[发明专利]旋转培养装置和用于该旋转培养装置的培养器

说明书

本发明提供一种以低成本实现的旋转培养装置，其不会使培养器的取出、培养基更换、安装等操作性和维护性变差，容易掌握和控制细胞块的分散状况，在容量增大的培养器内细胞块也不会发生偏倚，能够在使其分散的状态下进行培养，由此能够防止细胞块彼此的碰撞，大量培养优质均匀的细胞组织和培养更大的细胞。该旋转培养装置包括：轴向上较长的筒状的培养器(10)；以围绕轴中心可旋转的方式支承培养器(10)的支承机构(11)；旋转驱动培养器(10)的旋转驱动部(12)；使支承机构(11)倾斜运动的倾斜运动部(13)，以使培养器(10)的轴上下倾斜；和控制旋转驱动部(12)和倾斜运动部(13)的动作的控制部(15)。

技术领域

本发明涉及旋转培养装置和用于该旋转培养装置的培养器，更详细地来讲，本发明涉及适合细胞的大量培养和大型组织的培养的旋转培养装置和培养器。

背景技术

来源于骨髓的间充质干细胞具有分化成骨、软骨、脂肪、韧带等组织的多分化功能，但在活体外的通常培养中，细胞受到地球重力的影响会下沉到浅底盘的底部，只能做成二维细胞膜片，丧失本来的细胞形态特征。因此，近年来提出了各种旋转培养装置，以实现接近无重力的微小重力环境中的三维培养。

例如，在专利文献1～3中提出了一种装置，将在背侧(后侧)配置有气体透过膜的扁平圆筒状的培养器安装在旋转控制装置的水平旋转轴，以在背面侧悬臂支承的状态使其旋转，由此使培养器内的细胞块的重力、浮力和从由旋转引起的培养液的流动受到的力保持均衡，时间平均时创造出地上重力的百分之一的微小重力环境，实现细胞块不会沉降而是在一定区域中保持悬浮的状态。如果采用这些装置，在培养器的正面侧设置观察窗，通过该观察窗用照相机拍摄细胞块，由此根据细胞的成长和浮游情况来控制旋转速度，始终将细胞块保持为在所述一定区域内浮游的状态。

近年来，制药行业需要大量培养均匀的细胞组织，或者再生医疗行业需要培养大型的细胞，在上述专利文献1～3的扁平圆筒状的培养器中能够培养的细胞数量、大小有限，而且也不能忽视细胞块之间的碰撞。通过在轴向上延长培养器能够增大容量，但是，采用悬臂支承并不稳定，而且也存在轴振动和轴心从水平状态略有偏移，于是细胞块的浮游位置在轴向上容易偏倚，同样，也会发生细胞块之间的碰撞而引起的质量方面的问题。因此，要求装置具有高的刚性和高的加工性，这成为导致成本变高的原因。

在专利文献4中提出一种装置，该装置包括培养器和收纳该培养器的外围器，它们彼此连通，培养液相互自由流通，外围器利用电机能够围绕水平的第一轴旋转，内部的培养器利用培养液的水流能够围绕与第一轴正交的第二轴旋转，由此，培养器围绕第二轴旋转，在内部产生双向的水流，在培养器中心附近形成均匀的流线状的球状封闭环，能够消除重力对在该中心附近浮游的细胞块的影响。

采用这种装置，能够使培养器和外围器大型化，进行大量培养和培养大型组织。但是，其装置构造是具有双轴的复杂构造，培养液的通道构造也复杂，需要大量的培养基，因此，因大型化成本明显增大，并非现实之选，培养器的取出、培养基更换、安装等操作性和维护性方面也存在问题，难以把握和控制细胞块的分散情况。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008－237203号公报

专利文献2：日本特开2009－77708号公报

专利文献3：国际公开2010/143651号公报

专利文献4：日本特开2002－45173号公报

发明内容

发明概要

发明所要解决的课题