説明

アイソレータ、培養物の移動方法

【課題】培養物の本来期待しない性質変化を抑制することが可能なアイソレータを提供する。
【解決手段】培養装置が着脱可能なアイソレータであって、作業室と、収納室と、培養装置が装着される際に、培養装置の培養室と作業室との間を連通する第1開口部と、作業室と収納室との間を連通する第2開口部と、収納室を密閉するよう第2開口部を閉塞する第1扉と、培養室から取り出された培養物が収納室に収納され、収納室が密閉され、培養装置が取り外される場合に、収納室に収納された培養物の温度を調整する温度調整装置と、を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、アイソレータ、培養物の移動方法に関する。
【背景技術】
【0002】
一連の細胞培養工程の中に、培養されている細胞の一部、又は全てを、新しい容器に植え継ぐ作業が行われることがある。このような作業は継代と呼ばれ、例えば、培養装置が取り付けられた際に、培養装置の培養室と連通される作業室を備えるアイソレータで行われる(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2011−19762号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
例えば、継代後の細胞を再び培養する際、培養対象となる細胞が収納された容器の数が多い場合、全ての容器を既設の培養装置が収納できないことがある。このような場合、既設の培養装置をアイソレータから取り外し、収納スペースが十分ある新たな培養装置をアイソレータに取り付ける必要がある。しかしながら、既設の培養装置を取り外してから、新たに取り付けられた培養装置に細胞を収納するまでには時間がかかることがあり、アイソレータ内に放置されている細胞(培養物)に、本来期待しない性質変化が生じてしまうことがあった。
【0005】
本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、培養物の性質変化を抑制することが可能なアイソレータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するため、本発明の一つの側面に係る培養装置が着脱可能なアイソレータは、作業室と、収納室と、前記培養装置が装着される際に、前記培養装置の培養室と前記作業室との間を連通する第1開口部と、前記作業室と前記収納室との間を連通する第2開口部と、前記収納室を密閉するよう前記第2開口部を閉塞する第1扉と、前記培養室から取り出された培養物が前記収納室に収納され、前記収納室が密閉され、前記培養装置が取り外される場合に、前記収納室に収納された前記培養物の温度を調整する温度調整装置と、を備える。
【発明の効果】
【0007】
培養物の性質変化を抑制することが可能なアイソレータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の第1実施形態であるアイソレータ10の構成を示す図である。
【図2】継代培養される培養物を新たな培養装置16に収納する際に作業者が実行する処理の一例を示すフローチャートである。
【図3】継代が実行される際のアイソレータ10及び培養室A1の状態を示す図である。
【図4】継代が終了した際のアイソレータ10及び培養室A1の状態を示す図である。
【図5】培養室A1が取り外される際のアイソレータ10の状態を示す図である。
【図6】作業室22及び培養室B1が除染処理される際のアイソレータ10及び培養室B1の状態を示す図である。
【図7】容器110,111が培養室B1に移される際のアイソレータ10の状態を示す図である。
【図8】本発明の第2実施形態であるアイソレータ11の主要な構成を示す図である。
【図9】本発明の第3実施形態であるアイソレータ12の主要な構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。なお、滅菌とは微生物を殺滅して限りなく無菌に近くすることであるが、本明細書ではいわゆる除染、除菌、殺菌なども含めるものとする。また、無菌環境とは限りなく無菌に近い環境であって、除染処理とはその無菌環境を実現するための処理をいい、除染処理に用いる物質を除染物質という。
【0010】
==第1実施形態==
図1は、本発明の第1実施形態であるアイソレータ10の構成を示す図である。アイソレータ10は、作業者が滅菌された環境で細胞等を扱う作業を行うための装置である。培養装置15は、細胞等の培養物を培養するための装置であり、培養物が収納された容器100,101を収納する培養室A1と、培養室A1を密閉する扉A2とを備える。
【0011】
また、アイソレータ10には培養装置15が装着されており、アイソレータ10は、除染ガス発生装置20、供給装置21、作業室22、パスボックス23、排出装置24、操作部25、及び制御装置26を含んで構成される。
【0012】
除染ガス発生装置20は、除染ガスである過酸化水素ガスを供給装置21へと供給する。
【0013】
供給装置21は、供給される過酸化水素ガス、またはアイソレータ10の外部の空気を作業室22、パスボックス23へと供給する装置であり、電磁バルブ40,41、及びファン42,43を含んで構成される。
【0014】
電磁バルブ40,41のそれぞれは、制御装置26の制御に基づいて、過酸化水素ガス、あるいは、外部の空気を切替て、ファン42,43に供給する。ファン42は、電磁バルブ40を経由して供給される過酸化水素ガス、あるいは外部の空気を作業室22へと供給し、ファン43は、電磁バルブ41から供給される過酸化水素ガス、または空気をパスボックス23へと供給する。なお、除染ガス発生装置20及び供給装置21は、除染物質供給装置に相当する。
【0015】
作業室22は、細胞等の生体由来材料を対象とする作業を行う空間である。作業室22には、エアフィルタ50,51、扉52〜54、作業用グローブ55、及び連結部材56が設けられている。また、作業室22の培養装置15が取り付けられる側の壁面には開口部60が設けられ、作業室22のパスボックス23が設置された側の壁面には開口部61が設けられている。
【0016】
エアフィルタ50は、ファン42から供給される過酸化水素ガス、または空気に含まれる塵等を除去するためのフィルタである。エアフィルタ51は、作業室22から排出されるガス等に含まれる塵等を除去するためのフィルタである。なお、エアフィルタ50,51には、例えば、HEPA(High Efficiency Particulate Air)フィルタが用いられる。
【0017】
扉52は、開口部60を開放または閉塞可能に設けられており、扉53は、開口部61を開放または閉塞可能に設けられている。また、作業室10の前面には扉54が開閉可能に設けられている。
【0018】
作業用グローブ55は、扉54が閉じられた状態で作業者が作業室22内の細胞等を扱う作業ができるよう、扉54に設けられた開口部(不図示)に取り付けられている。なお、扉52〜54が閉じられると作業室22は密閉される。
【0019】
連結部材56は、アイソレータ10と例えば培養装置15とを連結させるための部材であり、開口部60を囲むように作業室10の外側の壁面に設けられている。また、培養装置15が連結部材56に取り付けられた際に扉52(第2扉)及び扉A2が開放されると、作業室22と培養室A1との間は開口部60(第1開口部)を介して連通する。さらに、作業室22とパスボックス23との間は、扉53(第1扉)が開放された際に、開口部61(第2開口部)を介して連通する。
【0020】
パスボックス23は、作業室22内に搬入する培養器具や培地等の物品を滅菌するための空間である。また、パスボックス23(収納室)には、例えば培養装置15が取り外される際に、培養物が収納された容器が一時的に保管される。
【0021】
パスボックス23には、エアフィルタ70,71、扉72、温度調整装置73、加湿器74、及び二酸化炭素ガス発生装置75が設けられている。
【0022】
エアフィルタ70は、エアフィルタ50と同様にファン43から供給される過酸化水素ガス、または空気に含まれる塵等を除去し、エアフィルタ71は、エアフィルタ51と同様にパスボックス23から排出されるガス等に含まれる塵等を除去する。
【0023】
扉72(第3扉)は、培養器具や培地等の物品を作業室22内に搬入するための扉である。なお、図1では扉72が閉じられた状態が描かれているが、培養器具等の物品は、扉72が開放された際にパスボックス23と外部とを連通する開口部65(第3開口部)を介して搬入される。また、扉53,72が閉じられている状態では、パスボックス23は密閉される。
【0024】
温度調整装置73、加湿器74、及び二酸化炭素ガス発生装置(COガス発生装置)75は、培養物がパスボックス23に保管されている際に培養物の性質変化を防ぐべく、培養物が収納された容器の温度、またはパスボックス23内の環境を調整する。
【0025】
温度調整装置73は、例えば、培養物が収納された容器が載置可能な、熱源としてペルチエ素子を用いたプレート型のサーモスタットである。温度調整装置73は、例えばパスボックス23の床に設置され、制御装置26の制御に基づいて、培養物が収納された容器の温度(培養物の温度)を、所定の温度(例えば、37℃または4℃)に調整する。
【0026】
加湿器74(湿度調整装置)は、制御装置26の制御に基づいて、密閉されたパスボックス23内の湿度を所定の湿度(例えば、90%)に調整する。
【0027】
二酸化炭素ガス発生装置75(濃度調整装置)は、制御装置26の制御に基づいて、COガスを発生し、密閉されたパスボックス23内のCO濃度を所定の濃度(例えば、5%)に調整する。
【0028】
このため、本実施形態のパスボックス23には、一般的なアイソレータにおける滅菌室の機能と、培養物の性質変化を防ぎつつ培養物を収納可能な収納室の機能とが実現される。
【0029】
排出装置24は、作業室22やパスボックス23から、過酸化水素ガスや空気等のガスを排出するための装置であり、不活性化装置80,81を含んで構成される。
【0030】
不活性化装置80,81のそれぞれは触媒を備え、ガスを無害化してアイソレータ10の外部へと出力する。
【0031】
操作部25は、作業者がアイソレータ10の動作を設定するための操作パネル等である。なお、操作部25の操作結果は制御装置26へと送信される。そして、制御装置26は、操作部25の操作結果に基づいて、アイソレータ10を統括制御する。
【0032】
==培養物を新たな培養装置に移す際に作業者が実行する処理==
ここで、図2〜図7を参照しつつ、既設の培養装置15(第1培養装置)の収納スペースが十分でない場合に、継代された培養物を新たな培養装置16(第2培養装置)に収納する際に作業者が実行する処理を説明する。なお、アイソレータ10に培養装置15が装着されている状態では、培養室A1、作業室22、及びパスボックス23の全てが無菌環境にあることとし、アイソレータ10及び培養装置15の各扉の状態は、例えば図1に示す状態であることとする。また、図3に示すように、継代の際に使用される容器110,111は、予め作業室22内に搬入されていることとする。なお、図3〜図6においては、便宜上、アイソレータ10における主要な構成のみを記載している。
【0033】
まず作業者は、図3に示すように扉A2を開放し、培養物が収納されている容器100を培養室A1から作業室22へ取り出して継代を実行する(S100)。具体的には、容器100の培養物(細胞)の一部を、容器110,111に移す。
【0034】
そして、継代が終了すると図4に示すように、作業者は容器100を培養室A1に戻し、扉A2及び扉52を閉じる(S101)。また、作業者は、容器110,111をパスボックス23に移動した後、扉53を閉じてパスボックス23を密閉する(S102:第1及び第2の工程)。
【0035】
パスボックス23が密閉された後、作業者は、培養物の性質変化を防ぐべく操作部25を操作し、パスボックス23に収納された容器110,111の温度、パスボックス23内の湿度、CO濃度の調整を開始する(S103:第3の工程)。
【0036】
そして作業者は、図5に示すように既設の培養装置15を取り外し(S104:第4の工程)、新たな培養装置16をアイソレータ10に装着する(S105:第5の工程)。なお、培養装置16は、培養装置15と同様に、培養室B1と、培養室B1を密閉する扉B2とを備えている。そして、ここでは、培養室B1には培養物は全く収納されておらず、培養室B1内は除染処理されていないこととする。なお、この間においてもパスボックス23内の温度等は調整され続けている。したがって、例えば、処理S104,105に時間がかかる場合であっても、容器110,111に収納された培養物の性質変化を防ぐことができる。
【0037】
そして作業者は、培養装置15が取り外される際に汚染された連結部材56等と、培養室B1内とを滅菌する除染処理を実行する。具体的には、図6に示すように、作業者は扉B2及び扉52を開放した後、操作部25を操作して、除染ガス発生装置20等に除染処理を実施させる(S106:第6の工程)。この結果、除染ガス発生装置20で発生した過酸化水素ガスは、エアフィルタ50を介して作業室22へと供給される。そして、過酸化水素ガスは、作業室22を介して培養室B1にも供給されるため、作業室22及び培養室B1は滅菌される。なお、除染処理が実施される間、パスボックス23は密閉されているため、パスボックス23内に収納されている培養物は過酸化水素ガスの影響を受けることはない。
【0038】
また、作業室22及び培養室B1が滅菌された後、作業者は、操作部25を操作し、温度、湿度、CO濃度の調整を終了する(S107)。そして作業者は、図7に示すように、扉53を開放し、パスボックス23に収納された容器110,111を培養室B1に移動する(S108:第7の工程)。この結果、新たな容器110,111に収納された培養物は、培養室B1で培養可能となる。
【0039】
==第2実施形態==
図8は、本発明の第2実施形態であるアイソレータ11の主要な構成を示す図である。アイソレータ11も、図1に示したアイソレータ10と同様に、除染ガス発生装置20等を備えているが、ここでは省略されている。また、図1と図8とで同じブロックには、同じ符号が付されている。
【0040】
アイソレータ11には、図1に示したアイソレータ10には設けられていない収納室200が設けられている。そして、作業室210には、収納室200と作業室210との間を連通する開口部300(第2開口部)と、開口部300を閉じることにより収納室200を密閉する扉301(第1扉)とが設けられている。また、温度調整装置73、加湿器74、及びCOガス発生装置75は収納室200に設けられている。したがって、例えば、培養装置15が取り外される際に、作業者は、培養物が収納された容器を収納室200に保管することができる。そして、収納室200の環境(温度、湿度等)を調整することにより、収納室200収納された培養物の性質変化を抑制することができる。
【0041】
==第3実施形態==
図9は、本発明の第3実施形態であるアイソレータ12の主要な構成を示す図である。アイソレータ12も、図1に示したアイソレータ10と同様に、除染ガス発生装置20等を備えているが、ここでは省略されている。また、図1と図9とで同じブロックには、同じ符号が付されている。
【0042】
アイソレータ12とアイソレータ10とを比較すると、アイソレータ12には、連結部材56の代わりに、過酸化水素ガスが供給されるポート400を備える連結部材410が設けられている。なお、このような連結部材410は、例えば、特許文献1(特開2011−19762号公報)に開示されている。
【0043】
そして、温度調整装置73、加湿器74、及びCOガス発生装置75は作業室22に設けられている。したがって、例えば、培養装置15が取り外される際に、作業者は、扉52,53が閉じられた状態の作業室22内に培養物が収納された容器を保管することができる。そして、作業室22の環境(温度、湿度等)を調整することにより、作業室22に収納された培養物の性質変化を抑制することができる。
【0044】
以上、本実施形態のアイソレータ10〜12について説明した。アイソレータ10においては、培養装置15が取り外される際には、培養物は温度調整装置73を備えたパスボックス23に収納される。したがって、アイソレータ10内に培養物が一時的に保管される場合であっても、培養物の性質変化を防ぐことができる。
【0045】
また、アイソレータ10には、培養装置15が取り外される際に開口部60を閉塞する扉52が設けられている。このため、培養装置15が取り外される際に、作業室22が汚染されること、及び作業室22内の物質が外部へ漏れ出すことを抑制することができる。
【0046】
また、アイソレータ10では、外部から物品を搬入するパスボックス23を、培養物が一時的に保管される収納室として兼用している。したがって、省スペース化を図ることが可能となる。
【0047】
また、アイソレータ10のパスボックス23には、二酸化炭素ガス発生装置75が備えられている。したがって、培養物の温度のみが調整される場合よりも、より培養物の性質変化を防ぐことができる。
【0048】
また、アイソレータ10のパスボックス23には、加湿器74が備えられている。したがって、培養物の温度のみが調整される場合よりも、より培養物の性質変化を防ぐことができる。
【0049】
また、例えばアイソレータ12のように、連結部材410のみを除染することができる場合、温度調整装置73が設けられた作業室22に培養物を一時的に保管しても良い。このような場合であっても、培養物の性質変化を防ぐことができる。
【0050】
また、アイソレータ10では、新しい培養装置16を取り付ける際に、培養装置16の培養室B1と、作業室22とを合わせて滅菌できる。したがって、新しい培養装置16を取り付ける際には、予め培養室B1を除染しておく手間を省くことができる。
【0051】
なお、上記実施例は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物も含まれる。
【0052】
例えば、温度調整装置73は、培養物が収納された容器の温度を直接調整できるような熱源としてペルチエ素子を利用したプレート型のサーモスタットであることとしたがこれに限られない。温度調整装置73は、例えば、アイソレータ10におけるパスボックス23内の温度を調整する装置であってもよい。パスボックス23内の温度が例えば37℃に調整された場合、パスボックス23内に収納される培養物の温度も略同一となる。したがって、このような場合であっても、培養物の性質変化を抑制することができる。また、温度調整装置73は、パスボックス23内の温度を調整できれば良いため、例えばパスボックス23の外側の壁面に取り付けられるヒータ等であっても良い。つまり、温度調整装置73は、パスボックス23の内側に設けられている必要はない。
【0053】
作業室22の一部が扉で密閉されるように区切られている空間を有している場合、区切られた空間の温度等が調整できれば、培養物の性質変化を抑制しつつ培養物を保管できる。また、温度等が調整可能な区切られた空間は、作業室22の床下に設けられていても良い。
【符号の説明】
【0054】
10,11,12 アイソレータ
15,16 培養装置
20 除染ガス発生装置
21 供給装置
22,210 作業室
23 パスボックス
24 排出装置
25 操作部
26 制御装置
40,41 電磁バルブ
42,43 ファン
50,51,70,71 エアフィルタ
52〜54,72,301,A2,B2 扉
55 グローブ
56,410 連結部材
60,61,65,300 開口部
73 温度調整装置
74 加湿器
75 二酸化炭素(CO)ガス発生装置
80,81 不活性化装置
200 収納室
400 ポート
A1,B1 培養室

【特許請求の範囲】
【請求項1】
培養装置が着脱可能なアイソレータであって、
作業室と、
収納室と、
前記培養装置が装着される際に、前記培養装置の培養室と前記作業室との間を連通する第1開口部と、
前記作業室と前記収納室との間を連通する第2開口部と、
前記収納室を密閉するよう前記第2開口部を閉塞する第1扉と、
前記培養室から取り出された培養物が前記収納室に収納され、前記収納室が密閉され、前記培養装置が取り外される場合に、前記収納室に収納された前記培養物の温度を調整する温度調整装置と、
を備えることを特徴とするアイソレータ。
【請求項2】
請求項1に記載のアイソレータであって、
前記培養装置が取り外される場合に、前記第1開口部を閉塞する第2扉を更に備えること、
を特徴とするアイソレータ。
【請求項3】
請求項2に記載のアイソレータであって、
外部と前記収納室との間を連通する第3開口部と、
前記第3開口部を開放または閉塞する第3扉と、
を更に備え、
前記第3扉は、
前記培養物が前記収納室に収納されておらず、前記第2開口部が前記第1扉により閉塞され、前記収納室に物品が搬入される場合に開放されること、
を特徴とするアイソレータ。
【請求項4】
請求項1〜3の何れか一項に記載のアイソレータであって、
前記培養室から取り出された培養物が前記収納室に収納され、前記収納室が密閉され、前記培養装置が取り外される場合に、前記収納室の二酸化炭素の濃度を調整する濃度調整装置を更に備えること、
を特徴とするアイソレータ。
【請求項5】
請求項1〜4の何れか一項に記載のアイソレータであって、
前記培養室から取り出された培養物が前記収納室に収納され、前記収納室が密閉され、前記培養装置が取り外される場合に、前記収納室の湿度を調整する湿度調整装置を更に備えること、
を特徴とするアイソレータ。
【請求項6】
培養装置が着脱可能なアイソレータであって、
作業室と、
前記培養装置が装着される際に、前記培養装置の培養室と前記作業室との間を連通する開口部と、
前記作業室を密閉するよう前記開口部を閉塞する扉と、
前記培養室から取り出された培養物が前記作業室に収納され、前記作業室が密閉され、前記培養装置が取り外される場合に、前記作業室に収納された前記培養物の温度を調整する温度調整装置と、
を備えることを特徴とするアイソレータ。
【請求項7】
第1培養装置または第2培養装置が装着可能なアイソレータにおいて、前記第1培養装置の第1培養室に収納されている培養物を、前記第2培養装置の第2培養室に移動する培養物の移動方法であって、
前記アイソレータは、
作業室と、
収納室と、
前記第1または第2培養室と前記作業室との間を連通する第1開口部と、
前記作業室と前記収納室との間を連通する第2開口部と、
前記収納室を密閉するよう前記第2開口部を閉塞する扉と、
前記作業室に除染物質を供給する除染物質供給装置と、
前記収納室に設けられた温度調整装置と、
を備え、
前記第1培養装置が装着されている際に、前記第1培養室の前記培養物を前記収納室に移動する第1の工程と、
前記扉を閉塞して前記収納室を密閉する第2の工程と、
前記温度調整装置に前記培養物の温度を調整させる第3の工程と、
前記第1培養装置を取り外す第4の工程と、
前記第2培養装置を装着する第5の工程と、
前記除染物質供給装置に前記作業室と前記第2培養室とを除染させる第6の工程と、
前記扉を開放して、前記収納室に収納された前記培養物を前記第2培養室に移動する第7の工程と、
を含むことを特徴とする培養物の移動方法。

【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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【図9】
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【公開番号】特開2012−231726(P2012−231726A)
【公開日】平成24年11月29日(2012.11.29)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−102046(P2011−102046)
【出願日】平成23年4月28日(2011.4.28)
【出願人】(592031097)パナソニックヘルスケア株式会社 (28)
【Fターム(参考)】