(57)【要約】【課題】  短時間で試料を含む空間内を所定の温度のガスでパージすることができ、また、配管等に耐熱性を有する部材を使用する必要がなく、試料の測定や評価に寄与することができるガス供給装置を提供する。【解決手段】  ガス供給装置１は、ガス供給源２からガスが供給されるガス受入口２３と、試料を収納するチャンバー３とを管路５０により接続した構成を有する。管路５０には、電磁開閉弁２４と、流量調整弁２５と、流量計１２と、加湿機構２６と、流体加熱器４０とが設けられている。流体加熱器４０内には、温度センサ４１が設けられている。また、流体加熱器４０には、流体加熱器４０から噴出されるガスの温度を検出するための温度センサ２７が付設されている。【選択図】        図２
2017029006.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料を含む空間内に温度制御されたガスを供給するガス供給装置であって、
大気圧以上に加圧されたガスが供給されるガス受入口と、
前記ガス受入口と前記試料を含む空間とを接続する管路と、
前記管路に配設された開閉弁と、
前記管路の先端に配設され、そこを通過するガスを加熱する加熱器と、
前記試料を含む空間内の温度を測定する温度センサと、
前記温度センサによる温度の検出値に基づいて、前記加熱器を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とするガス供給装置。
【請求項２】
請求項１に記載のガス供給装置において、
前記温度センサは、前記加熱器から前記試料を含む空間に供給されるガスの温度を測定するガス供給装置
【請求項３】
請求項１に記載のガス供給装置において、
前記試料は前記試料を含む空間内に設置された液体貯留部内に貯留される液体内に浸漬され、
前記温度センサは、前記液体貯留部内に貯留される液体の温度を測定するガス供給装置。
【請求項４】
請求項１に記載のガス供給装置において、
前記温度センサは、前記試料を含む空間内において移動可能に配設されるガス供給装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載のガス供給装置において、
前記管路は、前記開閉弁と前記加熱器との管路長が１メートル以上である樹脂製のチューブから構成されるガス供給装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載のガス供給装置において、
前記加熱器は、耐熱性を有する管状体の内部にヒータを備え、前記管状体内を通過するガスを加熱する流体加熱器であるガス供給装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載のガス供給装置において、
前記制御部は、前記温度センサにより検出したガスの温度が設定温度以上となったときに、前記加熱器によるガスの加熱を停止するとともに、前記開閉弁を閉止するガス供給装置。
【請求項８】
請求項６に記載のガス供給装置において、
前記ヒータの温度を測定する温度センサをさらに備え、
前記制御部は、前記ヒータの温度を測定する温度センサにより検出したヒータの温度が設定温度以上となったときに、前記加熱器によるガスの加熱を停止するとともに、前記開閉弁を閉止するガス供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、試料を含む空間内に温度制御されたガスを供給するガス供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
細胞、組織、細菌、微生物等の生体試料や生体標本（以下、単に「試料」と言う）に対して、電気生理実験や顕微鏡観察を実行するときには、試料を含む空間内を温度制御されたガスでパージする必要がある。このようなガスとしては、例えば、５％の二酸化炭素を含有する、摂氏３７度に加熱された空気が使用される。
【０００３】
特許文献１には、ベース部と、発熱機能を有する透明なトッププレートを有するスライドカバーと、プレート型ヒータとにより形成された空間内に二酸化炭素ガスを供給する顕微鏡観察用培養容器が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、複数種のガスボンベからガス混合室内に供給されたガスを加熱した上でチャンバーに供給するとともに、チャンバー内にガスの検出器を設け、温度制御および濃度制御された混合ガスをガス混合室とチャンバー間で循環させるようにした顕微鏡観察用培養装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４３２１８４１号公報
【特許文献２】特許第３５８１８４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
例えば、細胞に対して電気を付与したときの細胞の挙動を観察する電気生理実験を実行するときには、その内部に試料を設置したチャンバー内を所定の温度のガスによりパージすることになる。このとき、特許文献１に記載されたように、チャンバー部分でチャンバー内のガスを所定温度まで加熱しようとしたときには、チャンバー内のガスが所定温度となるまでに長い時間を要することになる。
【０００７】
このため、予め加熱されたガスをチャンバー内に供給することが好ましい。このとき、特許文献２に記載されたように、ガスの供給路中にヒータを設けた場合には、ヒータで加熱されたガスの温度がチャンバーに到達する前に低下するという問題がある。このため、チャンバーに供給するガスの温度を、ガスの降温を考慮した上で、チャンバー内で必要とされるガスの温度より高い温度まで加熱することが考えられる。しかしながら、このような構成を採用した場合には、ガスを加熱するために余分なエネルギーが必要となるばかりではなく、加熱したガスを供給する管路等を、耐熱性を有する部材により構成する必要が生ずる。
【０００８】
この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、短時間で試料を含む空間内を所定の温度のガスでパージすることができ、また、配管等に耐熱性を有する部材を使用する必要がないガス供給装置を提供することを第１の目的とする。
【０００９】
また、このようなガス供給装置においては、使用に伴って、ガス供給装置におけるチャンバー付近の領域を消毒する必要がある。このため、この発明は、消毒作業をより容易に実行することが可能なガス供給装置を提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の発明は、試料を含む空間内に温度制御されたガスを供給するガス供給装置であって、大気圧以上に加圧されたガスが供給されるガス受入口と、前記ガス受入口と前記試料を含む空間とを接続する管路と、前記管路に配設された開閉弁と、前記管路の先端に配設され、そこを通過するガスを加熱する加熱器と、前記試料を含む空間内の温度を測定する温度センサと、前記温度センサによる温度の検出値に基づいて、前記加熱器を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記温度センサは、前記加熱器から前記試料を含む空間に供給されるガスの温度を測定する。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記試料は前記試料を含む空間内に設置された液体貯留部内に貯留される液体内に浸漬され、前記温度センサは、前記液体貯留部内に貯留される液体の温度を測定する。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記温度センサは、前記試料を含む空間内において移動可能に配設される。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載の発明において、前記管路は、前記開閉弁と前記加熱器との管路長が１メートル以上である樹脂製のチューブから構成される。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれかに記載の発明において、前記加熱器は、耐熱性を有する管状体の内部にヒータを備え、前記管状体内を通過するガスを加熱する流体加熱器である。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、請求項１から請求項６のいずれかに記載の発明において、前記制御部は、前記温度センサにより検出したガスの温度が設定温度以上となったときに、前記加熱器によるガスの加熱を停止するとともに、前記開閉弁を閉止する。
【００１７】
請求項８に記載の発明は、請求項６に記載の発明において、前記ヒータの温度を測定する温度センサをさらに備え、前記制御部は、前記ヒータの温度を測定する温度センサにより検出したヒータの温度が設定温度以上となったときに、前記加熱器によるガスの加熱を停止するとともに、前記開閉弁を閉止する。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１から請求項４に記載の発明によれば、管路の先端に配設された加熱器の作用により、短時間で試料を含む空間内に対して所定の温度のガスを供給して、当該空間を所定の温度のガスで満たすことが可能となる。このとき、加熱器が管路の先端に配設されていることから、配管等に耐熱性を有する部材を使用する必要はなく、また、加熱器によるガスの加熱温度を上昇させることにより、消毒作業を容易に実行することが可能となる。
【００１９】
請求項５に記載の発明によれば、開閉弁等を備えた本体と加熱器とを樹脂製のチューブで接続することにより、作業台上の試料を含む空間に対して、作業台下に設置された本体から加熱されたガスを供給することが可能となる。そして、このように樹脂製のチューブを使用した場合においても、加熱器がチューブの先端に配設されていることから、チューブが熱の影響を受けることはない。
【００２０】
請求項６に記載の発明によれば、耐熱性を有する管状体の内部にヒータを備え、管状体内を通過するガスを加熱する流体加熱器により、ガスを所望の温度まで好適に昇温させることが可能となり、また、消毒作業をより容易に実行することが可能となる。
【００２１】
請求項７および請求項８に記載の発明によれば、異常発生時に、試料に高温のガスが供給されることを確実に防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明に係るガス供給装置１の概要図である。
【図２】この発明に係るガス供給装置１の機能的構成を模式的に示すブロック図である。
【図３】流体加熱器４０の構成を示す部分断面斜視図である。
【図４】チャンバー３および流体加熱器４０等の接続状態の概要を示す斜視図である。
【図５】チャンバー３および流体加熱器４０等の接続状態を示す断面概要図である。
【図６】ガスを流体加熱器４０により１６０度まで加熱した後、管路内を通過させた場合の、ガスの通過距離とガスの温度との関係を、管路内を通過する気体の流量を変化させて示すグラフである。
【図７】ガスを流体加熱器４０により１６０度まで加熱した後、管路内を通過させた場合の、ガスの通過距離とガスの温度との関係を、管路内を通過する気体の流量を変化させて示すグラフである。
【図８】ガスを流体加熱器４０により加熱した後、管路内を通過させた場合に、管路出口の温度を３７度とするために流体加熱器４０によりガスをどの程度の温度まで昇温する必要があるかを示したグラフである。
【図９】この発明の第２実施形態に係るガス供給装置１の要部を示す側面概要図である。
【図１０】この発明の第３実施形態に係るガス供給装置１の要部を示す側面概要図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、この発明に係るガス供給装置１の概要図である。また、図２は、この発明に係るガス供給装置１の機能的構成を模式的に示すブロック図である。
【００２４】
このガス供給装置１は、ガス供給源２から供給されたガスを加熱した上で、試料５を収納したチャンバー３内に供給するためのものである。ここで、ガス供給源２としては、例えば、５％の二酸化炭素を含有する空気をガスとして供給するものが使用される。このガス供給源２は、ガスを大気圧以上に加圧した状態で供給するための調圧装置を備える。なお、このガス供給源２として、工場等に設置されたガス供給管等を使用してもよい。
【００２５】
ここで、例えば、心筋細胞、神経細胞等の試料５を電気生理実験するときには、摂氏３７度に加熱された５％の二酸化炭素を含有する空気中に、試料５を設置して、各種の実験を実行することが好ましい。このため、この発明に係るガス供給装置１は、ガス供給源２から供給されたガスを、摂氏３７度まで加熱した上で、試料５が設置されたチャンバー３内に供給する構成を有する。
【００２６】
このガス供給装置１は、ガス供給源２からガスが供給されるガスの受入口としてのガス受入口２３と、チャンバー３とを、管路５０により接続した構成を有する。チャンバー３内には、試料５を浸漬した水や培養液等の液体を貯留する液体貯留部としてのシャーレ４が収納されている。なお、このシャーレ４内に貯留された液体は、微生物あるいは動植物の組織などを培養するために調製されたものである。このような液体の一種は、例えば、培地とも呼称される。
【００２７】
図２に示すように、管路５０には、電磁開閉弁２４と、流量調整弁２５と、流量計１２と、加湿機構２６と、流体加熱器４０とが設けられている。後述するように、流体加熱器４０内には、温度センサ４１が設けられている。また、流体加熱器４０には、この流体加熱器４０から噴出されるガスの温度を検出するための温度センサ２７が付設されている。電磁開閉弁２４、流体加熱器４０、温度センサ４１および温度センサ２７は、制御部２２と接続されており、制御部２２により制御される。また、この制御部２２は、入出力部２１と連結されている。
【００２８】
図１に示すように、このガス供給装置１は、箱状の本体１１を備える。上述した電磁開閉弁２４、流量調整弁２５、流量計１２および制御部２２は、この本体１１内に収納されている。この本体１１の前面は、操作パネルとなっている。この操作パネルには、上述した流量計１２と、流量調整弁２５における調整用つまみ１３が配置されている。また、この操作パネルには、液晶表示部１４と、ガススイッチ１５と、ヒータスイッチ１６と、ランプ１７、１８と、主電源スイッチ１９とが配設されている。なお、これらの液晶表示部１４、ガススイッチ１５、ヒータスイッチ１６、ランプ１７、１８および主電源スイッチ１９は、図２に示す入出力部２１を構成する。
【００２９】
本体１１における主電源スイッチ１９は、装置のオン、オフ時に操作される。液晶表示部１４には、現在温度と目標温度とが表示される。ガススイッチ１５は、電磁開閉弁２４の開閉のために使用される。ヒータスイッチ１６は、後述する流体加熱器４０のヒータ４２をオン、オフするために使用される。ランプ１７は、温度センサ２７により測定したガスの温度に応じて、点灯あるいは消灯する。さらに、ランプ１８は、流体加熱器４０における温度センサ４１により測定したヒータ４２の温度に応じて、点灯あるいは消灯する。
【００３０】
図１に示すように、管路５０は、本体１１と流体加熱器４０とを連結する樹脂製のチューブから構成される。図１に示すように、この管路５０は、温度センサ２７のリード線２８（図５参照）と流体加熱器４０のリード線４４とを束ねた配線２９とともに、スパイラルチューブ５１により巻回されている。なお、図１においては、スパイラルチューブ５１を、単なる、チューブとして図示している。また、図１以外においては、スパイラルチューブ５１の図示を省略している。
【００３１】
上述した加湿機構２６は、図１に示すように、容器に水等の液体が貯留された構成を有し、本体１１側から供給されたガスがこの液体中にバブリングされる構成を有する。この加湿機構２６付近においては、図１に示すように、管路５０および配線２９がスパイラルチューブ５１から露出している。
【００３２】
なお、管路５０における、電磁開閉弁２４を備えた本体１１と流体加熱器４０との間の長さは、１メートル以上の十分長い長さとなっている。これにより、作業台上の試料５を含む空間であるチャンバー３に対して、作業台下に設置された本体１１およびそれにより制御を受ける流体加熱器４０で加熱されたガスを供給することが可能となる。
【００３３】
図３は、流体加熱器４０の構成を示す部分断面斜視図である。
【００３４】
この流体加熱器４０は、耐熱性を有する金属製の管状体４３の内部にヒータ４２と、このヒータ４２の温度を測定する上述した温度センサ４１と、これらのヒータ４２および温度センサ４１に接続された複数のリード線４４とを備える。管状体４３における入口部４５より管状体４３の内部に侵入したガスは、管状体４３内を通過する間にヒータ４２により加熱され、管状体４３の下部に形成された孔部４６より噴出する。この流体加熱器４０は、制御部２２により制御され、そこを通過するガスを、摂氏３７度程度の低温から、摂氏２００度程度の高温まで昇温することが可能となっている。
【００３５】
図４は、上述したチャンバー３および流体加熱器４０等の接続状態の概要を示す斜視図であり、図５は、チャンバー３および流体加熱器４０等の接続状態を示す断面概要図である。なお、図４においては、流体加熱器４０のリード線４４の図示を省略している。
【００３６】
図５に示すように、チャンバー３は、円筒状部材３２と、蓋部材３１から構成される。蓋部材３１は、円筒状部材３２上に載置されており、円筒状部材３２から取り外すことによりシャーレ４に貯留された液体や、この液体内の試料５を操作可能に構成されている。また、この蓋部材３１は、試料５の観察を容易とするため、透光性の材料から構成されている。このチャンバー３は、図４に示すように、シャーレ４とともに、ホットプレート６上に載置されており、シャーレ４内の液体は、ホットプレート６により加熱されている。
【００３７】
但し、試験の開始時においてはチャンバー３の内部は低い温度となっており、ホットプレート６による加熱のみでは、チャンバー３内に設置されたシャーレ４内の液体が設定温度となるまでに長い時間を要する。また、シャーレ４内の液体の温度が放熱により降下する場合もある。このため、この発明に係るガス供給装置１が使用される。なお、この発明に係るガス供給装置を使用する場合においては、ホットプレート６を省略することも可能である。
【００３８】
上述した流体加熱器４０と温度センサ２７とは、チャンバー３における円筒状部材３２に挿入され、その先端がチャンバー３内に配置されている。流体加熱器４０における孔部４６から噴出したガスの温度は、温度センサ２７により測定される。
【００３９】
次に、上述したガス供給装置１によるガスの供給動作について説明する。
【００４０】
ガスの供給を開始するときには、オペレータが本体１１における主電源スイッチ１９を入れるとともに、ガススイッチ１５を操作して電磁開閉弁２４を開放する。これにより、ガスタンク等のガス供給源２から大気圧より大きい所定の圧力のガスが供給される。このガスは、上述したように、例えば、５％の二酸化炭素を含有する空気である。
【００４１】
なお、大気圧より高圧のガスを供給する機構として、ポンプを使用することも可能である。但し、ポンプを使用した場合においては、ガスの流れや圧力が変化する脈動が生じ、精密な測定を行う場合に測定結果に影響を及ぼす可能性がある。一方、この実施形態のように所定圧力のガスを供給するガス供給源２を使用した場合には、このような脈動を防止することが可能となる。
【００４２】
次に、オペレータは、本体１１の操作パネルにおける流量計１２を目視により確認しながら、流量調整弁２５における調整用つまみ１３を調整して、ガスの流量を毎分０．３リットル〜２リットル程度の流量に調整する。また、オペレータは、ヒータスイッチ１６を操作して流体加熱器４０によりそこを通過する気体を加熱する。流体加熱器４０からチャンバー３内に噴出されるガスの温度は、温度センサ２７により測定され、本体１１の液晶表示部１４に表示される。図１においては、現在温度が上段に、また、設定温度が下段に表示された場合を示している。
【００４３】
ガス供給装置１によりガスを供給するときには、流体加熱器４０からチャンバー３内に噴出されるガスの温度は、温度センサ２７により常に測定される。そして、温度センサ２７による測定結果に基づいて制御部２２が流体加熱器４０におけるヒータ４２への給電状態を調整し、チャンバー３内に噴出されるガスの温度が設定温度である摂氏３７度となるように制御する。このときには、制御部２２は、ＰＩＤ制御により、ヒータ４２の制御を実行する。このため、より高精度にフィードバック制御を実行することが可能となる。これにより、ガス供給源２から供給され、流量調整弁２５により流量が調整されるとともに加湿機構２６により加湿されたガスが、流体加熱器４０により温度制御された後、チャンバー３内に供給される。
【００４４】
流体加熱器４０からチャンバー３内に噴出されるガスの温度が設定温度となれば、電気生理実験等の作業を開始する。このときには、必要に応じ、図５に示すチャンバー３における蓋部材３１を円筒状部材３２上から除去し、必要な操作を行った後、再度、蓋部材３１を円筒状部材３２上に載置する。このように、蓋部材３１を着脱するだけで必要な操作を実行することができることから、チャンバー３内の温度の低下を防止することが可能となる。また、蓋部材３１が透光性の材料から構成されていることから、試料５をチャンバー３の外部から容易に観察することが可能となる。
【００４５】
このガス供給装置１によりガスを供給しているときには、温度センサ２７により流体加熱器４０からチャンバー３内に噴出されるガスの温度が監視される。そして、流体加熱器４０からチャンバー３内に噴出されるガスの温度が予め設定した設定温度より０．５度程度高くなった場合には、制御部２２は、流体加熱器４０におけるヒータ４２への給電を中止する。
【００４６】
また、このガス供給装置１によりガスを供給しているときには、温度センサ４１によりヒータ４２の温度が監視される。そして、センサ４１により測定したヒータ４２の温度が予め設定したヒータ４２の上限温度以上となった場合には、制御部２２は流体加熱器４０におけるヒータ４２への給電を中止するとともに、電磁開閉弁２４を閉止する。また、ランプ１７を点灯させて警告表示を行う。これにより、過度に加熱されたガスがチャンバー３内に供給され、試料５が高温のガスと接触することにより損傷を受けることを防止することが可能となる。また、ガス供給源２におけるガスの欠乏や、オペレータが電磁開閉弁２４を開け忘れた場合等においても、装置が損傷することを防止することが可能となる。
【００４７】
なお、上述したように、センサ４１により測定したヒータ４２の温度が予め設定したヒータ４２の上限温度以上となった場合に、制御部２２は流体加熱器４０におけるヒータ４２への給電を中止するとともに、電磁開閉弁２４を閉止するかわりに、センサ２７により測定した流体加熱器４０からチャンバー３内に噴出されるガスの温度が、予め設定した設定温度より一定以上高くなった場合に、制御部２２が流体加熱器４０におけるヒータ４２への給電を中止するとともに、電磁開閉弁２４を閉止するようにしてもよい。この場合においても、試料５が高温のガスと接触することにより損傷を受けることを防止することが可能となる。
【００４８】
このようなガス供給装置１においては、使用に伴って、消毒を行う必要がある。このとき、消毒が必要となるのは、流体加熱器４０と温度センサ２７におけるチャンバー３の円筒状部材３１内部に挿入された領域である。このため、このガス供給装置１においては、消毒のため、流体加熱器４０によるガスの加熱温度を、例えば、摂氏１００度以上に上昇させる。これにより、流体加熱器４０と温度センサ２７におけるチャンバー３の円筒状部材３１内部に挿入された領域を、摂氏１００度以上に加熱されたガスにより消毒することが可能となる。このときには、流体加熱器４０が樹脂製のチューブから構成される管路５０の先端に配設されていることから、消毒時に管路５０が損傷することはない。
【００４９】
なお、流体加熱器４０によるガスの加熱温度を摂氏１００度以上の温度に加熱する場合において、より高度の滅菌を実行するために流体加熱器４０によるガスの加熱温度を摂氏１６０度〜１８０度とする場合においては、少なくとも流体加熱器４０付近の管路５０の材質を、シリコーンチューブやフッ素樹脂製のチューブとすればよい。この場合においても、管路５０の材質を特別に耐熱性の高いものとする必要はないことから、特殊な材質のチューブを使用する必要はない。また、スパイラルチューブ５１についても、高い耐熱性を有するものを使用する必要はない。
【００５０】
すなわち、この発明に係るガス供給装置１によれば、管路５０の先端部分に流体加熱器４０を配設していることから、管路５０に損傷を与えることなく、効率的に昇温されたガスをチャンバー３内に供給することが可能となる。
【００５１】
図６および図７は、ガスを流体加熱器４０により１６０度まで加熱した後、管路内を通過させた場合の、ガスの通過距離とガスの温度との関係を、管路内を通過する気体の流量を変化させて示すグラフである。なお、これらの図において縦軸はガスの温度（摂氏）を示し、横軸は流体加熱器４０からの距離（ｍｍ）を示している。また、図７は、図６における２５０ｍｍ以下の領域を拡大して示している。
【００５２】
これらの図に示すように、ガスの流量が小さいときほど温度低下が著しく、例えば、毎分０．３リットルの流量でガスを供給したときには、４０ｍｍ程度の距離で温度が摂氏１６０度から３３度にまで低下している。
【００５３】
図８は、ガスを流体加熱器４０により加熱した後、管路内を通過させた場合に、管路出口の温度を３７度とするために流体加熱器４０によりガスをどの程度の温度まで昇温する必要があるかを示したグラフである。この図において縦軸は流体加熱器４０の出口の温度（摂氏）を示し、横軸は流体加熱器４０から管路出口までの距離（ｍｍ）を示している。また、このときのガスの流量は毎分１リットルに設定している。
【００５４】
この図に示すように、管路長が１１０ｍｍを越える付近から、流体加熱器４０により加熱すべきガスの温度が１００度を超えることがわかる。ガスの温度が１００度を超える場合には、配管等に特殊な材質のものを使用する必要が生じ、装置コストが上昇することになる。
【００５５】
図６から図８からも明らかなように、本願発明に係るガス供給装置１においては、管路５０の先端に流体加熱器４０を配設することから、ガスを効率的に加熱してチャンバー３に供給することができるばかりではなく、配管等を耐熱性の低い材料で構成することが可能となる。
【００５６】
次に、この発明の他の実施形態について説明する。図９は、この発明の第２実施形態に係るガス供給装置１の要部を示す側面概要図である。なお、上述した第１実施形態と同一の部材については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００５７】
上述した第１実施形態に係るガス供給装置１においては、温度センサ２７により、流体加熱器４０からチャンバー３内に供給されるガスの温度を測定している。これに対して、この第２実施形態に係るガス供給装置１においては、試料５を含む空間であるチャンバー３内に設置されたシャーレ４に貯留される液体の温度を測定する構成を採用している。すなわち、この第２実施形態に係るガス供給装置１においては、温度センサ２７が略Ｌ字状の形状を有し、その先端部２７ａが、試料５が浸漬された培地としての液体の温度を測定する構成を有する。この第２実施形態に係るガス供給装置１においては、液体の温度を温度センサ２７で測定することにより、流体加熱器４０を制御する構成となっている。
【００５８】
次に、この発明のさらに他の実施形態について説明する。図１０は、この発明の第３実施形態に係るガス供給装置１の要部を示す側面概要図である。なお、上述した第１、第２実施形態と同一の部材については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００５９】
この第３実施形態に係るガス供給装置１においては、温度センサ２７が試料５を含む空間であるチャンバー３内において移動可能に配設されている点が、上述した第１、第２実施形態とは異なる。
【００６０】
すなわち、この第３実施形態においては、流体加熱器４０および温度センサ２７が、支持部材７０により支持されており、ネジ７１、７２によりこの支持部材７０に固定されている。流体加熱器４０は、ネジ７１を緩めることにより、支持部材７０に対して長手方向および回転方向に移動可能となっている。また、温度センサ２７は、ネジ７２を緩めることにより、支持部材７０に対して長手方向および回転方向に移動可能となっている。
【００６１】
この第３実施形態に係るガス供給装置１においては、流体加熱器４０の長手方向の位置および回転方向の位置を調整することにより、ガスの供給位置を調整することが可能となる。また、温度センサ２７における先端部２７ｂの位置を調整することにより、温度測定をする対象を変更することが可能となる。すなわち、図１０において二点鎖線で示すように、温度センサ２７における先端部２７ｂを流体加熱器４０側（上方）に配置した場合には、流体加熱器４０からチャンバー３内に供給されるガスの温度を測定することができる。また、図１０において破線で示すように、温度センサ２７における先端部２７ｂをシャーレ４側（下方）に配置した場合においては、シャーレ４に貯留される液体の温度を測定することができる。
【００６２】
なお、上述した実施形態においては、閉鎖されたチャンバー３内に温度制御されたガスを供給する場合について説明したが、開放された室内に設置された試料５の周辺領域に温度調整されたガスを供給するガス供給装置にこの発明を適用してもよい。
【００６３】
また、上述した実施形態においては、流量計１２を目視により確認しながら流量調整弁２５における調整用つまみ１３を調整して、ガスの流量を制御している。しかしながら、デジタル式の流量計を使用し、制御部２２によるフィードバック制御によりガスの流量を自動的に制御するようにしてもよい。
【００６４】
また、この発明に係るガス供給装置１の好ましい用途としては、細胞等を当該装置内で取り扱う生体試料調整装置を挙げることができ、より好ましくは細胞等を観察するための顕微観察装置（実態顕微鏡、偏光顕微鏡、共焦点型顕微鏡など）、または、細胞等の性状を電気的に観察する細胞膜外電位測定装置及び抵抗値の変化として電気的信号を捉える観察装置、または、細胞等の性状を測定するための分光測定装置が挙げられ、最も好ましくは細胞膜外電位測定装置、および、抵抗値の変化として電気的信号を捉える観察装置を挙げることができる。この発明に係るガス供給装置１をその構成部品の一つとして組み込むことで、細胞膜外電位測定装置、および、抵抗値の変化として電気的信号を捉える観察装置において、細胞等の性状を観察する際の取得データのばらつきが減少し、精度の高いデータを取得することができる。
【００６５】
また、この発明に係るガス供給装置１を、細胞シート等の細胞加工の温度調整に利用することも可能である。すなわち、細胞シートは基材の上で作成されるものであり、この細胞シートを基材から剥がす際に、基材の温度を培養温度（摂氏３７度）から摂氏２０度〜２５度まで下げることで、基材表面の性質が変わり、細胞シートを基材から剥がしやすくすることができる。このように、細胞シートに対して供給するガスの温度を変化させるときに、この発明に係るガス供給装置１を使用することにより、例えば、培養中においては摂氏３７度のガスを供給し、細胞シートを剥がす時には常温のガスを供給することで、基材、培地、試料の温度を徐々に下げることができ、細胞へのダメージを減らすことが可能となる。このように、この発明に係るガス供給装置１を使用した場合においては、細胞操作の状態に合わせて、供給すべきガスの温度を適切な温度に設定できるため、シート等の細胞加工や、細胞シート等の生体組織を作って貼り付けるツールとして、この発明に係るガス供給装置１を再生医療の分野にも利用することが可能となる。
【００６６】
さらに、この発明に係るガス供給装置１を使用することにより、任意の温度を設定し、その温度を保った状態において、細胞加工または創薬や再生医療用の生体試料や生体標本を作成、調整、測定、画像解析をすることができる。これにより、細胞生存率や収率の向上や、調整中の試料標本の状態悪化等を防ぐことが可能となる。
【符号の説明】
【００６７】
１      ガス供給装置
２      ガス供給源
３      チャンバー
４      シャーレ
５      試料
６      ホットプレート
１１    本体
１２    流量計
１３    調整用つまみ
１４    液晶表示部
２１    入出力部
２２    制御部
２３    ガス受入口
２４    電磁開閉弁
２５    流量調整弁
２６    加湿機構
２７    温度センサ
３１    蓋部材
３２    円筒状部材
４０    流体加熱器
４１    温度センサ
４２    ヒータ
４３    管状体
５０    管路
５１    スパイラルチューブ
【図１】
2017029006.tif 000003
【図２】
2017029006.tif 000004
【図３】
2017029006.tif 000005
【図４】
2017029006.tif 000006
【図５】
2017029006.tif 000007
【図６】
2017029006.tif 000008
【図７】
2017029006.tif 000009
【図８】
2017029006.tif 000010
【図９】
2017029006.tif 000011
【図１０】
2017029006.tif 000012