自動培養装置、封止容器、スライド弁及びディスポーザブル容器
【課題】複雑な制御が不要であり、細胞培養コストの低減を可能とする自動培養装置、封止容器、スライド弁及びディスポーザブル容器を提供する。
【解決手段】自動培養装置１００は、収容部１０と培養容器３０との間に配置されるスライド弁２０を備える。スライド弁２０は、第１蓋部２２Ａと第２蓋部２２Ｂとの間に形成され、第２溶液Ｓ２を封止可能な封止空間ＳＰを有する。
【解決手段】自動培養装置１００は、収容部１０と培養容器３０との間に配置されるスライド弁２０を備える。スライド弁２０は、第１蓋部２２Ａと第２蓋部２２Ｂとの間に形成され、第２溶液Ｓ２を封止可能な封止空間ＳＰを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、細胞培養に用いられる自動培養装置、封止容器、スライド弁及びディスポーザブル容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、細胞の増殖や分化などを目的として、細胞培養が広く行われている。具体的には、細胞を培養する方法は、細胞を培地で培養する工程と、PBS（Ｐｈｏｓｐｈａｔｅ Buffered Salts）によって細胞を洗浄する工程、トリプシンによって細胞を培養容器から剥離する工程、及び多数種の試薬を添加する工程などの複雑な工程を備える。
【０００３】
そこで、細胞培養を自動的に行うための自動培養装置が提案されている（特許文献１参照）。具体的には、自動培養装置は、細胞を培養する培養容器と、ＰＢＳやトリプシンなどの多数種の試薬を保存する複数の試薬容器と、各試薬容器と培養容器とにつながる複数のチューブと、各試薬を送液するためのポンプとを備える。各試薬は、所定の順序に従って、各試薬容器から培養容器へ供給される。
【特許文献１】特開２００７−３１２６６６８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、特許文献１に記載の自動培養装置によると、次のような問題があった。第１には、各チューブ内に各試薬が無駄に残留すること、及び、細胞培養終了とともに培養容器、各試薬容器及び各チューブを廃棄する必要があることから、細胞培養コストが増大してしまうという問題があった。第２には、細胞培養には多数種の試薬が用いられるので、各試薬を各チューブ内に流すためのポンプの複雑な制御を要するという問題があった。
【０００５】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、複雑な制御が不要であり、細胞培養コストの低減を可能とする自動培養装置、封止容器、スライド弁及びディスポーザブル容器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】
本発明の特徴に係る自動培養装置は、細胞培養に用いられる第１溶液を保存する保存容器と、保存容器を収容する収容部と、細胞培養が行われる培養容器と、収容部と培養容器との間に配置されるスライド弁と、第１溶液を保存容器から培養容器に向けて押し出す送液機構とを備え、収容部は、保存容器の口につながる第１開口部を有し、培養容器は、第２開口部を有しており、スライド弁は、本体部と、本体部に形成された連通孔であって、第１開口部と第２開口部とにつながる連通孔と、連通孔の収容部側開口部を封止する第１蓋部と、連通孔の培養容器側開口部を封止する第２蓋部と、第１蓋部と第２蓋部との間に形成され、第１溶液とともに細胞培養に用いられる第２溶液を封止可能な封止空間とを有することを要旨とする。
【０００７】
本発明の特徴に係る自動培養装置によれば、第２溶液をスライド弁に封入することによって、無駄に残留する第２溶液を極めて少量にすることができる。その結果、細胞培養コストを低減させることができる。特に、第２溶液が血清、増幅因子、刺激因子などの一般的に高価な試薬である場合には、コスト低減効果は大きい。また、スライド弁のみを介して第１及び第２溶液を供給できるので、コンタミネーションを抑制するために廃棄すべき部材点数を少なくすることができる。その結果、細胞培養コストをより低減させることができる。また、スライド弁を一方向に移動させることのみによって、第１溶液及び第２溶液の供給を制御することができる。従って、第１溶液及び第２溶液の供給に際して、ポンプなどの複雑な制御を必要としない。
【０００８】
本発明の特徴に係る自動培養装置において、第１蓋部及び第２蓋部は、樹脂薄膜によって構成されていてもよいし、第１開口部及び第２開口部に取り付けられた管が挿入されることによって開かれる剛体や、収容部及び培養容器に形成された突出部がスライド弁のスライドとともに引っ掛かることによって開かれる剛体などであってもよい。
【０００９】
本発明の特徴に係る自動培養装置において、培養容器の第２開口部は、培養容器の蓋に形成された孔の開口部であってもよいし、蓋のない培養容器の上面開口部であってもよい。
【００１０】
本発明の特徴に係る自動培養装置において、封止空間に第２溶液が封止されていてもよい。
【００１１】
本発明の特徴に係る自動培養装置において、スライド弁は、前記連通孔とは別に形成される封止空間まで本体部を貫通する貫通孔を有していてもよい。
【００１２】
本発明の特徴に係る封止容器は、細胞培養に用いられる第１溶液を保存する保存容器を収容する収容部の保存容器の口につながる第１開口部と、細胞培養が行われる培養容器の第２開口部とにつなげられる連通孔を有するスライド弁に装填される封止容器であって、連通孔に装填される筒状部材と、筒状部材の一方の開口部を封止する第１蓋部と、筒状部材の他方の開口部を封止する第２蓋部と、第１蓋部と第２蓋部との間に形成され、第１溶液とともに細胞培養に用いられる第２溶液を封止する封止空間とを有することを要旨とする。
【００１３】
本発明の特徴に係るスライド弁は、細胞培養に用いられる第１溶液を保存する保存容器を収容する収容部と、細胞培養が行われる培養容器との間に配置されるスライド弁であって、本体部と、本体部に形成された連通孔であって、保存容器の口につながる収容部の第１開口部と培養容器の第２開口部とにつながる連通孔と、連通孔の収容部側開口部を封止する第１蓋部と、連通孔の培養容器側開口部を封止する第２蓋部と、第１蓋部と第２蓋部との間に形成され、第１溶液とともに細胞培養に用いられる第２溶液を封止可能な封止空間とを有することを要旨とする。
【００１４】
本発明の特徴に係るディスポーザブル容器は、細胞培養が行われる培養容器に接続されるディスポーザブル容器であって、細胞培養に用いられる第１溶液を保存する保存容器を収容する収容部と、収容部と培養容器との間に配置されるスライド弁とを備え、収容部は、第１溶液を保存容器から培養容器に向けて押し出す外力付加機構と、保存容器の口につながる第１開口部とを有し、スライド弁は、本体部と、本体部に形成された連通孔であって、収容部の第１開口部と培養容器の第２開口部とにつながる連通孔と、連通孔の収容部側開口部を封止する第１蓋部と、連通孔の培養容器側開口部を封止する第２蓋部と、第１蓋部と第２蓋部との間に形成され、第１溶液とともに細胞培養に用いられる第２溶液を封止可能な封止空間とを有することを要旨とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、複雑な制御が不要であり、細胞培養コストの低減を可能とする自動培養装置、封止容器、スライド弁及びディスポーザブル容器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、図面を用いて、本発明の実施形態について説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法等は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００１７】
［第１実施形態］
（自動培養装置の構成）
第１実施形態に係る自動培養装置の構成について、図１を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態に係る自動培養装置１００の構成を示す側面図である。
【００１８】
図１に示すように、自動培養装置１００は、収容部１０、スライド弁２０、培養容器３０、廃液タンク４０、ポンプＰ１、空気流路Ｑ及びポンプＰ２を備える。自動培養装置１００は、細胞の増殖や分化などを目的とする細胞培養を自動的に行うため装置である。細胞培養とは、人体から採取した細胞を擬似的な組織間液（以下、「培地」という。）中で培養することをいう。自動培養装置１００には、自動培養装置１００の内部が密閉された容器密閉型と、外界から密閉された筐体内に設置される筐体密閉型とがある。
【００１９】
収容部１０は、複数の保存容器１１、冷却機構１２、複数の配管１３及び加温機構１４を収容する。
【００２０】
複数の保存容器１１それぞれは、細胞培養に用いられる第１溶液Ｓ１（培地、ＰＢＳなど）を保存する。複数の保存容器１１は、冷却機構１２によって、第１溶液Ｓ１の保存に適した温度に冷却される。これによって、第１溶液Ｓ１は、複数の保存容器１１内で良好に保存される。複数の保存容器１１それぞれは、複数の配管１３につながる口を有する。
【００２１】
複数の配管１３それぞれは、複数の保存容器１１それぞれとスライド弁２０とを接続する。複数の配管１３それぞれは、複数の保存容器１１からスライド弁２０まで第１溶液Ｓ１を流通させる。複数の配管１３は、加温機構１４によって、人の体温（約３７℃）に加温される。これによって、第１溶液Ｓ１は、培養容器３０内での細胞培養に適した温度に加温される。ただし、第１溶液Ｓ１を昇温する必要がない場合、自動培養装置１００は、加温機構１４を備えていなくてもよい。
【００２２】
また、収容部１０は、ポンプＰ１から送り込まれる空気を通すための空気流路Ｑが挿通される挿通口１５を有する。ここで、空気流路Ｑは、第１空気流路Ｑ１と第２空気流路Ｑ２とを含む。第１空気流路Ｑ１は、収容部１０の外部において、ポンプＰ１と収容部１０とを繋ぐ。第２空気流路Ｑ２は、収容部１０の内部において、第１空気流路Ｑ１と各保存容器１１とを繋ぐ。第１空気流路Ｑ１と第２空気流路Ｑ２とは、挿通口１５において連結されていてもよい。
【００２３】
スライド弁２０は、複数の保存容器１１と培養容器３０との間に配置され、両者を仕切っている。スライド弁２０は、図１に示すように、栓２１、流通孔ＲＨ及び連通孔ＣＨを有する。流通孔ＲＨは、第１溶液Ｓ１（本実施形態では、「ＰＢＳ」）を流すための流路である。連通孔ＣＨには、第１溶液Ｓ１（本実施形態では、「培地」）とともに細胞培養に用いられる第２溶液Ｓ２（血清、増幅因子、刺激因子などの試薬）が封止されている。スライド弁２０は、図示するスライド方向に沿ってスライド可能であり、これによって、第１溶液Ｓ１及び第２溶液Ｓ２の供給が制御される。
【００２４】
具体的には、例えば、培地を第２溶液Ｓ２とともに培養容器３０に供給する場合、収容部１０の培地側開口部（培地用の配管１３の先端）と栓２１との位置が合うように、スライド弁２０をスライドさせる。この場合、収容部１０のＰＢＳ側開口部（ＰＢＳ用の配管１３の先端）には栓２１が当接する。また、ＰＢＳを培養容器３０に供給する場合、収容部１０のＰＢＳ側開口部と流通孔ＲＨとの位置が合うように、スライド弁２０をスライドさせる。この場合、収容部１０の培地側開口部には栓２１が当接する。
【００２５】
このように、本実施形態では、スライド弁２０のスライドによって、培地とＰＢＳを別々に供給するとともに、培地と第２溶液を同時に供給することができる。ただし、スライド弁２０の構成は、２種以上の第１溶液を同時に供給可能な構成であってもよい。スライド弁２０の詳細な構成については後述する。なお、血清、増幅因子、刺激因子などの試薬は、一般的に、培地などに比べて非常に高価である。
【００２６】
培養容器３０は、細胞培養が行なわれるフィールドを形成する。培養容器３０には、スライド弁２０を介して、培養容器３０の開口部から、第１溶液Ｓ１及び第２溶液Ｓ２が供給される。培養容器に蓋がある場合、培養容器の開口部とは、蓋に形成された孔の開口部であり、培養容器に蓋がない場合、培養容器の開口部とは、培養容器の上面開口部である。培養容器３０の内部は、細胞培養に適した環境（例えば、３７℃のＣＯ２雰囲気）に管理される。細胞培養が終了した場合、培養容器３０に供給された第１溶液Ｓ１及び第２溶液Ｓ２は、廃液タンク４０に排出される。
【００２７】
ポンプＰ１は、第１溶液Ｓ１及び第２溶液Ｓ２を培養容器３０に供給する場合、複数の保存容器１１に空気を送り込む。これによって、第１溶液Ｓ１は、各保存容器１１から各配管１３、すなわち培養容器３０に向けて押し出される。但し、ポンプＰ１に代えて、例えばペリスタポンプを使用することによって、第１溶液Ｓ１を各保存容器１１から各配管１３に送り出すこととしてもよい。具体的には、配管１３などに取り付けられるローラーによって、第１溶液Ｓ１を各保存容器１１から培養容器３０に向けて押し出すことができる（図示せず）。
【００２８】
ポンプＰ２は、培養容器３０から第１溶液Ｓ１及び第２溶液Ｓ２を排出する場合、廃液タンク４０から空気を吸い出す。これによって、培養容器３０から廃液タンク４０へ第１溶液Ｓ１及び第２溶液Ｓ２が吸い出される。なお、ポンプＰ２としては、ポンプＰ１と同様に、例えばペリスタポンプなどを使用することができる。
【００２９】
ここで、各保存容器１１、各配管１３及びスライド弁２０は、細胞培養の終了とともに廃棄処分される。従って、次に細胞培養が行われる場合には、新品の保存容器１１、配管１３及びスライド弁２０が使用される。このように、自動培養装置１００のうち収容部１０（各保存容器１１、各配管１３及び第２空気流路Ｑ２を含む）及びスライド弁２０は、コンタミネーションの抑制を目的として、ディスポーザブル容器を構成していることに留意すべきである。このようなディスポーザブル容器は、ポリプロピレンなどの樹脂材料によって形成されていることが好ましい。なお、収容部１０に含まれる第２空気流路Ｑ２は、図１における第１溶液Ｓ１に外力を付加するために用いられる外力付加機構の一例であり、ポンプＰ１に代えてペリスタポンプを用いる場合には、配管１３などに取り付けられるペリスタポンプのローラーが外力付加機構となることに留意すべきである。また、このようなディスポーザブル容器は培養容器３０上に配置されるが、ディスポーザブル容器には培養容器３０が含まれていてもよい。
【００３０】
また、図示しないが、自動培養装置１００は、スライド弁２０を冷却する冷却機構を備えていてもよい。これによって、スライド弁２０に封止された第２溶液Ｓ２は、スライド弁２０内で良好に保存される。
【００３１】
（スライド弁の詳細な構成）
第１実施形態に係るスライド弁２０の詳細な構成について、図２を参照しながら説明する。図２（ａ）は、スライド弁２０を収容部１０側から見た平面図である。図２（ｂ）は、スライド弁２０を培養容器３０側から見た平面図である。図２（ｃ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。
【００３２】
図２に示すように、スライド弁２０は、本体部Ｈ、栓２１、流通孔ＲＨ、連通孔ＣＨ、第１蓋部２２Ａ、第２蓋部２２Ｂ及び封止空間ＳＰを備える。
【００３３】
本体部Ｈは、収容部１０と対向する第１対向面ＴＡと、培養容器３０と対向する第２対向面ＴＢとを有する。上述の通り、本体部Ｈは、樹脂材料によって形成されることが好ましいが、ガラスやセラミクスなどによって形成されていてもよい。
【００３４】
栓２１は、第１溶液Ｓ１が流出しないように、各配管１３の下端開口部を閉じるための栓である。栓２１は、各保存容器１１から第１溶液Ｓ１を培養容器３０に供給しない場合、各配管１３の下端開口部の位置に合わせられる。栓２１は、例えばゴム材料などによって形成される。なお、栓２１は、第１対向面ＴＡから第２対向面ＴＢまで本体部Ｈを貫通しているが、栓２１は、少なくとも、本体部Ｈの第１対向面ＴＡ側に設けられていればよい。
【００３５】
流通孔ＲＨは、本体部Ｈに形成されており、収容部１０のＰＢＳ側開口部と培養容器３０の開口部とにつながる。流通孔ＲＨは、第１対向面ＴＡから第２対向面ＴＢまで本体部Ｈを貫通する流路である。
【００３６】
連通孔ＣＨは、本体部Ｈに形成されており、収容部１０の培地側開口部と培養容器３０の開口部とにつながる。具体的には、連通孔ＣＨは、第１対向面ＴＡから第２対向面ＴＢまで本体部Ｈを貫通している。
【００３７】
第１蓋部２２Ａは、連通孔ＣＨの収容部側開口部を封止する蓋である。第２蓋部２２Ｂは、連通孔ＣＨの培養容器側開口部を封止する蓋である。第１蓋部２２Ａ及び第２蓋部２２Ｂは、薄い樹脂フィルムによって簡便に形成するとともに、加圧によって簡便に破ることができるが、これに限られるものではない。例えば、蓋部は剛体によって構成されており、収容部１０の開口部や培養容器３０の開口部に取り付けられた管が挿入されることによって開かれてもよいし、収容部１０及び培養容器３０に形成された突出部（不図示）がスライド弁２０のスライドとともに引っ掛かることによって開かれてもよい。
【００３８】
封止空間ＳＰは、第１蓋部２２Ａと第２蓋部２２Ｂとの間において、第２溶液Ｓ２を封止可能に形成されている。本実施形態では、封止空間ＳＰには、第２溶液Ｓ２が封止されている。
【００３９】
（溶液の供給方法）
次に、収容部１０及びスライド弁２０から培養容器３０への溶液の供給方法について説明する。なお、以下の説明では、第１蓋部２２Ａ及び第２蓋部２２Ｂは、加圧によって破られる樹脂薄膜によって構成されていることとする。
【００４０】
まず、培地を培養容器３０に供給する場合、スライド弁２０をスライド方向にスライドさせることによって、第１蓋部２２Ａを培地用の配管１３の下端開口部に移動する。
【００４１】
次に、ポンプＰ１を用いて、培地用の配管１３の下端開口部から培地を押し出すことによって、第１蓋部２２Ａを破く。これによって、培地は、封止空間ＳＰ内に流入し、培地と第２溶液Ｓ２とが混合される。
【００４２】
次に、ポンプＰ１を用いて、培地用の配管１３の下端開口部から培地をさらに押し出すことによって、第２蓋部２２Ｂを破く。これによって、培地及び第２溶液Ｓ２が培養容器３０に供給される。
【００４３】
（作用及び効果）
第１実施形態に係る自動培養装置１００は、収容部１０と培養容器３０との間に配置されるスライド弁２０を備える。スライド弁２０は、第１蓋部２２Ａと第２蓋部２２Ｂとの間に形成され、第２溶液Ｓ２を封止可能な封止空間ＳＰを有する。
【００４４】
従って、第２溶液をスライド弁２０に封入することによって、無駄に残留する第２溶液を極めて少量にすることができる。その結果、細胞培養コストを低減させることができる。特に、第２溶液は、血清、増幅因子、刺激因子などの一般的に高価な試薬であるため、本実施形態に係る自動培養装置１００によるコスト低減効果は大きい。
【００４５】
また、スライド弁のみを介して収容部１０から培養容器３０に第１及び第２溶液を供給できるので、コンタミネーションを抑制するために廃棄すべき部材点数を少なくすることができる。その結果、細胞培養コストをより低減させることができる。
【００４６】
また、スライド弁２０を一方向にスライドさせることのみによって、第１溶液及び第２溶液を含む多数種の溶液の供給を制御することができる。従って、第１溶液及び第２溶液の供給に際して、ポンプや弁などの複雑な制御による流路の切り替えを必要としない。
【００４７】
［第２実施形態］
以下において、本発明の第２実施形態について、図面を参照しながら説明する。以下では、上記第１実施形態との相違点について主に説明する。具体的には、本実施形態に係るスライド弁２０は、必要に応じて封止空間ＳＰに第２溶液Ｓ２を充填可能な構成を有する。
【００４８】
（スライド弁の構成）
第２実施形態に係るスライド弁２０の構成について、図３を参照しながら説明する。図３（ａ）は、スライド弁２０を収容部１０側から見た平面図である。図３（ｂ）は、図２（ａ）のＢ−Ｂ線における断面図である。図３（ｂ）は、スライド弁２０に装着されるバイアル５０の構成を示す図である。
【００４９】
図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、スライド弁２０は、貫通孔ＴＨ及び突出部２０ａを有する。
【００５０】
貫通孔ＴＨは、上記連通孔ＣＨとは別に形成されており、本体部Ｈの側面ＴＣから封止空間ＳＰまで本体部Ｈを貫通する。突出部２０ａは、筒状に形成されており、突出部２０ａ内部の中空空間は、貫通孔ＴＨに連なっている。突出部２０ａの外周には、らせん状の溝が形成されており、突出部２０ａは、雄ネジとして機能する。
【００５１】
バイアル５０は、第２溶液Ｓ２を封止するための封止容器である。図３（ｃ）に示すように、バイアル５０の内部には、第２溶液Ｓ２を封止する封止空間ＳＱが形成されている。また、バイアル５０の内壁には、突出部２０ａの外周に形成された溝に対応するように、らせん状の溝が形成されており、バイアル５０は、突出部２０ａに対して雌ネジとして機能する。なお、バイアル５０の搬送時には、バイアル５０は雌ネジを備える蓋（不図示）によって封がされている。
【００５２】
（溶液の供給方法）
まず、バイアル５０の蓋を外して、突出部２０ａに回し留める。続いて、スライド弁２０を収容部１０と培養容器３０との間に設置する。
【００５３】
次に、培地を培養容器３０に供給する場合、スライド弁２０をスライド方向にスライドさせることによって、第１蓋部２２Ａを配管１３の下端開口部に移動する。
【００５４】
次に、ポンプＰ１を用いて、培地用の配管１３の下端開口部から培地を押し出すことによって、第１蓋部２２Ａを破く。これによって、封止空間ＳＰ及び封止空間ＳＱに培地がに流入し、培地と第２溶液Ｓ２とが混合される。
【００５５】
次に、ポンプＰ１を用いて、配管１３の下端開口部から培地をさらに押し出すことによって、第１蓋部２２Ｂを破く。これによって、封止空間ＳＰから培地及び第２溶液Ｓ２が培養容器３０に供給される。
【００５６】
（作用及び効果）
第２実施形態に係るスライド弁２０は、本体部Ｈの側面ＴＨから封止空間ＳＰまで本体部Ｈを貫通する貫通孔ＴＨを有する。従って、スライド弁２０を使用する際に、第２溶液Ｓ２を封止空間ＳＰに封止することができる。このように、第２溶液Ｓ２をスライド弁２０とは別に管理することができるので、第２溶液Ｓ２の取り扱い性を向上することができる。
【００５７】
［第３実施形態］
以下において、本発明の第３実施形態について、図面を参照しながら説明する。以下では、上記第１実施形態との相違点について主に説明する。具体的には、本実施形態に係るスライド弁２０には連通孔ＣＨが形成されており、第２溶液Ｓ２を封止する封止容器が連通孔ＣＨに装填される。
【００５８】
（スライド弁の構成）
第３実施形態に係るスライド弁２０の構成について、図４を参照しながら説明する。図４は、スライド弁２０を収容部１０側から見た平面図である。図４に示すように、スライド弁２０は、第１蓋部２２Ａ及び第２蓋部２２Ｂが形成されていない。従って、スライド弁２０の連通孔ＣＨ内には、封止空間ＳＰは形成されない。
【００５９】
（封止容器の構成）
第３実施形態に係る封止容器６０の構成について、図５を参照しながら説明する。図５は、封止容器６０の断面図である。
【００６０】
図５に示すように、封止容器６０は、筒状部材６１、第１蓋部２２Ａ、第２蓋部２２Ｂ及び封止空間ＳＰを有する。
【００６１】
筒状部材６１は、連通孔ＣＨの形状にフィットする形状に加工されている。筒状部材６１の内部には貫通孔が形成されている。
【００６２】
第１蓋部２２Ａは、貫通孔の一の開口部を封止する。第２蓋部２２Ｂは、貫通孔の他の開口部を封止する。これによって、封止空間ＳＰが形成される。封止空間ＳＰには、第２溶液Ｓ２が封止される。
【００６３】
（溶液の供給方法）
まず、封止容器６０をスライド弁２０の連通孔ＣＨに装填する。続いて、スライド弁２０を収容部１０と培養容器３０との間に設置する。
【００６４】
次に、収容部１０及びスライド弁２０から培養容器３０への溶液の供給方法について説明する。
【００６５】
まず、第１溶液Ｓ１を培養容器３０に供給する場合、スライド弁２０をスライド方向にスライドさせることによって、第１蓋部２２Ａを培地用の配管１３の下端開口部に移動する。
【００６６】
次に、ポンプＰ１を用いて、培地用の配管１３の下端開口部から培地を押し出すことによって、第１蓋部２２Ａを破く。これによって、培地は、封止空間ＳＰ内に流入し、培地と第２溶液Ｓ２とが混合される。
【００６７】
次に、ポンプＰ１を用いて、培地用の配管１３の下端開口部から培地をさらに押し出すことによって、第１蓋部２２Ｂを破く。これによって、培地及び第２溶液Ｓ２が培養容器３０に供給される。
【００６８】
（作用及び効果）
第３実施形態に係る封止容器６０は、封止空間ＳＰにおいて第２溶液Ｓ２を封止している。封止容器６０は、スライド弁２０の連通孔ＣＨに装填される。
【００６９】
従って、第２溶液Ｓ２をスライド弁２０とは別に管理することができるので、第２溶液Ｓ２の取り扱い性を向上することができる。
【００７０】
（その他の実施形態）
本発明は上記の実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００７１】
例えば、上記第２実施形態では、貫通孔ＴＨにバイアル５０を取り付けることとしたが、貫通孔ＴＨはゴム蓋などによって栓をされていてもよい。この場合には、スライド弁２０を使用する際に、第２溶液Ｓ２を注射器によって封止空間ＳＰに注入することができる。
【００７２】
また、上記実施形態では、スライド弁２０は、直線的に一方向にスライド可能であることとしたが、これに限られる物ではない。例えば、図６に示すように、円柱状の本体部Ｈに栓２１、流通孔ＲＨ及び連通孔ＣＨを形成してもよい。このようなスライド弁２０によれば、円周方向にスライド弁２０を回転させることによって、第１溶液Ｓ１及び第２溶液Ｓ２の供給を制御することができる。このように、スライド弁２０は、スライドや回転を含む「移動」によって、溶液の供給を制御可能な弁であればよい。
【００７３】
また、上記実施形態では、自動培養装置１００は、送液機構の一例として、ポンプＰ１及びポンプＰ２を備えることとしたが、これに限られるものではない。例えば、自動培養装置１００は、送液機構として、シリンジ送液装置など周知の送液機構を備えていてもよい。
【００７４】
このように本発明は、ここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る自動培養装置１００の構成を示す側面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るスライド弁２０の構成を示す図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係るスライド弁２０の構成を説明するための図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係るスライド弁２０の構成を説明するための図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る封止容器６０の断面図である。
【図６】本発明の実施形態に係るスライド弁２０の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００７６】
１０…収容部
１１…保存容器
１２…冷却機構
１３…配管
１４…加温機構
２０…スライド弁
２０ａ…突出部
２１…栓
２２Ａ…第１蓋部
２２Ｂ…第２蓋部
３０…培養容器
４０…廃液タンク
５０…バイアル
６０…封止容器
６１…筒状部材
１００…自動培養装置
ＣＨ…連通孔
Ｈ…本体部
ＴＨ…貫通孔
Ｐ１…ポンプ
Ｐ２…ポンプ
Ｓ１…第１溶液
Ｓ２…第２溶液
ＳＰ,ＳＱ…封止空間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、細胞培養に用いられる自動培養装置、封止容器、スライド弁及びディスポーザブル容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、細胞の増殖や分化などを目的として、細胞培養が広く行われている。具体的には、細胞を培養する方法は、細胞を培地で培養する工程と、PBS（Ｐｈｏｓｐｈａｔｅ Buffered Salts）によって細胞を洗浄する工程、トリプシンによって細胞を培養容器から剥離する工程、及び多数種の試薬を添加する工程などの複雑な工程を備える。
【０００３】
そこで、細胞培養を自動的に行うための自動培養装置が提案されている（特許文献１参照）。具体的には、自動培養装置は、細胞を培養する培養容器と、ＰＢＳやトリプシンなどの多数種の試薬を保存する複数の試薬容器と、各試薬容器と培養容器とにつながる複数のチューブと、各試薬を送液するためのポンプとを備える。各試薬は、所定の順序に従って、各試薬容器から培養容器へ供給される。
【特許文献１】特開２００７−３１２６６６８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、特許文献１に記載の自動培養装置によると、次のような問題があった。第１には、各チューブ内に各試薬が無駄に残留すること、及び、細胞培養終了とともに培養容器、各試薬容器及び各チューブを廃棄する必要があることから、細胞培養コストが増大してしまうという問題があった。第２には、細胞培養には多数種の試薬が用いられるので、各試薬を各チューブ内に流すためのポンプの複雑な制御を要するという問題があった。
【０００５】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、複雑な制御が不要であり、細胞培養コストの低減を可能とする自動培養装置、封止容器、スライド弁及びディスポーザブル容器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】
本発明の特徴に係る自動培養装置は、細胞培養に用いられる第１溶液を保存する保存容器と、保存容器を収容する収容部と、細胞培養が行われる培養容器と、収容部と培養容器との間に配置されるスライド弁と、第１溶液を保存容器から培養容器に向けて押し出す送液機構とを備え、収容部は、保存容器の口につながる第１開口部を有し、培養容器は、第２開口部を有しており、スライド弁は、本体部と、本体部に形成された連通孔であって、第１開口部と第２開口部とにつながる連通孔と、連通孔の収容部側開口部を封止する第１蓋部と、連通孔の培養容器側開口部を封止する第２蓋部と、第１蓋部と第２蓋部との間に形成され、第１溶液とともに細胞培養に用いられる第２溶液を封止可能な封止空間とを有することを要旨とする。
【０００７】
本発明の特徴に係る自動培養装置によれば、第２溶液をスライド弁に封入することによって、無駄に残留する第２溶液を極めて少量にすることができる。その結果、細胞培養コストを低減させることができる。特に、第２溶液が血清、増幅因子、刺激因子などの一般的に高価な試薬である場合には、コスト低減効果は大きい。また、スライド弁のみを介して第１及び第２溶液を供給できるので、コンタミネーションを抑制するために廃棄すべき部材点数を少なくすることができる。その結果、細胞培養コストをより低減させることができる。また、スライド弁を一方向に移動させることのみによって、第１溶液及び第２溶液の供給を制御することができる。従って、第１溶液及び第２溶液の供給に際して、ポンプなどの複雑な制御を必要としない。
【０００８】
本発明の特徴に係る自動培養装置において、第１蓋部及び第２蓋部は、樹脂薄膜によって構成されていてもよいし、第１開口部及び第２開口部に取り付けられた管が挿入されることによって開かれる剛体や、収容部及び培養容器に形成された突出部がスライド弁のスライドとともに引っ掛かることによって開かれる剛体などであってもよい。
【０００９】
本発明の特徴に係る自動培養装置において、培養容器の第２開口部は、培養容器の蓋に形成された孔の開口部であってもよいし、蓋のない培養容器の上面開口部であってもよい。
【００１０】
本発明の特徴に係る自動培養装置において、封止空間に第２溶液が封止されていてもよい。
【００１１】
本発明の特徴に係る自動培養装置において、スライド弁は、前記連通孔とは別に形成される封止空間まで本体部を貫通する貫通孔を有していてもよい。
【００１２】
本発明の特徴に係る封止容器は、細胞培養に用いられる第１溶液を保存する保存容器を収容する収容部の保存容器の口につながる第１開口部と、細胞培養が行われる培養容器の第２開口部とにつなげられる連通孔を有するスライド弁に装填される封止容器であって、連通孔に装填される筒状部材と、筒状部材の一方の開口部を封止する第１蓋部と、筒状部材の他方の開口部を封止する第２蓋部と、第１蓋部と第２蓋部との間に形成され、第１溶液とともに細胞培養に用いられる第２溶液を封止する封止空間とを有することを要旨とする。
【００１３】
本発明の特徴に係るスライド弁は、細胞培養に用いられる第１溶液を保存する保存容器を収容する収容部と、細胞培養が行われる培養容器との間に配置されるスライド弁であって、本体部と、本体部に形成された連通孔であって、保存容器の口につながる収容部の第１開口部と培養容器の第２開口部とにつながる連通孔と、連通孔の収容部側開口部を封止する第１蓋部と、連通孔の培養容器側開口部を封止する第２蓋部と、第１蓋部と第２蓋部との間に形成され、第１溶液とともに細胞培養に用いられる第２溶液を封止可能な封止空間とを有することを要旨とする。
【００１４】
本発明の特徴に係るディスポーザブル容器は、細胞培養が行われる培養容器に接続されるディスポーザブル容器であって、細胞培養に用いられる第１溶液を保存する保存容器を収容する収容部と、収容部と培養容器との間に配置されるスライド弁とを備え、収容部は、第１溶液を保存容器から培養容器に向けて押し出す外力付加機構と、保存容器の口につながる第１開口部とを有し、スライド弁は、本体部と、本体部に形成された連通孔であって、収容部の第１開口部と培養容器の第２開口部とにつながる連通孔と、連通孔の収容部側開口部を封止する第１蓋部と、連通孔の培養容器側開口部を封止する第２蓋部と、第１蓋部と第２蓋部との間に形成され、第１溶液とともに細胞培養に用いられる第２溶液を封止可能な封止空間とを有することを要旨とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、複雑な制御が不要であり、細胞培養コストの低減を可能とする自動培養装置、封止容器、スライド弁及びディスポーザブル容器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、図面を用いて、本発明の実施形態について説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法等は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００１７】
［第１実施形態］
（自動培養装置の構成）
第１実施形態に係る自動培養装置の構成について、図１を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態に係る自動培養装置１００の構成を示す側面図である。
【００１８】
図１に示すように、自動培養装置１００は、収容部１０、スライド弁２０、培養容器３０、廃液タンク４０、ポンプＰ１、空気流路Ｑ及びポンプＰ２を備える。自動培養装置１００は、細胞の増殖や分化などを目的とする細胞培養を自動的に行うため装置である。細胞培養とは、人体から採取した細胞を擬似的な組織間液（以下、「培地」という。）中で培養することをいう。自動培養装置１００には、自動培養装置１００の内部が密閉された容器密閉型と、外界から密閉された筐体内に設置される筐体密閉型とがある。
【００１９】
収容部１０は、複数の保存容器１１、冷却機構１２、複数の配管１３及び加温機構１４を収容する。
【００２０】
複数の保存容器１１それぞれは、細胞培養に用いられる第１溶液Ｓ１（培地、ＰＢＳなど）を保存する。複数の保存容器１１は、冷却機構１２によって、第１溶液Ｓ１の保存に適した温度に冷却される。これによって、第１溶液Ｓ１は、複数の保存容器１１内で良好に保存される。複数の保存容器１１それぞれは、複数の配管１３につながる口を有する。
【００２１】
複数の配管１３それぞれは、複数の保存容器１１それぞれとスライド弁２０とを接続する。複数の配管１３それぞれは、複数の保存容器１１からスライド弁２０まで第１溶液Ｓ１を流通させる。複数の配管１３は、加温機構１４によって、人の体温（約３７℃）に加温される。これによって、第１溶液Ｓ１は、培養容器３０内での細胞培養に適した温度に加温される。ただし、第１溶液Ｓ１を昇温する必要がない場合、自動培養装置１００は、加温機構１４を備えていなくてもよい。
【００２２】
また、収容部１０は、ポンプＰ１から送り込まれる空気を通すための空気流路Ｑが挿通される挿通口１５を有する。ここで、空気流路Ｑは、第１空気流路Ｑ１と第２空気流路Ｑ２とを含む。第１空気流路Ｑ１は、収容部１０の外部において、ポンプＰ１と収容部１０とを繋ぐ。第２空気流路Ｑ２は、収容部１０の内部において、第１空気流路Ｑ１と各保存容器１１とを繋ぐ。第１空気流路Ｑ１と第２空気流路Ｑ２とは、挿通口１５において連結されていてもよい。
【００２３】
スライド弁２０は、複数の保存容器１１と培養容器３０との間に配置され、両者を仕切っている。スライド弁２０は、図１に示すように、栓２１、流通孔ＲＨ及び連通孔ＣＨを有する。流通孔ＲＨは、第１溶液Ｓ１（本実施形態では、「ＰＢＳ」）を流すための流路である。連通孔ＣＨには、第１溶液Ｓ１（本実施形態では、「培地」）とともに細胞培養に用いられる第２溶液Ｓ２（血清、増幅因子、刺激因子などの試薬）が封止されている。スライド弁２０は、図示するスライド方向に沿ってスライド可能であり、これによって、第１溶液Ｓ１及び第２溶液Ｓ２の供給が制御される。
【００２４】
具体的には、例えば、培地を第２溶液Ｓ２とともに培養容器３０に供給する場合、収容部１０の培地側開口部（培地用の配管１３の先端）と栓２１との位置が合うように、スライド弁２０をスライドさせる。この場合、収容部１０のＰＢＳ側開口部（ＰＢＳ用の配管１３の先端）には栓２１が当接する。また、ＰＢＳを培養容器３０に供給する場合、収容部１０のＰＢＳ側開口部と流通孔ＲＨとの位置が合うように、スライド弁２０をスライドさせる。この場合、収容部１０の培地側開口部には栓２１が当接する。
【００２５】
このように、本実施形態では、スライド弁２０のスライドによって、培地とＰＢＳを別々に供給するとともに、培地と第２溶液を同時に供給することができる。ただし、スライド弁２０の構成は、２種以上の第１溶液を同時に供給可能な構成であってもよい。スライド弁２０の詳細な構成については後述する。なお、血清、増幅因子、刺激因子などの試薬は、一般的に、培地などに比べて非常に高価である。
【００２６】
培養容器３０は、細胞培養が行なわれるフィールドを形成する。培養容器３０には、スライド弁２０を介して、培養容器３０の開口部から、第１溶液Ｓ１及び第２溶液Ｓ２が供給される。培養容器に蓋がある場合、培養容器の開口部とは、蓋に形成された孔の開口部であり、培養容器に蓋がない場合、培養容器の開口部とは、培養容器の上面開口部である。培養容器３０の内部は、細胞培養に適した環境（例えば、３７℃のＣＯ２雰囲気）に管理される。細胞培養が終了した場合、培養容器３０に供給された第１溶液Ｓ１及び第２溶液Ｓ２は、廃液タンク４０に排出される。
【００２７】
ポンプＰ１は、第１溶液Ｓ１及び第２溶液Ｓ２を培養容器３０に供給する場合、複数の保存容器１１に空気を送り込む。これによって、第１溶液Ｓ１は、各保存容器１１から各配管１３、すなわち培養容器３０に向けて押し出される。但し、ポンプＰ１に代えて、例えばペリスタポンプを使用することによって、第１溶液Ｓ１を各保存容器１１から各配管１３に送り出すこととしてもよい。具体的には、配管１３などに取り付けられるローラーによって、第１溶液Ｓ１を各保存容器１１から培養容器３０に向けて押し出すことができる（図示せず）。
【００２８】
ポンプＰ２は、培養容器３０から第１溶液Ｓ１及び第２溶液Ｓ２を排出する場合、廃液タンク４０から空気を吸い出す。これによって、培養容器３０から廃液タンク４０へ第１溶液Ｓ１及び第２溶液Ｓ２が吸い出される。なお、ポンプＰ２としては、ポンプＰ１と同様に、例えばペリスタポンプなどを使用することができる。
【００２９】
ここで、各保存容器１１、各配管１３及びスライド弁２０は、細胞培養の終了とともに廃棄処分される。従って、次に細胞培養が行われる場合には、新品の保存容器１１、配管１３及びスライド弁２０が使用される。このように、自動培養装置１００のうち収容部１０（各保存容器１１、各配管１３及び第２空気流路Ｑ２を含む）及びスライド弁２０は、コンタミネーションの抑制を目的として、ディスポーザブル容器を構成していることに留意すべきである。このようなディスポーザブル容器は、ポリプロピレンなどの樹脂材料によって形成されていることが好ましい。なお、収容部１０に含まれる第２空気流路Ｑ２は、図１における第１溶液Ｓ１に外力を付加するために用いられる外力付加機構の一例であり、ポンプＰ１に代えてペリスタポンプを用いる場合には、配管１３などに取り付けられるペリスタポンプのローラーが外力付加機構となることに留意すべきである。また、このようなディスポーザブル容器は培養容器３０上に配置されるが、ディスポーザブル容器には培養容器３０が含まれていてもよい。
【００３０】
また、図示しないが、自動培養装置１００は、スライド弁２０を冷却する冷却機構を備えていてもよい。これによって、スライド弁２０に封止された第２溶液Ｓ２は、スライド弁２０内で良好に保存される。
【００３１】
（スライド弁の詳細な構成）
第１実施形態に係るスライド弁２０の詳細な構成について、図２を参照しながら説明する。図２（ａ）は、スライド弁２０を収容部１０側から見た平面図である。図２（ｂ）は、スライド弁２０を培養容器３０側から見た平面図である。図２（ｃ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。
【００３２】
図２に示すように、スライド弁２０は、本体部Ｈ、栓２１、流通孔ＲＨ、連通孔ＣＨ、第１蓋部２２Ａ、第２蓋部２２Ｂ及び封止空間ＳＰを備える。
【００３３】
本体部Ｈは、収容部１０と対向する第１対向面ＴＡと、培養容器３０と対向する第２対向面ＴＢとを有する。上述の通り、本体部Ｈは、樹脂材料によって形成されることが好ましいが、ガラスやセラミクスなどによって形成されていてもよい。
【００３４】
栓２１は、第１溶液Ｓ１が流出しないように、各配管１３の下端開口部を閉じるための栓である。栓２１は、各保存容器１１から第１溶液Ｓ１を培養容器３０に供給しない場合、各配管１３の下端開口部の位置に合わせられる。栓２１は、例えばゴム材料などによって形成される。なお、栓２１は、第１対向面ＴＡから第２対向面ＴＢまで本体部Ｈを貫通しているが、栓２１は、少なくとも、本体部Ｈの第１対向面ＴＡ側に設けられていればよい。
【００３５】
流通孔ＲＨは、本体部Ｈに形成されており、収容部１０のＰＢＳ側開口部と培養容器３０の開口部とにつながる。流通孔ＲＨは、第１対向面ＴＡから第２対向面ＴＢまで本体部Ｈを貫通する流路である。
【００３６】
連通孔ＣＨは、本体部Ｈに形成されており、収容部１０の培地側開口部と培養容器３０の開口部とにつながる。具体的には、連通孔ＣＨは、第１対向面ＴＡから第２対向面ＴＢまで本体部Ｈを貫通している。
【００３７】
第１蓋部２２Ａは、連通孔ＣＨの収容部側開口部を封止する蓋である。第２蓋部２２Ｂは、連通孔ＣＨの培養容器側開口部を封止する蓋である。第１蓋部２２Ａ及び第２蓋部２２Ｂは、薄い樹脂フィルムによって簡便に形成するとともに、加圧によって簡便に破ることができるが、これに限られるものではない。例えば、蓋部は剛体によって構成されており、収容部１０の開口部や培養容器３０の開口部に取り付けられた管が挿入されることによって開かれてもよいし、収容部１０及び培養容器３０に形成された突出部（不図示）がスライド弁２０のスライドとともに引っ掛かることによって開かれてもよい。
【００３８】
封止空間ＳＰは、第１蓋部２２Ａと第２蓋部２２Ｂとの間において、第２溶液Ｓ２を封止可能に形成されている。本実施形態では、封止空間ＳＰには、第２溶液Ｓ２が封止されている。
【００３９】
（溶液の供給方法）
次に、収容部１０及びスライド弁２０から培養容器３０への溶液の供給方法について説明する。なお、以下の説明では、第１蓋部２２Ａ及び第２蓋部２２Ｂは、加圧によって破られる樹脂薄膜によって構成されていることとする。
【００４０】
まず、培地を培養容器３０に供給する場合、スライド弁２０をスライド方向にスライドさせることによって、第１蓋部２２Ａを培地用の配管１３の下端開口部に移動する。
【００４１】
次に、ポンプＰ１を用いて、培地用の配管１３の下端開口部から培地を押し出すことによって、第１蓋部２２Ａを破く。これによって、培地は、封止空間ＳＰ内に流入し、培地と第２溶液Ｓ２とが混合される。
【００４２】
次に、ポンプＰ１を用いて、培地用の配管１３の下端開口部から培地をさらに押し出すことによって、第２蓋部２２Ｂを破く。これによって、培地及び第２溶液Ｓ２が培養容器３０に供給される。
【００４３】
（作用及び効果）
第１実施形態に係る自動培養装置１００は、収容部１０と培養容器３０との間に配置されるスライド弁２０を備える。スライド弁２０は、第１蓋部２２Ａと第２蓋部２２Ｂとの間に形成され、第２溶液Ｓ２を封止可能な封止空間ＳＰを有する。
【００４４】
従って、第２溶液をスライド弁２０に封入することによって、無駄に残留する第２溶液を極めて少量にすることができる。その結果、細胞培養コストを低減させることができる。特に、第２溶液は、血清、増幅因子、刺激因子などの一般的に高価な試薬であるため、本実施形態に係る自動培養装置１００によるコスト低減効果は大きい。
【００４５】
また、スライド弁のみを介して収容部１０から培養容器３０に第１及び第２溶液を供給できるので、コンタミネーションを抑制するために廃棄すべき部材点数を少なくすることができる。その結果、細胞培養コストをより低減させることができる。
【００４６】
また、スライド弁２０を一方向にスライドさせることのみによって、第１溶液及び第２溶液を含む多数種の溶液の供給を制御することができる。従って、第１溶液及び第２溶液の供給に際して、ポンプや弁などの複雑な制御による流路の切り替えを必要としない。
【００４７】
［第２実施形態］
以下において、本発明の第２実施形態について、図面を参照しながら説明する。以下では、上記第１実施形態との相違点について主に説明する。具体的には、本実施形態に係るスライド弁２０は、必要に応じて封止空間ＳＰに第２溶液Ｓ２を充填可能な構成を有する。
【００４８】
（スライド弁の構成）
第２実施形態に係るスライド弁２０の構成について、図３を参照しながら説明する。図３（ａ）は、スライド弁２０を収容部１０側から見た平面図である。図３（ｂ）は、図２（ａ）のＢ−Ｂ線における断面図である。図３（ｂ）は、スライド弁２０に装着されるバイアル５０の構成を示す図である。
【００４９】
図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、スライド弁２０は、貫通孔ＴＨ及び突出部２０ａを有する。
【００５０】
貫通孔ＴＨは、上記連通孔ＣＨとは別に形成されており、本体部Ｈの側面ＴＣから封止空間ＳＰまで本体部Ｈを貫通する。突出部２０ａは、筒状に形成されており、突出部２０ａ内部の中空空間は、貫通孔ＴＨに連なっている。突出部２０ａの外周には、らせん状の溝が形成されており、突出部２０ａは、雄ネジとして機能する。
【００５１】
バイアル５０は、第２溶液Ｓ２を封止するための封止容器である。図３（ｃ）に示すように、バイアル５０の内部には、第２溶液Ｓ２を封止する封止空間ＳＱが形成されている。また、バイアル５０の内壁には、突出部２０ａの外周に形成された溝に対応するように、らせん状の溝が形成されており、バイアル５０は、突出部２０ａに対して雌ネジとして機能する。なお、バイアル５０の搬送時には、バイアル５０は雌ネジを備える蓋（不図示）によって封がされている。
【００５２】
（溶液の供給方法）
まず、バイアル５０の蓋を外して、突出部２０ａに回し留める。続いて、スライド弁２０を収容部１０と培養容器３０との間に設置する。
【００５３】
次に、培地を培養容器３０に供給する場合、スライド弁２０をスライド方向にスライドさせることによって、第１蓋部２２Ａを配管１３の下端開口部に移動する。
【００５４】
次に、ポンプＰ１を用いて、培地用の配管１３の下端開口部から培地を押し出すことによって、第１蓋部２２Ａを破く。これによって、封止空間ＳＰ及び封止空間ＳＱに培地がに流入し、培地と第２溶液Ｓ２とが混合される。
【００５５】
次に、ポンプＰ１を用いて、配管１３の下端開口部から培地をさらに押し出すことによって、第１蓋部２２Ｂを破く。これによって、封止空間ＳＰから培地及び第２溶液Ｓ２が培養容器３０に供給される。
【００５６】
（作用及び効果）
第２実施形態に係るスライド弁２０は、本体部Ｈの側面ＴＨから封止空間ＳＰまで本体部Ｈを貫通する貫通孔ＴＨを有する。従って、スライド弁２０を使用する際に、第２溶液Ｓ２を封止空間ＳＰに封止することができる。このように、第２溶液Ｓ２をスライド弁２０とは別に管理することができるので、第２溶液Ｓ２の取り扱い性を向上することができる。
【００５７】
［第３実施形態］
以下において、本発明の第３実施形態について、図面を参照しながら説明する。以下では、上記第１実施形態との相違点について主に説明する。具体的には、本実施形態に係るスライド弁２０には連通孔ＣＨが形成されており、第２溶液Ｓ２を封止する封止容器が連通孔ＣＨに装填される。
【００５８】
（スライド弁の構成）
第３実施形態に係るスライド弁２０の構成について、図４を参照しながら説明する。図４は、スライド弁２０を収容部１０側から見た平面図である。図４に示すように、スライド弁２０は、第１蓋部２２Ａ及び第２蓋部２２Ｂが形成されていない。従って、スライド弁２０の連通孔ＣＨ内には、封止空間ＳＰは形成されない。
【００５９】
（封止容器の構成）
第３実施形態に係る封止容器６０の構成について、図５を参照しながら説明する。図５は、封止容器６０の断面図である。
【００６０】
図５に示すように、封止容器６０は、筒状部材６１、第１蓋部２２Ａ、第２蓋部２２Ｂ及び封止空間ＳＰを有する。
【００６１】
筒状部材６１は、連通孔ＣＨの形状にフィットする形状に加工されている。筒状部材６１の内部には貫通孔が形成されている。
【００６２】
第１蓋部２２Ａは、貫通孔の一の開口部を封止する。第２蓋部２２Ｂは、貫通孔の他の開口部を封止する。これによって、封止空間ＳＰが形成される。封止空間ＳＰには、第２溶液Ｓ２が封止される。
【００６３】
（溶液の供給方法）
まず、封止容器６０をスライド弁２０の連通孔ＣＨに装填する。続いて、スライド弁２０を収容部１０と培養容器３０との間に設置する。
【００６４】
次に、収容部１０及びスライド弁２０から培養容器３０への溶液の供給方法について説明する。
【００６５】
まず、第１溶液Ｓ１を培養容器３０に供給する場合、スライド弁２０をスライド方向にスライドさせることによって、第１蓋部２２Ａを培地用の配管１３の下端開口部に移動する。
【００６６】
次に、ポンプＰ１を用いて、培地用の配管１３の下端開口部から培地を押し出すことによって、第１蓋部２２Ａを破く。これによって、培地は、封止空間ＳＰ内に流入し、培地と第２溶液Ｓ２とが混合される。
【００６７】
次に、ポンプＰ１を用いて、培地用の配管１３の下端開口部から培地をさらに押し出すことによって、第１蓋部２２Ｂを破く。これによって、培地及び第２溶液Ｓ２が培養容器３０に供給される。
【００６８】
（作用及び効果）
第３実施形態に係る封止容器６０は、封止空間ＳＰにおいて第２溶液Ｓ２を封止している。封止容器６０は、スライド弁２０の連通孔ＣＨに装填される。
【００６９】
従って、第２溶液Ｓ２をスライド弁２０とは別に管理することができるので、第２溶液Ｓ２の取り扱い性を向上することができる。
【００７０】
（その他の実施形態）
本発明は上記の実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００７１】
例えば、上記第２実施形態では、貫通孔ＴＨにバイアル５０を取り付けることとしたが、貫通孔ＴＨはゴム蓋などによって栓をされていてもよい。この場合には、スライド弁２０を使用する際に、第２溶液Ｓ２を注射器によって封止空間ＳＰに注入することができる。
【００７２】
また、上記実施形態では、スライド弁２０は、直線的に一方向にスライド可能であることとしたが、これに限られる物ではない。例えば、図６に示すように、円柱状の本体部Ｈに栓２１、流通孔ＲＨ及び連通孔ＣＨを形成してもよい。このようなスライド弁２０によれば、円周方向にスライド弁２０を回転させることによって、第１溶液Ｓ１及び第２溶液Ｓ２の供給を制御することができる。このように、スライド弁２０は、スライドや回転を含む「移動」によって、溶液の供給を制御可能な弁であればよい。
【００７３】
また、上記実施形態では、自動培養装置１００は、送液機構の一例として、ポンプＰ１及びポンプＰ２を備えることとしたが、これに限られるものではない。例えば、自動培養装置１００は、送液機構として、シリンジ送液装置など周知の送液機構を備えていてもよい。
【００７４】
このように本発明は、ここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る自動培養装置１００の構成を示す側面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るスライド弁２０の構成を示す図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係るスライド弁２０の構成を説明するための図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係るスライド弁２０の構成を説明するための図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る封止容器６０の断面図である。
【図６】本発明の実施形態に係るスライド弁２０の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００７６】
１０…収容部
１１…保存容器
１２…冷却機構
１３…配管
１４…加温機構
２０…スライド弁
２０ａ…突出部
２１…栓
２２Ａ…第１蓋部
２２Ｂ…第２蓋部
３０…培養容器
４０…廃液タンク
５０…バイアル
６０…封止容器
６１…筒状部材
１００…自動培養装置
ＣＨ…連通孔
Ｈ…本体部
ＴＨ…貫通孔
Ｐ１…ポンプ
Ｐ２…ポンプ
Ｓ１…第１溶液
Ｓ２…第２溶液
ＳＰ,ＳＱ…封止空間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
細胞培養に用いられる第１溶液を保存する保存容器と、
前記保存容器を収容する収容部と、
細胞培養が行われる培養容器と、
前記収容部と前記培養容器との間に配置されるスライド弁と、
前記第１溶液を前記保存容器から前記培養容器に向けて押し出す送液機構と
を備え、
前記収容部は、前記保存容器の口につながる第１開口部を有し、
前記培養容器は、第２開口部を有しており、
前記スライド弁は、
本体部と、
前記本体部に形成された連通孔であって、前記第１開口部と前記第２開口部とにつながる連通孔と、
前記連通孔の前記収容部側開口部を封止する第１蓋部と、
前記連通孔の前記培養容器側開口部を封止する第２蓋部と、
前記第１蓋部と前記第２蓋部との間に形成され、前記第１溶液とともに細胞培養に用いられる第２溶液を封止可能な封止空間と
を有する
ことを特徴とする自動培養装置。
【請求項２】
前記封止空間に前記第２溶液が封止されている
ことを特徴とする請求項１に記載の自動培養装置。
【請求項３】
前記スライド弁は、前記連通孔とは別に形成される前記封止空間まで前記本体部を貫通する貫通孔を有する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の自動培養装置。
【請求項４】
細胞培養に用いられる第１溶液を保存する保存容器を収容する収容部の前記保存容器の口につながる第１開口部と、細胞培養が行われる培養容器の第２開口部とにつなげられる連通孔を有するスライド弁に装填される封止容器であって、
前記連通孔に装填される筒状部材と、
前記筒状部材の一方の開口部を封止する第１蓋部と、
前記筒状部材の他方の開口部を封止する第２蓋部と、
前記第１蓋部と前記第２蓋部との間に形成され、前記第１溶液とともに細胞培養に用いられる第２溶液を封止する封止空間と
を有する
ことを特徴とする封止容器。
【請求項５】
細胞培養に用いられる第１溶液を保存する保存容器を収容する収容部と、細胞培養が行われる培養容器との間に配置されるスライド弁であって、
本体部と、
前記本体部に形成された連通孔であって、前記保存容器の口につながる前記収容部の第１開口部と前記培養容器の第２開口部とにつながる連通孔と、
前記連通孔の前記収容部側開口部を封止する第１蓋部と、
前記連通孔の前記培養容器側開口部を封止する第２蓋部と、
前記第１蓋部と前記第２蓋部との間に形成され、前記第１溶液とともに細胞培養に用いられる第２溶液を封止可能な封止空間と
を有する
ことを特徴とするスライド弁。
【請求項６】
細胞培養が行われる培養容器に接続されるディスポーザブル容器であって、
細胞培養に用いられる第１溶液を保存する保存容器を収容する収容部と、
前記収容部と前記培養容器との間に配置されるスライド弁と
を備え、
前記収容部は、
前記第１溶液を前記保存容器から前記培養容器に向けて押し出す外力付加機構と、
前記保存容器の口につながる第１開口部と
を有し、
前記スライド弁は、
本体部と、
前記本体部に形成された連通孔であって、前記収容部の前記第１開口部と前記培養容器の第２開口部とにつながる連通孔と、
前記連通孔の前記収容部側開口部を封止する第１蓋部と、
前記連通孔の前記培養容器側開口部を封止する第２蓋部と、
前記第１蓋部と前記第２蓋部との間に形成され、前記第１溶液とともに細胞培養に用いられる第２溶液を封止可能な封止空間と
を有する
ことを特徴とするディスポーザブル容器。
【請求項１】
細胞培養に用いられる第１溶液を保存する保存容器と、
前記保存容器を収容する収容部と、
細胞培養が行われる培養容器と、
前記収容部と前記培養容器との間に配置されるスライド弁と、
前記第１溶液を前記保存容器から前記培養容器に向けて押し出す送液機構と
を備え、
前記収容部は、前記保存容器の口につながる第１開口部を有し、
前記培養容器は、第２開口部を有しており、
前記スライド弁は、
本体部と、
前記本体部に形成された連通孔であって、前記第１開口部と前記第２開口部とにつながる連通孔と、
前記連通孔の前記収容部側開口部を封止する第１蓋部と、
前記連通孔の前記培養容器側開口部を封止する第２蓋部と、
前記第１蓋部と前記第２蓋部との間に形成され、前記第１溶液とともに細胞培養に用いられる第２溶液を封止可能な封止空間と
を有する
ことを特徴とする自動培養装置。
【請求項２】
前記封止空間に前記第２溶液が封止されている
ことを特徴とする請求項１に記載の自動培養装置。
【請求項３】
前記スライド弁は、前記連通孔とは別に形成される前記封止空間まで前記本体部を貫通する貫通孔を有する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の自動培養装置。
【請求項４】
細胞培養に用いられる第１溶液を保存する保存容器を収容する収容部の前記保存容器の口につながる第１開口部と、細胞培養が行われる培養容器の第２開口部とにつなげられる連通孔を有するスライド弁に装填される封止容器であって、
前記連通孔に装填される筒状部材と、
前記筒状部材の一方の開口部を封止する第１蓋部と、
前記筒状部材の他方の開口部を封止する第２蓋部と、
前記第１蓋部と前記第２蓋部との間に形成され、前記第１溶液とともに細胞培養に用いられる第２溶液を封止する封止空間と
を有する
ことを特徴とする封止容器。
【請求項５】
細胞培養に用いられる第１溶液を保存する保存容器を収容する収容部と、細胞培養が行われる培養容器との間に配置されるスライド弁であって、
本体部と、
前記本体部に形成された連通孔であって、前記保存容器の口につながる前記収容部の第１開口部と前記培養容器の第２開口部とにつながる連通孔と、
前記連通孔の前記収容部側開口部を封止する第１蓋部と、
前記連通孔の前記培養容器側開口部を封止する第２蓋部と、
前記第１蓋部と前記第２蓋部との間に形成され、前記第１溶液とともに細胞培養に用いられる第２溶液を封止可能な封止空間と
を有する
ことを特徴とするスライド弁。
【請求項６】
細胞培養が行われる培養容器に接続されるディスポーザブル容器であって、
細胞培養に用いられる第１溶液を保存する保存容器を収容する収容部と、
前記収容部と前記培養容器との間に配置されるスライド弁と
を備え、
前記収容部は、
前記第１溶液を前記保存容器から前記培養容器に向けて押し出す外力付加機構と、
前記保存容器の口につながる第１開口部と
を有し、
前記スライド弁は、
本体部と、
前記本体部に形成された連通孔であって、前記収容部の前記第１開口部と前記培養容器の第２開口部とにつながる連通孔と、
前記連通孔の前記収容部側開口部を封止する第１蓋部と、
前記連通孔の前記培養容器側開口部を封止する第２蓋部と、
前記第１蓋部と前記第２蓋部との間に形成され、前記第１溶液とともに細胞培養に用いられる第２溶液を封止可能な封止空間と
を有する
ことを特徴とするディスポーザブル容器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−１４８３８９（Ｐ２０１０−１４８３８９Ａ）
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３２８１０８（Ｐ２００８−３２８１０８）
【出願日】平成２０年１２月２４日（２００８．１２．２４）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２４日（２００８．１２．２４）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
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