JP3208610U - 培養容器 - Google Patents

Abstract

【課題】プレートと、ウェルに挿入される筒状体を有するインサートとを備えた培養容器において、利便性が高く、コストの点で有利な培養容器を提供する。【解決手段】２つ以上の筒状体６および各筒状体６を連結する連結部を有するインサート片１、筒状体６を位置決めするために複数のインサート片１を係止するインサートガイド３、および、筒状体６が挿入されるプレート４を備えており、インサート片１の連結部に凹み部が設けられており、インサートガイド３に複数のインサート片１が隣接して係止された場合、凹み部がプレート４に連通する穴を形成する。【選択図】図８

Description

本考案は、細胞や組織などを培養するための容器およびその附属品に関する。

従来、細胞を培養するために、例えば６、１２、２４、４８または９６個のウェルを備えるマルチウェルプレートが用いられてきた。例えば、特開２００４−２６１１７１号公報（特許文献１）には、ウェルを備えたウェルプレートと、該ウェルプレートに重ねられる挿入プレートとを備えるマルチウェルプレート組み立て品が開示され、挿入プレートは、開口底部に多孔質の膜を備えた挿入物を含み、培養する細胞は膜に付着し、多孔質の膜を介してウェルの中の培養液から栄養を取り入れることができることが示されている（特許文献１の段落［０００２］など）。さらに、挿入プレートからウェルに連通する穴（アクセスポート）を設けることによって、ウェルに収容された培養液を定期的に交換できるようにすることが示されている（特許文献１の段落［００１０］および図８など）。このようなウェルに挿入される構造（挿入物）の内外の培養液等を交換するための構造は、他にも、例えば、特表２００４−５２１６４４号公報（特許文献２）などにも示されている（特許文献２の段落［０００８］および図面など）。

さらに、例えば、特開平５−４１９７８号公報（特許文献３）には、くぼみ区画（ウェル）を第１空間部分（円形部分）と第２空間部分（三角形部分）とからなるものとし、第１空間部分に筒状部材（ハウジング）を挿入し、第２空間部分に対して液体を出し入れするための手段を導入することを可能にする試験プレートが示され、さらに、複数の筒状部材（ハウジング）が一列に配置された一体ストリップが示されている（特許文献３の段落［０００６］、［０００９］および図面など）。

しかし、これらの文献に開示されたマルチウェルプレートおよび挿入プレートは、必ずしも利便性が高いものではなく、コストの点でも有利とはいえないものであった。

特開２００４−２６１１７１号公報 特表２００４−５２１６４４号公報 特開平５−４１９７８号公報

本考案の課題は、プレートと、ウェルに挿入される筒状体を有するインサートとを備えた培養容器において、利便性が高く、コストの点で有利な培養容器を提供することにある。

上記課題を解決するため、本考案者らが、鋭意研究を重ねる中で、驚くべきことに、複数のインサート片から構成されるインサートを用い、インサート片の一部に凹み部を設け、インサート片を並べて配置した場合に、凹み部によって培養液を交換するための穴（アクセスホール）を形成するように工夫することによって、上記課題が解消されることを見出し、さらに研究を進めた結果、本考案を完成するに至った。

したがって本考案は、以下の培養容器およびそれに用いるインサート片などに関する。
［１］２つ以上の筒状体および各筒状体を連結する連結部を有するインサート片、筒状体を位置決めするために複数のインサート片を係止するインサートガイド、および、筒状体が挿入されるプレートを備えており、
インサート片の連結部に凹み部が設けられており、インサートガイドに複数のインサート片が隣接して係止された場合、凹み部がプレートに連通する穴を形成する、培養容器。
［２］インサートガイドに設けられた突出部と、突出部に係合するインサート片の端部に設けられた孔とによって、インサート片が係止される、前記［１］に記載の培養容器。
［３］プレートが１つ以上のウェルを有し、筒状体が各ウェルに１つまたは複数挿入される、前記［１］または［２］に記載の培養容器。
［４］複数のインサート片からなるインサートによって、プレートの上面が実質的に覆われてなる、前記［３］に記載の培養容器。
［５］筒状体がピペット止め構造を備える、前記［１］〜［４］のいずれか一項に記載の培養容器。

［６］プレートが、フィーダープレートまたは８行１２列の９６穴マルチウェルプレートである、前記［１］〜［５］のいずれか一項に記載の培養容器。
［７］インサート片が、８個または１２個の筒状部が１列に連結部を介して連結されてなる、前記［６］に記載の培養容器。
［８］筒状体の下端に細胞培養用の膜が固定されてなる、前記［１］〜［７］のいずれか一項に記載の培養容器。
［９］筒状体の内部および／またはウェルの内部に培養液が注入される、前記［８］に記載の培養容器。
［１０］細胞を、筒状体の下端に固定された膜の片面または両面、および／またはウェルの内部において培養するために用いる、前記［８］または［９］に記載の培養容器。
［１１］着脱可能な蓋を備える、前記［１］〜［１０］のいずれか一項に記載の培養容器。
［１２］前記［１］〜［１１］のいずれか一項に記載の培養容器に用いるための、インサート片。

本考案に係る培養容器は、特許文献１および２のようにマルチウェルプレートの全部のウェルを使用する必要がない。すなわち、一部のウェルにだけインサート片を挿入して使用することができ、残りのウェルを別の機会に使用することができるので、経済性に優れている。また、各インサート片を試験の一群として、各試験群を個別に処理してもよく、利便性に優れる。例えば、最初、同じ培地（培養液）を注入したプレートに複数のインサート片を挿入し、同じ条件下で培養し、各インサート片を、夫々、異なる培地条件（例えば、異なる濃度の薬剤を含む培地など）の複数のマルチウェルプレートに移動して培養することができ、試験の設計において、極めて高い自由度が得られる。

また、例えば、性質の異なる膜（膜の材質や細孔の違いによる薬剤透過性や溶液の透過速度、細胞接着性、細胞移動性など）を有した複数のインサート片をプレートに挿入して、同時に細胞を培養することで、より詳細な条件を比較することでき、これまでにない細胞に最適な培養環境を素早く見出すことができる。

さらに本考案に係る培養容器は、インサート片の連結部に凹み部が設けられており、インサートガイドに複数のインサート片が隣接して係止された場合、凹み部がプレートに連通する穴を形成することから、プレートの上面がインサートによって実質的に覆われていても、プレートまたはプレートのウェルの培地などを交換することができる。また、例えば、特許文献３では、隣り合うストリップ同士の全てが隣接すると、ウェル内の培地を交換するための第２空間部分を覆ってしまうため、一定の面積のプレートに対するウェルの数が相対的に少なくなってしまうという欠点があったが、本考案に係る培養容器では、全てのインサート片同士が隣接しても、凹み部によって形成される穴が存在することから、一定面積のプレートに対して最密にウェルを設けることができ、相対的に多くのウェルを設けたプレートを利用することができる。

また、特許文献３の培養容器はウェルの培地を交換する第２空間部分が互い違いになっており、培地交換の作業が複雑になるところ、本考案に係る培養容器は同じ向きに最密にウェルを設けることができるので、培地交換を機械的に作業でき、利便性が高い。
さらに、特許文献３では、ストリップ同士が独立しているため、ストリップを別のプレートへ移動する際やストリップ位置の微調整の際に１本ずつ行う必要があり、培養容器の数が多くなった場合に操作に時間がかかるところ、本考案に係る培養容器ではインサート片をインサートガイドに係止、固定することで、各インサート片をあたかも一体化したインサートとして一括に取り扱うことができ、簡便に操作できる利便性がある。

図１は、本考案の培養容器の概要を示す説明図である。 図２は、本考案のインサート片の一態様を示す図である。 図３は、図２のＡ−Ａ断面図である。 図４は、本考案のインサート片を複数並べたインサートの一態様を示した図である。 図５は、本考案のインサートガイドの一態様を示す図である。 図６は、本考案のプレートの一態様を示す図である。 図７は、図６のＢ−Ｂ断面図である。 図８は、本考案の培養容器の使用例を示す説明図である。

以下に図面を適宜参照して本考案の実施態様について詳細に説明するが、本考案はこれらの実施態様に限定されるものではない。

本考案の培養容器は、一態様において、２つ以上の筒状体６および各筒状体６を連結する連結部７を有するインサート片１、筒状体６を位置決めするために複数のインサート片１を係止するインサートガイド３、および、筒状体６が挿入されるプレート４（フィーダープレート４’またはマルチウェルプレート４’’）を備えており、インサート片１の連結部７に凹み部８，８’が設けられており、インサートガイド３に複数のインサート片１が隣接して係止された場合、凹み部８，８’がプレート４に連通する穴を形成する。

図１に示すとおり、本考案の培養容器は、一態様において、プレート４の上にインサートガイド３を着脱可能に載置し、インサートガイド３の上にインサート２を着脱可能に載置し、必要に応じて、蓋５で全体を被覆することができる。インサート２は、複数個のインサート片１によって構成される。
プレート４は、フィーダープレート４’またはマルチウェルプレート４’’であってよい。フィーダープレート４’は、培地などを収容する収容部が四方の側壁で囲まれた形状のプレート、すなわち、１つのウェルを備えたプレートである。マルチウェルプレート４’’は、複数のウェルが設けられた形状のプレートである。

プレート４には、１つ以上のウェル１９が設けられていてもよく、筒状体６が各ウェルに１つまたは複数挿入され得る。プレート４は、８行１２列の９６穴マルチウェルプレートであってもよい。例えば、プレート４が９６穴マルチウェルプレートである場合、８個の筒状体を１列に備えるインサート片１を１２個組み合わせたインサート２を用いることで、または、１２個の筒状体を１列に備えるインサート片１を８個組み合わせたインサート２を用いることで、９６個の全てのウェル１９に筒状体６が挿入されることになる。すなわち、インサート片１は、８個または１２個の筒状部６が１列に連結部７を介して連結されていてもよい。本考案の培養容器において、複数のインサート片１からなるインサート２によって、プレート４の上面２１が実質的に覆われていてもよい。

インサート片１は、例えば、図２に示すように、８個の筒状体６が互いに連結部７を介して列をなして一体化されている。インサート片２の連結部７には、１つの筒状体６に対して、１対の凹み部８，８’が設けられている。またインサート片１の端部９，９’には、夫々、孔１０，１０’が設けられている。
本考案の培養容器のインサートガイド３には、突出部１８，１８’が設けられており、突出部１８，１８’に係合するインサート片１の端部９，９’に設けられた孔１０，１０’によって、インサート片１が係止され得る。夫々の端部９，９’に設けられた孔１０，１０’は、インサートガイド３での配置の向きが明確となるように、例えば、四角形の穴１０と半円形の孔１０’のように、異なる形状にしてもよい。

本考案の培養容器において、筒状体６の下端１２に細胞培養用の膜２５が接着などによって固定されていてもよい。筒状体６は、連結部７と平行な平面に対して垂直方向に立設され、連結部７と平行な平面に対して下方向に延びる筒壁１１を備え、筒壁１１の下端１２に多孔性膜など細胞培養用の膜２５が固定されている。したがって、筒状体６はウェル１９に挿入すると、ウェル１９に対して入れ子のような状態となり、例えば、筒状体６の内部１３に培養する細胞を入れ、ウェル１９に培養液を入れ、培養液が膜２５を透過することによって細胞へ供給されるようにすることができる。

筒状体６の筒壁１１の長さは、プレート４のウェル１９に挿入される場合、ウェル１９の底部２４に接しない長さであれば、とくに限定されない。
また筒状体６は、ピペット止め構造１４を備えていてもよい。ピペット止め構造１４は、例えば図３（図２のＡ−Ａ断面図）に示すように、筒壁１１の内側面に、筒状体６の中心軸に平行に延び、筒状体６の長さよりも短い溝を設け、溝の底部（ピペット止め底部）１５は、例えば筒壁１１の下端１２に固定させた膜２５の上部に設けた構造を有する。筒状体６の内部１３に注入された培養液をピペットで交換する場合、ピペットの先をピペット止め構造１４の溝に沿わせて挿入することによって、膜２５や培養細胞を傷つけることなく操作を行うことができる。

図４は、本考案のインサート片１を１２個並べたインサート２の一態様を示している。
インサート片１の連結部７に、１対の凹み部８，８’を備えていることにより、インサート片を並べた場合に、一方の凹み部８と他方の凹み部８’により、アクセスホール２６が形成される。アクセスホール２６は、プレート４にインサート２を被せたままの状態で、筒状体６の外側からウェル１９内の培地等を交換するピペット操作を可能にする構造である。本考案の培養容器は、一態様において、図４に示すとおり、プレート４の全体を、アクセスホール２６の部分を除いて、覆いつくすことができる。

凹み部８，８’は、例えば円弧を有する形状の切り欠きであってもよく、１対の凹み部８，８’の形状は、とくに限定されないが、対称または非対称でもよいが、操作性、連結部７の強度、インサート片１の向きの確認の容易性などの観点から、非対称であることが好ましい。また、凹み部は必ずしも１対のものとする必要はなく、一態様において、連結部７の片側だけに凹み部８を設けるだけでもよい。

本考案のインサートガイド３は、プレート４の上側に着脱可能に載置され、例えば図５に示すように、側壁１６によって矩形の形状に構成される。また、長手方向の側壁１６の上面１７は、インサート片１をインサートガイド３に係止するための突出部１８，１８’を備える。突出部１８，１８’は、インサート片１の端部９，９’に設けられた孔１０，１０’と係合することにより、プレート４に対してインサート片１を位置決めすることができる。突出部１８，１８’は、短手方向の側壁１６の上面１７に備えられてもよく、また、突出部１８，１８’の形状は、直方体、半球など、孔１０，１０’と係合し得る構造でれば、とくに限定されない。

なお、例えばインサートガイド３は、別の態様において、図５に示される４つの側壁１６のほかに、当該４つの側壁１６で囲まれた内部空間に配置される他の位置決め要素を含んでもよい。この場合、インサート片１は、必ずしも、筒状体６を１列に配した構造である必要はなく、例えば、２行２列、２行３列、３行４列など、任意の行数と任意の列数で構成されていてもよい。この場合、連結部に設けられた凹み部は当該行列の４隅に設けられてもよく、また、例えば、２行２列に配置された４つの筒状体の中心の位置における連結部に、前記凹み部を組み合わせてなる穴（アクセスホール）が設けられてもよい。
製造コストなどの観点から、行数と列数が同一のインサート片１を複数用いることで、８行１２列の９６穴マルチウェルプレート４’’の全てのウェル１９に筒状体６が挿入されるように設計することが好ましい。

図６は、本考案のプレート４の一態様を示している。プレート４は、ウェル１９および台座部２０を備えており、ウェル１９は、プレート４の上面２１に対して平行な平面上に形成される開口部２２およびその内部２３を有する。また、図７（図６のＢ−Ｂ断面図）に示すとおり、ウェル１９は、プレート４の上面２１から台座部２０に対して凹状に形成され、ウェルの底部２４よりも上方に位置する筒状体６の膜２５の上で培養される細胞の培養液を注入することができる。

ウェル１９の外周縁は、例えば図８に示すように、卵型の形状とすることができる。卵型にすることにより、ウェル１９は、筒状体６が挿入される空間と、凹み部８，８’から形成されたアクセスホール２６からアクセスされるウェル内の空間を有する最適な構造にすることができる。

本考案の培養容器は、種々の細胞や組織などの培養に用いることができ、各種のスクリーニングや、共培養などの試験に用いることができる。したがって、本考案の培養容器は、一態様において、筒状体６の内部および／またはウェル１９の内部に培養液が注入されていてもよい。また、本考案の培養容器は、細胞を、筒状体６の下端１２に固定された膜２５の片面または両面、および／またはウェル１９の内部において培養するために用いることができる。
本考案の培養容器の各部材、とくにインサート片１、プレート４および膜２５は、透明または透光性を有する材料で製造されていてもよく、例えば、培養中の細胞を観察する場合に視認性を高めるために好ましくは透明の材料で製造される。

本考案の培養容器は、各種のスクリーニングや、共培養などの試験に用いることができる。とくに、透明の材料で製造した場合、細胞観察や、比色による結果の検討に優れている。

１ インサート片
２ インサート
３ インサートガイド
４ プレート
４’ フィーダープレート
４’’ マルチウェルプレート
５ 蓋
６ 筒状体
７ 連結部
８，８’ 凹み部
９，９’ 端部
１０，１０’ 孔
１１ 筒壁
１２ 下端
１３ 筒状体の内部
１４ ピペット止め構造
１５ ピペット止め底部
１６ 側壁
１７ インサートガイドの上面
１８，１８’ 突出部
１９ ウェル
２０ 台座部
２１ プレートの上面
２２ 開口部
２３ ウェルの内部
２４ ウェルの底部
２５ 膜
２６ アクセスホール

Claims (12)

1. ２つ以上の筒状体および各筒状体を連結する連結部を有するインサート片、筒状体を位置決めするために複数のインサート片を係止するインサートガイド、および、筒状体が挿入されるプレートを備えており、
   インサート片の連結部に凹み部が設けられており、インサートガイドに複数のインサート片が隣接して係止された場合、凹み部がプレートに連通する穴を形成する、培養容器。
2. インサートガイドに設けられた突出部と、突出部に係合するインサート片の端部に設けられた孔とによって、インサート片が係止される、請求項１に記載の培養容器。
3. プレートが１つ以上のウェルを有し、筒状体が各ウェルに１つまたは複数挿入される、請求項１または２に記載の培養容器。
4. 複数のインサート片からなるインサートによって、プレートの上面が実質的に覆われてなる、請求項３に記載の培養容器。
5. 筒状体がピペット止め構造を備える、請求項１〜４のいずれか一項に記載の培養容器。
6. プレートが、フィーダープレートまたは８行１２列の９６穴マルチウェルプレートである、請求項１〜５のいずれか一項に記載の培養容器。
7. インサート片が、８個または１２個の筒状部が１列に連結部を介して連結されてなる、請求項６に記載の培養容器。
8. 筒状体の下端に細胞培養用の膜が固定されてなる、請求項１〜７のいずれか一項に記載の培養容器。
9. 筒状体の内部および／またはウェルの内部に培養液が注入される、請求項８に記載の培養容器。
10. 細胞を、筒状体の下端に固定された膜の片面または両面、および／またはウェルの内部において培養するために用いる、請求項８または９に記載の培養容器。
11. 着脱可能な蓋を備える、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の培養容器。
12. 請求項１〜１１のいずれか一項に記載の培養容器に用いるための、インサート片。