(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下方を向くポッドドア開口部を画定するポッドドアフレームを有するコンテナ部分と、無菌の内部を提供するために前記下方を向くポッドドア開口部内に嵌合して前記下方を向くポッドドア開口部を閉じるポッドドアと、を備える試料移送ポッドであって、前記ポッドドアが、生体容器のためのカセットを受け取るための上側表面を有し、前記ポッドドアが、中心軸を中心として部分的に回転可能である中央ホイールと、前記中央ホイールに接続され径方向に延在する複数の係止連結具と、を備えるラッチ機構を有し、前記係止連結具の前記ポッドドアフレームとの係合および係合解除のために、前記中央ホイールが一方向に、次いで、その反対方向に部分的に回転させられるにつれて、前記係止連結具が径方向外側および径方向内側に移動可能であり、
前記中央ホイールが、前記係止連結具の係合のための複数のカム表面を備えるカムホイールであり、各係止連結具が、前記ポッドドアフレームとの係合および係合解除のための遠位側係止部材を有し、
各係止連結具が、前記カムホイールに係合されるラッチアームを備え、前記遠位側係止部材が、水平軸を中心として枢動可能に前記ラッチアームに接続され、前記遠位側係止部材が、付勢されて鋭角分上方に回転し、それにより、前記ポッドドアフレームとの初期係合のための傾斜表面を提供し、前記遠位側係止部材が、前記ポッドドアフレームに完全に係合すると、下方に回転可能である、試料移送ポッド。
【請求項２】
ロードポートを有するラボラトリワークステーションとの組み合わせにおいて、前記試料移送ポッドの前記中央ホイールが、前記ラッチ機構の前記中央ホイールを回転させるために前記ロードポート内のモータ駆動のロボットアクチュエータと協働する構造を備えるロボットハンドルを有する、請求項１に記載の試料移送ポッド。
【請求項３】
ロードポートとの組み合わせにおいて、前記試料移送ポッドの前記中央ホイールが、前記中央ホイールを回転させるためにモータ駆動のロボットアクチュエータと協働する構造を備えるロボットハンドルを有する、請求項１または２のいずれかに記載の試料移送ポッド。
【請求項４】
前記下方を向くポッドドア開口部が、略円形であり、軸を有し、前記ポッドドアが、略円形であり、前記ポッドドアが、軸方向において前記ポッドドアフレームと係合し、前記ポッドドアが、上方向に狭くなる内向きに収束する環状表面において前記ポッドドアフレームと向かい合っており、前記ポッドドアフレームが、前記ポッドドアフレームに取り付けられる可撓性の円形シールを有し、前記円形シールが、断面において、下方を向く溝内に着座する上方および軸方向に延在する柱部分と、前記柱部分の下側部分から内側および上方に延在する片持ち脚部と、を有し、前記ポッドドアが前記ポッドドアフレーム内にないときに、前記片持ち脚部が、前記ポッドドアフレームから離れて内側に延在し、前記ポッドドアが前記ポッドドアフレーム内に着座しているときに、前記ポッドドアが下側柱部分において、および前記片持ち脚部において前記円形シールに係合し、前記片持ち脚部が、外側に撓まされる、請求項１に記載の試料移送ポッド。
【請求項５】
前記ポッドドアが前記ポッドドアフレーム内に着座しているとき、前記ポッドドアフレームに固定される円形シールが、前記コンテナ部分と前記ポッドドアとの間の密閉係合を実現し、前記円形シールが、ロードポートドアフレームを密閉するように配置される下方を向く露出面を有する、請求項１に記載の試料移送ポッド。
【請求項６】
前記コンテナ部分が、不透明であって紫外線光を遮断するポリマー組成で形成されるシェル部分を備える、請求項１に記載の試料移送ポッド。
【請求項７】
下方を向くポッドドア開口部を画定するポッドドアフレームを有するコンテナ部分と、無菌の内部を提供するために前記下方を向くポッドドア開口部内に嵌合されて前記下方を向くポッドドア開口部を閉じるポッドドアと、を備える試料移送ポッドであって、前記ポッドドアが、生体容器のためのカセットを受け取るための上側表面を有し、前記ポッドドアが、前記ポッドドアフレームに係合してそれにより前記ポッドドアフレーム内で前記ポッドドアを固定するための、ラッチ開口部から外に延在する係止部材を備えるラッチ機構と、中心軸を中心として部分的に回転可能な、前記係止部材の係合のための複数のカム表面を備えるカムホイールとを有し、前記ポッドドアが、前記コンテナ部分から分離されているとき、前記ラッチ開口部のうちの１つが、前記ポッドドアへのガス入口を提供し、前記ラッチ開口部のうちの別の１つが、前記ポッドドアから出るガス出口を提供し、前記ポッドドアが、前記ガス入口と前記ガス出口との間にガス経路を提供するように構成され、
各係止部材が、前記ポッドドアフレームとの係合および係合解除のための遠位側係止部材を有し、
各係止部材が、前記カムホイールに係合されるラッチアームを備え、前記遠位側係止部材が、水平軸を中心として枢動可能に前記ラッチアームに接続され、前記遠位側係止部材が、付勢されて鋭角分上方に回転し、それにより、前記ポッドドアフレームとの初期係合のための傾斜表面を提供し、前記遠位側係止部材が、前記ポッドドアフレームに完全に係合すると、下方に回転可能である、試料移送ポッド。
【請求項８】
ロードポートを有するラボラトリワークステーションとの組み合わせにおいて、前記試料移送ポッドが、前記ロードポート上に着座可能であり、前記ロードポートが、前記ポッドドアへ係止し、および前記ポッドドアを前記ポッドドアフレームから係止解除するロードポートドアを有し、前記ロードポートドアおよび前記ポッドドアが、前記ラボラトリワークステーションの内部の中へ降下可能であり、前記ラボラトリワークステーションが、前記ポッドドアの中への前記ガス入口を提供するために、降下した前記ロードポートドアおよび前記ポッドドアに向かうように強制ガスを水平方向に誘導する強制ガス供給装置をさらに備える、請求項７に記載の試料移送ポッド。
【請求項９】
下方を向くポッドドア開口部を画定するポッドドアフレームを有するコンテナ部分と、無菌の内部を提供するために前記下方を向くポッドドア開口部内に嵌合して前記下方を向くポッドドア開口部を閉じるポッドドアと、を備える試料移送ポッドであって、前記ポッドドアが、生体容器のためのカセットを受け取るための上側表面を有し、前記ポッドドアが、中心軸を中心として部分的に回転可能である中央ホイールと、前記中央ホイールに接続され径方向に延在する複数の係止連結具と、を備えるラッチ機構を有し、前記係止連結具の前記ポッドドアフレームとの係合および係合解除のために、前記中央ホイールが一方向に、次いで、その反対方向に部分的に回転させられるにつれて、前記係止連結具が径方向外側および径方向内側に移動可能であり、
前記下方を向くポッドドア開口部が、略円形であり、軸を有し、前記ポッドドアが、略円形であり、前記ポッドドアが、軸方向において前記ポッドドアフレームと係合し、前記ポッドドアが、上方向に狭くなる内向きに収束する環状表面において前記ポッドドアフレームと向かい合っており、前記ポッドドアフレームが、前記ポッドドアフレームに取り付けられる可撓性の円形シールを有し、前記円形シールが、断面において、下方を向く溝内に着座する上方および軸方向に延在する柱部分と、前記柱部分の下側部分から内側および上方に延在する片持ち脚部と、を有し、前記ポッドドアが前記ポッドドアフレーム内にないときに、前記片持ち脚部が、前記ポッドドアフレームから離れて内側に延在し、前記ポッドドアが前記ポッドドアフレーム内に着座しているときに、前記ポッドドアが下側柱部分において、および前記片持ち脚部において前記円形シールに係合し、前記片持ち脚部が、外側に撓まされる、試料移送ポッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本出願は、２０１５年６月１５日に出願された米国仮出願第６２／１７５，８２３号の優先権を主張し、米国仮出願第６２／１７５，８２３号を参照により本明細書に組み込む。
【０００２】
本開示の分野は、特に、オートメーション化された生体材料センター内、例えば細胞培養工場内などでの、安全で、一貫性があり、制御された形での、トレイ内での細胞培養物などの生体材料の収容、保管、移送、および、オートメーション化された移動に関する。
【背景技術】
【０００３】
無菌コンテナ内の培養トレイなどの生体物質を別の無菌環境まで移動させるための従来の移動装置は、１つずつ、場当たり的な形で、従来は手動で達成されている。このような移動を大量にまたはバッチ式で達成するためのオートメーション化およびロボット手段が望まれる。
【発明の概要】
【０００４】
本開示は、無菌完全性をずっと維持しながら、無菌収容容器内に培養容器を保管および移送し、生体材料の培養、処理、成長、保管、検査および／または分析のための、生体材料取り扱い施設などのラボラトリシステム内の他の無菌環境または制御された環境まで、生体材料の大量の容器をロボットでおよび／またはオートメーション化された方法で移動することに関する。本明細書で使用される場合、「容器」は、カバーを備えている、または備えていない従来の培養トレイ、および、細胞の他のコンテナまたはホルダを含む。本明細書で使用される場合、「ラボラトリシステム」は、細胞培養物を含む生体材料の取り扱い、培養、処理、成長、保管、検査および／または分析のうちのいずれか、またはこれらの任意の組み合わせのために利用される個別のワークステーションまたは複数のワークステーションを含んでよい。実施形態では、本開示内容は、トレイなどの培養容器のスタックを保有するように構成されたカセットを中に含む、生体材料のための手動でおよびロボットにより移動可能な試料移送ポッド（ｓａｍｐｌｅ  ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  ｐｏｄ）に関する。
【０００５】
種々の実施形態において、試料移送ポッドは、ドア開口部を備えるコンテナ部分と、コンテナ部分と協働し、ドア開口部においてコンテナ部分に密閉的に係止されるドアと、を有する。実施形態では、ドア開口部が下方を向き、ドアが、例えば培養トレイなどの、生体材料を保持するための容器のラックまたはカセットを受け取る構造を備える受け取り領域を画定する上方を向く表面を有する。受け取り領域が重力によりｚ方向においてカセットを支持することができ、ドアの受け取り領域の構造によりｘ方向およびｙ方向においてカセットを拘束することができる。カセットが、機械的ラッチ、留め金、協働する構造、または、磁気カップリングにより、ドアに固定され得る。トレイが、中で保管される培養容器の１つまたは複数の垂直方向のスタックまたは集合体を固定するために、重力、および、水平面（ｘ−ｙ平面）における単純な形の拘束、などにより、カセット内で保有され得る。ポッドの内部が、例えば、過酸化水素ガス、ガンマ線滅菌、または、当業者には既知の他の滅菌手段などにより、無菌となるように処理可能である。
【０００６】
ポッドが、コンテナ部分上に、取り扱いおよび移送を容易にするための手動ハンドルおよび中央上側ロボットハンドリングフランジを有することができる。
【０００７】
実施形態では、ポッドが、インキュベータ、もしくはストッカー、または分析ステーションなどの、ラボラトリ装置上のロードポートにインターフェース接続される。ポッドが下側ベース部分を有し、この下側ベース部分が、ドア開口部と、ドア開口部内に受け入れられるドアとを有するドアフレームを画定する。ドアが下側ベース部分を密閉し、下側ベース部分に係止される。実施形態では、ドアフレームフランジが略円形の外側周囲部分を有し、略円形のドア開口部を提供し、ここでは、ドアの外側周囲部分が略円形である。ドアは、ドアフレームと係合するようにドア周囲部分からまたはドア周囲部分において外側に延在する３つの遠位側係止部材を有するラッチ機構を有することができ、それにより、ドアをドアフレームに係止し、内部チャンバを画定する。ポッドの下側ベース部分が、機械的手段および／または磁気手段などにより、ロードポートに固定され得る。
【０００８】
実施形態では、ポッドのベース部分が、フランジの周りで等間隔に配置される複数のロケーションにおいてロードポートに固定される。一実施例では、ポッドのベース部分が、３つのロケーションにおいてロードポートに固定される。ポッドベースが、ポッドベースの、内側に延在する複数の（３つ、など）周囲部分凹部を有し、これらの周囲部分凹部が、ロードポートを受け取るカラー上の構造と協働することができる。ポッドベースが、ロードポートの床面上の、円形凹部内に着座する。ポッドベースおよびロードポートを共に固定するためにポッドベースがロードポートに対して回転させられる、ラッチ機構、磁気カップリング、協働する構造などの手段が、ｚ方向においてポッドを固定するために提供され得る。
【０００９】
ロードポートが、ポッドドアに位置を合わされた中央ポートドアを有し、この中央ポートドアが、ドアのドアラッチ機構に係合されるドアラッチ作動機構を有する。中央ポートドアが、ポッドドアをロードポートドアに固定するための、磁石手段または他の機械的手段などの、ポッドドア保有手段と、ポートドアの非無菌の上側表面を、ポートドアの非無菌の下側表面に封着するための密閉特徴部分と、をさらに有することができ、それにより、それぞれのドアの間で非無菌の表面を密閉的に包含することになり、つまり実質的に包含することになる。
【００１０】
ポッドがロードポートに固定された状態、ポッドドアがポートドアに固定された状態、および、カセットがポッドドア上に着座した状態において、次いで、自動／ロボット機構がベース部分からポッドドアを係止解除することができ、ポッドドアおよびポートドアをユニットとして降下させてコンテナ部分から離してラボラトリ装置のオペレーションエリアに入れる。その結果、オペレーションエリアにおいて、カセット内の容器の中の生体材料が、さらなるオペレーション、移動および／または保管のために、利用可能となる。非無菌の表面は、この時点ではオペレーションエリア内に位置しているが、それぞれのドアの間で包含された状態のままである。
【００１１】
ロードポートに関連付けられるパージラインが、ポッドがロードポート上にある場合のポッドの内部に対して断続的または継続的のいずれかで調製空気を提供することができる。このような調整空気または調整ガス（ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｅｄ  ｇａｓ）を提供するために、ポートドアを動作させない状態で、個別のパージステーションが利用されてもよい。温度制御した空気または温度制御したガスなどの、このような調整空気は、調節される量の例えばＯ２、Ｈ２Ｏおよび／またはＣＯ２を含むことができ、温度制御、ろ過、ならびに／あるいは、潜在的な生物学的汚染物質およびＶＯＣなどの他の汚染物質の除去を実施することができる。ストッカーが、同様に、調整空気のパージングで制御された環境内で積載されたり降ろされたりする、大量のポッドを保有することができる。ポッドが、内部チャンバの充填（ｃｈａｒｇｉｎｇ）または加圧を可能にするための弁類（ｖａｌｖｉｎｇ）およびポートを有することができる。実施形態では、コンテナ部分が、ガスラインにインターフェース接続される充填ポートを有することができる。充填ポートおよび協働するガスラインの各々が逆止弁およびフィルタを有することができる。本明細書で使用される場合の「逆止弁」は圧力作動弁または部材作動弁であってよい。例えば、ガスラインが、パージポートとの係合時に弁を開ける弁部材を有することができる。充填ポートまたはパージインレットポートが、ガスラインによるポートの加圧時に開く圧力作動弁を有することができる。
【００１２】
いくつかの実施形態では、生物学的ポッド（ｂｉｏｌｏｇｉｃ  ｐｏｄ）が、例えば、Ｏ２、Ｈ２Ｏおよび／またはＣＯ２のレベル、温度、ならびに、他の環境パラメータなどの、環境状態を監視するためのセンサをその中に有することができる。センサは、外部的に、中央制御装置またはネットワークと電子的に通信することができるか、あるいは、ポッド上のまたはポッドにおける状態に関連するデータを表示することができる。
【００１３】
実施形態では、温度制御したパージ空気もしくはパージガスを使用するという形で、および／または、ポッドの内壁と外壁との間にシリカエーロゲルまたはポリウレタンなどの断熱材料を有する二重壁ポッドを有するという形で、ポッド内部の温度が制御され得る。このようにして、移送中または一時的な保管中に温度が維持され得る。内蔵式環境ユニットなどの他の温度制御手段が、コンテナ部分に取り付けられてもよく、または、コンテナ部分に含まれてもよい。
【００１４】
実施形態では、ポッドが、４リットルから１００リットルまでの容積を有する。実施形態では、ポッドが、１リットルから１５リットルまでの容積を有する。実施形態では、ポッドが、１リットルから６リットルまでの容積を有する。実施形態では、ポッドが、０．５リットルから０．５立方メートルまでの内部容積を有する。
【００１５】
いくつかの実施形態では、生物学的ポッドが、射出成形されたポリマーまたは真空形成されたポリマーで形成され得る。好適なポリマーには、例えば、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポチエチレン、ポリエチレンテレフタラート（例えば、ＰＥＴ、ＰＥＴＥまたはＰＥＴＧ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ：ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ  ｂｕｔａｄｉｅｎｅ  ｓｔｙｒｅｎｅ）、さらには、アルミニウムなどの金属、および、射出成形された金属が含まれてよい。ポリマーブレンドが使用されてもよい。ポリマーが、望ましくない生物学的因子を抑制するためのバイオサイド添加物を含むことができる。加えてまたは代替的に、ポリマーが、例えば伝導性などの特定の性質を与えるための添加物を有することができる。複数のポリマーがオーバーモールドなどにより組み付けられ得るかまたは組み合わされ得る。ポッドは、ＵＶ（紫外線）光および／または可視光を遮断するために、ならびに、細胞培養容器内に収容される生体物質を劣化させるかまたは破壊する可能性がある任意の波長を遮断するために、不透明であってよい。他の実施形態では、ポッドは透明であってもよく、それでも、所望される用途に応じて特定の波長の光線を遮断することが可能となり得る。このような構成では、ポッドの内部を見るための透明な窓が設けられてよい。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態による、１つの装置上でロードポートにインターフェース接続される、積載されたカセットを備える底部開放ポッド（ｂｏｔｔｏｍ  ｏｐｅｎｉｎｇ  ｐｏｄ）の斜視図である。
【図２】本発明の実施形態による、ドアが分離されており、カセットに容器が積載された状態の、底部開放ポッドの斜視図である。
【図３】本発明の実施形態による、カセットおよびラッチ機構を明らかにしている底部開放ポッドの断面図である。
【図４】本発明の実施形態による底部開放ポッドの底面斜視図である。
【図４Ａ】ポッドドアがポッドドアフレームから分離している状態の、試料移送ポッドの詳細断面図である。
【図４Ｂ】ポッドドアがドアフレーム内に着座した状態の、図４Ａの試料移送ポッドの詳細断面図である。
【図５】本明細書の本発明の実施形態を組み込んで利用するラボラトリ／細胞処理施設の概略図である。
【図６−７】本発明の実施形態による、ロードポートと、ロードポートと一体である底部積載ポッドとを備えるステーションの概略図である。
【図８】本発明の実施形態による、ロードポートと、ロードポートと一体である底部積載ポッドとを備えるステーションの概略図である。
【図９−１０】本発明の実施形態による、底部積載ポッドと、ロードポートを備えるステーションとに関連するオーバーヘッド方式の移送の概略図である。
【図１１−１２】本発明の実施形態による、底部積載ポッドと、ロードポートを備えるステーションとに関連するオーバーヘッド方式の移送の概略図である。
【図１３−１４】本発明の実施形態による、底部積載ポッドと、ロードポートを備えるステーションとに関連するオーバーヘッド方式の移送の概略図である。
【図１５】本発明の実施形態による、ベースがシェル部分から分離されており、ドアがドアフレーム内にあり、カバープレートがドアから取り外されてラッチ機構のカムホイールが見えている状態の底部開放ポッドの部分分解図である。
【図１６】本発明の実施形態による、ラッチカバーが取り外されてドアラッチ機構が見えている状態のポッドドアの詳細図である。
【図１７】本発明の実施形態による、ラッチ機構のラッチアームおよびラッチ部材の平面図である。
【図１８】図１７の線１８−１８に沿った断面図である。
【図１９】本発明の実施形態による、図１８と同様であるが、ラッチアームがドアフレームのラッチ表面に完全に係合されてラッチアームが下方に回転させられている状態の断面図である。
【図２０】本発明の実施形態による、図２〜図６のポッドにインターフェース接続されるロードポートの斜視図である。
【図２１】ロードポートドアがロードポートドアフレーム内に着座している状態の、図２０のロードポートの断面図である。
【図２２】本発明の実施形態による、透明な窓のロケーションが、他の部分は不透明なコンテナ部分内に示されている状態の、底部開放ポッドの斜視図である。
【図２３】コンテナ部分充填ポートおよび協働するガスラインの概略断面図である。
【図２４】本発明の実施形態によるパージング方法、洗浄方法または滅菌方法を示している、１つの装置内のロードポートドア上にあるポッドドアの概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１を参照すると、無菌の内部を有する底部開放ポッド３０が、生物学的ワークステーション３４の一部としてのロードポート３２上に描かれている。ワークステーションは、無菌の内部を画定する収容構造３６を有し、細胞培養インキュベータ、または、細胞培養物に栄養物を提供するためのフィーダなどの、細胞処理ラボラトリ内で使用される複数個の装置のうちの１つであってよい。
【００１８】
図２〜図４Ｂを参照すると、底部開放ポッド３０の細部が示されている。ポッド３０は、一般に、コンテナ部分４０およびポッドドア４２を有し、これらが、ドアの上方を向く表面５１上に着座する１つまたは複数の培養容器カセット５０を含む開放型内部４３を画定するように協働する。いくつかの事例において、一対のカセットがドア上に着座する。培養容器５２の離間されたスタックが、容器内のスロット５３内で拘束される。容器５２は、細胞培養物または増殖培地などの生体材料５４をその中に有することができる。コンテナ部分は、ベースまたはポッドドアフレーム５８から延在するシェル部分５６を有する。実施形態では、一対の手動ハンドル６２、６４およびロボット用フランジ（ｒｏｂｏｔｉｃ  ｆｌａｎｇｅ）６６がコンテナ部分の一部である。実施形態では、シェル部分がベースとは別個に形成され得、これらの構成要素が固定具６７を使用して共に組み付けられる。同様に、ロボット用フランジ６６およびハンドル６２、６４が固定具によりシェル部分に取り付けられ得る。他の実施形態では、シェル部分５６およびベース５８が、ハンドルおよびハンドルに取り付けられるロボット用フランジと一体に形成されてもよい。実施形態では、シェル部分５６、ベース５８、ハンドル６２、６４、および、ロボット用フランジ６６が、すべて、単一の金型を利用する射出成形などにより一体に形成されてもよく、この場合、シェル部分、ベース、ハンドルおよびロボット用フランジのすべてが単一の金型に含まれる。
【００１９】
図１〜図４Ｂおよび図６〜図７を参照すると、コンテナ部分４０が、一般に、頂部壁７２を備える閉じた頂部７０と、閉じた前方側部７４と、平坦な前方壁７６と、閉じた側部７８、７９と、弓形の側壁８０、８１と、閉じた後方側部８２と、平坦な後部壁８３と、を有する。外側に突出する構造８６が、手動ハンドル６２、６４を取り付けるためのショルダ８８を備える取り付け構造を提供する。コンテナ部分４０のベース５８が、図２に示されるように、下方を向くドアフレーム９２およびドア開口部９４を提供する。Ｖ形断面またはＹ形断面を有する円形シール１００が、ポッドドアフレーム５８に固定され、ポッドドアフレーム内にポッドドアを着座させているときにポッドドア４２を密閉する。図４Ａに示されるように、シール１００が柱部分１０１および片持ち脚部１０３を有し、これらの両方がシールベース部分１０１．１から延在する。一実施形態では、柱部分１０１がＶ形シールの一方の脚部を形成し、ベース５８の下方を向く溝１００．２内で係合される。片持ち脚部１０３がＶ形シールのもう一方の脚部を形成する。シールの柱部分１０１が下方を向く表面１０１．２を有し、これが、ポッドドアフレーム５８と図６に示されるロードポートドアフレーム１９１との間で密閉表面として利用され得ることに留意されたい。他のシールも適切となり得る。ポッドドア４２が、鋼板または他の鉄含有材料（ｆｅｒｒｏｕｓ  ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ  ｍａｔｅｒｉａｌ）などの、磁気的に引きつけられ得る物質（ｍａｇｎｅｔｉｃａｌｌｙ  ａｔｔｒａｃｔａｂｌｅ  ｍａｔｅｒｉａｌ）の円形部分９５を有することができる。円形部分が、ロードポートドア１９０内の電磁石に引きつけられるためのアーマチュア９６を画定し、それにより、制御可能である選択的な磁気カップリングを実現することになる。このような結合は、図５に示されるような中央制御装置１８０によって制御され得る。円形アーマチュア９６が円形シールの近くにあることにより、ポッドドアを固定することおよびポッドドアの隙間をなくすことが促進される。図６〜図８を参照する後の考察を参照されたい。
【００２０】
継続して図２〜図４Ｂを参照すると、また図１５を参照すると、ドア４２が、カムホイールとして構成される部分的に回転可能な中央ホイール１０６を備えるラッチ機構１０４を支持するシャーシ１０２．２と、ポッドドア４２をポッドドア４２内で固定するときにはポッドドアフレーム９２上に係止されて係合されるための、および、ポッドドア４２をポッドドアフレーム９２から解放するときには係合解除されるための、ポッドドア４２の周囲部分から延在する枢動可能に取り付けられる係止部材１０８を備える３つのラッチアーム１０７を有する３つの係止連結具（ｌａｔｃｈｉｎｇ  ｌｉｎｋａｇｅ）１０５とを有する。
【００２１】
ポッドドア４２が、ロードポートドア１９０上の構造と協働して上記ロードポートドア１９０とポッドドア４２との間を適正に位置合わせするためのピン凹部またはピン開口部１０９などの構造を有することができる。ドアフレーム９２が、底部開放ポッド３０とロードポート３２との適正な位置合わせを促進するための、ロードポート上の突出部９３（図２０を参照）に対応する外側周囲部分ノッチまたは開口部１０２を有することができる。
【００２２】
図５を参照すると、細胞培養物の成長および処理のための例示の細胞培養施設１５９の概略図が示されており、これが、底部開放ポッド３０のカセットを備えるドアを受け取る内部１５８を備える収容構造１５７を有して培養容器に対してのオペレーションを実施する複数のラボラトリシステムおよびラボラトリワークステーションを含む。オペレーション用の内部（ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ  ｉｎｔｅｒｉｏｒ）は無菌のままであることを意図される。図の左側に示されるような施設に入ってくる配送品が、培養されることになりまたそれに対して実験が実施されることになる細胞１５２と、カセットを備える底部開放ポッドの供給品１５４と、カセット内で担持されることになる、細胞培養物を保持するための容器５２の供給品１５６と、を含む。受け取られたストック細胞は成長ステーション１６０で成長して増殖する。
【００２３】
底部開放ポッド３０は、細胞培養施設で受け取られると、通常、滅菌ステーション１６１で滅菌される。実施形態では、ポッドの内部の表面が殺菌されて無菌であることを意図される。これには、シェル部分の内部表面、および、上方を向いているかまたはポッドの内部に対してむき出しになっているドアの表面が含まれる。このような滅菌は、過酸化水素ガスによるものであってよいか、あるいは、従来の加圧滅菌または他の既知の手段によるものであってもよい。
【００２４】
ステーション１６２において、増殖培地が、予め滅菌された培養容器５２に加えられ得る。このステーションにおいて、培養容器がバッチ１６３としてカセット５０内に積載され得、次いで接種装置ステーション（ｉｎｏｃｕｌａｔｏｒ  ｓｔａｔｉｏｎ）１６４まで移動させられ得る。ステーション１６４において、カセットから容器が取り外された状態において、接種装置ステーションの内部での意図される無菌状態で、ストック細胞が、培養容器５２内の増殖培地の中へ接種される。バッチがカセットの中に再配置され、カセットが底部開放ポッドへ戻され、底部開放ポッドのドアがそれぞれのコンテナ部分上に係止される。接種装置ステーション１６４から、細胞培養物が、閉じたポッドを経由して、インキュベータステーション１６６まで移動させられ得、閉じたポッド内では容器内の細胞培養物が成長することが可能である。容器５２が、底部開放ポッドを経由して、定期的に、供給（ｆｅｅｄ）および振動（ｓｈａｋｅ）ステーション１６８まで移動させられ得、そこで、容器がカセットから取り外されることになり、液体食品（ｌｉｑｕｉｄ  ｆｏｏｄ）が培養物に対して提供されることになる。実験プロトコルによっては、複数回のステップのためにバッチが培養および供給ステーション（ｉｎｃｕｂａｔｉｎｇ  ａｎｄ  ｆｅｅｄｉｎｇ  ｓｔａｔｉｏｎ）内をループしてよい。ある時点で、意図される無菌状態をずっと維持した状態で、容器５２およびバッチがポッドを経由して分析ステーション１７０まで移動させられ得、そこで、終了していない実験に整合する形で培養物が分析され得る。実験が完了すると、底部開放ポッドが今後の使用の前に滅菌ステーションに戻され得る。
【００２５】
インキュベータおよび他のラボラトリワークステーション内の環境を制御することは既知であるが、本明細書の実施形態は、ポッド内の環境およびさらにはポッド内の容器５２およびバッチのための環境を制御することを含む。そういう意味で、個々のポッドが効果的なマイクロインキュベータとなることができる。調整空気パージ供給ユニット１７２が調整空気を提供することができ、ここでは、Ｏ２、湿度レベル、および／または、ＣＯ２レベル、ならびに、他のガスレベル、さらには、温度が調整される。空気が個々のステーションおよび／または積載されたポッドに分配され得る。実施形態では、移送可能な空気パージユニット１７３が、中にバッチを有するポッドを移送するのにおよび内部環境の制御を実施するのに使用され得る。後で考察するように、ガスレベルおよび水分レベルを監視するセンサがポッド内に位置してよい。底部開放ポッドおよびカセットの各々が、図５のポッド上でアスタリスクによって示されるＲＦＩＤタグ１７４を装備することができる。代替的に、バーコード、および、ＱＲコードなどの機械可読コードである他のコードを備えるラベルが利用されてもよい。各ステーションまたは他のロケーションが、容器のポッドおよび／またはバッチ１６３ならびに／あるいは個々の容器５２を追跡するための、ＲＦＩＤ／バーコードまたはＱＲコードの読み取り装置および／または書き込み装置１７６を装備することができる。読み取り装置および／または書き込み装置が、適切にプログラムされる汎用コンピュータであってよい中央制御装置１８０と通信する。上記中央制御装置１８０はまた、個々のステーション、調整空気、および、図９〜図１４を参照して後で考察するポッドの移動を制御することにより、さらには、状態、試料／ポッド／カセットのロケーション、および、全体の状況（ｓｔａｔｕｓ）を監視してそれらに対して影響を及ぼすことにより、プロセスを自動化することができる。追跡システム１７５が、中央制御装置１８０、および、ポッド３０を追跡するためのＲＦＩＤタグ１７４または他の識別子を有することができる。ストレージストッカーまたは保持ステーション１８２が、細胞培養物バッチを有しているかまたは有していないポッドを保管することができる。保持ステーションも空気供給ユニット１７２から調整空気パージを受けることができる。
【００２６】
特定の例では、細胞培養物のバッチを有して箱１８４の中にあるポッドが離れた分析ステーション１８６まで配送され得る。
【００２７】
図６〜図８を参照すると、底部開放ポッド３０の中へのおよび底部開放ポッド３０から外へのカセットの移動の方法論が、ポッドおよびワークステーションの環境制御の特徴と共に示されている。特異的ではない（ｎｏｎ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ）ラボラトリワークステーション１８７が、内部１５８を画定する収容構造３６を有する。ロードポート３２が収容構造の上にあり、それにより、ワークステーション１８７の内部１５８へのアクセス手段を提供する。図６では、容器５２を積載しているカセット５０を備えるポッド３０がロードポート３２まで移動させられている。ポッドが受け取り領域１８８内に着座しており、ここではポッドドアがロードポートドア１９０の設置占有場所内でそのすぐ上にあり、またここではポッドのベース５８およびドアフレーム９２がロードポートドアフレーム１９１のすぐ上にある。ロードポートが、インレットパージポート１９４と、出口パージポート１９５とを有することができるパージライン１９２を有することができる。実施形態では、中央制御装置１８０によって動作させられるかまたは逆止弁として圧力によって動作させられるかのいずれかの、制御可能な弁１９７が、ポッドドアの中およびロードポートドア１９０の中に位置してよい。パージポッドインレット１９８に接続されるディフューザ１９６が調整空気を排出してポッドの中に入れることができ、パージポッド出口１９９に接続される相対物がポッドからパージを排気する。パージライン１９２は、ワークステーションから分離している調整空気パージ供給ユニット１７２まで延びていてよいか、または、ワークステーションの一部である空気パージ状態調整ユニット１９９．２まで延びていてよい。状態調整ユニット１９９．２がさらに、内部への出口１９９．４、および、戻り空気インレット１９９．６を用いて、ワークステーション１８７の内部１５８に調整空気を提供することができる。補給ライン１９９．７が、状態調整ユニットおよびワークステーションに、空気、ガス、水、電気、制御ラインを提供することができる。センサ２００．２がワークステーションの内部の監視を実施することができ、ケーブルによりまたは無線で、感知した状態に関するデータを中央制御装置１８０および／またはワークステーションにおける専用の制御装置１９９．９に送信することができる。
【００２８】
実施形態では、ポッドが、ポッドの内部に位置するかまたはポッドの内部に少なくともむき出しになっている１つまたは複数のセンサ２００を有することができ、この１つまたは複数のセンサ２００は、ポッド内の環境状態を監視するように構成され、環境状態を監視および記録するために、ならびに、必要に応じてまたはこれらの状態を修正することが適切である場合に調整空気ユニットの制御オペレーションのために、ケーブルによりまたは無線で中央制御装置１８０と通信することができる。感知および制御される具体的な環境状態には、限定しないが、温度、湿度、ガスレベル、微生物レベル、光レベルが含まれてよい。パージポートのインレットパージポート１９４が環境制御のための多様なガスを吐出することができ、さらには、滅菌のためのガスを吐出することができる。実施形態では、ポッド上のパージインレット１９８およびパージ出口１９９がコンテナ部分上にあってよく、ここでは逆止弁が外部にむき出しになっている。図２２および図２３も参照されたい。
【００２９】
継続して図６〜図８を参照すると、ポッドが、ポッドベース５８上の密閉構造２０１およびロードポートドアフレーム１９１上の協働する密閉構造２０２を用いてロードポート３２に封着され得、それによりワークステーション１８７の無菌の内部２０９を外部から隔離することになる。このような密閉構造は、弾性シールおよびシール係合表面、または、より高い剛性を有する密閉表面を含むことができる。同様に、ポッドドア４２およびロードポートドア１９０の非無菌の表面２１０を無菌の内部２０９から隔離するために、協働する密閉構造２０３、２０６がポッドドア上におよびロードポートドア１９０上にあってよい。
【００３０】
図７では、電磁石２０４が、ポッドをロードポート３２に固定するために、コンテナ部分４０のベースの中のまたはベースの上の金属材料または鉄材料２０５と協働することができる。電磁石は中央制御装置１８０によって制御され得るかまたはロードポートにおいてロードポートによって制御され得る。同様に、ロードポートドア１９０内の電磁石２０８が、ポッドドア上のまたはその中のアーマチュア９６である金属材料または鉄材料２０７と協働するように中央制御装置１８０によって制御されて、その上にポッドが着座しているときにポッドドアをロードポートドア１９０に結合することができ、または、このようなことは、ロードポートにおいて制御され得る。
【００３１】
図８を参照すると、結合されるポッドドア４２およびポッドドア上に着座するカセットを備えるロードポートドア１９０が、カセット５０内の培養容器５２にアクセスするためにステーション２１１の無菌の内部１５８の中まで降下させられる。ポッドドア４２の外側面２１２上のおよびロードポートドア１９０の外側面２１２．２上の非無菌状態が、これらの２つのドアの間で確保されて封じ込められる。シール２１３が、含まれる非無菌領域２１４を密封するための所望の完全性を得るのに利用され得る。シールは協働する係合表面であってよく、弾性のまたは可撓性の円形シールを含むことができる。
【００３２】
図４のアーマチュア９６などの金属材料または鉄材料がロードポートドア１９０とポッドドア４２との間の円形シール構造の近くにあることにより、ロードポートドア１９０に対してポッドドア４２を固定することおよびロードポートドア１９０に対してのポッドドア４２の隙間をなくすことが促進される。
【００３３】
継続して図６〜図８を参照すると、実施形態では、ポッド３０がロードポート３２内に着座している場合、協働する位置合わせ構造２１５、２１６がロードポートドア１９０に対してポッドドア４２を適正に位置合わせするのを促進することができる。このような位置合わせ構造は、示されるような、対応するピンおよび凹部によって提供され得るか、または、他の好適な突出部および凹部／開口部によって提供され得る。例えば、図４のピン凹部１０９、ならびに、図２０および２１に示されるピン２９８を参照されたい。
【００３４】
図９〜図１４を参照すると、単純化された一連の図面が底部積載ポッド３０の移動オペレーションを示している。ポッドが、搬送システム２３０によって握持されるための上側ロボット用フランジ６６を有する。搬送システム２３０は中央制御装置１８０によって制御され、これらのポッド３０を高くされた軌道で特定のワークステーション３４におけるロードポート３２まで送ることができ、また、このワークステーション３４において、中央制御装置１８０がそれぞれのポッドをロードポート３２まで降下させることができ、さらに、図１０によって示されるように、エレベータプラットホーム２３１．１を有するエレベータ２３１によりロードポートドア１９０およびポッドドア４２を降下させることができる。ＲＦＩＤタグまたは他の位置インジケータセンサ手段２３８、２３９が、それぞれのポッドおよび／またはカセットのロケーションに関する情報を中央制御装置１８０に提供することができる。図１１が、自動化される構成要素２４２により、細胞培養容器５２に対して、例えば栄養を提供するといったようなオペレーションを実施するために、カセットから取り外されている細胞培養容器５２を示す。内部ロボット移動機構２４４が容器５２を握持して容器５２をオペレーション領域２４５まで移動させ、図１２に示されるように容器５２をカセットまで戻す。カセット５０が、コンテナ部分の中に再挿入されるポッドドアによりポッド３０まで戻される。図１３および図１４が、切り離されているポッドドアおよびロードポートドア１９０、ならびに、ポッドを次のロケーションまで搬送している搬送システムを示す。
【００３５】
図３〜図４Ｂおよび図１５〜図２０を参照すると、ポッドドアラッチ機構１０４のさらなる細部が示されている。ロードポート上にある、一対のピン２５２．２を有するロボットアクチュエータ２５２にインターフェース接続される、下方を向くロボットハンドル２５１により、中央ホイール１０６が回転可能であり（図２０を参照）、これは後で考察される。一対のピンおよび一対の協働するアパーチャ以外の構成および協働する構造が利用されてもよく、これは単一の雄部材および単一のアパーチャなどであり、雄部材および協働するアパーチャは非円筒形状である。カム付きホイール（ｃａｍｍｅｄ  ｗｈｅｅｌ）１０６がカム従動子２５７において３つのラッチアーム１０７に係合され、それにより、カム従動子２５７がカム開口部２５７．４内でカム表面２５７．２に従動するときに、ラッチアーム１０７を径方向内側および径方向外側に移動させることになる。いくつかの事例では、ラッチアーム１０７が円形のポッドドア４２の周りで互いに等間隔に配置される。いくつかの事例では、ラッチ機構１０４がばね２６１を有することができる。ラッチアーム１０７の各々がそれぞれの中央ガイド部材２５８により水平のｘ−ｙ平面において拘束される。ラッチ機構１０４がポッドドアシャーシ１０２．２内のラッチ機構キャビティ２５９内で拘束され、ラッチカバー２５９．２によって覆われる。いくつかの事例では、ラッチアーム１０７が、水平軸２６２を画定する枢動点２６０を介して係止部材１０８に枢動可能に接続され、水平軸２６２を中心として係止部材１０８が回転する。ばね２６１が係止部材１０８を上方に回転させるための力を提供することができる。この回転が鋭角２６５までに制約され、その結果、上方への回転が大きく制限される。しかし、この回転により、係止部材１０８が、ポッドドアフレーム９２の協働する係止レッジ２６３および表面２６４に初期状態において係合されるように水平方向から上方に傾斜する傾斜表面２６９を提供することが可能となる。図１８を参照されたい。これにより、一体となるラッチ構成要素内にいくらかの許容誤差が得られる。ラッチアーム１０７が径方向外側に完全に延伸して係止部材１０８が係止レッジおよび係止表面に完全に係合されると、係止部材１０８およびラッチアーム１０７の当接面２６６、２６７（図１９を参照）が係止部材１０８を下方に回転させて「垂直の向き」とし、さらには、ポッドドアフレーム９２との完全な係合時にドアフレームの係止表面２６４に下向きの力を提供する。
【００３６】
図４、図２０および図２１を参照すると、ロードポート３２がカラー２８０内に受け取り領域１９１．２を有する。ロードポートがロードポートドアフレーム１９１内にロードポートドア１９０を有する。ロボットアクチュエータ２５２が、カム付きホイール１０６を回転させるためにおよびポッドドア４２を係止または係止解除させるために、ポッドドアラッチ機構１０４のカム付きホイール１０６のロボットハンドル２５１にインターフェース接続されるように構成される。ロボットアクチュエータは中央制御装置１８０によって制御されるモータ２９０（概略的に示される）によって回転させられる。ロードポートドア１９０がロボット機構２９４（概略的に示される）によって降下させられる。ポートドアに係合されるシール２９６がロードポートの下方の領域を外部環境から隔離した状態に保つ。シール２９６はＶ形シールであってよく、Ｖ形シールの一方の脚部が下方に延在する溝２９７．２内で固定される柱部分２９７を画定する。Ｖ形シールの両方の脚部がベース部分２９７．４から延在する。ポッドがロードポート３２上に着座しているとき、上方を向く表面２９７．８がロードポートドア１９０とポッドドアとの間にシールを提供することができる。ピン２９８として構成される上方に突出する構造が、図４に示されるような、ポッドドアの底部における、ロボットハンドル２５１上のピン凹部１０９と協働し、ドアを位置決めして固定し、それによりラッチ機構のオペレーションを促進する。
【００３７】
ポッドがロードポート上に着座しているとき、周囲部分凹部または周囲部分ノッチ１０２（図４を参照）がカラー構造に位置合わせされ得、それにより、ポッドが受け取り領域内に着座して拘束され得るようになる。中央制御装置１８０によって制御される電磁石が底部開放ポッド上の鉄系材料をロードポートまで引きつける。外側の電磁石がコンテナ部分のベース上の金属と協働し、それによりコンテナ部分をロードポート上で固定し、対して、内側の電磁石がポッドドア上の金属を引きつけ、ポッドドアをロードポートドア１９０に効果的に結合させることができる。
【００３８】
図２２を参照すると、破線が、バッチのＵＶ露出を最小にするかまたは排除するための、他の部分は不透明であるシェル部分内にある透明な窓３１０を示している。これらの窓は、最初に窓部分を成形し、次いで、その窓をコンテナ部分のシェル部分のための金型に挿入し、窓の上に不透明材料をオーバーモールドすることにより、形成され得る。窓は、中身を見ない場合には不透明なカバー３１２によって覆われてよい。カバーは未使用時には上方に枢動することができるかまたは窓の縁の部分の近くでコンテナ部分に係合されてもよい。カバーをシェル部分に取り外し可能に固着するための特徴部分がシェル部分上に設けられてよい。
【００３９】
図２２および図２３を参照すると、コンテナ部分が、ポッドの内部に流体連通されるガスライン３１８を経由して適切なガスの組み合わせを用いてポッドの内部を加圧またはパージするための空気孔または「充填」ポート３１６をさらに有することができる。逆止弁３１９およびフィルタ３２０が充填ポート３１６内に存在してよい。さらに、ガスラインが逆止弁３２１およびフィルタ３２２を有することができる。加えてまたは代替的に、充填ポート上に示される弾性部材などの好適なシール３２３がガスライン上にあってもよい。また、コンテナ部分が、ポッドの内部にアクセスして好適な状態を維持するようにポッド内のセンサと共に仕事をする、コンテナ部分に取り付けられる環境制御モジュールを有することができることが想定される。
【００４０】
図２および図２４を参照すると、ワークステーションが、状態調整され得るろ過された空気または他のガスを提供することができる内部強制ろ過ユニット（ｉｎｔｅｒｎａｌ  ｆｏｒｃｅｄ  ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ  ｕｎｉｔ）３４０などの強制ガス供給装置を有することができる。ポッドドア４２は、下方に引っ込められてステーションに入れられるとき、示されるように方向づけられ得、それにより、強制空気（または、他のガス）流れが強制ろ過ユニットからラッチ機構１０４に入ることが可能となる。強制空気（または、他のガス）の方向をラッチ開口部３３０のうちの１つに対して直接的に正面にくるように位置合わせすることにより、強制空気（または、他のガス）が、１つのラッチアームキャビティ３４２に入って次いで他のラッチアームキャビティ３４４、３４５まで流れてガス流れ経路３６０を画定して他の２つのラッチ開口部３５０、３５２から外に出る、ことが可能となる。空気流れの方向を表す矢印を参照されたい。強制空気は、過酸化水素ガスまたは蒸気などの滅菌ガスであってよい。実施形態では、ラッチ開口部ではなく、強制空気またはガスのための他のアクセス手段がドア内に設けられてもよい。さらに、ラッチ開口部が上方を向く開口部３４６を有することができ、それにより、強制空気または他のガスがポッドドアの上を循環することができ、例えば、その上に配置されているカセット５０に入ることができる。
【００４１】
本発明は上記の実施形態の細部に限定されない。本発明は、本明細書（参照により組み込まれる、いかなる参考文献、いかなる添付の特許請求の範囲、要約書および図面も含む）で開示される特徴の、任意の新規な１つの特徴または任意の新規な特徴の組み合わせ、あるいは、ここで開示する任意の方法またはプロセスのステップの、任意の新規な１つのステップまたは任意の新規なステップの組み合わせに及ぶ。本出願のすべてのセクションにおける上記の参考文献はあらゆる目的のためにその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【００４２】
本明細書では具体的な実施例を示して説明してきたが、同様の目的を果たすのに適した任意の構成が、示される具体的な実施例を代替し得ることが当業者には認識されよう。本出願は、本発明の主題の適合例または変形形態を含むことを意図される。したがって、本発明が、添付の特許請求の範囲およびそれらの法的均等物、ならびに以下の例証的な態様によって定義されることが意図される。本発明の上記の態様および実施形態は、本発明の原理を説明するものにすぎず、限定的であるとはみなされるべきではない。本明細書で開示される本発明のさらなる修正形態は、当業者であれば思い付くはずであり、そのようなすべての修正形態が本発明の範囲内にあると考えられる。
【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４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６−７】
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【図８】
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【図９−１０】
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【図１１−１２】
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【図１３−１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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