JP6840629B2 - 細胞培養器具および細胞培養方法 - Google Patents
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Description
本発明の一形態は、細胞培養用膜が内部で水平に保持されると共に、高さ方向に延びる第1のスリットを有する筒状の細胞培養器具を用いて、前記細胞培養用膜の一方の面および他方の面で培養液中において細胞を培養する細胞培養方法であって、前記細胞培養器具は、筒状の第1の内筒であって、該第1の内筒の一方の端部全体を覆うように前記細胞培養用膜を保持するための第1の内筒と、筒状に形成されて、前記第1の内筒と高さ方向が一致するように前記第1の内筒を内部に収容する外筒であって、前記外筒を径方向に弾性変形可能にする前記第1のスリットが前記高さ方向に沿って前記外筒全体に形成されると共に、前記第1の内筒が内部にはめ込まれたときには、前記外筒の弾性復元力により、前記第1の内筒を保持する外筒と、を備え、前記細胞培養用膜の前記一方の面に細胞を播種して培養し、前記一方の面に細胞を播種して培養した後に、前記細胞培養器具を上下反転させ、前記細胞培養用膜の前記他方の面に細胞を播種すると共に、前記第1のスリットを介して前記一方の面上からエアを抜くことを特徴とする。このような形態であれば、細胞培養用膜上に細胞を播種した後に、細胞培養器具を上下反転させたときに、細胞培養用膜における上記細胞を播種した面上に残留するエアを、第1のスリットを介して排出させることが可能になる。また、細胞培養用膜の両面における細胞の播種と培養を容易に行うことができる。
本発明の他の一形態は、細胞培養器具であって;筒状の第1の内筒であって、該第1の内筒の一方の端部全体を覆うように細胞培養用膜を保持するための第1の内筒と;筒状に形成されて、前記第1の内筒と高さ方向が一致するように前記第1の内筒を内部に収容する外筒であって、前記外筒を径方向に弾性変形可能にする第1のスリットが前記高さ方向に沿って前記外筒全体に形成されると共に、前記第1の内筒が内部にはめ込まれたときには、前記外筒の弾性復元力により、前記第1の内筒を保持する外筒と;を備える。このような形態であれば、第1の内筒の一方の端部と重なる領域において高さ方向に延びる第1のスリットを設けて、外筒の弾性復元力により、一方の端部全体を覆うように細胞培養用膜を保持するための第1の内筒を保持するため、各部材の寸法精度に対する要求を抑えつつ十分に高い信頼性で、細胞培養用膜を保持することが可能になる。その結果、細胞培養器具の製造工程の煩雑化やコストの増加を抑えることができる。また、第1の内筒の一方の端部と重なる領域において高さ方向に延びる第1のスリットを設けるため、第1の内筒の一方の端部全体を覆うように細胞培養用膜を保持し、細胞培養用膜上に細胞を播種した後に、細胞培養器具を上下反転させたときに、細胞培養用膜における上記細胞を播種した面上に残留するエアを、第1のスリットを介して排出させることが可能になる。また、細胞培養用膜の両面における細胞の播種と培養を容易に行うことができる。
その他、本発明は、以下のような形態として実現することも可能である。
この形態の細胞培養器具によれば、第1の内筒の一方の端部と重なる領域において高さ方向に延びる第1のスリットを設けて、外筒の内壁面と第1の内筒の外側面との間で細胞培養用膜を挟持するため、各部材の寸法精度に対する要求を抑えつつ十分に高い信頼性で、細胞培養用膜を保持することが可能になる。その結果、細胞培養器具の製造工程の煩雑化やコストの増加を抑えることができる。
このような構成とすれば、把持部を把持することによって細胞培養器具を吊り下げることが可能になり、細胞培養器具を取り扱う操作を容易化することができる。
このような構成とすれば、第1の内筒の外側に面する細胞培養用膜の面上に細胞を播種する際に、第1のスリットを介した細胞培養器具の外部への細胞の流出が第2の内筒によって抑えられる。そのため、播種する細胞数の精度を向上させることができる。
このような構成とすれば、第2の内筒内で露出する細胞培養用膜上に細胞を播種した後に、第2の内筒をスライドさせて細胞培養用膜から離間させ、さらに細胞培養器具を上下反転させることにより、細胞培養用膜における上記細胞を播種した面上に残留するエアを、第1のスリットを介して容易に排出させることが可能になる。
このような構成とすれば、前記第1の内筒の外部に面する前記細胞培養用膜の面上に細胞を播種した後に、細胞培養器具を上下反転させたときに、細胞培養用膜における上記細胞を播種した面上に残留するエアを、第1のスリットを介して容易に排出させることが可能になる。
このような構成とすれば、第1の内筒の端部のうち、前記他方の端部側が鉛直方向上方となる向きに細胞培養器具が配置されるときに、第2の把持部を把持することによって細胞培養器具を吊り下げることが可能になり、細胞培養器具を取り扱う操作を容易化することができる。
このような構成とすれば、第1又は第2の把持部を把持して細胞培養器具を吊り下げる際に、細胞培養用膜の水平を安定して保つことが容易となり、細胞培養用膜上で培養される細胞に対する望ましくない外的刺激(ノイズ)等を抑えることができる。
このような構成とすれば、第1又は第2の把持部を把持して細胞培養器具を吊り下げる際に、細胞培養用膜の水平を安定して保つことが容易となり、細胞培養用膜上で培養される細胞に対する望ましくない外的刺激(ノイズ)等を抑えることができる。
このような構成とすれば、前記第1の内筒の外部に面する前記細胞培養用膜の面上に細胞を播種する際に、細胞培養用膜における細胞を播種する面の裏面に残留するエアを、第1のスリットおよび第2のスリットを介して排出させることが可能になる。
このような構成とすれば、第1の内筒および外筒によって細胞培養用膜を挟持する際の保持力を高めることができる。
図1は、本発明の第1の実施形態である細胞培養器具10の構成を表わす断面模式図であり、図2は、細胞培養器具10の組み立ての様子を説明するための分解斜視図であり、図3は、細胞培養器具10の上面図である。なお、図3では、図1に示す断面の位置をA−A断面として示している。細胞培養器具10は、外筒12と、第1の内筒14と、細胞培養用膜16と、を備える。
図4は、本発明の第2の実施形態である細胞培養器具110の構成を図1と同様にして表わす断面模式図であり、図5は、細胞培養器具110の組み立ての様子を説明するための分解斜視図である。以下の説明では、第1の実施形態の細胞培養器具10と共通する部分には同じ参照番号を付して、詳しい説明は省略する。細胞培養器具110は、外筒12と、第1の内筒14と、細胞培養用膜16と、に加えて、さらに第2の内筒18を備える。
図6は、本発明の第3の実施形態である細胞培養器具210の構成を図1と同様にして表わす断面模式図である。以下の説明では、第1の実施形態の細胞培養器具10と共通する部分には同じ参照番号を付して、詳しい説明は省略する。細胞培養器具210は、第1の内筒14に代えて第1の内筒214を備える以外は、細胞培養器具10と同様の構成を有している。第1の内筒214には、第2のスリット214sおよび一対の膜支持部214mが設けられている。
図8は、本発明の第4の実施形態である細胞培養器具310の構成を、図1と同様にして表わす断面模式図である。以下の説明では、第1〜第3の実施形態と共通する部分には同じ参照番号を付して、詳しい説明は省略する。細胞培養器具310は、外筒12と、第1の内筒214と、細胞培養用膜16と、第2の内筒318とを備える。
図9は、本発明の第5の実施形態である細胞培養器具410の構成を表わす断面模式図である。以下の説明では、第1の実施形態の細胞培養器具10と共通する部分には同じ参照番号を付して、詳しい説明は省略する。細胞培養器具410は、外筒12、第1の内筒14、および細胞培養用膜16に加えて、さらに第2の内筒418を備えている。
・変形例1:
上記各実施形態では、外筒12に設けた第1のスリット12sは、外筒12の高さ方向全体にわたって形成されている。これに対して、第1のスリット12sは、外筒12の高さ方向の一部の領域に形成することとしてもよい。第1のスリット12sは、外筒12の高さ方向に沿って延びており、少なくとも、細胞培養用膜16が配置される第1の内筒の端部と重なる位置に設けられていれば、第1の内筒と共に細胞培養用膜16を挟持することにより、細胞培養用膜16を保持するための把持力を生じることができる。
上記実施形態では、外筒12、第1の内筒、および第2の内筒に設けた把持部は、いずれも上面視を十字形状としたが、異なる形状としてもよい。把持部の形状は、例えば、外筒あるいは内筒の端部の開口を跨ぐように、該開口の外周の異なる位置間を連結した形状のように、細胞培養器具の把持の容易化が可能であればよい。細胞培養器具の重心の直上付近(軸線上付近)で器具を把持可能となる形状であれば、細胞培養器具を安定して保持し易く、培養細胞に対する外的刺激(ノイズ)を抑え易くなる観点から、特に望ましい。ただし、各実施形態で説明した把持部のうちの少なくとも一部を設けない構成も可能である。
上記実施形態では、細胞培養用膜の両面を用いて細胞培養することとしたが、片面のみを用いて細胞培養してもよい。この場合には、細胞培養用膜の両面間が貫通孔によって連通している必要はないため、例えばPET等の樹脂の薄膜から成る基板上に、培養細胞の足場となる層を成膜してもよい。すなわち、培養細胞の足場となる層自身が、十分な弾性および強度を有していなくても、基板を含めた全体で、第1の内筒の端部で折れ曲げられて、第1の内筒と外筒の間で挟持されるための十分な弾性および強度を有していればよい。
上記各実施形態では、外筒および内筒(第1の内筒、第2の内筒)を円筒状としたが、異なる構成としてもよい。例えば、内筒を円筒状に形成し、外筒を、この内筒に外接する多角柱状(例えば六角柱や八角柱)としてもよい。また、外筒を円柱状に形成し、内筒を、この外筒に内接する多角柱状としてもよい。あるいは、内筒と外筒の双方を、多角柱状とすることも可能である。内筒の外側面と外筒の内壁面とは、周方向全体にわたって接する必要はなく、細胞培養膜を保持するために十分な把持力が生じる程度に接していればよい。
11…ウエル
12…外筒
12h…第1の把持部
12o,12t…端部
12s…第1のスリット
14,214…第1の内筒
14h…第2の把持部
14o,14t…端部
16…細胞培養用膜
18,318,418…第2の内筒
214c…溝
214m,318m…膜支持部
214s…第2のスリット
318s…第3のスリット
418h…第3の把持部
Claims (10)
- 細胞培養用膜が内部で水平に保持されると共に、高さ方向に延びる第1のスリットを有する筒状の細胞培養器具を用いて、前記細胞培養用膜の一方の面および他方の面で培養液中において細胞を培養する細胞培養方法であって、
前記細胞培養器具は、
筒状の第1の内筒であって、該第1の内筒の一方の端部全体を覆うように前記細胞培養用膜を保持するための第1の内筒と、
筒状に形成されて、前記第1の内筒と高さ方向が一致するように前記第1の内筒を内部に収容する外筒であって、前記外筒を径方向に弾性変形可能にする前記第1のスリットが前記高さ方向に沿って前記外筒全体に形成されると共に、前記第1の内筒が内部にはめ込まれたときには、前記外筒の弾性復元力により、前記第1の内筒を保持する外筒と、
を備え、
前記細胞培養用膜の前記一方の面に細胞を播種して培養し、
前記一方の面に細胞を播種して培養した後に、前記細胞培養器具を上下反転させ、前記細胞培養用膜の前記他方の面に細胞を播種すると共に、前記第1のスリットを介して前記一方の面上からエアを抜くことを特徴とする細胞培養方法。 - 請求項1に記載の細胞培養方法であって、
前記細胞培養器具は、さらに、
前記第1の内筒と高さ方向が同じである筒状に形成されて、前記第1の内筒の前記一方の端部側で前記細胞培養用膜を介して前記第1の内筒と接するように前記外筒内に収容される第2の内筒を備え、
前記細胞培養方法は、
前記一方の面に細胞を播種して培養した後に、前記第2の内筒を前記外筒内で前記高さ方向にスライドさせて前記細胞培養用膜から離間させ、その後、前記細胞培養器具を上下反転させる
細胞培養方法。 - 細胞培養器具であって、
筒状の第1の内筒であって、該第1の内筒の一方の端部全体を覆うように細胞培養用膜を保持するための第1の内筒と、
筒状に形成されて、前記第1の内筒と高さ方向が一致するように前記第1の内筒を内部に収容する外筒であって、前記外筒を径方向に弾性変形可能にする第1のスリットが前記高さ方向に沿って前記外筒全体に形成されると共に、前記第1の内筒が内部にはめ込まれたときには、前記外筒の弾性復元力により、前記第1の内筒を保持する外筒と、
を備える細胞培養器具。 - 請求項3に記載の細胞培養器具であって、
前記外筒は、前記第1の内筒の両端部のうちの前記一方の端部により近い側の端部において、該端部の開口を跨ぐように該開口の外周の異なる位置間を連結した第1の把持部を備える
細胞培養器具。 - 請求項3又は4に記載の細胞培養器具であって、さらに、
前記第1の内筒と高さ方向が同じである筒状に形成されて、前記第1の内筒の前記一方の端部側で前記細胞培養用膜を介して前記第1の内筒と接するように前記外筒内に収容される第2の内筒を備える
細胞培養器具。 - 請求項5に記載の細胞培養器具であって、
前記第2の内筒は、前記高さ方向の力を加えることにより、前記外筒内で前記高さ方向にスライド可能であって、スライドさせた位置にて保持可能である
細胞培養器具。 - 請求項3から6のうちのいずれか1項に記載の細胞培養器具であって、
前記第1の内筒は、該第1の内筒の両端部のうちの他方の端部において、該他方の端部の開口を跨ぐように該他方の端部の開口の外周の異なる位置間を連結した第2の把持部を備える
細胞培養器具。 - 請求項4に記載の細胞培養器具であって、
前記第1の把持部は、前記第1の内筒の軸線上付近で交わる2本の線分状に形成されている
細胞培養器具。 - 請求項7に記載の細胞培養器具であって、
前記第2の把持部は、前記第1の内筒の軸線上付近で交わる2本の線分状に形成されている
細胞培養器具。 - 請求項3から9のうちのいずれか1項に記載の細胞培養器具であって、
前記第1の内筒は、該第1の内筒における前記一方の端部近傍の外側面であって、前記細胞培養用膜と接する位置に、凹凸形状が設けられている
細胞培養器具。
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