(57)【要約】【課題】  培養容器への液体注入の際に発生する飛沫が培養容器外部に飛散することを防止するとともに、効率的な注入を可能としてスループットの低下を防止する。【解決手段】  培養容器２の上部開口２ａを覆う培養容器用カバー１であって、液体吸収性の材質からなるとともに、液体を注入するためのチップ５を挿入可能な貫通孔３ａを備える培養容器用カバー１を提供する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
培養容器の上部開口を覆う培養容器用カバーであって、
液体吸収性の材質からなるとともに、
液体を注入するためのチップを挿入可能な貫通孔を備える培養容器用カバー。
【請求項２】
前記貫通孔に、弾性により該貫通孔を開閉可能な弾性部材が配置されている請求項１に記載の培養容器用カバー。
【請求項３】
前記貫通孔が、間隔をあけて複数設けられている請求項１または請求項２に記載の培養容器用カバー。
【請求項４】
上方に開口する開口部を有し、内部に培養物を貯留する容器本体と、
該容器本体の開口部を閉塞するように配置される請求項１から請求項３のいずれかに記載の培養容器用カバーとを備える培養容器。
【請求項５】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の培養容器用カバーを培養容器の上部開口に配置するカバー装着装置と、チップを培養容器用カバーの貫通孔に位置決めして挿入し、培養容器内に液体を注入する注入装置とを備える培養処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、培養容器用カバー、培養容器および培養処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、培養容器内の培養液等の貯留物がこぼれないように工夫した培養容器は知られている（例えば、特許文献１および特許文献２参照。）。
特許文献１に示されている培養容器は、上蓋付き容器内に貫通孔を有する内蓋を配置することで、培養液等の液面が移動したり波打ったりするのを緩和し、シャーレ本体とシャーレ蓋との隙間から漏れ出し、飛散することを防止するものである。
また、特許文献２に示されている容器は、密封容器内に多穴プレートを配置し、その下方に過剰な液体試料を貯留する空間を設け、その空間内に液体吸収体を配置することにより、微生物学的試験用用具である。
【特許文献１】特開平７−２５０６６７号公報
【特許文献２】特開平８−１９６９２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、培養容器内に培養液等の液体を注入する際には、ピペット先端に取り付けたチップから注入される液体が培養容器内に収容されている液体と衝突して跳ね返ったり、発生した気泡が破裂したりして、その飛沫が培養容器の外部に飛散することが考えられる。また、培養容器内に培養液等の液体を注入し終えたチップ、あるいは、培養容器内から液体を吸引したチップが、培養容器の外側に移動させられるときには、チップの外表面に付着した液滴の落下や、気泡の破裂によって、培養容器の外部にその飛沫が飛散することが考えられる。
【０００４】
このような飛沫は、他の検体を収容する培養容器内に混入してクロスコンタミネーションを発生する可能性があるため、培養液の注入、吸引、移動等の際に発生させないようにすることが望ましい。
この場合において、培養容器への液体注入の際における飛沫の発生を防止するためには、液体の注入速度、注入角度あるいは注入タイミングを制御することが考えられる。しかしながら、注入速度を下げるとスループットを低下させてしまう不都合があり、注入角度あるいは注入タイミングを調節するには、複雑な機構や制御プログラムが必要となる不都合がある。
【０００５】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、培養容器への液体注入の際に発生する飛沫が培養容器外部に飛散することを防止するとともに、効率的な注入を可能としてスループットの低下を防止することができる培養容器用カバー、培養容器および培養処理装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、培養容器の上部開口を覆う培養容器用カバーであって、液体吸収性の材質からなるとともに、液体を注入するためのチップを挿入可能な貫通孔を備える培養容器用カバーを提供する。
本発明によれば、培養容器の上部開口を培養容器用カバーによって覆った状態で、貫通孔を介してチップを挿入し、培養容器内部に液体を注入することにより、注入の際に液面からの跳ね返りや、気泡の破裂によって発生した飛沫は、培養容器用カバーの内面に付着する。この場合に、培養容器用カバーは液体吸収性の材質により構成されているので、飛沫は培養容器用カバーによって吸収され、それによって、培養容器の外部への飛散が効果的に防止されることになる。また、貫通孔部分も液体吸収性の材質により構成することで、注入後にチップの周囲に付着した液滴等を拭き取ることができる。
【０００７】
上記発明においては、前記貫通孔に、弾性により該貫通孔を開閉可能な弾性部材が配置されていることが好ましい。
このようにすることで、液体を培養容器内に注入する際には、貫通孔にチップを挿入して、弾性部材を弾性変形させることにより、貫通孔を開いて液体の注入を可能とし、注入後には、貫通孔からチップを抜き出すことにより、弾性部材の弾性復元力によって貫通孔を閉じた状態とし、培養容器内部に浮遊する飛沫が培養容器外に飛散することを防止することができる。
【０００８】
また、上記発明においては、前記貫通孔が、間隔をあけて複数設けられていることが好ましい。
このようにすることで、培養容器の底面に対し、貫通孔を分布させることができる。したがって、注入する液体が、例えば、細胞の場合には、各貫通孔から細胞を注入することで、培養容器の底面に対し、細胞を分散させて播種することができる。また、液体が、トリプシンのようなタンパク質分解酵素である場合には、各貫通孔から注入することで、濃度のむらを少なくして、細胞を局所的に損傷させることなく、培養容器の底面から効率的に剥離させることができる。
【０００９】
また、本発明においては、上方に開口する開口部を有し、内部に培養物を貯留する容器本体と、該容器本体の開口部を閉塞するように配置される上記いずれかの培養容器用カバーとを備える培養容器を提供する。
本発明によれば、細胞の播種、培地の吸引、供給、薬液の供給、吸引等の培養容器への液体の注入や吸引時に発生する飛沫や液滴を吸収して外部への飛散を低減することができ、外部の汚染や、クロスコンタミネーション等の発生を抑制することができる。
【００１０】
また、本発明は、上記培養容器用カバーを培養容器の上部開口に配置するカバー装着装置と、チップを培養容器用カバーの貫通孔に位置決めして挿入し、培養容器内に液体を注入する注入装置とを備える培養処理装置を提供する。
本発明によれば、培養容器内に液体を注入する際に、カバー装着装置を作動させて培養容器の上部開口に培養容器用カバーを配置し、注入装置の作動により、チップを培養容器用カバーの貫通孔に位置決めして挿入し、培養容器用カバーによって上部開口を覆ったままで培養容器内に液体を注入することができる。これにより、培養容器内に浮遊する飛沫やチップの外面に付着した液滴を吸着して培養容器外部への飛散を防止し、培養処理装置内の汚染やクロスコンタミネーション等の発生を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、培養容器用カバーに設けた貫通孔により、培養容器用カバーによって培養容器の上部開口を覆ったままで、培養容器内に液体を注入し、あるいは培養容器内から液体を吸引することができる。また、液体吸収性の材質により、培養容器内に浮遊する飛沫やチップの外面に付着した液滴を吸着して培養容器外部への飛散を効果的に防止することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の第１の実施形態に係る培養容器用カバー１について、図１〜図３を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る培養容器用カバー１は、図１〜図３に示されるように、例えば、円形シャーレ状の培養容器２の上部開口２ａに被せられるカバーである。培養容器用カバー１は、培養容器２の上部開口２ａを閉塞するのに十分な面積を有する平板状のカバー本体３と、該カバー本体３を培養容器２に対して位置決め状態に維持するためのガイド部４とを備えている。
【００１３】
ガイド部４は、培養容器２の上端部外面または上端部内面に嵌合するように全周にわたってリング状に形成されていてもよく、また、周方向の複数箇所に間隔をあけて配置されていてもよい。なお、ガイド部４は、カバー本体３の外周部を湾曲させて、カバー本体３と一体的に形成されていてもよい。
【００１４】
カバー本体３は、例えば、紙、綿、ナイロン等の化学繊維のような液体吸収性の材質によりシート状、布地状あるいは多孔質プレート状に形成されている。これにより、培養容器２内において発生する液体の飛沫や、チップ５の外面に付着している液体を吸着することができるようになっている。
【００１５】
また、カバー本体３は、図１および図２に示されるように、厚さ方向に貫通する複数の貫通孔３ａを備えている。貫通孔３ａは、カバー本体３が培養容器２の上部開口２ａに被せられ、ガイド部４によって位置決め状態に配置されたときに、培養容器２の内部に開口するように形成されている。貫通孔３ａどうしは適当な間隔をあけて配置され、培養容器２の種々の位置に開口するようになっている。また、貫通孔３ａの大きさは、単一のものでもよいが、供給、吸引する液体の種類に応じて使用するチップ５のサイズが異なる場合には、チップ５のサイズに合わせて種々の大きさに設定してもよい。
【００１６】
このように構成された本実施形態に係る培養容器用カバー１の作用について以下に説明する。
本実施形態に係る培養容器用カバー１を使用するには、図３に示されるように、円形シャーレ状の培養容器２の上部開口２ａを閉塞するように本実施形態に係る培養容器用カバー１のカバー本体３を被せる。このとき、ガイド部４を培養容器２の上端部に嵌合させることにより、カバー本体３を培養容器２に対して位置決め状態に固定することができる。
【００１７】
これにより、培養容器２の上部開口２ａは閉塞される。しかし、カバー本体３には貫通孔３ａが設けられているので、カバー本体３によって培養容器２の上部開口２ａを閉塞した状態のままで、貫通孔３ａを介して培養容器２内に液体を供給し、あるいは、培養容器２内の液体を吸引することができる。
【００１８】
すなわち、例えば、培養容器２内に細胞を播種する場合、細胞と所定の培地とを混合した細胞懸濁液の状態で、培養容器２内に注入する場合があるが、この場合に、カバー本体３によって閉塞された培養容器２内に、カバー本体３の貫通孔３ａにピペット６先端のチップ５を挿入し、チップ５を介して細胞懸濁液を注入する。このとき、細胞懸濁液が勢いよく注入されると、注入された細胞懸濁液が培養容器２の底面に当たって跳ね返り、その飛沫が発生する。
【００１９】
また、細胞懸濁液が培養容器２内にある程度貯留された状態では、勢いよく注入されることによって気泡が発生し、発生した気泡はその後破裂して飛沫となる。しかしながら、本実施形態に係る培養容器用カバー１により培養容器２の上部開口２ａが閉塞されているので、飛沫が培養容器２の外部に飛散しないように培養容器２内に保持されることになる。
【００２０】
特に、本実施形態に係る培養容器用カバー１によれば、液体吸収性の材質により構成されているので、培養容器２内において発生した飛沫は培養容器２内を浮遊するが、培養容器用カバー１に接触するとこれに吸着されることによって捕獲される。したがって、飛沫の飛散を効果的に防止することができるという効果がある。
【００２１】
また、本実施形態に係る培養容器用カバー１には、複数の貫通孔３ａが設けられているので、細胞懸濁液の注入の際に、一カ所の貫通孔３ａを介して培養容器２内に注入するのではなく、複数の貫通孔３ａを介して注入することができる。これにより、細胞を培養容器２内の各所に分散させて播種することができる。
【００２２】
また、例えば、培養容器２内における細胞の培養期間中には、細胞の成長とともに培地内の栄養分が失われ、また、細胞からの老廃物が蓄積されていくため、所定の期間毎に培地を交換することが必要となる。この場合に、培養容器２内の古い培地を吸引し、新しい培地を注入することが必要である。
【００２３】
この場合において、新しい培地を培養容器２内に供給する際にも、飛沫が発生するが、本実施形態に係る培養容器用カバー１によって吸着され、外部に漏れることが抑制される。また、新しい培地を複数の貫通孔３ａを介して供給することにより、新たな培地を分散させて供給することができる。
【００２４】
さらに、培養容器２の底面に付着して成長する細胞が、ある程度の細胞数まで成長した後には、培養容器２の底面から剥離して他の培養容器２に播種し直す必要がある。この場合に、例えば、トリプシンのようなタンパク質分解酵素を培養容器２内に供給する。本実施形態に係る培養容器用カバー１によれば、培養容器２の上部開口２ａを閉じたままの状態で、複数の貫通孔３ａを介して培養容器２内の複数箇所にタンパク質分解酵素を供給できる。
【００２５】
したがって、本実施形態に係る培養容器用カバー１によれば、注入されるタンパク質分解酵素が跳ね返って生ずる飛沫が培養容器２の外部に飛散しないように培養容器２内部に保持される。さらに、培養容器２内におけるタンパク質分解酵素の濃度が局所的に濃くなって、細胞を損傷してしまったり、濃度が局所的に薄い部分が生じて、効率的に剥離できなかったりする不都合の発生を防止することができる。
なお、培養容器２内の液体の飛沫を吸着した培養容器用カバー１は、使い捨てとして、必要に応じて、または定期的に交換することにより、常に清浄な状態を維持することができる。
【００２６】
次に、本発明の第２の実施形態に係る培養容器用カバー１０について、図４〜図６を参照して説明する。
なお、本実施形態の説明において、上述した第１の実施形態に係る培養容器用カバー１と構成を共通とする箇所には同一符号を付して説明を省略する。
【００２７】
本実施形態に係る培養容器用カバー１０は、図４に示されるように、カバー本体３に設けられた貫通孔３ａに代えて、カバー本体１１に形成された切り込みからなるスリット部１２を備えている。スリット部１２の切り込みは「＋」形状あるいは「＊」形状等の形状に形成されている。カバー本体１１は、液体吸収性の材質であって、かつ、弾性変形可能な材質により構成されている。
【００２８】
このように構成された本実施形態に係る培養容器用カバー１０の作用について、以下に説明する。
本実施形態に係る培養容器用カバー１０を使用するには、第１の実施形態と同様にして、円形シャーレ状の培養容器２の上部開口２ａを閉塞するように本実施形態に係る培養容器用カバー１０のカバー本体１１を被せ、ガイド部４を培養容器２の上端部に嵌合させる。
【００２９】
そして、培養容器用カバー１０によって上部開口２ａを閉塞された培養容器２内に液体を注入するには、図５（ａ）に示されるように、注入する液体を保有したピペット６先端のチップ５によってスリット部１２を押圧する。これにより、図５（ｂ）に示されるように、スリット部１２を弾性変形させて押し広げ、チップ５の先端を培養容器２内に配置する。
【００３０】
この状態で、チップ５の先端から液体を注入することにより、第１の実施形態と同様に、液体の跳ね返りにより生じた飛沫が培養容器用カバー１０によって吸着され、培養容器２の外部に飛散しないように保持される。
本実施形態においては、チップ５先端により押し広げられたスリット部１２以外のスリット部１２は、閉じた状態に維持されているので、第１の実施形態の場合よりも、さらに、効果的に飛沫の飛散を防止することができるという利点がある。
【００３１】
また、培養容器２内への液体の注入を終えたチップ５の先端外面には、図６（ａ）に示されるように、培養容器２側から跳ね返った液滴Ａ等が付着する可能性がある。また、チップ５先端からはチップ５内に残った液体が垂れる可能性がある。また、培養容器２内の液体を吸引するときには、ピペット６先端に取り付けたチップ５をいずれかのスリット部１２に挿入して、チップ５の先端を液体に接触させるので、吸引を終えたチップ５の先端外面にも、液滴Ａが付着している可能性がある。
【００３２】
本実施形態に係る培養容器用カバー１０によれば、カバー本体１１のスリット部１２がチップ５によって押し広げられているので、スリット部１２はチップ５の外面に密着させられている。したがって、チップ５をスリット部１２から抜き出す際に、スリット部１２によってチップ５の外面およびチップ５の先端部が拭われる。その結果、図６（ｂ）に示されるように、チップ５外面や先端に付着していた液滴Ａがスリット部１２を介してカバー本体１１に吸着され、培養容器２の外部に持ち出されることが防止されることになる。
【００３３】
なお、本実施形態に係る培養容器用カバー１０においては、スリット部１２もカバー本体１１と同じ材質により構成したが、これに代えて、スリット部１２のみをゴムのような弾性体により製造することにしてもよい。すなわち、カバー本体１１は弾性よりも液体吸収性が高いことが必要であり、スリット部１２は液体吸収性よりも弾性が高いことが必要であるため、両方を満足する材質は限定されるからである。したがって、液体吸収性の高い材質からなるカバー本体１１に、弾性の高い弾性体により構成したスリット部１２を設けることにより、両機能を十分に備えた培養容器用カバー１０を構成することができる。
【００３４】
また、上記各実施形態においては、単一の培養容器２の上部開口２ａを閉塞する培養容器用カバー１，１０を例に挙げて説明したが、これに代えて、複数の培養容器２の上部開口２ａを一度に閉塞可能な培養容器用カバー１，１０を採用してもよい。
さらに、チップ５を挿入したときにチップ５の外面にぴったりと嵌合する嵌合孔を備えていて、挿入したチップ５を嵌合孔に嵌合させることでチップ５に係合され、その後チップ５を持ち上げることで取り外し、搬送することが可能な培養容器用カバーを採用してもよい。
【００３５】
また、図７に示されるように、巻き取り式の培養容器用カバー１５を採用してもよい。
一度使用した培養容器用カバー１５の使用済み部分は、モータ１６を回転させて巻き取ることにより回収し、新たな部分を培養容器２上に配置することにすればよい。
【００３６】
次に、上記培養容器用カバー１を使用する本発明の一実施形態に係る培養処理装置２０について、図８〜図１４を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る培養処理装置２０は、図８〜図１４に示される自動培養装置２１に適用する。
この自動培養装置２１は、図８に示されるように、シャッタ２２を介して相互に連絡する第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２とを備えている。
【００３７】
第１空間Ｓ１の両側空間Ｓ１１，Ｓ１３には、培養容器２３を収容する培養室２４が２個ずつ計４個配置され、中央空間Ｓ１２には、培養容器２３を移動するための搬送ロボット２５が備えられている。中央空間Ｓ１２の上部には、中央空間Ｓ１２内の空気を浄化するために清浄な下降空気流を送る空気清浄部２６が設けられている。
４個の培養室２４は、それぞれ中央空間Ｓ１２に向けて扉２４ａを配置することにより、横に並んだ２個ずつが相互に扉２４ａを対向させて、間隔をあけて配置されている。
【００３８】
前記各培養室２４は、図９および図１０に示されるように、一側面に開口部２４ｂを有し、該開口部２４ｂを開閉可能な扉２４ａを備えている。開口部２４ｂに向かって左右の側壁には、対応する高さ位置に複数のレール状のトレイ保持部材２４ｃが設けられており、左右対となる各トレイ保持部材２４ｃに掛け渡すようにして、トレイ２７を上下方向に複数段収容できるようになっている。なお、トレイ保持部材２４ｃはレール状に限定されず、トレイ２７を出し入れ可能に支持することができれば任意の形態でよい。また、各培養室２４内は、所定の培養条件、例えば、温度３７±０．５℃、湿度１００％およびＣＯ２濃度５％等に維持されている。
【００３９】
各トレイ２７には、複数個、例えば、１０個の培養容器２３を並べて載置できるようになっている。各培養容器２３は、図１１に示されるように、容器本体２３ａと、該容器本体２３ａの上面に設けられた蓋体２３ｂとからなり、容器本体２３ａの左右の側面には、後述する第２空間内のハンドにより引っかけられる突起２３ｃが設けられている。
【００４０】
各培養室２４の下方には、図８に示されるように、未使用の培養容器２３をトレイ２７に搭載した状態で複数収容するストッカ２８が配置されている。
前記搬送ロボット２５は、４個の培養室２４の間隔位置のほぼ中央に配置されている。該搬送ロボット２５は、水平回転可能な第１アーム２５ａと、該第１アーム２５ａの先端に鉛直軸回りに回転可能に連結された第２アーム２５ｂと、該第２アーム２５ｂの先端に鉛直軸回りに回転可能に取り付けられ、それ自体は駆動部、伝導機構などの培養室内の環境を劣化させる機構を持たないハンド２５ｃと、これら第１アーム２５ａ、第２アーム２５ｂおよびハンド２５ｃを昇降可能な昇降機構２５ｄとを備えている。これにより、搬送ロボット２５は、４個の培養室２４内の全てのトレイ２７にアクセスするとともに、前記シャッタ２２を跨いで第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２との間に配置されたコンベア２９上にトレイ２７を引き渡すことができる水平方向の動作範囲を有している。
【００４１】
前記コンベア２９は、搬送ロボット２５のハンド２５ｃの幅寸法より大きな間隔をあけて左右に配置された２本の無端ベルト２９ａを備え、これら無端ベルト２９ａに掛け渡してトレイ２７を載置できるようになっている。また、搬送ロボット２５は、培養室２４内の全てのトレイ２７にアクセスするとともに、前記ストッカ２８内の少なくとも最上段のトレイ２７に対応する位置に設けられた導入口（図示略）にアクセスできる垂直方向の動作範囲を有している。
なお、ベルト２９ａは無端ベルトに限られない。
【００４２】
前記ハンド２５ｃは、トレイ２７を載置可能に水平方向に延びる平坦な形状に形成されており、培養室２４に収容されているトレイ２７間の隙間に挿入可能な厚さ寸法に形成されている。そして、ハンド２５ｃは、トレイ２７間の隙間に挿入された状態から上昇させられることにより、２本の腕によってトレイ２７を下方から押し上げてトレイ保持部材２４ｃから取り上げるとともに、トレイ２７を安定して保持できるようになっている。
【００４３】
前記第２空間Ｓ２には、図８、図１２および図１３に示されるように、培養処理装置２０が構成されている。
培養処理装置２０は、検体導入部６５、ハンドリングロボット（カバー装着装置）６６，給排ロボット（注入装置）３０、遠心分離器３１、分注ロボット（注入装置）３３、チップ供給装置３５、チップ回収部５１、試薬等供給装置３６、顕微鏡３７、貯留タンク３８、水平移動機構３９および載置台４１を備えている。
【００４４】
検体導入部６５は、例えば、医療機関等で患者から採取された骨髄液を導入され、供給された骨髄液から間葉系幹細胞を多く含む検体を集める部分であって、提供された骨髄液にＰＢＳ（リン酸緩衝化食塩水）等を供給して攪拌し、攪拌された骨髄液から間葉系幹細胞を多く含む検体を分離するようになっている。
【００４５】
ハンドリングロボット６６は、例えば、搬送ロボット２５と同様の水平多関節ロボットであって、先端に設けた吸着パッド６７を移動させてストッカ６８に積み重ねられている培養容器用カバー１を一枚吸着し、蓋体２３ｂが開けられた培養容器２３の容器本体２３ａの上部開口に培養容器用カバー１を移載するようになっている。本実施形態においては、培養容器用カバー１は、並べられた２つの容器本体２３ａの上部開口を同時に覆うものを例示している。
【００４６】
給排ロボット３０は、シャッタ２２が開かれた状態で第１空間Ｓ１からコンベア２９によって搬送されてきたトレイ２７上の培養容器２３に対し、上記検体導入部６５において集められた検体を供給し、あるいは、培地を供給、回収するようになっている。
【００４７】
また、給排ロボット３０は、水平多関節型ロボットであって、例えば、図８に示す例では、２種類の電動ピペット３０ａ，３０ｂを備えるヘッド３０ｃと、水平旋回可能な２つのアーム３０ｄ，３０ｅと、アーム３０ｅの先端に設けられヘッド３０ｃを昇降させる昇降機構３０ｆとを備えている。電動ピペット３０ａは、貯留タンク３８からダクト３０ｇを介して導かれた培地を供給し、あるいはピペッティング動作を行うようになっている。電動ピペット３０ｂは、培養容器２３内あるいは遠心容器内の不要な培地を吸引し、ダクト３０ｇを介して他の貯留タンク３８へ廃液として排出するようになっている。
【００４８】
電動ピペット３０ａによるピペッティング動作は、電動ピペット３０ａの先端に後述するチップ供給装置３５から供給されたチップ３４を装着して、細胞と培地との混合液に対し、吸引および放出を１０回〜２０回繰り返す。これにより、混合液を均一に攪拌するようになっている。
また、給排ロボット３０は、ピペッティング動作の後に、電動ピペット３０ａによって、遠心分離機３１により分離された細胞と培地との混合液を吸引し、載置台４１上に搭載された培養容器２３内に培養容器用カバー１の貫通孔３ａを介して上部開口から供給するようになっている。
【００４９】
一旦使用された使用済みのチップ３４は、チップ回収部５１において取り外され回収されるようになっている。したがって、給排ロボット３０は、載置台４１、チップ供給装置３５、チップ回収部５１および遠心分離機３１からの細胞供給装置（図示略）等の種々の装置をその動作範囲内に配置している。
【００５０】
前記遠心分離機３１は、ピペッティングにより混合された細胞懸濁液を貯留した遠心容器を受け取って低速回転させることにより、骨髄液内に含有されている間葉系幹細胞等の白血球をその他の体液から分離して沈下させるようになっている。また、遠心分離機３１は、給排ロボット３０から供給された細胞入り培地を低速回転させることにより培地内に浮遊していた比重の重い細胞を培地から分離して沈下させるようになっている。
【００５１】
分注ロボット３３は、血清や試薬等の種々の液体を分注するための電動ピペット３２を備えた水平回転および昇降移動可能なロボットであって、第２空間Ｓ２内に４台設置されている。
これら分注ロボット３３は、それぞれ、先端にチップ３４を着脱可能に取り付ける電動ピペット３２を備えた水平回転可能なアーム３３ａと、該アーム３３ａを昇降させる昇降機構３３ｂとを備えている。分注ロボット３３は、水平移動機構３９によって搬送されて来た培養容器２３内へ、培養容器用カバー１の貫通孔３ａを介して培地や種々の試薬を供給するようになっている。したがって、分注ロボット３３は、水平移動機構３９上の載置台４１、チップ供給装置３５、チップ回収部５１および試薬等供給装置３６等の種々の装置をその動作範囲内に配置している。
【００５２】
これら、給排ロボット３０および分注ロボット３３は、後述するチップ供給装置３５により供給されたチップ３４を電動ピペット３０ａ，３０ｂ，３２の先端に取り付けて、培養容器２３上に載置された培養容器用カバー１の貫通孔３ａにチップ３４を位置決めして挿入し、培養容器２３内に液体を供給し、あるいは、培養容器２３内の培地等の液体を回収等するようになっている。
【００５３】
前記チップ供給装置３５は、これら給排ロボット３０の電動ピペット３０ａ，３０ｂおよび分注ロボット３３の電動ピペット３２先端に取り付ける使い捨て可能なチップ３４を複数収容していて給排ロボット３０および分注ロボット３３の動作範囲内に提供するようになっている。
すなわち、チップ供給装置３５は、上方に開口した容器３５ａ内に、電動ピペット３０ａ，３０ｂ，３２への取付口を上向きにして複数のチップ３４を配列状態に収容している。そして、給排ロボット３０や分注ロボット３３が、新たなチップ３４を必要とするときに、電動ピペット３０ａ，３０ｂ，３２を上方から挿入するだけで、電動ピペット３０ａ，３０ｂ，３２の先端にチップ３４を取り付けることができるように構成されている。
【００５４】
容器３５ａは、給排ロボット３０や分注ロボット３３による電動ピペット３０ａ，３０ｂ，３２の移動方向に対して交差する方向に往復移動させられるように移動機構３５ｂに取り付けられている。また、分注ロボット３３にチップ３４を供給するチップ供給装置３５には、移動機構３５ｂによる移動方向とは直交する方向に容器３５ａを移動させる他の移動機構３５ｃが備えられている。これにより、容器３５ａ内の全てのチップ３４に対して電動ピペット３０ａ，３０ｂ，３２がアクセスすることができるようになっている。
【００５５】
前記チップ回収部５１は、使用済みのチップ３４を廃棄回収するようになっている。このチップ回収部５１は、廃棄容器５９の入口に、チップ３４を把持する把持装置（図示略）を備えていて、給排ロボット３０や分注ロボット３３において使用されたチップ３４が把持装置に挿入されると、これを把持するようになっている。そして、この状態で給排ロボット３０や分注ロボット３３が電動ピペット３０ａ，３０ｂ，３２を移動させることにより、電動ピペット３０ａ，３０ｂ，３２先端から使用済みチップ３４が取り外され、廃棄容器５９内にダクト６０を介して回収されるようになっている。廃棄容器５９は、空間Ｓ２２２内に着脱可能に配置されており、必要に応じて交換可能となっている。
前記ダクト６０および廃棄容器５９の交換時には、培養処理装置２０の側壁２０ａ，２０ｂに設けられた図示しないドアを開くことにより、培養処理装置２０の外部からアクセスすることとすればよい。
【００５６】
試薬等供給装置３６は、血清や試薬等の種々の液体を複数の容器に貯留している。
この試薬等供給装置３６は、例えば、図１２に示されるように、円筒状のケーシング内部に、水平回転可能なテーブル３６ａを収容し、該テーブル３６ａ上に、扇型の底面形状を有する筒状の試薬等容器３６ｂを周方向に複数配列して搭載している。ケーシング内部は一定の温度に保冷されている。各試薬等容器３６ｂには、種々の試薬等が貯留されている。例えば、細胞を培養するために必要な培地を構成するＭＥＭ(Minimal Essential Medium：最小必須培地)、ＤＭＥＭ（Dulbecco's Modified Eagle Medium）、ＦＢＳ（Fetal Bovine Serum：ウシ胎児血清）やヒト血清のような血清、培養容器２３内の細胞を剥離させるトリプシンのような蛋白質分解酵素や、培養に際して細胞を成長させるサイトカインのような成長因子、細胞を分化させるデキサメタゾンのような分化誘導因子、ペニシリン系抗生物質のような抗生剤、エストロゲン等のホルモン剤や、ビタミン等の栄養剤が貯留されている。
【００５７】
試薬等供給装置３６のケーシングの上面には、分注ロボット３３が電動ピペット３２先端のチップ３４を挿入する挿入口３６ｃが設けられている。この挿入口３６ｃは、前記分注ロボット３３の動作範囲内に配置されている。また、各試薬等容器３６ｂは、その上面に、前記挿入口３６ｃに一致する位置に配置される開口部（図示略）を備えている。これにより、テーブル３６ａを回転させて試薬等容器３６ｂの開口部をケーシングの挿入口３６ｃの鉛直下方に配置することで、分注ロボット３３が、電動ピペット３２先端のチップ３４を上方から試薬等容器３６ｂ内へ挿入して、内部に貯留されている試薬等を吸引することができるようになっている。試薬等供給装置３６を２台設けているのは、検体に共通のトリプシンのような薬液と、検体に固有の血清のような液体とを分離して取り扱うようにしているためである。
【００５８】
顕微鏡３７は、培養容器２３内における細胞の様子を観察できるようになっている。培養容器２３内の細胞の様子を観察する場合には、ハンドリングロボット６６を作動させて培養容器２３上に載置されている培養容器用カバー１を吸着して取り外すようになっている。
顕微鏡３７は、培養工程の途中、あるいは、培地交換の際に、培養容器２３内の細胞の様子や増殖の程度を観察したり、細胞数を計数したりする場合等に使用されるようになっている。顕微鏡３７のＸＹテーブル３７ａや作動距離調整、倍率の変更等は全て遠隔操作により行うことができるように構成されている。第２空間Ｓ２の外方に向けて接眼レンズを配置しておくことにより、自動培養装置２１の外部から培養容器２３内の細胞の状態を観察できるようにしてもよい。
【００５９】
貯留タンク３８は、図１３に示されるように、各試薬および培地交換等により廃棄される廃液をそれぞれ貯留するように複数設けられている。水平移動機構３９は、前記コンベア２９と各ロボット３０，３３との間で培養容器２３を受け渡し可能とするように、培養容器２３を移動させるようになっている。前記載置台４１は、水平移動機構３９のスライダ４０に取り付けられ、受け取った培養容器２３を載置するように構成されている。
また、貯留タンク３８は、例えば、全ての検体に共通して使用できるＭＥＭやＰＢＳ（リン酸緩衝化食塩水）等を貯留しておき、必要に応じて試薬等供給装置３６内の試薬等容器３６ｂ内に供給するようになっている。また、貯留タンク３８には、廃液タンクとして、培地交換の際に排出される廃培地等を貯留するものもある。
なお、第２空間Ｓ２にも、該第２空間Ｓ２内の空気を浄化するために清浄な下降気流を形成する空気清浄機５２が設けられている。
【００６０】
前記水平移動機構３９は、直線移動機構により水平方向に移動可能なスライダ４０を備えている。スライダ４０上には前記載置台４１が搭載されており、載置台４１に搭載された培養容器２３を、コンベア２９から分注ロボット３３の動作範囲まで移動させることができるようになっている。
【００６１】
前記載置台４１は、コンベア２９上のトレイ２７内から移載された培養容器２３を搭載して保持する保持機構（図示略）を備えている。また、該培養容器２３に振動を付与する加振装置（図示略）を備えていてもよい。加振装置は、例えば、培養容器２３を所定の角度範囲で往復揺動させる装置の他、超音波振動を加える装置や、水平方向の振動を加える装置を採用してもよい。
本実施形態に係る自動培養装置２１の各種装置には、図示しない制御装置が接続されている。制御装置は、各工程の順序や動作タイミング等を制御するとともに、動作履歴等を記録保存するようになっている。
【００６２】
前記第２空間Ｓ２に構成された培養処理装置２０は、その高さ方向の中間位置に配され第２空間Ｓ２内を上部空間Ｓ２１と下部空間Ｓ２２とに上下に区画する第１の区画壁５３と、該第１の区画壁５３により形成された下部空間Ｓ２２内をさらに上下に区画する第２の区隔壁５４とにより、上下方向に並ぶ３つの空間Ｓ２１，Ｓ２２１，Ｓ２２２に区画されている。
【００６３】
第１の区画壁５３は、前記コンベア２９の高さに配置され、その上方の上部空間Ｓ２１内に、載置台４１、給排ロボット３０、分注ロボット３３のアーム３３ａ、顕微鏡３７のＸＹテーブル３７ａ以上の機構部等を配置している。これらの装置は、培養容器２３の移動に必要な装置、および培養容器２３の上部開口からアクセスすることが必要な装置だからである。なお、試薬等供給装置３６の上面も第１の区画壁５３の上面に露出しているが、これはチップ３４の挿入口３６ｃを上部空間Ｓ２１に開口させるためである。
【００６４】
また、第１の区画壁５３には、載置台４１を上部空間Ｓ２１において移動させるために、載置台４１を下部空間Ｓ２１内の水平移動機構３９に連結するための長孔５５、第１の区画壁５３の下方の空間Ｓ２２１に配置されたチップ供給装置３５からチップ３４を取り出すための貫通孔５６、使用済みのチップ３４を廃棄するための廃棄口５７が貫通形成されている。さらに、第１の区画壁５３には、その側壁２０ａ，２０ｂに沿って、上下に貫通する通気口５８が設けられている（斜線部）。
【００６５】
第１の区画壁５３と第２の区画壁５４との間の空間Ｓ２２１には、図１２に示されるように、分注ロボット３３の本体部分、チップ供給装置３５、試薬等供給装置３６、顕微鏡３７のＸＹテーブル３７ａ以下の部分、水平移動機構３９および、チップ回収部５１の廃棄口５７と廃棄容器５９とを接続するダクト６０が備えられている。前記ダクト６０は、図１２に示されるように、例えば、その上端にフランジ部６０ａを備える構造とされ、第１の区画壁５３の下部に設けたフック６４に引っかけることで、第１の区画壁５３と第２の区画壁５４との間に着脱可能に設ければよい。第２の区画壁５４の側壁２０ａ，２０ｂ近傍には、該側壁２０ａ，２０ｂに沿って、上下に貫通する通気口６３が設けられている（斜線部）。
【００６６】
さらに、第２の区画壁５４の下方の空間Ｓ２２２には、図１３に示されるように、遠心分離機３１、貯留タンク３８、廃棄容器５９、および排気ファン６１が配置されている。排気ファン６１の出口にはＨＥＰＡフィルタのようなフィルタ６２が設けられ、排気される空気を清浄にするようになっている。
【００６７】
このように構成された本実施形態に係る培養処理装置２０および自動培養装置２１の作用について、以下に説明する。
本実施形態に係る自動培養装置２１を用いて、骨髄間葉系幹細胞を培養するには、まず、患者から採取された骨髄液を遠心分離容器（図示略）に入れた状態で遠心分離機３１に投入する。この工程は、作業者が行ってもよく、また、給排ロボット３０に行わせてもよい。これにより、遠心分離機３１の作動により、骨髄液中から比重の重い骨髄細胞が集められる。
【００６８】
集められた骨髄細胞は、給排ロボット３０により、培養容器２３に投入される。このとき、コンベア２９の作動により、トレイ２７に載せた１０個の空の培養容器２３が、第１空間Ｓ１から第２空間Ｓ２に差し出されている。トレイ２７上の培養容器２３の内の２個の培養容器２３が、図示しない移載装置によってトレイ２７上から載置台４１上に移載される。
そして、図示しない蓋体開閉装置の作動により、載置台４１上の培養容器２３の蓋体２３ｂが開けられる。また、ハンドリングロボット６６の作動により、培養容器用カバー１が載置台４１上の２個の培養容器２３の容器本体２３ａの上部開口を塞ぐように載置される。
【００６９】
チップ供給装置３５が移動機構３５ｂを作動させることにより、未使用のチップ３４を給排ロボット３０の動作範囲内に配すると、給排ロボット３０は、昇降機構３０ｆを作動させることにより、ヘッド３０ｃを下降させて、第１の区画壁５３下方のチップ供給装置３５から未使用のチップ３４を受け取り、電動ピペット３０ａの先端に取り付ける。
【００７０】
この状態で、給排ロボット３０を作動させて、電動ピペット３０ａ先端のチップ３４を遠心分離機３１内に集められた骨髄細胞懸濁液に接触させる。そして、電動ピペット３０ａを作動させることにより、チップ３４内に骨髄細胞を吸引する。吸引された骨髄細胞は給排ロボット３０を作動させることにより、載置台４１上の培養容器２３内に培養容器用カバー１の貫通孔３ａにチップ３４を位置決めして挿入し、貫通孔３ａを介して上部開口から投入される。
【００７１】
この場合において、本実施形態に係る培養処理装置２０によれば、骨髄細胞の懸濁液を培養容器２３内に注入する際に、培養容器用カバー１によって培養容器２３の上部開口を覆った状態のままで貫通孔３ａを介して注入できる。したがって、注入時に骨髄細胞懸濁液の飛沫が培養容器２３外部に飛散することが防止され、培養処理装置２０内の汚染やクロスコンタミネーションの発生を防止することができる。
【００７２】
骨髄細胞を培養容器２３内に投入し終わると、給排ロボット３０は、チップ３４を貫通孔３ａから抜き出して、第１の区画壁５３に形成された廃棄口５７まで搬送する。この場合において、培養容器用カバー１を液体吸収性の材質により構成しておくことにより、チップ３４先端の外表面に細胞懸濁液の飛沫や液滴が付着していても、チップ３４先端の外周面が培養容器用カバー１によって拭われる。したがって、細胞懸濁液の飛沫や液滴が付着したままで廃棄口５７まで運ばれることが防止され、搬送途中で落下して周囲を汚染する等の不都合の発生を未然に防止することができる。
【００７３】
給排ロボット３０は、チップ３４を廃棄口５７まで搬送すると、廃棄口５７に挿入して取り外し、チップ回収部５１に回収させる。廃棄口５７において取り外されたチップ３４は、ダクト６０を介して、最下位の空間Ｓ２２２に配置されている廃棄容器内に投入される。
【００７４】
この状態で、給排ロボット３０は、昇降機構３０ｆを作動させることにより、ヘッド３０ｃを下降させて、第１の区画壁５３下方のチップ供給装置３５から未使用のチップ３４を受け取り、電動ピペット３０ｂの先端に取り付ける。そして、給排ロボット３０を作動させて、電動ピペット３０ｂ先端のチップ３４を介して、貯留タンク３８に貯留されているＤＭＥＭやＰＢＳ（リン酸緩衝化食塩水）を培養容器２３内に供給する。
【００７５】
この場合においても、給排ロボット３０は、チップ３４を培養容器用カバー１の貫通孔３ａに位置決めして挿入し、培養容器２３の上部開口を培養容器用カバー１によって覆ったままの状態でＤＭＥＭやＰＢＳを供給できるので、勢いよく供給しても飛沫が培養容器２３外部に飛散することが防止される。
その後、上記と同様にして、チップ３４が廃棄口５７に廃棄される。
【００７６】
次に、骨髄細胞が投入された培養容器２３は、水平移動機構３９を作動させることにより、載置台４１ごと水平移動させられ、各分注ロボット３３の動作範囲内に配置される。分注ロボット３３は、チップ供給装置３５から受け取った未使用のチップ３４を先端に取り付けた電動ピペット３２を作動させることにより、試薬等供給装置３６の試薬等容器３６ｂ内からＤＭＥＭや血清、あるいは各種試薬を適量吸引した後に、培養容器２３の上方まで搬送して培養容器２３内に注入する。血清や各試薬の吸引は、各試薬等の吸引毎にチップ供給装置３５から未使用のチップ３４に交換して行われる。これにより、培養容器２３内においては、適正な培地内に骨髄細胞が混合された状態で存在することになる。
【００７７】
この場合においても、血清や各試薬等の供給は、培養容器２３の上部開口を培養容器用カバー１によって覆ったままの状態で行うことができる。したがって、供給により発生した飛沫が培養容器２３外部に飛散することが防止される。
なお、培地内において骨髄細胞を均一に分布させるために、載置台４１を作動させて、培養容器２３ごと加振することにしてもよい。また、培養容器用カバー１に設けた複数の貫通孔３ａのそれぞれから注入することにより、骨髄細胞を均一化することにしてもよい。
【００７８】
そして、全ての処理を終えた培養容器２３は水平移動機構３９の作動により、コンベア２９の近傍まで移動させられ、そこで、ハンドリングロボット６６により、培養容器用カバー１が培養容器２３の上部開口から取り外される。その後、再度、蓋体開閉装置および移載装置の作動により、蓋体３ｂにより上部開口を閉じられた状態で、トレイ２７に戻される。
トレイ２７上の全ての培養容器２３に対して所定の処理が行われた後に、コンベア２９を作動させることにより、トレイ２７に載せられた培養容器２３が第２空間Ｓ２から第１空間Ｓ１の中央空間Ｓ１２内に挿入される。
【００７９】
この状態で、搬送ロボット２５を作動させることにより、ハンド２５ｃによってトレイ２７を持ち上げる。そして、トレイ２７を収容する培養室２４の前まで搬送したところで、当該培養室２４の扉２４ａを開き、搬送ロボット２５によって、空いているトレイ保持部材２４ｃ上にトレイ２７を挿入する。そして、再度、扉２４ａを閉じることにより、培養室２４内の培養条件を一定に保持して細胞の培養が行われることになる。なお、骨髄細胞投入や、ＤＭＥＭ、血清、各種試薬の投入や吸引の順序は適宜変更してもよいのは言うまでもない。
【００８０】
また、培地交換や容器交換の際にも、上記と同様にして、培養室２４外に配置されている搬送ロボット２５の作動により、培養室２４内の培養容器２３がトレイ２７ごと取り出され、第１空間Ｓ１から第２空間Ｓ２へ受け渡される。第２空間Ｓ２では、培養容器２３内にトリプシンが注入されて、培養容器２３内の細胞が剥離させられた状態で、給排ロボット３０の作動によって遠心分離機３１内に投入され、間葉系幹細胞等の必要なもののみが集められる。その他の処理工程は上記と同様である。
【００８１】
そして、複数回の培地交換や容器交換を介した所定期間にわたる培養工程を行うことにより、間葉系幹細胞が十分な細胞数まで増殖させられることになる。十分な細胞数に達したか否かは、間葉系幹細胞が底面に付着した培養容器２３を顕微鏡３７まで搬送することにより、観察あるいは測定され、細胞の増殖の程度が判断される。なお、トレイ２７上には、同一検体の培養容器２３が載置されていてもよいし、異なる検体の培養容器２３が混在していてもよい。また、載置台４１上には同一検体の培養容器２３が載置されてもよいし、異なる検体の培養容器２３が混在していてもよい。
また、細胞の増殖の程度を自動的に判断して次の工程に移るのか、もう１サイクル培養工程を行うのかを自動判断するようにしてもよい。
【００８２】
このようにして、本実施形態に係る自動培養装置２１により、患者から採取した骨髄液から十分な細胞数の間葉系幹細胞を自動的に培養することが可能となる。なお、十分な間葉系幹細胞が得られた後には、培養容器２３内にリン酸カルシウムのような生体組織補填材およびデキサメタゾンのような分化誘導因子を投入して、再度培養工程を継続することにより、生体の欠損部に補填可能な、生体組織補填体を製造することにしてもよい。
【００８３】
この場合において、本実施形態に係る自動培養装置２１によれば、培養室２４内に、培養容器２３を取り出すための機構部が存在しない。すなわち、培養室２４内には、トレイ２７を載置した状態に支持するトレイ保持部材２４ｃが設けられているのみであり、培養容器２３を取り出すための機構部は全て培養室２４外に配置された搬送ロボット２５に集約されている。そして、搬送ロボット２５は、トレイ２７の出し入れ作業が行われた後には、培養室２４の扉２４ａの外側に完全に退避することができるようになっている。
【００８４】
したがって、扉２４ａが閉じられた状態では、培養室２４内に機構部が存在せず、機構部の作動によって発生するような塵埃の発生は全く存在しない。また、培養室２４内は、温度３７±０．５℃、湿度１００％およびＣＯ２濃度５％等に維持されるが、機構部が存在しないために、このような環境下においても、腐食等の問題が生ずることがない。また、扉２４ａが開かれた状態においても、培養室２４内に挿入されるのは搬送ロボット２５のハンド２５ｃ先端のみであり、実質的に回転機構や摺動機構が培養室２４内に入ることはない。その結果、培養室２４内への塵埃の侵入が抑制され、培養室２４内部の清浄度を高めることができる。
なお、培養室２４は、ＣＯ２インキュベータ、マルチガスインキュベータ、インキュベータ、または保冷庫等のように、培養に利用されるものあるいはその組合せで構成されていてもよい。
【００８５】
また、本実施形態に係る培養処理装置２０および自動培養装置２１によれば、培養処理装置２０の第２空間Ｓ２内が、第１の区画壁５３により上部空間Ｓ２１と下部空間Ｓ２２とに区画されている。さらに、上部空間Ｓ２１には清浄な下降気流を発生させる空気清浄機５２が設けられている。そして、第１の区画壁５３には、その側壁２０ａ，２０ｂ近傍に通気口５８が設けられている。第１の区画壁５３には、通気口５８の他に種々の装置を貫通させるための貫通孔５６，５７等が形成されているが、通気口５８の流通断面積を他の貫通孔５６，５７等の流通断面積より十分に大きく確保しておくことにより、気流を通気口５８に通過させることが可能となる。
【００８６】
したがって、上部空間Ｓ２１内を下降してきた清浄な気流は、第１の区画壁５３の近くで側壁２０ａ，２０ｂの方向に向かい、通気口５８を介して下部空間Ｓ２２へと流通させられる。その結果、上部空間Ｓ２１内に浮遊していた塵埃を下方に向かって押し流してきた気流が、上部空間Ｓ２１の側壁２０ａ，２０ｂ近傍の角部に滞留することがなく、スムーズに下部空間Ｓ２２へ流通させられることになる。
【００８７】
さらに、本実施形態に係る培養処理装置２０および自動培養装置２１によれば、蓋体を開かれた状態の培養容器２３が移動させられる上部空間Ｓ２１には、培養容器２３の移動に必要な載置台４１、顕微鏡３７のＸＹテーブル３７ａ、培養容器２３の上部開口からアクセスすることが必要な給排ロボット３０、分注ロボット３３の電動ピペット３２、顕微鏡３７の光源部分等のみが配置され、その他の機構部は下部空間Ｓ２２に配置されている。したがって、上部空間Ｓ２１における塵埃の発生が最小限に抑えられ、培養容器２３内への塵埃の混入の可能性が低減されることになる。
【００８８】
また、特に、塵埃を発生する可能性の高い装置、例えば、遠心分離機３１、廃棄容器５９、排気ファン６１等は、下部空間Ｓ２２の内、さらに第２の区画壁５４によって区画された最下位の空間Ｓ２２２内に配置されているので、そこで発生した塵埃が上部空間Ｓ２１に流入することはない。さらに、空間Ｓ２２２内の空気は排気ファン６１によって吸引され、ＨＥＰＡフィルタ６２によって塵埃を除去された後に培養処理装置２０の外部に放出される。したがって、上部空間Ｓ２１の清浄度は、極めて高い清浄度に維持されることになる。
【００８９】
また、第２の区画壁５４にも、側壁２０ａ，２０ｂに沿って通気口６３が設けられているので、上部空間Ｓ２１から流入した塵埃を含む気流が、空間Ｓ２２１内に広がることなく、スムーズに空間Ｓ２２２に向けて流通させられることになる。
【００９０】
さらに、培地や細胞が付着した使用済みのチップ３４を収容した廃棄容器５９は、着脱可能であり、必要によりまたは定期的に交換することで、下部空間Ｓ２２の清浄度をも高い状態に回復することができる。さらに、廃棄容器５９への廃棄の際に使用済みのチップ３４を通過させるダクト６０も、必要によりまたは定期的に取り外して、交換あるいは清掃することで、清浄度の向上に寄与することができる。
【００９１】
さらに、本実施形態に係る自動培養装置２１は、搬送ロボット２５の設置されている中央空間Ｓ１２の上部に、空気清浄部２６を備えているので、搬送ロボット２５の存在する中央空間Ｓ１２内も常に清浄度が維持されている。したがって、培養室２４の扉２４ａが開かれたときにも、培養室２４内に塵埃が流入することを最小限に抑えることが可能となる。
したがって、本実施形態に係る自動培養装置２１によれば、培養中の細胞が塵埃等によって汚染される可能性を低減し、健全な細胞を培養することができるという効果がある。
【００９２】
なお、この発明は、上記実施形態に示した構成に限定されるものではない。すなわち、培養室２４の形状や数、搬送ロボット２５、給排ロボット３０および分注ロボット３３の形態や数、各種装置の形態や数等は、何ら限定されることなく、適用条件に合わせて任意に設定することができる。
【００９３】
また、成長因子としては、サイトカインの他に、例えば、濃縮血小板、ＢＭＰ、ＥＧＦ、ＦＧＦ、ＴＧＦ−β、ＩＧＦ、ＰＤＧＦ、ＶＥＧＦ、ＨＧＦやこれらを複合させたもの等の成長に寄与する物質を採用することにしてもよい。また、抗生剤としては、ペニシリン系抗生物質の他、セフェム系、マクロライド系、テトラサイクリン系、ホスホマイシン系、アミノグリコシド系、ニューキノロン系等任意の抗生物質を採用することができる。
なお、本発明に係る自動培養装置は、骨髄の間葉系幹細胞の培養に限定されるものではない。生体の種々の組織から採取された細胞や、樹立された細胞ラインを培養してもよい。
【００９４】
また、生体組織補填材としては、リン酸カルシウムに代えて、生体組織に親和性のある材料であれば任意のものでよく、生体吸収性の材料であればさらに好ましい。特に、生体適合性を有する多孔性のセラミックスや、コラーゲン、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ヒアルロン酸、またはこれらの組合せを用いてもよい。また、チタンの様な金属であってもよい。また、生体組織補填材は、顆粒状でもブロック状でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る培養容器用カバーを示す縦断面図である。
【図２】図１の培養容器用カバーを示す斜視図である。
【図３】図１の培養容器用カバーを培養容器に被せ、チップを挿入して液体を注入している使用状態を示す縦断面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る培養容器用カバーを示す斜視図である。
【図５】図４の培養容器用カバーのスリット部にチップを挿入する状態を説明する説明図である。
【図６】図４の培養容器用カバーのスリット部からチップを引き抜く状態を説明する説明図である。
【図７】本発明の変形例に係る培養容器用カバーを示す斜視図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る培養処理装置およびこれを適用する自動培養装置を示す斜視図である。
【図９】図８の自動培養装置の第１空間を概略的に示す縦断面図である。
【図１０】図８の自動培養装置の第１空間を概略的に示す平面図である。
【図１１】図８の自動培養装置において用いられる培養容器の一例を示す斜視図である。
【図１２】図８の自動培養装置の培養処理装置の第１の区画壁を除去して第２の区画壁上の装置を示す斜視図である。
【図１３】図８の自動培養装置の培養処理装置の第１および第２の区画壁を除去して最下位の空間内に設置された装置を示す斜視図である。
【図１４】図８の自動培養装置の培養処理装置の廃棄容器に接続するダクトの取付構造例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００９６】
１，１０  培養容器用カバー
２，２３  培養容器（容器本体）
２ａ  上部開口
３ａ  貫通孔
５，３４  チップ
１２  スリット部（弾性部材）
２０  培養処理装置
３０  給排ロボット（注入装置）
３３  分注ロボット（注入装置）
６６  ハンドリングロボット（カバー装着装置）
【図１】
2006141265.tif 000003
【図２】
2006141265.tif 000004
【図３】
2006141265.tif 000005
【図４】
2006141265.tif 000006
【図５】
2006141265.tif 000007
【図６】
2006141265.tif 000008
【図７】
2006141265.tif 000009
【図８】
2006141265.tif 000010
【図９】
2006141265.tif 000011
【図１０】
2006141265.tif 000012
【図１１】
2006141265.tif 000013
【図１２】
2006141265.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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