JP2018183058A - Cell culture method and cell culture device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、培地を用いて細胞を培養する細胞培養方法及び細胞培養装置に関する。 The present invention relates to a cell culture method and a cell culture apparatus for culturing cells using a culture medium.
培地を用いて細胞を培養する方法として、樹脂製の多孔膜を用いた細胞培養方法が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に開示された細胞培養方法では、多孔膜を境に上層部及び下層部の双方を培地で満たし、細胞が培養されている間、常に多孔膜を介して培地が下層から細胞に供給されている。
As a method for culturing cells using a medium, a cell culturing method using a resin porous membrane has been disclosed (for example, see Patent Document 1). In the cell culture method disclosed in
しかしながら、特許文献１の細胞培養方法においては、樹脂製多孔膜を用いているため、多孔膜自体の吸水による培地のロスが大きいという課題がある。
However, since the cell culture method of
本発明は、培地のロスを低減することができる細胞培養方法及び細胞培養装置を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the cell culture method and cell culture apparatus which can reduce the loss of a culture medium.
本発明の一態様の細胞培養方法は、
有底の培養容器の内部に複数の貫通孔を有する金属製多孔膜を配置する工程、
前記培養容器の内部に培地を供給する工程、
前記培養容器の内部に細胞を供給する工程、および
前記培地を用いて前記細胞を培養する工程、
を含む。
The cell culture method of one embodiment of the present invention includes:
Disposing a metal porous membrane having a plurality of through-holes inside a bottomed culture vessel,
Supplying a medium to the inside of the culture vessel;
Supplying cells into the culture vessel, and culturing the cells using the medium,
including.
本発明の一態様の細胞培養装置は、
培地を用いて細胞を培養する細胞培養装置であって、
前記培地と前記細胞とを収容する、有底の培養容器と、
前記培養容器の内部に配置した、複数の貫通孔を有する金属製多孔膜と、
を備える。
The cell culture device of one embodiment of the present invention includes:
A cell culture device for culturing cells using a medium,
A bottomed culture vessel containing the medium and the cells;
A metal porous membrane having a plurality of through-holes disposed inside the culture vessel;
Is provided.
本発明によれば、培地のロスを低減することができる細胞培養方法及び細胞培養装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the cell culture method and cell culture apparatus which can reduce the loss of a culture medium can be provided.
本発明の一態様の細胞培養方法は、
有底の培養容器の内部に複数の貫通孔を有する金属製多孔膜を配置する工程、
前記培養容器の内部に培地を供給する工程、
前記培養容器の内部に細胞を供給する工程、および
前記培地を用いて前記細胞を培養する工程、
を含んでもよい。
The cell culture method of one embodiment of the present invention includes:
Disposing a metal porous membrane having a plurality of through-holes inside a bottomed culture vessel,
Supplying a medium to the inside of the culture vessel;
Supplying cells into the culture vessel, and culturing the cells using the medium,
May be included.
このような構成により、多孔膜自体の吸水による培地のロスを低減することができる。 With such a configuration, it is possible to reduce a medium loss due to water absorption of the porous membrane itself.
前記細胞培養方法において、前記細胞を培養する工程は、前記金属製多孔膜における第１主面側の開口と第２主面側の開口とが連続した壁面を通じて連通する前記貫通孔を通じて前記培地を前記細胞に供給する工程を含んでもよい。 In the cell culturing method, the step of culturing the cells includes the step of culturing the medium through the through-hole that communicates through a wall surface in which the opening on the first main surface side and the opening on the second main surface side of the metal porous membrane are continuous. You may include the process of supplying to the said cell.
このような構成により、貫通孔を介しての培地の供給が行いやすくなり、培養容器内において培地を効率よく循環させることができる。また、細胞が貫通孔を通りやすくなるため、細胞の移動を容易に判別することができる。 With such a configuration, the medium can be easily supplied through the through hole, and the medium can be efficiently circulated in the culture container. In addition, since the cells easily pass through the through holes, the movement of the cells can be easily determined.
前記細胞培養方法において、前記金属製多孔膜を配置する工程は、前記金属製多孔膜と前記培養容器の底部との間に空隙を設けて前記金属製多孔膜を配置してもよい。 In the cell culture method, the step of arranging the metal porous membrane may arrange the metal porous membrane by providing a gap between the metal porous membrane and the bottom of the culture vessel.
このような構成により、培養容器内の培地を、貫通孔を介して効率良く循環させることができる。細胞が貫通孔を通って空隙に移動したことを判別することによって、容易に細胞の移動を判別することができる。 With such a configuration, the medium in the culture vessel can be efficiently circulated through the through hole. By determining that the cell has moved to the void through the through hole, the movement of the cell can be easily determined.
前記細胞培養方法において、前記金属製多孔膜を配置する工程は、前記金属製多孔膜と前記培養容器の底部との間にスペーサを設けることによって前記空隙を設けてもよい。 In the cell culture method, in the step of arranging the metal porous membrane, the gap may be provided by providing a spacer between the metal porous membrane and the bottom of the culture vessel.
このような構成により、金属製多孔膜をスペーサにより強固に固定して、確実に空隙を設けることができる。培養容器内の培地を、貫通孔を介して効率良く循環させることができる。また、細胞が貫通孔を通って空隙に移動したことを判別することによって、容易に細胞の移動を判別することができる。 With such a configuration, the metal porous film can be firmly fixed by the spacer, and the gap can be provided reliably. The medium in the culture vessel can be efficiently circulated through the through hole. Further, by determining that the cell has moved to the void through the through hole, the movement of the cell can be easily determined.
前記細胞培養方法において、前記金属製多孔膜は、磁性体を含み、
前記金属製多孔膜を配置する工程は、前記金属製多孔膜を磁力により前記培養容器の内部に配置してもよい。
In the cell culture method, the metal porous membrane includes a magnetic substance,
In the step of arranging the metal porous membrane, the metal porous membrane may be arranged inside the culture vessel by a magnetic force.
このような構成により、金属製多孔膜を磁力により強固に固定することができる。また、前記培養容器内に固定機構を設けなくて済むために、細胞を効率良く培養できる。 With such a configuration, the metal porous film can be firmly fixed by magnetic force. Moreover, since it is not necessary to provide a fixing mechanism in the culture vessel, cells can be cultured efficiently.
前記細胞培養方法において、前記金属製多孔膜の表面は金で被覆されていてもよい。 In the cell culture method, the surface of the metal porous membrane may be coated with gold.
このような構成により、金属製多孔膜の表面の濡れ性が向上するため、細胞の親和性が向上する。このため、培養中の細胞の生存日数を長くすることができる。 With such a configuration, the wettability of the surface of the metal porous membrane is improved, so that the affinity of the cells is improved. For this reason, the survival days of the cell in culture can be lengthened.
本発明の一態様の細胞培養装置は、
培地を用いて細胞を培養する細胞培養装置であって、
前記培地と前記細胞とを収容する、有底の培養容器と、
前記培養容器の内部に配置した、複数の貫通孔を有する金属製多孔膜と、
を備えてもよい。
The cell culture device of one embodiment of the present invention includes:
A cell culture device for culturing cells using a medium,
A bottomed culture vessel containing the medium and the cells;
A metal porous membrane having a plurality of through-holes disposed inside the culture vessel;
May be provided.
このような構成により、多孔膜自体の吸水による培地のロスを低減することができる。 With such a configuration, it is possible to reduce a medium loss due to water absorption of the porous membrane itself.
前記細胞培養装置において、前記金属製多孔膜の前記貫通孔は、前記金属製多孔膜における第１主面側の開口と第２主面側の開口とが連続した壁面を通じて連通していてもよい。 In the cell culture device, the through-hole of the metal porous membrane may be communicated through a wall surface in which the opening on the first main surface side and the opening on the second main surface side of the metal porous membrane are continuous. .
このような構成により、貫通孔を介しての培地の供給が行いやすくなり、培養容器内において培地を効率よく循環させることができる。細胞が貫通孔を通りやすくなるため、細胞の移動を容易に判別することができる。また、金属製多孔膜の貫通孔内に保持される培地を減らすことができる。 With such a configuration, the medium can be easily supplied through the through hole, and the medium can be efficiently circulated in the culture container. Since the cells easily pass through the through holes, the movement of the cells can be easily discriminated. Moreover, the culture medium hold | maintained in the through-hole of metal porous membranes can be reduced.
前記細胞培養装置において、前記金属製多孔膜の厚みは、５０ｎｍ以上１００μｍ以下であってもよい。 In the cell culture device, the metal porous membrane may have a thickness of 50 nm to 100 μm.
このような構成により、金属製多孔膜に保持される培地を更に低減することができる。貫通孔を介しての培地の供給が更に行いやすくなり、培養容器内において培地を更に効率よく循環させることができる。細胞の移動を更に容易に判別することができる。 With such a configuration, the medium retained in the metal porous membrane can be further reduced. It becomes easier to supply the medium through the through hole, and the medium can be circulated more efficiently in the culture vessel. Cell migration can be more easily determined.
前記細胞培養装置において、前記金属製多孔膜の単位体積当たりにおける空隙率は、１０％以上９０％以下であってもよい。 In the cell culture device, the porosity of the metal porous membrane per unit volume may be 10% or more and 90% or less.
このような構成により、金属製多孔膜に保持される培地を更に低減することができる。 With such a configuration, the medium retained in the metal porous membrane can be further reduced.
前記細胞培養装置において、前記培養容器と前記金属製多孔膜との間にスペーサを備えてもよい。 In the cell culture device, a spacer may be provided between the culture vessel and the metal porous membrane.
このような構成により、金属製多孔膜と培養容器との間に空隙を設けることができる。これにより、培養容器内の培地を、貫通孔を介して効率良く循環させることができる。また、細胞が貫通孔を通って空隙に移動したことを判別することによって、容易に細胞の移動を判別することができる。 With such a configuration, a gap can be provided between the metal porous membrane and the culture vessel. Thereby, the culture medium in a culture container can be efficiently circulated through a through-hole. Further, by determining that the cell has moved to the void through the through hole, the movement of the cell can be easily determined.
前記細胞培養装置において、前記金属製多孔膜は、前記培養容器の底部に面する第２主面に前記スペーサを有していてもよい。 In the cell culture apparatus, the metal porous membrane may have the spacer on the second main surface facing the bottom of the culture vessel.
このような構成により、部品点数を減らすと共に、金属製多孔膜とスペーサを強固に固定することができる。 With such a configuration, the number of parts can be reduced and the metal porous film and the spacer can be firmly fixed.
前記細胞培養装置において、前記培養容器は、前記金属製多孔膜の第２主面に面する底部にスペーサを有してもよい。 In the cell culture device, the culture vessel may have a spacer on a bottom portion facing the second main surface of the metal porous membrane.
このような構成により、部品点数を減らすと共に、培養容器とスペーサを強固に固定することができる。 With such a configuration, the number of parts can be reduced, and the culture vessel and the spacer can be firmly fixed.
前記細胞培養装置において、前記金属製多孔膜は、磁性体を含んでいてもよい。 In the cell culture device, the metal porous film may contain a magnetic material.
このような構成により、磁力により金属製多孔膜を強固に固定することができる。また、前記培養容器内に固定機構を設けなくて済むために、細胞を効率良く培養できる。 With such a configuration, the metal porous film can be firmly fixed by a magnetic force. Moreover, since it is not necessary to provide a fixing mechanism in the culture vessel, cells can be cultured efficiently.
前記細胞培養装置において、前記金属製多孔膜の表面は金で被覆されていてもよい。 In the cell culture device, the surface of the metal porous membrane may be coated with gold.
このような構成により、金属製多孔膜の表面の濡れ性が向上するため、細胞の親和性が向上する。このため、培養中の細胞の生存日数を長くすることができる。 With such a configuration, the wettability of the surface of the metal porous membrane is improved, so that the affinity of the cells is improved. For this reason, the survival days of the cell in culture can be lengthened.
前記細胞培養装置において、前記金属製多孔膜の第１主面と第２主面の少なくとも一方における前記貫通孔の開口率は、１０％以上であってもよい。 In the cell culture device, an aperture ratio of the through hole in at least one of the first main surface and the second main surface of the metal porous membrane may be 10% or more.
このような構成により、貫通孔を介して細胞に供給する培地を増やすことができると共に、培養容器内の培地を効率良く循環させることができる。また、細胞が貫通孔を通って移動しやすくなるため、細胞の移動を更に容易に判別することができる。 With such a configuration, it is possible to increase the medium supplied to the cells through the through-holes and to circulate the medium in the culture vessel efficiently. In addition, since the cells easily move through the through holes, the movement of the cells can be more easily discriminated.
以下、本発明に係る実施の形態について、添付の図面を参照しながら説明する。また、各図においては、説明を容易なものとするため、各要素を誇張して示している。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In each drawing, each element is exaggerated for easy explanation.
（実施の形態１）
［全体構成］
図１は、本発明に係る実施の形態１の細胞培養装置１００Ａの概略構成図を示す。図１に示すように、細胞培養装置１００Ａは、有底の培養容器１０と、培養容器１０内に配置された、複数の貫通孔２１を有する金属製多孔膜２０と、培養容器１０の底部と金属製多孔膜２０との間に設けられたスペーサ３０と、を備える。
(Embodiment 1)
[overall structure]
FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of a
細胞培養装置１００Ａは、培養容器１０内の金属製多孔膜２０の第１主面ＰＳ１と第２主面ＰＳ２を培地４０で満たし、金属製多孔膜２０の第１主面ＰＳ１上に収容された細胞５０を培養する。
In the
実施の形態１において、培地４０とは、培養対象である細胞５０に生育環境を提供する流動体である。例えば、培地４０は、液体培地であればよく、培地４０の例としては、ＤＭＥＭ（ダルベッコ改変イーグル培地）、ＥＭＥＭ（イーグル最小必須培地）、ＲＰＭＩ１６４０（ロズウェルパーク記念研究所培地）、Ｈａｍ’ｓ Ｆ−１２培地、ＩＭＤＭ（イスコフ改変ダルベッコ培地）、グレース昆虫培地、ＹＰＤ培地（イースト・エキストラクト・デキストロース培地）、麹汁培地、ＬＢ培地（ルリア培地）等がある。
In the first embodiment, the
実施の形態１において、細胞５０とは、例えば、卵、***、人工多能性幹細胞（ｉＰＳ細胞）、ＥＳ細胞、フィーダー細胞、幹細胞、間葉系幹細胞、単核球細胞、単細胞、細胞塊、浮遊性細胞、接着性細胞、神経細胞、白血球、リンパ球、再生医療用細胞、自己細胞、がん細胞、血中循環がん細胞（ＣＴＣ）、ＨＬ−６０、ＨｅＬａ、ＣＨＯ、ＨＥＫ２９３、ＭＤＣＫ、ＮＩＨ３Ｔ３、ＰＣ１２、Ｓｆ９、Ｖｅｒｏ、菌類、酵母、細菌類等を含む。
In
＜培養容器＞
培養容器１０は、培地４０と細胞５０が供給される有底の容器である。培養容器１０は、上面が開口している円筒状の容器である。培養容器１０は、例えば、内径が３３ｍｍであって、ポリスチレンで作られている。
<Culture container>
The
＜金属製多孔膜＞
金属製多孔膜２０は、培養容器１０内に配置される金属製薄膜である。実施の形態１において、金属製多孔膜２０は、円形の金属メッシュであり、互いに対向する第１主面ＰＳ１と第２主面ＰＳ２とを有し、両主面を貫通する複数の貫通孔２１を有する構造体である。第１主面ＰＳ１とは、培養容器１０の開口側に位置する金属製多孔膜２０の主面である。第２主面ＰＳ２とは、培養容器１０の底部側に位置する金属製多孔膜２０の主面である。金属製多孔膜２０は、例えば、ニッケルで形成されている。金属製多孔膜２０の寸法は、例えば、直径３３ｍｍ、厚さ０．８５μｍである。また、金属製多孔膜２０の第１主面ＰＳ１及び第２主面ＰＳ２における開口率は、例えば、５３％である。実施の形態１において、金属製多孔膜２０は、第１主面ＰＳ１側の空間と第２主面ＰＳ２側の空間とに仕分けており、貫通孔２１を介してのみ培地４０が移動できるようになっている。このように仕分けることで、細胞の移動は貫通孔２１を介してのみ可能となり、移動可能な細胞の大きさを貫通孔２１の大きさで規定することが可能となる。あるいは、貫通孔２１の大きさを細胞の大きさよりも小さく設計しておくことで、培養によって付随的に発生する不要な有機物（死細胞や死細胞の一部を含む）を第２主面ＰＳ２側の空間に排除して、細胞周辺の培地を常に高品質に維持することが可能となる。
<Metallic porous membrane>
The metal
図２は、金属製多孔膜２０の一部を拡大した概略図である。図２中のＸ、Ｙ、Ｚ方向は、それぞれ金属製多孔膜２０の縦方向、横方向、厚み方向を示している。図３は、図２の金属製多孔膜２０の一部を第１主面ＰＳ１側から見た概略図である。図２及び図３に示すように、金属製多孔膜２０は、マトリックス状に一定の間隔で複数の貫通孔２１が配置された板状構造体（格子状構造体）である。複数の貫通孔２１は、金属製多孔膜２０の第１主面ＰＳ１側から見て、即ちＺ方向に見て正方形の形状を有する。複数の貫通孔２１は、金属製多孔膜２０の第１主面ＰＳ１及び第２主面ＰＳ２上に周期的に配置されている。複数の貫通孔２１は、正方形の各辺と平行な２つの配列方向、即ち図２中のＸ方向とＹ方向に等しい間隔で設けられている。図３に示すように、実施の形態１において、例えば、貫通孔２１の一辺ｄは１．９μｍであり、格子間隔ｂは２．６μｍである。
FIG. 2 is an enlarged schematic view of a part of the metal
図４は、図３の金属製多孔膜２０の一部をＡ−Ａ線で切断した断面図である。図４に示すように、金属製多孔膜２０の貫通孔２１は、第１主面ＰＳ１側の開口と第２主面ＰＳ２側の開口とが連続した壁面を通じて連通している。具体的には、貫通孔２１は、第１主面ＰＳ１側の開口が第２主面ＰＳ２側の開口に投影可能に設けられている。即ち、金属製多孔膜２０を第１主面ＰＳ１側から見た場合に、貫通孔２１は、第１主面ＰＳ１側の開口が第２主面ＰＳ２側の開口と重なるように設けられている。実施の形態１において、貫通孔２１は、その内壁が第１主面ＰＳ１及び第２主面ＰＳ２に対して垂直となるように設けられている。
FIG. 4 is a cross-sectional view of a part of the metal
貫通孔２１の形状や寸法は、培養する細胞５０の大きさ、形状に応じて適宜設計されるものである。例えば、所定の寸法の複数の貫通孔２１を所定の間隔で設けることができる。貫通孔２１は、例えば、金属製多孔膜２０の第１主面ＰＳ１側から見て、即ちＺ方向から見て、縦０．０５μｍ以上５０μｍ以下、横０．０５μｍ以上５０μｍ以下の正方形の形状に設計されてもよい。貫通孔２１間の間隔は、例えば、貫通孔２１の１倍より大きく１０倍以下であり、より好ましくは貫通孔２１の３倍以下である。あるいは、開口率にして１０％以上が好ましい。また、貫通孔の大きさの平均値に対して、貫通孔の最小値は０．５倍以上、貫通孔の最大値は１．５倍以下が好ましい。
The shape and dimensions of the through-
金属製多孔膜２０の第１主面ＰＳ１と第２主面ＰＳ２の少なくとも一方における貫通孔２１の開口率は、１０％以上が好ましい。開口率とは、金属製多孔膜の第１主面の表面積に対する貫通孔の開口が占める割合を意味する。
The opening ratio of the through
なお、貫通孔２１は、正方形に限定されず、例えば長方形や円や楕円などでもよい。また、孔の配列も正方格子配列に限定されず、例えば方形配列であれば、２つの配列方向の間隔は等しくない長方形配列でもよく、三角格子配列や準周期配列などでもよい。
In addition, the through-
金属製多孔膜２０の厚さは、５０ｎｍ以上１００μｍ以下が好ましい。
The thickness of the metal
金属製多孔膜２０の単位体積当たりにおける空隙率は、１０％以上９０％以下が好ましい。単位体積当たりにおける空隙率とは、単位体積当たりにおける貫通孔２１の内部空間が占める割合を意味する。
The porosity of the metal
＜スペーサ＞
スペーサ３０は、培養容器１０の底部と金属製多孔膜２０との間に設けられた支持体である。スペーサ３０は、培養容器１０の底部から開口側へ金属製多孔膜２０を持ち上げて支持することによって、培養容器１０の底部と金属製多孔膜２０との間に空隙を設けている。実施の形態１において、スペーサ３０は、正四角柱の形状を有する支持体である。例えば、スペーサ３０の高さは１ｍｍ、スペーサ３０の底面の一辺は１ｍｍである。実施の形態１において、培養容器１０の底部と金属製多孔膜２０との間に複数のスペーサ３０が設けられている。複数のスペーサ３０は、５ｍｍの間隔で設けられている。実施の形態１において、培地４０は、複数のスペーサ３０間を移動することができる。
<Spacer>
The
［細胞培養方法］
本発明の実施の形態１に係る細胞培養方法について、図５を用いて説明する。図５は、実施の形態１に係る細胞培養方法のフローチャートを示す。
[Cell culture method]
A cell culture method according to
図５に示すように、ステップＳＴ１１において、培地４０と細胞５０を供給する培養容器１０と、金属製多孔膜２０を準備する（準備工程）。
As shown in FIG. 5, in step ST <b> 11, a
ステップＳＴ１２において、培養容器１０の内部に金属製多孔膜２０を配置する（金属製多孔膜配置工程）。具体的には、培養容器１０の内壁に沿って、金属製多孔膜２０を投入し、培養容器１０の底部に設けられたスペーサ３０の上に金属製多孔膜２０を固定する。これにより、培養容器１０の底部と金属製多孔膜２０との間に空隙を設ける。空隙は、例えば、培地４０が金属製多孔膜２０の貫通孔２１を通過して培養容器１０内を循環できる程度の大きさであればよい。循環とは、ある貫通孔２１を介して第２主面ＰＳ２側から第１主面ＰＳ１側へ培地４０が移動する一方、別の貫通孔２１を介して第１主面ＰＳ１側から第２主面ＰＳ２側へ培地４０が移動するような自然対流を意味する。あるいは、空隙は、細胞５０を金属製多孔膜２０の第２主面ＰＳ２上で培養できる程度の大きさであればよい。
In step ST12, the metal
ステップＳＴ１３において、培養容器１０の内部に培地４０を供給する（培地供給工程）。具体的には、培地４０を培養容器１０の内部に供給し、金属製多孔膜２０の第１主面ＰＳ１と第２主面ＰＳ２との両主面が培地４０で満たされた状態を形成する。このような状態になると、培養容器１０内の培地４０が循環し、金属製多孔膜２０の第２主面ＰＳ２から第１主面ＰＳ１へ貫通孔２１を介して培地４０が供給されるようになる。
In step ST13, the
ステップＳＴ１４において、培養容器１０の内部に細胞５０を供給する（細胞供給工程）。具体的には、培養容器１０の内部に配置された金属製多孔膜２０の第１主面ＰＳ１上に細胞５０を供給する。金属製多孔膜２０の第１主面ＰＳ１上に供給された細胞５０は、第１主面ＰＳ１上に収容される。金属製多孔膜２０の第１主面ＰＳ１上の細胞５０には、貫通孔２１を介して培地４０が供給される。
In step ST14, the
ステップＳＴ１５において、培養容器１０の内部に収容された細胞５０を培養する（細胞培養工程）。具体的には、金属製多孔膜２０の貫通孔２１を通じて培地４０を、第１主面ＰＳ１上に収容された細胞５０に供給する。また同時に第１主面ＰＳ１上の培地４０を細胞５０に供給する。培養容器１０内では培地４０が循環しているため、細胞５０には培地４０が供給され続ける状態が維持されている。
In step ST15, the
細胞５０の培養が終了した後、ピンセット等を用いて金属製多孔膜２０を引き上げて、細胞５０を回収することができる（細胞回収工程）。
After culturing the
［効果］
実施の形態１に係る細胞培養装置１００Ａによれば、以下の効果を奏することができる。
[effect]
According to the
細胞培養装置１００Ａにおいては、複数の貫通孔２１を有する金属製多孔膜２０を備えている。金属製多孔膜２０は、樹脂製多孔膜と比べて吸水性が低いため、膜自体によって吸水される培地４０の量を低減することができる。このように、細胞培養装置１００Ａにおいては、金属製多孔膜２０を用いることによって、膜自体の吸水による培地４０のロスを低減することができる。
The
細胞培養装置１００Ａにおいて、金属製多孔膜２０は、樹脂製多孔膜と比べて剛性が高いため、撓みを小さくすることができる。即ち、金属製多孔膜２０は、樹脂製多孔膜と比べて、貫通孔２１の変形を小さくすることができる。例えば、金属製多孔膜２０を培地４０から引き上げるとき、金属製多孔膜２０の撓みによる貫通孔２１の変形が小さいため、貫通孔２１に培地４０が残りにくい。このように、細胞培養装置１００Ａにおいては、金属製多孔膜２０を培地４０の中から引き上げた後に、金属製多孔膜２０内の残る培地４０（残液）を低減することができる。
In the
また、金属製多孔膜２０の撓みが小さいことによって、撓みによる細胞５０にかかるストレスを低減することができる。
Moreover, since the bending of the metal
金属製多孔膜２０は、樹脂製多孔膜と比べて、膜の厚さを薄くすることができる。これにより、細胞培養装置１００Ａにおいては、細胞５０を培養する際に、金属製多孔膜２０の第１主面ＰＳ１と第２主面ＰＳ２とを培地４０で満たすために使用する培地４０の量を、樹脂製多孔膜を用いた細胞培養装置と比べて低減することができる。
The metal
細胞培養装置１００Ａにおいては、細胞５０を培養するために使用する培地４０の量を低減することによって、細胞培養にかかるコストを低減することができる。
In the
金属製多孔膜２０は、樹脂製多孔膜と比べて、第１主面ＰＳ１と第２主面ＰＳ２の少なくとも一方における貫通孔２１の開口率を大きくすることができる。これにより、金属製多孔膜２０の貫通孔２１を介した培地４０の供給を高効率化することができる。
The metal
細胞培養装置１００Ａにおいて、金属製多孔膜２０の貫通孔２１は、第１主面ＰＳ１側の開口と第２主面ＰＳ２側の開口とが連続した壁面を通じて連通している。このような構成により、培養容器１０内を循環する培地４０を、貫通孔２１を介して金属製多孔膜２０の第１主面ＰＳ１上の細胞５０に効率良く供給することができる。
In the
細胞培養装置１００Ａにおいては、金属製多孔膜２０の貫通孔２１のサイズが細胞５０のサイズよりも大きく設計されているため、金属製多孔膜２０の第１主面ＰＳ１上で細胞５０が動くと、貫通孔２１を通って金属製多孔膜２０の第２主面ＰＳ２に、又は培養容器１０の底部に移動する。これにより、細胞培養装置１００Ａにおいては、細胞５０の移動を容易に判別することができる。
In the
細胞培養装置１００Ａにおいて、金属製多孔膜２０は、樹脂製多孔膜と比べて熱伝導率が高い。このため、培地４０と金属製多孔膜２０との温度を短時間で均衡化することができる。
In the
細胞培養装置１００Ａにおいて、培養容器１０の底部と金属製多孔膜２０との間にスペーサ３０を設けることによって、培養容器１０の底部と金属製多孔膜２０との間に空隙を設けている。この空隙によって、培地４０が培養容器１０内を循環しやすくなる。また、空隙によって、金属製多孔膜２０の貫通孔２１を介した培地４０の供給を高効率化することができる。
In the
細胞培養装置１００Ａにおいて、培養容器１０内で金属製多孔膜２０の第１主面ＰＳ１と第２主面ＰＳ２との両主面が培地４０で満たされた状態を形成している。これにより、第２主面ＰＳ２から第１主面ＰＳ１へ向かって貫通孔２１を介して培地４０が、第１主面ＰＳ１上の細胞５０に供給される。このような構成により、細胞培養装置１００Ａは、効率良く培地４０を細胞５０に供給して、細胞５０を高効率で培養することができる。
In the
細胞培養装置１００Ａにおいて、細胞５０を培養するのに用いた使用済みの金属製多孔膜２０は、洗浄して滅菌することによって、再利用することもできる。
In the
なお、実施の形態１において、培養容器１０は、円筒状の容器である例を説明したが、これに限定されない。培養容器１０は、その内部に金属製多孔膜２０を配置し、培地４０と細胞５０を供給することができる形状であればよい。培養容器１０は、例えば、上面が開口されている有底の多角形状の容器であってもよい。
In the first embodiment, the example in which the
実施の形態１において、金属製多孔膜２０の貫通孔２１は、第１主面ＰＳ１及び第２主面ＰＳ２に対して垂直方向に設けられている例について説明したが、これに限定されない。例えば、貫通孔２１は、金属製多孔膜２０の厚み方向から見て、第１主面ＰＳ１側の開口の少なくとも一部が、第２主面ＰＳ２の開口に投影できるように設けられていればよい。図６は、変形例の金属製多孔膜２０ａを示す。図６に示すように、貫通孔２１ａは、内壁を傾斜して設けられてもよい。例えば、貫通孔２１ａは、Ｚ方向に対してＹ方向へ角度θ１傾斜して設けられてもよい。θ１は、第１主面ＰＳ１側の開口の少なくとも一部が、第２主面ＰＳ２の開口に投影できる程度の角度であればよい。
In the first embodiment, the example in which the through
実施の形態１において、金属製多孔膜２０の外周部は、培養容器１０の内壁に沿って配置されている例を説明したが、これに限定されない。例えば、金属製多孔膜２０の外周部と培養容器１０の内壁との間に空隙を設けてもよい。この空隙を設けることによって、培地４０を更に循環しやすくすることができる。
In
実施の形態１において、スペーサ３０は、正四角柱の形状を有する支持体を説明したが、これに限定されない。スペーサ３０は、金属製多孔膜２０を支持できる形状であればよい。スペーサ３０は、例えば、円柱形状、多角柱形状等であってもよい。また、スペーサ３０は、金属製多孔膜２０を支持できる位置に設けられていればよく、設置位置や数は限定されない。
In
実施の形態１において、スペーサ３０を備える構成について説明したが、これに限定されない。スペーサ３０は、必須の構成ではなく、細胞培養装置１００Ａは、スペーサ３０を備えない構成であってもよい。
In
実施の形態１において、培養容器１０の内部に培地４０を供給するステップ（培地供給工程）ＳＴ１３と、培養容器１０の内部に細胞５０を供給するステップ（細胞供給工程）ＳＴ１４と、を分けて行う例について説明したが、これに限定されない。例えば、培地供給工程ＳＴ１３と細胞供給工程ＳＴ１４とは、同時に行ってもよい。
In the first embodiment, the step of supplying the
実施の形態１において、細胞培養装置１００Ａは、培養する対象物として細胞５０を説明しているが、培養する対象物は細胞に限定されない。細胞培養装置１００Ａで培養する対象物としては、例えば、細菌（真正細菌）又はウィルス等を含んでもよい。細菌（真正細菌）としては、例えば、グラム陽性菌、グラム陰性菌、大腸菌、結核菌を含む。ウィルスとしては、例えば、ＤＮＡウィルス、ＲＮＡウィルス、ロタウィルス、（鳥）インフルエンザウィルス、黄熱病ウィルス、デング熱病ウィルス、脳炎ウィルス、出血熱ウィルス、免疫不全ウィルスを含む。
In
（実施例１）
実施の形態１の細胞培養装置１００Ａを用いて細胞５０の培養を行う実施例１について説明する。
実施例１は、培地４０として、１０%のＤＭＥＭ（ダルベッコ改変イーグル培地）と２％のＦＢＳ（Ｆｅｔｅｌ Ｂｏｖｉｎｅ Ｓｅｒｕｍ）を混合したものを用いた。細胞５０として、ＨｅＬａ細胞を用いた。
Example 1
Example 1 in which
In Example 1, a medium 40 mixed with 10% DMEM (Dulbecco's modified Eagle medium) and 2% FBS (Fetel Bovine Serum) was used. As the
実施例１では、まず、細胞培養装置１００Ａの培養容器１０の内部に培地４０を投入し、金属製多孔膜２０の第１主面ＰＳ１と第２主面ＰＳ２との両面を培地４０で満たした状態を形成した。次に、金属製多孔膜２０の第１主面ＰＳ１上に細胞５０（ＨｅＬａ細胞）を播種した。温度３７度、二酸化炭素濃度５％の環境下で３日間培養した後、磁石製ピンセットを使用して培地４０から金属製多孔膜２０を取り出した。
In Example 1, first, the
金属製多孔膜２０を培地４０から取り出す際、金属製多孔膜２０に撓みは見られなかった。また、第１主面ＰＳ１上に存在していた培地４０は、金属製多孔膜２０の周縁部から培養容器１０の内部へ流れ落ちた。
When the metallic
取り出した金属製多孔膜２０の第２主面ＰＳ２を顕微鏡で観察した結果、第２主面ＰＳ２上にも細胞５０の存在を確認することができた。金属製多孔膜２０の第１主面ＰＳ１から第２主面ＰＳ２への経路は、貫通孔２１のみであるため、貫通孔２１を通じて金属製多孔膜２０の第１主面ＰＳ１から第２主面ＰＳ２へ細胞５０の培養が進んだと考えられる。
As a result of observing the second main surface PS2 of the extracted metal
（実施例２）
実施の形態１の細胞培養装置１００Ａを用いて細胞５０の培養を行う実施例２について説明する。
実施例２は、培地４０として、ＲＰＭＩ１６４０（ロズウェルパーク記念研究所培地）に１０％のＦＢ（ウシ胎児血清）と１００ｕｎｉｔｓ／ｍｌのペニシリンと１０μｇ／ｍｌのストレプトマイシンを混合したものを用いた。細胞５０として、ＨＬ６０細胞を用いた。
(Example 2)
Example 2 in which
In Example 2, as the medium 40, RPMI1640 (Roswell Park Memorial Laboratory Medium) mixed with 10% FB (fetal bovine serum), 100 units / ml penicillin and 10 μg / ml streptomycin was used. As the
実施例２では、まず、細胞培養装置１００Ａの培養容器１０の内部に培地４０を投入し、金属製多孔膜２０の第１主面ＰＳ１と第２主面ＰＳ２との両面を培地４０で満たした状態を形成した。次に、金属製多孔膜２０の第１主面ＰＳ１上に細胞５０（ＨＬ６０細胞）を播種した。温度３７度、二酸化炭素濃度５％の環境下で３日間培養した。図７は、培養時の細胞増殖率を示す。図７に示すように、実施例２における培養時間５０時間未満では倍加時間(細胞増殖率が２倍になるまでの時間)が５０時間、培養時間５０時間以上では、培養時間５０時間時点を起点としたときの倍加時間が２０時間であった。培養後、磁石製ピンセットを使用して培地４０から金属製多孔膜２０を取り出し、金属製多孔膜２０に捕捉された細胞をＣＦＤＡ（５（６）−Ｃａｒｂｏｘｙｆｌｕｏｒｅｓｃｅｉｎ ｄｉａｃｅｔａｔｅ）溶液で処理して生細胞のみを蛍光染色した。その結果、金属製多孔膜２０に捕捉された細胞の９８％以上が生細胞であることが確認され、活性のある細胞を培養できていることが分かった。
In Example 2, first, the
金属製多孔膜２０を培地４０に一定時間浸した後で取り出した際、金属製多孔膜２０に付着して取り出される培地４０の量は、貫通孔２１の内壁を含む表面積と付着培地の厚みの積でモデル化できる。この培地４０の量は、単位面積当たりの開口率や単位体積当たりの空隙率が同じ樹脂製多孔膜を使用した場合に比べて低減させることができる。樹脂製多孔膜は孔内壁の面積が非常に大きいからである。
When the metal
（実施の形態２）
［全体構成］
本発明に係る実施の形態２の細胞培養装置について図８及び図９を用いて説明する。
図８は、実施の形態２の細胞培養装置１００Ｂの概略構成図を示す。図９は、金属製多孔膜２０ｂの一部を拡大した断面図を示す。
(Embodiment 2)
[overall structure]
A cell culture apparatus according to
FIG. 8 shows a schematic configuration diagram of the
実施の形態２では、主に実施の形態１と異なる点について説明する。実施の形態２においては、実施の形態１と同一又は同等の構成については同じ符号を付して説明する。また、実施の形態２では、実施の形態１と重複する記載は省略する。 In the second embodiment, differences from the first embodiment will be mainly described. In the second embodiment, the same or equivalent components as those in the first embodiment will be described with the same reference numerals. In the second embodiment, descriptions overlapping with those in the first embodiment are omitted.
図８及び図９に示すように、実施の形態２は、実施の形態１と比べて、金属製多孔膜２０ｂを、磁性体を含む材料で作り、磁石６０によって金属製多孔膜２０ｂを固定している点が異なる。また、実施の形態２は、実施の形態１と比べて、金属製多孔膜２０ｂの表面を金で覆っている点が異なる。
As shown in FIGS. 8 and 9, in the second embodiment, compared to the first embodiment, the metal
図８に示すように、細胞培養装置１００Ｂは、培養容器１０と、磁性体を含む金属製多孔膜２０ｂと、金属製多孔膜２０ｂを支持するスペーサ３０と、培養容器１０の底部に配置された磁石６０と、を備える。細胞培養装置１００Ｂは、磁石６０の磁力によって、金属製多孔膜２０ｂをスペーサ３０に固定している。
As shown in FIG. 8, the
金属製多孔膜２０ｂは、外径２９ｍｍである。金属製多孔膜２０ｂの外径以外の寸法は、実施の形態１の金属製多孔膜２０と同じ寸法である。金属製多孔膜２０ｂは、磁性体を含んでいる。磁性体としては、例えば、ニッケル、コバルト、鉄、およびこれらを含む合金等がある。
The metal
図９に示すように、金属製多孔膜２０ｂは、膜表面の濡れ性を向上させるため、表面を厚さ５０ｎｍの金で覆っている。膜表面の濡れ性とは、膜の表面における親水性を意味し、膜内部への液体の染み込みやすさを意味するものではない。金の被覆方法としては、例えば、めっき法、蒸着法がある。
As shown in FIG. 9, the metallic
磁石６０は、培養容器１０の底部外側に配置されている。実施の形態２において、磁石６０は、例えば、ネオジウム磁石を用いている。磁石６０は、培養容器１０の内部の金属製多孔膜２０ｂを磁力によって、培養容器１０の底部に向かって引き寄せる。
The
このように、実施の形態２においては、磁石６０の磁力により、磁性体を含む金属製多孔膜２０ｂをスペーサ３０の上面に固定し、培養容器１０の底部と金属製多孔膜２０ｂとの間に空隙を設けている。
As described above, in the second embodiment, the metal
［効果］
実施の形態２に係る細胞培養装置１００Ｂによれば、以下の効果を奏することができる。
[effect]
According to the
細胞培養装置１００Ｂにおいては、金属製多孔膜２０ｂを、磁性体を含む材料で形成し、磁石６０による磁力によって金属製多孔膜２０ｂを培養容器１０の内部に固定している。このような構成により、培地４０の中に配置されている金属製多孔膜２０ｂが浮力により浮上するのを抑制して、金属製多孔膜２０ｂをスペーサ３０の上面に強固に固定することができる。また、細胞回収工程においては、磁石６０を取り除けば、容易に金属製多孔膜２０ｂを培地４０から取り出すことができるため、取り扱い性が向上する。また、前記培養容器内に固定機構を設けなくて済むために、細胞を効率良く培養できる。
In the
細胞培養装置１００Ｂにおいては、金属製多孔膜２０ｂを磁石６０の磁力によってスペーサ３０に強固に固定できるため、金属製多孔膜２０ｂと培養容器１０との間に空隙を設けることができる。これにより、培養容器１０内の培地４０を、貫通孔２１を介して効率良く循環させることができる。また、細胞５０が貫通孔２１を通って空隙に移動したことを判別することによって、容易に細胞の移動を判別することができる。
In the
細胞培養装置１００Ｂにおいては、金属製多孔膜２０ｂの表面を金で覆っている。このような構成により、金属製多孔膜２０ｂの表面の濡れ性が向上するため、細胞５０の親和性が向上する。このため、培養中の細胞５０の生存日数を長くすることができる。
In the
なお、実施の形態２において、金属製多孔膜２０ｂは、表面全体を金で覆う例について説明したが、これに限定されない。金属製多孔膜２０ｂは、少なくとも一部の表面が金で覆われていればよい。また、表面の材料は金に限定されず、白金、銀、銅などであっても金属製多孔膜の表面の濡れ性が向上するため好ましい。
In addition, in
実施の形態２において、磁石６０を培養容器１０の底部外側に配置する例について説明したが、これに限定されない。例えば、スペーサ３０を磁石で形成し、スペーサ３０の磁力によって金属製多孔膜２０ｂを固定してもよい。
In
実施の形態２において、細胞培養装置１００Ｂがスペーサ３０を備える例について説明したが、これに限定されない。例えば、細胞培養装置１００Ｂは、スペーサ３０を備えていなくてもよい。
In
（実施例３）
実施の形態２の細胞培養装置１００Ｂを用いて細胞５０の培養を行う実施例３について説明する。
実施例３は、培養容器１０の内部に培地４０を投入し、金属製多孔膜２０ｂの第１主面ＰＳ１と第２主面ＰＳ２との両面を培地４０で満たした状態を形成した。次に、金属製多孔膜２０ｂの第１主面ＳＰ１上に細胞５０（ＨＬ６０細胞）を添加し、温度３７度、二酸化炭素濃度５％の環境下で培養した。細胞５０は浮遊状態で、培地４０の中で第１主面ＰＳ１と接触、解離を繰り返しながら増殖した。また、金属製多孔膜２０ｂの表面を覆う金の効果を検証するため、比較例１として、金で覆われていない金属製多孔膜を用いて、実施例３と同じ条件で細胞５０の培養を行った。
(Example 3)
Example 3 in which the
In Example 3, the
図１０は、実施例３と比較例１とで細胞の培養を行った場合における細胞生存日数の比較結果を示す。図１０に示すように、比較例１では、細胞５０の生存日数は３日であった。一方、実施例３では、細胞の生存日数は７日であった。このように、金属製多孔膜２０ｂの表面を覆う金によって、細胞の生存日数を延ばすことができた。これは、膜の表面を金で覆うことによって、膜表面の親水性が向上し、細胞との親和性が向上したからであると考えられる。
FIG. 10 shows the comparison results of the cell survival days when cells were cultured in Example 3 and Comparative Example 1. As shown in FIG. 10, in Comparative Example 1, the survival time of the
（実施の形態３）
［全体構成］
本発明に係る実施の形態３の細胞培養装置について図１１を用いて説明する。
図１１は、実施の形態３の細胞培養装置１００Ｃの概略構成図を示す。
(Embodiment 3)
[overall structure]
A cell culture apparatus according to
FIG. 11 shows a schematic configuration diagram of a
実施の形態３では、主に実施の形態１と異なる点について説明する。実施の形態３においては、実施の形態１と同一又は同等の構成については同じ符号を付して説明する。また、実施の形態３では、実施の形態１と重複する記載は省略する。 In the third embodiment, differences from the first embodiment will be mainly described. In the third embodiment, the same or equivalent components as those in the first embodiment will be described with the same reference numerals. In the third embodiment, descriptions overlapping with those in the first embodiment are omitted.
図１１に示すように、実施の形態３は、実施の形態１と比べて、培養容器１０ａの側壁を内側に突出する突起部１１を有する点で異なる。また、実施の形態３は、スペーサ３０を備えない点で実施の形態１と異なる。
As shown in FIG. 11, the third embodiment is different from the first embodiment in that it has a
培養容器１０ａは、底面から上方の位置に、培養容器１０ａの内壁から中央に向かって突出する円環状の突起部１１を有している。突起部１１は、上面に金属製多孔膜２０を配置することができる程度の寸法に形成されている。実施の形態３において、突起部１１は、底面から２ｍｍ上方に位置し、培養容器１０ａの内壁から中央に向かって５ｍｍ突出している。
The
実施の形態３において、金属製多孔膜２０は、突起部１１の上面に配置される。
In the third embodiment, the metal
［効果］
実施の形態３に係る細胞培養装置１００Ｃによれば、以下の効果を奏することができる。
[effect]
The
細胞培養装置１００Ｃにおいては、培養容器１０ａの底面から上方の位置に、培養容器１０ａの内壁から中央に向かって突出する円環状の突起部１１を有している。このような構成により、スペーサ３０を用いずとも、培養容器１０ａの底部と金属製多孔膜２０との間に空隙を設けることができる。このため、部品数を低減することができる。
The
なお、実施の形態３において、突起部１１は、円環状の形状を有する例を説明したが、これに限定されない。突起部１１は、多角形状、四角形状、楕円状の形状などであってもよい。
In the third embodiment, the example in which the
（実施の形態４）
［全体構成］
本発明に係る実施の形態４の細胞培養装置について図１２を用いて説明する。
図１２は、実施の形態４の細胞培養装置１００Ｄの概略構成図を示す。
(Embodiment 4)
[overall structure]
A cell culture device according to
FIG. 12 shows a schematic configuration diagram of a
実施の形態４では、主に実施の形態１と異なる点について説明する。実施の形態４においては、実施の形態１と同一又は同等の構成については同じ符号を付して説明する。また、実施の形態４では、実施の形態１と重複する記載は省略する。 In the fourth embodiment, differences from the first embodiment will be mainly described. In the fourth embodiment, the same or equivalent components as those in the first embodiment will be described with the same reference numerals. In the fourth embodiment, descriptions overlapping with those in the first embodiment are omitted.
図１２に示すように、実施の形態４は、実施の形態１と比べて、金属製多孔膜２０ｃがスペーサ３０ａを有している点で異なる。
As shown in FIG. 12, the fourth embodiment is different from the first embodiment in that the metal
細胞培養装置１００Ｄは、金属製多孔膜２０ｃの第２主面ＰＳ２に複数のスペーサ３０ａを設けている。複数のスペーサ３０ａは、第２主面ＰＳ２上に等間隔に設けられている。実施の形態４において、スペーサ３０ａは、金属製多孔膜２０ｃと一体で形成されている。
In the
［効果］
実施の形態４に係る細胞培養装置１００Ｄによれば、以下の効果を奏することができる。
[effect]
According to the
細胞培養装置１００Ｄにおいては、金属製多孔膜２０ｃの第２主面ＰＳ２にスペーサ３０ａを設けている。このような構成によって、部品点数を減らすことができると共に、金属製多孔膜２０ｃをスペーサ３０ａに強固に固定することができる。また、金属製多孔膜２０ｃとスペーサ３０ａを一体で形成することによって、更に強固に固定することができる。
In the
細胞培養装置１００Ｄにおいては、金属製多孔膜２０ｃに設けられたスペーサ３０ａによって、金属製多孔膜２０ｃと培養容器１０との間に空隙を設けることができる。これにより、培養容器１０内の培地４０を、貫通孔２１を介して効率良く循環させることができる。また、細胞５０が貫通孔２１を通って空隙に移動したことを判別することによって、容易に細胞の移動を判別することができる。
In the
なお、実施の形態４において、金属製多孔膜２０ｃは、スペーサ３０ａと一体で形成される例について説明したが、これに限定されない。例えば、金属製多孔膜２０ｃは、スペーサ３０ａを第２主面ＰＳ２に着脱可能に取り付けられる構成であってもよい。
In the fourth embodiment, the example in which the metal
また、実施の形態４において、複数の金属製多孔膜２０ｃを用いて、細胞５０の培養を行ってもよい。図１３は、変形例の細胞培養装置１００Ｅの概略構成図を示す。図１３に示すように、細胞培養装置１００Ｅは、培養容器１０の中にスペーサ３０ａａを有する第１金属製多孔膜２０ｃａとスペーサ３０ａｂを有する第２金属製多孔膜２０ｃｂとを配置している。細胞培養装置１００Ｅにおいては、培養容器１０の内部に、第１金属製多孔膜２０ｃａを配置し、第１金属製多孔膜２０ｃａの第１主面ＰＳ１上に第２金属製多孔膜２０ｃｂを配置している。このような構成により、一度に多くの細胞５０を培養することができる。
In the fourth embodiment, the
（実施の形態５）
［全体構成］
本発明に係る実施の形態５の細胞培養装置について図１４を用いて説明する。
図１４は、実施の形態５の細胞培養装置１００Ｆの概略構成図を示す。
(Embodiment 5)
[overall structure]
A cell culture device according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 14 shows a schematic configuration diagram of the
実施の形態５では、主に実施の形態１と異なる点について説明する。実施の形態５においては、実施の形態１と同一又は同等の構成については同じ符号を付して説明する。また、実施の形態５では、実施の形態１と重複する記載は省略する。 In the fifth embodiment, differences from the first embodiment will be mainly described. In the fifth embodiment, the same or equivalent components as those in the first embodiment will be described with the same reference numerals. In the fifth embodiment, descriptions overlapping with those in the first embodiment are omitted.
図１４に示すように、実施の形態５は、実施の形態１と比べて、培養容器１０ｂがスペーサ３０ｂを有している点で異なる。
As shown in FIG. 14, the fifth embodiment is different from the first embodiment in that the
細胞培養装置１００Ｆは、培養容器１０ｂの底部に複数のスペーサ３０ｂを設けている。複数のスペーサ３０ｂは、培養容器１０ｂの底部から開口に向かって突設されている。実施の形態１において、スペーサ３０ｂは、培養容器１０ｂと一体で形成されている。
The
［効果］
実施の形態５に係る細胞培養装置１００Ｆによれば、以下の効果を奏することができる。
[effect]
According to the
細胞培養装置１００Ｆにおいては、培養容器１０ｂの底部にスペーサ３０ｂを設けている。このような構成によって、部品点数を減らすことができると共に、培養容器１０ｂとスペーサ３０ｂを強固に固定することができる。また、培養容器１０ｂとスペーサ３０ｂを一体で形成することによって、更に強固に固定することができる。
In the
細胞培養装置１００Ｆにおいては、培養容器１０ｂに設けられたスペーサ３０ｂによって、金属製多孔膜２０と培養容器１０ｂとの間に空隙を設けることができる。これにより、培養容器１０ｂ内の培地４０を、貫通孔２１を介して効率良く循環させることができる。また、細胞５０が貫通孔２１を通って空隙に移動したことを判別することによって、容易に細胞の移動を判別することができる。
In the
なお、実施の形態５において、培養容器１０ｂは、スペーサ３０ｂと一体で形成される例について説明したが、これに限定されない。例えば、培養容器１０ｂは、スペーサ３０ｂを底面に着脱可能に取り付けられる構成であってもよい。
In the fifth embodiment, the example in which the
（実施の形態６）
［全体構成］
本発明に係る実施の形態６の細胞培養装置について図１５を用いて説明する。
図１５は、実施の形態６の細胞培養装置１００Ｇを金属製多孔膜２０の第１主面ＰＳ１側から見た概略構成図を示す。
(Embodiment 6)
[overall structure]
A cell culture device according to a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 15 is a schematic configuration diagram of the
実施の形態６では、主に実施の形態１と異なる点について説明する。実施の形態６においては、実施の形態１と同一又は同等の構成については同じ符号を付して説明する。また、実施の形態６では、実施の形態１と重複する記載は省略する。 In the sixth embodiment, differences from the first embodiment will be mainly described. In the sixth embodiment, the same or equivalent components as those in the first embodiment will be described with the same reference numerals. In the sixth embodiment, descriptions overlapping with those in the first embodiment are omitted.
図１５に示すように、実施の形態６は、実施の形態１と比べて、スペーサ３０ｃａ、３０ｃｂがリング状に形成されている点で異なる。 As shown in FIG. 15, the sixth embodiment is different from the first embodiment in that the spacers 30ca and 30cb are formed in a ring shape.
細胞培養装置１００Ｇは、リング状のスペーサ３０ｃａ、３０ｃｂを培養容器１０の底部に配置している。スペーサ３０ｃａは、スペーサ３０ｃｂの内側に設けられている。実施の形態６において、スペーサ３０ｃａは、厚み１００μｍ、内径５ｍｍ、外径８ｍｍのシリコン製環状リングである。スペーサ３０ｃｂは、厚み１００μｍ、内径２０ｍｍ、外径２３ｍｍのシリコン製環状リングである。
In the
［効果］
実施の形態６に係る細胞培養装置１００Ｇによれば、以下の効果を奏することができる。
[effect]
According to the
細胞培養装置１００Ｇにおいては、リング状のスペーサ３０ｃａ、３０ｃｂを有している。このような構成により、スペーサ３０ｃａ、３０ｃｂによって金属製多孔膜２０を強固に支持することができる。また、スペーサ３０ｃａ、３０ｃｂでスペーサの内側の空間と外側の空間とを仕切ることができる。このため、これらの仕切られた空間においては、金属製多孔膜２０の貫通孔２１を介してのみ培地４０の移動及び細胞５０の移動が可能となる。このような構成により、例えば、第１主面ＰＳ１から貫通孔２１を通って、スペーサ３０ｃａ、３０ｃｂの内側に移動した細胞５０を集めておくこともできる。
The
なお、実施の形態６において、リング状のスペーサ３０ｃａ、３０ｃｂの２つを備える例について説明したが、これに限定されない。細胞培養装置１００Ｇは、例えば、リング状のスペーサを１つ又は複数備える構成であってもよい。
In the sixth embodiment, an example in which two ring-shaped spacers 30ca and 30cb are provided has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, the
（実施の形態７）
［全体構成］
本発明に係る実施の形態７の細胞培養装置について図１６を用いて説明する。
図１６は、実施の形態７の細胞培養装置１００Ｈの概略構成図を示す。
(Embodiment 7)
[overall structure]
A cell culture device according to a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 16 is a schematic configuration diagram of a
実施の形態７では、主に実施の形態１と異なる点について説明する。実施の形態７においては、実施の形態１と同一又は同等の構成については同じ符号を付して説明する。また、実施の形態７では、実施の形態１と重複する記載は省略する。 In the seventh embodiment, differences from the first embodiment will be mainly described. In the seventh embodiment, the same or equivalent components as those in the first embodiment will be described with the same reference numerals. In the seventh embodiment, descriptions overlapping with those in the first embodiment are omitted.
図１６に示すように、実施の形態７は、実施の形態１と比べて、スペーサ３０ｄの高さを調整し、金属製多孔膜２０を傾斜させている点で異なる。
As shown in FIG. 16, the seventh embodiment is different from the first embodiment in that the height of the
細胞培養装置１００Ｈは、側面視において、一端側から他端側へ向かってスペーサ３０ｄの高さを高くしている。細胞培養装置１００Ｈは、金属製多孔膜２０を培養容器１０に対して角度θ２だけ傾斜させて、金属製多孔膜２０の一部を培地４０の外に露出させている。
The
［効果］
実施の形態７に係る細胞培養装置１００Ｈによれば、以下の効果を奏することができる。
[effect]
According to the
細胞培養装置１００Ｈにおいては、スペーサ３０ｄの高さを調整して、金属製多孔膜２０を傾斜させることによって、金属製多孔膜２０の一部を培地４０の外に露出させている。このような構成により、培地４０の外に露出した金属製多孔膜２０の部分が外気に接触するため、金属製多孔膜２０を介して外気の温度を培地４０へ効率良く伝えることができる。また、培地４０を汚染させることなく金属製多孔膜２０を扱うことができる。
In the
なお、実施の形態７において、金属製多孔膜２０を角度θ２傾斜させて金属製多孔膜２０の他端を培地４０の外に露出させる例について説明したが、これに限定されない。金属製多孔膜２０は、一部が培地４０の外に露出していればよい。
In the seventh embodiment, the example in which the metal
（実施の形態８）
［全体構成］
本発明に係る実施の形態８の細胞培養装置について図１７を用いて説明する。
図１７は、実施の形態８の細胞培養装置１００Ｉの概略構成図を示す。
(Embodiment 8)
[overall structure]
A cell culture device according to an eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 17 shows a schematic configuration diagram of a cell culture device 100I according to the eighth embodiment.
実施の形態８では、主に実施の形態１と異なる点について説明する。実施の形態８においては、実施の形態１と同一又は同等の構成については同じ符号を付して説明する。また、実施の形態８では、実施の形態１と重複する記載は省略する。 In the eighth embodiment, differences from the first embodiment will be mainly described. In the eighth embodiment, the same or equivalent components as those in the first embodiment will be described with the same reference numerals. In the eighth embodiment, descriptions overlapping with those in the first embodiment are omitted.
図１７に示すように、実施の形態８は、実施の形態１と比べて、金属製多孔膜２０ｄの一部を、培養容器１０の開口側に向けて折り曲げている点で異なる。
As shown in FIG. 17, the eighth embodiment is different from the first embodiment in that a part of the metal
細胞培養装置１００Ｉは、金属製多孔膜２０ｄの端部を、培養容器１０の開口側に向けて折り曲げている。折り曲げられた金属製多孔膜２０ｄの端部は、培地４０の外に露出する。実施の形態８において、金属製多孔膜２０ｄの端部は、Ｌ字状に折り曲げられている。
In the cell culture device 100I, the end of the metal
［効果］
実施の形態８に係る細胞培養装置１００Ｉによれば、以下の効果を奏することができる。
[effect]
According to the cell culture device 100I according to the eighth embodiment, the following effects can be obtained.
細胞培養装置１００Ｉは、金属製多孔膜２０ｄの一部を折り曲げることによって、金属製多孔膜２０ｄの一部を培地４０の外に露出させている。このような構成により、培地４０の外に露出した金属製多孔膜２０ｄの部分が外気に接触するため、金属製多孔膜２０を介して外気の温度を培地４０へ効率良く伝えることができる。また、培地４０を汚染させることなく金属製多孔膜２０を扱うことができる。
In the cell culture device 100I, a part of the metal
なお、実施の形態８において、金属製多孔膜２０ｄは、Ｌ字形状に折り曲げて形成されている例について説明したが、これに限定されない。金属製多孔膜２０ｄは、一部が培地４０の外側に露出していればよく、任意の角度で折り曲げられていてもよい。
In the eighth embodiment, the example in which the metal
本発明は、添付図面を参照しながら好ましい実施形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した特許請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。 Although the present invention has been fully described in connection with preferred embodiments with reference to the accompanying drawings, various variations and modifications will be apparent to those skilled in the art. Such changes and modifications are to be understood as included within the scope of the present invention as long as they do not depart from the scope of the present invention.
本発明は、例えば、再生医療、細胞治療、創薬、その他の有用物質生産の分野に有用である。より具体的には、ｉＰＳ細胞やＥＳ細胞とフィーダー細胞との共培養、細胞の特定の形態への分化誘導、がん化細胞の選択的除去、培養細胞を用いた薬剤スクリーニング、培養細胞によるバイオ製剤など有用物質生産、がん組織のモデル系および人工組織構築の材料に利用できるスフェロイド細胞塊の調製、培養細胞を用いたバイオリアクター、発酵による連続的な有用物質生産といった用途に利用できる。 The present invention is useful, for example, in the fields of regenerative medicine, cell therapy, drug discovery, and other useful substance production. More specifically, co-culture of iPS cells, ES cells and feeder cells, induction of differentiation of cells into specific forms, selective removal of cancerous cells, drug screening using cultured cells, biotechnology using cultured cells It can be used for production of useful substances such as pharmaceutical preparations, preparation of spheroid cell clusters that can be used as materials for cancer tissue model systems and artificial tissue construction, bioreactors using cultured cells, and continuous production of useful substances by fermentation.
１０ 培養容器
１１ 突起部
２０ 金属製多孔膜
２１ 貫通孔
２２ 金
３０ スペーサ
４０ 培地
５０ 細胞
６０ 磁石
ＰＳ１ 第１主面
ＰＳ２ 第２主面
DESCRIPTION OF
Claims (16)
前記培養容器の内部に培地を供給する工程、
前記培養容器の内部に細胞を供給する工程、および
前記培地を用いて前記細胞を培養する工程、
を含む、細胞培養方法。 Disposing a metal porous membrane having a plurality of through-holes inside a bottomed culture vessel,
Supplying a medium to the inside of the culture vessel;
Supplying cells into the culture vessel, and culturing the cells using the medium,
A cell culture method comprising:
前記金属製多孔膜を配置する工程は、前記金属製多孔膜を磁力により前記培養容器の内部に配置する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の細胞培養方法。 The metal porous film includes a magnetic material,
The cell culturing method according to any one of claims 1 to 4, wherein in the step of arranging the metal porous membrane, the metal porous membrane is magnetically arranged inside the culture vessel.
前記培地と前記細胞とを収容する、有底の培養容器と、
前記培養容器の内部に配置した、複数の貫通孔を有する金属製多孔膜と、
を備える、細胞培養装置。 A cell culture device for culturing cells using a medium,
A bottomed culture vessel containing the medium and the cells;
A metal porous membrane having a plurality of through-holes disposed inside the culture vessel;
A cell culture device.
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