氣泡去除方法以及氣泡去除裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及液體中的氣泡的去除方法，特別是涉及在由軟包裝材料構(gòu)成的容器中封入含有氣泡的液體時(shí)用于從該容器的一部分區(qū)域去除氣泡的氣泡去除方法、以及氣泡去除裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，在藥品生產(chǎn)、基因治療、再生醫(yī)學(xué)、免疫療法等領(lǐng)域中，要求在人工環(huán)境下高效地大量培養(yǎng)細(xì)胞、組織、微生物等。
[0003]在這樣的情況下，使用透氣性的培養(yǎng)袋，在封閉系統(tǒng)中自動(dòng)地大量培養(yǎng)細(xì)胞。
[0004]在長(zhǎng)期培養(yǎng)細(xì)胞時(shí)，要求每隔恒定時(shí)間自動(dòng)拍攝培養(yǎng)袋內(nèi)的細(xì)胞，定期觀察所培養(yǎng)的細(xì)胞的數(shù)量及其狀態(tài)，此時(shí)，始終獲得穩(wěn)定的拍攝圖像是必不可少的。
[0005]然而，由于培養(yǎng)袋內(nèi)的培養(yǎng)液像肥皂水那樣會(huì)起泡，因此在拍攝細(xì)胞的情況下，存在照入氣泡，無(wú)法適當(dāng)進(jìn)行計(jì)數(shù)、觀察的問(wèn)題。
[0006]認(rèn)為在培養(yǎng)袋內(nèi)產(chǎn)生氣泡的原因主要有兩方面。其中之一是因?yàn)樵谂囵B(yǎng)袋中封入有預(yù)先溶解了氧氣和二氧化碳的培養(yǎng)液。因此，當(dāng)使用前冷藏保管的培養(yǎng)液在使用時(shí)變熱，溶解的這些氣體有時(shí)作為氣泡而產(chǎn)生。另一個(gè)原因在于，形成培養(yǎng)袋的薄膜能夠供氧氣和二氧化碳透過(guò)。因此，當(dāng)出于使培養(yǎng)液變得均勻等目的而想要搖晃培養(yǎng)袋等，由此攪拌培養(yǎng)袋內(nèi)的培養(yǎng)液時(shí)，由于從外部透過(guò)薄膜進(jìn)入培養(yǎng)袋內(nèi)的氣體而使培養(yǎng)液起泡，產(chǎn)生氣泡。
[0007]因此，若不將以上述方式產(chǎn)生的氣泡趕出觀察范圍，則在拍攝容器內(nèi)時(shí)會(huì)拍攝到氣泡，無(wú)法獲得穩(wěn)定的圖像，存在觀察失敗的情況。
[0008]圖12以及圖13示出存在這類問(wèn)題的以往的培養(yǎng)袋觀察裝置的結(jié)構(gòu)、以及使用該培養(yǎng)袋觀察裝置進(jìn)行細(xì)胞的觀察的情況。
[0009]如圖12所示，在以往的培養(yǎng)袋觀察裝置中，封入有包含氣泡I’的培養(yǎng)液2’的培養(yǎng)容器3’載置在裝載臺(tái)4’上。并且，通過(guò)照明9’照亮培養(yǎng)容器3’的觀察范圍，通過(guò)拍攝機(jī)構(gòu)8’來(lái)拍攝容器內(nèi)的細(xì)胞的照片。
[0010]如上所述，由于在培養(yǎng)液中預(yù)先溶有氧氣、二氧化碳，因此如圖13(a)所示，有時(shí)它們作為氣泡而產(chǎn)生。這樣的氣泡大多比較小。然而，在通過(guò)具備顯微鏡與照相機(jī)的拍攝機(jī)構(gòu)8’來(lái)拍攝細(xì)胞的放大照片的情況下，即便是小氣泡也將其拍攝得較大，其影響較大。因此，在產(chǎn)生小氣泡的情況下，也無(wú)法適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行細(xì)胞的觀察。
[0011]另外，在細(xì)胞培養(yǎng)中，攪拌培養(yǎng)袋內(nèi)的培養(yǎng)液，當(dāng)進(jìn)行這樣的攪拌時(shí)，如圖13(b)所示，透過(guò)形成培養(yǎng)袋的薄膜而進(jìn)來(lái)的氣體因攪拌而起泡，在容器內(nèi)產(chǎn)生氣泡。這樣的氣泡大多比較大并凝聚。在這樣的狀態(tài)下，即便利用拍攝機(jī)構(gòu)8’自動(dòng)地拍攝細(xì)胞，也幾乎無(wú)法進(jìn)行細(xì)胞的觀察。
[0012]這里，作為從液體中去除氣泡的方法，例如像專利文獻(xiàn)I所記載的那樣，具有通過(guò)在容器內(nèi)的液體的流路設(shè)置壓力差來(lái)控制液體內(nèi)的氣泡的移動(dòng)并去除該氣泡的方法。另夕卜，如專利文獻(xiàn)2、3所記載的那樣，具有通過(guò)施加超聲波振動(dòng)來(lái)去除液體中的氣泡的方法。此外，專利文獻(xiàn)4公開(kāi)了通過(guò)控制流路控制制動(dòng)器而向細(xì)胞培養(yǎng)室供給添加的培養(yǎng)液，由此趕出氣泡的方法。
[0013]專利文獻(xiàn)1:TO2007/077607 號(hào)
[0014]專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2004 - 198356號(hào)
[0015]專利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)2009 — 31173號(hào)
[0016]專利文獻(xiàn)4:日本特表平11 一 507229號(hào)
[0017]發(fā)明要解決的課題
[0018]然而，專利文獻(xiàn)I所記載的方法因一邊使液體流動(dòng)一邊去除氣泡而不適于使用培養(yǎng)袋的細(xì)胞培養(yǎng)，在該方法中，無(wú)法適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行培養(yǎng)袋內(nèi)的細(xì)胞的觀察。另外，在如專利文獻(xiàn)2、3所記載的那樣使用超聲波的情況下，擔(dān)心對(duì)細(xì)胞造成不良影響。此外，當(dāng)像專利文獻(xiàn)4所記載的那樣利用添加的培養(yǎng)液來(lái)去除氣泡時(shí)，由于同時(shí)也將細(xì)胞從觀察范圍去除，因此無(wú)法應(yīng)用于細(xì)胞的觀察。
[0019]作為從液體去除氣泡的方法，除此之外還考慮在已產(chǎn)生氣泡的狀態(tài)下相對(duì)地降低溫度、升高壓力、升高濕度的方法。另外，也考慮使用消泡劑。
[0020]然而，在使用培養(yǎng)袋的細(xì)胞培養(yǎng)中，在去除培養(yǎng)袋內(nèi)的氣泡的情況下，降低溫度會(huì)使細(xì)胞增殖效率降低，因此是不優(yōu)選的。另外，升高壓力的方法在培養(yǎng)開(kāi)始時(shí)等的、使用比較小的培養(yǎng)袋的情況下優(yōu)選，但是在使用大培養(yǎng)袋的情況下，因裝置大型化而不優(yōu)選。此夕卜，在升高濕度的方法中，由于比較難以產(chǎn)生小氣泡，還能夠減少?gòu)呐囵B(yǎng)袋的外部透過(guò)的氣體的量，因此，也能夠減少因攪拌培養(yǎng)液而產(chǎn)生的大氣泡，但是存在容易發(fā)霉等衛(wèi)生方面的問(wèn)題。另外，由于消泡劑可能對(duì)細(xì)胞的生存、增殖造成負(fù)面影響，因此不適合添加于培養(yǎng)液。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0021]因此，本發(fā)明的發(fā)明人深入研宄，通過(guò)使用按壓構(gòu)件從上方壓入容器的上表面的一部分并使按壓構(gòu)件移動(dòng)，由此成功將氣泡擠出到觀察范圍外，從而完成了本發(fā)明。根據(jù)這樣的方法，能夠在不損害細(xì)胞的前提下從觀察范圍自動(dòng)去除氣泡，在自動(dòng)拍攝培養(yǎng)袋內(nèi)的細(xì)胞的情況下，能夠穩(wěn)定地獲得未拍攝到氣泡的圖像。另外，這樣的方法不僅能夠應(yīng)用于細(xì)胞培養(yǎng)，在從由封入有液體的軟包裝材料構(gòu)成的容器的一部分區(qū)域去除氣泡的情況下，也能夠廣泛應(yīng)用。
[0022]S卩，本發(fā)明的目的在于提供氣泡去除方法以及氣泡去除裝置，在該氣泡去除方法以及氣泡去除裝置中，在觀察由封入有混雜氣泡的液體的軟包裝材料構(gòu)成的容器內(nèi)部時(shí)，從觀察范圍去除氣泡。
[0023]用于解決課題的手段
[0024]為了實(shí)現(xiàn)所述目的，在本發(fā)明的氣泡去除方法中，在觀察由封入有混雜氣泡的液體的軟包裝材料構(gòu)成的容器內(nèi)部時(shí)，以容器內(nèi)的一部分作為觀察范圍，從觀察范圍去除氣泡，其中，利用按壓構(gòu)件從上方壓入位于觀察范圍的上方的容器上表面的一部分，使按壓構(gòu)件移動(dòng)，由此將氣泡擠出到觀察范圍外。
[0025]另外，本發(fā)明的氣泡去除裝置在觀察由封入有混雜氣泡的液體的軟包裝材料構(gòu)成的容器內(nèi)部時(shí)，從容器內(nèi)的一部分觀察范圍去除氣泡，該氣泡去除裝置具備:裝載臺(tái)，其具備由透明構(gòu)件或者孔構(gòu)成的觀察區(qū)域，供容器載置，并將觀察區(qū)域的上方的容器內(nèi)的一部分規(guī)定為觀察范圍；按壓構(gòu)件，其從上方按壓位于觀察范圍的上方的容器上表面的一部分；以及驅(qū)動(dòng)裝置，其使按壓構(gòu)件移動(dòng)，驅(qū)動(dòng)裝置使按壓構(gòu)件移動(dòng)，將氣泡擠出到觀察范圍外。
[0026]發(fā)明效果
[0027]根據(jù)本發(fā)明，在觀察由封入有混雜氣泡的液體的軟包裝材料構(gòu)成的容器內(nèi)部時(shí)，能夠從觀察范圍去除氣泡。
[0028]另外，在使用培養(yǎng)袋進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)的情況下，能夠在不損害細(xì)胞的前提下從觀察范圍自動(dòng)去除氣泡，能夠自動(dòng)拍攝培養(yǎng)袋內(nèi)的細(xì)胞，能夠穩(wěn)定地獲得未拍攝到氣泡的圖像。
【附圖說(shuō)明】
[0029]圖1是示出本發(fā)明的氣泡去除方法的概要的圖。
[0030]圖2是示出本發(fā)明的氣泡去除裝置的第一實(shí)施方式的圖。
[0031]圖3是示出本發(fā)明的氣泡去除方法的方法I的工序的圖。
[0032]圖4是示出本發(fā)明的氣泡去除裝置的第二實(shí)施方式的圖。
[0033]圖5是示出本發(fā)明的氣泡去除方法的方法2的工序的圖。
[0034]圖6是示出本發(fā)明的氣泡去除方法的方法2’的工序的圖。
[0035]圖7是示出本發(fā)明的氣泡去除裝置的第四實(shí)施方式的圖。
[0036]圖8是示出本發(fā)明的氣泡去除方法的方法3的工序的圖。
[0037]圖9是示出本發(fā)明的氣泡去除裝置的第五實(shí)施方式的圖。
[0038]圖10是示出本發(fā)明的氣泡去除裝置的第六實(shí)施方式的圖。
[0039]圖11是示出基于本發(fā)明的實(shí)施例的結(jié)果的照片圖。
[0040]圖12是示出以往的培養(yǎng)袋觀察裝置的圖。
[0041]圖13是示出使用以往的培養(yǎng)袋觀察裝置進(jìn)行的細(xì)胞觀察的情況的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0042]以下，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行具體說(shuō)明。
[0043]首先，參照?qǐng)D1對(duì)本發(fā)明的氣泡去除方法的概要進(jìn)行說(shuō)明。
[0044]本發(fā)明的氣泡去除方法是在觀察由封入有混雜氣泡的液體的軟包裝材料構(gòu)成的容器內(nèi)部時(shí)，以容器內(nèi)的一部分作為觀察范圍而從觀察范圍去除氣泡的方法，其特征在于，利用按壓構(gòu)件從上方壓入位于觀察范圍的上方的容器上表面的一部分并使按壓構(gòu)件移動(dòng)，由此將氣泡擠出到觀察范圍外。
[0045]具體而言，有以下三個(gè)方法，也能夠組合這些方法。
[0046](方法1:水平擠出法)
[0047]在方法I中，將棒狀按壓構(gòu)件6 — I設(shè)為水平而對(duì)容器的上表面進(jìn)行抵壓，并在水平方向上移動(dòng)，使該棒狀按壓構(gòu)件6 — I通過(guò)觀察孔5的上方、即容器3內(nèi)的位于觀察范圍的上方的容器上表面的一部分，由此將氣泡擠出到觀察范圍外。
[0048](方法2:傾斜擠出法)
[0049]在方法2中，使用板狀按壓構(gòu)件6 — 2，以相對(duì)于觀察孔5的上方、即容器3內(nèi)的位于觀察范圍的上方的容器上表面的一部分具有角度的方式進(jìn)行按壓，使板狀按壓構(gòu)件6 -2旋轉(zhuǎn)移動(dòng)至相對(duì)于容器的上表面成為水平，將氣泡擠出到觀察范圍外。
[0050](方法2’:傾斜擠壓擺動(dòng)法)
[0051 ] 在方法2’中，使用板狀按壓構(gòu)件6 — 2，以相對(duì)于觀察孔5的上方、即容器3內(nèi)的位于觀察范圍的上方的容器上表面的一部分具有角度的方式進(jìn)行按壓，使板狀按壓構(gòu)件6 -2在具有該角度的位置與相對(duì)于容器的上表面成為水平的位置之間擺動(dòng)，由此將氣泡擠出到觀察范圍外。
[0052](方法3:上下反復(fù)移動(dòng)法)
[0053]在方法3中，將板狀按壓構(gòu)件6 — 3設(shè)為水平進(jìn)行使用，按壓觀察孔5的上方、即容器3內(nèi)的位于觀察范圍的上方的容器上表面的一部分，并使板狀按壓構(gòu)件6 - 3沿上下方向反復(fù)移動(dòng)，由此將氣泡擠出到觀察范圍外。
[0054]如上所述，在溶于培養(yǎng)液的氣體作為氣泡而產(chǎn)生的情況下，大多產(chǎn)生小氣泡。另夕卜，在從外部透過(guò)薄膜進(jìn)入培養(yǎng)袋內(nèi)的氣體在攪拌培養(yǎng)液時(shí)起泡而產(chǎn)生氣泡的情況下，大多產(chǎn)生比較大的氣泡。需要說(shuō)明的是，在本說(shuō)明書(shū)中，小氣泡是指直徑為約0.1mm以下的大小的氣泡，大氣泡是