CN109207362B - 试料容器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种试料容器，用于培养细胞等，通过目视能够简单地判定容器所担载的液体的量。本发明的试料容器具有能够在上部开口的内部空间(SP)贮存液体的孔。在水平姿势的试料容器中，当将投影在水平面上的内部空间的开口设定为开口面(111)、将内部空间(SP)的在铅垂向下的方向上距开口规定的第一深度的位置的水平截面设定为第一截面、将内部空间的在比第一深度深的第二深度的位置的水平截面设定为第二截面时，开口面、第一截面以及第二截面的外周的形状彼此不相似，在俯视时，第二截面包含于第一截面内、第一截面包含于所述开口面内。

Description

试料容器

技术领域

本发明涉及一种用于保持含有液体的试料的试料容器，特别地，涉及适于在液体中培养细胞等的试料容器。

背景技术

在医学、生物化学的技术领域中，以例如细胞的显微镜观察等各种实验为目的，在注入容器中的液体中进行细胞、微生物、组织等(以下，称为“细胞等”)的培养。例如，称为微孔板、孔板、微孔滴定板等的试料容器是如下构件：在板状基材的上表面具有开口，且能够在内部空间担载液体的被称为孔的多个凹部矩阵配置。

设置于这样的容器的孔的一般形态为，将具有圆形、矩形等比较单纯形状的水平截面的筒型侧壁面和平坦的底面组合的形态。另一方面，为了特殊的目的，存在在孔的深度方向上使截面形状发生变化的例子。

例如，在专利文献1(日本特开2016-063779号公报)所记载的技术中，在孔的底面形成有多个向上的突起部。另外，孔的侧壁面形成为水平截面积随着靠近底面而逐渐变小的曲面。这样的结构的目的在于，使细胞在突起部上高效地立体地生长，以便容易地对其进行观察。另外，在专利文献2(国际公开第2013/030940号说明书)所记载的技术中，在孔的底面设置有用于培养细胞的突起部和用于表示在观察时能够识别各个孔的记号等的突起部。

上述现有技术的试料容器主要是为了便于观察而设计的。另一方面，在注入试料容器的液体中培养细胞等的情况下，需要应对与上述不同的问题。例如，培养液中的细胞的培养是在保持恒温、恒湿状态的培养环境下进行的，但是，在这样的培养环境中，培养液容易被蒸发。因此，需要能够判别培养过程中的孔中的培养液的量是否合适的技术。特别地，在多个孔矩阵配置的孔板等的试料容器中，难以从侧方观察各个孔的液面。因此，需要研究通过从上方的目视能够简单地确认液量的技术。然而，直到现在也没有提出过这样的技术。

如果孔内的液量不足，则根据需要进行培养液的补充。另外，为了去除由细胞等的活动而产生的代谢物，有时还需要定期地进行培养液的更换。此时，每个孔的培养液的量和状态不同，因此，操作者需要单独地对各个孔中的培养液的状态进行判断，并根据需要进行培养液的补充或更换。就向孔中注入培养液而言，能够使用如顶端细的移液管等来进行。然而，难以用手动操作快速且准确地使这样的器具的顶端相对于孔进行定位。因此，无法向孔中注入准确量的液体，从而存在操作上花费时间等操作性方面的问题。另外，器具的顶端与培养的细胞等接触，还可能使细胞等损伤。

发明内容

本发明鉴于上述课题而提出，其第一目的在于，提供一种技术，在用于培养细胞等的试料容器中，通过目视就能够简单地判定容器所担载的液体的量。此外，本发明的第二目的在于，提供一种方法，用于使液体注入试料容器的注入操作变得容易。

为了达到上述第一目的，本发明的一实施方式的试料容器，具有能够在上部开口的内部空间贮存液体的孔，其中，在水平姿势的所述试料容器中，当将投影在水平面上的所述内部空间的开口设定为开口面、将所述内部空间的在铅垂向下的方向上距所述开口规定的第一深度的位置的水平截面设定为第一截面、将所述内部空间的在比所述第一深度深的第二深度的位置的水平截面设定为第二截面时，所述开口面、所述第一截面以及所述第二截面的外周的形状彼此不相似，在俯视时，所述第二截面包含于所述第一截面内，所述第一截面包含于所述开口面内。

更具体而言，所述试料容器设置有从所述孔的侧壁面向所述内部空间的中央部侧突出的突出部，所述突出部包括在所述第一截面出现而在所述第二截面未出现的部位和在所述第一截面以及所述第二截面均出现的部位。另外，所述孔的侧壁面的一部分为从所述内部空间向朝向外侧的方向突出的突出部，所述突出部包括在所述第一截面出现而在所述第二截面未出现的部位和在所述第一截面以及所述第二截面均出现的部位。

另外，为了达成上述第一目的，本发明的另一实施方式的试料容器，具有能够在上部开口的内部空间贮存液体的孔，其中，所述试料容器设置有从所述孔的底部沿着所述孔的侧壁面向上突出的突出部，在水平姿势的所述试料容器中，当将所述内部空间的在铅垂向下的方向上距所述内部空间的开口规定的第一深度的位置的水平截面设定为第一截面、将所述内部空间的在比所述第一深度深的第二深度位置的水平截面设定为第二截面时，在俯视时，所述第二截面包含于所述第一截面内，所述突出部包括在所述第一截面出现而在所述第二截面未出现的部位和在所述第一截面以及所述第二截面均出现的部位。

在液体注入被保持为水平姿势的试料容器的孔中的状态下，在从上方目视观察该孔时，液面的形状表示，此时的液面高度的孔的内部空间的截面形状。并且，在如上述构成的发明中，截面形状因距孔的开口的深度而发生变化，因此，从上方观察时的液面的形状根据此时的液面高度而发生变化。即，根据上述结构，根据从上方观察孔时的液面的形状，能够简单地判定贮存于内部空间的液体的量。

另外，在本发明中，一部分设置于孔的侧壁面的突出部作为操作者插入移液管等器具的顶端时的基准位置发挥作用，所述移液管等器具用于将液体注入到孔中。即，通过使用于向孔注入液体的器具的顶端于突出部接触，能够容易地进行器具相对于孔的定位。因此，能够大幅度提高操作人员操作的操作性和操作精度，另外，能够防止器具的顶端给细胞等带来损伤。即，达到了上述第二目的。

如上所述，根据本发明，孔的截面形状因距开口的深度而发生变化，从上方观察时液面的形状根据孔的内部空间所担载的液体的量而发生变化。因此，通过目视观察液面的形状，就能够简单地判定孔内的液体的量。另外，通过容易且准确地使用于操作液体的器具的顶端相对于孔进行定位，能够提高这样的操作中的操作性和操作精度。

附图说明

图1A和图1B是表示作为试料容器的一例的孔板的整体结构的图。

图2是表示具有本发明的内部结构的孔的第一例的图。

图3是表示具有本发明的内部结构的孔的第二例的图。

图4是表示具有本发明的内部结构的孔的第三例的图。

图5是表示具有本发明的内部结构的孔的第四例的图。

图6是表示具有本发明的内部结构的孔的第五例的图。

图7是表示具有本发明的内部结构的孔的第六例的图。

图8是表示具有本发明的内部结构的孔的第七例的图。

图9是表示具有本发明的内部结构的孔的第八例的图。

图10A至图10C是表示具有本发明的内部结构的孔的第九例的图。

图11是例示具有台阶的孔所担载的液体的拍摄的图。

图12A至图12C是表示突出部位的形状的变形例的图。

图13A至图13D是表示突出部位的形状的其他变形例的图。

附图标记的说明：

10 孔板(试料容器)

11 基材

111 (孔W1的)开口面

112 (孔W1的)侧壁面

113 (孔W1的)底面

114、115、116 (孔W1的)突出部位

124、125、126 (孔W2的)柱状部位

134、135、136 (孔W3的)槽部位

197 台阶部

S 液面

SP 内部空间

W、W1～W9 孔

具体实施方式

图1A和图1B是表示作为本发明试料容器的一例的孔板的整体结构的图。更详细地说，图1A是孔板10的俯视图，另外，图1B是该孔板10的立体图。该孔板10具有如下结构：例如在塑料制的板状的基材11上，多个孔W以恒定的间距规则地二维矩阵配置。各个孔W具有上面开口且底面封闭的大致圆筒形状(或者，水平截面积朝向底面逐渐减小的锥形的圆锥台形状)。在此，示出了设置有12×8(＝96)个部位的孔W的孔板10的例子，但是，设置于一个板的孔的数量是任意的。

孔板10能够以其上表面10a为水平的姿势下，在由各个孔W的侧壁面和底面包围的内部空间担载液体。例如，在医学、生物化学领域中，能够将该孔板10合适地应用于，在注入孔W的培养液中培养细胞等来制作试料的目的。图1A和图1B表示孔板10被保持为水平姿势的状态，XY面表示水平面，+Z方向表示铅垂向上的方向。

各个孔W的底面也可以与基材11一体地形成。另外，也可以通过利用例如树脂制的片体来堵塞沿Z方向(铅垂方向)设置于基材11的通孔的底部，来构成孔的底面。优选地，在通过培养制作的试料用于显微镜观察或者显微拍摄等的情况下，底面由相对于观察时的照明光透明的材料构成。

接着，对孔W的内部结构进行说明。目前已商品化的一般的孔板中的各个孔的内部空间被规定为，由水平截面为圆形或矩形等比较单纯的形状的侧壁面和大致平坦的底面包围的空间。因此，当从上方观察孔时，难以判定液面的高度。特别地，在多个孔二维排列的孔板中，也无法从横向观察各个孔的液面。因此，难以通过目视来推定各个孔W所担载的液体的量。

例如，在以细胞等的培养作为目的，将孔W中注入有培养液的孔板10置于恒温/恒湿的培养器内的情况下，培养液会随着时间的经过而蒸发。由此，可能会存在培养液中的成分的浓度变得过高而培养环境变为不适宜的情况。另外，在培养的试料用于光学观察的情况下，随着液面降低，因弯液面引起的透镜效果变得明显，可能会在观察中产生障碍。

为了事先防止这种问题，需要随时评估各个孔W所担载的液体的量，并根据需要补充液体。然而，如上所述，在一般的孔板中，难以通过目视来判定各个孔的液面高度。因此，无法简单地进行液量的评估。以下，对几个孔W的内部结构的例子进行说明，该孔W通过从上方的目视，能够简单地判定孔W内的液量。

图2是表示具有本发明的内部结构的孔的第一例的图。在图中，(a)栏是示意性地表示孔的内部结构的透视图。为了清楚地表示内部结构，用点线表示与孔的开口、侧壁面以及底面的周缘对应的棱线。另外，(b)栏是从上方观察没有注入液体的孔时的图，(c)栏是沿(a)栏所示的点划线切开孔的侧壁面时的展开图。

另外，(d)至(f)栏是因液量的不同所带来的孔的表示方法的不同的图，在各个栏中，左侧的图是从侧方观察孔时的图，中央的图是将液面作为截面时的孔的水平剖视图，右侧的图是表示从上方观察孔时的液面形状的图。(d)栏表示液量比较多的情形，(e)栏表示液量比(d)栏所示的液量少的情形，(f)栏表示液量比(e)栏所示的液量还少的情形。

此外，对上述(a)至(f)各个栏的内容的说明，也同样地分别适用于在后面出现的图3至图9。

在图2所示的第一例的孔W1中，上部成为开口面111，在由大致圆筒形的侧壁面112和大致平坦的底面113包围的内部空间SP能够贮存液体。在该孔W1中，设置有三个突出部位114、115、116，所述三个突出部位114、115、116从底面113向上方延伸且沿侧壁面112柱状地延伸。突出部位114、115、116与侧壁面112相接，因此，各个突出部位114、115、116是从侧壁面112向孔的内部空间SP的中央部肋状地突出的结构体。此外，各个突出部位114、115、116的水平截面形状为矩形，但是也可以是任意形状。

如(b)栏所示，当从上方观察孔W1时，各个突出部位114、115、116的顶面和底面113出现在开口面111的内部。如(a)栏和(c)栏所示，就将底面113作为基准时的铅垂方向高度而言，突出部位114最高，突出部位115次之，突出部位116最低。因此，在距开口面111铅垂方向向下的深度方向而言，突出部位114的顶面处于最浅的位置，突出部位115的顶面次之，突出部位116的顶面处于最深的位置。

将较多量的液体注入这种结构的孔W1中，如(d)栏所示，突出部位114的顶部在液面S的上方露出，另一方面，突出部位115、116的顶部处于液面S的下方。此外，实质上液面形成弯液面，但(d)至(f)栏的左图所示的液面S表示为水平的直线，以表示在与孔的侧壁面112相接的部分的高度。孔W1的与此时的液面高度对应的水平截面上的截面图为(d)栏中央的图，如图所示，此时的截面形成为，侧壁面112形成的大致圆形的外周部的一部分被突出部位114切掉的形状。

另外，当从上方经由开口面111观察此时的液面S时，如(d)栏的右图所示，仅突出部位114从大致圆形的液面S露出，其他突出部位115、116处于淹没在液中而隐藏的状态。换言之，若从上方观察到的液面S为(d)栏的右图所示的状态，则可以说此时的液量较多，仅突出部位114露出。

另一方面，如(e)栏所示，在除了突出部位114以外突出部位115的顶部也从液面S露出的液量的情况下，该液面高度的水平截面中的孔W1的截面的形状不同于(d)栏所示的形状。具体而言，如(e)栏中央的图所示，变为在(d)栏中央所示的截面上还增加了与突出部位115对应的切口的形状。当从上方观察此时的液面时，如(e)栏的右图所示，变为突出部位114、115从液面S露出的状态。

如(f)栏的左图所示，在液量更少而三个突出部位114、115、116的顶部均从液面S露出的状态下，与此相对应，该液面高度中的孔W1的截面形状变为进一步增加了与突出部位116对应的切口的形状。另外，从上观察液面S时的状态也变为三个突出部位114、115、116均从液面S露出的状态。

这样，通过在孔W1的侧壁面112设置距底面113的高度相互不同(即，距开口面111的深度相互不同)的突出部位114、115、116，液面高度中的孔的内部空间SP的截面形状根据液量而变化。与之伴随，从上方观察液面S时的表示方法也发生变化。利用该特点，能够通过从上方观察液面S，来评估孔W1内的液量。

例如，如果将突出部位114的高度设定为与孔W1应担载的液体的量的上限值对应的液面高度，将突出部位116的高度设定为与孔W1应担载的液体的量的下限值对应的液面高度，则可知如下内容。即，如果从上方观察液面时没有露出任一个突出部位，则液体的过量。另一方面，如果全部的突出部位均露出，则液体过少。至少一个突出部位露出且至少一个突出部位隐藏于液中的状态表示孔W1内的液量在适当的范围内。

但是，在仅设置与液量的上限和下限对应的两个突出部位的情况下，无法把握液量处于合适范围内的哪个位置。因此，直到突出部位116从液面露出为止无法检测液量的减少，从而无法达到知道补充液体的时期的目的。

因此，通过设置突出部位114的高度与突出部位116的高度之间的中间高度的突出部位115，能够判断液量为接近上限或下限哪一个的状态。即，如果从上方观察液面时仅突出部位114露出，则至少确保液面的高度超过突出部位115的高度程度的液量。另一方面，如果突出部位114和突出部位115露出，则表示液量更接近下限。如果将突出部位115的顶部设置在与成为补充基准的液量的情况的液面高度对应的位置上，则能够通过确认突出部位115的露出来判断需要液体的补充。相反，如果突出部位115没有露出，则可判断为不需要补充。

这样，在第一例的孔W1中，沿着侧壁面112设置有距开口面111的深度相互不同的三个突出部位114、115、116。这样一来，能够通过从上方观察的液面S来把握随着液量的变化而变化的液面S的高度。如果至少设置两处的突出部位，则能够表示液量的上限和下限。如果需要以更多的阶段来判定液量，则使突出部位的设置数量进一步变多即可。由于通过从液面露出的突出部位的数量来表示液量，因此，无需专业知识就能够进行判断。

此外，在以往的孔板中存在如下的孔，孔的内部空间的水平截面随着接近底面而逐渐变小，侧壁面形成为所谓的锥形状。在这种结构的孔中，虽然从上方观察液面时的液面形状没有变化，但其面积根据液面的高度而发生变化，该特点可成为用于判定液量的信息。然而，仅仅通过目视观察很难判定大小变化，有时会需要与某些基准对比。如上述例子所示，如果内部空间的水平截面的外周形状根据深度而变化为非相似的形状，则即便是没有详细知识的使用者也能够容易地评估液量。由于突出部位沿着侧壁面112设置，因此，对孔的中央部的细胞等的培养和观察影响少。

另外，为了能够通过从上方的观察来检测因液面高度的变化引起的孔的内部空间的截面形状的变化，需要使遮蔽表示截面形状的液面、妨碍从上方观察的结构物不存在于液面的上方。为此，可设定各部分的形状，以使孔的内部空间SP的在任意的深度位置的一个截面(深度为0的截面，即包括开口面111)在俯视时完全包含在比其更深的位置的任意截面。

在图2的例子中，将各个突出部位114、115、116设定为从底面113向上延伸的截面形状恒定的柱状体。因此，满足上述必要条件。另外，在满足上述必要条件的情况下，允许变更各部分的形状。例如，侧壁面112也可以具有水平截面越接近底面113则越小的锥形状。再例如，各个突出部位114、115、116也可以形成为下部的截面积大于上部的截面积。

下面，依次说明具有本发明的内部结构的孔的其他几个例子。在上述例子和下面出现的各个例子中，突出部位的形状不同，因此，在液面出现的形状变化的方式也不同。然而，利用液面的形状变化来表示液量的原理是共通的。因此，省略各例子中的与上述例子共通的结构和功能的详细说明，将与上述例子的不同点作为中心进行说明。

图3是表示具有本发明的内部结构的孔的第二例的图。如上所述，图3的各个栏中的表示方法与图2相同。在图3所示的第二例的孔W2中，具有从孔W2的底面123沿着侧壁面122向上突出设置的圆柱状的突出部位124、125、126，以替代在第一例的孔W1中从侧壁面112向内突出而肋状地设置的突出部位114、115、116。此外，突出部位的截面形状并不限定于圆形而是任意的。另外，各个突出部位124、125、126也可以与孔W2的侧壁面122相接，也可以与侧壁面122分离。

如(b)栏所示，当从上方观察这种结构的孔W2时，成为突出部位124、125、126的顶面被包含于与开口面121对应的圆形区域内的状态。另外，如(d)栏至(f)栏所示，如果各个突出部位124、125、126为与孔W2的侧壁面122分离的状态，则即使液面S的高度在孔的内部空间SP发生变化，内部空间SP的在液面高度的位置上的截面的外周形状(在该情况下为圆形)也不发生变化。与包含于外周形状中的各个突出部位的截面对应的圆形的数量根据液面高度而变化。

具体而言，当液面S处于较高位置的(d)栏所示的状态下，顶部处在高于液面S的位置的突出部位124的截面包含于表示外周形状的圆中。另外，当液面S处于较低位置的(e)栏所示的状态下，顶部处在高于液面S的位置的突出部位124、125的截面包含于表示外周形状的圆中。另一方面，当液面S处于最低位置的(f)栏所示的状态下，由于全部的突出部位的顶部均处在高于液面S的位置，因此，各个突出部位124、125、126的截面均包含于表示外周形状的圆中。

如(d)～(f)栏的右图所示，随着这样的截面形状的变化，在经由开口121从上方观察液面S时，从液面露出的突出部位的数量根据液面S的高度而发生变化。因此，通过适当地设定各个突出部位124、125、126的顶部的高度，与第一例的孔W1同样地，能够通过液面S的目视获得用于把握液量的上限和下限、需要补充的时机等的信息等。在上面所述的现有技术中，突起部设置在底面中央部而积极地参与细胞的培养，但是在本例中，由于将突出部位124等仅设置在孔的侧壁面122的附近，因此，底面形状是任意的，例如，如果设定为大致平坦的形状，则不会影响细胞等的培养和对其的观察。也能够通过组合本发明的突出部位和上述现有技术那样的突起部来进行实施。

图4是表示具有本发明的内部结构的孔的第三例的图。如(a)栏所示，在第三例的孔W3中，设置有从侧壁面132向外突出的突出部位134、135、136，以替代在第一例的孔W1中从侧壁面112向孔的内部空间SP的中央部侧突出的突出部位114、115、116。若从外部空间观察，也可以说突出部位134、135、136是具有从侧壁面132后退的面的槽状凹部。这些突出部位的水平截面的形状是任意的。

如上所述，基于一水平截面中的孔的内部空间SP的截面包含在比其深位置上的所有截面的先决条件，在该例中，各个突出部位134、135、136从在孔板上部开口的开口面131向下延伸。各个突出部位134、135、136的底部的高度(即，距开口面131的深度)相互不同，但是，在比孔底面133的位置更浅的位置均具有底部。这些底部发挥与第一例的孔W1的各个突出部位114、115、116的顶部相同的作用。

即，如(b)栏所示，在液体没有进入孔W3的状态下，在经由开口面131从上方观察孔W3时，能够看见孔底面133和各个突出部位134、135、136的底部。另一方面，例如，如(d)栏所示，当突出部位135、136的底部处于液面S的下方且突出部位134的底部处于液面S的上方的液量时，该孔的内部空间SP的在液面高度上的截面具有，与侧壁面132对应的圆中的与突出部位135、136对应的位置向外侧扩张的形状。因此，在经由开口面131从上方观察液面S时，成为突出部位135、136的底部淹没于液中而只有突出部位134的底部露出的状态。

如(e)栏和(f)栏所示，当液面S的高度发生变化时，与之伴随，孔W3的截面的外周形状发生变化，从上方观察到的液面S的形状也发生变化。即，随着液量变少，突出部位135的底部、突出部位136的底部依次从液面S露出。因此，与第一例同样地，能够通过从上方观察到的各个突出部位的露出状况，获得液面S的高度即与液量相关的信息。

这样，在突出部位从侧壁面向外设置的结构中，液面越下降，在该液面高度的截面中出现的突出部位越少。但是，由于在截面中没有出现的部分的底部变为从液面S露出的状态，因此，能够通过从上方的观察容易地进行视觉辨认。

图5是表示具有本发明的内部结构的孔的第四例的图。在第四例的孔W4中，顶部的高度多阶段地变化的单一的突出部位140从孔W4的侧壁面142向孔的内部空间SP的中央部侧突出设置，以替代在第一例中分离配置的高度相互不同的多个突出部位。即，突出部位140具有阶梯状的上部结构，该上部结构包括在内部空间SP的内部中处于最高位置的平面部144、处于低于上述平面部144的位置的平面部145以及处于更低位置的平面部146。

因此，与上述原理同样地，突出部位140的各个平面部中露出的部分随着液面S的降低而变多，由此，从开口面141观察液面S时的各个平面部144、145、146的露出状况发生变化。因此，可与第一例同样地，能够通过从上方观察到的各个平面部的露出状况，获得液面S的高度即与液量相关的信息。

图6是表示具有本发明的内部结构的孔的第五例的图。在第四例中，设置有高度按顺序变化的阶梯状的平面部。在第五例的孔W5中，取而代之，设置有突出部位150，该突出部位150从侧壁面152向内突出，并且具有最低的平面部155、隔着最低的平面部155的最高的平面部154以及第二高的平面部156。

如(e)栏所示，在该例中，当液面S的高度处于中间的位置时，在经由开口面151的观察中，能够看到从液面S露出的平面部154、156彼此分离。因此，从(d)栏和(f)栏所示的状态的识别性的观点出发，相比图5所示的第四例有所提高。

在第四例和第五例中，作为其变形例，也可以将突出部位设定为从侧壁面向外突出的结构。作为其中一例，对与第四例对应的变形例的第六例的孔W6进行说明。

图7是表示具有本发明的内部结构的孔的第六例的图。在第六例的孔W6中，具有阶梯状的底部的突出部位160从侧壁面162向外突出设置。即，突出部位160具有阶梯状的下部结构，该下部结构包括处于最高位置的平面部164、处于第二高的位置的平面部165以及处于最低位置的底面部166。

如(d)～(f)栏所示，在该例中，孔W6的截面的外周形状根据液面S的高度而发生变化。与之伴随，从开口面161观察液面S时的液面S的形状和各个平面部164、165、166的露出状况发生变化。因此，与上述各个例子同样地，能够通过从上方观察到的各个平面部的露出状况，获得液面S的高度即与液量相关的信息。

图8是表示具有本发明的内部结构的孔的第七例的图。在第七例的孔W7中，上面的高度连续地变化的突出部位170从孔W7的侧壁面172向内部空间SP的中央侧突出设置，以替代上述第四例中的阶梯状的上部结构。具体而言，突出部位170的顶部形成为小面积的平面部174。并且，与平面部174连接的倾斜面部175为高度到其后端部176为止连续地变化的沿着侧壁面172的倾斜面，即，该面的法线具有铅垂向上的分量和水平方向分量的面。如(c)栏中的实线、点线以及虚线所示，连续于后端部176的部分的高度变化是任意的。另外，只要不发生制造上的问题，可以省略平面部174。

如(d)～(f)栏所示，在具有这样的结构的孔W7中，从液面S露出的倾斜面部175的长度根据液面S的高度而增加。与之伴随，在截面中所占的与突出部位170对应的区域的面积增加。因此，在经由开口面171观察液面S时，露出的倾斜面部175的长度会随着液量的溅少而变长。即，能够将液面S的高度变换成露出的倾斜面部175的长度来表示。

例如，如(f)栏所示，为了更简单地获得表示液量的上限以及下限或者液体的补充时机的信息，可以在开口171周围的基材表面上设置适当的标记Mk。标记Mk能够通过例如印刷、刻印等形成。在从上面的观察中，能够基于随着液量的下降而延伸的倾斜面部175的顶端部和标记Mk之间的位置关系，来定量地表示所担载的液体的量。

图9是表示具有本发明的内部结构的孔的第八例的图。在第八例的孔W8中，具有底部的高度连续地变化的突出部位180从侧壁面182向外突出的结构，以替代在上述第七例中向内突出的突出部位。在这样的结构中，也与第七例同样地，突出部位180的倾斜面部185中的露出的部分随着液面S的降低而增加。与之伴随，从开口面181观察时的液面S的形状和突出部位180的露出状况发生变化。

具体而言，如(d)栏所示，在液面S处于高的位置时，仅倾斜面部185的上端部184附近从液面S向上方露出，但是，倾斜面部185的露出部分会随着液面S的下降而增加。在从上方的观察中，在液面S的外周部中可看到的突出部位180会逐渐变长。能够基于液面S的形状来把握倾斜面部185的下端部186的位置。因此，能够基于从上方的观察而获得的倾斜面部185的露出部分的顶端到下端部186的距离，直接把握液量离下限有多近。

图10A～图10C是表示具有本发明的内部结构的孔的第九例的图。更具体而言，图10A是表示第九例的孔W9的内部结构的透视图和表示孔W9的水平截面积的变化的图。另外，图10B是孔W9的俯视图，图10C是沿图10B的A-A线的剖视图。

在第九例的孔W9中，内部空间SP的垂直截面的大致形状与上述各个例子不同。即，在该例子的孔W9中，从开口面191到底面193的侧壁面具有如下的结构。即，侧壁面为如下结构：具有较大的水平截面积的第一侧壁面192和具有较小的水平截面积的第二侧壁面198经由水平截面积向下急剧缩小的缩径部位197连结。

如图10A的右半部所示，孔的内部空间SP的水平截面积在缩径部位197的前后急剧地发生变化。如同图中的虚线所示，侧壁面192、193中的至少一方也可以具有截面积随着深度的增加而变小的锥形状。在该情况下，能够将截面积相对于深度变化的变化率明显大于其他深度的变化率的部分作为缩径部位。

即，孔W9的内部空间SP为如下结构：由侧壁面192规定的水平截面积较大的第一空间SP1和由侧壁面198规定的水平截面积较小的第二空间SP2在上下方向上连接。在该连结部分即缩径部位197中，孔W9的侧壁面具有台阶。这意味着，能够将缩径部位197称为作为侧壁面的一部分的“台阶部”。

并且，在比缩径部位197更靠上方的侧壁面192上，设置有具有与上述第一例(图2)中的突出部位114、115、116相同结构和功能的突出部位194、195、196。此外，在图10A的右半部中，能够忽略突出部位的截面积的变化。另一方面，在缩径部位197的下方，侧壁面198形成为单纯的圆筒面。但是，也可以设置为锥形。

图11是例示拍摄具有台阶的孔所担载的液体的图。考虑注入于孔W9的液体中的试料用于拍摄的情况。此外，在此，对落射照明和透射拍摄组合的例子进行说明，但是，拍摄方法并不限定于此。例如，在孔W9的上方配置光源LS，使从光源LS向下照射的照明光L向孔W9入射。通过由拍摄单元CM接受从孔底面193向下方透射的光，能够对孔W9内进行拍摄。

在此，注入于孔W9中的液体的液面S形成与孔的侧壁面相接的部分隆起的弯液面。因此，从上方向液面S入射的光L中的入射至靠近侧壁面192区域的光因液面的透镜效果进一步向外侧弯曲。由此，例如，在内部空间SP的水平截面积在深度方向上为恒定(或者具有连续且单调的微小变化)的以往的一般的孔中，不会向底面的周缘部入射充分的照明光。其结果，在所获得的图像中，也存在底面的周缘部变暗的问题。

另一方面，在具有上述结构的孔W9中，因弯液面而弯曲的光被缩径部位197遮蔽。因此，能够在底面193上获得大致均一的照明条件。由此，到周缘部为止都能够拍摄充分亮度的图像。

为了获得这样的优点，需要将液体注入至缩径部位197的上方。因此，在该例的孔W9中，能够通过如上所述的从上方的观察来把握液面S的高度的突出部位相比缩径部位197更靠上方设置。通过将基于突出部位所带来的液面高度的视觉化应用于这样的结构的孔，能够通过从上方的观察容易地判断是否担载适当量的液体。因此，能够根据需要来进行液体的补充。此外，在此，在具有台阶的孔中组合了作为第一例说明的突出部位，但是也可以组合其他例子的结构。

相对于以往的截面形状为圆形、矩形等较单纯的形状的孔，在上述各结构的孔W(W1～W9)中，在截面的轮廓的一部分设置有向外侧或内侧突出的突出部位。由此，截面形状根据液量而发生变化，从而能够通过从上方的目视来把握液量。并且，在判断为液量不足的情况下，需要补充液体。另外，为了去除因细胞等的活动而生成的代谢物，有时会定期地进行液体的更换。以下，对上述各个孔的结构针对这样的操作如何发挥作用进行说明。

就相对于孔的培养液的注入或更换而言，每个孔可能所需的液量和操作内容不同。因此，操作者可以一边确认各个孔内的液体的状态，一边进行手动操作。具体而言需要如下操作：从孔的上部将顶端细的移液管等注液用器具插入到孔内，并将所需量的液体注入孔中。此时，难以利用手动操作快速且准确地使器具的顶端相对于孔进行定位。因此，即便是如熟练的技术人员也需要操作时间，另外，有可能发生液体向孔外露出或注入量不准确的情况。

相对于此，上述各结构的孔在侧壁面具有用于把握液量的突出部位。这样的突出部位也作为操作者对器具进行定位时的基准发挥作用。即，通过保持器具的操作者将器具的顶端与突出部位接触，能够容易地确定相对于孔的器具顶端的位置。由此，能够进行快速且准确的注液操作。另外，即使在培养液的更换时，通过将用于从孔吸引培养液的移液管的顶端与任意的突出部位接触来吸引孔内的旧培养液，既能够将一定量的旧培养液残留在孔内，又能够快速地除去培养液直至达到规定的液面高度。由此，即便不是熟练技术人员，也能够更换准确量的培养液。

另外，为了更有效地支援这样的操作，突出部位也可以以如下方式构成。此外，在下面针对几个变形例只图示了孔的一部分来进行说明。然而，对未图示和省略说明的部分也可以应用同样的思路来进行变形。

图12A～图12C和图13A～图13D是表示突出部位的形状的变形例的图。例如，如图2所示，在突出部位从孔的侧壁面向内侧突出的方式的孔W1中，从孔W1的上部注入的液体可能会附着于突出部位114、115、116的顶面而遮蔽突出部位。因此，在图12A所示的变形例的孔W11中，突出部位114a的上表面114b形成为在从侧壁面112a朝向孔中央部的方向上具有向下的梯度的倾斜面。根据这样的结构，由于液体不会停留在突出部位114a的上表面114b而向下方流动，因此，能够避免液体残留在上表面114b。优选地，上表面114b与铅垂方向所成的角θ为30度至60度，例如，可设定为45度。在以下的各个变形例中所记载的角θ也同样如此。

另外，在图12B所示的变形例的孔W12中，对图12A的变形例增加了进一步的变形。即，设置了向外凹陷的凹部114e，该凹部包括突出部位114a的上表面114b和侧面114c连接的棱线部114d的一部分。凹部114e的形状并不限定于图示的形状，可以是任意的。

在这样的结构中，通过使操作者所保持的管状的移液管顶端P与凹部114e抵接，来约束移液管顶端P在水平方向上的移动。由此，能够容易且准确地对移液管顶端P进行定位。如图12C所示，该结构也可以同样地应用于上表面水平地形成的孔W1的突出部位114。

图13A、图13B以及图13C分别示出了与图3所示的孔W2、图5所示的孔W4以及图8所示的孔W7对应的变形例。在图13A所示的变形例的孔W13中，从孔底面向上延伸的柱状的突出部位124a的上表面124b形成为在从侧壁面朝向孔中央部的方向上具有向下的梯度的倾斜面。在该情况下，如点线所示，也可以设置有用于与移液管接触的凹部124e。

在图13B所示的变形例的孔W14中，设置成阶梯状的突出部位140a的上表面144b、145b、146b分别形成为在从侧壁面朝向孔中央部的方向上具有向下的梯度的倾斜面。在该情况下，也可以设置由于用于与移液管接触的凹部144e。在此，仅图示了在阶梯状的上表面中的一个144b上设置有凹部144e，但是也可以在其他的上表面145b、146b上设置有凹部。

在图13C所示的变形例的孔W15中，突出部位170a的上端的平面部174b形成为在从侧壁面朝向孔中央部的方向上具有向下的梯度的倾斜面。就倾斜面部175b而言，由于在周向上具有梯度，因此，是否设置从侧壁面朝向孔中央部的方向即径向的梯度是任意的。在该情况下，也可以设置有用于与移液管接触的凹部174e。

另一方面，图13D所示的变形例是针对图4所示的孔W3的变形例。在该孔W3中，从孔开口面131向外侧突出的突出部位134自身作为与移液管接触时的基准位置发挥作用。因此，在针对此的变形例的孔W16中，为了防止所注入的液体附着于突出部位134a的下表面134b，该下表面134b形成为倾斜面，。在该情况下，也可以设置有用于与移液管接触的凹部134e。

就在此没有记载变形例的各个孔而言，基于与上述相同的思路，对突出部位具有上表面的将其上表面设定为倾斜面，或者对突出部位具有下表面的将其下表面设定为倾斜面。这样一来，能够使所注入的液体向下方流动而该液体不会滞留。另外，通过根据需要设置凹部，能够提高注液操作的可操作性和操作精度。

特别地，在进行培养液的更换的情况下，插入到孔中的器具的顶端可能会与培养中的细胞等接触而给其带来损伤。然而，利用上述结构能够容易地对器具顶端进行定位，从而能够消除了这样的问题。

如上所述，在上述实施方式中，孔板10作为本发明的“试料容器”发挥作用。另外，在上述各个例子中的设置有多个突出部位的结构中，这些突出部位均作为本发明的“突出部”发挥作用。另外，在具有单一的突出部位的结构中，该突出部位也相当于本发明的“突出部”。

另外，在图2至图9所示的各个例中，若将各图的(d)栏中所示的液面S距开口面的深度设定为“第一深度”，则此时的内部空间SP的截面相当于本发明的“第一截面”。并且，(e)栏和(f)栏所示的液面S距开口面的深度分别相当于针对第一深度的“第二深度”，此时的内部空间SP的截面相当于本发明的“第二截面”。另一方面，若将各图的(e)栏中所示的液面S距开口面的深度设定为“第一深度”，则(f)栏所示的液面S距开口面的深度相当于针对第一深度的“第二深度”。

此外，本发明并不限定于上述实施方式，只要不脱离其技术思想，就能够进行上述实施例以外的各种变更。例如，上述各个例子的孔是具有大致圆形的水平截面的孔。然而，并不限定于此，例如，也可以将本发明应用于具有矩形截面的孔。

另外，在上述的各例中，示出了突出部位的高度为三个等级的不同的例子，但是，只要两个以上的高度等级即可。

另外，在上述各个例中，孔的开口与水平面一致，但开口不一定需要是水平的。在该情况下，孔的结构只要实现如下条件即可，将投影在适当的水平面上的开口的形状认为是开口面的形状，比其更深的位置上的各截面在俯视时包含于开口面的内部。

另外，上述孔板10具有能够分别贮存液体的多个孔W。然而，本发明的“试料容器”并不限定于这样的方式。例如，本发明也可以应用于仅有一个用于贮存液体的贮存空间的称作“碟子”和“培养皿”等的试料容器。

以上，如例示并说明的具体的实施方式那样，本发明的试料容器设置有例如从孔的侧壁面向内部空间的中央部侧突出的突出部，突出部能够为包括在第一截面出现而在第二截面未出现的部位和在第一截面及第二截面均出现的部位的结构。或者，例如，孔的侧壁面的一部分形成为从内部空间向朝向外侧的方向突出的突出部，突出部能够为包括在第一截面出现而在第二截面未出现的部位和在第一截面及第二截面均出现的部位的结构。

通过这样的结构，在液面出现的突出部的数量和形状根据液量而发生变化。即，根据从上方观察时在液面出现的突出部的数量、形状，能够视觉化地表示孔内的液体的量。

在这些情况下，突出部能够构成为，铅垂方向的高度相互不同，并且具有分别面向内部空间的多个顶部。更具体而言，例如，突出部具有沿着侧壁面在铅垂方向上延伸的多个柱状部位，各个柱状部位的上表面能够形成顶部。根据这样的结构，在从上方观察时能够看到，在液面的上方具有顶面的柱状部位从液面露出而能够看见，另一方面，在液面的下方具有顶面的柱状部位为淹没于液体中的状态。因此，能够根据这样的表示方式的差异来判定液量。

另外，例如，突出部能够设定为如下结构中任一结构，

(1)具有上表面的结构，该上表面的法线具有铅垂方向向上的分量，且该上表面的铅垂方向的高度在水平方向上连续地变化，

(2)具有铅垂方向的高度相互不同且分别面向内部空间的多个底部的结构，

(3)具有沿着侧壁面在铅垂方向上延伸设置的多个槽部位且各个槽部位的上表面形成底部的结构，

(4)具有下表面的结构，该下表面的法线具有铅垂方向向上的分量，且该下表面的铅垂方向的高度在水平方向上连续地变化。

在这些结构中的任一结构中，因液量的不同导致液面高度的不同，从而从上方观察液面时的形状因液量而不同。因此，能够基于液面的形状容易地视觉识别液量。

而且，例如，在上述各结构中，在俯视时，内部空间的在铅垂方向上的某一深度的位置的水平截面包含内部空间的在比该深度深的任意位置的水平截面。根据这样的结构，液量少时的液面的形状为对液量较多且液面高时的液面的形状的一部分进行切口的形状。而且，在液面的上方不存在遮蔽其形状那样的结构。因此，通过从上方的观察，能够准确地把握液面的形状。

而且，例如，侧壁面在铅垂方向上的规定高度的位置形成有，内部空间的在该高度之下的位置的水平截面积比内部空间的在该高度之上的位置的水平截面积小的台阶部，第二截面是位于台阶部的上方的水平截面。根据本申请发明者的见解，在具有这样的台阶部的孔中，能够抑制在拍摄孔内时孔底面周缘部因液面的弯液面而变暗的现象。该效果是通过液面处于台阶部的上方而获得的。因此，只要能够在液面降低至台阶部的下方之前对其进行检测，就能够可靠地获得上述效果。

另外，例如，第二截面为与贮存在内部空间的液体的液面高度的下限对应的结构。根据这样的结构，能够通过液面的形状变化，来判断液量是大于下限值还是小于下限值。由此，例如能够根据需要来采取补充液体等措施。

另外，例如，如果突出部具有上表面，则可以使其上面为从侧壁面朝向内部空间的中央侧向下倾斜的倾斜面，或者，如果突出部具有下表面，则可以使其下面为从侧壁面朝向内部空间的中央侧向下倾斜的倾斜面。另外，例如，在突出部的上表面和侧面的连接部分也可以具有一部分向外凹陷而成的凹部。根据这种结构，能够提高操作者使用注液用的器具将液体注入孔内时的操作性和操作精度。

工业上的可利用性

本发明能够应用于将细胞等培养对象物与液体一起保持的所有试料容器。特别地，适用于将由培养而制作出的试料用于拍摄的目的。这样的试料容器能够合适地应用于医学、生物化学、制药等领域。

Claims (8)

1.一种试料容器，具有能够在上部开口的内部空间贮存液体的孔，其中，

在水平姿势的所述试料容器中，当将投影在水平面上的所述内部空间的开口设定为开口面、将所述内部空间的在铅垂向下的方向上距所述开口规定的第一深度的位置的水平截面设定为第一截面、将所述内部空间的在比所述第一深度深的第二深度的位置的水平截面设定为第二截面时，

在所述孔的侧壁面设置有多个突出部，多个所述突出部为从所述内部空间朝向外侧突出且从所述开口面向下延伸的槽状，并且具有从所述侧壁面后退的面，多个所述突出部的底部的高度相互不同，

所述开口面、所述第一截面以及所述第二截面的外周的形状彼此不相似，

在俯视时，所述第二截面包含于所述第一截面内，所述第一截面包含于所述开口面内。

2.一种试料容器，具有能够在上部开口的内部空间贮存液体的孔，其中，

在水平姿势的所述试料容器中，当将投影在水平面上的所述内部空间的开口设定为开口面、将所述内部空间的在铅垂向下的方向上距所述开口规定的第一深度的位置的水平截面设定为第一截面、将所述内部空间的在比所述第一深度深的第二深度的位置的水平截面设定为第二截面时，

在所述孔的侧壁面设置有突出部，所述突出部从所述开口面向下延伸且从所述内部空间朝向外侧突出，所述突出部的底部具有包括位于最高位置的平面部、位于第二高的位置的平面部、以及位于最低位置的底面部的阶梯状的下部结构，

所述开口面、所述第一截面以及所述第二截面的外周的形状彼此不相似，

在俯视时，所述第二截面包含于所述第一截面内，所述第一截面包含于所述开口面内，

各所述平面部的露出状况因贮存于所述内部空间的所述液体的液量而变化，从而使所述液量可视化。

3.一种试料容器，具有能够在上部开口的内部空间贮存液体的孔，其中，

所述孔的侧壁面在铅垂方向的规定高度的位置形成有，所述内部空间的在该高度之下的位置的水平截面积相比所述内部空间的在该高度之上的位置的水平截面积减小的台阶部，

在水平姿势的所述试料容器中，当将投影在水平面上的所述内部空间的开口设定为开口面、将所述内部空间的在铅垂向下的方向上距所述开口规定的第一深度且相比所述台阶部更靠上方的位置的水平截面设定为第一截面、将所述内部空间的在比所述第一深度深且相比所述台阶部更靠上方的第二深度的位置的水平截面设定为第二截面时，

设置有多个突出部，多个所述突出部从所述台阶部向上且从所述侧壁面朝向所述内部空间的中央部肋状地突出，多个所述突出部的顶部的高度相互不同，

所述开口面、所述第一截面以及所述第二截面的外周的形状彼此不相似，

在俯视时，所述第二截面包含于所述第一截面内，所述第一截面包含于所述开口面内。

4.根据权利要求3所述的试料容器，其中，

所述突出部的上表面为从所述侧壁面朝向所述内部空间的中央侧向下倾斜的倾斜面。

5.根据权利要求3所述的试料容器，其中，

所述突出部在所述突出部的上表面和侧面的连接部分具有一部分向外凹陷而成的凹部。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的试料容器，其中，

在俯视时，所述内部空间的在铅垂方向上的某一深度的位置的水平截面包含所述内部空间的在比该深度深的任意位置的水平截面。

7.根据权利要求1或2所述的试料容器，其中，

所述侧壁面在铅垂方向的规定高度的位置形成有，所述内部空间的在该高度之下的位置的水平截面积比所述内部空间的在该高度之上的位置的水平截面积小的台阶部，

所述第二截面为所述台阶部的上方的水平截面。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的试料容器，其中，

所述第二截面与贮存于所述内部空间的所述液体的液面高度的下限相对应。

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