クリーンベンチを作ってみよう！

こんにちは。

今回から、マガジンの記事を書き始めたいと思います。

自宅でバイオ実験を行う際、最初に必要なのは「機材」です。

大学のラボでは機材が揃っているのですが、家にはそんなものはないので、機材を揃えて行く必要があります。

今回は、数ある実験機材の一つ「クリーンベンチ」の自作方法についてご紹介していきたいと思います！

クリーンベンチとは？

クリーンベンチとは、中を無菌状態にして、細菌が入ると困るような作業ができる空間を作る装置です。

クリーンベンチが1番役に立つのは、生きた培養細胞を扱う時です。

培養細胞は、細菌に非常に弱く、細胞の培地が空気に触れただけで、菌が繁殖して細胞が死んでしまいます。

そのため、培養細胞の操作は無菌の空間内で作業する必要があり、この際クリーンベンチが非常に重宝します。

クリーンベンチの構造

そんなクリーンベンチですが、実際にどのような構造になっているのでしょうか。

クリーンベンチは、使用時にフィルターなどで無菌にした空気を送り、吹き出させることで無菌状態を保っています。

また、多くのクリーンベンチには、未使用時に溜まった菌を殺菌するためにUVライトが搭載されています。

今回作るクリーンベンチについて

構造が分かれば、クリーンベンチも自作できそうですね。

今回作るクリーンベンチは、「バイオハッカージャパン」というサイトの管理人・ふぇちゅいんさんが製作されたクリーンベンチを元に(というかほぼそのまま)作っています。

↓このクリーンベンチを使ってみたところ、コンタミ(培養細胞に菌が入って増殖すること)が起こらず細胞を扱うことができました！

実際に作ってみよう！

それでは、実際にクリーンベンチを作って見ましょう。

1,本体を作る

まず、中を無菌にする箱(本体)を作りましょう。

本体は中を見やすいアクリル製で、殺菌時に照射するUVにが漏れて人体への影響を与えるのを抑えるためUVカットとなっています。

「はざいや」というアクリル専門店で、タテ1000×ヨコ2000mm×幅3mmのアクリル板を購入することができます。↓

これを下図のようにカットし、組み立てればOKです。

アクリル板カットはアクリルカッターで切りました。↓

切る時にキーキー音が鳴ってうるさいので、力を弱くして切るのがおすすめです。

アクリル板だけでは壊れやすいので、四隅に10×10mmの三角柱を置く方がいいでしょう。↓

↓後述しますが、無菌の空気が入ってくるように上面に15cm×15cmの四角い穴を開けておきましょう。

2,全面の開閉装置を作る

次に、無菌の空気を吹き出させる全面の開閉部分を作りましょう。

アクリル板を上の図のようにカットし、蝶番を使って接続すれば、前面を必要な大きさだけ開けることが可能になります。

接着剤は、アクリサンデーというアクリル接着剤を使うといいです。

発がん性があると言われていますが、普通に匂いを嗅いだ程度では問題はないようです。

3,ファン・フィルター部分を作る

次に、無菌の空気を送り込む装置をつくりましょう。

上の図のように、ファンと、送られた空気をつなぐダクトと塩化ビニルパイプ、そしてその先に菌・ウイルスを99％取り除くHEPAフィルター、そしてそれをセットする容器が必要です。

また、穴を開けるのにホットナイフ(ハンダごて)が必要となります。

HEPAフィルターを入れる容器は、900×600mm、厚さ3mmのアクリル板を上図のようにカットし、組み立てて作れます。

アクリル板を入れる方(B)の底には四角い穴を、フタをする方(A)の底は丸い穴をホットナイフ(ハンダゴテ)で開けて組み立てればOKです。
ファンとHEPAフィルターは下のものをAmazonで、アルミダクト・パイプはホームセンターで買うことができます。

4,紫外線殺菌装置を作る

最後に、使用時に中を滅菌できるように紫外線ライトを設置しましょう。

中に入れられるのならなんでもいいのですが、ぼくの場合はこちらを使いました↓

USB充電式で波長は385nm、消費電力は10Wです。
クリーンベンチ内部の両サイドに設置して使います。

クリーンベンチの使い方

ここまで、クリーンベンチの作り方について書いて見ました。

ここからは、実際にクリーンベンチの使い方についてご紹介します。

①紫外線滅菌

まず、使用する0.5〜1時間前に紫外線ライトを点灯させておき、滅菌をしましょう。

②ファンの稼働

次に、開閉面を少し開け、ファンを5〜10分程度回します。

③エタノールで拭く

最後に、エタノールを使って内部を消毒します。

消毒には70%エタノールを使います。

消毒が終わったら、クリーンベンチのファンを稼働させて作業を初めましょう！

実験者・使用器具の注意

実験を行う人間(実験者)や、クリーンベンチの中に入れる器具にも注意が必要になります。

実験者は、爪を切り、実験前に手や腕を洗っておきます。

クリーンベンチに手をいれる際にも、毎回腕ごと70%エタノールで消毒します。

クリーンベンチの中に入れる器具も、入れる前に70％エタノールで消毒しましょう。

おわりに

いかがだったでしょうか。

DIYバイオの実験の始めとして、クリーンベンチを製作してみました。

次回からは、実験に関わる記事も書いていきますので、お楽しみに！