(57)【要約】    【課題】  良好な省スペース性及び経済性を有し、作業労力、操作ミス等の軽減及びコンタミネーションの防止が促進でき、特に実験研究レベルの小規模細胞培養に好適な細胞培養装置の提供を目的とする。    【解決手段】  少なくとも培地交換操作及び継代操作が実行可能な細胞培養装置であって、液体を吸い出すアスピレータユニットと、培地、剥離液、洗浄液等を供給する薬液供給ユニットと、液体を定量的に吸入及び吐出するピペッティングユニットと、遠沈管内の細胞懸濁液から細胞を分離する遠心分離ユニットと、培養容器及び遠沈管を各ユニットに移動するハンドリングユニットとを備え、全ユニットがクリーンベンチ内に収納可能に構成されていることを特徴とするものである。また無菌状作業空間を有するクリーンベンチを備え、上記ユニットが無菌状作業空間に取外し可能に収納されている細胞培養装置である。【選択図】  図１
2005218413.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも培地交換操作及び継代操作が実行可能な細胞培養装置であって、
液体を吸い出すアスピレータユニットと、
培地、剥離液、洗浄液等を供給する薬液供給ユニットと、
液体を定量的に吸入及び吐出するピペッティングユニットと、
遠沈管内の細胞懸濁液から細胞を分離する遠心分離ユニットと、
培養容器及び遠沈管を各ユニットに搬送するハンドリングユニットとを備え、
全ユニットがクリーンベンチ内に収納可能に構成されていることを特徴とする細胞培養装置。
【請求項２】
上記ハンドリングユニットが、
培養容器及び遠沈管を載置する培養容器台及び遠沈管台を有し、この培養容器台及び遠沈管台をアスピレータユニット、薬液供給ユニット及びピペッティングユニットの各作業位置に移動可能に構成されるスライドモジュールと、
培養容器及び遠沈管を把持し、スライドモジュールの培養容器台及び遠沈管台等の所定位置に搬送可能に構成される搬送モジュールと
を備えている請求項１に記載の細胞培養装置。
【請求項３】
上記培養容器台が揺動可能に構成されている請求項２に記載の細胞培養装置。
【請求項４】
載置した培養容器を３６〜３７℃程度に保温する剥離促進ユニットを備える請求項１、請求項２又は請求項３に記載の細胞培養装置。
【請求項５】
遠沈管の蓋を挟持し、回転可能に構成される遠沈管栓開閉ユニットを備える請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の細胞培養装置。
【請求項６】
無菌状作業空間を有するクリーンベンチを備え、
上記ユニットが無菌状作業空間に取外し可能に収納されている請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の細胞培養装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、細胞培養装置に関し、詳細には実験研究レベルの小規模細胞培養の自動化を図る細胞培養装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
細胞（特に接着依存性細胞）を培養するには、一般的には（１）培養容器内の古い培地（廃培地）を新しい培地に交換する培地交換操作、（２）培養容器内でコンフルエント状態（培養容器の底面の大半が細胞によって単層に覆われている状態）になった細胞を複数の別の培養容器に分配する継代操作などが必要である。
【０００３】
上記培地交換操作としては、具体的には、新しい培地を３７℃程度に加温した後、クリーンベンチ内で、細胞が接着している培養容器を適宜傾けながらピペットにて廃培地を抜き取り、前記３７℃に加温された新しい培地をピペットにて培養容器内に注入する。
【０００４】
また継代培養操作としては、具体的には、クリーンベンチ内で、前記培養容器を適宜傾けながらピペットにて廃培地を除去した後、必要に応じて培養容器内のカルシウムイオン等を洗い流す。続いて、所定濃度のトリプシンを添加して細胞を培養容器の底面から剥離させた後、トリプシンインヒビターを添加して前記トリプシンによる細胞剥離反応を停止させる。次に、トリプシン、トリプシンインヒビター及び剥離された細胞を含む細胞懸濁液をピペットにて遠沈管内に移動させた後、遠心分離機を用いて１０００ｒｐｍ程度の回転速度で細胞のみを沈澱させる。最後に、トリプシン及びトリプシンインヒビターを含む上清を除去した後、新しい培地を注入して細胞を再懸濁し、複数の培養容器に分配する。
【０００５】
上述の細胞培養に必要な培地交換操作及び継代操作は、従来から、一般的には手作業により行われており、またコンタミネーション（殺菌の混入）の防止に留意した慎重な作業が必要であるため、過大な時間及び労力を要している。
【０００６】
一方、今日では細胞培養の自動化を図る細胞培養装置が開発されており、例えば特開平７−７５５４９号公報、特開平８−１７３１４０号公報、特開平９−９８７６９号公報等に開示されている。
【特許文献１】特開平７−７５５４９号公報
【特許文献２】特開平８−１７３１４０号公報
【特許文献３】特開平９−９８７６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記従来の自動細胞培養装置の概要は、細胞培養漕、細胞培養漕に培地を供給する循環系、培地に培養液や培養ガスを補充する付帯設備等を備えており、細胞の大量培養を主目的とする比較的大規模でかつ設備コストの大きい装置である。そのため、上記従来の自動細胞培養装置を実験研究レベルの小規模細胞培養に適用することは困難である。
【０００８】
本発明はこれらの不都合に鑑みてなされたものであり、良好な省スペース性及び経済性を有し、作業労力、操作ミス等の軽減及びコンタミネーションの防止が促進でき、特に実験研究レベルの小規模細胞培養に好適な細胞培養装置の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するためになされた発明は、少なくとも培地交換操作及び継代操作が実行可能な細胞培養装置であって、（ａ）液体を吸い出すアスピレータユニットと、（ｂ）培地、剥離液、洗浄液等を供給する薬液供給ユニットと、（ｃ）液体を定量的に吸入及び吐出するピペッティングユニットと、（ｄ）遠沈管内の細胞懸濁液から細胞を分離する遠心分離ユニットと、（ｅ）培養容器及び遠沈管を各ユニットに搬送するハンドリングユニットとを備え、全ユニットがクリーンベンチ内に収納可能に構成されていることを特徴とする細胞培養装置である。また、（ｆ）無菌状作業空間を有するクリーンベンチを備え、上記ユニットが無菌状作業空間に取外し可能に収納されている細胞培養装置である。
【００１０】
当該細胞培養装置は、アスピレータユニット、薬液供給ユニット、ピペッティングユニット、遠心分離ユニット及びハンドリングユニットを備えていることから、（１）培養容器内の廃培地を新しい培地に交換する培地交換操作、（２）培養容器内でコンフルエント状態になった細胞を複数の別の培養容器に分配する継代操作などが自動的に実行できる。また当該細胞培養装置は、全ユニットが細胞培養に一般的に使用されているクリーンベンチ内に収納可能に構成されているため、設備コストが低減され、また実験研究レベルの小規模細胞培養に好適となる。さらに当該細胞培養装置は、各構成ユニットによる自動化が図られているため、継代操作等の作業労力、操作ミス等が軽減され、加えてコンタミネーションの防止が促進される。また当該細胞培養装置は、構成ユニットがクリーンベンチの無菌状作業空間に取外し可能に収納されているため、使用後の洗浄、殺菌処理や点検などのメンテナンスが容易になる。
【００１１】
上記ハンドリングユニットとしては、（ｇ）培養容器及び遠沈管を載置する培養容器台及び遠沈管台を有し、この培養容器台及び遠沈管台をアスピレータユニット、薬液供給ユニット及びピペッティングユニットの各作業位置に移動可能に構成されるスライドモジュールと、（ｈ）培養容器及び遠沈管を把持し、スライドモジュールの培養容器台及び遠沈管台等の所定位置に搬送可能に構成される搬送モジュールとを備えるとよい。
【００１２】
当該ハンドリングユニットによれば、液体受給関連のアスピレータユニット、薬液供給ユニット及びピペッティングユニットに培養容器を移動するスライドモジュールと、このスライドモジュール等に培養容器等を搬送する搬送モジュールとを分離して装備することで、培養容器等のハンドリングの精度及び搬送の自由性が向上し、かつ複数の培養容器の連続処理が可能になる。
【００１３】
上記培養容器台は揺動可能に構成するとよい。このように培養容器台を揺動可能に構成することで、例えば剥離液等を供給した後に培養容器台を揺動させ、培養容器底部に剥離液等を満遍なく行き渡らせることができ、その結果剥離効果等の均一性を向上することができる。
【００１４】
当該細胞培養装置は、載置した培養容器を３６〜３７℃程度に保温する剥離促進ユニットをさらに備えるとよい。かかる剥離促進ユニットを備えることで、剥離液を供給した後に培養容器を適温に保温し、細胞の剥離を促進することができ、その結果継代操作の作業時間の短縮化をさらに促進することができる。
【００１５】
また当該細胞培養装置は、遠沈管の蓋を挟持し、回転するよう構成される遠沈管栓開閉ユニットを備えるとよい。かかる遠沈管栓開閉ユニットを備えることで、クリーンベンチの無菌状作業空間内で遠沈管の開栓及び閉栓が可能になり、コンタミネーションの防止が促進される。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように、本発明の細胞培養装置は、非常にコンパクトなサイズで経済性及び設置容易性が高く、かつ作業労力、操作ミス等の軽減及びコンタミネーションの防止が促進され、特に実験研究レベルの小規模細胞培養に好適に使用される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、適宜図面を参照しつつ本発明の実施の形態を詳説する。図１、図２及び図３は本発明の一実施形態に係る細胞培養装置を示す平面図、正面図及び左側面図である。図４〜図６は当該細胞培養装置を用いた継代操作を示すフロー図、図７は当該細胞培養装置を用いた培地交換操作を示すフロー図である。
【００１８】
図１〜図３の細胞培養装置は、クリーンベンチ１と、このクリーンベンチ１内に収納される各ユニットとを備えている。この各ユニットとして当該細胞培養装置は、アスピレータユニット２、薬液供給ユニット３、ピペッティングユニット４、遠心分離ユニット５、ハンドリングユニット６、剥離促進ユニット７、遠沈管栓開閉ユニット８、容器給排ユニット９及び使用済容器排出ユニット１０を備えている。
【００１９】
クリーンベンチ１は、手前が開口する無菌状作業空間１１を有し、実験研究に一般的に使用されるものと同様である。このクリーンベンチ１は、具体的には無菌状作業空間１１内に殺菌灯を有し、無菌空気が上又は奥から手前に吹き出すブローアウト型、無菌空気がエアーカーテンとなるよう流れるバイオハザード対応型等がある。
【００２０】
アスピレータユニット２は、培養容器及び遠沈管内の液体を吸い出し、外部に廃棄するものであり、クリーンベンチ１の無菌状作業空間１１の奥側中央部に配設されている。このアスピレータユニット２は、具体的には先端を下方に向けて垂設されるピペット１２、このピペット１２を挿入した状態で遠沈管を挟持する遠沈管保持部１３、ピペット１２の後端に連結するパイプ、このパイプに連結する吸引ポンプ等を備えている。この遠沈管保持部１３は、遠沈管をピペット１２に対して所定角度だけ相対的に回動可能に構成されており、ピペット１２の先端が遠沈管の内壁に沿わせることができる。また、ピペット１２と遠沈管保持部１３とは、同期して回動可能に構成されており、遠沈管内の液体の吸い出しを容易にしている。
【００２１】
薬液供給ユニット３は、培養容器及び遠沈管内に培地、剥離液、洗浄液等を供給するものであり、無菌状作業空間１１の奥側中央部に配設されている。この薬液供給ユニット３は、具体的には培地供給モジュール、剥離液供給モジュール及び洗浄液供給モジュールを有している。この培地とは、細胞の培養に用いるマトリックスであり、アミノ酸、ビタミン、ブドウ糖等の栄養素や仔牛血清等の増殖因子などを含んでいる。剥離液とは、細胞同士及び細胞と器壁との接着を剥がして単一細胞からなる浮遊液を作るものであり、具体的にはトリプトシン／ＥＤＴＡ（ＰＥＴ）等が使用される。洗浄液とは、単一細胞からなる浮遊液を作る際、剥離液注入前に細胞を洗浄するものであり、具体的にはＰＢＳ（−）等が使用される。
【００２２】
培地供給モジュールは、具体的には先端を下方に向けて垂設される供給ノズル１４、供給ノズル１４の後端に連結する供給管、供給管に連結するポンプ、供給する培地をストックする貯留タンク等を備えている。この貯留タンクは、培地を低温にて保存し、供給までに３６℃前後の所定温度に保温できる機能を有するとよい。また貯留タンクをクリーンベンチ１外に設ける場合、供給経路内にフィルターを設け、コンタミネーションの低減化を促進するとよい。一方、貯留タンクをクリーンベンチ１内に設ける場合、培地の交換性を考慮して設計するとよい。
【００２３】
剥離液供給モジュールは、上記培地供給モジュールと同様の構造を有しており、具体的には先端を下方に向けて垂設される供給ノズル１５、供給ノズル１５の後端に連結する供給管、供給管に連結するポンプ、供給する剥離液をストックする貯留タンク等を備えている。
【００２４】
洗浄液供給モジュールも、上記培地供給モジュールと同様の構造であり、具体的には先端を下方に向けて垂設される供給ノズル１６、供給ノズル１６の後端に連結する供給管、供給管に連結するポンプ、供給する洗浄液をストックする貯留タンク等を備えている。
【００２５】
ピペッティングユニット４は、培養容器及び遠沈管内の液体を定量的に吸入及び吐出するものであり、無菌状作業空間１１の奥側に配設されている。このピペッティングユニット４は、具体的には先端を下方に向けて垂設される駒込ピペット１７、この駒込ピペット１７を挿入した状態で遠沈管を挟持する遠沈管保持部１８、駒込ピペット１７の後端に連結するパイプ、このパイプに連結するポンプ等を備えている。この遠沈管保持部１８も、アスピレータユニット２の遠沈管保持部１３と同様に、駒込ピペット１７の先端が遠沈管の内壁に沿うよう遠沈管を駒込ピペット１７に対して所定角度だけ相対的に回動可能に構成されている。また、駒込ピペット１７及び遠沈管保持部１８も、アスピレータユニット２と同様に、同期して回動可能に構成されており、遠沈管内の液体の吸い出しを容易にしている。
【００２６】
ピペッティングユニット４の駒込ピペット１７、アスピレータユニット２のピペット１２、薬液供給ユニット３の供給ノズル１４、１５及び１６は、左右方向に一列に配設されている。
【００２７】
遠心分離ユニット５は、遠沈管内の細胞懸濁液から細胞を遠心分離するものであり、無菌状作業空間１１内の左方に配設されている。この遠心分離ユニット５としては、特に限定されず、公知の遠心分離手段が採用される。この遠心分離ユニット５の具体的構造としては、例えばサーボモータを使用して偏心位置に略鉛直に受け入れた遠沈管を回転し、遠心力により遠沈管の底部が水平方向側に傾斜する構造とするとよく、スムーズな回転を担保するためにカウンターウエイトを設けるとよい。
【００２８】
ハンドリングユニット６は、培養容器及び遠沈管を各ユニットに搬送するものであり、無菌状作業空間１１内の中央部に配設されている。このハンドリングユニット６は、具体的にはスライドモジュール１９と搬送モジュール２０とを有している。
【００２９】
スライドモジュール１９は、培養容器を載置する培養容器台２１、遠沈管を縦に載置する遠沈管台２２、この培養容器台２１及び遠沈管台２２を左右方向及び上下方向に移動させるスライド機構を有している。培養容器台２１及び遠沈管台２２は、ピペッティングユニット４、アスピレータユニット２及び薬液供給ユニット３の下方に配設されている。かかるスライドモジュール１９は、培養容器台２１及び遠沈管台２２に載置した培養容器及び遠沈管をアスピレータユニット２、薬液供給ユニット３及びピペッティングユニット４の各作業位置に移動可能に構成されている。また培養容器台２１は、傾斜させる機能及び揺動させる機能を有している。かかる傾斜機能により培養容器等からのピペッティングが容易になり、揺動機能により投入した薬液を培養容器底面全面に均一に行き渡らせることができる。この揺動機能の具体的な運動形態としては、培養容器台２１の中心垂直軸が歳差運動的に回転する動作形態が好ましい。なお、スライドモジュール１９の上記構成及び機能を達成する手段としては、特に限定されず、公知の手段が採用される。
【００３０】
搬送モジュール２０は、培養容器及び遠沈管を挟持可能に構成される把持部２３、把持部２３を首振り可能に構成する偏向部２４、把持部２３を左右方向及び上下方向にスライド可能に構成する変位部２５、駆動モータ等を有している。この搬送モジュール２０は、把持部２３によって培養容器及び遠沈管を挟持でき、偏向部２４及び変位部２５によって容器給排ユニット９（後述）、培養容器台２１及び遠沈管台２２、遠心分離ユニット５、ピペッティングユニット４、アスピレータユニット２、剥離促進ユニット７、遠沈管栓開閉ユニット８、使用済容器排出ユニット１０等の所定位置に培養容器及び遠沈管を搬送可能に構成されている。なお、搬送モジュール２０の上記構成及び機能を達成する手段としては、特に限定されず、公知の手段が採用される。
【００３１】
剥離促進ユニット７は、フラットヒータ２６、制御機構等を有し、載置した培養容器を３６〜３７℃程度に保温するものである。この剥離促進ユニット７のフラットヒータ２６上に剥離液を入れた培養容器を載置し、３６℃程度に加熱し、所定時間保温することで、培養容器内の細胞を剥がし、より短時間に遊離状態にすることができる。
【００３２】
遠沈管栓開閉ユニット８は、逆Ｌ字状の架台２７、この架台２７の先端部下面に垂設されるチャック部２８、駆動モータ等を有している。この遠沈管栓開閉ユニット８は、チャック部２８によって遠沈管の蓋を挟持し、駆動モータ等によってチャック部２８を回転可能に構成され、その結果遠沈管の蓋の開閉を可能とする。
【００３３】
容器給排ユニット９は、培養容器及び遠沈管の供給及び排出を行う部分であり、無菌状作業空間１１内の手前に配設されている。この容器給排ユニット９は、具体的には継代に使用する複数の滅菌培養容器をストックする培養容器ストック部２９、継代に供する培養容器を投入する継代容器投入部３０、操作が完了した複数の培養容器を載置する培養容器取出部３１、培地交換に供する複数の培養容器を投入する培地交換容器投入部３２、継代に使用する滅菌遠沈管をストックする遠沈管ストック部３３等を有している。かかる容器給排ユニット９への培養容器及び遠沈管の供給及び排出はオペレーターが手動で行うとよい。この培養容器としては、例えばシャーレ、フラスコ、プレート等がある。
【００３４】
使用済容器排出ユニット１０は、使用した培養容器及び遠沈管を外部に排出するものである。使用済容器排出ユニット１０としては、培養容器等の排出が可能であれば特に限定されるものではなく公知の種々の手段が採用されるが、例えば使用済み培養容器等を排出するためのコンベア、ジア塩素酸等の殺菌液を満たした受け容器等を備えるとよい。
【００３５】
当該細胞培養装置の操作部を構成するアスピレータユニット２、薬液供給ユニット３、ピペッティングユニット４、遠心分離ユニット５、ハンドリングユニット６、剥離促進ユニット７、遠沈管栓開閉ユニット８、容器給排ユニット９及び使用済容器排出ユニット１０は、図３に示すように断面略コ字状の台車３４上に設置され、クリーンベンチ１の無菌状作業空間１１内に取外し可能に収納されている。そのため、当該細胞培養装置は、クリーンベンチ１から台車３４を引き出すことで、無菌状作業空間１１から各ユニットが取り出せ、各ユニットの洗浄処理、殺菌処理、点検、修理等のメンテナンスを容易かつ確実に行うことができる。
【００３６】
当該細胞培養装置は、クリーンベンチ１の無菌状作業空間１１内における発塵の可能性のある箇所に吸塵機能を付加するとよい。これにより、クリーンベンチ１の無菌状作業空間１１内のクリーン度を向上し、コンタミネーションの防止を促進することができる。
【００３７】
当該細胞培養装置の各構成部品の材料としては、ステンレス、アルミニウム合金の硬質アルマイト処理材等が好ましい。当該細胞培養装置は、不使用時にクリーンベンチ１の無菌状作業空間１１内を殺菌灯を点灯して殺菌するが、かかる材料を使用することで、耐久性が向上する。
【００３８】
当該細胞培養装置は、各ユニットの連動操作によって（１）培養容器内の廃培地を新しい培地に交換する培地交換操作、（２）培養容器内でコンフルエント状態になった細胞を複数の別の培養容器に分配する継代操作などが自動的に実行できる。また当該細胞培養装置は、全ユニットが細胞培養に一般的に使用されているクリーンベンチ１の無菌状作業空間１１内に収納可能に構成されているため、設備コストが低減され、また実験研究レベルの小規模細胞培養に好適となる。さらに当該細胞培養装置は、各構成ユニットによる自動化が図られているため、継代操作等の作業労力、操作ミス等が軽減され、加えてコンタミネーションの防止が促進される。また当該細胞培養装置は、構成ユニットがクリーンベンチの無菌状作業空間に取外し可能に収納されているため、使用後の洗浄、殺菌処理や点検などのメンテナンスが容易になる。
【００３９】
当該細胞培養装置を用いた継代操作を図４〜図６のフロー図に従って説明する。まず、継代容器投入部３０に投入されている継代用細胞入りシャーレＡを搬送モジュール２０によりスライドモジュール１９の培養容器台２１上に搬送し（Ｓ１）、搬送モジュール２０によりシャーレＡの蓋を持ち上げて外す（Ｓ２）。次に、スライドモジュール１９によりシャーレＡをアスピレータユニット２に移動し、廃培地を吸引して廃棄する（Ｓ３）。次に、スライドモジュール１９によりシャーレＡを洗浄液供給モジュールに移動し、洗浄液供給モジュールによりシャーレＡ内に洗浄液を所定量供給し（Ｓ４）、培養容器台２１を揺動させて洗浄液を底面全面に行き渡らせ（Ｓ５）、その後スライドモジュール１９によりアスピレータユニット２に移動し、アスピレータユニット２によりシャーレＡ内の洗浄液を吸引して廃棄する（Ｓ６）。このＳ４〜Ｓ６の操作を所定回数繰り返す。
【００４０】
次に、スライドモジュール１９によりシャーレＡを剥離液供給モジュールに移動し、剥離液供給モジュールによりシャーレＡに所定量の剥離液を供給し（Ｓ７）、培養容器台２１を揺動させて剥離液を底面全面に行き渡らせる（Ｓ８）。その後、搬送モジュール２０によりシャーレＡに蓋を被せ（Ｓ９）、剥離促進ユニット７のフラットヒータ２６上に搬送し、シャーレＡを３６℃前後の所定温度で所定時間保温して細胞の剥離を促進する（Ｓ１０）。
【００４１】
その後、搬送モジュール２０によりシャーレＡを培養容器台２１上に搬送し、蓋を持ち上げて外す（Ｓ１１）。次に、スライドモジュール１９によりシャーレＡを洗浄液供給モジュールに移動し、洗浄液供給モジュールによりシャーレＡ内に所定量の洗浄液を供給し（Ｓ１２）、培養容器台２１を傾斜させ（Ｓ１３）、スライドモジュール１９によりシャーレＡをピペッティングユニット４に移動する。次に、ピペッティングユニット４によりシャーレＡ内の細胞懸濁液を吸引し（Ｓ１４）、シャーレＡ内に吐出する（Ｓ１５）。このＳ１４及びＳ１５のピペッティングを所定回数繰り返して細胞懸濁液を撹拌し、最後にピペッティングユニット４の駒込ピペット１７に細胞懸濁液を吸引する（Ｓ１６）。
【００４２】
次に、培養容器台２１を水平に戻し（Ｓ１７）、搬送モジュール２０により蓋を被せ（Ｓ１８）、同じく搬送モジュール２０によりシャーレＡを使用済容器排出ユニット１０に搬送し、外部に廃棄する（Ｓ１９）。その後、搬送モジュール２０によって遠沈管ストック部３３にストックされている遠沈管を把持し（Ｓ２０）、遠沈管栓開閉ユニット８に搬送し、遠沈管栓開閉ユニット８により遠沈管の蓋を開ける（Ｓ２１）。この蓋を開けた遠沈管をハンドリングユニット６によりピペッティングユニット４に搬送し、ピペッティングユニット４により遠沈管内に細胞懸濁液を吐出する（Ｓ２２）。細胞懸濁液を吐出した遠沈管をハンドリングユニット６で遠沈管栓開閉ユニット８に搬送し、遠沈管栓開閉ユニット８で遠沈管の蓋を閉める（Ｓ２３）。この遠沈管を搬送モジュール２０により遠心分離ユニット５に搬送し、遠心分離ユニット５によって所定回転数で所定時間遠心分離を行い（Ｓ２４）、細胞懸濁液から細胞を沈降分離する。
【００４３】
遠心分離後、搬送モジュール２０により遠沈管を遠沈管栓開閉ユニット８に搬送し、遠沈管栓開閉ユニット８で遠沈管の蓋を開け（Ｓ２５）、ハンドリングユニット６で遠沈管をアスピレータユニット２に移動する。次に、アスピレータユニット２によって遠沈管を所定角度傾斜させつつ（Ｓ２６）、遠沈管内の上澄み液を吸引して廃棄する（Ｓ２７）。その後、アスピレータユニット２で遠沈管を鉛直に戻し（Ｓ２８）、スライドモジュール１９で遠沈管を培地供給モジュールに移動し、培地供給モジュールで遠沈管内に培地を所定量供給する（Ｓ２９）。
【００４４】
その後、スライドモジュール１９で遠沈管をピペッティングユニット４に移動し、ピペッティングユニット４によって遠沈管を所定角度傾斜させ（Ｓ３０）、この状態でピペッティングユニット４により遠沈管内の細胞懸濁液を吸引し（Ｓ３１）、遠沈管内に吐出する（Ｓ３２）。このＳ３１及びＳ３２のピペッティングを所定回数繰り返して細胞懸濁液を撹拌し、最後にピペッティングユニット４の駒込ピペット１７に細胞懸濁液を吸引する（Ｓ３３）。
【００４５】
次に、ピペッティングユニット４により遠沈管を鉛直に戻し（Ｓ３４）、この遠沈管をハンドリングユニット６で遠沈管栓開閉ユニット８に搬送し、遠沈管栓開閉ユニット８で遠沈管の蓋を閉め（Ｓ３５）、搬送モジュール２０で遠沈管を使用済容器排出ユニット１０に搬送し、外部に廃棄する（Ｓ３６）。
【００４６】
一方、培養容器ストック部２９にストックされている滅菌した複数枚（ｎ枚）のシャーレＢを搬送モジュール２０によって最下方のシャーレＢを把持することで段積み状態のまま一度に培養容器台２１上に搬送する（Ｓ３７）。次に、搬送モジュール２０により下からｎ枚目のシャーレＢの蓋を持ち上げて外し（Ｓ３８）、ピペッティングユニット４でｎ枚目のシャーレＢに細胞懸濁液を所定量供給し（Ｓ３９）、培地供給モジュールでｎ枚目のシャーレＢに所定量の培地を供給し（Ｓ４０）、搬送モジュール２０でｎ枚目のシャーレＢに蓋を被せる（Ｓ４１）。このＳ３８〜Ｓ４１の操作を上のシャーレＢから下のシャーレＢに順次繰り返し、最後に搬送モジュール２０でｎ枚のシャーレＢを段積み状態のまま一度に培養容器取出部３１に搬送することで継代操作が完了する（Ｓ４２）。この培養容器取出部３１のシャーレＢはオペレーターによりインキュベーターに搬送される。
【００４７】
当該細胞培養装置を用いた培地交換操作を図７のフロー図に従って説明する。まず、培地交換容器投入部３２に投入されている複数枚（ｎ枚）の細胞入り培地交換用シャーレＣを搬送モジュール２０により最下方の１枚目のシャーレＣを把持することで段積み状態のまま一度に培養容器台２１上に搬送する（Ｓ５０）。次に、搬送モジュール２０によりｎ枚目のシャーレＣの蓋を持ち上げて外し（Ｓ５１）、アスピレータユニット２でｎ枚目のシャーレＣの廃培地を吸引して廃棄し（Ｓ５２）、培地供給モジュールでｎ枚目のシャーレＣに所定量の培地を供給し（Ｓ５３）、搬送モジュール２０でｎ枚目のシャーレＣに蓋を被せる（Ｓ５４）。このＳ５１〜Ｓ５４の操作を上のシャーレＣから下のシャーレＣに順次繰り返し、最後に搬送モジュール２０でｎ枚のシャーレＣを段積み状態のまま一度に培養容器取出部３１に搬送することで培地交換操作が完了する（Ｓ５５）。この培養容器取出部３１のシャーレＣはオペレーターによりインキュベーターに搬送される。
【００４８】
なお、本発明の細胞培養装置は上記実施形態に限定されるものではなく、例えばクリーンベンチ１を備えていない形態も可能であり、継代操作及び培地交換操作に加えて他の操作が実行可能な形態も可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
以上のように、本発明の細胞培養装置は、特に大学、研究機関等における実験研究レベルの小規模細胞培養に好適に使用される。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施形態に係る細胞培養装置を示す平面図であり、部分的に異なる断面が表現されている。
【図２】図１の細胞培養装置の正面図である。
【図３】図１の細胞培養装置の左側面図である。
【図４】図１の細胞培養装置を用いた継代操作を示す第１フロー図である。
【図５】図１の細胞培養装置を用いた継代操作を示す第２フロー図である。
【図６】図１の細胞培養装置を用いた継代操作を示す第３フロー図である。
【図７】図１の細胞培養装置を用いた培地交換操作を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００５１】
１  クリーンベンチ
２  アスピレータユニット
３  薬液供給ユニット
４  ピペッティングユニット
５  遠心分離ユニット
６  ハンドリングユニット
７  剥離促進ユニット
８  遠沈管栓開閉ユニット
９  容器給排ユニット
１０  使用済容器排出ユニット
１１  無菌状作業空間
１２  ピペット
１３  遠沈管保持部
１４  供給ノズル
１５  供給ノズル
１６  供給ノズル
１７  駒込ピペット
１８  遠沈管保持部
１９  スライドモジュール
２０  搬送モジュール
２１  培養容器台
２２  遠沈管台
２３  把持部
２４  偏向部
２５  変位部
２６  フラットヒータ
２７  架台
２８  チャック部
２９  培養容器ストック部
３０  継代容器投入部
３１  培養容器取出部
３２  培地交換容器投入部
３３  遠沈管ストック部
３４  台車
【図１】
2005218413.tif 000003
【図２】
2005218413.tif 000004
【図３】
2005218413.tif 000005
【図４】
2005218413.tif 000006
【図５】
2005218413.tif 000007
【図６】
2005218413.tif 000008
【図７】
2005218413.tif 000009