程的概要。首先,將細(xì)胞袋601以及602收納于溫度例如為4°C的冰箱102。另外,將在交換培養(yǎng)基時(shí)使用的培養(yǎng)基、清洗液也以4°C保存于冰箱。特別是在交換培養(yǎng)的過(guò)程中,在通過(guò)S10-S14實(shí)施的培養(yǎng)基交換期間,需要預(yù)先將培養(yǎng)基加熱到37°C,使用的箱體606以及607在整個(gè)作業(yè)過(guò)程中通用。在接種細(xì)胞時(shí),需要將細(xì)胞懸濁液的溫度加熱至37°C。
[0083]因此,如以后說(shuō)明那樣,利用安裝于箱體606以及607的周邊部的加熱器將細(xì)胞懸濁液的溫度加熱至37°C。由于是收納于箱體后再使用加熱器加熱的機(jī)構(gòu),所以與例如以進(jìn)入流路的狀態(tài)利用加熱塊加熱至37°C的情況相比,能夠高效地使溫度上升。另外,通過(guò)暫時(shí)在箱體606以及607收納細(xì)胞懸濁液,能夠利用細(xì)胞袋601以及502、過(guò)濾器646以及647等排出因某種原因混入細(xì)胞懸濁液內(nèi)的空氣。
[0084]進(jìn)行圖9A所示的細(xì)胞懸池液900的注入,并且,在如圖9B所示移動(dòng)了規(guī)定量的狀態(tài)下,含有混入的空氣的氣泡901的細(xì)胞懸濁液到達(dá)箱體606以及607,則積存于箱體606以及607的下部,空氣氣泡901通過(guò)流路被除去。并且,在液面產(chǎn)生了微小的氣泡902的情況下,通過(guò)驅(qū)動(dòng)圖6所示的注射器612以及613來(lái)對(duì)箱體606以及607內(nèi)減壓,從而消除存在于細(xì)胞懸濁液900的液面的微小氣泡902。將保持減壓狀態(tài)的時(shí)間設(shè)為非常短的時(shí)間,以液面的氣泡902消失但溶解的氣體釋放到液體外部的量較少作為條件。由此,能夠以無(wú)氣泡的狀態(tài)向盒型封閉式培養(yǎng)容器608、609輸送各種溶液。
[0085]假設(shè)在盒型封閉式培養(yǎng)容器608、609內(nèi)存在氣泡的情況下,由于氣泡液面的表面張力而使細(xì)胞集中,成為細(xì)胞分布的不均勻化的原因。另外,由于氣泡存在而使與氣泡接觸的細(xì)胞干燥。這樣,氣泡的除去很重要。
[0086]在箱體606以及607中,根據(jù)需要進(jìn)行細(xì)胞懸濁液的稀釋。在將細(xì)胞懸濁液放入箱體606以及607后,從培養(yǎng)基袋603吸引規(guī)定量的培養(yǎng)基并向箱體606以及607輸送,從而進(jìn)行稀釋。在角膜再生的例子中,培養(yǎng)基為KCM培養(yǎng)基(keratinocyte culture medium)。能夠在多個(gè)盒型封閉式培養(yǎng)容器中接種并培養(yǎng)稀釋后的細(xì)胞懸濁液。并且,能夠按照每個(gè)盒型封閉式培養(yǎng)容器來(lái)改變濃度并進(jìn)行接種。在該情況下,由于每個(gè)盒型封閉式培養(yǎng)容器的濃度不同,所以細(xì)胞增殖而成為可移植的再生組織的時(shí)間不同。由此,在進(jìn)行再生組織的移植時(shí),能夠從發(fā)育狀態(tài)不同的再生組織中選擇最適于移植的狀態(tài)的再生組織來(lái)使用。
[0087]在根據(jù)需要進(jìn)行稀釋后,像在細(xì)胞袋601以及602中實(shí)施過(guò)的那樣,使在箱體606以及607內(nèi)產(chǎn)生攪拌流而使細(xì)胞的分布均勻化。S卩,在從箱體606以及607吸引全部的細(xì)胞懸濁液之前,反復(fù)進(jìn)行少量細(xì)胞懸濁液的吸引和通過(guò)切換電磁閥來(lái)產(chǎn)生正壓而進(jìn)行的等量的細(xì)胞懸濁液的注入這兩個(gè)動(dòng)作。由此在箱體606以及607的內(nèi)部產(chǎn)生攪拌流。例如,注射器612通過(guò)吸引而產(chǎn)生減壓狀態(tài),拉動(dòng)溶液。同時(shí),注射器613排出等量的空氣,產(chǎn)生加壓狀態(tài)而將溶液壓出。從某個(gè)方向拉動(dòng)溶液,從相反的方向壓出溶液,在這兩個(gè)動(dòng)作同時(shí)作用的狀態(tài)下容易運(yùn)動(dòng)。與僅使用一個(gè)注射器的情況相比,如本實(shí)施例所示通過(guò)使用兩個(gè)注射器能夠使溶液高效地運(yùn)動(dòng)。
[0088]在反復(fù)進(jìn)行足夠次數(shù)的吸引和注入來(lái)消除細(xì)胞的沉淀而使分布變得均勻的階段,吸引箱體606以及607內(nèi)的全部細(xì)胞懸濁液,并分別向盒型封閉式培養(yǎng)容器608以及609輸送。通過(guò)實(shí)施該作業(yè),能夠在均勻的細(xì)胞分布的狀態(tài)下從箱體606以及607進(jìn)行吸引。其結(jié)果是,沉淀的細(xì)胞再次在溶液內(nèi)懸浮,因此能夠吸引全部溶液而沒(méi)有細(xì)胞損失。另外,由于能夠向盒型封閉式培養(yǎng)容器608以及609輸送均勻的細(xì)胞懸濁液,所以有助于向盒型封閉式培養(yǎng)容器均勻地接種細(xì)胞。
[0089]<同時(shí)攪拌盒以及箱體內(nèi)的細(xì)胞懸濁液>
[0090]如上所述,在箱體606以及607、和盒型封閉式培養(yǎng)容器608以及609中,在接種細(xì)胞前反復(fù)進(jìn)行少量的細(xì)胞懸濁液的吸引和通過(guò)切換電磁閥來(lái)產(chǎn)生正壓而進(jìn)行的等量的細(xì)胞懸濁液的注入這兩個(gè)動(dòng)作,在內(nèi)部產(chǎn)生攪拌流而使細(xì)胞的分布均勻化,但也可以同時(shí)進(jìn)行箱體606以及607和盒型封閉式培養(yǎng)容器608以及609的操作。例如,在盒型封閉式培養(yǎng)容器608中進(jìn)行接種時(shí),預(yù)定向盒型封閉式培養(yǎng)容器609接種的細(xì)胞懸濁液已經(jīng)進(jìn)入箱體606或者607內(nèi)。在該狀態(tài)下,通過(guò)適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行閥的開(kāi)關(guān),來(lái)對(duì)盒型封閉式培養(yǎng)容器608和箱體606或者607內(nèi)的雙方的細(xì)胞懸濁液反復(fù)進(jìn)行少量的細(xì)胞懸濁液的吸引、和通過(guò)切換電磁閥來(lái)正壓產(chǎn)生而進(jìn)行的等量的細(xì)胞懸濁液的注入這兩個(gè)動(dòng)作。相較于分別實(shí)施的情況,通過(guò)同時(shí)實(shí)施能夠削減作業(yè)工序。
[0091]如上所述,在箱體606以及607中,在交換培養(yǎng)基時(shí)進(jìn)行培養(yǎng)基的加熱。圖9E是表示作為用于加熱培養(yǎng)基的功能而在箱體的周圍安裝加熱器903以及溫度傳感器904的結(jié)構(gòu)的圖。細(xì)胞的培養(yǎng)通常在37°C下進(jìn)行。另一方面,如之前說(shuō)明的那樣,使用前的培養(yǎng)基保管在冰箱中。因此,在實(shí)施培養(yǎng)基交換前需要預(yù)先將培養(yǎng)基加熱至37°C,在本實(shí)施例中,在箱體606、607中實(shí)施。利用加熱器903加熱箱體,并對(duì)加熱器903進(jìn)行控制,以使溫度傳感器904測(cè)定的溫度恒定為37°C。經(jīng)過(guò)加熱箱體904使培養(yǎng)基達(dá)到37°C所需的足夠的時(shí)間后,使用過(guò)熱的培養(yǎng)基實(shí)施培養(yǎng)基交換。
[0092]<步驟S5:向盒型封閉式培養(yǎng)容器接種>
[0093]接著,在圖8的處理流程中,將從箱體606以及607輸送來(lái)的細(xì)胞懸濁液接種至盒型封閉式培養(yǎng)容器608以及609。
[0094]圖1OA-圖1OD中表示了在盒型封閉式培養(yǎng)容器1000中實(shí)施的流程的概要。最初,如圖1OA所示,以與盒型封閉式培養(yǎng)容器608以及609對(duì)應(yīng)的容器1000立起的狀態(tài)進(jìn)行輸送。通過(guò)使用圖1所示的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)110、210和馬達(dá)111、211來(lái)使盒型封閉式培養(yǎng)容器1000旋轉(zhuǎn)而垂直地立起。從安裝于立起的盒型封閉式培養(yǎng)容器1000的下方的流路1001注入從箱體輸送而來(lái)的細(xì)胞懸濁液。另一方面,從安裝于立起的盒型封閉式培養(yǎng)容器1000的上方的流路1002壓出存在于盒型封閉式培養(yǎng)容器1000的空氣。
[0095]由此,圖1OB所示,能夠使細(xì)胞懸濁液充滿與盒型封閉式培養(yǎng)容器608以及609對(duì)應(yīng)的容器1000。如以上在S4中所述,在箱體606以及607內(nèi)實(shí)施了減壓操作,因此不存在微小的氣泡。在該時(shí)刻,在盒型封閉式培養(yǎng)容器1000立起的狀態(tài)下注入細(xì)胞懸濁液,因此細(xì)胞因細(xì)胞的自重而沉淀,在培養(yǎng)表面顯表示細(xì)胞不均勻的分布。
[0096]接著,如圖1OC所示,使盒型封閉式培養(yǎng)容器1000水平。而且,如圖1OD所示,如在細(xì)胞袋以及箱體實(shí)施過(guò)的操作那樣,使在盒型封閉式培養(yǎng)容器內(nèi)1000產(chǎn)生攪拌流而使細(xì)胞的分布均勻化。即,反復(fù)進(jìn)行少量的細(xì)胞懸濁液的吸引和通過(guò)切換電磁閥來(lái)產(chǎn)生正壓而進(jìn)行的等量的細(xì)胞懸濁液的注入這兩個(gè)動(dòng)作。由此在盒型封閉式培養(yǎng)容器1000的內(nèi)部產(chǎn)生攪拌流。反復(fù)進(jìn)行足夠次數(shù)的吸引和注入而使細(xì)胞的分布均勻。然后,將與盒型封閉式培養(yǎng)容器608以及609對(duì)應(yīng)的容器1000靜置。
[0097]<步驟S6:利用清洗液清洗流路>
[0098]返回至圖8的流程處理,從清洗液袋604使用規(guī)定量的清洗液清洗流路。在角膜再生的例子中,清洗液使用純水、PBS(phosphate buffered saline)溶液。在前者的情況下,即使清洗后在流路內(nèi)殘留液滴,水分揮發(fā)后也不會(huì)殘留任何物質(zhì),因此清洗液優(yōu)選純水。另一方面,PBS溶液也習(xí)慣性作為清洗液來(lái)使用。在該情況下,當(dāng)清洗后在流路內(nèi)殘留液滴時(shí),水分揮發(fā)后會(huì)有鹽析出。在之后實(shí)施培養(yǎng)基交換等的情況下,殘留的鹽溶解于培養(yǎng)基而使溶培養(yǎng)基的組成變化。根據(jù)該理由,不優(yōu)選使用PBS溶液。
[0099]在進(jìn)行清洗時(shí),首先從清洗液袋604吸引清洗液,并向箱體606以及607輸送。由于清洗整個(gè)箱體606以及607,所以液量?jī)?yōu)選與箱體的容量相等。然后,將清洗液輸送至盒型封閉式培養(yǎng)容器的緊前方。從盒型封閉式培養(yǎng)容器的緊前方的電磁閥624、625、626以及627繞過(guò)盒型封閉式培養(yǎng)容器而將清洗液輸送至位于盒型封閉式培養(yǎng)容器的緊后方的電磁閥628、629、630以及631。然后,使全部清洗液向箱體610以及611移動(dòng)。接著,使清洗液從箱體610以及611向廢液袋605移動(dòng)。對(duì)所有箱體、所有流路實(shí)施相同的操作。通過(guò)以上這樣清洗流路,能夠期待降低發(fā)生生物學(xué)污染的概率的效果。
[0100]<步驟S7:流路的風(fēng)干>
[0101]接著,在流路清洗后風(fēng)干流路。使用圖1所示的加熱器117加熱整條流路,以使不會(huì)殘留多余的液體。另外,使空氣在流路內(nèi)流動(dòng)。由此,在接下來(lái)的操作中進(jìn)行培養(yǎng)基交換等時(shí),能夠避免殘留的液體為原因而使培養(yǎng)基的濃度變化。
[0102]<步驟S8:細(xì)胞的培養(yǎng)>
[0103]在使盒型封閉式培養(yǎng)容器608以及609水平靜置的狀態(tài)下培養(yǎng)規(guī)定時(shí)間。在以角膜上皮細(xì)胞為例的情況下,靜置期間為接種后五天左右。在培養(yǎng)過(guò)程中,利用加熱器117將內(nèi)部溫度維持在37°C。將CO2濃度維持在5%、濕度維持在100%。上述各值由溫度傳感器118、CO2傳感器119、濕度傳感器120監(jiān)視。另外,總是利用風(fēng)扇123攪拌自動(dòng)培養(yǎng)裝置內(nèi)部的空氣,以使溫度、C02、濕度總是均勻分布。
[0104]<步驟S9:利用顯微鏡進(jìn)彳丁觀察〉
[0105]使用設(shè)置于自動(dòng)培養(yǎng)裝置內(nèi)的顯微鏡128獲取細(xì)胞的圖像。使設(shè)置于自動(dòng)培養(yǎng)裝置內(nèi)的光源適當(dāng)?shù)匕l(fā)光,利用顯微鏡將焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)細(xì)胞并進(jìn)行拍攝。根據(jù)需要在培養(yǎng)表面任意確定定點(diǎn)并進(jìn)行拍攝。將獲得的細(xì)胞圖像保存于數(shù)據(jù)庫(kù),并使得根據(jù)需要能夠在設(shè)置于自動(dòng)培養(yǎng)裝置的外部的顯示器上閱覽上述細(xì)胞圖像。根據(jù)通過(guò)顯微鏡觀察得到的與細(xì)胞的發(fā)育狀態(tài)相關(guān)的信息進(jìn)行判斷,并進(jìn)行培養(yǎng)基交換的頻度、時(shí)期的調(diào)整。例如在細(xì)胞的粘著不充分的情況下,不實(shí)施S1?S14的培養(yǎng)基交換,而是繼續(xù)進(jìn)行S8的細(xì)胞培養(yǎng)。
[0106]<步驟SlO:從培養(yǎng)基袋吸引培養(yǎng)基>
[0107]步驟S10-S14是交換盒型封閉式培養(yǎng)容器608以及609內(nèi)的培養(yǎng)基的一系列操作。通常以幾天一次的頻度實(shí)施培養(yǎng)基交換。根據(jù)細(xì)胞的發(fā)育狀況進(jìn)行頻度調(diào)整。
[0108]在適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行電磁閥的開(kāi)關(guān)后,使注射器612以及613動(dòng)作,從培養(yǎng)基袋603吸引培養(yǎng)基。通過(guò)驅(qū)動(dòng)注射器來(lái)經(jīng)由空氣過(guò)濾器647向流路外排出流路內(nèi)的空氣,并利用產(chǎn)生的減壓狀態(tài)吸引培養(yǎng)基。然后,向箱體606以及607輸送培養(yǎng)基。由于培養(yǎng)基在冰箱102中被冷卻至24°C,所