細胞培養器および培養状態監視システム
【課題】例えば複数の細胞培養器をインキュベータ内で保管する場合でも、各々の容器内の細胞の種類や継代の履歴などの情報を、読み出し装置などの通信装置を用いて細胞培養器のＲＦＩＤタグから容易に取得することができる。
【解決手段】培養すべき細胞および培養液を収容する培養細胞収容部と、前記培養細胞収容部に取り付けられ、所定の通信装置から無線により送信される信号を受信したことに応じて所定の情報を前記通信装置へと送信するＲＦＩＤタグと、を備えることを特徴とする細胞培養器を提供する。
【解決手段】培養すべき細胞および培養液を収容する培養細胞収容部と、前記培養細胞収容部に取り付けられ、所定の通信装置から無線により送信される信号を受信したことに応じて所定の情報を前記通信装置へと送信するＲＦＩＤタグと、を備えることを特徴とする細胞培養器を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、細胞培養器および培養状態監視システムに関し、特に、所定の通信装置との間で無線により培養状態等の情報を送受信可能な細胞培養器および培養状態監視システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば人工授精細胞などの細胞培養に用いられる細胞培養容器が知られている（例えば特許文献１参照）。このような細胞培養容器は、例えば温度や二酸化炭素濃度が管理されたインキュベータ内で保管される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−６２６１号公報
【特許文献２】特表２００９−５３３０５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来は、複数の細胞培養容器をインキュベータ内で保管する場合、各々の容器内の細胞の種類や継代の履歴などの情報は、容器に貼り付けられたラベルなどに記入されることが多く、当該情報を確認する場合は、インキュベータ内から所望の容器を探し出してインキュベータから取り出す必要があった。また、インキュベータ内は温度制御がなされているものの、それぞれの細胞培養容器毎の温度バラツキや個々の細胞培養容器の温度履歴などを把握することができなかった。
【０００５】
また、近年、細胞培養時の状態を監視するためのシステムも提案されている（例えば特許文献２参照）。しかしながら、特許文献２に記載のシステムでは、培養する細胞や培地などを格納する培養容器とは別体のキュベット内で測定しているため、培養している細胞の状態を正確に把握できなかった。そこで、培養容器を直接測定する方法が考えられるが、細胞培養においては、特に汚染（コンタミネーション）の問題が懸念される。一方、上記システムのように、培養容器とは別体のキュベットを測定対象とした場合、汚染の可能性は減るものの、培養容器内で汚染が発生した場合、キュベット内で汚染が発生していなければ汚染を検出できないため、細胞培養時の状態を監視する上では不十分であった。そこで、汚染を発生させず清潔状態を保ったまま、連続的に培養されている細胞の状態を監視できる装置が求められていた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、培養すべき細胞および培養液を収容する培養細胞収容部と、前記培養細胞収容部に取り付けられ、所定の通信装置から無線により送信される信号を受信したことに応じて所定の情報を前記通信装置へと送信するＲＦＩＤタグと、を備えることを特徴とする細胞培養器を提供する。
【０００７】
このような細胞培養器によれば、例えば複数の細胞培養器をインキュベータ内で保管する場合でも、各々の容器内の細胞の種類や継代の履歴などの情報を、読み出し装置などの通信装置を用いて細胞培養器のＲＦＩＤタグから容易かつ汚染なく清潔に取得することができる。
【０００８】
また、上記細胞培養器は、前記培養液の温度と、炭酸ガス濃度と、酸素濃度と、酸素分圧と、グルコース濃度と、ラクテート濃度と、アンモニア濃度の少なくとも何れか一つ以上を直接又は間接に測定するセンサをさらに備え、前記ＲＦＩＤタグは、前記センサによる測定結果を含む前記所定の情報を前記通信装置へと送信することが好ましい。
【０００９】
これにより、例えば細胞培養器がインキュベータ内に保管されている場合において、細胞培養器をインキュベータから取り出すことなく、細胞培養器内の培養液の温度や細胞培養器の周囲の二酸化炭素濃度など種々の測定値を取得することができる。
【００１０】
また、上記細胞培養器において、前記センサは、前記ＲＦＩＤタグに内蔵されていることが好ましい。
【００１１】
これにより、上記センサと当該センサによる測定結果を送信するための構成がＲＦＩＤタグに一体化されるので、培養細胞収容部に取り付けられるＲＦＩＤタグをより小型化することができる。
【００１２】
また、上記細胞培養器において、前記ＲＦＩＤタグは、前記所定の情報を記憶する記憶部と、前記ＲＦＩＤタグが前記通信装置からの前記信号を受信したことに応じて前記記憶部に記憶されている前記所定の情報を読み出して前記通信装置へと送信する情報送信部と、を有することが好ましい。また、この場合、前記記憶部は、少なくとも固有の識別コードと前記細胞の継代履歴に関する情報とを含む前記所定の情報を記憶してもよい。
【００１３】
これにより、前記ＲＦＩＤタグの記憶部に細胞培養器の識別コード、細胞培養器内の細胞の種類や継代の履歴、あるいは上記センサによる測定結果などの各細胞培養器の情報を記憶させておき、情報送信部経由で容易に取得することができ、監視者の作業効率も向上する。
【００１４】
また、上記細胞培養器において、前記記憶部は、前記通信装置からの前記信号の内容に応じて、記憶する前記所定の情報の内容を書き換え可能であることが好ましい。
【００１５】
これにより、例えば上記通信装置に書き込み機能を持たせておき、例えば新たに継代を行った場合や培養する細胞の種類が変わった場合に、上記記憶部に記憶されている細胞の種類や継代の履歴などの情報を容易に更新することができる。更に、培地を交換した日時などのそれまでに発生した状況を正確に把握できるだけでなく、記憶部に蓄積された情報から、次の培地交換の時期を予想や傾向のぶんせきなどをも可能とする。
【００１６】
また、上記細胞培養器において、前記ＲＦＩＤタグは、前記通信装置から送信される電波の一部を直流電流に変換する駆動電流生成部をさらに有し、前記情報送信部は、前記駆動電流生成部において変換された前記直流電流を駆動電流として前記所定の情報を前記通信装置へと送信することが好ましい。
【００１７】
これにより、ＲＦＩＤタグに電池を設けたり、外部電源から電力の供給を受けたりする必要がなく、長期間に渡っての連続監視を可能とする。
【００１８】
また、上記細胞培養器は、発光部と受光部とを有し、前記発光部からの光を溶液に透過させて前記受光部で受光することにより、前記溶液の状態を測定する測定ユニットを更に備え、前記測定ユニットは、前記培養細胞収容部と一体に設けられた測定ユニット収容部に収容され、前記通信装置へ測定結果を送信可能とすることが好ましい。また、この場合、ＲＦＩＤタグは、前記所定の情報を前記測定ユニット経由で前記通信装置へと送信してもよい。
【００１９】
これにより、測定ユニットによる培養液の測定結果やＲＦＩＤタグに記憶されている情報についても、細胞培養器を取り出すことなく遠隔にて取得することができる。また、測定ユニットが培養細胞収容部と一体に設けられた測定ユニット収容部に収容されていることで、培養液の状態を測定可能としつつ、細胞培養器全体の構造が複雑かつ大型化しない。
【００２０】
また、上記細胞培養器は、上記に替えて、上記測定ユニットと同様かつ測定結果の送信機能を有しない測定ユニットを備え、前記ＲＦＩＤタグが、前記測定ユニットによる測定結果を含む前記所定の情報を前記通信装置へと送信してもよい。
【００２１】
これにより、上記と同様に、測定ユニットによる培養液の測定結果を、細胞培養器を取り出すことなく遠隔にて取得することができる。また、測定ユニットが培養細胞収容部と一体に設けられた測定ユニット収容部に収容されていることで、培養液の測定を可能としつつ、細胞培養器全体の構造が複雑かつ大型化しない。
【００２２】
また、上記細胞培養器が前記測定ユニットを備える場合、当該測定ユニットは、前記培養液のｐＨを測定可能であることが好ましい。
【００２３】
これにより、測定ユニットによる培養液のｐＨの測定結果を、細胞培養器を取り出すことなく遠隔にて取得することができ、培地の状態を把握することができる。
【００２４】
また、本発明は、他の形態として、培養すべき細胞および培養液を収容する培養細胞収容部と、発光部と受光部とを有し、前記発光部からの光を溶液に透過させて前記受光部で受光することにより、前記溶液の状態を測定する測定ユニットを収容する測定ユニット収容部と、を備える細胞培養器であって、前記測定ユニットの前記発光部と前記受光部との間に、前記培養細胞収容部の一部が位置する形状であることを特徴とする細胞培養器を提供する。発光部から放射される光が上記形状に透過し、受光部により受光されることで、培地と非接触での測定が可能となり、汚染のない清潔な培地の監視を可能とする。
【００２５】
ここで、前記形状とは、前記測定ユニットの前記発光部と前記受光部との間に前記培養細胞収容部の一部が突出した形状であってよい。
【００２６】
また、前記細胞培養器は更に、前記培養細胞収容部に取り付けられ、通信装置から無線により送信される信号を受信したことに応じて所定の情報を前記通信装置へと送信するＲＦＩＤタグを備えることが好ましい。
【００２７】
また、本発明は、さらに他の形態として、上記細胞培養器と、前記ＲＦＩＤタグへ前記信号を送信することにより前記ＲＦＩＤタグから前記所定の情報を受信する通信装置と、
を備えることを特徴とする培養状態監視システムを提供する。また、このような培養状態監視システムにおいて、複数の前記細胞培養器を収納するインキュベータを備え、前記通信装置は、前記インキュベータに設けられてもよい。
【００２８】
このような培養状態監視システムによれば、例えば複数の細胞培養器をインキュベータ内で保管する場合でも、各々の容器内の細胞の種類や継代の履歴などの情報を読み出し装置などの通信装置を用いて容易に取得・管理することができる。細胞を取得した患者の取り違え、培養した部位の誤認などの人的ミスの軽減にも寄与する。
【００２９】
また、上記培養状態監視システムにおいて、前記通信装置は、前記測定ユニット又は前記センサによる測定結果に応じてアラーム信号を生成することが好ましい。
【００３０】
これにより、測定結果に異常な値が含まれている場合などに、その状態を管理担当者がアラームによって容易に認識することができ、汚染の拡大を未然に防ぐことを可能とする。
【００３１】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施形態に係る培養状態監視システム１０の概略構成図である。
【図２】細胞培養器１００の斜視図である。
【図３】ＲＦＩＤタグ１３０の平面図である。
【図４】ＲＦＩＤタグ１３０の構成例を示すブロック図である。
【図５】測定ユニット１２０による測定結果を取得可能なＲＦＩＤタグ１４０の構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００３４】
図１は、本発明の実施形態に係る培養状態監視システム１０の概略構成図である。培養状態監視システム１０は、複数の細胞培養器１００が収納されたインキュベータ２００と、インキュベータ２００内に設けられた培養状態監視装置３００と、複数の細胞培養器１００の各々に取り付けられた後述のＲＦＩＤタグ１３０に記憶された情報の読み出しおよび書き換えが可能なデータ管理装置４００と、を備え、収納している細胞の種類や継代の履歴などが異なる複数の細胞培養器１００を監視可能なシステムである。
【００３５】
図２は、細胞培養器１００の分解斜視図である。細胞培養器１００は、培養細胞収容部１１１および測定ユニット収容部１１２で構成される培養器本体１１０と、ｐＨ測定ユニット１２０と、培養器本体１１０の底面における培養細胞収容部１１１の裏側にあたる位置に取り付けられたＲＦＩＤタグ１３０とで構成されている。なお、本例の細胞培養器１００では、本発明における測定ユニットの一例として培養液のｐＨの測定が可能なｐＨ測定ユニット１２０を備えるが、細胞培養器１００は、ｐＨ測定ユニット１２０とともに、あるいはｐＨ測定ユニット１２０に替えてｐＨ以外の測定が可能な測定ユニットを備えてもよい。
【００３６】
培養器本体１１０において、培養細胞収容部１１１は、細胞培養器１００で培養する細胞および培養液を収容する。測定ユニット収容部１１２は、培養細胞収容部１１１に隣接して培養細胞収容部１１１と一体に設けられており、ｐＨ測定ユニット１２０を収容する。
【００３７】
ｐＨ測定ユニット１２０は、ｐＨ測定ユニット１２０の各部へ駆動電力を供給するバッテリー１２１と、各々が異なる波長の光で発光する複数（本例では３つ）のＬＥＤ１２２と、ＬＥＤ１２２の点灯制御などの機能を担う回路基板１２３と、ＬＥＤ１２２から照射される光を受光する受光素子１２４と、受光素子１２４からの受光出力から培養液のｐＨを算出する信号処理回路部１２５と、培養液のｐＨの測定結果を送信する送信部１２６を有する。なお、培養細胞収容部１１１内の培養液には、ｐＨ指示薬が含まれており、３つのＬＥＤ１２２のうちの１つは、この指示薬に対してほとんど吸光性を示さない波長で発光するオフセット用のＬＥＤである。
【００３８】
また、他の２つのＬＥＤ１２２の一方は、培養液のｐＨが所定の管理幅の中央値から酸性に振れるに従って上記指示薬に対して顕著な吸光性を示す波長で発光し、他方は、培養液のｐＨが当該中央値からアルカリ性に振れるに従って上記指示薬に対して顕著な吸光性を示す波長で発光する。なお、上記指示薬には、例えばフェノールレッドが好ましく用いられる。また、指示薬にフェノールレッドを用いた場合、３つのＬＥＤ１２２のうちの上記オフセット用のＬＥＤは、例えば７００ｎｍ帯で発光する。また、残りの２つのＬＥＤは、それぞれ５５８ｎｍ帯および４３０ｎｍ帯で発光する。
【００３９】
ｐＨ測定ユニット１２０によって培養液のｐＨを測定する際には、まず、オフセット用のＬＥＤを点灯させて培養液の吸光性について校正係数を求める。ここで、培養液の温度を変化させて校正係数を当該温度の関数として求めてもよい。次に、残りの２つのＬＥＤを所定間隔で交互に点灯させて、培養細胞収容部１１１における測定ユニット収容部１１２側に突出した突出部１１３内の培養液を透過した光を受光素子１２４で受光する。ここで、ｐＨ測定ユニット１２０のＬＥＤ１２２と受光素子１２４による光軸が培養細胞収容部１１１の一部（突出部１１３）を横切るように、突出部１１３はｐＨ測定ユニット１２０のＬＥＤ１２２との間に位置する形状であるのが望ましい。これによりｐＨ測定ユニット１２０は細胞が培養される培養細胞収容部１１１内の状況を連続的に監視することを可能とする。
【００４０】
そして、信号処理回路部１２５において、受光素子１２４からの受光出力から各々のＬＥＤの発光波長における吸光度を算出し、予め求めておいた上記指示薬のｐＨと吸光度との関係および上記校正係数に基づいて培養液のｐＨを算出する。そして、算出されたｐＨの値は、測定時間（例えばＬＥＤの発光タイミング）などの測定条件を示す情報と関連付けられた後、送信部１２６によって培養状態監視装置３００へと送信される。なお、送信部１２６と培養状態監視装置３００との間の通信方式は、例えば赤外線（ＩｒＤＡ）通信、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、無線ＬＡＮなどの近距離通信の各方式から選択されるが特に限定されない。このとき、送信部１２６はＲＦＩＤタグに内蔵されたセンサによる測定結果も併せて送信しても良い。
【００４１】
図３は、ＲＦＩＤタグ１３０の平面図である。また、図４は、ＲＦＩＤタグ１３０の構成例を示すブロック図である。ＲＦＩＤタグ１３０は、上記のように、細胞培養器１００の培養器本体１１０の底面における培養細胞収容部１１１の裏側にあたる位置に取り付けられており、図３に示すように、ＩＣチップ１３１、送受信アンテナ１３２、およびセンサ部１３３を有する。
【００４２】
センサ部１３３は、後述の駆動電流生成部１３６から駆動電流の供給を受けて培養細胞収容部１１１内の培養液の状態を測定し、情報送信部１３５へと出力する。本例では、センサ部１３３は、培養細胞収容部１１１内の培養液の温度を間接的に測定する温度センサを含む。なお、センサ部１３３は、さらに、培養細胞収容部１１１周辺のＣＯ２濃度を測定する炭酸ガスセンサを含んでもよいし、炭酸ガス濃度、酸素濃度、酸素分圧、グルコース濃度、ラクテート濃度、アンモニア濃度などを測定できるセンサであってもよい。また、センサ部１３３は、目的とする測定項目を正常に計測できる位置に配置されていればよく、例えば壁面や裏側などに測定項目に応じて設けられるのが望ましい。
【００４３】
ＩＣチップ１３１は、図４に示すように、情報送信部１３５と、駆動電流生成部１３６と、記憶部１３７とを有する。情報送信部１３５は、インキュベータ２００内に複数設けられた通信装置３５０から無線により送信される信号を送受信アンテナ１３２を介して受信したことに応じて、所定の情報を通信装置３５０へと送信する。より具体的には、情報送信部１３５は、例えば、センサ部１３３による測定結果を送信すべき旨の信号が通信装置３５０から送信されると、センサ部１３３による上記測定結果を取得し、送受信アンテナ１３２を介して当該測定結果を通信装置３５０へ送信する。また、情報送信部１３５は、センサ部１３３による測定結果をｐＨ測定ユニット１２０の送信部１２６へ送信し、送信部１２６が、ｐＨ測定ユニット１２０による測定結果とともに、あるいは情報送信部１３５からの送信情報のみを通信装置３５０へ送信しても良い。すなわち、ＲＦＩＤタグ１３０は、ｐＨ測定ユニット１２０の送信部１２６経由で自身が記憶する情報を通信装置３５０へ送信しても良い。なお、送信部１２６から通信装置３５へは有線で通信が行われても良い。
【００４４】
また、情報送信部１３５は、例えば、記憶部１３７に記憶された情報を送信すべき旨の信号が通信装置３５０から送信されると、記憶部１３７に記憶された情報を取得し、送受信アンテナ１３２を介して当該情報を通信装置３５０へ送信する。また、情報送信部１３５は、記憶部１３７に記憶された情報を書き換えるべき旨の信号が通信装置３５０から送信されると、記憶部１３７に記憶された情報を当該信号の内容に応じて書き換える。
【００４５】
記憶部１３７は、電気的手段により書き換え可能なメモリであり、細胞培養器１００固有のＩＤ（識別コード）、培養細胞収容部１１１内の細胞に関する情報（例えば、細胞を取り出した患者に関する情報、細胞の継代履歴など）、および、細胞培養器１００内の細胞が培養工程のどの段階のものであるかなどの情報を記憶するとともに、情報送信部１３５によって記憶する内容が適宜書き換えられる。
【００４６】
この記憶部１３７には、例えばＥＥＰＲＯＭ（ＥＬＥＣＴＲＩＣＡＬＬＹ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒy）が好ましく用いられるが、これに限られず、例えば強誘電体メモリであるＦＲＡＭ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｒａｍｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などであってもよい。
【００４７】
なお、記憶部１３７が記憶する情報を書き換え不可とする場合は、記憶部１３７にはマスクＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）などが好ましく用いられる。また、記憶部１３７は、センサ部１３３による上記測定結果を記憶してもよい。
【００４８】
駆動電流生成部１３６は、通信装置３５０から送信される信号電波の一部を直流電流に変換してセンサ部１３３、情報送信部１３５、および記憶部１３７へこれら各部の駆動電流として供給する。なお、ＲＦＩＤタグ１３０は、本例の駆動電流生成部１３６に替えて小型の電池などを備えてもよい。
【００４９】
培養状態監視装置３００は、細胞培養器１００のＲＦＩＤタグ１３０へ送信すべき信号を、対応する通信装置３５０へ出力する。また、培養状態監視装置３００は、通信装置３５０がＲＦＩＤタグ１３０から受信した信号を取得する。なお、細胞培養器１００のＲＦＩＤタグ１３０から送信された信号の内容は、インキュベータ２００の外部に設置された制御装置２１０の表示パネル２２０に表示される。また、培養状態監視装置３００から通信装置３５０経由で細胞培養器１００のＲＦＩＤタグ１３０へ送信する信号の内容は、制御装置２１０の操作ボタン２３０などによって設定あるいは変更が可能である。
【００５０】
培養状態監視装置３００は、ＲＦＩＤタグ１３０からの信号又はｐＨ測定ユニット１２０からの信号に異常があると判断した場合、アラーム信号を生成し、自らアラームを出力しても良いし、後述のデータ管理装置４００で出力しても良いし、さらには担当者の携帯電話などへアラームを出力しても良い。培養状態監視装置３００がこのようなアラーム出力機能を備えることにより、例えばｐＨ測定ユニット１２０やセンサ部１３３による測定結果に異常な値が含まれている場合などに、その状態を担当者がアラームによって容易に認識することができる。
【００５１】
データ管理装置４００は、装置本体４１０と、キーボード４２０と、マウス４３０と、ディスプレイ４４０と、リーダ／ライタ４５０とで構成される。インキュベータ２００から取り出した細胞培養器１００を、ＲＦＩＤタグ１３０が取り付けられた面をリーダ／ライタ４５０の非接触通信面４５２と対向するようにリーダ／ライタ４５０にかざすことにより、ＲＦＩＤタグ１３０から細胞培養器１００で培養する細胞に関する情報や上記の各種測定結果などの情報を読み出すことができる。また、このとき、リーダ／ライタ４５０によって、ＲＦＩＤタグ１３０へ新たに情報を書き込むこともできる。
【００５２】
なお、ＲＦＩＤタグ１３０へ書き込む情報の内容は、キーボード４２０およびマウス４３０などの入力装置を用いて設定あるいは変更が可能である。また、リーダ／ライタ４５０によってＲＦＩＤタグ１３０から取得した上記情報の内容は、ディスプレイ４４０に表示される。また、アラーム信号が生成されていた場合、アラームを表示しても良い。
【００５３】
このように、本実施形態に係る培養状態監視システム１０によれば、例えば複数の細胞培養器１００をインキュベータ２００内で保管している場合でも、各々の細胞培養器１００内の細胞の種類や継代の履歴などの情報をインキュベータ２００内の通信装置３５０経由で容易に取得できるので、複数の細胞培養器１００で細胞の培養を進めながら、その培養環境や履歴を容易に管理することができる。本発明に係る細胞培養器やシステムは、インキュベータ内における監視のみに限定されず、分注工程や播種工程などの細胞培養に必要な他の工程のいずれにおいても適用可能である。
【００５４】
また、本例の培養状態監視システム１０に用いられる細胞培養器１００に取り付けられたＲＦＩＤタグ１３０には、培養液の温度などを測定するセンサが内蔵されているので、温度センサなどを別体で設ける場合と比べて、細胞培養器１００全体をより小型化することができる。また、ＲＦＩＤタグ１３０の記憶部１３７に記憶された情報は必要に応じて書き換えが可能であるので、例えば継代を行った場合や培養する細胞の種類が変わった場合に、上記記憶部１３７に記憶されている細胞の種類や継代の履歴などの情報を容易に更新することができる。
【００５５】
なお、本例では、ｐＨ測定ユニット１２０は、培養液のｐＨの測定結果を自らが備える送信部１２６によって送信するが、例えば図５に構成例をブロック図で示すように、ｐＨ測定ユニット１２０によるｐＨの測定結果をＲＦＩＤタグ１３０の記憶部１３７に記憶させてもよい。本例の場合、ｐＨ測定ユニット１２０による測定結果は、情報送信部１３５によって、他の情報とともに記憶部１３７から読み出されて通信装置３５０へ送信される。本例では、ｐＨ測定ユニット１２０に送信部１２６を設ける必要がないので、ｐＨ測定ユニット１２０をより小型化することができる。
【００５６】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることができることは当業者に明らかである。
【符号の説明】
【００５７】
１０…培養状態監視システム
１００…細胞培養器
１１０…培養器本体
１１１…培養細胞収容部
１１２…測定ユニット収容部
１１３…突出部
１２０…ｐＨ測定ユニット（測定ユニット）
１２１…バッテリー
１２２…ＬＥＤ
１２３…回路基板
１２４…受光素子
１２５…信号処理回路部
１２６…送信部
１３０…ＲＦＩＤタグ
１３１…ＩＣチップ
１３５…情報送信部
１３６…駆動電流生成部
１３７…記憶部
１３２…送受信アンテナ
１３３…センサ部
２００…インキュベータ
２１０…制御装置
２２０…表示パネル
２３０…操作ボタン
３００…培養状態監視装置
３５０…通信装置
４００…データ管理装置
４１０…装置本体
４２０…キーボード
４３０…マウス
４４０…ディスプレイ
４５０…リーダ／ライタ（通信装置）
４５２…非接触通信面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、細胞培養器および培養状態監視システムに関し、特に、所定の通信装置との間で無線により培養状態等の情報を送受信可能な細胞培養器および培養状態監視システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば人工授精細胞などの細胞培養に用いられる細胞培養容器が知られている（例えば特許文献１参照）。このような細胞培養容器は、例えば温度や二酸化炭素濃度が管理されたインキュベータ内で保管される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−６２６１号公報
【特許文献２】特表２００９−５３３０５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来は、複数の細胞培養容器をインキュベータ内で保管する場合、各々の容器内の細胞の種類や継代の履歴などの情報は、容器に貼り付けられたラベルなどに記入されることが多く、当該情報を確認する場合は、インキュベータ内から所望の容器を探し出してインキュベータから取り出す必要があった。また、インキュベータ内は温度制御がなされているものの、それぞれの細胞培養容器毎の温度バラツキや個々の細胞培養容器の温度履歴などを把握することができなかった。
【０００５】
また、近年、細胞培養時の状態を監視するためのシステムも提案されている（例えば特許文献２参照）。しかしながら、特許文献２に記載のシステムでは、培養する細胞や培地などを格納する培養容器とは別体のキュベット内で測定しているため、培養している細胞の状態を正確に把握できなかった。そこで、培養容器を直接測定する方法が考えられるが、細胞培養においては、特に汚染（コンタミネーション）の問題が懸念される。一方、上記システムのように、培養容器とは別体のキュベットを測定対象とした場合、汚染の可能性は減るものの、培養容器内で汚染が発生した場合、キュベット内で汚染が発生していなければ汚染を検出できないため、細胞培養時の状態を監視する上では不十分であった。そこで、汚染を発生させず清潔状態を保ったまま、連続的に培養されている細胞の状態を監視できる装置が求められていた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、培養すべき細胞および培養液を収容する培養細胞収容部と、前記培養細胞収容部に取り付けられ、所定の通信装置から無線により送信される信号を受信したことに応じて所定の情報を前記通信装置へと送信するＲＦＩＤタグと、を備えることを特徴とする細胞培養器を提供する。
【０００７】
このような細胞培養器によれば、例えば複数の細胞培養器をインキュベータ内で保管する場合でも、各々の容器内の細胞の種類や継代の履歴などの情報を、読み出し装置などの通信装置を用いて細胞培養器のＲＦＩＤタグから容易かつ汚染なく清潔に取得することができる。
【０００８】
また、上記細胞培養器は、前記培養液の温度と、炭酸ガス濃度と、酸素濃度と、酸素分圧と、グルコース濃度と、ラクテート濃度と、アンモニア濃度の少なくとも何れか一つ以上を直接又は間接に測定するセンサをさらに備え、前記ＲＦＩＤタグは、前記センサによる測定結果を含む前記所定の情報を前記通信装置へと送信することが好ましい。
【０００９】
これにより、例えば細胞培養器がインキュベータ内に保管されている場合において、細胞培養器をインキュベータから取り出すことなく、細胞培養器内の培養液の温度や細胞培養器の周囲の二酸化炭素濃度など種々の測定値を取得することができる。
【００１０】
また、上記細胞培養器において、前記センサは、前記ＲＦＩＤタグに内蔵されていることが好ましい。
【００１１】
これにより、上記センサと当該センサによる測定結果を送信するための構成がＲＦＩＤタグに一体化されるので、培養細胞収容部に取り付けられるＲＦＩＤタグをより小型化することができる。
【００１２】
また、上記細胞培養器において、前記ＲＦＩＤタグは、前記所定の情報を記憶する記憶部と、前記ＲＦＩＤタグが前記通信装置からの前記信号を受信したことに応じて前記記憶部に記憶されている前記所定の情報を読み出して前記通信装置へと送信する情報送信部と、を有することが好ましい。また、この場合、前記記憶部は、少なくとも固有の識別コードと前記細胞の継代履歴に関する情報とを含む前記所定の情報を記憶してもよい。
【００１３】
これにより、前記ＲＦＩＤタグの記憶部に細胞培養器の識別コード、細胞培養器内の細胞の種類や継代の履歴、あるいは上記センサによる測定結果などの各細胞培養器の情報を記憶させておき、情報送信部経由で容易に取得することができ、監視者の作業効率も向上する。
【００１４】
また、上記細胞培養器において、前記記憶部は、前記通信装置からの前記信号の内容に応じて、記憶する前記所定の情報の内容を書き換え可能であることが好ましい。
【００１５】
これにより、例えば上記通信装置に書き込み機能を持たせておき、例えば新たに継代を行った場合や培養する細胞の種類が変わった場合に、上記記憶部に記憶されている細胞の種類や継代の履歴などの情報を容易に更新することができる。更に、培地を交換した日時などのそれまでに発生した状況を正確に把握できるだけでなく、記憶部に蓄積された情報から、次の培地交換の時期を予想や傾向のぶんせきなどをも可能とする。
【００１６】
また、上記細胞培養器において、前記ＲＦＩＤタグは、前記通信装置から送信される電波の一部を直流電流に変換する駆動電流生成部をさらに有し、前記情報送信部は、前記駆動電流生成部において変換された前記直流電流を駆動電流として前記所定の情報を前記通信装置へと送信することが好ましい。
【００１７】
これにより、ＲＦＩＤタグに電池を設けたり、外部電源から電力の供給を受けたりする必要がなく、長期間に渡っての連続監視を可能とする。
【００１８】
また、上記細胞培養器は、発光部と受光部とを有し、前記発光部からの光を溶液に透過させて前記受光部で受光することにより、前記溶液の状態を測定する測定ユニットを更に備え、前記測定ユニットは、前記培養細胞収容部と一体に設けられた測定ユニット収容部に収容され、前記通信装置へ測定結果を送信可能とすることが好ましい。また、この場合、ＲＦＩＤタグは、前記所定の情報を前記測定ユニット経由で前記通信装置へと送信してもよい。
【００１９】
これにより、測定ユニットによる培養液の測定結果やＲＦＩＤタグに記憶されている情報についても、細胞培養器を取り出すことなく遠隔にて取得することができる。また、測定ユニットが培養細胞収容部と一体に設けられた測定ユニット収容部に収容されていることで、培養液の状態を測定可能としつつ、細胞培養器全体の構造が複雑かつ大型化しない。
【００２０】
また、上記細胞培養器は、上記に替えて、上記測定ユニットと同様かつ測定結果の送信機能を有しない測定ユニットを備え、前記ＲＦＩＤタグが、前記測定ユニットによる測定結果を含む前記所定の情報を前記通信装置へと送信してもよい。
【００２１】
これにより、上記と同様に、測定ユニットによる培養液の測定結果を、細胞培養器を取り出すことなく遠隔にて取得することができる。また、測定ユニットが培養細胞収容部と一体に設けられた測定ユニット収容部に収容されていることで、培養液の測定を可能としつつ、細胞培養器全体の構造が複雑かつ大型化しない。
【００２２】
また、上記細胞培養器が前記測定ユニットを備える場合、当該測定ユニットは、前記培養液のｐＨを測定可能であることが好ましい。
【００２３】
これにより、測定ユニットによる培養液のｐＨの測定結果を、細胞培養器を取り出すことなく遠隔にて取得することができ、培地の状態を把握することができる。
【００２４】
また、本発明は、他の形態として、培養すべき細胞および培養液を収容する培養細胞収容部と、発光部と受光部とを有し、前記発光部からの光を溶液に透過させて前記受光部で受光することにより、前記溶液の状態を測定する測定ユニットを収容する測定ユニット収容部と、を備える細胞培養器であって、前記測定ユニットの前記発光部と前記受光部との間に、前記培養細胞収容部の一部が位置する形状であることを特徴とする細胞培養器を提供する。発光部から放射される光が上記形状に透過し、受光部により受光されることで、培地と非接触での測定が可能となり、汚染のない清潔な培地の監視を可能とする。
【００２５】
ここで、前記形状とは、前記測定ユニットの前記発光部と前記受光部との間に前記培養細胞収容部の一部が突出した形状であってよい。
【００２６】
また、前記細胞培養器は更に、前記培養細胞収容部に取り付けられ、通信装置から無線により送信される信号を受信したことに応じて所定の情報を前記通信装置へと送信するＲＦＩＤタグを備えることが好ましい。
【００２７】
また、本発明は、さらに他の形態として、上記細胞培養器と、前記ＲＦＩＤタグへ前記信号を送信することにより前記ＲＦＩＤタグから前記所定の情報を受信する通信装置と、
を備えることを特徴とする培養状態監視システムを提供する。また、このような培養状態監視システムにおいて、複数の前記細胞培養器を収納するインキュベータを備え、前記通信装置は、前記インキュベータに設けられてもよい。
【００２８】
このような培養状態監視システムによれば、例えば複数の細胞培養器をインキュベータ内で保管する場合でも、各々の容器内の細胞の種類や継代の履歴などの情報を読み出し装置などの通信装置を用いて容易に取得・管理することができる。細胞を取得した患者の取り違え、培養した部位の誤認などの人的ミスの軽減にも寄与する。
【００２９】
また、上記培養状態監視システムにおいて、前記通信装置は、前記測定ユニット又は前記センサによる測定結果に応じてアラーム信号を生成することが好ましい。
【００３０】
これにより、測定結果に異常な値が含まれている場合などに、その状態を管理担当者がアラームによって容易に認識することができ、汚染の拡大を未然に防ぐことを可能とする。
【００３１】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施形態に係る培養状態監視システム１０の概略構成図である。
【図２】細胞培養器１００の斜視図である。
【図３】ＲＦＩＤタグ１３０の平面図である。
【図４】ＲＦＩＤタグ１３０の構成例を示すブロック図である。
【図５】測定ユニット１２０による測定結果を取得可能なＲＦＩＤタグ１４０の構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００３４】
図１は、本発明の実施形態に係る培養状態監視システム１０の概略構成図である。培養状態監視システム１０は、複数の細胞培養器１００が収納されたインキュベータ２００と、インキュベータ２００内に設けられた培養状態監視装置３００と、複数の細胞培養器１００の各々に取り付けられた後述のＲＦＩＤタグ１３０に記憶された情報の読み出しおよび書き換えが可能なデータ管理装置４００と、を備え、収納している細胞の種類や継代の履歴などが異なる複数の細胞培養器１００を監視可能なシステムである。
【００３５】
図２は、細胞培養器１００の分解斜視図である。細胞培養器１００は、培養細胞収容部１１１および測定ユニット収容部１１２で構成される培養器本体１１０と、ｐＨ測定ユニット１２０と、培養器本体１１０の底面における培養細胞収容部１１１の裏側にあたる位置に取り付けられたＲＦＩＤタグ１３０とで構成されている。なお、本例の細胞培養器１００では、本発明における測定ユニットの一例として培養液のｐＨの測定が可能なｐＨ測定ユニット１２０を備えるが、細胞培養器１００は、ｐＨ測定ユニット１２０とともに、あるいはｐＨ測定ユニット１２０に替えてｐＨ以外の測定が可能な測定ユニットを備えてもよい。
【００３６】
培養器本体１１０において、培養細胞収容部１１１は、細胞培養器１００で培養する細胞および培養液を収容する。測定ユニット収容部１１２は、培養細胞収容部１１１に隣接して培養細胞収容部１１１と一体に設けられており、ｐＨ測定ユニット１２０を収容する。
【００３７】
ｐＨ測定ユニット１２０は、ｐＨ測定ユニット１２０の各部へ駆動電力を供給するバッテリー１２１と、各々が異なる波長の光で発光する複数（本例では３つ）のＬＥＤ１２２と、ＬＥＤ１２２の点灯制御などの機能を担う回路基板１２３と、ＬＥＤ１２２から照射される光を受光する受光素子１２４と、受光素子１２４からの受光出力から培養液のｐＨを算出する信号処理回路部１２５と、培養液のｐＨの測定結果を送信する送信部１２６を有する。なお、培養細胞収容部１１１内の培養液には、ｐＨ指示薬が含まれており、３つのＬＥＤ１２２のうちの１つは、この指示薬に対してほとんど吸光性を示さない波長で発光するオフセット用のＬＥＤである。
【００３８】
また、他の２つのＬＥＤ１２２の一方は、培養液のｐＨが所定の管理幅の中央値から酸性に振れるに従って上記指示薬に対して顕著な吸光性を示す波長で発光し、他方は、培養液のｐＨが当該中央値からアルカリ性に振れるに従って上記指示薬に対して顕著な吸光性を示す波長で発光する。なお、上記指示薬には、例えばフェノールレッドが好ましく用いられる。また、指示薬にフェノールレッドを用いた場合、３つのＬＥＤ１２２のうちの上記オフセット用のＬＥＤは、例えば７００ｎｍ帯で発光する。また、残りの２つのＬＥＤは、それぞれ５５８ｎｍ帯および４３０ｎｍ帯で発光する。
【００３９】
ｐＨ測定ユニット１２０によって培養液のｐＨを測定する際には、まず、オフセット用のＬＥＤを点灯させて培養液の吸光性について校正係数を求める。ここで、培養液の温度を変化させて校正係数を当該温度の関数として求めてもよい。次に、残りの２つのＬＥＤを所定間隔で交互に点灯させて、培養細胞収容部１１１における測定ユニット収容部１１２側に突出した突出部１１３内の培養液を透過した光を受光素子１２４で受光する。ここで、ｐＨ測定ユニット１２０のＬＥＤ１２２と受光素子１２４による光軸が培養細胞収容部１１１の一部（突出部１１３）を横切るように、突出部１１３はｐＨ測定ユニット１２０のＬＥＤ１２２との間に位置する形状であるのが望ましい。これによりｐＨ測定ユニット１２０は細胞が培養される培養細胞収容部１１１内の状況を連続的に監視することを可能とする。
【００４０】
そして、信号処理回路部１２５において、受光素子１２４からの受光出力から各々のＬＥＤの発光波長における吸光度を算出し、予め求めておいた上記指示薬のｐＨと吸光度との関係および上記校正係数に基づいて培養液のｐＨを算出する。そして、算出されたｐＨの値は、測定時間（例えばＬＥＤの発光タイミング）などの測定条件を示す情報と関連付けられた後、送信部１２６によって培養状態監視装置３００へと送信される。なお、送信部１２６と培養状態監視装置３００との間の通信方式は、例えば赤外線（ＩｒＤＡ）通信、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、無線ＬＡＮなどの近距離通信の各方式から選択されるが特に限定されない。このとき、送信部１２６はＲＦＩＤタグに内蔵されたセンサによる測定結果も併せて送信しても良い。
【００４１】
図３は、ＲＦＩＤタグ１３０の平面図である。また、図４は、ＲＦＩＤタグ１３０の構成例を示すブロック図である。ＲＦＩＤタグ１３０は、上記のように、細胞培養器１００の培養器本体１１０の底面における培養細胞収容部１１１の裏側にあたる位置に取り付けられており、図３に示すように、ＩＣチップ１３１、送受信アンテナ１３２、およびセンサ部１３３を有する。
【００４２】
センサ部１３３は、後述の駆動電流生成部１３６から駆動電流の供給を受けて培養細胞収容部１１１内の培養液の状態を測定し、情報送信部１３５へと出力する。本例では、センサ部１３３は、培養細胞収容部１１１内の培養液の温度を間接的に測定する温度センサを含む。なお、センサ部１３３は、さらに、培養細胞収容部１１１周辺のＣＯ２濃度を測定する炭酸ガスセンサを含んでもよいし、炭酸ガス濃度、酸素濃度、酸素分圧、グルコース濃度、ラクテート濃度、アンモニア濃度などを測定できるセンサであってもよい。また、センサ部１３３は、目的とする測定項目を正常に計測できる位置に配置されていればよく、例えば壁面や裏側などに測定項目に応じて設けられるのが望ましい。
【００４３】
ＩＣチップ１３１は、図４に示すように、情報送信部１３５と、駆動電流生成部１３６と、記憶部１３７とを有する。情報送信部１３５は、インキュベータ２００内に複数設けられた通信装置３５０から無線により送信される信号を送受信アンテナ１３２を介して受信したことに応じて、所定の情報を通信装置３５０へと送信する。より具体的には、情報送信部１３５は、例えば、センサ部１３３による測定結果を送信すべき旨の信号が通信装置３５０から送信されると、センサ部１３３による上記測定結果を取得し、送受信アンテナ１３２を介して当該測定結果を通信装置３５０へ送信する。また、情報送信部１３５は、センサ部１３３による測定結果をｐＨ測定ユニット１２０の送信部１２６へ送信し、送信部１２６が、ｐＨ測定ユニット１２０による測定結果とともに、あるいは情報送信部１３５からの送信情報のみを通信装置３５０へ送信しても良い。すなわち、ＲＦＩＤタグ１３０は、ｐＨ測定ユニット１２０の送信部１２６経由で自身が記憶する情報を通信装置３５０へ送信しても良い。なお、送信部１２６から通信装置３５へは有線で通信が行われても良い。
【００４４】
また、情報送信部１３５は、例えば、記憶部１３７に記憶された情報を送信すべき旨の信号が通信装置３５０から送信されると、記憶部１３７に記憶された情報を取得し、送受信アンテナ１３２を介して当該情報を通信装置３５０へ送信する。また、情報送信部１３５は、記憶部１３７に記憶された情報を書き換えるべき旨の信号が通信装置３５０から送信されると、記憶部１３７に記憶された情報を当該信号の内容に応じて書き換える。
【００４５】
記憶部１３７は、電気的手段により書き換え可能なメモリであり、細胞培養器１００固有のＩＤ（識別コード）、培養細胞収容部１１１内の細胞に関する情報（例えば、細胞を取り出した患者に関する情報、細胞の継代履歴など）、および、細胞培養器１００内の細胞が培養工程のどの段階のものであるかなどの情報を記憶するとともに、情報送信部１３５によって記憶する内容が適宜書き換えられる。
【００４６】
この記憶部１３７には、例えばＥＥＰＲＯＭ（ＥＬＥＣＴＲＩＣＡＬＬＹ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒy）が好ましく用いられるが、これに限られず、例えば強誘電体メモリであるＦＲＡＭ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｒａｍｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などであってもよい。
【００４７】
なお、記憶部１３７が記憶する情報を書き換え不可とする場合は、記憶部１３７にはマスクＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）などが好ましく用いられる。また、記憶部１３７は、センサ部１３３による上記測定結果を記憶してもよい。
【００４８】
駆動電流生成部１３６は、通信装置３５０から送信される信号電波の一部を直流電流に変換してセンサ部１３３、情報送信部１３５、および記憶部１３７へこれら各部の駆動電流として供給する。なお、ＲＦＩＤタグ１３０は、本例の駆動電流生成部１３６に替えて小型の電池などを備えてもよい。
【００４９】
培養状態監視装置３００は、細胞培養器１００のＲＦＩＤタグ１３０へ送信すべき信号を、対応する通信装置３５０へ出力する。また、培養状態監視装置３００は、通信装置３５０がＲＦＩＤタグ１３０から受信した信号を取得する。なお、細胞培養器１００のＲＦＩＤタグ１３０から送信された信号の内容は、インキュベータ２００の外部に設置された制御装置２１０の表示パネル２２０に表示される。また、培養状態監視装置３００から通信装置３５０経由で細胞培養器１００のＲＦＩＤタグ１３０へ送信する信号の内容は、制御装置２１０の操作ボタン２３０などによって設定あるいは変更が可能である。
【００５０】
培養状態監視装置３００は、ＲＦＩＤタグ１３０からの信号又はｐＨ測定ユニット１２０からの信号に異常があると判断した場合、アラーム信号を生成し、自らアラームを出力しても良いし、後述のデータ管理装置４００で出力しても良いし、さらには担当者の携帯電話などへアラームを出力しても良い。培養状態監視装置３００がこのようなアラーム出力機能を備えることにより、例えばｐＨ測定ユニット１２０やセンサ部１３３による測定結果に異常な値が含まれている場合などに、その状態を担当者がアラームによって容易に認識することができる。
【００５１】
データ管理装置４００は、装置本体４１０と、キーボード４２０と、マウス４３０と、ディスプレイ４４０と、リーダ／ライタ４５０とで構成される。インキュベータ２００から取り出した細胞培養器１００を、ＲＦＩＤタグ１３０が取り付けられた面をリーダ／ライタ４５０の非接触通信面４５２と対向するようにリーダ／ライタ４５０にかざすことにより、ＲＦＩＤタグ１３０から細胞培養器１００で培養する細胞に関する情報や上記の各種測定結果などの情報を読み出すことができる。また、このとき、リーダ／ライタ４５０によって、ＲＦＩＤタグ１３０へ新たに情報を書き込むこともできる。
【００５２】
なお、ＲＦＩＤタグ１３０へ書き込む情報の内容は、キーボード４２０およびマウス４３０などの入力装置を用いて設定あるいは変更が可能である。また、リーダ／ライタ４５０によってＲＦＩＤタグ１３０から取得した上記情報の内容は、ディスプレイ４４０に表示される。また、アラーム信号が生成されていた場合、アラームを表示しても良い。
【００５３】
このように、本実施形態に係る培養状態監視システム１０によれば、例えば複数の細胞培養器１００をインキュベータ２００内で保管している場合でも、各々の細胞培養器１００内の細胞の種類や継代の履歴などの情報をインキュベータ２００内の通信装置３５０経由で容易に取得できるので、複数の細胞培養器１００で細胞の培養を進めながら、その培養環境や履歴を容易に管理することができる。本発明に係る細胞培養器やシステムは、インキュベータ内における監視のみに限定されず、分注工程や播種工程などの細胞培養に必要な他の工程のいずれにおいても適用可能である。
【００５４】
また、本例の培養状態監視システム１０に用いられる細胞培養器１００に取り付けられたＲＦＩＤタグ１３０には、培養液の温度などを測定するセンサが内蔵されているので、温度センサなどを別体で設ける場合と比べて、細胞培養器１００全体をより小型化することができる。また、ＲＦＩＤタグ１３０の記憶部１３７に記憶された情報は必要に応じて書き換えが可能であるので、例えば継代を行った場合や培養する細胞の種類が変わった場合に、上記記憶部１３７に記憶されている細胞の種類や継代の履歴などの情報を容易に更新することができる。
【００５５】
なお、本例では、ｐＨ測定ユニット１２０は、培養液のｐＨの測定結果を自らが備える送信部１２６によって送信するが、例えば図５に構成例をブロック図で示すように、ｐＨ測定ユニット１２０によるｐＨの測定結果をＲＦＩＤタグ１３０の記憶部１３７に記憶させてもよい。本例の場合、ｐＨ測定ユニット１２０による測定結果は、情報送信部１３５によって、他の情報とともに記憶部１３７から読み出されて通信装置３５０へ送信される。本例では、ｐＨ測定ユニット１２０に送信部１２６を設ける必要がないので、ｐＨ測定ユニット１２０をより小型化することができる。
【００５６】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることができることは当業者に明らかである。
【符号の説明】
【００５７】
１０…培養状態監視システム
１００…細胞培養器
１１０…培養器本体
１１１…培養細胞収容部
１１２…測定ユニット収容部
１１３…突出部
１２０…ｐＨ測定ユニット（測定ユニット）
１２１…バッテリー
１２２…ＬＥＤ
１２３…回路基板
１２４…受光素子
１２５…信号処理回路部
１２６…送信部
１３０…ＲＦＩＤタグ
１３１…ＩＣチップ
１３５…情報送信部
１３６…駆動電流生成部
１３７…記憶部
１３２…送受信アンテナ
１３３…センサ部
２００…インキュベータ
２１０…制御装置
２２０…表示パネル
２３０…操作ボタン
３００…培養状態監視装置
３５０…通信装置
４００…データ管理装置
４１０…装置本体
４２０…キーボード
４３０…マウス
４４０…ディスプレイ
４５０…リーダ／ライタ（通信装置）
４５２…非接触通信面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
培養すべき細胞および培養液を収容する培養細胞収容部と、
前記培養細胞収容部に取り付けられ、通信装置から無線により送信される信号を受信したことに応じて所定の情報を前記通信装置へと送信するＲＦＩＤタグと、
を備えることを特徴とする細胞培養器。
【請求項２】
前記培養液の温度および炭酸ガス濃度と、酸素濃度と、酸素分圧と、グルコース濃度と、ラクテート濃度と、アンモニア濃度の少なくとも何れか一つ以上を直接又は間接に測定するセンサをさらに備え、
前記ＲＦＩＤタグは、前記センサによる測定結果を含む前記所定の情報を前記通信装置へと送信することを特徴とする請求項１に記載の細胞培養器。
【請求項３】
前記センサは、前記ＲＦＩＤタグに内蔵されていることを特徴とする請求項２に記載の細胞培養器。
【請求項４】
前記ＲＦＩＤタグは、
前記所定の情報を記憶する記憶部と、
前記通信装置からの前記信号を受信したことに応じて前記記憶部に記憶されている前記所定の情報を読み出して前記通信装置へと送信する情報送信部と、
を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の細胞培養器。
【請求項５】
前記記憶部は、少なくとも固有の識別コードと前記細胞の継代履歴に関する情報とを含む前記所定の情報を記憶することを特徴とする請求項４に記載の細胞培養器。
【請求項６】
前記記憶部は、前記通信装置からの前記信号の内容に応じて、記憶する前記所定の情報の内容を書き換え可能であることを特徴とする請求項４または５に記載の細胞培養器。
【請求項７】
前記ＲＦＩＤタグは、
前記通信装置から送信される電波の一部を直流電流に変換する駆動電流生成部をさらに有し、
前記情報送信部は、前記駆動電流生成部において変換された前記直流電流を駆動電流として前記所定の情報を前記通信装置へと送信することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の細胞培養器。
【請求項８】
発光部と受光部とを有し、前記発光部からの光を溶液に透過させて前記受光部で受光することにより、前記溶液の状態を測定する測定ユニットを更に備え、
前記測定ユニットは、前記培養細胞収容部と一体に設けられた測定ユニット収容部に収容され、前記通信装置へ測定結果を送信することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の細胞培養器。
【請求項９】
ＲＦＩＤタグは、前記所定の情報を前記測定ユニット経由で前記通信装置へと送信することを特徴とする請求項８に記載の細胞培養器。
【請求項１０】
発光部と受光部とを有し、前記発光部からの光を溶液に透過させて前記受光部で受光することにより、前記溶液の状態を測定する測定ユニットを更に備え、
前記測定ユニットは、前記培養細胞収容部と一体に設けられた測定ユニット収容部に収容され、前記ＲＦＩＤタグは、前記測定ユニットによる測定結果を含む前記所定の情報を前記通信装置へと送信することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の細胞培養器。
【請求項１１】
前記測定ユニットは、前記培養液のｐＨを測定可能であることを特徴とする請求項８から１０のいずれか一項に記載の細胞培養器。
【請求項１２】
培養すべき細胞および培養液を収容する培養細胞収容部と、
発光部と受光部とを有し、前記発光部からの光を溶液に透過させて前記受光部で受光することにより、前記溶液の状態を測定する測定ユニットを収容する測定ユニット収容部とを備える細胞培養器であって、
前記測定ユニットの前記発光部と前記受光部との間に、前記培養細胞収容部の一部が位置する形状であることを特徴とする細胞培養器。
【請求項１３】
前記形状とは、前記測定ユニットの前記発光部と前記受光部との間に前記培養細胞収容部の一部が突出した形状であること
を特徴とする請求項１２に記載の細胞培養器。
【請求項１４】
前記細胞培養器は更に、
前記培養細胞収容部に取り付けられ、通信装置から無線により送信される信号を受信したことに応じて所定の情報を前記通信装置へと送信するＲＦＩＤタグを備えることを特徴とする請求項１２または１３に記載の細胞培養器。
【請求項１５】
請求項１から１４のいずれか一項に記載の細胞培養器と、
前記ＲＦＩＤタグへ前記信号を送信することにより前記ＲＦＩＤタグから前記所定の情報を受信する通信装置と、
を備えることを特徴とする培養状態監視システム。
【請求項１６】
複数の前記細胞培養器を収納するインキュベータを備え、
前記通信装置は、前記インキュベータに設けられていることを特徴とする請求項１５に記載の培養状態監視システム。
【請求項１７】
前記通信装置は、前記測定ユニット又は前記センサによる測定結果に応じてアラーム信号を生成することを特徴とする請求項１５または１６に記載の培養状態監視システム。
【請求項１】
培養すべき細胞および培養液を収容する培養細胞収容部と、
前記培養細胞収容部に取り付けられ、通信装置から無線により送信される信号を受信したことに応じて所定の情報を前記通信装置へと送信するＲＦＩＤタグと、
を備えることを特徴とする細胞培養器。
【請求項２】
前記培養液の温度および炭酸ガス濃度と、酸素濃度と、酸素分圧と、グルコース濃度と、ラクテート濃度と、アンモニア濃度の少なくとも何れか一つ以上を直接又は間接に測定するセンサをさらに備え、
前記ＲＦＩＤタグは、前記センサによる測定結果を含む前記所定の情報を前記通信装置へと送信することを特徴とする請求項１に記載の細胞培養器。
【請求項３】
前記センサは、前記ＲＦＩＤタグに内蔵されていることを特徴とする請求項２に記載の細胞培養器。
【請求項４】
前記ＲＦＩＤタグは、
前記所定の情報を記憶する記憶部と、
前記通信装置からの前記信号を受信したことに応じて前記記憶部に記憶されている前記所定の情報を読み出して前記通信装置へと送信する情報送信部と、
を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の細胞培養器。
【請求項５】
前記記憶部は、少なくとも固有の識別コードと前記細胞の継代履歴に関する情報とを含む前記所定の情報を記憶することを特徴とする請求項４に記載の細胞培養器。
【請求項６】
前記記憶部は、前記通信装置からの前記信号の内容に応じて、記憶する前記所定の情報の内容を書き換え可能であることを特徴とする請求項４または５に記載の細胞培養器。
【請求項７】
前記ＲＦＩＤタグは、
前記通信装置から送信される電波の一部を直流電流に変換する駆動電流生成部をさらに有し、
前記情報送信部は、前記駆動電流生成部において変換された前記直流電流を駆動電流として前記所定の情報を前記通信装置へと送信することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の細胞培養器。
【請求項８】
発光部と受光部とを有し、前記発光部からの光を溶液に透過させて前記受光部で受光することにより、前記溶液の状態を測定する測定ユニットを更に備え、
前記測定ユニットは、前記培養細胞収容部と一体に設けられた測定ユニット収容部に収容され、前記通信装置へ測定結果を送信することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の細胞培養器。
【請求項９】
ＲＦＩＤタグは、前記所定の情報を前記測定ユニット経由で前記通信装置へと送信することを特徴とする請求項８に記載の細胞培養器。
【請求項１０】
発光部と受光部とを有し、前記発光部からの光を溶液に透過させて前記受光部で受光することにより、前記溶液の状態を測定する測定ユニットを更に備え、
前記測定ユニットは、前記培養細胞収容部と一体に設けられた測定ユニット収容部に収容され、前記ＲＦＩＤタグは、前記測定ユニットによる測定結果を含む前記所定の情報を前記通信装置へと送信することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の細胞培養器。
【請求項１１】
前記測定ユニットは、前記培養液のｐＨを測定可能であることを特徴とする請求項８から１０のいずれか一項に記載の細胞培養器。
【請求項１２】
培養すべき細胞および培養液を収容する培養細胞収容部と、
発光部と受光部とを有し、前記発光部からの光を溶液に透過させて前記受光部で受光することにより、前記溶液の状態を測定する測定ユニットを収容する測定ユニット収容部とを備える細胞培養器であって、
前記測定ユニットの前記発光部と前記受光部との間に、前記培養細胞収容部の一部が位置する形状であることを特徴とする細胞培養器。
【請求項１３】
前記形状とは、前記測定ユニットの前記発光部と前記受光部との間に前記培養細胞収容部の一部が突出した形状であること
を特徴とする請求項１２に記載の細胞培養器。
【請求項１４】
前記細胞培養器は更に、
前記培養細胞収容部に取り付けられ、通信装置から無線により送信される信号を受信したことに応じて所定の情報を前記通信装置へと送信するＲＦＩＤタグを備えることを特徴とする請求項１２または１３に記載の細胞培養器。
【請求項１５】
請求項１から１４のいずれか一項に記載の細胞培養器と、
前記ＲＦＩＤタグへ前記信号を送信することにより前記ＲＦＩＤタグから前記所定の情報を受信する通信装置と、
を備えることを特徴とする培養状態監視システム。
【請求項１６】
複数の前記細胞培養器を収納するインキュベータを備え、
前記通信装置は、前記インキュベータに設けられていることを特徴とする請求項１５に記載の培養状態監視システム。
【請求項１７】
前記通信装置は、前記測定ユニット又は前記センサによる測定結果に応じてアラーム信号を生成することを特徴とする請求項１５または１６に記載の培養状態監視システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−１７０３５８（Ｐ２０１２−１７０３５８Ａ）
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３３３７２（Ｐ２０１１−３３３７２）
【出願日】平成２３年２月１８日（２０１１．２．１８）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ
【出願人】（０００２３０９６２）日本光電工業株式会社 (179)
【出願人】（５９１１７３１９８）学校法人東京女子医科大学 (48)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月１８日（２０１１．２．１８）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ
【出願人】（０００２３０９６２）日本光電工業株式会社 (179)
【出願人】（５９１１７３１９８）学校法人東京女子医科大学 (48)
【Ｆターム（参考）】
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