JP2021023173A - 細胞培養装置および細胞播種方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ウェルの内部に気泡が残るのを抑制しながら、細胞を播種する工程に要する時間が長くなるのを抑制することが可能な細胞培養装置を提供する。【解決手段】この細胞培養装置１００は、細胞１０１が培養されるとともにウェル開口２ａ（第１開口）を有する凹状のウェル２が設けられるウェル形成面１０ａを含む細胞培養部１を備える。また、細胞培養装置１００は、細胞培養部１のウェル２内に細胞懸濁液１０１ａを吐出するためのノズル部３ａ、および、ノズル部３ａを変位させる位置制御とノズル部３ａの吐出制御とを行う制御部５、を含むディスペンサ３（細胞懸濁液吐出部）を備える。制御部５は、細胞培養部１の上方からウェル２に向かって鉛直方向に沿った下向きに細胞培養液１０１ａの液滴を吐出するようにノズル部３ａを制御する。【選択図】図１

Description

本発明は、細胞培養装置および細胞播種方法に関し、特に、凹状のウェルに細胞懸濁液を吐出することによりウェルに細胞を播種する細胞培養装置および細胞播種方法に関する。

従来、細胞培養装置および細胞播種方法に関し、特に、凹状のウェルに細胞懸濁液を吐出することによりウェルに細胞を播種する細胞培養装置および細胞播種方法が知られている（たとえば、非特許文献１参照）。

上記非特許文献１の細胞培養装置は、複数の凹状のウェルが表面に形成された板状の細胞培養プレートを備えている。上記細胞培養装置では、複数のウェルの各々において細胞が播種され、細胞が播種された各ウェルにおいて培養液により細胞が培養される。また、上記非特許文献１には明記されていないが、ウェルに細胞を播種する方法として、たとえばピペットにより細胞懸濁液をウェルに吐出する手法が一般的に知られている。

ここで、ピペットにより細胞懸濁液をウェルに吐出する際にウェルの内部に気泡が残らないようにするために、細胞懸濁液をウェルに吐出する工程の前にウェルの内部の気泡を除去するプライミング処理を行うことがある。プライミング処理とは、ピペッティング（ピペットにより液体を継続的にウェルに流す工程）等を行うことによって、ウェルの内部を予め培養液またはＰＢＳ（生理食塩水）等により満たしておく工程を意味する。なお、細胞播種の工程（細胞懸濁液の吐出の工程）においてウェルに気泡が残るのは、ピペットから吐出される細胞懸濁液が、ウェルの開口の縁部によりウェルに入り込むのが妨げられるためである。また、ウェルの内部に気泡が残っている場合、気泡により細胞のウェルへの播種が阻害されるとともに、細胞が気泡に接触することに起因して界面張力により細胞が死滅する場合がある。そして、プライミング処理後、ウェルを満たしている培養液等を細胞懸濁液により置換することにより、ウェルの内部に気泡が残らない状態でウェルに細胞を播種することが可能になる。

株式会社クラレ、「３次元細胞培養」、[online]、［令和１年７月１１日検索］、インターネット＜URL： http://www.elplasia.com/＞

しかしながら、上記非特許文献１に記載されているような従来の細胞培養装置に対して、ウェルに細胞懸濁液を吐出する工程の前にプライミング処理を行う場合、プライミング処理の工程の分、細胞を播種する工程における工程数が増加するという不都合がある。この場合、細胞を播種する工程に要する時間が長くなるという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、ウェルの内部に気泡が残るのを抑制しながら、細胞を播種する工程に要する時間が長くなるのを抑制することが可能な細胞培養装置および細胞播種方法を提供することである。

上記目的を達成するために、この発明の第１の局面における細胞培養装置は、細胞が培養されるとともに第１開口を有する凹状のウェルが設けられるウェル形成面を含む細胞培養部と、細胞培養部のウェル内に細胞懸濁液を吐出するためのノズル部、および、ノズル部を細胞培養部に対して相対的に変位させる位置制御とノズル部の吐出制御とを行う制御部、を含む細胞懸濁液吐出部と、を備え、制御部は、細胞培養部の上方からウェルに向かって鉛直方向に沿った下向きに細胞懸濁液の液滴を吐出するようにノズル部を制御し、または、ノズル部を第１開口からウェルの内部に挿入した状態で細胞懸濁液を吐出するようにノズル部を制御する。

この発明の第２の局面における細胞播種方法は、細胞が培養されるとともに開口を有する凹状のウェルが設けられるウェル形成面を含む細胞培養部の上方に、細胞懸濁液吐出部に含まれ、細胞培養部のウェル内に細胞懸濁液を吐出するためのノズル部を配置するステップと、ウェルの開口の縁部に細胞懸濁液を接触させないように、ノズル部により細胞懸濁液をウェルに吐出するステップと、を備える。

本発明の第１の局面による細胞培養装置によれば、上記のように、細胞培養装置は、細胞培養部の上方からウェルに向かって鉛直方向に沿った下向きに細胞懸濁液の液滴を吐出するようにノズル部を制御し、または、ノズル部を第１開口からウェルの内部に挿入した状態で細胞懸濁液を吐出するようにノズル部を制御する制御部を備える。これにより、ウェルに細胞懸濁液の液滴が吐出されることにより、ピペット等から（液滴状ではない）細胞懸濁液がウェルに吐出される場合に比べて、細胞懸濁液がウェルの内部に入り込むのがウェルの第１開口の縁部により妨げられるのを抑制することができる。また、ノズル部を第１開口からウェルの内部に挿入した状態で細胞懸濁液を吐出することにより、細胞懸濁液がウェルの内部に入り込むのがウェルの第１開口の縁部により妨げられるのを抑制することができる。その結果、細胞懸濁液をウェルの内部に容易に導入することができるので、ウェルの内部に気泡が残るのを抑制することができる。すなわち、細胞をウェルに播種する工程においてプライミング処理（ウェルの内部を予め培養液またはＰＢＳ（生理食塩水）等により満たしておく工程）を行うことなくウェルの内部に気泡が残るのを抑制することができる。その結果、ウェルの内部に気泡が残るのを抑制しながら、細胞を播種する工程に要する時間が長くなるのを抑制することができる。また、第２の局面による細胞播種方法でも、上記第１の局面による細胞培養装置と同様の効果を得ることができる。

第１実施形態による細胞培養装置の構成を示した断面図である。 第１実施形態による細胞培養部の平面図である。 第１実施形態によるノズル部を下方から見たである。 第１実施形態によるノズル部を上方から見た断面図である。 第１実施形態による細胞播種方法を示したフロー図である。 第２実施形態による細胞培養装置の構成を示した斜視図である。 第２実施形態によるテープのウェル形成面の平面図である。 第２実施形態の細胞培養装置の構成を示す概略図である。 第２実施形態によるテープが歪んでいる状態においてウェル形成面とカメラとを示した平面図である。 第２実施形態によるウェルの位置を算出する方法を示した図である。 第２実施形態によるウェルの位置に基づいて算出されたノズル部の走査ルートを示す図である。 第１実施形態の変形例による細胞培養装置の構成を示した図である。

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

［第１実施形態］
（細胞培養装置の構成）
図１〜図５を参照して、第１実施形態による細胞培養装置１００の構成について説明する。なお、本願明細書では、「鉛直方向」とは、後述するウェル形成面１ａに垂直な方向（Ｚ方向、Ｚ１方向、Ｚ２方向）を意味する。

図１に示すように、細胞培養装置１００は、細胞１０１を培養するための細胞培養部１を備える。細胞培養部１は、板形状（図２参照）を有している。また、細胞培養部１は、樹脂製（たとえばシリコンゴム製）である。

細胞培養部１は、細胞１０１が培養される凹状のウェル２が設けられるウェル形成面１ａを含む。ウェル形成面１ａは、細胞培養部１の上方側（Ｚ１方向側）の面である。また、ウェル２は、ウェル開口２ａを有する。ウェル開口２ａは、平面視において（Ｚ１方向側から見て）、円形形状を有している。ウェル開口２ａの直径は、直径ｒ１（たとえば４００μｍ）である。なお、直径ｒ１は、約１００μｍ〜約１０００μｍの範囲内の大きさとなり得る。また、ウェル開口２ａは、特許請求の範囲の「第１開口」および「開口」の一例である。

また、ウェル２は、ウェル形成面１ａにおいて複数設けられている。たとえば、複数のウェル２は、ウェル形成面１ａにおいてマトリクス状（図２参照）に設けられている。互いに隣り合うウェル２の中心Ｏ（図４参照）同士の間の距離（ピッチ）は、距離ｄ１（たとえば７００μｍ）である。

また、ウェル２の内壁２ｂは、細胞１０１に対して非接着性のポリマによりコーティングされている。また、ウェル２の内壁２ｂのうちの底面２ｃは、球面形状を有している。これにより、細胞１０１同士が集まり、１つの集塊を形成する。

また、細胞培養装置１００は、細胞培養部１の上方（Ｚ１方向側）に設けられるディスペンサ３を備える。ディスペンサ３は、細胞懸濁液（細胞１０１を液体媒質中に懸濁させたもの）１０１ａを吐出するためのノズル部３ａを含む。ノズル部３ａは、鉛直方向の下方に延びるように設けられている。なお、ディスペンサ３は、特許請求の範囲の「細胞懸濁液吐出部」の一例である。

また、ディスペンサ３のノズル部３ａは、円形の断面形状を有するノズル開口３ｂを有する。ノズル開口３ｂ（ノズル部３ａ）は、内径ｒ２（図３参照）を有する。また、ノズル部３ａは、外径ｒ３（図３参照）を有する。なお、ノズル開口３ｂは、特許請求の範囲の「第２開口」の一例である。

ここで、第１実施形態では、ディスペンサ３（ノズル部３ａ）は、細胞懸濁液１０１ａの液滴を、ノズル部３ａによりウェル２に向かって噴射する噴射部３ｃを含む。言い換えると、ディスペンサ３（ノズル部３ａ）は、細胞懸濁液１０１ａの液滴を、ウェル２に向かって噴射するように構成されている。具体的には、ディスペンサ３（噴射部３ｃ）は、細胞懸濁液１０１ａの液滴をノズル開口３ｂから自然落下させるのではなく、細胞懸濁液１０１ａに所定の速度（自然落下する場合よりも速い速度）を与えて（ノズル部３ａにより）下方に噴射するように構成されている。なお、噴射部３ｃは、圧電素子（ピエゾ素子）を用いてインク粒子を吐出するインクジェットと同様の方式により、細胞懸濁液１０１ａの液滴をノズル部３ａにより吐出（噴射）させるように構成されている。

また、ディスペンサ３は、移動機構４と制御部５とを含む。制御部５は、ノズル部３ａを細胞培養部１に対して相対的に変位させる位置制御とノズル部３ａの吐出制御とを行う。具体的には、制御部５は、移動機構４を制御することにより、細胞培養部１の上方（Ｚ１方向側）においてウェル形成面１ａに沿うようにノズル部３ａを移動させる制御を行う。なお、細胞培養部１は、移動せずに固定されている。また、制御部５は、ノズル部３ａ（噴射部３ｃ）を制御することにより、ノズル部３ａから細胞懸濁液１０１ａの液滴を吐出(噴射)する制御を行う。

ここで、第１実施形態では、制御部５は、細胞培養部１の上方からウェル２に向かって鉛直方向に沿った下向き（Ｚ２方向側）に細胞懸濁液１０１ａの液滴を吐出するようにノズル部３ａを制御する。

具体的には、制御部５は、ウェル２のウェル開口２ａの最小幅（すなわち直径ｒ１）以下の直径ｒ４を有する細胞懸濁液１０１ａの液滴を、細胞培養部１の上方からウェル２に向かって鉛直方向に沿った下向き（Ｚ２方向側）に吐出（噴射）するようにノズル部３ａを制御する。詳細には、制御部５は、ノズル部３ａのノズル開口３ｂ（ノズル部３ａの先端）が細胞培養部１のウェル形成面１ａと距離ｄ２離間した状態で、細胞懸濁液１０１ａの液滴をウェル２に向かって吐出（噴射）するようにノズル部３ａを制御する。これにより、細胞懸濁液１０１ａがウェル２の内部に導入され、細胞１０１がウェル２に播種される。

ディスペンサ３（ノズル部３ａ）は、複数のウェル２の各々に対して個別に細胞懸濁液１０１ａを吐出するので、複数のウェル２のうちの任意のウェル２に選択的に細胞懸濁液１０１ａを導入することが可能である。また、１つのウェル２に対するディスペンサ３（ノズル部３ａ）の吐出回数を調整することにより、複数のウェル２の各々に播種される細胞１０１の量を容易に統一することが可能である。

また、第１実施形態では、制御部５は、ウェル２のウェル開口２ａの最小幅（直径ｒ１）の１／２以下の直径ｒ４を有する細胞懸濁液１０１ａの液滴を、細胞培養部１の上方からウェル２に向かって鉛直方向に沿った下向きに吐出するようにノズル部３ａを制御する。具体的には、ウェル開口２ａの直径ｒ１がたとえば４００μｍである場合、ディスペンサ３（ノズル部３ａ）から吐出される細胞懸濁液１０１ａの液滴の直径ｒ４は１００μｍ〜１５０μｍ程度である。なお、細胞懸濁液１０１ａの液滴の直径ｒ４とは、鉛直方向（Ｚ方向）に直交する液滴の断面のうち、鉛直方向における液滴の中心を通る断面（すなわち鉛直方向の各位置における液滴の断面のうち最大の直径を有する断面）の直径を意味する。また、直径ｒ４は、後述するノズル開口３ｂの内径ｒ２よりも基本的に小さいが、液滴の速度等に起因してノズル開口３ｂの内径ｒ２よりも大きくなり得る。

また、ノズル部３ａのノズル開口３ｂの内径ｒ２（図３参照）は、ウェル２のウェル開口２ａの最小幅（直径ｒ１）よりも小さい。具体的には、ウェル開口２ａの直径ｒ１がたとえば４００μｍである場合、ノズル開口３ｂの内径ｒ２は２００μｍ程度である。すなわち、ノズル開口３ｂの内径ｒ２は、ウェル開口２ａの直径ｒ１の１／２程度である。なお、ノズル部３ａの外径ｒ３（図３参照）も、ウェル開口２ａの直径ｒ１よりも小さい。

また、図４に示すように、制御部５は、ノズル部３ａのノズル開口３ｂが平面視においてウェル２の中心Ｏと重なっている状態で、細胞懸濁液１０１ａの液滴をウェル２に吐出（噴射）するようにノズル部３ａを制御する。言い換えると、制御部５は、ウェル２の中心Ｏに向けて細胞懸濁液１０１ａの液滴を吐出（噴射）するようにノズル部３ａを制御する。

また、図１に示すように、制御部５は、複数のウェル２の各々の上方からウェル２に向かって鉛直方向に沿った下向きに細胞懸濁液１０１ａの液滴を吐出（噴射）するようにノズル部３ａを制御する。具体的には、制御部５は、移動機構４（ノズル部３ａ）の移動（移動方向、および、移動と停止との切り替え等）を制御するように構成されている。また、制御部５は、ノズル部３ａを制御することにより、ノズル部３ａ（噴射部３ｃ）から細胞懸濁液１０１ａが吐出（噴射）されるタイミング等を制御するように構成されている。なお、制御部５は、複数のウェル２の各々に細胞懸濁液１０１ａを吐出（噴射）する工程においては、移動機構４（ノズル部３ａ）を、鉛直方向（Ｚ方向）に移動させずに鉛直方向に直交する平面内においてのみ移動させるように構成されている。

詳細には、制御部５は、複数のウェル２の各々の中心Ｏの上方（Ｚ１方向側）をノズル部３ａ（移動機構４）が通過（たとえば図２の破線矢印参照）するようにノズル部３ａ（移動機構４）を制御する。そして、制御部５は、ノズル開口３ｂが平面視においてウェル２の中心Ｏと重なる（図４参照）タイミングにおいて細胞懸濁液１０１ａの液滴を吐出（噴射）するようにノズル部３ａを制御している。詳細には、制御部５は、ノズル部３ａ（移動機構４）の速度（たとえば２ｃｍ／ｓ）、および、ウェル２の中心Ｏ同士の間の距離ｄ１に基づいて、各ウェル２に対応するように、細胞懸濁液１０１ａの液滴を吐出（噴射）するタイミングの制御を行っている。

また、第１実施形態では、制御部５は、ノズル部３ａ（移動機構４）を移動させながら、複数のウェル２の各々に細胞懸濁液１０１ａの液滴を１滴ずつ吐出するようにノズル部３ａを制御する工程を複数回繰り返すように構成されている。言い換えると、制御部５は、複数のウェル２の各々に細胞懸濁液１０１ａの液滴を１滴ずつ吐出する１回の工程においては、ノズル部３ａ（移動機構４）の移動を停止させることなく移動を継続させる。そして、複数のウェル２の各々に１滴ずつ液滴を吐出する工程（制御）が複数回行われることによって、複数のウェル２の各々に数滴（たとえば３〜５滴）の液滴が導入される。これにより、複数のウェル２の各々が細胞懸濁液１０１ａにより満たされる。なお、上記の各工程においては、ノズル部３ａ（移動機構４）を毎回同じ向きに走査させてもよいし、走査する方向を毎回反転させてもよい。

次に、図５を参照して、細胞培養装置１００の細胞播種方法について説明する。

図５に示すように、細胞培養装置１００の細胞播種方法は、細胞培養部１の上方（Ｚ１方向側）にノズル部３ａを配置するステップ（ステップ１０１）を備える。具体的には、ステップ１０１では、移動機構４によりノズル部３ａが細胞培養部１の上方に移動される。なお、この際、ノズル部３ａ（移動機構４）を鉛直方向（Ｚ方向）に移動させることにより、ノズル部３ａの鉛直方向における位置調節を行ってもよい。

次に、細胞培養装置１００の細胞播種方法は、細胞懸濁液１０１ａを複数のウェル２に吐出（噴射）するステップ（ステップ１０２）を備える。ここで、第１実施形態では、ステップ１０２は、ウェル２のウェル開口２ａの縁部２ｄ（図１参照）に細胞懸濁液１０１ａを接触させないように、ノズル部３ａにより細胞懸濁液１０１ａをウェル２に吐出するステップである。

具体的には、ステップ１０２は、制御部５により、細胞懸濁液１０１ａの液滴を細胞培養部１の上方からウェル２に向かって鉛直方向に沿った下向きに吐出するようにノズル部３ａを制御するステップである。詳細には、ステップ１０２は、ノズル部３ａ（噴射部３ｃ）を制御することにより細胞懸濁液１０１ａを噴射することによって、ウェル２のウェル開口２ａ（図１参照）の最小幅（直径ｒ１）以下の直径ｒ４を有する細胞懸濁液１０１ａの液滴をウェル２に向かって吐出するステップである。

また、ステップ１０２は、ノズル部３ａ（移動機構４）を移動させながら、移動中のノズル部３ａにより、複数のウェル２の各々に１滴ずつ細胞懸濁液１０１ａの液滴を吐出（噴射）するステップである。

そして、ステップ１０３では、制御部５により、予め設定された所定数（たとえば３〜５）の液滴を複数のウェル２の各々に吐出（噴射）したか否かが判定される。すなわち、複数のウェル２の各々に１滴ずつ細胞懸濁液１０１ａを吐出する工程が複数回行われたか否かが制御部５により判定される。所定数の液滴を吐出（噴射）している場合（Ｙｅｓの場合）は、細胞懸濁液１０１ａの吐出の工程（細胞播種の工程）を終了する。また、所定数の液滴を吐出（噴射）していない場合（Ｎｏの場合）は、ステップ１０２に戻る。なお、上記の所定数は、ウェル２が細胞懸濁液１０１ａにより満たされるために必要な液滴の数であり、細胞懸濁液１０１ａの液滴の体積とウェル２の容積とに基づいて予め算出されている。

（第１実施形態の効果）
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第１実施形態では、上記のように、制御部５が、細胞培養部１の上方からウェル２に向かって鉛直方向に沿った下向きに細胞懸濁液１０１ａの液滴を吐出するようにノズル部３ａを制御するように、細胞培養装置１００を構成する。これにより、ウェル２に細胞懸濁液１０１ａの液滴が吐出されることにより、ピペット等から（液滴状ではない）細胞懸濁液がウェル２に吐出される場合に比べて、細胞懸濁液１０１ａがウェル２の内部に入り込むのがウェル２のウェル開口２ａ（第１開口）の縁部２ｄにより妨げられるのを抑制することができる。その結果、細胞懸濁液１０１ａをウェル２の内部に容易に導入することができるので、ウェル２の内部に気泡が残るのを抑制することができる。すなわち、細胞１０１をウェル２に播種する工程においてプライミング処理（ウェル２の内部を予め培養液またはＰＢＳ（生理食塩水）等により満たしておく工程）を行うことなくウェル２の内部に気泡が残るのを抑制することができる。その結果、ウェル２の内部に気泡が残るのを抑制しながら、細胞１０１を播種する工程に要する時間が長くなるのを抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、制御部５が、ウェル２のウェル開口２ａ（第１開口）の最小幅（直径ｒ１）以下の直径ｒ４を有する細胞培養部１の液滴を、細胞培養部１の上方からウェル２に向かって鉛直方向に沿った下向きに吐出するようにノズル部３ａを制御するように、細胞培養装置１００を構成する。これにより、細胞培養部１の液滴をウェル２の内部により容易に導入することができる。その結果、ウェル２の内部に気泡が残るのをより効果的に抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、制御部５が、ウェル２のウェル開口２ａ（第１開口）の最小幅（直径ｒ１）の１／２以下の直径ｒ４を有する細胞懸濁液１０１ａの液滴を、細胞培養部１の上方からウェル２に向かって鉛直方向に沿った下向きに吐出するようにノズル部３ａを制御するように、細胞培養装置１００を構成する。これにより、細胞懸濁液１０１ａをウェル２の内部により一層容易に導入することができる。その結果、ウェル２の内部に気泡が残るのをより一層効果的に抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、ノズル部３ａのノズル開口３ｂ（第２開口）の内径ｒ２が、ウェル２のウェル開口２ａ（第１開口）の最小幅（直径ｒ１）よりも小さくなるように、細胞培養装置１００を構成する。これにより、ウェル２のウェル開口２ａの最小幅（直径ｒ１）以下の直径ｒ４を有する細胞懸濁液１０１ａの液滴を、ノズル部３ａにより容易に吐出することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、制御部５が、ノズル部３ａのノズル開口３ｂ（第２開口）が平面視においてウェル２の中心Ｏと重なっている状態で細胞懸濁液１０１ａの液滴をウェル２に吐出するようにノズル部３ａを制御するように、細胞培養装置１００を構成する。これにより、細胞懸濁液１０１ａの液滴を平面視におけるウェル２の中心Ｏに向けて吐出することができる。その結果、細胞懸濁液１０１ａの液滴がウェル２のウェル開口２ａ（第１開口）の縁部２ｄに接触するのをより確実に抑制することができる。これにより、細胞懸濁液１０１ａをウェル２の内部により確実に導入することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、ディスペンサ３（細胞懸濁液吐出部）が、細胞懸濁液１０１ａの液滴を、ノズル部３ａによりウェル２に向かって噴射する噴射部３ｃを含むように、細胞培養装置１００を構成する。これにより、ノズル部３ａの内部の細胞懸濁液１０１ａを噴射部３ｃにより噴射することによって、ノズル部３ａから吐出される細胞懸濁液１０１ａを、容易に液滴にすることができる。

また、第１実施形態では、上記のように、ウェル２のウェル開口２ａ（第１開口）は、平面視において円形形状を有している。そして、制御部５が、ウェル２のウェル開口２ａの直径ｒ１以下の直径ｒ４を有する細胞懸濁液１０１ａの液滴を、細胞培養部１の上方からウェル２に向かって鉛直方向に沿った下向きに吐出するようにノズル部３ａを制御するように、細胞培養装置１００を構成する。これにより、ウェル２のウェル開口２ａが平面視において円形形状を有している場合に、気泡がウェル２に残るのを抑制しながら、細胞懸濁液１０１ａをウェル２の内部に容易に導入することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、ウェル２は、細胞培養部１のウェル形成面１ａに複数設けられている。また、制御部５が、複数のウェル２の各々の上方からウェル２に向かって鉛直方向に沿った下向きに細胞懸濁液１０１ａの液滴を吐出するようにノズル部３ａを制御するように、細胞培養装置１００を構成する。これにより、複数のウェル２の各々において、プライミング処理を行うことなくウェル２の内部に気泡が残るのを抑制することができる。その結果、ウェル２の内部に気泡が残るのを抑制しながら、細胞１０１を播種する工程に要する時間が長くなるのをより効果的に抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、制御部５が、細胞培養部１に対してノズル部３ａを相対的に移動させながら、複数のウェル２の各々に細胞懸濁液１０１ａの液滴を１滴ずつ吐出するようにノズル部３ａを制御する工程を複数回繰り返すように、細胞培養装置１００を構成する。これにより、ノズル部３ａをウェル２ごとに停止させずに、複数のウェル２の各々に細胞懸濁液１０１ａの液滴を１滴ずつ吐出することができる。その結果、複数のウェル２の各々に細胞懸濁液１０１ａの液滴を１滴ずつ吐出する工程を、ウェル２ごとにノズル部３ａを停止させながら行う場合に比べて、上記工程に要する時間を短縮化することができる。また、上記工程を複数回行うことによって、ノズル部３ａをウェル２ごとに停止させなくても、複数のウェル２の各々を細胞懸濁液１０１ａにより容易に充填する（満たす）ことができる。

また、第１実施形態では、上記のように、ウェル２のウェル開口２ａ（開口）の縁部２ｄに細胞懸濁液１０１ａを接触させないように、ノズル部３ａにより細胞懸濁液１０１ａをウェル２に吐出するステップを備えるように、細胞播種方法を構成する。これにより、細胞懸濁液１０１ａがウェル２の内部に入り込むのがウェル２のウェル開口２ａにより妨げられるのを抑制することができる。その結果、細胞懸濁液１０１ａをウェル２の内部に容易に導入することができるので、ウェル２の内部に気泡が残るのを抑制することができる。すなわち、細胞１０１をウェル２に播種する工程においてプライミング処理（ウェル２の内部を予め培養液またはＰＢＳ（生理食塩水）等により満たしておく工程）を行うことなくウェル２の内部に気泡が残るのを抑制することができる。その結果、ウェル２の内部に気泡が残るのを抑制しながら、細胞１０１を播種する工程に要する時間が長くなるのを抑制することが可能な細胞播種方法を提供することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、ノズル部３ａにより細胞懸濁液１０１ａをウェル２に吐出するステップが、ディスペンサ３（細胞懸濁液吐出部）に含まれ、ノズル部３ａを細胞培養部１に対して相対的に変位させる位置制御とノズル部３ａの吐出制御とを行う制御部５により、細胞培養部１の上方からウェル２に向かって鉛直方向に沿った下向きに細胞懸濁液１０１ａの液滴を吐出するようにノズル部３ａを制御し、または、ノズル部３ａをウェル開口２ａ（開口）からウェル２の内部に挿入した状態で細胞懸濁液１０１ａを吐出するようにノズル部３ａを制御するステップであるように、細胞播種方法を構成する。これにより、細胞懸濁液１０１ａがウェル２の内部に入り込むのがウェル２のウェル開口２ａにより妨げられるのをより確実に抑制することが可能な細胞播種方法を提供することができる。

［第２実施形態］
次に、図６〜図１１を参照して、第２実施形態による細胞培養装置２００について説明する。この第２実施形態の細胞培養装置２００は、板状形状を有する細胞培養部１を備える上記第１実施形態とは異なり、帯状のテープ１０を備える。なお、上記第１実施形態と同様の構成は、第１実施形態と同じ符号を付して図示するとともに説明を省略する。

（細胞培養装置の構成）
図６〜図８を参照して、第２実施形態による細胞培養装置２００の構成について説明する。

図６に示すように、細胞培養装置２００は、柔軟性を有するとともに周状に巻回可能なマイクロアレイテープ（以下、単にテープ１０という）を備えている。テープ１０は、帯状に形成されている。なお、図６では、後述するカメラ５０は、簡略化のため図示を省略している。また、テープ１０は、特許請求の範囲の「細胞培養部」の一例である。

テープ１０は、複数のウェル２が設けられているウェル形成面１０ａを含む。具体的には、図６に示すように、ウェル形成面１０ａには、複数のウェル２が密集して配置されるウェル配置領域１０ｂ（図６の斜線部分）が、テープ１０が延びる方向に沿って所定の距離ごとに設けられている。

また、細胞培養装置２００は、筐体部２０を備える。筐体部２０は、略直方体形状を有している。筐体部２０は、たとえば樹脂製である。筐体部２０は、テープ１０を収容している。また。筐体部２０内には、たとえば培養液が収容されている。

また、細胞培養装置２００は、テープ１０の巻回の中心軸線α１に沿って延びる第１コア３０を備える。また、細胞培養装置２００は、第１コア３０とは別個に設けられ、テープ１０の巻回の中心軸線α２に沿って延びる第２コア４０を備える。第２コア４０は、（細胞播種工程においては）第１コア３０から巻き出されたテープ１０を巻き取るように構成されている。なお、第１コア３０の中心軸線α１と、第２コア４０の中心軸線α２とは、略平行に延びている。

筐体部２０は、テープ１０を収容している。また、第１コア３０は、中心軸線α１（α２）が延びる方向の筐体部２０の側面２１から筐体部２０の外部に突出するの突出端３０ａを含む。また、第２コア４０は、筐体部２０の側面２１から筐体部２０の外部に突出するの突出端４０ａを含む。

また、筐体部２０は、中心軸線α１（α２）が延びる方向に沿って延びる側面２２（Ｚ１方向側の側面）に設けられる窓部２２ａを含む。窓部２２ａは、開閉可能に構成されている。窓部２２ａが閉じられている場合、筐体部２０内は密閉されて（機密性が保たれて）いる。なお、窓部２２ａは、略矩形形状を有している。窓部２２ａは、矩形形状以外の形状（たとえば円形形状）を有していてもよい。

また、筐体部２０内には、第１コア３０と第２コア４０との間に設けられる２つのガイド部２３が設けられている。２つのガイド部２３にテープ１０がガイドされた状態で第１コア３０および第２コア４０が回転することによって、第１コア３０に巻回されたテープ１０が第２コア４０に巻き取られる（または第１コア３０に巻回されたテープ１０が第２コア４０に巻き取られる）ように構成されている。なお、第１コア３０の突出端３０ａには、第１コア３０を回転させるための図示しない治具（ドライバ等）を取り付ける図示しない溝部が設けられている。また、第２コア４０の突出端４０ａには、第２コア４０を回転させるための図示しない治具（ドライバ等）を取り付ける図示しない溝部が設けられている。上記治具をモータ等により回転させることにより第１コア３０（第２コア４０）を回転させることによって、テープ１０を第１コア３０（第２コア４０）に巻き取ることが可能に構成されている。なお、第１コア３０および第２コア４０の各々を駆動するモータは、同時に駆動するように構成されている。

また、テープ１０は、ガイド部２３にガイドされながら第１コア３０または第２コア４０により巻き取られる際に、テープ１０のウェル形成面１０ａが窓部２２ａと対向した状態で窓部２２ａに沿って移動（搬送）されるように構成されている。すなわち、この場合、側面２２に垂直な方向から見て、窓部２２ａとテープ１０のウェル形成面１０ａとがオーバラップするように構成されている。

また、第１コア３０から巻き出されているテープ１０は、ウェル配置領域１０ｂの全領域が窓部２２ａから露出する位置において、細胞懸濁液１０１ａの導入のため（細胞１０１の播種のため）に一旦停止される。なお、２つのガイド部２３の間の平坦状のテープ１０は、筐体部２０内の培養液には浸されておらず、筐体部２０内の空気中において保持されている。

ここで、テープ１０は、ガイド部２３によりガイド（搬送）される際、張力がかかる。このため、テープ１０の搬送時において、テープ１０には伸びおよび歪みが生じる場合がある。この場合、テープ１０の位置がテープ１０の幅方向（Ｙ方向）にぶれる（ずれる）場合がある。このため、予め分かっているテープ１０（ウェル２）の設計情報のみからノズル部３ａ（移動機構４）の走査位置等を算出する場合、テープ１０のぶれ（ずれ）を考慮してノズル部３ａ（移動機構４）の走査位置を制御することができないため、ウェル２に対して正確に細胞懸濁液１０１ａを吐出（噴射）することが困難であるという問題点がある。

そこで、第２実施形態では、図７に示すように、テープ１０のウェル形成面１０ａには、ウェル２と隣う合うように複数のアライメントマーク１１が設けられている。具体的には、アライメントマーク１１は、テープ１０のウェル形成面１０ａにおいて３つ設けられている。なお、第２実施形態では、複数のウェル２は千鳥格子状に配置されている。

３つのアライメントマーク１１は、互いを結ぶ線分により三角形が形成されるように配置されている。具体的には、上記三角形は、直角三角形である。なお、３つのアライメントマーク１１は、ウェル配置領域１０ｂが平面視において窓部２２ａ（図６参照）から露出している状態で、平面視において窓部２２ａから露出する位置に設けられている。なお、筐体部２０が透明であれば、アライメントマーク１１を窓部２２ａから露出させなくてもよい。

具体的には、３つのアライメントマーク１１のうちの２つは、テープ１０が延びる方向（テープ１０の巻き取りの方向、Ｘ方向）におけるウェル配置領域１０ｂの一方端の近傍において、ウェル配置領域１０ｂを挟むように配置されている。また、３つのアライメントマーク１１のうちの残りの１つは、ウェル配置領域１０ｂの他方端の近傍に設けられている。

図８に示すように、細胞培養装置２００は、ディスペンサ１３を備える。ディスペンサ１３は、ノズル部３ａと、移動機構４と、制御部１５と、を備える。なお、ディスペンサ１３は、特許請求の範囲の「細胞懸濁液吐出部」の一例である。

また、細胞培養装置２００は、テープ１０のウェル形成面１０ａを撮像するカメラ５０を備える。カメラ５０は、筐体部２０（窓部２２ａ）の上方（Ｚ１方向側）に設けられている。カメラ５０は、第１コア３０から巻き出されて第２コア４０に巻き取られる途中の平坦状の（平面視において窓部２２ａから露出している）テープ１０のウェル形成面１０ａに設けられた複数のアライメントマーク１１を撮像するように構成されている。なお、カメラ５０は、特許請求の範囲の「撮像部」の一例である。

図９に示すように、カメラ５０は、３つのアライメントマーク１１の各々に対応して３つ備えられている。３つのカメラ５０の各々は、移動可能には構成されておらず、固定されている。なお、図９は、テープ１０に傾き、伸び、および、歪みが生じている状態を図示したものである。

（ウェルの位置の算出制御）
次に、図１０を参照して、ウェル２の位置の算出制御について説明する。

図１０に示すように、制御部１５（図８参照）は、カメラ５０により撮像された複数（３つ）のアライメントマーク１１の位置に基づいてウェル２の位置を算出するように構成されている。

具体的には、図１０の（ａ）に示すように、制御部１５は、カメラ５０により撮像された複数（３つ）のアライメントマーク１１の位置に基づいて、各アライメントマーク１１の位置（座標）を算出（計算）するように構成されている。詳細には、図示しない記憶部等に、各カメラ５０の画像中の各ピクセルに対応する実空間座標の情報が格納されている。制御部１５は、上記情報と、カメラ５０の画像中に表示されるアライメントマーク１１の位置（アライメントマーク１１が表示されるピクセルの位置）とに基づいて、アライメントマーク１１の実空間における位置（座標）を算出（計算）するように構成されている。

次に、図１０の（ｃ）に示すように、制御部１５は、算出したアライメントマーク１１の位置（座標）と、アライメントマーク１１およびウェル２の位置（互いの位置関係）の設計値（図１０の（ｂ）参照）とに基づいて、ウェル２の位置を算出（線形変換）するように構成されている。具体的には、制御部１５は、算出した３つのアライメントマーク１１の位置に基づいて、アライメントマーク１１同士の間の距離、互いを結ぶ線分の角度、および、上記線分同士のなす角度等の、設計値に対する変化率等に基づいて、テープ１０の回転角度、伸縮率、および、歪み率等を算出する。制御部１５は、これらの算出結果に基づいて、ウェル２の位置を算出（線形変換）するように構成されている。なお、図１０および後述する図１１では、大きい＋がアライメントマーク１１の位置を示し、小さい＋がウェル２の位置を示す。

そして、第２実施形態では、図１１に示すように、制御部１５は、算出したウェル２の位置に基づいて、細胞懸濁液１０１ａの液滴をウェル２に吐出するようにノズル部３ａを制御する。具体的には、制御部１５は、算出したウェル２の位置（配置）に基づいて、ノズル部３ａ（移動機構４）が各ウェル２の上方を通過（図１１の破線矢印参照）するように、ノズル部３ａ（移動機構４）の移動ルートを算出する。また、制御部１５は、算出したウェル２の位置（配置）に基づいて、上記移動ルートを移動中に、各ウェル２の上方において細胞懸濁液１０１ａの液滴を吐出（噴射）するようにノズル部３ａを制御する。

第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

（第２実施形態の効果）
第２実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

また、第２実施形態では、上記のように、細胞培養装置２００は、テープ１０（細胞培養部）のウェル形成面１０ａを撮像するカメラ５０（撮像部）を備える。また、テープ１０のウェル形成面１０ａには、ウェル２と隣う合うように複数のアライメントマーク１１が設けられている。また、制御部１５は、カメラ５０により撮像された複数のアライメントマーク１１の位置に基づいてウェル２の位置を算出するように構成されている。そして、制御部１５が、算出したウェル２の位置に基づいて、細胞懸濁液１０１ａの液滴をウェル２に吐出するようにノズル部３ａを制御するように、細胞培養装置２００を構成する。これにより、細胞懸濁液１０１ａの液滴をウェル２の位置に合わせて正確に吐出することができる。その結果、気泡がウェル２に残るのを抑制しながら、細胞懸濁液１０１ａの液滴をより一層確実にウェル２に導入することができる。

また、第２実施形態では、上記のように、アライメントマーク１１は、テープ１０（細胞培養部）のウェル形成面１０ａにおいて３つ設けられているとともに、互いを結ぶ線分により三角形が形成されるように配置されている。そして、制御部１５が、カメラ５０（撮像部）により撮像された３つのアライメントマーク１１の位置に基づいてウェル２の位置を算出するとともに、算出したウェル２の位置に基づいて、細胞懸濁液１０１ａの液滴をウェル２に吐出するようにノズル部３ａを制御するように、細胞培養装置２００を構成する。これにより、アライメントマーク１１が三角形を形成するように３つ配置されていることによって、アライメントマーク１１が２つしか設けられていない場合と異なり、３つのアライメントマーク１１の互いを結ぶ線分同士のなす角度の変化を検出することができる。その結果、アライメントマーク１１が２つしか設けられていない場合に比べて、テープ１０の歪み率を容易に算出することができる。これにより、テープ１０におけるウェル２の位置をより正確に算出することができる。

また、第２実施形態では、上記のように、テープ１０（細胞培養部）は、柔軟性を有するとともに周状に巻回可能に構成されている。また、細胞培養装置２００は、テープ１０の巻回の中心軸線α１に沿って延びる第１コア３０と、第１コア３０とは別個に設けられ、テープ１０の巻回の中心軸線α２に沿って延びるとともに第１コア３０から巻き出されたテープ１０を巻き取る第２コア４０と、を備える。また、カメラ５０（撮像部）は、第１コア３０から巻き出されて第２コア４０に巻き取られる途中の平坦状のテープ１０のウェル形成面１０ａに設けられた複数のアライメントマーク１１を撮像するように構成されている。そして、制御部１５が、カメラ５０により撮像された複数のアライメントマーク１１の位置に基づいてウェル２の位置を算出するとともに、算出したウェル２の位置に基づいて、細胞懸濁液１０１ａの液滴をウェル２に吐出するようにノズル部３ａを制御するように、細胞培養装置２００を構成する。ここで、テープ１０は、柔軟性を有するため巻き取り（巻き出し）時に応力（張力）がかかりやすい。このため、テープ１０の巻き取り（巻き出し）時において、テープ１０の位置が幅方向（巻き取り方向および巻き出し方向と直交する方向）にぶれ（ずれ）やすいとともに、テープ１０に歪みが生じやすい。したがって、制御部１５が、複数のアライメントマーク１１の位置に基づいて算出したウェル２の位置に基づいて細胞懸濁液１０１ａの液滴をウェル２に吐出する制御を行うことは、テープ１０が柔軟性を有する場合に特に有効である。

なお、第２実施形態のその他の効果のうち、上記第１実施形態で得られる効果と同様のものの説明は省略する。

（変形例）
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

たとえば、上記第１および第２実施形態では、細胞培養部１（テープ１０）の上方から、細胞懸濁液１０１ａの液滴を吐出（噴射）してウェル２に細胞懸濁液１０１ａを導入する例を示したが、本発明はこれに限られない。細胞懸濁液１０１ａの液滴を吐出せずにウェル２に細胞懸濁液１０１ａを導入してもよい。

具体的には、図１２に示すように、細胞培養装置３００は、ディスペンサ３３を備える。ディスペンサ３３は、ノズル部３３ａと、移動機構３４と、制御部３５と、を備える。制御部３５は、ノズル部３３ａをウェル開口２ａからウェル２の内部に挿入した状態で細胞懸濁液１０１ａを吐出するようにノズル部３３ａを制御する。なお、ノズル部３３ａは、ウェル２のウェル開口２ａの最小幅（直径ｒ１）以下の外径ｒ３３を有する。すなわち、細胞培養装置３００の細胞播種方法は、制御部３５により、ノズル部３３ａをウェル開口２ａからウェル２の内部に挿入した状態で細胞懸濁液１０１ａを吐出するようにノズル部３３ａを制御するステップを備える。なお、ディスペンサ３３は、特許請求の範囲の「細胞懸濁液吐出部」の一例である。

この場合、制御部３５は、ノズル部３３ａの先端をウェル２に出し入れするために、ノズル部３３ａ（移動機構３４）を鉛直方向の上方（Ｚ１方向）および下方（Ｚ２方向）に移動させる制御を行う。これにより、細胞懸濁液１０１ａの液滴を細胞培養部１の上方から吐出する場合に比べて、より確実にウェル２の内部に細胞懸濁液１０１ａを導入することが可能である。なお、図１２は、上記第１実施形態の変形例を図示したが、上記第２実施形態においても同様の構成を適用してもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、ウェル開口２ａ（第１開口、開口）は平面視において円形形状を有する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、ウェル開口２ａ（第１開口、開口）は平面視において矩形形状（長方形形状および正方形形状）または三角形形状等の多角形形状を有していてもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、ノズル部３ａは、ウェル２のウェル開口２ａ（第１開口、開口）の直径ｒ１の１／２以下の直径ｒ４を有する細胞懸濁液１０１ａの液滴を吐出（噴射）する例を示したが、本発明はこれに限られない。ノズル部３ａは、ウェル２のウェル開口２ａ（第１開口、開口）の直径ｒ１以下の大きさであれば、直径ｒ１の１／２よりも大きい直径を有する細胞懸濁液１０１ａの液滴を吐出（噴射）してもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、移動機構４によりノズル部３ａが移動される例を示したが、本発明はこれに限られない。移動機構により細胞培養部１（テープ１０）が移動されることにより、ノズル部３ａが細胞培養部１（テープ１０）に対して相対的に移動するように構成されていてもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、ノズル部３ａを移動させながら（停止させることなく）複数のウェル２の各々に細胞懸濁液１０１ａを吐出する例を示したが、本発明はこれに限られない。ノズル部３ａを各ウェル２の上方で停止させ、停止中のノズル部３ａに細胞懸濁液１０１ａの液滴を吐出させてもよい。

また、上記第２実施形態では、３つのアライメントマーク１１がウェル形成面１０ａに設けられる例を示したが、本発明はこれに限られない。４つ以上のアライメントマーク１１がウェル形成面１０ａに設けられていてもよい。なお、上記第１実施形態においても、アライメントマーク１１に基づきウェル２の位置を算出する制御が行われてもよい。上記第１実施形態のように細胞培養部１が柔軟性を有していない場合、アライメントマーク１１は２つでもよい。

また、上記第２実施形態では、３つのアライメントマーク１１を３つのカメラ５０（撮像部）を用いて撮像する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、１つのカメラ（撮像部）により３つのアライメントマーク１１を撮像するように構成されていてもよい。

また、上記第２実施形態では、カメラ５０（撮像部）は、筐体部２０の上方に設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。カメラ５０は、透明な筐体部の下方からアライメントマーク１１を撮像してもよい。この場合、アライメントマーク１１は、ウェル形成面１０ａの裏面に設けられる。

また、上記第１およひ２実施形態では、ウェル２のウェル開口２ａ（第１開口、開口）の最小幅以下の直径ｒ４を有する細胞懸濁液１０１ａの液滴が、ノズル部３ａからウェル２に吐出される例を示したが、本発明はこれに限られない。ウェル開口２ａ（第１開口、開口）の最小幅よりも大きい直径を有する細胞懸濁液１０１ａの液滴が、ノズル部３ａからウェル２に吐出されてもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、説明の便宜上、制御部５（１５）の各処理を「フロー駆動型」のフローチャートを用いて説明したが、本発明はこれに限られない。本発明では、上記各処理をイベント単位で実行する「イベント駆動型」により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。

［態様］
上記した例示的な実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。

（項目１）
細胞が培養されるとともに第１開口を有する凹状のウェルが設けられるウェル形成面を含む細胞培養部と、
前記細胞培養部の前記ウェル内に細胞懸濁液を吐出するためのノズル部、および、前記ノズル部を前記細胞培養部に対して相対的に変位させる位置制御と前記ノズル部の吐出制御とを行う制御部、を含む細胞懸濁液吐出部と、を備え、
前記制御部は、
前記細胞培養部の上方から前記ウェルに向かって鉛直方向に沿った下向きに前記細胞懸濁液の液滴を吐出するように前記ノズル部を制御し、または、
前記ノズル部を前記第１開口から前記ウェルの内部に挿入した状態で前記細胞懸濁液を吐出するように前記ノズル部を制御する、細胞培養装置。

（項目２）
前記制御部は、前記ウェルの前記第１開口の最小幅以下の直径を有する前記細胞培養部の前記液滴を、前記細胞培養部の上方から前記ウェルに向かって鉛直方向に沿った下向きに吐出するように前記ノズル部を制御する、項目１に記載の細胞培養装置。

（項目３）
前記制御部は、前記ウェルの前記第１開口の最小幅の１／２以下の直径を有する前記細胞懸濁液の前記液滴を、前記細胞培養部の上方から前記ウェルに向かって鉛直方向に沿った下向きに吐出するように前記ノズル部を制御する、項目２に記載の細胞培養装置。

（項目４）
前記ノズル部は、円形の断面形状を有する第２開口を有し、
前記ノズル部の前記第２開口の内径は、前記ウェルの前記第１開口の最小幅よりも小さい、項目２または３に記載の細胞培養装置。

（項目５）
前記制御部は、前記ノズル部の前記第２開口が平面視において前記ウェルの中心と重なっている状態で前記細胞懸濁液の前記液滴を前記ウェルに吐出するように前記ノズル部を制御する、項目４に記載の細胞培養装置。

（項目６）
前記細胞懸濁液吐出部は、前記細胞懸濁液の前記液滴を、前記ノズル部により前記ウェルに向かって噴射する噴射部を含む、項目１〜５のいずれか１項に記載の細胞培養装置。

（項目７）
前記ウェルの前記第１開口は、平面視において円形形状を有しており、
前記制御部は、前記ウェルの前記第１開口の直径以下の直径を有する前記細胞懸濁液の前記液滴を、前記細胞培養部の上方から前記ウェルに向かって鉛直方向に沿った下向きに吐出するように前記ノズル部を制御する、項目１〜６のいずれか１項に記載の細胞培養装置。

（項目８）
前記ウェルは、前記細胞培養部の前記ウェル形成面に複数設けられており、
前記制御部は、前記複数のウェルの各々の上方から前記ウェルに向かって鉛直方向に沿った下向きに前記細胞懸濁液の前記液滴を吐出するように前記ノズル部を制御する、項目１〜７のいずれか１項に記載の細胞培養装置。

（項目９）
前記制御部は、前記細胞培養部に対して前記ノズル部を相対的に移動させながら、前記複数のウェルの各々に前記細胞懸濁液の前記液滴を１滴ずつ吐出するように前記ノズル部を制御する工程を複数回繰り返すように構成されている、項目８に記載の細胞培養装置。

（項目１０）
前記細胞培養部の前記ウェル形成面を撮像する撮像部をさらに備え、
前記細胞培養部の前記ウェル形成面には、前記ウェルと隣う合うように複数のアライメントマークが設けられており、
前記制御部は、前記撮像部により撮像された前記複数のアライメントマークの位置に基づいて前記ウェルの位置を算出するように構成され、
前記制御部は、算出した前記ウェルの位置に基づいて、前記細胞懸濁液の前記液滴を前記ウェルに吐出するように前記ノズル部を制御する、項目１〜９のいずれか１項に記載の細胞培養装置。

（項目１１）
前記アライメントマークは、前記細胞培養部の前記ウェル形成面において３つ設けられているとともに、互いを結ぶ線分により三角形が形成されるように配置されており、
前記制御部は、前記撮像部により撮像された３つの前記アライメントマークの位置に基づいて前記ウェルの位置を算出するとともに、算出した前記ウェルの位置に基づいて、前記細胞懸濁液の前記液滴を前記ウェルに吐出するように前記ノズル部を制御する、項目１０に記載の細胞培養装置。

（項目１２）
前記細胞培養部は、柔軟性を有するとともに周状に巻回可能に構成されており、
前記細胞培養部の巻回の中心軸線に沿って延びる第１コアと、
前記第１コアとは別個に設けられ、前記細胞培養部の巻回の中心軸線に沿って延びるとともに前記第１コアから巻き出された前記細胞培養部を巻き取る第２コアと、をさらに備え、
前記撮像部は、前記第１コアから巻き出されて前記第２コアに巻き取られる途中の平坦状の前記細胞培養部の前記ウェル形成面に設けられた前記複数のアライメントマークを撮像するように構成され、
前記制御部は、前記撮像部により撮像された前記複数のアライメントマークの位置に基づいて前記ウェルの位置を算出するとともに、算出した前記ウェルの位置に基づいて、前記細胞懸濁液の前記液滴を前記ウェルに吐出するように前記ノズル部を制御する、項目１０または１１に記載の細胞培養装置。

（項目１３）
細胞が培養されるとともに開口を有する凹状のウェルが設けられるウェル形成面を含む細胞培養部の上方に、細胞懸濁液吐出部に含まれ、前記細胞培養部の前記ウェル内に細胞懸濁液を吐出するためのノズル部を配置するステップと、
前記ウェルの前記開口の縁部に前記細胞懸濁液を接触させないように、前記ノズル部により前記細胞懸濁液を前記ウェルに吐出するステップと、を備える、細胞播種方法。

（項目１４）
前記ノズル部により前記細胞懸濁液を前記ウェルに吐出するステップは、前記細胞懸濁液吐出部に含まれ、前記ノズル部を前記細胞培養部に対して相対的に変位させる位置制御と前記ノズル部の吐出制御とを行う制御部により、前記細胞培養部の上方から前記ウェルに向かって鉛直方向に沿った下向きに前記細胞懸濁液の液滴を吐出するように前記ノズル部を制御し、または、前記ノズル部を前記開口から前記ウェルの内部に挿入した状態で前記細胞懸濁液を吐出するように前記ノズル部を制御するステップである、項目１３に記載の細胞播種方法。

１ 細胞培養部
１ａ、１０ａ ウェル形成面
２ ウェル
２ａ ウェル開口（第１開口）（開口）
２ｄ 縁部
３、１３、３３ ディスペンサ（細胞懸濁液吐出部）
３ａ、３３ａ ノズル部
３ｂ ノズル開口（第２開口）
３ｃ 噴射部
５、１５、３５ 制御部
１０ テープ（細胞培養部）
１１ アライメントマーク
３０ 第１コア
４０ 第２コア
１００、２００、３００ 細胞培養装置
１０１ 細胞
１０１ａ 細胞懸濁液
Ｏ 中心（ウェルの中心）
ｒ１ 直径（第１開口の直径）
ｒ２ 内径（第２開口の内径）
ｒ４ 直径（細胞懸濁液の直径）
α１ 中心軸線（第１コアの中心軸線）
α２ 中心軸線（第２コアの中心軸線）

Claims (14)

1. 細胞が培養されるとともに第１開口を有する凹状のウェルが設けられるウェル形成面を含む細胞培養部と、
   前記細胞培養部の前記ウェル内に細胞懸濁液を吐出するためのノズル部、および、前記ノズル部を前記細胞培養部に対して相対的に変位させる位置制御と前記ノズル部の吐出制御とを行う制御部、を含む細胞懸濁液吐出部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記細胞培養部の上方から前記ウェルに向かって鉛直方向に沿った下向きに前記細胞懸濁液の液滴を吐出するように前記ノズル部を制御し、または、
   前記ノズル部を前記第１開口から前記ウェルの内部に挿入した状態で前記細胞懸濁液を吐出するように前記ノズル部を制御する、細胞培養装置。
2. 前記制御部は、前記ウェルの前記第１開口の最小幅以下の直径を有する前記細胞培養部の前記液滴を、前記細胞培養部の上方から前記ウェルに向かって鉛直方向に沿った下向きに吐出するように前記ノズル部を制御する、請求項１に記載の細胞培養装置。
3. 前記制御部は、前記ウェルの前記第１開口の最小幅の１／２以下の直径を有する前記細胞懸濁液の前記液滴を、前記細胞培養部の上方から前記ウェルに向かって鉛直方向に沿った下向きに吐出するように前記ノズル部を制御する、請求項２に記載の細胞培養装置。
4. 前記ノズル部は、円形の断面形状を有する第２開口を有し、
   前記ノズル部の前記第２開口の内径は、前記ウェルの前記第１開口の最小幅よりも小さい、請求項２または３に記載の細胞培養装置。
5. 前記制御部は、前記ノズル部の前記第２開口が平面視において前記ウェルの中心と重なっている状態で前記細胞懸濁液の前記液滴を前記ウェルに吐出するように前記ノズル部を制御する、請求項４に記載の細胞培養装置。
6. 前記細胞懸濁液吐出部は、前記細胞懸濁液の前記液滴を、前記ノズル部により前記ウェルに向かって噴射する噴射部を含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の細胞培養装置。
7. 前記ウェルの前記第１開口は、平面視において円形形状を有しており、
   前記制御部は、前記ウェルの前記第１開口の直径以下の直径を有する前記細胞懸濁液の前記液滴を、前記細胞培養部の上方から前記ウェルに向かって鉛直方向に沿った下向きに吐出するように前記ノズル部を制御する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の細胞培養装置。
8. 前記ウェルは、前記細胞培養部の前記ウェル形成面に複数設けられており、
   前記制御部は、前記複数のウェルの各々の上方から前記ウェルに向かって鉛直方向に沿った下向きに前記細胞懸濁液の前記液滴を吐出するように前記ノズル部を制御する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の細胞培養装置。
9. 前記制御部は、前記細胞培養部に対して前記ノズル部を相対的に移動させながら、前記複数のウェルの各々に前記細胞懸濁液の前記液滴を１滴ずつ吐出するように前記ノズル部を制御する工程を複数回繰り返すように構成されている、請求項８に記載の細胞培養装置。
10. 前記細胞培養部の前記ウェル形成面を撮像する撮像部をさらに備え、
    前記細胞培養部の前記ウェル形成面には、前記ウェルと隣う合うように複数のアライメントマークが設けられており、
    前記制御部は、前記撮像部により撮像された前記複数のアライメントマークの位置に基づいて前記ウェルの位置を算出するように構成され、
    前記制御部は、算出した前記ウェルの位置に基づいて、前記細胞懸濁液の前記液滴を前記ウェルに吐出するように前記ノズル部を制御する、請求項１〜９のいずれか１項に記載の細胞培養装置。
11. 前記アライメントマークは、前記細胞培養部の前記ウェル形成面において３つ設けられているとともに、互いを結ぶ線分により三角形が形成されるように配置されており、
    前記制御部は、前記撮像部により撮像された３つの前記アライメントマークの位置に基づいて前記ウェルの位置を算出するとともに、算出した前記ウェルの位置に基づいて、前記細胞懸濁液の前記液滴を前記ウェルに吐出するように前記ノズル部を制御する、請求項１０に記載の細胞培養装置。
12. 前記細胞培養部は、柔軟性を有するとともに周状に巻回可能に構成されており、
    前記細胞培養部の巻回の中心軸線に沿って延びる第１コアと、
    前記第１コアとは別個に設けられ、前記細胞培養部の巻回の中心軸線に沿って延びるとともに前記第１コアから巻き出された前記細胞培養部を巻き取る第２コアと、をさらに備え、
    前記撮像部は、前記第１コアから巻き出されて前記第２コアに巻き取られる途中の平坦状の前記細胞培養部の前記ウェル形成面に設けられた前記複数のアライメントマークを撮像するように構成され、
    前記制御部は、前記撮像部により撮像された前記複数のアライメントマークの位置に基づいて前記ウェルの位置を算出するとともに、算出した前記ウェルの位置に基づいて、前記細胞懸濁液の前記液滴を前記ウェルに吐出するように前記ノズル部を制御する、請求項１０または１１に記載の細胞培養装置。
13. 細胞が培養されるとともに開口を有する凹状のウェルが設けられるウェル形成面を含む細胞培養部の上方に、細胞懸濁液吐出部に含まれ、前記細胞培養部の前記ウェル内に細胞懸濁液を吐出するためのノズル部を配置するステップと、
    前記ウェルの前記開口の縁部に前記細胞懸濁液を接触させないように、前記ノズル部により前記細胞懸濁液を前記ウェルに吐出するステップと、を備える、細胞播種方法。
14. 前記ノズル部により前記細胞懸濁液を前記ウェルに吐出するステップは、前記細胞懸濁液吐出部に含まれ、前記ノズル部を前記細胞培養部に対して相対的に変位させる位置制御と前記ノズル部の吐出制御とを行う制御部により、前記細胞培養部の上方から前記ウェルに向かって鉛直方向に沿った下向きに前記細胞懸濁液の液滴を吐出するように前記ノズル部を制御し、または、前記ノズル部を前記開口から前記ウェルの内部に挿入した状態で前記細胞懸濁液を吐出するように前記ノズル部を制御するステップである、請求項１３に記載の細胞播種方法。

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