本發(fā)明涉及能夠在細(xì)胞培養(yǎng)過程中更換培養(yǎng)系統(tǒng)的培養(yǎng)基的細(xì)胞培養(yǎng)裝置和細(xì)胞培養(yǎng)方法。

背景技術(shù)：

近年來，隨著干細(xì)胞研究、再生醫(yī)療的進(jìn)步、抗體醫(yī)藥等生物醫(yī)藥的發(fā)展，要求大量培養(yǎng)細(xì)胞。在大量培養(yǎng)細(xì)胞時(shí)，大多使用生物反應(yīng)器等培養(yǎng)槽(例如參照專利文獻(xiàn)1。)或者由透氣性的原材料形成的袋狀的培養(yǎng)袋(例如參照專利文獻(xiàn)2。)而替代利用燒瓶或者培養(yǎng)皿進(jìn)行培養(yǎng)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2011－188777號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開2000－125848號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題

細(xì)胞在培養(yǎng)過程中獲取氧、養(yǎng)分等生長(zhǎng)所需要的成分，排出二氧化碳、代謝物。因而，若長(zhǎng)時(shí)間培養(yǎng)細(xì)胞，則培養(yǎng)基會(huì)劣化，因此，需要定期地進(jìn)行更換。為了更換培養(yǎng)基，要花費(fèi)作業(yè)人員的工夫和成本，并且會(huì)產(chǎn)生細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)被細(xì)菌等污染的風(fēng)險(xiǎn)。

例如臨床用途的細(xì)胞的調(diào)制要求適合于嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)的培養(yǎng)，為了降低污染等風(fēng)險(xiǎn)，在封閉系統(tǒng)中進(jìn)行培養(yǎng)是有效的，但在封閉系統(tǒng)下的培養(yǎng)過程中更換培養(yǎng)基是非常困難的。

此外，在培養(yǎng)對(duì)象是浮游細(xì)胞的情況下，在更換培養(yǎng)基時(shí)需要利用離心分離等使培養(yǎng)基和細(xì)胞分離，因此，作業(yè)變復(fù)雜，作業(yè)者的負(fù)擔(dān)進(jìn)一步增加。

本發(fā)明即是鑒于上述的情況而完成的，其目的在于提供在采用生物反應(yīng)器等培養(yǎng)槽的培養(yǎng)系統(tǒng)中能夠簡(jiǎn)單地更換培養(yǎng)基的細(xì)胞培養(yǎng)裝置和細(xì)胞培養(yǎng)方法。

用于解決問題的方案

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供以下的手段。

本發(fā)明的一個(gè)技術(shù)方案是一種細(xì)胞培養(yǎng)裝置，其中，該細(xì)胞培養(yǎng)裝置包括：培養(yǎng)槽，其能夠在內(nèi)部收納培養(yǎng)基和細(xì)胞；培養(yǎng)基供給部件，其用于向該培養(yǎng)槽供給培養(yǎng)基；以及培養(yǎng)基排出部件，其用于從所述培養(yǎng)槽排出培養(yǎng)基，所述培養(yǎng)槽包括：能夠?qū)?nèi)部空間在重力方向上分割為上方空間和下方空間的分隔壁、供所述培養(yǎng)基供給部件向內(nèi)部供給培養(yǎng)基的供給口以及供所述培養(yǎng)基排出部件從內(nèi)部排出培養(yǎng)基的排出口，所述排出口開口于所述上方空間，所述分隔壁能夠在所述上方空間和所述下方空間分割了所述培養(yǎng)槽的內(nèi)部空間的狀態(tài)與所述上方空間和所述下方空間連通的狀態(tài)之間切換。

利用本技術(shù)方案，在大量地培養(yǎng)浮游細(xì)胞的情況下，能夠簡(jiǎn)單地更換培養(yǎng)基。也就是說，不利用離心分離等復(fù)雜的作業(yè)分離浮游細(xì)胞就能夠更換培養(yǎng)基。

也可以是，在上述技術(shù)方案中，所述分隔壁具備具有開口部的彈性構(gòu)件，在對(duì)該彈性構(gòu)件施加外力時(shí)所述開口部擴(kuò)大，成為所述上方空間和所述下方空間連通的狀態(tài)，在未對(duì)所述彈性構(gòu)件施加外力時(shí)所述開口部縮小，成為所述上方空間和所述下方空間分割的狀態(tài)。由此，能夠利用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)分割上方空間和下方空間，能夠使浮游細(xì)胞和培養(yǎng)基分離。

也可以是，在上述技術(shù)方案中，具備從所述下方空間側(cè)堵塞所述彈性構(gòu)件的開口部的閥。由此，能夠在從上方空間排出培養(yǎng)基時(shí)防止培養(yǎng)基從下方空間向上方空間流動(dòng)，能夠降低細(xì)胞流出的風(fēng)險(xiǎn)。

也可以是，在上述技術(shù)方案中，具備分隔壁壓下部件，該分隔壁壓下部件用于撐開所述彈性構(gòu)件的開口部，由能夠供培養(yǎng)基和細(xì)胞自由地穿過的網(wǎng)狀構(gòu)件形成。由此，能夠利用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)分割上方空間和下方空間，能夠使浮游細(xì)胞和培養(yǎng)基分離。

也可以是，在上述技術(shù)方案中，所述分隔壁具備多個(gè)板狀構(gòu)件，通過使該多個(gè)板狀構(gòu)件的相對(duì)位置發(fā)生變化，從而在所述上方空間和所述下方空間分割了所述培養(yǎng)槽的內(nèi)部空間的狀態(tài)與所述上方空間和所述下方空間連通的狀態(tài)之間切換。由此，能夠利用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)分割上方空間和下方空間，能夠使浮游細(xì)胞和培養(yǎng)基分離。

也可以是，在上述技術(shù)方案中，所述分隔壁具備能夠折疊成波紋狀的板狀構(gòu)件，通過展開該板狀構(gòu)件，從而設(shè)為所述上方空間和所述下方空間分割了所述培養(yǎng)槽的內(nèi)部空間的狀態(tài)，通過折疊所述板狀構(gòu)件，從而設(shè)為所述上方空間和所述下方空間連通的狀態(tài)。由此，能夠利用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)分割上方空間和下方空間，能夠使浮游細(xì)胞和培養(yǎng)基分離。

也可以是，在上述技術(shù)方案中，所述分隔壁具備固定于支柱的板狀構(gòu)件，通過使該板狀構(gòu)件以所述支柱為軸地旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，從而在所述上方空間和所述下方空間分割了所述培養(yǎng)槽的內(nèi)部空間的狀態(tài)與所述上方空間和所述下方空間連通的狀態(tài)之間切換。由此，能夠利用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)分割上方空間和下方空間，能夠使浮游細(xì)胞和培養(yǎng)基分離。

本發(fā)明的另一個(gè)技術(shù)方案是一種細(xì)胞培養(yǎng)方法，其中，該細(xì)胞培養(yǎng)方法包括以下的步驟：培養(yǎng)步驟，在培養(yǎng)槽內(nèi)培養(yǎng)浮游細(xì)胞；細(xì)胞沉淀步驟，使所述浮游細(xì)胞在所述培養(yǎng)槽內(nèi)沉淀；空間分割步驟，利用分隔壁將所述培養(yǎng)槽的內(nèi)部空間在重力方向上分割為上方空間和下方空間；培養(yǎng)基更換步驟，將所述上方空間的培養(yǎng)基更換為新的培養(yǎng)基；以及空間連通步驟，使所述上方空間和所述下方空間連通。

本發(fā)明的又一個(gè)技術(shù)方案是一種細(xì)胞培養(yǎng)方法，其中，該細(xì)胞培養(yǎng)方法包括以下的步驟：培養(yǎng)步驟，在培養(yǎng)槽內(nèi)培養(yǎng)浮游細(xì)胞；細(xì)胞沉淀步驟，使所述浮游細(xì)胞在所述培養(yǎng)槽內(nèi)沉淀；空間分割步驟，利用分隔壁將所述培養(yǎng)槽的內(nèi)部空間在重力方向上分割為上方空間和下方空間；回收步驟，回收所述下方空間的培養(yǎng)基和所述浮游細(xì)胞；空間連通步驟，使所述上方空間和所述下方空間連通；以及培養(yǎng)基供給步驟，向所述上方空間供給新的培養(yǎng)基。

發(fā)明的效果

采用本發(fā)明，不利用離心分離等復(fù)雜的操作而利用簡(jiǎn)單的操作就能夠使浮游細(xì)胞和培養(yǎng)基分離。由此，培養(yǎng)基更換的作業(yè)變簡(jiǎn)單，因此，能夠減輕作業(yè)人員的負(fù)擔(dān)，并且能夠降低由細(xì)菌等引起的對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)造成污染的風(fēng)險(xiǎn)。

附圖說明

圖1A是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的細(xì)胞培養(yǎng)裝置的概略結(jié)構(gòu)的說明圖。

圖1B是表示圖1A的細(xì)胞培養(yǎng)裝置的開口部擴(kuò)大而上方空間和下方空間連通的狀態(tài)的圖。

圖2A是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的細(xì)胞培養(yǎng)裝置的分隔壁的概略結(jié)構(gòu)的說明圖。

圖2B是表示圖2A的分隔壁的開口部擴(kuò)大而上方空間和下方空間連通的狀態(tài)的圖。

圖3A是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的細(xì)胞培養(yǎng)裝置的分隔壁的概略結(jié)構(gòu)的說明圖。

圖3B是表示圖3A的分隔壁的開口部擴(kuò)大而上方空間和下方空間連通的狀態(tài)的圖。

圖4是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的細(xì)胞培養(yǎng)裝置的變形例的概略結(jié)構(gòu)的說明圖。

圖5A是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的細(xì)胞培養(yǎng)裝置的變形例的概略結(jié)構(gòu)的說明圖。

圖5B是表示圖5A的細(xì)胞培養(yǎng)裝置的開口部擴(kuò)大而上方空間和下方空間連通的狀態(tài)的圖。

圖6是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的細(xì)胞培養(yǎng)裝置的分隔壁的概略結(jié)構(gòu)的說明圖。

圖7是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的細(xì)胞培養(yǎng)裝置的概略結(jié)構(gòu)的說明圖。

圖8A是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的細(xì)胞培養(yǎng)裝置的分隔壁的概略結(jié)構(gòu)的說明圖。

圖8B是表示圖8A的分隔壁為了使上方空間和下方空間連通而開口的狀態(tài)的圖。

圖8C是表示圖8A的分隔壁為了使上方空間和下方空間分離而密閉的狀態(tài)的圖。

圖9A是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的細(xì)胞培養(yǎng)裝置的架部的概略結(jié)構(gòu)的說明圖。

圖9B是圖9A的細(xì)胞培養(yǎng)裝置的培養(yǎng)槽的縱剖視圖。

圖10A是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的細(xì)胞培養(yǎng)裝置的分隔壁的概略結(jié)構(gòu)的說明圖。

圖10B是表示圖10A的細(xì)胞培養(yǎng)裝置的分隔壁展開后的狀態(tài)的圖。

圖11是表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式的細(xì)胞培養(yǎng)裝置的概略結(jié)構(gòu)的說明圖。

圖12是表示利用本發(fā)明的第3實(shí)施方式的細(xì)胞培養(yǎng)裝置進(jìn)行的培養(yǎng)基更換的概略結(jié)構(gòu)的說明圖。

附圖標(biāo)記說明

1、21、41、培養(yǎng)槽；1a、41a、供給口；1b、14b、排出口；2、22、32、42、分隔壁；3、43、培養(yǎng)基供給部件；4、44、46、培養(yǎng)基排出部件；5、45、攪拌部件；11、12、分隔壁壓下部件；32a、32b、32c、板狀構(gòu)件；33、支柱；34、環(huán)狀構(gòu)件；35、架部。

具體實(shí)施方式

(第1實(shí)施方式)

以下，參照附圖說明本發(fā)明的第1實(shí)施方式的細(xì)胞培養(yǎng)裝置。

本實(shí)施方式的細(xì)胞培養(yǎng)裝置100是在生物反應(yīng)器等培養(yǎng)槽中培養(yǎng)細(xì)胞時(shí)所使用的裝置，是圖1A和圖1B所示的結(jié)構(gòu)的裝置。

細(xì)胞培養(yǎng)裝置100包括：培養(yǎng)槽1，其在內(nèi)部保持細(xì)胞和培養(yǎng)基A，能夠?qū)?nèi)部的環(huán)境維持在適合細(xì)胞培養(yǎng)的狀態(tài)地培養(yǎng)細(xì)胞；培養(yǎng)基供給部件3，其用于向培養(yǎng)槽1供給培養(yǎng)基A；以及培養(yǎng)基排出部件4，其用于自培養(yǎng)槽1排出培養(yǎng)基A。

培養(yǎng)槽1包括彼此相對(duì)的底壁和上壁、以及連接底壁和上壁且沿著重力方向延伸的筒狀的側(cè)壁。利用底壁、上壁以及側(cè)壁形成密閉的內(nèi)部空間。培養(yǎng)槽1以其底壁在重力方向上位于下側(cè)、其上壁在重力方向上位于上側(cè)的方式設(shè)置。培養(yǎng)槽1具備將該培養(yǎng)槽1的內(nèi)部空間在重力方向的上下分隔的分隔壁2。分隔壁2以將培養(yǎng)槽1的內(nèi)部在重力方向上分為上方空間1c和下方空間1d的方式大致水平地配置在培養(yǎng)槽1的內(nèi)部。上方空間1c是分隔壁2的上方(上壁側(cè))的空間，下方空間1d是分隔壁2的下方(底壁側(cè))的空間。

分隔壁2的至少一部分由彈性構(gòu)件形成，該彈性構(gòu)件具有較小的開口部2a。在未對(duì)彈性構(gòu)件作用外力的自然狀態(tài)下，開口部2a具有不使細(xì)胞和培養(yǎng)基A通過的微小的口徑(參照?qǐng)D1A。)。若對(duì)彈性構(gòu)件施加外力，則開口部2a擴(kuò)寬成為較大的開口(參照?qǐng)D1B。)，撤消外力時(shí)，開口部2a在彈性構(gòu)件的彈性力的作用下恢復(fù)為較小的開口。

在開口部2a是較大的開口的情況下，培養(yǎng)基A和細(xì)胞能夠自由地通過開口部2a，但在開口部2a是較小的開口的情況下，培養(yǎng)基A和細(xì)胞的通過受到阻礙。

接著，使用圖2A和圖2B說明對(duì)分隔壁2的彈性構(gòu)件施加外力的方法的一個(gè)例子。

圖2A和圖2B是利用分隔壁壓下部件11施加外壓的例子。分隔壁壓下部件11包括球體部11a和頂端連接有該球體部11a的支柱11b。若將球體部11a按壓于彈性構(gòu)件的開口部2a并利用支柱11b壓下，則彈性構(gòu)件向下方向承受壓力而成為朝向下方空間1d突出的狀態(tài)，同時(shí)，球體部11a成為撐開了開口部2a的狀態(tài)。

在此，球體部11a形成培養(yǎng)基A、細(xì)胞能夠自由地通過的開放空間，能夠設(shè)為經(jīng)由球體部11a使上方空間1c和下方空間1d連通的狀態(tài)。球體部11a例如由培養(yǎng)基A、細(xì)胞能夠自由地通過的網(wǎng)狀構(gòu)件形成，其具有能夠承受撐開開口部2a的壓力的強(qiáng)度即可。球體部11a的形狀并不限定于球體，例如也可以設(shè)為圓錐狀的形狀。

接著，使用圖3A和圖3B說明對(duì)分隔壁2的彈性構(gòu)件施加外力的方法的另一個(gè)例子。

圖3A和圖3B是利用分隔壁壓下部件12施加外壓的例子。分隔壁壓下部件12包括筒狀部12a、配置在筒狀部12a的內(nèi)部的支柱12b、以及設(shè)置于支柱12b的攪拌部件12c。

若將筒狀部12a的頂端按壓于彈性構(gòu)件的開口部2a并壓下，則彈性構(gòu)件向下方向承受壓力而成為朝向下方空間1d突出的狀態(tài)，同時(shí)，筒狀部12a成為撐開了開口部2a的狀態(tài)。在此，筒狀部12a形成培養(yǎng)基A、細(xì)胞能夠自由地通過的開放空間，能夠設(shè)為經(jīng)由筒狀部12a使上方空間1c和下方空間1d連通的狀態(tài)。筒狀部12a例如由培養(yǎng)基A、細(xì)胞能夠自由地通過的網(wǎng)狀構(gòu)件形成，其具有能夠承受撐開開口部2a的壓力的強(qiáng)度即可。能夠利用筒狀部12a內(nèi)部的攪拌部件12c攪拌培養(yǎng)基A。例如也可以通過對(duì)支柱12b賦予旋轉(zhuǎn)力而使攪拌部件12c旋轉(zhuǎn)，攪拌培養(yǎng)基A。

培養(yǎng)槽1包括被供給來自培養(yǎng)基供給部件3的培養(yǎng)基A的供給口1a和用于向培養(yǎng)基排出部件4排出培養(yǎng)基A的排出口1b。供給口1a和排出口1b開口于上方空間1c。

排出口1b為了將上方空間1c內(nèi)的培養(yǎng)基A大致全部排出，優(yōu)選開口于上方空間1c的底面附近。

供給口1a的設(shè)置部位是任意的，但優(yōu)選開口于能夠以從上方空間1c的上部滴下培養(yǎng)基A的方式供給培養(yǎng)基A的位置。由此，能夠防止培養(yǎng)基A的逆流，而且能夠減輕該供給口1a的上游部的培養(yǎng)基A被污染(contamination)的風(fēng)險(xiǎn)。此外，在圖1A和圖1B中，供給口1a開口于上方空間1c，但也可以開口于下方空間1d。

接著，針對(duì)使用本實(shí)施方式的細(xì)胞培養(yǎng)裝置100培養(yǎng)細(xì)胞的步驟說明一個(gè)例子。

本裝置的使用者首先利用分隔壁壓下部件壓下分隔壁2的彈性構(gòu)件，設(shè)為經(jīng)由分隔壁壓下部件使上方空間1c和下方空間1d連通的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，向培養(yǎng)槽1內(nèi)放入培養(yǎng)基A和培養(yǎng)對(duì)象的細(xì)胞(浮游細(xì)胞)，一邊將培養(yǎng)槽1內(nèi)維持在適合細(xì)胞培養(yǎng)的溫度(例如37℃)一邊開始細(xì)胞培養(yǎng)(培養(yǎng)步驟)。此時(shí)，優(yōu)選利用攪拌部件5適度地?cái)嚢枧囵B(yǎng)基A和細(xì)胞。

在需要更換培養(yǎng)基A時(shí)，使用者首先使攪拌部件5停止而使培養(yǎng)基A停止流動(dòng)，從而利用重力使細(xì)胞沉淀(細(xì)胞沉淀步驟)。上方空間1c的細(xì)胞朝向分隔壁2沉淀，但由于彈性構(gòu)件成為朝向下方空間1d突出的狀態(tài)，因此，該細(xì)胞朝向開口部2a滑落，穿過開口部2a向下方空間1d的底面沉淀。

在細(xì)胞充分地沉淀了的狀態(tài)下，使用者將分隔壁壓下部件緩慢地向上方向提起，釋放對(duì)彈性構(gòu)件施加的外力而使開口部2a縮窄，將培養(yǎng)槽1的內(nèi)部空間分離為上方空間1c和下方空間1d(空間分割步驟)。此時(shí)，成為大部分細(xì)胞沉淀到下方空間1d、只有若干的細(xì)胞殘殘留在上方空間1c的培養(yǎng)基A中的狀態(tài)。

使用者利用培養(yǎng)基排出部件4將上方空間1c的培養(yǎng)基A從培養(yǎng)槽1排出，之后利用培養(yǎng)基供給部件3供給新的培養(yǎng)基A(培養(yǎng)基更換步驟)。

使用者利用分隔壁壓下部件壓下分隔壁2的彈性構(gòu)件，設(shè)為經(jīng)由分隔壁壓下部件使上方空間1c和下方空間1d連通的狀態(tài)(空間連通步驟)。使攪拌部件5工作，適度地?cái)嚢枧囵B(yǎng)基A和細(xì)胞而重新開始培養(yǎng)。

采用上述步驟，能夠?qū)⒈３衷谏戏娇臻g1c的部分的培養(yǎng)基A更換為新的培養(yǎng)基A，能夠減慢培養(yǎng)系統(tǒng)的培養(yǎng)基A的劣化速度。

接著，說明本實(shí)施方式的變形例。本變形例的細(xì)胞培養(yǎng)裝置200是圖4所示的結(jié)構(gòu)的裝置。

在本變形例中分隔壁22能夠自培養(yǎng)槽21分離。分隔壁22包括框部22a和嵌入到該框部22a的彈性構(gòu)件22b，彈性構(gòu)件22b具有開口部22c?？虿?2a設(shè)為嵌入到培養(yǎng)槽21的內(nèi)部的形狀。

在培養(yǎng)槽21的內(nèi)部的壁面上固定有架部21a。若將分隔壁22插入到培養(yǎng)槽21的內(nèi)部，則框部22a成為搭在架部21a上的狀態(tài)，能夠?qū)⑴囵B(yǎng)槽21的內(nèi)部分離為上方空間21c和下方空間21d。

如圖5A和圖5B所示，使用細(xì)胞培養(yǎng)裝置200能夠與第1實(shí)施方式的細(xì)胞培養(yǎng)裝置100相同地進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)。在圖5A和圖5B中表示了使用分隔壁壓下部件11的例子，但也可以使用分隔壁壓下部件12。

在本實(shí)施方式和變形例中，如圖6所示，分隔壁2、22也可以具備用于防止培養(yǎng)基A從下方空間1d、21d向上方空間1c、21c流動(dòng)的閥2b。閥2b只要是在撤消了對(duì)彈性構(gòu)件施加的外力而使開口部2a、22c成為較小的開口時(shí)能夠堵塞該開口的大小即可。由此，在將上方空間1c、21c的培養(yǎng)基A從培養(yǎng)槽1、21排出時(shí)，能夠防止培養(yǎng)基A從下方空間1d、21d向上方空間1c、21c流入，能夠降低排出細(xì)胞的風(fēng)險(xiǎn)。

在本實(shí)施方式和變形例中表示了排出口1b開口于上方空間的例子，但也可以是排出口1b也開口于下方空間。由此，在培養(yǎng)結(jié)束時(shí)易于回收培養(yǎng)基A和細(xì)胞。

(第2實(shí)施方式)

接著，參照附圖說明本發(fā)明的第2實(shí)施方式的細(xì)胞培養(yǎng)裝置300。

本實(shí)施方式的細(xì)胞培養(yǎng)裝置300是圖7所示的結(jié)構(gòu)的裝置，其在具備分隔壁32而替代分隔壁2這一點(diǎn)與第1實(shí)施方式有所不同。除此之外與第1實(shí)施方式相同。

分隔壁32與第1實(shí)施方式的分隔壁2不同，不具備彈性構(gòu)件，是通過使構(gòu)成分隔壁32的板狀構(gòu)件移動(dòng)從而能夠使上方空間1c和下方空間1d連通或者分離的分隔壁。

圖8A～圖8C表示分隔壁32的一個(gè)例子。分隔壁32包括兩張螺旋槳狀的板狀構(gòu)件32a和板狀構(gòu)件32b。板狀構(gòu)件32a和板狀構(gòu)件32b均能夠?qū)⑴c重力方向大致平行地配置的支柱33作為同一個(gè)軸地繞軸相對(duì)地旋轉(zhuǎn)。這樣的兩張板狀構(gòu)件32a、32b相對(duì)地旋轉(zhuǎn)，從而能夠使上方空間1c和下方空間1d連通(圖8B)、或者使上方空間1c和下方空間1d分離(圖8C)。在圖8B的狀態(tài)下，兩張板狀構(gòu)件32a、32b在重力方向上互相疊合。在圖8C的狀態(tài)下，兩張板狀構(gòu)件32a、32b沒有間隙地排列。

例如，在板狀構(gòu)件32a固定于培養(yǎng)槽1的內(nèi)壁，板狀構(gòu)件32b固定于支柱33的情況下，若以支柱33為軸地旋轉(zhuǎn)，則板狀構(gòu)件32b相對(duì)于板狀構(gòu)件32a相對(duì)地旋轉(zhuǎn)，能夠設(shè)為圖8B或圖8C的狀態(tài)。

此時(shí)，為了將板狀構(gòu)件32a、32b以及支柱33配置在培養(yǎng)槽1內(nèi)部的預(yù)定的部位，也可以在培養(yǎng)槽1內(nèi)部設(shè)置架部，在該架部配置板狀構(gòu)件32a、32b以及支柱33。

例如圖9A和圖9B所示，也可以是，架部由在上下方向上空開預(yù)定的間隔地固定在培養(yǎng)槽1的內(nèi)壁的兩個(gè)環(huán)狀構(gòu)件34構(gòu)成，將板狀構(gòu)件32a和板狀構(gòu)件32b配置在兩個(gè)環(huán)狀構(gòu)件34之間。此時(shí)，也可以是，板狀構(gòu)件32a固定在環(huán)狀構(gòu)件34上，固定于支柱33的板狀構(gòu)件32b在兩個(gè)環(huán)狀構(gòu)件34之間可動(dòng)地配置。由此，能夠使板狀構(gòu)件32b以支柱33為軸地旋轉(zhuǎn)，設(shè)為圖8B或圖8C的狀態(tài)。

接著，針對(duì)使用本實(shí)施方式的細(xì)胞培養(yǎng)裝置300培養(yǎng)細(xì)胞的步驟說明一個(gè)例子。

本裝置的使用者首先使支柱33旋轉(zhuǎn)而使兩張板狀構(gòu)件32a、32b相對(duì)地旋轉(zhuǎn)，設(shè)為使上方空間1c和下方空間1d連通的狀態(tài)(圖8B)。在該狀態(tài)下，向培養(yǎng)槽1內(nèi)放入培養(yǎng)基A和培養(yǎng)對(duì)象的細(xì)胞(浮游細(xì)胞)，一邊將培養(yǎng)槽1內(nèi)維持在適合細(xì)胞培養(yǎng)的溫度(例如37℃)一邊開始細(xì)胞培養(yǎng)(培養(yǎng)步驟)。此時(shí)，優(yōu)選利用攪拌部件5適度地?cái)嚢枧囵B(yǎng)基A和細(xì)胞。

在需要更換培養(yǎng)基A時(shí)，使用者首先使攪拌部件5停止而使培養(yǎng)基A停止流動(dòng)，從而利用重力使細(xì)胞沉淀(細(xì)胞沉淀步驟)。上方空間1c的細(xì)胞穿過分隔壁32的開口向下方空間1d的底面沉淀。

在細(xì)胞充分地沉淀了的狀態(tài)下，使用者使支柱33旋轉(zhuǎn)而使兩張板狀構(gòu)件32a、32b相對(duì)地旋轉(zhuǎn)，設(shè)為使上方空間1c和下方空間1d分離了的狀態(tài)(圖8C)(空間分割步驟)。此時(shí)，成為大部分細(xì)胞沉淀到下方空間1d、只有若干的細(xì)胞殘留在上方空間1c的培養(yǎng)基中的狀態(tài)。

使用者利用培養(yǎng)基排出部件4將上方空間1c的培養(yǎng)基A從培養(yǎng)槽1排出，之后利用培養(yǎng)基供給部件3供給新的培養(yǎng)基A(培養(yǎng)基更換步驟)。

使用者使支柱33旋轉(zhuǎn)而使兩張板狀構(gòu)件32a、32b相對(duì)地旋轉(zhuǎn)，設(shè)為使上方空間1c和下方空間1d連通的狀態(tài)(圖8B)(空間連通步驟)。使攪拌部件5工作，適度地?cái)嚢枧囵B(yǎng)基和細(xì)胞而重新開始培養(yǎng)。

采用上述步驟，能夠?qū)⒈３衷谏戏娇臻g1c的部分的培養(yǎng)基A更換為新的培養(yǎng)基A，能夠減慢培養(yǎng)系統(tǒng)的培養(yǎng)基A的劣化速度。

圖10A和圖10B表示分隔壁32的另一個(gè)例子。分隔壁32具備能夠折疊成波紋狀的板狀構(gòu)件32c。板狀構(gòu)件32c固定于支柱33，成為能夠一邊以支柱33為軸地旋轉(zhuǎn)一邊在周向上展開或者折疊的結(jié)構(gòu)。例如，板狀構(gòu)件32c的一端固定于培養(yǎng)槽1的內(nèi)壁，若其以支柱33為軸地旋轉(zhuǎn)，則能夠像扇子那樣將板狀構(gòu)件32c展開或者折疊，能夠使上方空間1c和下方空間1d連通(圖10A)、或者分離(圖10B)。

此時(shí)，為了將板狀構(gòu)件32c和支柱33配置在培養(yǎng)槽1內(nèi)部的預(yù)定的部位，也可以在培養(yǎng)槽1內(nèi)部設(shè)置架部35。

(第3實(shí)施方式)

接著，參照附圖說明本發(fā)明的第3實(shí)施方式的細(xì)胞培養(yǎng)裝置400。

本實(shí)施方式的細(xì)胞培養(yǎng)裝置400是圖11所示的結(jié)構(gòu)的裝置，其在下方空間41d中也具有排出口41e、經(jīng)由該排出口41e向培養(yǎng)基排出部件46排出培養(yǎng)基A這一點(diǎn)上與上述各實(shí)施方式有所不同。除此之外與上述各實(shí)施方式是同樣的。

細(xì)胞培養(yǎng)裝置400包括：培養(yǎng)槽41，其在內(nèi)部保持細(xì)胞和培養(yǎng)基A，能夠?qū)?nèi)部的環(huán)境維持在適合細(xì)胞培養(yǎng)的狀態(tài)地培養(yǎng)細(xì)胞；培養(yǎng)基供給部件43，其用于向培養(yǎng)槽41供給培養(yǎng)基A；以及培養(yǎng)基排出部件44和培養(yǎng)基排出部件46，其用于自培養(yǎng)槽41排出培養(yǎng)基A。

培養(yǎng)槽41具備用于將內(nèi)部空間在重力方向的上下分隔的分隔壁42。分隔壁42以將培養(yǎng)槽41的內(nèi)部在重力方向上分為上方空間41c和下方空間41d的方式配置在培養(yǎng)槽41的內(nèi)部。分隔壁42能夠采用第1實(shí)施方式或第2實(shí)施方式所示的分隔壁2、22、32。

培養(yǎng)槽41包括被供給來自培養(yǎng)基供給部件43的培養(yǎng)基A的供給口41a、用于向培養(yǎng)基排出部件44排出培養(yǎng)基A的排出口41b、以及用于向培養(yǎng)基排出部件46排出培養(yǎng)基A的排出口41e。供給口41a和排出口41b開口于上方空間41c，排出口41e開口于下方空間41d。

排出口41b為了能夠?qū)⑸戏娇臻g41c內(nèi)的培養(yǎng)基A大致全部排出，優(yōu)選開口于上方空間41c的底面附近。排出口41e為了能夠?qū)⑾路娇臻g41d內(nèi)的培養(yǎng)基A大致全部排出，優(yōu)選開口于下方空間41d的底面附近。

供給口41a的設(shè)置部位是任意的，但優(yōu)選開口于能夠以從上方空間41c的上部滴下培養(yǎng)基A的方式供給培養(yǎng)基A的位置。由此，能夠防止培養(yǎng)基A的逆流。此外，在圖11中，供給口41a開口于上方空間41c，但也可以開口于下方空間41d。

接著，參照?qǐng)D12說明使用本實(shí)施方式的細(xì)胞培養(yǎng)裝置400培養(yǎng)細(xì)胞的步驟的一個(gè)例子。

本裝置的使用者首先通過將分隔壁42開口而設(shè)為使上方空間41c和下方空間41d連通的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，向培養(yǎng)槽41內(nèi)放入培養(yǎng)基A和培養(yǎng)對(duì)象的細(xì)胞(浮游細(xì)胞)，一邊將培養(yǎng)槽41內(nèi)維持在適合細(xì)胞培養(yǎng)的溫度(例如37℃)一邊開始細(xì)胞培養(yǎng)(細(xì)胞培養(yǎng)步驟(a))。此時(shí)，優(yōu)選利用攪拌部件45適度地?cái)嚢枧囵B(yǎng)基A和細(xì)胞。

在需要更換培養(yǎng)基A時(shí)，使用者首先使攪拌部件45停止而使培養(yǎng)基A停止流動(dòng)，從而利用重力使細(xì)胞沉淀(細(xì)胞沉淀步驟)。上方空間41c的細(xì)胞穿過分隔壁42的開口向下方空間41d的底面沉淀。

在細(xì)胞充分地沉淀了的狀態(tài)下，使用者關(guān)閉分隔壁42的開口而將培養(yǎng)槽41分離為上方空間41c和下方空間41d(空間分割步驟(b))。此時(shí)，成為大部分細(xì)胞沉淀到下方空間41d、只有若干的細(xì)胞殘留在上方空間41c的培養(yǎng)基A中的狀態(tài)。

使用者利用培養(yǎng)基排出部件46從培養(yǎng)槽41回收下方空間41d的培養(yǎng)基A和細(xì)胞(回收步驟(c))。

使用者通過將分隔壁42開口而設(shè)為使上方空間41c和下方空間41d連通的狀態(tài)，使上方空間41c的培養(yǎng)基A向下方空間41d移動(dòng)(空間連通步驟(d))。

使用者利用培養(yǎng)基供給部件43向培養(yǎng)槽41供給新的培養(yǎng)基A(培養(yǎng)基供給步驟(e))，使攪拌部件45工作，適度地?cái)嚢枧囵B(yǎng)基A和細(xì)胞而重新開始培養(yǎng)。

采用上述步驟，能夠回收沉淀到下方空間41d的細(xì)胞，能夠以殘留在上方空間41c的細(xì)胞為基礎(chǔ)地繼續(xù)細(xì)胞培養(yǎng)(相當(dāng)于細(xì)胞的傳代)。此時(shí)，能夠?qū)⑴c從下方空間41d排出來的部分相當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)基A更換為新的培養(yǎng)基A，能夠減慢培養(yǎng)系統(tǒng)的培養(yǎng)基A的劣化速度。

本發(fā)明的培養(yǎng)槽既可以是生物反應(yīng)器那樣的大型設(shè)備，也可以是燒瓶那樣的較小的培養(yǎng)容器。此外，也可以將袋狀的培養(yǎng)袋作為一次性的生物反應(yīng)器來使用。

采用本發(fā)明，提供一種使用培養(yǎng)槽培養(yǎng)浮游細(xì)胞的方法，該培養(yǎng)槽能夠在內(nèi)部收納培養(yǎng)基和細(xì)胞，并具備能夠在將內(nèi)部空間在重力方向上分割為上方空間和下方空間的狀態(tài)與上方空間和下方空間連通的狀態(tài)之間切換的分隔壁，在該方法中，重復(fù)以下的步驟SA1～SA5。

(SA1)在培養(yǎng)槽中培養(yǎng)浮游細(xì)胞的步驟

(SA2)使浮游細(xì)胞沉淀的步驟

(SA3)利用分隔壁將培養(yǎng)槽的內(nèi)部空間在重力方向上分割為上方空間和下方空間的步驟

(SA4)將上方空間的培養(yǎng)基更換為新的培養(yǎng)基的步驟

(SA5)使上方空間和下方空間連通的步驟

采用本發(fā)明，提供一種使用培養(yǎng)槽培養(yǎng)浮游細(xì)胞的方法，該培養(yǎng)槽能夠在內(nèi)部收納培養(yǎng)基和細(xì)胞，并具備能夠在將內(nèi)部空間在重力方向上分割為上方空間和下方空間的狀態(tài)與上方空間和下方空間連通的狀態(tài)之間切換的分隔壁，在該方法中，重復(fù)以下的步驟SB1～SB6。

(SB1)在培養(yǎng)槽中培養(yǎng)浮游細(xì)胞的步驟

(SB2)使浮游細(xì)胞沉淀的步驟

(SB3)利用分隔壁將培養(yǎng)槽的內(nèi)部空間在重力方向上分割為上方空間和下方空間的步驟

(SB4)回收下方空間的培養(yǎng)基和細(xì)胞的步驟

(SB5)使上方空間和下方空間連通的步驟

(SB6)向上方空間供給新的培養(yǎng)基的步驟