(57)【要約】      （修正有）【課題】インキュベータの培養空間を加湿するために給水バットに貯留している水が、インキュベータの移動時にこぼれないようにしたインキュベータの提供。【解決手段】インキュベータ２の底部に加湿用水を貯留する給水バット８が設置されており、外部から給水され、ヒータ１０によって加熱されて培養空間６を加湿する。給水バット８内に、縦方向の仕切板と横方向の仕切板を直交する方向に組み合わせた格子状部材からなる消波手段が設けられている。縦横の仕切板によって区画された各領域は、それぞれ隣接する領域とスリットによって連通しており、一箇所の領域に給水すると、給水バット８全体に供給することができる。消波手段によって移動時の波立ちが抑えられ、水がこぼれることを防止できるインキュベータ。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被培養物を培養する培養空間と、この培養空間に設けられた貯水部とを備え、
この貯水部に加湿用水を供給して前記培養空間内を所定の湿度に調整するインキュベータにおいて、
前記貯水部に消波手段を配置したことを特徴とするインキュベータ。
【請求項２】
前記培養空間を囲繞する筐体と、この筐体を移動させる移動手段とを設け、
前記筐体を移動させることにより、前記培養空間を前記被培養物に所要の処理を施す作業室へと接続可能に構成したことを特徴とする請求項１に記載のインキュベータ。
【請求項３】
前記消波手段は、複数の仕切板を格子状に組み合わせて、前記貯水部を複数の領域に区画する格子状部材から構成され、
前記仕切板に連通部を設けて、前記貯水部の各領域を連通させるとともに、少なくとも一つの領域に加湿用水を供給する給水手段を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインキュベータ。
【請求項４】
前記格子状部材によって分割される領域の深さは、各領域の上部開口径の２倍より浅くなるように設定されることを特徴とする請求項３に記載のインキュベータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部に細胞等の被培養物を培養する培養空間を有するインキュベータに係り、特に、前記培養空間内を所定の湿度に調整する貯水部を備えたインキュベータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インキュベータ内の培養空間を所定の湿度に維持するために、加湿用水を貯留する貯水部を備えたインキュベータが従来から知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
インキュベータは、通常、キャスター等が設けられて移動可能な台車上に設置されており、人手によりあるいはハンドリング装置によって移動させ、作業室（アイソレータ）に接続するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１６６７４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記のように加湿用水を貯留する貯水部を備えたインキュベータを移動させると、貯水部に貯留された加湿用水が波立って、インキュベータ内でこぼれてしまうおそれがある。水がこぼれることにより内部の培養空間が汚染される可能性がある。また、貯水部に貯留する水の量を減らすという方法もあるが、給水頻度が増えて手間がかかるという問題がある。本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、移動させても貯水部に貯留した水がこぼれないようにすることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、被培養物を培養する培養空間と、この培養空間に設けられた貯水部とを備え、この貯水部に加湿用水を供給して前記培養空間内を所定の湿度に調整するインキュベータにおいて、前記貯水部に消波手段を配置したことを特徴とするものである。
【０００７】
また、第２の発明は、前記第１の発明において、前記培養空間を囲繞する筐体と、この筐体を移動させる移動手段とを設け、前記筐体を移動させることにより、前記培養空間を前記被培養物に所要の処理を施す作業室へと接続可能に構成したことを特徴とするものである。
【０００８】
さらに、第３の発明は、前記第１の発明または第２の発明において、前記消波手段は、複数の仕切板を格子状に組み合わせて、前記貯水部を複数の領域に区画する格子状部材から構成され、前記仕切板に連通部を設けて、前記貯水部の各領域を連通させるとともに、少なくとも一つの領域に加湿用水を供給する給水手段を設けたことを特徴とするものである。
【０００９】
また、第４の発明は、前記第３の発明において、前記格子状部材によって分割される領域の深さは、各領域の上部開口径の２倍より浅くなるように設定されることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
前記第１の発明では、貯水部に消波手段を設けたので、インキュベータを移動した際に貯水部の水が波立つことがなく、水がこぼれることを防止できる。また、第２の発明では、インキュベータを移動させてアイソレータに接続する際にも、水がこぼれることを防止できる。さらに、第３の発明では、仕切板を組み合わせた格子状部材で複数の領域に区画したので、高い消波効果を得ることができる。また、仕切板に連通部を設けて各領域を連通させてあるので、１箇所の領域に給水することで貯水部全体に水を供給することができる。また、第４の発明では、前記領域の深さをその領域の開口径（さしわたし）の２倍より浅くしたので、消波手段を設けても確実な除染効果を得ることができ、培養に影響を与えることがない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１はインキュベータをアイソレータに接続した状態を示す正面図である。（実施例１）
【図２】図２はインキュベータの構造を示す断面図である。
【図３】図３は給水バットに設けた消波手段の一例を示す斜視図である。
【図４】図４は消波手段の他の例を示す斜視図である。（実施例２）
【図５】図５は消波手段の他の例を示す斜視図である。（実施例３）
【発明を実施するための形態】
【００１２】
インキュベータは、底部に給水バットが設置され、外部から加湿用水供給装置によって給水されるようになっている。また、加湿用水とともに、内部の培養空間の環境を調整する環境調整媒体であるＣＯ２ガスやＮ２ガスが環境調整媒体供給手段から供給されて、培養空間の環境が維持される。前記給水バットには、縦方向の仕切板と横方向の仕切板を組み合わせた格子状部材からなる消波手段が設けられている。この格子状部材によって区画された各領域は、それぞれ隣接する領域に連通するスリット等の連通部が設けられている。従って、多数の領域のうちの１箇所に給水すると、すべての領域に水を供給することができる。
【００１３】
このインキュベータは台車上に載せられて移動可能になっており、アイソレータに無菌接続装置を介して接続され、培養空間をアイソレータの作業室に連通して除染およびエアレーションが行われた後、アイソレータの作業室内で所要の操作が行われた細胞等の被培養物が、培養容器に入れられて培養空間に移される。インキュベータの培養空間に被培養物が移された後、インキュベータの扉が閉じられ、アイソレータから切り離されて移動される。所定時間培養が行われた後、再び、移動されてアイソレータに接続され、培養された細胞等の被培養物がアイソレータの作業室で密閉容器に収容される。給水バットに消波手段を設けたことにより、インキュベータを移動させた際に給水バットの水が波立ってこぼれることを防止するという目的を達成する。
【実施例１】
【００１４】
以下、図面に示す実施例により本発明を説明する。この実施例に係るインキュベータ２は、金属製の筐体４の内部に、細胞等の被培養物を収容して培養する培養空間６が形成されている。この培養空間６の底部に、加湿用の水を貯留する貯水部（給水バット８）が配置されている。なお、図１では、図示を省略している。給水バット８の下方にヒータ１０が設置されており、後に説明する加湿用水供給装置１２から給水バット８に供給された水を、このヒータ１０により加熱して蒸発させることにより、培養空間６内を所定の湿度に維持するようになっている。給水バット８の構成については後に説明する。
【００１５】
このインキュベータ２は、無菌接続装置１４を介してアイソレータ１６に接続されるようになっている。アイソレータ１６は、作業者が外部からグローブ１８を介してアクセス可能な作業室２０を有しており、この作業室２０内に設けられた遠心分離器２２等の機器を用いて被培養物である細胞等を分離、抽出する作業を行う。アイソレータ１６の前面側には透明な窓２３が設けられており、作業者が作業室２０内を視認しながら作業を行うことができる。アイソレータ１６の、図１の左端側に扉２４（図示を省略）が設けられており、この扉２４を開放することにより作業室２０へのアクセスが可能になる。この扉２４に前記無菌接続装置１４を介してインキュベータ２を無菌状態で接続する。
【００１６】
アイソレータ１６には、作業室２０内を除染する除染ガス（例えば、Ｈ２Ｏ２ガス）を発生させる除染ガス発生装置２５が内蔵されており、前面の扉２６から除染ガス水溶液の容器が挿入される。除染ガス発生装置２５は、この容器中の除染ガス水溶液を除染ガスに変換して作業室２０へ供給する。
【００１７】
作業室２０には、開閉可能な扉（図示せず）を介してパスボックス２８が接続されている。この扉を閉鎖した状態で、パスボックス２８に無菌容器内に封入された培養材料を入れて、前記除染ガス発生装置２５からパスボックス２８内に除染ガスを供給して滅菌した後、扉を開放してアイソレータ１６の作業室２０内に入れる。その後、作業室２０内で容器から培養材料を取り出す。
【００１８】
作業室２０の上部には、給気用フィルタボックス３０と排気用フィルタボックス３２が設けられており、各フィルタボックス３０、３２内にそれぞれＨＥＰＡフィルタ３４、３６が設けられている。これら各フィルタボックス３０、３２内に供給された気体は、ＨＥＰＡフィルタ３４、３６を通過して無菌化される。
【００１９】
給気用フィルタボックス３０には、給気用管路３８が接続され、この給気用管路３８にポンプ４０およびバルブ４２が設けられており、ポンプ４０の駆動により給気口４４から吸引された大気が触媒４６を通して給気用フィルタボックス３０に送られ、ＨＥＰＡフィルタ３４を介して作業室２０内に供給される。また、排気用フィルタボックス３２には、排気用管路４８が接続され、ポンプ５０およびバルブ５２が設けられており、ポンプ５０の駆動により作業室２０内からＨＥＰＡフィルタ３６を介して吸引された気体が触媒５４を通して無害化した状態で排気口５６から排出される。この給気系と排気系をコントロールすることにより作業室２０内の圧力を調整できるようになっており、この実施例では、作業室２０内の圧力を陽圧に維持することにより、作業室２０内への細菌等の流入を防止する。なお、この実施例では、給気用フィルタボックス３０に、前記除染ガス発生装置２５がポンプ２９およびバルブ３１を介して接続されている。
【００２０】
インキュベータ２は内部の培養空間６を細胞培養等に適した環境にするために、所定濃度のＣＯ２ガスやＮ２ガスを供給するガス供給経路（図示せず）や、前記給水バット８に加湿用水を供給する加湿用水供給装置１２が設けられている。この実施例では、図１の左側に、ＣＯ２ガス、Ｎ２ガス、加湿用水（以下、これらガスおよび水を環境調整媒体と呼ぶことにする）を供給する環境調整媒体供給装置５８が取り付けられている。図２では、この環境調整媒体供給装置５８のうち、本発明の主要な構成である貯水部（給水バット８）に加湿用水を供給する加湿用水供給装置１２を独立して示している。
【００２１】
この加湿用水供給装置１２は、インキュベータ２の外部に設置された給水タンク６０から、筐体４の側壁を貫通して培養空間６内に挿入された給水経路６２の先端に給水ノズル６４が設けられており、この給水ノズル６４が給水バット８上に臨んでいる。給水経路６２には、ポンプ６６および電磁バルブ６８が設けられており、電磁バルブ６８を開放し、ポンプ６６を作動させることにより加湿用水を給水バット８に供給することができる。給水バット８の液面を検知する液位センサ７０が設けられており、この液位センサ７０からの信号が入力される制御装置７２が、この信号に応じて前記電磁弁６８を開放して給水する。
【００２２】
インキュベータ２の培養空間６内には、複数段のラック７４が設置されており、このラック７４上にシャーレ等の培養容器７６を載せるようになっている。
【００２３】
内部に培養空間６を有するインキュベータ２の筐体４と環境調整媒体供給装置５８は、キャスター７５付きの台車７６上に設置されており、この台車７６に取り付けられているハンドル７８を人手により操作することにより移動させることができる。インキュベータ２の扉８０を閉じた状態で、同じく閉じた状態のアイソレータ２の扉２４との間を無菌接続装置１４を介して接続する。この状態でインキュベータ２の扉８０とアイソレータ１６の扉２４を開放することにより、インキュベータ２の培養空間６とアイソレータ１６の作業室２０とを連通することができる。なお、インキュベータ２の移動は、自動倉庫のようなハンドリング装置によって行うようにしても良い。また、無菌接続装置１４の詳細な説明は省略するが、例えば、特開２０１１−５０２８９号公報に記載された装置と同様に、インキュベータ２の扉８０とアイソレータ１６の扉２４を囲んで、外部雰囲気から隔離された接続空間８２を形成する密封手段を有している。
【００２４】
この実施例に係る貯水部（給水バット８）には、貯留された加湿用水がインキュベータ２を移動させた際に波立つことを防止し、あるいは波立ちを小さくするための消波手段８４が設けられている。この消波手段８４は、給水バット８の長方形の底面８ａの周囲に設けられた直立した壁面８ｂ、８ｃ、８ｄ、８ｅによって囲まれた水の貯留部内に設置される格子状部材からなっている。格子状部材からなる消波手段８４は、複数の縦方向の仕切板８６と複数の横方向の仕切板８８を直角に組み合わせて構成されている。
【００２５】
この実施例では、３枚の縦方向仕切板８６と５枚の横方向仕切板８８を組み合わせて、四方の壁面８ｂ、８ｃ、８ｄ、８ｅにより囲まれた給水バット８の水の貯留部を２４個の領域に区画している。各仕切板８６、８８の下部の、各領域の中央に位置する部分にそれぞれ連通部（スリット８６ａ、８８ａ）が形成されており、これらスリット８６ａ、８８ａを介して各領域が隣接する領域と連通している。前記加湿用水供給装置１２の給水ノズル６４は、隅部に位置する領域に給水するようになっており、この領域に給水することによりすべての領域に水を行き渡らせることができる。各仕切板８６、８８の下端は、液密を保持する必要はないが、給水バット８の底面８ａに接している。
【００２６】
この実施例では、給水バット８内を、縦方向の仕切板８６と横方向の仕切板８８を組み合わせた格子状部材からなる消波手段８４で複数の領域に区画しているため、仕切板８６、８８によって規定される水の貯留部の深さＨと各領域の開口部の径（さしわたし）Ｄとの関係によっては、給水バット８内を完全に除染できない場合が生ずるおそれがあるため、両者の関係に一定の条件を設定する必要がある。この場合に、深さＨが開口径Ｄの２倍以下（Ｈ≦２Ｄ）であれば、除染ガスを給水バット８の底面８ａまで行き渡らせることができ、滅菌することが可能である。また、深さＨに対して開口径Ｄを大きくすれば、給水バット８の底面８ａまで確実に除染を行うことができるので、深さＨを開口径Ｄのサイズ以下とする（Ｈ≦Ｄ）ことが好ましい。但し、開口径Ｄの実際の数値によっては、除染の確実性が異なると考えられる。例えば、開口径Ｄを４０ｍｍ以上とした場合には、高さＨが開口径Ｄの２倍（Ｈ＝２Ｄ）と設定し、開口径Ｄを４０ｍｍ以下とした場合には、高さＨが開口径Ｄと同じ（Ｈ＝Ｄ）と設定することにより、インキュベータ２内を除染する際に、除染ガスが給水バット８の各領域の底部まで到達させることができ、無菌性を担保することができる。なお、この実施例では、給水バット８を培養空間６の底部に設置しているが、必ずしも移動可能な構成である必要はなく、インキュベータ２の底部に埋め込んだ固定式とするようにしても良い。
【００２７】
インキュベータ２を移動させてその扉８０側を、無菌接続装置１４によってアイソレータ１６の扉２４側に接続する。この状態でアイソレータ１６の扉２４とインキュベータ２の扉８０を開放して、除染ガス発生装置２５から作業室２０内に除染ガスを供給する。さらに、アイソレータ１６側から除染ガスをインキュベータ２の培養空間６に導入し、培養空間６内を除染する。
【００２８】
その後、除染ガスの供給を停止し、給気ポンプ４０を駆動して外気を導入し、ＨＥＰＡフィルタ３４により無菌化して作業室２０内に供給して除染ガスを排出する（エアレーション）。インキュベータ２の培養空間６内にも無菌化された空気を導入して同様に除染ガスを排出する。接続されたアイソレータ１６の作業室２０とインキュベータ２の培養空間６の除染およびエアレーションを行った後、作業室２０で所要の操作を行った細胞等の被培養物を容器内に入れてインキュベータ２の培養空間６内に収容する。
【００２９】
細胞等を収容した容器をアイソレータ１６の作業室２０からインキュベータ２の培養空間６に収容した後、作業室２０側からインキュベータ２の扉８０を閉じ、培養空間６を密閉した状態で環境調整媒体供給装置５８の加湿用水供給装置１２から給水バット８に給水を開始するとともに、ヒータ１０を適宜加熱して、培養空間６内の湿度を所定の値まで上昇させる。また、環境調整媒体供給装置５８から所定濃度となるように、環境調整媒体であるＣＯ２ガス、Ｎ２ガスを供給し、予め設定した時間だけ培養空間６内の環境を維持して細胞等の培養を行う。
【００３０】
インキュベータ２は、扉８０を閉鎖した後は、アイソレータ１６から切り離して所定の位置まで移動させておく。所定の時間培養空間６内の環境を維持して培養を行った後、再び、インキュベータ２を移動させてアイソレータ１６に接続し、培養した細胞等をインキュベータ２の培養空間６からアイソレータ１６の作業室２０内に移し、作業室２０内で無菌容器に封入する。インキュベータ２は、給水バット８に水を貯留した状態で、アイソレータ１６に接続するために移動し、また、アイソレータ１６から切り離して培養を行う間設置しておく位置に移動させる。このようにインキュベータ２を移動させる際に、従来の給水バットでは、液面が波立ちこぼれてしまうおそれがあるが、この実施例に係るインキュベータ２では、給水バット８内に格子状部材からなる消波手段８４を設けてあるので、移動時の波立ちが抑制され、加湿用水がインキュベータ２内にこぼれることを防止することができる。また、消波手段８４は、給水バット８から取り外せるため、洗浄も容易である。
【実施例２】
【００３１】
図４は第２の実施例に係るインキュベータに設けられた貯水部（給水バット１０８）を示すもので、この実施例でも、格子状部材１８４によって給水バット１０８内の水の貯留部が複数の領域に区画されている。この実施例では、格子状部材１８４を構成する縦方向の仕切板１８６と横方向の仕切板１８８が、領域の縦方向の幅および横方向の幅よりも僅かに小さくなっており、各仕切板１８６、１８８はそれぞれ隣接する同方向の仕切板１８６、１８８および直角方向の仕切板１８８、１８６と接していない。つまり、四方が仕切板１８６、１８８（あるいは給水バットの壁面１０８ｂ、１０８ｃ、１８８ｄ、１０８ｅ）によって囲まれている各領域の４隅が、いずれも上下方向の隙間が空いた状態になっている。これらの隙間が、前記実施例のスリット８６ａ、８８ａと同様の水の連通部となっている。なお、各仕切板１８６、１８８は、給水バット１０８の底面１０８ａと一体成形されている。この実施例でも、前記第１実施例と同様に、インキュベータ２を台車７６に乗せて移動させた場合でも、波立つことがなく、インキュベータ２内に水がこぼれることを防止できる。また、給水ノズル１６４から１箇所の領域に給水すれば、すべての領域に加湿用水を供給することができる。
【実施例３】
【００３２】
図５は第３の実施例に係るインキュベータに設けられた給水バット２０８を示すもので、この実施例でも、格子状部材２８４によって給水バット２０８内の水の貯留部が複数の領域に区画されている。この実施例でも前記各実施例と同様に、縦方向の仕切板２８６と横方向の仕切板２８８とを直角に組み合わせて格子状部材２８４を構成している。また、この実施例では、各仕切板２８６、２８８の、給水バット２０８の壁面２０８ｂ、２０８ｃ、２０８ｄ、２０８ｅに接している両端部だけが、給水バット２０８の底面２０８ａに達する長さを有しており、内部側は大きい空間２８４ａになっている。従って、第１実施例および第２実施例と異なり各領域を連通する連通部が大きいため、インキュベータ内を除染する際に各領域の底部まで十分に除染ガスが行き渡るので、高い無菌性が確保される。しかも格子状部材２８４の上端は、同じ高さで各領域を仕切っているので、消波性能は各実施例と同様に優れており、加湿用水が給水バット２０８からこぼれることを防止できる。また、給水ノズル２６４から１箇所の領域に給水すれば、すべての領域に加湿用水を供給することができる。
【符号の説明】
【００３３】
Ｄ    領域の上部開口径
Ｈ    領域の深さ
２    インキュベータ
４    筐体
６    培養空間
８    貯水部（給水バット）
１２    給水手段（加湿用水供給装置）
７６    移動手段（台車）
８４    消波手段（格子状部材）
８６    仕切板（縦方向の仕切板）
８６ａ  連通部（スリット）
８８    仕切板（横方向の仕切板）
８８ａ  連通部（スリット）
【図１】
2015073449.tif 000003
【図２】
2015073449.tif 000004
【図３】
2015073449.tif 000005
【図４】
2015073449.tif 000006
【図５】
2015073449.tif 000007