(57)【要約】      （修正有）【課題】簡単な構成からなる培養容器を用いた培養装置の提供。【解決手段】給液口５４ａを上板５４に備えた排液タンク５と、給液口４３ａを上板４３に備えると共に排液口４２ａを下板４２に備え、排液タンク５の上板５４上に配置された細胞保管容器４と、給液口３４ａを上板３４に備えると共に排液口３２ａを下板３２に備え、細胞保管容器４の上板４３上に配置された供給液計量タンク３と、排液口２２ａを下板２２に備えて供給液計量タンク３の上板３４上に配置された供給液タンク２とを備えている。供給液タンク２は、排液口２２ａと給液口３４ａとが連通する位置と隔絶する位置との間で水平方向に回転時在に配置されている。細胞保管容器４は、排液口４２ａと給液口５４ａとが連通する位置と、排液口３２ａと給液口４３ａとが連通する位置との間で水平方向に回転時在に配置されている培養装置１。【選択図】図２
2012005411.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
培養液を溜めておく供給液タンクと、
該供給液タンクから滴下された培養液を計量して培養容器に滴下する供給液計量タンクと、
該培養容器からの使用済み培養液を滴下される排液タンクとを備えることを特徴とする培養液供給装置。
【請求項２】
給液口を天板に備えており、培養液の供給対象となる培養容器が前記天板上に配置される排液タンクと、
給液口を天板に備えると共に排液口を底板に備え、前記培養容器の天板上に配置される供給液計量タンクと、
排液口を底板に備えて前記供給液計量タンクの前記天板上に配置された供給液タンクと、を備え、
前記供給液タンク及び前記供給液計量タンクは、前記供給液タンクの前記排液口と前記供給液計量タンクの前記給液口とが連通する位置と隔絶する位置との間で互いの位置を変更自在に配置され、
前記供給液計量タンク及び前記培養容器は、前記供給液計量タンクの前記排液口と前記培養容器が天板に備えた給液口とが連通する位置と隔絶する位置との間で互いの位置を変更自在に配置され、
前記培養容器及び前記排液タンクは、前記培養容器が底板に備えた排液口と前記排液タンクの前記給液口とが連通する位置と隔絶する位置との間で互いの位置を変更自在に配置されていることを特徴とする培養液供給装置。
【請求項３】
前記供給液タンク、前記供給液計量タンク、及び前記排液タンクは一体化されており、全体として筒状を呈していることを特徴とする請求項１又は２に記載の培養液供給装置。
【請求項４】
前記培養容器から前記排液タンクに培養液を供給する廃液動作は、前記供給液計量タンクから前記培養容器に培養液を供給する給液動作が実行されてからタイマで所定時間が計時されると実行されることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の培養液供給装置。
【請求項５】
培養液を溜めておく供給液タンクと、
該供給液タンクから滴下された培養液を計量して滴下する供給液計量タンクと、
該供給液計量タンクから培養液を滴下される細胞保管容器と、
該細胞保管容器からの使用済み培養液を滴下される排液タンクとを備えることを特徴とする培養装置。
【請求項６】
給液口を天板に備えた排液タンクと、
給液口を天板に備えると共に排液口を底板に備え、前記排液タンクの前記天板上に配置された細胞保管容器と、
給液口を天板に備えると共に排液口を底板に備え、前記細胞保管容器の前記天板上に配置された供給液計量タンクと、
排液口を底板に備えて前記供給液計量タンクの前記天板上に配置された供給液タンクと、を備え、
前記供給液タンク及び前記供給液計量タンクは、前記供給液タンクの前記排液口と前記供給液計量タンクの前記給液口とが連通する位置と隔絶する位置との間で互いの位置を変更自在に配置され、
前記供給液計量タンク及び前記細胞保管容器は、前記供給液計量タンクの前記排液口と前記細胞保管容器の前記給液口とが連通する位置と隔絶する位置との間で互いの位置を変更自在に配置され、
前記細胞保管容器及び前記排液タンクは、前記細胞保管容器の前記排液口と前記排液タンクの前記給液口とが連通する位置と隔絶する位置との間で互いの位置を変更自在に配置されていることを特徴とする培養装置。
【請求項７】
前記供給液タンク、前記供給液計量タンク、前記細胞保管容器、及び前記排液タンクは一体化されており、全体として筒状を呈していることを特徴とする請求項５又は６に記載の培養装置。
【請求項８】
前記供給液タンク、前記供給液計量タンク、及び前記細胞保管容器は、透明な材質から形成されていることを特徴とする請求項５〜７の何れかに記載の培養装置。
【請求項９】
前記細胞保管容器から前記排液タンクに培養液を供給する廃液動作は、前記供給液計量タンクから前記細胞保管容器に培養液を供給する給液動作が実行されてからタイマで所定時間が計時されると実行されることを特徴とする請求項５〜８の何れかに記載の培養液供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真核生物・原核生物の各種細胞を培養する培養容器に培養液を供給する培養液供給装置、及びこの培養液供給装置を備えた培養装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、生物や医療の分野においては、原核生物である細菌や古細菌の細胞のみならず、真核細胞である動物細胞や植物細胞の培養が行われている。
これらの細胞は、細胞の種類毎に専用の組成の培養用の培養液（培地）を用いて、温度、湿度、二酸化炭素（ＣＯ2）等のガスの供給を調整して培養する必要がある。この細胞用の培養液は、細胞の栄養源となり、代謝物の排出先となるため、細胞の種類や培養方法に係る期間にて交換する必要がある。この培養液の交換の際には、他の微生物等のコンタミネーション（汚染）を防ぐために、無菌の安全キャビネット（ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ  ｓａｆｅｔｙ  ｃａｂｉｎｅｔ）内で行う必要があり、無菌操作を行う必要があった。
【０００３】
これら生物や医療の分野で細胞を小規模で培養する場合、培養容器として、プラスチック製のプレート、いわゆるペトリ皿（シャーレ）等を用いて、数ｍＬ〜数百ｍＬ程度の液体状の培養液を入れて細胞を蒔いて培養することがよく行われている。
この培養容器を用いて、細胞を培養する際には：
（１）蓋をしたプレートを安全キャビネット内に置いて、蓋を取り、古い培養液を吸引等で除き、滅菌された新鮮な培養液をスポイト等で入れる。
（２）プレートに蓋をする。
（３）蓋をしたプレートを、温度、湿度、ガスの濃度が、その細胞に合わせて一定に保たれたインキュベーター（恒温器）に静置する。
（４）所定の期間が過ぎた後、蓋をされたプレートをインキュベーターから取り出して、安全キャビネット内で培養液を交換する。
といったプレートの出し入れにより、培養液の交換を、研究者や実験員等の作業者が行う必要があった。
この培養液の交換は、特にフィーダー細胞等を用いて特殊な培養液にて培養する動物のＥＳ（Ｅｍｂｒｙｏｎｉｃ  ｓｔｅｍ）細胞やＩＰＳ（Ｉｎｄｕｃｅｄ  ｐｌｕｒｉｐｏｔｅｎｔ  ｓｔｅｍ）細胞の場合、数時間〜数日といった単位で頻繁に行う必要があり、作業者の作業負担が大きかった。
【０００４】
ここで、従来の技術として、微生物や真核生物の細胞を培養する液体培養ユニットについて、下記の特許文献１を参照して説明する。この特許文献１の液体培養ユニットは、大規模な培養装置であり、培養容器にガス交換ライン、新鮮培地供給ライン、及び廃液抜出しラインが接続されている。ガス交換ラインでは培地が循環しており、成分の調整された培地が培養容器内に常時供給されている。培地交換時期になると、廃液抜出しラインから使用済の培地が排出され、培地タンクに貯蔵された培地が新鮮培地供給ラインから培養容器に供給される。
また、下記の特許文献２の培養観察装置では、インキュベーター部内の培養容器を観察するために、多関節ロボットで培養容器を搬送している。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２６１７３６号公報
【特許文献２】特開２００９−１３６２３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように、従来、培養容器を用いた細胞の培養を自動化するためには、培養液の成分調整や交換、培養容器内の細胞の観察のために大がかりな装置が必要とされていた。
しかしながら、生物や医学の実験分野では、上述のようなペトリ皿等を用いた小規模な培養を用いることが多い。
このような小規模な細胞の培養においては、従来の大がかりな装置を用いるのはコストがかかりすぎるという問題があった。
【０００７】
本発明の目的は斯かる課題に鑑みてなされたもので、培養容器を用いた培養を簡単な構成で簡略化することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような目的を達成するために、本発明の培養液供給装置は、培養液を溜めておく供給液タンクと、該供給液タンクから滴下された培養液を計量して培養容器に滴下する供給液計量タンクと、該培養容器からの使用済み培養液を滴下される排液タンクとを備えることを特徴とする。
また、本発明の培養液供給装置は、給液口を天板に備えており、培養液の供給対象となる培養容器が前記天板上に配置される排液タンクと、給液口を天板に備えると共に排液口を底板に備え、前記培養容器の天板上に配置される供給液計量タンクと、排液口を底板に備えて前記供給液計量タンクの前記天板上に配置された供給液タンクと、を備え、前記供給液タンク及び前記供給液計量タンクは、前記供給液タンクの前記排液口と前記供給液計量タンクの前記給液口とが連通する位置と隔絶する位置との間で互いの位置を変更自在に配置され、前記供給液計量タンク及び前記培養容器は、前記供給液計量タンクの前記排液口と前記培養容器が天板に備えた給液口とが連通する位置と隔絶する位置との間で互いの位置を変更自在に配置され、前記培養容器及び前記排液タンクは、前記培養容器が底板に備えた排液口と前記排液タンクの前記給液口とが連通する位置と隔絶する位置との間で互いの位置を変更自在に配置されていることを特徴とする。
また、本発明は、前記供給液タンク、前記供給液計量タンク、及び前記排液タンクが一体化されており、全体として筒状を呈していることを特徴とする。
また、本発明は、前記培養容器から前記排液タンクに培養液を供給する廃液動作は、前記供給液計量タンクから前記培養容器に培養液を供給する給液動作が実行されてからタイマで所定時間が計時されると実行されることを特徴とする。
また、本発明の培養装置は、培養液を溜めておく供給液タンクと、該供給液タンクから滴下された培養液を計量して滴下する供給液計量タンクと、該供給液計量タンクから培養液を滴下される細胞保管容器と、該細胞保管容器からの使用済み培養液を滴下される排液タンクとを備えることを特徴とする。
また、本発明の培養装置は、給液口を天板に備えた排液タンクと、給液口を天板に備えると共に排液口を底板に備え、前記排液タンクの前記天板上に配置された細胞保管容器と、給液口を天板に備えると共に排液口を底板に備え、前記細胞保管容器の前記天板上に配置された供給液計量タンクと、排液口を底板に備えて前記供給液計量タンクの前記天板上に配置された供給液タンクと、を備え、前記供給液タンク及び前記供給液計量タンクは、前記供給液タンクの前記排液口と前記供給液計量タンクの前記給液口とが連通する位置と隔絶する位置との間で互いの位置を変更自在に配置され、前記供給液計量タンク及び前記細胞保管容器は、前記供給液計量タンクの前記排液口と前記細胞保管容器の前記給液口とが連通する位置と隔絶する位置との間で互いの位置を変更自在に配置され、前記細胞保管容器及び前記排液タンクは、前記細胞保管容器の前記排液口と前記排液タンクの前記給液口とが連通する位置と隔絶する位置との間で互いの位置を変更自在に配置されていることを特徴とする。
また、本発明は、前記供給液タンク、前記供給液計量タンク、前記細胞保管容器、及び前記排液タンクは一体化されており、全体として筒状を呈していることを特徴とする。
また、本発明は、前記供給液タンク、前記供給液計量タンク、及び前記細胞保管容器は、透明な材質から形成されていることを特徴とする。
また、本発明は、前記細胞保管容器から前記排液タンクに培養液を供給する廃液動作は、前記供給液計量タンクから前記細胞保管容器に培養液を供給する給液動作が実行されてからタイマで所定時間が計時されると実行されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、培養液の交換のための配管やタンクの設置スペースを省略し、簡単な構成で細胞の培養を簡略化することができる。また、細胞保管容器をインキュベーターから出し入れして作業員が培養液を交換する手間を省き、簡単な構成で細胞の培養を省力化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態の培養装置を示す図であり、（ａ）は平面図，（ｂ）は側面図である。
【図２】供給液計量タンクで培養液を計量すると共に細胞保管容器から培養液を排出する状態を示した培養装置を示す図であり、（ａ）は平面図，（ｂ）は縦断面図である。
【図３】細胞保管容器に培養液を供給する状態を示した培養装置を示す図であり、（ａ）は平面図，（ｂ）は縦断面図である。
【図４】供給液計量タンクでの培養液の計量，細胞保管容器への培養液の供給，細胞保管容器からの培養液の排出を（ａ）〜（ｃ）にかけて順に示す図であり、培養装置の水平方向に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態を説明する。
図１は、本実施形態の培養装置を示す図であり、（ａ）は平面図，（ｂ）は側面図である。図２は、供給液計量タンクで培養液を計量すると共に細胞保管容器から培養液を排出する状態を示した培養装置を示す図である。図３は、細胞保管容器に培養液を供給する状態を示した培養装置を示す図である。
【００１２】
図１に示す培養装置１は、培養液が貯留される供給液タンク２と、供給液タンク２の上端開口部を塞ぐカバー６と、供給液タンク２から供給された培養液を計量するための供給液計量タンク３と、細胞が保管される細胞保管容器４と、使用済の培養液が貯留される排液タンク５とを備えており、例えば、ポリスチレンやアクリル樹脂等の透明な樹脂で形成されている。この培養装置１は、各部位を分離可能に構成している。また、培養装置１の全体又は各部は、オートクレーブ等で滅菌可能なように構成することが好適である。
また、培養装置１には、コンタミネーションを防ぐための、疎水性のメンブランフィルター等であるフィルター７ａと７ｂとを備えている。
さらに、培養装置１には、図示しない開閉装置を備えている。この開閉装置は、電磁式のアクチュエータと、タイマ等を備えている。開閉装置は、タイマにより所定の期間を指定して、計量切替レバー２３と排液操作レバー４５を移動させて、後述する培養液の交換動作を行わせることができる。
加えて、培養装置１と開閉装置とは、携帯可能な大きさ・重さに構成されている。このため、安全キャビネット内で、培養液を入れた細胞保管容器４に細胞を播き、供給液タンク２に新鮮な培養液を入れた状態で、培養装置１と開閉装置とをインキュベーター内に配置することができる。    
【００１３】
図２及び図３に示すように、供給液タンク２は、円筒状の周壁部２１の下端を円板状の下板２２で塞いだ有底筒状を呈しており、下板２２の周縁部には排液口２２ａを備えている。図示しないが、下板２２の下面には、排液口２２ａを囲んでシール部材が設けられている。シール部材は、供給液計量タンク３の後述する上板３４と下板２２との間に介在させられる。このシール部材としては、シリコーンゴム等を用いることができる。また、このシール部材には、気体と液体を透過して細胞やウィルス等を通過させないメンブレンフィルタ等を備えていてもよい。供給液タンク２は、供給液計量タンク３の後述するタンク本体３Ａが備える周壁部３１に、軸心を中心として水平方向に回転自在に周壁部２１が支持されている。
【００１４】
周壁部２１の外周面には、計量切替レバー２３が設けられている。計量切替レバー２３は、右回り又は左回り水平方向に操作されて、供給液タンク２を操作方向に回転させる。
【００１５】
供給液計量タンク３は、有底筒状のタンク本体３Ａ内に有底筒状のタンク蓋３Ｂを嵌め合わされて構成されている。タンク本体３Ａは、円筒状の周壁部３１の下端部を、円板状の下板３２で塞いで構成されている。周壁部３１の下端は、下板３２の下方にまで延びている。下板３２の周縁部には、排液口３２ａが備えられている。図示しないが、下板３２の下面には、排液口３２ａを囲んでシール部材が設けられている。シール部材は、細胞保管容器４の後述する上板４３と下板３２との間に介在させられる。
【００１６】
タンク蓋３Ｂは、円筒状の周壁部３３の上端を円板状の上板３４で塞いで構成されている。上板３４の周縁部には、給液口３４ａが備えられている。また、上板３４には、上板３４の中央部から周縁部にかけて、周壁部３４と同じ高さで延びた一対の隔壁３５が形成されている。両隔壁は、上板３４の中央部で互いの一端部を連結させて上板３４の経方向に延び、他端部を周壁部３３に連結させている。
【００１７】
タンク蓋３Ｂは、タンク本体３Ａ内に挿入されて、タンク本体３Ａの周壁部３１に周壁部３３が嵌め合わされることで、タンク本体３Ａと一体化されている。供給液計量タンク３は、図１に示すように、周壁部３１が支持板１２に固定されて支持されている。
【００１８】
タンク本体３Ａとタンク蓋３Ｂとが一体化された供給液計量タンク３には、タンク蓋３Ｂの周壁部３３，隔壁３５，及び上板３４と、タンク本体３Ａの下板３２とで、計量室３Ｃが形成されている。タンク本体３Ａの排液口３２ａ、及び、タンク蓋３Ｂの給液口３４ａは、この計量室３Ｃ内に開口して、供給液計量タンク３の外部と計量室３Ｃとを連通している。供給液計量タンク３で計量される培養液の量は、計量室３Ｃの容量によって定められる。この計量される培養液の量は、細胞保管容器４で培養する細胞の種類により、数ｍＬ〜数百ｍＬのような様々な容量を計測可能である。供給液計量タンク３は、細胞保管容器４に対する１回の培養液の供給量に応じて、計量室３Ｃの容量が異なるものが用いられる。
【００１９】
細胞保管容器４は、有底筒状の容器本体４Ａと、容器本体４Ａの上端部を覆う蓋体４Ｂとから構成されている。容器本体４Ａは、円筒状の周壁部４１の下端部を円板状の下板４２で塞いで構成されている。下板４２の周縁部には、排液口４２ａが備えられている。図示しないが、下板４２の下面には、排液口４２ａを囲んでシール部材が設けられている。シール部材は、排液タンク５の後述する上板５４と下板４２との間に介在させられる。
細胞保管容器４は、細胞を培養する培養容器であり、主に液体の培養液を用いて培養する各種細胞を入れておくことができる。各種細胞としては、細菌、古細菌、真核生物の各種細胞を含む。細菌としては、完全好気性細菌から嫌気性細菌までの細菌を含み、生物封じ込めレベルが高い細菌も扱うことができる。また、古細菌としては、高熱・高温環境が必要な細菌も用いることができる。また、細胞に感染する各種ウィルス、マイコプラズマ等も用いることができる。動物細胞としては、各種植物、動物、菌類の細胞を用いることができる。さらに、原生生物、粘菌、細胞性粘菌、Ｃ．ｅｌｅｇａｎｓ等のプレートで培養可能な小型の実験生物を用いることもできる。
さらに、培養する細胞に合わせて、各種の素材やコーティングの細胞保管容器４を用意することができる。たとえば、コラーゲンがコーティングされた細胞保管容器４に、フィーダー細胞を培養して、その上にＥＳ細胞やｉｐｓ細胞を培養することができる。
また、水分を透過可能なシリカゲルやアクアゲルや寒天培地等で覆われた細胞保管容器４に、菌や植物のカルス等を植えて、培養液を与えるように構成することもできる。
【００２０】
蓋体４Ｂは、円板状の上板４３と、上板４３の下面から下方に延びた嵌合壁４４とで構成されている。嵌合壁４４は、上板４３の周縁に沿って円環状に延びている。上板４３の周縁部には、給液口４３ａが備えられている。
【００２１】
細胞保管容器４は、容器本体４Ａが備える周壁部４１の上端部に、蓋体４Ｂの嵌合壁４４が嵌合することで、容器本体４Ａと蓋体４Ｂとが一体化される。細胞保管容器４は、供給液計量タンク３のタンク本体３Ａが備える周壁部３１、及び、排液タンク５の後述するタンク本体５Ａが備える周壁部５１に、軸心を中心として水平方向に回転自在に周壁部４１が支持されている。
【００２２】
周壁部４１の外周面には、排液操作レバー４５が設けられている。排液操作レバー４５は、右回り又は左回りの水平方向に操作されて、細胞保管容器４を操作方向に回転させる。
【００２３】
排液タンク５は、有底筒状のタンク本体５Ａに有底筒状のタンク蓋５Ｂを嵌め合わせて構成されている。タンク本体５Ａは、円筒状の周壁部５１の下端部を円板状の下板５２で塞いで構成されている。
【００２４】
タンク蓋５Ｂは、円筒状の周壁部５３の上端部を円板状の上板５４で塞いで構成されている。上板５４の周縁部には、給液口５４ａが備えられている。タンク蓋５Ｂは、タンク本体５Ａ内に挿入されて、タンク本体５Ａの周壁部５１に周壁部５３が嵌め合わされることで、タンク本体５Ａと一体化されている。排液タンク５は、図１に示すように、周壁部５１が支持板１１に固定されて支持されている。
【００２５】
タンク本体５Ａが備える周壁部５１の上端部は、タンク蓋５Ｂの上板５４より上方に延びており、細胞保管容器４の容器本体４Ａを、軸心を中心として水平方向に回転自在に、周壁部４１の下端部で支持している。
【００２６】
カバー６は、円筒状の周壁部６１の上端部を円板状の上板６２で塞いで構成された有底筒状を呈している。カバー６は、供給液タンク２の周壁部２１が周壁部６１内に挿入されて、周壁部２１の上端開口部を上板６２で塞ぐ。
【００２７】
供給液計量タンク３が固定された支持板１２と、排液タンク５が固定された支持板１１とは、連結把持部１３で連結されて、互いが一体化されている。支持板１２は、供給液計量タンク３を支持板１２と共に連結把持部１３から取り外せるように、連結把持部１３に着脱自在に固定されている。
【００２８】
支持板１１の上面からは、ストッパーパネル１４が上方に延びている。ストッパーパネル１４は、供給液タンク２，供給液計量タンク３，細胞保管容器４，排液タンク５の外周面に沿うように平板体を湾曲させた形状を有しており、水平方向に延びるガイド孔１４ａ，１４ｂを備えている。ガイド孔１４ａ，１４ｂは、水平方向に延びる長孔から形成されており、計量切替レバー２３又は排液操作レバー４５が挿通される。
【００２９】
計量切替レバー２３は、供給液タンク２の排液口２２ａが供給液計量タンク３の給液口３４ａと連通するまで左回り方向に移動すると、ガイド孔１４ａの端部と当接して、左回り方向への回転を規制される。
【００３０】
排液操作レバー４５は、供給液計量タンク３の排液口３２ａが細胞保管容器４の給液口４３ａと連通するまで左回り方向に回転すると、ガイド孔１４ｂの端部と当接して左回り方向への回転を規制される。また、排液操作レバー４５は、供排液タンク５の給液口５４ａが細胞保管容器４の排液口４２ａと連通するまで右回り方向に回転すると、ガイド孔１４ｂの端部と当接して右回り方向への回転を規制される。計量切替レバー２３及び排液操作レバー４５は、図示しない開閉装置により右回り方向及び左回り方向に回転させられる。
この排液操作レバー４５と、計量切替レバー２３とは、開閉装置により別々に回転させることができる。このため、例えば、アクアゲルを備えた植物細胞の培養においては、常に排液操作レバー４５を開いておき、計量切替レバー２３を開閉して培養液を振りかけたあとで逐次廃液できるような構成としてもよい。
【００３１】
本実施形態に係る培養装置１では、開閉装置が廃液動作，計量動作，給液動作を行うことで培養液の交換が行われる。廃液動作は、例えば、給液動作で培養液の供給が行われてから所定時間が経過する等して、開閉装置のタイマが、予め培養の作業者により設定された所定の時間になった場合に行われる。タイマで計時される上記所定の時間は、培養される細胞の種類や培養条件等に応じた時間に、分単位や時間単位で定められるようになっている。
この廃液動作としては、図４（ａ）に矢印Ｃで示すように排液操作レバー４５が、開閉装置により右回り方向に操作されると、細胞保管容器４が右回り方向に回転させられる。これに伴い、下板４２の排液口４２ａは、矢印Ｄで示すように右回り方向に移動する。図２に示すように、細胞保管容器４の排液口４２ａと排液タンク５の給液口５４ａとが連通し、供給液計量タンク３の排液口３２ａと細胞保管容器４の給液口４３ａとが隔絶されると、細胞保管容器４内の培養液が排液タンク５に排出される。
【００３２】
次に、開閉装置は、計量動作を行う。
この計量動作としては、図２に示すように、供給液計量タンク３の排液口３２ａと細胞保管容器４の給液口４３ａとが隔絶された状態で、図４（ｂ）に矢印Ａで示すように計量切替レバー２３が開閉装置により左回り方向に操作されると、供給液タンク２が左回り方向に回転させられる。これに伴い、下板２２の排液口２２ａは、矢印Ｂで示すように左回り方向に移動する。図２に示すように、供給液タンク２の排液口２２ａと供給液計量タンク３の給液口３４ａとが連通すると、供給液計量タンク３の計量室３Ｃに供給液タンク２から培養液が供給される。計量室３Ｃが培養液で満たされた後、供給液タンク２が右回り方向に回転させられ、図３に示すように排液口２２ａと給液口３４ａとは隔絶された状態となる。
【００３３】
その後、開閉装置は、給液動作を行う。
この給液動作としては、図４（ｃ）に矢印Ｂで示すように排液操作レバー４５が左回り方向に操作されると、細胞保管容器４が左回り方向に回転させられる。これに伴い、上板４３の給液口４３ａは、矢印Ｂで示すように左回り方向に移動する。図３に示すように、供給液計量タンク３の排液口３２ａと細胞保管容器４の給液口４３ａとが連通し、細胞保管容器４の排液口４２ａと排液タンク５の給液口５４ａとが隔絶されると、計量室３Ｃから細胞保管容器４に培養液が供給される。
以上により、培養液の交換を終了する。
【００３４】
このような培養液の交換動作は、開閉装置のタイマで指定した所定の回数行うことができる。この所定の回数としては、供給液タンク２に培養液の容量と、細胞の継代培養等を行う必要がない期間等を換算して作業者が開閉装置に設定することができる。
【００３５】
本実施形態によれば、供給液タンク２が回転することで供給液タンク２と供給液計量タンク３の計量室３Ｃとが連通又は隔絶し、細胞保管容器４が回転することで細胞保管容器４が細胞保管容器４及び排液タンク５と連通又は隔絶する。このため、供給液タンク２及び細胞保管容器４を回転させることで、培養液の交換を行うことができる。従って、培養液の交換のための配管やタンクの設置スペースを省略し、簡単な構成で細胞の培養を簡略化することができる。
これにより、各種細胞の培養液の交換を省力化して、特に、ＥＳ細胞やｉｐｓ細胞のように、頻繁に培養液を交換する必要がある細胞の培養液の交換を簡単に行うことができる。  また、従来技術と比べた簡単な構成で培養液の交換が行えるため、開閉装置と合わせてＣＯ２インキュベーター内に配置することができる。このため、培養装置の環境のキャリブレーション（調整）等を行う必要がなく、必要な細胞を培養できる。
【００３６】
しかも、細胞保管容器４の蓋体４Ｂを何度も開閉して培養液を交換する必要がないため、培養液を交換する際にコンタミネーションが生じるのを防止することができる。
すなわち、数日程度は空気やガスのみを供給して、細胞保管容器４を閉鎖系として培養することができる。これにより細胞培養の手間を減らし、人的コストを削減できる。
また、通常のインキュベーター内で、自動的に培養液の交換行うことができ、大規模な培養装置を用いる必要がなく、コストを下げられるという効果が得られる。
【００３７】
また、本実施形態によれば、供給液タンク２、供給液計量タンク３、及び細胞保管容器４が透明であることから、供給液タンク２、供給液計量タンク３、及び排液タンク５と細胞保管容器４とが一体化された状態でも細胞保管容器４内の細胞を観察することができる。このため、細胞を観察するために培養装置１から細胞保管容器４を出し入れする手間を省き、簡単な構成で細胞の培養を簡略化することができる。
【００３８】
なお、上記実施形態では、供給液タンク２の周壁部２１を供給液計量タンク３の周壁部３１で支持した場合について説明したが、供給液計量タンク３の上板３４及び下板２２に回転軸とその軸受けを設け、供給液タンク２を回転自在に支持する構成としてもよい。また、供給液タンク２の周壁部２１を下板２２の下方まで延出させ、供給液計量タンク３の周壁部３１で周壁部２１が内側から支持される構成としてもよい。
【００３９】
また、上記実施形態では、細胞保管容器４の周壁部４１を供給液計量タンク３の周壁部３１及び排液タンク５の周壁部５１で支持した場合について説明したが、排液タンク５の上板５４及び下板４２に回転軸とその軸受けを設けると共に、供給液計量タンク３の下板３２及び上板４３に回転軸とその軸受けを設け、細胞保管容器４を回転自在に支持する構成としてもよい。また、細胞保管容器４の周壁部４１を上板４３の上方及び下板４２の下方まで延出させ、供給液計量タンク３の周壁部３１及び排液タンク５の周壁部５１で周壁部４１が内側から支持される構成としてもよい。
【００４０】
また、供給液計量タンク３及び排液タンク５は、有底筒状体に蓋体を嵌め合わせて構成されていてもよい。また、供給液タンク２、供給液計量タンク３、細胞保管容器４、及び排液タンク５の形状も任意であり、円筒状を呈しているものには限定されない。
【００４１】
また、上記実施形態では、供給液計量タンク３が隔壁３５で隔てられた計量室３Ｃで培養液を計量する場合について説明したが、供給液計量タンク３全体を計量室としてもよい。また、供給液計量タンク３（計量室３Ｃ）に供給された培養液の量をセンサ等で計測し、計測結果に基づき排液口２２ａと給液口３４ａとを断絶してもよい。
【００４２】
開閉装置が、供給液タンク２及び細胞保管容器４を回転させる方法は任意であり、必ずしも計量切替レバー２３及び排液操作レバー４５を設ける必要はない。また、計量切替レバー２３及び排液操作レバー４５の操作は、必ずしも開閉装置で行う必要はなく、手動で行うこともできる。
手動で計量切替レバー２３及び排液操作レバー４５の操作を行ったとしても、無菌操作で安全キャビネット内で培養液を交換する必要がない。このため、細胞培養に習熟していない作業者であっても培養液を交換して細胞培養を続けられるという効果が得られる。
【００４３】
また、排液口２２ａ，３２ａ，４２ａ及び給液口３４ａ，４３ａ，５４ａの配置態様も上記実施形態でのものには限定されない。
【００４４】
また、上記実施形態では、供給液タンク２の排液口２２ａと供給液計量タンク３の給液口３４ａとが連通することで、供給液タンク２から供給液計量タンク３への培養液の供給路が形成される場合について説明した。しかしながら、供給液タンク２及び供給液計量タンク３が所定の位置関係となるように配置されると、供給液タンク２から供給液計量タンク３への培養液の供給路を連通させるのであれば、連通方法は任意である。
【００４５】
例えば、供給液タンク２と供給液計量タンク３とが供給液タンク２の下板２２のみで隔てられている場合には、下板２２に培養液の供給路を設け、この供給路を第１の連通手段で連通させるようにしてもよい。第１の連通手段は、供給液タンク２に設けられて供給路を開閉する開閉弁と、供給液計量タンク３に設けた係合部材から構成することができる。この構成では、供給液タンク２の回転に伴い開閉弁のスライド部材が係合部材に係合すると、スライド部材が開閉弁を開いて供給路を連通させ、この係合が解けると開閉弁が閉じて供給路が断絶される。
【００４６】
また、供給液計量タンク３及び細胞保管容器４が所定の位置関係となるように配置されると、供給液計量タンク３から細胞保管容器４への培養液の供給路を連通させるのであれば、連通方法は任意である。
【００４７】
例えば、供給液計量タンク３と細胞保管容器４とが下板３２のみで隔てられている場合には、下板３２に培養液の供給路を設け、この供給路を第２の連通手段で連通させるようにしてもよい。第２の連通手段は、供給液計量タンク３に設けられて供給路を開閉する開閉弁と、細胞保管容器４に設けた係合部材から構成することができる。この構成では、細胞保管容器４の回転に伴い開閉弁のスライド部材が係合部材に係合すると、スライド部材が開閉弁を開いて供給路を連通させ、この係合が解けると開閉弁が閉じて供給路が断絶される。
【００４８】
また、細胞保管容器４及び排液タンク５が所定の位置関係となるように配置されると、細胞保管容器４から排液タンク５への培養液の供給路を連通させるのであれば、連通方法は任意である。
【００４９】
例えば、細胞保管容器４と排液タンク５とが下板４２のみで隔てられている場合には、下板４２に培養液の供給路を設け、この供給路を第３の連通手段で連通させるようにしてもよい。第３の連通手段は、細胞保管容器４に設けられて供給路を開閉する開閉弁と、排液タンク５に設けた係合部材から構成することができる。細胞保管容器４の回転に伴い開閉弁のスライド部材が係合部材に係合すると、スライド部材が開閉弁を開いて供給路を連通させ、この係合が解けると開閉弁が閉じて供給路が断絶される。
【００５０】
また、開閉装置には、無線ＬＡＮ等に接続され、ＬＥＤライト等で培養装置１全体や、細胞保管容器４の状態を顕微鏡で撮像するネットワークカメラ機能、各種センサを備えることができる。これにより、計量切替レバー２３や排液操作レバー４５の回転に何らかの異常が生じた場合や、細胞の培養状態をインターネット等のネットワークにて監視することができる。これにより、培養細胞の状態を、外部から監視できる。
【００５１】
なお、細胞保管容器４と供給液計量タンク３とが下板３２のみで隔てられている場合には、第３の連通手段の係合部材を、供給液計量タンク３に設ける構成とすることもできる。
【００５２】
また、供給液タンク２及び細胞保管容器４に対して供給液計量タンク３が右回り方向及び左回り方向に回転する構成とすることもできる。この場合、供給液タンク２と供給液計量タンク３とが下板２２のみでのみで隔てられている場合には、第２の連通手段を構成する係合部材を供給液タンク２の下板２２に設ける構成とすることができる。
【００５３】
また、供給液計量タンク３が備える計量室３Ｃの数量は任意である。例えば、細胞保管容器４が細胞を培養するための複数の培養室を備え、各培養室で培養液の交換を行う必要がある場合には、各培養室毎に計量室３Ｃを備える構成としてもよい。また、容量の異なる計量室３Ｃを複数備え、培養条件等に応じて計量に用いる計量室３Ｃを選択できる構成としてもよい。
【００５４】
上記実施形態では、フィルター７ａがカバー６の上板６２に備えられ、フィルター７ｂが排液タンク５の周壁部５１，５３に備えられている場合について説明したが、コンタミネーションを防ぎつつ、供給液タンク２，排液タンク５の換気を行えるのであれば、フィルター７ａ，７ｂの配設位置は任意である。
【００５５】
また、開閉装置が実行する廃液動作は、開閉装置のタイマが所定の時間になった場合に限らず、例えば、センサ等での検知結果に基づき所定の廃液条件が満たされたと判別された場合に実行することもできる。また、計量動作は、給液動作で供給液計量タンク３から培養液が排液された状態であれば、必ずしも廃液動作の直後に実行される必要はない。また、給液動作は、廃液動作で細胞保管容器４から培養液が排液された状態であれば、必ずしも計量動作の直後に実行される必要はない。例えば、給液動作の直後に計量動作を実行し、計量された培養液を廃液動作の直後に給液する構成としてもよい。
また、給液動作や廃液動作について、滴下だけでなくサイフォンや圧力による押し出しを用いて給液、廃液を行うこともできる。
【符号の説明】
【００５６】
１        培養装置
１１      支持板
１２      支持板
１３      連結把持部
１４      ストッパーパネル
１４ａ    ガイド孔
１４ｂ    ガイド孔
２        供給液タンク（培養液供給装置）
２１      周壁部
２２      下板（底板）
２２ａ    排液口
２３      計量切替レバー
３        供給液計量タンク（培養液供給装置）
３Ａ      タンク本体
３Ｂ      タンク蓋
３Ｃ      計量室
３１      周壁部
３２      下板（底板）
３２ａ    排液口
３３      周壁部
３４      上板（天板）
３４ａ    給液口
３５      隔壁
４        細胞保管容器（培養容器）
４Ａ      容器本体
４Ｂ      蓋体
４１      周壁部
４２      下板（底板）
４２ａ    排液口
４３      上板（天板）
４３ａ    給液口
４４      嵌合壁
４５      排液操作レバー
５        排液タンク（培養液供給装置）
５Ａ      タンク本体
５Ｂ      タンク蓋
５１      周壁部
５２      下板（底板）
５３      周壁部
５４      上板（天板）
５４ａ    給液口
６        カバー（培養液供給装置）
６１      周壁部
６２      上板（天板）
７ａ、７ｂ  フィルタ
【図１】
2012005411.tif 000003
【図２】
2012005411.tif 000004
【図３】
2012005411.tif 000005
【図４】
2012005411.tif 000006