(57)【要約】【課題】  培養容器内への塵埃等の混入、培養容器を始めとする各種容器内の液体の飛沫やエアロゾルが他の各種容器に付着したり混入したりする不都合の発生を防止する。【解決手段】  培養容器９内に収容された細胞に対し所定の処理を施す培養処理装置１であって、外部から区画された小空間４と、該小空間４内に、蓋体７ａ〜１０ａ，１２ａにより開閉可能な培養容器９、薬液容器７および血清容器８等の各種容器を出し入れ可能なエアロック式のパスボックス１４，１５と、該パスボックス１４，１５を介して小空間４内外に各種容器を搬送可能な搬送機構２１とを備え、小空間４内に、各種容器の蓋体を開閉する開閉機構１９と、導入された各種容器から薬液等を吸引・分注可能な分注装置２０と、小空間４内の清浄度を測定する清浄度センサ１８とが配置され、該清浄度センサ１８により測定された清浄度が所定の清浄度を満たしていない場合に、小空間４内への各種容器の導入を禁止する制御部３１を備える培養処理装置を提供する。【選択図】    図１
2007037422.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
培養容器内に収容された細胞に対し所定の処理を施す培養処理装置であって、
外部から区画された小空間と、該小空間内に、蓋体により開閉可能な培養容器、薬液容器および血清容器等の各種容器を出し入れ可能なエアロック式のパスボックスと、該パスボックスを介して小空間内外に各種容器を搬送可能な搬送機構とを備え、
前記小空間内に、前記各種容器の蓋体を開閉する開閉機構と、導入された各種容器から薬液等を吸引・分注可能な分注装置と、小空間内の清浄度を測定する清浄度センサとが配置され、
該清浄度センサにより測定された清浄度が所定の清浄度を満たしていない場合に、小空間内への各種容器の導入を禁止する制御部を備える培養処理装置。
【請求項２】
前記搬送機構が、前記パスボックスおよび前記小空間内にそれぞれ配置され、搬送する各種容器を受け渡す複数のベルトコンベアを備え、
前記パスボックスおよび前記小空間の底部に、前記ベルトコンベアの一部を浸漬させる消毒液槽が設けられている請求項１に記載の培養処理装置。
【請求項３】
培養容器内に収容された細胞に対し、薬液容器や血清容器等の各種容器に収容されている液体を供給する培養処理方法であって、
清浄度の管理された小空間内に、各種容器を導入し、
導入された各種容器の蓋を開放し、
各種容器内部の液体を吸引保持し、
各種容器の蓋を閉鎖して小空間外部に取り出した後に、
小空間内に培養容器を導入し、
導入された培養容器の蓋を開放し、
保持していた各種容器内部の液体を培養容器内に注入する培養処理方法。
【請求項４】
小空間内の清浄度が所定の清浄度以上であることを確認した後に、
小空間内に培養容器および各種容器を導入する請求項３に記載の培養処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動培養装置に用いられる培養処理装置および培養処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の自動培養装置としては、複数の培養容器を収納可能な固定式の収納棚と、水平・昇降・回転移動可能な搬送手段とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
この自動培養装置においては、搬送ロボットにより培養容器をインキュベータから外部に取り出した後に、リッドオープンロボットにより培養容器の蓋を外し、培地交換ロボットにより培養容器内の培地の排出および注入を行うようになっている。そして、培地交換終了後には、再度リッドオープンロボットにより培養容器の蓋が被せられ、培養容器が搬送ロボットによりインキュベータ内のスタッカに収容されるようになっている。
【０００３】
この特許文献１に記載された自動培養装置においては、培養容器を収納しているスタッカ内は、温度、湿度および二酸化炭素濃度等の培養条件が一定に保たれるように管理されている。一方、培養容器の蓋を外したり、開放された状態の培養容器に対して培地交換等の種々の処理を行ったりする空間は、スタッカ外部に配されている。
【特許文献１】特開２００２−２６２８５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、スタッカ外部の空間には、ロボットや搬送コンベア等の種々の機械装置が配置されているため、塵埃が浮遊し易い環境となっており、何らかの手段によって、浮遊する塵埃を低減することが必要であり、対処しない場合には、培養容器の蓋を外した際に培養容器内に塵埃等が混入する不都合が考えられる。
【０００５】
また、培養容器内に培地等の液体を供給する際に、供給された培地および培養容器内の細胞等が飛沫となって飛散する場合がある。さらに、培養容器、薬液容器あるいは血清容器等の各種容器の蓋を開く際に、これら各種容器内の液体がエアロゾルとなって空間内に浮遊することも考えられる。
【０００６】
このような場合に、特許文献１の自動培養装置では、飛散した飛沫や浮遊したエアロゾルが他の各種容器に付着し、あるいは各種容器内に混入する不都合が考えられる。特に、培養容器内の細胞や、血清容器内の血清は、検体毎に固有のものであり、多種検体を同一の自動培養装置で取り扱う場合には、クロスコンタミネーションの問題が発生しないように配慮しなければならない。
【０００７】
この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、培養容器内への塵埃等の混入、培養容器を始めとする各種容器内の液体の飛沫やエアロゾルが他の各種容器に付着したり混入したりする不都合の発生を防止することが可能な培養処理装置および培養処理方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、この発明は、以下の手段を提供する。
上記目的を達成するために、培養容器内に収容された細胞に対し所定の処理を施す培養処理装置であって、外部から区画された小空間と、該小空間内に、蓋体により開閉可能な培養容器、薬液容器および血清容器等の各種容器を出し入れ可能なエアロック式のパスボックスと、該パスボックスを介して小空間内外に各種容器を搬送可能な搬送機構とを備え、前記小空間内に、前記各種容器の蓋体を開閉する開閉機構と、導入された各種容器から薬液等を吸引・分注可能な分注装置と、小空間内の清浄度を測定する清浄度センサとが配置され、該清浄度センサにより測定された清浄度が所定の清浄度を満たしていない場合に、小空間内への各種容器の導入を禁止する制御部を備える培養処理装置を提供する。
【０００９】
本発明によれば、培養容器内に薬液、血清、培地等の液体を供給する処理を施す場合に、まず、供給しようとする液体を収容した薬液容器、血清容器等の各種容器をパスボックスを介して小空間内に導入する。搬送機構の作動により各種容器が小空間内に搬送される。パスボックスはエアロック式に構成されているので、小空間外部の雰囲気が小空間内部に持ち込まれ、あるいは、小空間内部の雰囲気が小空間外部に持ち出されないように維持することができる。
【００１０】
各種容器が小空間内に導入されると、小空間内に配置された開閉機構の作動により、導入された各種容器の蓋体が開かれ、分注装置が各種容器内の必要量の液体を吸引する。この受胎で、開閉機構の作動により再度各種容器の蓋体が閉鎖され、各種容器が、搬送容器の作動により、パスボックスを介して小空間外部に取り出される。そして、その後に、培養容器がパスボックスを介して小空間内に導入され、開閉機構の作動により蓋体が開放され、分注装置の作動により、保持されていた液体が培養容器内に供給される。
【００１１】
この場合に、本発明によれば、培養容器内への液体の供給により飛沫が発生しても、小空間内に他の容器が配置されていないので、飛沫が他の容器に付着したり、これらの容器内に混入したりする不都合の発生を未然に防止することができる。その結果、クロスコンタミネーションの発生を防止することができる。
【００１２】
また、本発明によれば、清浄度センサにより小空間内の清浄度が監視され、所定の清浄度が満たされていない場合に、制御部の作動により小空間内への各種容器の導入が禁止されるので、各種容器の蓋体の開放時に、内部の液体がエアロゾルとなって小空間内に多量に浮遊している状態で他の容器が小空間内に導入されることが防止される。その結果、他の容器を介したエアロゾルによるクロスコンタミネーションの発生等を防止することができる。
【００１３】
上記発明においては、前記搬送機構が、前記パスボックスおよび前記小空間内にそれぞれ配置され、搬送する各種容器を受け渡す複数のベルトコンベアを備え、前記パスボックスおよび前記小空間の底部に、前記ベルトコンベアの一部を浸漬させる消毒液槽が設けられていることが好ましい。
このように構成することで、培養容器内への液体の供給により発生する飛沫がベルトコンベアに付着しても、該ベルトコンベアが作動することにより、ベルトコンベア全体が消毒液槽を通過させられるので、ベルトコンベアに付着した飛沫が各種容器に付着して小空間の外部に持ち出されることを防止することができる。
【００１４】
また、本発明は、培養容器内に収容された細胞に対し、薬液容器や血清容器等の各種容器に収容されている液体を供給する培養処理方法であって、清浄度の管理された小空間内に、各種容器を導入し、導入された各種容器の蓋を開放し、各種容器内部の液体を吸引保持し、各種容器の蓋を閉鎖して小空間外部に取り出した後に、小空間内に培養容器を導入し、導入された培養容器の蓋を開放し、保持していた各種容器内部の液体を培養容器内に注入する培養処理方法を提供する。
【００１５】
本発明によれば、培養容器に液体を注入する際に、液体を収容していた各種容器が同じ小空間内に配置されていないので、培養容器からの液体の飛沫が各種容器に付着したり各種容器内に混入したりする不都合の発生を未然に防止できる。
【００１６】
上記発明においては、小空間内の清浄度が所定の清浄度以上であることを確認した後に、小空間内に培養容器および各種容器を導入することが好ましい。
このようにすることで、培養容器や各種容器を開放する際に液体がエアロゾルとして発生し小空間内に多く浮遊している状態で他の培養容器や各種容器を小空間内に導入することが防止される。その結果、他の容器を介したエアロゾルによるクロスコンタミネーションの発生等を防止することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、培養容器内への塵埃等の混入、培養容器を始めとする各種容器内の液体の飛沫やエアロゾルが他の各種容器に付着したり混入したりする不都合の発生を防止することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態に係る培養処理装置１について、図１〜図８を参照して説明する。
本実施形態に係る培養処理装置１は、図１に示されるように、外部に対して区画された第１の空間２内に、さらに隔壁３により区画された第２の空間（小空間）４が設けられている。第１の空間２内の第２の空間４外部には、使い捨て可能なチップ５を複数収容したチップボックス６と、各種の薬液を収容した薬液容器７と、血清を収容した血清容器８と、細胞を収容した培養容器９と、培養容器９から吸引した使用済みの培地を廃棄する廃棄容器１０と、遠心分離機１１と、該遠心分離機１１による遠心分離時に使用される遠心容器１２等が配置されるようになっている。また、第１の空間２内には、これら各種容器７，８，１０，１２やチップボックス６をハンドリングするハンドリングロボット１３が備えられている。
【００１９】
培養容器９および薬液容器７、血清容器８、廃棄容器１０および遠心容器１２等の各種容器は、それぞれ蓋体７ａ〜１０ａ，１２ａにより開閉可能に設けられている。薬液容器７に収容される薬液としては、培養容器９内の細胞を剥離させるトリプシンのような蛋白質分解酵素や、培養に際して細胞を成長させるサイトカインのような成長因子、細胞を分化させるデキサメタゾンのような分化誘導因子、ペニシリン系抗生物質のような抗生剤、エストロゲン等のホルモン剤や、ビタミン等の栄養剤が挙げられる。また、血清容器８には、細胞を培養するために必要な培地を構成するＭＥＭ(Minimal Essential
Medium：最小必須培地)、ＤＭＥＭ（Dulbecco's Modified Eagle Medium）、ＦＢＳ（Fetal Bovine Serum：ウシ胎児血清）やヒト血清のような血清が収容されている。
【００２０】
薬液容器７や血清容器８は、図示しない保冷庫に収容されていて、必要に応じて第１の空間２内に取り出されるようになっている。
また、培養容器９は、図示しないインキュベータ内において培養され、培地交換時、継代時等必要に応じてインキュベータ内から取り出され、第１の空間２内に搬送されてくるようになっている。
【００２１】
前記第２の空間４には、該第２の空間４内外に各種容器７〜１０，１２やチップボックス６を出し入れ可能にするパスボックス１４，１５が備えられている。パスボックス１４，１５は、図１に示す例では、第２の空間４の対向する隔壁３に２カ所に設けられている。各パスボックス１４，１５は、第２の空間４への入口側と出口側の両方に開閉可能なシャッタ１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂを備えている。また、第２の空間４および各パスボックス１４，１５には、内部の空気を清浄化するための空気清浄機１６が備えられている。また、第２の空間４内には、滅菌灯１７が取り付けられている。また、第２の空間４内および各パスボックス１４，１５内には、該第２の空間４内の塵埃数を検出するパーティクルカウンタ１８が備えられている。
【００２２】
また、第２の空間４には、上記各種容器７〜１０，１２の蓋体７ａ〜１０ａ，１２ａを開閉可能な開閉機構１９と、各種容器７〜１０，１２内の液体を吸引して一時的に保持し、必要により排出することが可能な分注装置２０とが備えられている。
また、前記パスボックス１４，１５内および第２の空間４内には、第１の空間２内から搬送されてきた各種容器７〜１０，１２やチップボックス６を受け取って搬送する搬送機構２１が備えられている。図２に示す例では、搬送機構２１は、直列に配列された複数のベルトコンベア２２により構成されている。各ベルトコンベア２２は同期して駆動され、搬送される各種容器７〜１０，１２等は、一のベルトコンベア２２から他のベルトコンベア２２にスムーズに受け渡されるようになっている。
【００２３】
また、パスボックス１４，１５内および第２の空間４内には、底部に、エタノール２３等の消毒液を貯留可能な消毒液槽２４がそれぞれ設けられている。各消毒液槽２４には、ベルトコンベア２２を構成するベルトの一部が浸漬される程度のエタノール２３が貯留されている。これにより、ベルトコンベア２２が駆動され、ベルトが移動させられると、順次消毒液槽２４内を通過させられることによって、ベルトが消毒されるようになっている。さらに、各パスボックス１４，１５内には、該パスボックス１４，１５内を通過する各種容器７〜１０，１２に霧状のエタノール２３を噴射するエタノールシャワー２５が取り付けられている。
【００２４】
また、図２の一部のベルトコンベア２２′には、図示しない揺動機構が装備されている。これにより、培養容器９を搭載した状態でベルトコンベア２２′が水平な軸線回りに揺動させられることにより、搭載された培養容器９を揺動させて内部の液体を攪拌することができるようになっている。
【００２５】
前記開閉機構１９は、搬送機構２１により搬送されてきた各種容器７〜１０，１２の蓋体７ａ〜１０ａ，１２ａを把持するチャック２６と、該チャック２６を上下方向に移動させる第１の移動機構２７と、蓋体７ａ〜１０ａ，１２ａを把持したチャック２６を鉛直軸線回りに回転させるモータ等の回転機構２８とを備えている。図１に示される例では、一のパスボックス１４を介して第２の空間４内に搬送されてきた培養容器９の蓋体９ａを開閉する開閉機構１９と、他のパスボックス１５を介して第２の空間４内に搬送されてきた他の各種容器７，８，１０，１２の蓋体７ａ，８ａ，１０ａ，１２ａを開閉する開閉機構１９の２つが設けられている。
【００２６】
また、分注装置２０は、前記チップボックス６内に収容されているチップ５を着脱可能に取り付けるノズル２９と、該ノズル２９を昇降および水平移動させる第２の移動機構３０とを備えている。前記ノズル２９は、図示しない分注制御装置に接続され、吸引することで先端に取り付けたチップ５内に液体を吸い上げて保持し、排出することでチップ５内の液体を放出することができるようになっている。
【００２７】
また、各パスボックス１４，１５、搬送機構２１を構成するベルトコンベア２２、開閉機構１９、分注装置２０およびパーティクルカウンタ１８はいずれも制御部３１に接続されている。制御部３１は、パーティクルカウンタ１８の検出結果を受けて、パスボックス１４，１５のシャッタ１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂ、エタノールシャワー２５、搬送機構２１、開閉機構１９および分注装置２０を制御するようになっている。
【００２８】
具体的には、パーティクルカウンタ１８による検出の結果、第２の空間４内の清浄度がクラス１００より低い（すなわち清浄度が低い）と判断されたときには、第２の空間４内からパスボックス１４，１５内への培養容器９や各種容器７，８，１０，１２の排出は許容するが、パスボックス１４，１５内から第２の空間４内への培養容器９や各種容器７，８，１０，１２およびチップボックス６の導入を禁止するようになっている。
【００２９】
また、第２の空間４内にいずれかの容器７〜１０，１２が蓋体７ａ〜１０ａ，１２ａにより閉鎖された状態で収容されているときに、パーティクルカウンタ１８による検出の結果、第２の空間４内の清浄度がクラス１００より低い（すなわち清浄度が低い）と判断されたときには、制御部３１が開閉機構１９による蓋体７ａ〜１０ａ，１２ａの開放を禁止するようになっている。
【００３０】
このように構成された本実施形態に係る培養処理装置１の作用について、以下に説明する。
ここでは、本実施形態に係る培養処理装置１を用いて、培養容器９内において培養されてきた細胞に対し、培養容器９を交換する継代処理を行う場合について説明する。
【００３１】
まず、第２の空間４に設けられた２つのパスボックス１４，１５のシャッタ１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂが閉鎖されており、第２の空間４内およびパスボックス１４，１５内がそれぞれ密閉され、それぞれの空気清浄機１６が作動している。制御部３１は、パスボックス１４，１５内のパーティクルカウンタ１８の出力を監視することで、パスボックス１４，１５内部の清浄度がクラス１００以上か否かを判断する。
【００３２】
パスボックス１４，１５内の清浄度がクラス１００未満である場合には、制御部３１はパスボックス１４，１５と第２の空間４との間のシャッタ（出口側シャッタ）１４ｂ，１５ｂの開放を禁止し、空気清浄機１６の作動あるいはエタノールシャワー２５の作動によりパスボックス１４，１５内の清浄度がクラス１００以上となるまで待機する。
パスボックス１４，１５内の清浄度がクラス１００以上となった場合には、図２に示されるように、制御部３１は、パスボックス１４，１５の入口側シャッタ１４ａ，１５ａを開放し、ハンドリングロボット１３の作動により、チップボックス６が一方のパスボックス１５に続くベルトコンベア２２上に搭載される。また、他方のパスボックス１４内には細胞を収容した培養容器９が導入される。
【００３３】
ベルトコンベア２２の作動によりチップボックス６および培養容器９が各パスボックス１４，１５内に導入されると、入口側シャッタ１４ａ，１５ａが閉鎖され、パスボックス１４，１５が密閉される。この状態で、再度、パスボックス１４，１５の空気清浄機１６が作動し、制御部３１は、パスボックス１４，１５内部のパーティクルカウンタ１８の出力により、清浄度がクラス１００以上となるまで出口側シャッタ１４ｂ，１５ｂの開放を禁止する。
【００３４】
また、制御部３１は、同時に、第２の空間４内のパーティクルカウンタ１８の出力により、第２の空間４内の清浄度を監視し、清浄度がクラス１００未満の場合には、制御部３１はパスボックス１４，１５の出口側シャッタ１４ｂ，１５ｂの開放を禁止する。
第２の空間４内の清浄度がクラス１００以上となった場合には、制御部３１は、まず、チップボックス６が収容されているパスボックス１５の出口側シャッタ１５ｂを開放し、ベルトコンベア２２の作動により、パスボックス１５内のチップボックス６を第２の空間４内に導入する。チップボックス６が、第２の空間４内に導入されると、制御部３１は出口側シャッタ１５ｂを閉鎖する。また、制御部３１は、ベルトコンベア２２をさらに駆動して、分注装置２０のノズル２９の下方に新たなチップ５が配される位置までチップボックス６を移動させ、その場で停止させる。
【００３５】
この状態で、制御部３１は、分注装置２０の第２の移動機構３０を作動させ、ノズル２９を下降させて、図３に示されるように、チップボックス６内の新たなチップ５をノズルに装着した後に、チップ５付きのノズル２９を所定位置まで上昇させる。
この後に、パスボックス１５の出口側シャッタ１５ｂが開放され、ベルトコンベア２２の作動により、第２の空間４内のチップボックス６がパスボックス１５内に退避させられ、出口側シャッタ１５ｂが閉鎖される。この場合においても、空気清浄機１６の作動によりパスボックス１５内の清浄度がクラス１００以上になるまで、入口側シャッタ１５ａの開放が禁止され、クラス１００以上となった後に入口側シャッタ１５ａが開放されて、チップボックス６が第１の空間２内に取り出される。
チップボックス６が取り出されて空になったパスボックス１５内には、次に第２の空間４内に導入される廃棄容器１０が導入され、パスボックス１５内において待機させられる。
【００３６】
次いで、制御部３１は、第２の空間４内のパーティクルカウンタ１８の出力により、第２の空間４内の清浄度を監視し、清浄度がクラス１００未満の場合には、パスボックス１４，１５の出口側シャッタ１４ａ，１５ａの開放を禁止する。
第２の空間４内の清浄度がクラス１００以上となった場合には、制御部３１は、培養容器９が収容されているパスボックス１４の出口側シャッタ１４ｂを開放し、ベルトコンベア２２の作動により、パスボックス１４内の培養容器９を第２の空間４内に導入する。培養容器９が第２の空間４内に導入されると、制御部３１は出口側シャッタ１４ｂを閉鎖する。また、制御部３１は、ベルトコンベア２２をさらに駆動して、開閉機構１９の下方に培養容器９を移動させ、その場で停止させる。
【００３７】
この状態においても、制御部３１は、第２の空間４内の清浄度を監視し、清浄度がクラス１００未満の場合には、開閉機構１９による蓋体９ａの開閉動作を禁止する。
第２の空間４内の清浄度がクラス１００以上となった場合には、制御部３１は、開閉機構１９の第１の移動機構２７を作動させてチャック２６を培養容器９の蓋体９ａの位置に配置し、チャック２６を作動させて蓋体９ａを把持させ、回転機構２８の作動により、蓋体９ａを回転させて開栓する。そして、図４に示されるように、分注装置２０の第２の移動機構３０を作動させてチップ５付きのノズル２９を培養容器９内に挿入し、培養容器９内の培地をチップ５内に吸引する。
【００３８】
培地を吸引したチップ５付きノズル２９を培養容器９から退避させた後に、再度開閉機構１９の作動により、蓋体９ａによって培養容器９を閉鎖する。そして、パスボックス１４の出口側シャッタ１４ｂを開放し、ベルトコンベア２２を作動させて、培養容器９をパスボックス１４内に退避させ、出口側シャッタ１４ｂを閉鎖する。
【００３９】
この状態においても、制御部３１は、第２の空間４内の清浄度を監視し、清浄度がクラス１００未満の場合には、パスボックス１４，１５の出口側シャッタ１４ｂ，１５ｂの開放を禁止する。
第２の空間４内の清浄度がクラス１００以上となった場合には、制御部３１は、廃棄容器１０が収容されているパスボックス１５の出口側シャッタ１５ｂを開放し、ベルトコンベア２２の作動により、パスボックス１５内の廃棄容器１０を第２の空間４内に導入する。
【００４０】
廃棄容器１０が第２の空間４内に導入されると、制御部３１は出口側シャッタ１５ｂを閉鎖する。また、制御部３１は、ベルトコンベア２２をさらに駆動して、開閉機構１９の下方に廃棄容器１０を移動させ、その場で停止させる。
【００４１】
制御部３１は、開閉機構１９の第１の移動機構２７を作動させてチャック２６を廃棄容器１０の蓋体１０ａの位置に配置し、チャック２６を作動させて蓋体１０ａを把持させ、回転機構２８の作動により、蓋体１０ａを回転させて開放する。そして、分注装置２０の第２の移動機構３０を作動させて、培地を収容しているチップ５付きノズル２９を廃棄容器１０内に挿入し、廃棄容器１０内に培地を放出する。
【００４２】
廃棄容器１０内に培地が放出されると、再度開閉機構１９が作動させられ、廃棄容器１０の蓋体１０ａが閉鎖される。そして、パスボックス１５の出口側シャッタ１５ｂが開放され、ベルトコンベア２２の作動により、第２の空間４内の廃培地を収容した廃棄容器１０がパスボックス１５内に退避させられ、出口側シャッタ１５ｂが閉鎖される。この場合においても、空気清浄機１６の作動によりパスボックス１５内の清浄度がクラス１００以上になるまで、入口側シャッタ１５ａの開放が禁止され、クラス１００以上となった後に入口側シャッタ１５ａが開放されて、廃棄容器１０が第１の空間２内に取り出される。
【００４３】
次いで、分注装置２０のチップ５交換が行われる。分注装置２０のノズル２９に取り付けた使用済みのチップ５は、第２の移動機構３０を作動させて、図示しないフックに引っかけることによりノズル２９から取り外される。取り外されたチップ５は、図示しないチップ回収容器に回収される。
この後に、新たなチップ５が第２の空間４内に供給される。チップ５の供給は前述の通りである。
【００４４】
新たなチップ５がノズル２９に取り付けられた後には、トリプシンのようなタンパク質分解酵素を収容した薬液容器７が、パスボックス１５内に導入される。この場合も上記と同様にして、パスボックス１５内の清浄度がクラス１００以上となった場合には、制御部３１は、パスボックス１５の入口側シャッタ１５ａを開放し、ハンドリングロボット１３の作動により、薬液容器７が一方のパスボックス１５に続くベルトコンベア２２上に搭載される。
【００４５】
ベルトコンベア２２の作動により薬液容器７がパスボックス１５内に導入されると、入口側シャッタ１５ａが閉鎖され、パスボックス１５が密閉される。この状態で、再度、パスボックス１５の空気清浄機１６が作動し、制御部３１は、パスボックス１５内部のパーティクルカウンタ１８の出力により、清浄度がクラス１００以上となるまで出口側シャッタ１５ｂの開放を禁止する。
【００４６】
また、制御部３１は、同時に、第２の空間４内のパーティクルカウンタ１８の出力により、第２の空間４内の清浄度を監視し、清浄度がクラス１００未満の場合には、パスボックス１４，１５の出口側シャッタ１４ｂ，１５ｂの開放を禁止する。
第２の空間４内の清浄度がクラス１００以上となった場合には、制御部３１は、薬液容器７が収容されているパスボックス１５の出口側シャッタ１５ｂを開放し、ベルトコンベア２２の作動により、パスボックス１５内の薬液容器７を第２の空間４内に導入する。薬液容器７が、第２の空間４内に導入されると、制御部３１は出口側シャッタ１５ｂを閉鎖する。また、制御部３１は、ベルトコンベア２２をさらに駆動して、開閉機構１９の下方に薬液容器７を移動させ、その場で停止させる。
【００４７】
制御部３１は、開閉機構１９の第１の移動機構２７を作動させてチャック２６を薬液容器７の蓋体７ａの位置に配置し、チャック２６を作動させて蓋体７ａを把持させ、回転機構２８の作動により、蓋体７ａを回転させて開栓する。そして、図６に示されるように、分注装置２０の第２の移動機構２７を作動させて、新たなチップ５を取り付けたノズル２９を薬液容器７内に挿入し、薬液容器７内のトリプシンをチップ５内に吸引する。
【００４８】
トリプシンを吸引したチップ５付きノズル２９を薬液容器７から退避させた後に、再度開閉機構１９の作動により、蓋体７ａによって薬液容器７を閉鎖し、パスボックス１５の出口側シャッタ１５ｂを開放し、ベルトコンベア２２を作動させて、薬液容器７をパスボックス１５内に退避させ、出口側シャッタ１５ｂを閉鎖する。
この状態においても、制御部３１は、第２の空間４内の清浄度を監視し、清浄度がクラス１００未満の場合には、パスボックス１４，１５の出口側シャッタ１４ａ，１５ａの開放を禁止する。
【００４９】
第２の空間４内の清浄度がクラス１００以上となった場合には、制御部３１は、培養容器９が収容されているパスボックス１４の出口側シャッタ１４ｂを開放し、ベルトコンベア２２の作動により、パスボックス１４内の培養容器９を第２の空間４内に導入する。培養容器９が第２の空間４内に導入されると、制御部３１は出口側シャッタ１４ｂを閉鎖する。また、制御部３１は、ベルトコンベア２２をさらに駆動して、開閉機構１９の下方に培養容器９を移動させ、その場で停止させる。
【００５０】
この状態においても、制御部３１は、第２の空間４内の清浄度を監視し、清浄度がクラス１００未満の場合には、制御部３１は開閉機構１９による蓋体９ａの開閉動作を禁止する。
第２の空間４内の清浄度がクラス１００以上となった場合には、制御部３１は、開閉機構１９の第１の移動機構２７を作動させて、培養容器９の蓋体９ａを開放する。そして、分注装置２０の第２の移動機構３０を作動させてチップ５付きノズル２９を培養容器９内に挿入し、チップ５内に吸引していたトリプシンを培養容器９内に放出する。
【００５１】
トリプシンを注入した培養容器９には、上記と同様にして培養容器９の蓋体９ａを取り付ける。そして、図７に示されるように、揺動機構を有するベルトコンベア２２′上に培養容器９を移動し、培養容器９を揺動させてトリプシンを攪拌し、細胞の剥離を促進する。所定時間経過後、細胞が培養容器９の底面から剥離したら、開閉機構１９により再度、培養容器９の蓋体９ａを取り外し、培養容器９内に形成されている細胞懸濁液をチップ５内に吸引する。
【００５２】
内部の細胞懸濁液を吸引されて空になった培養容器９には、開閉機構１９により蓋体９ａが取り付けられた後に、パスボックス１４を介して第２の空間４の外部に排出され、廃棄される。一方、同じパスボックス１４内には、新たな培養容器９が準備され、次の処理が行われるまで待機する。
【００５３】
次いで、第２の空間４内には、上記廃棄容器１０の場合と同様の手順で、図８に示されるように、遠心容器１２が導入され、遠心容器１２内にチップ５内の細胞懸濁液が注入され、閉栓された状態で、第２の空間４から第１の空間２に移動させられる。そして、第１の空間２内に配置されている遠心分離機に投入されることで、細胞が分離された後に、再度第２の空間４内に導入され、チップ５付きノズル２９によって分離された細胞がチップ５内に吸引される。分離された細胞は遠心容器１２の下方に沈むので、チップ５の先端を遠心容器１２の底面まで挿入することで、簡易に細胞のみをチップ５内に吸引することができる。
【００５４】
この後、遠心容器１２は、蓋体１２ａにより閉栓された後に、廃棄容器１０と同様にして第２の空間４外に排出される。
遠心容器１２が第２の空間４外に排出された後に、パスボックス１４の出口側シャッタ１４ｂが開いて、新たな培養容器９が第２の空間４内に導入される。そして、開閉機構１９により培養容器９の蓋体９ａが開放されると、分注装置２０により、チップ５内の細胞が新たな培養容器９内に播種される。
【００５５】
細胞が播種された培養容器９は、一旦閉栓されてパスボックス１４内に退避させられる。そして、ノズル２９先端のチップ５が上記と同様にして交換された後に、パスボックス１５を介して血清容器８が第２の空間４内に導入される。この場合においても、第２の空間４内の清浄度がクラス１００を下回る場合には血清容器８の導入が禁止され、クラス１００以上の場合にパスボックス１４の出口側シャッタ１４ｂが開放されて血清容器８が第２の空間４内に導入される。
【００５６】
そして、再度、第２の空間４内の清浄度をチェックして、清浄度がクラス１００以上の場合に蓋体８ａを開放する。
蓋体８ａが開放された血清容器８には、新たなチップ５が挿入され、分注装置２０のノズル２９によりチップ５内に所定量の血清が吸引される。
【００５７】
分注装置２０のチップ５が血清容器８から退避された後に、開閉機構１９の作動により、蓋体８ａによって血清容器８が閉鎖され、パスボックス１５の出口側シャッタ１５ｂを開放し、ベルトコンベア２２を作動させて、血清容器８をパスボックス１５内に退避させ、出口側シャッタ１５ｂを閉鎖する。血清容器８はパスボックス１５内の清浄度がクラス１００以上になった後にパスボックス１５から第１の空間２へ排出される。
【００５８】
血清容器８がパスボックス１５内に退避させられた後に、第２の空間４内の清浄度がチェックされ、清浄度がクラス１００以上の場合に、他のパスボックス１４から培養容器９が第２の空間４内に導入される。清浄度がクラス１００以下の場合には、出口側シャッタ１４ｂが閉鎖状態に維持される。
【００５９】
この後、上記と同様にして、培養容器９の蓋体９ａが開放され、チップ５内に保有されていた血清が培養容器９内に注入され、再度蓋体９ａが閉鎖される。蓋体９ａが閉鎖された培養容器９はパスボックス１４に退避させられ、上記と同様にしてチップ５がノズル２９から取り外された後に、第２の空間４内の清浄度がクラス１００以上であることを条件として、新たなチップ５を保有するチップボックス６が第２の空間４内に導入され、新たなチップ５がノズル２９に装着される。新たなチップ５を供給し終えたチップボックス６は、パスボックス１４を介して第１の空間２に排出される。
【００６０】
次に、成長因子等必要な薬液を収容した薬液容器７がパスボックス１５を介して第２の空間４に導入される。この場合においても、第２の空間４内の清浄度がクラス１００以上であることを条件として薬液容器７の導入が許可される。薬液容器７に対しては、上記と同様にして、蓋体７ａが開放され、分注装置２０により薬液が吸引保持され、蓋体７ａが閉鎖された後にパスボックス１５内に退避させられる。薬液容器７は、その後、パスボックス１５内の清浄度がクラス１００以上であることを条件として、第１の空間２に排出される。
【００６１】
薬液容器７がパスボックス１５内に退避させられた後に、第２の空間４内の清浄度がクラス１００以上であることを条件として、培養容器９の第２の空間４内への導入が許可され、蓋体９ａが開放され、分注装置２０によって、薬液が培養容器９内に投入される。
このようにして、必要な薬液が注入された培養容器９は、パスボックス１４を介して第１の空間２内に排出され、第１の空間２外に配置されている図示しないインキュベータに戻されて、培養工程が続行される。
【００６２】
このように、本実施形態に係る培養処理装置１によれば、第２の空間４内において培養容器９に対し、ノズル２９に装着したチップ５から、細胞懸濁液、血清および薬液等を供給する際に、各種液体の飛沫が発生するが、このとき、第２の空間４内には他の容器７、８，１０，１２等が配置されていないので、飛沫が他の容器７，８，１０，１２等に付着したり、これらの容器７，８，１０，１２内に混入したりする不都合を防止することができる。
【００６３】
また、本実施形態に係る培養処理装置１によれば、第２の空間４内において各種容器７〜１０，１２を開放する際に、内部の液体がエアロゾルとなって第２の空間４内に多量に浮遊することが考えられるが、第２の空間４内に配置されたパーティクルカウンタ１８により、第２の空間４内の清浄度が監視され、所定の清浄度が満たされていない場合に、第２の空間４内への各種容器７〜１０，１２の導入が禁止されるので、エアロゾルとなった液体が他の容器７〜１０，１２に付着することを防止できる。
その結果、飛沫やエアロゾルを介したクロスコンタミネーションの発生を未然に防止することができる。
【００６４】
また、本実施形態によれば、第１の空間２と第２の空間４との連絡部分にエアロック式に２つのシャッタ１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１６ｂを備えたパスボックス１４，１５が設けられ、該パスボックス１４，１５を介して各種容器７〜１０，１２等の第２の空間４への出し入れが行われるので、第１の空間２内の塵埃等が第２の空間４内に持ち込まれることが防止されるとともに、第２の空間４において発生した液体の飛沫やエアロゾルが第１の空間２に放出されることを防止できる。
【００６５】
さらに、第１の空間２と第２の空間４との間で各種容器７〜１０，１２等を搬送するベルトコンベア２２の一部が消毒液２３に浸漬されているので、ベルトコンベア２２の駆動により、その都度、ベルトコンベア２２が消毒液２３内を通過させられつつ駆動される。したがって、ベルトコンベア２２に各種容器７〜１０，１２内の液体の飛沫やエアロゾルが付着しても、消毒液２３によって消毒され、第２の空間４から第１の空間２への放出や、ベルトコンベア２２を介した他の容器７〜１０，１２への付着等を防止することができるという利点がある。また、第２の空間４内には滅菌灯１７が設けられ、また、パスボックス１４，１５内にはエタノールシャワー２５が設けられているので、第２の空間４から第１の空間２への塵埃等の放出をさらに確実に防止することができる。
【００６６】
なお、本実施形態においては、制御部３１によるパスボックス１４，１５の開閉の判断基準および各種容器７〜１０，１２の蓋体７ａ〜１０ａ，１２ａの開閉の判断基準として、第２の空間４内の清浄度がクラス１００以上か否かを採用したが、これに代えて、他の清浄度を判断基準として採用してもよい。
また、本実施形態においては、継代作業を例に挙げて説明したが、これに代えて、培地交換作業等、他の処理時においても同様に適用することができる。
【００６７】
また、第２の空間への各種容器７〜１０，１２およびチップボックスの導入、取り出しを行うパスボックス１４，１５として、２カ所のパスボックス１４，１５を設けたが、これに限定されるものではなく、１カ所または３カ所以上としてもよい。１つの容器の導入、取り出し処理を行っている際に、次の容器を待機させ、効率的に培養処理を行うためには、複数のパスボックス１４，１５が設けられていることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】この発明の一実施形態に係る培養処理装置を示す全体構成図である。
【図２】図１の培養処理装置によるパスボックス内への培養容器とチップボックスの導入工程を示す全体構成図である。
【図３】図１の培養処理装置によるチップ装着工程を説明する全体構成図である。
【図４】図１の培養処理装置による培地吸引工程を説明する全体構成図である。
【図５】図１の培養処理装置による培地廃棄工程を説明する全体構成図である。
【図６】図１の培養処理装置による薬液吸引工程を説明する全体構成図である。
【図７】図１の培養処理装置による細胞剥離工程を説明する全体構成図である。
【図８】図１の培養処理装置による遠心容器への細胞懸濁液の注入工程を説明する全体構成図である。
【符号の説明】
【００６９】
１  培養処理装置
４  第２の空間（小空間）
７  薬液容器
７ａ〜１０ａ，１２ａ  蓋体
８  血清容器
９  培養容器
１４，１５  パスボックス
１８  パーティクルカウンタ（清浄度センサ）
１９  開閉機構
２０  分注装置
２１  搬送機構
２２，２２′  ベルトコンベア
２４  消毒液槽
３１  制御部
【図１】
2007037422.tif 000003
【図２】
2007037422.tif 000004
【図３】
2007037422.tif 000005
【図４】
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【図５】
2007037422.tif 000007
【図６】
2007037422.tif 000008
【図７】
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【図８】
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