特許 7478546 培養システム、培養装置、および多層培養容器操作装置

(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】

(24)【登録日】2024-04-24

(45)【発行日】2024-05-07

(54)【発明の名称】培養システム、培養装置、および多層培養容器操作装置

(51)【国際特許分類】

   C12M 1/00 20060101AFI20240425BHJP

   C12M 1/02 20060101ALI20240425BHJP

【ＦＩ】

C12M1/00 C

C12M1/02 A

【請求項の数】 17

(21)【出願番号】P 2020022171

(22)【出願日】2020-02-13

(65)【公開番号】P2020156465

(43)【公開日】2020-10-01

【審査請求日】2023-02-02

(31)【優先権主張番号】P 2019052299

(32)【優先日】2019-03-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 平成３０年１０月１０日～１２日に、パシフィコ横浜で開催された「再生医療ＪＡＰＡＮ ２０１８」にて発表

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 平成３１年２月２０日～２２日に、インテックス大阪で開催された「第５回インターフェックス大阪」にて発表

(73)【特許権者】

【識別番号】000180313

【氏名又は名称】四国計測工業株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000206211

【氏名又は名称】大成建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100123984

【弁理士】

【氏名又は名称】須藤 晃伸

(74)【代理人】

【識別番号】100102314

【弁理士】

【氏名又は名称】須藤 阿佐子

(72)【発明者】

【氏名】片岡 忠

(72)【発明者】

【氏名】中西 孝文

(72)【発明者】

【氏名】森 俊彰

(72)【発明者】

【氏名】田中 利明

(72)【発明者】

【氏名】松村 嘉之

【審査官】松原 寛子

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１３９６１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２０５０７８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ１２Ｍ １／００

Ｃ１２Ｍ １／０２

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

ＣＡｐｌｕｓ／ＭＥＤＬＩＮＥ／ＥＭＢＡＳＥ／ＢＩＯＳＩＳ（ＳＴＮ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のトレイを内蔵する多層培養容器を内部空間に収容する筐体、および、前記多層培養容器を前記内部空間に収容したままの状態で操作する操作部を有する培養装置と、
前記多層培養容器に流体材料を導入、または、前記多層培養容器から流体材料を排出するためのポンプと、を有する培養システムであって、
前記操作部は、前記筐体内において、前記多層培養容器を回転または揺動させる回転部を有し、
前記多層培養容器は送液管と連通しており、前記送液管を介して筐体外部から流体材料を前記多層培養容器内に導入、または、前記送液管を介して前記多層培養容器内から流体を筐体外部に排出することができる培養システム。

【請求項2】

前記多層培養容器と連通する前記送液管が、前記筐体に形成された単一の挿通部を通過して前記筐体の外部へと導出している、請求項１に記載の培養システム。

【請求項3】

前記操作部は、前記送液管と前記多層培養容器との連通路の開閉を行う開閉部を有する、請求項１または２に記載の培養システム。

【請求項4】

前記多層培養容器の内部と外部との間にエアフィルタを有し、
前記操作部は、前記エアフィルタと前記多層培養容器との連通路の開閉を行う開閉部を有する、請求項１ないし３のいずれかに記載の培養システム。

【請求項5】

前記筐体は、前記送液管が筐体を貫通する挿通部を有し、前記挿通部および前記送液管を介して、筐体外部から流体材料を前記多層培養容器内に導入、または、前記多層培養容器内から流体を筐体外部へと排出する、請求項１ないし４のいずれかに記載の培養システム。

【請求項6】

前記送液管が筐体外部に存在する複数の容器または装置に切り替え可能に接続する、請求項１ないし５のいずれかに記載の培養システム。

【請求項7】

前記複数の容器にそれぞれ連通する複数の個別送液管が、前記多層培養容器に連通する共通送液管と連通しており、前記個別送液管上、または、前記個別送液管と前記共通送液管との合流地点に弁が設置されており、当該弁を制御することで、前記個別送液管と前記共通送液管との連通状態が制御可能となっている、請求項６に記載の培養システム。

【請求項8】

前記多層培養容器の下側に、前記多層培養容器のトレイの内部を撮像する観察装置をさらに有する、請求項１ないし７のいずれかに記載の培養システム。

【請求項9】

複数のトレイを内蔵する多層培養容器を内部空間に収容する筐体と、
前記多層培養容器を前記内部空間に収容したままの状態で操作する操作部と、を有し、
前記操作部は、前記筐体内において、前記多層培養容器を回転または揺動させる回転部を有し、
前記多層培養容器は送液管と連通しており、前記送液管を介して筐体外部から流体材料を前記多層培養容器内に導入、または、前記送液管を介して前記多層培養容器内から流体を筐体外部に排出することができる培養装置。

【請求項10】

前記多層培養容器と連通する前記送液管が、前記筐体に形成された単一の挿通部を通過して前記筐体の外部へと導出している、請求項９に記載の培養装置。

【請求項11】

前記操作部は、前記送液管と前記多層培養容器との連通路の開閉を行う開閉部を有する、請求項９または１０に記載の培養装置。

【請求項12】

複数のトレイを内蔵する多層培養容器を操作する操作部を有し、筐体内に収容される多層培養容器操作装置であって、
前記多層培養容器は、前記筐体内において送液管と連通しており、
前記操作部は、前記筐体内に前記多層培養容器を収容したままの状態で、前記多層培養容器を操作可能であり、
前記操作部は、前記筐体内において、前記多層培養容器を回転または揺動させる回転部を有し、
前記操作部により前記多層培養容器を操作することで、前記送液管を介して筐体外部から流体材料を前記多層培養容器内に導入、または、前記送液管を介して前記多層培養容器内から流体を筐体外部に排出することを可能にする、多層培養容器操作装置。

【請求項13】

前記多層培養容器と連通する前記送液管が、前記筐体に形成された単一の挿通部を通過して前記筐体の外部へと導出している、請求項１２に記載の多層培養容器操作装置。

【請求項14】

前記回転部は、前記多層培養容器を回転または揺動させる回転軸として、第１回転軸および第２回転軸を有し、
前記第１回転軸および前記第２回転軸が前記多層培養容器を通過する回転軸となるように、前記回転部が構成される、請求項１３に記載の多層培養容器操作装置。

【請求項15】

前記操作部は、前記送液管と前記多層培養容器との連通路の開閉を行う開閉部を有する、請求項１２ないし１４のいずれかに記載の多層培養容器操作装置。

【請求項16】

前記送液管を介して筐体外部から流体材料を前記多層培養容器内に導入する際に、前記多層培養容器における前記流体材料の液面を検知する液面センサーをさらに有する、請求項１２ないし１５のいずれかに記載の多層培養容器操作装置。

【請求項17】

前記液面センサーは、前記多層培養容器において前記流体材料が所定量導入されたことを示す第１水位まで到達したかを検知する第１液面センサー、または、前記第１水位よりも下側の水位であり、前記流体材料が所定量に近づいていることを示す第２水位まで前記流体材料が到達したかを検知する第２液面センサーを有する、請求項１６に記載の多層培養容器操作装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数のトレイを内蔵する多層培養容器を用いて細胞を培養することができ、かつ、細胞培養と同一空間内で多層培養容器を操作することもできる、培養システム、培養方法、および多層培養容器操作装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、小型で効率よく大量の細胞を培養するために、複数のトレイを積層した多層培養容器を用いて細胞培養を行う技術が知られている（たとえば特許文献１参照）。また、このように多層培養容器を用いて細胞培養を行う場合に、作業者の負担を軽減するため、培養液などを多層培養容器に導入または多層培養容器から回収する際に多層培養容器を保持し回転させるハンドリング操作を行う装置が知られている（特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１６－１０３９８４号公報

【文献】特開２０１５－５０５４７２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

多層培養容器を用いて細胞培養を行う場合には、多層培養容器を操作して多層培養容器に培養液を充填し、培養器に多層培養容器を入れて細胞培養を行い、細胞培養後に多層培養容器を操作して多層培養容器から培養液を排出し、さらに、細胞剥離のために多層培養容器を操作して多層培養容器にトリプシン等の剥離液を充填し、多層培養容器を揺動する操作をして細胞剥離を行い、細胞剥離後に多層培養容器を操作して多層培養容器から細胞を含むトリプシン等の剥離液を回収するという一連の作業が行われる。
しかしながら、このような作業は作業者の負担が多いため、上述した特許文献２のように、多層培養容器のハンドリング操作を行う装置が知られているが、ハンドリング操作のためには一定の広さの空間が必要となり、コストの面から、ハンドリング操作は培養器の外で行われることが多かった。しかしながら、培養液やトリプシン等の剥離液を多層培養容器に充填及び排出する際や、多層培養容器内の細胞を顕微鏡で観察する際、細胞を含むトリプシン等の剥離液を多層培養容器から回収する際に、多層培養容器を培養器の外へと取り出してしまうと、温度が低下することによる細胞培養への影響や、多層培養装置に繋ぐ送液管を切り替える作業などによりコンタミネーションを引き起こすおそれがあるため、多層培養容器を培養器の中に入れたままの状態で、多層培養容器の操作と細胞培養とを同一空間内において一連で行うことができる装置が望まれていた。

【0005】

本発明は、多層培養容器の操作と細胞観察と細胞培養とを同一空間内で一連して行うことで、作業者の負担を抑えることができるとともに、温度変化による悪影響を防止し、またコンタミネーションを有効に防止することができる、培養システム、培養装置、および多層培養容器操作装置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】

本発明に係る培養システムは、複数のトレイを内蔵する多層培養容器を内部空間に収容する筐体と前記多層培養容器を前記内部空間に収容したままの状態で操作する操作部と、を有し、前記多層培養容器は送液管と連通しており、前記送液管を介して筐体外部から流体材料を前記多層培養容器内に導入、または、前記送液管を介して前記多層培養容器内から流体を筐体外部に排出することができる。
上記培養システムにおいて、前記操作部は、前記多層培養容器を回転または揺動させる回転部を有するように構成することができる。
上記培養システムにおいて、前記操作部は、前記送液管と前記多層培養容器との連通路の開閉を行う開閉部を有するように構成することができる。
上記培養システムにおいて、前記多層培養容器の内部と外部との間にエアフィルタを有し、前記操作部は、前記エアフィルタと前記多層培養容器との連通路の開閉を行う開閉部を有するように構成することができる。
上記培養システムにおいて、前記筐体は、前記送液管が筐体を貫通する挿通部を有し、前記挿通部および前記送液管を介して、筐体外部から流体材料を前記多層培養容器内に導入、または、前記多層培養容器内から流体を筐体外部へと排出するように構成することができる。
上記培養システムにおいて、前記送液管が筐体外部に存在する複数の容器または装置に切り替え可能に接続するように構成することができる。
上記培養システムにおいて、前記複数の容器にそれぞれ連通する複数の個別送液管が、前記多層培養容器と連通する共通送液管と連通しており、前記個別送液管上、または、前記個別送液管と前記共通送液管との合流地点に弁が設置されており、当該弁を制御することで、前記個別送液管と前記共通送液管との連通状態が制御可能となっているように構成することができる。
上記培養システムにおいて、前記多層培養容器の下側に、前記多層培養容器の内部を撮像する観察装置をさらに有するように構成することができる。

【0007】

本発明に係る培養装置は、複数のトレイを内蔵する多層培養容器を内部空間に収容する筐体と、前記多層培養容器を前記内部空間に収容したままの状態で操作する操作部と、を有し、前記多層培養容器は送液管と連通しており、前記送液管を介して筐体外部から流体材料を前記多層培養容器内に導入、または、前記送液管を介して前記多層培養容器内から流体を筐体外部に排出することができる。
上記培養装置において、前記操作部は、前記多層培養容器を回転または揺動させる回転部を有するように構成することができる。
上記培養装置において、前記操作部は、前記送液管と前記多層培養容器との連通路開閉を行う開閉部を有するように構成することができる。

【0008】

本発明に係る多層培養容器操作装置は、複数のトレイを内蔵する多層培養容器を操作する操作部を有し、筐体内に収容される多層培養容器操作装置であって、前記多層培養容器は、前記筐体内において送液管と連通しており、前記操作部は、前記筐体内に前記多層培養容器を収容したままの状態で、前記多層培養容器を操作可能であり、前記操作部により前記多層培養容器を操作することで、前記送液管を介して筐体外部から流体材料を前記多層培養容器内に導入、または、前記送液管を介して前記多層培養容器内から流体を筐体外部に排出することができる。
上記多層培養容器操作装置において、前記操作部は、前記多層培養容器を回転または揺動させる回転部を有するように構成することができる。
上記多層培養容器操作装置において、前記回転部は、前記多層培養容器を回転または揺動させる回転軸として、第１回転軸および第２回転軸を有し、前記第１回転軸および前記第２回転軸が前記多層培養容器を通過する回転軸となるように、前記回転部が構成されるように構成することができる。
上記多層培養容器操作装置において、前記操作部は、前記送液管と前記多層培養容器との連通路開閉を行う開閉部を有するように構成することができる。
上記多層培養容器操作装置において、前記送液管を介して筐体外部から流体材料を前記多層培養容器内に導入する際に、前記多層培養容器における前記流体材料の液面を検知する液面センサーをさらに有するように構成することができる。
上記多層培養容器操作装置において、前記液面センサーは、前記多層培養容器において前記流体材料が所定量導入されたことを示す第１水位まで到達したかを検知する第１液面センサー、または、前記第１水位よりも下側の水位であり、前記流体材料の容量が所定量に近づいていることを示す第２水位まで前記流体材料が到達したかを検知する第２液面センサーを有するように構成することができる。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、多層培養容器の操作と細胞培養とを同一空間内で一連して行うことができるため、作業者の負担を抑えることができるとともに、温度変化による悪影響を防止し、また、コンタミネーションを有効に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】第１実施形態に係る培養システムの構成を示すブロック図である。

【図2】第１実施形態に係る培養装置を示す斜視図である。

【図3】第１実施形態に係る多層培養容器を説明するための図である。

【図4】多層培養容器における各トレイへの流体材料の分配方法を説明するための図である。

【図5】開閉部およびクランプの構造の一例を説明するための図である。

【図6】第１実施形態に係る細胞培養の方法を示すフローチャートである。

【図7】第１実施形態に係る多層培養容器の回転動作を説明するための図である。

【図8】第２実施形態に係る培養システムの斜視図である。

【図9】第２実施形態に係る培養システムの筐体内の構成を示す斜視図である。

【図10】第２実施形態に係る培養システムの筐体内の構成を下側から見た斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本発明に係る培養システム、培養装置、および多層培養容器操作装置の実施形態を図に基づいて説明する。

【0012】

《第１実施形態》
図１は、第１実施形態に係る培養システム１の構成を示すブロック図であり、図２は、第１実施形態に係る培養装置１０を示す斜視図である。第１実施形態に係る培養システム１は、図１に示すように、多層培養容器１２を収容する培養装置１０と、培養液またはトリプシン等の剥離液を液送する送液ポンプ２０、７０と、培養液またはトリプシン等の剥離液の流量を計測する流量計３０と、培養液またはトリプシン等の剥離液を供給または回収するための容器４０，５０，８０と、遠心分離装置６０とを有している。

【0013】

また、培養システム１は、図１に示すように、各構成が送液管３ａ～３ｇを介して連通しているとともに、バルブ２ａ～２ｄにより培養液またはトリプシン等の剥離液が液送される流路（送液管３ａ～３ｇ）を切換可能となっている。なお、バルブ２ａ～２ｄの切り替えは、作業者が手動で行う構成としてもよいし、機械により自動で切り換えを行う構成としてもよい。

【0014】

培養装置１０は、図１および図２に示すように、筐体１１と、多層培養容器１２と、送液管１３と、操作部１４と、挿通部１５と、温度調整部１６と、ガス濃度調整部１７１と、ｐＨ調整部１７２と、制御部１８と、入力部１９とを有する。図２に示すように、培養装置１０は、筐体１１の内部空間Ｓ内に多層培養容器１２を収容している。筐体１１は、開閉可能とすることができるが、細胞培養を行う際は密閉状態で使用される。筐体１１の内部空間Ｓの大きさは、特に限定されないが、後述するように、操作部１４により多層培養容器１２を回転または揺動させることができるように、多層培養容器１２の大きさに応じて適宜設計される。

【0015】

ここで、第１実施形態に係る多層培養容器１２について説明する。図３（Ａ）は、第１実施形態に係る多層培養容器１２を説明するための斜視図であり、多層培養容器１２を、図２に示す左側から右側に向けて見た概要図である。また、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）のＩＩＩＢ－ＩＩＩＢに沿う多層培養容器１２の断面概要図であり、図３（Ｃ）は、図３（Ａ）のＩＩＩＣ－ＩＩＩＣに沿う多層培養容器１２の断面概要図である。なお、図３（Ａ）では、説明の便宜のため、トレイ１２１の壁部１２１１の記載は省略している。多層培養容器１２は、細胞を効率良く培養するために、図３（Ａ）～（Ｃ）に示すように、複数のトレイ１２１が積層された構成となっている。また、多層培養容器１２の各トレイ１２１には、図３（Ａ）に示すように、四隅のうち二隅に、孔がそれぞれ開けられている。これにより、多層培養容器１２は、図３（Ａ）に示すように、複数のトレイ１２１がそれぞれ空間的に連通するとともに、接続部１２２を介して送液管１３と、また、接続部１２３を介してエアフィルタ１３３とそれぞれ空間的に連通している。さらに、送液管１３のうち多層培養容器１２の接続部１２２に近い部分にはクランプ１３１が設けられており、クランプ１３１を開くことで、送液管１３を介して、多層培養容器１２内に培養液やトリプシン等の剥離液を導入し、あるいは、多層培養容器１２内から培養液やトリプシン等の剥離液を排出することができる。また、多層培養容器１２は、接続部１２３を介してエアフィルタ１３３と連通している。エアフィルタ１３３は、空気を通過させるが、多層培養容器１２への細菌の混入を遮断するフィルタであり、多層培養容器１２の内部と外部との間に配置されている。本実施形態では、エアフィルタ１３３と接続部１２３との間にもクランプ１３２が存在し、クランプ１３２の開閉を制御することで、多層培養容器１２への空気の取り込みや排出が可能となっている。

【0016】

多層培養容器１２を用いて細胞培養を行う場合、たとえば、多層培養容器１２が図３（Ｃ）に示す状態から図４（Ａ）に示す状態となるように、多層培養容器１２を、反時計回りに９０°ほど回転させる。そして、クランプ１３１およびクランプ１３２を開き、エアフィルタ１３３から多層培養容器１２内の空気を外部へと排出可能とした状態で、送液管１３を介して多層培養容器１２内に細胞を懸濁した培養液を導入する。次いで、クランプ１３２を閉じて、多層培養容器１２を時計回りで１８０°ほど回転した後に、図４（Ｂ）に示すように、多層培養容器１２を直立に戻すと、多層培養容器１２の各トレイ１２１に培養液が分配される。そして、クランプ１３１を閉じ、各トレイ１２１で細胞培養が行われる。細胞培養時は、クランプ１３２も閉じた状態のままとされる（多層培養容器１２の種類によっては、クランプ１３２を開けた状態で培養することもできる。）。なお、図４は、多層培養容器１２における各トレイ１２１への流体材料の分配方法を説明するための図である。また、図４（Ａ）は、図３（Ｃ）と同様に、図３（Ａ）のＩＩＩＣ－ＩＩＩＣに沿う多層培養容器１２の断面概要図であり、図４（Ｂ）は、図３（Ｂ）と同様に、図３（Ａ）のＩＩＩＢ－ＩＩＩＢに沿う多層培養容器１２の断面概要図である。

【0017】

また、細胞培養後には、培養液を多層培養容器１２から排出する培養液排出処理、多層培養容器１２の各トレイ１２１の底面に付着した細胞を剥離するためにトリプシン等の剥離液を多層培養容器１２に導入するトリプシン等の剥離液導入処理、および剥離した細胞を含むトリプシン等の剥離液を多層培養容器１２から回収するトリプシン等の剥離液回収処理が行われる。これら流体材料（培養前の培養液やリプシン液などの剥離液を含む。以下同様。）や流体（培養後の培養液や剥離した細胞を含むトリプシン等の剥離液）の処理においても、多層培養容器１２を回転または揺動するなどして流体材料を導入または排出する作業や、クランプ１３１，１３２を開閉する作業が必要となる。

【0018】

作業者が手作業で多層培養容器１２を操作する場合、培養液やトリプシン等の剥離液を含む多層培養容器１２は重く、作業者の負担が増大してしまう。また、手作業のために、作業にばらつきが生じてしまう場合や、不必要に作業者が多層培養容器１２に触れることで多層培養容器を破損してしまい細胞培養が継続できなくなる場合もある。また、多層培養容器１２の回転や揺動には一定の広さが必要とされるため、培養装置（たとえば市販の培養専用装置）の外で、多層培養容器１２に送液管を取り付け、多層培養容器１２を操作して多層培養容器１２に培養液を充填してから多層培養容器１２を培養装置に入れ、また、多層培養容器１２を培養装置から取り出して、多層培養容器１２に取り付ける送液管を取り換えて、多層培養容器１２を操作する作業が行われていた。しかしながら、培養装置の外において多層培養容器１２への送液管の取り付けや取り換えを行うことで、多層培養容器１２の内部の温度等が変化し悪影響を与えるおそれがあった。

【0019】

このような問題を解決するために、本実施形態に係る培養装置１０では、筐体１１の内部空間Ｓ内に多層培養容器１２を収容し、多層培養容器１２を内部空間Ｓから取り出すことなく、多層培養容器１２を内部空間Ｓに収容した状態のまま、送液管１３を介して多層培養容器１２に培養液またはトリプシン等の剥離液を導入、および、送液管１３を介して多層培養容器１２から培養液またはトリプシン等の剥離液を排出することができる構成とされる。具体的には、本実施形態に係る培養装置１０では、筐体１１の内部空間Ｓに多層培養容器１２を収容し、内部空間Ｓ内において多層培養容器１２の接続部１２２に送液管１３を取り付け、送液管１３と多層培養容器１２とを連通する。また、送液管１３は、筐体１１の壁部に設けられた挿通部１５を介して、筐体１１外部の送液管３ａと接続している。なお、挿通部１５は、筐体１１の内部と外部とを接続する構造であれば特に限定されず、たとえば送液管１３の外周と同径の孔とすることができる。この場合、挿通部１５に送液管１３を挿通させることで、送液管１３の筐体１１外部の部分が送液管３ａを構成することとなる。

【0020】

また、培養装置１０は、多層培養容器１２を操作するために操作部１４を有する。操作部１４は、多層培養容器１２を保持可能な回転部１４１と、回転部１４１を回転駆動させる駆動部１４２とを有しており、図２に示すように、回転軸Ｘ１，Ｘ２の２軸を中心として、回転部１４１を回転させる回転動作を行う。回転軸Ｘ１は、図２に示すように、Ｘ軸方向に延在する回転軸であり、これにより、回転部１４１および回転部１４１に保持された多層培養容器１２をロール方向Ｒに回転させることができる。また、回転軸Ｘ２は、Ｙ軸方向に延在する回転軸であり、これにより、回転部１４１および回転部１４１に保持された多層培養容器１２をピッチ方向Ｐに回転させることができる。なお、回転動作において、ロール方向Ｒの回転は、±１８０°未満の範囲で可能であり、本実施形態においては、±１２０°の範囲で回転部１４１をロール方向Ｒに回転させることができる。また、ピッチ方向Ｐの回転も、±１８０°未満の範囲で可能であり、本実施形態においては、±３０°の範囲で回転部１４１をロール方向Ｒに回転させることができる。なお、本実施形態において、駆動部１４２は、回転部１４１を回転軸Ｘ１で回転させる第１駆動部１４２１（電力モーターおよび／またはエアシリンダー）と、回転部１４１を回転軸Ｘ２で回転させる第２駆動部１４２２（電力モーターおよび／またはエアシリンダー）とを備えており、これにより、回転部１４１を２軸で回転させることができる。

【0021】

さらに、操作部１４の駆動部１４２は、回転部１４１（多層培養容器１２）を回転軸Ｘ１または回転軸Ｘ２を中心として往復回転させる揺動動作を行うこともできる。たとえば、駆動部１４２は、回転部１４１（多層培養容器１２）を回転軸Ｘ１を中心としてロール方向Ｒに±１２０°の範囲で往復回転させることで、回転軸Ｘ１を中心とした揺動動作を行うことができる。また、駆動部１４２は、回転部１４１（多層培養容器１２）を回転軸Ｘ２を中心として、回転部１４１（多層培養容器１２）の上方を前方（Ｘ軸負方向）に傾けた後に、回転部１４１（多層培養容器１２）の下方を前方（Ｘ軸負方向）に傾くように、ピッチ方向Ｐに±３０°の範囲で往復回転させることで、回転軸Ｘ２を中心とした揺動動作を行うこともできる。

【0022】

また、操作部１４は、送液管１３のクランプ１３１，１３２を開閉する開閉部１４３を有している。ここで、図５は、開閉部１４３およびクランプ１３１の構造の一例を説明するための図である。開閉部１４３は、たとえば、ピストンなど押圧部材を、エアシリンダー、電動シリンダー、ソレノイドなどの駆動部で送液管１３側に押し出すことができ、押し出したピストンとクランプ１３１の固定部とで送液管１３を挟み込むことで、送液管１３の流路を閉じる構造とすることができる。また、この場合、押し出したピストンなど押圧部材を、エアシリンダー、電動シリンダー、ソレノイドなどの駆動部で送液管１３と反対側に押し戻すことで、送液管１３を開放し、送液管１３の流路を開ける構成とすることができる。なお、開閉部１４３は、上記の構造に限定されず、公知の構造を適用することができる。また、クランプ１３１および開閉部１４３と同様の動作を行う構造を複数設けて、ベントに用いることもできる。なお、本実施形態において、多層培養容器１２は、回転部１４１により回転動作し、それに付随して送液管１３およびクランプ１３１も回転するため、開閉部１４３も回転部１４１により回転可能に設けられている。また、クランプ１３２を開閉するための開閉部１４３も、クランプ１３１を開閉するための１４３と同様の機構とすることができる。

【0023】

温度調整部１６は、筐体１１の内部空間Ｓ内の温度を調整する。本実施形態に係る培養装置１０は、筐体１１外部に入力部１９を有しており、作業者が入力部１９を操作して、筐体１１の内部空間Ｓの温度を設定することができる。入力部１９により入力された設定温度は、制御部１８を介して、温度調整部１６に送信される。温度調整部１６は、入力部１９により温度が設定されると、内部空間Ｓ内が設定温度となるように、内部空間Ｓ内の温度を調整する。

【0024】

ガス濃度調整部１７１は、筐体１１の内部空間Ｓ内の炭酸ガスなどのガス濃度を測定するガス濃度センサーを備える。また、ガス濃度調整部１７１は、筐体１１の外部に設けたガス供給部と接続することで、ガス濃度センサーの測定結果に基づいて炭酸ガスなどのガスを内部空間Ｓ内に導入し、内部空間Ｓ内のガス濃度を、入力部１９を介して作業者により設定されたガス濃度に調整する。これにより、多層培養容器１２内に適切な濃度の炭酸ガスなどのガスを供給することができる。また、ガス供給部を筐体１１の外部に備える構成に代えて、ガス濃度調整部１７１がガス供給部を備える（筐体１１内部にガス供給部を備える）構成とすることもできる。

【0025】

ｐＨ調整部１７２は、多層培養容器１２に充填された培養液等のｐＨを調整する。たとえば、ｐＨ調整部１７２は、多層培養容器１２に充填された流体材料のｐＨを測定するｐＨセンサーを備えるとともに、筐体１１の外部に設けたガス供給部（不図示）と接続しており、ｐＨセンサーの測定結果に基づいて、多層培養容器１２内を、入力部１９を介して作業者により設定されたｐＨに調整することができる。

【0026】

入力部１９は、作業者により指示が入力され、入力された指示を制御部１８に送信する。入力部１９は、スイッチなどのボタンであってもよいし、ディスプレイを兼用するタッチパネルであってもよい。

【0027】

制御部１８は、入力部１９から入力された作業者の指示に基づいて、操作部１４、温度調整部１６、およびｐＨ調整部１７２の動作を制御する。また、制御部１８は、入力部１９からの作業者の指示に基づいて、バルブ２ａ～２ｄの開閉動作や、開閉部１４３の動作、送液ポンプ２０，７０の動作、および遠心分離装置６０の動作を制御することができる。

【0028】

次いで、培養装置１０以外の構成について説明する。送液ポンプ２０は、送液管３ａを介して培養装置１０内部に収容された送液管１３および多層培養容器１２と接続している。また、送液ポンプ２０は、送液管３ｂ～３ｅを介して、容器４０，５０および遠心分離装置６０と接続している。そして、送液ポンプ２０は、容器４０，５０から培養液またはトリプシン等の剥離液を多層培養容器１２に液送するとともに、多層培養容器１２から容器４０，５０に培養液またはトリプシン等の剥離液を液送する。送液ポンプ２０により液送される培養液またはトリプシン等の剥離液の量は流量計３０により計測されており、送液ポンプ２０は、流量計３０の計測結果に基づいて、自動または手動で送液を停止することができる。

【0029】

また、細胞培養のために、容器４０には、細胞を懸濁した培養液が入れられて準備される。容器４０には送液管３ｃが取り付けられ、容器４０近傍に設けたバルブ２ａを開閉することで、容器４０と多層培養容器１２とを接続または切断することができる。たとえば、細胞培養を行う場合には、バルブ２ａを開いた状態とすることで、送液ポンプ２０により、容器４０から培養液を多層培養容器１２へと導入することができる。また、細胞培養後には、バルブ２ａを開いた状態とすることで、送液ポンプ２０により、多層培養容器１２から容器４０へと培養液が液送され、容器４０に回収することができる。

【0030】

また、細胞回収のために、容器５０には、トリプシン等の剥離液が入れられて準備される。容器５０には送液管３ｄが取り付けられ、容器５０近傍に設けたバルブ２ｂを開閉することで、容器５０と多層培養容器１２とを接続または切断することができる。たとえば、細胞回収を行う場合には、バルブ２ｂを開いた状態とすることで、送液ポンプ２０により、容器５０からトリプシン等の剥離液を多層培養容器１２へと導入することができる。

【0031】

遠心分離装置６０は、細胞剥離処理をした後の培養細胞を含むトリプシン等の剥離液を遠心分離し、培養細胞とトリプシン等の剥離液とを分離する。本実施形態において、遠心分離装置６０には送液管３ｅが取り付けられて、遠心分離装置６０近傍に設けたバルブ２ｃを開閉することで、遠心分離装置６０と多層培養容器１２とを接続または切断することができる。細胞剥離処理後に、バルブ２ｃを開いた状態とすることで、送液ポンプ２０により、多層培養容器１２から培養細胞を含むトリプシン等の剥離液を遠心分離装置６０へと導入することができる。なお、遠心分離装置６０は、制御部１８により動作を自動制御する構成としてもよいし、作業者が手動で動作させる構成とすることもできる。

【0032】

また、本実施形態では、遠心分離装置６０は、送液管３ｆ，３ｇを介して、送液ポンプ７０および容器８０と接続している。遠心分離装置６０でトリプシン等の剥離液の遠心分離及び洗浄を行った後に、バルブ２ｃを閉じた状態とし、バルブ２ｄを開いた状態とすることで、送液ポンプ７０により、遠心分離装置でトリシプン等の剥離液から分離回収した細胞を容器８０に回収することができる。

【0033】

次に、第１実施形態に係る培養システム１を用いた細胞培養方法について説明する。図６は、第１実施形態に係る細胞培養方法を示すフローチャートである。また、図７は、第１実施形態に係る多層培養容器１２の回転動作を説明するための図である。なお、図７においては、説明の便宜のため、多層培養容器１２および操作部１４のみを記載し、その他の構成は記載を省略している。

【0034】

図６に示すように、まず、ステップＳ１０１では、培養液を多層培養容器１２に導入する処理が行われる。具体的には、まず、作業者は、細胞を懸濁した培養液が入れられた容器４０を用意し、容器４０に送液管３ｃを取り付け、バルブ２ａを開ける。次いで、作業者は、入力部１９を操作して、開閉部１４３により送液管１３のクランプ１３１を開き、容器４０と多層培養容器１２とを連通する。また、クランプ１３２を開きエアフィルタ１３３から多層培養容器１２内の空気を排出できるようにする。そして、作業者は、図７（Ａ）に示す状態または図３（Ｃ）に示す状態から、入力部１９を操作することで、培養装置１０の操作部１４により、図７（Ｂ）または図４（Ａ）に示すように、多層培養容器１２の接続部１２２が下側に位置し、接続部１２３が上側に位置するように多層培養容器１２を９０°ほど回転させる回転動作を行わせる。また、作業者は、送液ポンプ２０を動作させて、容器４０から多層培養容器１２へと培養液を導入する。容器４０から多層培養容器１２へと導入される培養液の液量は、流量計３０により計測されており、送液ポンプ２０は、培養液の送液が終了した場合に、送液ポンプ２０の動作を終了する。培養液の送液が終了すると、クランプ１３２が閉じられ、エアフィルタ１３３を培養液から保護する。また、作業者は、多層培養容器１２に培養液が導入された後は、入力部１９を操作して、操作部１４により、図７（Ｃ）に示すように、多層培養容器１２を１８０°ほど回転させて、多層培養容器１２の接続部１２２が上側に位置し、接続部１２３が下側に位置するようにしてから、図７（Ｄ）に示すように、多層培養容器１２を直立させることで、図４（Ｂ）に示すように、各トレイ１２１に細胞を懸濁した培養液を分配することができる。そして、バルブ２ａおよびクランプ１３１を閉じる処理が行われる。

【0035】

ステップＳ１０２では、細胞培養が行われる。たとえば、作業者は、入力部１９により筐体１１の内部空間Ｓの温度を予め設定することができ、温度調整部１６は、作業者により設定された温度となるように、筐体１１の内部空間Ｓの温度を調整する。そして、作業者は、細胞が懸濁された培養液を含む多層培養容器１２を、所定時間、筐体１１の内部空間Ｓにて静置培養あるいは振盪培養することで、細胞を培養させることができる。

【0036】

ステップＳ１０３では、培養液の回収が行われる。たとえば、作業者は、入力部１９を操作することで、操作部１４により、クランプ１３１、１３２を開かせるとともに、図７（Ｂ）または図４（Ａ）に示すように、多層培養容器１２を回転させる。また、作業者は、バルブ２ａを開いた状態として、容器４０と多層培養容器１２とを連通させた後に、送液ポンプ２０により、多層培養容器１２から容器４０へと培養液を液送させる。これにより、培養液が容器４０に回収され、培養された細胞が多層培養容器１２のトレイ１２１に付着して残る。

【0037】

ステップＳ１０４では、トレイ１２１に付着する細胞を剥離するため、トリプシン等の剥離液を多層培養容器１２に導入する処理が行われる。具体的には、作業者は、クランプ１３１，１３２が開いた状態のまま、バルブ２ａを閉じ、トリプシン等の剥離液が入った容器５０近傍のバルブ２ｂを開くことで、容器５０と多層培養容器１２とを連通させる。そして、作業者は、送液ポンプ２０により、送液管３ｄ，３ｂ，３ａおよび送液管１３を介して、トリプシン等の剥離液を多層培養容器１２に導入する。トリプシン等の剥離液を多層培養容器１２に導入する場合、作業者は、ステップＳ１０１と同様に、図７（Ａ）～（Ｄ）に示すように、入力部１９を操作して、操作部１４の駆動部１４２に回転部１４１を回転させることで、多層培養容器１２を回転させる回転動作を行わせる。

【0038】

ステップＳ１０５では、細胞剥離処理が行われる。たとえば、作業者は、入力部１９を操作して指示を入力することで、操作部１４に、多層培養容器１２を揺動させる動作を行わせることができる。また、細胞剥離処理では、回転部１４１により多層培養容器１２を第１回転軸Ｘ１または第２回転軸Ｘ２を中心として第１の方向（たとえば右方向）および第２の方向（たとえば左方向）に多層培養容器１２を往復揺動させるよう、操作プログラムにプログラムされている。また、この操作プログラムでは、第１の方向への回転動作から第２の方向への回転動作へ切り替わる際および第２の方向への回転動作から第１の方向への回転動作へ切り替わる際に、指定された時間、多層培養容器１２の移動を停止させる停止モードを備えている。停止モードを備えることにより、容器内の液体の移動よりも早い速度で揺動動作を行っても、回転動作の方向切り換え時に揺動動作を指定時間だけ停止させることで、容器内の液体によって、トレイ１２１に付着している細胞に確実に剪断力を加えて細胞がトレイ１２１から剥離することを促進することが可能となる。細胞剥離処理を効果的に行うためには、容器を高速に揺動させることが重要であるが、容器を高速に揺動させた際に生じる液体の移動の遅れ（タイムラグ）の課題を解消することが可能である。

【0039】

ステップＳ１０６では、遠心分離処理が行われる。具体的には、作業者は、入力部１９を操作して、操作部１４に、多層培養容器１２を接続部１２２が下側となるように回転させるとともに、クランプ１３１、１３２を開かせる。また、作業者は、入力部１９を操作することで、遠心分離装置６０近傍にあるバルブ２ｃを開き、多層培養容器１２と遠心分離装置６０とを連通させる。そして、作業者は、送液ポンプ２０により、送液管１３および送液管３ａ，３ｂ，３ｅを通過して、剥離された細胞を含むトリプシン等の剥離液を遠心分離装置６０へと導入する。さらに、作業者は、遠心分離装置６０を動作させて、細胞を含むトリプシン等の剥離液の遠心分離を行い、培養した細胞とトリプシン等の剥離液とを分離させる。

【0040】

ステップＳ１０７では、遠心分離装置６０はサービスタンク、連続遠心分離装置、培養液供給タンク、細胞回収バッグ、廃液回収バッグ及びポンプ等により構成される装置を用いることができる。培養細胞を回収する処理が行われる。たとえば、作業者は、遠心分離装置６０により沈殿した培養細胞を回収することができる。また、作業者は、バルブ２ｃを閉じて、バルブ２ｄを開き、遠心分離装置６０と容器８０とを連通することで、送液ポンプ７０により、遠心分離装置６０から容器８０へと分離した細胞を懸濁した培養液を液送させて回収する。

【0041】

以上のように、第１実施形態に係る培養システム１では、複数のトレイ１２１を内蔵する多層培養容器１２を内部空間Ｓに収容する筐体１１と、内部空間Ｓの温度を調整する温度調整部１６と、多層培養容器１２を内部空間Ｓに収容したままの状態で操作する操作部１４と、を有し、多層培養容器１２は送液管１３と連通しており、送液管１３を介して筐体１１外部から培養液またはトリプシン等の剥離液を多層培養容器１２内に導入、または、送液管１３を介して多層培養容器１２内から培養液を筐体１１外部に排出することができる。これにより、多層培養容器１２の操作と細胞培養とを同一空間内で一連して行うことができるため、多層培養容器１２の操作の度に培養器から多層培養容器１２を取り出し、および、多層培養容器１２を培養器に収容する作業者の手間を省くことができ、作業者の負担を軽減することができる。また、培養器の外で送液管１３の取り換えなどを行わずに済むため細胞培養に悪影響のある温度変化を有効に防止することができる。
なお、これまでの一連の動作は、作業者の介在が無くても自動で歩進させることもできる。

【0042】

また、本実施形態に係る培養システム１では、システムを複数台構えることで、複数の多層培養容器１２を用いて細胞培養、細胞剥離、培養した細胞の回収を行うこともでき、作業者の負担をより軽減することができる。

【0043】

《第２実施形態》
続いて、第２実施形態に係る培養システム１ａについて説明する。図８は第２実施形態に係る培養システム１ａの斜視図、図９は第２実施形態に係る培養システム１ａの筐体１１ａ内の構成を示す斜視図である。第２実施形態に係る培養システム１ａは、観察装置１０１を有する点、２つの液面センサー１０２，１０３を有する点、および回転部１４１ａの回転軸Ｘ２が多層培養容器１２を通過するように回転部１４１ａが構成されている点こと以外は、第１実施形態に係る培養システム１と同様の構成を有し、第１実施形態に係る培養システム１と同様に動作する。なお、図８および図９においては、説明の便宜のため、観察装置１０１、液面センサー１０２，１０３の視野を図示している（後述する図１０も同様）。

【0044】

具体的には、第２実施形態に係る培養システム１ａでは、図８に示すように、筐体１１ａ内の空間Ｓが、仕切り板１１３により、上部収容部１１１と下部収容部１１２の２つに分けられており、上部収容部１１１に多層培養容器１２を含む培養装置１０ａが収容されるとともに、下部収容部１１２に観察装置１０１が収容される。なお、仕切り板１１３は一部または全部が透光性素材（透光性樹脂やガラス）で製造されており、当該透光性素材の位置において、下部収容部１１２に収容された観察装置１０１が、上部収容部１１１に収容された多層培養容器１２の内部を観察することが可能となっている。

【0045】

観察装置１０１は、図９に示すように、カメラ１０１１、カメラ第１駆動部１０１２、カメラ第２駆動部１０１３、およびレンズ１０１４を有している。カメラ１０１１は、たとえばＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラであり、レンズ１０１４を介して、多層培養容器１２の下側に配置され、多層培養容器１２の下側から多層培養容器１２のトレイ１２１の底面内側を撮像するように設置されている。観察装置１０１により撮像された撮像画像（動画像を含む）は、図示しない表示装置へと送信され、表示装置において作業者に表示される。実施形態において、多層培養容器１２は回転部１４１ａにより保持されており、図１０に示すように、回転部１４１ａの底面１４１１には、複数の切り欠き１４１２が形成されている。カメラ１０１１は、この切り欠き１４１２を介して、多層培養容器１２内のトレイ１２１の底面内側を撮像することができる。なお、図１０は、第２実施形態に係る培養システム１ａの筐体１１ａ内の構成を下側から見た斜視図であり、観察装置１０１により多層培養容器１２内の細胞を観察するための観察位置における、培養システム１ａを示す図である。

【0046】

本実施形態において、カメラ第１駆動部１０１２には、カメラ１０１１が連結しており、カメラ１０１１を所定の第１方向に直線移動させることが可能となっている。また、カメラ第２駆動部１０１３は、カメラ第１駆動部１０１２と連結しており、カメラ１０１１をカメラ第１駆動部１０１２と共に、第１方向と直交する第２方向に直線移動させることが可能となっている。すなわち、カメラ１０１１は、カメラ第１駆動部１０１２およびカメラ第２駆動部１０１３により、二次元方向において自在に移動することが可能となっている。そのため、作業者は所望する位置の切り欠き１４１２から培養状態を観察することができる。なお、カメラ１０１１の二次元方向における位置は、入力部１９を介して、作業者が入力することで指示する構成とすることができる。また、多層培養容器１２を挟んでカメラ１０１１の反対側に、図示しない照明装置を設置する構成としてもよい。この場合、照明装置の光軸と、カメラ１０１１の光軸とを一致させることで、多層培養容器１２の照度を高くし培養細胞の状態を適切な明るさで撮像することができる。

【0047】

また、第２実施形態に係る培養システム１ａでは、図８および図９に示すように、第１液面センサー１０２および第２液面センサー１０３を有する。第１液面センサー１０２および第２液面センサー１０３は、培養液やトリプシン等の剥離液などの流体材料を多層培養容器１２に導入する際に、流体材料が多層培養容器１２に適量（培養に必要な所定量）まで導入されたかを判断するためのセンサーであり、ＣＣＤやＣＭＯＳなどのカメラを有し、当該カメラの撮像画像（または動画像）に基づいて、流体材料が多層培養容器１２に適量導入されたことを検知し、制御部１８に、多層培養容器１２への流体材料の導入を停止させるための信号を出力する。

【0048】

具体的には、第１液面センサー１０２および第２液面センサー１０３は、筐体１１ａの内壁に固定され、多層培養容器１２に導入された流体材料の液面を撮像するように設置される。多層培養容器１２に流体材料を導入する場合、回転部１４１ａにより多層培養容器１２をおおよそ９０度に傾けた状態で、流体材料を多層培養容器１２内に導入する。第２液面センサー１０３は、このように流体材料を多層培養容器１２に導入している場合に、多層培養容器１２において流体材料が適量となる第１水位よりも少し下側の第２水位近傍を撮像する。そして、第２液面センサー１０３は、第２水位まで流体材料の液面が到達した場合に、培養液やトリプシン等の剥離液が適量に近いことを検知して、制御部１８に信号を送信する。制御部１８は、第２液面センサー１０３から信号を受信すると、流体材料が適量に近いと判断し、流体材料の流入量を少なくするように、送液ポンプ２０の動作を制御する。

【0049】

また、第１液面センサー１０２は、流体材料を多層培養容器１２に導入している場合に、流体材料が適量となる第１水位近傍を撮像する。そして、第１液面センサー１０２は、流体材料が適量となる第１水位まで流体材料の水面が到達した場合に、流体材料が適量であることを検知して、制御部１８に信号を送信する。制御部１８は、第１液面センサー１０２から信号を受信すると、流体材料が適量になったと判断し、流体材料の流入を停止するように、バルブ２ａ～２ｄの開閉動作や、開閉部１４３の動作、送液ポンプ２０の動作を制御する。

【0050】

さらに、第２実施形態においては、回転部１４１ａの構成が、第１実施形態に係る回転部１４１の構成と異なる。すなわち、第１実施形態係る回転部１４１では、図２に示すように、多層培養容器１２をピッチ方向Ｐに回転させる回転軸Ｘ２は、回転部１４１を通過する構成となっており、多層培養容器１２はこの回転軸Ｘ２を中心にピッチ方向Ｐに回転する。

【0051】

これに対して、第２実施形態においては、図９および図１０に示すように、回転部１４１ａは、多層培養容器１２をロール方向Ｒに回転させる第１駆動部１４２１と、多層培養容器１２をピッチ方向Ｐに回転させる第２駆動部１４２２とを備え、第２駆動部１４２２の回転軸Ｘ２が多層培養容器１２を通過するように、第２駆動部１４２２が設置されている。言い換えると、第２駆動部１４２２は、図９および図１０に示すように、多層培養容器１２の側面側に配置され、これにより、多層培養容器１２を通過する回転軸Ｘ２により、多層培養容器１２をピッチ方向Ｐに回転させることができる。これにより、第２実施形態に係る第２駆動部１４２２では、多層培養容器１２をより広い角度で回転させることが可能となる。すなわち、第１実施形態に係る培養システム１では第２駆動部１４２２により回転軸Ｘ２を中心として多層培養容器１２をピッチ方向Ｐに±３０°の範囲で回転させることしかできなかったが、第２実施形態に係る培養システム１ａでは、第２駆動部１４２２により回転軸Ｘ２を中心として多層培養容器１２をピッチ方向Ｐ（具体的には図９における時計回りでのピッチ方向Ｐ）に９０°以上回転させることができ、その結果、多層培養容器１２を９０°回転させた状態で、多層培養容器１２を揺動することも可能となっている。なお、第１駆動部１４２１については、第１実施形態と同様に、多層培養容器１２を通過する回転軸Ｘ１を中心に、多層培養容器１２をロール方向Ｒに回転させる。

【0052】

以上のように、第２実施形態に係る培養システム１ａは、多層培養容器１２の下側に、多層培養容器１２のトレイ１２１の底面から内側を撮像する観察装置１０１を有する。これにより、作業者は、筐体１１ａから多層培養容器１２を取り出すことなく、多層培養容器１２における細胞の培養状態を適切に把握することができる。また、本実施形態では、回転部１４１ａの底面１４１１に複数の切り欠き１４１２を有しており、観察装置１０１は、この切り欠き１４１２を介して多層培養容器１２のトレイ１２１の底面内側における細胞の状態を観察することができる。

【0053】

また、第２実施形態に係る培養システム１ａは、培養液などの流体材料が適量に近いことを検知する第２液面センサー１０３と、流体材料が適量となったことを検知する第１液面センサー１０２とを有する。これにより、第２実施形態に係る培養システム１ａでは、流体材料が多層培養容器１２で適量まで導入された場合に、自動で流体材料の導入を停止することができる。

【0054】

さらに、第２実施形態に係る培養システム１ａは、多層培養容器１２をピッチ方向Ｐに回転させる第２駆動部１４２２の回転軸Ｘ２が、多層培養容器１２を通過するように第２駆動部１４２２が設置されている。第１実施形態では、多層培養容器１２のピッチ方向Ｐの回転軸Ｘ２と多層培養容器１２とが離れるため、その距離分だけ回転に必要なスペースが大きくなり、培養システム１全体の大きさも大きくなるが、第２実施形態では、多層培養容器１２をピッチ方向Ｐに回転させる回転軸Ｘ２と多層培養容器１２との距離が短いため、多層培養容器１２の回転に必要なスペースを小さくすることができ、その分、培養システム１全体の大きさを小さくすることができる。

【0055】

以上、本発明の好ましい実施形態例について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態の記載に限定されるものではない。上記実施形態例には様々な変更・改良を加えることが可能であり、そのような変更または改良を加えた形態のものも本発明の技術的範囲に含まれる。

【0056】

たとえば、上述した実施形態では、本発明に係る培養装置および培養システムの実施形態として、培養装置１０および培養装置１０を備える培養システム１を例示したが、本発明に係る多層培養容器操作装置として、図７に示すように、培養装置１０に用いられる、操作部１４を有する装置を提供することもできる。

【0057】

また、上述した実施形態では、培養装置１０が温度調整部１６、ガス濃度調整部１７１、およびｐＨ調整部１７２を備える構成を例示したが、この構成に限定されず、温度調整部１６、ガス濃度調整部１７１、およびｐＨ調整部１７２のいずれか１つまたは２つを備える構成とすることができる。

【0058】

さらに、上述した実施形態では、図１に示すように、バルブ２ａ～２ｃが、容器４０，５０，８０にそれぞれ連通する個別送液管（送液管３ｃ～３ｅ）上に設置され、バルブ２ａ～２ｃを制御することで、個別送液管（送液管３ｃ～３ｇ）と共通送液管（送液管３ａ，３ｂ，１３）との連通状態を開状態あるいは閉状態に制御する構成を例示したが、この構成に限定されず、たとえば、個別送液管（送液管３ｃ～３ｇ）と共通送液管（送液管３ａ，３ｂ）との合流地点にバルブを設置し、当該バルブを制御することで、それぞれの個別送液管（送液管３ｃ～３ｇ）と共通送液管（送液管３ａ，３ｂ，１３）との連通状態を制御する構成とすることができる。

【0059】

また、上述した実施形態では、液面センサー１０２，１０３として、カメラセンサーを用いる構成を例示したが、この構成に限定されず、超音波式、静電容量式、あるいは圧力式の液面センサーを用いることもでき、そのうち、静電容量式の液面センサーを用いることが好ましい。また、超音波式や静電容量式の液面センサーを用いる場合、液面センサーを回転部１４１の所定の位置（第１水位や第２水位を測定可能な位置）に取り付けることで、多層培養容器１２を取り替えても、多層培養容器１２において流体材料が第１水位や第２水位に到達したかを判断することができる。また、上述した実施形態では、説明の便宜のため、液面センサー１０２，１０３により、培養液やトリプシン等の剥離液が第１水位や第２水位に到達したかを判定する構成を例示したが、培養液とトリプシン等の剥離液とを異なる水位まで注入する構成とすることができる。この場合、たとえば、培養液の水位を第１液面センサー１０２と第２液面センサー１０３で監視するとともに、トリプシン等の剥離液の水位を、第１液面センサー１０２および第２液面センサー１０３とは異なる、第３液面センサーおよび第４液面センサーで監視する構成とすることができる。すなわち、第４液面センサーにより、多層培養容器１２においてトリプシン等の剥離液が適量となる第３水位よりも少し下側の第４水位までトリプシン等の剥離液が到達したかを判定し、第３液面センサーにより、トリプシン等の剥離液が第３水位まで到達したかを判定する構成とすることができる。さらに、多層培養容器１２から流体材料を回収し、多層培養容器１２が空となったことを判定するための液面センサーをさらに備える構成とすることもできる。

【符号の説明】

【0060】

１，１ａ…培養システム
１０，１０ａ…培養装置
１１，１１ａ…筐体
１１１…上部収容部
１１２…下部収容部
１１３…仕切り板
１２…多層培養容器
１２１…トレイ
１２２，１２３…接続部 １３…送液管
１３１，１３２…クランプ
１３３…エアフィルタ
１４…操作部
１４１，１４１ａ…回転部
１４１１…底面
１４１２…切り欠き
１４２…駆動部
１４２１…第１駆動部
１４２２…第２駆動部
１４３…開閉部
１５…挿通部
１６…温度調整部
１７１…ガス濃度調整部
１７２…ｐＨ調整部
１８…制御部
１９…入力部
１０１…観察装置
１０１１…カメラ
１０１２…カメラ第１駆動部
１０１３…カメラ第２駆動部
１０１４…レンズ
１０２…第１液面センサー
１０３…第２液面センサー
２０…送液ポンプ
３０…流量計
４０…容器（培養液の供給・回収用）
５０…容器（トリプシン等の剥離液の供給用）
６０…遠心分離装置
７０…送液ポンプ
８０…容器（細胞の回収用）
２ａ～２ｄ…バルブ
３ａ～３ｇ…送液管

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】