JP2020096535A

JP2020096535A - 培養容器保持具

Info

Publication number: JP2020096535A
Application number: JP2018235058A
Authority: JP
Inventors: 浩二郎中川; Kojiro Nakagawa
Original assignee: Kitagawa Iron Works Co Ltd
Current assignee: Kitagawa Iron Works Co Ltd
Priority date: 2018-12-17
Filing date: 2018-12-17
Publication date: 2020-06-25

Abstract

【課題】開口を有する培養容器を密閉状態に維持したまま、培養中に実施する必要がある種々の作業を容易に行うことができる培養容器の保持具を提供する。【解決手段】培養容器５０を載置する底板部１０と、培養容器の開口を密閉した状態のカバー６０を覆う上蓋部２０と、培養容器及びカバーを、上蓋部と底板部とで上下方向から押圧した状態で、上蓋部と底板部とを締結する締結手段とを備え、カバーは、ガスを透過可能なガス透過性を有する薄肉部６３と、中空針を刺通可能な再シール性を有する厚肉部６２とを有し、底板部には、下方からの平面視において、培養容器の底部が視認できる第１の開口部１１が設けられ、上蓋部には、上方からの平面視において、カバーの薄肉部及び厚肉部が視認できる第２の開口部２１が設けられている。【選択図】図３

Description

本発明は、培養容器を密閉状態で保持する培養容器保持具に関する。

細胞や生体組織の培養実験を、微小重力または過重力の環境下で実施することがある。このような実験は、細胞や培地を密閉して収容した培養容器をラックに固定し、このラックを、微小重力環境を生成する装置（例えば、クリノスタット等）に搭載して実施されている（例えば、微小重力環境下での培養については、特許文献１を参照）。

特開２００３−０７０４６４号公報

通常、微小重力生成装置に搭載する培養容器として、密閉が容易なフラスコが使用される。一方、研究室レベルでは、培地量が少なくて済むディッシュを微小重力生成装置に搭載して、培養実験を行いたいという要望がある。

しかしながら、ディッシュは、上部が開口しているため、開口を密閉した状態で、ディッシュを微小重力生成装置に搭載しなければならない。そのためには、ディッシュを密閉状態にして保持する保持具が必要となる。

また、培養期間が長い場合、培養中にディッシュ内に溜まったガスを抜いたり、新たに培地をディッシュ内に注入する作業が必要になるが、その作業の度に、ディッシュを微小重力生成装置から取り外す必要がある。また、培養状態をチェックするために、ディッシュの培養面を顕微鏡で観察する場合もある。

このような作業は、ディッシュを密閉状態に維持したまま行う必要があるが、従来、ディッシュを密閉状態に維持したまま、これらの作業を行える保持具はなかった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、その主な目的は、開口を有する培養容器を密閉状態に維持したまま、培養中に実施する必要がある種々の作業を容易に行うことができる培養容器の保持具を提供することにある。

本発明に係る培養容器保持具は、培養容器の開口をカバーで密閉した状態で培養容器を保持する培養容器保持具であって、培養容器を載置する底板部と、培養容器の開口を密閉した状態の前記カバーを覆う上蓋部と、培養容器及びカバーを、上蓋部と底板部とで上下方向から押圧した状態で、上蓋部と底板部とを締結する締結手段とを備え、カバーは、ガスを透過可能なガス透過性を有する薄肉部と、中空針を刺通可能な再シール性を有する厚肉部とを有し、底板部には、下方からの平面視において、培養容器の底部が視認できる第１の開口部が設けられ、上蓋部には、上方からの平面視において、カバーの薄肉部及び厚肉部が視認できる第２の開口部が設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、開口を有する培養容器を密閉状態に維持したまま、培養中に実施する必要がある種々の作業を容易に行うことができる培養容器の保持具を提供することができる。

本発明の一実施形態における培養容器保持具の構成を模式的に示した斜視図である。本発明の一実施形態における培養容器保持具の構成を模式的に示した側面図である。培養容器保持具に培養容器を保持する前の状態を示した斜視図である。培養容器の開口をカバーで覆った状態の培養容器を、底板部の凹部に載置した状態を示した図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図である。上蓋部を閉じて上蓋部と底板部とを締結した状態を示した図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図である。図５（ａ）のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。また、本発明の効果を奏する範囲を逸脱しない範囲で、適宜変更は可能である。

図１及び図２は、本発明の一実施形態における培養容器保持具の構成を模式的に示した図で、図１は斜視図、図２は側面図である。なお、本実施形態における培養容器保持具は、培養容器の開口をカバーで密閉した状態で、培養容器を保持する保持具として用いられる。

図１及び図２に示すように、本実施形態における培養容器保持具１は、培養容器を載置する底板部１０と、培養容器の開口を密閉した状態のカバーを覆う上蓋部２０とを備えている。そして、上蓋部２０は、底板部１０から立脚した軸部１４に設けられたヒンジ部４０を介して、底板部１０に開閉可能に接続されている。

底板部１０には、カバーで密閉された培養容器を載置したときに、下方からの平面視において、培養容器の底部が視認できる第１の開口部１１が設けられている。また、上蓋部２０には、カバーで密閉された培養容器を底板部１０に載置したときに、上方からの平面視において、カバーの一部が視認できる第２の開口部２１が設けられている。ここで、「下方」とは、底板部１０と上蓋部２０とで、培養容器及びカバーを挟んで固定した状態において、上蓋部２０に対して底板部１０が配置された方向を表し、「上方」とは、「下方」の反対方向を表す。

また、上蓋部２０には突起２２が設けられ、底板部１０には、突起２２に係合する一対の受部１５、１５が設けられている。そして、突起２２を受部１５、１５に係合することによって、上蓋部２０を閉じた状態で、上蓋部２０と底板部１０とが締結される。ここで、突起２２及び一対の受部１５、１５が、上蓋部２０と底板部１０とを締結する締結手段を構成している。

また、上蓋部２０には、カバーの周縁部を押さえる環状の押さえ部材３０が一体的に設けられている。なお、押さえ部材３０は、上蓋部２０と同一部材で構成されていても、あるいは、別部材で構成されていてもよい。また、押さえ部材３０が、上蓋部２０と別部材で構成されている場合、押さえ部材３０は、弾性部材で構成されていてもよい。

また、底板部１０には、第１の開口部１１の周りに、培養容器を位置決めする凹部１２が設けられている。また、底板部１０には、培養容器を載置した状態において、培養容器の側壁部が視認できる切り欠き部１３が設けられている。

図３は、本実施形態における培養容器保持具１に、培養容器を保持する前の状態を示した斜視図である。

図３に示すように、培養容器５０は、透明な部材からなり、例えば、ガラス製またはプラスチック製のディッシュ等を用いることができる。培養容器５０は、円形の底部５１と、円筒状の側壁部５２とを有し、上方が開口されている。

培養容器５０の開口を密閉するカバー６０は、透明な弾性部材からなり、例えば、シリコーン等の材料からなる。カバー６０は、円形の蓋部６４、環状の周縁部６５、及び円筒状の側壁部６１を有し、蓋部６４の一部（好ましくは略中央部）には、ガスを透過可能なガス透過性を有する薄肉部６３が設けられている。また、周縁部６５の一部には、中空針（例えば、シリンジ）を刺通可能な再シール性を有する厚肉部６２が設けられている。

図４（ａ）、（ｂ）は、培養容器５０の開口をカバー６０で覆った状態の培養容器５０を、底板部１０の凹部１２に載置した状態を示した図で、図４（ａ）は斜視図、図４（ｂ）は側面図である。

底板部１０の凹部１２の外周は、培養容器５０の側壁部５２の外周に合わせて形成されている。これにより、培養容器５０を底板部１０に載置する際、培養容器５０の位置決めを容易に行うことができる。また、上蓋部２０を閉じる際、培養容器５０に、上蓋部２０から傾きの力が加わっても、培養容器５０が位置ズレすることなく、上蓋部２０と底板部１０とを締結することができる。

図５（ａ）〜（ｃ）は、図４（ａ）、（ｂ）に示した状態から、上蓋部２０を閉じて、上蓋部２０と底板部１０とを締結した状態を示した図で、図５（ａ）は上面図、図５（ｂ）は側面図、図５（ｃ）は底面図である。また、図６は、図５（ａ）のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。ここで、上蓋部２０と底板部１０との締結は、上蓋部２０の突起２２を、底板部１０の受部１５、１５に係合することによって行われる。

図６に示すように、上蓋部２０を閉じた際、上蓋部２０に設けられた環状の押さえ部材３０は、カバー６０の周縁部６５上に配置される。これにより、培養容器５０及びカバー６０は、押さえ部材３０を介して、上蓋部２０と底板部１０とで上下方向から押圧した状態で、上蓋部２０と底板部１０とが締結される。ここで、カバー６０は、弾性部材からなるため、カバー６０の周縁部６５は、培養容器５０の側壁部５２端部に密着される。これにより、培養容器５０の開口を、カバー６０によって密閉することができる。また、カバー６０の周縁部６５を、環状の押さえ部材３０を介して、上蓋部２０から押圧するため、カバー６０と培養容器５０とを均一に押圧することができる。

また、押さえ部材３０は、上蓋部２０と一体的に形成されているため、ヒンジ部４０を介して底板部１０に接続された上蓋部２０を閉じる際、押さえ部材３０を位置ズレすることなく、カバー６０の周縁部６５上に配置することができる。

また、図５（ａ）及び図６に示すように、上蓋部２０には、上方からの平面視において、カバー６０の薄肉部６３及び厚肉部６２が視認できる第２の開口部２１が設けられている。これにより、培養容器保持具１に保持された培養容器５０は、密閉状態を維持したまま、培養中に培養容器５０内に溜まったガスを、薄肉部６３を通して外部に抜くことができる。また、培養中に、中空針を厚肉部６２に刺すことによって、新たに培地を培養容器５０内に注入することができる。

また、図５（ｃ）及び図６に示すように、底板部１０には、下方からの平面視において、培養容器５０の底部５１が視認できる第１の開口部１１が設けられている。これにより、培養容器５０を密閉状態に維持したまま、倒立型顕微鏡を用いて、培養容器５０の底部（培養面）５１に培養された細胞を観察することができる。

なお、倒立型顕微鏡の対物レンズは、培養容器５０の下方に配置されるため、図６に示すように、培養容器５０を載置する部位（本実施形態では、底板部１０の凹部１２）の厚みＴは、対物レンズの焦点距離よりも小さい（典型的には５ｍｍ以下）ことが好ましい。

また、図５（ｂ）に示すように、底板部１０には、培養容器５０を載置した状態において、培養容器５０の側壁部５２が視認できる切り欠き部１３が設けられている。培養実験が終了して、上蓋部２０を開ける際、押さえ部材３０にカバー６０がくっついた状態で、上蓋部２０が開けられることがある。このとき、培養容器５０が傾いて、培養容器５０から培地が漏れ出るおそれがある。しかしながら、このような場合でも、上蓋部２０を開ける際、切り欠き部１３に露出した培養容器５０の側壁部５２を指で押さえておくことによって、培養容器５０が傾いて、培地が漏れ出るのを防止することができる。なお、切り欠き部１３は、培養容器５０の側壁部５２を指で押さえやすくするために、一対に設けられていることが好ましい。また、切り欠き部１３は、底板部１０に培養容器５０を載置した状態において、培養容器５０の側壁部５２及びカバー６０が視認できるように設けられていてもよい。これにより、上蓋部２０を開ける際、切り欠き部１３に露出した培養容器５０の側壁部５２及びカバー６０を指で押さえることができるため、培地が漏れ出るのをより確実に防止することができる。

本実施形態によれば、培養容器５０の開口をカバー６０で密閉した状態で、培養容器５０を培養容器保持具１に保持することができる。そして、密閉状態の培養容器５０を保持した培養容器保持具１を、微小重力生成装置に搭載することによって、細胞や生体組織の培養実験を、微小重力の環境下で実施することができる。特に、培養容器５０として、培地量が少なくて済むディッシュを用いた場合でも、密閉状態を維持したまま、微小重力環境下での培養実験を行うことができるため、実験コストの削減を図ることができる。

また、本実施形態によれば、培養期間中に、培養中に培養容器５０内に溜まったガスを抜いたり、新たに培地を培養容器５０内に注入する作業が必要になった場合でも、培養容器５０を密閉状態に維持したまま、これらの作業を容易に行うことができる。また、培養中に培養状態をチェックする作業が必要になった場合でも、培養容器５０を密閉状態に維持したまま、培養容器５０の培養面を、顕微鏡で容易に観察することができる。

以上、本発明を好適な実施形態により説明してきたが、こうした記述は限定事項ではなく、もちろん、種々の改変が可能である。例えば、上記実施形態では、カバー６０を、押さえ部材３０を介して、上蓋部２０から押圧するようにしたが、押さえ部材３０を用いずに、カバー６０を、直接、上蓋部２０から押圧するようにしてもよい。この場合でも、カバー６０が弾性部材からなるため、培養容器５０の開口を、カバー６０によって密閉することができる。

また、上記実施形態では、押さえ部材３０を、上蓋部２０と一体的に形成したが、上蓋部２０とは別体にして、押さえ部材３０をカバー６０の上に配置するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、カバー６０の厚肉部６２を、周縁部６５の一部に形成したが、例えば、蓋部６４の一部に形成してもよい。また、上蓋部２０に設けられた第２の開口部２１は、上方からの平面視において、少なくとも厚肉部６２の一部が視認できる大きさであればよい。

また、上記実施形態では、上蓋部２０を、ヒンジ部４０を介して底板部１０に開閉可能に接続したが、上蓋部２０と底板部１０とが分離した構成であってもよい。この場合、底板部１０、培養容器５０、カバー６０、押さえ部材３０、及び上蓋部２０を、図５（ｂ）に示したような状態で重ね合わせ、培養容器５０及びカバー６０を、上蓋部２０と底板部１０とで上下方向から押圧した状態で、上蓋部２０と底板部１０とを、例えば、ボルト等を用いて締結すればよい。

また、上記実施形態では、培養容器保持具１の適用例として、密閉状態の培養容器５０を保持した培養容器保持具１を、微小重力生成装置に搭載して、細胞や生体組織の培養実験を行う例を示したが、これに限定されず、例えば、密閉状態の培養容器５０を保持した培養容器保持具１を、搬送手段に搭載して、密閉状態を維持したまま、培養容器５０を所定の場所に搬送する場合等にも適用できる。

１培養容器保持具
１０底板部
１１第１の開口部
１２凹部
１３切り欠き部
１４軸部
１５、１５一対の受部
２０上蓋部
２１第２の開口部
２２突起
３０押さえ部材
４０ヒンジ部
５０培養容器
５１底部
５２側壁部
６０カバー
６１側壁部
６２厚肉部
６３薄肉部
６４蓋部
６５周縁部

Claims

培養容器の開口をカバーで密閉した状態で前記培養容器を保持する培養容器保持具であって、
前記培養容器を載置する底板部と、
前記培養容器の開口を密閉した状態の前記カバーを覆う上蓋部と、
前記培養容器及び前記カバーを、前記上蓋部と前記底板部とで上下方向から押圧した状態で、前記上蓋部と前記底板部とを締結する締結手段と、
を備え、
前記カバーは、ガスを透過可能なガス透過性を有する薄肉部と、中空針を刺通可能な再シール性を有する厚肉部とを有し、
前記底板部には、下方からの平面視において、前記培養容器の底部が視認できる第１の開口部が設けられ、
前記上蓋部には、上方からの平面視において、前記カバーの薄肉部及び厚肉部が視認できる第２の開口部が設けられている、培養容器保持具。
前記カバーの周縁部を押さえる押さえ部材をさらに有し、
前記カバーは、前記押さえ部材を介して、前記上蓋部から押圧される、請求項１に記載の培養容器保持具。
前記上蓋部は、ヒンジ部を介して前記底板部に開閉可能に接続されている、請求項１または２に記載の培養容器保持具。
前記押さえ部材は、前記上蓋部と一体的に形成されている、請求項２または３に記載の培養容器保持具。
前記カバーは、透明な弾性部材からなる、請求項１に記載の培養容器保持具。
前記底板部には、前記培養容器を載置した状態において、前記培養容器の側壁部が視認できる切り欠き部が設けられている、請求項１に記載の培養容器保持具。
前記底板部の前記培養容器が載置される部位の厚みは、５ｍｍ以下である、請求項１に記載の培養容器保持具。
前記底板部には、前記第１の開口部の周りに、前記培養容器を位置決めする凹部が設けられている、請求項１に記載の培養容器保持具。