(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性材料によって構築された培養容器と、
剛性材料によって構築された容器支持体と、
前記容器支持体を固定する架台部材と、
前記培養容器の天井に設置され、剛性を有する天板と、
前記培養容器の外面に形成され、前記培養容器を前記容器支持体に繋止する繋止部材と、
前記容器支持体に形成され、前記繋止部材を前記容器支持体の外側に導く貫通穴と、
前記容器支持体の外側に形成され、前記貫通穴を通して前記容器支持体の外側に導かれた前記繋止部材を繋止する固定部材と、を具備し、
前記培養容器は、前記天板を介して前記架台部材に取り付けられており、
前記繋止部材は、前記培養容器の底部近傍の側面に形成されていることを特徴とする培養槽構造体。
【請求項２】
前記培養容器は、前記培養容器の外面にノズル部材が設置され、
前記繋止部材は、前記培養容器の外面に設置されたノズル部材の近傍に形成されることを特徴とする請求項１記載の培養槽構造体。
【請求項３】
前記培養容器は、前記培養容器の外面にノズル部材が設置され、
前記繋止部材は、前記培養容器の外面に設置されたノズル部材の基盤部の外面に形成されることを特徴とする請求項１記載の培養槽構造体。
【請求項４】
前記繋止部材は、可撓性材料によって構築されることを特徴とする請求項１記載の培養槽構造体。
【請求項５】
前記繋止部材は、前記繋止部材の先端近傍に可撓性材料によって構築されるガイド部材を有することを特徴とする請求項１記載の培養槽構造体。
【請求項６】
前記繋止部材および前記固定部材に、それぞれが対応する繋止部材と固定部材とであることを示す手段が形成されていることを特徴とする請求項１記載の培養槽構造体。
【請求項７】
剛性材料によって構築された容器支持体および前記容器支持体を固定する架台部材と組み合わせることによって培養槽構造体を構成する可撓性材料によって構築された培養容器であって、
前記培養容器の天井に設置され、剛性を有する天板と、
前記培養容器の外面に形成され、前記培養容器を前記容器支持体に繋止する繋止部材と、を有し、
前記培養容器は、前記天板を介して前記架台部材に取り付けられており、
前記繋止部材は、前記培養容器の底部近傍の側面に形成されており、前記容器支持体に形成された貫通穴を貫通し、前記容器支持体の外側に形成される固定部材に繋止することを特徴とする培養容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体細胞を懸濁法にて培養する際に用いられる培養槽構造体に係り、特に、折り畳み可能なシングルユース培養容器を使用する培養槽構造体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
生体細胞の培養では、目的生産物の生産性向上のために、その生体細胞を安価に、かつ、安全に培養することが望まれている。
【０００３】
しかしながら、従来の生体細胞の培養では、ステンレス製の培養容器を使用していたため、培養容器の内部を殺菌する殺菌装置や洗浄する洗浄装置などの多種類の付帯設備が必須であり、必然的に目的生産物の生産コストの増加を招いていた。
【０００４】
目的生産物の生産コストの低減に有効な生体細胞の培養として、シングルユース培養容器を使用する方法が知られている。通常、シングルユース培養容器（以下、「ＳＵ培養容器」と称する。）を使用する培養槽構造体は、プラスチックシートやプラスチックフィルムなど（以下「プラスチックシート」と総称する。）で構築された可撓性を有するＳＵ培養容器と、ＳＵ培養容器を収容し、ＳＵ培養容器及びＳＵ培養容器の内部の内容物の重量を支持する剛性を有する培養容器支持体と、で構成されている。
【０００５】
ＳＵ培養容器は、一度、使用された後は、使い捨てにされるものであり、新たに生体細胞の培養を行う際には、新しいＳＵ培養容器を使用する。
【０００６】
ＳＵ培養容器を使用することによって、ＳＵ培養容器を滅菌する滅菌システムや洗浄する洗浄システムが不要となり、目的生産物の生産コストの低減が期待される。また、目的生産物を変更する際にも、前の目的生産物の残留による汚染の恐れがなくなり、後の目的生産物の製品品質にかかわる安全性の向上も図ることができる。
【０００７】
このようなＳＵ培養容器の使用は、目的生産物の生産コストの低減に大きく寄与しているものの、反面、使用開始前の準備等において、運転員の作業量が増加する結果をもたらしている。
【０００８】
特に、使用開始前の準備において、ＳＵ培養容器の設置が適切になされない場合には、ＳＵ培養容器の破損やＳＵ培養容器の破損によるＳＵ培養容器の内部の内容物の漏れなどの不具合を引き起こす原因となることも指摘されている。
【０００９】
ＳＵ培養容器は、数リットル〜数千リットルの内容物（以下、「内容物」を「培養液」として説明する。）を収容するものであり、厚さ１５０μｍ〜４００μｍのプラスチックシートで構成されている。
【００１０】
ＳＵ培養容器は、このようなプラスチックシートで作成されているといえども、それなりの重量があり、ＳＵ培養容器の内部に収容される培養液もそれなりの重量がある。
【００１１】
また、ＳＵ培養容器は、使用開始前には、折りたたまれた状態で保管されており、使用時には、本来の形状に膨らませて培養液を収容する。可撓性を有するプラスチックシートといえども、折りたたまれた状態で保管されていた場合には、折りたたみ癖がつくのは避けられない。
【００１２】
したがって、培養容器支持体の中で、重く、折癖のついたＳＵ培養容器を本来の形状に膨らませる作業は困難なものである。
【００１３】
特許文献１には、プラスチックシート材料の容器の底面に設けたノズル部分に設けた支持要素と、ステンレス材料のトートの底面に設けたノズル用の切り欠き部分に設けた支持要素とを、両支持要素に嵌合する嵌合部材を使用して支持し、容器とトートとを固定することが記載されている。
【００１４】
特許文献２には、培養袋体の側壁部材の上端部に設けた吊るし部を設け、剛性材質製の外殻の上端開口縁に吊るし部を折り返して懸け、吊るし部を外殻にバンドで締め付けることによって培養袋体を外殻に固定することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００９−２２７４３１号公報
【特許文献２】特開２００７−２８２６２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、従来技術であっても、培養容器支持体の中で、重く、折癖のついたＳＵ培養容器を本来の形状に膨らませる作業は困難なものである。
【００１７】
本発明の目的は、ＳＵ培養容器を本来の形状に膨らませる作業を容易にすると共に、作業者の作業ミスを防止し、組上げ作業の不良によるＳＵ培養容器の破損やＳＵ培養容器の破損による液漏れ防止を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の培養槽構造体は、可撓性材料によって構築されたＳＵ培養容器と、剛性材料によって構築された培養容器支持体と、培養容器支持体の側面および底面を固定する架台部材と、ＳＵ培養容器の天井に設置され、剛性を有する天板と、ＳＵ培養容器の外面に形成され、ＳＵ培養容器を培養容器支持体に繋止する繋止部材と、培養容器支持体に形成され、繋止部材を培養容器支持体の外側に導く貫通穴と、培養容器支持体の外側に形成され、貫通穴を通して培養容器支持体の外側に導かれた繋止部材を繋止する固定部材と、を具備するものである。
【００１９】
また、ＳＵ培養容器は、天板を介して架台部材に取り付けられることが好ましい。繋止部材は、ＳＵ培養容器の底部近傍の側面に形成されることが好ましい。
【００２０】
また、ＳＵ培養容器は、ＳＵ培養容器の外面にノズル部材が設置され、繋止部材は、ＳＵ培養容器の外面に設置されたノズル部材の近傍に形成されることが好ましく、更に、繋止部材は、ＳＵ培養容器の外面に設置されたノズル部材の基盤部（ベース部分）、つまりノズル部材が形成される根元部分の外面に形成されることが好ましい。
【００２１】
また、繋止部材は可撓性材料によって構築されることが好ましく、繋止部材は繋止部材の先端近傍に可撓性材料によって構築されるガイド部材を有することが好ましい。
【００２２】
また、繋止部材および固定部材に、それぞれが対応する繋止部材と固定部材とであることを示す手段、例えば、マークや目印が形成されていることが好ましい。
【００２３】
更に、本発明のＳＵ培養容器は、剛性材料によって構築された培養容器支持体と組み合わせることによって培養槽構造体を構成する可撓性材料によって構築されたものであって、ＳＵ培養容器の外面に形成され、ＳＵ培養容器を培養容器支持体に繋止する繋止部材を有し、繋止部材は、培養容器支持体に形成された貫通穴を貫通し、培養容器支持体の外側に形成される固定部材に繋止するものである。
【発明の効果】
【００２４】
これにより、本発明は、ＳＵ培養容器を本来の形状に膨らませる作業を容易にすると共に、作業者の作業ミスを防止し、組上げ作業の不良によるＳＵ培養容器の破損やＳＵ培養容器の破損による液漏れ防止を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明を適用した培養槽構造体の実施例を示す概要図である。
【図２】シングルユース培養容器の実施例を示す概要図である。
【図３】培養容器支持体の実施例を示す概要図である。
【図４】繋止部材およびガイド部材と繋止部材貫通口との関係を示す拡大図（ガイド部材が繋止部材貫通口を通過中）である。
【図５】繋止部材およびガイド部材と繋止部材貫通口との関係を示す拡大図（繋止部材が繋止部材貫通口を通過後）である。
【図６】繋止部材およびガイド部材の近傍を示す断面図である。
【図７】ノズル近傍を示す拡大図（正面図）である。
【図８】ノズル近傍を示す拡大図（断面図）である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施例を、図面を用いて説明する。
【００２７】
図１は、本発明を適用した培養槽構造体の実施例を示す概要図である。
【００２８】
本実施例で説明する培養槽構造体は、シングルユース培養容器１（以下、本実施例の説明においては、単に「培養容器１」と称して説明する）と培養容器支持体１６とを有する。
【００２９】
培養容器１及び培養容器支持体１６について、それぞれ図２及び図３を用いて説明する。
【００３０】
図２は、シングルユース培養容器の実施例を示す概要図である。
【００３１】
培養容器１は、ほぼ透明なプラスチックシート等の合成樹脂フィルムで構成されており、使用形態では、直径５６０ｍｍ、深さ９５０ｍｍ、培養液張り込み高さ５５０ｍｍ、培養容積１００Ｌの円筒状を形成する。
【００３２】
培養容器１の底部は、逆円錐の形状であり、培養容器１の天井に相当する部分（以下、「天井部」と称する。）には、剛性を有する剛性天板６が、培養容器１の気密性を有しつつ設置されている。
【００３３】
使用開始前、培養容器１は、培養容器１の内部の気体がほぼ抜かれて折りたたまれた状態であるため、剛性天板６は、培養容器１が折りたたまれた状態での梱包作業、輸送作業、開包作業および展開作業の際に、培養容器１が損傷することが無いように外力を吸収して保護する機能を有する。さらに、剛性天板６は、折りたたまれた状態の培養容器１のほぼ全重量を支える機能、即ち強度、を有する。
【００３４】
なお、図２は、培養容器１の稼働状況時の形状を示している。
【００３５】
また、培養容器１には、培養容器１内の培養液７を撹拌するための撹拌翼２a及び２b（上部撹拌翼２a及び下部撹拌翼２bの２段撹拌翼）、培養容器１内に酸素含有ガスを供給するための液中通気用ガス供給管２１a、培養容器１内に酸素および炭酸ガスを含有するガスを供給するための気相用ガス供給管２２、培養容器１内に培地などの液体を供給する液体供給管２４、培養容器１から培養液を排出するための培養液排出管２５、培養容器１から余剰なガスを排出するためのガス排出管３１が設けられている。
【００３６】
液中通気用ガス供給管２１a、気相用ガス供給管２２、液体供給管２４には、それぞれバルブが形成され、それぞれの供給量を調整することができる。また、培養液排出管２５にもバルブが形成され、排出量を調整することができる。
【００３７】
液中通気用ガス供給管２１aは、培養容器１内の底部まで伸び、その先端には、気泡を発生させるための散気手段１４aが接続されている。
【００３８】
気相用ガス供給管２２および液体供給管２４は、培養容器１の上部に接続され、それぞれ酸素含有ガスおよび培地が培養容器１の上部から供給される。
【００３９】
また、培養液排出管２５は培養容器１の底部に接続されている。一方、ガス排出管３１は培養容器１の上部に接続されている。
【００４０】
液中通気用ガス供給管２１及び気相用ガス供給管２２には、外部からの微生物の侵入を防止するためのガス用フィルタ２０が設けられている。
【００４１】
ガス排気管３１には、外部からの微生物の侵入を防止するための排気フィルタ３３及び排気量を調整するための調圧弁３４が設けられている。
【００４２】
なお、この他、サンプリングを行うためのサンプリング手段、培養液７のｐＨを調節するためのｐＨ調節用薬剤注入手段、培養容器１内の培地を交換するための培地交換用配管等々が設けられている場合があるが、図２への記載は省略する。
【００４３】
本実施例における培養容器１の撹拌時の気密性は、撹拌機構にマグネットカップリングを用いることによって保持される。
【００４４】
培養容器１の内部に設置される磁性カップリング部４０は、天井部に設置された剛性天板６に形成される磁性カップリング部（図示なし）との間で、マグネットカップリングを構築している。
【００４５】
磁性カップリング部４０には、剛性を有する回転軸１０が接続され、培養液７に浸されている。
【００４６】
回転軸１０には、上部撹拌翼２aおよび下部撹拌翼２bが、固定されている。
【００４７】
培養容器１の天井部に設置された剛性天板６に形成される磁性カップリング部４０を回転させることによって、その回転力が磁性カップリング部４０を介して、回転軸１０に伝達され、上部撹拌翼２aおよび下部撹拌翼２bを回転させる。
【００４８】
これによって培養容器１に貫通穴を設けることなく、培養液７の撹拌することができる。
【００４９】
なお、本実施例においては、培養容器１の天井部にマグネットカップリングを配置し、回転軸１０を垂下しているが、これに対して、マグネットカップリングを培養容器１の底部に配置し、培養容器１の内部に設置する磁性カップリング部に一体化させた撹拌翼で、培養液７を撹拌することもできる。
【００５０】
また、撹拌のための密封機構としては、本実施例に述べたマグネットカップリングに限定するものではなく、公知のメカニカルシールを用いる機械的密封手段を用いることもできる。
【００５１】
培養容器１の底部と側面との接合部の近傍（側面下部）には、可撓性材料によって形成されている繋止部材２６aおよび繋止部材２６ｂが設けられている。繋止部材２６aおよび繋止部材２６ｂは、培養容器１を培養容器支持体１６に固定する機能を有するものである。
【００５２】
繋止部材２６aおよび繋止部材２６ｂには、それぞれガイド部材２７aおよびガイド部材２７ｂが設けられている。ガイド部材２７aおよびガイド部材２７ｂは、繋止部材と固定部材（図示せず）に結合する際に、ガイド的機能を有するものであり、ガイド部材を培養容器支持体１６の外側に引き出すことにより、繋止部材も培養容器支持体１６の外側に引き出すことができる。
【００５３】
また、培養容器１の側壁面にはノズル部材８（以下「ノズル８」と称する）が設けられている。ノズル８は、培養容器１の内部の状態をモニタリングするためのセンサ等を挿入する部分である。図２においては、１箇所のみ記載しているが、測定すべき物理量に応じて複数個所設けてもよい。
【００５４】
なお、ノズル８の形成部と繋止部材２６aの形成部とは、上下方向および平面方向において異なる位置に設置される。つまり、培養容器１を上から俯瞰した場合において、及び、培養容器１を横から俯瞰した場合において、いずれの場合にも異なる位置に設置される。ただし、図２においては、説明上、繋止部材２６aとノズル８とは平面方向において同一断面に記載している。
【００５５】
ノズル８の基盤部、つまりノズル８のベース部分（ノズル８の形成根元部分）には、繋止部材２６ｃと繋止部材２６ｄが設けられている。繋止部材２６ｃおよび繋止部材２６ｄは、ノズル８と共に、培養容器１を培養容器支持体１６に固定する機能を有するものである。
【００５６】
図２には、ノズル８の基盤部に、繋止部材２６ｃと繋止部材２６ｄとの２つの繋止部材が記載されているが、この部分に形成される繋止部材は２つに限定されるものではなく、２つ以上を設けてもよい。
【００５７】
なお、図２には、繋止部材として２６aおよび２６ｂ、ガイド部材として２７aおよび２７ｂのそれぞれ２組が記載されているが、２組に限定されるものではなく、３組又は４組を設けてもよい。設置安定性及び作業容易性を加味して決定される。
【００５８】
また、ノズル８にはキャップ９が設けられている。キャップ９はノズル８の先端を覆うものであり、ノズル８を使用していない場合に内部に細菌等の侵入を阻止する機能を有するものである。
【００５９】
図３は、培養容器支持体の実施例を示す概要図である。
【００６０】
培養容器支持体１６は、培養容器１をその内部に収容するものであり、上部は直径５６０ｍｍ、深さ１０００ｍｍの円筒状であり、底部は逆円錐の形状を有する。
【００６１】
培養容器支持体１６は、培養容器１の培養液の重量を支える逆円錐の形状を有する底部支持カバー１６ｂ、培養容器１の側面形状を支えるための側面支持カバー１６ｓ、開閉可能に設けた２枚の側面支持カバー扉１６ｄとで構成されている。
【００６２】
図３は、本実施例の培養容器支持体１６において、観音開きになるよう構成された２枚の側面支持カバー扉１６ｄを開いた形状で示すものである。
【００６３】
培養容器１の据付作業の際には、側面支持カバー扉１６ｄを開放して作業し、据付作業の完了後には、側面支持カバー扉１６ｄを閉めて固定する。これによって培養容器１に培養液を注入した場合でもその重量と形状を保持できるようになる。
【００６４】
このように側面支持カバーの一部を、開閉可能な扉構造とすることによって、培養容器１の据付作業を容易にすることができる。本実施例では２枚の扉を観音開きに開放できる構造を採用しているが、この構造に限定するものではなく、公知の開閉機構を使用することもできる。
【００６５】
なお、図３は、培養容器支持体１６を上部から俯瞰した場合には、側面支持カバー扉１６ｄの２つの扉を、ほぼ１８０度（１つの扉をほぼ９０度）の位置で開放した状態を記載している。しかし、側面支持カバー扉１６ｄの開放位置角度は、１８０度に限定されるものではなく、側面支持カバー扉１６ｄの開放時の設置安定性、及び、培養容器１の作業容易性を加味して選択される。好ましくは、２つの扉で１６０〜２００度（１つの扉で８０〜１００度）程度がよい。
【００６６】
培養容器支持体１６は、培養容器１の使用時に、その荷重を支えると共に、培養容器１の形状を保持することを担うものであり、剛性を有する材料で構築されている。本実施例では、耐食性に優れたステンレス３１６鋼板を用いている。なお、培養容器支持体１６の材料は、特に限定されるものではなく、剛性を有する鋼材やプラスチック材から適宜選択される。
【００６７】
培養容器支持体１６には、ノズル貫通口１７および繋止部材貫通口１８がそれぞれ設けられている。
【００６８】
ノズル貫通口１７は、培養容器１に形成されるノズル８、ノズル８の基盤部に形成される繋止部材２６ｃと繋止部材２６ｄおよびキャップ９を貫通するために設けられた孔（貫通口）である。
【００６９】
また、繋止部材貫通口１８は、培養容器１に形成される繋止部材２６a及びガイド部材２７aや培養容器１に形成される繋止部材２６ｂ及びガイド部材２７ｂを貫通するために設けられた孔（貫通口）である。
【００７０】
なお、図３には、ノズル貫通口１７および繋止部材貫通口１８がそれぞれ１個ずつ記載されているが、これは図面の簡略化のためであり、ノズル貫通口１７および繋止部材貫通口１８は、培養容器１に形成されるノズル８および繋止部材２６aや繋止部材２６ｂに対応する数が設けられる。
【００７１】
例えば、培養容器１に形成される繋止部材２６aが、培養容器１に２つが形成される場合であって、側面支持カバー扉１６ｄの開放位置角度が１８０度より小さい場合には、２つの繋止部材貫通口１８はいずれも側面支持カバー１６ｓに形成することができる。ただし、この場合であっても１つの繋止部材貫通口１８を側面支持カバー扉１６ｄに形成してもよい。
【００７２】
また、例えば、培養容器１に形成される繋止部材２６aが、培養容器１に３つ又は４つが形成される場合であって、側面支持カバー扉１６ｄの開放位置角度が１８０度より小さい場合には、２つの繋止部材貫通口１８を側面支持カバー１６ｓに形成し、他の１つ（３つの場合）又は２つ（４つの場合）の繋止部材貫通口１８は、側面支持カバー扉１６ｄに形成してもよい。
【００７３】
もちろん、繋止部材貫通口１８の設置位置及び設置数は、側面支持カバー扉１６ｄの開放位置角度、培養容器１に形成される繋止部材２６aの設置数により、適宜選択される。
【００７４】
なお、繋止部材２６aを培養容器支持体１６の外面に引き出す手段としては、図３に記載したごとく、繋止部材貫通口１８を使用する方法のほか、側面支持カバー扉１６ｄを閉じた際に、底部支持カバー１６ｂとの間で形成される隙間を利用する方法もある。
【００７５】
あらかじめ隙間が形成されるように側面支持カバー扉１６ｄの形状と底部支持カバー１６ｂの形状とを加工し、繋止部材２６aを培養容器支持体１６の外面に引き出すことも可能である。
【００７６】
なお、ノズル８を培養容器支持体１６の外面に引き出すためのノズル貫通口１７は、側面支持カバー扉１６ｄや側面支持カバー１６ｓに形成することが好ましい。ノズル貫通口１７は、特に、側面支持カバー１６ｓに形成することが好ましい。
【００７７】
また、こうした側面支持カバー扉１６ｄと底部支持カバー１６ｂとの間で形成される隙間を使用する場合には、この隙間形状と、培養容器１に形成される繋止部材２６a（帯状）の形状とを一致させることが好ましい。つまり、隙間形状が縦型のスリットの場合は、繋止部材２６aも培養容器１に対して縦向きに形成され、隙間形状が横型のスリットの場合は、繋止部材２６aも培養容器１に対して横向きに形成される。
【００７８】
図４は、繋止部材およびガイド部材と繋止部材貫通口との関係を示す拡大図（ガイド部材が繋止部材貫通口を通過中）である。
【００７９】
図４に示すように、繋止部材２６aの先端に、ガイド部材２７aが結合されている。ガイド部材２７aは、繋止部材貫通穴１８より十分に細く長い紐状である。
【００８０】
培養容器支持体１６に形成された繋止部材用貫通穴１８に、ガイド部材２７aを通す。そして、繋止部材２６aに形成されているガイド部材２７aを、繋止部材貫通口１８に貫通させ、培養容器支持体１６の外側にガイド部材２７aを引き出す。
【００８１】
図５は、繋止部材およびガイド部材と繋止部材貫通口との関係を示す拡大図（繋止部材が繋止部材貫通口を通過後）である。
【００８２】
図５に示すように、培養容器支持体１６の外側にガイド部材２７aを引き出すことにより、繋止部材２６aをも培養容器支持体１６の外側に引き出すことができる。
【００８３】
引き出した繋止部材２６aを培養容器支持体１６の外面に設けられている固定部材(図示せず)に固定すれば、この繋止部材２６aの固定作業は完了する。
【００８４】
図６は、繋止部材およびガイド部材の近傍を示す断面図である。
【００８５】
図６に示すように、側面支持カバー１６ｓに形成される繋止部材貫通口１８の近傍には、繋止部材２６aを固定するための固定部材３０が設けられている。固定部材３０としては、本実施例では直径８ｍｍ長さ３０ｍｍのステンレス製丸棒を用いた。丸棒の一端は側面支持カバー１６ｓにねじ止めされており、丸棒の他の一端は、その先端から１５ｍｍの位置でほぼ９０度に折り曲げられるように形成されている。その折り曲げ方向は、繋止部材貫通口１８とは逆方向であり、上方である。
【００８６】
繋止部材２６aには、固定部材３０に固定するための孔が形成されている。なお、固定部材３０の形状や機能については、本実施例に限定されるものではなく、公知のフックや嵌合手段を利用してもよい。
【００８７】
なお、補強部材２８は、片面を培養容器１に溶着され、他の片面に繋止部材２６ａを溶着しているものである。補強部材２８を介して培養容器１と繋止部材２６ａを接続することにより、繋止部材２６ａから培養容器１に加わる力を補強部材２８の溶着面に分散させる。これによって培養容器１が繋止部材２６ａ近傍で破損することを防止する。
【００８８】
なお、繋止部材および／またはガイド部材には、培養容器支持体１６の外面に設けた対応する固定部材３０を示す表示、例えばマークや目印、が施されている。
【００８９】
表示内容としては、特に、限定されるものではないが、対応する繋止部材および／またはガイド部材とその位置、固定部材３０に相対する面と角度の情報が含まれていることが好ましい。通常は、記号、アルファベット、数字などを組み合わせて表示する。
【００９０】
図７は、ノズル近傍を示す拡大図（正面図）である。
【００９１】
ノズル８を外部に引き出すために側面支持カバー１６ｓに設けられているノズル貫通口１７は、ノズル８の基盤部に対応した大きさを有しているため、特に、ガイド部材を設けることなく、容易に繋止部材２６ｃおよび繋止部材２６ｄを引き出して固定することができる。
【００９２】
なお、図６では、ノズル貫通口１７およびノズル８の基盤部を円形状に記載しているが、楕円状であってもよく、横に長い楕円状である場合には、繋止部材２６ｃおよび繋止部材２６ｄを左右に、縦に長い楕円状である場合には、繋止部材２６ｃおよび繋止部材２６ｄを上下に、形成することが好ましい。
【００９３】
なお、ノズル基板２９は、ノズル８を保持する基盤となるものであり、ノズル８を設けた面の裏面は培養容器１に溶着されている。ノズル８から培養容器１に加わる力をノズル基板２９の溶着面に分散させる。これによって培養容器１がノズル８近傍で破損することを防止する。
【００９４】
図８は、ノズル近傍を示す拡大図（断面図）である。
【００９５】
側面支持カバー１６ｓに形成されるノズル貫通口１７の近傍には、ノズル８の基盤部に形成される繋止部材２６ｃ及び繋止部材２６ｄを固定するための固定部材３０が設けられている。固定部材３０としては、本実施例では直径８ｍｍ長さ３０ｍｍのステンレス製丸棒を用いた。丸棒の一端は側面支持カバー１６ｓにねじ止めされており、丸棒の他の一端は、その先端から１５ｍｍの位置でほぼ９０度に折り曲げられるように形成されている。その折り曲げ方向は、ノズル貫通口１７とは逆方向であり、上部に形成される固定部材３０は上方であり、下部に形成される固定部材３０は下方である。
【００９６】
繋止部材２６ｃ及び繋止部材２６ｄには、固定部材３０に固定するための孔が形成されている。なお、固定部材３０の形状や機能については、本実施例に限定されるものではなく、公知のフックや嵌合手段を利用してもよい。
【００９７】
なお、ノズル基板２９は、ノズル８を保持する基盤となるものであり、ノズル８を設けた面の裏面は培養容器１に溶着されている。ノズル８から培養容器１に加わる力をノズル基板２９の溶着面に分散させる。これによって培養容器１がノズル８近傍で破損することを防止する。
【００９８】
なお、固定部材３０および／または固定部材３０の近傍には、対応する繋止部材２６ｃ及び繋止部材２６ｄを示す表示、例えばマークや目印、が施されている。
【００９９】
表示内容としては、特に、限定されるものではないが、対応する繋止部材とその位置、固定部材３０に相対する面と角度の情報が含まれていることが好ましい。通常は、記号、アルファベット、数字などを組み合わせて表示する。
【０１００】
図１は、本発明を適用した培養槽構造体の実施例を示す概要図であるが、図１に示すように、本実施例における培養槽構造体において、培養容器支持体１６は、架台部材１９ｂ（１９ｐ）に構築されている。
【０１０１】
すなわち、底部支持カバー１６ｂは、架台部材１９ｂに配置される。図１においては、底部支持カバー１６ｂは、２本の架台部材１９ｂで支持されているように記載されているが、実際には底部支持カバー１６ｂのフランジ面に対応する大きさの中空円盤状の支持部材に形成されており、複数の架台部材１９ｂで支持されている。
【０１０２】
側面支持カバー１６ｓは、架台部材１９ｐに、支持部材１９ｓを介して固定されている。架台部材１９ｐには複数の支持部材１９ｓが固定されており、側面支持カバー１６ｓは複数の点で固定されている。
【０１０３】
なお、架台部材１９ｐは、図１においては、１本の柱のごとく表示されているが、図面を簡略化したためであり、培養槽構造体を支えるに足る十分な強度を有する構造体である必要があり、１本に限定されることはない。
【０１０４】
なお、図１には図示していないが、培養設備には不可欠である空気、酸素、窒素および／または炭酸ガス等のガス供給設備、温水冷水供給設備および／または給排水設備等を具備している。
【０１０５】
また、計測手段として、ｐＨ、温度、溶存酸素濃度および／または溶存炭酸ガス濃度等の計測装置とそれぞれのセンサとを具備している。図１においては、説明の簡略化のため、溶存酸素濃度の計測装置３のみ記載している。
【０１０６】
また、本実施例における培養槽構造体の組立手順および使用手順について説明する。なお、本手順に拘束される必要はない。
【０１０７】
まず、培養容器支持体１６の側面支持カバー扉１６ｄを観音開きに開く。
【０１０８】
次に、折りたたまれた状態で保管しておいた培養容器１を培養槽構造体の近傍に運び込む。
【０１０９】
無菌包装袋を破って培養容器１を取り出し、剛性天板６を露出させる。
【０１１０】
折りたたまれた状態のまま、剛性天板６を剛性天板支持部材３５の所定の位置に取り付ける。
【０１１１】
このとき、ノズル８、繋止部材２６aや繋止部材２６ｂが、培養容器支持体１６に設けられているノズル貫通穴１７や繋止部材貫通穴１８と対応するよう、取り付けの向きを確認しつつ設置する。
【０１１２】
また、本実施例では、培養容積が１００Ｌと小型であるため必須ではないが、ホイスト等の吊り下げ移動手段があると作業が容易となる。
【０１１３】
培養容器１の上面に設けられている液中通気用ガス供給管２１、気相用ガス供給管２２、液体供給管２４、およびガス排出管３１などを培養容器支持体１６の上端から取り出し、適宜、仮固定する。
【０１１４】
気相用ガス供給管２２から培養容器１の内部に空気を注入して、培養容器１の一部を膨らませる。膨らませすぎると作業が困難になるので注意が必要である。  
その後、液体供給管２４から培養容器１の内部に培養液を注入する。培養液の注入量は、培養容積の１０〜５０％程度とすることが好ましい。
【０１１５】
その後、側面支持カバー扉１６ｄを観音開きに開いた開口部から側面支持カバー１６ｓに形成された繋止部材貫通穴１８に対応する繋止部材２６aを通し、固定部材３０に固定する。
【０１１６】
このとき、繋止部材２６aにガイド部材２７aが取り付けられていれば作業は、特に容易となる。
【０１１７】
その後、培養容器１の側面に設けられているノズル８に接続された配管や培養容器１の底部に設けられている培養液排出管２５を、所定のノズル貫通穴に合わせる。ノズル８に接続された配管や培養液排出管２５は、ノズル貫通穴から引き出され、仮固定される。このとき、ノズル８に接続された配管や培養液排出管２５が、ねじれて培養容器１に無理な力が加わらないよう調整しておくこと必要がある。
【０１１８】
ノズル８は、ノズル８の基盤部に形成される繋止部材２６ｃ及び繋止部材２６ｄを、培養容器支持体１６の外面に設けられている固定部材(図示せず)に固定すれば、ノズル８の固定作業は完了する。
【０１１９】
培養容器１の下部側面には、繋止部材および繋止部材を備えたノズルが少なくとも２個以上、好ましくは３個以上が設けられている。
【０１２０】
それぞれの繋止部材および繋止部材を備えたノズルは、上部から俯瞰した平面において、極力等角度で配置されていることが好ましい。これらにより、培養容器１にはほぼ均等な力が作用し、培養容器１は所定の位置に安定的に配置される。
【０１２１】
そして、培養容器支持体１６の側面支持カバー扉１６ｄを閉じる。
【０１２２】
最後に、ガス排出管３１を冷却ブロック３２に通し、排気フィルタ３３および調圧弁３４を、それぞれ支持部材３６a、支持部材３６ｂおよび支持部材３６ｃを介して架台部材１９ｐに取り付ける。
【０１２３】
このとき、ガス排出管３１に液だまりが生じるような屈曲を生じさせないことが大切である。
【０１２４】
本実施例により、培養容器１と培養容器支持体１６との位置合わせ作業を、培養容器１の外部から行うことができる。また、培養容器１を拡張しない段階において、培養容器１の底面に設けた培養液排出管等の位置合わせは、培養容器１の底面への培養液による加重が加わっていない状態であるため、不安定なものとなっていたが、本実施例により、安定したものとなる。
【０１２５】
さらに、本実施例により、培養容器１の底面周辺や上部側面の位置あわせも可能となり、培養容器１の拡張時にも本来の形状と異なる形状になる恐れが少なくなる。これにより、培養容器１に培養液を充填した際における充填容積が減少することもなく、培養容器支持体１６に密着し、培養容器１の側面に加わる応力も減少し、培養容器１の破断等の不具合も減少する。
【０１２６】
さらに、本実施例により、培養容器１の培養液が比較的少ない状態、又は培養液が空の状態でも、培養容器１の拡張時に、その底面周辺の形状を保持でき、培養液の充填中のずれやねじれを抑えることができる。
【０１２７】
さらに、本実施例により、固定部材と繋止部材との対応関係が明確になり、作業員の作業性を大幅に改善することができ、作業ミスを抑制できる。これらにより、培養槽構造体の組上げが容易となり、培養容器１の破損や培養容器１の破損による液漏れを防止できる。 
本実施例で説明した培養槽構造体は、医薬品等の主原料となる物質を生産する細胞の培養に適用することができる。本実施例において、生産対象の物質としては、例えば、抗体や酵素等のタンパク質、低分子化合物や高分子化合物等の生理活性物質、およびウイルスを挙げることができる。また、培養対象の細胞としては、動物細胞、植物細胞、昆虫細胞、細菌、酵母、真菌及び藻類等を挙げることができる。特に、抗体や酵素等のタンパク質を生産する動物細胞を培養対象とすることが好ましい。
【０１２８】
以上、図面を用いて、本発明の実施例について説明したが、以上の説明は本発明の内容の具体例を示すものであり、本発明がこれらの説明に限定されるものではなく、本実施例に開示される技術的思想の範囲内において当業者による様々な変更および修正が可能である。
【０１２９】
また、本実施例を説明するため、同一の機能を有するものは、同一の符号を付け、その繰り返しの説明は省略した。
【符号の説明】
【０１３０】
１…培養容器、２a、２b…撹拌翼、３…計測装置、４…制御装置、６…剛性天板、７…培養液、８…ノズル部材、１０…回転軸、１１…撹拌モータ、１６…培養容器支持体、１７…ノズル貫通口、１８…繋止部材貫通口、１９ｂ、１９ｐ…架台部材、２１a…液中通気用ガス供給管、２２…気相用ガス供給管、２４…液体供給管、２５…培養液排出管、２６a、２６ｂ…繋止部材、２７a、２７ｂ…ガイド部材、３０…固定部材、３１…ガス排出管、３３…排気フィルタ、３４…ガス調圧弁、４０…磁性カップリング部材
【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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【図７】
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【図８】
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