(57)【要約】【課題】一度に複数の異なる環境で培養する場合でも複数の培養装置を必要とせず、また、培養室ごとに環境条件を設定することができる培養装置を提供すること。【解決手段】複数の培養室と該培養室内の被培養物の培養条件を調節するための培養条件発生装置とが、該複数の培養室と該培養条件発生装置とを接続するための培養条件供給部を介して接続されてなり、前記培養条件発生装置が各培養室内の被培養物の少なくとも１つの培養条件を同一にするための固定条件発生部と、各培養室内の被培養物の他の培養条件を適宜調整するための変動条件発生部とからなり、該固定条件発生部から固定条件が固定条件供給部によって前記複数の培養室に供給され、該変動条件発生部から変動条件が変動条件供給部によって前記複数の培養室のいずれかに供給される培養装置。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の培養室と該培養室内の被培養物の培養条件を調節するための培養条件発生装置とが、該複数の培養室と該培養条件発生装置とを接続するための培養条件供給部を介して接続されてなり、前記培養条件発生装置が各培養室内の被培養物の少なくとも１つの培養条件を同一にするための固定条件発生部と、各培養室内の被培養物の他の培養条件を適宜調整するための変動条件発生部とからなり、該固定条件発生部から固定条件が固定条件供給部によって前記複数の培養室に供給され、該変動条件発生部から変動条件が変動条件供給部によって前記複数の培養室のいずれかに供給される培養装置。
【請求項２】
異なる培養条件を発生させる複数の変動条件発生部を有し、前記異なる培養条件に対応した変動条件供給部によって、前記複数の培養室のいずれかに前記異なる培養条件のうちのいずれかが供給される請求項１記載の培養装置。
【請求項３】
前記培養条件発生装置と前記複数の培養室とが分離して独立している請求項１又は２いずれか記載の培養装置。
【請求項４】
前記複数の培養室がそれぞれ分離して独立している請求項１乃至３いずれか記載の培養装置。
【請求項５】
前記固定条件発生部および前記変動条件発生部が培養因子ごとに分離して構成されている請求項１乃至４いずれか記載の培養装置。
【請求項６】
前記変動条件発生部が前記複数の培養室の一部に併設されている請求項１乃至５いずれか記載の培養装置。
【請求項７】
前記変動条件発生部が電波発生装置であり、前記変動条件供給部が電波照射部を有する請求項１乃至６いずれか記載の培養装置。
【請求項８】
前記培養室がその内温を調節するためのジャケットを有し、該ジャケットが前記培養条件発生装置にあるジャケット温度調節装置に接続され、前記ジャケット温度調節装置で発生する熱媒を輸送する配管が設けられている請求項１乃至７いずれか記載の培養装置。
【請求項９】
前記配管の内周に、前記培養条件発生装置で発生したエアを前記培養室内へ輸送する内管が設けられた二重管で構成されてなる請求項８記載の培養装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、培養装置に関する。さらに詳しくは、組織培養、細胞培養などの被培養物の培養を行なうための培養室を有する培養装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、組織培養、細胞培養などの被培養物の培養を行う装置として、培養装置内を培養室と空気調節部とに分け、空気調節部に加湿用の加湿皿や気体を循環させるファンが設けられた培養装置が用いられている（例えば、特許文献１参照）。このような培養装置は、培養室の周りにエアジャケットやウォータージャケットなどのジャケットが配設されており、ジャケットに流れる空気や水によって培養室の温度が調節されるように構成されている。
【０００３】
しかしながら、この培養装置では、培養室の環境条件を制御する装置と培養室とが対となっているため、一度に複数の異なる環境で培養する場合には、複数の培養装置が必要となる。このため、培養装置ごとに環境条件を設定しなければならず、しかも培養装置ごとの環境条件をそれぞれ厳密に一致させることが困難であるという欠点がある。また、培養室内の雰囲気を制御するための空調部が培養装置ごとに必要となるため、必然的にコストが高くなるとともに、省エネルギーの面でも好ましくない。さらに、この培養装置には、複数の培養装置を設置する場合には、そのための設置面積が大きくなるという欠点もある。
【０００４】
【特許文献１】
実公平６−１６５５６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記従来技術に鑑みてなされたものであり、一度に複数の異なる環境で培養する場合でも、複数の培養装置を必要とせず、また、培養室ごとに環境条件を設定することができる培養装置を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、
（１）  複数の培養室と該培養室内の被培養物の培養条件を調節するための培養条件発生装置とが、該複数の培養室と該培養条件発生装置とを接続するための培養条件供給部を介して接続されてなり、前記培養条件発生装置が各培養室内の被培養物の少なくとも１つの培養条件を同一にするための固定条件発生部と、各培養室内の被培養物の他の培養条件を適宜調整するための変動条件発生部とからなり、該固定条件発生部から固定条件が固定条件供給部によって前記複数の培養室に供給され、該変動条件発生部から変動条件が変動条件供給部によって前記複数の培養室のいずれかに供給される培養装置、
（２）  異なる培養条件を発生させる複数の変動条件発生部を有し、前記異なる培養条件に対応した変動条件供給部によって、前記複数の培養室のいずれかに前記異なる培養条件のうちのいずれかを供給する前記（１）  記載の培養装置、
（３）  前記培養条件発生装置と前記複数の培養室とが分離して独立している前記（１）  又は（２）  いずれか記載の培養装置、
（４）  前記複数の培養室がそれぞれ分離して独立している前記（１）  乃至（３）  いずれか記載の培養装置、
（５）  前記固定条件発生部および前記変動条件発生部が培養因子ごとに分離して構成されている前記（１）  乃至（４）  いずれか記載の培養装置、
（６）  前記変動条件発生部が前記複数の培養室の一部に併設されている前記（１）  乃至（５）  いずれか記載の培養装置、
（７）  前記変動条件発生部が電波発生装置であり、前記変動条件供給部が電波照射部を有する前記（１）  乃至（６）  いずれか記載の培養装置、
（８）  前記培養室がその内温を調節するためのジャケットを有し、該ジャケットが前記培養条件発生装置にあるジャケット温度調節装置に接続され、前記ジャケット温度調節装置で発生する熱媒を輸送する配管が設けられている前記（１）  乃至（７）  いずれか記載の培養装置、ならびに
（９）  前記配管の内周に、前記培養条件発生装置で発生したエアを前記培養室内へ輸送する内管が設けられた二重管で構成されてなる前記（８）  記載の培養装置
に関する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の培養装置は、複数の培養室と該培養室内の被培養物の培養条件を調節するための培養条件発生装置とが、該複数の培養室と該培養条件発生装置とを接続するための培養条件供給部を介して接続されており、前記培養条件発生装置が各培養室内の被培養物の少なくとも１つの培養条件を同一にするための固定条件発生部と、各培養室内の被培養物の他の培養条件を適宜調整するための変動条件発生部とからなり、該固定条件発生部から固定条件が固定条件供給部によって前記複数の培養室に供給され、該変動条件発生部から変動条件が変動条件供給部によって前記複数の培養室のいずれかに供給される。
【０００８】
本発明の培養装置は、１つの培養条件発生装置により発生した同一の培養条件を同時に複数の培養室に送ることができるため、培養室間で培養条件に差が生じず、厳密な条件での培養をすることができる。
【０００９】
なお、培養条件発生装置内では、温度調整部での空気は、例えば、分岐ボックスなどで各培養室に分岐させることができる。
【００１０】
本発明の培養装置は、前記培養条件発生装置が各培養室内の被培養物の少なくとも１つの培養条件を同一にするための固定条件発生部と、各培養室内の被培養物の他の培養条件を適宜調整するための変動条件発生部とからなり、該固定条件発生部から固定条件が固定条件供給部によって前記複数の培養室に供給され、該変動条件発生部から変動条件が変動条件供給部によって前記複数の培養室のいずれかに供給される場合、より具体的には、異なる培養条件を発生させる複数の変動条件発生部を有し、前記異なる培養条件に対応した変動条件供給部によって、前記複数の培養室のいずれかに前記異なる培養条件のうちのいずれかを供給するようにした場合には、固定条件発生部で発生する同一の培養条件を複数の培養室に同時に供給する一方で、変動条件発生部で発生する培養条件を特定の培養室にのみ供給することで、同時に培養条件の異なる状態での培養をすることができるという利点がある。なお、変動条件発生部を停止させるか、すべての培養室に同じ条件を供給すれば、この培養装置は、通常の培養装置として使用することもできる。
【００１１】
前記固定条件とは、すべての培養室に与える同一条件を意味する。また、前記変動条件とは、各培養室にそれぞれ与えられる個別の条件を意味する。
【００１２】
固定条件および変動条件としては、例えば、温度、湿度、光（光度や波長）、培養室内の雰囲気ガスにおける酸素や炭酸ガスなどの濃度、電波、磁力、音、放射線、風、培地の種類、振動などが挙げられ、これらから選ばれた１種以上を固定条件あるいは変動条件とすることができる。
【００１３】
前記固定条件として、例えば、湿度のみを採用した場合、他の条件、例えば、温度などを変動条件として、ジャケットなどにより各培養室ごとに調整することができる。
【００１４】
本発明の培養装置は、前記培養条件発生装置と前記複数の培養室とが分離して独立している場合には、培養条件発生装置を構成する装置から発生する培養物に与え得る環境因子の影響を受けない培養を行うことができる。
【００１５】
前記培養条件発生装置を構成する装置から発生する被培養物に与え得る環境因子としては、例えば、電波、磁力、音、放射線、熱、光（光度および波長）、振動などが挙げられる。
【００１６】
本発明の培養装置は、前記複数の培養室がそれぞれ分離して独立している場合には、１つの培養室へ与えた環境因子の影響を他の培養室へ与えないで培養することができる。
【００１７】
本発明の培養装置は、前記固定条件発生部および前記変動条件発生部が培養因子ごとに分離して構成されている場合には、既存の各培養条件発生装置を変動条件発生部に組み込んで利用することができる。
【００１８】
本発明の培養装置は、前記固定条件発生部および前記変動条件発生部が培養因子ごとに分離して構成され、前記変動条件発生部が前記複数の培養室の一部に併設されている場合には、固定条件のみ共通の制御装置を用いるので、固定の培養条件をすべての培養室で一致させて厳密な条件で培養することができる。変動条件発生部は、培養条件に応じて必要な培養室のみに適宜取り付けたり取り外したりすることができる。
【００１９】
本発明の培養装置は、前記変動条件発生部が電波発生装置であり、前記変動条件供給部が電波照射部を有する場合には、培養室内に置かれている培養細胞に対する電波の影響を評価することができる。
【００２０】
本発明の培養装置は、また、前記培養室がその内温を調節するためのジャケットを有し、該ジャケットがジャケット温度調節装置に接続され、前記培養室内へエアを輸送する前記固定条件供給部が前記固定条件発生部にある培養条件調節装置で発生したエアを輸送する内管の外周に、該ジャケット温度調節装置で発生するエアまたは水を通じるための間隙を介して外管が設けられた二重管で構成されている場合には、ジャケットにより、培養室内の温度分布をよくすることができ、さらに、従来のように、ヒーターを配管に取り付けなくても、配管内で結露が発生するのを防止することができる。
【００２１】
なお、培養装置に通じるまでの配管の結露は、配管にヒーターを巻回することによって防止されているが、その配管にも二重管を用いることができる。
【００２２】
次に、本発明の培養装置を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の培養装置の一実施態様を示す概略説明図である。
【００２３】
図１において、複数の培養室１と、該培養室１内の被培養物の培養条件を調節するための培養条件発生装置２とは、培養室１と培養条件発生装置２とを接続するための培養条件供給部３を介して接続されている。図１においては、培養室１は、２個配設されているが、必要に応じて、培養室１の個数をさらに増加させてもよい。
【００２４】
培養条件発生装置２は、培養室１に輸送されるエアの温度および雰囲気（例えば、炭酸ガス濃度や湿度）を調節するための培養条件調節装置４と、培養室１の内温を調節するためのジャケット６の温度を制御するためのジャケット温度調節装置５を有する。本発明においては、培養条件調節装置４およびジャケット温度調節装置５は、いずれも、固定条件発生部または変動条件発生部として用いることができる。
【００２５】
培養室１の外壁を構成している材料の種類には、特に限定がない。しかし、例えば、培養室１の外部から培養室１内の被培養物に電波を照射する場合には、培養室１の外壁を電波を透過する材料で構成させることが好ましい。このような培養室１の外壁を構成する材料としては、例えば、ガラス、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂などが挙げられる。
【００２６】
培養室１内に置かれた培養細胞などの被培養物に対する電波の影響を評価する際には、例えば、鋭い指向性を有するホーンアンテナ、パッチアンテナなどの電波照射部１２とこれに接続される電波発生装置７を用いることができる。
【００２７】
電波照射部１２は、例えば、図１に示されるように、培養室１に併設することができるほか、培養室１内に配設したり、培養室１外に配置することもできる。これらの態様のなかでは、電波照射部１２を培養室１外に併設することが好ましい。この場合、電波照射部１２から放射した電波が培養室１の壁面を介して被培養物に照射されるようにするために、培養室１の外壁は、前述したように、少なくとも電波が照射される部分については、電波を透過する材料で構成されていることが好ましい。電波発生装置７は、培養室１外に設置されている。
【００２８】
電波としては、例えば、水により極めて減衰し、また金属を透過しない特性を有するＲＦ、マイクロ波、ミリ波などが挙げられる。
【００２９】
培養室１の形状および大きさには、特に限定がない。通常、培養室１の形状は、必要な被培養物が収容され、所定の培養条件を維持することができる形状であればよい。また、培養室１の大きさは、ジャケット６を使用する場合、ジャケット６をその周囲に配設することができる大きさであればよい。
【００３０】
本発明の培養装置に適した培養容器としては、例えば、試験管、シャーレ、バイアル、培養フラスコ、培養プレートなどが挙げられる。
【００３１】
本発明の培養装置においては、図１に示されるように、２以上の培養室１を併設することができる。このように、図１に示された態様の培養装置を用いれば、２以上の培養室１で同時に培養をすることができるので、各培養室１内の雰囲気がそれぞれ異なるように設定することができる。したがって、一度に、その内部雰囲気の異なる条件による被培養物への影響を対比して調べることができるという利点がある。
【００３２】
その例として、例えば、一の培養室１においては、内部雰囲気温度および湿度の調節のみを行いながら培養試験を行なうと同時に、他の培養室１においては、内部雰囲気の温度および湿度の調節を行いつつ、その被培養物に電波を照射したり、さらにもう１つ他の培養室を有している場合には、振動を加えるなどの内部環境をそれぞれ変更して培養試験を行なうことができる。
【００３３】
培養室１には、培養室１の内温を調節するためのジャケット６が配設されていてもよい。ジャケット６としては、例えば、エアジャケット、ウォータージャケットなどが挙げられる。ジャケット６に、培養条件発生装置２内のジャケット温度調節装置５からの熱媒を矢印Ａ方向に循環させることにより、ジャケット温度を制御し、これにより培養室１を所定温度に保持することができる。熱媒としては、例えば、温風、温水などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。
【００３４】
ジャケット６とジャケット温度調節装置５とは、培養条件供給部として熱媒用配管８を介して接続されている。熱媒用配管８としては、例えば、アクリル樹脂管、塩化ビニル樹脂管、ステンレス鋼管、シリコーンチューブ、アルミニウム管、鋼管などを用いることができる。
【００３５】
また、培養室１内の温度およびその湿度は、培養室１に輸送されるエアの温度および湿度を調節することによって調節することができる。培養室１内に輸送されるエアは、例えば、図１の矢印Ｂ方向に循環させることができる。培養室１内の雰囲気の温度および湿度は、培養条件発生装置２内の培養条件調節装置４でその雰囲気温度および湿度を調節することにより、調節することができる。
【００３６】
培養条件発生装置２内の培養条件調節装置４における雰囲気温度の制御は、例えば、ヒータ、機械式冷凍機、熱電素子、自然放熱などによって行うことができる。培養条件調節装置４内での雰囲気湿度の制御は、例えば、水中ヒータ、噴霧、バブリング、超音波振動などを用いた加湿装置などによって行うことができる。
【００３７】
培養室１内の雰囲気と、培養条件調節装置４内で発生したエアとは、培養条件供給部３として通気用配管を介して連結されている。通気用配管としては、図２の概略断面図に示されるように、培養条件調節装置４内で発生したエアを通じるための内管９ａの外周に、エアまたは水を通じるための間隙を介して外管９ｂが設けられた二重管９であることが内管９ａの内部を通る空調された温湿度エアの結露を防ぐ点から好ましい。
【００３８】
なお、外管９ｂの外周には、ジャケット６へ供給するエアや温水を保温するために、例えば、グラスウール、発泡スチロール、ペフ、ポリウレタンスポンジなどからなる断熱材１０が配設されていてもよい。この二重管９の大きさは、ジャケット６内に必要な空気や水の量を供給することができれば良く、特に限定がない。
【００３９】
また、この二重管９においては、内管９ａ内には、矢印Ｃで示されるように、所定の温度および湿度に調節されたエアが通気され、外管９ｂ内には、矢印Ｄで示されるように、ジャケット６に供給するための所定の温度に調節されたエアまたは温水が導入される。
【００４０】
かくして構成される本発明の培養装置は、複数の培養室１と、該培養室１内の被培養物の培養条件を調節するための培養条件発生装置２とが、該複数の培養室１と該培養条件発生装置２とを接続するための培養条件供給部３を介して接続されているので、１つの培養条件発生装置により発生した同一の培養条件を同時に複数の培養室１に送ることができるため、培養室１間で培養条件に差が生じず、厳密な条件での培養をすることができる。
【００４１】
図３は、本発明の培養装置の他の実施態様を示す概略説明図である。図３において、培養室１が２個配設され、各培養室１は、それぞれ、別個独立した部屋１１内に配設されている。培養条件発生装置２は、固定条件発生部として、培養条件調節装置４とジャケット温度調節装置５で構成されている。図３においては、培養条件調節装置４とジャケット温度調節装置５とは、別個独立して構成されているが、これらは一体化されたり、１つの装置内に設置されていてもよい。
【００４２】
培養室１は、培養室１の内温を調節するためのジャケット６をその外周に有する。ジャケット６は、ジャケット温度調節装置５に接続されており、所定の温度に調整されたエアなどがジャケット温度調節装置５から熱媒用配管８を介してジャケット６内に送入される。また、培養条件調節装置４内で生じた所定温度および湿度を有するエアは、培養条件供給部３（例えば、配管など）を介して、培養室１内に導入される。
【００４３】
なお、培養条件供給部３として、その表面に結露が発生するのを防止するために、前述した二重管９、より具体的には、培養条件調節装置４で発生したエアを輸送する内管の外周に、該ジャケット温度調節装置５で発生するエアまたは水を通じるための間隙を介して外管が設けられた二重管を用いてもよく、あるいはその培養条件供給部３の表面にヒーター（図示せず）を配設してもよい。
【００４４】
【実施例】
次に、本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。
【００４５】
実施例１
図４に示されるように、２個の培養室１は、各壁面が電波遮蔽材料で隔絶された部屋１１ａおよび１１ｂ内に設置されている。部屋１１ａ内の培養室１の壁面は、電波透過性材料で構成されており、培養室１の外部に設置された電波発生装置７からの電波は、電波照射部１２より培養室１内に照射される。一方、部屋１１ｂ内の培養室１には、電波発生装置７および電波照射部１２が設置されていない。
【００４６】
したがって、図４に示された培養装置を用いれば、外部からの電波の影響を排除しつつ培養室１内の被培養物の電波による影響を同時に対比して調べることができるという利点がある。
【００４７】
なお、図４においては、２個の培養室１がそれぞれ隔絶されているが、この２個の培養室１を同じ一室内に設置する場合には、一方の培養室１の壁面全体を電波非透過性材料で構成させ、その壁面の一部に電波を培養室１内に送入させるためのウィンドウ（図示せず）を形成させ、このウィンドウを介して電波を培養室１内に導入できるようにしてもよい。あるいは、一方の培養室１の壁面全体を電波非透過性材料で構成させ、この培養室１内に電波照射部１２を設置して電波を被培養物に照射するようにしてもよい。なお、被培養物の電波による影響を調べる場合には、他方の培養室１内に電波が侵入するのを防止するために、その壁面全体を電波非透過性材料で構成させることが好ましい。
【００４８】
実施例２
図５に示されるように、３個の培養室１ａ、１ｂ、１ｃは、それぞれ隔絶された部屋１１ａ、１１ｂおよび１１ｃ内に設置されており、各培養室の内部は、温度３７℃、相対湿度９０％に制御されている。部屋１１ａ内には、変動条件発生部が設置されていないが、部屋１１ｂおよび部屋１１ｃには、それぞれ、変動条件供給部として、電波発生装置７で発生した電波を照射する電波照射部１２が配置されており、部屋１１ｃには、さらに、光線発生装置１３で発生した光線を照射する光線照射部１４が設置されている。
【００４９】
図５に示された培養装置を用いた場合、培養室１ａ内における被培養物をブランクとして、培養室１ｂにおいては、電波が被培養物に及ぼす影響を調べることができ、また、培養室１ｃにおいては、さらに電波および光線が被培養物に及ぼす影響を同時に調べることができる。
【００５０】
実施例３
図６に示される培養装置は、培養室、固定条件発生部、変動条件発生部および各供給部が一体の装置として構成されており、培養室１ａ、１ｂおよび１ｃ内の温度は、ジャケット温度調節装置５により、ジャケット６を介して制御されている。培養室１ａ、１ｂおよび１ｃは、いずれも部屋１１内に収容されており、各培養室内の雰囲気温湿度は培養条件調節装置４で温度３７℃、相対湿度９０％に制御されている。また、培養室１ｂ内には、電波照射部１２が配置されており、培養室１ｃには、光線照射部１４が設置されている。電波発生装置７と光線発生装置１３は、培養条件発生装置２内に設置されている。
【００５１】
図６に示された培養装置を用いた場合、培養室１ａ内における被培養物をブランクとして、培養室１ｂにおいては、電波が被培養物に及ぼす影響を調べることができ、また、培養室１ｃにおいては、光線が被培養物に及ぼす影響を同時に調べることができる。
【００５２】
【発明の効果】
本発明の培養装置は、一度に複数の異なる環境で培養する場合でも、複数の培養装置を必要とせず、また、培養装置ごとに環境条件を設定することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の培養装置の一実施態様を示す概略説明図である。
【図２】図２は、本発明の培養装置に用いられる二重管で構成された通気用配管の概略断面図である。
【図３】図３は、本発明の培養装置の他の実施態様を示す概略説明図である。
【図４】図４は、本発明の実施例で用いられた培養装置の概略説明図である。
【図５】図５は、本発明の実施例で用いられた培養装置の概略説明図である。
【図６】図６は、本発明の実施例で用いられた培養装置の概略説明図である。
【符号の説明】
１  培養室
２  培養条件発生装置
３  培養条件供給部
４  培養条件調節装置
５  ジャケット温度調節装置
６  ジャケット
７  電波発生装置
８  熱媒用配管
９  二重管
１０    断熱材
１１    部屋
１２    電波照射部
１３    光線発生装置
１４    光線照射部
【図１】
2004236587.tif 000002
【図２】
2004236587.tif 000003
【図３】
2004236587.tif 000004
【図４】
2004236587.tif 000005
【図５】
2004236587.tif 000006
【図６】
2004236587.tif 000007