JP2017063617A

JP2017063617A - Culture apparatus

Info

Publication number: JP2017063617A
Application number: JP2015189248A
Authority: JP
Inventors: 文夫須戸; Fumio Sudo; 健史小網; Takeshi Koami; 松二郎和田; Matsujiro Wada; 和則小幡; Kazunori Obata
Original assignee: Tech Work Co Ltd
Current assignee: Tech Work Co Ltd
Priority date: 2015-09-28
Filing date: 2015-09-28
Publication date: 2017-04-06

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a culture apparatus capable of supplying a temperature controlled gas around a culture vessel in a clean state even when a gas is recycled.SOLUTION: According to the present invention, the culture apparatus includes an incubator 10 having a structure surrounding a petri dish 15 and a gas circulation path 51 connected to both an inlet 31 and an outlet 33 of the incubator 10. On the gas circulation path 51, a three-way solenoid valve 53 connected to an air-supply source 52, a flow rate-regulating valve 54, a flow meter 55, a humidifying mechanism 56, a sterilizing filter 57, a fluid heater 71, a buffer chamber 61, a circulation pump 62, and a three-way solenoid valve 63 connected to a gas discharge pipe 77 are disposed.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

この発明は、シャーレ等の培養容器の周囲に対して温度制御された気体を供給するための培養装置に関する。 The present invention relates to a culture apparatus for supplying a temperature-controlled gas around a culture container such as a petri dish.

細胞、組織、細菌、微生物等の生体試料や生体標本（以下、単に「試料」と言う）に対して、電気生理実験や顕微鏡観察を実行するときには、試料を含む空間内を温度制御された気体でパージする必要がある。このような気体としては、例えば、５％の二酸化炭素を含有する、摂氏３７度に加熱された空気が使用される。 When performing electrophysiological experiments and microscopic observations on biological samples and specimens (hereinafter simply referred to as “samples”) such as cells, tissues, bacteria, and microorganisms, gas whose temperature is controlled in the space containing the samples Need to be purged. As such a gas, for example, air heated to 37 degrees Celsius containing 5% carbon dioxide is used.

特許文献１には、複数種のガスボンベからガス混合室内に供給されたガスを加熱した上でチャンバーに供給するとともに、チャンバー内にガスの検出器を設け、温度制御および濃度制御された混合ガスをガス混合室とチャンバー間で循環させるようにした顕微鏡観察用培養装置が開示されている。 In Patent Document 1, the gas supplied from a plurality of types of gas cylinders to the gas mixing chamber is heated and then supplied to the chamber. A gas detector is provided in the chamber, and the temperature-controlled and concentration-controlled mixed gas is supplied. A culture apparatus for microscopic observation that is circulated between a gas mixing chamber and a chamber is disclosed.

特許第３５８１８４０号公報Japanese Patent No. 3581840

このように気体を循環使用する場合には、気体の消費量を小さくすることができるという効果がある。しかしながら、循環使用される気体中に雑菌や粉塵等が混入した場合には、実験または観察結果に悪影響を与えるという問題が生ずる。また、循環使用される気体中に外部から空気が混入した場合には、気体の濃度が変化することになり、この場合においても、実験または観察結果に悪影響を与えるという問題が生ずる。 Thus, when the gas is circulated and used, the gas consumption can be reduced. However, when germs, dust, etc. are mixed in the circulating gas, there arises a problem that the experiment or observation result is adversely affected. Further, when air is mixed into the circulating gas from the outside, the concentration of the gas changes, and even in this case, there is a problem that the experiment or observation result is adversely affected.

この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、気体を循環利用する場合においても、培養容器の周囲に温度制御された気体を清浄な状態で供給することが可能な培養装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and provides a culture apparatus capable of supplying a temperature-controlled gas in a clean state around the culture vessel even when the gas is circulated and used. The purpose is to do.

請求項１に記載の発明は、培養容器の周囲に温度制御された気体を供給するための培養装置であって、気体の導入口と排出口とを備え、前記培養容器を囲むインキュベータと、
前記インキュベータにおける導入口と排出口とに接続された気体の循環路と、前記気体の循環路中に気体を導入する気体導入部と、前記気体の循環路中から気体を排出する気体排出部と、前記気体の循環路中に配設されたポンプと、前記気体の循環路中に配設された加熱器と、前記気体の循環路中に配設されたバッファチャンバーと、前記バッファチャンバー内の気体の圧力を検出する圧力センサと、を備えたことを特徴とする。 The invention according to claim 1 is a culture apparatus for supplying a temperature-controlled gas around the culture container, comprising an inlet and a gas inlet, and an incubator surrounding the culture container;
A gas circulation path connected to the inlet and the outlet in the incubator; a gas introduction section for introducing gas into the gas circulation path; and a gas discharge section for discharging gas from the gas circulation path. A pump disposed in the gas circulation path; a heater disposed in the gas circulation path; a buffer chamber disposed in the gas circulation path; And a pressure sensor for detecting the pressure of the gas.

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記気体導入部は、前記気体の循環路に対して気体の供給源を接続するための気体導入用切替弁を有するとともに、前記気体排出部は、前記気体の循環路を、流量調整部材を介して大気に開放するための気体排出用切替弁を有し、前記圧力センサによる前記バッファチャンバー内の気体の圧力に基づいて、前記気体導入用切替弁と前記気体排出用切替弁を駆動する制御部をさらに備える。 The invention according to claim 2 is the invention according to claim 1, wherein the gas introduction part has a gas introduction switching valve for connecting a gas supply source to the gas circulation path, The gas discharge unit has a gas discharge switching valve for opening the gas circulation path to the atmosphere via a flow rate adjusting member, and based on the pressure of the gas in the buffer chamber by the pressure sensor, The apparatus further includes a controller that drives the gas introduction switching valve and the gas discharge switching valve.

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記制御部は、前記圧力センサにより検出したバッファチャンバー内の気体の圧力が設定値以下となったときに、前記気体導入用切替弁を切り替えて前記気体の循環路を前記気体の供給源と接続するとともに、前記気体排出用切替弁を切り替えて前記気体の循環路を前記流量調整部材を介して大気に開放する。 According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, when the gas pressure in the buffer chamber detected by the pressure sensor is equal to or lower than a set value, the control unit is configured to introduce the gas. A switching valve is switched to connect the gas circulation path to the gas supply source, and the gas discharge switching valve is switched to open the gas circulation path to the atmosphere via the flow rate adjusting member.

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記流量調整部材は、前記気体排出用切替弁を介して大気中に排出される気体の流量を調整する流量調整弁である。 According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the invention, the flow rate adjusting member is a flow rate adjusting valve that adjusts a flow rate of the gas discharged into the atmosphere via the gas discharge switching valve. .

請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載の発明において、前記加熱器は、耐熱性を有する管状体の内部にヒータを備え、前記管状体内を通過する気体を加熱する流体加熱器から構成され、当該流体加熱器は、前記気体の循環路における前記インキュベータの気体の導入口に配設される。 According to a fifth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fourth aspects of the present invention, the heater includes a heater inside a tubular body having heat resistance, and a gas that passes through the tubular body. The fluid heater is disposed at the gas inlet of the incubator in the gas circulation path.

請求項６に記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれかに記載の発明において、前記インキュベータは、前記培養容器の側方を囲む気密空間を形成する構成を有するとともに、前記培養容器の上面または前記培養容器の底面の少なくとも一方に対して加熱された気体を噴出するための気体噴出機構をさらに備える。 The invention according to claim 6 is the invention according to any one of claims 1 to 5, wherein the incubator has a configuration forming an airtight space surrounding a side of the culture vessel, and the culture vessel And a gas ejection mechanism for ejecting heated gas to at least one of the upper surface of the culture vessel and the bottom surface of the culture vessel.

請求項１から請求項４に記載の発明によれば、気体の循環路内を大気圧より高圧に維持することが可能となり、循環使用される気体中に雑菌や粉塵あるいは空気が混入することを防止することができる。このため、気体を循環利用する場合においても、培養容器の周囲に温度制御された所望の濃度の気体を清浄な状態で供給することが可能となる。このとき、バッファチャンバーと圧力センサとの作用により、ポンプの脈動等が生じた場合においても、気体の循環路内における気体の圧力を所定の値に維持することが可能となる。 According to the first to fourth aspects of the invention, the inside of the gas circulation path can be maintained at a pressure higher than the atmospheric pressure, and various germs, dust, or air can be mixed in the circulating gas. Can be prevented. For this reason, even when the gas is circulated and used, it is possible to supply a gas having a desired concentration controlled in temperature around the culture vessel in a clean state. At this time, even when pump pulsation or the like occurs due to the action of the buffer chamber and the pressure sensor, the gas pressure in the gas circulation path can be maintained at a predetermined value.

請求項５に記載の発明によれば、気体の循環路におけるインキュベータの気体導入部に配設された流体加熱器の作用により、インキュベータ内に短時間で所定の温度のガスを供給することが可能となる。 According to the fifth aspect of the present invention, a gas at a predetermined temperature can be supplied into the incubator in a short time by the action of the fluid heater disposed in the gas introduction part of the incubator in the gas circulation path. It becomes.

請求項６に記載の発明によれば、培養容器に対して加熱された気体を噴出することにより、培養容器およびその収納物の温度低下を防止することが可能となる。 According to invention of Claim 6, it becomes possible to prevent the temperature fall of a culture container and its storage thing by ejecting the heated gas with respect to a culture container.

この発明に係る培養装置の概要図である。It is a schematic diagram of the culture apparatus concerning this invention. 流体加熱器７１の構成を示す部分断面斜視図である。4 is a partial cross-sectional perspective view showing the configuration of a fluid heater 71. FIG. この発明に係る培養装置の制御系を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control system of the culture apparatus which concerns on this invention. インキュベータ１０の斜視図である。1 is a perspective view of an incubator 10. FIG. インキュベータ１０の分解斜視図である。2 is an exploded perspective view of the incubator 10. FIG. インキュベータ１０を顕微鏡の対物レンズ１０２とともに示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the incubator 10 with the objective lens 102 of a microscope. インキュベータ１０における気体の流れを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the gas flow in the incubator.

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、この発明に係る培養装置の概要図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view of a culture apparatus according to the present invention.

この培養装置は、気体供給源５２から供給された気体を加熱および循環しながら、試料１００（後述する図６参照）を収納したシャーレ１５の外周部に供給するためのものである。ここで、気体供給源５２としては、例えば、５％の二酸化炭素を含有する空気を気体として供給するものが使用される。この気体供給源５２は、気体を大気圧以上に加圧した状態で供給するための調圧装置を備える。なお、この気体供給源５２のかわりに、工場等に設置された気体供給管等を使用してもよい。 This culture apparatus is for supplying the gas supplied from the gas supply source 52 to the outer peripheral portion of the petri dish 15 in which the sample 100 (see FIG. 6 to be described later) is accommodated while heating and circulating. Here, as the gas supply source 52, for example, one that supplies air containing 5% carbon dioxide as a gas is used. The gas supply source 52 includes a pressure regulator for supplying gas in a state where the gas is pressurized to atmospheric pressure or higher. Instead of the gas supply source 52, a gas supply pipe installed in a factory or the like may be used.

ここで、例えば、心筋細胞、神経細胞等の試料１００に対して細胞培養等を実行してこれを顕微鏡観察するときには、摂氏３７度に加熱された５％の二酸化炭素を含有する空気中に、試料１００を設置して、観察することが好ましい。このため、この発明に係る培養装置は、気体供給源５２から供給された気体を、摂氏３７度まで加熱した上で、試料１００が設置されたシャーレ１５が設置されるインキュベータ１０に供給する構成を有する。 Here, for example, when cell culture or the like is performed on the sample 100 such as cardiomyocytes and nerve cells and this is microscopically observed, in air containing 5% carbon dioxide heated to 37 degrees Celsius, It is preferable to install and observe the sample 100. For this reason, the culture apparatus according to the present invention has a configuration in which the gas supplied from the gas supply source 52 is heated to 37 degrees Celsius and then supplied to the incubator 10 in which the petri dish 15 in which the sample 100 is installed is installed. Have.

この培養装置は、シャーレ１５を囲む構造を有するインキュベータ１０と、このインキュベータ１０における導入口３１と排出口３３とに接続された気体の循環路５１とを備える。この気体の循環路５１には、気体供給源５２に接続された三方電磁弁５３と、流量調整弁５４と、流量計５５と、加湿機構５６と、滅菌フィルター５７と、流体加熱器７１と、バッファチャンバー６１と、ダイヤフラムポンプ等の循環ポンプ６２と、気体排出管７７に接続された三方電磁弁６３とが配設されている。なお、この明細書に述べる気体の循環路５１とは、単なる配管のみではなく、そこに配設された機器をも含む気体の循環流路全体をも含む概念である。 The culture apparatus includes an incubator 10 having a structure surrounding the petri dish 15 and a gas circulation path 51 connected to the inlet 31 and the outlet 33 in the incubator 10. The gas circulation path 51 includes a three-way solenoid valve 53 connected to a gas supply source 52, a flow rate adjustment valve 54, a flow meter 55, a humidification mechanism 56, a sterilization filter 57, a fluid heater 71, A buffer chamber 61, a circulation pump 62 such as a diaphragm pump, and a three-way electromagnetic valve 63 connected to a gas exhaust pipe 77 are disposed. The gas circulation path 51 described in this specification is not only a simple pipe but also a concept including the entire gas circulation path including the devices disposed therein.

三方電磁弁５３は、気体供給源５２から供給される５％の二酸化炭素を含有する空気を気体の循環路５１に導入する状態と、この気体供給源５２を気体の循環路５１から切り離して、気体の循環路５１中において気体を循環させる状態とを切り替え得る構成となっている。 The three-way solenoid valve 53 is configured to introduce air containing 5% carbon dioxide supplied from the gas supply source 52 into the gas circulation path 51 and to disconnect the gas supply source 52 from the gas circulation path 51. The gas circulation path 51 can be switched to a state in which the gas is circulated.

また加湿機構５６は、容器に水等の液体が貯留された構成を有し、流量計５５側から供給された気体がこの液体中にバブリングされる構成を有する。この加湿機構５６の作用により、気体の循環路中を循環する気体が、細胞培養に適した湿度となるまで加湿される。 The humidifying mechanism 56 has a configuration in which a liquid such as water is stored in a container, and a gas supplied from the flow meter 55 side is bubbled into the liquid. By the action of the humidifying mechanism 56, the gas circulating in the gas circulation path is humidified until the humidity becomes suitable for cell culture.

バッファチャンバー６１は、例えば、１リットル程度の容積を有し、気体の循環路５１中を循環する気体を一時的に貯留する構成となっている。このバッファチャンバー６１内の気体の圧力は、圧力センサ６０により測定される。循環ポンプ６２の作用により気体の循環路５１中を循環する気体には、循環ポンプ６２の動作に起因する脈動が発生する。しかしながら、このバッファチャンバー６１の作用により、この脈動の作用を軽減し、圧力センサ６０により気体の循環路５１内を循環する気体の圧力を正確に測定することが可能となる。また、このバッファチャンバー６１の作用により、気体の循環路５１からわずかな気体の漏洩が生じた場合においても、気体の循環路５１中の気体の圧力変動を小さなものとすることが可能となる。このバッファチャンバー６１としては、単なる気密構造を備えたチャンバーを採用してもよく、アキュムレータ等の蓄圧作用を有するものを採用してもよい。なお、このバッファチャンバー６１としては、１リットル以上の気体を収納し得るものを採用することが好ましい。 The buffer chamber 61 has a volume of about 1 liter, for example, and is configured to temporarily store the gas circulating in the gas circulation path 51. The pressure of the gas in the buffer chamber 61 is measured by the pressure sensor 60. A pulsation caused by the operation of the circulation pump 62 is generated in the gas circulating in the gas circulation path 51 by the action of the circulation pump 62. However, the action of the buffer chamber 61 reduces the action of the pulsation, and the pressure sensor 60 can accurately measure the pressure of the gas circulating in the gas circulation path 51. In addition, due to the action of the buffer chamber 61, even when a slight gas leakage occurs from the gas circulation path 51, it is possible to reduce the pressure fluctuation of the gas in the gas circulation path 51. As the buffer chamber 61, a chamber having a simple airtight structure may be employed, or a chamber having a pressure accumulation function such as an accumulator may be employed. In addition, as this buffer chamber 61, it is preferable to employ | adopt what can accommodate 1 liter or more of gas.

三方電磁弁６３は、気体の循環路５１中を循環する気体を、流量調整弁６４を介して気体排出管７７に排出する状態と、流量調整弁６４および気体排出管７７を気体の循環路５１から切り離して、気体の循環路５１中において気体を循環させる状態とを切り替え得る構成となっている。なお、この流量調整弁６４は、所謂、スピコン（スピードコントローラ）と呼称されるものである。但し、流量調整弁６４のかわりに、圧力調整弁やリリーフ弁を使用してもよい。 The three-way solenoid valve 63 discharges the gas circulating in the gas circulation path 51 to the gas discharge pipe 77 via the flow rate adjustment valve 64, and the gas flow path 51 through the flow rate adjustment valve 64 and the gas discharge pipe 77. The gas circulation path 51 can be switched to a state in which the gas is circulated. The flow rate adjusting valve 64 is called a so-called speed controller (speed controller). However, a pressure adjustment valve or a relief valve may be used instead of the flow rate adjustment valve 64.

インキュベータ１０における導入口３１と排出口３３との間には、加熱気体の導入口３２が形成されている。この加熱気体の導入口３２には、流体加熱器７１と同様の流体加熱器７２が配設されている。この流体加熱器７２は、流量計５８および送風ポンプ５９を介して、外気の導入管７６と接続されている。後述するように、送風ポンプ５９の作用により外気の導入管７６から取り込まれた空気は、流体加熱器７２により加熱された上で、シャーレ１５の上面および下面に噴出される。 Between the inlet 31 and the outlet 33 in the incubator 10, a heated gas inlet 32 is formed. A fluid heater 72 similar to the fluid heater 71 is disposed at the heating gas inlet 32. The fluid heater 72 is connected to an outside air introduction pipe 76 via a flow meter 58 and a blower pump 59. As will be described later, the air taken in from the outside air introduction pipe 76 by the action of the blower pump 59 is heated by the fluid heater 72 and then jetted onto the upper and lower surfaces of the petri dish 15.

なお、インキュベータ１０における導入口３１内には、気体の循環路５１中を流れる気体の温度を測定するための温度センサ３８が配設されている。 A temperature sensor 38 for measuring the temperature of the gas flowing in the gas circulation path 51 is disposed in the introduction port 31 of the incubator 10.

図２は、流体加熱器７１の構成を示す部分断面斜視図である。 FIG. 2 is a partial cross-sectional perspective view showing the configuration of the fluid heater 71.

図１におけるインキュベータ１０の導入口３１に接続された流体加熱器７１は、耐熱性を有する金属製の管状体９３の内部にヒータ９２と、このヒータ９２の温度を測定する温度センサ９１とを備える。管状体９３における入口部９５より管状体９３の内部に侵入したガスは、管状体９３内を通過する間にヒータ９２により加熱され、管状体９３の先端部に形成された孔部９６より噴出する。この流体加熱器７１は、後述する制御部８０により制御され、そこを通過する気体を、摂氏３７度程度の低温から、摂氏２００度程度の高温までの範囲において、短時間の間に昇温することが可能となっている。 A fluid heater 71 connected to the inlet 31 of the incubator 10 in FIG. 1 includes a heater 92 and a temperature sensor 91 for measuring the temperature of the heater 92 inside a metal tubular body 93 having heat resistance. . The gas that has entered the inside of the tubular body 93 from the inlet portion 95 in the tubular body 93 is heated by the heater 92 while passing through the inside of the tubular body 93, and is ejected from the hole 96 formed at the distal end portion of the tubular body 93. . The fluid heater 71 is controlled by a control unit 80 to be described later, and raises the gas passing through the fluid heater in a short time in a range from a low temperature of about 37 degrees Celsius to a high temperature of about 200 degrees Celsius. It is possible.

なお、インキュベータ１０における加熱気体の導入口３２に接続された流体加熱器７２も、図２に示す流体加熱器７１と同様の構成を有する。 The fluid heater 72 connected to the heated gas inlet 32 in the incubator 10 has the same configuration as the fluid heater 71 shown in FIG.

この実施形態に係る培養装置においては、インキュベータ１０およびこのインキュベータ１０に接続された流体加熱器７１、７２と、その他の構成とは、１メートル以上の長さを有する管路により接続されている。このため、インキュベータ１０等を顕微鏡のステージ上に載置し、その他の構成を顕微鏡が配置されたテーブルの下に設置することが可能となる。このため、顕微鏡観察等を好適に実行することが可能となる。 In the culture apparatus according to this embodiment, the incubator 10 and the fluid heaters 71 and 72 connected to the incubator 10 are connected to the other components by a pipe line having a length of 1 meter or more. For this reason, the incubator 10 and the like can be placed on the stage of the microscope, and other components can be placed under the table on which the microscope is arranged. For this reason, it becomes possible to suitably perform microscopic observation and the like.

図３は、この発明に係る培養装置の制御系を示すブロック図である。 FIG. 3 is a block diagram showing a control system of the culture apparatus according to the present invention.

この発明に係る培養装置は、論理演算を実行するＣＰＵ、装置の制御に必要な動作プログラムが格納されたＲＯＭ、制御時にデータ等が一時的にストアされるＲＡＭ等から構成され、装置全体を制御する制御部８０を備える。この制御部８０は、上述した温度センサ３８、圧力センサ６０、流量計５５、流量計５８、三方電磁弁５３、三方電磁弁６３、循環ポンプ６２および送風ポンプ５９と各々接続されており、これらから信号を受け、これらを駆動制御する。なお、流量計５５、５８として制御部８０に接続されたデジタル式のものを使用するかわりに、アナログ式の流量計を使用してもよい。 The culture apparatus according to the present invention includes a CPU that executes logical operations, a ROM that stores an operation program necessary for controlling the apparatus, a RAM that temporarily stores data during control, and the like, and controls the entire apparatus. A control unit 80 is provided. The control unit 80 is connected to the temperature sensor 38, the pressure sensor 60, the flow meter 55, the flow meter 58, the three-way solenoid valve 53, the three-way solenoid valve 63, the circulation pump 62, and the blower pump 59, respectively. Upon receiving the signals, these are driven and controlled. Instead of using the digital type connected to the control unit 80 as the flow meters 55 and 58, analog flow meters may be used.

また、この制御部８０は、温度調節器７３を介して流体加熱器７１と接続されており、インキュベータ１０の導入口３１に配設された温度センサ３８または流体加熱器７１における温度センサ９１により測定した温度に基づいて流体加熱器７１におけるヒータ９２を駆動制御する。さらに、この制御部８０は、温度調節器７４を介して流体加熱器７２と接続されており、流体加熱器７２における温度センサにより測定した温度に基づいて流体加熱器７２におけるヒータを駆動制御する。 Further, the control unit 80 is connected to the fluid heater 71 via the temperature regulator 73, and is measured by the temperature sensor 38 disposed at the inlet 31 of the incubator 10 or the temperature sensor 91 in the fluid heater 71. The heater 92 in the fluid heater 71 is driven and controlled based on the measured temperature. Further, the control unit 80 is connected to the fluid heater 72 via the temperature regulator 74, and drives and controls the heater in the fluid heater 72 based on the temperature measured by the temperature sensor in the fluid heater 72.

次に、上述したインキュベータ１０の構成について説明する。図４は、インキュベータ１０の斜視図である。図５は、インキュベータ１０の分解斜視図である。図６は、インキュベータ１０を顕微鏡の対物レンズ１０２とともに示す縦断面図である。図７は、インキュベータ１０における気体の流れを示す説明図である。 Next, the configuration of the incubator 10 described above will be described. FIG. 4 is a perspective view of the incubator 10. FIG. 5 is an exploded perspective view of the incubator 10. FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing the incubator 10 together with the objective lens 102 of the microscope. FIG. 7 is an explanatory diagram showing a gas flow in the incubator 10.

このインキュベータ（Ｉｎｃｕｂａｔｏｒ）１０は、蓋体１５ａおよび本体１５ｂからなるシャーレ１５に貯留された培養液１０１内の試料１００（図６参照）に対して気体を供給することにより、試料１００を一定の状態に維持するためのものである。このインキュベータ１０は、下部保持部材１９と、下部本体１８と、オーリング１７と、下部パッキング１６と、上部パッキング１４と、上部本体１３と、上部保持部材１２と、上蓋１１とから構成される。 The incubator 10 supplies the gas to the sample 100 (see FIG. 6) in the culture solution 101 stored in the petri dish 15 including the lid 15a and the main body 15b, thereby keeping the sample 100 in a certain state. It is intended to maintain The incubator 10 includes a lower holding member 19, a lower main body 18, an O-ring 17, a lower packing 16, an upper packing 14, an upper main body 13, an upper holding member 12, and an upper lid 11.

下部本体１８は、シャーレ１５を取り囲む形状を有し、シャーレ１５の外径より小さな下部開口部が形成されている。この下部本体１８には、上述したように、気体の導入口３１と、気体の排出口３３と、加熱気体の導入口３２とが形成されている。気体の導入口３１および排出口３３は、図１および図７に示すように、気体の循環路５１と、シャーレ１５の外周部の領域とを連通している。一方、加熱気体の導入口３２は、図４および図６に示す連通孔３４に連通している。 The lower main body 18 has a shape surrounding the petri dish 15, and a lower opening smaller than the outer diameter of the petri dish 15 is formed. In the lower main body 18, as described above, the gas inlet 31, the gas outlet 33, and the heated gas inlet 32 are formed. As shown in FIGS. 1 and 7, the gas inlet 31 and the outlet 33 communicate the gas circulation path 51 with the region of the outer peripheral portion of the petri dish 15. On the other hand, the heating gas introduction port 32 communicates with the communication hole 34 shown in FIGS. 4 and 6.

上部本体１３は、シャーレ１５を取り囲む形状を有し、シャーレ１５の外径より小さな上部開口部が形成されている。下部本体１８の上部に形成された凹部内に配設されるオーリング１７は、上部本体１３の下面と当接することにより、下部本体１８と上部本体１３との間を気密状態とする。下部本体１８の上面と上部本体１３の下面とは傾斜面から構成され、下部本体１８と上部本体１３とを、オーリング１７を介して組み合わせることにより、シャーレ１５を囲う略円筒形状が構成される。 The upper body 13 has a shape surrounding the petri dish 15, and an upper opening smaller than the outer diameter of the petri dish 15 is formed. The O-ring 17 disposed in a recess formed in the upper part of the lower main body 18 is in contact with the lower surface of the upper main body 13, so that the space between the lower main body 18 and the upper main body 13 is made airtight. The upper surface of the lower main body 18 and the lower surface of the upper main body 13 are composed of inclined surfaces. By combining the lower main body 18 and the upper main body 13 via an O-ring 17, a substantially cylindrical shape surrounding the petri dish 15 is configured. .

この下部本体１８の上面に配設された下部パッキング１６は、下部本体１８における下部開口部を取り囲む形状を有する。この下部パッキング１６は、シャーレ１５における本体１５ｂの下面と当接することにより、下部本体１８とシャーレ１５との間を気密状態とする。また、上部本体１３の下面に配設された上部パッキング１４は、上部本体１３における上部開口部を取り囲む形状を有する。この上部パッキング１４は、シャーレ１５における蓋体１５ａの上面と当接することにより、上部本体１３とシャーレ１５との間を気密状態とする。 The lower packing 16 disposed on the upper surface of the lower body 18 has a shape surrounding a lower opening in the lower body 18. The lower packing 16 is in contact with the lower surface of the main body 15b of the petri dish 15 so that the space between the lower main body 18 and the petri dish 15 is airtight. Further, the upper packing 14 disposed on the lower surface of the upper body 13 has a shape surrounding the upper opening in the upper body 13. The upper packing 14 is brought into an airtight state between the upper main body 13 and the petri dish 15 by contacting the upper surface of the lid 15a in the petri dish 15.

上蓋１１は、透光性を有する材質より構成される。一方、上部保持部材１２および下部保持部材１９は、金属より構成される。上蓋１１と上部保持部材１２とは、上蓋１１のネジ孔２３および上部保持部材１２のネジ孔２４を利用して、上部本体１３にネジ止めされる。なお、上部保持部材１２および下部保持部材１９を、樹脂製としてもよい。 The upper lid 11 is made of a translucent material. On the other hand, the upper holding member 12 and the lower holding member 19 are made of metal. The upper lid 11 and the upper holding member 12 are screwed to the upper main body 13 using the screw holes 23 of the upper lid 11 and the screw holes 24 of the upper holding member 12. The upper holding member 12 and the lower holding member 19 may be made of resin.

図４および図５に示すように、上部保持部材１２には、「パチン錠」や「スナップ錠」とも呼称される固定部材２０のレバー２１が配設されている。一方、下部保持部材１９には、固定部材２０のフック２２が配設されている。これらのレバー２１およびフック２２からなる固定部材２０の作用により、上部保持部材１２および下部保持部材１９が、互いに近接する方向に移動した後、固定される。これにより、下部本体１８、下部パッキング１６、オーリング１７、上部本体１３および上部パッキング１４と、シャーレ１５とにより、シャーレ１５の側方を囲む気密空間３９が形成される。 As shown in FIGS. 4 and 5, the upper holding member 12 is provided with a lever 21 of the fixing member 20, which is also called “snap lock” or “snap lock”. On the other hand, the lower holding member 19 is provided with a hook 22 of the fixing member 20. By the action of the fixing member 20 composed of the lever 21 and the hook 22, the upper holding member 12 and the lower holding member 19 are fixed after being moved in directions close to each other. Thereby, an airtight space 39 surrounding the side of the petri dish 15 is formed by the lower main body 18, the lower packing 16, the O-ring 17, the upper main body 13 and the upper packing 14, and the petri dish 15.

図１および図７に示すように、下部本体１８における気体の導入口３１より導入された気体は、シャーレ１５の外周部の気密空間３９を通過した後、排出口３３より排出される。このとき、シャーレ１５における蓋体１５ａと本体１５ｂとの間には、一定の隙間が形成されている。このため、シャーレ１５の外周部の気密空間３９に供給された気体は、シャーレ１５の内部にも侵入する。このため、試料１００は、培養液１０１を介して、この気体により加熱される。 As shown in FIGS. 1 and 7, the gas introduced from the gas introduction port 31 in the lower main body 18 passes through the airtight space 39 in the outer peripheral portion of the petri dish 15 and is then discharged from the discharge port 33. At this time, a certain gap is formed between the lid 15a and the main body 15b in the petri dish 15. For this reason, the gas supplied to the airtight space 39 on the outer peripheral portion of the petri dish 15 also enters the petri dish 15. For this reason, the sample 100 is heated by this gas through the culture solution 101.

一方、図６に示すように、下部本体１８における加熱気体の導入口３２から連通孔３４に供給された加熱気体は、気体噴出部を構成する下部本体１８と下部保持部材１９との間の空間３６よりシャーレ１５の下面に噴出するとともに、同じく気体噴出部を構成する上部本体１３と上部保持部材１２との間の空間３５よりシャーレ１５の上面に噴出する。このとき、シャーレ１５の蓋体１５ａと上部本体１３との間は上部パッキング１４により気密状態とされており、シャーレ１５の本体１５ｂと下部本体１８との間は下部パッキング１６により気密状態とされている。このため、加熱気体の導入口３２から供給された加熱気体がシャーレ１５の内部に侵入することはない。 On the other hand, as shown in FIG. 6, the heated gas supplied from the heated gas inlet 32 to the communication hole 34 in the lower main body 18 is a space between the lower main body 18 and the lower holding member 19 constituting the gas ejection portion. 36 is ejected from the space 35 between the upper body 13 and the upper holding member 12, which also constitutes a gas ejection portion, to the upper surface of the petri dish 15. At this time, the space between the lid 15 a of the petri dish 15 and the upper main body 13 is airtight by the upper packing 14, and the space between the main body 15 b of the petri dish 15 and the lower main body 18 is airtight by the lower packing 16. Yes. For this reason, the heated gas supplied from the heated gas inlet 32 does not enter the petri dish 15.

次に、以上のような培養装置を使用して顕微鏡観察等を実行するときの動作について説明する。 Next, an operation when performing microscopic observation or the like using the culture apparatus as described above will be described.

この培養装置を起動させたときには、インキュベータ１０と、三方電磁弁５３と、流量調整弁５４と、流量計５５と、加湿機構５６と、滅菌フィルター５７と、流体加熱器７１と、バッファチャンバー６１と、循環ポンプ６２と、三方電磁弁６３とを含む気体の循環路５１内には、通常の空気が充満している。このため、三方電磁弁５３を切り替えて、気体供給源５２から供給される５％の二酸化炭素を含有する空気を気体の循環路５１に導入する状態とするとともに、三方電磁弁６３を切り替えて、気体の循環路５１中を循環する気体を、流量調整弁６４を介して気体排出管７７に排出する状態とする。この状態で数十秒が経過することにより、気体の循環路５１中が５％の二酸化炭素を含有する空気に入れ替わることとなる。 When this culture apparatus is activated, the incubator 10, the three-way solenoid valve 53, the flow rate adjustment valve 54, the flow meter 55, the humidification mechanism 56, the sterilization filter 57, the fluid heater 71, the buffer chamber 61, The gas circulation path 51 including the circulation pump 62 and the three-way solenoid valve 63 is filled with normal air. For this reason, the three-way solenoid valve 53 is switched to a state in which air containing 5% carbon dioxide supplied from the gas supply source 52 is introduced into the gas circulation path 51, and the three-way solenoid valve 63 is switched, The gas circulating in the gas circulation path 51 is discharged to the gas discharge pipe 77 through the flow rate adjustment valve 64. When several tens of seconds have passed in this state, the gas circulation path 51 is replaced with air containing 5% carbon dioxide.

また、これと並行して、送風ポンプ５９を介して外気の導入管７６から流体加熱器７２に外気を送風し、加熱された空気をシャーレ１５の上面および下面に噴出する。このときの加熱された空気の流量は、流量計５８により測定される。このときの加熱された空気の流量は、例えば、毎分１２リットルである。これにより、シャーレ１５内の培養液１０１の温度を所定の温度に昇温させた上で所定の温度に維持することが可能となる。このときの気体の温度は、流体加熱器７２の温度センサにより測定される。そして、制御部８０は、シャーレ１５の上面および下面に噴出される気体の温度が適正な温度となるように、温度調整器７４を介して、流体加熱器７２のヒータを制御する。 In parallel with this, outside air is blown from the outside air introduction pipe 76 to the fluid heater 72 via the blower pump 59, and the heated air is jetted onto the upper and lower surfaces of the petri dish 15. The flow rate of the heated air at this time is measured by a flow meter 58. The flow rate of the heated air at this time is 12 liters per minute, for example. As a result, the temperature of the culture solution 101 in the petri dish 15 can be raised to a predetermined temperature and then maintained at the predetermined temperature. The temperature of the gas at this time is measured by the temperature sensor of the fluid heater 72. And the control part 80 controls the heater of the fluid heater 72 via the temperature regulator 74 so that the temperature of the gas injected to the upper surface and lower surface of the petri dish 15 may become appropriate temperature.

この加熱された気体の噴出は、顕微鏡観察等が終了するまで継続される。但し、シャーレ１５および培養液１０１の温度が上昇した後は、加熱された空気の噴出を停止してもよい。 This ejection of the heated gas is continued until the microscopic observation is completed. However, after the temperature of the petri dish 15 and the culture solution 101 has risen, the ejection of heated air may be stopped.

次に、流量調整弁６４を絞る。これにより、気体の循環路５１に供給される気体の量が、気体の循環路５１から排出される気体の量より多くなることから、気体の循環路５１内の圧力が上昇する。そして、圧力センサ６０によりバッファチャンバー６１内の圧力、すなわち、気体の循環路５１内を循環する気体の圧力を測定する。この気体の循環路５１中の圧力が大気圧より設定値ΔＰだけ高くなったときに、三方電磁弁５３を切り替えて、気体供給源５２を気体の循環路５１から切り離して気体の循環路５１中において気体を循環させる状態とするとともに、三方電磁弁６３を切り替えて、流量調整弁６４および気体排出管７７を気体の循環路５１から切り離して気体の循環路５１中において気体を循環させる状態とする。 Next, the flow rate adjustment valve 64 is throttled. As a result, the amount of gas supplied to the gas circulation path 51 is greater than the amount of gas discharged from the gas circulation path 51, so that the pressure in the gas circulation path 51 increases. The pressure sensor 60 measures the pressure in the buffer chamber 61, that is, the pressure of the gas circulating in the gas circulation path 51. When the pressure in the gas circulation path 51 becomes higher than the atmospheric pressure by the set value ΔP, the three-way solenoid valve 53 is switched to disconnect the gas supply source 52 from the gas circulation path 51 and in the gas circulation path 51. In addition, the three-way solenoid valve 63 is switched to disconnect the flow rate adjusting valve 64 and the gas discharge pipe 77 from the gas circulation path 51 and to circulate the gas in the gas circulation path 51. .

このときの設定値ΔＰは、０．５キロパスカルから１０キロパスカルとすることが好ましく、４キロパスカルから７キロパスカルとすることがより好ましい。ΔＰがこれより小さくなった場合には、気体の循環路５１内に雑菌や粉塵あるいは空気が混入する可能性がある。また、ΔＰがこれより大きくなった場合には、シャーレ１５が内圧により損傷を受ける可能性がある。 The set value ΔP at this time is preferably 0.5 kilopascals to 10 kilopascals, and more preferably 4 kilopascals to 7 kilopascals. When ΔP becomes smaller than this, there is a possibility that germs, dust or air may be mixed in the gas circulation path 51. Moreover, when ΔP becomes larger than this, the petri dish 15 may be damaged by the internal pressure.

この状態において、循環ポンプ６２の作用により、気体の循環路５１内において気体を循環させる。このときには、気体の流量は流量計５５により測定され、流量調整弁５４により、その流量が、例えば、毎分１．８リットル〜２リットル程度となるように調整される。 In this state, the gas is circulated in the gas circulation path 51 by the action of the circulation pump 62. At this time, the flow rate of the gas is measured by the flow meter 55, and the flow rate is adjusted by the flow rate adjustment valve 54 to be, for example, about 1.8 liters to 2 liters per minute.

流量を調整された気体は、加湿機構５６により加湿され、滅菌フィルター５７により雑菌を確実に除去された上で流体加熱器７１に送られる。そして、気体の温度が摂氏３７度まで昇温された後、この気体がインキュベータ１０におけるシャーレ１５の側方を囲む気密空間３９に供給される。この気体の一部は、シャーレ１５内にも侵入する。 The gas whose flow rate is adjusted is humidified by the humidifying mechanism 56, and the germs are reliably removed by the sterilizing filter 57, and then sent to the fluid heater 71. Then, after the temperature of the gas is raised to 37 degrees Celsius, this gas is supplied to an airtight space 39 surrounding the side of the petri dish 15 in the incubator 10. Part of this gas also enters the petri dish 15.

このときの気体の温度は、温度センサ３８により測定される。そして、制御部８０は、気体の循環路５１を流れる気体の温度が正確に摂氏３７度となるように、温度調整器７３を介して、流体加熱器７１のヒータ９２を制御する。このとき、気体の循環路５１にはバッファチャンバー６１が配設されていることから、気体の循環路５１を流れる気体の総量が大きなものとなっていることから、気体の総量が小さい場合に比べて、気体の温度の変動幅を小さなものとすることが可能となる。 The temperature of the gas at this time is measured by the temperature sensor 38. Then, the control unit 80 controls the heater 92 of the fluid heater 71 through the temperature regulator 73 so that the temperature of the gas flowing through the gas circulation path 51 is accurately 37 degrees Celsius. At this time, since the buffer chamber 61 is disposed in the gas circulation path 51, the total amount of gas flowing through the gas circulation path 51 is large, so that compared with the case where the total amount of gas is small. Thus, the fluctuation range of the gas temperature can be reduced.

なお、温度センサ３８により測定した気体の温度により流体加熱器７１のヒータ９２を制御するかわりに、温度センサ３８を省略し、流体加熱器７１における温度センサ９１により検出された温度に基づいてヒータ９２を制御することにより、気体の温度を所定の温度に維持するようにしてもよい。 Instead of controlling the heater 92 of the fluid heater 71 by the gas temperature measured by the temperature sensor 38, the temperature sensor 38 is omitted and the heater 92 is based on the temperature detected by the temperature sensor 91 in the fluid heater 71. By controlling the above, the gas temperature may be maintained at a predetermined temperature.

この状態において、顕微鏡観察等を実行する。顕微鏡観察等を継続して実行した場合には、気体の漏洩により、気体の循環路５１を流れる気体の圧力が徐々に低下する。気体の循環路５１中の圧力と大気圧との差が設定値（例えば、０．５キロパスカル）より小さくなった場合には、再度、三方電磁弁５３を切り替えて、気体供給源５２から供給される５％の二酸化炭素を含有する空気を気体の循環路５１に導入する状態とするとともに、三方電磁弁６３を切り替えて、気体の循環路５１中を循環する気体を、流量調整弁６４を介して気体排出管７７に排出する状態とする。 In this state, microscopic observation or the like is executed. When microscopic observation or the like is continuously performed, the pressure of the gas flowing through the gas circulation path 51 gradually decreases due to gas leakage. When the difference between the pressure in the gas circulation path 51 and the atmospheric pressure becomes smaller than a set value (for example, 0.5 kilopascal), the three-way solenoid valve 53 is switched again to supply from the gas supply source 52. The air containing 5% carbon dioxide is introduced into the gas circulation path 51, and the three-way electromagnetic valve 63 is switched so that the gas circulating in the gas circulation path 51 is changed to the flow rate adjustment valve 64. Through the gas exhaust pipe 77.

そして、圧力センサ６０により測定したバッファチャンバー６１内の気体の圧力、すなわち、気体の循環路５１中の圧力が大気圧より設定値ΔＰだけ高くなったときに、再度、三方電磁弁５３を切り替えて、気体供給源５２を気体の循環路５１から切り離して気体の循環路５１中において気体を循環させる状態とするとともに、三方電磁弁６３を切り替えて、流量調整弁６４および気体排出管７７を気体の循環路５１から切り離して気体の循環路５１中において気体を循環させる状態とする。このような動作を、顕微鏡観察等が完了するまで繰り返す。 When the pressure of the gas in the buffer chamber 61 measured by the pressure sensor 60, that is, the pressure in the gas circulation path 51 becomes higher than the atmospheric pressure by the set value ΔP, the three-way solenoid valve 53 is switched again. The gas supply source 52 is disconnected from the gas circulation path 51 so that the gas is circulated in the gas circulation path 51, and the three-way electromagnetic valve 63 is switched so that the flow rate adjustment valve 64 and the gas discharge pipe 77 The gas is circulated in the gas circulation path 51 by being separated from the circulation path 51. Such an operation is repeated until the microscopic observation or the like is completed.

これにより、顕微鏡観察等を実行する場合に、シャーレ１５に対して、シャーレ１５の側方を囲む気密空間３９から摂氏３７度に正確に温度制御された気体を供給することが可能となる。このときには、気体の循環路５１内を大気圧より高圧に維持することにより、循環使用される気体中に雑菌や粉塵あるいは空気が混入することを防止することができる。このため、気体を循環利用する場合においても、シャーレ１５の周囲に温度制御された所望の濃度の気体を清浄な状態で供給することが可能となる。このとき、バッファチャンバー６１と圧力センサ６０との作用により、循環ポンプ６２に起因する脈動等が生じた場合においても、気体の循環路５１内における気体の圧力を所定の値に維持することが可能となる。 Thereby, when performing microscopic observation etc., it becomes possible to supply the petri dish 15 with the gas whose temperature is accurately controlled to 37 degrees Celsius from the airtight space 39 surrounding the side of the petri dish 15. At this time, by keeping the inside of the gas circulation path 51 at a pressure higher than the atmospheric pressure, it is possible to prevent germs, dust, or air from being mixed into the circulating gas. For this reason, even when the gas is circulated and used, it is possible to supply a gas having a desired concentration controlled around the petri dish 15 in a clean state. At this time, even when pulsation or the like due to the circulation pump 62 occurs due to the action of the buffer chamber 61 and the pressure sensor 60, the gas pressure in the gas circulation path 51 can be maintained at a predetermined value. It becomes.

このとき、インキュベータ１０における下部本体１８には下部開口部が形成されており、シャーレ１５における本体１５ｂの下面は外部に露出している。このため、顕微鏡の対物レンズ１０２をシャーレ１５の下面に接近させることが可能となる。従って、シャーレ１５内の試料１００を顕微鏡により好適に観察することが可能となる。 At this time, a lower opening is formed in the lower body 18 in the incubator 10, and the lower surface of the body 15b in the petri dish 15 is exposed to the outside. For this reason, the objective lens 102 of the microscope can be brought close to the lower surface of the petri dish 15. Accordingly, the sample 100 in the petri dish 15 can be suitably observed with a microscope.

また、インキュベータ１０における上部本体１３には、上部開口部が形成されていることから、シャーレ１５内の試料１００を上方から照明し、あるいは、観察することが可能となる。そして、この上部開口部は、透光性を有する上蓋１１により覆われていることから、シャーレ１５の上面に雑菌や粉塵が落下して付着することを防止することができ、シャーレ１５の汚染を防止することが可能となる。 In addition, since the upper opening 13 is formed in the upper body 13 of the incubator 10, the sample 100 in the petri dish 15 can be illuminated or observed from above. And since this upper opening is covered with the upper lid 11 which has translucency, it can prevent that various bacteria and dust fall and adhere to the upper surface of the petri dish 15, and contamination of the petri dish 15 is prevented. It becomes possible to prevent.

顕微鏡観察等が終了したときには、シャーレ１５をインキュベータ１０から取り外す。ここで、このインキュベータ１０においては、下部本体１８の上面と上部本体１３の下面とは傾斜面から構成され、下部本体１８と上部本体１３とを、オーリング１７を介して組み合わせることにより、シャーレ１５を囲う構成となっている。このため、このインキュベータ１０からシャーレ１５を取り出すときには、上部本体１３を下部本体１８上から除去した後、シャーレ１５の側面を把持することが可能となる。このため、シャーレ１５の取り出しを容易に実行することが可能となる。 When the microscope observation or the like is completed, the petri dish 15 is removed from the incubator 10. Here, in the incubator 10, the upper surface of the lower main body 18 and the lower surface of the upper main body 13 are configured by inclined surfaces, and the petri dish 15 is obtained by combining the lower main body 18 and the upper main body 13 via the O-ring 17. It is the structure which surrounds. For this reason, when taking out the petri dish 15 from this incubator 10, after removing the upper main body 13 from the lower main body 18, the side surface of the petri dish 15 can be gripped. For this reason, the petri dish 15 can be easily taken out.

なお、上述した実施形態においては、下部本体１８における加熱気体の導入口３２から連通孔３４に供給された加熱気体を、シャーレ１５の上下両面に噴出させているが、シャーレ１５の上面または下面の少なくとも一方に噴出すればよい。しかしながら、試料１００を浸漬させた培養液１０１はシャーレ１５の底部に貯留されることから、加熱気体を少なくともシャーレ１５の下面に噴出することが好ましい。 In the above-described embodiment, the heated gas supplied from the heated gas introduction port 32 in the lower body 18 to the communication hole 34 is ejected to both the upper and lower surfaces of the petri dish 15. It suffices to eject to at least one of them. However, since the culture solution 101 in which the sample 100 is immersed is stored in the bottom of the petri dish 15, it is preferable to eject the heated gas at least on the lower surface of the petri dish 15.

また、上述した実施形態においては、培養容器としてシャーレ１５を使用した場合について説明したが、培養容器としては、例えば、ウエルプレート等を使用してもよい。 In the above-described embodiment, the case where the petri dish 15 is used as the culture container has been described. However, as the culture container, for example, a well plate or the like may be used.

１０インキュベータ
１１上蓋
１２上部保持部材
１３上部本体
１４上部パッキング
１５シャーレ
１６下部パッキング
１７オーリング
１８下部本体
１９下部保持部材
２０固定部材
２１レバー
２２フック
３１導入口
３２加熱気体の導入口
３３排出口
３８温度センサ
５１気体の循環路
５２気体供給源
５３三方電磁弁
５５流量計
５８流量計
５９送風ポンプ
６０圧力センサ
６１バッファチャンバー
６２循環ポンプ
６３三方電磁弁
６４流量調整弁
７１流体加熱器
７２流体加熱器
７３温度調節器
７４温度調節器
７６外気の導入管
７７気体排出管
８０制御部
１００試料
１０１培養液
１０２対物レンズ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Incubator 11 Upper cover 12 Upper holding member 13 Upper main body 14 Upper packing 15 Petri dish 16 Lower packing 17 O-ring 18 Lower main body 19 Lower holding member 20 Fixing member 21 Lever 22 Hook 31 Inlet port 32 Heated gas inlet 33 Exhaust port 38 Temperature Sensor 51 Gas circulation path 52 Gas supply source 53 Three-way solenoid valve 55 Flow meter 58 Flow meter 59 Blower pump 60 Pressure sensor 61 Buffer chamber 62 Circulation pump 63 Three-way solenoid valve 64 Flow control valve 71 Fluid heater 72 Fluid heater 73 Temperature Controller 74 Temperature controller 76 External air introduction pipe 77 Gas exhaust pipe 80 Control unit 100 Sample 101 Culture solution 102 Objective lens

Claims

培養容器の周囲に温度制御された気体を供給するための培養装置であって、
気体の導入口と排出口とを備え、前記培養容器を囲むインキュベータと、
前記インキュベータにおける導入口と排出口とに接続された気体の循環路と、
前記気体の循環路中に気体を導入する気体導入部と、
前記気体の循環路中から気体を排出する気体排出部と、
前記気体の循環路中に配設されたポンプと、
前記気体の循環路中に配設された加熱器と、
前記気体の循環路中に配設されたバッファチャンバーと、
前記バッファチャンバー内の気体の圧力を検出する圧力センサと、
を備えたことを特徴とする培養装置。 A culture apparatus for supplying a temperature-controlled gas around a culture container,
An incubator comprising a gas inlet and outlet and surrounding the culture vessel;
A gas circulation path connected to the inlet and outlet in the incubator;
A gas introduction part for introducing gas into the gas circulation path;
A gas discharger for discharging gas from the gas circulation path;
A pump disposed in the gas circulation path;
A heater disposed in the gas circulation path;
A buffer chamber disposed in the gas circulation path;
A pressure sensor for detecting the pressure of the gas in the buffer chamber;
A culture apparatus comprising:

請求項１に記載の培養装置において、
前記気体導入部は、前記気体の循環路に対して気体の供給源を接続するための気体導入用切替弁を有するとともに、
前記気体排出部は、前記気体の循環路を、流量調整部材を介して大気に開放するための気体排出用切替弁を有し、
前記圧力センサによる前記バッファチャンバー内の気体の圧力に基づいて、前記気体導入用切替弁と前記気体排出用切替弁を駆動する制御部をさらに備える培養装置。 The culture apparatus according to claim 1,
The gas introduction part has a gas introduction switching valve for connecting a gas supply source to the gas circulation path,
The gas discharge unit has a gas discharge switching valve for opening the gas circulation path to the atmosphere via a flow rate adjusting member,
A culture apparatus further comprising a control unit that drives the gas introduction switching valve and the gas discharge switching valve based on the pressure of the gas in the buffer chamber by the pressure sensor.

請求項２に記載の培養装置において、
前記制御部は、前記圧力センサにより検出したバッファチャンバー内の気体の圧力が設定値以下となったときに、前記気体導入用切替弁を切り替えて前記気体の循環路を前記気体の供給源と接続するとともに、前記気体排出用切替弁を切り替えて前記気体の循環路を前記流量調整部材を介して大気に開放する培養装置。 The culture apparatus according to claim 2, wherein
The control unit switches the gas introduction switching valve to connect the gas circulation path to the gas supply source when the gas pressure in the buffer chamber detected by the pressure sensor becomes a set value or less. In addition, a culture apparatus that switches the gas discharge switching valve to open the gas circulation path to the atmosphere via the flow rate adjusting member.

請求項３に記載の培養装置において、
前記流量調整部材は、前記気体排出用切替弁を介して大気中に排出される気体の流量を調整する流量調整弁である培養装置。 The culture apparatus according to claim 3,
The culture apparatus, wherein the flow rate adjusting member is a flow rate adjusting valve that adjusts a flow rate of gas discharged into the atmosphere via the gas discharge switching valve.

請求項１から請求項４のいずれかに記載の培養装置において、
前記加熱器は、耐熱性を有する管状体の内部にヒータを備え、前記管状体内を通過する気体を加熱する流体加熱器から構成され、
当該流体加熱器は、前記気体の循環路における前記インキュベータの気体の導入口に配設される培養装置。 In the culture apparatus in any one of Claims 1-4,
The heater includes a heater inside a tubular body having heat resistance, and includes a fluid heater that heats a gas passing through the tubular body,
The fluid heater is a culture apparatus disposed at a gas inlet of the incubator in the gas circulation path.

請求項１から請求項５のいずれかに記載の培養装置において、
前記インキュベータは、前記培養容器の側方を囲む気密空間を形成する構成を有するとともに、
前記培養容器の上面または前記培養容器の底面の少なくとも一方に対して加熱された気体を噴出するための気体噴出機構をさらに備える培養装置。
In the culture apparatus in any one of Claims 1-5,
The incubator has a configuration that forms an airtight space surrounding the side of the culture vessel,
A culture apparatus further comprising a gas ejection mechanism for ejecting heated gas to at least one of the upper surface of the culture vessel or the bottom surface of the culture vessel.