JP2022078638A - Microplate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、マイクロプレートに関する。 The present invention relates to a microplate.
生命現象を解明する基礎研究、創薬研究等には検体として培養細胞が多く用いられており、大量の検体を得るための培養容器が広く利用されている。従来の培養細胞の評価は、MTT assay、ELISA(Enzyme-Linked Immuno Sorbent Assay)等、細胞代謝もしくは代謝物による特性評価が主であった。一方、3次元培養で得られる、細胞が凝集した3次元細胞塊(スフェロイド)は、生体内と同様に立体的な構造を有している。そのため、近年では細胞塊を用いた形態観察の重要性が増している。 Cultured cells are often used as specimens in basic research and drug discovery research to elucidate biological phenomena, and culture vessels for obtaining a large number of specimens are widely used. Conventionally, the evaluation of cultured cells has mainly been carried out by cell metabolism or property evaluation by metabolites such as MTT assay and ELISA (Enzyme-Linked Immuno Sorbent Assay). On the other hand, the three-dimensional cell mass (spheroid) in which cells are aggregated, which is obtained by three-dimensional culture, has a three-dimensional structure as in the living body. Therefore, in recent years, the importance of morphological observation using cell masses has increased.
3次元培養に用いる培養容器としては、複数のウェルを有し、各ウェルの底面(培養面)に孔径100~1,000μmの微細ウェル(マイクロウェル)が多数形成されたマイクロプレートが知られている(特許文献1)。培養面に細胞を播くと、各微細ウェルの中で細胞が会合し、細胞塊が形成される。マイクロプレートの基準としては、ANSI(American National Standards Institute)/SBS規格が知られている。 As a culture container used for three-dimensional culture, a microplate having a plurality of wells and having a large number of fine wells (microwells) having a pore size of 100 to 1,000 μm formed on the bottom surface (culture surface) of each well is known. (Patent Document 1). When cells are sown on the culture surface, the cells associate in each microwell to form a cell mass. The ANSI (American National Standards Institute) / SBS standard is known as a standard for microplates.
細胞培養方法としては、自動培養装置を用いて大量の細胞をハイスループットで培養する方法が開発されている。しかし、従来のマイクロプレートでは、ANSI/SBS規格に合うものであっても容器底面の高さが異なっていると、各ウェルから回収する細胞や培養液量を正確に合わせることが難しく、同一プレート内での評価系の均一性が低下することがある。 As a cell culture method, a method of culturing a large amount of cells at high throughput using an automatic culture device has been developed. However, with conventional microplates, even if they meet ANSI / SBS standards, if the height of the bottom of the container is different, it is difficult to accurately match the amount of cells and culture medium collected from each well, and the same plate. The uniformity of the evaluation system within may decrease.
また、細胞観察としては、自動観察装置を用いて大量の細胞をハイスループットに観察する方法が開発されている。しかし、従来のマイクロプレートでは、ANSI/SBS規格に合うものであっても各ウェルの培養細胞に自動でピントを合わせることが難しく、自動観察の効率が低下することがある。 As for cell observation, a method of observing a large number of cells with high throughput using an automatic observation device has been developed. However, with conventional microplates, it is difficult to automatically focus on cultured cells in each well even if they meet the ANSI / SBS standard, and the efficiency of automatic observation may decrease.
本発明は、自動培養装置に適しており、また自動観察において各ウェルの培養細胞にピントを合わせやすく観察効率に優れるマイクロプレートを提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a microplate suitable for an automatic culture apparatus, which makes it easy to focus on cultured cells in each well in automatic observation and has excellent observation efficiency.
本発明は、以下の態様を有する。
[1]複数のウェルを有するマイクロプレートであって、下記の基準面算出法によって算出される基準面に対する垂直方向において、前記ウェルの最深部同士が最も離れている2つの前記ウェルの最深部同士の距離が400μm以下である、マイクロプレート。
(基準面算出法)
すべてのウェルのうち、平面視で正方形又は長方形の各頂点に位置し、かつその正方形又は長方形の面積が最大となるような4つのウェルを選択する。前記の4つのウェルのうち、平面視で対角に位置する2つのウェルの最深部(ただし、ウェルの底面が平底である場合は平面視でのウェルの底面の中心とする。)を通るxy平面を有し、前記の2つのウェルの最深部の中点が原点であり、かつ前記の4つのウェルの最深部のxy座標がそれぞれ(-X,Y)、(X,Y)、(-X,-Y)、(X,-Y)となる3次元直交座標系(x,y,z)を設定する。前記3次元直交座標系(x,y,z)において、前記の4つのウェルの最深部の座標を(-X,Y,Z1)、(X,Y,Z2)、(-X,-Y,Z3)、(X,-Y,Z4)としたとき、下式1~4で表される平面を基準面とする。
The present invention has the following aspects.
[1] A microplate having a plurality of wells, in which the deepest portions of the wells are farthest from each other in the direction perpendicular to the reference plane calculated by the following reference plane calculation method. Microplate with a distance of 400 μm or less.
(Reference plane calculation method)
Of all the wells, select four wells that are located at each apex of the square or rectangle in plan view and that maximize the area of the square or rectangle. Of the above four wells, xy passes through the deepest part of two wells diagonally located in a plan view (however, if the bottom surface of the well is a flat bottom, it is the center of the bottom surface of the well in a plan view). It has a plane, the midpoint of the deepest part of the two wells is the origin, and the xy coordinates of the deepest part of the four wells are (-X, Y), (X, Y), (-, respectively. A three-dimensional Cartesian coordinate system (x, y, z) that becomes (X, −Y), (X, −Y) is set. In the three-dimensional Cartesian coordinate system (x, y, z), the coordinates of the deepest part of the four wells are (-X, Y, Z1), (X, Y, Z2), (-X, -Y, When Z3) and (X, −Y, Z4) are used, the plane represented by the
[2]複数のウェルを有するマイクロプレートであって、前記基準面算出法によって算出される基準面と各ウェルの底との距離が200μm以下である、マイクロプレート。
[3]前記複数のウェルが平面視で縦横にn×m個の矩形のマトリックス状に配列されており、それら前記複数のウェルのうち、4つの角に位置する4つのウェルを用いて前記基準面算出法によって前記基準面を算出する、[1]又は[2]に記載のマイクロプレート。
[4]前記ウェルの底面を、平面視での前記底面の中心を通る深さ方向に平行な面で切断したときの断面形状が、下に凸の円弧状、下に凸の折れ線状、又は直線状である、[1]~[3]のいずれかに記載のマイクロプレート。
[5]枠体と、平板基材と、を備え、前記枠体は、各々の前記ウェルの周壁部を形成する複数の筒部を備え、前記複数の筒部の下端側に前記平板基材が取り付けられて前記複数のウェルが形成されている、[1]~[4]のいずれかに記載のマイクロプレート。
[6]前記ウェルの底面に複数の微細ウェルが形成されている、[1]~[5]のいずれかに記載のマイクロプレート。
[2] A microplate having a plurality of wells, wherein the distance between the reference plane calculated by the reference plane calculation method and the bottom of each well is 200 μm or less.
[3] The plurality of wells are arranged in a matrix of n × m rectangles vertically and horizontally in a plan view, and among the plurality of wells, four wells located at four corners are used as the reference. The microplate according to [1] or [2], wherein the reference plane is calculated by a plane calculation method.
[4] When the bottom surface of the well is cut along a plane parallel to the depth direction passing through the center of the bottom surface in a plan view, the cross-sectional shape is a downwardly convex arc shape, a downwardly convex fold line shape, or a downwardly convex fold line shape. The microplate according to any one of [1] to [3], which is linear.
[5] A frame body and a flat plate base material are provided, and the frame body includes a plurality of tubular portions forming a peripheral wall portion of each of the wells, and the flat plate base material is provided on the lower end side of the plurality of tubular portions. The microplate according to any one of [1] to [4], wherein the microplate is attached to form the plurality of wells.
[6] The microplate according to any one of [1] to [5], wherein a plurality of fine wells are formed on the bottom surface of the well.
本発明によれば、自動培養装置に適しており、また自動観察において各ウェルの培養細胞にピントを合わせやすく観察効率に優れるマイクロプレートを提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a microplate which is suitable for an automatic culture apparatus and which is easy to focus on the cultured cells of each well in automatic observation and has excellent observation efficiency.
本明細書における用語の意味及び定義は以下である。
「~」で表される数値範囲は、~の前後の数値を下限値及び上限値とする数値範囲を意味する。
「ウェルの最深部」とは、ウェルの底面(培養面)における最も深い地点を意味し、ウェルの底面が平底である場合は平面視でのウェルの底面の中心とする。
The meanings and definitions of the terms used herein are as follows.
The numerical range represented by "-" means a numerical range in which the numerical values before and after "-" are the lower limit value and the upper limit value.
The “deepest part of the well” means the deepest point on the bottom surface (culture surface) of the well, and when the bottom surface of the well is a flat bottom, it is the center of the bottom surface of the well in a plan view.
以下、本発明のマイクロプレートの実施形態の一例を示し、図面に基づいて説明する。なお、以下の説明において例示される図の寸法等は一例であって、本発明はそれらに必ずしも限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。 Hereinafter, an example of an embodiment of the microplate of the present invention will be shown and described with reference to the drawings. It should be noted that the dimensions and the like of the figures exemplified in the following description are examples, and the present invention is not necessarily limited to them, and the present invention can be appropriately modified without changing the gist thereof. ..
[第1実施形態]
図1及び図2に示すように、本実施形態のマイクロプレート1は、平面視形状が矩形の上面部10と、上面部10の外縁部から垂直に垂下された周壁部12と、上面部10の上面10aに円形の開口が形成される有底筒状の複数のウェル14と、を備えている。
[First Embodiment]
As shown in FIGS. 1 and 2, in the
マイクロプレート1では、各ウェル14の底面16が培養面となる。この例のウェル14の底面16を、平面視での底面16の中心を通る深さ方向に平行な面で切断したときの断面形状は、直線状である。すなわち、この例のウェル14は、底面16が平坦な平底になっている。ウェル14の底面16を、平面視での底面16の中心を通る深さ方向に平行な面で切断したときの断面形状は、直線状には限定されず、下に凸の円弧状、下に凸の折れ線状等であってもよい。
In the
マイクロプレート1におけるウェル14の配置パターンは、特に限定されず、例えば、縦横にn×m個の矩形のマトリックス状に配置するパターン、千鳥状のパターンを例示できる。ウェル14の平面視の開口形状は、円形には限定されず、例えば、矩形であってもよい。ウェル14の数は、特に限定されず、例えば、6~1536個が挙げられる。
この例のマイクロプレート1では、96個のウェル14が平面視で縦横に8×12個の矩形のマトリックス状に配列されている。なお、16×24の384個のウェルとしてもよく、32×48の1536個のウェルとしてもよい。
The arrangement pattern of the
In the
マイクロプレート1は、後述の基準面算出法によって算出される基準面に対する垂直方向において、ウェル14の最深部同士が最も離れている2つのウェル14の最深部同士の距離d1が400μm以下である。
In the
(基準面算出法)
すべてのウェル14のうち、平面視で正方形又は長方形の各頂点に位置し、かつその正方形又は長方形の面積が最大となるような4つのウェル14を選択する。この例では、図1に示すように、縦横に8×12個の矩形のマトリックス状に配列されている96個のウェル14のうち、4つの角に位置する4つのウェル14a~14dが各頂点に位置する場合の長方形Pが、面積が最大の長方形である。
(Reference plane calculation method)
Of all the
そして、マイクロプレート1において、下記(1)~(3)の3つの条件を満たす3次元直交座標系(x,y,z)を設定する。
(1)4つのウェル14a~14dのうち、平面視で対角に位置する2つのウェル14b,14cの最深部を通るxy平面を有する。
(2)対角に位置する2つのウェル14b,14cの最深部の中点が原点である。
(3)4つのウェル14a~14dの最深部のxy座標が、それぞれ(-X,Y)、(X,Y)、(-X,-Y)、(X,-Y)となる。
ただし、この例のようにウェル14の底面が平底である場合のウェル14の最深部は、平面視でのウェル14の底面16の中心とする。
Then, in the
(1) Of the four
(2) The midpoint of the deepest part of the two
(3) The deepest xy coordinates of the four
However, when the bottom surface of the well 14 is a flat bottom as in this example, the deepest portion of the well 14 is the center of the
この3次元直交座標系(x,y,z)において、4つのウェル14a~14dの最深部の座標を、それぞれA(-X,Y,Z1)、B(X,Y,Z2)、C(-X,-Y,Z3)、D(X,-Y,Z4)とする。そして、4つのウェル14a~14dのうち、対角に位置するウェル14b,14cの最深部(点B、点C)を通り、かつ残りの2つのウェル14a,14dの最深部(点A、点D)との距離が最も小さくなる面を基準面として設定する。
In this three-dimensional Cartesian coordinate system (x, y, z), the coordinates of the deepest part of the four
具体的には、図3に示す3次元直交座標系(x,y,z)において、基準面kを表す方程式を下式1とする。
z=ax+by+c ・・・式1
Specifically, in the three-dimensional Cartesian coordinate system (x, y, z) shown in FIG. 3, the equation representing the reference plane k is given by the
z = ax + by + c ・ ・ ・
点B及び点Cを通る式1で表される面を、点B及び点Cを通るバランス軸mを中心軸にして軸周りに動かしたとき、点A、点Dとの距離が最も小さくなる面を基準面kとして設定する。
式1で表される面は点B及び点Cを通るから、点B及び点Cの座標を式1に代入すると、それぞれ下式5及び下式6が導かれる。
Z2=aX+bY+c ・・・式5
Z3=-aX-bY+c ・・・式6
When the surface represented by the
Since the surface represented by the
Z2 = aX + bY + c ・ ・ ・ Equation 5
Z3 = -aX-bY + c ... Equation 6
式5と式6の和をとると、下式4が導かれる。
Z2+Z3=2c
c=(Z2+Z3)/2 ・・・式4
The following equation 4 is derived by taking the sum of equations 5 and 6.
Z2 + Z3 = 2c
c = (Z2 + Z3) / 2 ... Equation 4
式5と式6の差をとると、下式3が導かれる。
Z2-Z3=2aX+2bY
2bY=(Z2-Z3)-2aX
b={(Z2-Z3)/2-aX}/2Y
b=1/Y{(Z2-Z3)/2-aX} ・・・式3
Taking the difference between equations 5 and 6, the following
Z2-Z3 = 2aX + 2bY
2bY = (Z2-Z3) -2aX
b = {(Z2-Z3) /2-aX}/2Y
b = 1 / Y {(Z2-Z3) / 2-aX} ...
式1に式3及び式4を代入すると、下式7が導かれる。
Z=ax+1/Y{(Z2-Z3)/2-aX}y+(Z2+Z3)/2 ・・・式7
Substituting
Z = ax + 1 / Y {(Z2-Z3) /2-aX} y + (Z2 + Z3) / 2 ...
基準面k上において、x座標とy座標が点Aと同じになる点を点A’(-X,Y,Z1’)とする。式7に点A’の座標を代入すると、下式8が導かれる。
Z1’=-aX+1/Y{(Z2-Z3)/2-aX}Y+(Z2+Z3)/2
Z1’=-2aX+Z2 ・・・式8
A point on the reference plane k whose x-coordinate and y-coordinate are the same as the point A is defined as a point A'(-X, Y, Z1'). By substituting the coordinates of the
Z1'= -
Z1'= -2aX + Z2 ... Equation 8
同様に、基準面k上において、x座標とy座標が点Dと同じになる点を点D’(X,-Y,Z3’)とする。式7に点D’の座標を代入すると、下式9が導かれる。
Z4’=aX-1/Y{(Z2-Z3)/2-aX}Y+(Z2+Z3)/2
Z4’=2aX+Z3 ・・・式9
Similarly, a point on the reference plane k whose x-coordinate and y-coordinate are the same as the point D is defined as a point D'(X, −Y, Z3'). By substituting the coordinates of the
Z4'= aX-1 / Y {(Z2-Z3) /2-aX} Y + (Z2 + Z3) / 2
Z4'= 2aX + Z3 ... Equation 9
式1で表される面(式7で表される面)と点A及び点Dとの距離が最小となるとき、z軸方向における点Aと点A’との距離と、点Dと点D’との距離の和が最小となる。
点Aと点A’のz座標の差の2乗をとり、式8を代入すると、下式10が導かれる。同様に、点Dと点D’のz座標の差の2乗をとり、式9を代入すると、下式11が導かれる。
(Z1-Z1’)2=(Z1+2aX-Z2)2 ・・・式10
(Z4-Z4’)2=(Z4-2aX-Z3)2 ・・・式11
When the distance between the surface represented by the equation 1 (the surface represented by the equation 7) and the points A and D is the minimum, the distance between the points A and A'in the z-axis direction and the points D and the points The sum of the distances from D'is minimized.
By taking the square of the difference between the z-coordinates of the point A and the point A'and substituting the equation 8, the following
(Z1-Z1') 2 = (Z1 + 2aX-Z2) 2 ...
(Z4-Z4') 2 = (Z4-2aX-Z3) 2 ... Equation 11
式10と式11の和をとると、式12が導かれる。
(Z1+2aX-Z2)2+(Z4-2aX-Z3)2
=8a2X2+4aX(Z1-Z2-Z4+Z3)+(Z1-Z2)2+(Z4-Z3)2
=8X2{a2+(1/2X)×(Z1-Z2-Z4+Z3)a}+(Z1-Z2)2+(Z4-Z3)2 ・・・式12
The sum of
(Z1 + 2aX-Z2) 2 + (Z4-2aX-Z3) 2
= 8a 2 X 2 + 4aX (Z1-Z2-Z4 + Z3) + (Z1-Z2) 2 + (Z4-Z3) 2
= 8X 2 {a 2 + (1 / 2X) × (Z1-Z2-Z4 + Z3) a} + (Z1-Z2) 2 + (Z4-Z3) 2 ...
Q=(1/2X)×(Z1-Z2-Z4+Z3)とすると、式12は下式13で表される。
8X2{a2+(a/2X)×(Z1-Z2-Z4+Z3)}+(Z1-Z2)2+(Z4-Z3)2
=8X2{a2+aQ}+(Z1-Z2)2+(Z4-Z3)2
=8X2{(a+Q/2)2-Q2/4}+(Z1-Z2)2+(Z4-Z3)2 ・・・式13
When Q = (1 / 2X) × (Z1-Z2-Z4 + Z3), the
8X 2 {a 2 + (a / 2X) x (Z1-Z2-Z4 + Z3)} + (Z1-Z2) 2 + (Z4-Z3) 2
= 8X 2 {a 2 + aQ} + (Z1-Z2) 2 + (Z4-Z3) 2
= 8X 2 {(a + Q / 2) 2 -Q 2/4 } + (Z1-Z2) 2 + (Z4-Z3) 2 ... Equation 13
式13が最小、すなわち式1で表される面と点A及び点Dとの距離が最小となるのは、a+Q/2=0のときであるから、a=-Q/2である。これにQ=(1/2X)×(Z1-Z2-Z4+Z3)を代入すると、下式2が導かれる。
a=-1/2×(1/2X)×(Z1-Z2-Z4+Z3) ・・・式2
Since equation 13 is the minimum, that is, the distance between the surface represented by
a = -1 / 2 x (1 / 2X) x (Z1-Z2-Z4 + Z3) ...
以上のことから、基準面kは、式1~4で表される平面である。
From the above, the reference plane k is a plane represented by the
マイクロプレート1では、基準面kに対する垂直方向における、ウェル14の最深部同士が最も離れている2つのウェル14の最深部同士の距離d1は、400μm以下であり、200μm以下が好ましく、50μm以下がより好ましい。距離d1が前記上限値以下であれば、各ウェル14の底面16(培養面)の高さのずれが小さいため、自動培養装置に適用した際に各ウェルから回収する細胞や培養液量を合わせやすく、同一プレート内での評価系の均一性が向上する。また、各ウェル14で培養した培養細胞の高さのずれが小さくなり、自動観察装置を用いたハイスループットな観察においても各培養細胞にピントを合わせやすく、観察効率が高くなる。
In the
図4に示すように、サイズが均一な細胞塊が得られやすい点から、ウェル14の底面16には、サイズが均一な複数の微細ウェル19が形成されていることが好ましい。
微細ウェル19の開口形状は、特に限定されず、例えば、円形、楕円形、多角形、不規則な形状を例示できる。微細ウェル19の開口の平均直径、開口面積、深さ等の寸法は、特に限定されず、適宜設定すればよい。例えば、微細ウェル19の開口の平均直径は100~2500μm、開口面積は7850~4906250μm2、平均深さは50~1000μmに設定できる。底面16に形成される微細ウェル19の数は、単位面積あたり、10~10000個/cm2に設定できる。
As shown in FIG. 4, it is preferable that a plurality of
The opening shape of the
微細ウェル19の配置パターンは、特に限定されず、規則的なパターンで形成してもよく、不規則に形成してもよく、規則的な部分と不規則な部分が混在していてもよい。規則的な配置パターンとしては、例えば、隙間なく並べた正方形の各頂点に微細ウェルを配置するパターン、隙間なく並べた正六角形の各頂点と中央に微細ウェルを配置するパターン、千鳥状のパターンを例示できる。
The arrangement pattern of the
マイクロプレート1の材質としては、樹脂を例示できる。
樹脂としては、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂を例示できる。樹脂としては、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂及びシリコーン樹脂から選ばれる1種が好ましく、透明性が高く、薬剤吸着性が低いという点から、ポリスチレン樹脂が特に好ましい。マイクロプレート1を構成する樹脂は、1種でもよく、2種以上でもよい。
As the material of the
Examples of the resin include polystyrene resin, polyester resin, polyethylene resin, polypropylene resin, acrylic resin, polycarbonate resin, and silicone resin. As the resin, one selected from polystyrene resin, polyester resin, polyethylene resin, polypropylene resin, acrylic resin, polycarbonate resin and silicone resin is preferable, and polystyrene resin is particularly preferable from the viewpoint of high transparency and low drug adsorption. preferable. The resin constituting the
マイクロプレート1の周壁部12は透明でも不透明でもよく、観察性の観点から不透明が好ましく、色調としては黒がより好ましい。周壁部を不透明にする方法としては、特に限定されず、例えば、微粒子を添加する方法、顔料を添加する方法などを使用できる。
The
マイクロプレート1の製造方法は、特に限定されず、例えば、射出成形法、圧縮成形法によって成形できる。なかでも、距離d1が400μm以下の複数のウェル14を有するマイクロプレート1を製造しやすい点から、圧縮成形法が好ましい。
The method for manufacturing the
微細ウェル19を形成する方法としては、例えば、レーザ照射を例示できる。ウェル14の底面16である培養面18にレーザ光が照射されると、培養面18を構成する樹脂が溶解及び気化して、非常に滑らかな表面を持つ微細ウェル19が形成される。微細ウェル19の開口周辺には、溶解した樹脂が盛り上がって土手部が形成されてもよい。
As a method for forming the
レーザ光源としては、特に限定されず、CO2レーザを例示できる。微細ウェル19の配置及びサイズは、レーザ光の照射位置や出力等の照射条件を調節することによって調節できる。例えば、レーザ出力は1~100W、照射時間は0.1~100μsで微細ウェルのサイズを調整できる。
The laser light source is not particularly limited, and a CO 2 laser can be exemplified. The arrangement and size of the
培養面であるウェル14の底面16には、細胞の接着を抑制する低接着コート膜を形成してもよい。低接着コート膜が形成されることで、培養細胞を取り出しやすくなる。低接着コート膜は、例えば、細胞接着抑制剤を塗布することによって形成できる。細胞接着抑制剤としては、リン脂質ポリマー(2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン等)、ポリヒドロキシエチルメタアクリレート、フッ素含有化合物、ポリエチレングリコールを例示できる。細胞接着抑制剤としては、1種を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
なお、マイクロプレート1をシリコーン樹脂等の細胞接着抑制効果のある樹脂で成形すれば、低接着コート膜を形成しなくても底面16に細胞が接着することを抑制できる。
A low adhesion coat film that suppresses cell adhesion may be formed on the
If the
ウェル14の底面16には、細胞を接着させやすくする易接着コート膜を形成してもよい。易接着コート膜を形成する材料としては、コラーゲン、ゼラチンを例示できる。易接着コート膜を形成する材料としては、1種を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
An easy-adhesion coat film may be formed on the
[第2実施形態]
第2実施形態のマイクロプレートの態様としては、第1実施形態と同様のマイクロプレート1を例示できる。第2実施形態のマイクロプレート1は、前記した基準面算出法によって算出される基準面kと、各ウェル14の底(最深部)との距離d2が200μm以下である以外は、第1実施形態と同様である。「距離d2が200μm以下である」とは、マイクロプレート1が有するすべてのウェル14が、ウェル14の底と基準面kとの距離d2が200μm以下という条件を満たしていることを意味する。
[Second Embodiment]
As an embodiment of the microplate of the second embodiment, the
基準面kと各ウェル14の底(最深部)との距離d2は、200μm以下であり、150μm以下が好ましく、50μm以下がより好ましい。距離d2が前記上限値以下であれば、各ウェル14の底面16(培養面)の高さのずれが小さいため、自動培養装置に適用した際に各ウェルから回収する細胞や培養液量を合わせやすく、同一プレート内での評価系の均一性が向上する。また、各ウェル14で培養した培養細胞の高さのずれが小さくなり、自動観察装置を用いたハイスループットな観察においても各培養細胞にピントを合わせやすく、観察効率が高くなる。 The distance d2 between the reference surface k and the bottom (deepest portion) of each well 14 is 200 μm or less, preferably 150 μm or less, and more preferably 50 μm or less. If the distance d2 is equal to or less than the upper limit, the height deviation of the bottom surface 16 (culture surface) of each well 14 is small. It is easy and the uniformity of the evaluation system in the same plate is improved. In addition, the height deviation of the cultured cells cultured in each well 14 becomes small, and even in high-throughput observation using an automatic observation device, it is easy to focus on each cultured cell, and the observation efficiency becomes high.
第2実施形態のマイクロプレート1の好ましい態様は、距離d2以外は第1実施形態と同様である。
第2実施形態のマイクロプレート1の製造方法としては、第1実施形態と同様の方法を例示でき、距離d2が200μm以下の複数のウェル14を有するマイクロプレート1を製造しやすい点から、圧縮成形法が好ましい。
A preferred embodiment of the
As a method for manufacturing the
以上説明したように、本発明のマイクロプレートにおいては、各ウェルにおいて、距離d1が400μm以下に制御されるか、距離d2が200μm以下に制御される。これにより、各ウェル14の底面16のずれが小さく、自動培養装置に適用した際に各ウェルから回収する細胞や培養液量を合わせやすいため、同一プレート内での評価系の均一性が向上する。また、自動観察装置であっても各ウェル14で培養した培養細胞に自動でピントを合わせることが容易になる。そのため、大量の培養細胞を自動観察装置によってハイスループットに効率良く観察できる。
本発明においては、距離d1が400μm以下に制御され、かつ前記距離d2が200μm以下に制御されていることが好ましい。
As described above, in the microplate of the present invention, the distance d1 is controlled to 400 μm or less or the distance d2 is controlled to 200 μm or less in each well. As a result, the deviation of the
In the present invention, it is preferable that the distance d1 is controlled to 400 μm or less and the distance d2 is controlled to 200 μm or less.
なお、本発明のマイクロプレートは、前記した態様には限定されない。
例えば、本発明のマイクロプレートは、図5に例示したマイクロプレート2であってもよい。マイクロプレート2は、ウェル14が底面16の代わりに底面16Aを有する以外はマイクロプレート1と同様の態様である。図5における図2と同じ部分は同符号を付して説明を省略する。
The microplate of the present invention is not limited to the above-described embodiment.
For example, the microplate of the present invention may be the
マイクロプレート2のウェル14の底面16Aを、平面視での底面16Aの中心を通る深さ方向に平行な面で切断したときの断面形状は、下に凸の円弧状である。マイクロプレート2においても、距離d1が400μm以下に制御されるか、距離d2が200μm以下に制御されるか、その両方を満たすことで、自動観察装置であっても各ウェル14で培養した培養細胞に自動でピントを合わせることが容易になる。
The cross-sectional shape when the
本発明のマイクロプレートは、図6に例示したマイクロプレート3であってもよい。図6における図2と同じ部分は同符号を付して説明を省略する。
マイクロプレート3は、枠体20と、平板基材22とを備えている。枠体20は、上面部10と、上面部10の外縁部から垂直に垂下された周壁部12と、上面部10の上面10aに円形の開口が形成され、かつ下端が開口した複数の筒部24とを備えている。そして、複数の筒部24の下端側に平板基材22が取り付けられることで、複数のウェル14が形成されている。
The microplate of the present invention may be the
The
このように、マイクロプレート3は、別部材である平板基材22が各筒部24の下端側に取り付けられて各々のウェル14が形成されている以外は、マイクロプレート1と同様の態様である。マイクロプレート3においても、距離d1が400μm以下に制御されるか、距離d2が200μm以下に制御されるか、その両方を満たすことで、自動培養装置に適用した際に各ウェルから回収する細胞や培養液量を合わせやすく、また自動観察装置であっても各ウェル14で培養した培養細胞に自動でピントを合わせることが容易になる。
As described above, the
その他、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で、前記実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。 In addition, it is possible to appropriately replace the components in the embodiment with well-known components without departing from the spirit of the present invention, and the above-mentioned modifications may be appropriately combined.
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の記載によっては限定されない。例1は実施例であり、例2は比較例である。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples, but the present invention is not limited to the following description. Example 1 is an example, and Example 2 is a comparative example.
[例1]
図1及び図2に例示したような態様で、ウェルの底面(培養面)の直径が6.45mmの96ウェル(8×12)のマイクロプレートを作製し、各ウェルについて距離d1及び距離d2を測定したところ、距離d1は155μmであり、距離d2の最大値は89μmであった。
[Example 1]
In the manner illustrated in FIGS. 1 and 2, 96-well (8 × 12) microplates having a well bottom surface (culture surface) with a diameter of 6.45 mm were prepared, and distances d1 and d2 were set for each well. As a result of measurement, the distance d1 was 155 μm, and the maximum value of the distance d2 was 89 μm.
[例2]
図1及び図2に例示したような態様で、ウェルの底面(培養面)の直径が6.45mmの6ウェル(8×12)のマイクロプレートを作製し、各ウェルについて距離d1及び距離d2を測定したところ、距離d1は1350μmであり、距離d2の最大値は1320μmであった。
[Example 2]
In the manner illustrated in FIGS. 1 and 2, 6-well (8 × 12) microplates having a well bottom surface (culture surface) with a diameter of 6.45 mm were prepared, and distances d1 and d2 were set for each well. As a result of measurement, the distance d1 was 1350 μm, and the maximum value of the distance d2 was 1320 μm.
[自動培養装置での培地交換の正確性]
図1及び図2に例示したような態様の96ウェル(8×12)のマイクロプレートでは通常100μL~200μLの培地を添加して培養する。通常、培養では培養途中に細胞に栄養などを供給する培地の交換を実施する。自動培養装置では吸引ノズルを任意の高さ(培養面から数μm上方)に設定し、培地交換を実施する。マイクロプレート内で最も高い培養面に合わせて吸引ノズルを設置して各ウェルの培地を吸引した場合、マイクロプレートの各ウェルの最深部の高さに差があると、培地回収量が異なり、同一条件で実施している培養に差が発生し、正確な評価ができなくなる。
そこで、各例のマイクロプレートの各ウェルに200μLの培地を添加し、マイクロプレート内で最深部のz値が最大のウェルの最深部に合わせて自動分注機の吸引ノズルをセットして培地を吸引して、マイクロプレート内で最深部のz値が最小のウェルにおける培地液残り量を下式から算出した。また、各ウェルに新しい培地200μLを添加したときの容量誤差も下式から算出した。各例の培地残り量及び容量誤差の測定結果を表1に示す。
培地残り量 = ウェルの底面積(0.3266cm2)×d1
容量誤差(%) 培地残り量(μL)/200μL×100
[Accuracy of medium exchange in automatic culture equipment]
In a 96-well (8 × 12) microplate as illustrated in FIGS. 1 and 2, a medium of 100 μL to 200 μL is usually added and cultured. Normally, in culturing, the medium that supplies nutrients to cells is exchanged during culturing. In the automatic culture device, the suction nozzle is set to an arbitrary height (several μm above the culture surface), and the medium is exchanged. When a suction nozzle is installed according to the highest culture surface in the microplate and the medium in each well is sucked, if there is a difference in the height of the deepest part of each well in the microplate, the amount of medium recovered will be different and the same. There will be a difference in the culture performed under the conditions, and accurate evaluation will not be possible.
Therefore, 200 μL of medium was added to each well of the microplate of each example, and the suction nozzle of the automatic dispenser was set according to the deepest part of the well having the maximum z value in the deepest part of the microplate to prepare the medium. After suction, the amount of remaining medium in the well with the smallest z value in the deepest part of the microplate was calculated from the following formula. In addition, the volume error when 200 μL of new medium was added to each well was also calculated from the following formula. Table 1 shows the measurement results of the remaining amount of medium and the volume error of each example.
Medium remaining amount = well bottom area (0.3266 cm 2 ) x d1
Volume error (%) Medium remaining amount (μL) / 200 μL × 100
[例3]
図1及び図2に例示したような態様の96ウェル(8×12)のマイクロプレートにおいて、表2に示す距離d1の値に対応する培地残り量及び容量誤差を同様に算出した。
[Example 3]
In a 96-well (8 × 12) microplate of the embodiment illustrated in FIGS. 1 and 2, the remaining medium amount and volume error corresponding to the value of the distance d1 shown in Table 2 were similarly calculated.
表1に示すように、距離d1が400μm以下で、距離d2が200μm以下である例1は、それらの条件を満たさない例2に比べて、自動培養装置に適用した際の培地残り量が少なく、容量誤差も小さかった。また、表2に示すように、距離d1が400μm以下では、容量誤差を7%以下にできる。 As shown in Table 1, Example 1 having a distance d1 of 400 μm or less and a distance d2 of 200 μm or less has a smaller amount of medium remaining when applied to an automatic culture apparatus than Example 2 which does not satisfy these conditions. , The capacity error was also small. Further, as shown in Table 2, when the distance d1 is 400 μm or less, the capacitance error can be reduced to 7% or less.
1~3…マイクロプレート、10…上面部、10a…上面、12…周壁部、14…ウェル、16,16A…底面、20…枠体、22…平板基材、24…筒部。 1 to 3 ... Microplate, 10 ... Top surface, 10a ... Top surface, 12 ... Peripheral wall, 14 ... Well, 16, 16A ... Bottom surface, 20 ... Frame, 22 ... Flat plate base material, 24 ... Cylinder.
Claims (6)
下記の基準面算出法によって算出される基準面に対する垂直方向において、前記ウェルの最深部同士が最も離れている2つの前記ウェルの最深部同士の距離が400μm以下である、マイクロプレート。
(基準面算出法)
すべてのウェルのうち、平面視で正方形又は長方形の各頂点に位置し、かつその正方形又は長方形の面積が最大となるような4つのウェルを選択する。前記の4つのウェルのうち、平面視で対角に位置する2つのウェルの最深部(ただし、ウェルの底面が平底である場合は平面視でのウェルの底面の中心とする。)を通るxy平面を有し、前記の2つのウェルの最深部の中点が原点であり、かつ前記の4つのウェルの最深部のxy座標がそれぞれ(-X,Y)、(X,Y)、(-X,-Y)、(X,-Y)となる3次元直交座標系(x,y,z)を設定する。前記3次元直交座標系(x,y,z)において、前記の4つのウェルの最深部の座標を(-X,Y,Z1)、(X,Y,Z2)、(-X,-Y,Z3)、(X,-Y,Z4)としたとき、下式1~4で表される平面を基準面とする。
A microplate in which the distance between the deepest portions of the two wells, which are the farthest from each other in the direction perpendicular to the reference plane calculated by the following reference plane calculation method, is 400 μm or less.
(Reference plane calculation method)
Of all the wells, select four wells that are located at each apex of the square or rectangle in plan view and that maximize the area of the square or rectangle. Of the above four wells, xy passes through the deepest part of two wells diagonally located in a plan view (however, if the bottom surface of the well is a flat bottom, it is the center of the bottom surface of the well in a plan view). It has a plane, the midpoint of the deepest part of the two wells is the origin, and the xy coordinates of the deepest part of the four wells are (-X, Y), (X, Y), (-, respectively. A three-dimensional Cartesian coordinate system (x, y, z) that becomes (X, −Y), (X, −Y) is set. In the three-dimensional Cartesian coordinate system (x, y, z), the coordinates of the deepest part of the four wells are (-X, Y, Z1), (X, Y, Z2), (-X, -Y, When Z3) and (X, −Y, Z4) are used, the plane represented by the following equations 1 to 4 is used as the reference plane.
下記の基準面算出法によって算出される基準面と各ウェルの底との距離が200μm以下である、マイクロプレート。
(基準面算出法)
すべてのウェルのうち、平面視で正方形又は長方形の各頂点に位置し、かつその正方形又は長方形の面積が最大となるような4つのウェルを選択する。前記の4つのウェルのうち、平面視で対角に位置する2つのウェルの最深部(ただし、ウェルの底面が平底である場合は平面視でのウェルの底面の中心とする。)を通るxy平面を有し、前記の2つのウェルの最深部の中点が0点であり、かつ前記の4つのウェルの最深部のxy座標がそれぞれ(-X,Y)、(X,Y)、(-X,-Y)、(X,-Y)となる3次元直交座標系(x,y,z)を設定する。前記3次元直交座標系(x,y,z)において、前記の4つのウェルの最深部の座標を(-X,Y,Z1)、(X,Y,Z2)、(-X,-Y,Z3)、(X,-Y,Z4)としたとき、下式1~4で表される平面を基準面とする。
A microplate in which the distance between the reference plane calculated by the following reference plane calculation method and the bottom of each well is 200 μm or less.
(Reference plane calculation method)
Of all the wells, select four wells that are located at each apex of the square or rectangle in plan view and that maximize the area of the square or rectangle. Of the above four wells, xy passes through the deepest part of two wells diagonally located in a plan view (however, if the bottom surface of the well is a flat bottom, it is the center of the bottom surface of the well in a plan view). It has a plane, the midpoint of the deepest part of the two wells is 0, and the xy coordinates of the deepest part of the four wells are (-X, Y), (X, Y), ( Set the three-dimensional Cartesian coordinate system (x, y, z) to be -X, -Y), (X, -Y). In the three-dimensional Cartesian coordinate system (x, y, z), the coordinates of the deepest part of the four wells are (-X, Y, Z1), (X, Y, Z2), (-X, -Y, When Z3) and (X, −Y, Z4) are used, the plane represented by the following equations 1 to 4 is used as the reference plane.
前記枠体は、各々の前記ウェルの周壁部を形成する複数の筒部を備え、前記複数の筒部の下端側に前記平板基材が取り付けられて前記複数のウェルが形成されている、請求項1~4のいずれか一項に記載のマイクロプレート。 A frame body and a flat plate base material are provided,
The frame includes a plurality of tubular portions forming a peripheral wall portion of each of the wells, and the flat plate base material is attached to the lower end side of the plurality of tubular portions to form the plurality of wells. Item 6. The microplate according to any one of Items 1 to 4.
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