特開2018-201379(P2018-201379A)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2018-201379(P2018-201379A)
(43)【公開日】2018年12月27日
(54)【発明の名称】細胞培養モニタリングシステム
(51)【国際特許分類】
   C12M 1/34 20060101AFI20181130BHJP
   C12M 1/00 20060101ALI20181130BHJP
【FI】
   C12M1/34 D
   C12M1/00 C
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】OL
【全頁数】9
(21)【出願番号】特願2017-108900(P2017-108900)
(22)【出願日】2017年6月1日
(71)【出願人】
【識別番号】000000376
【氏名又は名称】オリンパス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100118913
【弁理士】
【氏名又は名称】上田 邦生
(74)【代理人】
【識別番号】100142789
【弁理士】
【氏名又は名称】柳 順一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100163050
【弁理士】
【氏名又は名称】小栗 眞由美
(74)【代理人】
【識別番号】100201466
【弁理士】
【氏名又は名称】竹内 邦彦
(72)【発明者】
【氏名】有賀 尚洋
(72)【発明者】
【氏名】服部 敏征
(72)【発明者】
【氏名】小林 三奈
(72)【発明者】
【氏名】櫻井 歩
【テーマコード(参考)】
4B029
【Fターム(参考)】
4B029AA01
4B029AA07
4B029BB01
4B029FA01
4B029GA06
4B029GB06
(57)【要約】
【課題】作業者による誤操作をより確実に防止する。
【解決手段】インキュベータ20内に収容され、細胞を収容した培養容器2内の細胞の状態を計測するとともに、識別表示部6を備える複数の計測ユニット3A,3B,3C,3Dと、インキュベータ外に配置される管理ユニット4とを備え、管理ユニットが、各計測ユニットから各計測ユニットの識別情報に対応づけて、計測された前記細胞の状態を受信する受信部7と、受信した細胞の状態を解析することにより培養状態を示す情報を算出する解析部と、算出された培養状態を示す情報と、受信した識別情報とを対応づけて記憶する記憶部と、記憶された培養状態を示す情報と識別情報に基づく識別表示とを対応づけて表示する表示部と、表示部に表示した識別表示と対応する識別表示を表示するように計測ユニットの識別表示部を制御する制御部とを備える細胞培養モニタリングシステム1を提供する。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
インキュベータ内に収容され、細胞を収容した培養容器をそれぞれ搭載して該培養容器内の前記細胞の状態を計測するとともに、識別表示部を備える複数の計測ユニットと、
前記インキュベータ外に配置され、複数の前記計測ユニットとの間で通信する管理ユニットとを備え、
該管理ユニットが、各前記計測ユニットから各該計測ユニットの識別情報に対応づけて、計測された前記細胞の状態を示す情報を受信する受信部と、該受信部により受信した前記細胞の状態を示す情報を解析することにより培養状態を示す情報を算出する解析部と、該解析部により算出された前記培養状態を示す情報と、前記計測ユニットから受信した前記識別情報とを対応づけて記憶する記憶部と、該記憶部に記憶された前記培養状態を示す情報と前記識別情報に基づく識別表示とを対応づけて表示する表示部と、該表示部に表示した前記識別表示と対応する識別表示を表示するように前記計測ユニットの前記識別表示部を制御する制御部とを備える細胞培養モニタリングシステム。
【請求項2】
前記識別表示部が、複数配列されたLEDであり、
前記識別表示が、配列された前記LEDにおける点灯される前記LEDの位置である請求項1に記載の細胞培養モニタリングシステム。
【請求項3】
前記識別表示部が、射出する光の色を変更可能なLEDであり、
前記識別表示が、前記LEDから射出させる光の色である請求項1に記載の細胞培養モニタリングシステム。
【請求項4】
前記識別表示部が、発生する音を変更可能な音源であり、
前記識別表示が、前記音源から発生する音の高低またはメロディである請求項1に記載の細胞培養モニタリングシステム。
【請求項5】
前記識別表示部が、文字または記号を表示可能なディスプレイであり、
前記識別表示が、前記計測ユニットの前記識別情報に対応して設定された文字または記号である請求項1に記載の細胞培養モニタリングシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、細胞培養モニタリングシステムに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、複数の培養皿をインキュベータ内に収容し、培養皿に付帯したpHセンサおよび温度センサによる測定結果をインキュベータ外部のデータ記録装置に無線送信し、データ記録装置に接続されたコンピュータによって提示する培養状態監視装置が知られている(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】
しかしながら、特許文献1の培養状態監視装置では、インキュベータ内に収容されている複数の培養皿の識別性がなく、インキュベータの蓋を開けて特定の培養皿に対して操作を行う作業者が、操作したい培養皿を正確に認識することができず、誤操作してしまう可能性があるという不都合がある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、作業者による誤操作をより確実に防止することができる細胞培養モニタリングシステムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明の一態様は、インキュベータ内に収容され、細胞を収容した培養容器をそれぞれ搭載して該培養容器内の前記細胞の状態を計測するとともに、識別表示部を備える複数の計測ユニットと、前記インキュベータ外に配置され、複数の前記計測ユニットとの間で通信する管理ユニットとを備え、該管理ユニットが、各前記計測ユニットから各該計測ユニットの識別情報に対応づけて、計測された前記細胞の状態を示す情報を受信する受信部と、該受信部により受信した前記細胞の状態を示す情報を解析することにより培養状態を示す情報を算出する解析部と、該解析部により算出された前記培養状態を示す情報と、前記計測ユニットから受信した前記識別情報とを対応づけて記憶する記憶部と、該記憶部に記憶された前記培養状態を示す情報と前記識別情報に基づく識別表示とを対応づけて表示する表示部と、該表示部に表示した前記識別表示と対応する識別表示を表示するように前記計測ユニットの前記識別表示部を制御する制御部とを備える細胞培養モニタリングシステムを提供する。
【0006】
本態様によれば、インキュベータ内に細胞を収容した培養容器をそれぞれ搭載した複数の計測ユニットを収容し、各計測ユニットの作動により搭載している培養容器内の細胞の状態の計測が行われると、計測された細胞の状態と計測ユニットの識別情報とがインキュベータ外に送信されて管理ユニットの受信部により受信される。
管理ユニットにおいては、受信した細胞の状態が解析部により解析されて培養状態が算出され、受信した識別情報と対応付けて記憶部に記憶されるとともに、記憶された培養状態を示す情報と識別情報に基づく識別表示とが対応づけられて表示部に表示される。
【0007】
これと同時に、管理ユニットの制御部が、計測ユニットの識別表示部を制御して、表示部に表示した識別表示に対応する識別表示を表示させる。
これにより、表示部に表示された識別表示を確認した作業者は、インキュベータ内の計測ユニットの識別表示部の識別表示を確認することにより、表示部に表示されている培養状態に対応する培養容器が搭載されている計測ユニットを作業者により確実に認識させることができる。
【0008】
上記態様においては、前記識別表示部が、複数配列されたLEDであり、前記識別表示が、配列された前記LEDにおける点灯される前記LEDの位置であってもよい。
このようにすることで、識別表示部においては、複数配列されたLEDの内、いずれかのLEDが点灯させられ、表示部においては点灯しているLEDの位置の情報が表示される。これにより、表示部に表示されている培養状態に対応する培養容器が搭載されている計測ユニットを作業者に簡易に認識させることができる。
【0009】
また、上記態様においては、前記識別表示部が、射出する光の色を変更可能なLEDであり、前記識別表示が、前記LEDから射出させる光の色であってもよい。
このようにすることで、識別表示部においては、LEDがいずれかの色で点灯させられ、表示部においては点灯しているLEDの色の情報が表示される。これにより、表示部に表示されている培養状態に対応する培養容器が搭載されている計測ユニットを作業者に簡易に認識させることができる。
【0010】
また、上記態様においては、前記識別表示部が、発生する音を変更可能な音源であり、前記識別表示が、前記音源から発生する音の高低またはメロディであってもよい。
このようにすることで、識別表示部においては、音源から所定の高低またはメロディの音が発せられ、表示部においては発せられている音の情報が表示される。これにより、表示部に表示されている培養状態に対応する培養容器が搭載されている計測ユニットを作業者に簡易に認識させることができる。
【0011】
また、上記態様においては、前記識別表示部が、文字または記号を表示可能なディスプレイであり、前記識別表示が、前記計測ユニットの前記識別情報に対応して設定された文字または記号であってもよい。
このようにすることで、識別表示部においては、ディスプレイに識別情報に対応する文字または記号が表示され、表示部においては表示されている文字または記号の情報が表示される。これにより、表示部に表示されている培養状態に対応する培養容器が搭載されている計測ユニットを作業者に簡易に認識させることができる。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、作業者による誤操作をより確実に防止することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0013】
図1】本発明の一実施形態に係る細胞培養モニタリングシステムを示す全体構成図である。
図2図1の細胞培養モニタリングシステムに備えられる管理ユニットを示すブロック図である。
図3図1の細胞培養モニタリングシステムに備えられる表示部における表示例を示す図である。
図4図1の細胞培養モニタリングシステムに備えられる記憶部に対応づけて記憶された計測ユニットの識別情報、識別表示情報および培養状態情報を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
本発明の一実施形態に係る細胞培養モニタリングシステム1について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る細胞培養モニタリングシステム1は、図1に示されるように、細胞および培地を収容した培養容器2を搭載して所定の温度および湿度に保たれたインキュベータ20内に配置される複数の計測ユニット3A,3B,3C,3Dと、インキュベータ20外に配置される管理ユニット4とを備えている。
【0015】
計測ユニット3A,3B,3C,3Dは、細胞および培地を収容した培養容器2を搭載する箱状の筐体を備え、培養容器2の底面に接着して成長している細胞の状態を示す情報(細胞状態情報)、例えば、細胞の画像を経時的に取得するようになっている。また、計測ユニット3A,3B,3C,3Dは、該計測ユニット3A,3B,3C,3Dの識別情報を記憶するとともに、取得した細胞状態情報を記憶する記憶部(図示略)と、記憶部に記憶された識別情報と細胞状態情報とを対応づけて外部に送信する一方、外部からの信号を受信する送受信部5とを備えている。
【0016】
さらに、本実施形態においては、インキュベータ20内には同時に4個の計測ユニット3A,3B,3C,3Dを収容できるようになっている。各計測ユニット3A,3B,3C,3Dには、その前面あるいは上面等のインキュベータ20内に収容された状態で見やすい位置に、複数個、例えば、4個のLED(識別表示部)6が一列に配置された状態で備えられている。これらのLED6は、計測ユニット3A,3B,3C,3D毎に異なる位置のLED6が点灯させられることにより、各計測ユニットに固有の識別表示として機能するようになっている。図中、点灯しているLED6を斜線で示している。
【0017】
管理ユニット4は、外部との間で情報を送受信する送受信装置(受信部)7と、該送受信装置7により送信する情報を生成するとともに受信した情報を処理する情報処理装置(例えば、PCシステム)8とを備えている。
情報処理装置8は、図2に示されるように、操作者により入力が行われる入力部(例えば、キーボード、マウス、タッチパネル等)9と、計測ユニット3A,3B,3C,3Dから送られてきた細胞状態情報を解析して培養状態を示す情報(培養状態情報)を算出する解析部(例えば、CPUおよび解析用プログラム)10と、解析部10により算出された培養状態情報を送受信装置7により受信した識別情報に対応づけて記憶する記憶部(例えば、PCのハードディスク、メモリ、ネットワーク上の記憶装置等)11と、解析部10により算出された培養状態情報等を表示する表示部(例えば、LCDモニタ、タッチパネル等)12と、計測ユニット3A,3B,3C,3Dを制御する信号を出力する制御部(例えば、CPUおよび制御用プログラム)13とを備えている。
【0018】
入力部9は、キーボードあるいはマウス等の入力装置であり、解析結果を表示する計測ユニット3A,3B,3C,3Dを選択する場合等に使用されるようになっている。
解析部10は、入力部9により選択された計測ユニット3A,3B,3C,3Dについて送受信装置7により受信した細胞状態情報を解析して、細胞数、細胞密度等の培養状態情報を算出するようになっている。図3に示す例では、継代によって区切られる培養期間毎の細胞数あるいは細胞密度の経時変化を出力するようになっている。
【0019】
記憶部11には、上述したように、培養状態情報と、計測ユニット3A,3B,3C,3Dの識別情報とが対応づけて記憶されるとともに、図4に示されるように、識別情報に対して固有の識別表示に対応する情報(識別表示情報)が、制御部13により割り振られて記憶されるようになっている。固有の識別表示情報とは、例えば、4個のLED6の点灯位置を示す左からの番号である。
【0020】
表示部12は、解析部10により算出された培養状態情報を表示するとともに、計測ユニット3A,3B,3C,3Dの識別情報に対応づけて記憶部11に記憶されている識別表示情報そのもの、または識別表示情報に基づいて生成された情報を表示するようになっている。例えば、本実施形態においては、識別表示に対応する番号そのものを表示し、あるいは、図3に示されるように、当該番号に基づいて、計測ユニット3A,3B,3C,3DにおけるLED6の配列を模して、番号に対応する位置のLED6を点灯させた画像を表示するようになっている。
【0021】
制御部13は、各計測ユニット3A,3B,3C,3Dから送られてくる識別情報により、接続されている計測ユニット3A,3B,3C,3Dを認識し、対応する識別情報に対して、固有の識別表示情報を割り振るようになっている。制御部13による識別表示情報の割り振りは、識別情報が送られてきた順に割り振ってもよいし、制御部13側から各計測ユニット3A,3B,3C,3Dに識別情報の送信をリクエストし、接続されている全ての計測ユニット3A,3B,3C,3Dを把握した上で、識別情報の若い順等、任意のルールに従って行われることにしてもよい。
また、制御部13は、計測ユニット3A,3B,3C,3Dから細胞状態情報が送られてきたときには、解析部10に細胞状態情報を解析させるようになっている。
【0022】
さらに、制御部13は、入力部9から、確認したい計測ユニット3A,3B,3C,3Dの情報が入力されたときには、記憶部11に記憶されている当該計測ユニット3A,3B,3C,3Dの識別情報に対応づけて記憶されている培養状態情報を読み出して、表示部12に表示させるようになっている。
【0023】
また、制御部13は、計測ユニット3A,3B,3C,3Dの識別情報と識別表示情報とを送受信装置7を介して送信するようになっている。
各計測ユニット3A,3B,3C,3Dは、それ自体の識別情報を含む情報が送られてきたときには、該識別情報とともに送られてきた識別表示情報に基づいて、それ自体に備えられているLED6の内、識別表示情報に示されたLED6を点灯させるようになっている。
【0024】
このように構成された本実施形態に係る細胞培養モニタリングシステム1の作用について以下に説明する。
本実施形態に係る細胞培養モニタリングシステム1を用いて細胞の培養状態をモニタリングするには、培養容器2内に細胞と培地とを収容して、計測ユニット3A,3B,3C,3Dに搭載したものをインキュベータ20内に配置して観察を開始する。
【0025】
観察が開始されると、定期的に細胞状態情報として細胞の画像が取得されることにより、取得された画像情報が、経時的に記憶部に記憶されていく。また、記憶部に記憶された時系列の画像情報は、定期的に、または必要に応じて、計測ユニット3A,3B,3C,3Dの識別情報と対応づけた形態で、送受信部5を介して管理ユニット4に送られる。
【0026】
管理ユニット4は、計測ユニット3A,3B,3C,3Dから送られてくる識別情報および細胞の画像を受信したときには、制御部13が、接続されている計測ユニット3A,3B,3C,3Dの識別情報に固有の識別表示情報を割り振って記憶部11に記憶させる。
制御部13は、識別表示情報が割り振られたときには、識別情報とともに送信することにより、該当する識別情報を有する計測ユニット3A,3B,3C,3Dに、識別表示情報に示されたLED6を点灯させるように計測ユニット3A,3B,3C,3Dを制御する。
【0027】
そして、いずれかの計測ユニット3A,3B,3C,3Dから細胞の画像が送られてきたときには、制御部13が、送られてきた細胞の画像を解析部10に送り、培養状態情報S1,S2,S3,S4を算出させる。算出された培養状態情報は、図4に示されるように、計測ユニット3A,3B,3C,3Dの識別情報と対応づけて記憶部11に記憶される。
【0028】
操作者が入力部9により、細胞の培養状態を確認したい計測ユニット3A,3B,3C,3Dの識別情報を入力した場合には、制御部13は、入力された識別情報に対応づけて記憶部11に記憶されている識別表示情報とともに培養状態情報を読み出して、図3に示されるように、表示部12に表示する。
【0029】
本実施形態に係る細胞培養モニタリングシステム1によれば、制御部により割り振られた識別表示情報に基づいて、計測ユニット3A,3B,3C,3DのLED6の点灯位置が決定されるとともに、その識別表示情報に示される位置のLED6を点灯させた画像が表示部12に表示されるので、表示部12に表示された培養状態情報が、同じく表示部12に表示された画像におけるLED6の点灯位置に一致する位置のLED6が点灯している計測ユニット3A,3B,3C,3Dにより計測されたものであることを誤ることなく対応づけることができる。
【0030】
すなわち、同一のインキュベータ20内に複数の計測ユニット3A,3B,3C,3Dが収容され、各計測ユニット3A,3B,3C,3Dの外観が区別できない場合であっても、管理ユニット4によって管理されている識別情報と識別表示情報とに従って計測ユニット3A,3B,3C,3DのLED6が制御されるので、操作者による培養容器2の取り違えを防止することができるという利点がある。
【0031】
なお、本実施形態においては、計測ユニット3A,3B,3C,3Dが一列に配列された複数のLED6を備え、LED6の点灯位置によって識別表示を行うこととした。本実施形態では、一列に配列された4個のLED6のいずれか1つを点灯させることにより4個の計測ユニット3A,3B,3C,3Dを識別するための識別表示としたが、LED6を同時に複数点灯させる場合も含め、点灯するLED6の組合せによりLED6の個数より多くの計測ユニット3A,3B,3C,3Dを識別するための識別表示としてもよい。
【0032】
また、点灯させるLED6の位置により、識別表示とすることに代えて、射出する光の色を変化させることができるLED6を用いて、計測ユニット3A,3B,3C,3D毎にLED6から射出させる光の色を異ならせることにより、識別表示を行うことにしてもよい。
【0033】
また、LED6によって識別表示を行うこととしたが、これに代えて、計測ユニット3A,3B,3C,3Dが音源を備え、計測ユニット3A,3B,3C,3D毎に音源から発生される音の高低あるいはメロディを異ならせることにより識別表示を行うことにしてもよい。
【0034】
また、計測ユニット3A,3B,3C,3Dの識別表示部として電子ペーパー、液晶ディスプレイ等の文字あるいは記号を表示可能なデバイスを採用し、識別表示として計測ユニット3A,3B,3C,3Dの識別情報に対応して設定された文字または記号を使用することにしてもよい。例えば、計測ユニット3A,3B,3C,3D毎に使用しているユーザが異なる場合に、ユーザ名を表示することにしてもよい。
【0035】
また、本実施形態においては、細胞培養モニタリングシステム1として、4個の計測ユニット3A,3B,3C,3Dを備えるものを採用したが、これに代えて、2個、3個または5個以上の計測ユニット3A,3B,3C,3Dを備えるものを採用してもよい。
また、本実施形態においては、取得した細胞状態情報を計測ユニット3A,3B,3C,3Dの記憶部に一旦記憶する場合を例示したが、これに代えて、取得した細胞状態情報を記憶せずに管理ユニット4に送信してもよい。
【符号の説明】
【0036】
1 細胞培養モニタリングシステム
2 培養容器
3A,3B,3C,3D 計測ユニット
4 管理ユニット
6 LED(識別表示部)
7 送受信装置(受信部)
10 解析部
11 記憶部
12 表示部
13 制御部
20 インキュベータ
図1
図2
図3
図4