JPH01228455A - 自動細胞培養選別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は自動細胞培養選別装置に関し、詳しくは、自動
的に培養容器内の培養液等の交換を行って細胞を自動培
養すると共に、該細胞状態を検出し、分泌物量を検査す
る必要のある場合には分泌物量を自動的に検出し、かつ
、分泌物量の多さによって細胞の選別を自動的に行う装
置であって、特に、上記一連の作業において、無菌下で
行う必要性がある作業と無菌下で行う必要性が無い作業
とを区別し、無菌下で行う必要のある作業のみ無菌下で
行い、無菌処理の範囲を減少する乙のである。

従来の技術 従来、この種の装置として、例えば、特公昭６２−６０
０６１号公報、特公昭６２−６００７２号公報において
、モノクローナル抗体等の有効な分泌物を分泌する細胞
を効率良く選別するため、細胞の培養、細胞液の交換、
細胞状態の検査、分泌物量の検出、分泌物物量の多さに
よる細胞の選別を行う一連の作業を自動化した装置が提
供されている。

上記した装置においては、培養中の細胞への雑菌混入を
防止するため、使用する器材、溶液は全て無菌処理を行
ったものを用い、かつ、同一の無菌環境下において行っ
ている。

分泌物産生細胞スクリーニングの為には、培養上清の分
取と、該溶液中に含まれる分泌物量の検出を行わなけれ
ばならないが、分泌物量の検出作業そのものには無菌の
必要性が無いのにも拘わらず、同一の無菌環境下で行っ
ているため、該分泌物量検出の為に使用する試薬類や器
材も無菌処理する必要があった。このような、無菌処理
は、人手と時間とを要し、自動化の際の大きな障害とな
っている。

発明の目的 本発明は、上記した従来の装置における問題を解消せん
とするもので、無菌下で作業する必要がない分泌物量の
検出部を、無菌下で作業する必要がある培養液の交換お
よび培養容器内の培養液上清の分取等の作業を行う無菌
環境部とは分離して設け、無菌処理する必要がある器材
、試薬類を減少し、作業性を向上さけると共に自動化の
促進を図ることを目的とするものである。

発明の構成 細胞培養部より培養容器を搬出する手段と、培養容器内
の培養液の交換および培養液上清を新しい容器へ分取す
るピペッティング部と、該溶液分取容器の搬送手段とを
無菌環境部に設置する一方、上記溶液分取容器内の上清
中の細胞分泌物量を検査する検査部を上記無菌環境部と
分離して設置し、上記搬送手段により溶液分取容器を上
記検査部側へ搬送する構成としたことを特徴とする自動
細胞培養選別装置を提供するものである。

上記した装置において、無菌環境部とはクリーンベンチ
あるいは安全キャビネットより、かつ、ピペッティング
部は自動作動されるピペットにより細胞の培養液交換お
よび分泌物量を検査する培養液の新しい無菌のサンプリ
ング容器への溶液分取等を行うもので、さらに、無菌環
境部には培養容器内の細胞の増殖状態の検査部を設け、
該検査結果に基づき、溶液分取を行う場合と培養液の交
換を行う場合などを区別するようにしている。

傷里 本装置においては、上記したように、無菌下で作業をす
る必要がない分泌物量の検出部を、無菌下で行う必要が
あるピペッティング部等を設置した無菌環境部と分離し
て設置しているため、該分泌物量検出部で使用する器材
および試薬類の無菌処理を不要とすることが出来る。ま
た、分取する培養液上清量を複数回の検査に要する量と
することで、１回の上清分取で多種多様の検査を実施で
き、検査効率を高めることが出来る。

実施例 以下、本発明を図面に示す実施例により詳細に説明する
。

図中、■は無菌環境部を構成するクリーンベンチ、２は
上記クリーンベンチｌと一側方に隔壁３により分離して
設けた分泌物量の検査部、４はクリーンベンチｌの他側
方に配置したインキュベータである。

上記クリーンベンチｌ内には、ピペッティング部５と、
細胞の増殖状態を検査する増殖度検査部６と、容器など
の必要な器材を貯蔵するストッカ７と、培養容器を必要
位置へ搬送するロボットアーム８と、該クリーンベンチ
１より分泌物量検査部２へ溶液分取容器を搬出するため
のコンベア等からなる搬送手段９とを設置している。該
クリーンベンチｌ内にはＨＥＰＡフィルター（図示けず
）を介して垂直気流方式（ダウンフロー）でクリーン化
を図っている。また、該クリーンベンチｌと分泌物量検
査部２との隔壁４には溶液分取容器搬送用の開口部１０
を形成しており、該開口部１０では、クリーンベンチｌ
側から検査部２ヘエアーをフローし、よって、開口部ｌ
Ｏを通して検査部２内の有閑エアがクリーンベンチｌ内
へ流入するのを防止している。該開口部ｌＯを通して上
記搬送手段９をクリーンベンチｌより検査部２側へ設置
している。また、開口部ｌＯに自動的に開閉する扉を設
けてもよい。

上記インキュベータ４はＣＯ，インキュベータで、その
内部には夫々回転棚１１を設置し、各回転棚１１に多数
の培養容器１２を配置しており、回転棚１１を駆動手段
（図示せず）により回転駆動し、第２図に示すように、
作業が必要な培養容器１２Ａを自動的にクリーンベンチ
１側へ移動させている。

クリーンベンチ１内に設置しているロボットアーム８は
３軸方向（Ｘ、Ｙ、Ｚ方向）に移動して、上記培養容器
１２およびストッカ７に貯蔵している新しい培養容器１
２’あるいはサンプリング容器１３を把持して所要位置
に容器を移動した後に把持を解き、これら容器１２．１
２゛、１３を所定位置に定置するようにしている。即ち
、ロボットアーム８により、培養容器１２をインキュベ
ータ４から増殖度検査部６へ、該増殖度検査部６からピ
ペッティング部５へ、ピペッティング部５から再度イン
キュベータ４へ、増殖度検査部６からインキュベータ４
へ、さらに、ストッカ７に貯蔵した無菌の培養容器１２
°あるいはサンプリング容器１３をピペッティング部５
へ、培養液を分取したサンプリング容器１３を搬送手段
９へ夫々移動するようにしている。同様に、クリーンベ
ンチｌ内に配置している上記ピペッティング部５は、設
置している多数のピペット（図示せず）を個別にあるい
は複数本同時に昇降作動して分取分注を自動的に行うも
ので、培養容器１２内の培養液を交換（培養液上清の廃
棄と新培養液の補給）および、培養容器１２より培養液
上清をストッカ７から取り出した無菌容器１３に分取等
をするようにしている。上記増殖度検査部６では、顕微
鏡像の画像処理と細胞培養液のｐＨ測定を行って細胞の
増殖度を検査し、培養液の交換を行うか否か、抗体分泌
物量の検出処理を行うか否かを判定するようにしている
。

クリーンベンチＩとは分離した有閑環境下にある分泌物
量検査部２では、搬出手段９より搬出されてくるサンプ
リング容器！３の上清を反応容器１６に再分取し、上清
中に含まれている抗体分泌物量を公知の検出手段で検出
し、大量の分泌物量（抗体量）が得られた細胞を他の細
胞と選別している。

上記分泌物量検査部２の側方には、各作業に使用する試
薬、溶液の保冷庫と送液部１５を配置している。

上記装置による作業順序は、第３図のフローシートに示
す順序で行われる。即ち、 ■培養細胞を分注した培養容器１２をインキュベータ４
に入れる。

■インキュベータ４内において培養容器１２内の細胞を
培養する。

■インキュベータ４より培養容器１２をロボットアーム
８によりクリーンベンチｌ内へ取り出し、増殖度検査部
６へ移動し、顕微鏡像の画像処理とｐ）ｌ測定を行う。

■上記増殖度検査部６ての検査結果により、細胞の増殖
度を判定する。

■上記増殖度の判定結果に基づいて、分泌物量の検出処
理が必要か否かを判定し、必要な場合は第３図中（ＹＥ
Ｓ）の工程へ、必要でない場合は（ＮＯ）の工程へと進
める。

■分泌物量の検出処理が必要な場合は、該培養容器１２
をピペッティング部５へ移動すると共に、ストッカ７よ
り新しい無菌のサンプリング容器１３をピペッティング
部５へ移動し、培養容器　１２内の培養液上清を無菌の
サンプリング容器１３へ分取する。

■培養液上清を分取したサンプリング容器Ｉ３をロボッ
トアーム８により搬出手段９へ移動し、該搬出手段９に
よりクリーンベンチｌ内より分泌物量検査部２へ搬送す
る。

■分泌物量検査部２では、上記サンプリング容器１３の
上清を反応容器に再分取し、例えば、抗体といった細胞
分泌物量を検出し、細胞を選別する。

■検査したサンプリング容器！３は廃棄する。

上記分泌物量の検査に応じて、該分泌物量の多い細胞を
培養している培養容器Ｉ２を選別してインキュベータ４
よりクリーンベンチｌ内へ取り出し、ピペッティング部
５において、ストッカ７に貯蔵している新しい無菌の培
養容器に細胞のみ分取し、この細胞を分取した培養容器
を再インキュベータ４に搬入して培養するか、あるいは
、装置外へ搬出する。

一方、分泌物量検出処理か（ＮＯ）の場合、［株］培養
液交換等のピペッティング作業が必要か否かを判定する
。

■上記判定で（ＹＥＳ）の場合は、ピペッティング部５
へ培養容器１２を移動して培養液交換等のピペッティン
グ作業を行った後に、インキュベータ４に再び搬入して
培養を行っている。一方、上記判定で（ＮＯ）の場合は
、そのままインキュベータ４に搬入して培養を行ってい
る。上記培養容器１２の移動は前記したように、全てロ
ボットアーム８により行われる。

上記したように、本装置においては、培養中の細胞はク
リーンベンチ１内に搬出さて、該クリーンベンチｌ内に
おいて、ピペッティング部５において培養液の交換、培
養液上清のサンプリング容器１３への分取作業が行われ
、該作業で必要とされろ容器や器材はストッカ７内に無
菌状態で保持されたままピペッティング部５ヘロボット
アーム８により送られる。このように、培養中の細胞に
対する作業はクリーンベンチ１内において無菌環境下で
全て為される。

一方、分泌物量検査部２への培養液の供給は、クリーン
ベンチ１から該検査部２への搬送用の無菌のサンプリン
グ容器１３を用いて行い、かつ、該培養液上清を分取し
たサンプリング容器１３を搬出手段９により開口部１０
を経て搬出し、その際、開口部１０ではエアーをクリー
ンベンチｌ側から検査部２ヘフローさせているため、開
口部ｌＯからクリーンベンチｌ内への混入は防止でき、
クリーンベンチｌ内の無菌状態を保持出来る。このよう
に、分泌物量検査部２をクリーンベンチ１とは分離して
設けると共に培養液上清の供給手段を設けているため、
クリーンベンチｌ内に分泌物量検査部を設置する必要が
な（、よって、分泌物量の検出作業に要する試薬、器材
等のクリーンベンチｌ内への搬入が不要となり、該試薬
、器材などの無菌処理が無くす上とが出来る。

発明の効果 以上の説明より明らかなように、本発明に係わる装置に
よれば、培養容器から培養液上清を一旦新しい無菌のサ
ンプリング容器に分取し、該サンプリング容器を搬出手
段によりクリーンベンチ外に配置した分泌物量検査部へ
搬出した構成とじているため、培養部への雑菌混入の危
険性を減少さ仕ることが出来ると同時に、分泌物量検査
部で必要とする試薬、器材の人手と時間のかかる繁雑な
無菌処理を不要とでき、自動装置の作業性を向上させる
ことが出来る。さらに、分取する培養土ｍｍを複数回の
検査に要する量とすると、培養液上清の分取回数が１回
で、同一のサンプルに対して多種多様の検査を実施する
ことが出来、検査作業の効率化を図ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る装置の実施例を示す平面配置図、
第２図は正面配置図、第３図は作業順序を示すフローチ
ャートである。 １・・クリーンベンチ、２・・分泌物量検査部、３・・
隔壁、　　　　　　４・・インキュベータ、５・・ピペ
ッティング部、 ６・・増殖度検査部、　　７・・ストッカ、８・・ロボ
ットアーム、 ９・・搬出手段、　　　１０・・開口部、１２・・培養
容器、 １３・・サンプリング容器。 特許出願人住友電気工業株式会社 代　理　人　弁理士　青白　葆　ほか２名第１図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）細胞培養部より培養容器を搬出する手段と、培養
   容器内の培養液の交換および培養液上清を新しい容器へ
   分取するピペッティング部と、上記溶液を分取した容器
   の搬送手段とを無菌環境部に設置する一方、 上記分取容器内の上清中の細胞分泌物量を検査する検査
   部を上記無菌環境部と分離して設置し、上記搬送手段に
   より溶液を分取した容器を上記検査部側へ搬送する構成
   としたことを特徴とする自動細胞培養選別装置。