(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
細胞培養調整に使用する器材の挿入口と、前記挿入口から挿入された器材を収容する収容部と、挿入される器材が担持している識別情報を前記挿入口で認識するリーダと、前記リーダによって認識した識別情報が予め登録された識別情報と一致するか否かを照合する照合手段と、前記照合手段による照合結果を出力する出力手段とを備えた細胞培養調整用の安全キャビネットであって、
前記挿入口の前面部にて挿入口全幅を検出範囲とする前記リーダ用のアンテナを設置してなることを特徴とする細胞培養調整用の安全キャビネット。
【請求項２】
前記挿入口を上下方向に開閉するシャッタを設け、前記シャッタの開口高さが前記アンテナの有効検出範囲内に設定された高さ以上になると警告を発する警告手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の細胞培養調整用の安全キャビネット。
【請求項３】
細胞培養調整に使用する器材の挿入口と、前記挿入口から挿入された器材を収容する収容部と、挿入される器材が担持している識別情報を前記挿入口で認識するリーダと、前記リーダによって認識した識別情報が予め登録された識別情報と一致するか否かを照合する照合手段と、前記照合手段による照合結果を出力する出力手段とを備えた細胞培養調整用の安全キャビネットであって、
前記挿入口を上下方向に開閉するシャッタを設け、前記シャッタの下端にアンテナを設置してなることを特徴とする細胞培養調整用の安全キャビネット。
【請求項４】
細胞培養調整に使用する器材を収容する収容部と、前記収容部に収容されている複数の前記器材がそれぞれ担持している識別情報を認識するリーダと、前記リーダによって認識した各識別情報が予め登録された識別情報と一致するか否かを照合する照合手段と、前記照合手段による照合結果を出力する出力手段とを備えた細胞培養調整用の安全キャビネットであって、前記収容部領域の床面前部の全幅を検出範囲とする前記リーダ用のアンテナを設置してなることを特徴とする細胞培養調整用の安全キャビネット。
【請求項５】
細胞培養調整に使用する器材を収容する収容部と、前記収容部に収容されている複数の前記器材がそれぞれ担持している識別情報を認識するリーダと、前記リーダによって認識した各識別情報が予め登録された識別情報と一致するか否かを照合する照合手段と、前記照合手段による照合結果を出力する出力手段とを備えた細胞培養調整用の安全キャビネットであって、前記収容部領域の床面全面に前記リーダ用のアンテナを設置してなることを特徴とする細胞培養調整用の安全キャビネット。
【請求項６】
細胞培養調整に使用する器材を収容する収容部と、前記収容部に収容されている複数の前記器材がそれぞれ担持している識別情報を認識するリーダと、前記リーダによって認識した各識別情報が予め登録された識別情報と一致するか否かを照合する照合手段と、前記照合手段による照合結果を出力する出力手段とを備えた細胞培養調整用の安全キャビネットであって、前記収容部の天井面に前記リーダ用のアンテナを設置してなることを特徴とする細胞培養調整用の安全キャビネット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は細胞培養調整用の安全キャビネットに係り、特に生体から採取した細胞を継代培養する場合に好適な細胞培養調整用の安全キャビネットに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の治療医学では、生体から採取した細胞を培養して、失われた生体の組織を再生する再生医療の研究が盛んに行われている。特許文献１には再生医療のための細胞培養システムが開示されている。培養した細胞は細胞提供者に再生医療を施す際に、当該提供者に対してのみ使われる。したがって、この種の細胞培養では、培養した細胞と細胞提供者との関連付けを厳格に管理する必要がある。このため、特許文献１には培養した細胞を容器に移し替える毎に、移し替え前後の容器に付されている固有の識別情報を入力して管理する方法が記載されている。この特許文献１に記載の方法によれば、培養した細胞と細胞提供者との関連付けが継代的に引き継がれる。このため、培養した細胞と細胞提供者との取り違え事故を防止できる。
【特許文献１】特開２００４―１１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、この種の細胞培養操作では、ほとんどすべての処理操作が細胞培養調整用の安全キャビネットで各段階を踏みながら実施される。このため、細胞培養操作が例えば数十工程で成り立っている場合には、１工程毎に必要な原料、器材、薬品を安全キャビネットに持ち込んで処理を行い、処理完了後に保管物と廃棄物とを振り分け、保管物を所定のエリアで一時的に保管する。そして、次の工程で再び必要な原料、資材、薬品を安全キャビネットに持ち込んで処理を行うことを繰り返す。このため、複数の工程で成り立っている細胞培養操作においては、安全キャビネットに繰り返し持ち込まれる原料、資材、薬品などの器材の種類と数量は膨大な数に達する。これらの原料、資材、薬品を細胞培養操作の過程で間違いなく管理することは大変な困難を伴う。特許文献１に記載の方法では培養した細胞と細胞提供者との取り違え事故を防止するという最低限のニーズには対応することができるが、膨大な数の各種器材を適確にミスなく管理するには限界がある。
本発明の目的は前記従来技術の問題点を改善し、細胞培養操作で取り扱われる膨大な数の各種器材を適確にミスなく管理することができる細胞培養調整用の安全キャビネットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するために、本発明に係る細胞培養調整用の安全キャビネットは、細胞培養調整に使用する器材の挿入口と、前記挿入口から挿入された器材を収容する収容部と、挿入される器材が担持している識別情報を前記挿入口で認識するリーダと、前記リーダによって認識した識別情報が予め登録された識別情報と一致するか否かを照合する照合手段と、前記照合手段による照合結果を出力する出力手段とを備えた細胞培養調整用の安全キャビネットであって、前記挿入口の前面部にて挿入口全幅を検出範囲とする前記リーダ用のアンテナを設置してなることを特徴とする。
【０００５】
上記構成の細胞培養調整用の安全キャビネットは、前記挿入口を上下方向に開閉するシャッタを設け、前記シャッタの開口高さが前記アンテナの有効検出範囲内に設定された高さ以上になると警告を発する警告手段を備えることが望ましい。
【０００６】
また、本発明に係る細胞培養調整用の安全キャビネットは、細胞培養調整に使用する器材の挿入口と、前記挿入口から挿入された器材を収容する収容部と、挿入される器材が担持している識別情報を前記挿入口で認識するリーダと、前記リーダによって認識した識別情報が予め登録された識別情報と一致するか否かを照合する照合手段と、前記照合手段による照合結果を出力する出力手段とを備えた細胞培養調整用の安全キャビネットであって、前記挿入口を上下方向に開閉するシャッタを設け、前記シャッタの下端にアンテナを設置してなることを特徴とする。
また、細胞培養調整に使用する器材を収容する収容部と、前記収容部に収容されている複数の前記器材がそれぞれ担持している識別情報を認識するリーダと、前記リーダによって認識した各識別情報が予め登録された識別情報と一致するか否かを照合する照合手段と、前記照合手段による照合結果を出力する出力手段とを備えた細胞培養調整用の安全キャビネットであって、前記収容部領域の床面前部の全幅を検出範囲とする前記リーダ用のアンテナを設置してなることを特徴とする。
【０００７】
また、細胞培養調整用安全キャビネットは、細胞培養調整に使用する器材を収容する収容部と、前記収容部に収容されている複数の前記器材がそれぞれ担持している識別情報を認識するリーダと、前記リーダによって認識した各識別情報が予め登録された識別情報と一致するか否かを照合する照合手段と、前記照合手段による照合結果を出力する出力手段とを備えた細胞培養調整用の安全キャビネットであって、前記収容部領域の床面全面に前記リーダ用のアンテナを設置してなることを特徴とする。また、前記収容部の天井面に前記リーダ用のアンテナを設置するようにしてもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、収容部に挿入されるすべての器材が挿入口を通過する際又は収容部に収容された状態で、その識別情報がリーダによって認識され、この識別情報が予め登録された識別情報と一致するか否かを照合するようになっている。このため、細胞提供者と培養細胞の取り違えといった人命に係る事故を確実に防止できるとともに、細胞培養に使用する培養皿、遠沈管、ピペット、パックなどの資材や培養液、洗浄液などの薬品類の種類、数量の管理を緻密に行うことができる。
【０００９】
また、シャッタを開閉によって形成される挿入口の高さが設定高さ以上になると警告を発するようにしたので、挿入口の高さを設定高さ以内に管理することが容易となり、挿入口を通過する各器材の識別情報をリーダによって正確に読み込むことができる。したがって、本発明によれば細胞培養操作で取り扱われる膨大な数の各種器材を適確にミスなく管理することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は本発明に係る細胞培養調整用の安全キャビネットの第１実施形態を示す斜視図である。安全キャビネット１０は立方体形状とされた前面に上下方向に開閉するシャッタ１２を有しており、内部が細胞培養に使われる各種器材の収容部１４とされる。シャッタ１２を引き上げることによって、高さＨの器材の挿入口１６が形成される。
【００１１】
図１は細胞培養に必要な各種の器材が安全キャビネット１０の収容部１４に収容されている状況を示しており、収容部１４には既に器材としての複数の培養皿２０や遠沈管２２などが収容されている。シャッタ１２は透明材料で形成されており、安全キャビネット１０の操作員１８は収容部１４の内部を視認しながら必要な調整作業を行う。細胞培養に必要な器材を収容部１４に収容する場合には、操作員１８が器材である培養皿２０など一個ずつ挿入口１６に挿入することによって行う。各器材にはＩＣタグ２４が貼付されており、ＩＣタグ２４を構成しているＩＣチップには各器材を識別するためのＩＤ番号が記憶されている。また、安全キャビネット１０の前面には上記ＩＣタグ２４に記憶されたＩＤ番号を読込み可能なリーダ２５が設置されており、このリーダ２５用のアンテナ２６が挿入口１６の全幅に配置されている。したがって、操作員１８によって挿入される各器材（例えば培養皿２０）が挿入口１６を通過する際にＩＣタグ２４に記憶されたＩＤ番号がアンテナ２６によって必ず察知され、リーダ２５に読込まれる。リーダ２５によって認識したＩＤ番号は図示しない照合手段に送信される。この照合手段には培養施設の統括管理システムで作成された作業指示書に基づいて当日の当時間帯に当該安全キャビネット１０に挿入されるべき器材に関するＩＤ番号が予め登録されている。照合手段ではリーダ２５によって認識した各器材に関するＩＤ番号が予め登録されたＩＤ番号と一致するか否かを照合する。そして、照合結果が安全キャビネット１０の側部に取付けられたモニタ２８に出力される。
【００１２】
図２は安全キャビネットと統括管理システムとの関連を示した説明図である。培養施設は主に生体から採取した細胞を受入れて一時的に保管する細胞受入エリア、受入れた細胞や培養細胞を遠沈管に取り込んで保管又は遠心分離する遠沈エリア、培養皿に小分けした細胞をインキュベータ内で培養する培養エリア、細胞培養に必要な資材である新規の培養皿、遠沈管、ピペット、パックなどを保管し供給する資材エリア、細胞培養に使用する培養液、洗浄液などの薬品類を保管し供給する薬品エリア、培養した細胞をパックに収容した状態で保存する細胞保存エリア、使用済みの資材や薬品などの器材を廃棄物として一時的に保管する廃棄物エリア並びに細胞培養調整用の調整エリアで構成させる。調整エリアには多数の安全キャビネットが配置され、各安全キャビネットに割り振られた操作員が安全キャビネットを用いて細胞培養に必要な各段階の調整作業を行う。すなわち、調整エリアは培養施設における心臓部ともいうべきエリアであり、細胞培養に必要なほとんどの調整作業が調整エリアに配置された安全キャビネットを介して実施される。
【００１３】
統括管理システムは培養施設全般の運営を統括管理するシステムであり、各エリアに出入するパック、遠沈管、培養皿、資材、薬液などの器材に関するすべての情報を統括管理する。この統括管理システムでは安全キャビネット毎に当日、当時間帯において実施すべき作業内容について作業指示書を発行する。
【００１４】
作業指示書には図３に示したように安全キャビネット番号、作業日時、操作員氏名、細胞情報（細胞の種類、提供者氏名、採取日）、作業内容、器材ＩＤリストなどが表示されている。器材ＩＤリストは作業内容に応じて当該キャビネット内に搬入される各種器材の個々のＩＤ番号を表示したリストである。例えば、作業内容が継代処理の場合には、細胞の移し替え元として細胞が培養済みの培養皿を培養エリアから当該キャビネット内に搬入する必要があるので、そのために特定された培養皿のＩＤ番号が表示される。
【００１５】
また、継代処理では新規の空の培養皿に所定の培養液を注入し、この新規の培養皿の培地に細胞を移し替える。このため、新規の培養皿や移し替え道具としてのピペットを資材エリアから当該キャビネット内に搬入する必要がある。また、新規の培養皿を洗浄するための洗浄液や該当する培養液を薬品エリアから当該キャビネット内に搬入する必要がある。したがって、器材リストにはこれらの新規の培養皿、ピペット、洗浄液容器、培養液容器についても個別に付与されたそれぞれのＩＤ番号が表示される。
【００１６】
また、作業指示書には作業要領を表示した作業方案を含めることができる。さらに、作業指示書には処理完了後の各器材の行き先リストを表示することができる。これらの作業指示書の内容は前記した安全キャビネット１０の照合手段に送信され、予め登録される。
【００１７】
図４は安全キャビネット１０における管理手順を示したフロー図である。Ｓ１００では統括管理システムで発行された作業指示書の内容が安全キャビネット１０の照合手段に送信され、予め登録される。Ｓ１１０では担当操作員の照合を行う。すなわち、各操作員１８は自己の氏名を記憶したＩＣタグを手首に装着し、手首を安全キャビネット１０の挿入口１６に近づけるとアンテナ２６を介して当該操作員１８の氏名がリーダ２５によって認識される。照合手段ではリーダ２５によって認識した操作員１８の氏名と作業指示書に表示された操作員氏名とを照合し、照合結果をモニタ２８に出力する。
【００１８】
次にＳ１２０の器材の挿入作業に移る。この器材の挿入作業では資材エリア、薬品エリア、培養エリアなどの各エリアから搬送されてきた個々の器材を操作員１８が一個ずつ挿入口１６から安全キャビネット１０の収容部１４に挿入する。挿入するすべての器材には予めＩＤ番号が付与されているので、各器材が挿入口１６を通過する瞬間にアンテナ２６を介して器材のＩＤ番号がリーダ２５によって認識される（Ｓ１３０）。照合手段ではリーダ２５によって認識した器材のＩＤ番号が作業指示書に基づいて予め登録された器材ＩＤリストに存在するか否かを照合し、照合結果をモニタ２８に出力する（Ｓ１４０）。すなわち、器材のＩＤ番号が不一致の時にはその旨がモニタ２８の画面に表示され、また音声による警告を発する。したがって、操作員１８は必要なエラー処理を実施（Ｓ１５０）した後に、Ｓ１２０に戻って次の器材の挿入作業に進む（Ｓ１６０）。照合の結果、器材のＩＤ番号が一致した時にはその旨がモニタ２８の画面に表示される。すべての器材の挿入が揃っているかを確認しつつ（Ｓ１７０）、以降、同様の挿入作業が繰り返される（Ｓ１８０）。
【００１９】
器材ＩＤリストに表示されたすべての器材が安全キャビネット１０の収容部１４に収容されたことが確認されると、細胞培養のための処理が開始される（Ｓ１９０）。この処理の過程では作業指示書に盛り込まれた作業方案をモニタ２８に表示することが可能であり、操作員１８はモニタ２８画面に表示された作業方案を参照しながら必要な処理を実行することができる。Ｓ２００ですべての処理が完了すると、次に安全キャビネット１０の収容部１４に収容された各器材を搬出する（Ｓ２１０）。
【００２０】
処理完了後の各器材の行き先は、遠沈エリア、培養エリア、薬品エリア、細胞保存エリア及び廃棄物エリアなどに分れる。操作員１８によって収容部１４から取り出される各器材は、挿入口１６を通過する際にそのＩＤ番号がリーダ２５によって認識される。したがって、照合手段ではリーダ２５によって認識した搬出する器材のＩＤ番号と作業指示書に表示された各器材の行き先リストとを照合し、当該器材の行き先をモニタ２８に出力する。このため、各器材の行き先管理を確実に行うことができる。
【００２１】
なお、安全キャビネット１０には挿入口１６の高さ（シャッタ１２の開口高さ）Ｈが設定高さ以上になると警告を発する警告手段を備えている。すなわち、リーダ２５用のアンテナ２６が各器材のＩＤ番号を正確に認識できる距離には限界があるので、挿入口１６を通過する各器材がアンテナ２６の有効検出範囲内に確実に入るように、挿入口１６の高さＨを設定高さ（例えば２０ｃｍ程度）以内に保持する。そして、挿入口１６の高さＨが設定高さ以上なるとブザー等によって警告を発するとともに、その旨がモニタ２８に表示される。したがって、操作員１８は警告に基づいてシャッタ１２を駆動し、挿入口１６の高さＨが設定高さ以内となるように復帰させる。このため、挿入口１６を通過する各器材のＩＤ番号をリーダ２５によって正確に読み込むことができる。
【００２２】
図４に示したＳ１９０からＳ２００までの処理過程においても、操作員１８は挿入口１６を一定の高さに保持した状態で挿入口１６から両腕を収容部１４に差し込んで各種の処理作業を実行する。収容部１４では内部の雰囲気が安全キャビネット１０外に漏出しないように負圧に維持されている。挿入口１６の高さＨが過大であると収容部１４内を負圧に維持することが困難になる。したがって、上記の挿入口１６の高さの警告手段は、図４に示したＳ１３０からＳ１７０までの器材の挿入作業時のみならず、Ｓ１９０からＳ２００までの処理過程においても有効に機能する。
【００２３】
安全キャビネット１０にはリーダ２５に替えてリーダ／ライタを装備しておき、処理終了後に挿入口１６から搬出される器材のＩＣタグに当該安全キャビネット１０で実施した作業履歴を書き込むようにしてもよい。
【００２４】
上述のとおり、本実施形態の安全キャビネット１０では、収容部１４に挿入されるすべての器材が挿入口１６を通過する際に、そのＩＤ番号がリーダ２５によって認識され、このＩＤ番号が統括管理システムから送信され、予め登録された作業指示書の器材リストと照合されるようになっている。
【００２５】
このため、細胞提供者と培養細胞の取り違えといった人命に係る事故を確実に防止できるとともに、細胞培養に使用する培養皿、遠沈管、ピペット、パックなどの資材や培養液、洗浄液などの薬品類の種類、数量の管理を緻密に行うことができる。さらに、処理完了後に操作員１８によって収容部１４から取り出される各器材は、挿入口１６を通過する際にそのＩＤ番号がリーダ２５によって認識され、照合手段では当該器材の行き先をモニタ２８に出力することができる。このため、器材の行き先ミスが少なくなり、能率のよい培養施設の運用を図ることができる。
【００２６】
また、挿入口１６の高さＨが設定高さ以上なるとブザー等によって警告を発するようにしたので、挿入口１６の高さＨを設定高さ以内に管理することが容易となり、挿入口１６を通過する各器材のＩＤ番号をリーダ２５によって正確に読み込むことができる。
【００２７】
図５〜図８は本発明に係る安全キャビネットの他の実施形態を示す斜視図である。これらの図において図１と同一の符号を付した要素は第１実施形態と同様の機能を有する要素であり、その説明を省略する。
【００２８】
図５の第２実施形態に係る安全キャビネット１０Ａでは、アンテナ２６Ａが収容部１４内の前面側に入り込んで配置されている。アンテナ２６Ａは挿入口１６の全幅に設けられているので、挿入口１６に器材を出入りさせた際には各器材に担持されたＩＤ番号をリーダ２５によって確実に認識し、照合結果をモニタ２８に出力することができる。この第２実施形態によれば、アンテナ２６Ａが収容部１４内に入り込んで配置されており、安全キャビネット１０Ａの前面外側に突出箇所がないので、操作員による各種作業の作業性がよい。
【００２９】
図６の第３実施形態に係る安全キャビネット１０Ｂでは、アンテナ２６Ｂがシャッタ１２の下端にコイル状に配置されている。このアンテナ２６Ｂも挿入口１６の全幅に設けられているので、挿入口１６に器材を出入りさせた際には各器材に担持されたＩＤ番号をリーダ２５によって確実に認識し、照合結果をモニタ２８に出力することができる。また、第２実施形態と同様に安全キャビネット１０Ｂの前面外側に突出箇所がないので、操作員による各種作業の作業性がよい。
【００３０】
図７の第４実施形態に係る安全キャビネット１０Ｃでは、アンテナ２６Ｃが収容部１４の床の全面に配置されている。リーダ２５では収容部１４に収容されているすべての器材について間欠的（例えば１０秒毎）に各器材に担持されたＩＤ番号を読み込む。照合手段ではリーダ２５で読み込んだ器材のＩＤ番号と予め登録された作業指示書の器材リストと照合し、読み込んだ器材のＩＤ番号の中に器材リストに表示されていないＩＤ番号の器材が混入している場合には、モニタ２８に当該器材を特定して表示するとともに警告を発する。そして、操作員によって当該器材が収容部１４から排除されるまで警告を発し続ける。この第４実施形態によれば、収容部１４に収容されているすべての器材が間欠的（例えば１０秒毎）に現品照合されるので挿入口１６から不適当な器材が万一、入り込んだ場合でも直ちに対策できる。また、アンテナ２６Ｃが収容部１４内の床面に配置されており、安全キャビネット１０Ｃの前面外側に突出箇所がないので、操作員による各種作業の作業性がよい。
【００３１】
図８の第５実施形態に係る安全キャビネット１０Ｄでは、アンテナ２６Ｄが収容部１４の天井面に配置されている。この第５実施形態も、収容部１４に収容されているすべての器材が間欠的（例えば１０秒毎）に現品照合されるので挿入口１６から不適当な器材が万一、入り込んだ場合でも直ちに対策できる。また、アンテナ２６Ｄが収容部１４内の天井面に配置されており、安全キャビネット１０Ｄの前面外側に突出箇所がないので、操作員による各種作業の作業性がよい。
【００３２】
前記各実施形態では各器材に識別情報を担持させる手段としてＩＣタグを用いた場合を説明した。しかしながら、本発明に係る識別情報を担持させる手段はこれに限定されず、バーコードや２次元コードを用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係る細胞培養調整用の安全キャビネットの第１実施形態を示す斜視図である。
【図２】安全キャビネットと統括管理システムとの関連を示した説明図である。
【図３】作業指示書の内容を例示した説明図である。
【図４】安全キャビネット１０における管理手順を示したフロー図である。
【図５】本発明に係る細胞培養調整用の安全キャビネットの第２実施形態を示す斜視図である。
【図６】本発明に係る細胞培養調整用の安全キャビネットの第３実施形態を示す斜視図である。
【図７】本発明に係る細胞培養調整用の安全キャビネットの第４実施形態を示す斜視図である。
【図８】本発明に係る細胞培養調整用の安全キャビネットの第５実施形態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ………安全キャビネット、１２………シャッタ、１４………収容部、１６………挿入口、１８………操作員、２０………培養皿、２２………遠沈管、２４………ＩＣタグ、２６，２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ，２６Ｄ………アンテナ、２８………モニタ。
【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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