生命科学関連特許情報

タイトル:特許公報(B1)_培養容器
出願番号:2014181187
年次:2015
IPC分類:C12M 1/00,C12M 3/00


特許情報キャッシュ

小尾 奈緒子 大西 厚史 山口 陽一 山本 博美 中山 鉄矢 JP 5731704 特許公報(B1) 20150417 2014181187 20140905 培養容器 日本写真印刷株式会社 000231361 浅津 治司 100149216 吉田 新吾 100158610 渡辺 尚 100121120 小尾 奈緒子 大西 厚史 山口 陽一 山本 博美 中山 鉄矢 20150610 C12M 1/00 20060101AFI20150521BHJP C12M 3/00 20060101ALI20150521BHJP JPC12M1/00 CC12M3/00 A C12M 1/00−3/10 JSTPlus/JMEDPlus/JST7580(JDreamIII) 特開2009−050194(JP,A) 特開2010−158214(JP,A) 特開2003−180335(JP,A) 特開2012−060903(JP,A) 5 19 20141121 松原 寛子 本発明は、培養容器、特に、スフェロイドを形成するための培養液を収容する培養容器に関する。 医学及び生物の分野において、細胞や菌の培養が幅広く行われている。 また、目的に合った容器を用いて培養を行うために、様々な形状及びサイズの培養容器が開発されている。 特に、近年、細胞が本来有する機能を十分に発揮させることを目的として、従来の平面的な細胞培養とは異なり、三次元に培養することで作成される細胞スフェロイド(以下、スフェロイドという)が注目されている。スフェロイドは、細胞が有する細胞接着機能を利用して、細胞同士が接着することで形成される三次元の構造体である。 スフェロイドを形成する方法として、複数の凹部を有する培養容器に細胞の懸濁液を注入して、各凹部においてスフェロイドを形成する技術が知られている(例えば、特許文献1を参照)。特開2010−88347号公報 特許文献1に記載の細胞培養容器では、スフェロイドの形成は、細胞が懸濁液内を浮遊している状態で行われている。この方法では、懸濁液の対流によってスフェロイドが凹部から飛び出すことがあった。懸濁液の対流が生じる原因は、例えばスフェロイドの観察を行うために顕微鏡まで容器を運ぶ際の揺れであったり、懸濁液を交換するための懸濁液を出し入れであったりする。凹部から飛び出したスフェロイドは、互いに接着してしまい、そのため、スフェロイドの大きさが不均一なることがある。また、凹部から飛び出したスフェロイドは、懸濁液と共に吸引されてしまうことがある。 本発明の課題は、培養容器においてスフェロイドを安定的に形成することにある。 以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は、必要に応じて任意に組み合せることができる。 本発明の一見地に係る培養容器は、容器本体と、膜状部材と、を備えている。容器本体は、培養液を収容するための複数のマイクロウェルが底面に形成された凹部を有する。膜状部材は、凹部内で複数のマイクロウェルの上方に配置され、マイクロウェル内で成長したスフェロイドが当該マイクロウェルから離脱しないように移動を制限するための部材である。 この培養容器では、膜状部材が、凹部内で複数のマイクロウェルの上方に配置され、マイクロウェル内で成長したスフェロイドが当該マイクロウェルから離脱しないように移動を制限している。したがって、培養容器においてスフェロイドが安定的に形成される。 膜状部材は、培養液が通過可能な形状又は性質を有していてもよい。 この場合、複数のマイクロウェル内の培養液を容易に交換できる。 膜状部材は、メッシュ構造を有していてもよい。 この場合、膜状部材のいずれの箇所でも培養液が通過可能であるので、複数のマイクロウェル内の培養液を効率よく交換できる。 膜状部材の下面には細胞非接着処理が施されていてもよい。 この場合、スフェロイドが膜状部材の下面に接着しにくくなっており、その結果、スフェロイドが膜状部材の下面に接着されにくい。 膜状部材は可溶性であってもよい。 この場合、スフェロイドが形成された後に、膜状部材が溶けてなくなる。そのため、膜状部材を取り除く作業が不要になる。つまり、スフェロイドの取り出しが容易になる。 培養容器は、凹部内に挿入可能であり、膜状部材が底部に設けられた筒状部材をさらに備えていてもよい。 この場合、筒状部材を凹部に出し入れすることで、膜状部材の設置及び取り外しができる。その結果、作業性が向上する。 底面と膜状部材の下面との間には隙間が確保されており、それにより培養液が各マイクロウェルの内外で移動可能であってもよい。 この場合、膜状部材に培養液が通過するものを用いていない場合でも、複数のマイクロウェル内の培養液を交換できる。 本発明に係る培養容器では、スフェロイドが安定的に形成される。細胞培養容器の容器本体の斜視図。細胞培養容器の押さえ部材付き板の斜視図。細胞培養容器の押さえ部材付き板の斜視図。細胞培養容器の断面図。細胞培養容器の断面図。膜状部材の平面図。スフェロイド作成を説明するための模式図。スフェロイド作成を説明するための模式図。スフェロイド作成を説明するための模式図。膜状部材の平面図(第2実施形態)。膜状部材の平面図(第3実施形態)。膜状部材の平面図(第4実施形態)。細胞培養容器の断面図(第5実施形態)。細胞培養器の断面図(第6実施形態)。細胞培養容器の断面図(第7実施形態)。細胞培養容器の断面図。細胞培養容器の断面図。細胞培養容器の断面図。押さえ部材の上面図。押さえ部材の上面図(第8実施形態)。細胞培養容器の断面図(第9実施形態)。細胞培養容器の断面図(第10実施形態)。細胞培養容器の断面図(第11実施形態)。細胞培養容器の断面図(第13実施形態)。細胞培養容器の断面図(第14実施形態)。細胞培養容器の容器本体の斜視図(第15実施形態)。1.第1実施形態(1)全体構造 図1〜図3を用いて、本発明の一実施形態としての培養容器としての細胞培養容器1を説明する。 図1は、細胞培養容器の容器本体の斜視図である。図2及び図3は、細胞培養容器の押さえ部材付き板の斜視図である。 図に示すように、細胞培養容器1は、容器本体3と、押さえ部材付き板5とを備えている。容器本体3は、平面視で長方形状であり、培養液としての細胞培養液Cを収容するための細胞培養セルとしての複数の凹部(ウェル)7を有する。容器本体3は、肉厚は薄く、透明性の部材であり、例えば透明プラスチック製である。容器本体3は、公知のものであり、例えば、一般的なウェルプレートである。 押さえ部材付き板5は、容器本体3に対応する長方形形状であり、凹部7に対応する複数の押さえ部材9を有している。押さえ部材付き板5は、肉厚は薄く、透明性の部材であり、例えば透明プラスチック製である。押さえ部材付き板5は、平板状の本体5aと、その外周面に形成された枠5bとを有している。押さえ部材付き板5の本体5aには、複数の押さえ部材9が設けられている。押さえ部材9は、凹部7の上側に取り外し可能に嵌め込まれる部材である。 なお、図2に示す押さえ部材付き板5は6×4合計24個の押さえ部材9を有しており、図3に示す押さえ部材付き板5Aは6×1合計6個の押さえ部材9を有している。図3に示す押さえ部材付き板5Aは、図1に示す容器本体3に対しては4個が用いられる。 図4は、細胞培養容器の断面図である。図4に示すように、押さえ部材付き板5が容器本体3に嵌められた状態では、複数の押さえ部材9が複数の凹部7内にそれぞれ入り込んでいる。 なお、図示していないが、細胞培養中には、細胞培養容器1の上方から(つまり、押さえ部材付き板5の上方から)、蓋が被される。蓋は、容器本体3及び押さえ部材付き板5の上部を覆う。これにより、細胞培養液に対するコンタミネーションが防止される。(2)詳細構造 次に、図5及び図6を用いて、凹部7と押さえ部材9の構造及び両者の関係を詳細に説明する。図5は細胞培養容器の断面図であり、図6は膜状部材の平面図である。 凹部7は、底部17と、筒状部19とを有している。筒状部19の内周面19aは、縦断面において概ね鉛直に延びている。この底部17の上面は細胞非接着性である。細胞非接着性とは、付着性細胞が付着しにくい性質をいう。細胞非接着を実現するためには、例えば、親水性の高い物質として、例えば、ポリエチレングリコール、ポリヒドロキシエチルメタクリレート、エチレンビニルアルコール共重合体を用いてもよい。また、底部17の上面に親水性を付与するために、界面活性剤やリン脂質によってコーティングしてもよいし、又はプラズマ処理などの表面処理を行ってもよい。 底部17の上面には、複数のマイクロウェル17aが形成されている。マイクロウェル17aは、スフェロイドを形成するための微小凹部である。マイクロウェル17aの径は、例えば30〜1500μmであり、好ましくは50〜300μmである。マイクロウェル17aの深さは、例えば、30〜1500μmであり、好ましくは50〜300μmである。 押さえ部材9は、主に、筒状部25と、膜状部材31とを有している。筒状部25は、凹部7の筒状部19内にわずかな隙間ではまり込んでいる。つまり、筒状部25の外周面25aは、筒状部19の内周面19aに近接した状態で対向している。筒状部25の下端には、膜状部材31の外周縁が固定されている。膜状部材31は筒状部25に一体成形されていてもよい。 膜状部材31は、凹部7内で前記のマイクロウェル17aの上方に配置され、マイクロウェル17a内で成長したものが当該マイクロウェル17aから離脱しないように移動を制限するための部材である。この実施形態では、膜状部材31は、細胞培養液が通過可能な形状又は性質を有している。具体的には、図6に示すように、膜状部材31は、円形のメッシュ部材である。膜状部材31はメッシュ部材であるので、全体にわたって細胞培養液が両側に移動可能である。 この実施形態では、膜状部材31の下面には、細胞非接着処理が施されている。細胞非接着処理とは、例えば、上述したものと同じである。この処理によって、後述するように、スフェロイドSは膜状部材31に接着しにくい。なお、細胞非接着処理は、必ずしも施されていなくてもよい。 この実施形態では、膜状部材31は可溶性である。膜状部材31は、例えば、1週間で溶解する。膜状部材31は、例えば、架橋したゼラチン、デンプン、PVAである。これによって、後述するようにスフェロイドSを取り出しやすくなる。なお、膜状部材31は必ずしも可溶性でなくてもよい。その場合は、膜状部材31は、例えば、ナイロン、PE、PP、カーボン、PEEK、テフロン(登録商標)、PET、金属からなる。 膜状部材31のメッシュ隙間の寸法は、例えば、30〜1500μmである。膜状部材31と底部17の上面との間の寸法は、例えば、50〜300μmである。なお、スフェロイドの寸法は、30〜1500μmであり、そのサイズに合わせてメッシュ隙間の寸法は調整される。 なお、上記施形態ではメッシュ隙間の寸法は、種細胞cが通過可能に設定されていたが、種細胞cが通過不能に設定されてもよい。この場合は、種細胞cは、膜状部材31の固定前にマイクロウェル17aに播種される。 押さえ部材9は、さらにフランジ部27を有している。この実施形態では説明の便宜のために、フランジ部27は、押さえ部材付き板5の本体5aに固定された部材として説明しているが、本体5aと一体に形成されていてもよい。フランジ部27は、筒状部25から外周側に延びており、凹部7の筒状部19の上面に着座している。このように、押さえ部材9にフランジ部27が設けられているので、押さえ部材9を凹部7から取り外すことが容易になっている。(3)スフェロイド作成工程 図7〜図9を用いて、スフェロイドSを作成する工程を説明する。図7〜図9は、スフェロイド作成を説明するための模式図である。 最初に、種細胞cの播種を行う。具体的には、図7に示すように、細胞培養液を凹部7内に注入する。細胞培養液は、液体の培地と、培地に均一に拡散された種細胞cとからなる懸濁液である。種細胞cは、付着性を有しており、例えば、ヒト骨肉腫細胞などのガン細胞や肝細胞である。培地は、付着性細胞の培養に適した公知のものが用いられる。以上の場合、個々の種細胞cが、膜状部材31の隙間31aを通って、マイクロウェル17aにまで降下し着床する。 そして、図8に示すように、マイクロウェル17a内で、複数の種細胞cが凝集することで、スフェロイドSを形成する。この細胞培養容器1では、膜状部材31が、凹部7内で複数のマイクロウェル17aの上方に配置され、マイクロウェル17a内で成長したスフェロイドSが当該マイクロウェル17aから離脱しないように移動を制限している。したがって、細胞培養容器1においてスフェロイドSが安定的に形成される。 図示しない管及びポンプを用いて、凹部7内部へ培地を供給及び排出する装置を設けてもよい。これにより、流入口を通じて新たな培地を凹部7内へ注入し、かつ流出口を通じてスフェロイド培養容器内の培地を排出することができる。つまり、種細胞cがマイクロウェル17aにおいてスフェロイドSを形成している際に、凹部7内の培地交換が行われる。 上記の培地交換において、凹部7内において培地の流れが生じるが、このとき、膜状部材31によってスフェロイドSを押さえているので、スフェロイドSがマイクロウェル17aから飛び出さない。したがって、スフェロイドSの流出が防止されている。 前述された培地交換によって、培地循環によって、培養中にも細胞に栄養分及び酸素が供給され、細胞が健康に成長する。その結果、比較的長い培養期間を要する大きなスフェロイドSを形成することができ、さらに、形成されたスフェロイドSを長期間保存できる。また、培地交換によって、スフェロイドSにならなかった細胞ゴミ及び老廃物が取り除かれる。 さらに、図9に示すように、スフェロイドSが形成された後に、膜状部材31が溶けることで、スフェロイドSが露出される。これにより、スフェロイドSを取り出すことが容易になる。なお、膜状部材31が可溶性でない場合は、膜状部材を取り除くことで図9の状態を得る。2.第2実施形態 膜状部材は、細胞培養液が通過可能な形状を有しているものとしては、メッシュ部材に限定されない。 図10に示すように、膜状部材31Aは、複数の微小孔31bが全体に形成された円形のフィルムである。 膜状部材31Aは、例えば、ガラス、プラチックフィルム、プラスチック板からなる。複数の微小孔31bは例えばレーザによって形成される。3.第3実施形態 膜状部材は、細胞培養液が通過可能な形状を有しているものとしては、メッシュ部材に限定されない。 図11に示すように、膜状部材31Bは、複数の小孔31cが形成された円形の部材である。膜状部材31Bは、膜状部材31Aと同じ材料である。この実施形態では、複数の小孔31cは、外周側において、環状に配置されている。孔の形状、位置、個数は特に限定されない。ただし、図11のように複数の小孔が膜状部材の外周側にのみ形成されている場合は、膜状部材の中心部及び中間部に対応するマイクロウェルにおいてスフェロイドSの観察精度が向上する。4.第4実施形態 膜状部材31は、細胞培養液が通過可能な性質を有しているものとしては、第1実施形態及び第2実施形態のものに限定されない。 図12に示すように、膜状部材31Cは、ハイドロゲルから構成されている。ハイドロゲルとは、水分を多量に含むことにより膨潤する性質を有する高分子材料である。ハイドロゲルは、例えば、アクリルアミド、シリコーン、アガロース、ゼラチンからなる。これにより、細胞培養液は膜状部材31Cを通過可能である。なお、ハイドロゲルでは、タンパク質(1〜20nm程度)の循環が可能な構造であればよい。 この場合、細胞の播種は、膜状部材31Cの設置前に行われる。その理由は、膜状部材31Cは、培地は通過するが、細胞は通過しないからである。 なお、膜状部材として細胞培養液が通過可能な性質を有しているものは、ハイドロゲルに限定されない。5.第5実施形態 第1〜第4実施形態では膜状部材は細胞培養液が通過可能な形状又は性質を有していたが、膜状部材は、マイクロウェル内で成長したものが当該マイクロウェルから離脱しないように移動を制限さえできればよいので、上記のものに限定されない。例えば、膜状部材は細胞培養液が通過不能な形状又は性質を有していてもよい。 図13を用いて、上記の内容を説明する。図13は、細胞培養容器の断面図である。 図に示すように、膜状部材35は、凹部7の底部17の上面に近接する位置に配置されている。膜状部材35は、細胞培養液が通過不能な性質を有している。膜状部材35の外周縁と、筒状部19の内周面19aの下部との間には、環状の隙間35aが確保されている。 膜状部材35と凹部7の底部17の上面との隙間は、細胞1個は通過可能であるが、スフェロイドは通過不能な寸法である。例えば、隙間は、10μm以上であり、かつ100μm以下である。なお、スフェロイドの寸法は、30〜1500μmであり、そのサイズに合わせて隙間の寸法は調整される。 膜状部材35は、複数の固定ピン37によって、底部17に固定されている。固定ピン37は、膜状部材35の外周部に装着されており、先端が底部17の取付孔17bに挿入されている。 膜状部材35は、透明フィルムである。膜状部材35は、例えば、ナイロン、PE、PP、カーボン、PEEK、テフロン(登録商標)、PETからなる。 この実施形態では、膜状部材35の外周部において、細胞培養液が、隙間35aを通って、膜状部材35と底部17との間の空間(つまり、マイクロウェル17aにおいてスフェロイドSが形成される空間)の内外を相互に移動可能である。つまり、膜状部材35によってスフェロイドSを押さえつつ、培地交換が可能である。培地交換によって、培養中にも細胞に栄養分及び酸素が供給され、細胞が健康に成長する。また、培地交換によって、スフェロイドSにならなかった細胞ゴミ及び老廃物が取り除かれる。 この実施形態では、第1〜第4実施形態と同様の効果が得られる。また、各実施形態の変形例も本実施形態に適宜適用可能である。 さらに、膜状部材35が透明であるので、スフェロイドSを顕微鏡で観察可能である。6.第6実施形態 膜状部材を底部の近傍に取り付ける構造は、第5実施形態のものに限定されない。 図14を用いて、そのような実施形態を説明する。図14は、細胞培養器の断面図である。 図に示すように、膜状部材39は、凹部7の底部17の上面に近接する位置に配置されている。膜状部材39は、培養液が通過不能な形状又は性質を有している。 膜状部材39は、外周縁が筒状部19の内周面19aの下部に固定されている。また、膜状部材39の外周には、複数の孔39aが形成されている。 この実施形態では、膜状部材35の外周部において、細胞培養液が、複数の孔39aを通って、膜状部材35と底部17との間の空間(つまり、マイクロウェル17aにおいてスフェロイドSが形成される空間)の内外を相互に移動可能である。7.第7実施形態 第1〜第6実施形態では底部にマイクロウェルを形成した容器を用いたが、マイクロウェルが形成される部材は上記の構成に限定されない。 図15〜図19を用いて、スフェロイド形成用の細胞培養容器を説明する。図15〜図19は細胞培養容器の断面図である。図20は、押さえ部材の上面図である。 図15は、細胞培養容器の容器本体103を示している。容器本体103は、上側が開口した凹部107を有する容器であり、細胞培養液Cを保持している。細胞培養液Cは、多数の種細胞cを含んでいる。 凹部107の底部117には、マイクロウェル部材131が設置されている。マイクロウェル部材131は、複数のマイクロウェル131aを上面に有する部材である。 この実施形態では、マイクロウェル部材131は底部117の中心に設けられ、その上面は底部117から比較的離れた上方に配置されている。そのため、底部117においてマイクロウェル部材131の外周側にはマイクロウェル部材131の上面より低い面となっている。 図16に示すように、押さえ部材109が容器本体103の凹部107内に挿入される。押さえ部材109は、図16及び図19に示すように、膜状部材としての円板状の下面部123を有している。下面部123は、マイクロウェル部材131の上面(マイクロウェル131aが形成された部分)に近接して配置される。また、下面部123において、マイクロウェル部材131よりさらに外周側の部分には複数の気泡放出部123bが形成されている。つまり、気泡放出部123bは、底部117の複数のマイクロウェル131aが形成されていない部分に対応して設けられている。気泡放出部123bは、点状の貫通孔である。したがって、下面部123より下方の空間(例えば、複数のマイクロウェル131a、マイクロウェル部材131の周囲)における気泡は、容易に外部に排出される。 上記の状態で細胞の培養を行うと、図17に示すように、マイクロウェル131a内意において、スフェロイドSが形成される。ここで下面部123はマイクロウェル131aに近接して配置されているので、成長したスフェロイドSはマイクロウェル131aから外に出て行けない。したがって、安全かつ確実に、スフェロイドSを形成できる。 図18に示すように、細胞培養液Cを減らして、下面部123より上側に細胞培養液Cが存在しないようにした上で、容器本体103の下方からスフェロイドSを観察する。このとき、下面部123の下面123aが細胞培養液Cの上面に当接することで、メニスカスが解消される。この結果、容器本体103においてスフェロイドSを正確に観察できる。8.第8実施形態 第7実施形態では気泡放出部は複数の孔であったが、気泡放出部の形態はそれに限定されない。 図20を用いて、押さえ部材の他の実施形態を説明する。図20は、押さえ部材の上面図である。下面部123において、マイクロウェル部材131よりさらに外周側の部分には複数の気泡放出部123cが形成されている。気泡放出部123cは、円周方向に延びる弧状の貫通溝である。 下面部に形成される気泡放出部としての貫通孔の形状、個数、位置は特に限定されない。 また、気泡放出部は、下面部に形成される貫通孔に限定されない。気泡放出部は、押さえ部材109の筒状部125と容器本体103の筒状部119との間に形成された切り欠き、スリット、貫通孔であってもよい。9.第9実施形態 第7実施形態では押さえ部材の下面部は平坦な形状であったが、下面部の形状は特に限定されない。 図21を用いて、押さえ部材109の他の実施形態を説明する。図21は、細胞培養容器の断面図である。 図に示すように、押さえ部材109は、平坦な下面部123Aと、環状の突出部123Bとを有している。下面部123Aは、マイクロウェル部材131の上面に近接して配置されている。環状の突出部123Bは、下面部123Aの外周縁に形成され、下方に延びている。つまり、突出部123Bは、マイクロウェル部材131の外周側を囲むように配置されている。突出部123Bの底面には、複数の気泡放出部123bが形成されている。気泡放出部123bの形状は、点状又は弧状の貫通孔又はそれらの組合せである。10.第10実施形態 第1〜第9実施形態では押さえ部材の下面部とその下方の部材との間の寸法を正確に管理することが求められる。しかし、押さえ部材は培養容器の培地に押し込んで使用されるので、浮力で押さえ部材が浮いてしまうという問題が考えられる。 そこで、図22を用いて、そのような課題を解決するための構造を説明する。図22は、細胞培養容器の断面図である。 図に示すように、押さえ部材付き板5の上方には、蓋11が配置されている。蓋11は、押さえ部材付き板5の上側全体を覆っている。蓋11は、平坦な本体11aと、その外周縁から下方に延びる筒状部11bとを有している。蓋11の本体11aと、押さえ部材付き板5との間には、クッション部材12が配置されている。クッション部材12は、バネ、ゴム、スポンジ等の弾性部材である。 クッション部材12は、押さえ部材付き板5と蓋11との間で圧縮されることで、弾性力を発生する。これにより、押さえ部材付き板5が浮き上がることが防止され、容器本体3内に固定できる。これにより、例えば、スフェロイドを形成するような場合に、マイクロウェルとメッシュとの間の隙間を正確に確保でき、それによりスフェロイド固定効果が確実に得られる。11.第11実施形態 第12実施形態では、蓋は自重のみによって弾性部材を圧縮していたが、他の構造によって弾性部材を圧縮してもよい。 そこで、図23を用いて、そのような課題を解決するための構造を説明する。図23は、細胞培養容器の断面図である。 基本的な構造は第10実施形態と同じである。 この実施形態では、容器本体3の外周部に第1係合部15が形成され、さらに蓋11の筒状部11bに第2係合部16が形成されている。第1係合部15と第2係合部16は互いに係合しており、それにより蓋11が容器本体3から離れないようになっている。 この実施形態では、クッション部材12は、押さえ部材付き板5と蓋11との間で圧縮されることで、弾性力を発生する。これにより、押さえ部材付き板5が浮き上がることが防止され、容器本体3内に固定できる。これにより、例えば、スフェロイドを形成するような場合でも、マイクロウェルとメッシュとの間の隙間を十分に短くでき、それによりスフェロイド固定効果が確実に得られる。12.第12実施形態 第10実施形態及び第11実施形態では、蓋及びクッション部材を用いることで押さえ部材付き板5の浮き上がりを防止していたが、他の手段によっても浮き上がり防止は可能である。例えば、押さえ部材付き板5の重量を増加することで、浮力による浮きを防止できる。具体的には、金属製材料を一部に使うことで、押さえ部材付き板5自体を重くする。又は、押さえ部材付き板5の一部に錘を付ける。13.第13実施形態 図24を用いて、筒状部19に固定された膜状部材31の位置決めを正確に行うための構造を説明する。図24は、細胞培養容器の断面図である。 押さえ部材付き板5のフランジ27部の下面には、ピン部材41が固定されている。ピン部材41の下端は、容器本体3の筒状部19の上面に形成された孔43内に挿入されている。 このように、ピンと孔によって、押さえ部材9と凹部7との上下方向の位置決めが正確に行われている。したがって、膜状部材31と底部17の上面との間の隙間が正確に確保される。 なお、上記のピンと孔による位置決め構造は、個数、形状、位置が特に限定されない。14.第14実施形態 図25を用いて、筒状部19に固定された膜状部材31の位置決めを正確に行うための構造を説明する。図25は、細胞培養容器の断面図である。 筒状部19の下端には、複数の突起45が設けられている。突起45は、膜状部材31よりさらに下方に延びている。突起45の下端は、底部17の上面に形成された取付孔17b内に挿入されている。 このように、突起と孔によって、押さえ部材9と凹部7との上下方向の位置決めが正確に行われている。したがって、膜状部材31と底部17の上面との間の隙間が正確に確保される。 なお、上記の突起と孔による位置決め構造は、個数、形状、位置が特に限定されない。また、筒状部の下部と底部との間の位置決めは前記実施形態に限定されない。例えば、筒状部の下部が底部に設けられた受け部によって支持されてもよい。15.第15実施形態 複数の押さえ部材が複数の凹部にスムーズに嵌まるように両者に位置決め構造を説明する。 そのような実施形態を、図26を用いて説明する。図26は、細胞培養容器の容器本体の斜視図である。 なお、基本的な構造は第1〜第15実施形態と同じである。以下、異なる点を中心に説明する。 容器本体3の上側の隅には、複数のピン71が立設されている。具体的には、ピン71は、容器本体3の凹部7が形成された本体部分の外側部分の四隅に配置されている。 押さえ部材付き板5には、ピン71に対応する位置に孔73が形成されている。具体的には、孔73は、枠5bの四隅に形成されている。 押さえ部材付き板5を容器本体3に嵌めるときに、ピン71と孔73によって位置決めすることで、複数の押さえ部材9が凹部7にスムーズに嵌まり込む。 なお、ピンと孔の数は前記実施形態に限定されない。さらに、容器本体3と押さえ部材付き板5との位置決め構造は、ピンと孔に限定されない。16.実施形態の共通点 第1〜第15実施形態は下記の点が共通である。 培養容器(例えば、細胞培養容器1)は、容器本体(例えば、容器本体3)と、膜状部材(例えば、膜状部材31、膜状部材31A、膜状部材31B、膜状部材31C、膜状部材35、膜状部材39、下面部123、下面部123A)と、を備えている。容器本体3は、培養液(例えば、細胞培養液C)を収容するための複数のマイクロウェル(例えば、複数のマイクロウェル17a、マイクロウェル131a)が底面(例えば、底部17の上面、マイクロウェル部材131の上面)に形成された凹部(例えば、凹部7、凹部107)を有する。膜状部材は、凹部内で複数のマイクロウェルの上方に配置され、マイクロウェル内で成長したスフェロイド(例えば、スフェロイドS)が当該マイクロウェルから離脱しないように移動を制限するための部材である。 この培養容器では、膜状部材が、凹部内で複数のマイクロウェルの上方に配置され、マイクロウェル内で成長したスフェロイドが当該マイクロウェルから離脱しないように移動を制限している(例えば、図8、図17参照。)。したがって、培養容器においてスフェロイドが安定的に形成される。17.他の実施形態 以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の実施形態及び変形例は必要に応じて任意に組み合せ可能である。 前記実施形態ではスフェロイドの培養を説明したが、本発明はそれに限定されない。本発明は、例えば胚葉体の培養にも適用できる。胚様体は、初期胚と似た構造を有する、ES細胞やiPS細胞などからなる細胞塊である。 前記実施形態ではスフェロイド形成中に培地交換を行っていたが、培地交換は必ずしも行わなくてもよい。 凹部及び押さえ部材の平面視形状、及びそれらの組合せは前記実施形態に限定されない。 凹部及び押さえ部材の個数は、前記実施形態に限定されない。 前記実施形態では、培養容器の一例として細胞培養液を用いた細胞培養容器を説明した。しかし、本発明に係る培養容器では、例えば、動物細胞、植物細胞、菌、細菌も培養可能である。 本発明は、顕微鏡観察に用いられる培養液を収容する培養容器に広く適用できる。1 :細胞培養容器3 :容器本体5 :押さえ部材付き板5A :押さえ部材付き板5a :本体5b :枠7 :凹部9 :押さえ部材17 :底部17a :マイクロウェル17b :取付孔19 :筒状部19a :内周面25 :筒状部25a :外周面27 :フランジ部31 :膜状部材31A :膜状部材31B :膜状部材31C :膜状部材31a :隙間31b :微小孔31c :小孔35 :膜状部材39 :膜状部材123 :下面部123A :下面部123a :下面C :細胞培養液c :種細胞S :スフェロイド 凹部と位置決め用の孔とを有する容器本体と、 平板状の本体と前記本体に設けられ前記凹部に挿入可能な押さえ部材とピン又は突起とを有する押さえ部材付き板とを備え、 前記凹部は、上面に液体の培地と前記培地に均一に拡散された種細胞とを含む培養液を収容するための複数のマイクロウェルが形成された底部と筒状部とを含み、 前記押さえ部材は、前記凹部内で前記複数のマイクロウェルの上方に配置される膜状部材と前記膜状部材が底部に設けられた筒状部材とを含み、 前記膜状部材は、前記種細胞が通過可能であるが前記マイクロウェル内で成長したスフェロイドが通過不能な性質又は形状であり、 前記押さえ部材付き板は前記容器本体に嵌められた状態で、前記膜状部材と前記底部の上面との隙間が細胞1個は通過可能であるがスフェロイドは通過不能な寸法になるように、前記ピン又は突起は前記孔に挿入される、培養容器。 凹部を有する容器本体と、 平板状の本体と前記本体に設けられ前記凹部に挿入可能な押さえ部材とを有する押さえ部材付き板と、 平坦な本体とその外周縁から下方に延びる筒状部とを有し、前記容器本体と前記押さえ部材付き板とを覆う蓋と、 前記押さえ部材付き板と前記蓋との間に配置されるクッション部材とを備え、 前記凹部は、上面に液体の培地と前記培地に均一に拡散された種細胞とを含む培養液を収容するための複数のマイクロウェルが形成された底部と筒状部とを含み、 前記押さえ部材は、前記凹部内で前記複数のマイクロウェルの上方に配置される膜状部材と前記膜状部材が底部に設けられた筒状部材とを含み、 前記膜状部材は、前記種細胞が通過可能であるが前記マイクロウェル内で成長したスフェロイドが通過不能な性質又は形状であり、 前記押さえ部材付き板は、前記膜状部材と前記底部の上面との隙間が細胞1個は通過可能であるがスフェロイドは通過不能な寸法になるように前記容器本体に嵌められ、前記クッション部材は前記押さえ部材付き板と前記蓋との間で圧縮されている、培養容器。 前記容器本体の外周部に第1係合部が形成され、 前記蓋の前記筒状部に第2係合部が形成され、 前記第1係合部と前記第2係合部を係合させることによって、前記クッション部材を圧縮させる、請求項2に記載の培養容器。 前記膜状部材は気泡放出部を更に有する、請求項1から3のいずれかに記載の培養容器。 前記凹部は、前記底部にマイクロウェル部材を有し、 前記複数のマイクロウェルは、前記マイクロウェル部材の上面に形成され、 前記底部において、前記マイクロウェル部材の外周側は前記マイクロウェル部材の上面より低い面である、請求項1から4のいずれかに記載の培養容器。 【課題】培養容器においてスフェロイドを安定的に形成する。【解決手段】培養容器は、容器本体と、膜状部材31と、を備えている。容器本体は、細胞培養液を収容するための複数のマイクロウェル17aが底部17に形成された凹部を有する。膜状部材31は、凹部内で複数のマイクロウェル17aの上方に配置され、マイクロウェル17a内で成長したスフェロイドSが当該マイクロウェル17aから離脱しないように移動を制限するための部材である。【選択図】図8


ページのトップへ戻る

生命科学データベース横断検索へ戻る