JP2014132868A - 細胞培養容器 - Google Patents

Abstract

【課題】熟練を要さずともマルチウェルプレートの各ウェルへ培養細胞を均一に播種することができる細胞培養容器を提供する。
【解決手段】本発明の細胞培養容器は、一方の面に開放するウェルを有し培養液を貯留する細胞培養部と、細胞培養部に装着する培養補助具を備える。培養補助具は、培養補助具を装着した際にウェルの培養液を周囲に押しのけて、培養液の液面のうち周縁部の高さが中央部の高さよりも高くなるよう形成されている。これにより、熟練を要さずともマルチウェルプレートの各ウェルへ培養細胞を均一に播種することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、細胞培養容器に関する。

近年、薬効評価のスクリーニングや分化誘導因子の研究が盛んに行われている。このような研究では種々の培養細胞が用いられている。一般的に培養細胞を用いた実験は動物実験に比べて安価、評価する試薬量が少なくて済む、均質な実験データが得られるといった利点がある。また、他の細胞の影響を受けることがないので特定の細胞の性質を研究するのに適している。

評価試験に培養細胞を用いる場合、通常はマルチウェルプレートと呼ばれる多穴の培養容器が用いられる。このようなマルチウェルプレートとしては例えば特許文献１に記載のようなものがある。マルチウェルプレートを用いると多数のサンプルを一度に培養し試験を行うことができる。このため多種の実験条件下での評価を要するスクリーニングや分化誘導因子の研究においても効率的な実験が可能である。

特開２００２−１２５６５６号公報

しかしながら、一般のマルチウェルプレートで細胞培養を行うと各ウェル内での細胞密度を均一にすることが難しいという問題が生じる。この原因としてはマルチウェルプレートの移動の際やインキュベータの振動により培養液に渦が生じ、これにより培養細胞が各ウェルの中央に集まってしまうことが考えられる。このため各ウェルに細胞を均一に播種するには熟練を要する。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、熟練を要さずともマルチウェルプレートの各ウェルへ培養細胞を均一に播種することのできる細胞培養容器を提供する。

このような目的は、下記（１）〜（２）に記載の本発明により達成される。
（１）一方の面に開放するウェルを有し、前記ウェルに培養液を貯留する細胞培養部と、
前記細胞培養部に装着する培養補助具であって、前記培養補助具を装着した際に前記ウェルの前記培養液を周囲に押しのけて、前記培養液の液面のうち周縁部の高さが中央部の高さよりも高くなるよう形成された培養補助具と、を備えることを特徴とする細胞培養容器。
（２）前記ウェルは、底部と前記底部の周縁から立設する壁部とを有し、
前記培養補助具は、頂面部と前記頂面部の周縁から立設する側壁部とを有し、
前記細胞培養部に前記培養補助具を装着した際に、前記底部と前記頂面部とは離間して保持され、かつ、前記壁部と前記側壁部とは離間して保持される（１）に記載の細胞培養容器。

本発明によれば、熟練を要さずともマルチウェルプレートの各ウェルへ培養細胞を均一に播種することができる。

本発明の実施形態に係る細胞培養容器の斜視図である。 図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。

以下、本発明の細胞培養容器の好適な実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。

まず、本実施形態に係る細胞培養容器１について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る細胞培養容器１の斜視図である。また、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。

図１に示すように、本実施形態の細胞培養容器１は、一方の面に開放するウェル３を有する細胞培養部２と、細胞培養部２に装着される培養補助具４とを備える

細胞培養部２はウェル３を有し、培養液５を貯留して細胞を培養する。本実施形態では細胞培養部２は６つのウェル３を有する。すなわち、細胞培養部２はいわゆる６ウェルプレートである。なお、ウェル３の数は特に限定されず一般に用いられるような１２ウェルや２４ウェル、９６ウェルのもの等を用いてもよい。

本実施形態では、ウェル３は底部３１と、底部３１の周縁から立設する壁部３２とを有する。底部３１は培養細胞が接着する部分である。本実施形態では底部３１は円形をなしている。底部３１は半径が１７ｍｍ程度である。また、壁部３２は高さが１７ｍｍ程度である。

細胞培養部２の材料としては、例えば、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、エチレン−プロピレン共重合体等のポリオレフィン系樹脂または環状ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン系樹脂等のポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂等のメタクリル系樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、ポリアクリロニトリル等のアクリル系樹脂、プロピオネート樹脂等の繊維素系樹脂等が挙げられる。これらの中でも、培養容器に求められる成形性、放射線滅菌耐性の点においてポリスチレン樹脂が好ましい。

本実施形態の細胞培養部２の代表的な寸法例について説明する。細胞培養部２は、外形が縦１２５ｍｍ程度、横８３ｍｍ程度であり、高さが１４ｍｍ程度の平板状である。

培養補助具４は細胞培養部２に装着することによりウェル３内での培養細胞の均一な播種を補助する。本実施形態では図１に示すように、培養補助具４は細胞培養部２のウェル３を有する面側から装着される。

培養補助具４は、図２に示すように、細胞培養部２に装着したときにウェル３の培養液５を周囲に押しのけて、培養液５の液面のうち周縁部の高さが中央部の高さよりも高くなるように形成されている。このように周縁部の高さが中央部の高さよりも高くなるように培養液５を押しのけると、底部３１の直上に浮遊する培養細胞数を単位底面積あたりでほぼ均一にすることができる。したがって最終的に培養細胞が沈降して接着したときに細胞密度を均一にすることができる。

本実施形態では、培養補助具４は頂面部４１と、頂面部４１の周縁から立設する側壁部４２とを有する。図２に示すように、側壁部４２は横断面積がウェル３の方向に向かって漸減する円筒状をなしている。そして、側壁部４２のウェル３側の一端は頂面部４１により閉塞されている。さらに、側壁部４２の他端は外側にフランジ４３が形成されている。

細胞培養部２に培養補助具４を装着したときに、ウェル３の底部３１と頂面部４１とは離間した状態で保持される。したがって、ウェル３の中央部を含む領域には培養液５を貯留する空間が存在する。また、壁部３２と側壁部４２とも離間した状態で保持される。したがって、頂面部４１により押しのけられた培養液５は壁部３２と側壁部４２との間の空間に移動する。このようにして培養液５の液面のうち周縁部の高さが中央部の高さよりも高くなる。

培養補助具４の材料としては、例えば、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、エチレン−プロピレン共重合体等のポリオレフィン系樹脂または環状ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン系樹脂等のポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂等のメタクリル系樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、ポリアクリロニトリル等のアクリル系樹脂、プロピオネート樹脂等の繊維素系樹脂等が挙げられる。これらの中でも、培養容器に求められる成形性、放射線滅菌耐性の点においてポリスチレン樹脂が好ましい。

次に培養補助具４の代表的な寸法例について説明する。頂面部４１は半径が１３．５ｍｍ程度である。また、側壁部４２は高さが１６ｍｍ程度である。さらに、フランジ４３は外周の半径が１９ｍｍ程度である。

次に本実施形態の細胞培養容器１の使用方法について説明する。
まず、目的の培養細胞の懸濁液を用意する。本実施形態のように６つのウェル３に播種する場合、細胞懸濁液は１．５×１０⁵ｃｅｌｌｓ／ｍＬ程度の濃度に調製する。そしてこの細胞懸濁液１．５ｍＬをウェル３に播種する。

次いで細胞培養部２に培養補助具４を装着する。培養補助具４の頂面部４１と側壁部４２の一部は培養液５内に進入する。このとき頂面部４１により培養液５はウェル３の周囲に押しのけられる。このため、図２に示すように、押しのけられた培養液５がウェル３の周囲に貯留することになる。したがって、ウェル３内において底面の直上に存在する培養液５の量が中央部に比べて周縁部で多くなる。

培養液５内で培養細胞は中央部ほど密度が高く、周縁部にいくにつれて密度が低くなるように分布している。これは前述のようにウェル３内に生じる渦により培養細胞が中央に集まることが原因と考えられる。

このような培養細胞の分布をとる培養液５が培養補助具４により押しのけられると、中央部の細胞密度の高い領域ではウェル３の底面の直上に存在する培養液５の量が少なく、周縁部の細胞密度の低い領域にいくにつれてウェル３の底面の直上に存在する培養液５の量が多くなる。結果として、ウェル３内において底面の直上に浮遊する培養細胞の数は中央部から周縁部にかけてほぼ一定に保たれる。この培養細胞が沈降し接着することから底部３１の全面で培養細胞がほぼ均一に播種される。

さらに、本実施形態では側壁部４２により周縁部の培養液５の中央部への移動が阻害されている。したがって、培養中にインキュベータ内の振動で培養液５に渦が生じても、培養細胞が周縁部から中央部へ移動することが効果的に防止され、培養細胞の密度が不均一になることがない。

１ 細胞培養容器
２ 細胞培養部
３ ウェル
３１ 底部
３２ 壁部
４ 培養補助具
４１ 頂面部
４２ 側壁部
４３ フランジ
５ 培養液

Claims (2)

1. 一方の面に開放するウェルを有し、前記ウェルに培養液を貯留する細胞培養部と、
   前記細胞培養部に装着する培養補助具であって、前記培養補助具を装着した際に前記ウェルの前記培養液を周囲に押しのけて、前記培養液の液面のうち周縁部の高さが中央部の高さよりも高くなるよう形成された培養補助具と、を備えることを特徴とする細胞培養容器。
2. 前記ウェルは、底部と前記底部の周縁から立設する壁部とを有し、
   前記培養補助具は、頂面部と前記頂面部の周縁から立設する側壁部とを有し、
   前記細胞培養部に前記培養補助具を装着した際に、前記底部と前記頂面部とは離間して保持され、かつ、前記壁部と前記側壁部とは離間して保持される請求項１に記載の細胞培養容器。