JP2008220235A

JP2008220235A - 培養装置

Info

Publication number: JP2008220235A
Application number: JP2007061628A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Busujima; 弘樹毒島; Atsushi Nakao; 敦中尾
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2007-03-12
Filing date: 2007-03-12
Publication date: 2008-09-25
Also published as: EP2130901A4; WO2008111548A1; EP2130901A1; US20100120139A1

Abstract

【課題】培養室内にて細胞、胚、微生物等の培養物を培養する培養装置において、ガス濃度センサの校正を安価で高精度、且つ、自動的に行うことができる培養装置を提供する。
【解決手段】培養室４内のガス濃度を検出するガス濃度センサ４２と、該ガス濃度センサ４２の出力に基づき、培養室４内へのガスの供給を制御する制御手段（制御装置７０）と、実使用ガス濃度、若しくは、その近傍のガス濃度に予め調整された標準ガスをガス濃度センサ４２に供給する標準ガス供給手段とを備える。制御手段（制御装置７０）は、標準ガスのガス濃度を保持しており、標準ガス供給手段によりガス濃度センサ４２に標準ガスを供給すると共に、その場合の当該ガス濃度センサ４２の出力と標準ガスのガス濃度とに基づき、ガス濃度センサ４２の実使用ガス濃度校正を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、培養室内にて細胞、胚、微生物等の培養物を培養する培養装置に関するものである。

従来よりインキュベータと称される培養装置は、培養室内の温度や二酸化炭素ガス（ＣＯ₂）や酸素ガス（Ｏ₂）などのガス濃度を一定に維持し、培養室内部を無菌状態として培養対象としての細胞、胚、微生物などの培養物（試料）を培養していた。培養装置１００は、図４に示すように、一側を開口した金属製の外箱と、この外箱の内側に設けられたステンレス製の内箱とから断熱箱本体１０２を構成し、この断熱箱本体１０２内に培養室を形成している。

培養室内は、複数の棚で上下に区画され、この棚上に培養物が入れられた容器が載置されると共に、断熱箱本体１０２の開口を閉塞する扉の開閉により培養物が培養室内へ出し入れされる。培養室内は加熱用ヒータで培養に適した温度に保持されて細胞、胚、微生物などの培養物が培養されていた。該培養室は、培養する培養物に適した環境に維持しなければならないため、培養ガスの濃度を一定に保つ必要があった。

そこで、断熱箱本体１０２には培養室内のガス濃度を測定するため、図示しないゴム栓で塞がれた測定管１３８が設けられている。そして、測定管１３８のゴム栓が外され、予め用意されたガス濃度測定器１５０がボムホース１４０で測定管１３８に接続される。そして、培養室内からガスがガス濃度測定器１５０に採取されて測定されることにより、培養室内のガス濃度や成分などが調べられていた（特許文献１参照）。

ところで、一般的に使用されているガス濃度測定器のガス濃度センサは、温度や湿度、或いは、経時変化などにより測定誤差が生じてしまう。このため、ガス濃度センサの校正を定期的に行っていた。該培養装置１００には、二酸化炭素ガスや酸素ガスなどのガス濃度を測定可能なガス濃度センサ１４２、酸素ガス測定センサ１４４及びエアポンプ１４６を備えたガス濃度測定装置１３０が設けられている。このガス濃度測定装置１３０は、培養室内のガスを導くため配管１３４、１３６にて培養装置１００と接続されている。

配管１３４途中には電磁弁ＥＶ１１が設けられている。この配管１３４は、電磁弁ＥＶ１１とガス濃度センサ１４２との間で分岐して、電磁弁ＥＶ１２を備えた外気採取配管１５４が接続されている。尚、１３２は、液晶にて構成された表示装置で、培養室内の温度や湿度、及び、ガス濃度センサ１４２にて検出された二酸化炭素ガスの濃度や、酸素ガス測定センサ１４４にて検出された酸素量などが表示される。

そして、オペレータはガス濃度測定装置１３０の電源をＯＮ、電磁弁ＥＶ１１を閉、電磁弁ＥＶ１２を開にしてエアポンプ１４６を駆動させる。これにより、外気採取配管１５４から外気が採取され、ガス濃度センサ１４２にて外気のガス濃度が測定され、その濃度が表示装置１３２に表示される。尚、空気中のガス濃度は略零とされているので、測定濃度の値が零でない場合、オペレータは表示装置１３２に表示が零になるようにガス濃度測定装置１３０の校正を行う。

ガス濃度測定装置１３０の校正後、オペレータは、電磁弁ＥＶ１１を開、電磁弁ＥＶ１２を閉にする。これにより、配管１３４からガス濃度測定装置１３０に培養室内のガスが採取され、ガス濃度センサ１４２にて培養室内のガス濃度が測定され、表示装置１３２にそのガス濃度が表示される。これにより、培養室内のガス濃度を正確に測定していた。このガス濃度測定器１５０の校正は、定期的（約一日一回〜１週間に１回）に実施されていた。そして、正確に測定した培養室内のガス濃度にてガス濃度測定器１５０の校正が行われる。このガス濃度測定器１５０の校正は、定期的（約一日一回〜１週間に１回）に実施されていた。

一方、細胞、胚、微生物などの培養に用いられる二酸化炭素ガス培養装置、又は、酸素ガス／二酸化炭素ガス培養装置には、それらの培養装置での実使用濃度に調整された標準ガス（例えば、二酸化炭素ガス＝５％、酸素ガス＝５％、窒素ガス（Ｎ₂）＝９０％）を、培養装置内にゆっくりと流し続けながら培養するタイプがある。この培養装置は、ガス濃度の変動は無く、超高精度のガス濃度環境が得られる利点があるが、使用する標準ガスの価格が非常に高価であった。

そこで、安価なガス濃度調整式の培養装置として、培養装置に二酸化炭素ガス、窒素ガス、或いは、酸素ガスを接続し、培養装置にガス濃度の測定を行うガス濃度センサを設けて、培養装置内で実使用濃度を作成するタイプがある。この培養装置は、使用する培養ガスの価格が前者の培養装置と比較して安価であり、且つ、任意のガス濃度に調整可能とすることができるので、現在市場では、この培養装置が圧倒的に多く使用されていた。
特開２００５−１１８０２１号公報

しかしながら、このような培養装置では培養室内の培養ガスを実使用濃度、若しくは、それに近いガス濃度においてガス濃度センサの校正を定期的に行わなければならない。このため、培養室のガス濃度の測定を行う度に、培養室内の培養ガスを実使用濃度、若しくは、それに近いガス濃度にしなければならず、培養ガスの濃度測定が煩雑で面倒であるという問題があった。

本発明は、係る従来技術の課題を解決するために成されたものであり、培養室内にて細胞、胚、微生物等の培養物を培養する培養装置において、ガス濃度センサの校正を安価で高精度、且つ、自動的に行うことができる培養装置を提供することを目的とする。

即ち、本発明の培養装置は、培養室内にて細胞、胚、微生物等の培養物を培養するものであって、培養室内のガス濃度を検出するガス濃度センサと、該ガス濃度センサの出力に基づき、培養室内へのガスの供給を制御する制御手段と、実使用ガス濃度、若しくは、その近傍のガス濃度に予め調整された標準ガスをガス濃度センサに供給する標準ガス供給手段とを備え、制御手段は、標準ガスのガス濃度を保持しており、標準ガス供給手段によりガス濃度センサに標準ガスを供給すると共に、その場合の当該ガス濃度センサの出力と標準ガスのガス濃度とに基づき、ガス濃度センサの実使用ガス濃度校正を行うことを特徴とする。

また、請求項２の発明の培養装置は、上記において、外気をガス濃度センサに供給する外気供給手段を備え、制御手段は、外気供給手段によりガス濃度センサに外気を供給すると共に、その場合の当該ガス濃度センサの出力に基づき、ガス濃度センサの零点校正を行うことを特徴とする。

また、請求項３の発明の培養装置は、請求項１又は請求項２において、標準ガスが封入された着脱可能なボンベを備え、該ボンベから標準ガスをガス濃度センサに供給することを特徴とする。

また、請求項４の発明の培養装置は、請求項１乃至請求項３の何れかにおいて、ガス濃度センサに標準ガスを供給する配管を接続するための接続口を備えたことを特徴とする。

また、請求項５の発明の培養装置は、請求項１乃至請求項４の何れかにおいて、制御手段は、予め設定された時間間隔で実使用ガス濃度校正を実行することを特徴とする。

本発明によれば、培養室内にて細胞、胚、微生物等の培養物を培養する培養装置において、培養室内のガス濃度を検出するガス濃度センサと、このガス濃度センサの出力に基づき、培養室内へのガスの供給を制御する制御手段と、実使用ガス濃度、若しくは、その近傍のガス濃度に予め調整された標準ガスをガス濃度センサに供給する標準ガス供給手段とを備え、制御手段は、標準ガスのガス濃度を保持しており、標準ガス供給手段によりガス濃度センサに標準ガスを供給すると共に、その場合の当該ガス濃度センサの出力と標準ガスのガス濃度とに基づき、ガス濃度センサの実使用ガス濃度校正を行うようにしたので、実使用濃度、若しくは、それに近いガス濃度においてガス濃度センサの校正を自動的に行うことができるようになる。

これにより、培養室内で実際に使用される実使用ガス濃度の、ガス濃度センサの校正が行えるようになり、実用に適した校正を行って高精度な培養を実現することが可能となる。特に、培養室内のガス濃度を格別なガス濃度計等を用いて測定する必要も無くなるので、著しいメンテナンス作業性の改善も実現することができるようになる。

また、請求項２の発明によれば、上記に加えて外気をガス濃度センサに供給する外気供給手段を備え、制御手段は、外気供給手段によりガス濃度センサに外気を供給すると共に、その場合の当該ガス濃度センサの出力に基づき、ガス濃度センサの零点校正を行うようにしたので、ガス濃度零と実使用ガス濃度の二点でガス濃度センサの校正を行うことができるようになり、より精度の高い校正が可能となる。

更に、請求項３の発明によれば、上記各発明に加えて標準ガスが封入された着脱可能なボンベを備え、このボンベから標準ガスをガス濃度センサに供給するようにしたので、外部のガス供給源から標準ガスを供給するための配管が不要となる。

更にまた、請求項４の発明によれば、上記各発明に加えてガス濃度センサに標準ガスを供給する配管を接続するための接続口を備えているので、標準ガスを供給するラインを既に構成されている施設に設置される場合、この標準ガスラインを接続口に接続してガス濃度センサに供給することが可能となる。

更にまた、請求項５の発明によれば、上記各発明に加えて制御手段が、予め設定された時間間隔で実使用ガス濃度校正を実行するようにしたので、常に高精度な培養が行えるようになると共に、比較的高価となる標準ガスの使用量も抑制する可能となるものである。

本発明は、培養ガス濃度の検査を行うガス濃度センサの校正を安価で高精度、且つ、自動的に行うことを主な目的とする。ガス濃度センサの校正を安価で高精度、且つ、自動的に行うという目的を、予め実使用ガス濃度に調整された標準ガスに基づいて、ガス濃度センサの実使用ガス濃度校正を行うことで実現した。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施例を示す培養装置１の構造を示す縦断側面図、図２は本発明の培養装置１の概略校正図をそれぞれ示している。

本実施形態における培養装置１は、図１に示すように一側に開口２Ａが形成された金属製の外箱１０と、その内側に設けられたステンレス製の内箱１６とから断熱箱本体２が構成されている。内箱１６の開口２Ａには、その右側がヒンジにより断熱箱本体２に開閉自在に支持される透明な内扉１８が設けられると共に、内扉１８の外側には内扉１８同様右側がヒンジにより開閉自在に支持された外扉１４が設けられている。内扉１８は、断熱箱本体２の開口２Ａ部分に設けられたガスケット（図示せず）によって気密的に開口２Ａを閉塞している。

そして、開口２Ａを開閉自在に閉塞する内扉１８で囲まれる空間（内箱１６内）に培養室４を形成している。培養室４内には複数の棚６（実施例では２段）が設けられており、培養室４内はこの棚６で上下に区画されている。係る、培養室４内に収納される細胞、胚、微生物等の培養物は外扉１４と内扉１８との開閉により培養室４内へ出し入れされる。尚、棚６上には培養物が入れられる容器（図示せず）が載置される。

外箱１０の内側には保温のための断熱材１２が設けられると共に、内箱１６と外箱１０との間には空気或いは水の循環路２０が形成され、この循環路２０内（培養室４の下部）には加熱用のヒータ２２が配置されている。そして、この加熱用ヒータ２２が加熱されることにより、ヒータ２２の熱は内箱１６へ熱伝導と、循環路２０からの空気或いは水による熱伝達で培養室４内に伝わり、これによって培養室４内は培養に適した所定の温度に保持される。

培養装置１の前面には、液晶にて構成された表示装置３２（図２に図示）が設けられると共に、培養室４内には温度センサ４８が設けられており、この温度センサ４８にて測定された培養室４内の温度、及び、図示しない湿度計で検出された湿度などが表示装置３２に表示される。また、表示装置３２には、後術するガス濃度センサ４２にて検出された二酸化炭素ガスの濃度、酸素ガス測定センサ４４にて検出された酸素量なども表示される。

また、培養室４の背面側には後壁２３が設けられており、この後壁２３と内箱１６との間にダクト２４が設けられている。このダクト２４の上部には培養室４内に連通する吸込口２６が設けられると共に、下部には吹出口２７が設けられている。また、ダクト２４内には、培養室４内の環境を制御するための空気循環用ファン２８が配設されており、このファン２８は、吸込口２６に対応した位置に設けられている。そして、ファン２８によって培養室４内の空気が吸込口２６からダクト２４内に吸い込まれ、吸い込まれた空気はダクト２４下部の吹出口２７から培養室４内に吹き出される（図１矢印）。これによって、培養室４内の空気は強制循環されるように構成している。

該培養装置１には、培養室４内のガス濃度を測定するために、ゴム栓４０で塞がれた測定孔３８が設けられている。この測定孔３８のゴム栓４０がオペレータにて着脱されることにより、培養室４内のガス濃度や成分などを調べられるように構成されている。

また、培養装置１には、培養室４内に供給される二酸化炭素ガス（ＣＯ₂）、或いは、酸素ガス（Ｏ₂）などの濃度測定を行うためのガス濃度測定装置３０が設けられている。該ガス濃度測定装置３０は、図２に示すように培養室４内（ダクト２４内）のガス濃度の測定を行うガス濃度センサ４２、酸素ガスの濃度の測定を行う酸素ガス測定センサ４４、配管内の空気及びガスの流通を行うエアポンプ４６などを備えている。尚、ガス濃度センサ４２にて二酸化炭素ガスの濃度を測る技術、酸素ガス測定センサ４４にて酸素ガスの濃度を測定する技術については従来より周知の技術であるため詳細な説明を省略する。

このガス濃度測定装置３０には、培養室４内（ダクト２４内）のガスをガス濃度センサ４２、及び、酸素ガス測定センサ４４などに導くため、培養室４内に連通する２本の配管３４、３６にて接続されている。一方の配管３４は、培養室４内を出てガス濃度測定装置３０内に入り、培養ガスの流通をＯＮ／ＯＦＦする電磁弁ＥＶ１の入り口に接続されている。電磁弁ＥＶ１の出口はガス濃度センサ４２の入り口側の配管４２Ａに接続され、ガス濃度センサ４２の出口は、酸素ガス測定センサ４４の入り口側の配管４４Ａに接続されている。

酸素ガス測定センサ４４の出口は、エアポンプ４６の入り口側の配管４６Ａに接続され、エアポンプ４６の出口は前記配管３６に接続されている。即ち、両配管３４、３６は、培養室４内に開口し、一方の配管３４は電磁弁ＥＶ１、配管４２Ａ、ガス濃度センサ４２、配管４４Ａ、酸素ガス測定センサ４４、配管４６Ａ、エアポンプ４６を介して他方の配管３６に連通し、この配管３４が培養室４内に開口している。

エアポンプ４６は、一方の配管３４からダクト２４内（培養室４内）のガスを吸い込み、吸い込んだガスを他方の配管３６からダクト２４内に排出する。これにより、ガス濃度測定装置３０はガス濃度センサ４２、及び、酸素ガス測定センサ４４にて培養室４内のガス濃度を検出できるように構成されている。

配管４２Ａは電磁弁ＥＶ１とガス濃度センサ４２との間で分岐し、電磁弁ＥＶ２を介して、ガス濃度測定装置３０内に外気を取り入れるための外気採取配管５４に接続されている。この外気採取配管５４の端部は、大気中に開口している。更に、配管４２Ａは電磁弁ＥＶ１とガス濃度センサ４２との間で分岐してガス取入配管５６が接続されると共に、ガス取入配管５６は電磁弁ＥＶ３を介して、端部にコネクタ５６Ａ（本発明の接続口に相当）が設けられている。

このコネクタ５６Ａにはボンベ６０が接続されており、このボンベ６０内には高精度に調整された標準ガス（例えば、二酸化炭素ガス＝５％、酸素ガス＝５％、窒素ガス（Ｎ２）＝９０％）が約３００〜５００ｍｌ封入されている所謂着脱可能なカートリッジ式のものである。該標準ガスは培養装置１で細胞、胚、微生物などの培養物が実際に培養されるときの実使用濃度（従来例にて説明）とされている。本実施例の標準ガス供給手段は、ボンベ６０、電磁弁ＥＶ３及び制御装置７０にて構成されると共に、外気供給手段は、電磁弁ＥＶ２、外気採取配管５４にて構成されている。尚ボンベ６０は、この容量のものに限られるものでない。

このボンベ６０は、保持具５８にて培養装置１の本体２に着脱可能に取り付けられると共に、保持具５８は、ボンベ６０が載置される保持台５８Ａと保持部材５８Ｂとから構成されている（図１）。即ち、ボンベ６０は本体２に固定された保持台５８Ａに保持され、保持部材５８Ｂによって本体２に着脱可能に装着されている。これによって、ボンベ６０に封入された標準ガスが空になった場合に、ボンベ６０同様に構成された他の標準ガスが封入されたボンベと交換可能に構成されている。

一方、ガス濃度測定装置３０は、当該ガス濃度測定装置３０の運転を制御するためメモリやタイマを備えた汎用マイクロコンピュータからなる制御装置７０（本発明の制御装置７０に相当）を備えている（図３）。この制御装置７０にはガス濃度センサ４２、酸素ガス測定センサ４４、エアポンプ４６が接続されると共に、それらの配管に接続された複数の電磁弁ＥＶ１、ＥＶ２、ＥＶ３、ＥＶ４及び表示装置３２が接続されている。尚、電磁弁ＷＶ４については後で説明する。

ここで、培養装置１で特に重要なのは二酸化炭素ガスの濃度であるため、例えば、４時間に一回、培養室４内のガス濃度測定を行っていた。即ち、培養室４内のガス濃度測定は、オペレータにより電源スイッチがＯＮされる（このとき電磁弁ＥＶ１は開、電磁弁ＥＶ２、ＥＶ３，ＥＶ４は閉の状態）と、制御装置７０はエアポンプ４６を運転して、配管３４から培養室４内の空気を吸い込んで、配管３６を経て空培養室４内に排出する。即ち、培養室４内（ダクト２４内）の培養ガスは、配管３４内に流入し、ガス濃度センサ４２、酸素ガス測定センサ４４を経て、配管３６から培養室４内（ダクト２４）に戻る循環を繰り返す。

そして、培養室４内の培養ガスが、ガス濃度センサ４２を通過するとき培養ガスの二酸化炭素ガス濃度が測定され、酸素ガス測定センサ４４を通過するとき酸素ガスの濃度が測定される。これらの濃度は、表示装置３２に表示される。該制御装置７０は、予め培養室４内の二酸化炭素ガス及び酸素ガスの標準濃度が保持（記憶）されており、ガス濃度センサ４２及び酸素ガス測定センサ４４で検出された二酸化酸素濃度と酸素濃度との比較を行う。

制御装置７０は、この濃度比較を、例えば、４時間に１回実施する。そして、二酸化酸素ガス或いは酸素ガスの濃度が不足しているときは、図示しないがガス濃度測定装置３０に接続された、二酸化酸素ガス或いは酸素ガスを所定量補充し、培養室４内の二酸化酸素ガス或いは酸素ガスの濃度を設定値濃度に維持する。

ここで、培養装置のガス濃度を測定するためのガス濃度センサ４２、及び、酸素ガス測定センサ４４は温度や湿度、或いは、経時変化などにより測定誤差が生じて、それを表示装置３２に表示してしまう。そこで、ガス濃度センサ４２の校正が必要になる。即ち、ガス濃度センサ４２の校正は、制御装置７０にて電磁弁ＥＶ１、ＥＶ３、ＥＶ４を閉、電磁弁ＥＶ２を開にしてエアポンプ４６を運転し、外気採取配管５４から外気の採取を行う。

そして、制御装置７０は、外気採取配管５４から採取した外気の二酸化炭素ガスの濃度を零として、メモリに記憶する。この場合、外気の二酸化炭素ガスの濃度は殆ど零に等しいので、外気を二酸化炭素濃度の基準としている。

ところで、ガス濃度センサ４２は、二酸化炭素ガスの検出量を０％から１００％まで直線的に検出できるものがあれば、凸状カーブ状に検出、凹状カーブ状に検出するもの、或いは、波形など様々なカーブで検出するものもある。このように０％から１００％までが直線でないものは、ガス濃度センサ４２の零点を校正するだけでは、培養室４内の二酸化炭素の実使用濃度に誤差が生じてしまう。そこで、本発明では、培養室４内で使用する標準ガスの濃度と、零点とを結んだ直線をガス濃度センサ４２の基準となるようにしている。

以下に培養室４内で使用する実使用ガス濃度と、零点とを結んだ線が基準になるような、ガス濃度センサ４２の校正方法の説明を行う。尚、標準ガスが封入されたボンベ６０の表面には、ボンベ６０に封入された高精度の二酸化炭素ガス濃度が記載されているので、制御装置７０の基準値はオペレータがその記載を視認して、ガス濃度測定装置３０が表示装置３２に表示する二酸化炭素ガス濃度の基準値の補正をボンベ６０単位で行う。

次に、制御装置７０は、電磁弁ＥＶ１、ＥＶ２、ＥＶ４を閉、電磁弁ＥＶ３を開にしてエアポンプ４６を運転し、標準ガスが封入されたボンベ６０から標準ガスをガス取入配管５６に流入する。このとき、配管３２、４２Ａ、５６内には培養室４からの循環ガスが残留しているため、所定時間経過（約２分後）したときの値を測定すると共に、複数回（約３回程度）測定を行う。

制御装置７０は、ガス濃度センサ４２が検出したボンベ６０内の標準ガスの値（濃度）を新たな実使用ガス濃度の基準値とし、先に測定し記憶した零点と、基準値とを直線で結んだ線を新たな実使用ガス濃度の基準線としてメモリに記憶して、新たなガス濃度測定基準とする。また、制御装置７０は、この校正を例えば一日一回若しくは数日間隔で実施し、零点から実使用ガス濃度前後の高精度なガス濃度を記憶する。

即ち、温度や湿度、或いは、経時変化などにより生じた測定誤差をそのまま表示装置３２に表示せず、制御装置７０にて測定後差分補正して、培養室４内の正確なガス濃度を表示装置３２に表示する。詳しくは、制御装置７０は、ガス濃度センサ４２が検出した培養室４内のガス濃度が、ボンベ６０内の標準ガスの濃度より高い場合（例えば２％高い場合）、ガス濃度センサ４２が検出した培養室４内のガス濃度を２％減算して、表示装置３２に表示する。また、制御装置７０は、ガス濃度センサ４２が検出した培養室４内のガス濃度が、ボンベ６０内の標準ガスの濃度より低い場合（例えば２％低い場合）、ガス濃度センサ４２が検出した培養室４内のガス濃度を２％加算して、表示装置３２に表示する。

これにより、ガス濃度センサ４２に測定誤差が生じた場合でも、培養室４内のガス濃度を極めて正確に高精度にて表示装置３２に表示させることが可能となる。係る制御装置７０は、外気採取配管５４で採取した空気により零点補正、標準ガスを使用することによる実使用濃度の補正は、配管の接続や、標準ガスの接続などもないので自動で行うことができる。これにより、培養室４内で実際に使用されるガス濃度付近での、ガス濃度センサ４２の校正を自動的に行うことが可能となると共に、高精度な校正を行うことができる。尚、ガス濃度センサ４２の測定誤差を２％としているが、ガス濃度センサ４２の測定誤差は２％に限るものでなく、他の測定誤差であっても差し支えない。

前記、ガス取入配管５６は分岐して、電磁弁ＥＶ４を介してコネクタ（図示せず）が設けられている。コネクタには、接続ホース６２が接続され、この接続ホース６２に大きな標準ガス設備を有する病院などに設けられた、大量の標準ガスが封入された大容量ボンベ６４（例えば直径約２５〜３０ｃｍ、高さ約１２０ｃｍのボンベ）が接続される。これにより、大きな標準ガス設備を備えている病院などでは、標準ガスが封入された、大容量ボンベ６４よりも小さなボンベ６０を格別に手配する必要もなく、既存の標準ガスが封入された大容量ボンベ６４を利用することが可能となる。係る制御装置７０は、この校正も例えば一日一回若しくは数日間隔で実施する。尚、大容量ボンベ６４は、この大きさに限られるものでない。

このように、培養装置１に培養室４内のガス濃度を検出するガス濃度センサ４２と、このガス濃度センサ４２の出力に基づき、培養室４内へのガスの供給を制御する制御装置７０と、実使用ガス濃度、若しくは、その近傍のガス濃度に予め調整された標準ガスをガス濃度センサ４２に供給する標準ガス供給手段とを備えている。この制御装置７０には、標準ガスのガス濃度を保持し、標準ガス供給手段によりガス濃度センサ４２に標準ガスを供給すると共に、このガス濃度センサ４２の出力と標準ガスのガス濃度とに基づいて、ガス濃度センサ４２の実使用ガス濃度校正を行うようにしているので、培養室４内のガスの実使用濃度、若しくは、それに近いガス濃度においてガス濃度センサ４２の校正を自動的に行うことができる。

これにより、培養室４内で実際に使用されるガス濃度付近での、ガス濃度センサ４２の校正を自動的に行えるようになり、実用に適した校正を行って高精度な培養を実現することが可能となる。特に、培養室４内のガス濃度を格別なガス濃度計等を用いて測定する必要も無くなるので、メンテナンス作業性の極めて大幅な改善を実現することができる。

また、ガス濃度測定装置３０には外気をガス濃度センサ４２に供給する電磁弁ＥＶ２と外気採取配管５４とを備えており、制御装置７０は、電磁弁ＥＶ２と外気採取配管５４とによりガス濃度センサ４２に外気を供給すると共に、ガス濃度センサ４２の出力に基づき、制御装置７０に記憶されたガス濃度センサ４２の零点校正を行うようにしたので、ガス濃度零と実使用ガス濃度の二点でガス濃度センサ４２の校正を行うことができ、更に精度の高い校正が可能となる。

また、ガス濃度測定装置３０には標準ガスが封入された着脱可能なボンベ６０を備え、このボンベ６０から標準ガスをガス濃度センサ４２に供給するようにしたので、外部のガス供給源から標準ガスを供給するための配管が不要となる。

更に、ガス濃度測定装置３０にはガス濃度センサ４２に標準ガスを供給する配管を接続するためのコネクタ５６Ａを備えているので、標準ガスを供給するラインを既に構成されている大きな標準ガス設備を備えている病院などの施設に培養装置１を設置される場合、この標準ガスラインから接続ホース６２を介してコネクタ５６Ａに接続してガス濃度センサ４２に供給することが可能となる。

更に、培養装置１は、制御装置７０が、予め設定された時間間隔で実使用ガス濃度校正を実行するようにしたので、常に培養室４で高精度な培養が行えるようになると共に、比較的高価となる標準ガスの使用量も抑制する可能となる。

尚、実施例では培養装置１では培養ガスを二酸化炭素ガスで説明したが、培養ガスは二酸化炭素ガスに限らず、酸素ガスや他のガスであっても差し支えない。

また、勿論本発明は、上記各実施例のみに限定されるものではなく、この発明の範囲を逸脱することなく他の様々な変更を行っても有効である。

本発明の一実施例を示す培養装置の構造を示す縦断側面図である。本発明の培養装置の概略校正説明図である。本発明の培養装置に設けた制御回路のブロック図である。従来の培養装置の概略校正説明図である。

符号の説明

１培養装置
２断熱箱本体
４培養室
２４ダクト
３０ガス濃度測定装置
３２表示装置
３８測定孔
４０ゴム栓
４２ガス濃度センサ
４４酸素ガス測定センサ
４６エアポンプ
４８温度センサ
５４外気採取配管
５６ガス取入配管
５８保持具
６０ボンベ
７０制御装置
ＥＶ１電磁弁
ＥＶ２電磁弁
ＥＶ３電磁弁
ＥＶ４電磁弁

Claims

培養室内にて細胞、胚、微生物等の培養物を培養する培養装置において、
前記培養室内のガス濃度を検出するガス濃度センサと、
該ガス濃度センサの出力に基づき、前記培養室内へのガスの供給を制御する制御手段と、
実使用ガス濃度、若しくは、その近傍のガス濃度に予め調整された標準ガスを前記ガス濃度センサに供給する標準ガス供給手段とを備え、
前記制御手段は、前記標準ガスのガス濃度を保持しており、前記標準ガス供給手段により前記ガス濃度センサに前記標準ガスを供給すると共に、その場合の当該ガス濃度センサの出力と前記標準ガスのガス濃度とに基づき、前記ガス濃度センサの実使用ガス濃度校正を行うことを特徴とする培養装置。
外気を前記ガス濃度センサに供給する外気供給手段を備え、
前記制御手段は、前記外気供給手段により前記ガス濃度センサに外気を供給すると共に、その場合の当該ガス濃度センサの出力に基づき、前記ガス濃度センサの零点校正を行うことを特徴とする請求項１に記載の培養装置。
前記標準ガスが封入された着脱可能なボンベを備え、該ボンベから前記標準ガスを前記ガス濃度センサに供給することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の培養装置。
前記ガス濃度センサに前記標準ガスを供給する配管を接続するための接続口を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の培養装置。
前記制御手段は、予め設定された時間間隔で前記実使用ガス濃度校正を実行することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の培養装置。