细胞培养系统以及细胞培养容器.pdf

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201580059368.8 (22)申请日 2015.11.05 (30)优先权数据 2014-225781 2014.11.06 JP (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2017.04.28 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/JP2015/081200 2015.11.05 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2016/072460 JA 2016.05.12 (71)申请人 奥林巴斯株式会社 地址 日本东京都 (72)发明人 木村博之南达哉真柄泰典 (74)专

2、利代理机构 北京林达刘知识产权代理事 务所(普通合伙) 11277 代理人 刘新宇张会华 (51)Int.Cl. C12M 3/00(2006.01) C12M 1/00(2006.01) C12M 1/08(2006.01) (54)发明名称 细胞培养系统以及细胞培养容器 (57)摘要 以能够简易且自动地更换设置在孵化器内 的细胞培养容器中的培养基为目的， 本发明的细 胞培养系统具有： 培养基保存部件(3)， 其保持用 于培养细胞的培养基； 临时保持部件(4)， 其与培 养基保存部件(3)连结， 且该临时保持部件(4)具 有用于临时保持自培养基保存部件(3)供给来的 培养基的保持空间和用于排

3、出培养基的排出口； 培养基供给部件(6)， 其与该临时保持部件(4)的 排出口连结， 用于将自临时保持部件(4)排出的 培养基供给至细胞培养容器(7)； 以及排出部件 (8)， 其用于自细胞培养容器(4)排出培养基， 在 细胞培养系统中， 培养基供给部件具有培养基断 续供给机构， 该培养基断续供给机构用于将自临 时保持部件排出的培养基以规定的周期断续地 向细胞培养容器(4)供给。 权利要求书2页 说明书17页 附图31页 CN 107109336 A 2017.08.29 CN 107109336 A 1.一种细胞培养系统， 该细胞培养系统具有： 培养基保存部件， 其保持用于培养细胞的培养基；

4、 临时保持部件， 其与所述培养基保存部件连结， 且该临时保持部件具有用于临时保持 自所述培养基保存部件供给来的培养基的保持空间和用于排出培养基的排出口； 培养基供给部件， 其与该临时保持部件的所述排出口连结， 用于将自所述临时保持部 件排出的培养基供给至细胞培养容器； 以及 排出部件， 其用于自所述细胞培养容器排出培养基， 在该细胞培养系统中， 所述细胞培养容器在比所述培养基供给部件在重力方向上靠下的位置与所述培养基 供给部件连结， 所述培养基供给部件具有能够利用虹吸原理自所述临时保持部件向所述细胞培养容 器断续地供给培养基的流路。 2.一种细胞培养系统， 该细胞培养系统具有： 培养基保存部件

5、， 其保持用于培养细胞的培养基； 临时保持部件， 其与所述培养基保存部件连结， 且该临时保持部件具有用于临时保持 自所述培养基保存部件供给来的培养基的保持空间和用于排出培养基的排出口； 培养基供给部件， 其与该临时保持部件的所述排出口连结， 用于将自所述临时保持部 件排出的培养基供给至细胞培养容器； 以及 排出部件， 其用于自所述细胞培养容器排出培养基， 在该细胞培养系统中， 所述细胞培养容器在比所述培养基供给部件在重力方向上靠下的位置与所述培养基 供给部件连结， 所述培养基供给部件具有供给门， 该供给门在所述保持空间内的培养基到达规定的量 时将流路打开。 3.根据权利要求1所述的细胞培养系统

6、， 其中， 所述培养基供给部件具有这样的流路， 该流路使供给到所述细胞培养容器前的培养基 经过在重力方向上比所述临时保持部件的排出口靠上且比所述保持空间的重力方向上最 高的高度低的位置。 4.根据权利要求3所述的细胞培养系统， 其中， 所述排出口配置在所述临时保持部件侧面的、 距所述临时保持部件底面规定的高度的 位置， 所述培养基供给部件自所述排出口向所述临时保持部件的外部形成流路。 5.根据权利要求3所述的细胞培养系统， 其中， 所述培养基供给部件自所述临时保持部件的排出口向所述临时保持部件的内部形成 流路， 所述培养基供给部件的、 与连接于所述临时保持部件的排出口的一端相反的一端在自 所述

7、临时保持部件的底面空开间隙的附近具有开口部。 6.根据权利要求2所述的细胞培养系统， 其中， 所述供给门在所述保持空间内的培养基到达规定的重量时将流路打开。 权利要求书 1/2 页 2 CN 107109336 A 2 7.根据权利要求2所述的细胞培养系统， 其中， 所述供给门在所述保持空间内的培养基上表面到达规定的高度时将流路打开。 8.根据权利要求17中任一项所述的细胞培养系统， 其中， 所述细胞培养容器具有排出口， 该排出口用于在内部的培养基上表面的高度到达规定 的高度后将培养基向外部排出。 9.根据权利要求18中任一项所述的细胞培养系统， 其中， 该细胞培养系统具有供给速度调整部件，

8、该供给速度调整部件用于控制自所述培养基 保存部件向所述临时保持部件供给的培养基的供给速度。 10.一种细胞培养容器， 该细胞培养容器具有： 用于供给培养基的供给口、 用于排出培养基的排出口以及连接于该排出口的管状构 件， 在该细胞培养容器中， 所述管状构件形成能够利用虹吸原理将所述细胞培养容器内的培养基断续地排出的 流路。 11.根据权利要求10所述的细胞培养容器， 其中， 所述管状构件形成这样的流路， 该流路经过在重力方向上比所述排出口靠上且比所述 细胞培养容器内的空间的重力方向上最高的高度低的位置。 12.根据权利要求11所述的细胞培养容器， 其中， 所述排出口配置在所述细胞培养容器的侧面

9、的、 距所述细胞培养容器的底面规定的高 度的位置， 所述管状构件自所述排出口向所述细胞培养容器的外部形成流路。 13.根据权利要求11所述的细胞培养容器， 其中， 所述管状构件自所述排出口向所述细胞培养容器的内部形成流路， 所述管状构件的、 与连接于所述排出口的一端相反的一端在自所述细胞培养容器的所 述底面空开间隙的附近具有开口部。 14.一种细胞培养系统， 该细胞培养系统具有： 权利要求10权利要求13中任一项所述的细胞培养容器、 以及 自该细胞培养容器的所述供给口向内部供给培养基的培养基供给部件。 权利要求书 2/2 页 3 CN 107109336 A 3 细胞培养系统以及细胞培养容器

10、技术领域 0001 本发明涉及能够自动更换细胞培养容器内的培养基的细胞培养系统以及细胞培 养容器。 背景技术 0002 近年来， 伴随着干细胞研究、 再生医疗的进展， 要求大量地调制临床用途的细胞。 临床用途的细胞的调制需要在适合严格基准的环境下的作业， 因此， 会产生在作业者进入 作业空间时要换上一次性的作业服装等非常麻烦的工夫和成本。 另外， 由作业者进行的作 业工序会成为导致培养系被污染的机会。 因此， 要求尽可能地减少作业者进入作业空间进 行作业的次数， 对于有可能实现自动进行的作业就不通过人手而是自动地进行。 0003 培养细胞需要定期地更换培养基(细胞培养液)， 培养基的更换伴随着

11、培养系的污 染(混入)的风险， 因此期望的是， 尽可能地不借助人手而能够自动地进行。 作为自动地更换 培养基的系统， 公知有利用输送机器使培养容器在孵化器和培养基更换机器之间移动的系 统(专利文献1)。 0004 现有技术文献 0005 专利文献 0006 专利文献1:日本特开2002262856号公报 发明内容 0007 发明要解决的问题 0008 临床用途的细胞的调制设定有严格的基准， 因为需要尽可能地排除培养系被污染 的风险， 因此， 对培养基更换的过程进行自动化变得有利， 但在专利文献1那样的自动培养 基更换系统中， 由于采用了输送机器等， 因此系统变得非常复杂， 引起系统错误的风险变

12、 高。 而且， 由于要自孵化器拿出、 放入培养容器， 因此培养容器内的细胞会受到由温度变化 导致的应激。 若为了避免上述情况而将系统设置在孵化器内， 则由于孵化器内成为多湿的 环境， 存在引起机械性构造物、 电气构造物故障的风险， 因此优选的是， 孵化器内的系统构 成物尽可能为简单的结构。 0009 本发明是鉴于上述状况而做成的， 其提供一种能够简易且自动地更换细胞培养空 间的细胞培养容器内的培养基， 并且能够通过将系统设为简单的结构来降低系统故障的产 生风险的细胞培养系统以及细胞培养容器， 。 0010 用于解决问题的方案 0011 本发明的一个技术方案是一种细胞培养系统， 该细胞培养系统具

13、有： 培养基保存 部件， 其保持用于培养细胞的培养基； 临时保持部件， 其与所述培养基保存部件连结， 且该 临时保持部件具有用于临时保持自所述培养基保存部件供给来的培养基的保持空间和用 于排出培养基的排出口； 培养基供给部件， 其与该临时保持部件的所述排出口连结， 用于将 自所述临时保持部件排出的培养基供给至细胞培养容器； 以及培养基排出部件， 其用于自 说明书 1/17 页 4 CN 107109336 A 4 所述细胞培养容器排出培养基， 在该细胞培养系统中， 所述细胞培养容器在比所述培养基 供给部件在重力方向上靠下的位置与所述培养基供给部件连结， 所述培养基供给部件具有 能够利用虹吸原理

14、自所述临时保持部件向所述细胞培养容器断续地供给培养基的流路。 0012 采用本技术方案， 在使用者不在现场的情况下， 也能够自动地针对细胞培养容器 供给、 排出培养基等溶液。 利用虹吸原理， 能够利用简单的结构将培养基等溶液断续地向细 胞培养容器供给。 0013 本发明的另一技术方案是一种细胞培养系统， 该细胞培养系统具有： 培养基保存 部件， 其保持用于培养细胞的培养基； 临时保持部件， 其与所述培养基保存部件连结， 且该 临时保持部件具有用于临时保持自所述培养基保存部件供给来的培养基的保持空间和用 于排出培养基的排出口； 培养基供给部件， 其与该临时保持部件的所述排出口连结， 用于将 自所

15、述临时保持部件排出的培养基供给至细胞培养容器； 以及培养基排出部件， 其用于自 所述细胞培养容器排出培养基， 在该细胞培养系统中， 所述细胞培养容器在比所述培养基 供给部件在重力方向上靠下的位置与所述培养基供给部件连结， 所述培养基供给部件具有 供给门， 该供给门在所述保持空间内的培养基到达规定的量时将流路打开。 0014 采用本技术方案， 在使用者不在现场的情况下， 也能够自动地针对细胞培养容器 供给、 排出培养基等溶液。 在临时保持部件采用与临时保持部件内的培养基的量相应地开 闭的门， 能够利用简单的结构将培养基等溶液断续地向细胞培养容器供给。 0015 而且， 优选的是， 在上述技术方案

16、中， 所述培养基供给部件具有这样的流路， 该流 路使供给到所述细胞培养容器前的培养基经过在重力方向上比所述临时保持部件的排出 口靠上且比所述保持空间的重力方向上最高的高度低的位置。 0016 而且， 优选的是， 在上述技术方案中， 所述排出口配置在所述临时保持部件侧面 的、 距所述临时保持部件底面规定的高度的位置， 所述培养基供给部件自所述排出口向所 述临时保持部件的外部形成流路。 0017 而且， 优选的是， 在上述技术方案中， 所述培养基供给部件自所述临时保持部件的 排出口向所述临时保持部件的内部形成流路， 所述培养基供给部件的、 与连接于所述临时 保持部件的排出口的一端相反的一端在自所述

17、临时保持部件的底面空开间隙的附近具有 开口部。 0018 而且， 优选的是， 在上述技术方案中， 所述供给门在所述保持空间内的培养基到达 规定的重量时， 或者在所述保持空间内的培养基上表面到达规定的高度时将流路打开。 由 此， 能够利用简单的结构将培养基等溶液断续地向细胞培养容器供给。 0019 而且， 优选的是， 在上述技术方案中， 所述细胞培养容器具有排出口， 该排出口用 于在内部的培养基上表面的高度到达规定的高度后将培养基向外部排出。 由此， 能够利用 简单的结构自动地针对细胞培养容器供给、 排出培养基等溶液。 0020 而且， 优选的是， 在上述技术方案中， 该细胞培养系统具有供给速度

18、调整部件， 该 供给速度调整部件用于控制自所述培养基保存部件向所述临时保持部件供给的培养基的 供给速度。 由此， 能够任意地设定向细胞培养容器断续地供给培养基的周期。 0021 本发明的又一技术方案是一种细胞培养容器， 该细胞培养容器具有： 用于供给培 养基的供给口、 用于排出培养基的排出口以及连接于该排出口的管状构件， 在该细胞培养 容器中， 所述管状构件形成能够利用虹吸原理将所述细胞培养容器内的培养基断续地排出 说明书 2/17 页 5 CN 107109336 A 5 的流路。 0022 优选的是， 采用本技术方案， 所述管状构件形成这样的流路， 该流路经过在重力方 向上比所述排出口靠上

19、且比所述细胞培养容器内的空间的重力方向上最高的高度低的位 置。 0023 而且， 优选的是， 在上述技术方案中， 所述排出口配置在所述细胞培养容器的侧面 的、 距所述细胞培养容器的底面规定的高度的位置， 所述管状构件自所述排出口向所述细 胞培养容器的外部形成流路。 0024 而且， 优选的是， 在上述技术方案中， 所述管状构件自所述排出口向所述细胞培养 容器的内部形成流路， 所述管状构件的、 与连接于所述排出口的一端相反的一端在自所述 细胞培养容器的所述底面空开间隙的附近具有开口部。 0025 本发明的再一技术方案是一种细胞培养系统， 该细胞培养系统具有： 上述技术方 案所述的细胞培养容器、

20、以及自该细胞培养容器的所述供给口向内部供给培养基的培养基 供给部件。 0026 发明的效果 0027 采用本发明， 在作业者不在现场的情况下， 也能够更换培养基， 能够减少作业者进 入作业空间的次数。 由此， 能够削减换上一次性的作业服装等的工夫和成本， 并且能够降低 细菌等向细胞培养系混入的风险。 而且， 由于系统的结构简单， 因此能够降低系统错误的风 险， 能够避免因错误导致对培养条件造成影响的风险。 附图说明 0028 图1A是表示本发明的第1实施方式的细胞培养系统的概略结构的说明图。 0029 图1B是表示本发明的第1实施方式的细胞培养系统的概略结构的说明图。 0030 图2A是表示本

21、发明的供给速度调整部件的例子的概略结构的说明图。 0031 图2B是表示本发明的供给速度调整部件的例子的概略结构的说明图。 0032 图2C是表示本发明的供给速度调整部件的例子的概略结构的说明图。 0033 图2D是表示本发明的供给速度调整部件的例子的概略结构的说明图。 0034 图3A是表示本发明的虹吸机构的例子的概略结构的说明图。 0035 图3B是表示本发明的虹吸机构的例子的概略结构的说明图。 0036 图3C是表示本发明的虹吸机构的例子的概略结构的说明图。 0037 图3D是表示本发明的虹吸机构的例子的概略结构的说明图。 0038 图4A是表示本发明的第2实施方式的细胞培养系统的概略结

22、构的说明图。 0039 图4B是表示本发明的第2实施方式的细胞培养系统的概略结构的说明图。 0040 图5A是表示本发明的供给门的例子的概略结构的说明图。 0041 图5B是表示本发明的供给门的例子的概略结构的说明图。 0042 图5C是表示本发明的供给门的例子的概略结构的说明图。 0043 图5D是表示本发明的供给门的例子的概略结构的说明图。 0044 图6A是表示本发明的供给门的例子的概略结构的说明图。 0045 图6B是表示本发明的供给门的例子的概略结构的说明图。 0046 图6C是表示本发明的供给门的例子的概略结构的说明图。 说明书 3/17 页 6 CN 107109336 A 6

23、0047 图6D是表示本发明的供给门的例子的概略结构的说明图。 0048 图7是表示本发明的第3实施方式的细胞培养系统的概略结构的说明图。 0049 图8A是表示本发明的压力供给部件的例子的概略结构的说明图。 0050 图8B是表示本发明的压力供给部件的例子的概略结构的说明图。 0051 图8C是表示本发明的压力供给部件的例子的概略结构的说明图。 0052 图9是表示本发明的第4实施方式的细胞培养系统的概略结构的说明图。 0053 图10是表示本发明的负压供给部件的例子的概略结构的说明图。 0054 图11是表示本发明的第5实施方式的细胞培养系统的概略结构的说明图。 0055 图12A是表示能

24、够在本发明中使用的细胞培养容器的例子的概略结构的说明图。 0056 图12B是表示能够在本发明中使用的细胞培养容器的例子的概略结构的说明图。 0057 图12C是表示能够在本发明中使用的细胞培养容器的例子的概略结构的说明图。 0058 图12D是表示能够在本发明中使用的细胞培养容器的例子的概略结构的说明图。 0059 图13A是表示能够在本发明中使用的细胞培养容器的例子的概略结构的说明图。 0060 图13B是表示能够在本发明中使用的细胞培养容器的例子的概略结构的说明图。 0061 图13C是表示能够在本发明中使用的细胞培养容器的例子的概略结构的说明图。 0062 图13D是表示能够在本发明中

25、使用的细胞培养容器的例子的概略结构的说明图。 0063 图14A是表示能够在本发明中使用的细胞培养容器的例子的概略结构的说明图。 0064 图14B是表示能够在本发明中使用的细胞培养容器的例子的概略结构的说明图。 0065 图15A是表示本发明的各实施方式的变形例的概略结构的说明图。 0066 图15B是表示本发明的各实施方式的变形例的概略结构的说明图。 0067 图16是表示本发明的各实施方式的变形例的概略结构的说明图。 0068 图17是表示本发明的各实施方式的变形例的概略结构的说明图。 0069 图18A是表示本发明的各实施方式的变形例的概略结构的说明图。 0070 图18B是表示本发明

26、的各实施方式的变形例的概略结构的说明图。 0071 图19是表示本发明的各实施方式的变形例的概略结构的说明图。 0072 图20A是表示能够在本发明中使用的细胞培养容器的例子的概略结构的说明图。 0073 图20B是表示能够在本发明中使用的细胞培养容器的例子的概略结构的说明图。 0074 图21是表示本发明的各实施方式的变形例的概略结构的说明图。 0075 图22A是表示能够在本发明中使用的细胞培养容器的例子的概略结构的说明图。 0076 图22B是表示能够在本发明中使用的细胞培养容器的例子的概略结构的说明图。 具体实施方式 0077 关于本发明的实施方式的细胞培养系统， 以下参照附图进行说明

27、。 0078 (第1实施方式) 0079 本实施方式的细胞培养系统100是图1A以及图1B所示的结构的系统， 且是能够更 换设置在孵化器内的细胞培养容器(培养容器)内的培养基的系统。 0080 培养基保存部件3设置在孵化器1的外部， 培养基保存部件3用于在其内部保存培 养基(细胞培养液)。 培养基保存部件3具有温度控制部件2， 温度控制部件2用于将培养基的 温度维持在适合保存的温度(例如4)。 说明书 4/17 页 7 CN 107109336 A 7 0081 培养基保存部件3借助管状构件(管等)连结于设置在孵化器1的内部的临时保持 部件4。 由于培养基保存部件3设置在比临时保持部件4在重力

28、方向上靠上的位置， 因此， 培 养基保存部件3内的培养基能够在重力的作用下经由管状构件(管等)被供给至临时保持部 件4。 供给至临时保持部件4的培养基被保持在临时保持部件4内的空间(保持空间)， 且该培 养基被加热至适合细胞培养的温度即孵化器内的温度(例如37)。 0082 在连接培养基保存部件3和临时保持部件4的管状构件具有供给速度调整部件5， 能够通过控制在管状构件内流动的培养基的流速来调整自培养基保存部件3向临时保持部 件4供给培养基的供给速度。 0083 在临时保持部件4内被加热至适合细胞培养的温度(例如37)的培养基在孵化器 1内经由培养基供给部件6被供给至细胞培养容器7。 临时保持

29、部件4具有供给口4a和排出口 4b， 培养基自培养基保持部件3经由管状构件供给至该供给口4a， 该排出口4b用于将培养基 排出至培养基供给部件6。 供给口4a的设置位置是任意的， 但优选的是， 将供给口4a设置在 临时保持部件4的上部从而使供给来的培养基在内部空间滴下。 由此， 能够防止培养基的逆 流， 能够防止培养基保存部件3内的培养基被污染(引起混入)。 另一方面， 排出口4b的设置 场所优选的是能够将内部的培养基完全排出的场所， 即， 设置在临时保持部件4的底面或者 侧面的下部。 0084 培养基供给部件6具有虹吸机构6a(培养基断续供给机构)。 虹吸机构6a连接于临 时保持部件4的排出

30、口4b。 构成图1A以及图1B所示那样的流路折回的构造。 即， 虹吸机构6a 的流路呈如下构造： 自临时保持部件4的排出口4b沿重力方向向上方延伸至规定的高度， 在 规定的高度处折回并向重力方向的下方延伸。 在此， 虹吸机构6a的流路沿重力方向向上方 到达的规定的高度设定为比在临时保持部件4内保持的培养基在重力方向上能够到达的最 高的高度低的位置(以后将该设定高度称为 “折回点6b” )。 由此， 当临时保持部件4内的培养 基的高度到达折回点6b的高度以上时， 利用虹吸原理， 临时保持部件4内的培养基开始经由 虹吸机构6a的流路被排出， 排出会继续到临时保持部件4内的培养基的高度到达临时保持

31、部件4的排出口4b。 之后， 重复如下工序： 利用自培养基保存部件3供给的培养基使临时保持 部件4内的培养基的高度开始上升， 当上升的高度到达比虹吸机构6a的流路的折回点6b高 的位置时， 再次引起排出。 0085 虹吸机构6a的流路自临时培养基保持部件4的排出口4b侧沿重力方向向上方上升 至折回点6b， 通过折回点6b并沿重力方向向下方下降到达分支部件6c。 自分支部件6c分支 有多个管状构件(管等)。 分支的多个管状构件分别与其他细胞培养容器7连接并供给培养 基。 0086 细胞培养容器7具有供给口7a和排出口7b， 该供给口7a与培养基供给部件6的管状 构件连接， 该排出口7b将培养基排

32、出到细胞培养容器外。 排出口7b配置在细胞培养容器7的 侧面， 当细胞培养容器内的培养基的量(培养基的高度)超过一定的值时， 培养基就会经过 排出口7b向培养基排出部件8排出。 保持在细胞培养容器7内的培养基的量由排出口7b的设 置高度决定。 另一方面， 供给口7a的设置位置是任意的， 但使供给口7a的设置位置与排出口 7b之间的距离尽可能地远离能够提高培养基的变换效率。 另外， 若将供给口7a设置在细胞 培养容器7的上部而使供给的培养基在细胞培养容器内部滴下则能够防止培养基的逆流， 能够防止配置在系统上游的培养基供给部件6、 临时培养基保持部件4、 培养基保存部件3内 说明书 5/17 页

33、8 CN 107109336 A 8 的培养基被污染(引起混入)。 0087 培养基排出部件8具有废液保持部件8a， 废液保持部件8a具有废液供给口8b和废 液排出口8c， 该废液供给口8b与自细胞培养容器7的管状构件连接， 该废液排出口8c将培养 基排出至废液保持部件8a外。 废液供给口8b设置在废液保持部件8a的上表面， 自废液供给 口8b供给的培养基在废液保持部件8a内的空间滴下， 并经过废液排出口8c被排出。 像这样， 通过使培养基在废液保持部件8a内的空间滴下， 能够防止培养基的逆流， 能够防止细胞培 养容器7内被污染(引起混入)。 0088 接着， 说明供给速度调整部件5。 008

34、9 供给速度调整部件5配置于将培养基保存部件3的排出口3a与临时保持部件4的供 给口4a连接的管状构件(管等)， 通过对管状构件施加外力使其变形， 缩小管状构件内腔的 截面积从而限制溶液的流量并抑制流速。 相反， 若将外力解除， 则在管状构件的弹性力的作 用下， 管状构件会恢复到原来的状态， 能够提高流速。 像这样， 供给速度调整部件5根据针对 管状构件的外力的强弱， 调整在管状构件内流动的溶液的流速。 针对利用供给速度调整部 件5对管状构件施加外力的方法， 在图2A图2D中示出了例子。 图2A是利用两枚板状构件21 夹持管状构件20的例子， 图2B是利用多个球状(或者圆柱状)构件22夹持穿过

35、贯通孔23的管 状构件20的例子， 图2C是利用百叶状构件24夹持穿过贯通孔25的管状构件20的例子， 图2D 是使穿过有管状构件20的贯通孔26的内径变小从而使管状构件变形的例子。 除此之外只要 是能够通过施加外力使管状构件变形的机构即可。 0090 而且， 作为供给速度调整部件5也可以使用蠕动泵等送液泵。 在该情况下， 培养基 保存部件3无需配置在比临时保持部件4在重力方向上靠上方的位置， 能够提升培养基保存 部件3的设置场所的自由度。 0091 接着， 针对使用本实施方式的培养基更换系统100来更换培养基的步骤说明一例。 0092 本系统的使用者首先利用供给速度调整部件5， 将系统设定在

36、培养基的供给速度 为0的状态即供给停止的状态， 向培养基保存部件3补充培养基。 准备放入有培养基以及细 胞的细胞培养容器7， 在孵化器内将细胞培养容器7的供给口7a连接于培养基供给部件6的 管状构件， 借助管状构件将细胞培养容器7的排出口7b连接于废液保持部件8a的废液供给 口8b。 0093 在需要更换培养基时， 使用者先调整供给速度调整部件5将供给速度调整为适当 的速度。 当利用供给速度调整部件5解除供给速度为0的状态时， 培养基在重力的作用下开 始在临时培养基保持部件4内滴下。 供给速度的调整既可以设定为预先决定的速度， 也可以 是使用者一边观察一边调整为适当的供给速度。 0094 向临

37、时培养基保持部件4供给培养基， 临时培养基保持部件4内的培养基液面上升 (图3A)。 当临时培养基保持部件4内的培养基液面变得比培养基供给部件6的折回点6b的高 度高时(图3B)， 利用虹吸原理， 临时保持部件4内的培养基开始经由培养基供给部件6排出 (图3C)， 排出会继续到临时保持部件4内的培养基的高度到达临时保持部件4的排出口4b， 然后排出会停止(图3D)。 之后， 重复如下工序： 利用自培养基保存部件3供给的培养基使临 时保持部件4内的培养基的高度开始上升， 当上升的高度到达比培养基供给部件6的折回点 6b高的位置时， 再次引起排出。 0095 自临时保持部件4排出的培养基经由培养基

38、供给部件6的分支部件6c被供给至多 说明书 6/17 页 9 CN 107109336 A 9 个细胞培养容器7。 在细胞培养容器7内超过规定量的培养基自细胞培养容器7的排出口7b 被排出， 经由废液保持部件8a被排出至孵化器外。 由此， 能够将细胞培养容器7内的变旧的 培养基置换为新的培养基， 能够延缓培养基的劣化速度。 0096 在本实施方式中， 作为虹吸机构6a， 也可以如图1B所示那样， 管状构件(管等)形成 流路。 即， 连接于临时保持部件4的排出口4b的管状构件只要呈如下构造即可： 沿重力方向 向上方延伸至折回点6b的高度， 在折回点6b折回并向重力方向的下方延伸。 经过折回点6b

39、 并向下方延伸的管状构件到达分支部件6c， 自分支部件6c分支的多个管状构件分别与其他 细胞培养容器7连接并供给培养基。 0097 (第2实施方式) 0098 本实施方式的细胞培养系统300是图4A以及图4B所示的结构的系统， 且是能够更 换设置在孵化器内的细胞培养容器(培养容器)内的培养基的系统。 0099 培养基保存部件3设置在孵化器1的外部， 培养基保存部件3用于在其内部保存培 养基(细胞培养液)。 培养基保存部件3具有温度控制部件2， 温度控制部件2用于将培养基的 温度维持在适合保存的温度(例如4)。 0100 培养基保存部件3借助管状构件(管等)连结于设置在孵化器1的内部的临时保持

40、部件4。 由于培养基保存部件3设置在比临时保持部件4在重力方向上靠上的位置， 因此， 培 养基保存部件3内的培养基能够在重力的作用下经由管状构件(管等)被供给至临时保持部 件4。 供给至临时保持部件4的培养基被加热至适合细胞培养的温度即孵化器内的温度(例 如37)。 0101 在连接培养基保存部件3和临时保持部件4的管状构件具有供给速度调整部件5， 能够通过控制在管状构件内流动的培养基的流速来调整自培养基保存部件3向临时保持部 件4供给培养基的供给速度。 0102 在临时保持部件4内被加热至适合细胞培养的温度(例如37)的培养基在孵化器 1内经由培养基供给部件6被供给至细胞培养容器7。 临时保

41、持部件4具有供给口4a和排出口 4b， 培养基自培养基保持部件3经由管状构件供给至该供给口4a， 该排出口4b用于将培养基 排出至培养基供给部件6。 供给口4a的设置位置是任意的， 但优选的是， 将供给口4a设置在 临时保持部件4的上部从而使供给的培养基在内部空间滴下。 由此， 能够防止培养基的逆 流， 能够防止培养基保存部件3内的培养基被污染(引起混入)。 另一方面， 排出口4b的设置 场所优选的是能够将内部的培养基完全排出的临时保持部件4。 0103 培养基供给部件6在其与临时培养基保持部件4之间的连接部具有供给门6d(培养 基断续供给机构)。 供给门6d是如下的部件： 能够与临时保持部件

42、4内的培养基的量相应地 开闭流路， 在临时培养基保持部件4内的培养基超过规定量时， 将门打开， 使培养基自临时 保持部件4排出， 在临时保持部件4内的培养基减少到规定量时， 将门关闭， 阻断培养基自临 时保持部件4的排出。 供给门6d借助管状构件连接于细胞培养容器7。 0104 在培养基供给部件6的自供给门6d伸出的管状构件到达分支部件6c时分支成多个 管状构件。 分支的多个管状构件分别连接于其他细胞培养容器7并供给培养基。 0105 细胞培养容器7具有供给口7a和排出口7b， 该供给口7a与培养基供给部件6的管状 构件连接， 排出口7b将培养基排出到细胞培养容器外。 排出口7b配置在细胞培养

43、容器7的侧 面， 当细胞培养容器内的培养基的量(培养基的高度)超过一定的值时， 就会使培养基经过 说明书 7/17 页 10 CN 107109336 A 10 排出口7b向培养基排出部件8排出。 保持在细胞培养容器内的培养基的量由排出口7b的设 置高度决定。 另一方面， 供给口7a的设置位置是任意的， 但使供给口7a的设置位置与排出口 7b之间的距离尽可能地远离能够提高培养基的变换效率。 另外， 若将供给口7a设置在细胞 培养容器7的上部而使供给来的培养基在细胞培养容器7内部滴下则能够防止培养基的逆 流， 能够防止配置在系统上游的培养基供给部件6、 临时培养基保持部件4、 培养基保存部件 3

44、内的培养基被污染(引起混入)。 0106 培养基排出部件8具有废液保持部件8a， 废液保持部件8a具有废液供给口8b和废 液排出口8c， 该废液供给口8b与自细胞培养容器7的管状构件连接， 该废液排出口8c将培养 基排出至废液保持部件8a外。 废液供给口8b设置在废液保持部件8a的上表面， 自废液供给 口8b供给的培养基在废液保持部件8a内的空间滴下， 并经过废液排出口8c被排出。 像这样， 通过使培养基在废液保持部件8a内的空间滴下， 能够防止培养基的逆流， 能够防止细胞培 养容器7内被污染(引起混入)。 0107 关于供给速度调整部件5， 与第1实施方式相同。 0108 接着， 针对供给门

45、6d进行说明。 0109 供给门6d是能够与临时保持部件4内的培养基的量相应地对流路进行开闭的部 件， 构成为例如从图5A至图5D所示的结构。 0110 图5A以及图5B是利用阀31阻断流路的例子。 阀31在不受到任何力的状态下， 在其 弹性力的作用下配置在堵塞流路的位置， 但是当来自临时保持部件4内的培养基的压力超 过阈值时， 会通过打开阀31使流路开放， 使培养基自临时保持部件4被排出。 通过使培养基 排出， 使自培养基作用在阀31的压力开始减少， 当压力低于阈值时， 阀31在其弹性力的作用 下返回到堵塞流路的位置， 阻断培养基自临时保持部件4的排出。 之后， 重复这样的工序： 当 增加临

46、时保持部件4内的培养基的量， 使自培养基作用在阀31的压力超过阈值时， 再次使阀 31被推开， 使流路打开。 在此， 图5A是利用环构件32来防止阀31向流路的相反方向倾倒的形 态， 图5B是通过使流路呈沿流动的方向扩展的构造来防止阀31向流路的相反方向倾倒的形 态。 0111 图5C以及图5D是利用球体33阻断流路的例子。 球体33在不受到任何力的状态下， 在弹性构件34(例如弹簧)的作用下被推至环构件32从而配置在堵塞流路的位置， 当来自临 时保持部件4内的培养基的压力超过阈值时， 会使球体33沿流动方向被推动， 从而使流路开 放， 使培养基自临时保持部件4排出。 通过使培养基排出， 从而

47、使自培养基作用在球体33的 压力减少， 当压力低于阈值时， 球体33在弹性构件34的弹性力的作用下返回到堵塞流路的 位置， 阻断培养基自临时保持部件4的排出。 之后， 重复这样的工序： 当增加临时保持部件4 内的培养基的量， 使自培养基作用在球体33的压力超过阈值时， 再次使球体33被推开， 使流 路打开。 在此， 图5C是通过使球体33被推压至环构件32从而堵塞流路的形态， 图5D是使流路 呈沿流路方向扩展的构造并通过使球体33被向狭小的流路推压从而堵塞流路的形态。 0112 接着， 针对使用本实施方式的培养基更换系统300来更换培养基的顺序进行举例 说明。 0113 本系统的使用者首先利用

48、供给速度调整部件5， 将系统设定在培养基的供给速度 为0的状态即供给停止的状态， 向培养基保存部件3补充培养基。 准备放入有培养基以及细 胞的细胞培养容器7， 在孵化器内将细胞培养容器7的供给口7a连接于培养基供给部件6的 说明书 8/17 页 11 CN 107109336 A 11 管状构件， 借助管状构件将细胞培养容器7的排出口7b连接于废液保持部件8a的废液供给 口8b。 0114 在需要更换培养基时， 使用者先调整供给速度调整部件5将供给速度调整为适当 的速度。 当利用供给速度调整部件5解除供给速度为0的状态时， 培养基在重力的作用下开 始在临时培养基保持部件4内滴下。 供给速度的调

49、整既可以设定为预先决定的速度， 也可以 是使用者一边观察一边调整为适当的供给速度。 0115 向临时培养基保持部件4供给培养基， 增加临时培养基保持部件4内的培养基的 量。 当自临时培养基保持部件4内的培养基作用在供给门6d的压力超过阈值时， 使门打开， 临时保持部件4内的培养基开始经由培养基供给部件6排出， 排出会继续到自临时培养基保 持部件4内的培养基作用在供给门6d的压力减少到阈值， 当减少到阈值时， 排出停止。 之后， 重复如下工序： 利用自培养基保存部件3供给的培养基， 使临时保持部件4内的培养基的量 开始增加， 当自临时培养基保持部件4内的培养基作用于供给门4d的压力超过阈值时， 再次 引起排出。 0116 自临时保持部件4排出的培养基经由培养基供给部件6的分支部件6c被供给至多 个细胞培养容器7。 在细胞培养容器7内超过规定量的培养基自细胞培养容器7的排出口7b 被排出， 经由废液保持部件8a被排出至孵化器外。 由此， 能够将细胞培养容器7内的变旧的 培养基置换为新的培养基， 能够延缓培养基的劣化速度。 0117 在图6A图6D中示出了本实施方式的供给门的其他形态。 0118 图6A以及图6B是利用阀41阻断流路的例子。 阀41借助绳状构件45与浮子42连接。 浮子42呈浮在临时保持部件4内的培养基上表面的构造。 当临时保持部件4内的培养基