直壁部138、140，也可得到足夠的強(qiáng)度，采用該實(shí)施方式時，只沿長度方向彎曲。為了固定支撐面部144 一側(cè)，培養(yǎng)床36上形成與圖6所示定位突起部44對應(yīng)的U字形的咬合凹陷部46。
[0106]載放部136的中間邊緣部形成支撐所載放的細(xì)胞構(gòu)成體6的側(cè)面部的支撐壁部152、154，各支撐壁部152、154的頂部形成覆蓋細(xì)胞構(gòu)成體6的上面部的把持部156、158。各支撐壁部152、154是與載放部136垂直相交的壁部，其高度與上述豎直壁部138、140同樣。另夕卜，各把持部156、158與載放部136構(gòu)成平行面。細(xì)胞構(gòu)成體6配置在載放部136和各把持部156、158的間隔內(nèi)。各把持部156、158的終端部構(gòu)成曲面部，兩者之間設(shè)定用于拆卸細(xì)胞構(gòu)成體6的間隔160。
[0107]這里，關(guān)于培養(yǎng)器部4，其構(gòu)成材料可根據(jù)對培養(yǎng)物或培養(yǎng)液的穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性、耐滅菌性、加工性、耐磨損性、應(yīng)用性等方面考慮來選擇。與培養(yǎng)液48接觸的部件例如培養(yǎng)器本體部10、外罩部14、0形圈32、34、90、培養(yǎng)床36、控制桿70應(yīng)當(dāng)使用構(gòu)成材料中沒有物質(zhì)溶出的穩(wěn)定性高的材料，例如可使用不銹鋼鋼材、塑料等。不銹鋼鋼材穩(wěn)定性、耐滅菌性優(yōu)異，塑料加工性優(yōu)異，重量輕或一次性使用方面等應(yīng)用性優(yōu)異。
[0108]使用塑料時，必須防止雜菌的污染或他人細(xì)胞或基因的污染，因此可以采用一次性，與不銹鋼鋼材比較成本較低。培養(yǎng)器部4必須在組裝好的狀態(tài)下進(jìn)行滅菌，不銹鋼鋼材和塑料均可以耐受滅菌處理。例如在以121°C、2個大氣壓的條件下進(jìn)行滅菌處理的高壓釜中需求足夠的耐熱性，該處理下適合采用PTFE、ETFE、PFA等氟樹脂或聚砜、聚醚砜、聚碳酸酯、玻璃強(qiáng)化PET和聚醚砜等。通過γ射線或電子射線進(jìn)行的滅菌處理中，適合采用ETFE、或聚砜、聚醚砜、聚碳酸酯、PET、聚乙烯、聚丙烯等。
[0109]培養(yǎng)器部4中，在連接部62、杠桿引導(dǎo)92等中，控制桿70與法蘭部80的滑動反復(fù)進(jìn)行，因此要求耐磨損性。因此適合采用聚縮醛或聚乙烯、聚丙烯、PTFE、ETFE、PFA等氟樹脂。
[0110]為了無需拆卸外罩部14即可觀察其內(nèi)部，適合采用透明材料。外罩部14適合采用聚砜、聚醚砜、聚碳酸酯、PET等透明材料。
[0111]為防止培養(yǎng)物的污染，滅菌處理是不可缺少的，因此從滅菌耐性材料中選擇是很重要的。所選材料不僅可用高壓釜進(jìn)行滅菌處理而且還可用γ射線或電子射線進(jìn)行滅菌處理，并且如果考慮各部件所必需的功能性等，最佳材料如下。
[0112]培養(yǎng)器本體部10和培養(yǎng)器底部12和外罩部14適合采用聚砜、聚醚砜或聚碳酸酯，O形圈32、34、90適合采用氟橡膠、硅橡膠，隔膜部20或O形圈22適合采用氟橡膠、硅橡膠或ETFEE薄膜，連接部62或杠桿引導(dǎo)92適合采用ETFE，控制桿70適合采用不銹鋼(SUS316、SUS304)，培養(yǎng)床36適合采用彈簧用不銹鋼(SUS304CSP系列)。
[0113]彈簧用不銹鋼與SUS316系列相比耐腐蝕性稍差，因此為了彌補(bǔ)該缺點(diǎn)，可以實(shí)施例如類金剛石涂層(DLC)等的涂層。
[0114]如果以徹底清洗、重復(fù)使用為前提，則可以使用不銹鋼SUS316、SUS304代替塑料。對于培養(yǎng)床36的構(gòu)成材料，通過加壓產(chǎn)生必要的位移運(yùn)動、并恢復(fù)至位移前的狀態(tài)的功能是不可缺少的，因此。例如可以使用彈簧用不銹鋼鋼板等強(qiáng)韌的彈性材料。
[0115]D)調(diào)節(jié)器 124
[0116]調(diào)節(jié)器124構(gòu)成由外部對驅(qū)動部8施加控制桿70的驅(qū)動力的驅(qū)動源。如圖8和圖9所示，調(diào)節(jié)器124是將馬達(dá)旋轉(zhuǎn)變換為線桿110的進(jìn)退移動，將該移動施加到驅(qū)動部8的滑塊112上。因此，驅(qū)動部8的線桿110與外筒部118—起被導(dǎo)入調(diào)節(jié)器124，其端部用線桿固定螺絲164固定在曲桿162上。覆蓋線桿110的外筒部118固定在調(diào)節(jié)器124的框架部166中作為連接部件而設(shè)置的補(bǔ)強(qiáng)板168的固定部170上。
[0117]曲桿162經(jīng)由軸承172固定在曲柄軸174上。固定有曲柄軸174的曲柄176上安裝有馬達(dá)178。馬達(dá)178例如由DC馬達(dá)構(gòu)成。該馬達(dá)178中設(shè)置有檢測旋轉(zhuǎn)的編碼器180。
[0118]調(diào)節(jié)器124的框架部166中設(shè)置旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)器182、電源開關(guān)183、旋轉(zhuǎn)開關(guān)184、旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)標(biāo)度盤186，除此之外還設(shè)置顯示轉(zhuǎn)數(shù)等的顯示裝置188。
[0119]將該調(diào)節(jié)器124的曲柄結(jié)構(gòu)放大的例子如圖10所示，在馬達(dá)178的旋轉(zhuǎn)軸190上安裝表示曲柄176的曲柄臂192，在該曲柄臂192上，通過曲柄軸174可轉(zhuǎn)動地安裝曲桿162，線桿110的端部通過線桿固定螺絲164固定在曲桿162上。
[0120]根據(jù)上述構(gòu)成，通過馬達(dá)178的旋轉(zhuǎn)，曲柄臂192以旋轉(zhuǎn)軸190為中心旋轉(zhuǎn)，通過曲柄軸174安裝在其先端部的曲桿162沿圖11的點(diǎn)橫虛線X所示的軌跡運(yùn)動。固定在其先端部的線桿110根據(jù)曲柄臂192的長度S，以行程2S前后移動，該位移運(yùn)動經(jīng)由線桿110時施加給驅(qū)動部8 ο該位移運(yùn)動傳遞至控制桿70，使控制桿70形成圓弧運(yùn)動。
[0121]無需使曲柄臂192連續(xù)旋轉(zhuǎn)，只通過步進(jìn)馬達(dá)或伺服馬達(dá)使必要的角度位移，也可以同樣地獲得控制桿70的位移運(yùn)動。
[0122]如圖12所示，該調(diào)節(jié)器124具備控制馬達(dá)178的控制裝置200，該控制裝置200與加壓裝置27、壓力傳感器29、馬達(dá)178、編碼器180、旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)器182、電源開關(guān)183、運(yùn)轉(zhuǎn)開關(guān)184、顯示裝置188等連接?？刂蒲b置200通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)標(biāo)度盤186在旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)器182上設(shè)定轉(zhuǎn)數(shù)，馬達(dá)178按照設(shè)定的轉(zhuǎn)數(shù)旋轉(zhuǎn)，該旋轉(zhuǎn)力變換為線桿110的進(jìn)退運(yùn)動，施加給驅(qū)動部8。馬達(dá)178的旋轉(zhuǎn)由編碼器180檢測，可以計算出與所設(shè)定的轉(zhuǎn)數(shù)的變化，控制為規(guī)定的轉(zhuǎn)數(shù)。該實(shí)施方式中，通過采用控制裝置200，根據(jù)壓力傳感器29的檢測壓力，可以控制加壓裝置27的輸出壓P，也可以通過其它控制裝置控制加壓裝置27或獲取壓力傳感器29的檢測壓力。
[0123]E)培養(yǎng)方法
[0124]接著，參照圖13?圖16，對使用培養(yǎng)單元2的細(xì)胞或組織的培養(yǎng)方法進(jìn)行說明。圖13是表示培養(yǎng)的處理順序的流程圖，圖14A和圖14B是表示細(xì)胞構(gòu)成體的設(shè)置的圖，圖15A和圖15B是表示對細(xì)胞構(gòu)成體的彎曲運(yùn)動的施加及其解除的圖，圖16是表示調(diào)節(jié)器的動作順序的流程圖。
[0125]如圖13所示，細(xì)胞構(gòu)成體6的培養(yǎng)處理包含前處理(步驟SI)、培養(yǎng)處理(步驟S2)和后處理(步驟S3)。前處理中包含細(xì)胞構(gòu)成體6的形成、半透膜的包埋處理等。培養(yǎng)處理包含彎曲運(yùn)動處理，反復(fù)進(jìn)行彎曲處理(步驟S21)、彎曲解除(步驟S22)、彎曲處理(步驟S23)……、彎曲解除(步驟S2N) ο后處理包含將結(jié)束培養(yǎng)的細(xì)胞構(gòu)成體6從培養(yǎng)床36中取出等。
[0126]I前處理(步驟SI)
[0127]如圖14A和圖14B所示，形成作為培養(yǎng)物的細(xì)胞構(gòu)成體6。該細(xì)胞構(gòu)成體6例如用半透膜覆蓋。
[0128]細(xì)胞構(gòu)成體6含有細(xì)胞、細(xì)胞載體、上述細(xì)胞生產(chǎn)的胞外基質(zhì)、培養(yǎng)液48的任意幾種，也可以含有添加物作為其它要素。
[0129]細(xì)胞構(gòu)成體6可以是接種了細(xì)胞的三維載體和凝膠狀物質(zhì)，也可以是將接種了細(xì)胞的三維載體用半透膜密封所得，還可以是將接種了細(xì)胞的三維載體和凝膠狀物質(zhì)用半透膜密封所得。三維載體和凝膠狀物質(zhì)由生物體吸收性材料構(gòu)成。
[0130]細(xì)胞構(gòu)成體6可以是將細(xì)胞接種于三維載體上所得，或者是其它載體與上述構(gòu)成體復(fù)合所得，或者將它們裝入半透膜制的袋或管中所得，或者是在半透膜制的袋或管中密封懸浮有細(xì)胞的培養(yǎng)液所得，或者是將細(xì)胞和凝膠狀的載體密封到半透膜制的袋或管中所得。
[0131 ] 半透膜可以從透過分子量為100 [kDa]?1000 [kDa]的半透膜中選擇使用。將半透膜用于培養(yǎng)的研究在PCT/US2005/027220(Amorphous cell delivery vehicle treatedwith physical/physicochemical stimuli)等中有闡述。該半透膜根據(jù)可透過的分子的大小不同而可提供多種，因此可以使用它們。即，選擇可透過培養(yǎng)液中的營養(yǎng)成分、必需的氧等氣體或細(xì)胞產(chǎn)生的代謝廢物等低分子物質(zhì)等、而細(xì)胞或大分子的胞外基質(zhì)無法透過的半透膜，只要可以鎖住細(xì)胞，則可以防止細(xì)胞或胞外基質(zhì)流失，同時可以使?fàn)I養(yǎng)成分或氧的供給成為可能，可實(shí)現(xiàn)高效率培養(yǎng)。此時，作為半透膜妨礙營養(yǎng)物質(zhì)通過時的解決對策，本發(fā)明中是施加彎曲動作，因此，彎曲部的位移主動提高，還產(chǎn)生壓力差，因此可以促進(jìn)營養(yǎng)成分的移動。沒有血管階段的細(xì)胞構(gòu)成體6(在沒有血管的組織中)的彎曲動作可以代替血管或心臟的功能，同時也形成對細(xì)胞的物理性刺激。
[0132]如圖14A和圖14B所示，由半透膜覆蓋的細(xì)胞構(gòu)成體6設(shè)置于培養(yǎng)床36的載放部136上。細(xì)胞構(gòu)成體6被培養(yǎng)床36支撐、載放。
[0133]II培養(yǎng)處理(步驟S2)
[0134]如圖1和圖15A所示，細(xì)胞構(gòu)成體6與培養(yǎng)床36—起轉(zhuǎn)移到作為培養(yǎng)空間的培養(yǎng)器部4。
[0135]向培養(yǎng)器部4內(nèi)加入培養(yǎng)液48，安裝外罩部14。安裝了外罩部14，貝Ij設(shè)在外罩部14上的四處支撐突起部47輕輕地壓住并支撐培養(yǎng)床36的邊緣部。
[0136]通過控制桿70，由培養(yǎng)床36的背面一側(cè)施加力F，則如圖15B所示，培養(yǎng)床36的載放部136由于力F而向上方彎曲，該彎曲導(dǎo)致載放部136上的細(xì)胞構(gòu)成體6也彎曲。即，細(xì)胞構(gòu)成體6產(chǎn)生彎曲。
[0137]由該彎曲狀態(tài)解除力F，則培養(yǎng)床36的載放部136由于彈性而恢復(fù)成原形狀，變得平坦，因此，如圖15A所示，載放部136上的細(xì)胞構(gòu)成體6也轉(zhuǎn)移成平坦?fàn)顟B(tài)。這種情況下，細(xì)胞構(gòu)成體6的上面部存在培養(yǎng)床36的把持部156、158，向上方突起變形的細(xì)胞構(gòu)成體6與載放部136的復(fù)原一起被把持部156、158把持，復(fù)原成載放部136的原狀，變得平坦。
[0138]上述彎曲運(yùn)動反復(fù)進(jìn)行(步驟S21?步驟S2N)，經(jīng)過必需的培養(yǎng)時間，形成組織。如果使用圖1所示的培養(yǎng)單元2，通過向培養(yǎng)器底部12的隔膜部20施加壓力P，由此經(jīng)由培養(yǎng)液48