培养系统、培养装置及多层培养容器操作装置的制作方法

1.本发明涉及一种培养系统、培养方法及多层培养容器操作装置，其可使用内置有多个托盘的多层培养容器培养细胞，且也可以在与细胞培养同一个空间内操作多层培养容器。


背景技术：

2.已知一种技术(例如，参照专利文献1)，该技术为了小型化且高效地培养大量的细胞，使用层叠有多个托盘的多层培养容器进行细胞培养。此外，已知一种装置(参照专利文献2)，在以上述方式使用多层培养容器进行细胞培养的情况下，为了减轻作业者的负担，该装置在将培养液等导入至多层培养容器或从多层培养容器中回收时进行保持多层培养容器且使其旋转的处理操作。
3.[现有技术文献]
[0004]
[专利文献]
[0005]
专利文献1：日本特开2016
‑
103984号公报
[0006]
专利文献2：日本特开2015
‑
505472号公报


技术实现要素：

[0007]
(发明所要解决的技术问题)
[0008]
在使用多层培养容器进行细胞培养的情况下，要实施下述一系列的作业：操作多层培养容器而将培养液填充于多层培养容器，然后将多层培养容器放入至培养器以进行细胞培养，在细胞培养之后，操作多层培养容器从多层培养容器排出培养液，并且，为了剥离细胞而操作多层培养容器将胰蛋白酶(trypsin)等的剥离液填充于多层培养容器，且进行摇动多层培养容器的操作以进行细胞剥离，在细胞剥离之后，操作多层培养容器而从多层培养容器中回收含有细胞的胰蛋白酶等的剥离液。
[0009]
然而，这样的作业会加重作业者的负担，因此，如上述专利文献2所述，已知一种进行多层培养容器的处理操作的装置，但为了实施处理操作则需要规定的宽敞的空间，且考虑到成本，通常在培养器的外部进行处理操作。然而，当将培养液、胰蛋白酶等的剥离液填充于多层培养容器内及将其排出时、或用显微镜观察多层培养容器内的细胞时、或从多层培养容器回收含有细胞的胰蛋白酶等的剥离液时，如果将多层培养容器取出到培养器之外的话，可能会因温度降低而影响到细胞培养、或因切换连接于多层培养装置的供液管的作业等而引起污染，因此，期望开发出一种在将多层培养容器放入至培养器中的状态下，可直接在同一空间内进行一系列的多层培养容器的操作及细胞培养的装置。
[0010]
鉴于此，本发明的目的在于提供一种培养系统、培养装置及多层培养容器操作装置，其通过在同一空间内进行一系列的多层培养容器的操作、细胞观察及细胞培养，能够减轻作业者的负担，并且能够防止因温度变化所引起的不良影响，而且也能够有效地防止污染。
[0011]
(解决技术问题的技术手段)
[0012]
本发明的培养系统具备：箱体，其在内部空间收纳内置有多个托盘的多层培养容器；及操作部，其在将上述多层培养容器收纳于上述内部空间的状态下实施操作；其中，上述多层培养容器与供液管连通，可经由上述供液管将流体材料从箱体外部导入至上述多层培养容器内、或者可经由上述供液管将流体从上述多层培养容器内排出至箱体外部。
[0013]
在上述培养系统中，可构成为：上述操作部具有旋转部，该旋转部使上述多层培养容器旋转或摇动。
[0014]
在上述培养系统中，可构成为：上述操作部具有开闭部，该开闭部实施上述供液管与上述多层培养容器的连通路径的开闭。
[0015]
在上述培养系统中，可构成为：在上述多层培养容器的内部与外部之间设置空气过滤器，上述操作部具有开闭部，该开闭部实施上述空气过滤器与上述多层培养容器的连通路径的开闭。
[0016]
在上述培养系统中，可构成为：上述箱体具有上述供液管贯通箱体的插通部，经由上述插通部及上述供液管将流体材料从箱体外部导入至上述多层培养容器内、或者将流体从上述多层培养容器内排出至箱体外部。
[0017]
在上述培养系统中，可构成为：上述供液管可切换地连接至存在于箱体外部的多个容器或装置。
[0018]
在上述培养系统中，可构成为：分别与上述多个容器连通的多个各个供液管与连通于上述多层培养容器的共用供液管连通，在上述各个供液管上、或上述各个供液管与上述共用供液管的汇流地点设置阀，通过控制该阀，可控制上述各个供液管与上述共用供液管的连通状态。
[0019]
在上述培养系统中，可构成为：进一步，在上述多层培养容器的下侧具有观察装置，该观察装置拍摄上述多层培养容器的内部。
[0020]
本发明的培养装置具备：箱体，其在内部空间收纳内置有多个托盘的多层培养容器；及操作部，其在将上述多层培养容器收纳于上述内部空间的状态下实施操作；上述多层培养容器与供液管连通，可经由上述供液管将流体材料从箱体外部导入至上述多层培养容器内、或者可经由上述供液管将流体从上述多层培养容器内排出至箱体外部。
[0021]
在上述培养装置中，可构成为：上述操作部具有旋转部，该旋转部使上述多层培养容器旋转或摇动。
[0022]
在上述培养装置中，可构成为：上述操作部具有开闭部，该开闭部实施上述供液管与上述多层培养容器的连通路径的开闭。
[0023]
本发明的多层培养容器操作装置，是具有操作内置有多个托盘的多层培养容器的操作部、且被收纳于箱体内的多层培养容器操作装置，上述多层培养容器在上述箱体内与供液管连通，上述操作部能够在将上述多层培养容器收纳于上述箱体内的状态下操作上述多层培养容器，通过上述操作部操作上述多层培养容器，可经由上述供液管将流体材料从箱体外部导入至上述多层培养容器内、或者可经由上述供液管将流体从上述多层培养容器内排出至箱体外部。
[0024]
上述多层培养容器操作装置中，可构成为：上述操作部具有旋转部，该旋转部使上述多层培养容器旋转或摇动。
[0025]
上述多层培养容器操作装置中，可构成为：上述旋转部具有第一旋转轴及第二旋转轴，该第一旋转轴及第二旋转轴是用以使上述多层培养容器旋转或摇动的旋转轴，并且，以上述第一旋转轴及上述第二旋转轴成为通过上述多层培养容器的旋转轴的方式构成上述旋转部。
[0026]
上述多层培养容器操作装置中，可构成为：上述操作部具有开闭部，该开闭部实施上述供液管与上述多层培养容器的连通路径的开闭。
[0027]
上述多层培养容器操作装置中，可构成为：进一步具备有液位传感器，当经由上述供液管将流体材料从箱体外部导入至上述多层培养容器内时，该液位传感器检测在上述多层培养容器中的上述流体材料的液位。
[0028]
上述多层培养容器操作装置中，可构成为：上述液位传感器具有第一液位传感器或第二液位传感器，该第一液位传感器检测是否已经到达至第一水位，该第一水位显示在上述多层培养容器中被导入有规定量的上述流体材料，该第二液位传感器检测上述流体材料是否已经到达至第二水位，该第二水位低于上述第一水位的水位，该第二水位显示上述流体材料的容量接近于规定量。
[0029]
(发明效果)
[0030]
根据本发明，由于能够在同一空间内进行一系列的多层培养容器的操作及细胞培养，因此能够减轻作业者的负担，能够防止因温度变化所产生的不良影响，而且能够有效地防止污染。
附图说明
[0031]
图1为显示第一实施方式的培养系统的结构的方块图。
[0032]
图2为显示第一实施方式的培养装置的立体图。
[0033]
图3为用以说明第一实施方式的多层培养容器的图。
[0034]
图4为用以说明在多层培养容器中的流体材料朝各个托盘的分配方法的图。
[0035]
图5为用以说明开闭部及夹具的构造的一例的图。
[0036]
图6为显示第一实施方式的细胞培养方法的流程图。
[0037]
图7为用以说明第一实施方式的多层培养容器的旋转动作的图。
[0038]
图8为第二实施方式的培养系统的立体图。
[0039]
图9为显示第二实施方式的培养系统的箱体内的结构的立体图。
[0040]
图10为从下侧观察第二实施方式的培养系统的箱体内的结构的立体图。
具体实施方式
[0041]
参照附图，对本发明的培养系统、培养装置及多层培养容器操作装置的实施方式进行说明。
[0042]
[第一实施方式]
[0043]
图1为显示第一实施方式的培养系统1的结构的方块图，图2为显示第一实施方式的培养装置10的立体图。如图1所示，第一实施方式的培养系统1具有：培养装置10，其收纳多层培养容器12；供液泵20、70，其输送培养液或胰蛋白酶等的剥离液；流量计30，其测量培养液或胰蛋白酶等的剥离液的流量；容器40、50、80，其用以供给或回收培养液或胰蛋白酶
等的剥离液；及离心分离装置60。
[0044]
此外，在培养系统1中，如图1所示，各结构经由供液管3a～3g连通，并且可通过阀2a～2d切换输送培养液或胰蛋白酶等的剥离液的流路(供液管3a～3g)。另外，阀2a～2d的切换可以由作业者以手动实施操作，也可以通过机械而自动地进行切换。
[0045]
如图1及图2所示，培养装置10具有：箱体11、多层培养容器12、供液管13、操作部14、插通部15、温度调节部16、气体浓度调节部171、ph调节部172、控制部18及输入部19。如图2所示，培养装置10将多层培养容器12收纳于箱体11的内部空间s内。箱体11是可开闭的，但是在进行细胞培养时，则是在密闭状态下使用。对于箱体11的内部空间s的大小，并无特别限制，如后面所述，以通过操作部14可使多层培养容器12旋转或摇动的方式，配合于多层培养容器12的大小而适宜地设计。
[0046]
在此，对第一实施方式的多层培养容器12进行说明。图3(a)为用以说明第一实施方式的多层培养容器12的立体图，其是从图2所示的左侧朝向右侧观察多层培养容器12的示意图。此外，图3(b)为沿图3(a)的线iiib
‑
iiib的多层培养容器12的示意剖视图，图3(c)为沿图3(a)的线iiic
‑
iiic的多层培养容器12的示意剖视图。另外，在图3(a)中，为了方便说明，省略了托盘121的壁部1211的记载。为了高效率地培养细胞，如图3(a)～3(c)所示，多层培养容器12成为层叠有多个托盘121的结构。此外，如图3(a)所示，在多层培养容器12的各托盘121的4个边角中的2个边角上分别开设有孔。由此，如图3(a)所示，对于多层培养容器12而言，多个托盘121分别在空间上连通，并且，经由连接部122而与供液管13在空间上连通，并且经由连接部123而与空气过滤器133在空间上连通。并且，在供液管13中的靠近多层培养容器12的连接部122的部分设置有夹具131，通过开启夹具131，可经由供液管13将培养液或胰蛋白酶等的剥离液导入至多层培养容器12内、或者可将培养液或胰蛋白酶等的剥离液从多层培养容器12内排出。此外，多层培养容器12经由连接部123而与空气过滤器133连通。空气过滤器133是允许空气通过但阻止细菌混入至多层培养容器12的过滤器，其被配置在多层培养容器12的内部与外部之间。在本实施方式中，在空气过滤器133与连接部123之间也存在有夹具132，通过控制夹具132的开闭，可将空气导入至多层培养容器12内或将其排出。
[0047]
在使用多层培养容器12进行细胞培养的情况下，例如，以多层培养容器12从图3(c)所示的状态变成图4(a)所示的状态的方式，使多层培养容器12朝逆时针方向旋转约90
°
。然后，开启夹具131及夹具132，在可将多层培养容器12内的空气从空气过滤器133朝外部排出的状态下，经由供液管13将悬浮有细胞的培养液导入至多层培养容器12内。然后，关闭夹具132，使多层培养容器12顺时针旋转约180
°
之后，如图4(b)所示，将多层培养容器12恢复至直立，然后将培养液分配至多层培养容器12的各托盘121。然后，关闭夹具131，在各托盘121进行细胞培养。在细胞培养时，夹具132也被保持着关闭的状态(根据多层培养容器12的种类，也可以在开启夹具132的情况下进行培养)。另外，图4为用以说明将流体材料分配至多层培养容器12中的各个托盘121的分配方法的图。此外，对于图4(a)而言，与图3(c)相同，是沿图3(a)的线iiic
‑
iiic的多层培养容器12的示意剖视图；对于图4(b)而言，与图3(b)相同，是沿图3(a)的线iiib
‑
iiib的多层培养容器12的示意剖视图。
[0048]
此外，在细胞培养之后，进行将培养液从多层培养容器12排出的培养液排出处理、用于剥离粘附于多层培养容器12的各托盘121的底面的细胞而将胰蛋白酶等的剥离液导入
至多层培养容器12的胰蛋白酶等的剥离液导入处理、及从多层培养容器12回收包含所剥离的细胞的胰蛋白酶等的剥离液的胰蛋白酶等的剥离液回收处理。在这些的流体材料(包含有培养前的培养液、胰蛋白酶液等的剥离液，以下相同)、流体(培养后的培养液、含有所剥离的细胞的胰蛋白酶等的剥离液)的处理中，也需要对多层培养容器12进行旋转或摇动等而导入或排出流体材料的作业及开闭夹具131、132的作业。
[0049]
在作业者以手工作业操作多层培养容器12的情况下，包含有培养液、胰蛋白酶等的剥离液的多层培养容器12较重，会增加作业者的负担。此外，由于是手工作业，存在有以下的情况：在作业上会产生不一致等、作业者不必要地接触多层培养容器12而损坏多层培养容器以致无法继续进行细胞培养。此外，由于多层培养容器12的旋转及摇动需要一定的空间，因此，在培养装置(例如，市售的专用培养装置)的外部，进行以下的作业：将供液管安装于多层培养容器12，操作多层培养容器12将培养液填充至多层培养容器12，然后将多层培养容器12放入至培养装置，此外，将多层培养容器12从培养装置中取出，更换安装于多层培养容器12的供液管，操作多层培养容器12。然而，由于在培养装置的外部进行对多层培养容器12的供液管的安装或更换，因而存在有多层培养容器12的内部的温度等发生变化进而产生不利影响的可能性。
[0050]
为了解决上述问题，本实施方式的培养装置10被构成为如下：将多层培养容器12收纳于箱体11的内部空间s内，从而不用将多层培养容器12从内部空间s取出，能够在将多层培养容器12收纳于内部空间s的状态下，可经由供液管13将培养液或胰蛋白酶等的剥离液导入至多层培养容器12、及可经由供液管13从多层培养容器12排出培养液或胰蛋白酶等的剥离液。具体而言，在本实施方式的培养装置10中，将多层培养容器12收纳于箱体11的内部空间s，并且在内部空间s内将供液管13安装于多层培养容器12的连接部122，以连通供液管13与多层培养容器12。此外，供液管13经由设置于箱体11的壁部的插通部15而与箱体11外部的供液管3a连接。另外，对于插通部15而言，只要为连接箱体11的内部与外部的构造即可，对其并没有特别限制，例如，可设为与供液管13的外周等径的孔。在此种情况下，通过使供液管13插通于插通部15，以使供液管13的箱体11外部的部分构成供液管3a。
[0051]
此外，培养装置10具有用以操作多层培养容器12的操作部14。操作部14具有可保持多层培养容器12的旋转部141、及旋转驱动旋转部141的驱动部142，如图2所示，以旋转轴x1、x2的两个轴为中心，进行使旋转部141旋转的旋转动作。如图2所示，旋转轴x1是在x轴方向上延伸的旋转轴，由此，可使旋转部141及被保持于旋转部141的多层培养容器12朝滚动方向r旋转。此外，旋转轴x2是在y轴方向上延伸的旋转轴，由此，可使旋转部141及被保持于旋转部141的多层培养容器12朝俯仰方向p旋转。另外，在旋转动作中，滚动方向r的旋转可以在小于
±
180
°
的范围内进行，在本实施方式中，可以使旋转部141在
±
120
°
的范围内朝滚动方向r旋转。此外，俯仰方向p的旋转也可以在小于
±
180
°
的范围内进行，在本实施方式中，可以使旋转部141在
±
30
°
的范围内朝滚动方向r旋转。另外，在本实施方式中，驱动部142具备：第一驱动部1421(电动马达及/或气压缸)，其使旋转部141以旋转轴x1进行旋转；及第二驱动部1422(电动马达及/或气压缸)，其使旋转部141以旋转轴x2进行旋转，由此，可以使旋转部141以两个轴进行旋转。
[0052]
此外，对于操作部14的驱动部142而言，也可以进行使旋转部141(多层培养容器12)以旋转轴x1或旋转轴x2为中心往返旋转的摇动动作。例如，驱动部142通过使旋转部141
(多层培养容器12)以旋转轴x1为中心，在
±
120
°
的范围内朝滚动方向r往返旋转，从而能够进行以旋转轴x1为中心的摇动动作。此外，驱动部142也可以进行如下动作：即，以旋转轴x2为中心使旋转部141(多层培养容器12)的上方朝前方(x轴负方向)倾斜之后，以旋转部141(多层培养容器12)的下方朝前方(x轴负方向)倾斜的方式，在
±
30
°
的范围内使旋转部141(多层培养容器12)朝俯仰方向p往返旋转，从而进行以旋转轴x2为中心的摇动动作。
[0053]
此外，操作部14具有开闭部143，该开闭部143开闭供液管13的夹具131、132。其中，图5为用以说明开闭部143及夹具131的构造的一例的图。开闭部143例如可利用气压缸、电动缸、螺线管等的驱动部将活塞等的按压构件朝供液管13侧压出，且利用所压出的活塞与夹具131的固定部夹入供液管13，构成将供液管13的流路封闭的构造。此外，在此种情况下，利用气压缸、电动缸或螺线管等的驱动部，将所压出的活塞等按压构件朝与供液管13相反侧推回，可构成将供液管13开放且将供液管13的流路开放的结构。另外，对于开闭部143而言，不限于上述构造，可应用公知的构造。此外，也可以设置多个进行与夹具131及开闭部143相同的动作的构造，将其使用于排出口。另外，在本实施方式中，对于多层培养容器12而言，通过旋转部141而进行旋转动作，伴随于此，供液管13及夹具131也进行旋转，因此，也可以将开闭部143设为通过旋转部141而可旋转的结构。此外，用以开闭夹具132的开闭部143也可以设为与用以开闭夹具131的开闭部143相同的结构。
[0054]
温度调节部16调节箱体11的内部空间s内的温度。本实施方式的培养装置10中，在箱体11的外部具有输入部19，作业者可操作输入部19来设定箱体11的内部空间s的温度。通过输入部19所被输入的设定温度经由控制部18被传送至温度调节部16。当通过输入部19设定温度时，温度调节部16以内部空间s内成为设定温度的方式调节内部空间s内的温度。
[0055]
气体浓度调节部171具有气体浓度传感器，该气体浓度传感器测定箱体11的内部空间s内的二氧化碳等的气体的浓度。此外，气体浓度调节部171与设置于箱体11的外部的气体供给部连接，由此，根据气体浓度传感器的测定结果将二氧化碳等的气体导入至内部空间s内，将内部空间s内的气体浓度调节为经由输入部19被作业者所设定的气体浓度。由此，能够将适当浓度的二氧化碳等的气体供给至多层培养容器12内。此外，也可以代替在箱体11的外部具备气体供给部的结构，而采用气体浓度调节部171具备气体供给部(在箱体11内部具备气体供给部)的结构。
[0056]
ph调节部172调节被填充于多层培养容器12的培养液等的ph值。例如，ph调节部172具备ph传感器，该ph传感器测定被填充于多层培养容器12的流体材料的ph，并且与设置于箱体11外部的气体供给部(未图示)连接，根据ph传感器的测定结果，能够将多层培养容器12内调节为经由输入部19被作业者所设定的ph。
[0057]
通过作业者输入指示，输入部19将被输入的指示传送至控制部18。输入部19可以是开关等的按钮，也可以为兼用作显示器的触控面板。
[0058]
控制部18根据从输入部19被输入的作业者的指示控制操作部14、温度调节部16及ph调节部172的动作。此外，控制部18根据来自输入部19的作业者的指示控制阀2a～2d的开闭动作、开闭部143的动作、供液泵20、70的动作、及离心分离装置60的动作。
[0059]
接着，对培养装置10以外的结构进行说明。供液泵20经由供液管3a与被收纳于培养装置10内部的供液管13及多层培养容器12连接。此外，供液泵20经由供液管3b～3e与容器40、50及离心分离装置60连接。并且，供液泵20从容器40、50朝多层培养容器12输送培养
液或胰蛋白酶等的剥离液，并且从多层培养容器12朝容器40、50输送培养液或胰蛋白酶等的剥离液。对于通过供液泵20被输送的培养液或胰蛋白酶等的剥离液的量，通过流量计30进行测量，供液泵20可根据流量计30的测量结果自动或手动地停止供液。
[0060]
此外，为了进行细胞培养，将悬浮有细胞的培养液放入至容器40而进行准备。在容器40中安装有供液管3c，可通过开闭设置于容器40附近的阀2a而进行对容器40与多层培养容器12的连接或断开。例如，在进行细胞培养的情况下，可通过将阀2a设为开放的状态，通过供液泵20将培养液从容器40导入至多层培养容器12。此外，在细胞培养之后，可通过将阀2a设为开放的状态，通过供液泵20将培养液从多层培养容器12朝容器40输送且回收至容器40。
[0061]
此外，为了回收细胞，将胰蛋白酶等的剥离液放入至容器50而进行准备。在容器50中安装有供液管3d，可通过开闭设置于容器50附近的阀2b而对容器50与多层培养容器12进行连接或断开。例如，在进行细胞回收的情况下，可通过将阀2b设为开放的状态，利用供液泵20将胰蛋白酶等的剥离液从容器50导入至多层培养容器12。
[0062]
离心分离装置60对进行细胞剥离处理后的含有培养细胞的胰蛋白酶等的剥离液进行离心分离，将培养细胞与胰蛋白酶等的剥离液分离。在本实施方式中，在离心分离装置60上安装有供液管3e，通过开闭设置于离心分离装置60附近的阀2c，能够对离心分离装置60与多层培养容器12进行连接或断开。在细胞剥离处理之后，通过将阀2c设定为开放的状态，可通过供液泵20将含有培养细胞的胰蛋白酶等的剥离液从多层培养容器12导入至离心分离装置60。另外，对于离心分离装置60而言，也可以设为通过控制部18自动控制动作的结构，也可以设为作业者以手动使其动作的结构。
[0063]
此外，在本实施方式中，离心分离装置60经由供液管3f、3g而与供液泵70及容器80连接。由离心分离装置60进行了胰蛋白酶等的剥离液的离心分离及清洗之后，通过将阀2c设定为关闭状态且将阀2d设定为开放的状态，可通过供液泵70将通过离心分离装置从胰蛋白酶等的剥离液中所分离回收的细胞回收至容器80。
[0064]
接着，对使用第一实施方式的培养系统1的细胞培养方法进行说明。图6为显示第一实施方式的细胞培养方法的流程图。此外，图7为用以说明第一实施方式的多层培养容器12的旋转动作的图。在图7中，为了方便说明，仅记载了多层培养容器12及操作部14，省略了其他的结构的记载。
[0065]
如图6所示，首先，在步骤s101中，进行将培养液导入至多层培养容器12内的处理。具体而言，首先，作业者准备放入了悬浮有细胞的培养液的容器40，将供液管3c安装于容器40，然后开放阀2a。接着，作业者操作输入部19而通过开闭部143开启供液管13的夹具131，以使容器40与多层培养容器12连通。此外，可开启夹具132以使多层培养容器12内的空气从空气过滤器133排出。然后，作业者从图7(a)所示的状态或图3(c)所示的状态操作输入部19，通过培养装置10的操作部14，如图7(b)或图4(a)所示，以多层培养容器12的连接部122位于下侧且连接部123位于上侧的方式，进行使多层培养容器12旋转约90
°
的旋转动作。此外，作业者使供液泵20动作，将培养液从容器40导入至多层培养容器12。对于从容器40被导入至多层培养容器12的培养液的液量，通过流量计30进行测量，并且，在供液泵20结束培养液的供液的情况下，结束供液泵20的动作。当结束培养液的供液时，夹具132被关闭，以保护空气过滤器133不受培养液污染。此外，在将培养液导入至多层培养容器12之后，作业者操
作输入部19，如图7(c)所示，通过操作部14，以多层培养容器12的连接部122位于上侧且连接部123位于下侧的方式，使多层培养容器12旋转约180
°
，然后，如图7(d)所示，使多层培养容器12直立，如图4(b)所示，将悬浮有细胞的培养液分配于各托盘121。然后，进行关闭阀2a及夹具131的处理。
[0066]
在步骤s102中，进行细胞培养。例如，作业者可通过输入部19预先设定箱体11的内部空间s的温度，温度调节部16以成为通过作业者所设定的温度的方式调节箱体11的内部空间s的温度。然后，对于作业者而言，可将含有悬浮有细胞的培养液的多层培养容器12，在箱体11的内部空间s静置培养或振荡培养规定时间，由此培养细胞。
[0067]
在步骤s103中，进行培养液的回收。例如，作业者通过操作输入部19，利用操作部14开启夹具131、132，并且，如图7(b)或图4(a)所示，使多层培养容器12旋转。此外，作业者将阀2a设定为开放的状态，使容器40与多层培养容器12连通之后，通过供液泵20将培养液从多层培养容器12朝容器40输送。由此，培养液被回收至容器40，被培养的细胞则粘附残留于多层培养容器12的托盘121。
[0068]
在步骤s104中，为了剥离粘附于托盘121的细胞，进行将胰蛋白酶等的剥离液导入至多层培养容器12的处理。具体而言，作业者在保持将夹具131、132开启的状态的同时关闭阀2a，将放入有胰蛋白酶等的剥离液的容器50附近的阀2b开放，由此，使容器50与多层培养容器12连通。然后，作业者通过供液泵20经由供液管3d、3b、3a及供液管13将胰蛋白酶等的剥离液导入至多层培养容器12。在将胰蛋白酶等的剥离液导入至多层培养容器12的情况下，与步骤s101相同地，如图7(a)～7(d)所示，作业者操作输入部19，从而利用操作部14的驱动部142使旋转部141旋转，由此进行使多层培养容器12旋转的旋转动作。
[0069]
在步骤s105中，进行细胞剥离处理。例如，作业者可通过操作输入部19并输入指示，从而使操作部14进行摇动多层培养容器12的动作。此外，在细胞剥离处理中，通过旋转部141，以使多层培养容器12以第一旋转轴x1或第二旋转轴x2作为中心而使多层培养容器12朝第一方向(例如，右方向)及第二方向(例如，左方向)往返摇动的方式，在操作程序中编写程序。此外，在该操作程序中具备停止模式，在该停止模式中，当从朝第一方向的旋转动作切换为朝第二方向的旋转动作时、以及从朝第二方向的旋转动作切换为朝第一方向的旋转动作时，使多层培养容器12的移动停止指定时间。通过具备停止模式，即使是以比容器内的液体的移动更快的速度进行摇动动作，当旋转动作的方向切换时，通过使摇动动作停止指定时间，仍可利用容器内的液体而确实地对粘附于托盘121的细胞施加剪切力，从而可促进细胞从托盘121剥离。为了有效地进行细胞剥离处理，重点在于使容器高速摇动，然而，也能够解决在高速地摇动容器时所产生的液体的移动延迟(时间延迟)的问题。
[0070]
在步骤s106中，进行离心分离处理。具体而言，作业者操作输入部19，通过操作部14以连接部122位于下侧的方式使多层培养容器12旋转，并且开启夹具131、132。此外，作业者通过操作输入部19将位于离心分离装置60附近的阀2c开放，以使多层培养容器12与离心分离装置60连通。然后，作业者通过供液泵20使包含有被剥离的细胞的胰蛋白酶等的剥离液通过供液管13及供液管3a、3b、3e而导入至离心分离装置60。然后，作业者使离心分离装置60动作，进行含有细胞的胰蛋白酶等的剥离液的离心分离，从而使所培养的细胞与胰蛋白酶等的剥离液分离。
[0071]
在步骤s107中，对于离心分离装置60而言，可使用由服务槽、连续离心分离装置、
培养液供给槽、细胞回收袋、废液回收袋及泵等所构成的装置。进行回收培养细胞的处理。例如，作业者可回收通过离心分离装置60所沉淀的培养细胞。此外，作业者通过关闭阀2c且开放阀2d，将离心分离装置60与容器80连通，并且，通过供液泵70将悬浮有分离的细胞的培养液从离心分离装置60朝容器80输送而予以回收。
[0072]
如上述，在第一实施方式的培养系统1中，具有：箱体11，其在内部空间s收纳内置有多个托盘121的多层培养容器12；温度调节部16，其调节内部空间s的温度；及操作部14，其在将多层培养容器12收纳于内部空间s1的状态下进行操作；并且，多层培养容器12与供液管13连通，可经由供液管13将培养液或胰蛋白酶等的剥离液从箱体11外部导入至多层培养容器12内、或者可经由供液管13将培养液从多层培养容器12内排出至箱体11外部。由此，由于能够在同一空间内进行一系列的多层培养容器12的操作及细胞培养，因此，在每次操作多层培养容器12时，能够节省作业者的劳力及时间，即，从培养器取出多层培养容器12及将多层培养容器12收纳于培养器时，能够减轻作业者的负担。此外，由于不需要在培养器的外部进行供液管13的更换等，因此，能够有效地防止对细胞培养产生不利影响的温度变化。
[0073]
另外，上述一系列的动作也可以不借助作业者的介入而自动地进行。
[0074]
此外，在本实施方式的培养系统1中，通过具备多台系统，可使用多个多层培养容器12进行细胞培养、细胞剥离及对所培养的细胞的回收，能够进一步减轻作业者的负担。
[0075]
[第二实施方式]
[0076]
接着，对第二实施方式的培养系统1a进行说明。图8为第二实施方式的培养系统1a的立体图，图9为显示第二实施方式的培养系统1a的箱体11a内的结构的立体图。对于第二实施方式的培养系统1a而言，除了具有观察装置101、具有2个液位传感器102、103、及以旋转部141a的旋转轴x2通过多层培养容器12的方式构成旋转部141a之外，具有与第一实施方式的培养系统1相同的结构，并且与第一实施方式的培养系统1同样地动作。另外，为了方便说明，在图8及图9中显示观察装置101、液位传感器102、103的视野(后述的图10也是同样的)。
[0077]
具体而言，在第二实施方式的培养系统1a中，如图8所示，通过隔板113将箱体11a内的空间s划分为上部收纳部111及下部收纳部112的两个部分，在上部收纳部111收纳包含有多层培养容器12的培养装置10a，在下部收纳部112收纳观察装置101。另外，由透光性材料(透光性树脂或玻璃)来制造隔板113的一部分或全部，被收纳于下部收纳部112的观察装置101可以在该透光性材料的位置上观察被收纳于上部收纳部111的多层培养容器12的内部。
[0078]
如图9所示，观察装置101具有照相机1011、照相机第一驱动部1012、照相机第二驱动部1013及透镜1014。照相机1011例如为ccd照相机或cmos照相机，其隔着透镜1014而被配置于多层培养容器12的下侧，并且被设置成从多层培养容器12的下侧拍摄多层培养容器12的托盘121的底面内侧方式。通过观察装置101所拍摄的摄影图像(包括动态影像)被传送至未图示的显示设备，并且在显示设备上显示给作业者。在实施方式中，多层培养容器12被旋转部141a保持，如图10所示，在旋转部141a的底面1411形成有多个凹口部1412。照相机1011可经由该凹口部1412拍摄多层培养容器12内的托盘121的底面内侧。另外，图10为从下侧观察第二实施方式的培养系统1a的箱体11a内的结构的立体图，其是显示用以通过观察装置101观察多层培养容器12内的细胞的观察位置上的培养系统1a的图。
[0079]
在本实施方式中，在照相机第一驱动部1012上连接有照相机1011，可使照相机1011朝规定的第一方向直线移动。此外，照相机第二驱动部1013与照相机第一驱动部1012连接，可使照相机1011与照相机第一驱动部1012一起朝与第一方向正交的第二方向直线移动。即，照相机1011可通过照相机第一驱动部1012及照相机第二驱动部1013而能够在二维方向上自由移动。因此，作业者可以从期望的位置的凹口部1412观察培养状态。另外，关于照相机1011的在二维方向上的位置，可通过作业者借助输入部19输入而指示。此外，也可以设为隔着多层培养容器12而在照相机1011的相反侧设置未图标的照明装置的结构。在此种情况下，通过使照明装置的光轴与照相机1011的光轴一致，能够提高多层培养容器12的照度，能够以适宜的亮度拍摄培养细胞的状态。
[0080]
在第二实施方式的培养系统1a中，如图8及图9所示，具有第一液位传感器102及第二液位传感器103。第一液位传感器102及第二液位传感器103是一种传感器，当将培养液、胰蛋白酶等的剥离液等的流体材料导入至多层培养容器12时，该传感器用以判断是否已在多层培养容器12中导入了适量(培养所需的规定量)的流体材料，该传感器具有ccd或cmos等的照相机，根据该照相机的摄影图像(或动态影像)检测流体材料被适量导入至多层培养容器12，然后对控制部18输出用以停止流体材料朝多层培养容器12导入的信号。
[0081]
具体而言，第一液位传感器102及第二液位传感器103被固定于箱体11a的内壁，被设置成拍摄被导入至多层培养容器12的流体材料的液位。在将流体材料导入至多层培养容器12的情况下，在通过旋转部141a使多层培养容器12大约倾斜90度的状态下，将流体材料导入至多层培养容器12内。在以如上所述方式将流体材料导入至多层培养容器12的情况下，第二液位传感器103拍摄略低于第一水位的第二水位附近，其中，第一水位是多层培养容器12中流体材料成为适量的水位。然后，在流体材料的液位到达至第二水位的情况下，第二液位传感器103检测出培养液、胰蛋白酶等的剥离液接近于适量，将信号传送至控制部18。当控制器18从第二液位传感器103接收到信号时，判断流体材料已接近于适量，从而以减少流体材料的流入量的方式控制供液泵20的动作。
[0082]
此外，在将流体材料导入至多层培养容器12的情况下，第一液位传感器102拍摄流体材料成为适量的第一水位附近。然后，在流体材料的水位到达至流体材料成为适量的第一水位的情况下，第一液位传感器102检测出流体材料处于适量，将信号传送至控制部18。当从第一液位传感器102接收到信号时，控制部18判断流体材料已成为适量，从而以停止流体材料的流入的方式，控制阀2a～2d的开闭动作、开部部143的动作、及供液泵20的动作。
[0083]
并且，在第二实施方式中，旋转部141a的结构与第一实施方式的旋转部141的结构不同。即，在第一实施方式的旋转部141中，如图2所示，成为使多层培养容器12朝俯仰方向p旋转的旋转轴x2通过旋转部141的结构，多层培养容器12以该旋转轴x2为中心朝俯仰方向p旋转。
[0084]
与此相对，在第二实施方式中，如图9及图10所示，旋转部141a具备：第一驱动部1421，其使多层培养容器12朝滚动方向r旋转；及第二驱动部1422，其使多层培养容器12朝俯仰方向p旋转；并且，以第二驱动部1422的旋转轴x2通过多层培养容器12的方式设置第二驱动部1422。换言之，如图9及图10所示，第二驱动部1422被配置于多层培养容器12的侧面侧，由此，能够进行如下动作：由通过多层培养容器12的旋转轴x2，使多层培养容器12朝俯仰方向p旋转。由此，在第二实施方式的第二驱动部1422中，可以使多层培养容器12以更大
的角度旋转。即，在第一实施方式的培养系统1中，通过第二驱动部1422使多层培养容器12以旋转轴x2为中心仅在
±
30
°
的范围朝俯仰方向p旋转，但是，在第二实施方式的培养系统1a中，可通过第二驱动部1422使多层培养容器12以旋转轴x2为中心朝俯仰方向p(具体而言，在图9中的顺时针的俯仰方向p)旋转90
°
以上，其结果，在使多层培养容器12旋转90
°
的状态下，也可以摇动多层培养容器12。另外，对于第一驱动部1421而言，与第一实施方式相同，即，使多层培养容器12以通过多层培养容器12的旋转轴x1为中心朝滚动方向r旋转。
[0085]
如上所述，第二实施方式的培养系统1a在多层培养容器12的下侧具有观察装置101，该观察装置101从多层培养容器12的托盘121的底面拍摄内侧。由此，作业者无需从箱体11a取出多层培养容器12，即可适宜地把握在多层培养容器12中的细胞的培养状态。此外，在本实施方式中，在旋转部141a的底面1411设置有多个凹口部1412，观察装置101可经由该凹口部1412观察在多层培养容器12的托盘121的底面内侧的细胞的状态。
[0086]
此外，第二实施方式的培养系统1a具有：第二液位传感器103，其检测培养液等的流体材料接近于适量的情况；及第一液位传感器102，其检测流体材料已成为适量的情况。由此，在第二实施方式的培养系统1a中，在多层培养容器12流体材料被导入至适量的情况下，能够自动地停止流体材料的导入。
[0087]
并且，第二实施方式的培养系统1a中，对于使多层培养容器12朝俯仰方向p旋转的第二驱动部1422的旋转轴x2而言，以通过多层培养容器12的方式设置第二驱动部1422。在第一实施方式中，由于多层培养容器12的俯仰方向p的旋转轴x2与多层培养容器12是分开的，因此，所需的空间增加，该空间增加的量与旋转该分开的距离的量相对应，整体培养系统1的尺寸也会增加，但是，在第二实施方式中，由于使多层培养容器12朝俯仰方向p旋转的旋转轴x2与多层培养容器12之间的距离缩短，因此能够减小旋转多层培养容器12所需要的空间，因此能够减小整体培养系统1的尺寸。
[0088]
以上，对本发明的优选实施方式的例进行了说明，但本发明的技术范畴不限于上述实施方式的记载。对上述实施方式例可进行各种变更及改良，加入这种变更或改良的方式也包含于本发明的技术范畴内。
[0089]
例如，在上述实施方式中，作为本发明的培养装置及培养系统的实施方式，例示了培养装置10及具备有培养装置10的培养系统1，但如图7所示，作为本发明的多层培养容器操作装置，也可以提供一种用于培养装置10且具有操作部14的装置。
[0090]
此外，在上述实施方式中，虽然例示了培养装置10具备有温度调节部16、气体浓度调节部171及ph调节部172的结构，但并不限于该结构，也可以设为具备温度调节部16、气体浓度调节部171及ph调节部172中的任一个或两个的结构。
[0091]
此外，在上述实施方式中，如图1所示，虽然例示了在分别与容器40、50、80连通的各个供液管(供液管3c～3e)上设置有阀2a～2c，通过控制阀2a～2c将各个供液管(供液管3c～3g)与共用供液管(供液管3a、3b、13)的连通状态控制为开放状态或关闭状态的结构，但并不限于该结构，例如，也可以为在各个供液管(供液管3c～3g)与共用供液管(供液管3a、3b)的汇流地点设置阀，通过控制该阀控制各自的各个供液管(供液管3c～3g)与共用供液管(供液管3a、3b、13)的连通状态的结构。
[0092]
此外，在上述实施方式中，虽然例示了使用照相机传感器作为液位传感器102、103的结构，但并不限于该结构，也可以使用超声波式、静电电容式、或压力式的液位传感器，其
中，优选为使用静电电容式的液位传感器。此外，在使用超声波式或静电电容式的液位传感器的情况下，通过将液位传感器安装于旋转部141的规定位置(可测量第一水位、第二水位的位置)，即使更换多层培养容器12，仍可判断流体材料在多层培养容器12中是否已到达至第一水位、第二水位。此外，在上述实施方式中，为了方便说明，例示了通过液位传感器102、103判断培养液、胰蛋白酶等的剥离液是否已到达至第一水位、第二水位的结构，但是也可以采用将培养液与胰蛋白酶等的剥离液注入至不同的水位的结构。在这种情况下，例如，可以是如下结构：即，由第一液位传感器102及第二液位传感器103监视培养液的水位，并且，由与第一液位传感器102及第二液位传感器103不同的第三液位传感器及第四液位传感器监视胰蛋白酶等的剥离液的水位。即，通过第四液位传感器判断胰蛋白酶等的剥离液是否已经到达至低于第三水位的第四水位，该第三水位是在多层培养容器12中胰蛋白酶等的剥离液成为适量的水位，并且，通过第三液位传感器判断胰蛋白酶等的剥离液是否已经到达至第三水位。并且，也可以设为如下结构，其中，进一步具备：用以从多层培养容器12回收流体材料，且判断多层培养容器12已变空的情况的液位传感器。
[0093]
[符号说明]
[0094]
1、1a:培养系统
[0095]
10、10a:培养装置
[0096]
11、11a:箱体
[0097]
111:上部收纳部
[0098]
112:下部收纳部
[0099]
113:隔板
[0100]
12:多层培养容器
[0101]
121:托盘
[0102]
122、123:连接部
[0103]
13:供液管
[0104]
131、132:夹具
[0105]
133:空气过滤器
[0106]
14:操作部
[0107]
141、141a:旋转部
[0108]
1411:底面
[0109]
1412:凹口部
[0110]
142:驱动部
[0111]
1421:第一驱动部
[0112]
1422:第二驱动部
[0113]
143:开闭部
[0114]
15:插通部
[0115]
16:温度调节部
[0116]
171:气体浓度调节部
[0117]
172:ph调节部
[0118]
18:控制部
[0119]
19:输入部
[0120]
101:观察装置
[0121]
1011:照相机
[0122]
1012:照相机第一驱动部
[0123]
1013:照相机第二驱动部
[0124]
1014:透镜
[0125]
102:第一液位传感器
[0126]
103:第二液位传感器
[0127]
20:供液泵
[0128]
30:流量计
[0129]
40:容器(用于培养液的供给及回收)
[0130]
50:容器(用于胰蛋白酶等的剥离液的供给)
[0131]
60:离心分离装置
[0132]
70:供液泵
[0133]
80:容器(用于细胞回收)
[0134]
2a～2d:阀
[0135]
3a～3g:供液管。