CN110198777A - 半透膜及其应用 - Google Patents

Abstract

半透膜在液相中具有半透性，且包含具有格子结构的低吸水性保持体。细胞培养用器件至少一部分具备所述半透膜。组织型芯片具备包含1种细胞的所述细胞培养用器件。器官型芯片具备包含至少2种细胞的所述细胞培养用器件。用于提供多细胞结构体的套件具备包括所述组织型芯片或所述器官型芯片以及培养液的可开闭的密封容器。器官型芯片系统具备至少2个所述组织型芯片或所述器官型芯片，所述组织型芯片或所述器官型芯片保持密闭性并连接。细胞的培养方法是使用所述细胞培养用器件的方法。细胞数的测定方法是使用所述细胞培养用器件的方法。

Description

半透膜及其应用

技术领域

本发明涉及半透明、细胞培养用器件、组织型芯片、器官型芯片、器官型芯片系统、使用所述细胞培养用器件的细胞培养方法以及使用所述细胞培养用器件的细胞数测定方法。

本申请提出基于2017年1月18日向日本提出申请的日本专利特愿2017-006741的优先权请求，将其内容引用于本申请。

背景技术

药物研发或动物实验替代方法的相关企业在从细胞库等购入冷冻细胞后，将传代培养而增殖的细胞冷冻保存的同时，用部分细胞制成培养模型来实施开发所需的试验。即，直至实施开发所需的试验前，就已消耗大量的成本和时间。另外，不仅是单层培养的细胞，还需要更接近活体的“组织型培养模型”。

作为与“组织型培养模型”相关的技术，可例举例如各种凝胶包埋培养技术、球体(spheroid)培养技术(参照例如专利文献1)以及各种腔室培养技术(参照例如专利文献2)等。

另一方面，本发明人至今为止开发了含有细胞外基质成分的水凝胶薄膜及具备该水凝胶薄膜的腔室等。例如，专利文献3中揭示了由含有细胞外基质成分的玻璃化的基质凝胶薄膜的水合物形成的薄膜及与环状体或网状体等支承体一体化的水凝胶薄膜。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利特开2012-65555号公报

专利文献2:日本专利再公表WO2008/130025号公报

专利文献3:日本专利特开平8-228768号公报

发明的概要

发明所要解决的技术问题

专利文献1及2中记载的与“组织型培养模型”相关的现有技术均不仅培养操作繁复，组织型培养模型的构建花费成本和时间，而且生产再现性也并不一定良好，因此还存在批次间的差异。另外，球体培养技术等细胞呈暴露状态的培养技术的构成三维组织的各细胞的保护性能并不一定良好。

此外，上述的与“组织型培养模型”相关的现有技术中，难以长期在培养下维持细胞，构建培养模型后，必须立即使用，存在时间上的制约。

此外，具备专利文献3中记载的含有细胞外基质成分的水凝胶薄膜的细胞培养用器件中，向内部注入液体时膜发生弯曲，还存在若用镊子等保持水凝胶薄膜的部分则发生损伤的课题。此外，具备与纱布等保持体一体化的水凝胶薄膜的细胞培养用器件中，薄膜不易损伤，具有适度的强度，但纱布等保持体吸水膨胀，因此仍存在膜发生弯曲的课题。

本发明基于上述情况而完成，提供具有不易弯曲、易于操作的适度的强度的半透膜。此外，还提供不仅细胞保护性能良好，还易于操作，可进行细胞的长期培养，且可测量细胞数的细胞培养用器件。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明人为了解决上述课题而进行了认真研究，结果发现通过制作具备呈格子状且低吸水性的半透膜的细胞培养用器件，向该细胞培养用器件中注入细胞进行培养，能够获得膜不会发生弯曲、可用镊子保持、易于操作且高性能的组织型芯片，从而完成了本发明。

即，本发明包括以下的形态。

本发明的第一种形态所涉及的半透膜在液相中具有半透性，且包含具有格子结构的低吸水性保持体。

上述第一种形态所涉及的半透膜中，所述保持体的方格结构可起到微米单位的刻度的作用。

上述第一种形态所涉及的半透膜中，所述保持体可由聚酯或聚苯乙烯形成。

上述第一种形态所涉及的半透膜可包含具有生物相容性的材料。

上述第一种形态所涉及的半透膜中，所述具有生物相容性的材料可以是凝胶化的来源于细胞外基质的成分。

上述第一种形态所涉及的半透膜中，所述凝胶化的来源于细胞外基质的成分可以是天然胶原(native collagen)或去端肽胶原(atelocollagen)。

本发明的第二种形态所涉及的细胞培养用器件至少一部分具备上述第一种形态所涉及的半透膜。

上述第二种形态所涉及的细胞培养用器件可还在气相中具有液密性。

上述第二种形态所涉及的细胞培养用器件能够注入被悬浮于培养液的细胞，内部容积可为10mL以下。

上述第二种形态所涉及的细胞培养用器件可全部由所述半透膜形成。

本发明的第三种形态所涉及的组织型芯片具备包含1种细胞的上述第二种形态所涉及的细胞培养用器件。

上述第三种形态所涉及的组织型芯片中，所述细胞的密度可为2.0×10³细胞/mL以上且1.0×10⁹细胞/mL以下。

本发明的第四种形态所涉及的器官型芯片具备包含至少2种细胞的上述第二种形态所涉及的细胞培养用器件。

上述第四种形态所涉及的器官型芯片中，所述细胞的密度可为2.0×10⁴细胞/mL以上且1.0×10⁹细胞/mL以下。

本发明的第五种形态所涉及的套件是一种用于提供多细胞结构体的套件，具备包括上述第三种形态所涉及的组织型芯片或上述第四种形态所涉及的器官型芯片以及培养液的可开闭的密封容器。

本发明的第六种形态所涉及的器官型芯片系统具备至少2个上述第三种形态所涉及的组织型芯片或上述第四种形态所涉及的器官型芯片，所述组织型芯片或所述器官型芯片保持密闭性并连接。

本发明的第七种形态所涉及的细胞的培养方法是使用上述第二种形态所涉及的细胞培养用器件的方法。

本发明的第八种形态所涉及的细胞数的测定方法是使用上述第二种形态所涉及的细胞培养用器件的方法。

发明的效果

上述形态的半透膜具有不易弯曲、易于操作的适度的强度。此外，上述形态的细胞培养用器件不仅细胞保护性能良好，还易于操作，可进行细胞的长期培养，且可测量细胞数。

附图的简单说明

图1是模式化表示本发明的实施方式1所涉及的半透膜的俯视图。

图2是模式化表示本发明的实施方式1所涉及的细胞培养用器件的立体图。

图3是模式化表示本发明的实施方式2所涉及的细胞培养用器件的立体图。

图4是模式化表示本发明的实施方式3所涉及的细胞培养用器件的立体图。

图5A是模式化表示本发明的实施方式4所涉及的细胞培养用器件(器件内部与外部通过注入孔连通)的立体图。

图5B是模式化表示本发明的实施方式4所涉及的细胞培养用器件(器件内部与外部不通)的立体图。

图6A是模式化表示本发明的实施方式5所涉及的细胞培养用器件(器件内部与外部通过注入孔连通)的剖视图。

图6B是模式化表示本发明的实施方式5所涉及的细胞培养用器件(器件内部与外部不通)的剖视图。

图7是模式化表示本发明的实施方式6所涉及的细胞培养用器件的立体图。

图8A是模式化表示本发明的实施方式1所涉及的器官型芯片系统的立体图。

图8B是模式化表示本发明的实施方式2所涉及的器官型芯片系统的立体图。

图8C是模式化表示本发明的实施方式3所涉及的器官型芯片系统的立体图。

图8D是模式化表示本发明的实施方式4所涉及的器官型芯片系统的立体图。

图9是表示制造例1中制作的半透膜的图像。

图10A是表示向实施例1中的具备包埋有保持体的半透膜的细胞培养用器件注入PBS并用镊子夹住的状态的图像。

图10B是表示向实施例1中的具备包埋有保持体的半透膜的细胞培养用器件注入PBS并竖立静置的状态的图像。

图11A是表示向实施例1中的具备不含保持体的半透膜的细胞培养用器件注入PBS并用镊子夹住的状态的图像。

图11B是表示向实施例1中的具备不含保持体的半透膜的细胞培养用器件注入PBS并竖立静置的状态的图像。

图12A是表示试验例1中的培养第1天的HepG2细胞的情况的图像。

图12B是表示试验例1中的培养第2天的HepG2细胞的情况的图像。

图12C是表示试验例1中的培养第4天的HepG2细胞的情况的图像。

图12D是表示试验例1中的培养第7天的HepG2细胞的情况的图像。

图12E是表示试验例1中的培养第10天的HepG2细胞的情况的图像。

图12F是表示试验例1中的培养第14天的HepG2细胞的情况的图像。

实施发明的方式

以下，示出实施方式对本发明进行更详细的说明，但本发明并不受以下的实施方式任何限定。

《半透膜》

一种实施方式中，本发明提供一种半透膜，所述半透膜在液相中具有半透性，且包含具有方格结构的低吸水性保持体。

本实施方式的半透膜具有不易弯曲、易于操作的适度的强度。因此，具备本实施方式的半透膜的细胞培养用器件不会发生膜的完全，而且即使用镊子夹住也可在不破损的情况下保持，易于操作。

＜结构＞

[实施方式1]

图1是模式化表示本发明的实施方式1所涉及的半透膜的俯视图。

这里所示的半透膜10包含具有方格结构的低吸水性保持体1。保持体1可与半透膜表面的至少一部分接合，可以是至少一部分包埋于半透膜内的状态。

半透膜10在液相中具有半透性。

另外，本说明书中，“半透性”是指仅可透过一定的分子量以下的分子或离子的性质，“半透膜”是指具有该性质的膜。具备本实施方式的半透膜的细胞培养用器件中，例如将包含细胞的该细胞培养用器件浸在包含培养液的容器内的情况下，所述半透膜可不让细胞透过至细胞培养用器件的外部，而让溶解于培养液的营养成分透过至细胞培养用器件的内部的同时，让溶解于细胞培养用器件内部的培养液的包含代谢废物的细胞产物透过至细胞培养用器件的外部。因此，本实施方式的细胞培养用器件可用于细胞的长期培养。

更具体来说，本实施方式的半透膜可制成能够透过例如分子量约100万以下的高分子化合物的膜，也制成能够透过例如分子量约20万以下的分子化合物的膜。

图1中，半透膜10示出了呈圆形的例子，但也可以是其他形状，可例举例如多边形(也包括正多边形等)、椭圆形、扇形等，但并不仅限于此。

此外，图1中，保持体1示出了呈正方形的例子，但也可以是其他形状，可例举例如多边形(也包括正多边形等)、椭圆形、扇形等，但并不仅限于此。

＜构成材料＞

[保持体]

本实施方式中的保持体较好是呈格子状，且吸水性低。

本说明书中，“格子状”是指多条纵线与横线分别垂直交叉的状态。本实施方式中的保持体较好是具有纵线和横线分别以微米单位等间隔排列的部分。即，本实施方式中的保持体较好是起到微米单位的刻度的作用。由此，本实施方式的具备半透膜的细胞培养用器件中，包含细胞的情况下，可替代血球计数板使用，能够容易地测量细胞培养用器件内所含的细胞数。

形成格子的纵线和横线各自的间隔(即，开口尺寸)较好是100μm以上且500μm以下，更好是200μm以上且300μm以下。

此外，形成格子的纵线和横线的线径可设为例如0.1μm以上且100μm以下，也可设为例如1μm以上且80μm以下。

此外，本说明书中的“低吸水性”是指按照日本工业标准(JIS K 7209)所测定的吸水率低。具体来说，较好是吸水率低于1％。

作为本实施方式中的保持体的材料，可使用能够通过纤维(丝)或膜的加工形成格子、具有低吸水性和适度的强度且细胞毒性低的塑料。作为所述塑料，可例举例如聚氯乙烯、苯乙烯共聚物、聚丙烯酸(丙烯酸树脂)、聚碳酸酯、聚酯(特别是聚对苯二甲酸乙二醇酯)、脲醛树脂、酚醛树脂、三聚氰胺树脂、聚缩醛、聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚二氟乙烯、聚偏氯乙烯、聚苯乙烯等，但并不仅限于这些。

作为所述聚丙烯酸(丙烯酸树脂)，更具体可例举例如聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚(甲基丙烯酸乙酯)、聚(甲基丙烯酸丁酯)、聚(甲基丙烯酸异丁酯)、聚(甲基丙烯酸己酯)、聚(甲基丙烯酸异癸酯)、聚(甲基丙烯酸月桂酯)、聚(甲基丙烯酸苯酯)、聚(丙烯酸甲酯)、聚(丙烯酸异丙酯)、聚(丙烯酸异丁酯)、聚(丙烯酸十八烷基酯)等。

其中，作为本实施方式中的保持体的材料，从制造成本以及本实施方式的半透膜通常被用于对细胞进行操作的角度来看，较好是聚酯或聚苯乙烯，更好是聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚苯乙烯。

作为保持体的制造方法，可使用可塑性树脂的纤维(丝)或膜用公知的网状物的制造方法来制造。

具体来说，作为使用纤维(丝)的保持体的制造方法，更具体来说，可首先将由上述材料形成的所期望的线径的纤维(丝)用机械等编织成格子状来制造。这时，可施加热量或压力等使纵向的纤维(丝)和横向的纤维(丝)的交点熔接。通过使交点熔接，可获得无高低差的平滑的保持体。

此外，作为使用膜的保持体的制造方法，更具体来说，可首先将由上述材料形成的所期望的膜厚的膜用机械等呈格子状切削成多孔来制造。这时，所述多孔的形状均匀，可起到微米单位的刻度的作用，可例举例如多边形(包括正方形)、圆形、椭圆形等，但并不仅限于这些。

[其他]

本实施方式的半透膜中，作为保持体以外的构成材料，可使用无细胞毒性的材料，可以是天然高分子化合物，也可以是合成高分子化合物。此外，作为具有所述性质的材料，较好是具有生物相容性的材料。

另外，本说明书中，“生物相容性”是指显示生物组织与材料的相容性的评价基准，“具有生物相容性”是指材料本身无毒性，不具有内毒素等来源于微生物的成分，不会对生物组织产生物理刺激，即使与构成生物组织的蛋白质或细胞等发生相互作用也不会被排斥的状态。

作为具有生物相容性的天然高分子化合物，可例举例如凝胶化的来源于细胞外基质的成分、多糖类(例如，海藻酸盐、纤维素、葡聚糖、普鲁兰多糖(pullulane)、聚透明质酸及它们的衍生物等)、壳多糖、聚(3-羟基链烷酸酯)(特别是聚(β-羟基丁酸酯)、聚(3-羟基辛酸酯))、聚(3-羟基脂肪酸)、纤维蛋白、琼脂、琼脂糖等，但并不仅限于这些。

所述纤维素也包括通过合成改性而得的纤维素，可例举例如纤维素衍生物(例如，烷基纤维素、羟基烷基纤维素、纤维素醚、纤维素酯、硝基纤维素、壳聚糖等)等。作为更具体的纤维素衍生物，可例举例如甲基纤维素、乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟丁基甲基纤维素、醋酸纤维素、丙酸纤维素、醋酸丁酸纤维素、羧甲基纤维素、三醋酸纤维素、硫酸纤维素钠等。

其中，作为所述天然高分子化合物，由于具有良好的保水性，较好是凝胶化的来源于细胞外基质的成分、纤维蛋白、琼脂或琼脂糖。

作为凝胶化的来源于细胞外基质的成分，可例举例如胶原(I型、II型、III型、V型、XI型等)、由小鼠EHS肿瘤提取物(包含IV型胶原、层粘连蛋白、硫酸乙酰肝素蛋白聚糖等)再构建而成的基底膜成分(商品名:Matrigel)、糖胺聚糖、透明质酸、蛋白聚糖、明胶等，但并不仅限于这些。可选择各自的最适于凝胶化的盐等成分、其浓度、pH等来制作半透膜。此外，通过对原料进行组合，可获得模仿各种生物体内组织的半透膜。

作为具有生物相容性的合成高分子化合物，可例举例如聚磷腈、聚(乙烯醇)、聚酰胺(例如尼龙等)、聚酯酰胺、聚(氨基酸)、聚酸酐、聚砜、聚碳酸酯、聚丙烯树脂(丙烯酸树脂)、聚烯烃(例如聚乙烯等)、聚丙烯酰胺、聚亚烷基二醇(例如聚乙二醇等)、聚环氧烷(例如聚环氧乙烷等)、聚对苯二甲酸亚烷基酯(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯等)、聚原酸酯、聚乙烯基醚、聚乙烯基酯、聚卤代乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚酯、聚硅氧烷、聚氨酯、聚羟酸(例如聚乳酸、聚乙醇酸等)、聚(羟基丁酸)、聚(羟基戊酸)、聚[丙交酯-共-(ε-己内酯)]、聚[乙交酯-共-(ε-己内酯)]等)、聚(羟基链烷酸酯)及它们的共聚物等，但并不仅限于这些。

其中，作为所述合成高分子化合物，较好是聚羟酸(例如聚乳酸、聚乙醇酸等)、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚(羟基丁酸)、聚(羟基戊酸)、聚[丙交酯-共-(ε-己内酯)]、聚[乙交酯-共-(ε-己内酯)]等)、聚(羟基链烷酸酯)、聚原酸酯或共聚物。

本实施方式的半透膜中，作为保持体以外的构成材料，可由上述中所示例的材料中的1种构成，也可由2种以上构成。此外，本实施方式中的半透膜的材料可由天然高分子化合物或合成高分子化合物中的任一种构成，也可由天然高分子化合物和合成高分子化合物这两者构成。

此外，半透膜由上述中所示例的材料中的2种构成的情况下，半透膜可由上述中所示例的材料的混合物构成。或者，半透膜可将由1种材料形成的半透膜层叠2层以上而成，由构成各半透膜的材料互不相同的膜构成。

其中，本实施方式的半透膜中，作为保持体以外的构成材料，较好是天然高分子化合物，更好是凝胶化的来源于细胞外基质的成分，进一步更好是胶原。此外，作为胶原中更优选的原料，可示例天然胶原或去端肽胶原。

本实施方式中的半透膜的材料为来源于细胞外基质的成分的情况下，较好是相对于半透膜的单位面积1cm²含有0.1mg以上且10.0mg以下的来源于细胞外基质的成分，更好是含有0.5mg以上且5.0mg以下。特别是来源于细胞外基质的成分为胶原的情况下，较好是相对于半透膜的单位面积1cm²含有0.2mg以上且10.0mg以下的胶原，更好是相对于1cm²含有0.25mg以上且5.0mg以下。

通过使半透膜中的来源于细胞外基质的成分(特别是胶原)的含量在上述范围内，可实现能够将细胞注入细胞培养用器件内进行培养的强度。

另外，“相对于该膜的单位面积1cm²的重量”是指膜的厚度任意，每1cm²该材料片所含的成分的重量。

本实施方式中的半透膜的厚度无特别限定，但较好是1μm以上且1000μm以下，更好是1μm以上且500μm以下，进一步更好是5μm以上且300μm以下，特别好是10μm以上且200μm以下。通过使半透膜的厚度在上述范围内，可实现能够将细胞注入细胞培养用器件内进行培养的强度。

在此，“半透膜的厚度”是指半透膜整体的厚度，例如由多层形成的半透膜的厚度是指构成半透膜的所有层的合计厚度。

此外，本实施方式中的半透膜在使用时不会破损，实用性非常好。

＜半透膜的制造方法＞

1.使用具有生物相容性的合成高分子化合物的半透膜的制造方法

例如，半透膜的构成材料为具有生物相容性的合成高分子化合物的情况下，可利用公知的方法(参照例如日本专利特开2001-149763号公报等)制造半透膜。

作为使用具有生物相容性的合成高分子化合物的半透膜的制造方法，更具体来说，首先制备将合成高分子化合物溶解于有机溶剂中而得的制膜原液。

作为有机溶剂，可使用针对合成高分子化合物的溶剂，可例举例如四氢呋喃、二噁烷、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮等，但并不仅限于这些。

合成高分子化合物与有机溶剂的混合比例可根据使用的合成高分子化合物和有机溶剂的种类适当调整，例如可采用合成高分子化合物15重量％，有机溶剂85重量％。

此外，溶解时的有机溶剂的温度通常可设为30℃以上且100℃以下，较好是50℃以上且80℃以下。

接着，对制成的制膜原液使用例如从喷嘴吐出等方法，使其在凝固液中凝固，制造规定形状的半透膜。这时，可将保持体预先配置于凝固液中，以包含保持体的方式将所述制膜原液均匀地吐出，从而制造半透膜。

作为所述凝固液，较好是使用有机溶剂与水的混合液。作为用于凝固液的有机溶剂，可使用与作为用于合成高分子化合物的溶解的有机溶剂所示例的例子同样的溶剂。另外，用于凝固液的有机溶剂可以与用于合成高分子化合物的溶解的有机溶剂为相同种类，也可以是不同种类。

此外，凝固液中的水滴比例可以设为例如30重量％以上且80重量％以下。

另外，可为了调整凝固速度而向凝固液中添加例如甲醇、乙醇、异丙醇、甘油等醇类或乙二醇、丙二醇等二醇类。

或者，可使用2张凝固成规定形状的膜，夹入保持体，使用粘接剂粘接并干燥，从而制成半透膜。

作为所述粘接剂，可使用无细胞毒性的粘接剂，可以是合成化合物的粘接剂，也可以是天然化合物的粘接剂。

作为合成化合物的粘接剂，可例举例如聚氨酯类粘接剂、氰基丙烯酸酯类粘接剂、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、磷酸钙类粘接剂、树脂类粘固剂等。

作为天然化合物的粘接剂，可例举例如纤维蛋白糊、明胶糊等。

所得的半透膜用蒸馏水等清洗，再进行采用紫外线照射等的灭菌后，即可使用。

2.使用水凝胶的半透膜的制造方法

此外，例如半透膜的构成材料为水凝胶的情况下，可利用公知的方法(参照例如日本专利特开平8-228768号公报、国际公开第2012/026531号、日本专利特开2012-115262号公报和日本专利特开2015-35978号公报等)制造半透膜。

另外，本说明书中，“水凝胶”是指高分子化合物通过化学键形成网眼结构而在该网眼中保有大量水的物质，更具体是指向天然高分子化合物或合成高分子化合物的人工原材料中引入交联而使其凝胶化得到的材料。

水凝胶中包含例如上述的凝胶化的来源于细胞外基质的成分、纤维蛋白、琼脂、琼脂糖、纤维素等天然高分子化合物和聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚环氧乙烷、聚(2-羟基乙基甲基丙烯酸酯)/聚己内酯等合成高分子化合物。

作为使用水凝胶的半透膜的制造方法，更具体来说，首先向预先配置有保持体的模具中配置未完全凝胶化的状态的水凝胶(以下也称“溶胶”)，诱导凝胶化。

溶胶为胶原溶胶的情况下，胶原溶胶可使用以生理盐水、PBS(磷酸盐缓冲液)、HBSS(汉克平衡盐溶液)、基础培养液、无血清培养液、含血清培养液等配制成具有最适盐浓度而得的溶胶。此外，胶原的凝胶化时的溶液的pH可设为例如6以上且8以下。

此外，胶原溶胶的制备在例如4℃左右进行即可。然后，凝胶化时的保温可采用比根据使用的胶原的物种的胶原变性温度低的温度，一般来说，可通过在20℃以上且37℃以下的温度保温而以数分钟至数小时进行凝胶化。

此外，用于制作半透膜的胶原溶胶的浓度较好是0.1％以上且1.0％以下，更好是0.2％以上且0.6％以下。通过胶原溶胶的浓度在上述下限值以上，凝胶化不会太弱，而通过使胶原溶胶的浓度在上述上限值以下，可获得包含均匀的胶原凝胶的半透膜。

另外，可将所得的水凝胶干燥而制成水凝胶干燥体。通过使水凝胶干燥，可完全除去水凝胶内的游离水，进一步进行结合水的部分除去。

该玻璃化工序(将水凝胶内的游离水完全除去后，进行结合水的部分除去的工序)的时间越长，则再水合时可获得透明度、强度良好的玻璃化后的水凝胶，即vitrigel(注册商标)。另外，也可根据需要将在短时间的玻璃化后再水合而得的vitrigel(注册商标)用PBS等清洗，再次玻璃化。

另外，本说明书中，“vitrigel(注册商标)”是指将传统的水凝胶玻璃化(vitrification)后再水合而得的处于稳定状态的凝胶，由本发明人命名为“vitrigel(注册商标)”。

作为干燥方法，可使用例如风干、在密闭容器内干燥(使容器内的空气循环，始终供给干燥空气)、在放有硅胶的环境下干燥等各种方法。例如，作为风干的方法，可示例在10℃、40％湿度的保持无菌的培养箱内干燥2天、或者在无菌状态的超净台内于室温干燥一昼夜等方法。

另外，可通过将所得的vitrigel(注册商标)干燥体用PBS或使用的培养液等再水合，从而再次形成vitrigel(注册商标)。

此外，本说明书中，对由水凝胶形成的半透膜的制作工序进行详细说明时，对于该玻璃化工序刚结束后的未经过再水合工序的水凝胶的干燥体，简称为“水凝胶干燥体”。另外，将该玻璃化工序后经过再水合工序的凝胶以“vitrigel(注册商标)”区别表示，将使该vitrigel(注册商标)玻璃化而得的干燥体称为“vitrigel(注册商标)干燥体”。此外，将对vitrigel(注册商标)干燥体实施紫外线照射工序而得的材料称为“对vitrigel(注册商标)干燥体实施紫外线照射处理而得的vitrigel(注册商标)材料干燥体”，将对该vitrigel(注册商标)材料干燥体实施再水合工序而得的凝胶称为“vitrigel(注册商标)材料”。因此，“vitrigel(注册商标)”和“vitrigel(注册商标)材料”为水合体。

即，可通过将所得的vitrigel(注册商标)再干燥，使其再玻璃化，制成vitrigel(注册商标)干燥体。

作为干燥方法，可例举与上述中示例的方法同样的方法。

此外，可对所得的vitrigel(注册商标)干燥体照射紫外线，制成对vitrigel(注册商标)干燥体实施紫外线照射处理而得的vitrigel(注册商标)材料干燥体。

紫外线的照射可使用公知的紫外线照射装置。

关于对vitrigel(注册商标)干燥体的紫外线的照射能量，单位面积的总照射量较好是0.1mJ/cm²以上且6000mJ/cm²以下，更好是10mJ/cm²以上且4000mJ/cm²以下，进一步更好是100mJ/cm²以上且3000mJ/cm²以下。通过使总照射量在上述的范围内，可使在后续的再水合工序中所得的vitrigel(注册商标)材料的透明度和强度特别好。

此外，对vitrigel(注册商标)干燥体的紫外线照射可多次重复进行。重复进行对vitrigel(注册商标)干燥体的紫外线照射的情况下，较好是对vitrigel(注册商标)干燥体进行第1次紫外线照射后，进行对vitrigel(注册商标)干燥体实施紫外线照射处理而得的vitrigel(注册商标)材料干燥体的再水合和再玻璃化的工序，然后进行第2次以后的再玻璃化后的对vitrigel(注册商标)材料干燥体的紫外线照射。

单位面积的紫外线总照射量相同时，通过分多次重复进行对vitrigel(注册商标)干燥体的紫外线照射，可进一步提高后续的再水合工序中所得的vitrigel(注册商标)材料的透明度和强度。此外，分割的次数越多越好。例如，对vitrigel(注册商标)干燥体的紫外线照射的单位面积的总照射量在1000mJ/cm²以上且4000mJ/cm²以下的范围内时，该范围内的照射次数较好是2次以上且10次以下，更好是2次以上且6次以下。

此外，重复进行对vitrigel(注册商标)干燥体的紫外线照射的情况下，将vitrigel(注册商标)干燥体的一面与另一面(上表面与下表面)分开照射，可将总照射量设为对vitrigel(注册商标)干燥体的单位面积的紫外线总照射量。

通过对vitrigel(注册商标)干燥体进行紫外线照射，后续的再水合工序中所得的vitrigel(注册商标)材料的透明度和强度提高，这被认为是因为vitrigel(注册商标)材料内的高分子化合物之间因紫外线而发生交联。即，认为通过该操作，可使vitrigel(注册商标)材料维持高的透明度和强度。

另外，可通过将所得的对vitrigel(注册商标)干燥体实施紫外线照射处理而得的vitrigel(注册商标)材料干燥体用PBS或使用的培养液等再水合，从而形成vitrigel(注册商标)材料。

另外，可通过将所得的vitrigel(注册商标)材料干燥，使其再玻璃化，制成vitrigel(注册商标)材料干燥体。

作为干燥方法，可例举与上述中示例的方法同样的方法。

或者，可使用2张采用上述的制造方法由通常的一半程度的厚度的水凝胶、水凝胶干燥体、vitrigel(注册商标)、vitrigel(注册商标)干燥体、vitrigel材料或vitrigel(注册商标)材料干燥体形成的膜，夹入保持体，使用粘接剂或溶胶粘接并干燥，从而制成半透膜。

作为所述粘接剂，可使用无细胞毒性的粘接剂，可例如与上述的“1.使用具有生物相容性的合成高分子化合物的半透膜的制造方法”中所示例的例子同样的粘接剂。

《细胞培养用器件》

一种实施方式中，本发明提供一种细胞培养用器件，其中，至少一部分具备上述的半透膜。

本实施方式的细胞培养用器件不会发生膜的完全，而且即使用镊子等夹住半透膜也可在不破损的情况下保持。

此外，以往作为培养模型制作多细胞结构体后，必须在1～3天内使用，存在时间上的制约。与之相对，本实施方式的细胞培养用器件可对细胞进行3～30天左右的长期培养，不受时间制约。

另外，本实施方式的细胞培养用器件在半透膜的内部或表面(细胞培养用器件的顶面或底面的外侧)包含保持体，因此可替代血球计数板使用，能够容易地测量细胞培养用器件内所含的细胞数。

本实施方式的细胞培养用器件至少一部分具备上述的半透膜。因此，例如将包含细胞的本实施方式的细胞培养用器件浸在包含培养液的容器内的情况下，所述半透膜中，可不让细胞透过至细胞培养用器件的外部，而让溶解于培养液的营养成分透过至细胞培养用器件的内部的同时，让溶解于细胞培养用器件内部的培养液的包含代谢废物的细胞产物透过至细胞培养用器件的外部。因此，本实施方式的细胞培养用器件可用于细胞的长期培养。

本实施方式的细胞培养用器件较好是还在气相中具有液密性。

本说明书中，“液密性”是指无液体泄漏的状态。本实施方式的细胞培养用器件在例如内部包含培养液等液体的情况下，在气相中，所有面均不会泄漏液体，可将其保持于内部。另一方面，由于允许气体通过，因此内部包含液体的情况下，内部的液体随时间蒸发。因此，本实施方式的细胞培养用器件可在细胞被封入内部的状态保持。

本说明书中，“多细胞结构体”是指由多个细胞形成细胞-基质间的结合和细胞-细胞间的结合的单层细胞或多层细胞形成的三维结构体。本实施方式中的多细胞结构体由1种以上的功能细胞和起到其基底的作用的基质构成。即，本实施方式中的多细胞结构体通过多个功能细胞与基质相互作用而构筑了更类似于生物体内的组织或器官的形态。因此，多细胞结构体中可三维地构筑有血管和胆管中的至少任一种等毛细管网样结构。这样的毛细管网样结构可仅形成于多细胞结构体的内部，也可形成为至少其一部分暴露于多细胞结构体的表面或底面。

＜结构＞

[实施方式1]

图2是模式化表示本发明的实施方式1所涉及的细胞培养用器件的立体图。

这里所示的细胞培养用器件100在顶面和地面具备半透膜10，呈侧面被构件11密封的圆柱形状。图2中，示例了在顶面和地面具备半透膜的例子，但也可以是在顶面、底面或侧面等的一部分具备半透膜的器件，还可以是顶面、底面和侧面等全部由半透膜形成的器件。其中，本实施方式的细胞培养用器件用作培养模型的情况下，较好是顶面和底面具备半透膜。

图2中，示例了细胞培养用器件的形状为圆柱的例子，但也可以是其他形状，本实施方式的细胞培养用器件的形状可采用能够收纳细胞且氧气和溶解于培养液的营养成分均匀地到达细胞的形状，可以在器件内部充满培养液，也可不充满培养液而留有气体部分。作为本实施方式的细胞培养用器件的形状，可例举例如圆柱(例如环状的圆柱、中空丝状的圆柱等)、圆锥、圆台、棱锥、棱台、球、多面体(例如四面体、五面体、六面体(包括立方体)、八面体、十二面体、二十面体、二十四面体、星形正多面体(Kepler–Poinsot polyhedron)等)等，但并不仅限于这些。

如图2所示，细胞培养用器件的形状为环状圆柱的情况下，细胞培养用器件的内径较好是1mm以上且60mm以下，更好是3mm以上且35mm以下，进一步更好是5mm以上且30mm以下。

此外，细胞培养用器件的外径较好是3mm以上且68mm以下，更好是5mm以上且43mm以下，进一步更好是7mm以上且35mm以下。

此外，细胞培养用器件的厚度(环状圆柱的高度)为3μm以上，较好是50μm以上且15mm以下，更好是100μm以上且10mm以下，进一步更好是500μm以上且2mm以下。

另外，本说明书中，“细胞培养用器件的厚度(环状圆柱的高度)”是指从细胞培养用器件的顶面外侧的缘部至底面外侧的缘部的距离。

图2中，示出了顶面和底面为平面的例子，但也可以是顶面和底面为凹部结构或凸部结构。特别是顶面和底面为凹部结构的情况下，较好是顶面内侧的凹部的中心部(顶面内侧的最凹部)与底面内侧的凹部的中心部(底面内侧的最凹部)不接触，保持一定的距离(例如5μm以上)。由此，细胞培养用器件的厚度(环状圆柱的高度)、即、从细胞培养用器件的顶面外侧的缘部至底面外侧的缘部的距离比从顶面外侧的凹部的中心部(顶面外侧的最凹部)至底面外侧的凹部的中心部(底面外侧的最凹部)的距离长，例如从顶面添加药剂的情况下，可维持添加的药剂的方向性。另外，顶面和底面为凹部结构，因此可在顶面和底面的外侧新接种细胞进行培养。

此外，图2中，示出了顶面和底面与侧面的构件垂直接合的例子，但顶面和底面中的至少一方的缘部可以直线状、凸曲线状、凹曲线状或近似S形曲线状的倾斜与侧面的构件接合。特别是底面的缘部以上述形状的倾斜与侧面的构件接合的情况下，使用镊子等夹着本实施方式的细胞培养用器件的顶面和底面拿起时，镊等进入倾斜部分，可容易地拿起。

本实施方式的细胞培养用器件的内部容积可采用能够注入悬浮于培养液的细胞、可构筑对细胞活性进行测试的试验等体外试验体系中所用的多细胞结构体的程度的小规模，较好是10mL以下，更好是10μL以上且5mL以下，进一步更好是15μL以上且2mL以下，特别好是20μL以上且1mL以下。通过使内部容积在上述的上限值以下，可充分供给氧气和培养液的营养成分，高效地对细胞进行长时间的培养。此外，通过是内部容积在上述的下限值以上，可获得足以用于体外试验体系的细胞数和细胞密度的细胞。

[实施方式2]

图3是模式化表示本发明的实施方式2所涉及的细胞培养用器件的立体图。

另外，图3以后的图中，对于与已说明的图中所示相同的构成要素，标记与该已说明的图的情况同样的符号，略去其详细说明。

这里所示的细胞培养用器件200除了具备支承体12以外，与图2所示的细胞培养用器件100相同。即，细胞培养用器件200在顶面和地面具备半透膜10，呈侧面被构件11密封的圆柱形状，在外侧面具备支承体12。

细胞培养用器件200具有支承体12，因而例如通过将包含细胞的细胞培养用器件200固定于比其大一圈的容器，可在气相中对细胞进行培养。此外，细胞培养用器件200具有支承体12，因而例如通过将包含细胞的细胞培养用器件200在培养液中可通过浮力漂浮，像细胞培养用器件200那样在顶面和底面具有半透膜10的情况下，顶面与空气相接，底面与培养液相接，因此在气相和液相中对细胞进行培养。

此外，支承体12可以固定于细胞培养用器件200，也可以是可脱卸。

[实施方式3]

图4是模式化表示本发明的实施方式3所涉及的细胞培养用器件的立体图。

这里所示的细胞培养用器件300除了具备管13以外，与图2所示的细胞培养用器件100相同。即，细胞培养用器件300在顶面和地面具备半透膜10，呈侧面被构件11密封的圆柱形状。另外，在细胞培养用器件300的外侧面以相向的方式具备管13，管13插入至细胞培养用器件300的内部，2个管13和细胞培养用器件300连通。

细胞培养用器件300具备管13，因而还可从侧面供给培养液。另外，可通过将具备管13的细胞培养用器件300相互连接，构建后述所示的器官型芯片系统。

此外，较好是在细胞培养用器件13的与插入管13的一侧相反侧的前端具备塞子或阀等可开闭的装置(未图示)。

[实施方式4]

图5A和5B是模式化表示本发明的实施方式4所涉及的细胞培养用器件的立体图。图5A所示的细胞培养用器件400a的器件内部与外部通过注入孔14连通。另一方面，图5B所示的细胞培养用器件400b的器件内部与外部不通。

这里所示的细胞培养用器件400a和400b除了半透膜为包含圆形的保持体1的半透膜10a，具备由第一注入孔14a和第二注入孔14b形成的注入孔14，构件由第一构件11a和第二构件11b形成以外，与图2所示的细胞培养用器件100相同。即，细胞培养用器件400a和400b在顶面和地面具备包含圆形的保持体1的半透膜10a，呈侧面被构件11密封的圆柱形状。此外，构件11由第一构件11a和第二构件11b形成，以与第一构件11a的外周面相接的方式具备第二构件11b。另外，第一构件11a和第二构件11b分别具备贯通内周面和外周面的第一注入孔14a和第二注入孔14b。因此，通过左右旋转调节第一构件11a与第二构件11b的位置，如细胞培养用器件400a所示，第一注入孔14a和第二注入孔14b连接，可使器件内部与外部连通。另一方面，如细胞培养用器件400b所示，通过错开第一注入孔14a和第二注入孔14b的位置，可使器件内部与外部不通(阻断)。

细胞培养用器件400a中，通过左右旋转第一构件11a与第二构件11b的位置，使第一注入孔14a和第二注入孔14b连接，可使器件内部与外部连通，从侧面也能够供给培养液。另一方面，细胞培养用器件400b中，通过左右旋转第一构件11a与第二构件11b的位置，错开第一注入孔14a和第二注入孔14b的位置，可在不具备塞子或阀等可开闭的装置的情况下，使器件内部与外部不通(阻断)。

[实施方式5]

图6A和6B是模式化表示本发明的实施方式5所涉及的细胞培养用器件的剖视图。图6A所示的细胞培养用器件500a的器件内部与外部通过注入孔14连通。另一方面，图6B所示的细胞培养用器件500b的器件内部与外部不通。

这里所示的细胞培养用器件500a和500b除了半透膜为包含圆形的保持体1的半透膜10a，具备由第一注入孔14a和第二注入孔14b形成的注入孔14，构件由第一构件11a和第二构件11b形成以外，与图2所示的细胞培养用器件100相同。即，细胞培养用器件500a和500b在顶面和地面具备包含圆形的保持体1的半透膜10a，呈侧面被构件11密封的圆柱形状。此外，构件11由第一构件11a和第二构件11b形成，以与第一构件11a的外周面相接的方式具备第二构件11b。另外，第一构件11a和第二构件11b分别具备贯通内周面和外周面的第一注入孔14a和第二注入孔14b。因此，通过上下调节第一构件11a与第二构件11b的位置，如细胞培养用器件400a所示，第一注入孔14a和第二注入孔14b连接，可使器件内部与外部连通。另一方面，如细胞培养用器件500b所示，通过上下错开第一注入孔14a和第二注入孔14b的位置，可使器件内部与外部不通(阻断)。

细胞培养用器件500a中，通过上下移动第一构件11a与第二构件11b的位置，使第一注入孔14a和第二注入孔14b连接，可使器件内部与外部连通，从侧面也能够供给培养液。另一方面，细胞培养用器件500b中，通过上线移动第一构件11a与第二构件11b的位置，错开第一注入孔14a和第二注入孔14b的位置，可在不具备塞子或阀等可开闭的装置的情况下，使器件内部与外部不通(阻断)。

此外，如图6A和6B所示，由于上下的操作简便，细胞培养用器件500a和500b较好是第一构件11a和第二构件11b的咬合部分的形状呈锥形结构。

[实施方式6]

图7是模式化表示本发明的实施方式6所涉及的细胞培养用器件的立体图。

这里所示的细胞培养用器件600除了半透膜为包含圆形的保持体1的半透膜10a，具备由第一注入孔14a和第二注入孔14b形成的注入孔14，构件由第一构件11a和第二构件11b形成以外，与图2所示的细胞培养用器件100相同。即，细胞培养用器件600在顶面和地面具备包含圆形的保持体1的半透膜10a，呈侧面被构件11密封的圆柱形状。此外，构件11由第一构件11a和第二构件11b形成，第一构件11a和第二构件11b为同一形状。另外，第一构件11a和第二构件11b分别在其顶面具备从外周面向中心呈半圆柱状凹陷的第一注入孔14a和第二注入孔14b。通过将该第一构件11a和第二构件11b以顶面相接且第一注入孔14a和第二注入孔14b对准的方式用粘接剂等粘合，可获得图7所示的局部从外周面至内周面贯通的注入孔14的细胞培养用器件600。

细胞培养用器件600具备注入孔14，因而还可从侧面供给培养液。

此外，在细胞培养用器件600的注入孔14的与外部相接的一侧具备塞子或阀等可开闭的装置(未图示)。

本实施方式的细胞培养用器件并不仅限于图2～7所示的例子，在不破坏本实施方式的细胞培养用器件的效果的范围内，可对图2～7所示的例子的部分构成进行变更或删去，也可在目前为止说明了的例子上追加其他构成。

例如，图2～7所示的细胞培养用器件中，可以是不具备顶面的开发体系的形状。

此外，例如图2～4所示的细胞培养用器件中，构件可不具备注入孔。具备注入孔的情况下，较好是具备用于关闭该注入孔的塞子。

注入孔的形状无特别限定，可例举例如圆形、多边形(也包括正多边形等)、椭圆形等。

注入孔的半径可根据细胞培养用器件的厚度(即，构件的高度)适当调整，可设为例如10μm以上且1000μm以下。

此外，例如对于图5A～7所示的细胞培养用器件，示出了具备1个注入孔的例子，但也可以具备2个以上。

此外，例如图2～7所示的细胞培养用器件中，示出了顶面和底面为包含保持体的半透膜的例子，但也可以顶面或底面为不具有保持体的半透膜。通过在顶面或底面的任一个面具有包含保持体，更加容易测量细胞数。

此外，例如图2～7所示的细胞培养用器件中，在半透膜与构件之间具备粘接剂层。该情况下，半透膜可介以粘接剂层相对于构件可脱卸。对于半透膜，通过使用对构件的粘接性低、对半透膜的粘接性高的粘接剂，相对于多孔质膜的外表面可脱卸。由此，使用本实施方式的细胞培养用器件培养细胞后，可将半透膜与器件内的细胞一起简便地取出。

此外，例如图2～7所示的细胞培养用器件中，在半透膜的外表面介以粘接剂层具备具有气密性的膜。该情况下，具有气密性的膜可介以粘接剂层相对于半透膜可脱卸。对于具有气密性的膜，通过使用对具有气密性的膜的粘接性低、对多孔质膜的粘接性高的粘接剂，相对于多孔质膜的外表面可脱卸。

此外，本实施方式的细胞培养用器件中，各构成(半透膜、构件等)的大小和形状可根据目的任意调节。

＜各构成＞

[半透膜]

本实施方式的细胞培养用器件中所用的半透膜在气相中具有液密性，因此在例如本实施方式的细胞培养用器件的内部包含培养液等液体的情况下，在气相中，不会从半透膜泄漏液体，可将其保持于内部。该液密性基于半透膜上的表面张力。另一方面，由于允许气体通过，因此内部包含液体的情况下，内部的液体随时间蒸发。

此外，本实施方式的细胞培养用器件中所用的半透膜在液相中具有半透性，因此例如将包含细胞的本实施方式的细胞培养用器件浸在包含培养液的容器内的情况下，所述半透膜中，可不让细胞培养用器件内的细胞透过至器件的外部，而让溶解于培养液的营养成分透过至细胞培养用器件的内部的同时，让溶解于细胞培养用器件内部的培养液的包含代谢废物的细胞产物透过至细胞培养用器件的外部。因此，本实施方式的细胞培养用器件可用于细胞的长期培养。

更具体来说，本实施方式的细胞培养用器件中所用的半透膜可制成能够透过例如分子量约1000000以下的高分子化合物的膜，也制成能够透过例如分子量约200000以下的分子化合物的膜。

作为具有所述性质的半透膜的材料，可使用与上述的“半透膜”的“构成材料”中所示例的例子同样的材料。

[构件]

本实施方式的细胞培养用器件中，构成半透膜以外的部分的构件可使用具有液密性的材料。此外，本实施方式的细胞培养用器件中，构成半透膜以外的部分的构件可以是具有通气性的材料，也可以是不具有通气性的材料。

所述构件为具有通气性的材料的情况下，透氧系数可设为例如100cm³/m²·24hr·atm以上且500cm³/m²·24hr·atm以下，也可设为例如1000cm³/m²·24hr·atm以上且3000cm³/m²·24hr·atm以下，还可设为例如1200cm³/m²·24hr·atm以上且2500cm³/m²·24hr·atm以下。另外，二氧化碳透过系数可设为例如1000cm³/m²·24hr·atm以上且20000cm³/m²·24hr·atm以下，也可设为例如3000cm³/m²·24hr·atm以上且15000cm³/m²·24hr·atm以下，还可设为例如5000cm³/m²·24hr·atm以上且10000cm³/m²·24hr·atm以下。

此外，所述构件为不具有通气性的材料的情况下，透氧系数可设为例如100cm³/m²·24hr·atm以下，也可设为例如50cm³/m²·24hr·atm以下。另外，二氧化碳透过系数可设为例如1000cm³/m²·24hr·atm以下，也可设为例如500cm³/m²·24hr·atm以下。

本实施方式的细胞培养用器件中，作为构成半透膜以外的部分的构件的材料，可使用适合于细胞培养的材料。作为构成半透膜以外的部分的构件的材料，可例举例如玻璃材料、弹性体材料、含树状聚合物的塑料管、共聚物等，但并不仅限于这些。

作为玻璃材料，可例举例如钠钙玻璃、PYREX(注册商标)玻璃、VYCOR(注册商标)玻璃、石英玻璃等。

作为弹性体材料，可例举例如聚氨酯橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶、有机硅树脂(例如聚二甲基硅氧烷)、氟橡胶、丙烯酸橡胶、异戊二烯橡胶、乙烯-丙烯橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、环氧氯丙烷橡胶、氯丁橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、丁二烯橡胶、聚异丁烯橡胶等。

作为树状聚合物，可例举例如聚(氯乙烯)、聚(乙烯醇)、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚(醋酸乙烯酯-共-马来酸酐)、聚(二甲基硅氧烷)单甲基丙烯酸酯、环烯烃聚合物、氟代烃聚合物、聚苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯亚胺等。

作为共聚物，可例举例如聚(醋酸乙烯酯-共-马来酸酐)、聚(苯乙烯-共-马来酸酐)、聚(乙烯-共-丙烯酸)和它们的衍生物等。

构件的材料可由上述中所示例的材料中的1种构成，也可由2种以上构成。

此外，构件由上述中所示例的材料中的2种构成的情况下，构件可由上述中所示例的材料的混合物构成。或者，构件可将由1种材料形成的构件组合形成，构成各构件的材料互不相同。

此外，构件的形状可根据本实施方式的细胞培养用器件的整体形状和构成本实施方式的细胞培养用器件的部分适当选择。

(构件的制造方法)

本实施方式的构件可根据使用的材料通过公知的方法制造。

例如，作为使用弹性体材料或塑料作为构件的材料的情况下的制造方法，可例举压缩成形法、注塑成形法、挤出成形法等，但并不仅限于这些。

此外，例如作为使用玻璃材料作为构件的材料的情况下的制造方法，可例举例如液滴成形法、丹纳(Danner)法、溢流法、浮法、吹塑成形法、压制成形法等，但并不仅限于这些。

此外，制造具有注入孔的构件的情况下，可在制造构件后，通过激光照射等形成注入孔，从而制造具备注入孔的构件。或者，也可通过将2块具有与注入孔对应的部分的半圆状凹陷的相同形状的构件粘合来制造具备注入孔的构件。或者，还可使构件的一部分突起后，在该突起部形成注入孔。

[塞子]

本实施方式的细胞培养用器件中，构件具备注入孔的情况下，所用的埋入型的塞子较好是比构件硬的材质的塞子。具体来说，可例举例如铁、不锈钢等金属等，但并不仅限于这些。此外，构件的突起部具备注入孔的情况下，所用的塞子可以是埋入型，也可以是被覆型。

此外，塞子的形状可以采用能够堵塞注入孔的形状，埋入型的情况下，可例举例如球状、圆锥状、圆台状、棱锥状、棱台状、圆柱状、棱柱状等，被覆型的情况下，可例举例如球壳状、拱顶状、圆锥筒状、圆台筒状、圆筒状、棱锥筒状、棱台筒状、棱筒状等盖形状，但并不仅限于这些。

[支承体]

作为本实施方式的细胞培养用器件中所用的支承体的材料，例如可以是有机材料，也可以是无机材料。

作为有机材料，可例举例如聚酰胺(例如尼龙等)、聚烯烃类树脂、聚酯类树脂、聚苯乙烯类树脂、聚碳酸酯、聚酰胺类树脂、有机硅树脂等，无特别限定。

作为无机材料，可例举例如陶瓷、玻璃等，无特别限定。

此外，支承体的形状可例举例如片状、棒状等，但并不仅限于这些。

(支承体的制造方法)

本实施方式中的支承体可根据使用的材料通过公知的方法制造。

例如，作为使用有机材料作为支承体的材料的情况下的制造方法，可例举压缩成形法、压延涂布法、注塑成形法、挤出成形法、膨胀成形等，但并不仅限于这些。

此外，例如作为使用玻璃作为支承体的材料的情况下的制造方法，可例举例如与上述的(构件的制造方法)中所示例的方法同样的方法。

此外，例如作为使用陶瓷作为支承体的材料的情况下的制造方法，可例举例如干法成形法(例如模具成形法、冷等静压成形法、热压法、热等静成形法等)、塑性成形法(例如滚塑成形法、注塑成形法、挤出成形法)、铸造成形法(例如泥浆铸造法、加压铸造法、旋转铸造法等)、流延成形法等，但并不仅限于这些。

[管]

作为本实施方式的细胞培养用器件中所用的管的材料，无特别限定，可以是上述具有生物相容性的材料，或者是适合于细胞培养的材料。作为所述具有生物相容性的材料，可例举与上述的“半透膜”的“构成材料”的“其他”中所示例的例子同样的材料。作为所述适合于细胞培养的材料，可例举与上述的“构件”中所示例的例子同样的材料。

此外，作为可优选用作管的材料，更具体来说，可例举例如医疗用导管、留置针导管等。

(管的制造方法)

本实施方式中的管可根据使用的材料通过公知的方法制造。

作为具体的制造方法，可使用与上述的“半透膜”的“半透膜的制造方法”和上述的“构件”的“构件的制造方法”中所示例的方法同样的方法成形为管状。

[具有气密性的膜]

具有气密性的膜的厚度可设为例如10μm以上且500μm以下，也可设为例如30μm以上且300μm以下，还可设为例如50μm以上且150μm以下。

在此，“具有气密性的膜的厚度”是指具有气密性的膜整体的厚度，例如由多层形成的具有气密性的膜的厚度是指构成具有气密性的膜的所有层的合计厚度。

作为具有气密性的膜的材料，只要是具有气密性的材料即可。

作为具有气密性的膜的材料，具体来说，可以是有机材料，也可以是无机材料。

作为有机材料，可例举例如聚酰胺(例如尼龙等)、聚烯烃类树脂、聚酯类树脂、聚苯乙烯类树脂、聚碳酸酯、聚酰胺类树脂、有机硅树脂等，无特别限定。

作为无机材料，可例举例如陶瓷、玻璃等，无特别限定。

具有气密性的膜可由上述中所示例的材料中的1种构成，也可由2种以上构成。

此外，具有气密性的膜由上述中所示例的材料中的2种构成的情况下，具有气密性的膜可由上述中所示例的材料的混合物构成。或者，具有气密性的膜可将由1种材料形成的具有气密性的膜层叠2层以上而成，构成各具有气密性的膜的材料互不相同。

(具有气密性的膜的制造方法)

具有气密性的膜可根据使用的材料通过公知的方法制造。

例如，作为使用有机材料作为具有气密性的膜的材料的情况下的制造方法，可例举压缩成形法、压延涂布法、注塑成形法、挤出成形法、膨胀成形等，但并不仅限于这些。

此外，例如作为使用玻璃作为具有气密性的膜的材料的情况下的制造方法，可例举例如与上述的(构件的制造方法)中所示例的方法同样的方法。

此外，例如作为使用陶瓷作为具有气密性的膜的材料的情况下的制造方法，可例举例如干法成形法(例如模具成形法、冷等静压成形法、热压法、热等静成形法等)、塑性成形法(例如滚塑成形法、注塑成形法、挤出成形法)、铸造成形法(例如泥浆铸造法、加压铸造法、旋转铸造法等)、流延成形法等，但并不仅限于这些。

＜细胞培养用器件的制造方法＞

本实施方式的细胞培养用器件可通过仅将半透膜或者半透膜和构件组装来制造。此外，可根据需要配备支承体和管。

半透膜、构件、支承体和管各自的制造方法如前所述。

具体来说，图2所示的本实施方式的细胞培养用器件的制造方法的详细说明如下。

首先，准备2块与构件11的顶面和底面同样大小或者比构件11的顶面和底面大一圈的半透膜10。接着，使准备的半透膜10分别接合于构件11的顶面和底面。

作为半透膜10与构件11的接合方法，可例举例如采用粘接剂的接合方法，采用双面胶的接合方法，使用热封机或加热板、超声波、激光等通过热熔接而接合的方法，通过制作榫头和榫眼而接合的采用榫接的方法(例如单肩榫、双肩榫、三肩榫、四肩榫、暗榫、槽口榫、双榫、二段榫等)等，但并不仅限于这些。此外，这些接合方法中，可使用1种，也可2种以上组合使用。

此外，作为所述粘接剂，可使用无细胞毒性的粘接剂，可以是合成化合物的粘接剂，也可以是天然化合物的粘接剂。

作为合成化合物的粘接剂，可例举例如聚氨酯类粘接剂、氰基丙烯酸酯类粘接剂、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、磷酸钙类粘接剂、树脂类粘固剂等。

作为天然化合物的粘接剂，可例举例如纤维蛋白糊、明胶糊等。

此外，作为所述双面胶，可使用无细胞毒性的双面胶，可优选使用医疗用途中所采用的双面胶等。具体来说，可例举例如具有在支承体的两面层叠有粘合剂层的结构，所述粘合剂层由橡胶类、丙烯酸类、聚氨酯类、硅氧烷类、乙烯基醚类的公知的粘合剂形成的双面胶等。更具体来说，可例举例如3M日本公司制的皮肤粘附用双面胶(产品编号:1510、1504XL、1524等)、日东电工株式会社制的皮肤用两面粘胶带(产品编号:ST502、ST534等)、日绊医疗株式会社制的医疗用双面胶(产品编号:#1088、#1022、#1010、#809SP、#414125、#1010R、#1088R、#8810R、#2110R等)、DIC株式会社制的薄型发泡体基材两面粘接带(产品编号:#84010、#84015、#84020等)等。

另外，通过将着色成白色或黑色等的颜色不同的两面粘接带(例如DIC株式会社制的#84010WHITE和#84010BLACK等)分别用于构件的顶面和底面，在半透膜呈透明或半透明的情况下，可通过肉眼容易地区分顶面侧和底面侧。

接着，通过γ射线照射、电子射线照射、UV照射或环氧乙烷气体(ethylene oxidegas:EOG)等灭菌，根据需要调整半透膜10或构件11的大小，从而可获得细胞培养用器件100。

或者，作为图2所示的本实施方式的细胞培养用器件的制造方法，例如首先使用不含保持体的半透膜，通过与上述的制造方法同样的方法，将半透膜与构件接合，制造细胞培养用器件。接着，将保持体用上述的粘接剂粘接于构件并干燥，从而可制造细胞培养用器件。

此外，像图3所示的本实施方式的细胞培养用器件200那样具备支承体12的情况下，可预先使支承体12接合于半透膜10或构件11，也可使其接合于组装好的细胞培养用器件200。作为接合方法，可通过与上述的半透膜与构件的接合方法同样的方法固定，也可使用固定件等以可脱卸的方式安装。

此外，像图4所示的本实施方式的细胞培养用器件300那样具备管的情况下，可预先将管13插入半透膜10或构件11，也可将管13插入组装好的细胞培养用器件300。作为管的插入方法，例如使用留置针导管作为管的情况下，将留置针插入细胞培养用器件后，拔出内筒针，从而可插入管。

《细胞培养用器件的使用方法》

本实施方式的细胞培养用器件如后所述，可用于例如细胞的培养、细胞的运输、组织型芯片、器官型芯片、器官型芯片系统等。

本说明书中，“组织”是指1种干细胞分化的以基于一定谱系的方式汇聚的结构单元，作为整体具有一项功能。例如表皮角质细胞是由存在于表皮的基底层的干细胞经棘层分化为构成颗粒层的细胞，最终分化而形成角质层，从而发挥作为表皮的屏障作用。因此，本实施方式的组织型芯片包含来源于1个细胞谱系的1种细胞，可通过构建多细胞结构体来再现例如上皮组织、结缔组织、肌肉组织、神经组织等。

此外，本说明书中，“器官”是指由2种以上的组织构成，作为整体负责一项功能。因此，本实施方式的器官型芯片包含细胞谱系不同的至少2种细胞，可通过构建多细胞结构体来再现例如胃、肠、肝脏肾脏等。

另外，本说明书中，“器官系统”表示具有相同功能的2个以上的器官或作为整体负责影响力功能的2个以上的器官的集合。因此，本实施方式的器官型芯片系统通过组合多个组织型芯片或器官型芯片，可再现例如消化系统、循环系统、呼吸系统、泌尿系统、生殖系统、内分泌系统、感觉系统、神经系统、运动系统、神经系统等器官系统。另外，生物体通过这些器官系统的相互作用维持动态平衡。本实施方式的器官型芯片系统中，可组合多个器官系统不同的器官型芯片，因此还可分析器官系统不同的器官的相互作用。例如将小肠型芯片、肝脏型芯片、神经型芯片依次连接而成的器官型芯片系统中，向小肠型芯片添加药剂的情况下，在小肠型芯片被吸收的药剂在肝脏型芯片被代谢，可对在肝脏型芯片被排出的药剂的肝代谢产物对神经型芯片产生的毒性等进行分析。

＜细胞的培养方法＞

一种实施方式中，本发明提供一种细胞的培养方法，其中，使用上述的细胞培养用器件。

如果采用本实施方式的培养方法，则可容易地培养细胞，构建多细胞结构体。此外，可将细胞维持3～30天左右，与以往相比可将细胞维持更长时间。另外，如果采用本实施方式的培养方法，则可获得后述的组织型芯片。

以下，对本实施方式的培养方法进行详细说明。

首先，准备悬浮了细胞的培养液。接着，使用移液管、滴管或注射针(包括带翼针、留置针等)等的喷嘴，将悬浮液注入上述的细胞培养用器件内。

细胞培养用器件具有注入孔的情况下，细胞悬浮液的注入由注入孔进行，使用注射针的情况下，可由注入孔注入，也可从构件直接扎针注入。

此外，悬浮了细胞的培养液注入后，较好是用与构件的材质相比硬度高且弹性低的材质的埋入型塞子堵塞注入孔。此外，构件的突起部具备注入孔的情况下，较好是用埋入型或被覆型的塞子堵住注入孔。

更具体来说，例如注入的部位为由塑料形成的构件的情况下，用不锈钢的球等堵住注入孔即可。

接着，注入了悬浮有细胞的培养液的细胞培养用器件可在气相和液相中的任一种条件下培养，构建多细胞结构体。气相下的培养例如可使用空的培养皿等容器进行，可在细胞不会干燥而死亡的程度的时间内进行培养。

此外，液相下的培养例如使用含培养液的培养皿等容器进行即可。或者，例如可用旋转瓶等进行搅拌培养。由此，可同时对多个注入了悬浮有细胞的培养液的细胞培养用器件进行培养，可在短时间内方便地获得大量的多细胞结构体。

此外，气相和液相下的培养例如使用图3所示的具有支承体的细胞培养用器件，将该细胞培养用器件浮于含培养液的培养皿等容器进行即可。

作为本实施方式的培养方法中可用的细胞，可例举例如哺乳动物细胞、鸟类细胞、爬行类细胞、两栖类细胞、鱼类细胞等脊椎动物细胞，昆虫细胞、甲壳类细胞、软体动物细胞、原生动物细胞等无脊椎动物细胞，革兰氏阳性菌(例如枯草杆菌等)、革兰氏阴性菌(例如大肠杆菌等)等细菌，酵母，植物细胞以及由这些单一细胞或多个细胞构成的小的生命个体等。

作为所述小的生命个体，可例举例如变形虫、草履虫、新月藻、羽文藻、绿球藻、眼虫藻、扁裸藻等单细胞生物，水蚤、卤虫的幼虫、桡脚类、介形虫类、鞘甲亚纲的幼虫、叶虾亚纲的幼虫、囊虾总目类的幼虫、真虾总目类的幼虫等微小甲壳类动物，涡虫(也包括切碎后再生的涡虫)、陆生节肢动物的幼虫、线虫动物，植物的种子(特别是发芽种子)、愈伤组织、原生质体，海洋微生物(例如弧菌属、假单胞菌属、气单胞菌属、交替单胞菌属、黄杆菌属、噬纤维菌属、屈挠杆菌属等的海洋细菌，蓝藻、隐藻、双鞭毛虫、硅藻、针胞藻、金藻、定鞭藻、裸藻、真绿藻、绿藻等藻类等)，鱼苗，贝苗等，但并不仅限于这些。

例如使用本实施方式的细胞培养用器件培养发芽种子的情况下，细胞培养用器件的顶面具有发芽的芽可穿过的程度的硬度，且由生物降解性材料形成，因而可将发芽种子放入器件内后直接种入土壤，培育植物体。

另外，本说明书中，“生物降解性材料”是指具有被土壤中或水中的微生物等分解为无机物的性质的材料。

作为所述脊椎动物细胞(特别是哺乳动物细胞)，可例举例如生殖细胞(精子、卵子等)、构成生物体的体细胞、干细胞、前体细胞、从生物体分离的癌性细胞、从生物体分离的获得永生化能力并在体外稳定维持的细胞(细胞株)、从生物体分离并人为地进行了基因改造的细胞、从生物体分离并人为地进行了核替换的细胞等，但并不仅限于这些。此外，还可使用这些细胞的多细胞性球状聚集团(球体)。此外，从生物体的正常组织或癌性组织分离的小的组织片也可直接与细胞团同样地使用。

作为构成生物体的体细胞，可例举例如从皮肤、肾脏、脾脏、肾上腺、肝脏、肺、卵巢、胰脏、子宫、胃、结肠、小肠、大肠、膀胱、前列腺、精巢、胸腺、肌肉、结缔组织、骨、软骨、血管组织、血液、心脏、眼、脑神经组织等任意组织采集的细胞等，但并不仅限于这些。作为体细胞，更具体来说，可例举例如成纤维细胞、骨髓细胞、免疫细胞(例如B细胞、T细胞、嗜中性粒细胞、巨噬细胞、单核细胞等)、红细胞、血小板、骨细胞、骨髓细胞、周细胞、树突状细胞、表皮角质细胞、脂肪细胞、间充质细胞、上皮细胞、表皮细胞、内皮细胞、血管内皮细胞、淋巴管内皮细胞、肝细胞、胰岛细胞(例如α细胞、β细胞、δ细胞、ε细胞、PP细胞等)、软骨细胞、卵丘细胞、神经胶质细胞、神经细胞(神经元)、少突胶质细胞、小神经胶质细胞、星形胶质细胞、心肌细胞、食道细胞、肌肉细胞(例如平滑肌细胞、骨骼肌细胞等)、黑素细胞、单核细胞等，但并不仅限于这些。

干细胞是指兼具自我复制能力和分化为其他多个系统的细胞的能力的细胞。作为干细胞，可例举例如胚胎干细胞(ES细胞)、胚胎瘤细胞、胚胎生殖干细胞、诱导性多能干细胞(iPS细胞)、神经干细胞、造血干细胞、间充质干细胞、肝干细胞、胰干细胞、肌肉干细胞、生殖干细胞、肠干细胞、癌性干细胞、毛囊干细胞等，但并不仅限于这些。

前体细胞是指处于从所述干细胞分化为特定的体细胞或生殖细胞的中途阶段的细胞。

癌性细胞是指从体细胞衍生并获得无限的增殖能力的细胞，是浸润周围的组织或引发转移的恶性新生产物。作为成为癌性细胞来源的癌，可例举例如乳腺癌(例如浸润性乳腺导管癌、非浸润性乳腺导管癌、炎症性乳腺癌等)、前列腺癌(例如激素依赖性前列腺癌、非激素依赖性前列腺癌等)、胰腺癌(例如胰腺导管癌等)、胃癌(例如乳头状腺癌、胃粘液腺癌、腺鳞状细胞癌等)、肺癌(例如非小细胞肺癌、小细胞肺癌、恶性间皮细胞瘤等)、结肠癌(例如胃肠道间质瘤等)、直肠癌(例如胃肠道间质瘤等)、大肠癌(例如家族性大肠癌、遗传性非息肉病性大肠癌、胃肠道间质瘤等)、小腸癌(例如非霍奇金氏淋巴瘤、胃肠道间质瘤等)、食道癌、十二指肠癌、舌癌、咽喉癌(例如鼻咽癌、口咽癌、喉癌等)、头颈癌、唾液腺癌、脑肿瘤(例如松果体星形细胞瘤、毛细胞型星形细胞瘤、弥漫型星形细胞瘤、间变性星形细胞瘤等)、神经鞘瘤、肝癌(例如原发性肝癌、肝外胆管癌等)、肾癌(例如肾细胞癌、肾盂和尿道的移行上皮癌等)、胆囊癌、胰腺癌、子宮内膜癌、子宫颈癌、卵巢癌(例上皮性卵巣癌、性腺外生殖细胞瘤、卵巢生殖细胞肿瘤、卵巢低恶性瘤等)、膀胱癌、尿道癌、皮肤癌(例如眼内(眼部)黑色素瘤、默克细胞癌等)、血管瘤、恶性淋巴瘤(例如网状细胞肉瘤、淋巴肉瘤、霍奇金病等)、黑色素瘤(恶性黑色素瘤)、甲状腺癌(例如甲状腺髓样癌等)、副甲状腺癌、鼻腔癌、副鼻腔癌、骨肿瘤(例如骨肉瘤、尤因氏肉瘤、子宮肉瘤、肉组织肉瘤等)、转移性髓母细胞瘤、血管纤维瘤、隆突性皮肤纤维肉瘤、视网膜肉瘤、睾丸瘤、儿童实体肿瘤(例如维尔姆斯瘤、儿童肾脏肿瘤等)、卡波西肉瘤、艾滋病引发的卡波西肉瘤、上颌窦肿瘤、组织细胞纤维瘤、平滑肌肉瘤、横纹肌肉瘤、慢性骨髓增生性疾病、白血病(例如急性骨髓性白血病、急性淋巴母细胞性白血病等)等，但并不仅限于这些。

此外，本说明书中，“癌”用于表示诊断名时，“癌性”用于表示恶心新生产物的总称时。

细胞株是指通过体外的人为操作获得了无限增殖能力的细胞。作为细胞株，可例举例如HCT116、Huh7、HEK293(人胎儿肾脏细胞)、HeLa(人子宫颈癌细胞株)、HepG2(人肝癌细胞株)、UT7/TPO(人白血病细胞株)、CHO(中国仓鼠卵巢细胞株)、MDCK、MDBK、BHK、C-33A、HT-29、AE-1、3D9、Ns0/1、Jurkat、NIH3T3、PC12、S2、Sf9、Sf21、High Five、Vero等，但并不仅限于这些。

在细胞为动物细胞的情况下，本实施方式的培养方法中所用的培养液可使用包含细胞的生存增殖所需的成分(无机盐、碳水化合物、激素、必需氨基酸、非必需氨基酸、维生素)等的基础培养液，可根据细胞的种类适当选择。作为所述培养液，可例举例如DMEM、Minimum Essential Medium(MEM)、RPMI-1640、Basal Medium Eagle(BME)、Dulbecco’sModified Eagle’s Medium:Nutrient Mixture F-12(DMEM/F-12)、Glasgow MinimumEssential Medium(Glasgow MEM)等，但并不仅限于这些。

此外，关于细菌、酵母、植物细胞及由这些单一细胞或多个细胞构成的小的生命个体的培养液，制备适合于各自的生长的组成的培养液即可。

此外，本实施方式的培养方法中，悬浮细胞的培养液中可混合来源于细胞外基质的成分、生理活性物质等后注入。

作为所述来源于细胞外基质的成分，可例举与上述的“半透膜”的“构成材料”的“其他”中所示例的例子同样的成分。

此外，作为所述生理活性物质，可例举例如细胞增殖因子、分化诱导因子、细胞粘附因子等，但并不仅限于这些。例如，通过含有分化诱导因子，在注入的细胞为干细胞或前体细胞等的情况下，可分化诱导该干细胞或前体细胞，构建再现所期望的组织的多细胞结构体。

此外，本实施方式的培养方法中，可将悬浮细胞的培养液以达到细胞培养用器件的容量的条件注入，或者也可注入不达到细胞培养用器件的容量的量。例如，细胞培养用器件如图2所示为在顶面和底面具备半透膜的结构且半透膜的材料为胶原的情况下，可通过用注射针等注入不达到细胞培养用器件的容量的量的悬浮细胞的培养液并抽气，细胞培养用器件的顶面和底面凹陷，细胞被顶面的半透膜与底面的半透膜夹住，可进行使用胶原的三明治培养。

本实施方式的培养方法中，作为培养条件，可根据培养的细胞的种类适当选择。

作为培养温度，可以是例如25℃以上且40℃以下，也可以是例如30℃以上且39℃以下，还可以是例如35℃以上且39℃以下。

此外，培养时的CO₂浓度可以是例如约5％CO₂的条件下。

作为培养时间，可根据细胞的种类、细胞数等适当选择，可以是例如3天以上且30天以下，也可以是例如5天以上且20天以下，还可以是例如7天以上且15天以下。

＜细胞数的测定方法＞

一种实施方式中，本发明提供一种细胞数的测定方法，其中，使用上述的细胞培养用器件。

如果采用本实施方式的测定方法，可以在不使用血球计数板的情况下，容易地测量细胞培养用器件内所含的细胞数。

以下，对本实施方式的测定方法进行详细说明。

首先，准备悬浮了细胞的培养液。接着，使用移液管、滴管或注射针(包括带翼针、留置针等)等的喷嘴，将悬浮了细胞的培养液注入上述的细胞培养用器件内。

作为本实施方式的测定方法中可使用的细胞，可例举与上述的“细胞的培养方法”中所示例的例子同样的细胞。此外，作为本实施方式的测定方法中可使用的培养液，可例举与上述的“细胞的培养方法”中所示例的例子同样的培养液。

接着，用塞子堵住注入孔，混合而使得细胞培养用器件内细胞均匀地分散后，将细胞培养用器件放到显微镜下。接着，测量保持体形成的格子1格中所含的细胞。接着，例如保持体中形成1格的纵向和横向的长度为250μm的格子的情况下，使用其中的4格×4格的16格的格子(即，纵1mm×横1mm的1mm²中所形成的4格×4格的16格的格子)，在该16格中分别测量每1格所含的细胞，算出16格内的细胞数的合计。使用不同位置的16格(1mm²)，测量细胞数至少1次以上，算出1mm²中所含的细胞数的平均值。接着，通过将所述细胞数的平均值代入以下的式[1]的“N”，可算出每1cm²的细胞数“C”。

C＝N×10²…[1]

上述式[1]中，“10²”是指相对于1cm²的容量的转换值。

另外，通过将细胞培养用器件的底面积代入以下的式[2]的“S”，可算出细胞培养用器件中所含的全部的细胞数“A”。

A＝C×S…[2]

通过测定细胞数，可在细胞培养用器件内将细胞培养至达到所期望的细胞数为止。另外，通过使用台盼蓝等仅对死细胞染色的试剂，可在不从细胞培养用器件取出的情况下测定细胞培养用器件内的细胞的存活率。

＜组织型芯片＞

一种实施方式中，本发明提供一种组织型芯片，其中，具备包含1种细胞的上述的细胞培养用器件。

本实施方式的组织型芯片不需要从头开始构建培养模型，作为以往的培养模型或动物实验的替代，可用于针对各种疾病的候选药剂的筛选或候选药剂等化学物质对正常组织的动力学和毒性的评价试验体系。

另外，以往的培养模型在构建后就必须立刻使用，存在时间上的制约，而本实施方式的组织型芯片可实现长时间的培养。

作为本实施方式的组织型芯片中所含的细胞，可例举与上述的“细胞的培养方法”中所示例的例子同样的细胞。此外，所含的细胞的种类可根据要构建的组织的种类适当选择。

此外，本实施方式的组织型芯片所含的细胞可以处于构建多细胞结构体的中途阶段，也可以是构建多细胞结构体之后的细胞。本实施方式的组织型芯片即使所含的细胞是构建多细胞结构体之后的细胞，也可以实现3～21天左右的长时间的培养。

本实施方式的组织型芯片所含的细胞的密度根据要构建的组织的种类而不同，但较好是2.0×10³细胞/mL以上且1.0×10⁹细胞/mL以下，更好是是2.0×10⁵细胞/mL以上且1.0×10⁸细胞/mL以下。

通过使细胞密度在上述范围内，可获得细胞密度接近于生物体组织的组织型芯片。

本实施方式的组织型芯片可使用上述的“细胞的培养方法”中记载的方法制造。此外，对于制造后的组织型芯片的维持条件，也可采用与上述的“细胞的培养方法”中记载的培养条件相同的条件。此外，组织型芯片的内部可含有培养液或空气等气体，也可不含培养液或空气等气体。组织型芯片内不含培养液或空气等气体的情况下，细胞或细胞和来源于细胞外基质的成分紧密地贴近，可构建成更接近于生物体内的组织的构成的多细胞结构体。

＜器官型芯片＞

一种实施方式中，本发明提供一种器官型芯片，其中，具备包含至少2种细胞的上述的细胞培养用器件。

本实施方式的器官型芯片不需要从头开始构建培养模型，作为以往的培养模型或动物实验的替代，可用于针对各种疾病的候选药剂的筛选或候选药剂等化学物质对正常器官的动力学和毒性的评价试验体系。

另外，以往的培养模型在构建后就必须立刻使用，存在时间上的制约，而本实施方式的器官型芯片可实现长时间的培养。

作为本实施方式的器官型芯片中所含的细胞，可例举与上述的“细胞的培养方法”中所示例的例子同样的细胞。此外，所含的细胞的种类只要包含至少2种细胞即可，可根据要构建的器官的种类适当选择。

此外，本实施方式的器官型芯片所含的细胞可以处于构建多细胞结构体的中途阶段，也可以是构建多细胞结构体之后的细胞。本实施方式的器官型芯片即使所含的细胞是构建多细胞结构体之后的细胞，也可以实现3～21天左右的长时间的培养。

本实施方式的器官型芯片所含的细胞的密度根据要构建的器官的种类而不同，但较好是2.0×10³细胞/mL以上且1.0×10⁹细胞/mL以下，更好是是2.0×10⁵细胞/mL以上且1.0×10⁸细胞/mL以下。

通过使细胞密度在上述范围内，可获得细胞密度接近于生物体内的器官的器官型芯片。

本实施方式的器官型芯片可使用上述的“细胞的培养方法”中记载的方法制造。此外，对于制造后的器官型芯片的维持条件，也可采用与上述的“细胞的培养方法”中记载的培养条件相同的条件。此外，器官型芯片的内部可含有培养液或空气等气体，也可不含培养液或空气等气体。器官型芯片内不含培养液或空气等气体的情况下，细胞或细胞和来源于细胞外基质的成分紧密地贴近，可构建成更接近于生物体内的器官的构成的多细胞结构体。

＜用于提供多细胞结构体的套件＞

一种实施方式中，本发明提供一种用于提供多细胞结构体的套件，其中，具备包括上述的组织型芯片或上述的器官型芯片以及培养液的可开闭的密封容器。

本实施方式的套件不需要从头开始构建培养模型，作为以往的培养模型或动物实验的替代，可用于针对各种疾病的候选药剂的筛选或候选药剂等化学物质对正常组织或器官的动力学和毒性的评价试验体系。

另外，以往的培养模型在构建后就必须立刻使用，存在时间上的制约，而本实施方式的套件可实现长时间的培养。

本实施方式的套件中的组织型芯片或器官型芯片所含的细胞可以处于构建多细胞结构体的中途阶段，也可以是构建多细胞结构体之后的细胞。其中，由于可立刻用于体外试验体系，本实施方式的套件中的组织型芯片或器官型芯片所含的细胞较好是构建多细胞结构体之后的细胞。

本实施方式的套件中的密封容器可使用开闭的容器，无特别限定。作为密封容器，可例举例如带螺纹盖的圆锥管、带螺纹盖的细胞培养用烧瓶、带拉锁的袋、带拉链的袋等，但并不仅限于这些。

作为密封容器的材料，可使用具有液密性的材料。此外，密封容器可以是具有通气性的材料，也可以是不具有通气性的材料。作为密封容器的材料，更具体来说，可例举与上述的“构件”中所示例的例子同样的材料。其中，作为密封容器的材料，由于不易损坏，重量轻，较好是塑料。

本实施方式的套件中的培养液可根据组织型芯片或器官型芯片中所含的细胞的种类适当选择，具体可例举与上述的“细胞的培养方法”中所示例的例子同样的培养液。

此外，本实施方式的套件中，培养液的量较好是达到密封容器的容量。这是因为通过向密封容器注入达到其容量的量的培养液并密封，可防止组织型芯片或器官型芯片的干燥，能够安全地运送组织型芯片或器官型芯片。

本实施方式的套件中，密封容器中所含的组织型芯片或器官型芯片可以是1个，也可以是2个以上。2个以上的情况下，较好是构建了同种多细胞结构体的组织型芯片或器官型芯片。

本实施方式的套件可还具备与密封容器所含的培养液不同的另外的培养液。培养液可以与密封容器所含的培养液同种，也可以是其他种类。通过另外具备培养液，可用作在将本实施方式的套件用于体外试验体系等中之前用于对组织型芯片或器官型芯片进行培养的更换用培养液。

＜器官型芯片系统＞

一种实施方式中，本发明提供一种器官型芯片系统，其中，具备至少2个上述的组织型芯片或上述的器官型芯片，所述组织型芯片或所述器官型芯片保持密闭性并连接。

本实施方式的器官型芯片系统不需要从头开始构建培养模型，作为以往的培养模型或动物实验的替代，可期待用于针对各种疾病的候选药剂的筛选或候选药剂等化学物质对正常的多种组织和器官的动力学和毒性的评价试验等。

另外，本说明书中，“密闭”是指没有间隙地封闭的状态。

[实施方式1]

图8A是模式化表示本发明的实施方式1所涉及的器官型芯片系统的立体图。

这里所示的器官型芯片系统10A是3个组织型芯片1A分别介以管101连接的结构。

例如，通过使培养液从左侧的箭头方向流向右侧的箭头方向，可在连接的状态下对3个组织型芯片1A进行培养。此外，例如通过使针对各种疾病的候选药剂从左侧的箭头方向流向右侧的箭头方向，可验证对于疾病的药效、药剂及其代谢路径和细胞毒性等。

图8A所示的组织型芯片1A与上述的“组织型芯片”中记载的例子相同。构成组织型芯片1A中所构建的多细胞结构体的细胞(未图示)的种类可根据所期望的器官或器官系统的种类适当选择。

此外，图8A所示的管101与图4的管13相同，其构成与上述的“管”中记载的例子相同。

[实施方式2]

图8B是模式化表示本发明的实施方式2所涉及的器官型芯片系统的立体图。

这里所示的器官型芯片系统10B是同样大小的3个组织型芯片1B重叠而成的结构。这时，各组织型芯片1B的至少顶面和底面为半透膜。

例如，通过使培养液从上侧的箭头方向流向下侧的箭头方向，可在重叠的状态下对3个组织型芯片1B进行培养。此外，例如通过使针对各种疾病的候选药剂从上侧的箭头方向流向下侧的箭头方向，可验证对于疾病的药效、药剂及其代谢路径和细胞毒性等。

[实施方式3]

图8C是模式化表示本发明的实施方式3所涉及的器官型芯片系统的立体图。

这里所示的器官型芯片系统10C是具有大小不同的4个组织型芯片1C，最大的组织型芯片1C中封入小的组织型芯片1C的结构。这时，最大的组织型芯片1C的至少顶面和底面为半透膜，封入最大的组织型芯片1C的组织型芯片1C所有面均为半透膜。

例如，可通过将器官型芯片系统1C放入含培养液的培养液等容器中进行培养。此外，例如通过将器官型芯片系统1C放入含针对各种疾病的候选药剂的培养皿等容器，可验证对于疾病的药效、药剂及其代谢路径和细胞毒性等。

[实施方式4]

图8D是模式化表示本发明的实施方式4所涉及的器官型芯片系统的立体图。

这里所示的器官型芯片系统10D是大小不同的4个组织型芯片1D按照从大到小的顺序从下方重叠而成的结构。这时，各组织型芯片1D的至少顶面和底面为半透膜。

例如，通过使培养液从上侧的箭头方向流向下侧的箭头方向，可在重叠的状态下对4个组织型芯片1D进行培养。此外，例如通过使针对各种疾病的候选药剂从上侧的箭头方向流向下侧的箭头方向，可验证对于疾病的药效、药剂及其代谢路径和细胞毒性等。

本实施方式的器官型芯片系统并不仅限于图8A～图8D，在不破坏本实施方式的器官型芯片系统的效果的范围内，可对图8A～图8D所示的例子的部分构成进行变更或删去，也可在目前为止说明了的例子上追加其他构成。

例如，图8A～图8D中示例了具备组织型芯片的情况，但可在至少一部分具备器官型。

例如，图8A所示的器官型芯片系统的各管可具备塞子或阀等可开闭的装置。

此外，图8B和图8D所示的器官型芯片系统的各组织型芯片可具有支承体，还可为了固定各组织型芯片而降顶面和底面的外周用粘接剂等固定。

此外，本实施方式的器官型芯片系统中，各构成(组织型芯片、管等)的大小和形状可根据目的任意调节。

本实施方式的器官型芯片系统可通过其本身再现例如肝脏、胃、肠等脏器。另外，通过组合多个本实施方式的器官型芯片系统，可再现例如消化系统、循环系统、呼吸系统、泌尿系统、生殖系统、内分泌系统、感觉系统、神经系统、运动系统、神经系统等器官系统。

实施例

以下，通过实施例对本发明进行说明，但本发明并不受到以下的实施例的限制。

[制造例1]半透膜1的制造

1.保持体的准备

首先，为了将聚酯制网(T80-70，株式会社山仁制，线径70μm，开口尺寸248μm×248μm)用作保持体，用剪刀裁出直径34mm的圆形。接着，向直径60mm的培养皿(BD Falcon，Cat#351007)中加入70％乙醇。接着，将用作保持体的直径34mm的圆形网在培养皿中浸渍10分钟左右进行杀菌。接着，从培养皿去除70％乙醇，取而代之加入5mL的PBS(SIGMA，D8537)，清洗保持体。该采用PBS的清洗反复进行共3次。清洗后，将1张保持体移入直径35mm的培养皿(BDFalcon，Cat#353001)，加入2mL的含有10％FBS、20mM HEPES、100单位/mL青霉素、100μg/mL链霉素的DMEM(以下也称“培养液”)浸渍10分钟。

2.半透膜1的制造

半透膜的制造对于保持体包埋天然胶原vitrigel(注册商标)膜(天然胶原的单位面积的含量:0.5mg/cm²)(以下也称“半透膜1”)按照公知的方法(参考文献:日本专利特开平8-228768号公报)进行。另外，半透膜1制造2张。

(1)首先，向在冰上冷却的50mL圆锥管加入3mL的培养液，再加入3mL的细胞培养用0.5％胶原酸性溶液I-AC(株式会社高研制)并混合均匀，从而制成0.25％胶原溶胶。

(2)接着，从加入1张保持体的直径35mm的培养皿除去培养液后，注入2mL的0.25％胶原溶胶。接着，通过在5％CO₂/95％空气存在下的37℃细胞培养用培养箱内静置2小时进行凝胶化，制成包埋了保持体的天然胶原凝胶。

(3)将包埋了保持体的天然胶原凝胶移入设置于10℃、湿度40％(40％RH)的恒温恒湿机的简易超净台内。然后，静置2天使其干燥，获得包埋了保持体的天然胶原凝胶干燥体。

(4)接着，从恒温恒湿机取出，向放入包埋了保持体的天然胶原凝胶干燥体的直径35mm的培养皿中加入2mL的PBS，静置10分钟，进行再水合。除去PBS，再次注入2mL的PBS静置10分钟后，将包埋了保持体的天然胶原vitrigel(注册商标)膜从培养皿底面剥离，移入预先注入2mL的PBS的新的直径35mm的培养皿内，用PBS平衡。

(5)接着，将所得的包埋了保持体的天然胶原vitrigel(注册商标)膜放到铺有塑料膜的96×96×15mm的培养皿(亚速旺株式会社(アズワン)，#D-210-16)上，移入设置于10℃、湿度40％(40％RH)的恒温恒湿机的简易超净台内，再干燥，获得包埋了保持体的天然胶原vitrigel(注册商标)膜干燥体。将该包埋了保持体的天然胶原vitrigel(注册商标)膜干燥体用剪刀裁成直径13mm的圆形，获得保持体包埋胶原vitrigel(注册商标)膜干燥体(半透膜1)(参照图9)。

[制造例2]

1.半透膜(对照)的制造

(1)首先，用切割机(有限会社森下制版，刀:直径24mm～33mm)切割尼龙膜(Amersham Pharmacia，Cat#RPN1782B)，制成外径33mm、内径24mm的环状尼龙膜支承体。接着，向直径60mm的培养皿(BD Falcon，Cat#351007)中加入70％乙醇。将环状尼龙膜支承体在该培养皿中浸渍10分钟左右进行杀菌。接着，从培养皿去除70％乙醇，取而代之加入5mL的PBS(SIGMA，D8537)，清洗环状尼龙膜支承体。该采用PBS的清洗反复进行共3次。清洗后，将1张环状尼龙膜支承体移入直径35mm的培养皿(BD Falcon，Cat#353001)，加入2mL培养液浸渍10分钟。

(2)除了包埋环状尼龙膜支承体代替保持体以外，使用与制造例1的“2.半透膜1的制造”同样的方法，获得包埋了环状尼龙膜支承体的天然胶原vitrigel(注册商标)膜干燥体(以下也称“半透膜(对照)”)。

[制造例3]半透膜2的制造

1.保持体的准备

为了将聚酯制网(T80-70，株式会社山仁制，线径70μm，开口尺寸248μm×248μm)用作保持体，用剪刀裁出直径13mm的圆形。首先，向直径35mm的培养皿(BD Falcon，Cat#351008)中加入70％乙醇。接着，将用作保持体的直径13mm的圆形网在培养皿中浸渍10分钟左右进行杀菌。接着，从培养皿去除70％乙醇，取而代之加入2mL的PBS(SIGMA，D8537)，清洗保持体。该采用PBS的清洗反复进行共3次。清洗后，除去PBS，加入2mL培养液浸渍10分钟。

2.半透膜2的制造

半透膜的制造按照公知的方法(参考文献:日本专利特开2015-203018号公报)使用0.25％胶原溶胶作为粘接剂，在2张天然胶原vitrigel(注册商标)膜(天然胶原的单位面积的含量:0.5mg/cm²)之间夹着保持体结合来制备(以下也称“半透膜2”)。另外，半透膜2制造2张。

(1)首先，使用与制造例2的“1.半透膜(对照)的制造”同样的方法，制成半透膜(对照)。

(2)接着，对2张半透膜(对照)进行再水合。在铺有塑料膜的96×96×15mm的培养皿(亚速旺株式会社，#D-210-16)上放上再水合后的1张半透膜(对照)，在其中央放置在培养液中浸渍了的直径13mm的圆形网的保持体，再在其上添加使用与制造例1的“2.半透膜1的制造(1)”同样的方法制成的0.25％胶原溶胶。(2)接着，在其上覆盖再水合后的另1张半透膜(对照)，在没有气泡进入的情况下用再水合后的2张半透膜(对照)夹住保持体。接着，移入设置于10℃、湿度40％(40％RH)的恒温恒湿机的简易超净台内，干燥一晚，获得用2张半透膜(对照)夹住保持体粘接而得的干燥体。

(3)将用2张半透膜(对照)夹住保持体粘接而得的干燥体移入FUNA-UV-Linker(船越株式会社:FS-1500/15W/254nm)内，以200mJ/cm²的照射量照射UV。接着，将用2张半透膜(对照)夹住保持体粘接而得的干燥体翻面，再次以200mJ/cm²的照射量照射UV。通过该合计400mJ/cm²的UV照射，再水合时2张半透膜(对照)也不会分离，可维持粘接。

(4)将夹住保持体粘接的半透膜(对照)的干燥体用剪刀裁成直径13mm的圆形，获得夹住保持体粘接的胶原vitrigel(注册商标)膜材料干燥体(半透膜2)。

[实施例1]

1.细胞培养用器件的制造

通过在丙烯酸树脂环(外径13mm，内径7.98mm，厚2.0mm，注入孔直径0.7mm)的两面粘贴含保持体的半透膜，制成以下的3种细胞培养用器件。此外，作为对照，制成在丙烯酸树脂环的两面仅粘贴无保持体的半透膜的细胞培养用器件。另外，本实施例中，将含保持体的半透膜粘贴于丙烯酸树脂环的两面，但也可以仅将含保持体的半透膜粘贴于丙烯酸树脂环的一面，另一面粘贴无保持体的半透膜。

(1)细胞培养用器件1的制造

首先，在丙烯酸树脂环的一面涂布聚氨酯类粘接剂，粘贴制造例1中制造的半透膜1。接着，将丙烯酸树脂环翻面，在其另一面同样地涂布聚氨酯类粘接剂，粘贴制造例1中制造的半透膜1(以下也称“细胞培养用器件1”)。

(2)细胞培养用器件2的制造

首先，在丙烯酸树脂环的一面涂布聚氨酯类粘接剂，粘贴制造例3中制造的半透膜2。接着，将丙烯酸树脂环翻面，在其另一面同样地涂布聚氨酯类粘接剂，粘贴制造例3中制造的半透膜2(以下也称“细胞培养用器件2”)。

(3)细胞培养用器件(对照)的制造

(3-1)首先，将制造例2中制造的2张半透膜(对照)再水合后，按照公知的方法(参考文献:日本专利特开2007-185107号公报)，夹于2块环状橡胶磁石之间用磁力固定后再干燥，从而获得无褶皱的半透膜(对照)的干燥体。

(3-2)接着，在丙烯酸树脂环的一面涂布聚氨酯类粘接剂，粘贴夹于环状橡胶磁石之间的半透膜(对照)的干燥体后，除去环状橡胶磁石，再用剪刀将超出丙烯酸树脂环的半透膜(对照)剪去。接着，将丙烯酸树脂环翻面，在其另一面实施同样的操作(以下也称“细胞培养用器件(对照)”)。

(4)细胞培养用器件3的制造

(4-1)首先，使用与上述“(3)细胞培养用器件(对照)的制造”同样的方法，获得细胞培养用器件(对照)。

(4-2)接着，为了将聚酯制网(T80-70，株式会社山仁制，线径70μm，开口尺寸248μm×248μm)用作保持体，用剪刀裁出直径13mm的圆形，浸渍于70％乙醇10分钟左右进行杀菌后，干燥。

(4-3)接着，在粘贴了半透膜(对照)的丙烯酸树脂环的两面，仅在环区域涂布聚氨酯类粘接剂，粘贴经杀菌的直接13mm的圆形网的保持体(以下也称“细胞培养用器件3”)。即，半透膜(对照)的外侧的保持体仅在外周部(环区域)粘接。

2.细胞培养用器件的膜的物性

(1)细胞培养用器件的膜的弯曲程度的确认

首先，从细胞培养用器件1、细胞培养用器件2、细胞培养用器件3和细胞培养用器件(对照)的注入孔分别注入PBS，用PBS将细胞培养用器件1、细胞培养用器件2、细胞培养用器件3和细胞培养用器件(对照)内充满，用不锈钢制的球堵住注入孔。接着，将细胞培养用器件1、细胞培养用器件2、细胞培养用器件3和细胞培养用器件(对照)竖立静置。细胞培养用器件1和细胞培养用器件(对照)的情况分别示于图10B和图11B。

由图10B可知，具备2张半透膜1的细胞培养用器件1即使充满PBS，膜也没弯曲，平滑。在细胞培养用器件2和细胞培养用器件3中也确认到同样的现象。

另一方面，由图11B可知，具备2张半透膜(对照)的细胞培养用器件(对照)由于充满PBS，2张膜均弯曲，凸状鼓起。

以上的结果显示，具备含保持体的半透膜的细胞培养用器件中，膜保持不弯曲。

(2)细胞培养用器件的膜的强度的确认

接着，对于用PBS充满的细胞培养用器件1、细胞培养用器件2、细胞培养用器件3和细胞培养用器件(对照)用镊子夹起半透膜的面。细胞培养用器件1和细胞培养用器件(对照)的情况分别示于图10A和图11A。

由图10A可知，具备2张半透膜1的细胞培养用器件1中，膜可保持不因镊子受损伤。在细胞培养用器件2和细胞培养用器件3中也确认到同样的现象。

另一方面，由图11A可知，具备2张半透膜(对照)的细胞培养用器件(对照)中，膜被镊子而损伤。

以上的结果显示，具备含保持体的半透膜的细胞培养用器件中，保持不会因镊子而损伤，操作容易。

[试验例1]使用细胞培养用器件的人肝癌细胞株的HepG2细胞的培养

(1)回收预先培养的HepG2细胞(从理化学研究所生物资源中心购入，RCB1648)，按照1.0×10⁵细胞/mL与培养液混合，制成HepG2细胞的悬浮液。

(2)接着，将HepG2细胞的悬浮液填充至带留置针的1mL的针筒内。接着，从实施例1中制成的细胞培养用器件1、细胞培养用器件2和细胞培养用器件3的注入孔插入留置针的前端。接着，将100μL的HepG2细胞的悬浮液注入细胞培养用器件1、细胞培养用器件2、细胞培养用器件3和细胞培养用器件(对照)中，用不锈钢制的球堵住注入孔。

(3)接着，向24孔板的各孔中注入1mL的培养液，浸入培养了HepG2细胞的各器件开始培养。

(4)接着，每隔一天更换培养液，用相位差显微镜在培养第1天、第2天、第4天、第7天、第10天和第14天经时观察封入细胞培养用器件的HepG2细胞，进行拍摄。细胞培养用器件3的结果示于图12A～图12F。

图12A～图12F显示，直至培养第7天为止，可用相位差显微镜测量保持体格子的1格内所含的细胞。在细胞培养用器件1和细胞培养用器件2中也确认到同样的现象。

此外，HepG2细胞随时间增殖，显示可用细胞培养用器件进行培养。

工业上的可利用性

本实施方式的半透膜具有不易弯曲、易于操作的适度的强度。此外，本实施方式的细胞培养用器件不仅细胞保护性能良好，还易于操作，可进行细胞的长期培养，且可测量细胞数。另外，通过使用本实施方式的细胞培养用器件，构建组织型芯片、器官型芯片或器官型芯片系统，作为以往的培养模型或动物实验的替代，可期待用于针对疾病的药效、药剂及其代谢产物的代谢路径和细胞毒性的确认试验等。

符号的说明

1…保持体，10…半透膜，10a…含保持体的半透膜，11…构件，11a…第一构件，11b…第二构件，12…支承体，13、101…管，14…注入孔，14a…第一注入孔，14b…第而注入孔，100、200、300、600…细胞培养用器件，400a、500a…细胞培养用器件(器件内部与外部连通)，400b、500b…细胞培养用器件(器件内部与外部不通)，1A、1B、1C、1D…组织型芯片，10A、10B、10C、10D…器官型芯片系统。

Claims (18)

1.一种半透膜，其中，该半透膜在液相中具有半透性，且包含具有格子结构的低吸水性保持体。

2.根据权利要求1所述的半透膜，其中，所述保持体的方格结构可起到微米单位的刻度的作用。

3.根据权利要求1或2所述的半透膜，其中，所述保持体可由聚酯或聚苯乙烯形成。

4.根据权利要求1～3中的任一项所述的半透膜，其中，包含具有生物相容性的材料。

5.根据权利要求1～4中的任一项所述的半透膜，其中，所述具有生物相容性的材料为凝胶化的来源于细胞外基质的成分。

6.根据权利要求5所述的半透膜，其中，所述凝胶化的来源于细胞外基质的成分可以是天然胶原(native collagen)或去端肽胶原(atelocollagen)。

7.一种细胞培养用器件，其中，在至少一部分具备权利要求1～6中的任一项所述的半透膜。

8.根据权利要求7所述的细胞培养用器件，其中，还在气相中具有液密性。

9.根据权利要求7或8所述的细胞培养用器件，其中，能够注入被悬浮于培养液的细胞，内部容积可为10mL以下。

10.根据权利要求7～9中的任一项所述的细胞培养用器件，其中，该器件全部由所述半透膜形成。

11.一种组织型芯片，其中，具备包含1种细胞的权利要求7～10中的任一项所述的细胞培养用器件。

12.根据权利要求11所述的组织型芯片，其中，所述细胞的密度可为2.0×10³细胞/mL以上且1.0×10⁹细胞/mL以下。

13.一种器官型芯片，其中，具备包含至少2种细胞的权利要求7～10中的任一项所述的细胞培养用器件。

14.根据权利要求13所述的器官型芯片，其中，所述细胞的密度可为2.0×10³细胞/mL以上且1.0×10⁹细胞/mL以下。

15.一种用于提供多细胞结构体的套件，其中，

具备包括权利要求11或12所述的组织型芯片或者权利要求13或14所述的器官型芯片以及培养液的可开闭的密封容器。

16.一种器官型芯片系统，其中，具备至少2个权利要求11或12所述的组织型芯片或者权利要求13或14所述的器官型芯片，所述组织型芯片或所述器官型芯片保持密闭性并连接。

17.一种细胞的培养方法，其中，使用权利要求7～10中的任一项所述的细胞培养用器件。

18.一种细胞数的测定方法，其中，使用权利要求7～10中的任一项所述的细胞培养用器件。