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公開番号2025120957
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-18
出願番号2025094202,2025508718
出願日2025-06-05,2024-08-06
発明の名称細胞培養装置
出願人日機装株式会社
代理人弁護士法人クレオ国際法律特許事務所
主分類C12M 1/00 20060101AFI20250808BHJP(生化学;ビール;酒精;ぶどう酒;酢;微生物学;酵素学;突然変異または遺伝子工学)
要約【課題】異なる機能の操作部をより最適化された環境下で動作させることが可能な細胞培養装置を提供する。
【解決手段】空気清浄度の規格基準として第1基準(ISOによるクラス5など)を満たす第1空間(培地交換部22の内部空間など)と、空気清浄度の規格基準として第1基準よりも低い第2基準(ISOによるクラス6～7など)を満たす第2空間(培地交換部22以外の部分の内部空間など)と、第1空間に設置され、培地交換に係る操作を実行可能な培地交換ロボット(42)と、第2空間に設置され、培地が格納されたウェルプレート(52)の移動操作を実行可能な搬送ロボット(40)と、培地交換ロボット(42)が培地交換に係る操作を行う場合の可動範囲を第1空間内とし、搬送ロボット(40)がウェルプレート(52)を移動させる場合の可動範囲を第2空間及び第1空間とする制御部とを備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
空気清浄度の規格基準として第１基準を満たす第１空間と、
前記空気清浄度の規格基準として前記第１基準よりも低い第２基準を満たす第２空間と、
前記第１空間に設置され、培地交換に係る操作を実行可能な第１操作部と、
前記第２空間に設置され、培地が格納された細胞培養容器の移動操作を実行可能な第２操作部と、
前記第１操作部が前記培地交換に係る操作を行う場合の可動範囲を前記第１空間内とし、前記第２操作部が前記細胞培養容器を移動させる場合の可動範囲を前記第２空間及び前記第１空間とする操作部制御手段と
を備える、細胞培養装置であって、
前記第１空間へ空気の供給が第１空間用フィルターユニットにより行われ、
前記第２空間へ空気の供給が第２空間用フィルターユニットにより行われ、
前記第１空間用フィルターユニットが、前記第２空間用フィルターユニットに対し独立して前記細胞培養装置の外の空気の取り込みを行い、
前記第１空間への空気が、前記第１空間用フィルターユニットから前記第１空間に供給され、
前記第２操作部には、前記細胞培養容器を把持可能な把持機構が設けられており、
前記第１操作部には、前記培地交換に係る操作の内容に対応した複数種類の操作装置間で共通化された装着機構が設けられており、
前記操作装置に、異なる実験用機器を装着可能なホルダ部が設けられている、細胞培養装置。
続きを表示（約 940 文字）【請求項２】
前記操作部制御手段は、
前記第２操作部によって前記細胞培養容器を前記第２空間から前記第１空間に移動させるよう制御し、前記第１操作部によって前記細胞培養容器に対して前記培地交換に係る操作が行われるよう制御する、請求項１に記載の細胞培養装置。
【請求項３】
前記細胞培養容器は前記第２操作部により着脱される防塵部を有する、請求項２に記載の細胞培養装置。
【請求項４】
前記操作装置に、異なる実験用機器のプッシュボタンを操作可能なプッシュボタン駆動機構部が設けられている、請求項２に記載の細胞培養装置。
【請求項５】
前記操作装置に実験用機器を装着可能であり、
前記実験用機器は、複数の管状機器を自動的に装着することが可能であり、
前記操作装置は、前記管状機器の落下を防止する落下防止機構を備えた、請求項２に記載の細胞培養装置。
【請求項６】
前記操作装置に実験用機器を装着可能であり、
前記実験用機器は、管状機器を自動的に装着することが可能であり、
前記管状機器を前記実験用機器に装着する際に、前記管状機器が前記実験用機器に押し付けられる方向に対して逆方向から前記実験用機器を支え、前記管状機器が前記実験用機器に押し付けられる力を補う装着力増強部を備えた、請求項２に記載の細胞培養装置。
【請求項７】
前記第２空間にインキュベータを備え、
前記インキュベータは、水平方向に開閉する扉を備え、
前記扉を開閉する力を発生させるエアシリンダーを備えた、請求項１～４のいずれか１項に記載の細胞培養装置。
【請求項８】
前記把持機構が、前記細胞培養容器に代えてリザーバも把持可能であり、
前記第２操作部が、前記第１空間において、前記リザーバを把持したまま上下方向への揺らし動作を行う、請求項１～６のいずれか１項に記載の細胞培養装置。
【請求項９】
前記第１操作部に、廃液が通る廃液管が設けられ、
前記廃液管が、前記第１操作部の外側に配置されている、請求項１～６のいずれか１項に記載の細胞培養装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、複数の操作ロボットを備えた細胞培養装置に関する。
続きを表示（約 3,100 文字）【背景技術】
【０００２】
後掲の特許文献１（請求項１など）には、作業室内に、第１ロボットと第２ロボットとを、互いの可動範囲の一部が重複するように配置した自動培養操作装置に係る発明が開示されている。特許文献１においては、第１ロボットと第２ロボットの重複した可動範囲に、液体供給手段や仮置き部が設けられる。そして、液体供給手段が、ロボットにより保持された容器類に培地や薬液等の液体類を供給し、第１ロボットと第２ロボットが、仮置き部において、容器類の受け渡しを行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第６３５８４２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１には、浄化された空気を流通させて、作業室内を陽圧に維持する点が記載されている。しかし、特許文献１には、第１ロボットと第２ロボットのように異なる機能を有する操作部の設置環境や作業環境について、より最適化する点については記載されていない。
【０００５】
本発明は、異なる機能の操作部をより最適化された環境下で動作させることが可能な細胞培養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】
本発明に係る一実施形態の細胞培養装置は、
空気清浄度の規格基準として第１基準を満たす第１空間と、
前記空気清浄度の規格基準として前記第１基準よりも低い第２基準を満たす第２空間と、
前記第１空間に設置され、培地交換に係る操作を実行可能な第１操作部と、
前記第２空間に設置され、培地が格納された細胞培養容器の移動操作を実行可能な第２操作部と、
前記第１操作部が前記培地交換に係る操作を行う場合の可動範囲を前記第１空間内とし、前記第２操作部が前記細胞培養容器を移動させる場合の可動範囲を前記第２空間及び前記第１空間とする操作部制御手段と
を備える細胞培養装置であって、
前記第１空間へ空気の供給が第１空間用フィルターユニットにより行われ、
前記第２空間へ空気の供給が第２空間用フィルターユニットにより行われ、
前記第１空間用フィルターユニットが、前記第２空間用フィルターユニットに対し独立して前記細胞培養装置の外の空気の取り込みを行い、
前記第１空間への空気が、前記第１空間用フィルターユニットから前記第１空間に供給され、
前記第２操作部には、前記細胞培養容器を把持可能な把持機構が設けられており、
前記第１操作部には、前記培地交換に係る操作の内容に対応した複数種類の操作装置間で共通化された装着機構が設けられており、
前記操作装置に、異なる実験用機器を装着可能なホルダ部が設けられている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、異なる機能の操作部をより最適化された環境下で動作させることが可能な細胞培養装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施形態の細胞培養装置を示す斜視図である。
壁部を取り外した状態の細胞培養装置を示す斜視図である。
各部のレイアウトを示す説明図である。
（ａ）はレイアウトの他の説明態様を示す説明図、（ｂ）はレイアウトのさらに他の説明態様を示す説明図である。
各部の基本的な構成を示す説明図である。
ウェルプレート及びストッカーを示す斜視図である。
（ａ）はエアグリッパーを示す斜視図、（ｂ）は把持部がストッカーを把持する操作を示す説明図である。
ストッカーの配向を示す説明図である。
（ａ）は画像検査部を平面視して示す説明図、（ｂ）は画像検査部を側面視して示す説明図である。
培地交換部を示す説明図である。
培地交換部と搬送ロボットとの関係を示す説明図である。
各部のレイアウトの変形例を示す説明図である。
培地交換ロボットの配置に係る変形例を示す説明図である。
マルチチャンネル・マイクロピペットが装着されたマイクロピペットツールを示す斜視図である。
電動ピペッターが装着されたピペッターツールを示す斜視図である。
（ａ）は、先端ビットがマルチアスピレータに装着される前の状態を示す説明図、（ｂ）は、先端ビットがマルチアスピレータに装着された後の状態を示す説明図である。
（ａ）は、落下防止が前進した状態を示す説明図、（ｂ）は、先端ビットが装着されたマルチアスピレータが上昇する状態を示す説明図である。
落下防止プレートが前進する状態を示す説明図である。
（ａ）は、先端ビット１４２の落下の有無を検出する状態を側方から示す説明図、（ｂ）は、先端ビット１４２の落下の有無を検出する状態を進行方向から示す説明図である。
（ａ）は、ピペッターツールにピペットチップを装着する力を補助する状態を斜め上方から示す説明図、（ｂ）は、ピペッターツールにピペットチップを装着する力を補助する状態を側方から示す説明図である。
（ａ）は、インキュベータの自動扉を閉じた状態を斜め上方から示す説明図、（ｂ）は、インキュベータの自動扉を開いた状態を斜め上方から示す説明図である。
インキュベータの内扉を開いた状態を斜め上方から示す説明図である。
（ａ）は、インキュベータにおける自動扉の上辺の一部を斜め上方から示す説明図、（ｂ）は、インキュベータにおける自動扉の下辺の一部を斜め下方から示す説明図である。
（ａ）は、第２空間に面した培地交換部の２つの自動開閉シャッターがともに閉じている状態を斜め上方から示す説明図、（ｂ）は、培地交換部の一方の自動開閉シャッターが全開している状態を斜め上方から示す説明図である。
（ａ）は、培地交換部の他方の自動開閉シャッターが全開している状態を斜め上方から示す説明図、（ｂ）は、培地交換部の一方の自動開閉シャッターが半開している状態を斜め上方から示す説明図である。
１つのリザーバを把持するための揺らし動作を示す説明図である。
（ａ）は、廃棄用シャッターが閉じている状態を側方から示す説明図、（ｂ）は、廃棄用シャッターが開いて状態を側方から示す説明図である。
第１空間における空気のダウンフローを示す説明図である。
培地交換部の外側の壁部において１つの外部廃棄口を開放した状態を示す説明図である。
培地交換ロボットの廃液管を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜細胞培養装置１０の基本構成＞
以下に、実施形態に係る細胞培養装置１０について、図面に基づき説明する。図１は実施形態に係る細胞培養装置１０を示している。細胞培養装置１０は、インキュベータ部１２、画像検査部１４、ストッカー供給部１６、製品取出し部１８、搬送ロボット部２０、及び、培地交換部２２を備えている。以下では、これらを包括して「各部」と総称する場合がある。
【００１０】
また、本実施形態において、ストッカー供給部１６と製品取出し部１８は一体化されている。このため、例えば、両者を包括して「ストッカー供給取出し部」や「ストッカー供給排出部」などと称することが可能である。
（【００１１】以降は省略されています）

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