(57)【要約】【課題】  培養容器の形に応じて攪拌チューブの傾斜角度を調整でき、持ち運び時にも攪拌を継続することが可能で、攪拌能力が高く、構造が簡単な浮遊攪拌培養装置の提供。【解決手段】  培養容器１の内部へ、柔軟素材より成り、下端部が閉鎖された攪拌チューブ２を吊り下げ、攪拌チューブ２内にコイルスプリング３を軸方向に沿って設置し、上端部に接続された外部動力で回動駆動され、下端部を折り曲げた形状に変形可能な回動軸４をコイルスプリング３の中心に挿通する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
培養容器の内部へ、柔軟素材より成り、下端部が閉鎖された攪拌チューブを吊り下げ、該攪拌チューブ内にコイルスプリングを軸方向に沿って設置し、上端部に接続された外部動力で回動駆動され、且つ、下端部を折り曲げた形状に変形可能な回動軸を前記コイルスプリングの中心に挿通したことを特徴とする浮遊攪拌培養装置。
【請求項２】
前記攪拌チューブの下端部に磁石を装着した請求項１に記載の浮遊攪拌培養装置。
【請求項３】
前記外部動力が、前記培養容器の上蓋に着脱自在に設置されたモータより成り、該モータの出力軸と前記回動軸の上端部とを連結した請求項１又は２に記載の浮遊攪拌培養装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動物細胞や微生物の浮遊攪拌培養に用いる浮遊攪拌培養装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
動物細胞の浮遊攪拌培養では、細胞に物理的なダメージを与えず、且つ、できるだけ分散させて細胞を懸濁させることが重要である。このため、既に種々の浮遊攪拌培養装置が開発されているが、単離浮遊細胞の分散を目的とする攪拌方式のものと、細胞を接着させたマイクロキャリアを浮遊懸濁させる攪拌方式のものとがある。
いずれも、溶液流動性に加え、攪拌により剪断力を与えて細胞を凝集させない仕様となっているが、後者は、大きめの攪拌翼で低速攪拌して、剪断力を小さく抑えながら、キャリアを含む液体培地を効果的に流動させるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような攪拌翼を用いた培養装置は、容器の蓋を中心軸で貫通し、中心軸の下端部に円筒状の回転軸をはめ込み、攪拌翼を有するマグネット棒で回転軸を直角に貫通し、容器の下方に設置した回転磁石でマグネット棒及び攪拌翼を回転させるようになっている。
ところが、このものは、回転磁石が組み込まれたスターラ台に培養容器を載置しなければ、攪拌翼を回転させることができないので、持ち運ぶ際には攪拌が停止されてしまい、この間に細胞が凝集する虞がある。
また、太い回転軸及び大きく張り出した攪拌翼によって容器内の容積が減少してしまい、少量の攪拌培養には適しておらず、容器の寸法に応じて異なる攪拌翼を用いなければならない。
【０００４】
さらに、容器内へ紐で永久磁石攪拌子を吊り下げ、容器の外方に設置されたソレノイドで永久磁石攪拌子を振り子運動させる撹拌装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
しかし、この撹拌装置も、培養容器をソレノイドの間に設置しなければならないので、培養容器を持ち運ぶ際には攪拌が停止されてしまう。また、攪拌子が往復するだけなので攪拌能力が低く、攪拌子が容器の側壁に衝突しやすくて破損する虞があった。
【０００５】
【特許文献１】特開平４−２７８０７６号公報
【特許文献２】特開平６−１４０２７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明は、培養容器の形に応じて攪拌チューブの傾斜角度を調整でき、持ち運び時にも攪拌を継続することが可能で、攪拌能力が高く、構造が簡単な浮遊攪拌培養装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の浮遊攪拌培養装置は、培養容器の内部へ柔軟素材より成る攪拌チューブを吊り下げ、該攪拌チューブ内にコイルスプリングを軸方向に沿って設置し、上端部に接続された外部動力で回動駆動され、且つ、変形可能な回動軸を前記コイルスプリングの中心に挿通してある。
回動軸の下部を培養容器の寸法に応じて曲げて、攪拌チューブ及びコイルスプリングの下部を斜めに傾斜させ、回動棒を回動させることにより、攪拌チューブの下部を円周方向に移動させ、培養容器内の液体培地を攪拌する。
前記外部動力は、前記培養容器の上蓋に着脱自在に設置されたモータとし、該モータの出力軸と前記回動軸の上端部とを連結しても良い。
前記攪拌チューブの下端部に磁石を装着しても良い。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に係る発明によれば、培養容器を持ち運んでいる間も外部動力によって回動軸を回転させることにより、攪拌を継続することができるので、運搬中に細胞が凝集する心配がない。
また、攪拌チューブと回動軸との間にはコイルスプリングが介在されているため、このコイルスプリングが緩やかに回転することにより、回動軸と攪拌チューブとの摩擦で攪拌チューブが損傷を受けるのを防ぐことができる。
【０００９】
さらに、培養容器の内部には攪拌チューブが吊り下げられているだけなので嵩張らず、口径の小さな培養容器でも使用できると共に、培養容器内の容積が大きく減少することが無く、回動軸の下部の傾斜角度を変えることによって、培養容器の径の違いに対応することが可能である。
また、構造が単純なので、製造コストが低廉で隅、組立・洗浄等の取り扱いが容易で、攪拌チューブの下部が円周に沿って移動するので、培養容器の底面中心部に細胞の凝集や集合が生ずることが少ない。
請求項２に係る発明によれば、従来のものと同様に、スターラ台上に設置し、回転磁石で磁石を移動させることにより攪拌を行うことも可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
本発明の浮遊攪拌培養装置は、図１に示すように、培養容器１と、培養容器１の内部へ吊り下げられた攪拌チューブ２と、攪拌チューブ２内にその軸方向に沿って設置されたコイルスプリング３と、コイルスプリング３の中心に挿通され、その上端部に接続された外部動力によって回動駆動される回動軸４とを備える。
培養容器１の上面は開口しており、この開口面に上蓋５が着脱自在に装着される。上蓋５の中心には貫通孔６が形成され、貫通孔６には、高圧滅菌可能な素材より成る筒部材７が、培養容器１の内外を連通し、且つ、貫通孔６の周縁に密着するように挿通される。
【００１１】
攪拌チューブ２は、耐熱無毒性の柔軟素材（例えばシリコン）より成り、その上端部が筒部材７の下部外周に嵌合されている。
また、攪拌チューブ２の下端部には、円柱状の磁石８が装着される。磁石８の外面はポリ四フッ化エチレンで被覆され、その上部を攪拌チューブ２の下端部へ挿入してある。
なお、攪拌チューブ２の内径は、筒部材７の下部の外径及び磁石８の外径よりもやや小さく形成され、無理に嵌め込むと簡単には外れないようになっている。
【００１２】
コイルスプリング３は、攪拌チューブ２の内径よりもやや細く、攪拌チューブ２の全長に亘って挿入され、その上端部は培養容器１の外部へ延びて、筒部材７の上端から僅かに突出している。
回動軸４は、ピアノ線等の細くて変形可能な線材より成り、コイルスプリング３よりもやや長く形成される。また、コイルスプリング３から突出した回動軸４の上端には、コイルスプリング３の直径よりも径大の継手１０が装着される。
そして、回動軸４をコイルスプリング３に通した後、回動軸４の下部を下端から適宜高さで折り曲げて適宜角度に傾斜させると、回動軸４の外側のコイルスプリング３及び攪拌チューブ２の下部も傾斜する。この状態で回動軸４の上端部を回動させると、回動軸４の下端及びこれを被覆した攪拌チューブ２の下端が円周を描くように回転する。
なお、この時、軸芯回りに回動する回動軸４と攪拌チューブ２との間には、相対的な回転が生ずるが、両者の間に介在されたコイルスプリング３が、回動軸４の回動に伴って緩やかに回転するため、大きな摩擦力が発生することはない。
【００１３】
図２に示すように、回動軸４の上端部に接続される外部動力としては、上蓋５に着脱自在に設置されるモータ１１を用いることができる。
モータ１１は支持台１２の上面に固定され、その出力軸１３は減速器等を介して支持台１２の下方に突出している。モータ１１は、着脱自在なキャップ１４で被覆される。
また、支持台１２の下面からは４本の支持脚１５が突出され、支持脚１５を上蓋５の上面に載置することにより、モータ１１が上蓋５の上方に設置されると共に、モータ１１の出力軸１３が回動軸４の上端に装着された継手１０に係合される。
【００１４】
培養容器１を適宜場所に設置して培養を行う場合は、先ず、培養容器１へ液体培地を充填し、上蓋５に攪拌チューブ２をはめ付け、攪拌チューブ２内にコイルスプリング３を挿入し、さらにコイルスプリング３内に回動軸４を差し込んで、回動軸４の下部を折り曲げ、この状態で上蓋５を培養容器１の上端に取り付ける。
次いで、上蓋５にモータ１１を設置し、モータ１１の出力軸１３を回動軸４の継手１０に接続する。そして、モータ１１を作動させ、攪拌チューブ２で液体培地を攪拌する。
培養容器１を移動する場合であっても、回動軸４の下端部が折り曲げられた状態で、コイルスプリング３、攪拌チューブ２と密着しているので、移動中に上蓋５からモータ１１が離れない。
【００１５】
なお、攪拌チューブ２の下端部には磁石８を装着してあるので、培養容器１をスターラ台の上に設置して内蔵された回転磁石を作動させると、磁石８が培養容器１の周方向に沿って移動するので、攪拌チューブ２によって液体培地が攪拌される。
勿論、モータ１１等の外部動力で回動軸４を回動させることにより攪拌を行うことができるので、攪拌チューブ２の下端部には磁石８を取り付けなくても良い。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施例を示す浮遊攪拌培養装置の断面図。
【図２】モータ設置時の浮遊攪拌培養装置の要部断面図。
【符号の説明】
【００１７】
１  培養容器
２  攪拌チューブ
３  コイルスプリング
４  回動軸
５  上蓋
６  貫通孔
７  筒部材
８  磁石
１０  継手
１１  モータ
１２  支持台
１３  出力軸
１４  キャップ
１５  支持脚
【図１】
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【図２】
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