JP2017195845A - Culture vessel, culture apparatus, and culture method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a culture vessel, a culture apparatus, and a culture method, which are capable of forming a tubular blood vessel-like structure angiogenesis using cultured cells to allow angiogenesis to be sufficiently evaluated.SOLUTION: A culture vessel according to one embodiment of the present invention comprises a first cell, a second cell, and a third cell. The first cell is able to contain a culture solution. The second cell is able to contain the culture solution. The third cell comprises a first partition adjacent to the first cell, a second partition wall adjacent to the second cell, and a first pore portion, the third cell being capable of connecting the first cell and the second cell and allowing a cell scaffold material to be filled in the flow passage. The first pore portion includes at least a pair of pores formed so as to respectively face the first partition wall and the second partition wall and communicate with the first cell and the second cell, the first partition wall being configured to define a flow path of the culture solution.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、血管内皮細胞等を培養して管状の血管様構造を作製することが可能な培養容器、培養装置及び培養方法に関する。   The present invention relates to a culture vessel, a culture apparatus, and a culture method capable of producing a tubular blood vessel-like structure by culturing vascular endothelial cells and the like.

癌細胞の浸潤や転移には血管新生が深く関わっており、この血管新生を抑制する薬剤等の開発が行われている。薬剤等のスクリーニングにおいて血管新生を評価するために、近年、動物実験等に替わり、管状の血管様細胞をin vitroで人工的に作出する技術が注目されている。   Angiogenesis is deeply involved in the invasion and metastasis of cancer cells, and drugs that suppress this angiogenesis are being developed. In recent years, in order to evaluate angiogenesis in screening for drugs and the like, a technique for artificially producing tubular blood vessel-like cells in vitro has been attracting attention in place of animal experiments and the like.

例えば、非特許文献1には、ゲル状の細胞足場材にニードルを刺し、引き抜くことで管構造を作製し、その後細胞足場材に血管内皮細胞を播種する方法が開示されている。
また、特許文献1には、複数のマンドレルを使用して複数のチャネルを作り細胞を播種して血管様構造を作製する方法、及び、細胞をマンドレルに事前播種してから当該マンドレルを引き抜いてチャネル内壁に細胞を播種する方法が開示されている。加えて同文献には、マンドレルを用いて管構造を形成した後、さらにチャネルに播種された細胞を血管様に培養するために、シリンジポンプを用いて細胞に力学的負荷を加え、チャネルに培養液を灌流させる方法が開示されている。
さらに、非特許文献2には、ニッケルチタニウムロッドでコラーゲンゲルに管構造をモールドした後に血管内皮細胞を注入する、癌細胞の浸潤や転移をモニタリングするための人工血管構造デバイスの製造方法が開示されている。また、同文献には、血管内皮細胞に力学的負荷を与える方法として、当該細胞を注入した後、デバイスに流路を取り付け、重力フローにより灌流する方法が開示されている。
For example, Non-Patent Document 1 discloses a method in which a tube structure is produced by piercing and pulling a needle into a gel-like cell scaffold, and then seeding vascular endothelial cells on the cell scaffold.
Patent Document 1 discloses a method of creating a blood vessel-like structure by creating a plurality of channels using a plurality of mandrels and seeding the cells, and a channel in which the mandrels are withdrawn after the cells are pre-seeded on the mandrels. A method of seeding cells on the inner wall is disclosed. In addition, in this document, after a tube structure is formed using a mandrel, a mechanical load is applied to the cell using a syringe pump to culture the cell seeded in the channel like a blood vessel, and the cell is cultured in the channel. A method for perfusing fluid is disclosed.
Furthermore, Non-Patent Document 2 discloses a method for manufacturing an artificial blood vessel structure device for monitoring invasion or metastasis of cancer cells, in which a blood vessel endothelial cell is injected after molding the tube structure on a collagen gel with a nickel titanium rod. ing. Further, the same document discloses a method of applying a mechanical load to vascular endothelial cells, injecting the cells, attaching a flow path to the device, and perfusing with a gravity flow.

特許第5725859号Patent No. 5725859

Kenneth M. Chrobak他2名、「Formation of perfused, functional microvascular tubes in vitro」、Microvascular Research、2006年2月、第71巻、第3号、p.185-196Kenneth M. Chrobak and two others, “Formation of perfused, functional microvascular tubes in vitro”, Microvascular Research, February 2006, Vol. 71, No. 3, p.185-196 Andrew D. Wong他1名、「Live-Cell Imaging of Invasion and Intravasation in an Artificial Microvessel Platform」、Cancer Research、2014年9月1日、第74巻、第17号、p.4937Andrew D. Wong et al., "Live-Cell Imaging of Invasion and Intravasation in an Artificial Microvessel Platform", Cancer Research, September 1, 2014, Vol. 74, No. 17, p.4937

しかしながら、非特許文献1に開示の方法では、細胞足場材で管構造を作製してから血管内皮細胞を播種するため、血管内皮細胞自体が密な管状構造を作製することが難しい。
また、特許文献1に開示の方法では、マンドレルの引き抜き方法によっては細胞に損傷を与える可能性がある。また、シリンジポンプを用いた力学的負荷の付与については、複数の薬液サンプルを検討する際にサンプル数と同数のシリンジポンプを用意し接続する必要があり、煩雑である。
また、非特許文献2に開示の方法でも、ゲルに管構造をモールドした後に血管内皮細胞を注入するため、やはり薬剤スクリーニングに用いることができる程度の密な血管様構造を形成することが難しい。また、デバイス作製後に滅菌的に流路とデバイスを接続しなくてはならず、力学的負荷を与える方法についても煩雑である。
このように、いずれの文献に開示された方法であっても、薬剤スクリーニングに用いることができるような所望の血管様構造を形成することが難しい。
However, in the method disclosed in Non-Patent Document 1, since a vascular endothelial cell is seeded after a tube structure is prepared with a cell scaffold, it is difficult to prepare a tubular structure in which the vascular endothelial cells themselves are dense.
Moreover, in the method disclosed in Patent Document 1, there is a possibility of damaging cells depending on the mandrel extraction method. In addition, when applying a mechanical load using a syringe pump, it is necessary to prepare and connect as many syringe pumps as the number of samples when considering a plurality of chemical liquid samples, which is complicated.
In the method disclosed in Non-Patent Document 2, since a vascular endothelial cell is injected after the tube structure is molded into a gel, it is difficult to form a dense blood vessel-like structure that can be used for drug screening. In addition, the device must be sterilized after the device is manufactured, and the method for applying a mechanical load is also complicated.
Thus, it is difficult to form a desired blood vessel-like structure that can be used for drug screening, regardless of the method disclosed in any document.

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、培養細胞を用いて、血管新生の評価が十分可能な管状の血管様構造を形成することが可能な培養容器、培養装置及び培養方法を提供することにある。   In view of the circumstances as described above, an object of the present invention is to provide a culture vessel, a culture apparatus, and a culture method capable of forming a tubular blood vessel-like structure capable of sufficiently evaluating angiogenesis using cultured cells. There is to do.

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る培養容器は、第1のセルと、第2のセルと、第3のセルとを具備する。
上記第1のセルは、培養液を収容することが可能である。
上記第2のセルは、上記培養液を収容することが可能である。
上記第3のセルは、
上記第1のセルに隣接する第1の隔壁と、
上記第2のセルに隣接する第2の隔壁と、
第1の孔部と、
を有し、上記第1のセル及び上記第2のセルを接続し、上記流路の周囲に細胞足場材が充填されることが可能である。
上記第1の孔部は、上記第1の隔壁及び上記第2の隔壁にそれぞれ対向して形成され上記第1のセル及び上記第2のセルとそれぞれ連通する少なくとも一対の孔を含み、上記培養液の流路を規定することが可能に構成される。
In order to achieve the above object, a culture vessel according to one embodiment of the present invention includes a first cell, a second cell, and a third cell.
The first cell can contain a culture solution.
The second cell can contain the culture solution.
The third cell is
A first partition adjacent to the first cell;
A second partition adjacent to the second cell;
A first hole;
The first cell and the second cell are connected to each other, and the cell scaffolding material can be filled around the flow path.
The first hole portion includes at least a pair of holes formed to face the first partition wall and the second partition wall, respectively, and communicated with the first cell and the second cell, respectively. It is configured to be able to define a liquid flow path.

上記構成によれば、第1の孔部によって第1のセルと第2のセルとの間に培養液の流路が規定されることから、当該流路に培養液を灌流することができる。したがって、流路の内面に細胞を播種し、第1のセル及び第2のセルのいずれか一方から他方に向かって培養液を灌流することで、血管様構造を構築するための培養を容易に行うことができる。   According to the above configuration, since the flow path of the culture solution is defined between the first cell and the second cell by the first hole, the culture solution can be perfused into the flow channel. Therefore, it is easy to culture for constructing a blood vessel-like structure by seeding cells on the inner surface of the flow channel and perfusing the culture solution from one of the first cell and the second cell toward the other. It can be carried out.

上記第3のセルは、上記細胞足場材を注入するための第2の孔部をさらに有していてもよい。
これにより、第3のセルの上記流路の周囲に細胞足場材を充填することができる。
The third cell may further include a second hole for injecting the cell scaffold.
Thereby, the cell scaffolding material can be filled around the flow path of the third cell.

また、上記第3のセルは、透光性材料により形成された周面を含んでいてもよい。
これにより、顕微鏡による血管様構造の観察が容易になる。
The third cell may include a peripheral surface formed of a light transmissive material.
This facilitates observation of the blood vessel-like structure with a microscope.

また、本発明の他の形態に係る培養装置は、培養容器と、針状部材と、を具備する。
上記培養容器は、培養液を収容することが可能な第1のセルと、上記培養液を収容することが可能な第2のセルと、上記第1のセル及び上記第2のセルを接続する第3のセルと、を有する。
上記第3のセルは、上記第1のセルに隣接する第1の隔壁と、上記第2のセルに隣接する第2の隔壁と、上記第1の隔壁及び上記第2の隔壁にそれぞれ対向して形成され上記第1のセル及び上記第2のセルとそれぞれ連通する少なくとも一対の孔を含み、上記培養液の流路を規定することが可能な第1の孔部と、を有し、上記流路の周囲に細胞足場材が充填されることが可能である。
上記針状部材は、上記第3のセルを貫通する第1の位置と、上記第3のセルから抜去される第2の位置と、の間を移動可能に構成された針状部材であって、上記第1の位置で上記第1の孔部に挿入される。
Moreover, the culture apparatus which concerns on the other form of this invention comprises a culture container and a needle-shaped member.
The culture vessel connects a first cell capable of containing a culture solution, a second cell capable of containing the culture solution, the first cell, and the second cell. And a third cell.
The third cell is opposite to the first partition adjacent to the first cell, the second partition adjacent to the second cell, the first partition and the second partition, respectively. Including at least a pair of holes formed in communication with the first cell and the second cell, respectively, and capable of defining a flow path of the culture solution, The cell scaffold can be filled around the channel.
The acicular member is a acicular member configured to be movable between a first position penetrating the third cell and a second position extracted from the third cell. , And inserted into the first hole at the first position.

上記構成によれば、第1の孔部に針状部材が挿入され、その周囲に細胞足場材を充填することができ、針状部材を抜去した空隙に流路を形成することができる。これにより、流路の内面に細胞を播種し、第1のセル及び第2のセルのいずれか一方から他方に向かって培養液を灌流することで、血管様構造を形成するための培養を容易に行うことができる。   According to the above configuration, the needle-like member is inserted into the first hole, the cell scaffolding material can be filled around the first hole, and the flow path can be formed in the void from which the needle-like member has been removed. This facilitates culturing to form a blood vessel-like structure by seeding cells on the inner surface of the flow channel and perfusing the culture solution from one of the first cell and the second cell toward the other. Can be done.

上記培養容器は、複数の培養容器を有し、
上記針状部材は、複数の針状部材を有し、
上記複数の針状部材各々は、上記複数の培養容器のうちの一の培養容器の上記第3のセルを貫通することが可能に構成されてもよい。
これにより、複数の血管様細胞を同時に形成することができ、培養効率を高めることができる。
The culture container has a plurality of culture containers,
The acicular member has a plurality of acicular members,
Each of the plurality of needle-like members may be configured to be able to penetrate the third cell of one of the plurality of culture containers.
Thereby, a several blood vessel-like cell can be formed simultaneously and culture | cultivation efficiency can be improved.

この場合に、上記培養装置は、
上記複数の培養容器を保持する第1の保持部材と、
上記複数の針状部材各々を上記複数の培養容器のうちの一の培養容器の上記第3のセルに貫通させることが可能に、上記複数の針状部材を保持する第2の保持部材と、
をさらに具備してもよい。
これにより、複数の培養容器と複数の針状部材との間の位置合わせを容易に行うことができる。
In this case, the culture apparatus is
A first holding member for holding the plurality of culture vessels;
A second holding member for holding the plurality of needle-shaped members so that each of the plurality of needle-shaped members can penetrate the third cell of one of the plurality of culture containers;
May further be provided.
Thereby, alignment between a some culture container and a some acicular member can be performed easily.

また、上記培養装置は、
上記複数の針状部材各々を上記第1の位置と上記第2の位置との間で移動させることが可能に、上記第2の保持部材を移動させる移動機構をさらに具備していてもよい。
In addition, the culture apparatus includes
A movement mechanism for moving the second holding member may be further provided so that each of the plurality of needle-like members can be moved between the first position and the second position.

さらに、上記第1の保持部材は、上記少なくとも一対の孔が一軸方向に対向するように上記複数の培養容器を保持し、
上記第2の保持部材は、上記複数の針状部材各々の延在方向を上記一軸方向に一致させるように上記複数の針状部材を保持し、
上記移動機構は、上記第2の保持部材を上記一軸方向に沿って上記第2の保持部材を移動させてもよい。
これにより、針状部材の延在方向と移動方向とを平行に維持したまま針状部材を抜去することができ、一軸方向に沿った管状の流路を精度よく形成することができる。したがって、流路内面に播種されている細胞の構造を乱さずに、管状の血管様構造を形成することができる。
Further, the first holding member holds the plurality of culture vessels such that the at least one pair of holes face each other in a uniaxial direction.
The second holding member holds the plurality of needle-like members so that the extending direction of each of the plurality of needle-like members matches the uniaxial direction,
The moving mechanism may move the second holding member along the uniaxial direction of the second holding member.
Thereby, the needle-like member can be removed while maintaining the extending direction and the moving direction of the needle-like member in parallel, and a tubular flow path along the uniaxial direction can be accurately formed. Therefore, a tubular blood vessel-like structure can be formed without disturbing the structure of the cells seeded on the inner surface of the flow path.

本発明のさらに他の形態に係る培養方法は、培養液を収容することが可能な第1のセルと、上記培養液を収容することが可能な第2のセルと、上記第1のセル及び上記第2のセルを接続する第3のセルと、を有する培養容器を用いた培養方法であって、下地となる細胞が表面に播種された針状部材を、上記第3のセルを貫通するように上記第3のセルに挿入する工程を含む。
上記第3のセルの上記針状部材の周囲に細胞足場材が充填される。
上記針状部材から上記細胞足場材に上記細胞が転写される。
上記第1のセルと上記第2のセルの少なくとも一方に培養液が添加される。
上記針状部材が上記第3のセルから抜去される。
上記第1のセルと上記第2のセルとの上記培養液の液頭差に基づいて、上記針状部材を抜去して形成された流路に上記培養液が灌流される。
The culture method according to still another aspect of the present invention includes a first cell capable of containing a culture solution, a second cell capable of containing the culture solution, the first cell, and A culture method using a culture vessel having a third cell connecting the second cell, and penetrating the third cell through a needle-like member seeded on the surface with a cell serving as a base The step of inserting into the third cell.
A cell scaffold is filled around the needle-like member of the third cell.
The cells are transferred from the needle-like member to the cell scaffold.
A culture solution is added to at least one of the first cell and the second cell.
The needle member is removed from the third cell.
Based on the head difference of the culture solution between the first cell and the second cell, the culture solution is perfused into a flow path formed by removing the needle-like member.

上記方法によれば、針状部材に予め細胞が播種されていることから、周囲に充填された細胞足場材にこの細胞を転写することで、細胞が密に播種された管状の血管様構造を形成することが容易になる。また、針状部材を抜去した後の流路に、2つの容器の液頭差に基づいて培養液を灌流することができ、血管様構造を形成するための培養を容易に行うことができる。   According to the above method, since the cells are seeded in advance on the needle-like member, by transferring the cells to the cell scaffold filled around, the tubular blood vessel-like structure in which the cells are densely seeded is formed. Easy to form. In addition, the culture solution can be perfused into the flow channel after the needle-like member is removed based on the liquid head difference between the two containers, and the culture for forming the blood vessel-like structure can be easily performed.

上記培養液を添加する工程は、上記第1のセルと上記第2のセルの少なくとも一方に緩衝液を添加し、上記針状部材を上記第3のセルから抜去した後、上記緩衝液を培養液と入れ替えるようにしてもよい。   In the step of adding the culture solution, a buffer solution is added to at least one of the first cell and the second cell, the needle-like member is removed from the third cell, and then the buffer solution is cultured. You may make it replace with a liquid.

上記培養容器は、複数の培養容器を有し、
上記針状部材は、複数の針状部材を有し、
上記針状部材を上記第3のセルに挿入する工程では、上記複数の針状部材各々を、上記複数の培養容器のうちの一の培養容器の上記第3のセルに挿入してもよい。
これにより、培養効率を高めることができる。
The culture container has a plurality of culture containers,
The acicular member has a plurality of acicular members,
In the step of inserting the needle-like member into the third cell, each of the plurality of needle-like members may be inserted into the third cell of one of the plurality of culture vessels.
Thereby, culture | cultivation efficiency can be improved.

この場合、上記針状部材を上記第3のセルから抜去する工程では、上記第1のセルと上記第2のセルとが一軸方向に対向するようにそれぞれ配置された上記複数の培養容器に対し、延在方向を上記一軸方向に一致させた上記複数の針状部材を、上記一軸方向に沿ってそれぞれ移動させてもよい。   In this case, in the step of removing the needle-like member from the third cell, the first cell and the second cell are respectively arranged in a plurality of culture vessels arranged so as to face each other in a uniaxial direction. The plurality of needle-like members whose extending directions coincide with the uniaxial direction may be moved along the uniaxial direction.

また、上記流路に上記培養液を灌流させる工程では、上記第1のセルと上記第2のセルとが一軸方向に対向するように上記複数の培養容器をそれぞれ配置し、上記一軸方向と直交する軸まわりに上記複数の培養容器を回動させることにより、上記流路に上記培養液を灌流させてもよい。
これにより、複数の培養容器を用いる場合であっても、簡易な構成の装置で培養液の灌流が可能となる。
Further, in the step of perfusing the culture solution into the flow path, the plurality of culture vessels are respectively arranged so that the first cell and the second cell face each other in a uniaxial direction, and are orthogonal to the uniaxial direction. The culture solution may be perfused into the flow path by rotating the plurality of culture vessels around an axis to be rotated.
Thereby, even when a plurality of culture vessels are used, the culture medium can be perfused with an apparatus having a simple configuration.

また、上記針状部材には、上記表面に結合することが可能な化合物を介して上記細胞が播種されており、上記細胞を転写する工程では、上記針状部材に電圧を印加して上記化合物と上記表面とを離間させることで、上記針状部材から上記細胞足場材に上記細胞を転写してもよい。
これにより、細胞への力学的な負担を抑えつつ細胞を電気化学的に転写することができ、血管様構造の乱れを防止することができる。
The needle-like member is seeded with the cell via a compound capable of binding to the surface. In the step of transferring the cell, a voltage is applied to the needle-like member to The cell may be transferred from the acicular member to the cell scaffold by separating the surface from the surface.
As a result, the cells can be electrochemically transferred while suppressing the mechanical burden on the cells, and the disorder of the blood vessel-like structure can be prevented.

さらに、上記針状部材を上記第3の容器に挿入する工程では、上記第1のセルと上記第2のセルとが鉛直方向に対向する第1の姿勢の上記培養容器に、上記針状部材の延在方向が鉛直方向に一致するように上記針状部材を挿入し、
上記培養液を添加する工程では、上記第1のセルと上記第2のセルとが水平方向に対向する第2の姿勢の上記培養容器に、上記培養液もしくは緩衝液を添加してもよい。
これにより、針状部材の挿入時には、針状部材の撓み等の変形を防止して位置合わせを容易に行うことができるとともに、培養液もしくは緩衝液の添加時には第2の姿勢に転換し、針状部材の引抜後の流路に培養液もしくは緩衝液が浸入することによって流路が大気暴露されることを防ぐとともに、液頭差を形成しやすくすることができる。
Further, in the step of inserting the needle-like member into the third container, the needle-like member is placed in the culture container in the first posture in which the first cell and the second cell are opposed in the vertical direction. Insert the needle-like member so that the extending direction of the
In the step of adding the culture solution, the culture solution or the buffer solution may be added to the culture vessel in a second posture in which the first cell and the second cell are horizontally opposed.
Thus, when the needle-like member is inserted, the needle-like member can be prevented from being deformed and the like can be easily aligned, and when the culture medium or the buffer solution is added, the needle-like member is changed to the second posture. It is possible to prevent the flow path from being exposed to the atmosphere by intrusion of the culture solution or the buffer into the flow path after the extraction of the member, and to easily form a liquid head difference.

以上のように、本発明によれば、培養細胞を用いて血管新生の評価が十分可能な管状の血管様構造を形成することが可能な培養容器、培養装置及び培養方法を提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide a culture vessel, a culture apparatus, and a culture method capable of forming a tubular blood vessel-like structure that can be sufficiently evaluated for angiogenesis using cultured cells. .

本発明の一実施形態に係る培養装置を示す図である。It is a figure which shows the culture apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 上記培養装置の培養容器を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the culture container of the said culture apparatus. 上記培養装置の培養容器を示す平面図である。It is a top view which shows the culture container of the said culture apparatus. 上記培養装置の培養容器を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the culture container of the said culture apparatus. 上記培養装置の複数の培養容器と第1の保持部材とを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the some culture container and 1st holding member of the said culture apparatus. 上記培養装置の複数の針状部材と第2の保持部材とを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the several acicular member and 2nd holding member of the said culture apparatus. 上記針状部材と上記培養容器との相対位置関係を示す側面図である。It is a side view which shows the relative positional relationship of the said acicular member and the said culture container. 上記針状部材と上記培養容器との相対位置関係を示す側面図である。It is a side view which shows the relative positional relationship of the said acicular member and the said culture container. 本発明の一実施形態に係る培養方法を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the culture | cultivation method which concerns on one Embodiment of this invention. 上記培養方法のST11を説明するための斜視図である。It is a perspective view for demonstrating ST11 of the said culture method. 上記培養方法のST11を説明するための斜視図である。It is a perspective view for demonstrating ST11 of the said culture method. 上記培養方法のST11を説明するための斜視図である。It is a perspective view for demonstrating ST11 of the said culture method. 針状部材を用いた細胞の播種と脱離について説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining cell seeding and detachment using a needle-like member. 上記培養方法のST12を説明するための斜視図である。It is a perspective view for demonstrating ST12 of the said culture method. 上記培養方法のST13を説明するための斜視図である。It is a perspective view for demonstrating ST13 of the said culture method. 上記培養方法のST14を説明するための斜視図である。It is a perspective view for demonstrating ST14 of the said culture method. 上記培養方法のST15を説明するための斜視図である。It is a perspective view for demonstrating ST15 of the said culture method. 上記培養方法のST16を説明するための斜視図である。It is a perspective view for demonstrating ST16 of the said culture method. 上記培養方法のST19を説明するための斜視図である。It is a perspective view for demonstrating ST19 of the said culture method. 上記培養方法のST19を説明するための側面図である。It is a side view for demonstrating ST19 of the said culture method. 上記実施形態の変形例に係る培養容器の斜視図である。It is a perspective view of the culture container which concerns on the modification of the said embodiment. 上記実施形態の変形例に係る培養容器に針状部材を挿入する際の模式的な図である。It is a typical figure at the time of inserting a needle-like member into the culture container concerning the modification of the above-mentioned embodiment. 上記実施形態の変形例に係る培養容器を用いて細胞培養する際の模式的な図である。It is a typical figure at the time of cell culture using the culture container concerning the modification of the above-mentioned embodiment. 上記実施形態の変形例に係る培養容器を用いて細胞培養する際の模式的な図である。It is a typical figure at the time of cell culture using the culture container concerning the modification of the above-mentioned embodiment. 上記実施形態の変形例に係る培養容器を用いて細胞培養する際の模式的な図である。It is a typical figure at the time of cell culture using the culture container concerning the modification of the above-mentioned embodiment. 上記実施形態の他の変形例に係る培養容器の斜視図である。It is a perspective view of the culture container which concerns on the other modification of the said embodiment.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。なお、図中のX軸、Y軸及びZ軸方向は、相互に直交する3軸方向を示し、X軸及びY軸は水平方向、Z軸は高さ方向にそれぞれ相当する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions in the figure indicate triaxial directions orthogonal to each other, the X-axis and Y-axis correspond to the horizontal direction, and the Z-axis corresponds to the height direction, respectively.

[培養装置]
図1は、本発明の一実施形態に係る培養装置を示す図である。
同図に示すように、培養装置100は、複数の培養容器10と、容器保持部材(第1の保持部材)20と、複数の針状部材30(図6参照)と、針状部材30を保持するホルダ(第2の保持部材)40と、移動機構50と、を備える。
[Culture equipment]
FIG. 1 is a diagram showing a culture apparatus according to an embodiment of the present invention.
As shown in the figure, the culture apparatus 100 includes a plurality of culture containers 10, a container holding member (first holding member) 20, a plurality of needle-like members 30 (see FIG. 6), and a needle-like member 30. A holder (second holding member) 40 to be held and a moving mechanism 50 are provided.

本実施形態の培養装置100は、血管新生を評価するための血管様構造をin vitroで作製することが可能な装置である。例えば血管内皮細胞(以下、単に「細胞」とも称する)を用いて血管様構造を作製するためには、まず、管状の細胞構造体を作製し、続いて、当該管状の細胞構造体の内部に培養液を灌流する。これにより、管状構造を構成する細胞が増殖し、血管新生を擬似的に再現した血管様構造が形成される。管状の細胞構造体の内部に培養液を灌流する処理を、以下、「灌流培養」とも称する。さらに灌流培養時、当該培養液中にスクリーニング対象の薬剤を加えることにより、当該薬剤の血管新生に対する作用を評価できる。
培養装置100によれば、細胞を予め播種した針状部材30を培養容器10に挿入し、針状部材30周囲に充填された細胞足場材に細胞を転写することができる。そして、針状部材30を抜去して形成された流路に培養液を灌流させ、血管様構造を形成させるとともに、血管新生の評価を行うことができる。
The culture apparatus 100 of this embodiment is an apparatus capable of producing a blood vessel-like structure for evaluating angiogenesis in vitro. For example, in order to produce a blood vessel-like structure using vascular endothelial cells (hereinafter also simply referred to as “cells”), a tubular cell structure is first produced, and subsequently, the tubular cell structure is formed inside the tubular cell structure. Perfuse the culture. As a result, the cells constituting the tubular structure proliferate, and a blood vessel-like structure that simulates angiogenesis is formed. Hereinafter, the process of perfusing the culture solution into the tubular cell structure is also referred to as “perfusion culture”. Furthermore, the effect | action with respect to the angiogenesis of the said chemical | medical agent can be evaluated by adding the chemical | medical agent of a screening object to the said culture solution at the time of perfusion culture | cultivation.
According to the culture device 100, the needle-shaped member 30 seeded with cells in advance can be inserted into the culture container 10, and the cells can be transferred to the cell scaffold filled around the needle-shaped member 30. Then, the culture solution can be perfused into the flow path formed by removing the needle-like member 30 to form a blood vessel-like structure, and angiogenesis can be evaluated.

「細胞足場材」は、典型的にはゲル化することが可能な細胞足場材であり、加温、化学的架橋、光架橋等により容易にゲル化する材料を用いることができる。このような細胞足場材の例としては、コラーゲンをはじめとしてゼラチン、エラスチン、プロテオグリカン、グリコサミノグリカン、フィブロネクチン、ビトロネクチン、ラミニン、ペクチン、ヒアルロン酸、キチン、キトサン、アルギン酸、デンプン、ポリエチレングリコール、ポリジメチルシロキサン、ポリ乳酸、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリグルタミン酸、ポリグリコール酸、ポリカプロラクトン、ポリアクリル酸などからなるポリマーゲル及びそれらを適宜修飾させてなるポリマーゲルを用いることができる。   The “cell scaffold” is typically a cell scaffold that can be gelled, and a material that easily gels by heating, chemical crosslinking, photocrosslinking, or the like can be used. Examples of such cell scaffolds include collagen, gelatin, elastin, proteoglycan, glycosaminoglycan, fibronectin, vitronectin, laminin, pectin, hyaluronic acid, chitin, chitosan, alginic acid, starch, polyethylene glycol, polydimethyl Polymer gels composed of siloxane, polylactic acid, polyvinyl pyrrolidone, polyvinyl alcohol, polyglutamic acid, polyglycolic acid, polycaprolactone, polyacrylic acid, and the like, and polymer gels obtained by appropriately modifying them can be used.

(培養容器)
図2〜4は、培養容器10を示す図であり、図2は斜視図、図3は平面図、図4は断面図である。なお図中、x軸、y軸及びz軸方向は、相互に直交する3軸方向を示している。
これらの図に示すように、培養容器10は、第1のセル11と、第2のセル12と、第3のセル13とを有する。第1のセル11及び第2のセル12は、例えば同一の容積を有していてもよく、第3のセル13は、例えば第1のセル11及び第2のセルよりも小さい容積を有していてもよい。
培養容器10は、本実施形態において、全体として透光性材料で形成される。培養容器10の材料は特に限定されず、例えばアクリル樹脂等の透光性樹脂材料やガラス等を用いることができる。
(Culture container)
2-4 is a figure which shows the culture container 10, FIG. 2 is a perspective view, FIG. 3 is a top view, FIG. 4 is sectional drawing. In the figure, the x-axis, y-axis, and z-axis directions indicate triaxial directions orthogonal to each other.
As shown in these drawings, the culture vessel 10 includes a first cell 11, a second cell 12, and a third cell 13. The first cell 11 and the second cell 12 may have, for example, the same volume, and the third cell 13 has a smaller volume than, for example, the first cell 11 and the second cell. It may be.
In the present embodiment, the culture vessel 10 is formed of a translucent material as a whole. The material of the culture container 10 is not specifically limited, For example, translucent resin materials, such as an acrylic resin, glass etc. can be used.

第1のセル11及び第2のセル12は、いずれも、培養液を収容することが可能に構成され、第3のセル13を挟んで例えばy軸方向に対向して配置される。第1のセル11及び第2のセル12は、後述する第1の孔部131を介して第3のセル13と連通し、第3のセル13に培養液を供給することができる。
第1のセル11及び第2のセル12は、例えばz軸方向に直交する開口11a,12aを含み、略直方体状に構成される。この開口11a,12aは、図2A,Bにおいて上方側から例えば培養液を添加するために用いられる。
また、図2A,Bに示すように、本実施形態において、第1のセル11は、第3のセル13に隣接する面に対向する面に、孔111と、孔111を密閉することが可能なプラグ112とを有する。この孔111は、後述するように、開放状態において針状部材30及びそれを保持するホルダ40を挿入させることが可能に構成される。また、孔111は、プラグ112によって密閉されることにより、灌流培養時に第1のセル11内に収容され得る培養液の漏出を防止することができる。
Each of the first cell 11 and the second cell 12 is configured to be able to contain a culture solution, and is disposed to face the third cell 13 in the y-axis direction, for example. The first cell 11 and the second cell 12 communicate with the third cell 13 through a first hole 131 described later, and can supply a culture solution to the third cell 13.
The first cell 11 and the second cell 12 include openings 11a and 12a orthogonal to the z-axis direction, for example, and are configured in a substantially rectangular parallelepiped shape. The openings 11a and 12a are used for adding, for example, a culture solution from above in FIGS. 2A and 2B.
As shown in FIGS. 2A and 2B, in the present embodiment, the first cell 11 can seal the hole 111 and the hole 111 on the surface facing the surface adjacent to the third cell 13. Plug 112. As will be described later, the hole 111 is configured such that the needle-like member 30 and the holder 40 that holds the needle-like member 30 can be inserted in the open state. Further, the hole 111 is sealed by the plug 112, so that leakage of the culture solution that can be accommodated in the first cell 11 during perfusion culture can be prevented.

なお、ここでいう「培養液」とは、細胞培養に用いられる液体培地であってもよいし、当該培地にスクリーニング対象の薬剤や成長因子等を適宜添加したものであってもよい。また、第1のセル11及び第2のセル12には、必要に応じて、培養液以外の緩衝液、生理食塩水等が収容されてもよい。   The “culture medium” referred to here may be a liquid medium used for cell culture, or may be an appropriate addition of a drug to be screened, a growth factor or the like to the medium. In addition, the first cell 11 and the second cell 12 may contain a buffer solution other than the culture solution, physiological saline, or the like, if necessary.

第3のセル13は、第1のセル11及び第2のセル12を相互に接続する。第3のセル13では、図3及び図4において仮想的に示すように細胞足場材によって流路Fが形成され、流路Fの周囲に配置された細胞を灌流培養することにより、血管様構造が形成される。
図3及び図4に示すように、第3のセル13は、第1の隔壁13aと、第2の隔壁13bと、周面13cと、天面13dと、第1の孔部131と、第2の孔部132とを有する。
The third cell 13 connects the first cell 11 and the second cell 12 to each other. In the third cell 13, the flow path F is formed by the cell scaffold as shown virtually in FIG. 3 and FIG. 4, and the cells arranged around the flow path F are perfused to obtain a blood vessel-like structure. Is formed.
As shown in FIGS. 3 and 4, the third cell 13 includes a first partition wall 13a, a second partition wall 13b, a peripheral surface 13c, a top surface 13d, a first hole 131, 2 holes 132.

第1の隔壁13aは、第1のセル11に隣接する隔壁(第1のセル11と第3のセル13とを区画する画壁)である。
第2の隔壁13bは、第2のセル12に隣接する隔壁(第2のセル12と第3のセル13とを区画する画壁)である。
第1の隔壁13a及び第2の隔壁13bは、相互にy軸方向に対向している。
周面13cは、灌流培養時に第3のセル13の底部を構成する面(底面)と、x軸方向に対向する2側面とを含み、第1の隔壁13a及び第2の隔壁13bに連接して配置される。本実施形態において、第3のセル13の底面は、第1のセル11及び第2のセル12の底面と略同一平面上に形成される。また、周面13cが透光性材料により形成されることにより、光学顕微鏡や蛍光顕微鏡等による血管様構造の観察が容易になる。
天面13dは、周面13cに連接し、第1のセル11と第2のセル12とを連結する。天面13dは、z軸方向に関して、開口11a,12aの高さよりも低い位置に配置される(図4参照)。
The first partition wall 13 a is a partition wall adjacent to the first cell 11 (an image wall that partitions the first cell 11 and the third cell 13).
The second partition wall 13 b is a partition wall adjacent to the second cell 12 (an image wall that partitions the second cell 12 and the third cell 13).
The first partition wall 13a and the second partition wall 13b oppose each other in the y-axis direction.
The peripheral surface 13c includes a surface (bottom surface) that forms the bottom of the third cell 13 during perfusion culture, and two side surfaces that face in the x-axis direction, and is connected to the first partition wall 13a and the second partition wall 13b. Arranged. In the present embodiment, the bottom surface of the third cell 13 is formed on substantially the same plane as the bottom surfaces of the first cell 11 and the second cell 12. In addition, since the peripheral surface 13c is formed of a translucent material, it is easy to observe the blood vessel-like structure with an optical microscope, a fluorescence microscope, or the like.
The top surface 13 d is connected to the peripheral surface 13 c and connects the first cell 11 and the second cell 12. The top surface 13d is disposed at a position lower than the height of the openings 11a and 12a in the z-axis direction (see FIG. 4).

第1の孔部131は、第1の隔壁13a及び第2の隔壁13bにそれぞれy軸方向に対向して形成された少なくとも一対の孔131aを含む。各孔131aは、第1のセル11及び第2のセル12とそれぞれ連通し、第3のセル13を貫通するように針状部材30を挿入させることが可能に構成される。
第1の孔部131は、本実施形態において、複数対(例えば2対)の孔131aを含む。これにより、1つの第3のセル13に複数本の針状部材30が挿入され、かつ複数本の流路Fが形成される。したがって、1種類の培養液に対し、複数本の血管様構造の血管新生を評価することができ、効率よく、精度のよい評価を行うことができる。
第1の孔部131は、培養液の流路Fを規定することが可能に構成される。培養装置100を用いた培養方法では、後述するように、針状部材30が第1の孔部131に挿入されている間に、針状部材30の周囲にゲル状の細胞足場材が充填される。すなわち、針状部材30の抜去後に、針状部材30が挿入されていた領域は、細胞足場材が充填されていない空隙となる。これにより、針状部材30抜去後に形成された一対の孔131a間を結ぶ管状の空隙が、培養液の灌流時の流路Fとなり得る。
The first hole 131 includes at least a pair of holes 131a formed in the first partition wall 13a and the second partition wall 13b so as to face each other in the y-axis direction. Each hole 131a communicates with the first cell 11 and the second cell 12, respectively, and is configured such that the needle-like member 30 can be inserted so as to penetrate the third cell 13.
In the present embodiment, the first hole 131 includes a plurality of pairs (for example, two pairs) of holes 131a. Thereby, a plurality of needle-like members 30 are inserted into one third cell 13 and a plurality of flow paths F are formed. Therefore, angiogenesis of a plurality of blood vessel-like structures can be evaluated for one type of culture solution, and efficient and accurate evaluation can be performed.
The first hole 131 is configured to be able to define a culture fluid flow path F. In the culture method using the culture apparatus 100, as will be described later, while the needle-like member 30 is inserted into the first hole 131, the gel-like cell scaffold is filled around the needle-like member 30. The That is, after the needle-shaped member 30 is removed, the region in which the needle-shaped member 30 has been inserted becomes a void that is not filled with the cell scaffold. Thereby, the tubular space | gap which connects between the pair of hole 131a formed after the needle-shaped member 30 extraction can become the flow path F at the time of perfusion of a culture solution.

第2の孔部132は、第1の隔壁13aに形成され、細胞足場材を注入するための孔として構成される。第2の孔部132は、1つの孔を有していてもよいし、本実施形態のように複数の孔132aを有していてもよい。複数の孔132aを有している場合には、各孔132aとも、細胞足場材を注入することが可能であってもよく、また少なくとも一つの孔132aが第3のセル13内の排気等の機能を担っていてもよい。
また、第2の孔部132は、本実施形態において、後述するホルダ40の細胞足場材注入口412と係合可能に構成される。これにより、細胞足場材が第1のセル11側に漏れることなく、第2の孔部132を介して第3のセル13内に注入され得る。
The 2nd hole 132 is formed in the 1st partition 13a, and is comprised as a hole for inject | pouring a cell scaffold material. The second hole portion 132 may have one hole, or may have a plurality of holes 132a as in the present embodiment. In the case of having a plurality of holes 132a, each hole 132a may be capable of injecting a cell scaffold, and at least one hole 132a may be used for exhausting the third cell 13 or the like. It may be responsible for the function.
Moreover, the 2nd hole 132 is comprised in this embodiment so that engagement with the cell scaffold material injection port 412 of the holder 40 mentioned later is possible. Thereby, the cell scaffold can be injected into the third cell 13 through the second hole 132 without leaking to the first cell 11 side.

このような構成の培養容器10により、第1の孔部131によって第1のセル11と第2のセル12との間に培養液の流路Fが規定され、第1のセル11及び第2のセル12の一方から他方に培養液を灌流させることができる。したがって、ポンプ等の構成を用いることなく、簡易な方法で血管様構造を培養することができる。   With the culture container 10 having such a configuration, the flow path F of the culture solution is defined between the first cell 11 and the second cell 12 by the first hole 131, and the first cell 11 and the second cell The culture medium can be perfused from one of the cells 12 to the other. Therefore, the blood vessel-like structure can be cultured by a simple method without using a configuration such as a pump.

(容器保持部材(第1の保持部材))
図5は、複数の培養容器10と容器保持部材20とを示す斜視図である。
図5及び図1に示すように、容器保持部材20は、複数の培養容器10を保持する。
容器保持部材20は、本実施形態において、少なくとも一対の孔131aがZ軸方向に対向するように複数の培養容器10を保持する。これにより、各培養容器10において、流路Fの延在方向を規定することができる。
また、容器保持部材20は、複数の培養容器10を例えばX軸方向に沿って配列させる。
容器保持部材20は、上述のような所望の姿勢及び配列で複数の培養容器10を保持できればよく、その構成は特に限定されない。
(Container holding member (first holding member))
FIG. 5 is a perspective view showing a plurality of culture containers 10 and a container holding member 20.
As shown in FIGS. 5 and 1, the container holding member 20 holds a plurality of culture containers 10.
In the present embodiment, the container holding member 20 holds the plurality of culture containers 10 so that at least a pair of holes 131a face each other in the Z-axis direction. Thereby, in each culture container 10, the extending direction of the flow path F can be prescribed | regulated.
Moreover, the container holding member 20 arranges the plurality of culture containers 10 along the X-axis direction, for example.
The container holding member 20 is not particularly limited as long as it can hold the plurality of culture containers 10 in the desired posture and arrangement as described above.

本実施形態において容器保持部材20は、各培養容器10のうち、第3のセル13の天面13d、第1のセル11及び第2のセル12にそれぞれ係合する角柱体で構成される。このような構成により、各培養容器10のX軸まわりの姿勢を規定することができる。   In the present embodiment, the container holding member 20 is configured by a prismatic body that engages with the top surface 13 d of the third cell 13, the first cell 11, and the second cell 12, respectively, in each culture container 10. With such a configuration, the posture of each culture vessel 10 around the X axis can be defined.

(針状部材)
図6は、針状部材30とホルダ40とを示す斜視図である。図7及び図8は、針状部材30を保持するホルダ40と培養容器10との相対位置関係を示す側面図である。
(Needle member)
FIG. 6 is a perspective view showing the needle-like member 30 and the holder 40. 7 and 8 are side views showing the relative positional relationship between the holder 40 that holds the needle-like member 30 and the culture vessel 10.

針状部材30は、導電性を有し、複数の培養容器10のうちの一の培養容器10の第3のセル13を貫通することが可能に構成される。具体的には、各針状部材30は、一対の孔131aに挿入される。
針状部材30は、導電性材料により形成され、針状部材30の表面30aは、例えば金(Au)により形成される。これにより、後述するように、表面30aに播種された細胞の脱離を円滑に行うことができる。
針状部材30は、例えば一軸方向(例えばZ軸方向)に延在する棒状に構成され、針状部材30の横断面(延在方向に直交する断面)は、典型的には円形で構成される。当該横断面の径は、作製する血管様構造の径に応じて適宜設定することができ、例えば0.1mm〜1.0mm程度で構成され得る。
図7及び図8に示すように、針状部材30は、第3のセル13を貫通する第1の位置と、第3のセル13から抜去される第2の位置と、の間を移動可能に構成される。なお、図7は針状部材30が第1の位置にある状態を示し、図8は針状部材30が第2の位置にある状態を示す。
The needle-shaped member 30 has conductivity and is configured to be able to penetrate the third cell 13 of one of the plurality of culture containers 10. Specifically, each needle-like member 30 is inserted into the pair of holes 131a.
The needle-like member 30 is made of a conductive material, and the surface 30a of the needle-like member 30 is made of, for example, gold (Au). Thereby, the detachment | desorption of the cell seed | inoculated on the surface 30a can be performed smoothly so that it may mention later.
The needle-like member 30 is configured, for example, in a bar shape extending in a uniaxial direction (for example, the Z-axis direction), and the cross-section of the needle-like member 30 (cross section orthogonal to the extending direction) is typically configured in a circular shape. The The diameter of the cross section can be appropriately set according to the diameter of the blood vessel-like structure to be produced, and can be configured to be, for example, about 0.1 mm to 1.0 mm.
As shown in FIGS. 7 and 8, the needle-like member 30 is movable between a first position that penetrates the third cell 13 and a second position that is removed from the third cell 13. Configured. 7 shows a state where the needle-like member 30 is in the first position, and FIG. 8 shows a state where the needle-like member 30 is in the second position.

(ホルダ)
図6〜図8を参照し、ホルダ40は、複数の針状部材30各々を複数の培養容器10のうちの一の培養容器10の第3のセル13に貫通させることが可能に、複数の針状部材20を保持することができる。
ホルダ40は、複数の本体41と、本体保持具42と、を有する。
(holder)
With reference to FIGS. 6 to 8, the holder 40 has a plurality of needle-like members 30 that can penetrate the third cell 13 of one culture container 10 out of the plurality of culture containers 10. The needle-like member 20 can be held.
The holder 40 has a plurality of main bodies 41 and a main body holder 42.

本体41は、各針状部材30の変形や本体41に対する変位を防止するように、各針状部材30を保持する。すなわち本体41は、各針状部材30の本体41に対する相対的な姿勢を規定することが可能に構成される。
各本体41は、本実施形態において、それぞれ1つの培養容器10に対応するように構成され、例えば針状部材30を2本ずつ保持するように構成される。本体41は、例えば各針状部材30が挿入される孔を有していてもよい。あるいは、本体41は、図示はしないが、各針状部材30を把持することが可能なクリップなどの把持具を有していてもよい。
本体41は、細胞足場材導入口411と、細胞足場材注入口412とを有する。
The main body 41 holds each needle-like member 30 so as to prevent the deformation of each needle-like member 30 and the displacement with respect to the main body 41. That is, the main body 41 is configured to be able to define the relative posture of each needle-like member 30 with respect to the main body 41.
In the present embodiment, each main body 41 is configured to correspond to one culture vessel 10, and is configured to hold, for example, two needle-like members 30. The main body 41 may have a hole into which each needle-like member 30 is inserted, for example. Or although not shown in figure, the main body 41 may have holding tools, such as a clip which can hold | grip each acicular member 30. FIG.
The main body 41 has a cell scaffold material introduction port 411 and a cell scaffold material injection port 412.

細胞足場材導入口411は、第3のセル13に注入され得る細胞足場材を、本体41内に導入するための構成である。細胞足場材導入口411は、図6に示すような管状の構成であってもよく、あるいは図示はしないが、本体41に形成された開口であってもよい。   The cell scaffold material introduction port 411 is configured to introduce a cell scaffold material that can be injected into the third cell 13 into the main body 41. The cell scaffold material introduction port 411 may have a tubular configuration as shown in FIG. 6, or may be an opening formed in the main body 41 although not shown.

図7及び図8に示すように、細胞足場材注入口412は、第3のセル13に細胞足場材を注入するための構成である。細胞足場材注入口412は、細胞足場材導入口411から本体41内に導入された細胞足場材の排出口として構成され、細胞足場材導入口411と本体41内で連通する。
細胞足場材注入口412は、例えば第2の孔部132を介して第3のセル13に細胞足場材を注入する。細胞足場材注入口412は、例えば、第3のセル13の第2の孔部132と係合可能な突起を有していてもよいが、これに限定されず、本体41に形成された開口であってもよい。
As shown in FIGS. 7 and 8, the cell scaffold material injection port 412 has a configuration for injecting the cell scaffold material into the third cell 13. The cell scaffold material injection port 412 is configured as a discharge port for the cell scaffold material introduced into the main body 41 from the cell scaffold material introduction port 411 and communicates with the cell scaffold material introduction port 411 in the main body 41.
The cell scaffold material injection port 412 injects the cell scaffold material into the third cell 13 through the second hole 132, for example. The cell scaffold material injection port 412 may have, for example, a protrusion that can be engaged with the second hole 132 of the third cell 13, but is not limited thereto, and is an opening formed in the main body 41. It may be.

図6に示すように、本体保持具42は、それぞれ複数の本体41を保持することが可能に構成される。本体保持具42は、各培養容器10に対応させるように各本体41の本体保持具42に対する位置を規定するとともに、各本体41の本体保持具42に対する相対的な姿勢を規定する。   As shown in FIG. 6, the main body holder 42 is configured to be able to hold a plurality of main bodies 41. The main body holder 42 defines the position of each main body 41 relative to the main body holder 42 so as to correspond to each culture vessel 10 and also defines the relative posture of each main body 41 with respect to the main body holder 42.

上記構成のホルダ40は、本体41及び本体保持具42により、複数の針状部材30各々の延在方向を規定することができる。これにより、ホルダ40は、複数の針状部材30各々の延在方向を孔131aの対向方向であるZ軸方向に一致させるように、複数の針状部材30を保持することができる。   The holder 40 configured as described above can define the extending direction of each of the plurality of needle-like members 30 by the main body 41 and the main body holder 42. Thereby, the holder 40 can hold | maintain the some acicular member 30 so that the extending direction of each of the some acicular member 30 may correspond to the Z-axis direction which is the opposing direction of the hole 131a.

(移動機構)
図1を参照し、移動機構50は、複数の針状部材30各々を第1の位置と第2の位置との間で移動させることが可能に、ホルダ40を移動させる。移動機構50は、本実施形態において、各針状部材30の延在方向をZ軸方向に一致させつつ、ホルダ40の本体保持具42をZ軸方向に沿って移動させる。
ここで、ホルダ40は、複数の針状部材30が第2の位置のとき、移動機構50のトップ位置に移動されるものとし、複数の針状部材30が第1の位置のとき、移動機構50のボトム位置に移動されるものとする。
移動機構50は、図1に示すように、例えばボールねじで構成されてもよい。これにより、Z軸方向に沿った精度の高い直進運動が可能となる。また、移動機構50は、ホルダ40を上述のように移動させることができれば、構成は限定されない。
例えば、移動機構50は、本体51と、可動部材52と、載台53とを有する。
可動部材52は、ホルダ40を保持し、本体51内をZ軸方向に沿って移動することが可能に構成される。
載台53は、容器保持部材20等を配置する。本体51には、載台53に配置された容器保持部材20等の位置を固定するための構成が形成されていてもよい。このような構成としては、例えば、容器保持部材20と係合可能な突起や孔、ネジ等が挙げられる。
(Movement mechanism)
With reference to FIG. 1, the moving mechanism 50 moves the holder 40 so that each of the plurality of needle-like members 30 can be moved between the first position and the second position. In this embodiment, the moving mechanism 50 moves the main body holder 42 of the holder 40 along the Z-axis direction while matching the extending direction of each needle-like member 30 with the Z-axis direction.
Here, the holder 40 is moved to the top position of the moving mechanism 50 when the plurality of needle-like members 30 are in the second position, and the movement mechanism is located when the plurality of needle-like members 30 are in the first position. It is assumed that it is moved to the 50 bottom position.
As shown in FIG. 1, the moving mechanism 50 may be composed of, for example, a ball screw. As a result, it is possible to perform a rectilinear movement with high accuracy along the Z-axis direction. Moreover, the structure of the moving mechanism 50 will not be limited if the holder 40 can be moved as mentioned above.
For example, the moving mechanism 50 includes a main body 51, a movable member 52, and a mounting base 53.
The movable member 52 is configured to hold the holder 40 and be able to move in the main body 51 along the Z-axis direction.
The mounting table 53 arranges the container holding member 20 and the like. The main body 51 may be formed with a configuration for fixing the position of the container holding member 20 or the like disposed on the mounting base 53. Examples of such a configuration include a protrusion, a hole, and a screw that can be engaged with the container holding member 20.

以上のように構成された培養装置100は、以下の培養方法で用いることができる。   The culture apparatus 100 configured as described above can be used in the following culture method.

[培養方法]
図9は、本実施形態に係る培養方法を説明するフローチャートであり、図10〜図20は、培養方法の各工程を説明するための図である。これらの図に沿って培養方法の各工程について説明する。
[Culture method]
FIG. 9 is a flowchart for explaining the culture method according to the present embodiment, and FIGS. 10 to 20 are diagrams for explaining each step of the culture method. Each step of the culture method will be described with reference to these drawings.

まず、針状部材30の表面30aに、下地となる細胞を播種する(ST11)。   First, seed cells are seeded on the surface 30a of the needle-shaped member 30 (ST11).

図10に示すように、まず複数のウェル61を有する容器60を準備する。各ウェル61は、ホルダ40の各本体41とZ軸方向に対向するように配置されており、各ウェル61には、細胞を含む細胞含有液L1が収容されている。ここでいう細胞含有液L1は、例えば、細胞を培養するための液体培地に細胞を含有させた液であってもよい。
なお、ホルダ40は、複数の針状部材30を保持した状態で移動機構50のトップ位置に準備されている。
続いて、図11に示すように、各ウェル61が各本体41に対応するように容器60を移動機構50の載台53に固定する。固定の方法は特に限定されない。
そして、図12に示すように、ホルダ40を移動機構50のボトム位置に移動させ、各針状部材30を各ウェル61中の細胞含有液L1に浸漬させる。
As shown in FIG. 10, first, a container 60 having a plurality of wells 61 is prepared. Each well 61 is disposed so as to face each main body 41 of the holder 40 in the Z-axis direction, and each well 61 contains a cell-containing liquid L1 containing cells. The cell-containing liquid L1 here may be, for example, a liquid in which cells are contained in a liquid medium for culturing cells.
The holder 40 is prepared at the top position of the moving mechanism 50 while holding the plurality of needle-like members 30.
Subsequently, as shown in FIG. 11, the container 60 is fixed to the mounting base 53 of the moving mechanism 50 so that each well 61 corresponds to each main body 41. The fixing method is not particularly limited.
Then, as shown in FIG. 12, the holder 40 is moved to the bottom position of the moving mechanism 50, and each needle member 30 is immersed in the cell-containing liquid L <b> 1 in each well 61.

細胞の播種は培養容器10を移動機構50に取り付けずに行われてもよい。別途用意した培養容器に細胞含有液L1を入れておき、針状部材30を浸漬し、細胞が十分吸着した後、移動機構50に取り付けてもよい。移動機構50への取り付けは細胞の乾燥を防止するため、迅速に行われることが好ましく、移動機構50に仕込まれたクランプ機構でクランプするかホルダ40と移動機構50に磁石を取り付けて磁力で取り付けてもよい。   Cell seeding may be performed without attaching the culture vessel 10 to the moving mechanism 50. The cell-containing liquid L1 may be placed in a separately prepared culture container, the needle-shaped member 30 may be immersed, and the cell may be sufficiently adsorbed, and then attached to the moving mechanism 50. The attachment to the moving mechanism 50 is preferably performed quickly in order to prevent the cells from drying, and it is clamped by a clamping mechanism charged in the moving mechanism 50 or attached to the holder 40 and the moving mechanism 50 by a magnetic force. May be.

本実施形態において、針状部材30の表面30aに播種された細胞は、電気化学的に表面30aから脱離させる。このため、表面30aに結合することが可能であり表面30aに所定の電圧が印加されることで当該結合が脱離するような化合物を用いて、細胞の播種及び脱離を行う。
図13は、細胞の播種と脱離について説明する模式図である。
図10、図11の播種の準備段階においては、各針状部材30の表面30aには、表面30aに結合することが可能な化合物Pが結合されている(図13A参照)。本実施形態において、この化合物は、オリゴペプチド(以下、単に「ペプチド」と称する)Pとすることができる。針状部材30の表面がAuで形成される場合、ペプチドPは含硫アミノ酸(例えばシステイン)を含んでいてもよい。これにより、ペプチドPのイオウ(S)と表面30aのAuとが結合を形成することができる。
そして、各針状部材30を細胞含有液L1に浸漬させることにより、各針状部材30の表面30aのペプチドPと、細胞Cとが接着され(図13B参照)、針状部材30の表面30aに、ペプチドPを介して細胞Cが播種される。
In the present embodiment, the cells seeded on the surface 30a of the needle-like member 30 are electrochemically detached from the surface 30a. For this reason, cells are seeded and detached using a compound that can bind to the surface 30a and can be detached by applying a predetermined voltage to the surface 30a.
FIG. 13 is a schematic diagram illustrating cell seeding and detachment.
In the preparation stage of seeding of FIG. 10, FIG. 11, the compound P which can be couple | bonded with the surface 30a is couple | bonded with the surface 30a of each acicular member 30 (refer FIG. 13A). In this embodiment, this compound can be an oligopeptide (hereinafter simply referred to as “peptide”) P. When the surface of the needle-shaped member 30 is formed of Au, the peptide P may contain a sulfur-containing amino acid (for example, cysteine). Thereby, sulfur (S) of the peptide P and Au on the surface 30a can form a bond.
Then, by immersing each needle-like member 30 in the cell-containing liquid L1, the peptide P on the surface 30a of each needle-like member 30 and the cell C are adhered (see FIG. 13B), and the surface 30a of the needle-like member 30 is obtained. The cells C are seeded via the peptide P.

続いて、培養容器10を準備する(ST12)。なお、本工程において、培養容器10には、培養液、細胞足場材等が充填されておらず、孔111を密閉するためのプラグ112は外されている。
図14に示すように、例えば容器保持部材20に複数の培養容器10を保持させ、この容器保持部材20を移動機構50の載台53に固定する。
一方、本工程において、ホルダ40は、複数の針状部材30を保持した状態で移動機構50のトップ位置に準備されている。各針状部材30は、図8に示す第2の位置に配置されており、Z軸方向に沿って延在するようにホルダ40にセットされる。
本工程における培養容器10は、針状部材30(本体41)に対して、例えば以下のように配置される。すなわち、各培養容器10は、移動機構50にセットされた各本体41と、Z軸方向に対向するように配置される。具体的には、各培養容器10は、第3のセル13の第1の孔部131が針状部材30とZ軸方向に対向し、かつ、第3のセル13の第2の孔部132が細胞足場材注入口412とZ軸方向に対向するように配置される。
このときの各培養容器10は、例えば以下の姿勢をとるように配置される。すなわち、各培養容器10は、第1のセル11と第2のセル12とがZ軸方向に対向するようにそれぞれ配置され、さらに、対になる孔131aがZ軸方向に対向するように配置される。また、培養容器10は、第1のセル11と第2のセル12とが鉛直方向に対向する第1の姿勢で配置されている。第1の姿勢においては、各容器10は、図2A,Bに示すx軸方向がZ軸方向に向けられる。
Subsequently, the culture vessel 10 is prepared (ST12). In this step, the culture vessel 10 is not filled with a culture solution, a cell scaffold, or the like, and the plug 112 for sealing the hole 111 is removed.
As shown in FIG. 14, for example, the plurality of culture containers 10 are held by the container holding member 20, and the container holding member 20 is fixed to the platform 53 of the moving mechanism 50.
On the other hand, in this step, the holder 40 is prepared at the top position of the moving mechanism 50 while holding the plurality of needle-like members 30. Each needle-like member 30 is disposed at the second position shown in FIG. 8 and is set in the holder 40 so as to extend along the Z-axis direction.
The culture container 10 in this step is arranged with respect to the needle-like member 30 (main body 41) as follows, for example. That is, each culture vessel 10 is disposed so as to face each main body 41 set in the moving mechanism 50 in the Z-axis direction. Specifically, in each culture vessel 10, the first hole 131 of the third cell 13 faces the needle-like member 30 in the Z-axis direction, and the second hole 132 of the third cell 13. Is arranged so as to face the cell scaffold inlet 412 in the Z-axis direction.
Each culture container 10 at this time is arrange | positioned so that the following attitude | positions may be taken, for example. That is, each culture vessel 10 is arranged so that the first cell 11 and the second cell 12 face each other in the Z-axis direction, and further, the paired holes 131a are arranged so as to face each other in the Z-axis direction. Is done. Moreover, the culture container 10 is arrange | positioned with the 1st attitude | position which the 1st cell 11 and the 2nd cell 12 oppose to a perpendicular direction. In the first posture, each container 10 has the x-axis direction shown in FIGS. 2A and 2B oriented in the Z-axis direction.

続いて、第3のセル13を貫通するように、針状部材30を第3のセル13に挿入する(ST13)。本実施形態において、複数の針状部材30各々を、複数の培養容器10のうちの一の培養容器10の第3のセル13に挿入する。各針状部材30は、第2の位置から、第3のセル13を貫通する第1の位置へ移動する(図7参照)。また、本工程においても、培養容器10は、第1の姿勢に維持されている。
図15及び図7に示すように、本実施形態において、ホルダ40を移動機構50のボトム位置に移動させ、各針状部材30を一対の孔131aにそれぞれ挿入させる。このとき、各針状部材30は、ホルダ40及び移動機構50により姿勢と移動方向を規定されていることから、延在方向をZ軸方向に維持したままZ軸方向に移動される。
また、針状部材30が第1の位置に移動することで、図7に示すように、細胞足場材注入口412が第3のセル13の第2の孔部132に係合される。
Subsequently, the needle-like member 30 is inserted into the third cell 13 so as to penetrate the third cell 13 (ST13). In the present embodiment, each of the plurality of needle-like members 30 is inserted into the third cell 13 of one of the plurality of culture containers 10. Each acicular member 30 moves from the second position to the first position penetrating the third cell 13 (see FIG. 7). Also in this step, the culture vessel 10 is maintained in the first posture.
As shown in FIGS. 15 and 7, in the present embodiment, the holder 40 is moved to the bottom position of the moving mechanism 50, and each needle member 30 is inserted into the pair of holes 131a. At this time, each needle-like member 30 is moved in the Z-axis direction while maintaining the extending direction in the Z-axis direction because the posture and the moving direction are regulated by the holder 40 and the moving mechanism 50.
Further, when the needle-like member 30 moves to the first position, the cell scaffold material inlet 412 is engaged with the second hole 132 of the third cell 13 as shown in FIG.

続いて、第3のセル13の針状部材30の周囲に細胞足場材Sを充填する(ST14)。
図16に示すように、本工程では、まず、液状の細胞足場材Sを各本体41の細胞足場材導入口411に導入する。これにより、細胞足場材Sは、各本体41の内部を通り、細胞足場材注入口412から排出される。排出された細胞足場材Sは、第2の孔部132を介して第3のセル13内に充填される。
そして、細胞足場材Sをゲル化させる。細胞足場材Sをゲル化させる方法は、細胞足場材Sの性状に応じて、加温、光の照射、化学反応等、適宜選択することができる。これにより、図13Cに示すように、表面30aに播種された細胞Cがゲル状の細胞足場材Sに被覆される。
なお、本工程においても、第1のセル11が第1の姿勢に維持されている。
Subsequently, the cell scaffolding material S is filled around the needle-like member 30 of the third cell 13 (ST14).
As shown in FIG. 16, in this step, first, the liquid cell scaffold S is introduced into the cell scaffold inlet 411 of each main body 41. Thereby, the cell scaffold material S passes through the inside of each main body 41 and is discharged from the cell scaffold material injection port 412. The discharged cell scaffold S is filled into the third cell 13 through the second hole 132.
Then, the cell scaffold S is gelled. The method of gelling the cell scaffold S can be appropriately selected according to the properties of the cell scaffold S, such as heating, light irradiation, chemical reaction, and the like. Thereby, as shown in FIG. 13C, the cells C seeded on the surface 30a are covered with the gel-like cell scaffold S.
Also in this step, the first cell 11 is maintained in the first posture.

続いて、針状部材30から細胞足場材Sに細胞を転写する(ST15)。
本工程では、針状部材30に電圧を印加してペプチドPと表面30aとを離間させることで、針状部材30から細胞足場材Sに細胞Cを転写する。具体的には、図17に模式的に示すように、針状部材30の電位と細胞足場材Sの電位との間で電位差を生じさせるように電気回路を構築する。
なお図17では、説明のため、一つの針状部材30に対して電圧を印加しているが、全ての針状部材30を並列に接続し、すべての針状部材30に同時に同一の電圧を印加してもよい。電圧の大きさや時間等の条件も特に限定されず、例えば−1Vで5分間の電圧を印加することができる。
これにより、図13Dに示すように、針状部材30の表面30aとペプチドPとの結合が脱離し、針状部材30から細胞足場材Sに細胞Cを転写させることができる。
Subsequently, the cells are transferred from the needle-like member 30 to the cell scaffold S (ST15).
In this step, the cells C are transferred from the needle-like member 30 to the cell scaffold S by applying a voltage to the needle-like member 30 to separate the peptide P from the surface 30a. Specifically, as schematically shown in FIG. 17, an electric circuit is constructed so as to generate a potential difference between the potential of the needle-like member 30 and the potential of the cell scaffold S.
In FIG. 17, for the sake of explanation, a voltage is applied to one needle-like member 30, but all the needle-like members 30 are connected in parallel, and the same voltage is simultaneously applied to all the needle-like members 30. You may apply. The conditions such as the magnitude of voltage and time are not particularly limited, and for example, a voltage of -5V for 5 minutes can be applied.
As a result, as shown in FIG. 13D, the bond between the surface 30a of the needle-like member 30 and the peptide P is released, and the cells C can be transferred from the needle-like member 30 to the cell scaffold S.

続いて、図18に示すように、第1のセル11と第2のセル12とが水平方向に対向する第2の姿勢となるように、培養容器10の姿勢を転換する(ST16)。第2の姿勢では、各容器10は、図2A,Bに示すz軸方向がZ軸方向に向けられる。
さらに本実施形態では、培養容器10のみならず、培養装置100全体の姿勢が転換される。
Subsequently, as shown in FIG. 18, the posture of the culture vessel 10 is changed so that the first cell 11 and the second cell 12 are in the second posture in which they face each other in the horizontal direction (ST16). In the second posture, each container 10 has the z-axis direction shown in FIGS. 2A and 2B oriented in the Z-axis direction.
Furthermore, in this embodiment, not only the culture container 10 but the posture of the entire culture apparatus 100 is changed.

続いて、図18を参照し、第1のセル11と第2のセル12の少なくとも一方(好ましくは第2のセル12)に培養液を添加する(ST17)。次の針状部材30を抜去する工程の前に培養液を添加することで、抜去時に、流路Fに気泡が入る等の不具合を防止することができる。
本実施形態において、第1のセル11と第2のセル12の一方に培養液を添加すればよく、例えば孔111を有さない第2のセル12に培養液を添加することができる。添加される培養液の量は、例えば第3のセル13を貫通している針状部材30を十分被覆する程度の量であればよい。
また、培養容器10が第2の姿勢であるため、培養液は、開口11a及び開口12aの少なくとも一方から添加することができる。
Subsequently, referring to FIG. 18, a culture solution is added to at least one of first cell 11 and second cell 12 (preferably second cell 12) (ST17). By adding the culture solution before the next step of removing the needle-like member 30, problems such as bubbles entering the flow path F at the time of removal can be prevented.
In the present embodiment, the culture solution may be added to one of the first cell 11 and the second cell 12. For example, the culture solution can be added to the second cell 12 that does not have the holes 111. The amount of the culture medium added may be an amount that can sufficiently cover the needle-like member 30 penetrating the third cell 13, for example.
In addition, since the culture vessel 10 is in the second posture, the culture solution can be added from at least one of the opening 11a and the opening 12a.

図18及び図8を参照し、針状部材30を第3のセル13から抜去する(ST18)。本工程で針状部材30が抜去されることで、対となる孔131aによって規定される第3のセル13内の領域に、細胞足場材Sが充填されていない空隙が形成される。この空隙が、流路Fとなり得る。
本工程では、複数の培養容器10に対し、延在方向をY軸方向に一致させた複数の針状部材30を、Y軸方向に沿ってそれぞれ移動させる。このとき、複数の培養容器10は、第1のセル11と第2のセル12とがY軸方向に対向し、一対の孔131aもY軸方向に対向するようにそれぞれ配置されている。このため、Y軸方向に延在する管状の流路Fを形成することができる。
本実施形態では、針状部材30の延在方向及び移動方向がホルダ40及び移動機構50によって規定されており、培養容器10の姿勢及び位置が容器保持部材20によって規定されている。このため、ホルダ40を移動機構50のボトム位置からトップ位置に移動させるだけで、上記動作が可能となる。
Referring to FIGS. 18 and 8, the needle-like member 30 is removed from the third cell 13 (ST18). By removing the needle-like member 30 in this step, a void that is not filled with the cell scaffolding material S is formed in the region in the third cell 13 defined by the pair of holes 131a. This gap can be a flow path F.
In this step, a plurality of needle-like members 30 having the extending direction aligned with the Y-axis direction are moved along the Y-axis direction with respect to the plurality of culture vessels 10. At this time, the plurality of culture vessels 10 are arranged such that the first cell 11 and the second cell 12 face each other in the Y-axis direction, and the pair of holes 131a also face each other in the Y-axis direction. For this reason, the tubular flow path F extending in the Y-axis direction can be formed.
In the present embodiment, the extending direction and moving direction of the needle-like member 30 are defined by the holder 40 and the moving mechanism 50, and the posture and position of the culture vessel 10 are defined by the container holding member 20. Therefore, the above operation can be performed only by moving the holder 40 from the bottom position of the moving mechanism 50 to the top position.

最後に、第1のセル11と第2のセル12との培養液L2の液頭差に基づいて、針状部材30を抜去して形成された流路Fに培養液L2を灌流させる(ST19)。ここでいう「液頭差」とは、第1のセル11と第2のセル12に収容された培養液の鉛直方向に沿った液面の高さの差を意味する。本工程では、培養容器10を移動機構50から灌流装置200に移し、灌流装置200を用いて灌流培養する。   Finally, based on the liquid head difference of the culture solution L2 between the first cell 11 and the second cell 12, the culture solution L2 is perfused into the flow path F formed by removing the needle-like member 30 (ST19). ). The “liquid head difference” here means a difference in height of the liquid surface along the vertical direction of the culture solution accommodated in the first cell 11 and the second cell 12. In this step, the culture vessel 10 is transferred from the moving mechanism 50 to the perfusion apparatus 200 and perfusion culture is performed using the perfusion apparatus 200.

図19及び図20は、本工程を説明するための図であり、図19は斜視図、図20は模式的な側面図である。
これらの図に示すように、灌流装置200は、支持部材210と、駆動機構220とを有する。
支持部材210は、培養容器10を配置する。本実施形態において、支持部材210は、複数の培養容器10を配置するトレイ状に構成される。各培養容器10の第1のセル11及び第2のセル12は、水平方向(図示の例ではX軸方向)に対向して配置される。
図20に示すように、駆動機構220は、支持部材210を配置する載台221と、例えばX軸方向に沿った軸部222と、図示しない駆動部とを有する。軸部222は、例えば載台221のX軸方向に沿った中央部に配置され、載台221は、駆動部により、軸部222を中心としてY軸まわりに回動することが可能に構成される。このような駆動機構220により、複数の培養容器10をY軸まわりに回動させ、流路Fに培養液L2を灌流させることができる。
19 and 20 are diagrams for explaining this process, FIG. 19 is a perspective view, and FIG. 20 is a schematic side view.
As shown in these drawings, the perfusion apparatus 200 includes a support member 210 and a drive mechanism 220.
The support member 210 arranges the culture vessel 10. In the present embodiment, the support member 210 is configured in a tray shape in which a plurality of culture vessels 10 are arranged. The first cell 11 and the second cell 12 of each culture vessel 10 are arranged to face each other in the horizontal direction (X-axis direction in the illustrated example).
As shown in FIG. 20, the drive mechanism 220 includes a mounting base 221 on which the support member 210 is disposed, a shaft portion 222 along the X-axis direction, and a drive portion (not shown). The shaft portion 222 is disposed, for example, at a central portion along the X-axis direction of the mounting table 221, and the mounting table 221 is configured to be able to rotate around the Y axis about the shaft portion 222 by a driving unit. The With such a drive mechanism 220, the plurality of culture vessels 10 can be rotated around the Y axis, and the culture medium L 2 can be perfused through the flow path F.

灌流装置200を用いた灌流培養は、例えば以下のように行われる。
すなわち、まず培養容器10を、水平状態から所定の回転角となるまでY軸まわりに回動させる。各培養容器10には、第1のセル11及び第2のセル12の少なくとも一方に培養液L2が添加されている。上記回動により、第1のセル11と第2のセル12との培養液L2の液頭差が生じ、高い位置まで培養液L2が添加されている方のセルから他方のセルに対し、流路Fを介して培養液L2が流入する。培養容器10が傾斜した状態を維持することにより、流路Fに培養液L2が継続的に灌流される。そして、鉛直方向上方に配置されていたセル内の培養液L2がなくなるまでに再び培養容器10を回動させることで、鉛直方向上方に配置されるセルを他方のセルに切り替えることができ、継続的に流路Fに培養液L2を灌流させることができる。
流路F中の流速は、例えば流路Fの断面積や回転角の大きさ、回転の角速度等に相関を有する。このため、主に灌流装置200の回動に関する条件を検討することで、培養容器10を用いた場合の流速を制御することができる。
For example, perfusion culture using the perfusion apparatus 200 is performed as follows.
That is, first, the culture vessel 10 is rotated around the Y axis from a horizontal state until a predetermined rotation angle is obtained. In each culture vessel 10, a culture solution L2 is added to at least one of the first cell 11 and the second cell 12. Due to the above rotation, the head difference of the culture medium L2 between the first cell 11 and the second cell 12 occurs, and the flow from the cell to which the culture medium L2 has been added to the higher position to the other cell The culture solution L2 flows through the path F. By maintaining the state in which the culture vessel 10 is tilted, the culture solution L2 is continuously perfused into the flow path F. Then, the cell placed in the vertical direction can be switched to the other cell by rotating the culture vessel 10 again until the culture medium L2 in the cell arranged in the vertical direction disappears. Thus, the culture medium L2 can be perfused through the flow path F.
The flow velocity in the flow path F has a correlation with, for example, the cross-sectional area of the flow path F, the size of the rotation angle, the angular velocity of rotation, and the like. For this reason, the flow rate at the time of using the culture container 10 is controllable mainly by examining the conditions regarding rotation of the perfusion apparatus 200.

ここで、生体内における血管新生は、血液からの力学的刺激などの様々な因子が関わっていることが知られている。本実施形態によれば、流路Fに継続的に培養液L2が灌流されることで、流路Fの内周面に管状に配置された細胞Cに適切な力学的刺激を与えることができ、血管新生の状態を擬似的に再現することができる。   Here, it is known that angiogenesis in vivo involves various factors such as mechanical stimulation from blood. According to this embodiment, the culture medium L2 is continuously perfused into the flow path F, so that appropriate mechanical stimulation can be applied to the cells C arranged in a tubular shape on the inner peripheral surface of the flow path F. The state of angiogenesis can be reproduced in a pseudo manner.

灌流培養後、各培養容器10を第3のセル13を顕微鏡等で観察することにより、血管様構造を評価することができる。   After the perfusion culture, the blood vessel-like structure can be evaluated by observing the third cell 13 of each culture vessel 10 with a microscope or the like.

以上、本実施形態によれば、針状部材30の周囲に予め播種された細胞Cを細胞足場材Sに転写することで、細胞Cが密に配置された管状の血管様構造を容易に作製することができる。また、針状部材30抜去時における血管様構造の破損を防止することができる。そして、2つのセル間の培養液L2の液頭差に基づいて流路Fに培養液L2を灌流することにより、灌流培養における流速を容易に制御することができ、細胞に与える力学的刺激の条件を容易に検討することができる。したがって、より長尺の血管様構造を培養することが可能となり、in vitroにおいて精度の高い血管新生の評価を行うことができる。
また、本実施形態によれば、血管様構造の大量培養が可能となる。したがって、多量の検体の評価を容易に行うことができる。
さらに、上記培養方法によれば、灌流のための煩雑な操作を不要とすることができるとともに、培養容器10内部に灌流のための装置を設置する必要がないため、コンタミネーションの可能性も低減することができる。また、灌流培養中の培養液の交換も容易になる。
As described above, according to the present embodiment, by transferring the cells C previously seeded around the needle-like member 30 to the cell scaffold S, a tubular blood vessel-like structure in which the cells C are densely arranged is easily produced. can do. Further, it is possible to prevent the blood vessel-like structure from being damaged when the needle-like member 30 is removed. The flow rate in the perfusion culture can be easily controlled by perfusing the culture solution L2 into the flow path F based on the head difference of the culture solution L2 between the two cells. Conditions can be easily considered. Therefore, it becomes possible to culture a longer blood vessel-like structure and to evaluate angiogenesis with high accuracy in vitro.
In addition, according to the present embodiment, it is possible to culture a blood vessel-like structure in large quantities. Therefore, a large amount of specimens can be easily evaluated.
Furthermore, according to the culture method described above, a complicated operation for perfusion can be eliminated, and since there is no need to install an apparatus for perfusion inside the culture vessel 10, the possibility of contamination is also reduced. can do. In addition, the culture medium can be easily replaced during perfusion culture.

以上説明した培養装置100及び培養方法は、以下のように適用され得る。   The culture apparatus 100 and the culture method described above can be applied as follows.

[適用例1:薬剤のスクリーニング]
培養装置100及び上記培養方法を用いて、薬剤のスクリーニングを実施することができる。
ここでいう薬剤とは、主に、血管新生を抑制又は促進する薬剤であり、具体的には血管新生を抑制する抗癌剤等を挙げることができる。
本適用例では、まずST19の灌流培養工程において、培養液にスクリーニング対象の薬剤を添加して、灌流培養を行う。本実施形態によれば、上述のようにin vitroにおいて精度の高い血管新生の評価を行うことができるため、薬剤の血管新生に対する作用を十分に検討することができる。また、大量培養が可能であることから、複数の条件や複数の薬剤を用いて、多量のスクリーニングを効率よく行うことができる。
[Application Example 1: Drug screening]
Drug screening can be performed using the culture apparatus 100 and the culture method described above.
The drug here is mainly a drug that suppresses or promotes angiogenesis, and specifically includes an anticancer agent that suppresses angiogenesis.
In this application example, first, in the perfusion culture step of ST19, a drug to be screened is added to the culture solution to perform perfusion culture. According to the present embodiment, since angiogenesis can be evaluated with high accuracy in vitro as described above, the effect of a drug on angiogenesis can be fully examined. In addition, since large-scale culture is possible, a large amount of screening can be efficiently performed using a plurality of conditions and a plurality of drugs.

[適用例2:血管再生治療]
培養装置100及び上記培養方法は、血管の再生治療の研究に用いられてもよい。
血管の閉塞等に対しては、従来は投薬、バルーンカテーテル又はステント等を用いた血管を拡張する治療、外科的なバイパス手術等が適用されていたが、組織工学の技術を用いて新しい血管を作り出す治療の研究が進められている。
本実施形態に係る培養装置100及び培養方法は、長尺の血管様構造を培養することができることから、このような治療の研究に用いられることも可能である。
[Application Example 2: Revascularization Treatment]
The culture apparatus 100 and the culture method may be used for research on revascularization therapy.
For blood vessel occlusion, etc., medication, treatment for dilating blood vessels using balloon catheters or stents, and surgical bypass surgery have been applied in the past. Research on treatments to be produced is ongoing.
Since the culture apparatus 100 and the culture method according to the present embodiment can cultivate long blood vessel-like structures, they can also be used for research of such treatment.

[適用例3]
培養装置100及び上記培養方法は、再生医療における立体的組織再生の手法として用いられてもよい。細胞を用いた再生医療において立体的な大きさと形を持った組織を作るためには、組織加工と同時に酸素や栄養を供給するための血管構造を付与する必要がある。本法を用いることにより簡便に培養液を潅流可能な立体的な組織を構築することができる。例えば細胞足場材とともに肝細胞を加えることによって肝臓機能を保持した状態で立体的な組織構造を作成することが可能となる。
[Application Example 3]
The culture apparatus 100 and the culture method may be used as a technique for three-dimensional tissue regeneration in regenerative medicine. In order to create a tissue having a three-dimensional size and shape in regenerative medicine using cells, it is necessary to provide a blood vessel structure for supplying oxygen and nutrients simultaneously with tissue processing. By using this method, a three-dimensional tissue that can be easily perfused with a culture solution can be constructed. For example, by adding hepatocytes together with a cell scaffold, a three-dimensional tissue structure can be created while maintaining liver function.

[変形例]
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
[Modification]
The embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

図21A,Bは、本実施形態の変形例に係る培養容器10A,10Bの斜視図である。
上述の実施形態では、培養容器10の第1のセル11及び第2のセル12が同一の容積を有する略直方体状であると説明したが、これに限定されない。
図21Aに示すように、例えば、第1のセル11A及び第2のセル12Aが、いずれもチューブ状に構成されてもよい。第1のセル11A及び第2のセル12Aの材料は、例えばシリコーン樹脂等の変形可能な材料で形成されていてもよい。第1のセル11A及び第2のセル12Aの横断面形状も、円形状、楕円形状、矩形状等、特に限定されない。また、第3のセル13Aもチューブ状に構成されていてもよく、例えばガラス、透光性を有する樹脂(例えばアクリル樹脂)等の材料で構成されていてもよい。図示はしないが、第3のセル13Aは、第1の隔壁、第2の隔壁、第1の孔部等を含む。
また図21Bに示すように、第1のセル11B及び第2のセル12Bの容積が異なっていてもよい。図示はしないが、第3のセル13Bは、第1の隔壁、第2の隔壁、第1の孔部等を含む。
21A and 21B are perspective views of culture containers 10A and 10B according to a modification of the present embodiment.
In the above-described embodiment, the first cell 11 and the second cell 12 of the culture vessel 10 have been described as having a substantially rectangular parallelepiped shape having the same volume, but the present invention is not limited to this.
As shown in FIG. 21A, for example, both the first cell 11A and the second cell 12A may be configured in a tube shape. The material of the first cell 11A and the second cell 12A may be formed of a deformable material such as a silicone resin. The cross-sectional shapes of the first cell 11A and the second cell 12A are not particularly limited, such as a circular shape, an elliptical shape, and a rectangular shape. The third cell 13A may also be configured in a tube shape, and may be configured of a material such as glass or a light-transmitting resin (for example, acrylic resin). Although not shown, the third cell 13A includes a first partition, a second partition, a first hole, and the like.
Moreover, as shown to FIG. 21B, the volume of the 1st cell 11B and the 2nd cell 12B may differ. Although not shown, the third cell 13B includes a first partition, a second partition, a first hole, and the like.

図22A,Bは、図21Bに示す培養容器10Bの第3のセル13Bに対して針状部材30を挿入する際の模式的な図である。
図22Aに示すように、第1のセル11Bが第3のセル13Bと着脱自在に構成され、第1のセル11Bを外して第3のセル13Bに針状部材30を挿入してもよい。
あるいは、図22Bに示すように、第1のセル11Bを接続した状態の第3のセル13Bに針状部材30を挿入してもよい。
22A and 22B are schematic views when the needle-like member 30 is inserted into the third cell 13B of the culture vessel 10B shown in FIG. 21B.
As shown in FIG. 22A, the first cell 11B may be configured to be detachable from the third cell 13B, and the first cell 11B may be removed and the needle-like member 30 may be inserted into the third cell 13B.
Or as shown to FIG. 22B, you may insert the acicular member 30 in the 3rd cell 13B of the state which connected the 1st cell 11B.

培養容器10Bを用いても、第1のセル11Bと第2のセル12Bの培養液L2の液頭差に基づいて、灌流培養をすることができる。
図23〜図25は、培養容器10Bを灌流培養する際の模式的な図である。
図23に示すように、灌流装置200と同様に、第3のセル13Bを挟んで第1のセル11Bと第2のセル12Bとが対向するZ軸方向に直交する軸まわりに培養容器10Bを回動させる灌流装置200Aを用いることができる。灌流装置200Aは、載台221Aと、軸部222Aとを有する。この場合、図24に示すように、培養容器10Bの第3のセル13Bの軸芯が、例えば灌流装置200Aの載台221Aの平面に対して直交していてもよいし、あるいは、灌流装置200Aの載台221Aの平面に対してX軸まわりに所定の角度で傾斜していてもよい。培養容器10Bを上記のように載台221Aに対してX軸まわりに傾斜して配置することで、第3のセル13B内の静水圧上昇を招くこと無く、セル13Bを流れる培養液の流量も十分確保する事ができる。
Even when the culture vessel 10B is used, perfusion culture can be performed based on the liquid head difference between the culture solutions L2 of the first cell 11B and the second cell 12B.
23 to 25 are schematic diagrams when the culture vessel 10B is perfused.
As shown in FIG. 23, similarly to the perfusion device 200, the culture vessel 10B is placed around an axis orthogonal to the Z-axis direction where the first cell 11B and the second cell 12B face each other with the third cell 13B interposed therebetween. A rotating perfusion device 200A can be used. The perfusion device 200A includes a mounting table 221A and a shaft portion 222A. In this case, as shown in FIG. 24, the axis of the third cell 13B of the culture vessel 10B may be orthogonal to, for example, the plane of the mounting table 221A of the perfusion apparatus 200A, or the perfusion apparatus 200A. It may be inclined at a predetermined angle around the X axis with respect to the plane of the mounting table 221A. By arranging the culture vessel 10B to be inclined around the X axis with respect to the mounting table 221A as described above, the flow rate of the culture fluid flowing through the cell 13B can be increased without causing an increase in the hydrostatic pressure in the third cell 13B. Enough can be secured.

あるいは、図25に示すように、第1の軸部210Bと、第2の軸部220Bと、培養容器20Bを把持する把持部材230Bとを有する灌流装置200Bを用いてもよい。第1の軸部210Bは、Y軸方向に沿って配置されている。第2の軸部220Bは、第1の軸部210B上に、X軸方向に沿って配置されている。把持部材230Bは、第2の軸部220Bに取り付けられており、培養容器10Bを把持する。このような構成の灌流装置200Bによっても、第1の軸部210B(Y軸)まわりに培養容器10Bを回動させることで、灌流培養をすることができる。   Alternatively, as shown in FIG. 25, a perfusion apparatus 200B having a first shaft portion 210B, a second shaft portion 220B, and a gripping member 230B that grips the culture vessel 20B may be used. The first shaft portion 210B is disposed along the Y-axis direction. The second shaft portion 220B is disposed on the first shaft portion 210B along the X-axis direction. The holding member 230B is attached to the second shaft portion 220B and holds the culture vessel 10B. Also with the perfusion apparatus 200B having such a configuration, the perfusion culture can be performed by rotating the culture vessel 10B around the first shaft portion 210B (Y axis).

図26は、培養容器の他の変形例を示す図である。同図に示すように、培養容器10Cは、第1のセル11C、第2のセル12C、及び第3のセル13Cを有する。培養容器10Cは、例えば全体が透光性材料により形成され、内部に培養容器10Bと同様の位置関係の各容器11C,12C,13Cが形成されている。このような構成によっても、培養容器10と同様の作用効果を得ることができる。   FIG. 26 is a view showing another modification of the culture vessel. As shown in the figure, the culture vessel 10C has a first cell 11C, a second cell 12C, and a third cell 13C. For example, the culture vessel 10C is entirely formed of a translucent material, and the containers 11C, 12C, and 13C having the same positional relationship as the culture vessel 10B are formed therein. Even with such a configuration, the same effect as that of the culture vessel 10 can be obtained.

また、上述の培養方法においては、ST17で培養液を添加してからST18で針状部材30を抜去すると説明したが、これに限定されない。例えば、針状部材30を抜去した後、培養液を添加してもよい。あるいは、針状部材抜去前には、培養液ではなく緩衝液や生理食塩水等を添加し、針状部材を抜去し、その後、これらの溶液を培養液と入れ替えてもよい。   In the above-described culture method, it has been described that the culture medium is added in ST17 and then the needle-shaped member 30 is removed in ST18. However, the present invention is not limited to this. For example, the culture solution may be added after the needle-like member 30 is removed. Alternatively, before removing the needle-like member, a buffer solution or physiological saline may be added instead of the culture solution, the needle-like member may be removed, and then these solutions may be replaced with the culture solution.

また、上述の培養方法においては、ST16で姿勢を転換すると説明したが、これに限定されない。例えば、Z軸方向及びX軸方向が水平方向を示し、Y軸方向が鉛直方向を示すような姿勢で、ST13の針状部材30を第3のセル13に挿入する工程を行い、ST14以降も、同一の姿勢で各工程を行ってもよい。あるいは、上述のように針状部材30抜去前に培養液を添加しない場合は、針状部材30抜去後に姿勢を転換してもよい。   Moreover, in the above-mentioned culture method, although it demonstrated that a posture was changed by ST16, it is not limited to this. For example, the step of inserting the needle-like member 30 of ST13 into the third cell 13 is performed in such a posture that the Z-axis direction and the X-axis direction indicate the horizontal direction and the Y-axis direction indicates the vertical direction. Each step may be performed in the same posture. Alternatively, when the culture solution is not added before removing the needle-like member 30 as described above, the posture may be changed after the needle-like member 30 is removed.

また、培養容器10の第3のセル13が、細胞足場材を注入するための第2の孔部132を有すると説明したが、第3のセル13内に細胞足場材を注入できる構成であればこれに限定されない。また、ホルダ40の本体41を介して細胞足場材を注入する構成にも限定されず、別途の装置又は器具を用いて細胞足場材を注入してもよい。   In addition, it has been described that the third cell 13 of the culture vessel 10 has the second hole 132 for injecting the cell scaffold material, but the cell scaffold material can be injected into the third cell 13. It is not limited to this. Moreover, it is not limited to the structure which inject | pours a cell scaffold through the main body 41 of the holder 40, You may inject | pour a cell scaffold using a separate apparatus or instrument.

10…培養容器
11…第1のセル
12…第2のセル
13…第3のセル
13a…第1の隔壁
13b…第2の隔壁
131…第1の孔部
131a…孔
132…第2の孔部
20…容器保持部材(第1の保持部材)
30…針状部材
30a…表面
40…ホルダ(第2の保持部材)
50…移動機構
100…培養装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Culture container 11 ... 1st cell 12 ... 2nd cell 13 ... 3rd cell 13a ... 1st partition 13b ... 2nd partition 131 ... 1st hole part 131a ... Hole 132 ... 2nd hole Part 20: Container holding member (first holding member)
30 ... acicular member 30a ... surface 40 ... holder (second holding member)
50 ... Movement mechanism 100 ... Culture apparatus

Claims (15)

培養液を収容することが可能な第1のセルと、
前記培養液を収容することが可能な第2のセルと、
前記第1のセルに隣接する第1の隔壁と、
前記第2のセルに隣接する第2の隔壁と、
前記第1の隔壁及び前記第2の隔壁にそれぞれ対向して形成され前記第1のセル及び前記第2のセルとそれぞれ連通する少なくとも一対の孔を含み、前記培養液の流路を規定することが可能な第1の孔部と、
を有し、前記第1のセル及び前記第2のセルを接続し、前記流路の周囲に細胞足場材が充填されることが可能な第3のセルと
を具備する培養容器。
A first cell capable of containing a culture solution;
A second cell capable of containing the culture solution;
A first partition adjacent to the first cell;
A second partition adjacent to the second cell;
Including at least a pair of holes formed so as to face the first partition and the second partition and communicating with the first cell and the second cell, respectively, and defining a flow path for the culture solution A first hole capable of:
And a third cell that connects the first cell and the second cell and can be filled with a cell scaffold around the flow path.
請求項1に記載の培養容器であって、
前記第3のセルは、前記細胞足場材を注入するための第2の孔部をさらに有する
培養容器。
The culture container according to claim 1,
The third cell further has a second hole for injecting the cell scaffold.
請求項1又は2に記載の培養容器であって、
前記第3のセルは、透光性材料により形成された周面を含む
培養容器。
The culture container according to claim 1 or 2,
The third cell includes a peripheral surface formed of a translucent material.
培養液を収容することが可能な第1のセルと、前記培養液を収容することが可能な第2のセルと、前記第1のセル及び前記第2のセルを接続する第3のセルと、を有する培養容器と、
前記第3のセルを貫通する第1の位置と、前記第3のセルから抜去される第2の位置と、の間を移動可能に構成された針状部材と、
を具備し、
前記第3のセルは、
前記第1のセルに隣接する第1の隔壁と、
前記第2のセルに隣接する第2の隔壁と、
前記第1の隔壁及び前記第2の隔壁にそれぞれ対向して形成され前記第1のセル及び前記第2のセルとそれぞれ連通する少なくとも一対の孔を含み、前記培養液の流路を規定することが可能な第1の孔部と、
を有し、前記流路の周囲に細胞足場材が充填されることが可能であり、
前記針状部材は、前記第1の位置で前記第1の孔部に挿入される
培養装置。
A first cell capable of containing a culture solution, a second cell capable of containing the culture solution, and a third cell connecting the first cell and the second cell; A culture vessel having
A needle-like member configured to be movable between a first position penetrating the third cell and a second position removed from the third cell;
Comprising
The third cell is
A first partition adjacent to the first cell;
A second partition adjacent to the second cell;
Including at least a pair of holes formed so as to face the first partition and the second partition and communicating with the first cell and the second cell, respectively, and defining a flow path for the culture solution A first hole capable of:
The cell scaffolding material can be filled around the flow path,
The acicular member is inserted into the first hole at the first position.
請求項4に記載の培養装置であって、
前記培養容器は、複数の培養容器を有し、
前記針状部材は、複数の針状部材を有し、
前記複数の針状部材各々は、前記複数の培養容器のうちの一の培養容器の前記第3のセルを貫通することが可能に構成される
培養装置。
The culture apparatus according to claim 4, wherein
The culture container has a plurality of culture containers,
The acicular member has a plurality of acicular members,
Each of the plurality of needle-like members is configured to be able to penetrate the third cell of one of the plurality of culture containers.
請求項5に記載の培養装置であって、
前記複数の培養容器を保持する第1の保持部材と、
前記複数の針状部材各々を前記複数の培養容器のうちの一の培養容器の前記第3のセルに貫通させることが可能に、前記複数の針状部材を保持する第2の保持部材と
をさらに具備する培養装置。
The culture apparatus according to claim 5, wherein
A first holding member for holding the plurality of culture vessels;
A second holding member that holds the plurality of needle-like members so that each of the plurality of needle-like members can be passed through the third cell of one of the plurality of culture vessels. A culture apparatus further provided.
請求項6に記載の培養装置であって、
前記複数の針状部材各々を前記第1の位置と前記第2の位置との間で移動させることが可能に、前記第2の保持部材を移動させる移動機構
をさらに具備する培養装置。
The culture apparatus according to claim 6,
A culture apparatus further comprising a moving mechanism for moving the second holding member such that each of the plurality of needle-like members can be moved between the first position and the second position.
請求項7に記載の培養装置であって、
前記第1の保持部材は、前記少なくとも一対の孔が一軸方向に対向するように前記複数の培養容器を保持し、
前記第2の保持部材は、前記複数の針状部材各々の延在方向を前記一軸方向に一致させるように前記複数の針状部材を保持し、
前記移動機構は、前記第2の保持部材を前記一軸方向に沿って前記第2の保持部材を移動させる
培養装置。
The culture apparatus according to claim 7,
The first holding member holds the plurality of culture vessels so that the at least one pair of holes face each other in a uniaxial direction,
The second holding member holds the plurality of needle-like members so that the extending direction of each of the plurality of needle-like members matches the uniaxial direction,
The moving mechanism moves the second holding member along the uniaxial direction of the second holding member.
培養液を収容することが可能な第1のセルと、前記培養液を収容することが可能な第2のセルと、前記第1のセル及び前記第2のセルを接続する第3のセルと、を有する培養容器を用いた培養方法であって、
下地となる細胞が表面に播種された針状部材を、前記第3のセルを貫通するように前記第3のセルに挿入し、
前記第3のセルの前記針状部材の周囲に細胞足場材を充填し、
前記針状部材から前記細胞足場材に前記細胞を転写し、
前記第1のセルと前記第2のセルの少なくとも一方に培養液を添加し、
前記針状部材を前記第3のセルから抜去し、
前記第1のセルと前記第2のセルとの前記培養液の液頭差に基づいて、前記針状部材を抜去して形成された流路に前記培養液を灌流させる
培養方法。
A first cell capable of containing a culture solution, a second cell capable of containing the culture solution, and a third cell connecting the first cell and the second cell; A culture method using a culture vessel having
Inserting a needle-like member seeded on the surface with cells serving as a base into the third cell so as to penetrate the third cell,
Filling a cell scaffolding material around the needle-like member of the third cell;
Transferring the cells from the needle-like member to the cell scaffold;
Adding a culture solution to at least one of the first cell and the second cell;
Removing the needle-like member from the third cell;
A culture method in which the culture solution is perfused into a flow path formed by removing the needle-like member based on a liquid head difference of the culture solution between the first cell and the second cell.
請求項9に記載の培養方法であって、
前記培養液を添加する工程は、
前記第1のセルと前記第2のセルの少なくとも一方に緩衝液を添加し、
前記針状部材を前記第3のセルから抜去した後、前記緩衝液を培養液と入れ替える
培養方法。
The culture method according to claim 9, comprising:
The step of adding the culture solution includes:
Adding a buffer to at least one of the first cell and the second cell;
A culture method in which the buffer solution is replaced with a culture solution after the needle-like member is removed from the third cell.
請求項9又は10に記載の培養方法であって、
前記培養容器は、複数の培養容器を有し、
前記針状部材は、複数の針状部材を有し、
前記針状部材を前記第3のセルに挿入する工程では、前記複数の針状部材各々を、前記複数の培養容器のうちの一の培養容器の前記第3のセルに挿入する
培養方法。
The culture method according to claim 9 or 10,
The culture container has a plurality of culture containers,
The acicular member has a plurality of acicular members,
In the step of inserting the needle-like member into the third cell, each of the plurality of needle-like members is inserted into the third cell of one of the plurality of culture vessels.
請求項11に記載の培養方法であって、
前記針状部材を前記第3のセルから抜去する工程では、前記第1のセルと前記第2のセルとが一軸方向に対向するようにそれぞれ配置された前記複数の培養容器に対し、延在方向を前記一軸方向に一致させた前記複数の針状部材を、前記一軸方向に沿ってそれぞれ移動させる
培養方法。
The culture method according to claim 11, comprising:
In the step of removing the needle-like member from the third cell, the first cell and the second cell are extended with respect to the plurality of culture containers respectively arranged so as to face each other in a uniaxial direction. A culture method in which the plurality of needle-like members whose directions are aligned with the uniaxial direction are respectively moved along the uniaxial direction.
請求項11又は12に記載の培養方法であって、
前記流路に前記培養液を灌流させる工程では、前記第1のセルと前記第2のセルとが一軸方向に対向するように前記複数の培養容器をそれぞれ配置し、前記一軸方向と直交する軸まわりに前記複数の培養容器を回動させることにより、前記流路に前記培養液を灌流させる
培養方法。
The culture method according to claim 11 or 12,
In the step of perfusing the culture solution into the flow path, the plurality of culture vessels are respectively arranged so that the first cell and the second cell face each other in a uniaxial direction, and an axis orthogonal to the uniaxial direction A culture method in which the culture solution is perfused into the flow path by rotating the plurality of culture vessels around.
請求項9から13のうちいずれか一項に記載の培養方法であって、
前記針状部材には、前記表面に結合することが可能な化合物を介して前記細胞が播種されており、
前記細胞を転写する工程では、前記針状部材に電圧を印加して前記化合物と前記表面とを離間させることで、前記針状部材から前記細胞足場材に前記細胞を転写する
培養方法。
A culture method according to any one of claims 9 to 13,
The needle-like member is seeded with the cell via a compound capable of binding to the surface,
In the step of transferring the cells, the cell is transferred from the needle-like member to the cell scaffold by applying a voltage to the needle-like member to separate the compound from the surface.
請求項9から14のうちいずれか一項に記載の培養方法であって、
前記針状部材を前記第3のセルに挿入する工程では、前記第1のセルと前記第2のセルとが鉛直方向に対向する第1の姿勢の前記培養容器に、前記針状部材の延在方向が鉛直方向に一致するように前記針状部材を挿入し、
前記培養液を添加する工程では、前記第1のセルと前記第2のセルとが水平方向に対向する第2の姿勢の前記培養容器に、前記培養液を添加する
培養方法。
The culture method according to any one of claims 9 to 14,
In the step of inserting the needle-like member into the third cell, the needle-like member is extended to the culture vessel in the first posture in which the first cell and the second cell face each other in the vertical direction. Insert the needle-like member so that the direction of orientation coincides with the vertical direction,
In the step of adding the culture solution, the culture solution is added to the culture vessel in a second posture in which the first cell and the second cell are horizontally opposed.
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