特許 6035178 凍結保存試料用解凍装置、及び凍結保存試料の解凍方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6035178

(24)【登録日】2016年11月4日

(45)【発行日】2016年11月30日

(54)【発明の名称】凍結保存試料用解凍装置、及び凍結保存試料の解凍方法

(51)【国際特許分類】

   A01N 1/02 20060101AFI20161121BHJP

【ＦＩ】

   A01N1/02

【請求項の数】10

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2013-64469(P2013-64469)

(22)【出願日】2013年3月26日

(65)【公開番号】特開2014-189501(P2014-189501A)

(43)【公開日】2014年10月6日

【審査請求日】2015年12月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】000231235

【氏名又は名称】大陽日酸株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(74)【代理人】

【識別番号】100094400

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 三義

(74)【代理人】

【識別番号】100152146

【弁理士】

【氏名又は名称】伏見 俊介

(72)【発明者】

【氏名】青田 周樹

(72)【発明者】

【氏名】太田 英俊

(72)【発明者】

【氏名】米倉 正浩

【審査官】 鈴木 雅雄

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０８−２７２４５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−００９８１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１１６０６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２６３９２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０４７３３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−１４０７８７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ０１Ｎ １／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

容器を収容すると共に、該容器の外周面と接触する形状とされた容器収容部、及び該容器収容部に収容された前記容器の底面を露出する開口部を有するブロックと、
前記ブロックに設けられ、該ブロックを介して、前記容器内に収容された凍結保存試料を加温することで、前記凍結保存試料を解凍する加熱部と、
前記開口部の下方に配置され、前記開口部を介して、前記容器の底面の温度を測定する放射温度計と、
を有することを特徴とする凍結保存試料用解凍装置。

【請求項2】

前記ブロックは、前記容器収容部の深さ方向に対して平行な面方向において、複数に分割されていることを特徴とする請求項１記載の凍結保存試料用解凍装置。

【請求項3】

前記ブロックは、開閉可能な一対の半割体を有し、
前記一対の半割体が閉じることで、前記容器収容部及び前記開口部が形成されることを特徴とする請求項２記載の凍結保存試料用解凍装置。

【請求項4】

前記容器の底部を支持すると共に、該容器の底面の一部を露出する貫通穴を有する容器支持部材を含み、
前記放射温度計は、前記貫通穴を介して、前記容器の底面の温度を測定することを特徴とする請求項１ないし３のうち、いずれか１項記載の凍結保存試料用解凍装置。

【請求項5】

前記放射温度計と電気的に接続され、該放射温度計が測定する前記容器の底面の温度が所定の温度に到達した際、前記凍結保存試料の解凍処理が終了したと判定する判定部を有することを特徴とする請求項１ないし４のうち、いずれか１項記載の凍結保存試料用解凍装置。

【請求項6】

前記判定部及び前記加熱部と電気的に接続されており、前記判定部により前記解凍処理が終了したと判定された際、前記解凍処理を終了させる制御部と、
を有することを特徴とする請求項５記載の凍結保存試料用解凍装置。

【請求項7】

前記制御部は、前記凍結保存試料を解凍する時間が所定の時間に到達した際、前記放射温度計が測定する前記容器の底面の温度が前記所定の温度に到達していない場合でも前記解凍処理を終了させることを特徴とする請求項６記載の凍結保存試料用解凍装置。

【請求項8】

ブロック内に、外周面が該ブロックと接触するように、凍結保存試料が収容された容器を配置させる工程と、
加温された前記ブロックにより、前記容器を加温しながら、前記容器の底面を露出する前記ブロックの開口部を介して、前記容器の底面の温度を測定する工程と、
を有することを特徴とする凍結保存試料の解凍方法。

【請求項9】

前記容器の底面の温度が所定の温度に到達したか否か判定する工程と、
前記容器の底面の温度が所定の温度に到達した際、前記容器の加温を停止させて、前記凍結保存試料の解凍処理を終了させる工程と、
を有することを特徴とする請求項８記載の凍結保存試料の解凍方法。

【請求項10】

前記凍結保存試料を解凍する時間が所定の時間に到達した際、前記容器の底面の温度が前記所定の温度に到達していない場合でも前記解凍処理を終了させることを特徴とする請求項９記載の凍結保存試料の解凍方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、医薬・バイオ分野において、容器内に収容された凍結保存試料を解凍する凍結保存試料用解凍装置、及び凍結保存試料の解凍方法に関する。

【背景技術】

【0002】

バイオメディカル基礎研究、医療、製薬、畜産等の分野において、動物の精子、受精卵、細胞などの生体試料を長期間保存する場合、通常、耐寒性材料からなる容器内に収容し、液体窒素式凍結保存装置内で凍結保存する方法がとられている。凍結保存した生体試料を再び使用する場合には、使用に先立ち解凍処理が必要となる。

【0003】

容器内に収容された凍結保存試料の解凍方法としては、３７℃の温水に容器を浸す方法が一般的である。
特許文献１には、動物細胞が凍結用培養液とともに凍結保存されている培養器を温水中に浸漬させる動物細胞の解凍方法が開示されている。

【0004】

他の凍結保存試料の解凍方法としては、温風を利用したものがある。
特許文献２には、温風を利用した凍結血漿用解凍装置が開示されている。また、特許文献２には、約３８℃の温風を凍結血漿パックに吹き付けることが開示されている。

【0005】

しかしながら、特許文献１に開示されるように温水を利用する場合、容器本体（凍結保存試料が収容される部分）と容器キャップとの隙間から容器内に温水が侵入して、凍結保存試料が汚染されてしまう可能性があった。

【0006】

また、特許文献２に開示されるように温風を利用する場合、凍結保存試料が汚染される懸念はないものの、温水を利用した場合と比較して解凍速度が遅く、解凍処理時間が長くなってしまう。凍結保存試料が生体試料の場合、解凍処理時間が長くなると、生体試料の生存率が低下し、結果的に培養効率の低下を招いてしまうという問題があった。

【0007】

上記特許文献１，２の問題を解決可能な技術として、例えば、特許文献３がある。
特許文献３には、試料容器の保持孔を多数形成したアルミブロックを交換可能に収容した恒温器において、恒温槽の底部に、温度センサを立設するとともに、アルミブロックに温度センサを挿通する挿通孔を形成した恒温器が開示され、アルミブロックの上面に設けられた保持孔に容器を差し込むことで、容器内に収容された試料を解凍することが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２００２−２５３２０６号公報

【特許文献2】特開２００１−２１８８１７号公報

【特許文献3】特開平８−２７２４５７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

しかしながら、特許文献３に開示された恒温器では、アルミブロックに形成された挿通孔に温度センサを配置させていたため、解凍中の容器の温度（言い換えれば、容器内の凍結保存試料の温度）を正確に把握することが困難であった。
このため、凍結保存試料が生体試料の場合、容器内の凍結保存試料が過昇温されることにより、生体試料の生存率が低下する恐れがあった。

【0010】

そこで、本発明は、容器内の凍結保存試料が過昇温されることを抑制可能な凍結保存試料用解凍装置、及び凍結保存試料の解凍方法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】

【0011】

上記課題を解決するため、請求項１に係る発明によれば、容器を収容すると共に、該容器の外周面と接触する形状とされた容器収容部、及び該容器収容部に収容された前記容器の底面を露出する開口部を有するブロックと、前記ブロックに設けられ、該ブロックを介して、前記容器内に収容された凍結保存試料を加温することで、前記凍結保存試料を解凍する加熱部と、前記開口部の下方に配置され、前記開口部を介して、前記容器の底面の温度を測定する放射温度計と、を有することを特徴とする凍結保存試料用解凍装置が提供される。

【0012】

また、請求項２に係る発明によれば、前記ブロックは、前記容器収容部の深さ方向に対して平行な面方向において、複数に分割されていることを特徴とする請求項１記載の凍結保存試料用解凍装置が提供される。

【0013】

また、請求項３に係る発明によれば、前記ブロックは、開閉可能な一対の半割体を有し、前記一対の半割体が閉じることで、前記容器収容部及び前記開口部が形成されることを特徴とする請求項２記載の凍結保存試料用解凍装置が提供される。

【0014】

また、請求項４に係る発明によれば、前記容器の底部を支持すると共に、該容器の底面の一部を露出する貫通穴を有する容器支持部材を含み、前記放射温度計は、前記貫通穴を介して、前記容器の底面の温度を測定することを特徴とする請求項１ないし３のうち、いずれか１項記載の凍結保存試料用解凍装置が提供される。

【0015】

また、請求項５に係る発明によれば、前記放射温度計と電気的に接続され、該放射温度計が測定する前記容器の底面の温度が所定の温度に到達した際、前記凍結保存試料の解凍処理が終了したと判定する判定部を有することを特徴とする請求項１ないし４のうち、いずれか１項記載の凍結保存試料用解凍装置が提供される。

【0016】

また、請求項６に係る発明によれば、前記判定部及び前記加熱部と電気的に接続されており、前記判定部により前記解凍処理が終了したと判定された際、前記解凍処理を終了させる制御部と、を有することを特徴とする請求項５記載の凍結保存試料用解凍装置が提供される。

【0017】

また、請求項７に係る発明によれば、前記制御部は、前記凍結保存試料を解凍する時間が所定の時間に到達した際、前記放射温度計が測定する前記容器の底面の温度が前記所定の温度に到達していない場合でも前記解凍処理を終了させることを特徴とする請求項６記載の凍結保存試料用解凍装置が提供される。

【0018】

また、請求項８に係る発明によれば、ブロック内に、外周面が該ブロックと接触するように、凍結保存試料が収容された容器を配置させる工程と、加温された前記ブロックにより、前記容器を加温しながら、前記容器の底面を露出する前記ブロックの開口部を介して、前記容器の底面の温度を測定する工程と、を有することを特徴とする凍結保存試料の解凍方法が提供される。

【0019】

また、請求項９に係る発明によれば、前記容器の底面の温度が所定の温度に到達したか否か判定する工程と、前記容器の底面の温度が所定の温度に到達した際、前記容器の加温を停止させて、前記凍結保存試料の解凍処理を終了させる工程と、を有することを特徴とする請求項８記載の凍結保存試料の解凍方法が提供される。

【0020】

また、請求項１０に係る発明によれば、前記凍結保存試料を解凍する時間が所定の時間に到達した際、前記容器の底面の温度が前記所定の温度に到達していない場合でも前記解凍処理を終了させることを特徴とする請求項９記載の凍結保存試料の解凍方法が提供される。

【発明の効果】

【0021】

本発明の凍結保存試料用解凍装置によれば、容器の底面を露出する開口部を有するブロックと、開口部を介して、容器の底面の温度を測定する放射温度計と、を有することにより、容器本体の底面の温度を測定することで、容器本体の底面の温度を把握することが可能となるので、容器内に収容された凍結保存試料の過昇温を抑制できる。

【0022】

また、ブロックに容器の外周面と接触する形状とされた容器収容部を設けることにより、容器の外周面と加熱部に加熱されたブロックとが接触するため、容器に対してブロックの熱を効率良く伝導させること（加温させること）が可能となる。
これにより、比較的短い時間で、凍結保存試料の解凍を終了させることが可能となるため、凍結保存試料として生体試料を用いる場合、生体試料の生存率の低下を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明の実施の形態に係る凍結保存試料用解凍装置の概略構成を示す平面図であり、第１及び第２の半割体が閉じて、ブロックの容器収容部に容器が収容された状態を示す図である。

【図2】図１に示す凍結保存試料用解凍装置のＡ−Ａ線方向の断面図である。

【図3】本実施の形態に係る凍結保存試料用解凍装置の概略構成を示す平面図であり、第１及び第２の半割体が離間してブロックが開くと共に、容器支持部材上に容器が載置される前の状態を示す図である。

【図4】図３に示す凍結保存試料用解凍装置のＢ−Ｂ線方向の断面図である。

【図5】本発明の実施の形態に係る凍結保存試料用解凍装置を用いた凍結保存試料の解凍方法を説明するためのフローチャートを示す図である。

【図6】本実施の形態に係る凍結保存試料用解凍装置の概略構成を示す平面図であり、第１及び第２の半割体が離間してブロックが開くと共に、容器支持部材上に容器が載置された状態を示す図である。

【図7】図６に示す凍結保存試料用解凍装置のＣ−Ｃ線方向の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、図面を参照して本発明を適用した実施の形態について詳細に説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、本発明の実施形態の構成を説明するためのものであり、図示される各部の大きさや厚さや寸法等は、実際の凍結保存試料用解凍装置の寸法関係とは異なる場合がある。

【0025】

（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係る凍結保存試料用解凍装置の概略構成を示す平面図であり、第１及び第２の半割体が閉じて、ブロックの容器収容部に容器が収容された状態を示す図である。
図１において、Ｘ方向は第１及び第２の半割体支持体１１，１２の移動方向、Ｙ方向は、Ｘ方向及びＺ方向と直交する方向、Ｚ方向はブロック２７に設けられた容器収容部３６の深さ方向（温度計支持部材１６の移動方向でもある）を示している。
図２は、図１に示す凍結保存試料用解凍装置のＡ−Ａ線方向の断面図である。図２では、説明の便宜上、凍結保存試料用解凍装置１０の構成要素であって、Ａ−Ａ線を通過しない制御装置３３を図示する。また、図２において、図１に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。

【0026】

図１及び図２を参照するに、本実施の形態の凍結保存試料用解凍装置１０は、第１の半割体支持体１１と、第２の半割体支持体１２と、容器支持部材１４と、支持体１５と、温度計支持部材１６と、放射温度計１７と、容器キャップ支持アーム１９と、ブロック２７と、加熱部２８と、赤外線センサ３１と、制御装置３３と、を有する。

【0027】

第１及び第２の半割体支持体１１，１２は、温度計支持部材１６を介して、対向するように配置されている。第１及び第２の半割体支持体１１，１２は、図示していない駆動装置によりＸ方向に移動可能な構成とされている。

【0028】

容器支持部材１４は容器２３を載置するための部材である。なお、容器２３は、有底円筒状に形成され容量が１〜５ｍｌの容器本体２２と、容器本体２２の開口を閉塞する容器キャップ２１とで構成される。容器２３は、耐寒性に優れた例えばポリプロピレンのような合成樹脂やガラスで構成される。
容器支持部材１４は、ブロック２７を構成する後述する第１及び第２の半割体２７−１，２７−２（一対の半割体）が閉じることで形成される開口部３８（容器２３が収容される容器収容部３６と一体とされた空間）に配置されている。

【0029】

容器支持部材１４は、凹部１４Ａと、貫通穴１４Ｂと、を有する。凹部１４Ａは、容器支持部材１４の上部側に設けられている。凹部１４Ａは、容器２３の底部２３Ａ（具体的には、凍結保存試料２５が収容された容器本体２２の底部２２Ａ）を収容可能な形状とされている。
このような形状とされた凹部１４Ａを容器支持部材１４の上部側に設けることにより、容器２３の下端の位置を規制することができる。

【0030】

貫通穴１４Ｂは、凹部１４Ａの中央部を貫通するように設けられている。これにより、貫通穴１４Ｂは、凹部１４Ａに容器２３の底部２３Ａが収容された際、容器２３の底面２３ａ（具体的には、凍結保存試料２５が収容された容器本体２２の底面２２ｂ）の一部を露出する。

【0031】

貫通穴１４Ｂの開口径は、放射温度計１７の検出距離及び視野径に応じて設定する。具体的には、貫通穴１４Ｂの開口径は、視野径よりも大きくなるように設定するとよい。
このように、貫通穴１４Ｂの開口径を放射温度計１７の視野径よりも大きくすることで、容器本体２２の底面２２ｂの温度を測定する際、容器支持部材１４の熱の影響を受けにくくなるため、正確な容器本体２２の底面２２ｂの温度を測定できる。

【0032】

支持体１５は、Ｙ方向に延在しており、その一端が容器支持部材１４と接続されている。支持体１５は、容器支持部材１４を支持するための部材である。

【0033】

温度計支持部材１６は、容器支持部材１４の下方に配置されている。温度計支持部材１６は、放射温度計１７を固定するための台である。温度計支持部材１６は、放射温度計１７の焦点距離等を手動調整できるよう、Ｚ方向に移動可能な構成とされている。
これにより、容器本体２２の底面２２ｂと放射温度計１７との距離を、使用する放射温度計１７の特性や測定対象物の放射率に応じた適切な距離にすることが可能となるので、容器本体２２の底面２２ｂの温度を正確に測定できる。

【0034】

放射温度計１７は、貫通穴１４Ｂを介して、容器本体２２の底面２２ｂの温度が測定可能なように、温度計支持部材１６の上端に固定されている。
放射温度計１７は、凍結保存試料２５の解凍処理中における容器本体２２の底面２２ｂの温度を連続して計測（測定）するための温度計である。放射温度計１７は、制御装置３３と電気的に接続されている。
解凍処理中において、放射温度計１７は、測定した容器本体２２の底面２２ｂの温度に関する温度データＳをリアルタイムで制御装置３３に送信する。

【0035】

容器キャップ支持アーム１９は、キャップ保持部１９Ａと、支持部１９Ｂと、を有する。キャップ保持部１９Ａは平面視Ｃ字状の部材からなり、後述する容器搬送用アーム４２により水平方向から容器を押し込むことによって、容器のキャップ部分を保持する。
支持部１９Ｂは、その一端がキャップ保持部１９Ａと接続されている。支持部１９Ｂは、キャップ保持部１９Ａを支持するための部材である。

【0036】

図３は、本実施の形態に係る凍結保存試料用解凍装置の概略構成を示す平面図であり、第１及び第２の半割体が離間してブロックが開くと共に、容器支持部材上に容器が載置される前の状態を示す図である。図４は、図３に示す凍結保存試料用解凍装置のＢ−Ｂ線方向の断面図である。
図３及び図４において、図１及び図２に示す本実施の形態の凍結保存試料用解凍装置１０と同一構成部分には、同一符号を付す。また、図３では、本実施の形態の凍結保存試料用解凍装置１０を構成する赤外線センサ３１及び制御装置３３の図示を省略する。

【0037】

図１〜図４を参照するに、ブロック２７は、一対の半割体である第１及び第２の半割体２７−１，２７−２と、容器収容部３６と、開口部３８と、を有する。
第１の半割体２７−１は、第１の半円柱部材３５−１と、第１の容器収容部３６−１と、第１の切り欠き部３８−１と、を有する。
第１の半円柱部材３５−１は、円柱の部材（例えば、アルミニウムよりなる円柱の部材）を縦方向（具体的には、Ｚ方向に対して平行な面方向）に２分割させることで構成されている。

【0038】

第１の容器収容部３６−１は、第１の半円柱部材３５−１のうち、第２の半割体２７−２と対向する部分に、容器本体２の外周面に沿う形状の凹溝として設けられている。
このような形状とされることにより、ブロック２７の容器収容部３６に容器２３が収容された際、容器本体２２の外周面が、第１の容器収容部３６−１を構成する第１の半円柱部材３５−１と接触する。

【0039】

第１の切り欠き部３８−１は、第１の容器収容部３６−１の下方に位置する第１の半円柱部材３５−１に設けられている。第１の切り欠き部３８−１は、容器支持部材１４の外周部の一部を収容可能な形状とされている。第１の切り欠き部３８−１は、第１の容器収容部３６−１と一体とされた空間である。

【0040】

第２の半割体２７−２は、第２の半円柱部材３５−２と、第２の容器収容部３６−２と、第２の切り欠き部３８−２と、を有する。
第２の半円柱部材３５−２は、先に説明した第１の半円柱部材３５−１と同様な構成（材質及び形状が同じ）とされている。

【0041】

第２の容器収容部３６−２は、第１の容器収容部３６−１と対向する第２の半円柱部材３５−２に設けられている。第２の容器収容部３６−２は、第１の容器収容部３６−１と同様な形状（例えば、Ｚ方向に延在する半円柱形状）とされている。

【0042】

容器収容部３６は、第１及び第２の半割体２７−１，２７−２が閉じた際に、第１及び第２の容器収容部３６−１，３６−２で構成されるＺ方向に延在する空間である。
容器収容部３６は、容器本体２２の外形に対応する形状とされている。容器収容部３６には、凍結保存試料２５を解凍する際に、凍結保存試料２５が収容された容器２３が収容される。このとき、容器収容部３６に収容された容器本体２２の外周面２２ａは、第１及び第２の半割体２７−１，２７−２と接触する。

【0043】

このように、容器収容部３６の形状を容器本体２２の外周面２２ａと接触する形状とすることにより、容器本体２２の外周面２２ａと加熱部２８に加温されたブロック２７とが接触するため、容器本体２２に対してブロック２７の熱を効率良く伝導させることが可能となる。
これにより、比較的短い時間で、凍結保存試料２５の解凍を終了させることが可能となるため、凍結保存試料２５として生体試料を用いる場合、生体試料の生存率の低下を抑制できる。

【0044】

第２の切り欠き部３８−２は、第２の容器収容部３６−２の下方に配置されており、第１の切り欠き部３８−１と対向する第２の半円柱部材３５−２に設けられている。第２の切り欠き部３８−２は、第２の容器収容部３６−２と一体とされた空間である。第２の切り欠き部３８−２は、第１の切り欠き部３８−１と同様な形状とされており、容器支持部材１４の外周部の一部を収容する。

【0045】

開口部３８は、第１の切り欠き部３８−１と、第２の切り欠き部３８−２と、第１及び第２の半割体２７−１，２７−２が閉じた状態（図２に示す状態）において、第１及び第２の切り欠き部３８−１，３８−２間に配置される空間３８−３と、で構成される空間である。
開口部３８は、容器収容部３６の下方に配置されており、容器収容部３６と一体とされた空間である。

【0046】

加熱部２８は、第１の加熱部２８−１と、第２の加熱部２８−２と、を有する。第１の加熱部２８−１は、第１の半割体２７−１の外周面２７−１ａを覆うように設けられている。第２の加熱部２８−２は、第２の半割体２７−２の外周面２７−２ａを覆うように設けられている。
第１及び第２の加熱部２８−１，２８−２は、第１及び第２の半割体２７−１，２７−２を所望の温度（例えば、３７℃）に加温することで、第１及び第２の半割体２７−１，２７−２を介して、間接的に容器本体２２を加温する。

【0047】

第１及び第２の加熱部２８−１，２８−２は、制御装置３３と電気的に接続されている。これにより、第１及び第２の加熱部２８−１，２８−２は、制御装置３３により制御可能な構成とされている。
第１及び第２の加熱部２８−１，２８−２としては、例えば、シート状のヒーターを用いることができるが、所望の温度となるように、第１及び第２の半割体２７−１，２７−２を加温させることが可能なヒーターであればよく、シート状のヒーターに限定されない。

【0048】

なお、上記説明したブロック２７及び加熱部２８は、容器２３の容量（凍結保存試料２５を含む）、凍結保存試料２５の解凍開始温度、及び凍結保存試料２５の解凍終了温度（言い換えれば、先に説明した所定の温度Ｔ１）等に応じて、適宜選定することができる。

【0049】

具体的には、ブロック２７の容量は、例えば、容器２３（凍結保存試料２５を含む）を−１８０℃の温度から０℃の温度まで解凍するために必要な熱量の５０％程度の蓄熱分のみで、容器２３を加温可能な容量とすることができる。この場合、加熱部２８としては、残りの熱量を補うことの可能なものを選定する。

【0050】

例えば、容器２３の容量が１．８ｃｃ（凍結保存試料２５を含む）の場合、約１５００ｋｃａｌの熱量を有する。この場合、ブロック２７の容器収容部３６に容器２３を収容させると、３７℃に加温されたブロック２７の温度が２７℃まで下がる。したがって、この場合、加熱部２３としては、例えば、４００〜６００ｃａｌの熱を３分以内に加えることが可能なものを用いるとよい。

【0051】

赤外線センサ３１は、容器キャップ支持アーム１９に保持された容器キャップ２１の上方に配置されている。赤外線センサ３１は、制御装置３３と電気的に接続されている。赤外線センサ３１は、赤外線を照射することで、容器２３の有無を検知する。

【0052】

制御装置３３は、記憶部３３−１と、判定部３３−２と、制御部３３−３と、表示部３３−４と、を有する。記憶部３３−１、判定部３３−２、制御部３３−３、及び表示部３３−４は、それぞれ電気的に接続されている。
記憶部３３−１には、凍結保存試料用解凍装置１０の制御を行うためのプログラム、凍結保存試料２５の解凍の終了を判定するための第１の閾値となる所定の温度Ｔ１に関するデータ、及び第２の閾値となる所定の時間ｔ１（凍結保存試料２５を解凍する際の上限の処理時間）に関するデータ等が格納されている。

【0053】

判定部３３−２は、容器本体２２内に収容された凍結保存試料２５の解凍処理を行う際、放射温度計１７から連続して送信される容器本体２２の底面２２ｂの温度に関する温度データＳと、記憶部３３−１に格納された所定の温度Ｔ１と、を比較し、解凍処理中の容器本体２２の底面２２ｂの温度が所定の温度Ｔ１に到達したか否かの判定を行う。

【0054】

ここで、解凍処理中の容器本体２２の底面２２ｂの温度が所定の温度Ｔ１に到達していないと判定された場合、凍結保存試料２５の解凍処理を継続するための第１の信号Ｕ１を制御部３３−３に送信する。
一方、解凍処理中の容器本体２２の底面２２ｂの温度が所定の温度Ｔ１に到達したと判定された場合、凍結保存試料２５の解凍処理を終了するための第２の信号Ｕ２を制御部３３に送信する。

【0055】

制御部３３−３は、凍結保存試料用解凍装置１０の制御全般を行う。具体的には、制御部３３−３は、第１及び第２の半割体２７−１，２７−２の開閉（言い換えれば、第１及び第２の半割体支持体１１，１２の駆動）、容器搬送用アーム４２の動作、第１及び第２の加熱部２８−１，及び２８−２の温度調整及びオンオフの動作等の制御を行う。

【0056】

また、制御部３３−３は、判定部３３−２から第１の信号Ｕ１（解凍処理の継続を要求する信号）を受信した際、第１及び第２の半割体２７−１，２７−２が所望の温度（例えば、３７℃）になるように、第１及び第２の加熱部２８−１，２８−２を制御しながら、凍結保存試料２５の解凍処理を継続させる。

【0057】

一方、制御部３３−３は、判定部３３−２から第２の信号Ｕ２（解凍処理の終了を要求する信号）を受信した際、第１及び第２の半割体２７−１，２７−２を離間させた後、第１及び第２の加熱部２８−１，２８−２の電源をオフする。

【0058】

表示部３３−４は、凍結保存試料２５の解凍処理開始から経過した時間、及び解凍処理中の容器本体２２の底面２２ｂの温度等を表示する。このような表示部３３−４を有することにより、凍結保存試料２５の解凍処理開始から経過した時間、及び解凍処理中の容器本体２２の底面２２ｂの温度等を作業者が認識することができる。

【0059】

本実施の形態の凍結保存試料用解凍装置によれば、容器本体２２Ａの底面２２ｂを露出する開口部３８を有するブロック２７と、開口部３８の下方に配置され、かつ開口部３８に収容された容器支持部材１４の貫通穴１４Ｂを介して、容器本体２２の底面２２ｂの温度を連続的に測定する放射温度計１７と、を有することにより、容器本体２２の底面２２ｂの温度を連続的に測定することで、容器本体２２の底面２２ｂの温度を把握することが可能となるので、容器２３内に収容された凍結保存試料２５の過昇温を抑制できる。

【0060】

また、ブロック２７に容器本体２２の外周面２２ａと接触可能な形状とされた容器収容部３６を設けることにより、容器本体２２の外周面２２ａと加熱部２８に加熱されたブロック２７とが接触するため、容器本体２２に対してブロック２７の熱を効率良く伝導させること（容器本体２２を効率良く加温させること）が可能となる。

【0061】

これにより、比較的短い時間で、容器２３内の凍結保存試料２５の解凍を終了させることが可能となるため、凍結保存試料２５として生体試料を用いる場合、生体試料の生存率の低下を抑制できる。

【0062】

また、放射温度計１７と電気的に接続され、放射温度計１７が測定する温度が所定の温度Ｔ１に到達した際、凍結保存試料２５の解凍処理が終了したと判定する判定部３３−２を有することにより、凍結保存試料２５の解凍処理の終点を精度良く検知することが可能となる。

【0063】

また、判定部３３−２及び加熱部２８と電気的に接続されており、判定部３３−２により解凍処理が終了したと判定された際、凍結保存試料２５の解凍処理を終了させる制御部３３−３を有することで、容器２３内に収容された凍結保存試料２５の過昇温を精度良く抑制できる。

【0064】

さらに、凍結保存試料２５を解凍する時間が所定の時間ｔ１に到達した際、放射温度計１７が測定する温度が所定の温度Ｔ１に到達していない場合でも、制御部３３−３により、凍結保存試料２５の解凍処理を終了させることで、例えば、放射温度計１７が故障している場合でも、容器２３内に収容された凍結保存試料２５の過昇温を抑制できる。

【0065】

なお、本実施の形態の凍結保存試料用解凍装置１０では、一例として、駆動装置（図示せず）を用いて、第１及び第２の半割体２７−１，２７−２を支持する第１及び第２の半割体支持体１１，１２を動作させ、自動で第１及び第２の半割体２７−１，２７−２を開閉させる場合を例に挙げて説明したが、例えば、手動により第１及び第２の半割体支持体１１，１２を動作させることで、第１及び第２の半割体２７−１，２７−２の開閉を行ってもよい。

【0066】

なお、上記説明した凍結保存試料用解凍装置１０，５０では、ブロック２７，５１の一例として、ブロック２７，５１を容器収容部３６，５３の深さ方向（Ｚ方向）に対して平行な面方向において、２つに分割した場合を例に挙げて説明したが、容器収容部３６，５３の深さ方向（Ｚ方向）に対して平行な面方向において、ブロック２７，５１を分割する数は、２つ以上であればよく、２つに限定されない。

【0067】

図５は、本発明の実施の形態に係る凍結保存試料用解凍装置を用いた凍結保存試料の解凍方法を説明するためのフローチャートを示す図である。
図６は、本実施の形態に係る凍結保存試料用解凍装置の概略構成を示す平面図であり、第１及び第２の半割体が離間してブロックが開くと共に、容器支持部材上に容器が載置された状態を示す図である。図７は、図６に示す凍結保存試料用解凍装置のＣ−Ｃ線方向の断面図である。
図６及び図７において、図１〜図４に示す凍結保存試料用解凍装置１０と同一構成部分には、同一符号を付す。また、図６では、凍結保存試料用解凍装置１０を構成する赤外線センサ３１及び制御装置３３の図示を省略する。

【0068】

次に、主に図５を参照して、先に説明した凍結保存試料用解凍装置１０を用いた場合の本実施の形態の凍結保存試料の解凍方法について説明する。ここでは、一例として、液体窒素の凍結保存容器（図示せず）内で気相保存された容器２３（凍結保存試料２５を含む）を解凍処理する場合を例に挙げて以下の説明を行う。

【0069】

始めに、図５に示す処理が開始されると、ＳＴＥＰ１では、連結保存試料２５の解凍処理を終了させる所定の温度Ｔ１（第１の閾値）、及び解凍処理時間の上限である所定の時間ｔ１（第２の閾値）に関するデータを記憶部３３−１に入力する（図２参照）。
上記所定の温度Ｔ１及び所定の時間ｔ１は、解凍する連結保存試料２５に最適な値を入力するとよい。ただし、同種類又は解凍条件が同じである生体試料を連続して解凍することを考慮し、一度入力した所定の温度Ｔ１及び所定の時間ｔ１は再入力するまで記憶し続ける。

【0070】

続く、ＳＴＥＰ２では、図３及び図４に示すように、第１及び第２の半割体２７−１，２７−２を離間させた状態で、加熱部２８により、第１及び第２の半割体２７−１，２７−２（ブロック２７）の温度が所望の温度（例えば、３７℃）となるように加熱する。

【0071】

続く、ＳＴＥＰ３では、図３及び図４に示すように、容器搬送用アーム４２により容器２３の下部外周面をＸ方向から把持し、次いで、図６及び図７に示すように、容器搬送用アーム４２から容器キャップ支持アーム１９に容器２３を受け渡し、容器キャップ支持アーム１９で容器キャップ２１を保持するとともに、容器支持部材１４の凹部１４Ａに容器本体２２の底部２２Ａを収容させる。

【0072】

これにより、容器支持部材１４上に容器２３がセットされる。このとき、赤外線センサ３１が、容器支持部材１４の凹部１４Ａに容器２３が載置されたことを検知し、制御部３３に第１の半割体２７−１と第２の半割体２７−２とで、容器２３を挟み込むように指示する信号を送信する。

【0073】

続く、ＳＴＥＰ４では、赤外線センサ３１からの信号を制御装置３３が受信すると、図１及び図２に示すように、第１の半割体２７−１と第２の半割体２７−２とで、容器２３を挟み込むことで、ブロック２７の容器収容部３６に容器本体２２を収容する。これにより、容器本体２２内の連結保存試料２５の解凍処理を開始する。
このとき、解凍処理時間の計測、及び放射温度計１７（図２参照）による容器本体２２の底面２２ｂの温度の計測も開始する。

【0074】

続く、ＳＴＥＰ５では、所望の温度（例えば、３７℃）に加温されたブロック２７により容器２３を加温することで、容器２３内に収容された連結保存試料２５の解凍処理を行う。
このとき、容器本体２２の底面２２ｂの温度を連続的に計測する放射温度計１７は、容器本体２２の底面２２ｂの温度に関する温度データＳをリアルタイムで制御装置３３に送信する（図２参照）。

【0075】

また、制御装置３３は、表示部３３−４に、解凍処理時間、及び容器本体２２の底面２２ｂの温度を表示させる（図２参照）。
なお、一般的に放射温度計１７は、低温領域での測定精度が悪いという特性がある。このため、予め設定した温度、例えば、容器本体２２の底面２２ｂの温度が−５０℃に到達するまでは、容器本体２２の底面２２ｂの温度を表示部３３−４に表示させず、これよりも高い温度になった際に表示部３３−４に温度を表示させるとよい。

【0076】

続く、ＳＴＥＰ６では、図２に示す判定部３３−２において、放射温度計１７が計測する容器本体２２の底面２２ｂの温度（温度データＳ）が記憶部３３−１に格納された所定の温度Ｔ１に到達したか否かの判定が行われる。
ＳＴＥＰ６において、放射温度計１７が計測する容器本体２２の底面２２ｂの温度が所定の温度Ｔ１に到達していないと判定（Ｎｏと判定）されると、処理はＳＴＥＰ７に進む。

【0077】

ＳＴＥＰ６において、放射温度計１７が計測する容器本体２２の底面２２ｂの温度が所定の温度Ｔ１に到達した判定（Ｙｅｓと判定）されると、処理はＳＴＥＰ８へと進む。
ＳＴＥＰ６において、Ｙｅｓと判定されると、判定部３３−２は、制御部３３−３に、解凍処理を終了させるための信号を送信する。

【0078】

続く、ＳＴＥＰ７では、図２に示す判定部３３−２において、解凍処理時間が記憶部３３−１に格納された所定の時間ｔ１に到達したか否かの判定が行われる。
ＳＴＥＰ７において、解凍処理時間が所定の時間ｔ１に到達していないと判定（Ｎｏと判定）されると、処理はＳＴＥＰ５へと戻り、解凍処理が継続される。このとき、判定部３３−２から制御部３３−３に第１の信号Ｕが送信される。

【0079】

一方、ＳＴＥＰ７において、解凍処理時間が所定の時間ｔ１に到達したと判定（Ｙｅｓと判定）されると、処理はＳＴＥＰ８へと進む。
ＳＴＥＰ７において、Ｙｅｓと判定されると、判定部３３−２は、制御部３３−３に、解凍処理を終了させるための第２の信号Ｕ２を送信する。

【0080】

続く、ＳＴＥＰ８では、判定部３３−２から送信された第２の信号Ｕ２（解凍処理を終了させる信号）を制御部３３−３が受信すると、制御部３３−３は、駆動装置（図示せず）により、第１及び第２の半割体２７−１，２７−２が開く方向に第１及び第２の半割体支持体１１，１２を移動させて、第１及び第２の半割体２７−１，２７−２と容器本体２２の外周面２２ａとを離間させて、凍結保存試料２５の解凍処理を終了させる。その後、処理は、ＳＴＥＰ９へと進む。

【0081】

続く、ＳＴＥＰ９では、図３に示す容器搬送用アーム４２により解凍処理後の容器２３を回収する。これにより、図５に示す処理が終了する。

【0082】

本実施の形態の凍結保存試料の解凍方法によれば、第１及び第２の半割体２７−１，２７−２を有するブロック２７内に、容器本体２２の外周面２２ａがブロック２７と接触するように、凍結保存試料２５が収容された容器２３を配置させる工程と、容器２３を加温されたブロック２７により加温しながら、容器本体２２の底面２２ｂを露出する貫通穴１４Ｂ（開口部３８に配置された容器支持部材１４の構成要素のうちの１つ）を介して、容器本体２２の底面２２ｂの温度を連続的に測定する工程と、を有することで、解凍処理中の容器本体２２の底面２２ｂの温度を把握することが可能となるので、容器２３内に収容された凍結保存試料２５の過昇温を抑制できる。

【0083】

また、容器本体２２の外周面２２ａがブロック２７と接触するように、凍結保存試料２５が収容された容器２３を配置させることにより、容器本体２２に対してブロック２７の熱を効率良く伝導させること（容器本体２２を効率良く加温させること）が可能となる。
これにより、比較的短い時間で、容器２３内の凍結保存試料２５の解凍を終了させることが可能となるため、凍結保存試料２５として生体試料を用いる場合、生体試料の生存率の低下を抑制できる。

【0084】

また、容器本体２２の底面２２ｂの温度が所定の温度Ｔ１に到達したか否か判定する工程と、容器本体２２の底面２２ｂの温度が所定の温度Ｔ１に到達した際、容器２３の加温を停止させて凍結保存試料２５の解凍処理を終了させる工程と、を有することにより、凍結保存試料２５の解凍処理の終点を検知することができると共に、容器２３内に収容された凍結保存試料２５の過昇温を精度良く抑制することができる。

【0085】

さらに、凍結保存試料２５を解凍する時間が所定の時間ｔ1に到達した際、放射温度計１７が測定する容器本体２２の底面２２ｂの温度が所定の温度Ｔ１に到達していない場合でも解凍処理を終了させることにより、例えば、放射温度計１７が故障している場合でも、容器２３内に収容された凍結保存試料２５の過昇温を抑制することができる。

【0086】

以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。例えば、放射温度計１９による温度測定は、連続的に限らず断続的であっても構わない。

【産業上の利用可能性】

【0087】

本発明は、容器内の凍結保存試料が過昇温されることを抑制可能な凍結保存試料用解凍装置、及び凍結保存試料の解凍方法に適用できる。

【符号の説明】

【0088】

１０，５０…凍結保存試料用解凍装置、１１…第１の半割体支持体、１２…第２の半割体支持体、１４…容器支持部材、１４Ａ…凹部、１４Ｂ…貫通穴、１５…支持体、１６…温度計支持部材、１７…放射温度計、１９…容器キャップ支持アーム、１９Ａ，４２Ａ…キャップ保持部、１９Ｂ，４２Ｂ…支持部、２１…容器キャップ、２２…容器本体、２２ａ，２７−１ａ，２７−２ａ，５１−１ａ，５１−２ａ…外周面、２２ｂ，２３ａ…底面、２２Ａ，２３Ａ…底部、２３…容器、２５…凍結保存試料、２７，５１…ブロック、２７−１，５１−１…第１の半割体、２７−２，５１−２…第２の半割体、２８…加熱部、２８−１…第１の加熱部、２８−２…第２の加熱部、３１…赤外線センサ、３３…制御装置、３３−１…記憶部、３３−２…判定部、３３−３…制御部、３３−４…表示部、３５−１…第１の半円柱部材、３５−２…第２の半円柱部材、３６，５３…容器収容部、３６−１…第１の容器収容部、３６−２…第２の容器収容部、３８…開口部、３８−１…第１の切り欠き部、３８−２…第２の切り欠き部、３８−３…空間、４２…容器搬送用アーム、５１−１ｂ，５１−２ｂ…傾斜面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】