JP2010233456A - Cell assembly-forming tool, cell assembly-culturing tool, cell assembly-transferring kit and method for culturing cell assembly - Google Patents

Cell assembly-forming tool, cell assembly-culturing tool, cell assembly-transferring kit and method for culturing cell assembly Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cell assembly-forming tool enabling the floating cell assemblies to be precisely arranged on a cell-bondable surface. <P>SOLUTION: The cell assembly-forming tool (1) includes a first base material (10) having through-holes (13) formed therein, a second base material (20) separably stuck to the surface (12) of one side of the first base material (10) and covering the one side of the through-holes (13), and cell-non-bondable wells (30) formed by covering the one side of the through-holes (13) with the second base material (20). <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、細胞集合体形成器具、細胞集合体培養器具、細胞集合体転写キット及び細胞集合体の培養方法に関し、特に、浮遊する細胞集合体を細胞接着性表面に精密に配置するための器具及び方法に関する。   The present invention relates to a cell assembly forming device, a cell assembly culture device, a cell assembly transfer kit, and a cell assembly culturing method, and in particular, a device for precisely placing a floating cell assembly on a cell adhesive surface. And a method.

ES細胞(Embryonic Stem Cell)やiPS細胞(Induced Pluripotent Stem Cell)等の未分化な幹細胞を、肝細胞、心筋細胞、神経細胞等の様々な機能性の細胞に分化誘導することが試みられている。この分化誘導方法としては、まず、培養液中において、幹細胞から胚様体と呼ばれる細胞集合体を浮遊状態で形成させ、次に、当該胚様体を細胞接着性の表面に接着させ、その後、胚様体に分化誘導因子を添加するという方法が用いられている(例えば、非特許文献1、非特許文献2)。   Attempts have been made to induce differentiation of undifferentiated stem cells such as ES cells (Embryonic Stem Cells) and iPS cells (Induced Pluripotent Stem Cells) into various functional cells such as hepatocytes, cardiomyocytes, and neurons. . As a differentiation induction method, first, in a culture solution, a cell aggregate called an embryoid body is formed in a floating state from a stem cell, and then the embryoid body is adhered to a cell adhesive surface. A method of adding a differentiation-inducing factor to an embryoid body is used (for example, Non-Patent Document 1 and Non-Patent Document 2).

このような分化誘導方法において、従来、浮遊した胚様体の細胞接着性表面への接着は、ハンギングドロップ法や、細胞非接着性の培養容器内で形成させた浮遊状態の胚様体を回収し、次いで当該胚様体を分散した培養液を、ピペット等の器具を用いて、細胞接着性の培養ディッシュに入れる方法により行われていた。   In such differentiation induction methods, conventionally, floating embryoid bodies are adhered to the cell-adhesive surface using a hanging drop method or a floating embryoid body formed in a non-cell-adhesive culture vessel is collected. Then, the culture solution in which the embryoid body is dispersed is put into a cell-adhesive culture dish using an instrument such as a pipette.

Exp. Physiol. 85, 645-651, 2000Exp. Physiol. 85, 645-651, 2000 Mol. Med. 6, 88-95, 2000Mol. Med. 6, 88-95, 2000

しかしながら、上記従来技術においては、浮遊する多数の胚様体をまとめて細胞接着性表面に移すため、例えば、浮遊状態の複数の胚様体が培養液中で互いに接着して融合するといった問題や、当該細胞接着性表面上に複数の胚様体が不均一な分布で接着するという問題があった。   However, in the above prior art, a large number of floating embryoid bodies are collectively transferred to the cell-adhesive surface. For example, there is a problem that a plurality of floating embryoid bodies adhere to each other in a culture solution and fuse. There was a problem that a plurality of embryoid bodies adhered on the cell adhesive surface in a non-uniform distribution.

本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、浮遊する細胞集合体を細胞接着性表面に精密に配置することができる細胞集合体形成器具、細胞集合体培養器具、細胞集合体転写キット及び細胞集合体の培養方法を提供することをその目的の一つとする。   The present invention has been made in view of the above problems, and is a cell assembly forming device, a cell assembly culture device, and a cell assembly transcription capable of precisely arranging a floating cell assembly on a cell adhesive surface. It is an object of the present invention to provide a kit and a method for culturing cell aggregates.

上記課題を解決するための本発明の一実施形態に係る細胞集合体形成器具は、貫通穴が形成された第一基材と、前記第一基材の一方側の表面に剥離可能に接着されて前記貫通穴の前記一方側を覆う第二基材と、前記貫通穴の前記一方側を前記第二基材で覆うことにより形成された細胞非接着性のウェルと、を有することを特徴とする。本発明によれば、浮遊する細胞集合体を細胞接着性表面に精密に配置することができる細胞集合体形成器具を提供することができる。   A cell assembly forming device according to an embodiment of the present invention for solving the above-described problem is detachably bonded to a first base material in which a through hole is formed and a surface on one side of the first base material. A second base material covering the one side of the through hole, and a cell non-adhesive well formed by covering the one side of the through hole with the second base material. To do. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the cell aggregate formation instrument which can arrange | position the floating cell aggregate precisely on a cell adhesive surface can be provided.

また、前記ウェルの底面の面積は、1×10〜2×10μmの範囲であることとしてもよい。こうすれば、適切なサイズの細胞集合体を効率よく形成することができる。また、前記ウェルは、その底面の面積よりも前記第一基材の他方側の表面における開口の面積が小さくなるテーパ形状に形成されていることとしてもよい。こうすれば、細胞集合体を転写する位置をより精密に制御することができる。また、前記細胞集合体形成器具は、細胞接着性表面を有する培養器具と組み合わせて使用される細胞集合体形成器具であって、前記第一基材の他方側の表面を前記細胞接着性表面に当接させた状態で前記培養器具と接触して互いの相対的な位置を固定する位置決め構造を有することとしてもよい。こうすれば、細胞集合体を転写する位置をより精密に制御することができる。 The area of the bottom surface of the well may be in the range of 1 × 10 2 to 2 × 10 6 μm 2 . In this way, a cell aggregate having an appropriate size can be efficiently formed. The well may be formed in a tapered shape in which the area of the opening on the other surface of the first base material is smaller than the area of the bottom surface. In this way, the position where the cell aggregate is transferred can be controlled more precisely. Further, the cell assembly forming device is a cell assembly forming device used in combination with a culture device having a cell adhesive surface, and the other surface of the first substrate is used as the cell adhesive surface. It is good also as having a positioning structure which contacts the said culture device in the state contact | abutted and fixes a mutual relative position. In this way, the position where the cell aggregate is transferred can be controlled more precisely.

上記課題を解決するための本発明の一実施形態に係る細胞集合体転写キットは、上記いずれかの細胞集合体形成器具と、前記細胞集合体形成器具の前記第一基材の他方側の表面を当接させる細胞接着性表面を有する培養器具と、を含むことを特徴とする。本発明によれば、浮遊する細胞集合体を細胞接着性表面に精密に配置することができる細胞集合体転写キットを提供することができる。   A cell assembly transcription kit according to an embodiment of the present invention for solving the above-described problems is any one of the above-described cell assembly formation device and the surface of the other side of the first base material of the cell assembly formation device. And a culture device having a cell-adhesive surface that abuts. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the cell aggregate transcription | transfer kit which can arrange | position the floating cell aggregate precisely on a cell adhesive surface can be provided.

また、前記細胞集合体形成器具及び前記培養器具の少なくとも一方は、前記第一基材の前記他方側の表面を前記細胞接着性表面に当接させた状態で他方と接触して互いの相対的な位置を固定する位置決め構造を有することとしてもよい。こうすれば、細胞集合体を転写する位置をより精密に制御することができる。   In addition, at least one of the cell assembly forming device and the culture device is in contact with the other in a state where the surface of the other side of the first base material is in contact with the cell adhesive surface, and is relative to each other. It is good also as having a positioning structure which fixes various positions. In this way, the position where the cell aggregate is transferred can be controlled more precisely.

上記課題を解決するための本発明の一実施形態に係る細胞集合体培養器具は、上記いずれかの細胞集合体形成器具の前記第一基材の他方側の表面を当接させる細胞接着性表面と、前記第一基材の他方側の表面を前記細胞接着性表面に当接させた状態で前記細胞集合体形成器具と接触して互いの相対的な位置を固定する位置決め構造と、を有することを特徴とする。本発明によれば、浮遊する細胞集合体を細胞接着性表面に精密に配置することができる細胞集合体培養器具を提供することができる。   A cell assembly culture device according to an embodiment of the present invention for solving the above-described problem is a cell adhesive surface that abuts the surface on the other side of the first base material of any one of the above-described cell assembly formation devices. And a positioning structure for fixing the relative positions of the first and second base members in contact with the cell assembly-forming device in a state where the other surface of the first base member is in contact with the cell adhesive surface. It is characterized by that. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the cell aggregate culture instrument which can arrange | position the floating cell aggregate precisely on a cell adhesive surface can be provided.

上記課題を解決するための本発明の一実施形態に係る細胞集合体の培養方法は、上記いずれかの細胞集合体形成器具の前記ウェル内で浮遊状態の細胞集合体を形成する集合体形成工程と、前記細胞集合体形成器具の前記第一基材の他方側の表面を所定の細胞接着性表面に当接させて、前記ウェル内の前記細胞集合体を前記細胞接着性表面上に沈降させるとともに前記第一基材から前記第二基材を剥離する転写工程と、前記細胞接着性表面に接着した前記細胞集合体を培養する集合体培養工程と、を含むことを特徴とする。本発明によれば、浮遊する細胞集合体を細胞接着性表面に精密に配置することができる細胞集合体の培養方法を提供することができる。   The cell assembly culturing method according to an embodiment of the present invention for solving the above-described problem is an assembly formation step of forming a suspended cell assembly in the well of any one of the above-described cell assembly formation devices. And the other surface of the first substrate of the cell assembly forming device is brought into contact with a predetermined cell adhesive surface, and the cell assembly in the well is allowed to settle on the cell adhesive surface. And a transfer step of peeling the second base material from the first base material, and an assembly culture step of culturing the cell aggregate adhered to the cell adhesive surface. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the culture method of the cell aggregate which can arrange | position a floating cell aggregate on a cell adhesive surface precisely can be provided.

本発明によれば、浮遊する細胞集合体を細胞接着性表面に精密に配置することができる細胞集合体形成器具、細胞集合体培養器具、細胞集合体転写キット及び細胞集合体の培養方法を提供することができる。   According to the present invention, there are provided a cell assembly forming device, a cell assembly culture device, a cell assembly transcription kit, and a cell assembly culture method capable of precisely placing floating cell assemblies on a cell adhesive surface. can do.

本発明の一実施形態に係る細胞集合体形成器具の一例を構成する第一基材及び第二基材を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the 1st base material and the 2nd base material which comprise an example of the cell assembly formation instrument which concerns on one Embodiment of this invention. 図1に示すII−II線を通る面で切断した第一基材及び第二基材の断面図である。It is sectional drawing of the 1st base material and the 2nd base material which were cut | disconnected by the surface which passes the II-II line shown in FIG. 本発明の一実施形態に係る細胞集合体形成器具の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the cell assembly formation instrument which concerns on one Embodiment of this invention. 図3に示すIV−IV線を通る面で切断した細胞集合体形成器具の断面図である。It is sectional drawing of the cell assembly formation instrument cut | disconnected by the surface which passes along the IV-IV line shown in FIG. 図3に示す細胞集合体形成器具を第二基材側から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the cell assembly formation instrument shown in FIG. 3 from the 2nd base material side. 図5に示す細胞集合体形成器具の第二基材を第一基材から剥離する様子を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a mode that the 2nd base material of the cell assembly formation apparatus shown in FIG. 5 is peeled from a 1st base material. 本発明の一実施形態に係る細胞集合体形成器具の他の例を構成する第一基材を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 1st base material which comprises the other example of the cell assembly formation instrument which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る細胞集合体形成器具の他の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other example of the cell assembly formation instrument which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る細胞集合体の培養方法の一例に含まれる主な工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the main processes contained in an example of the cultivation method of the cell aggregate | assembly which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る細胞集合体形成器具を培養容器内で培養液中に浸漬して培養を行う様子を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a mode that the cell assembly formation instrument which concerns on one Embodiment of this invention is immersed in a culture solution within a culture container, and is culture | cultivated. 図10に示すXI−XI線を通る面で切断した細胞集合体形成器具及び培養容器の断面図である。It is sectional drawing of the cell assembly formation apparatus and culture container cut | disconnected by the surface which passes along the XI-XI line shown in FIG. 図8に示す細胞集合体形成器具及び培養容器の断面図である。It is sectional drawing of the cell assembly formation apparatus and culture container shown in FIG. 本発明の一実施形態に係る位置決め構造を有する細胞集合体形成器具の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the cell assembly formation instrument which has the positioning structure which concerns on one Embodiment of this invention. 図13に示す細胞集合体形成器具と位置決め構造を有する細胞集合体培養器具の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the cell aggregate formation instrument shown in FIG. 13, and the cell aggregate culture instrument which has a positioning structure. 図14に示す細胞集合体形成器具を細胞集合体培養器具に当接させた様子を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a mode that the cell aggregate formation instrument shown in FIG. 14 was made to contact | abut to a cell aggregate culture instrument. 図14に示す細胞集合体培養器具で細胞集合体を培養する様子を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a mode that a cell aggregate is cultured with the cell aggregate culture instrument shown in FIG. 本発明の一実施形態に係る位置決め構造を有する細胞集合体培養器具の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the cell assembly culture instrument which has the positioning structure which concerns on one Embodiment of this invention. 図17に示す細胞集合体培養器具に細胞集合体形成器具を当接させた様子を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a mode that the cell aggregate formation instrument was made to contact | abut to the cell aggregate culture instrument shown in FIG. 本発明の一実施形態に係る細胞集合体形成器具及びマウスES細胞を用いて細胞集合体の形成及び転写を行った実施例で撮影した顕微鏡写真の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the microscope picture image | photographed in the Example which performed formation and transcription | transfer of the cell aggregate using the cell aggregate formation instrument and mouse | mouth ES cell which concern on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る細胞集合体形成器具及び初代ラット肝細胞を用いて細胞集合体の形成及び転写を行った実施例で撮影した顕微鏡写真の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the microscope picture image | photographed in the Example which performed formation and transcription | transfer of the cell aggregate using the cell aggregate formation instrument which concerns on one Embodiment of this invention, and a primary rat hepatocyte. 本発明の一実施形態に係る細胞集合体形成器具及びHepG2細胞を用いて細胞集合体の形成及び転写を行った実施例で撮影した顕微鏡写真の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the microscope picture image | photographed in the Example which formed and transferred the cell aggregate using the cell aggregate formation instrument and HepG2 cell which concern on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る細胞集合体形成器具及びHepG2細胞を用いて細胞集合体の形成及び転写を行った実施例で撮影した顕微鏡写真の他の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the other example of the microscope picture image | photographed in the Example which formed and transferred the cell aggregate using the cell aggregate formation instrument and HepG2 cell which concern on one Embodiment of this invention.

以下に、本発明の一実施形態に係る細胞集合体形成器具、細胞集合体培養器具、細胞集合体転写キット及び細胞集合体の培養方法について、図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, a cell assembly formation device, a cell assembly culture device, a cell assembly transfer kit, and a cell assembly culture method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本実施形態に係る細胞集合体形成器具(以下、「形成器具1」という。)の一例を構成する第一基材10及び第二基材20を示す斜視図である。図2は、図1に示すII−II線を通る面で切断した第一基材10及び第二基材20の断面図である。図3は、図1及び図2に示す第一基材10及び第二基材20を有する形成器具1の斜視図である。図4は、図3に示すIV−IV線を通る面で切断した形成器具1の断面図である。図5は、図3に示す形成器具1を第二基材20側から見た斜視図である。図6は、図5に示す形成器具1の第二基材20を第一基材10から剥離する様子を示す斜視図である。   FIG. 1 is a perspective view showing a first base material 10 and a second base material 20 constituting an example of a cell assembly forming device (hereinafter referred to as “forming device 1”) according to the present embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view of the first base material 10 and the second base material 20 cut along a plane passing through the line II-II shown in FIG. FIG. 3 is a perspective view of the forming instrument 1 having the first base material 10 and the second base material 20 shown in FIGS. 1 and 2. 4 is a cross-sectional view of the forming instrument 1 cut along a plane passing through the line IV-IV shown in FIG. FIG. 5 is a perspective view of the forming instrument 1 shown in FIG. 3 as viewed from the second base material 20 side. FIG. 6 is a perspective view showing a state where the second base material 20 of the forming instrument 1 shown in FIG.

図1〜図6に示すように、形成器具1は、第一基材10及び第二基材20を有している。本実施形態において、第一基材10及び第二基材20は、いずれも所定厚さの平板状の成形体である。すなわち、第一基材10は、平坦な上面11及び下面12を有し、第二基材20もまた、平坦な上面21及び下面22を有している。なお、第一基材10及び第二基材20の形状は四角形に限られず、例えば、他の多角形、円形、楕円形その他の形状とすることができる。   As shown in FIGS. 1 to 6, the forming instrument 1 has a first base material 10 and a second base material 20. In the present embodiment, each of the first base material 10 and the second base material 20 is a flat plate-shaped body having a predetermined thickness. That is, the first base material 10 has a flat upper surface 11 and a lower surface 12, and the second base material 20 also has a flat upper surface 21 and a lower surface 22. In addition, the shape of the 1st base material 10 and the 2nd base material 20 is not restricted to a tetragon | quadrangle, For example, it can be set as another polygon, circular, an ellipse, and other shapes.

第一基材10及び第二基材20を構成する材料は特に限られないが、例えば、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリアセタール、ポリエステル(ポリエチレンテレフタレート等)、ポリウレタン、ポリスルホン、ポリアクリレート、ポリメタクリレート(ポリメチルメタクリレート(PMMA)等)、ポリビニル等の合成樹脂、PDMS(Poly−Dimethylsiloxane)等のシリコン系樹脂、EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer)等の合成ゴム、天然ゴム、ガラス、セラミックス、ステンレス鋼等の金属材料からなる群より選択される1種類又は2種類以上を用いることができる。第一基材10を構成する材料と第二基材20を構成する材料とは同一であってもよいし、異なってもよい。   The material constituting the first base material 10 and the second base material 20 is not particularly limited. For example, polystyrene, polyethylene, polypropylene, polycarbonate, polyamide, polyacetal, polyester (polyethylene terephthalate, etc.), polyurethane, polysulfone, polyacrylate, Synthetic resins such as polymethacrylate (polymethyl methacrylate (PMMA), etc.), polyvinyl, etc., silicon-based resins such as PDMS (Poly-Dimethylsiloxane), synthetic rubbers such as EPDM (Ethylene Propylene Diene Monomer), natural rubber, glass, ceramics, stainless steel One type or two or more types selected from the group consisting of metal materials such as steel can be used. The material constituting the first substrate 10 and the material constituting the second substrate 20 may be the same or different.

第一基材10には、貫通穴13が形成されている。この貫通穴13は、第一基材10の上面11から下面12まで貫通して形成されている。本実施形態においては、複数の貫通穴13が形成されている。複数の貫通穴13は、一定の間隔で規則的に配置されている。   A through hole 13 is formed in the first base material 10. The through hole 13 is formed so as to penetrate from the upper surface 11 to the lower surface 12 of the first base material 10. In the present embodiment, a plurality of through holes 13 are formed. The plurality of through holes 13 are regularly arranged at regular intervals.

貫通穴13の形成には、目的に応じて選択される任意の加工方法を用いることができる。すなわち、例えば、マシニングセンタ等を用いた穿孔加工、レーザー等を用いた光微細加工、エッチング加工、エンボス加工等により、予め成形された第一基材10に貫通穴13を形成することができる。また、例えば、射出成形、プレス成形、ステレオリソグラフィー等により、第一基材10の成形と同時に、当該第一基材10に貫通穴13を形成することができる。   For forming the through hole 13, any processing method selected according to the purpose can be used. That is, for example, the through-hole 13 can be formed in the previously formed first base material 10 by drilling using a machining center or the like, optical fine processing using a laser, etching, embossing, or the like. Further, for example, the through hole 13 can be formed in the first base material 10 simultaneously with the molding of the first base material 10 by injection molding, press molding, stereolithography, or the like.

第二基材20は、第一基材10の下面12に剥離可能に接着される。ここで、「剥離可能な接着」とは、後述するように、形成器具1を使用して細胞集合体を形成する間は、第二基材20が第一基材10から剥離しない程度の強さの接着であり、且つ、図6に示すように、ピンセットP等の器具や操作者の手によれば当該第二基材20を当該第一基材10から剥離できる程度の強さの接着である。   The second substrate 20 is detachably bonded to the lower surface 12 of the first substrate 10. Here, “peelable adhesion” is a strength that does not allow the second base material 20 to peel from the first base material 10 while the cell assembly is formed using the forming tool 1 as described later. As shown in FIG. 6, the second base material 20 can be peeled off from the first base material 10 according to a tool such as tweezers P or an operator's hand. It is.

このような「剥離可能な接着」は、第一基材10及び第二基材20を構成する材料の選択や、適度な強さの接着力を発揮する接着剤の使用等、任意の技術的手段を採用することにより達成することができる。   Such “peelable adhesion” can be performed by any technical method such as selection of materials constituting the first base material 10 and the second base material 20 and use of an adhesive exhibiting an appropriate strength of adhesive force. This can be achieved by adopting means.

すなわち、例えば、第一基材10の下面12のうち貫通穴13の下方側の開口13bの周辺部分、又は第二基材20の上面21のうち当該周辺部分に接着する部分を、相手表面に圧接されるだけで密着できる密着性の材料で形成することができる。   That is, for example, a portion of the lower surface 12 of the first base material 10 that is bonded to the peripheral portion of the opening 13b below the through hole 13 or the upper surface 21 of the second base material 20 is bonded to the peripheral surface. It can be formed of an adhesive material that can be in close contact only by being pressed.

この場合、例えば、第一基材10の下面12と第二基材20の上面21とを合わせて、当該第一基材10と第二基材20とを圧接するだけで、接着剤を使用することなく、当該第二基材20を当該第一基材10に剥離可能に接着させることができる。   In this case, for example, the lower surface 12 of the first base material 10 and the upper surface 21 of the second base material 20 are combined, and the first base material 10 and the second base material 20 are simply pressed and used. The second base material 20 can be detachably bonded to the first base material 10 without doing so.

このような密着性の材料は、相手表面を構成する材料との組み合わせにより、適宜決定することができる。具体的に、例えば、上述の材料のうち、PDMS等のシリコン系樹脂、EPDM等の合成ゴム、天然ゴムを用いることができ、これらの中でも、シリコン系樹脂を好ましく用いることができ、PDMSを特に好ましく用いることができる。   Such an adhesive material can be appropriately determined depending on the combination with the material constituting the mating surface. Specifically, for example, among the above-mentioned materials, a silicon-based resin such as PDMS, a synthetic rubber such as EPDM, and natural rubber can be used. Among these, a silicon-based resin can be preferably used, and PDMS is particularly used. It can be preferably used.

なお、第一基材10の全体、第二基材20の全体、当該第一基材10の下面12の全体又は当該第二基材20の上面21の全体を密着性の材料で形成することもできる。具体的には、例えば、第一基材10の全体を合成樹脂、シリコン系樹脂又はガラスで形成するとともに、第二基材20の全体をシリコン系樹脂で形成することができる。   In addition, the whole 1st base material 10, the whole 2nd base material 20, the whole lower surface 12 of the said 1st base material 10, or the whole upper surface 21 of the said 2nd base material 20 is formed with an adhesive material. You can also. Specifically, for example, the entire first base material 10 can be formed of synthetic resin, silicon-based resin, or glass, and the entire second base material 20 can be formed of silicon-based resin.

また、熱圧着により、接着剤を使用することなく、第二基材20を第一基材10に剥離可能に接着させることもできる。すなわち、例えば、第一基材10の下面12のうち貫通穴13の開口13bの周辺部分と、第二基材20の上面21のうち当該周辺部分に接着する部分と、を熱圧着可能な組み合わせの熱可塑性樹脂で形成することができる。具体的に、例えば、第一基材10及び第二基材20をPMMAで形成し、当該第一基材10の下面12と当該第二基材20の上面21とを、PMMAの軟化点付近の温度(例えば、100〜130℃の範囲の温度)に加熱した状態で圧着し所定時間(例えば、1〜2時間)保持することにより、当該第二基材20を当該第一基材10に剥離可能に接着させることができる。   Moreover, the 2nd base material 20 can also be adhere | attached on the 1st base material 10 so that peeling is possible, without using an adhesive agent by thermocompression bonding. That is, for example, a combination in which the peripheral portion of the opening 13b of the through hole 13 in the lower surface 12 of the first base material 10 and the portion bonded to the peripheral portion in the upper surface 21 of the second base material 20 can be thermocompression bonded. The thermoplastic resin can be used. Specifically, for example, the first base material 10 and the second base material 20 are formed of PMMA, and the lower surface 12 of the first base material 10 and the upper surface 21 of the second base material 20 are in the vicinity of the softening point of PMMA. The second base material 20 is bonded to the first base material 10 by being pressure-bonded in a heated state at a temperature of (for example, a temperature in the range of 100 to 130 ° C.) and held for a predetermined time (for example, 1-2 hours). It can be made to adhere peelably.

また、例えば、所定の接着剤を使用して、第二基材20を第一基材10の下面12に剥離可能に接着させることもできる。このような接着剤としては、上述の剥離可能な接着を実現できる適度な強さの接着力を発揮するものを適宜選択して使用することができる。具体的に、例えば、PDMS等のシリコーン系樹脂、歯科用接着性レジン、UV(紫外線)硬化性樹脂を有効成分とする公知の接着剤を使用することができる。   Further, for example, the second base material 20 can be detachably bonded to the lower surface 12 of the first base material 10 using a predetermined adhesive. As such an adhesive, it is possible to appropriately select and use an adhesive that exhibits an adhesive strength with an appropriate strength capable of realizing the above-described peelable adhesion. Specifically, for example, a known adhesive containing a silicone resin such as PDMS, a dental adhesive resin, or a UV (ultraviolet) curable resin as an active ingredient can be used.

第二基材20は、図6に示すように、第一基材10から剥離する際に、端部から徐々に剥離できる可とう性を有することが好ましい。本実施形態において、第二基材20は、可とう性のシート状に形成されている。したがって、例えば、図6に示すように、ピンセットP等の器具や操作者の手で第二基材20の端部20aを捕捉することにより、当該第二基材20を当該端部20aから徐々に剥離させることができる。   As shown in FIG. 6, the second base material 20 preferably has flexibility so that it can be gradually peeled off from the end when it is peeled off from the first base material 10. In this embodiment, the 2nd base material 20 is formed in the flexible sheet form. Therefore, for example, as shown in FIG. 6, by capturing the end portion 20a of the second base material 20 with an instrument such as tweezers P or the hand of the operator, the second base material 20 is gradually removed from the end portion 20a. Can be peeled off.

このような可とう性のシート状の第二基材20を構成する材料としては、例えば、PDMS等のシリコン系樹脂、可とう性の合成樹脂、合成ゴム、天然ゴムを用いることができる。また、第二基材20の厚さは、例えば、5〜5000μmの範囲とすることができ、50〜1000μmの範囲とすることが好ましい。   As a material constituting such a flexible sheet-like second base material 20, for example, a silicon-based resin such as PDMS, a flexible synthetic resin, synthetic rubber, or natural rubber can be used. Moreover, the thickness of the 2nd base material 20 can be made into the range of 5-5000 micrometers, for example, and it is preferable to set it as the range of 50-1000 micrometers.

第二基材20は、ガス透過性に優れていることが好ましい。すなわち、第二基材20は、例えば、シリコン系樹脂(例えば、PDMS)等のガス透過性に優れた材料で構成することができる。この場合、第二基材20の厚さが上述の範囲である場合には、当該第二基材のガス透過性を特に優れたものとすることができる。また、第二基材20は、例えば、使用する細胞を通過させない微小な孔が所定の開口率で形成されることによりガス透過性が高められた基材とすることもできる。第二基材20がガス透過性に優れている場合には、第一基材10の貫通穴13内に保持されている細胞に対して、その生存を維持する上で十分な酸素を確実に供給することができる。   The second base material 20 is preferably excellent in gas permeability. That is, the 2nd base material 20 can be comprised with the material excellent in gas permeability, such as silicon resin (for example, PDMS), for example. In this case, when the thickness of the second substrate 20 is in the above range, the gas permeability of the second substrate can be made particularly excellent. Moreover, the 2nd base material 20 can also be used as the base material by which the gas permeability was improved by forming the micropore which does not allow the cell to be used to pass through with a predetermined aperture ratio, for example. When the second base material 20 is excellent in gas permeability, the cells held in the through holes 13 of the first base material 10 are surely supplied with sufficient oxygen to maintain their survival. Can be supplied.

第二基材20が接着剤を使用することなく第一基材10に接着されている場合、図6に示すように、ピンセットP等の器具を当該第二基材20の端部20aと当該第一基材10との間に挿入することにより、当該端部20aを容易に捕捉することができる。また、第二基材20が接着剤を介して第一基材10に接着されている場合であっても、当該第二基材20の辺縁部の一部(例えば、図6に示す角部分である端部20a)又は全部(全周)を非接着部分として残しておく(すなわち、当該辺縁部の一部又は全部を第一基材10に接着しない)ことにより、当該非接着部分を容易に捕捉して、図6に示すように当該第二基材20を剥離することができる。   When the second base material 20 is bonded to the first base material 10 without using an adhesive, as shown in FIG. 6, an instrument such as tweezers P is connected to the end 20 a of the second base material 20 and the By inserting it between the first substrate 10, the end 20 a can be easily captured. Even if the second base material 20 is bonded to the first base material 10 via an adhesive, a part of the edge of the second base material 20 (for example, the corner shown in FIG. 6). The part 20a) or the entire part (entire circumference) is left as a non-adhesive part (that is, a part or the whole of the edge part is not adhered to the first substrate 10), thereby the non-adhesive part. Can be easily captured and the second substrate 20 can be peeled off as shown in FIG.

また、後述のように、形成器具1を使用して培養された細胞や細胞集合体を顕微鏡等の光学的な手段により観察する際の利便性の観点から、第一基材10及び第二基材20を構成する材料は、透光性の材料とすることが好ましく、透明な材料とすることが特に好ましい。すなわち、例えば、第一基材10の全体を透明な合成樹脂(例えば、PMMA)、シリコン系樹脂(例えば、PDMS)又はガラスで形成するとともに、第二基材20の全体を透明なシリコン系樹脂(例えば、PDMS)で形成することが好ましい。   Further, as described later, from the viewpoint of convenience when observing cells or cell aggregates cultured using the forming tool 1 by optical means such as a microscope, the first base material 10 and the second base The material constituting the material 20 is preferably a translucent material, particularly preferably a transparent material. That is, for example, the entire first base material 10 is formed of a transparent synthetic resin (for example, PMMA), a silicon-based resin (for example, PDMS) or glass, and the entire second base material 20 is formed of a transparent silicon-based resin. (For example, PDMS) is preferable.

このような第二基材20は、第一基材10の貫通穴13の下方側を覆うように当該第一基材10の下面12に接着される。この結果、形成器具1は、第一基材10の貫通穴13の下方側を第二基材20で覆うことにより形成された細胞非接着性のウェル30を有することとなる。すなわち、本実施形態において、形成器具1は、図3及び図4に示すように、複数のウェル30を有している。これら複数のウェル30は、一定の間隔で規則的に配置されている。   Such a 2nd base material 20 is adhere | attached on the lower surface 12 of the said 1st base material 10 so that the downward side of the through-hole 13 of the 1st base material 10 may be covered. As a result, the forming instrument 1 has the cell non-adhesive well 30 formed by covering the lower side of the through hole 13 of the first base material 10 with the second base material 20. That is, in the present embodiment, the forming instrument 1 has a plurality of wells 30 as shown in FIGS. 3 and 4. The plurality of wells 30 are regularly arranged at regular intervals.

ウェル30は、上面11に開口する有底の穴として形成されている。すなわち、ウェル30の底面30b(図4参照)は、貫通穴13内に露出した第二基材20の上面21の一部である。また、ウェル30の内側面30cは、貫通穴13の内面13c(図2参照)である。   The well 30 is formed as a hole with a bottom that opens in the upper surface 11. That is, the bottom surface 30 b (see FIG. 4) of the well 30 is a part of the upper surface 21 of the second base material 20 exposed in the through hole 13. Further, the inner side surface 30c of the well 30 is an inner surface 13c of the through hole 13 (see FIG. 2).

そして、これら底面30b及び内側面30cは細胞非接着性となっている。ここで、細胞接着性の表面及び細胞非接着性の表面について説明する。細胞接着性の表面とは、例えば、培養に用いる溶液中において、細胞が当該表面上に沈降した場合に、当該細胞が、その形状を球形から変化させて、比較的扁平な形状で接着することができる表面である。   The bottom surface 30b and the inner side surface 30c are non-cell-adhesive. Here, the cell adhesive surface and the cell non-adhesive surface will be described. For example, when a cell settles on the surface in a solution used for culture, the cell adhesive surface changes its shape from a spherical shape and adheres in a relatively flat shape. It is a surface that can

これに対し、細胞非接着性の表面とは、例えば、培養に用いる溶液中において、細胞が当該表面上に沈降した場合に、当該細胞が、その形状を球状からほとんど変化させず、全く接着しないか、又は極めて弱く接着する表面である。細胞非接着性表面上の細胞は、当該表面に全く接着できないため球形のまま溶液中で浮遊状態を維持し、又は当該表面に極めて弱く接着しているため培養液の流れ等によって当該表面から容易に脱離する。   On the other hand, a cell non-adhesive surface means that, for example, when a cell settles on the surface in a solution used for culture, the cell hardly changes its shape from a spherical shape and does not adhere at all. Or a surface that adheres very weakly. Cells on the non-cell-adhesive surface cannot be adhered to the surface at all, so they remain in a spherical shape in the solution, or are extremely weakly adhered to the surface, so they can be easily removed from the surface by the flow of the culture solution. Detach into

形成器具1における細胞非接着性の表面は、例えば、第一基材10を構成する材料や第二基材20を構成する材料の表面に細胞非接着性物質を物理的又は化学的に固定することにより形成された表面とすることができる。細胞非接着性物質としては、用いる細胞の細胞膜に存在するたんぱく質や糖鎖等の細胞表面分子に対して結合しない物質であれば特に限られず用いることができる。   The cell non-adhesive surface in the forming instrument 1 is, for example, physically or chemically fixed to the surface of the material constituting the first base material 10 or the material constituting the second base material 20. It can be set as the surface formed by this. The cell non-adhesive substance is not particularly limited as long as it is a substance that does not bind to cell surface molecules such as proteins and sugar chains present in the cell membrane of the cell to be used.

すなわち、例えば、溶液中で極めて高い親水性を示す高分子(ポリエチレングリコール及びその誘導体等)、MPC(2−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン)、poly―HEMA(ポリヒドロキシエチルメタクリレート)、SPC(セグメント化ポリウレタン)等の化合物や、生体から取得されたタンパク質(アルブミン等)を、細胞の種類に応じて適宜選択して用いることができる。   That is, for example, polymers exhibiting extremely high hydrophilicity in solution (polyethylene glycol and derivatives thereof), MPC (2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine), poly-HEMA (polyhydroxyethyl methacrylate), SPC (segmented polyurethane) Or a protein (albumin or the like) obtained from a living body can be appropriately selected and used depending on the cell type.

これら細胞非接着性物質は、例えば、これらを含有する水溶液をウェル30の底面30b及び内側面30c上で乾燥させる方法、当該水溶液中において当該物質が有する官能基と当該底面30b及び内側面30cに結合している官能基との間で化学反応(例えば、カルボキシル基やアミノ基等の官能基間の縮合反応等)を起こさせて共有結合を形成させる方法、又は当該水溶液中において当該物質が有するチオール基と当該底面30b及び内側面30cに予め形成された金属(プラチナ、金等)薄膜とを結合させる方法により、当該底面30b及び内側面30c上に固定化することができる。   These non-cell-adhesive substances are, for example, a method of drying an aqueous solution containing them on the bottom surface 30b and the inner side surface 30c of the well 30, a functional group of the substance in the aqueous solution, and the bottom surface 30b and the inner side surface 30c. A method in which a chemical reaction (for example, a condensation reaction between functional groups such as a carboxyl group or an amino group) is caused to form a covalent bond with a bonded functional group, or the substance has in the aqueous solution. It can be immobilized on the bottom surface 30b and the inner side surface 30c by a method of bonding a thiol group and a metal (platinum, gold, etc.) thin film previously formed on the bottom surface 30b and the inner side surface 30c.

このようなウェル30の底面30b及び内側面30cに細胞非接着性を付与する処理は、第一基材10に第二基材20を接着させて組み立てられた形成器具1に対して施すことができ、又は当該形成器具1の組み立てに先立って当該第一基材10及び第二基材20のそれぞれに施すこともできる。例えば、形成器具1の組み立て後に細胞非接着性の処理を行うことにより、第一基材10及び第二基材20のうち、形成器具1において露出している部分(例えば、ウェル30の底面30b及び内側面30c、第一基材10の上面11)に対して選択的に効率よく細胞非接着性を付与することができる。   Such a process of imparting cell non-adhesiveness to the bottom surface 30b and the inner side surface 30c of the well 30 may be performed on the forming instrument 1 assembled by bonding the second substrate 20 to the first substrate 10. Or it can be applied to each of the first base material 10 and the second base material 20 prior to the assembly of the forming tool 1. For example, by performing a cell non-adhesive treatment after the assembly of the forming tool 1, a portion of the first base material 10 and the second base material 20 that is exposed in the forming tool 1 (for example, the bottom surface 30b of the well 30). In addition, cell non-adhesiveness can be selectively and efficiently imparted to the inner surface 30c and the upper surface 11) of the first base material 10.

ウェル30の底面30bの面積(すなわち、第一基材10の下面12における貫通穴13の開口13bの面積)は、例えば、1×10〜2×10μmの範囲とすることができ、好ましくは7×10〜8×10μmの範囲とすることができる。 The area of the bottom surface 30b of the well 30 (that is, the area of the opening 13b of the through hole 13 in the lower surface 12 of the first base material 10) can be set in a range of 1 × 10 2 to 2 × 10 6 μm 2 , for example. , Preferably it can be set as the range of 7 * 10 < 3 > -8 * 10 < 5 > micrometer < 2 >.

また、本実施形態のようにウェル30の底面30bが円形である場合には、その直径は、例えば、10〜1500μmの範囲とすることができ、好ましくは100〜1000μmの範囲とすることができる。なお、ウェル30の底面30bの形状は、円形に限られず、例えば、多角形や楕円とすることもできる。   Moreover, when the bottom surface 30b of the well 30 is circular like this embodiment, the diameter can be made into the range of 10-1500 micrometers, for example, Preferably it can be set as the range of 100-1000 micrometers. . The shape of the bottom surface 30b of the well 30 is not limited to a circle, and may be a polygon or an ellipse, for example.

ウェル30の底面30bの面積が上記範囲の下限値より小さい場合には、当該ウェル30内に細胞を確実に保持させることが容易でなくなる。また、ウェル30の底面30bの面積が上記範囲の上限値より大きい場合には、当該ウェル30内に播種される細胞の数が多くなることにより、当該ウェル30内で形成される細胞集合体のサイズが大きくなりすぎることがある。細胞集合体のサイズが大きくなりすぎると、当該細胞集合体の内部に位置する細胞が、当該細胞集合体外の培養液から栄養や酸素を十分に受けることができず、死滅してしまうことがある。   When the area of the bottom surface 30b of the well 30 is smaller than the lower limit of the above range, it is not easy to reliably hold the cells in the well 30. In addition, when the area of the bottom surface 30b of the well 30 is larger than the upper limit of the above range, the number of cells seeded in the well 30 increases, so that the cell aggregates formed in the well 30 are increased. The size may be too large. If the size of the cell aggregate becomes too large, the cells located inside the cell aggregate may not receive sufficient nutrients and oxygen from the culture solution outside the cell aggregate and may die. .

また、ウェル30内に播種される細胞の数が多くなることにより、1つのウェル30内に複数個の細胞集合体が形成されてしまうことがある。複数個の細胞集合体は、通常、互いにサイズが異なる不均一な集団となり、また、浮遊状態で互いに融合して、いびつな形状の巨大な細胞集合体を形成してしまう。   Further, when the number of cells seeded in the well 30 increases, a plurality of cell aggregates may be formed in one well 30. A plurality of cell aggregates usually become heterogeneous populations having different sizes, and are fused together in a floating state to form a giant cell aggregate having an irregular shape.

これに対し、ウェル30の底面30bの面積が上記範囲内である場合には、当該ウェル30内で、所定範囲の均一なサイズの細胞集合体(例えば、直径が所定範囲である球状の細胞集合体)を1つずつ確実に形成することができる。また、この場合、形成器具1は、多数の微小なウェル30を有することができる。このため、稀少な細胞を使用する場合であっても、均一なサイズの細胞集合体を多数、効率よく形成することができる。   On the other hand, when the area of the bottom surface 30b of the well 30 is within the above range, a cell aggregate having a uniform size within a predetermined range (for example, a spherical cell aggregate having a diameter within the predetermined range) in the well 30. Can be reliably formed one by one. In this case, the forming tool 1 can have a large number of minute wells 30. For this reason, even when rare cells are used, a large number of cell aggregates having a uniform size can be efficiently formed.

ウェル30の上面11における開口30aの面積(すなわち、第一基材10の上面11における貫通穴13の開口13aの面積)もまた、上記の底面30bと同様の範囲とすることが好ましい。   The area of the opening 30a in the upper surface 11 of the well 30 (that is, the area of the opening 13a of the through hole 13 in the upper surface 11 of the first base material 10) is also preferably set in the same range as the bottom surface 30b.

また、ウェル30の開口30aの面積は、底面30bの面積と同程度とすることもできるが、例えば、当該底面30bの面積より小さくすることもできる。   Further, the area of the opening 30a of the well 30 can be approximately the same as the area of the bottom surface 30b, but can be smaller than the area of the bottom surface 30b, for example.

図7及び図8は、この場合の第一基材10及び形成器具1をそれぞれ示す断面図である。図7及び図8に示す例において、ウェル30(貫通穴13)は、その底面30b(貫通穴13の開口13b)の面積よりも、第一基材10の上面11における開口30a(貫通穴13の開口13a)の面積が小さくなるテーパ形状に形成されている。   FIG.7 and FIG.8 is sectional drawing which shows the 1st base material 10 and the forming instrument 1 in this case, respectively. In the example shown in FIGS. 7 and 8, the well 30 (through hole 13) has an opening 30 a (through hole 13) in the upper surface 11 of the first base material 10 rather than the area of the bottom surface 30 b (opening 13 b of the through hole 13). The opening 13a) is formed in a tapered shape with a small area.

さらに、この例では、ウェル30の開口30aが、底面30bよりも直径の小さい同心円となるよう形成されている。すなわち、開口30aは、底面30bの中央部分に対応する位置に形成されている。ウェル30をこのようなテーパ形状に形成した場合には、後述のように、当該ウェル30内で形成された細胞集合体の転写を極めて精密に行うことができる。   Further, in this example, the opening 30a of the well 30 is formed to be a concentric circle having a diameter smaller than that of the bottom surface 30b. That is, the opening 30a is formed at a position corresponding to the central portion of the bottom surface 30b. When the well 30 is formed in such a tapered shape, as will be described later, the transfer of the cell aggregate formed in the well 30 can be performed very precisely.

ウェル30の深さ(すなわち、上面11から下面12までの長さ、第一基材10の厚さ)は、例えば、2.5〜3000μmの範囲とすることが好ましく、50〜2000μmの範囲とすることがより好ましい。   The depth of the well 30 (that is, the length from the upper surface 11 to the lower surface 12, the thickness of the first base material 10) is preferably in the range of 2.5 to 3000 μm, for example, in the range of 50 to 2000 μm. More preferably.

ウェル30の深さが上記範囲の下限値より小さい場合には、当該ウェル30内に保持された細胞又は細胞集合体が、培養の操作中に当該ウェル30外に脱離してしまうことがある。また、ウェル30の深さが上記範囲の上限値より大きい場合には、当該ウェル30内に保持された細胞や細胞集合体に対して、当該ウェル30外の培養液から酸素や栄養素を十分に供給できないことがある。これに対し、ウェル30の深さが上記範囲内である場合には、当該ウェル30内で細胞及び細胞集合体を良好な状態で安定して培養することができる。   When the depth of the well 30 is smaller than the lower limit of the above range, the cells or cell aggregates held in the well 30 may be detached from the well 30 during the culture operation. Further, when the depth of the well 30 is larger than the upper limit of the above range, oxygen and nutrients are sufficiently supplied from the culture solution outside the well 30 to the cells and cell aggregates held in the well 30. It may not be possible to supply. On the other hand, when the depth of the well 30 is within the above range, cells and cell aggregates can be stably cultured in a good state in the well 30.

ウェル30の底面30bの代表長さ(底面30bが円形又は多角形の場合には、それぞれ当該円の直径又は当該多角形の対角線長さ)に対する、当該ウェル30の深さの比率(アスペクト比)は、例えば、0.5〜2.0の範囲とすることが好ましい。具体的に、例えば、円形の底面30bの直径が、上記範囲の下限値である10μmの円形である場合には、ウェル30の深さは、5μm〜20μmとすることが好ましい。また、例えば、円形の底面30bの直径が、上記範囲の上限値である1500μmである場合には、ウェル30の深さは、750μm〜3000μmとすることが好ましい。   Depth ratio (aspect ratio) of the well 30 to the representative length of the bottom surface 30b of the well 30 (when the bottom surface 30b is circular or polygonal, the diameter of the circle or the diagonal length of the polygon, respectively) Is preferably in the range of 0.5 to 2.0, for example. Specifically, for example, when the diameter of the circular bottom surface 30b is a 10 μm circle that is the lower limit of the above range, the depth of the well 30 is preferably 5 μm to 20 μm. For example, when the diameter of the circular bottom surface 30b is 1500 μm which is the upper limit of the above range, the depth of the well 30 is preferably 750 μm to 3000 μm.

アスペクト比が上記範囲の下限値より小さい場合には、ウェル30内に保持された細胞又は細胞集合体が、培養の操作中に当該ウェル30外に脱離してしまうことがある。また、アスペクト比が上記範囲の上限値より大きい場合には、ウェル30内に保持された細胞又は細胞集合体に対して、当該ウェル30外の培養液から酸素や栄養素を十分に供給できないことがある。これに対し、ウェル30のアスペクト比が上記範囲内である場合には、当該ウェル30内で細胞及び細胞集合体を良好な状態で安定して培養することができる。   When the aspect ratio is smaller than the lower limit of the above range, the cells or cell aggregates held in the well 30 may be detached from the well 30 during the culture operation. When the aspect ratio is larger than the upper limit of the above range, oxygen or nutrients may not be sufficiently supplied from the culture solution outside the well 30 to the cells or cell aggregates held in the well 30. is there. On the other hand, when the aspect ratio of the well 30 is within the above range, cells and cell aggregates can be stably cultured in a good state in the well 30.

また、本実施形態において、第二基材20の上面21の面積は、第一基材10の下面12の面積よりも小さくなっている。すなわち、図5に示すように、形成器具1において、第一基材10の下面12の一部は、第二基材20で覆われていない。したがって、例えば、図6に示すように、第二基材20を第一基材10から剥離する操作においては、当該第一基材10のうち当該第二基材20で覆われていない部分を押さえる一方で、ピンセットP等の器具や操作者の手によって、当該第二基材20の端部20aをつまんで引き剥がすことにより、当該第二基材20の剥離を確実に効率よく行うことができる。なお、第一基材10を押さえる方法は特に限られず、例えば、当該第一基材10の下面12のうち第二基材20で覆われていない部分にのみ所定の形状の重りを載せておく方法や、ピンセットP等の器具や操作者の手で押さえる方法を採用することができる。   In the present embodiment, the area of the upper surface 21 of the second base material 20 is smaller than the area of the lower surface 12 of the first base material 10. That is, as shown in FIG. 5, in the forming instrument 1, a part of the lower surface 12 of the first base material 10 is not covered with the second base material 20. Therefore, for example, as shown in FIG. 6, in the operation of peeling the second base material 20 from the first base material 10, a portion of the first base material 10 that is not covered with the second base material 20 On the other hand, it is possible to reliably and efficiently peel the second base material 20 by pinching and peeling the end portion 20a of the second base material 20 with an instrument such as tweezers P or the operator's hand. it can. In addition, the method of pressing down the first base material 10 is not particularly limited. For example, a weight having a predetermined shape is placed only on a portion of the lower surface 12 of the first base material 10 that is not covered with the second base material 20. It is possible to adopt a method or a method of pressing with an instrument such as tweezers P or an operator's hand.

次に、本実施形態に係る細胞集合体の培養方法(以下、「本培養方法」という。)について説明する。図9は、本培養方法の一例に含まれる主な工程を示す説明図である。図10は、形成器具1を所定の培養容器40内で培養液中に浸漬して培養を行う様子を示す斜視図である。図11A〜Eは、図10に示すXI−XI線を通る面で切断した形成器具1及び培養容器40の断面図である。   Next, a method for culturing a cell aggregate according to this embodiment (hereinafter referred to as “main culturing method”) will be described. FIG. 9 is an explanatory diagram showing main steps included in an example of the main culture method. FIG. 10 is a perspective view showing a state in which the forming instrument 1 is immersed in a culture solution in a predetermined culture vessel 40 and culture is performed. 11A to 11E are cross-sectional views of the forming instrument 1 and the culture vessel 40 cut along a plane passing through the line XI-XI shown in FIG.

図9に示すように、本培養方法は、集合体形成工程S100と、転写工程S200と、集合体培養工程S300と、を含む。集合体形成工程S100においては、形成器具1のウェル30内で浮遊状態の細胞集合体を形成する。   As shown in FIG. 9, the main culture method includes an assembly formation step S100, a transfer step S200, and an assembly culture step S300. In the assembly forming step S100, a floating cell assembly is formed in the well 30 of the forming instrument 1.

すなわち、まず、形成器具1のウェル30内に細胞を播種して培養する。ここで、細胞は、互いに結合を形成して細胞集合体を形成できるものであれば特に限られない。すなわち、由来とする動物、臓器、組織の種類を問わず、目的に応じた任意の種類の細胞を適宜選択して用いることができる。   That is, first, cells are seeded in the well 30 of the forming instrument 1 and cultured. Here, the cells are not particularly limited as long as they can form a cell aggregate by forming a bond with each other. That is, any type of cells according to the purpose can be appropriately selected and used regardless of the type of animal, organ, or tissue from which it is derived.

具体的に、例えば、ヒト又はヒト以外の動物(サル、ブタ、イヌ、ラット、マウス等)の任意の臓器又は組織(肝臓、膵臓、心臓、軟骨、骨、脂肪、腎臓、神経、皮膚、骨髄、胚等)に由来する初代細胞、樹立された株化細胞、又はこれらに遺伝子操作等を施した細胞を用いることができる。   Specifically, for example, any organ or tissue (liver, pancreas, heart, cartilage, bone, fat, kidney, nerve, skin, bone marrow of a human or non-human animal (monkey, pig, dog, rat, mouse, etc.) Primary cells derived from embryos, etc.), established cell lines, or cells obtained by genetic manipulation of these cells.

より具体的に、例えば、ES細胞、iPS細胞、神経幹細胞、間葉系幹細胞、組織幹細胞(体性幹細胞)、造血系幹細胞、癌幹細胞その他の未分化な幹細胞又は前駆細胞を用いることができる。また、例えば、肝臓系細胞や膵臓系細胞等の消化器系臓器由来の細胞、腎臓系細胞、神経系細胞、心筋細胞等の循環器系臓器由来の細胞、脂肪細胞、皮膚真皮等の結合組織由来の線維芽細胞、皮膚表皮等の上皮系組織由来の上皮細胞、骨系細胞、軟骨系細胞、網膜等の眼組織由来の細胞、血管系細胞、血球系細胞、生殖系細胞等の分化した細胞を用いることもできる。また、癌化した細胞を用いることもできる。このような細胞としては、1種類の細胞を単独で用いることができ、又は2種類以上の細胞を任意の比率で混在させて用いることもできる。   More specifically, for example, ES cells, iPS cells, neural stem cells, mesenchymal stem cells, tissue stem cells (somatic stem cells), hematopoietic stem cells, cancer stem cells, and other undifferentiated stem cells or progenitor cells can be used. In addition, for example, cells derived from digestive organs such as liver cells and pancreatic cells, cells derived from circulatory organs such as kidney cells, nervous cells and cardiomyocytes, connective tissues such as fat cells and skin dermis Differentiated fibroblasts, epithelial cells derived from epithelial tissues such as skin epidermis, bone cells, cartilage cells, cells derived from eye tissues such as retina, vascular cells, blood cells, germ cells, etc. Cells can also be used. Also, cancerous cells can be used. As such a cell, one type of cell can be used alone, or two or more types of cells can be mixed and used at an arbitrary ratio.

ウェル30あたりに播種する細胞の数は、当該ウェル30のサイズ、個々の細胞のサイズ、形成すべき細胞集合体のサイズ等の条件に応じて適宜決定することができる。すなわち、ウェル30に播種する細胞の密度は、当該ウェル30の底面30bの単位面積あたり、例えば、2個〜1.0×10個/mmの範囲とすることが好ましく、10個〜5.0×10個/mmの範囲とすることがより好ましい。また、ウェル30に播種する細胞の数は、当該ウェル30あたり、例えば、2個〜1.5×10個の範囲とすることが好ましく、10個〜5.0×10個の範囲とすることがより好ましい。 The number of cells to be seeded per well 30 can be appropriately determined according to conditions such as the size of the well 30, the size of individual cells, and the size of the cell aggregate to be formed. That is, the density of cells to be seeded in the well 30 is preferably in the range of, for example, 2 to 1.0 × 10 5 cells / mm 2 per unit area of the bottom surface 30 b of the well 30. More preferably, the range is 0.0 × 10 4 / mm 2 . The number of cells seeded in the well 30 is preferably in the range of 2 to 1.5 × 10 5 per well 30, for example, and preferably in the range of 10 to 5.0 × 10 4. More preferably.

これは、ウェル30あたりに細胞集合体を形成するために必要な数の細胞を播種する必要があり、また、播種細胞の数が多すぎると、当該細胞から形成される細胞集合体が巨大なものとなり、その内部の細胞が栄養や酸素の不足により壊死してしまうことがあるためである。   This is because the number of cells necessary to form a cell aggregate per well 30 needs to be seeded. If the number of seeded cells is too large, the cell aggregate formed from the cells is huge. This is because the cells inside it may become necrotic due to lack of nutrients and oxygen.

形成器具1のウェル30は、その容積が小さいため、集合体形成工程S100においては、当該形成器具1の全体を培養液中に浸漬して培養を行うことが好ましい。すなわち、例えば、図10に示すように、形成器具1を所定の培養容器40の底面41に載置するとともに、当該形成器具1の全体を培養液M中に浸漬して、細胞の培養を行う。このような培養容器40としては、例えば、細胞の培養に汎用されている、透明な合成樹脂製の培養ディッシュを用いることができる。   Since the volume of the well 30 of the forming tool 1 is small, it is preferable to perform culture by immersing the entire forming tool 1 in the culture solution in the assembly forming step S100. That is, for example, as shown in FIG. 10, the forming tool 1 is placed on the bottom surface 41 of a predetermined culture container 40, and the whole forming tool 1 is immersed in the culture medium M to culture cells. . As such a culture container 40, for example, a culture dish made of a transparent synthetic resin, which is widely used for cell culture, can be used.

培養液Mとしては、用いる細胞の生存状態や機能を維持することができるよう、必要な塩類や栄養成分を適切な濃度で含む任意の水溶液を用いることができる。具体的に、例えば、DMEM(Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium)等の基礎培地に抗生物質や血清を添加した培養液や、リン酸緩衝液(PBS)等の緩衝液、いわゆる生理食塩水を用いることができる。   As the culture solution M, any aqueous solution containing necessary salts and nutrient components at an appropriate concentration can be used so that the survival state and function of the cells to be used can be maintained. Specifically, for example, a culture solution in which an antibiotic or serum is added to a basal medium such as DMEM (Dulbecco's Modified Eagle's Medium), a buffer solution such as phosphate buffer (PBS), so-called physiological saline, or the like. Can be used.

図11Aは、ウェル30内で分散された状態の個々の細胞Cが培養される様子を示す形成器具1及び培養容器40の断面図である。細胞の培養において、形成器具1は、図10及び図11Aに示すように、第二基材20が下方側になるよう配置される。したがって、形成器具1を静置すると、図11Aに示すように、ウェル30内に播種された個々の細胞Cは、当該ウェル30の底面30b上に沈降する。なお、上述のとおり、ウェル30の底面30b及び内側面30cは細胞非接着性であるため、細胞Cは当該底面30b及び内側面30cには実質的に接着せず、浮遊状態で培養される。   FIG. 11A is a cross-sectional view of the forming instrument 1 and the culture container 40 showing how individual cells C in a state dispersed in the well 30 are cultured. In cell culture, as shown in FIGS. 10 and 11A, the forming tool 1 is arranged such that the second base material 20 is on the lower side. Therefore, when the forming tool 1 is left still, the individual cells C seeded in the well 30 settle on the bottom surface 30b of the well 30, as shown in FIG. 11A. As described above, since the bottom surface 30b and the inner side surface 30c of the well 30 are non-cell-adhesive, the cells C are not substantially adhered to the bottom surface 30b and the inner side surface 30c, and are cultured in a floating state.

そして、集合体形成工程S100においては、ウェル30内で細胞Cを所定期間培養することにより、当該細胞Cを三次元的に集合させて、細胞集合体を形成する。図11Bは、ウェル30内で細胞集合体Tが形成された様子を示す形成器具1及び培養容器40の断面図である。   In the assembly forming step S100, the cells C are cultured in the well 30 for a predetermined period, so that the cells C are assembled three-dimensionally to form a cell assembly. FIG. 11B is a cross-sectional view of the forming instrument 1 and the culture vessel 40 showing how the cell aggregate T is formed in the well 30.

ウェル30の底面30b及び内側面30cが細胞非接着性であり、且つ細胞Cは互いに結合を形成できるため、培養時間が経過するにつれて、細胞Cは互いに結合を形成し、徐々に集合する。そして、最終的には、図11Bに示すように、三次元的に集合した複数の細胞Cを含む細胞集合体Tが形成される。なお、この細胞集合体Tにおいては、個々の細胞Cが三次元的に集合することで、より高度な組織を形成しているともいえる。したがって、細胞集合体Tは、細胞組織体と呼ぶこともできる。   Since the bottom surface 30b and the inner side surface 30c of the well 30 are non-cell-adhesive and the cells C can form a bond with each other, the cells C form a bond with each other and gradually gather as the culture time elapses. Finally, as shown in FIG. 11B, a cell aggregate T including a plurality of cells C aggregated three-dimensionally is formed. In addition, in this cell aggregate T, it can be said that the more advanced structure | tissue is formed because the individual cell C aggregates three-dimensionally. Therefore, the cell aggregate T can also be called a cell tissue body.

細胞集合体Tの形状は特に限られないが、例えば、図11Bに示すように、球状とすることができる。また、ウェル30は細胞非接着性であるため、細胞集合体Tは当該ウェル30内で培養液M中に浮遊した状態で保持される。   Although the shape of the cell aggregate T is not particularly limited, for example, it can be spherical as shown in FIG. 11B. In addition, since the well 30 is non-cell-adhesive, the cell aggregate T is held in a suspended state in the culture medium M in the well 30.

このような細胞集合体Tは、図11Aに示すように、細胞Cをウェル30の底面30b上に沈降させた状態で培養する、いわゆる静置培養により形成することができる。また、形成器具1を、ウェル30内から細胞がこぼれない程度に傾け、重力の作用によって当該ウェル30内の一部(例えば、底面30bの辺縁部分)に細胞を集めて保持することによって、静置状態における細胞組織体Tの形成を促進することもできる。また、細胞集合体Tは、形成器具1を、上方から見て円弧を描くように一定の角速度で旋回させながら培養を行うこと(いわゆる旋回培養)によっても形成することができる。いずれの場合にも、ウェル30内で接触した複数の細胞Cは、互いに結合を形成し、所定の培養期間内に細胞集合体を形成する。   As shown in FIG. 11A, such a cell aggregate T can be formed by so-called stationary culture in which the cells C are cultured in a state where they are settled on the bottom surface 30b of the well 30. Further, by tilting the forming instrument 1 to the extent that cells do not spill out of the well 30, and collecting and holding the cells in a part of the well 30 (for example, the edge portion of the bottom surface 30b) by the action of gravity, It is also possible to promote the formation of the cell tissue body T in a stationary state. The cell aggregate T can also be formed by culturing the forming device 1 while turning it at a constant angular velocity so as to draw an arc when viewed from above (so-called turning culture). In any case, the plurality of cells C in contact with each other in the well 30 form a bond with each other and form a cell aggregate within a predetermined culture period.

集合体形成工程S100において形成される細胞集合体Tのサイズは、当該細胞集合体Tを構成する細胞の生存及び機能を所定のレベルで維持できる範囲であれば特に限られない。すなわち、細胞集合体Tが球状体である場合、その直径は、例えば、30〜1000μmの範囲とすることができ、50〜700μmの範囲とすることが好ましい。集合体形成工程S100においては、このような範囲のサイズの細胞集合体Tを各ウェル30内で1つずつ形成する。なお、細胞集合体Tのサイズは、例えば、上述のように、ウェル30に播種する細胞の数によって調節することができる。   The size of the cell aggregate T formed in the aggregate formation step S100 is not particularly limited as long as the survival and function of the cells constituting the cell aggregate T can be maintained at a predetermined level. That is, when the cell aggregate T is a spherical body, the diameter can be, for example, in the range of 30 to 1000 μm, and preferably in the range of 50 to 700 μm. In the assembly forming step S <b> 100, cell assemblies T having such a size range are formed one by one in each well 30. Note that the size of the cell aggregate T can be adjusted by the number of cells seeded in the well 30 as described above, for example.

続く転写工程S200においては、細胞集合体Tを、形成器具1から細胞接着性表面に転写する。すなわち、まず、形成器具1の第一基材10の上面11を所定の細胞接着性表面に当接させる。   In the subsequent transfer step S200, the cell aggregate T is transferred from the forming device 1 to the cell adhesive surface. That is, first, the upper surface 11 of the first base material 10 of the forming instrument 1 is brought into contact with a predetermined cell adhesive surface.

細胞集合体Tを転写する細胞接着性表面は、当該細胞集合体Tを構成する細胞Cが接着できる表面であれば特に限られない。すなわち、この細胞接着性表面は、例えば、合成樹脂等の材料そのものの表面や、当該材料の表面に細胞接着性物質を物理的又は化学的に固定することにより形成された表面とすることができる。細胞接着性物質としては、用いる細胞の細胞膜に存在するたんぱく質等の細胞表面分子(例えば、インテグリンや糖鎖受容体等)のうち特定のものに対して結合し得る物質であれば特に限られず用いることができる。   The cell adhesive surface for transferring the cell aggregate T is not particularly limited as long as it is a surface to which the cells C constituting the cell aggregate T can adhere. That is, the cell adhesive surface can be, for example, a surface of a material itself such as a synthetic resin or a surface formed by physically or chemically fixing a cell adhesive substance on the surface of the material. . The cell adhesion substance is not particularly limited as long as it is a substance capable of binding to a specific cell surface molecule such as a protein (eg, integrin or sugar chain receptor) existing in the cell membrane of the cell to be used. be able to.

すなわち、例えば、生体から取得されたタンパク質(コラーゲン、フィブロネクチン、ラミニン等)や、細胞接着性を示す特定のアミノ酸配列(アルギニン・グリシン・アスパラギン酸(いわゆるRGD)配列等)や、特定の糖鎖配列(ガラクトース側鎖等)を有する合成された細胞接着性物質を、細胞の種類に応じて適宜選択して用いることができる。   That is, for example, proteins obtained from living bodies (collagen, fibronectin, laminin, etc.), specific amino acid sequences showing cell adhesion (arginine, glycine, aspartic acid (so-called RGD) sequences, etc.), specific sugar chain sequences, etc. A synthesized cell-adhesive substance having a (galactose side chain or the like) can be appropriately selected and used depending on the cell type.

これら細胞接着性物質は、例えば、これらを含有する水溶液を所定の材料表面上で乾燥させる方法、当該水溶液中において当該物質が有する官能基と当該材料表面に結合している官能基との間で化学反応(例えば、カルボキシル基やアミノ基等の間の縮合反応等)を起こさせて共有結合を形成させる方法、又は当該水溶液中において当該物質が有するチオール基と当該材料表面に予め形成された金属(プラチナ、金等)薄膜とを結合させる方法により、当該材料表面上に固定化することができる。このような細胞接着性表面としては、例えば、培養ディッシュ等の培養容器の底面や、所定の培養基材の表面を用いることができる。   These cell-adhesive substances are, for example, a method of drying an aqueous solution containing them on a predetermined material surface, and between a functional group of the substance in the aqueous solution and a functional group bonded to the material surface. A method in which a chemical reaction (for example, a condensation reaction between a carboxyl group, an amino group, etc.) is caused to form a covalent bond, or a thiol group possessed by the substance in the aqueous solution and a metal previously formed on the material surface (Platinum, gold, etc.) It can be immobilized on the surface of the material by a method of bonding with a thin film. As such a cell adhesive surface, for example, the bottom surface of a culture vessel such as a culture dish or the surface of a predetermined culture substrate can be used.

図11Cは、形成器具1の第一基材10の上面11を、培養容器50の底面である細胞接着性表面51に当接させた様子を示す断面図である。この培養容器50としては、例えば、図10、図11A及び図11Bに示す培養容器40と同様の透明な合成樹脂製の培養ディッシュであって、その底面にコラーゲン等の細胞接着性物質が固定されているものを用いることができる。   FIG. 11C is a cross-sectional view showing a state in which the upper surface 11 of the first base material 10 of the forming instrument 1 is brought into contact with the cell adhesive surface 51 that is the bottom surface of the culture vessel 50. The culture vessel 50 is, for example, a transparent synthetic resin culture dish similar to the culture vessel 40 shown in FIGS. 10, 11A and 11B, and a cell adhesive substance such as collagen is fixed to the bottom surface thereof. Can be used.

図11Cに示すように、転写工程S200においては、形成器具1の上下をひっくり返して、ウェル30の開口30aが形成されている上面11を下方側に向けた状態で当該形成器具1を細胞接着性表面51に載置する。そして、形成器具1のウェル30内の細胞集合体Tを、重力の作用によって、細胞接着性表面51上に沈降させる。なお、第二基材20が上述したようなガス透過性に優れたものである場合には、ウェル30外の培養液Mから、当該ウェル30内の細胞集合体Tに対して、酸素を十分に供給することができる。   As shown in FIG. 11C, in the transfer step S200, the forming tool 1 is turned upside down, and the forming tool 1 is attached to the cell with the upper surface 11 on which the opening 30a of the well 30 is formed facing downward. Placed on the conductive surface 51. Then, the cell aggregate T in the well 30 of the forming device 1 is settled on the cell adhesive surface 51 by the action of gravity. When the second base material 20 is excellent in gas permeability as described above, oxygen is sufficiently supplied from the culture medium M outside the well 30 to the cell aggregate T in the well 30. Can be supplied to.

さらに、転写工程S200においては、細胞接着性表面51に当接している第一基材10から第二基材20を剥離する。この剥離は、第二基材20が可とう性のシート状に形成されている場合、例えば、図6に示す要領で行うことができる。すなわち、まず、ピンセットP等の器具や操作者の手により、第二基材20の端部20aを第一基材10の下面12から剥離させるとともにつまむ。   Further, in the transfer step S200, the second substrate 20 is peeled from the first substrate 10 that is in contact with the cell adhesive surface 51. This peeling can be performed, for example, in the manner shown in FIG. 6 when the second substrate 20 is formed in a flexible sheet shape. That is, first, the end 20a of the second base material 20 is peeled off from the lower surface 12 of the first base material 10 and pinched by an instrument such as tweezers P or the operator's hand.

次いで、この端部20aから徐々に第二基材20を第一基材10から引き剥がす。そして、最終的に、第二基材20の全体を第一基材10から除去する。このように、第二基材20をゆっくり徐々にめくり上げることで、細胞集合体Tをウェル30から脱離させることなく、当該第二基材20を剥離することができる。   Next, the second base material 20 is gradually peeled off from the first base material 10 from the end 20a. Finally, the entire second base material 20 is removed from the first base material 10. In this manner, the second base material 20 can be peeled off slowly and slowly without detaching the cell aggregate T from the well 30.

図11Dは、第二基材20が剥離された第一基材10及び培養容器50の断面図である。上述のようにウェル30の底面30bを構成する第二基材20を剥離及び除去することによって、図11Dに示すように、第一基材10の貫通穴13の下面12側における開口13bが再び開放される。   FIG. 11D is a cross-sectional view of the first base material 10 and the culture vessel 50 from which the second base material 20 has been peeled off. By peeling and removing the second base material 20 constituting the bottom surface 30b of the well 30 as described above, the opening 13b on the lower surface 12 side of the through hole 13 of the first base material 10 is again formed as shown in FIG. 11D. Opened.

この結果、貫通穴13内に保持された細胞集合体Tは、開口13bを介して、培養液Mから酸素や栄養分の十分な供給を受けることができるようになる。したがって、貫通穴13内に保持された細胞集合体Tの生存及び機能を維持しつつ、当該細胞集合体Tを細胞接着性表面51に十分に接着させることができる。   As a result, the cell aggregate T held in the through hole 13 can receive a sufficient supply of oxygen and nutrients from the culture medium M through the opening 13b. Therefore, the cell aggregate T can be sufficiently adhered to the cell adhesive surface 51 while maintaining the survival and function of the cell aggregate T held in the through hole 13.

転写工程S200において第二基材20を剥離するタイミングは、細胞集合体Tが細胞接着性表面51に沈降した後であって、当該細胞集合体Tに含まれる細胞の生存率を所定のレベル以上に維持できる期間内であれば特に限られない。このタイミングは、細胞集合体Tの状態、培養液Mの温度、培養液Mに含有される酸素や栄養分の濃度等の条件によって異なるが、例えば、細胞集合体Tが細胞接着性表面51上に沈降してから1〜180分の範囲とすることができる。   The timing at which the second substrate 20 is peeled in the transfer step S200 is after the cell aggregate T has settled on the cell adhesive surface 51, and the survival rate of the cells contained in the cell aggregate T is equal to or higher than a predetermined level. It is not particularly limited as long as it is within a period that can be maintained. This timing varies depending on conditions such as the state of the cell aggregate T, the temperature of the culture medium M, and the concentration of oxygen and nutrients contained in the culture medium M. For example, the cell aggregate T is on the cell adhesive surface 51. It can be in the range of 1 to 180 minutes after settling.

続く集合体培養工程S300においては、細胞接着性表面51に接着した細胞集合体Tを培養する。すなわち、例えば、図11Dに示すように、細胞接着性表面51上に載置された第一基材10の貫通穴13内において、細胞集合体Tをそのまま培養することができる。   In the subsequent assembly culture step S300, the cell assembly T adhered to the cell adhesive surface 51 is cultured. That is, for example, as shown in FIG. 11D, the cell aggregate T can be cultured as it is in the through hole 13 of the first base material 10 placed on the cell adhesive surface 51.

また、第一基材10が除去された細胞接着性表面51で細胞集合体Tを培養することもできる。すなわち、この場合、転写工程S200において第二基材20を第一基材10から剥離した後、さらに当該第一基材10を細胞接着性表面51から脱離させて、細胞集合体Tを培養する。図11Eは、細胞接着性表面51から第一基材10が除去された状態で細胞集合体Tを培養する様子を示す培養容器50の断面図である。   Alternatively, the cell aggregate T can be cultured on the cell adhesive surface 51 from which the first base material 10 has been removed. That is, in this case, after peeling the second base material 20 from the first base material 10 in the transfer step S200, the first base material 10 is further detached from the cell adhesive surface 51 to culture the cell aggregate T. To do. FIG. 11E is a cross-sectional view of the culture vessel 50 showing a state in which the cell aggregate T is cultured in a state where the first base material 10 is removed from the cell adhesive surface 51.

第一基材10を細胞接着性表面51から除去するタイミングは、細胞集合体Tが培養液M中に浮遊しない程度に、当該細胞接着性表面51に接着した後であれば特に限られない。すなわち、例えば、細胞集合体Tが第一基材10の貫通穴13内で細胞接着性表面51に接着した後、当該第一基材10を当該細胞接着性表面51に当接させたまま所定期間培養し、次いで、当該第一基材10を当該細胞接着性表面51から除去し、さらに培養を継続することもできる。   The timing at which the first substrate 10 is removed from the cell adhesive surface 51 is not particularly limited as long as the cell aggregate T adheres to the cell adhesive surface 51 to such an extent that the cell aggregate T does not float in the culture medium M. That is, for example, after the cell aggregate T adheres to the cell adhesive surface 51 in the through hole 13 of the first base material 10, the first base material 10 is kept in contact with the cell adhesive surface 51 and is predetermined. The first substrate 10 can be removed from the cell-adhesive surface 51, and the culture can be continued.

こうして、集合体培養工程S300において、細胞集合体Tは、細胞接着性表面51のうち、当該細胞集合体Tが収容されていたウェル30に対応する位置に接着した状態で培養される。すなわち、本実施形態においては、規則的に配置された複数のウェル30で形成された複数の細胞集合体Tは、細胞接着性表面51のうち、当該複数のウェル30に対応する位置に規則的に配置された状態で培養される。   Thus, in the assembly culture step S300, the cell assembly T is cultured in a state of being adhered to the position corresponding to the well 30 in which the cell assembly T is accommodated in the cell adhesive surface 51. That is, in the present embodiment, the plurality of cell aggregates T formed by the plurality of wells 30 regularly arranged are regularly arranged at positions corresponding to the plurality of wells 30 on the cell adhesive surface 51. Cultured in a state of being placed in

ここで、形成器具1のウェル30が、図7及び図8に示すようなテーパ形状で形成されている場合には、細胞接着性表面51のうち細胞集合体Tを接着させる位置をより精密に制御することができる。   Here, when the well 30 of the forming instrument 1 is formed in a tapered shape as shown in FIGS. 7 and 8, the position where the cell aggregate T is adhered to the cell adhesive surface 51 is more precisely defined. Can be controlled.

図12Aは、集合体形成工程S100において図8に示す形成器具1を使用した場合の当該形成器具1及び培養容器40の断面図である。図12Bは、転写工程S200において図8に示す形成器具1を使用した場合の当該形成器具1及び培養容器50の断面図である。なお、図12A及び図12Bは、それぞれ図11B及び図11Cに対応している。   FIG. 12A is a cross-sectional view of the forming tool 1 and the culture vessel 40 when the forming tool 1 shown in FIG. 8 is used in the assembly forming step S100. FIG. 12B is a cross-sectional view of the forming tool 1 and the culture vessel 50 when the forming tool 1 shown in FIG. 8 is used in the transfer step S200. 12A and 12B correspond to FIGS. 11B and 11C, respectively.

この場合、まず培養工程S100においては、図12Aに示すように、上述の場合と同様、形成器具1のウェル30内で細胞集合体Tを形成する。そして、続く転写工程S200においては、図12Bに示すように、形成器具1の上下をひっくり返して、第一基材10の上面11を培養容器50の細胞接着性表面51に当接させる。   In this case, in the culturing step S100, as shown in FIG. 12A, the cell aggregate T is formed in the well 30 of the forming instrument 1 as described above. Then, in the subsequent transfer step S200, as shown in FIG. 12B, the upper and lower sides of the forming tool 1 are turned over to bring the upper surface 11 of the first base material 10 into contact with the cell adhesive surface 51 of the culture vessel 50.

ここで、上述のとおり、ウェル30の上面11における開口30aは、底面30bよりも面積が小さく、且つ当該底面30bの中央部分に相当する位置に同心円状に形成されている。そして、細胞集合体Tは、ウェル30内において、テーパ形状の内側面30cに案内されながら、重力の作用によって、底面30b側から開口30a側に向けて沈降する。   Here, as described above, the opening 30a in the upper surface 11 of the well 30 has a smaller area than the bottom surface 30b and is concentrically formed at a position corresponding to the central portion of the bottom surface 30b. The cell aggregate T settles in the well 30 from the bottom surface 30b side to the opening 30a side by the action of gravity while being guided by the tapered inner side surface 30c.

したがって、細胞集合体Tは、図12Bに示すように、細胞接着性表面51のうち、ウェル30の底面30bの中央部分に相当する位置(開口30a内)に沈降し接着する。このように、テーパ形状のウェル30を用いることにより、細胞集合体Tのサイズがウェル30の底面30bに比べて小さい場合であっても、当該細胞集合体Tを、細胞接着性表面51のうち、より狭い開口30aの範囲の位置に精密に転写することができる。   Therefore, as shown in FIG. 12B, the cell aggregate T settles and adheres to a position (in the opening 30a) corresponding to the central portion of the bottom surface 30b of the well 30 in the cell adhesive surface 51. As described above, by using the tapered well 30, even when the size of the cell aggregate T is smaller than the bottom surface 30 b of the well 30, the cell aggregate T is removed from the cell adhesive surface 51. Thus, it is possible to accurately transfer to a position in the range of the narrower opening 30a.

このように、形成器具1は、細胞接着性表面を有する培養器具と組み合わせて使用される。そこで、本実施形態に係る細胞集合体転写キット(以下、「転写キット」という。)は、上述のような形成器具1と、当該形成器具1の第一基材10の上面11を当接させる細胞接着性表面を有する培養器具(例えば、上述の培養容器50)と、を含む。   Thus, the forming device 1 is used in combination with a culture device having a cell adhesive surface. Therefore, the cell assembly transfer kit (hereinafter referred to as “transfer kit”) according to the present embodiment makes the above-described forming tool 1 and the upper surface 11 of the first base material 10 of the forming tool 1 contact each other. A culture device having a cell adhesive surface (for example, the culture vessel 50 described above).

また、本実施形態に係る細胞集合体培養器具(以下、「培養器具」という。)は、形成器具1と組み合わせて使用される器具であり、細胞集合体Tを接着させて培養するための細胞接着性表面を有する。この培養器具は、形成器具1の上面11を当接させることのできる細胞接着性表面を有する構造体であれば特に限られない。すなわち、この培養器具は、例えば、上述のように細胞接着性の底面を有する培養容器50とすることができ、また、後述するような、第一基材10と同様の平板状の培養基材とすることもできる。   In addition, the cell assembly culture device (hereinafter referred to as “culture device”) according to the present embodiment is a device used in combination with the forming device 1, and is a cell for attaching and culturing the cell assembly T. Has an adhesive surface. The culture instrument is not particularly limited as long as it is a structure having a cell-adhesive surface with which the upper surface 11 of the forming instrument 1 can be brought into contact. That is, this culture instrument can be, for example, a culture vessel 50 having a cell-adhesive bottom surface as described above, and a flat culture substrate similar to the first substrate 10 as described later. It can also be.

また、形成器具1及び培養器具の少なくとも一方は、第一基材10の上面11を当該培養器具の細胞接着性表面に当接させた状態で他方と接触して互いの相対的な位置を固定する位置決め構造を有することとしてもよい。すなわち、形成器具1及び培養器具は、例えば、一方が他方に嵌合又は係止する形状で対応する位置に形成された位置決め構造を有することができる。   Further, at least one of the forming device 1 and the culture device is brought into contact with the other in a state where the upper surface 11 of the first base material 10 is in contact with the cell adhesive surface of the culture device, and the relative position of each other is fixed. It is good also as having the positioning structure to do. That is, the forming device 1 and the culture device can have a positioning structure formed at a corresponding position in a shape in which one is fitted or locked to the other, for example.

図13〜図16には、このような場合の一例を示す。図13は、位置決め構造を有する形成器具1の一例を示す斜視図である。図14は、図13に示す形成器具1、及び当該形成器具1に対応する位置決め構造を有する培養器具60の一例を示す斜視図である。図15は、図14に示す形成器具1を培養器具60に当接させた様子を示す斜視図である。図16は、形成器具1で形成された細胞集合体Tを、培養器具60の細胞接着性表面61で培養する様子を示す斜視図である。なお、転写キットは、例えば、図14及び図15に示すような形成器具1と培養器具60とを含んで構成することができる。   An example of such a case is shown in FIGS. FIG. 13 is a perspective view showing an example of the forming instrument 1 having a positioning structure. FIG. 14 is a perspective view showing an example of the forming tool 1 shown in FIG. 13 and a culture tool 60 having a positioning structure corresponding to the forming tool 1. FIG. 15 is a perspective view showing a state in which the forming tool 1 shown in FIG. FIG. 16 is a perspective view showing a state in which the cell aggregate T formed by the forming instrument 1 is cultured on the cell adhesive surface 61 of the culture instrument 60. Note that the transcription kit can include, for example, a forming device 1 and a culture device 60 as shown in FIGS. 14 and 15.

この例において、形成器具1は、図13に示すように、その第一基材10の上面11に所定高さで突出する複数の凸部14を有している。これに対し、培養器具60は、図14に示すように、その上面61のうち、形成器具1の凸部14に対応する位置に、当該凸部14と嵌合する所定深さの複数の凹部62を有している。   In this example, as shown in FIG. 13, the forming instrument 1 has a plurality of convex portions 14 projecting at a predetermined height on the upper surface 11 of the first base material 10. On the other hand, as shown in FIG. 14, the culture instrument 60 has a plurality of recesses with a predetermined depth to be fitted to the projections 14 at positions corresponding to the projections 14 of the forming instrument 1 on the upper surface 61. 62.

そして、転写工程S200においては、図14に示す対応する凸部14と凹部62とを嵌合させて、図15に示すように、形成器具1の上面11を、培養器具60の上面61に当接させる。この結果、第一基材10と第二基材20とを、予め定められた位置関係で、簡便且つ確実に固定することができる。   Then, in the transfer step S200, the corresponding convex portions 14 and concave portions 62 shown in FIG. 14 are fitted, and the upper surface 11 of the forming device 1 is brought into contact with the upper surface 61 of the culture device 60 as shown in FIG. Make contact. As a result, the first base material 10 and the second base material 20 can be simply and reliably fixed in a predetermined positional relationship.

すなわち、細胞接着性表面61のうち、予め定められた位置に、形成器具1のウェル30を配置することができる。したがって、図16に示すように、細胞接着性表面61のうち、予め定められた位置に、細胞集合体Tを転写することができる。このように、位置決め構造を有する形成器具1と培養器具60とを用いることによって、細胞接着性表面61の所望の位置に、細胞集合体Tを精密に且つ確実に配置することができる。   That is, the well 30 of the forming instrument 1 can be disposed at a predetermined position on the cell adhesive surface 61. Therefore, as shown in FIG. 16, the cell aggregate T can be transferred to a predetermined position on the cell adhesive surface 61. As described above, by using the forming tool 1 and the culture tool 60 having the positioning structure, the cell aggregate T can be accurately and reliably disposed at a desired position on the cell adhesive surface 61.

なお、図14〜図16に示すような培養器具60を使用する場合、当該培養器具60及び形成器具1を、図10に示す培養容器40のような所定の培養容器内で、培養液M中に浸漬した状態で、細胞集合体Tの転写や培養を行うことが好ましい。   In addition, when using the culture instrument 60 as shown in FIGS. 14-16, the said culture instrument 60 and the formation instrument 1 are contained in the culture solution M in a predetermined culture container like the culture container 40 shown in FIG. It is preferable to transfer or culture the cell aggregate T in a state immersed in the cell.

図13に示すように、形成器具1の上面11又は他の部分に凸部がある場合、当該凸部は取っ手として利用することもできる。すなわち、例えば、操作者は、この凸部をピンセット等の器具でつまむことにより、形成器具1の移動等の操作を簡便に行うことができる。なお、形成器具1が凹部を有し、培養器具60が当該凹部に嵌合する凸部を有することとしてもよい。   As shown in FIG. 13, when the upper surface 11 or other part of the forming instrument 1 has a convex part, the convex part can also be used as a handle. That is, for example, the operator can easily perform operations such as movement of the forming tool 1 by pinching the convex portion with a tool such as tweezers. In addition, it is good also as the formation instrument 1 having a recessed part and having the convex part which the culture instrument 60 fits into the said recessed part.

また、培養器具60には、形成器具1の複数のウェル30の各々に対応する領域(すなわち、細胞集合体Tが転写されるべき領域)を区画する格子状の模様を形成してもよい。すなわち、図14〜図16に示す例において、培養器具60には、互いに直交する複数の縦線63a及び複数の横線63bを含む格子状の模様63が形成されている。そして、互いに交差する2本の縦線63aと2本の横線63bとによって矩形領域である格子の目63cが形成されている。この格子の目63cの位置は、形成器具1のウェル30の位置に対応している。   In addition, the culture instrument 60 may be formed with a lattice-like pattern that divides an area corresponding to each of the plurality of wells 30 of the forming instrument 1 (that is, an area where the cell aggregate T is to be transferred). That is, in the example shown in FIGS. 14 to 16, a lattice-like pattern 63 including a plurality of vertical lines 63 a and a plurality of horizontal lines 63 b orthogonal to each other is formed on the culture instrument 60. The two vertical lines 63a and the two horizontal lines 63b that intersect with each other form a grid 63c that is a rectangular region. The position of the grid 63c corresponds to the position of the well 30 of the forming tool 1.

したがって、図15に示すように、形成器具1を細胞接着性表面61に当接させた状態において、当該形成器具1の各ウェル30は、当該細胞接着性表面61のうち、各格子の目63cの範囲内に配置される。そして、図16に示すように、各細胞集合体Tは、細胞接着性表面61のうち、各格子の目63cの範囲内に転写される。この結果、各格子の目63cの範囲内で、細胞集合体Tを1つずつ培養することができる。   Therefore, as shown in FIG. 15, each well 30 of the forming instrument 1 is in contact with the cell adhesive surface 61 in the state where the forming instrument 1 is in contact with the cell adhesive surface 61. It is arranged within the range. Then, as shown in FIG. 16, each cell aggregate T is transferred within the range of the grid 63 c of each lattice on the cell adhesive surface 61. As a result, the cell aggregates T can be cultured one by one within the range of the mesh 63c of each lattice.

このような格子状の模様63は、例えば、位相差顕微鏡等の光学的観察装置を使用して観察する際に、細胞接着性表面61に接着した各細胞集合体Tを識別する上で便利である。なお、格子状の模様63は、例えば、細胞接着性表面61又はその裏側の表面に描画(印刷)された模様として形成することができ、又は当該細胞接着性表面61上に形成された溝として形成することができる。   Such a lattice-like pattern 63 is convenient for identifying each cell aggregate T adhered to the cell adhesive surface 61 when observing using an optical observation device such as a phase contrast microscope. is there. In addition, the lattice-like pattern 63 can be formed as a pattern drawn (printed) on the cell adhesive surface 61 or the surface on the back side thereof, or as a groove formed on the cell adhesive surface 61, for example. Can be formed.

また、形成器具1及び培養器具60の一方は、他方の外周部に当接して互いの相対的な位置関係を固定するよう形成された位置決め構造を有することもできる。図17及び図18には、この場合の一例を示す。図17は、第一基材10の外周部に当接する複数の凸部64を有する培養器具60の一例を示す斜視図である。図18は、図17に示す培養器具60の細胞接着性表面61に、図5に示す形成器具1を当接させた様子を示す斜視図である。   In addition, one of the forming device 1 and the culture device 60 may have a positioning structure formed so as to contact the outer peripheral portion of the other and fix the relative positional relationship with each other. 17 and 18 show an example of this case. FIG. 17 is a perspective view showing an example of the culture instrument 60 having a plurality of convex portions 64 that abut on the outer peripheral portion of the first base material 10. 18 is a perspective view showing a state in which the forming instrument 1 shown in FIG. 5 is brought into contact with the cell adhesive surface 61 of the culture instrument 60 shown in FIG.

図17に示すように、培養器具60の複数の凸部64は、形成器具1の第一基材10の側面15(図18参照)に当接する形状及び位置で形成されている。具体的に、各凸部64は、第一基材10の側面15のうち屈曲した角部分を囲むように当接する枠形状に形成されている。   As shown in FIG. 17, the plurality of convex portions 64 of the culture instrument 60 are formed in a shape and a position that contact the side surface 15 (see FIG. 18) of the first base material 10 of the forming instrument 1. Specifically, each convex portion 64 is formed in a frame shape that abuts so as to surround a bent corner portion of the side surface 15 of the first base material 10.

したがって、図18に示すように、複数の凸部64と、第一基材10の側面15と、を当接させることにより、第一基材10と第二基材20とを、予め定められた位置関係で、簡便且つ確実に固定することができる。   Accordingly, as shown in FIG. 18, the first base material 10 and the second base material 20 are determined in advance by bringing the plurality of convex portions 64 and the side surface 15 of the first base material 10 into contact with each other. Therefore, it can be simply and reliably fixed by the positional relationship.

以上説明した細胞集合体形成器具、細胞集合体培養器具、細胞集合体転写キット及び細胞集合体の培養方法によれば、例えば、稀少な試薬を用いた稀少な細胞の培養を簡便且つ確実に実現することができ、培養細胞を利用した創薬、再生医療、基礎研究等の様々な産業利用に応用できる。   According to the cell assembly formation device, the cell assembly culture device, the cell assembly transcription kit, and the cell assembly culture method described above, for example, it is possible to easily and reliably cultivate rare cells using rare reagents. It can be applied to various industrial uses such as drug discovery, regenerative medicine, basic research using cultured cells.

具体的に、例えば、形成器具1を用いて形成した浮遊状態の複数の胚様体を、培養器具50,60の細胞接着性表面51,61上に、予め定められた規則的な配置で、精密にマイクロパターニングすることができる。   Specifically, for example, a plurality of floating embryoid bodies formed using the forming device 1 are arranged on the cell adhesive surfaces 51 and 61 of the culture devices 50 and 60 in a predetermined regular arrangement. Micropatterning can be performed precisely.

また、細胞接着性表面51,61における胚様体の間隔を規則的に一定にすることにより、当該胚様体を構成する細胞の状態を均一に揃えて維持することができる。更に、隣接する胚様体間の距離を予め定められた値に維持できるため、接着後の胚様体同士の相互干渉による悪影響を低減した培養系を構築できる。また、対象となる胚様体の遺伝子発現や細胞形態を均一とした状態で細胞分化誘導実験や薬剤応答試験を行うことができる等、重要な基礎研究を効率よく且つ確実に実施することができる。   In addition, by making the intervals between the embryoid bodies on the cell adhesive surfaces 51 and 61 regularly constant, the state of the cells constituting the embryoid bodies can be maintained uniformly. Furthermore, since the distance between adjacent embryoid bodies can be maintained at a predetermined value, it is possible to construct a culture system in which adverse effects due to mutual interference between embryoid bodies after adhesion are reduced. In addition, important basic research can be carried out efficiently and reliably, such as cell differentiation induction experiments and drug response tests in a state where the gene expression and cell morphology of the target embryoid body are uniform. .

次に、本実施形態に係る具体的な実施例について説明する。   Next, specific examples according to the present embodiment will be described.

まず、PMMA製の平板(24mm×24mm、厚さ800μm)からなる第一基材10に、マシニングセンタを用いた穿孔加工処理により、直径800μmの円形の貫通穴13を143個形成した。この貫通穴13は、互いにその中心間距離が880μmとなるよう規則的に配置した。   First, 143 circular through holes 13 having a diameter of 800 μm were formed on the first base material 10 made of a flat plate made of PMMA (24 mm × 24 mm, thickness 800 μm) by a drilling process using a machining center. The through holes 13 were regularly arranged so that the distance between the centers thereof was 880 μm.

一方、PDMS製のシート(13mm×13mm、厚さ400μm)からなる第二基材20を準備した。そして、第一基材10の貫通穴13の下方側の開口13bを覆うよう第二基材20を位置合わせし、接着剤を使用することなく、当該第二基材20を当該第一基材10の下面12に押し付けた。こうして、図3〜図5に示すように、第二基材20を第一基材10の下面12に剥離可能に接着した。   On the other hand, the 2nd base material 20 which consists of a sheet | seat made from PDMS (13 mm x 13 mm, thickness 400 micrometers) was prepared. And the 2nd base material 20 is aligned so that the opening 13b below the through-hole 13 of the 1st base material 10 may be covered, and the said 2nd base material 20 is said 1st base material, without using an adhesive agent. 10 was pressed against the lower surface 12. Thus, as shown in FIGS. 3 to 5, the second base material 20 was detachably bonded to the lower surface 12 of the first base material 10.

次に、第一基材10の上面11側から、スパッタリング装置を用いたスパッタリング処理を施した。このスパッタリング処理により、第一基材10の上面11、ウェル30の底面30b及び内側面30cに、チオール基が結合可能な金属薄膜を形成した。   Next, a sputtering process using a sputtering apparatus was performed from the upper surface 11 side of the first base material 10. By this sputtering treatment, a metal thin film capable of binding thiol groups was formed on the upper surface 11 of the first base material 10, the bottom surface 30b of the well 30, and the inner side surface 30c.

そして、分子量30000のPEG鎖及びチオール基を有する細胞非接着性の合成高分子(化学式:CH(CHCHSH)を5mMの濃度で含むエタノール溶液を、ウェル30内に注入すると共に、第一基材10の上面11に塗布した。 Then, an ethanol solution containing a cell non-adhesive synthetic polymer (chemical formula: CH 3 (CH 2 CH 2 ) n SH) having a molecular weight of 30,000 and a thiol group is injected into the well 30 at a concentration of 5 mM. At the same time, it was applied to the upper surface 11 of the first substrate 10.

その後、第一基材10及び第二基材20を窒素雰囲気下で所定時間放置することにより、細胞非接着性高分子を、当該第一基材10の上面11、ウェル30の底面30b及び内側面30cに固定化した。この結果、第一基材10の上面11、ウェル30の底面30b(第二基材20の上面21のうち貫通穴13内に露出する部分)及び内側面30cは細胞非接着性表面となった。   Thereafter, the first base material 10 and the second base material 20 are allowed to stand for a predetermined time in a nitrogen atmosphere, so that the cell non-adhesive polymer is allowed to adhere to the upper surface 11 of the first base material 10, the bottom surface 30b of the well 30, and the inner surface. Immobilized on the side surface 30c. As a result, the upper surface 11 of the first substrate 10, the bottom surface 30b of the well 30 (the portion exposed in the through hole 13 in the upper surface 21 of the second substrate 20), and the inner surface 30c became a cell non-adhesive surface. .

こうして、PMMA製の透明な第一基材10と、PDMS製の透明な第二基材20と、底面30bの直径が800μmである143個のウェル30と、を有する形成器具1を製造した。   In this way, the forming tool 1 having the transparent first base material 10 made of PMMA, the transparent second base material 20 made of PDMS, and 143 wells 30 having a diameter of the bottom surface 30b of 800 μm was manufactured.

この形成器具1の各ウェル30内に、マウスES細胞(大日本住友製薬)を5×10個ずつ播種した。培養液としては、15%ウシ胎児血清、1%ヌクレオシド、1%非必須アミノ酸、1%2−メルカプトエタノール、1%グルタミンを含むDMEM培地を用いた。 In each well 30 of the forming device 1, 5 × 10 2 mouse ES cells (Dainippon Sumitomo Pharma Co., Ltd.) were seeded. As a culture solution, a DMEM medium containing 15% fetal bovine serum, 1% nucleoside, 1% non-essential amino acid, 1% 2-mercaptoethanol, 1% glutamine was used.

そして、このマウスES細胞を3日間培養することにより、三次元的に集合したマウスES細胞を含む球状の細胞集合体である胚様体を各ウェル30内に1つずつ形成させた。図19Aは、培養3日目の形成器具1のウェル30内に保持された浮遊状態の胚様体Tを位相差顕微鏡下で撮影した写真の一例である。形成された胚様体Tの直径は、155〜195μmの範囲(172±8μm:算術平均±標準偏差)であった。   Then, by culturing the mouse ES cells for 3 days, one embryoid body, which is a spherical cell aggregate containing the mouse ES cells assembled three-dimensionally, was formed in each well 30. FIG. 19A is an example of a photograph of the embryoid body T in a floating state held in the well 30 of the forming device 1 on the third day of culture taken under a phase contrast microscope. The formed embryoid body T had a diameter in the range of 155 to 195 μm (172 ± 8 μm: arithmetic mean ± standard deviation).

次に、培養容器50として、市販の培養ディッシュ(直径35mm、AGCテクノグラス株式会社)を準備した。この培養ディッシュのコラーゲンがコーティングされた底面を細胞接着性表面51として使用した。   Next, a commercially available culture dish (diameter 35 mm, AGC Techno Glass Co., Ltd.) was prepared as the culture container 50. The bottom surface of the culture dish coated with collagen was used as the cell adhesive surface 51.

そして、形成器具1の上面11を培養容器50の細胞接着性表面51に当接させて、当該形成器具1のウェル30内の胚様体Tを当該細胞接着性表面51に沈降させた。図19Bは、形成器具1の上面11を細胞接着性表面51に当接させた直後の写真の一例である。   Then, the upper surface 11 of the forming device 1 was brought into contact with the cell adhesive surface 51 of the culture vessel 50, and the embryoid body T in the well 30 of the forming device 1 was allowed to settle on the cell adhesive surface 51. FIG. 19B is an example of a photograph immediately after the upper surface 11 of the forming instrument 1 is brought into contact with the cell adhesive surface 51.

形成器具1の細胞接着性表面51への当接は次のようにして行った。すなわち、まず、培養容器50に培養液を入れ、次いで当該培養液を捨てることにより、細胞接着性表面51を当該培養液で濡らした。そして、ウェル30から胚様体Tがこぼれ出ない程度に傾斜させた形成器具1の上面11と、培養液で濡らした細胞接着性表面51と、を合わせた。こうして、胚様体Tをウェル30内に保持したまま形成器具1の上面11を細胞接着性表面51に当接させた。   Contact of the forming tool 1 with the cell adhesive surface 51 was performed as follows. That is, first, the cell culture surface 51 was wetted with the culture solution by putting the culture solution into the culture vessel 50 and then discarding the culture solution. Then, the upper surface 11 of the forming device 1 inclined so as not to spill the embryoid body T from the well 30 was combined with the cell adhesive surface 51 wetted with the culture solution. Thus, the upper surface 11 of the forming device 1 was brought into contact with the cell adhesive surface 51 while the embryoid body T was held in the well 30.

また、形成器具1を細胞接着性表面51に当接させた状態で、当該形成器具1に金属製のリング状の重りを載せた。この重りによって、形成器具1の第一基材10のうち第二基材20で覆われていない4つの角部分を押さえた。これにより、形成器具1の上面11と細胞接着性表面51とを密着させた。   Further, a metal ring-shaped weight was placed on the forming device 1 in a state where the forming device 1 was in contact with the cell adhesive surface 51. By this weight, four corner portions not covered with the second base material 20 of the first base material 10 of the forming tool 1 were pressed. Thereby, the upper surface 11 of the forming instrument 1 and the cell adhesive surface 51 were brought into close contact with each other.

この当接後、10分が経過した時点で、図6に示すように、ピンセットPを用いて、第二基材20を端部20aから徐々に剥離し、第一基材10から除去した。図19Cは、第一基材10から第二基材20を剥離した直後の写真の一例である。   When 10 minutes passed after this contact, as shown in FIG. 6, the second base material 20 was gradually peeled from the end portion 20 a using tweezers P and removed from the first base material 10. FIG. 19C is an example of a photograph immediately after the second substrate 20 is peeled from the first substrate 10.

その後、培養容器50を37℃で60分間維持することにより、各ウェル30内の胚様体Tを細胞接着性表面51に接着させた。そして、胚様体Tの接着後、第一基材10を細胞接着性表面51から除去した。図19Dは、第一基材10を細胞接着性表面51から除去した直後の写真の一例である。   Thereafter, the embryoid body T in each well 30 was adhered to the cell adhesive surface 51 by maintaining the culture vessel 50 at 37 ° C. for 60 minutes. Then, after the embryoid body T was adhered, the first substrate 10 was removed from the cell adhesive surface 51. FIG. 19D is an example of a photograph immediately after removing the first substrate 10 from the cell adhesive surface 51.

この結果、図10Dに示すように、細胞接着性表面51には、所定の間隔で規則的に配置された均一なサイズの複数の胚様体Tが残された。図19Eは、第一基材10を細胞接着性表面51から除去してから、当該細胞接着性表面51に接着した状態で1時間培養した胚様体Tの写真の一例である。図19Fは、第一基材10を細胞接着性表面51から除去してから、当該細胞接着性表面51に接着した状態で3時間培養した胚様体Tの写真の一例である。   As a result, as shown in FIG. 10D, a plurality of embryoid bodies T having a uniform size regularly arranged at predetermined intervals remained on the cell adhesive surface 51. FIG. 19E is an example of a photograph of an embryoid body T that has been cultured for 1 hour in a state in which the first substrate 10 is removed from the cell adhesive surface 51 and adhered to the cell adhesive surface 51. FIG. 19F is an example of a photograph of an embryoid body T cultured for 3 hours in a state where the first substrate 10 is removed from the cell adhesive surface 51 and adhered to the cell adhesive surface 51.

胚様体Tは、細胞接着性表面51に接着した状態でさらに培養を継続することができた。培養時間が経過するにつれて、胚様体Tを構成する細胞が細胞接着性表面51に接着すると共に遊走して広がった。   The embryoid body T could be further cultured in a state where it was adhered to the cell adhesive surface 51. As the culture time passed, the cells constituting the embryoid body T adhered to the cell adhesive surface 51 and migrated and spread.

上述の実施例1と同様の方法で形成器具1を作製した。すなわち、まず、PMMA製の平板(24mm×24mm、厚さ800μm)からなる第一基材10に、マシニングセンタを用いた穿孔加工処理により、直径800μmの円形の貫通穴13を143個形成した。この貫通穴13は、互いにその中心間距離が880μmとなるよう規則的に配置した。   A forming instrument 1 was produced in the same manner as in Example 1 described above. That is, first, 143 circular through holes 13 having a diameter of 800 μm were formed on the first base material 10 made of a flat plate made of PMMA (24 mm × 24 mm, thickness 800 μm) by a drilling process using a machining center. The through holes 13 were regularly arranged so that the distance between the centers thereof was 880 μm.

一方、PDMS製のシート(13mm×13mm、厚さ400μm)からなる第二基材20を準備した。そして、接着剤を使用することなく、第二基材20を第一基材10の下面12に剥離可能に接着した。また、上述の実施例1と同様に、細胞非接着性物質の固定を行い、ウェル30に細胞非接着性を付与した。こうして、PMMA製の透明な第一基材10と、PDMS製の透明な第二基材20と、底面30bの直径が800μmである143個のウェル30と、を有する形成器具1を製造した。   On the other hand, the 2nd base material 20 which consists of a sheet | seat made from PDMS (13 mm x 13 mm, thickness 400 micrometers) was prepared. And the 2nd base material 20 was adhere | attached on the lower surface 12 of the 1st base material 10 so that peeling was possible, without using an adhesive agent. Further, in the same manner as in Example 1 described above, the cell non-adhesive substance was fixed to give the well 30 cell non-adhesiveness. In this way, the forming instrument 1 having the transparent first base material 10 made of PMMA, the transparent second base material 20 made of PDMS, and 143 wells 30 having a diameter of the bottom surface 30b of 800 μm was manufactured.

この形成器具1の各ウェル30内に、初代ラット肝細胞を1.4×10個ずつ播種した。培養液としては、60mg/Lのプロリン、50μg/LのEGF、10mg/Lのインシュリン、7.5mg/Lのヒドロコルチゾン、0.1μMの硫酸銅・5水和物、3μg/Lのセレン酸、50pMの硫酸亜鉛・7水和物、50μg/Lのリノール酸、58.8mg/Lのペニシリン、100mg/Lのストレプトマイシン、1.05g/Lの炭酸水素ナトリウム、1.19g/LのHEPESを加えたDMEM無血清培地を用いた。なお、初代ラット肝細胞は、公知のコラゲナーゼ灌流法によりラットの肝臓から調製した。 1.4 × 10 3 primary rat hepatocytes were seeded in each well 30 of the forming device 1. As a culture solution, 60 mg / L proline, 50 μg / L EGF, 10 mg / L insulin, 7.5 mg / L hydrocortisone, 0.1 μM copper sulfate pentahydrate, 3 μg / L selenate, Add 50 pM zinc sulfate heptahydrate, 50 μg / L linoleic acid, 58.8 mg / L penicillin, 100 mg / L streptomycin, 1.05 g / L sodium bicarbonate, 1.19 g / L HEPES DMEM serum-free medium was used. Primary rat hepatocytes were prepared from rat liver by a known collagenase perfusion method.

そして、この初代ラット肝細胞を7日間、旋回培養(40rpm)することにより、三次元的に集合した初代ラット肝細胞を含む球状の細胞集合体であるスフェロイドを各ウェル30内に1つずつ形成させた。図20Aは、培養7日目の形成器具1のウェル30内に保持された浮遊状態のスフェロイドTを位相差顕微鏡下で撮影した写真の一例である。形成されたスフェロイドTの直径は、235〜285μmの範囲(259±10μm:算術平均±標準偏差)であった。   Then, the primary rat hepatocytes are swirl cultured (40 rpm) for 7 days, thereby forming one spheroid, which is a spherical cell aggregate containing the three-dimensionally assembled primary rat hepatocytes, in each well 30. I let you. FIG. 20A is an example of a photograph in which a floating spheroid T held in the well 30 of the forming instrument 1 on the seventh day of culture is photographed under a phase contrast microscope. The diameter of the formed spheroid T was in the range of 235 to 285 μm (259 ± 10 μm: arithmetic mean ± standard deviation).

次に、培養容器50として、上述の実施例1と同様、細胞接着性表面51である底面を備えた市販の培養ディッシュを準備した。そして、形成器具1の上面11を培養容器50の細胞接着性表面51に当接させて、当該形成器具1のウェル30内のスフェロイドTを当該細胞接着性表面51に沈降させた。図20Bは、形成器具1の上面11を細胞接着性表面51に当接させた直後の写真の一例である。   Next, as the culture vessel 50, a commercially available culture dish having a bottom surface that is the cell adhesive surface 51 was prepared as in Example 1 described above. Then, the upper surface 11 of the forming instrument 1 was brought into contact with the cell adhesive surface 51 of the culture vessel 50, and the spheroid T in the well 30 of the forming instrument 1 was allowed to settle on the cell adhesive surface 51. FIG. 20B is an example of a photograph immediately after the upper surface 11 of the forming tool 1 is brought into contact with the cell adhesive surface 51.

この当接後、10分が経過した時点で、ピンセットPを用いて、第二基材20を端部から徐々に剥離し、第一基材10から除去した。図20Cは、第一基材10から第二基材20を剥離した直後の写真の一例である。   When 10 minutes passed after the contact, the second base material 20 was gradually peeled off from the end using tweezers P and removed from the first base material 10. FIG. 20C is an example of a photograph immediately after the second substrate 20 is peeled from the first substrate 10.

その後、培養容器50を37℃で1日間維持することにより、各ウェル30内でスフェロイドTを細胞接着性表面51に接着させた。そして、スフェロイドTの接着後、第一基材10を細胞接着性表面51から除去した。図20Dは、第一基材10を細胞接着性表面51から除去した直後の写真の一例である。   Thereafter, the spheroid T was adhered to the cell adhesive surface 51 in each well 30 by maintaining the culture vessel 50 at 37 ° C. for 1 day. Then, after the spheroid T was adhered, the first substrate 10 was removed from the cell adhesive surface 51. FIG. 20D is an example of a photograph immediately after the first substrate 10 is removed from the cell adhesive surface 51.

この結果、細胞接着性表面51には、所定の間隔で規則的に配置された均一なサイズの複数のスフェロイドTが残された。図20Eは、第一基材10を細胞接着性表面51から除去してから、当該細胞接着性表面51に接着した状態で1日培養したスフェロイドTの写真の一例である。図20Fは、第一基材10を細胞接着性表面51から除去してから、当該細胞接着性表面51に接着した状態で2日培養したスフェロイドTの写真の一例である。   As a result, a plurality of spheroids T of uniform size regularly arranged at predetermined intervals remained on the cell adhesive surface 51. FIG. 20E is an example of a photograph of spheroid T cultured for one day with the first substrate 10 removed from the cell adhesive surface 51 and then adhered to the cell adhesive surface 51. FIG. 20F is an example of a photograph of spheroid T cultured for 2 days with the first substrate 10 removed from the cell adhesive surface 51 and then adhered to the cell adhesive surface 51.

スフェロイドTは、細胞接着性表面51に接着した状態でさらに培養を継続することができた。培養時間が経過するにつれて、スフェロイドTを構成する細胞が細胞接着性表面51に接着すると共に遊走して広がった。   The spheroid T was able to be further cultured in a state of being adhered to the cell adhesive surface 51. As the culture time passed, the cells constituting the spheroid T adhered to the cell adhesive surface 51 and migrated and spread.

上述の実施例1と同様の方法で形成器具1を作製した。すなわち、まず、PMMA製の平板(24mm×24mm、厚さ600μm)からなる第一基材10に、マシニングセンタを用いた穿孔加工処理により、直径600μmの円形の貫通穴13を270個形成した。この貫通穴13は、互いにその中心間距離が660μmとなるよう規則的に配置した。   A forming instrument 1 was produced in the same manner as in Example 1 described above. That is, first, 270 circular through holes 13 having a diameter of 600 μm were formed on the first base material 10 made of a flat plate made of PMMA (24 mm × 24 mm, thickness 600 μm) by a drilling process using a machining center. The through holes 13 were regularly arranged such that the distance between the centers thereof was 660 μm.

一方、PDMS製のシート(13mm×13mm、厚さ400μm)からなる第二基材20を準備した。そして、接着剤を使用することなく、第二基材20を第一基材10の下面12に剥離可能に接着した。また、上述の実施例1と同様に、細胞非接着性物質の固定を行い、ウェル30に細胞非接着性を付与した。こうして、PMMA製の透明な第一基材10と、PDMS製の透明な第二基材20と、底面30bの直径が600μmである270個のウェル30と、を有する形成器具1を製造した。   On the other hand, the 2nd base material 20 which consists of a sheet | seat made from PDMS (13 mm x 13 mm, thickness 400 micrometers) was prepared. And the 2nd base material 20 was adhere | attached on the lower surface 12 of the 1st base material 10 so that peeling was possible, without using an adhesive agent. Further, in the same manner as in Example 1 described above, the cell non-adhesive substance was fixed to give the well 30 cell non-adhesiveness. In this way, the forming tool 1 having the transparent first base material 10 made of PMMA, the transparent second base material 20 made of PDMS, and 270 wells 30 having a diameter of the bottom surface 30b of 600 μm was manufactured.

この形成器具1の各ウェル30内に、HepG2細胞(理化学研究所・バイオリソースセンター)を1.0×10個ずつ播種した。培養液としては、58.8mg/Lのペニシリン、100mg/Lのストレプトマイシン、2.2g/Lの炭酸水素ナトリウム及び10%のウシ胎児血清を添加したWilliams medium E培地を用いた。 In each well 30 of the forming instrument 1, 1.0 × 10 3 HepG2 cells (RIKEN / Bioresource Center) were seeded. The culture medium used was Williams medium E medium supplemented with 58.8 mg / L penicillin, 100 mg / L streptomycin, 2.2 g / L sodium bicarbonate and 10% fetal bovine serum.

そして、このHepG2細胞を5日間培養することにより、三次元的に集合したHepG2細胞を含む球状の細胞集合体であるスフェロイドを各ウェル30内に1つずつ形成させた。図21Aは、培養7日目の形成器具1のウェル30内に保持された浮遊状態のスフェロイドTを位相差顕微鏡下で撮影した写真の一例である。形成されたスフェロイドTの直径は、240〜280μmの範囲(259±8μm:算術平均±標準偏差)であった。   Then, by culturing the HepG2 cells for 5 days, one spheroid, which is a spherical cell aggregate containing the HepG2 cells assembled three-dimensionally, was formed in each well 30. FIG. 21A is an example of a photograph in which a floating spheroid T held in the well 30 of the forming instrument 1 on the seventh day of culture is photographed under a phase contrast microscope. The diameter of the formed spheroid T was in the range of 240 to 280 μm (259 ± 8 μm: arithmetic mean ± standard deviation).

次に、培養容器50として、上述の実施例1と同様、コラーゲンがコーティングされた細胞接着性表面51である底面を備えた市販の培養ディッシュを準備した。そして、形成器具1の上面11を培養器具50の細胞接着性表面51に当接させて、当該形成器具1のウェル30内のスフェロイドTを当該細胞接着性表面51に沈降させた。図21Bは、形成器具1の上面11を細胞接着性表面51に当接させた直後の写真の一例である。   Next, a commercial culture dish having a bottom surface, which is a cell adhesive surface 51 coated with collagen, was prepared as the culture vessel 50 in the same manner as in Example 1 described above. Then, the upper surface 11 of the forming device 1 was brought into contact with the cell adhesive surface 51 of the culture device 50, and the spheroid T in the well 30 of the forming device 1 was settled on the cell adhesive surface 51. FIG. 21B is an example of a photograph immediately after the upper surface 11 of the forming instrument 1 is brought into contact with the cell adhesive surface 51.

この当接後、10分が経過した時点で、ピンセットPを用いて、第二基材20を端部から徐々に剥離し、第一基材10から除去した。図21Cは、第一基材10から第二基材20を剥離した直後の写真の一例である。   When 10 minutes passed after the contact, the second base material 20 was gradually peeled off from the end using tweezers P and removed from the first base material 10. FIG. 21C is an example of a photograph immediately after the second substrate 20 is peeled from the first substrate 10.

その後、培養容器50を37℃で1日間維持することにより、各ウェル30内でスフェロイドTを細胞接着性表面51に接着させた。そして、スフェロイドTの接着後、第一基材10を細胞接着性表面51から除去した。図21Dは、第一基材10を細胞接着性表面51から除去した直後の写真の一例である。   Thereafter, the spheroid T was adhered to the cell adhesive surface 51 in each well 30 by maintaining the culture vessel 50 at 37 ° C. for 1 day. Then, after the spheroid T was adhered, the first substrate 10 was removed from the cell adhesive surface 51. FIG. 21D is an example of a photograph immediately after the first substrate 10 is removed from the cell adhesive surface 51.

この結果、細胞接着性表面51には、所定の間隔で規則的に配置された均一なサイズの複数のスフェロイドTが残された。図21Eは、第一基材10を細胞接着性表面51から除去してから、当該細胞接着性表面51に接着した状態で2日培養したスフェロイドTの写真の一例である。図21Fは、第一基材10を細胞接着性表面51から除去してから、当該細胞接着性表面51に接着した状態で4日培養したスフェロイドTの写真の一例である。   As a result, a plurality of spheroids T of uniform size regularly arranged at predetermined intervals remained on the cell adhesive surface 51. FIG. 21E is an example of a photograph of spheroid T cultured for 2 days with the first substrate 10 removed from the cell adhesive surface 51 and then adhered to the cell adhesive surface 51. FIG. 21F is an example of a photograph of spheroid T cultured for 4 days with the first substrate 10 removed from the cell adhesive surface 51 and then adhered to the cell adhesive surface 51.

スフェロイドTは、細胞接着性表面51に接着した状態でさらに培養を継続することができた。培養時間が経過するにつれて、スフェロイドTを構成する細胞が細胞接着性表面51に接着すると共に遊走して広がった。   Spheroid T was able to be further cultured in a state where it adhered to the cell adhesive surface 51. As the culture time passed, the cells constituting the spheroid T adhered to the cell adhesive surface 51 and migrated and spread.

上述の実施例1と同様の方法で形成器具1を作製した。すなわち、まず、PMMA製の平板(24mm×24mm、厚さ400μm)からなる第一基材10に、マシニングセンタを用いた穿孔加工処理により、直径300μmの円形の貫通穴13を672個形成した。この貫通穴13は、互いにその中心間距離が400μmとなるよう規則的に配置した。   A forming instrument 1 was produced in the same manner as in Example 1 described above. That is, first, 672 circular through holes 13 having a diameter of 300 μm were formed on the first base material 10 made of a flat plate made of PMMA (24 mm × 24 mm, thickness 400 μm) by a drilling process using a machining center. The through holes 13 were regularly arranged so that the distance between the centers thereof was 400 μm.

一方、PDMS製のシート(13mm×13mm、厚さ400μm)からなる第二基材20を準備した。そして、接着剤を使用することなく、第二基材20を第一基材10の下面12に剥離可能に接着した。また、上述の実施例1と同様に、細胞非接着性物質の固定を行い、ウェル30に細胞非接着性を付与した。こうして、PMMA製の透明な第一基材10と、PDMS製の透明な第二基材20と、底面30bの直径が300μmである672個のウェル30と、を有する形成器具1を製造した。   On the other hand, the 2nd base material 20 which consists of a sheet | seat made from PDMS (13 mm x 13 mm, thickness 400 micrometers) was prepared. And the 2nd base material 20 was adhere | attached on the lower surface 12 of the 1st base material 10 so that peeling was possible, without using an adhesive agent. Further, in the same manner as in Example 1 described above, the cell non-adhesive substance was fixed to give the well 30 cell non-adhesiveness. In this way, the forming instrument 1 having the transparent first base material 10 made of PMMA, the transparent second base material 20 made of PDMS, and 672 wells 30 having a diameter of the bottom surface 30b of 300 μm was manufactured.

この形成器具1の各ウェル内に、HepG2細胞(理化学研究所・バイオリソースセンター)を5.6×10個ずつ播種した。培養液としては、58.8mg/Lのペニシリン、100mg/Lのストレプトマイシン、2.2g/Lの炭酸水素ナトリウム及び10%のウシ胎児血清を添加したWilliams medium E培地を用いた。 In each well of the forming instrument 1, 5.6 × 10 2 HepG2 cells (RIKEN Bioresource Center) were seeded. The culture medium used was Williams medium E medium supplemented with 58.8 mg / L penicillin, 100 mg / L streptomycin, 2.2 g / L sodium bicarbonate and 10% fetal bovine serum.

そして、このHepG2細胞を7日間培養することにより、三次元的に集合したHepG2細胞を含む球状の細胞集合体であるスフェロイドを各ウェル30内に1つずつ形成させた。図22Aは、培養7日目の形成器具1のウェル30内に保持された浮遊状態のスフェロイドTを位相差顕微鏡下で撮影した写真の一例である。形成されたスフェロイドTの直径は、195〜235μmの範囲(208±8μm:算術平均±標準偏差)であった。   Then, by culturing the HepG2 cells for 7 days, one spheroid, which is a spherical cell aggregate including the HepG2 cells assembled three-dimensionally, was formed in each well 30. FIG. 22A is an example of a photograph taken under a phase contrast microscope of a floating spheroid T held in the well 30 of the forming instrument 1 on the seventh day of culture. The diameter of the formed spheroid T was in the range of 195 to 235 μm (208 ± 8 μm: arithmetic mean ± standard deviation).

次に、培養容器50として、上述の実施例1と同様、細胞接着性表面51である底面を備えた市販の培養ディッシュを準備した。そして、形成器具1の上面11を培養容器50の細胞接着性表面51に当接させて、当該形成器具1のウェル30内のスフェロイドTを当該細胞接着性表面51に沈降させた。図22Bは、形成器具1の上面11を細胞接着性表面51に当接させた直後の写真の一例である。   Next, as the culture vessel 50, a commercially available culture dish having a bottom surface that is the cell adhesive surface 51 was prepared as in Example 1 described above. Then, the upper surface 11 of the forming instrument 1 was brought into contact with the cell adhesive surface 51 of the culture vessel 50, and the spheroid T in the well 30 of the forming instrument 1 was allowed to settle on the cell adhesive surface 51. FIG. 22B is an example of a photograph immediately after the upper surface 11 of the forming instrument 1 is brought into contact with the cell adhesive surface 51.

この当接後、10分が経過した時点で、ピンセットPを用いて、第二基材20を端部から徐々に剥離し、第一基材10から除去した。図22Cは、第一基材10から第二基材20を剥離した直後の写真の一例である。   When 10 minutes passed after the contact, the second base material 20 was gradually peeled off from the end using tweezers P and removed from the first base material 10. FIG. 22C is an example of a photograph immediately after the second substrate 20 is peeled from the first substrate 10.

その後、培養容器50を37℃で維持することにより、各ウェル30内でスフェロイドTを細胞接着性表面51に接着させた。また、この実施例4では、細胞接着性表面51に第一基材10を当接させたまま、当該第一基材10の貫通穴13内でスフェロイドTを培養した。図22Dは、スフェロイドTを細胞接着性表面51に転写してから第一基材10の貫通穴13内で3日間培養した後の写真の一例である。図22Eは、スフェロイドTを細胞接着性表面51に転写してから第一基材10の貫通穴13内で10日間培養した後の写真の一例である。培養時間が経過するにつれて、スフェロイドTを構成する細胞が細胞接着性表面51に接着すると共に遊走して広がった。   Thereafter, the spheroid T was adhered to the cell adhesive surface 51 in each well 30 by maintaining the culture vessel 50 at 37 ° C. In Example 4, the spheroid T was cultured in the through hole 13 of the first base material 10 while the first base material 10 was in contact with the cell adhesive surface 51. FIG. 22D is an example of a photograph after the spheroid T is transferred to the cell adhesive surface 51 and then cultured in the through hole 13 of the first substrate 10 for 3 days. FIG. 22E is an example of a photograph after the spheroid T is transferred to the cell adhesive surface 51 and cultured in the through hole 13 of the first substrate 10 for 10 days. As the culture time passed, the cells constituting the spheroid T adhered to the cell adhesive surface 51 and migrated and spread.

1 細胞集合体形成器具、10 第一基材、11 上面、12 下面、13 貫通穴、13a 開口、13b 開口、13c 内側面、14 凸部、15 側面、20 第二基材、21 上面、22 下面、30 ウェル、30a 開口、30b 底面、30c 内側面、40 培養容器、41 底面、50 培養容器、51 細胞接着性表面、60 細胞集合体培養器具、61 細胞接着性表面、62 凹部、63 格子状模様、63a 縦線、63b 横線、63c 格子の目、64 凸部、C 細胞、M 培養液、P ピンセット、T 細胞集合体(胚様体、スフェロイド)。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cell assembly formation instrument, 10 1st base material, 11 upper surface, 12 lower surface, 13 through-hole, 13a opening, 13b opening, 13c inner side surface, 14 convex part, 15 side surface, 20 2nd base material, 21 upper surface, 22 Lower surface, 30 well, 30a opening, 30b bottom surface, 30c inner surface, 40 culture container, 41 bottom surface, 50 culture container, 51 cell adhesive surface, 60 cell assembly culture device, 61 cell adhesive surface, 62 recess, 63 lattice Pattern, 63a vertical line, 63b horizontal line, 63c lattice, 64 convex part, C cell, M culture solution, P tweezers, T cell aggregate (embryoid body, spheroid).

Claims (8)

貫通穴が形成された第一基材と、
前記第一基材の一方側の表面に剥離可能に接着されて前記貫通穴の前記一方側を覆う第二基材と、
前記貫通穴の前記一方側を前記第二基材で覆うことにより形成された細胞非接着性のウェルと、
を有する
ことを特徴とする細胞集合体形成器具。
A first substrate having a through hole formed thereon;
A second base material that is releasably adhered to the surface of one side of the first base material and covers the one side of the through hole;
A non-cell-adhesive well formed by covering the one side of the through hole with the second substrate;
A device for forming cell aggregates, comprising:
前記ウェルの底面の面積は、1×10〜2×10μmの範囲である
ことを特徴とする請求項1に記載された細胞集合体形成器具。
The area of the bottom surface of the well is in the range of 1 × 10 2 to 2 × 10 6 μm 2. The cell aggregate formation device according to claim 1, wherein
前記ウェルは、その底面の面積よりも前記第一基材の他方側の表面における開口の面積が小さくなるテーパ形状に形成されている
ことを特徴とする請求項1又は2に記載された細胞集合体形成器具。
3. The cell assembly according to claim 1, wherein the well is formed in a tapered shape in which an area of an opening on the other surface of the first base material is smaller than an area of a bottom surface thereof. Body shaping equipment.
細胞接着性表面を有する培養器具と組み合わせて使用される細胞集合体形成器具であって、
前記第一基材の他方側の表面を前記細胞接着性表面に当接させた状態で前記培養器具と接触して互いの相対的な位置を固定する位置決め構造を有する
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載された細胞集合体形成器具。
A cell assembly forming device used in combination with a culture device having a cell adhesive surface,
It has a positioning structure which contacts the said culture instrument in the state which made the other side surface of said 1st base material contact | abut to the said cell-adhesive surface, and fixes each other's relative position. The cell aggregate formation device described in any one of 1 to 3.
請求項1乃至4のいずれかに記載された細胞集合体形成器具と、
前記細胞集合体形成器具の前記第一基材の他方側の表面を当接させる細胞接着性表面を有する培養器具と、
を含む
ことを特徴とする細胞集合体転写キット。
The cell assembly formation device according to any one of claims 1 to 4,
A culture instrument having a cell-adhesive surface that abuts the surface of the other side of the first substrate of the cell assembly-forming instrument;
A cell assembly transcription kit comprising:
前記細胞集合体形成器具及び前記培養器具の少なくとも一方は、前記第一基材の前記他方側の表面を前記細胞接着性表面に当接させた状態で他方と接触して互いの相対的な位置を固定する位置決め構造を有する
ことを特徴とする請求項5に記載された細胞集合体転写キット。
At least one of the cell assembly-forming instrument and the culture instrument is in contact with the other in a state where the surface on the other side of the first substrate is in contact with the cell-adhesive surface, and relative positions to each other. The cell assembly transcription kit according to claim 5, wherein the kit has a positioning structure for fixing the cell assembly.
請求項1乃至4のいずれかに記載された細胞集合体形成器具の前記第一基材の他方側の表面を当接させる細胞接着性表面と、
前記第一基材の他方側の表面を前記細胞接着性表面に当接させた状態で前記細胞集合体形成器具と接触して互いの相対的な位置を固定する位置決め構造と、
を有する
ことを特徴とする細胞集合体培養器具。
A cell-adhesive surface that abuts the surface on the other side of the first base material of the cell assembly forming device according to any one of claims 1 to 4;
A positioning structure for fixing the relative position of each other in contact with the cell assembly forming device in a state where the other surface of the first base material is in contact with the cell adhesive surface;
A cell assembly culture device characterized by comprising:
請求項1乃至4のいずれかに記載された細胞集合体形成器具の前記ウェル内で浮遊状態の細胞集合体を形成する集合体形成工程と、
前記細胞集合体形成器具の前記第一基材の他方側の表面を所定の細胞接着性表面に当接させて、前記ウェル内の前記細胞集合体を前記細胞接着性表面上に沈降させるとともに前記第一基材から前記第二基材を剥離する転写工程と、
前記細胞接着性表面に接着した前記細胞集合体を培養する集合体培養工程と、
を含む
ことを特徴とする細胞集合体の培養方法。
An assembly formation step of forming a suspended cell assembly in the well of the cell assembly formation device according to any one of claims 1 to 4,
The other side surface of the first base material of the cell assembly forming device is brought into contact with a predetermined cell adhesive surface, and the cell aggregate in the well is allowed to settle on the cell adhesive surface. A transfer step of peeling the second substrate from the first substrate;
An assembly culture step of culturing the cell assembly adhered to the cell adhesive surface;
A method for culturing a cell aggregate, comprising:
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013042360A1 (en) * 2011-09-20 2013-03-28 株式会社クラレ Adherent cell culture method
WO2013093954A1 (en) * 2011-12-19 2013-06-27 ヤマハ発動機株式会社 Object selecting device and object selecting method
JP2013215109A (en) * 2012-04-05 2013-10-24 Seiko Epson Corp Separator
KR101395205B1 (en) 2012-07-09 2014-05-16 서울대학교산학협력단 Micro culture dish, and method for cell culture using the same
WO2014115799A1 (en) * 2013-01-23 2014-07-31 東京エレクトロン株式会社 Method of subculturing pluripotent stem cells
WO2014142161A1 (en) * 2013-03-12 2014-09-18 東京エレクトロン株式会社 Cell culture vessel, cell culture apparatus, and cell culture method
WO2015105029A1 (en) * 2014-01-09 2015-07-16 東京エレクトロン株式会社 Cell culture vessel, cell subculturing system and cell subculturing method
JP2018509144A (en) * 2015-02-27 2018-04-05 コーニング インコーポレイテッド Mating lid for multiwell plates
WO2020013207A1 (en) * 2018-07-10 2020-01-16 株式会社日本触媒 Cell culture sheet
WO2023176949A1 (en) * 2022-03-17 2023-09-21 日産化学株式会社 Cell culture container having high cell utilization efficiency

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005027598A (en) * 2003-07-09 2005-02-03 Kitakyushu Foundation For The Advancement Of Industry Science & Technology Cell culture chip and incubator and method for culturing cell by using those, cell-carrying module carrying spherical cell tissue body and spherical cell tissue body
JP2005176627A (en) * 2003-12-16 2005-07-07 Canon Inc Transfer sheet for biologically active substance, method for producing the same and method for screening cell using the same
JP2005261365A (en) * 2004-03-19 2005-09-29 Yukie Iwamoto Plate for recovering biomaterial
JP2006055069A (en) * 2004-08-20 2006-03-02 National Institute Of Advanced Industrial & Technology Cell culture vessel and culture method
WO2007114351A1 (en) * 2006-03-31 2007-10-11 Asubio Pharma Co., Ltd. Novel cell culture method and methods of producing and collecting cell masses using the same
JP2008043239A (en) * 2006-08-11 2008-02-28 Dainippon Printing Co Ltd Member for cell transcription
JP2008271912A (en) * 2007-05-02 2008-11-13 Cellseed Inc Closed cell culture vessel and method for culturing cell therewith
WO2009034927A1 (en) * 2007-09-12 2009-03-19 Kitakyushu Foundation For The Advancement Of Industry, Science And Technology Cell culture instrument and cell culture method using the same

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005027598A (en) * 2003-07-09 2005-02-03 Kitakyushu Foundation For The Advancement Of Industry Science & Technology Cell culture chip and incubator and method for culturing cell by using those, cell-carrying module carrying spherical cell tissue body and spherical cell tissue body
JP2005176627A (en) * 2003-12-16 2005-07-07 Canon Inc Transfer sheet for biologically active substance, method for producing the same and method for screening cell using the same
JP2005261365A (en) * 2004-03-19 2005-09-29 Yukie Iwamoto Plate for recovering biomaterial
JP2006055069A (en) * 2004-08-20 2006-03-02 National Institute Of Advanced Industrial & Technology Cell culture vessel and culture method
WO2007114351A1 (en) * 2006-03-31 2007-10-11 Asubio Pharma Co., Ltd. Novel cell culture method and methods of producing and collecting cell masses using the same
JP2008043239A (en) * 2006-08-11 2008-02-28 Dainippon Printing Co Ltd Member for cell transcription
JP2008271912A (en) * 2007-05-02 2008-11-13 Cellseed Inc Closed cell culture vessel and method for culturing cell therewith
WO2009034927A1 (en) * 2007-09-12 2009-03-19 Kitakyushu Foundation For The Advancement Of Industry, Science And Technology Cell culture instrument and cell culture method using the same

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10655107B2 (en) 2011-09-20 2020-05-19 Corning Incorporated Adherent cell culture method
WO2013042360A1 (en) * 2011-09-20 2013-03-28 株式会社クラレ Adherent cell culture method
WO2013093954A1 (en) * 2011-12-19 2013-06-27 ヤマハ発動機株式会社 Object selecting device and object selecting method
JPWO2013093954A1 (en) * 2011-12-19 2015-04-27 ヤマハ発動機株式会社 Object sorting apparatus and object sorting method
EP2796540A4 (en) * 2011-12-19 2015-07-08 Yamaha Motor Co Ltd Object selecting device and object selecting method
US9194865B2 (en) 2011-12-19 2015-11-24 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Object selecting device and object selecting method
JP2013215109A (en) * 2012-04-05 2013-10-24 Seiko Epson Corp Separator
KR101395205B1 (en) 2012-07-09 2014-05-16 서울대학교산학협력단 Micro culture dish, and method for cell culture using the same
WO2014115799A1 (en) * 2013-01-23 2014-07-31 東京エレクトロン株式会社 Method of subculturing pluripotent stem cells
JPWO2014115799A1 (en) * 2013-01-23 2017-01-26 東京エレクトロン株式会社 Method for subculturing pluripotent stem cells
WO2014142161A1 (en) * 2013-03-12 2014-09-18 東京エレクトロン株式会社 Cell culture vessel, cell culture apparatus, and cell culture method
WO2015105029A1 (en) * 2014-01-09 2015-07-16 東京エレクトロン株式会社 Cell culture vessel, cell subculturing system and cell subculturing method
US10625264B2 (en) 2015-02-27 2020-04-21 Corning Incorporated Fitted lid for multi-well plate
JP2018509144A (en) * 2015-02-27 2018-04-05 コーニング インコーポレイテッド Mating lid for multiwell plates
WO2020013207A1 (en) * 2018-07-10 2020-01-16 株式会社日本触媒 Cell culture sheet
CN112384604A (en) * 2018-07-10 2021-02-19 株式会社日本触媒 Cell culture sheet
JPWO2020013207A1 (en) * 2018-07-10 2021-06-24 株式会社日本触媒 Cell culture sheet
JP7105887B2 (en) 2018-07-10 2022-07-25 株式会社日本触媒 Cell culture sheet
WO2023176949A1 (en) * 2022-03-17 2023-09-21 日産化学株式会社 Cell culture container having high cell utilization efficiency

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