(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
培地を収納する培養容器及び容器上蓋よりなり、通気孔を有する植物細胞培養装置であって、培養中は密栓され必要時にはセプタムシールを介して薬剤注入用シリンジを取り付け可能なインジェクションポートと、培養中は密栓され必要時にはセプタムシールを介して容器内に連通する収塵バッグを取り付け可能な収塵バッグ取り付けポートとを有してなることを特徴とする植物細胞培養装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は狭い室内や微小重力環境での細胞培養に適した、環境汚染の恐れがなく薬剤注入が可能な植物細胞培養装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
植物細胞の培養試験を行う装置として図６（ａ）及び（ｂ）に示すようなシャーレ型の培養装置が使用されている。この装置は培養容器１と容器上蓋２で構成され、培養容器１内にハニカムシート１０などの基材上に寒天培地などの培地を設け、その培地に植物細胞を植え付けて培養実験を行っている。培養中は容器上蓋２に設けられた通気孔４からテフロンフィルタなどの通気性のあるフィルタ（通気膜１８）を介して外部の空気を取り入れ、それによって細胞は呼吸し、培養される。
所定時間の培養が終了した時点で細胞を取り出し各種の試験を行うが、例えば宇宙でのシャトル中で培養試験を行う場合などのように培養場所と試験場所が離れていて培養終了直後に試験を行えなかったり、何らの都合により試験までに時間を必要とする場合も多い。そのような場合にはそのまま放置すると更に培養が進行してしまい、正確なデータが得られなくなるので、容器内にグルタルアルデヒドなどの薬剤を注入して培養の進行を止める方法が採られている。この作業を固定作業という。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような培養装置内への薬剤の注入は、地上の実験室等で行う場合にはシャーレの蓋を取って注入する。ところがこの場合、注入作業中に装置が密封されていないので毒性のある薬剤が室内に漏れ出す恐れがあり、また宇宙空間のような微小重力空間では蓋を開けると内容物が飛散してしまう。そのため室内の作業環境が悪化し、また必要量以上の薬剤を消費することとなる。この問題は狭い室内での作業の場合に影響が大きく、特に宇宙空間でのシャトル内での実験などの場合には大きな問題である。そこで室内への漏洩量を最小限に抑えるため、薬剤の必要量を正確に計算し、最小必要量で作業を行うようにしている。
【０００４】
このように、従来の技術では薬剤の室内への飛散、注入作業に熟練が要求される、必要最小限の量の薬剤を使用するため固定化などの薬剤注入の目的が達成できない場合が生じるなどの問題点がある。
本発明は、前記従来技術の技術水準に鑑みなされたものであり、操作が容易で薬剤の飛散の恐れがなく薬剤の注入ができる植物細胞培養装置を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は培地を収納する培養容器及び容器上蓋よりなり、通気孔を有する植物細胞培養装置であって、培養中は密栓され必要時にはセプタムシールを介して薬剤注入用シリンジを取り付け可能なインジェクションポートと、培養中は密栓され必要時にはセプタムシールを介して容器内に連通する収塵バッグを取り付け可能な収塵バッグ取り付けポートとを有してなることを特徴とする植物細胞培養装置である。
【０００６】
【作用】
図１は本発明の参考例に係る装置及びその操作方法の１例を示す概念図である。この装置は培養容器１及び容器上蓋２よりなり、上蓋にはインジェクションポート３及び通気孔４を備えている。植物細胞の培養はインジェクションポート３を密栓し、通気孔４を開放した状態で行う。培養を止める時点で通気孔４をシール用パッド５などを用いて密封する。次いでインジェクションポート３のキャップを外し、エア抜きシリンジ８を取り付け装置内のガスの一部を吸引して除去する（図１（ａ））。次に薬剤注入シリンジ９に付け替えて薬剤を注入する（図１（ｂ））。この場合、容器内部のガスが一部除かれているため、薬剤の注入は円滑に行われる。
【０００７】
図２は本発明に係る装置及びその操作方法の１例を示す概念図である。この装置は培養容器１及び容器上蓋２よりなり、上蓋にはインジェクションポート３、収塵バッグ取り付けポート６及び通気孔４を備えている。植物細胞の培養はインジェクションポート３及び収塵バッグ取り付けポート６を密栓し、通気孔４を開放した状態で行う。培養を止める時点で通気孔４をシール用パッド５などを用いて密封する。次いで収塵バッグ取り付けポート６及びインジェクションポート３のキャップを外し、それぞれ収塵バッグ７及び薬剤注入シリンジ９を取り付ける（図２（ａ））。この状態で薬剤注入シリンジ９から薬剤を注入すると薬剤蒸気を含むガスが収塵バッグ７内に流出し、それにより薬剤の注入は円滑に行われる（図２（ｂ））。この装置においてインジェクションポート３と収塵バッグ取り付けポート６とを、培養装置の中心軸に対して対称な位置に設けるようにすれば、内部対流によりガス抜きが一層円滑に行われる。なお、図２の装置においても収塵バッグ取り付けポート６は閉じたままとしておき、図１の装置の場合と同様にインジェクションポート３からガス抜きを行った後、薬剤を注入するようにしてもよい。
【０００８】
【実施例】
以下実施例により本発明をさらに具体的に説明する。
図３（ａ）及び（ｂ）は本発明の植物細胞培養装置の１例を示す概略図であり、図４は図３の装置のインジェクションポート３及び収塵バッグ取り付けポート６の構造と収塵バッグ７及び薬剤注入シリンジ９の取り付け状況を示す説明図、図５は薬剤注入作業の状態を示す説明図である。
この装置は断面がほぼ円形の培養容器１及び容器上蓋２よりなり、上蓋には中央に通気孔４が、周辺部に近い位置にインジェクションポート３とこのインジェクションポート３と装置の中心軸に対してほぼ対称の位置に収塵バッグ取り付けポート６が設けられている。細胞の培養中は通気孔４から押え２１で支持されたテフロンフィルタなどの通気膜１８を通して空気のみが出入りする。培養容器１と容器上蓋２とは４本のビス１２で締めつけ、シールリング１１でシールされている。
【０００９】
植物細胞の培養は、先ず培養容器１内のハニカムシート１０上に寒天などの培地を入れ、試料の植物細胞を入れる。容器上蓋２を取り付け、ビス１２で締め付ける。これによりシールリング１１でシールされる。培養中は薬剤インジェクションポート３はセプタムシール１３を介してキャップ１５で密栓されており、収塵バッグ取り付けポート６もセプタムシール１４を介してキャップ１６、パッキン１９及びセプタムシール押え２０で密栓されている。培養に必要な空気は通気孔４に取り付けられたフィルタを通して供給される。
セプタムシールは常態で気密性が保持でき、注射針（ニードル）を差し込むことができ、ニードルを抜き取ったあとはセプタムの膨張によりさいど気密性が保持されるものである。
細胞の培養が終了した時点でグルタルアルデヒドなどの薬剤を注入して細胞の固定を行う。薬剤の注入に先立ち通気孔４にシール用パッド５を取り付けてテープでシールするなどの方法で密封する。これにより培養装置の内部は完全に外気と遮断される。
【００１０】
次に図４に示すように収塵バッグ取り付けポート６のキャップ１６を外し、内部の空気を抜いた状態の収塵バッグ７を、先端部の針１７を収塵バッグ取り付けポート６のセプタムシール１４を貫通させて取り付ける。次いでインジェクションポート３のキャップ１５を外し、先端に針のついた薬剤注入シリンジ９をセプタムシール１３に差し込み装着する。この状態（図５の状態）で薬剤注入シリンジ９内の薬剤を培養装置内に注入する。注入の圧力により装置内の空気とともにグルタルアルデヒドなどの薬剤の気化した成分の一部が収塵バッグ７内に収納される。
注入終了後、薬剤注入シリンジ９及び収塵バッグ７を取り外し、キャップ１５、１６で密栓し固定化が完了する。薬剤注入シリンジ９及び収塵バッグ７はいずれもセプタムシール１３、１４を介して取り付けられているので、取り外した時点でもセプタムシールによりシールされるので、気化した薬剤が室内に噴出し、飛散することはない。
【００１１】
ここでは、本発明の収塵バッグを使用する例について説明したが、収塵バッグ取り付けポートを設けない培養化装置（図１）の場合でも、インジェクションポート部の構造はほぼ同じでよい。作業方法も薬剤注入シリンジを取り付ける前に、エア抜きシリンジを取り付け、内部のガスを一部抜き取るだけであり、エア抜きシリンジの取り付け、取り外しの操作も薬剤注入シリンジの場合と同じである。また、収塵バッグ取り付けポートを有する本発明の装置を用いて、収塵バッグを使用せず、エア抜きシリンジを用いる方法で薬剤注入を行ってもよい。
【００１２】
薬剤注入量は、培養種の種類、培養規模、培養条件、使用薬剤、薬剤の注入目的等により異なるが、直径１００ｍｍ、高さ３０ｍｍていどの装置で細胞培養を行い、グルタルアルデヒドにより固定化を行う例で、薬剤注入量は約２０ミリリットル程度である。
本発明の装置はグルタルアルデヒドの注入による細胞の固定作業を行うのに好都合であるが、その他培養の進行中あるいは終了後に各種の薬剤類を注入する場合にも有効であることはもちろんである。
【００１３】
【発明の効果】
本発明の植物細胞培養化装置には次のような利点がある。
（１）セプタムシールを介してエア抜きシリンジや薬剤注入シリンジを取り付けることのできるインジェクションポートを設けたので、通気孔は閉じた状態で、エア抜きシリンジで内部のガスの一部を除いたのち薬剤の注入ができるので、注入作業を円滑に行うことができ、薬剤の飛散もない。
（２）セプタムシールを介して薬剤注入シリンジを取り付けることのできるインジェクションポート及びセプタムシールを介して収塵バッグを取り付けることのできる収塵バッグ取り付けポートを設けたので、通気孔は閉じた状態で、気化した薬剤を含む内部のガスの一部を収塵バッグ内に収納しながら薬剤の注入ができるので、注入作業を円滑に行うことができ、薬剤の飛散もない。
（３）細胞培養装置を分解することなく、セプタムシールにシリンジあるいは収塵バッグの針を差し込むだけで薬剤注入準備が終わるので、作業工数を１／３以下に低減できる。
（４）薬剤が装置外部へ全く出ないか、あるいは収塵バッグ内に流出するだけなので、薬剤の必要量の計算が容易となり、固定化等の作業が確実に行えるようになり、薬剤消費量の無駄をなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の参考例に係る装置及びその操作方法の１例を示す概念図。
【図２】本発明に係る装置及びその操作方法の１例を示す概念図。
【図３】本発明の植物細胞培養装置の１例を示す概略図。
【図４】図３の装置のインジェクションポート３及び収塵バッグ取り付けポート６の構造と収塵バッグ７及び薬剤注入シリンジ９の取り付け状況を示す説明図。
【図５】薬剤注入作業の状態を示す説明図。
【図６】従来の植物細胞培養装置の１例を示す概略図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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