JP2016136920A

JP2016136920A - 細胞培養容器

Info

Publication number: JP2016136920A
Application number: JP2015015235A
Authority: JP
Inventors: 太郎長井; Taro Nagai
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2015-01-29
Filing date: 2015-01-29
Publication date: 2016-08-04

Abstract

【課題】培養液の波立ちや液跳ね等に起因する容器外部への培養液の漏出、及びそれによるコンタミネーションの発生を防止し得る細胞培養容器を提供することを目的とする。
【解決手段】底面部１００及び底面部１００の周縁に立設される側壁面部１０１を有し、上部が開口した容器本体１０と、容器本体１０に嵌合される蓋体２０とを備える細胞培養容器１であって、側壁面部１０１に、容器本体１０の内側へ向かって庇部１０２が突設されることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、細胞培養容器に関する。

従来、細胞や組織の培養のため、底面及び側壁面から構成され上部が開口した容器に、蓋をかぶせて使用する有底円筒形状の細胞培養容器（培養皿、シャーレ）が知られている。

例えば、特許文献１には、内底面が培養面となる有底円筒形状で小径の絞り部と円筒形状で大径の開口部とを連結部を介して連結した皿本体と、前記絞り部の底面の外側に設けられた支持部材とを備え、前記開口部の外径及び前記支持部材の外径が、汎用の培養皿の外径と同じである培養皿が開示されている。この構成により、少量の細胞を培養しつつ、汎用品に適合するように設計された設備機器に対応可能とされている。

また、特許文献２には、本体と蓋体とよりなるシャーレにおいて、蓋体の天板の全体又は一部がフレネルレンズに形成されている構成が開示されている。さらに、特許文献３には、シャーレ本体と該シャーレ本体に嵌着する蓋体とよりなるシャーレにおいて、蓋体の周壁部の外周面に複数個の突起を設けた構成が開示されている。

上記従来の細胞培養容器は、上部に大きな開口部が形成されるため、容器内部への培養液の出し入れ等の培養操作が実施し易いというメリットを有している。一方、上記従来の細胞培養容器は、いずれも培養液の上部全体が開口部となるため、輸送時の振動等によって培養液が波立ち、あるいは培養液が跳ねたりした場合に、側壁面の上端を通じて培養液が容器外部に直接漏れたり、跳ねた培養液が天井面（蓋の内面）に付着することで蓋の内面を経由して容器外部に漏れたりする恐れがある。これにより、培養液を介して細胞培養容器の内部と外部が通じることとなりコンタミネーションが生じるリスクがあった。

特開２０１３−２４７９０９号公報特開２００１−２２４３５６号公報特開平１０−００４９５１号公報

上記従来の状況に鑑み、本発明は、培養液の波立ちや液跳ね等に起因する容器外部への培養液の漏出、及びそれによるコンタミネーションの発生を防止し得る細胞培養容器を提供することを目的とする。

本発明者が鋭意検討を行った結果、容器の側壁面に、培養液面より高い位置で容器内側にせり出す庇部を設け、容器上部の開口面積を底面積に比して狭めることによって上記課題が解決されることを見出し、発明を完成した。すなわち、本発明の要旨は以下の通りである。

（１）底面部及び前記底面部の周縁に立設される側壁面部を有し、上部が開口した容器本体と、前記容器本体に嵌合される蓋体とを備える細胞培養容器であって、
前記側壁面部に、前記容器本体の内側へ向かって庇部が突設される前記細胞培養容器。
（２）前記庇部が、前記側壁面部の上端に設けられる上記（１）に記載の細胞培養容器。
（３）前記庇部の長さが、０．５ｍｍ〜１．０ｍｍである上記（１）又は（２）に記載の細胞培養容器。

本発明の細胞培養容器によれば、容器本体の内側に向かって突設される庇部によって、培養液の波立ちや液跳ね等による容器外部への培養液の漏出、及びそれによるコンタミネーションの発生を低減することができる。

本発明に係る細胞培養容器の一実施形態を示す側断面図である。本発明に係る細胞培養容器の一実施形態において液跳ねが生じた状態を示す図である。本発明に係る細胞培養容器の別の実施形態を示す側断面図である。従来の細胞培養容器を示す側断面図である。参考例における実験方法を説明するための図である。参考例における位相差顕微鏡による観察像を模式的に示す図である。

以下、本発明を詳細に説明する。
まず、本発明の細胞培養容器の一実施形態について、図１及び図２に基づき説明する。図１に示すように、この実施形態に係る細胞培養容器１は、底面部１００、及び底面部１００の周縁に立設される側壁面部１０１を有し、上部が開口した容器本体１０と、その容器本体１０に嵌合される蓋体２０とから概略構成されている。図１では、容器本体１０の内部が培養液Ｌで満たされた状態を示している。この培養液Ｌは、培養のために調製された液体であって、培地と同じ意味である。また、本発明の目的上、適用可能な培養液Ｌの範囲には、細胞を含有するもの、及び培養すべき細胞を未だ含有していないものの両方が包含されることは無論である。

容器本体１０の平面形状は、特に制限されるものではなく、円形や多角形とすることができるが、通常は、製造の容易性や取り扱い易さ等の観点から円形であることが好ましい。サイズは、従来の細胞培養容器の大きさに準ずることができ、例えば、容器本体１０を、直径が１０ｃｍ、６ｃｍ、あるいは３．５ｃｍの有底円筒形状等とすることができる。

容器本体１０及び蓋体２０の材質は、従来の細胞培養容器に用いられている材質から適宜選択することができる。具体的には、ガラス、あるいはポリスチレン、ポリアクリレート、ポリエチレン等の各種樹脂を挙げることができ、外部からの観察を容易にするため透明であることが好ましい。また、容器本体１０及び蓋体２０は、細胞を扱うため予め滅菌処理を施すことが好ましい。滅菌処理の方法に特に制限はなく、エタノール滅菌、ＵＶ照射、ＥＢ照射、エチレンオキサイドガス滅菌、γ線照射等の各種方法を利用することができる。

なお、培養液Ｌとしては、当技術分野で通常用いられる細胞培養用培地であれば特に制限なく用いることができる。例えば、培養する細胞の種類に応じて、ＭＥＭ培地、ＤＭＥＭ培地、ＢＭＥ培地、ＤＭＥ培地、αＭＥＭ培地、ＩＭＤＭ培地、ＥＳ培地、ＤＭ−１６０培地、Ｆｉｓｈｅｒ培地、Ｆ１２培地、ＷＥ培地及びＲＰＭＩ１６４０培地等、朝倉書店発行「日本組織培養学会編組織培養の技術第三版」５８１頁に記載されているような基礎培地を用いることができる。さらに、基礎培地に血清（ウシ胎児血清等）、各種増殖因子、抗生物質、アミノ酸等を加えても良い。また、Ｇｉｂｃｏ無血清培地（インビトロジェン社）等の市販の無血清培地等を用いることもできる。

容器本体１０の底面１００を培養液Ｌで満たした場合、通常、培養液Ｌと側壁面部１０１の接触部分には、液面高さが変化するメニスカスＬ_１が形成される。このメニスカスＬ_１の大きさは、培養液Ｌの組成・濃度や、容器本体１０の材質、容器本体１０が円筒形状である場合の側壁面部１０１内面の曲率等によって変化し一定ではないが、一般的には、メニスカスＬ_１の平面方向の大きさは１ｍｍ程度以下である。例えば、容器本体１０が、上述のように直径が１０ｃｍ、６ｃｍ、３．５ｃｍの有底円筒形状であり、これに培養液として汎用されているＤＭＥＭ培地（ダルベッコ改変イーグル培地）を注いだ場合には、それぞれ平面方向の大きさが０．５ｍｍ、０．８ｍｍ、１．０ｍｍのメニスカスが形成される。このメニスカス部分は、容器本体１０内の細胞を位相差顕微鏡で観察する場合、液面の高さが異なるため鮮明な像が得られず観察が困難になることがある。

そして、本実施形態に係る細胞培養容器１では、図１に示すように、容器本体１０の側壁面部１０１の上端に、容器本体１０の内側へ向かって庇部１０２を突設している。庇部１０２は、例えば底面部１００及び側壁面部１０１と同じ材質とし、容器本体１０を製造する際に底面部１００及び側壁面部１０１とともに一体に形成しても良いし、あるいは庇部１０２のみを別途作製し、側壁面部１０１の内側に接着等によって後から固定しても良い。これにより、容器本体１０の上部の開口面積が、底面積に比べて狭められることとなる。

図４に示すように、容器本体３０の側壁面部に庇部を有さない従来の細胞培養容器２では、輸送時の振動等によって培養液Ｌが波立ち、液跳ね等を生ずると、培養液Ｌの液面が側壁面部の上端に達し、あるいは蓋体４０の内面に培養液Ｌが付着することで、嵌合する蓋体４０及び容器本体３０の隙間から培養液Ｌが外部に漏れる恐れがある。その結果、培養液Ｌを介して細胞培養容器の内部と外部が通じ、コンタミネーションが生じる可能性がある。

これに対し、本実施形態に係る細胞培養容器１では、図２に示すように、輸送時の振動等によって培養液Ｌが波立ち、液跳ねを生じたとしても、培養液Ｌの波は庇部１０２を乗り越えることはなく、庇部１０２によって波が容器本体１０の内側へ戻されることとなる。また、仮に液跳ね等によって培養液Ｌが庇部１０２の内面（図２の庇部１０２の下側の面）に付着したとしても、その付着した培養液Ｌが外部に漏れることがない。したがって、コンタミネーションの発生を低減することができる。

図１における庇部１０２の大きさｄは、特に限定されるものではないが、大きくするほど培養液Ｌの外部への漏出を防止する効果をより高めることができる。その反面、庇部１０２によって容器本体１０の上部の開口面積がより狭められ、培養した細胞を容器本体１０の上側から顕微鏡等で観察する場合に観察可能な領域が小さくなる不都合を生ずるため、これらのバランスを考慮して適宜設定される。好ましくは、大きさｄを、培養液の周縁に形成されるメニスカスＬ_１の大きさと同じ程度とする。メニスカスＬ_１の部分は、元々顕微鏡観察が困難な領域であるため、庇部１０２の大きさｄをメニスカスＬ_１の大きさと同程度とすることにより、庇部１０２の存在によって顕微鏡観察が困難になる領域をメニスカスＬ_１によって元々観察困難な領域の内側に留めることができ、庇部１０２による培養液Ｌの漏出防止というメリットのみを享受することができる。

具体的には、庇部１０２の大きさｄを０．５ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲内とすることが好ましい。上述のように、メニスカスＬ_１の大きさは、培養液Ｌの組成・濃度や、容器本体１０の材質、側壁面部１０１内面の曲率等によって変化し、一定ではないが、大きさｄを０．５ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲内とすれば、庇部１０２によって顕微鏡観察が困難になる領域は、一般的な容器本体及び培養液の間に形成されるメニスカスによって顕微鏡観察が困難になる領域と同程度かそれよりも小さくなる傾向があり、したがって庇部の存在によるデメリットはほとんど無く、なおかつ培養液Ｌの漏出防止という効果を十分に発揮させることができる。

次に、本発明の細胞培養容器の別の実施形態を図３に基づき説明する。図３に示す細胞培養容器１は、図１と同様に、底面部１００及び底面部の周縁に立設される側壁面部１０１を有し、上部が開口した容器本体１０と、容器本体１０に嵌合される蓋体２０とから構成されている。そして、本実施形態では、庇部１０２を、側壁面部１０１の上端ではなく側壁面部１０１の中段から突設させている。このような構成としても、培養液Ｌが波立ち、液跳ねした場合に、培養液Ｌの波が庇部１０２によって容器本体１０の内側に戻されるため、培養液Ｌの外部への漏出防止という効果を得ることができる。また、万が一、培養液Ｌの波が庇部１０２を乗り越えたとしても、乗り越えた時点では波の勢いは収まり、せいぜい図３の庇部１０２の上面に培養液Ｌが付着する程度に留まって容器本体１０及び蓋体２０の隙間から外部に培養液Ｌが漏出することはない。

なお、図１〜図３に示す実施形態では、庇部１０２を底面部１００と平行に突設させているが、これに限定されるものではなく、例えば、側壁面部から容器本体の内側へ向かって庇部が下降するように傾斜させたり、庇部の先端をかぎ状に曲げたりする態様を採用しても良い。また、庇部は、側壁面部に沿って、すなわち図１〜図３の縦方向に複数突設しても良い。複数突設することにより、培養液Ｌの波をより効果的に鎮めることができる。さらに、庇部は、必ずしも容器本体の全周に設けなくても良く、場合によっては庇部を一部設けない箇所があっても良い。

次に、参考例に基づき本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

（参考例）
以下の実験により、庇部を設けた細胞培養容器の構造を疑似的に作り、顕微鏡で観察した場合の観察像について検討した。
１３０μｍ厚のポリスチレンフィルムを長方形に切り出し、Ｎｕｎｃ（商標）３５ｍｍ細胞培養容器の側壁面部の上端に接着した。図５は、細胞培養容器３の上端にポリスチレンフィルム４を接着した状態を示す平面図である。
このように作製した細胞培養容器−ポリスチレンフィルム複合体に対し、ダルベッコ改変イーグル培地を２ｍｌ入れ、位相差顕微鏡で観察した。
その結果、図６に示すような不明瞭な領域が観察された。すなわち、細胞培養容器の周縁部にて生ずるメニスカスに起因する観察不明瞭部と、ポリスチレンフィルムの貼付による観察不明瞭部が接続した形状で観察不明瞭部が発生するため、ポリスチレンフィルムによる庇部の大きさをメニスカスの範囲内に限定することによって、庇部による新たな観察不明瞭部が発生しないことが確認された。

１細胞培養容器
２細胞培養容器
３細胞培養容器
４ポリスチレンフィルム
１０容器本体
２０蓋体
３０容器本体
４０蓋体
１００底面部
１０１側壁面部
１０２庇部
Ｌ培養液
Ｌ_１メニスカス
ｄ庇部の大きさ

Claims

底面部及び前記底面部の周縁に立設される側壁面部を有し、上部が開口した容器本体と、前記容器本体に嵌合される蓋体とを備える細胞培養容器であって、
前記側壁面部に、前記容器本体の内側へ向かって庇部が突設される前記細胞培養容器。
前記庇部が、前記側壁面部の上端に設けられる請求項１に記載の細胞培養容器。
前記庇部の長さが、０．５ｍｍ〜１．０ｍｍである請求項１又は２に記載の細胞培養容器。