JP7171696B2 - 相互接続されたウェルを有するマイクロプレートを備えた流体デバイス - Google Patents
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Description
細胞を培養するための流体デバイスにおいて、
(a)多数のウェルおよび多数の通路を含むマイクロプレートであって、該通路が該ウェルを相互接続するように該通路が該ウェル間に延在する、マイクロプレート、および
(b)前記マイクロプレートに解放可能に係合し、それによって、前記ウェルと前記通路を囲むプレート蓋、
を備え、
前記ウェルは、培養表面を、その中に受け入れられた細胞培養培地が該培養表面上に堆積されるように備え、
前記ウェルの隣接するものの間に延在する少なくとも1つの通路は、該隣接するウェルの培養表面から間隔が空けられて、前記少なくとも1つの通路と、該隣接するウェルの培養表面との間に、前記細胞培養培地を収集するための間隙を画成する、流体デバイス。
前記通路が、前記複数のウェルに亘る前記培地の循環を促進し、それによって、前記培養表面に沿って剪断力を生じるようなサイズである、実施形態1に記載の流体デバイス。
前記通路が、前記ウェルの間に延在する側壁を含み、該側壁が、該通路内に前記細胞培養培地を部分的に保持するようなサイズである、実施形態1に記載の流体デバイス。
前記培養表面が、ガス透過性マイクロキャビティ基体を構成する、実施形態1に記載の流体デバイス。
前記プレート蓋が、その中を通って延在する多数のポートを含み、該ポートが、該プレート蓋が前記マイクロプレートと係合したときに、前記ウェルと揃うようなサイズと形状である、実施形態1に記載の流体デバイス。
前記ポートの第1の部分が、循環のために、流体を外部流体源から前記ウェルに移動させるように作られており、該ポートの第2の部分が、循環した流体を該ウェルから外部槽に移動させるように作られている、実施形態5に記載の流体デバイス。
前記プレート蓋が、該プレート蓋と前記マイクロプレートとの間にシールを形成するエラストマー裏地を底面に沿って備える、実施形態6に記載の流体デバイス。
前記エラストマー裏地が、該エラストマー裏地がその中を穿孔されて、前記マイクロプレートと前記外部流体源との間の流体連通を確立するように前記プレート蓋と該マイクロプレートとの間に隔膜を形成する、実施形態7に記載の流体デバイス。
前記プレート蓋を前記マイクロプレートにしっかりと取り付けるように作られた締結機構をさらに備える、実施形態1に記載の流体デバイス。
前記複数のウェル内に位置付けられた複数のマイクロウェルを有する挿入物をさらに備える、実施形態1に記載の流体デバイス。
前記挿入物の複数のマイクロウェルが、多孔質膜を含む、実施形態10に記載の流体デバイス。
前記ウェルが、平らな底面を形成するような形状であり、前記複数のマイクロウェルが、マイクロキャビティの底面を形成するような形状であり、前記ウェルの平らな底面が、該複数のマイクロウェルのマイクロキャビティの底面を受け入れるように作られている、実施形態10に記載の流体デバイス。
前記ウェルが、マイクロキャビティの底面を形成するような形状であり、前記複数のマイクロウェルが、平らな底面を形成するような形状であり、該ウェルのマイクロキャビティの底面が、該複数のマイクロウェルの平らな底面を受け入れるように作られている、実施形態10に記載の流体デバイス。
前記ウェルおよび前記複数のマイクロウェルが、該複数のマイクロウェルのマイクロキャビティの底面が、該ウェルのマイクロキャビティの底面内に嵌まるようなサイズと形状であるように、マイクロキャビティの底面を形成するように同様の形状である、実施形態10に記載の流体デバイス。
細胞を培養するための流体装置において、
(a)多数のウェルおよび多数の通路を含むマイクロプレートであって、該通路が該ウェルを相互接続するように該通路が該ウェル間に延在し、該ウェルは、その中の細胞を育てる培養表面を備える、マイクロプレート、
(b)前記マイクロプレートに解放可能に係合し、それによって、前記ウェルと前記通路を囲むプレート蓋であって、該マイクロプレートに係合する該プレート蓋に反応して、前記ウェルと揃うポートを備えるプレート蓋、および
(c)外部流体源であって、該外部流体源が細胞培養培地を前記ポートに通じて前記マイクロプレートのウェルに移送するように、該ポートに結合された外部流体源、
を備え、
前記ウェルの隣接するものの間に延在する少なくとも1つの通路は、該隣接するウェルの培養表面から間隔が空けられて、該少なくとも1つの通路と、該隣接するウェルの培養表面との間に、前記細胞培養培地を収集するための間隙を画成する、流体装置。
前記通路が、前記外部流体源から前記ウェルに亘る前記流体の循環を促進させ、それによって、前記培養表面に沿って剪断力を生じるようなサイズである、実施形態15に記載の流体装置。
前記外部流体源が、マニホールドを介して前記ポートと流体連通しており、該マニホールドが、該外部流体源から前記多数のウェルに移動される細胞培養培地の流れを制御するように作られた制御弁を備える、実施形態15に記載の流体装置。
前記外部流体源が、ポンプを介して前記ポートと流体連通しており、該ポンプが、該外部流体源から前記多数のウェルに移動される細胞培養培地の流れを制御するように作られている、実施形態15に記載の流体装置。
複数のマイクロウェルであって、前記ウェルが該複数のマイクロウェルをその中に受け入れるように作られるように、該ウェルにしたがうサイズと形状である複数のマイクロウェルを有する挿入物をさらに備え、該挿入物は、該複数のマイクロウェル内でオルガノイドを育て、該挿入物は、該オルガノイドが前記ウェルの培養表面と流体連通するような多孔質膜を含む、実施形態15に記載の流体装置。
各通路が、一対の側壁であって、該側壁が該通路内に循環した細胞培養培地および細胞を保持するように、各ウェルに沿って延在する一対の側壁を含む、実施形態16に記載の流体装置。
流体デバイスを使用して細胞を培養する方法において、
マイクロプレートの多数のウェルに細胞培養培地に提供する工程であって、該ウェルは培養表面を含み、該マイクロプレートは、該ウェルの隣接するものの間に延在する多数の通路を含み、該ウェルの隣接するものの間に延在する少なくとも1つの通路は、該隣接するウェルの培養表面から間隔が空けられて、該少なくとも1つの通路と、該隣接するウェルの培養表面との間に、前記細胞培養培地を収集するための間隙を画成する、工程、および
前記ウェルに流体を導入し、それによって、前記通路を通って前記ウェルの間に流体が流れる工程、
を有してなる方法。
前記マイクロプレートにプレート蓋を係合させて、前記ウェル内に前記細胞培養培地を囲む工程をさらに含む、実施形態21に記載の方法。
前記マイクロプレートをインキュベーションして、前記ウェルおよび通路内にオルガノイドを形成する工程をさらに含む、実施形態22に記載の方法。
前記プレート蓋を前記マイクロプレートから外して、前記培養表面が前記細胞培養培地に浸るように、前記多数のウェルに該細胞培養培地を提供する工程をさらに含む、実施形態23に記載の方法。
前記ウェルに流体を導入する工程が、前記マイクロプレートに前記プレート蓋を再び係合させ、該ウェル内に位置付けられた細胞培養培地が前記通路を介して該多数のウェルを通って循環するように該ウェルに前記流体を灌流させ、それによって、その中に収容されたオルガノイドを剪断力に曝す工程を含む、実施形態24に記載の方法。
前記マイクロプレートを加熱システムに結合させて、前記多数のウェルおよび前記通路内に貯蔵された細胞培養培地の温度を上昇させる工程をさらに含む、実施形態25に記載の方法。
細胞を培養するための流体デバイスにおいて、
(a)多数のウェルを含むマイクロプレート、および
(b)多数の通路を含むプレート蓋であって、前記マイクロプレートに解放可能に係合して、該通路が揃えられて前記ウェルの間に延在するように該ウェルを囲むプレート蓋、
を備え、
前記ウェルは、培養表面を、その中に受け入れられた細胞培養培地が該培養表面上に堆積されるように備え、
前記ウェルの隣接するものの間に延在する少なくとも1つの通路は、該隣接するウェルの培養表面の間の前記細胞培養培地の連通のために前記ウェルを相互接続する、流体デバイス。
前記プレート蓋が、該プレート蓋と前記マイクロプレートとの間にシールを形成するエラストマー裏地を底面に沿って備える、実施形態27に記載の流体デバイス。
前記エラストマー裏地が、該エラストマー裏地がその中を穿孔されて、前記プレート蓋を通る前記マイクロプレートへの流体連通を確立するように該プレート蓋と該マイクロプレートとの間に隔膜を形成する、実施形態28に記載の流体デバイス。
前記多数の通路が前記エラストマー裏地内に形成され、該多数の通路が、前記底面に亘って横に延在し、それによって、直線行の多数の通路を形成する、実施形態28に記載の流体デバイス。
前記多数の通路が前記エラストマー裏地内に形成され、該多数の通路が、前記底面に亘って縦に延在し、それによって、直線列の多数の通路を形成する、実施形態28に記載の流体デバイス。
前記エラストマー裏地が、前記プレート蓋が前記マイクロプレートに解放可能に契合されているときに、前記多数のウェルの各ウェルの周りに個々のシールを形成するように作られている、実施形態28に記載の流体デバイス。
102 本体
104、204、304 ウェル
106、206、326、426 流体流路
108、208、268、308 マイクロキャビティ
110、210、310 ウェル床
112 通路床
114 側壁
115 間隙
120、220、320、420 プレート蓋
122、322 外部表面
123 反対の表面
124、324 ポート
125、325、425 エラストマー裏地
126 流入ポート
128 流出ポート
130、330 流体装置
132、332 外部流体源
134、334 流体分配装置
136、336 導管
138、338 管
140、340 外部流体槽
250 締結機構
252 クランプアーム
260 挿入物
264 ウェル挿入物
270 ウェル挿入物床
305 平らな平面
323、423 内部表面
Claims (26)
- 細胞を培養するための流体デバイスにおいて、
(a)多数のウェルおよび多数の通路を含むマイクロプレートであって、該通路が該ウェルを相互接続するように該通路が該ウェル間に延在する、マイクロプレート、および
(b)前記マイクロプレートに解放可能に係合し、それによって、前記ウェルと前記通路を囲むプレート蓋、
を備え、
前記ウェルは、培養表面を、その中に受け入れられた細胞培養培地が該培養表面上に堆積されるように備え、
前記ウェルの隣接するものの間に延在する少なくとも1つの通路は、該隣接するウェルの培養表面から間隔が空けられて、前記少なくとも1つの通路と、該隣接するウェルの培養表面との間に、前記細胞培養培地を収集するための間隙を画成し、
前記間隙が、前記ウェル内に受け入れられた前記細胞培養培地を部分的に貯蔵および/または維持するように構成されている、流体デバイス。 - 前記通路が、前記複数のウェルに亘る前記培地の循環を促進し、それによって、前記培養表面に沿って剪断力を生じるサイズである、請求項1記載の流体デバイス。
- 前記通路が、前記ウェルの間に延在する側壁を含み、該側壁が、該通路内に前記細胞培養培地を部分的に保持するサイズである、請求項1記載の流体デバイス。
- 前記培養表面が、ガス透過性マイクロキャビティ基体を構成する、請求項1記載の流体デバイス。
- 前記プレート蓋が、その中を通って延在する多数のポートを含み、該ポートが、該プレート蓋が前記マイクロプレートと係合したときに、前記ウェルと揃うようなサイズと形状である、請求項1記載の流体デバイス。
- 前記ポートの第1の部分が、循環のために、流体を外部流体源から前記ウェルに移動させるように作られており、該ポートの第2の部分が、循環した流体を該ウェルから外部槽に移動させるように作られている、請求項5記載の流体デバイス。
- 前記プレート蓋が、該プレート蓋と前記マイクロプレートとの間にシールを形成するエラストマー裏地を底面に沿って備える、請求項6記載の流体デバイス。
- 前記エラストマー裏地が、該エラストマー裏地がその中を穿孔されて、前記マイクロプレートと前記外部流体源との間の流体連通を確立するように前記プレート蓋と該マイクロプレートとの間に隔膜を形成する、請求項7記載の流体デバイス。
- 前記プレート蓋を前記マイクロプレートにしっかりと取り付けるように作られた締結機構をさらに備える、請求項1記載の流体デバイス。
- 前記複数のウェル内に位置付けられた複数のマイクロウェルを有する挿入物をさらに備える、請求項1記載の流体デバイス。
- 前記挿入物の複数のマイクロウェルが、多孔質膜を含む、請求項10記載の流体デバイス。
- 前記ウェルが、平らな底面を形成するような形状であり、前記複数のマイクロウェルが、マイクロキャビティの底面を形成するような形状であり、前記ウェルの平らな底面が、該複数のマイクロウェルのマイクロキャビティの底面を受け入れるように作られている、請求項10記載の流体デバイス。
- 前記ウェルが、マイクロキャビティの底面を形成するような形状であり、前記複数のマイクロウェルが、平らな底面を形成するような形状であり、該ウェルのマイクロキャビティの底面が、該複数のマイクロウェルの平らな底面を受け入れるように作られている、請求項10記載の流体デバイス。
- 前記ウェルおよび前記複数のマイクロウェルが、該複数のマイクロウェルのマイクロキャビティの底面が、該ウェルのマイクロキャビティの底面内に嵌まるようなサイズと形状であるように、マイクロキャビティの底面を形成するように同様の形状である、請求項10記載の流体デバイス。
- 細胞を培養するための流体装置において、
(a)多数のウェルおよび多数の通路を含むマイクロプレートであって、該通路が該ウェルを相互接続するように該通路が該ウェル間に延在し、該ウェルは、その中の細胞を育てる培養表面を備える、マイクロプレート、
(b)前記マイクロプレートに解放可能に係合し、それによって、前記ウェルと前記通路を囲むプレート蓋であって、該マイクロプレートに係合する該プレート蓋に反応して、前記ウェルと揃うポートを備えるプレート蓋、および
(c)外部流体源であって、該外部流体源が細胞培養培地を前記ポートに通じて前記マイクロプレートのウェルに移送するように、該ポートに結合された外部流体源、
を備え、
前記ウェルの隣接するものの間に延在する少なくとも1つの通路は、該隣接するウェルの培養表面から間隔が空けられて、該少なくとも1つの通路と、該隣接するウェルの培養表面との間に、前記細胞培養培地を収集するための間隙を画成し、
前記間隙が、前記ウェル内に受け入れられた前記細胞培養培地を部分的に貯蔵および/または維持するように構成されている、流体装置。 - 前記通路が、前記外部流体源から前記ウェルに亘る前記流体の循環を促進させ、それによって、前記培養表面に沿って剪断力を生じるようなサイズである、請求項15記載の流体装置。
- 前記外部流体源が、マニホールドを介して前記ポートと流体連通しており、該マニホールドが、該外部流体源から前記多数のウェルに移動される細胞培養培地の流れを制御するように作られた制御弁を備える、請求項15記載の流体装置。
- 前記外部流体源が、ポンプを介して前記ポートと流体連通しており、該ポンプが、該外部流体源から前記多数のウェルに移動される細胞培養培地の流れを制御するように作られている、請求項15記載の流体装置。
- 複数のマイクロウェルであって、前記ウェルが該複数のマイクロウェルをその中に受け入れるように作られるように、該ウェルにしたがうサイズと形状である複数のマイクロウェルを有する挿入物をさらに備え、該挿入物は、該複数のマイクロウェル内でオルガノイドを育て、該挿入物は、該オルガノイドが前記ウェルの培養表面と流体連通するような多孔質膜を含む、請求項15記載の流体装置。
- 各通路が、一対の側壁であって、該側壁が該通路内に循環した細胞培養培地および細胞を保持するように、各ウェルに沿って延在する一対の側壁を含む、請求項16記載の流体装置。
- 流体デバイスを使用して細胞を培養する方法において、
マイクロプレートの多数のウェルに細胞培養培地に提供する工程であって、該ウェルは培養表面を含み、該マイクロプレートは、該ウェルの隣接するものの間に延在する多数の通路を含み、該ウェルの隣接するものの間に延在する少なくとも1つの通路は、該隣接するウェルの培養表面から間隔が空けられて、該少なくとも1つの通路と、該隣接するウェルの培養表面との間に、前記細胞培養培地を収集するための間隙を画成し、前記間隙が、前記ウェル内に受け入れられた前記細胞培養培地を部分的に貯蔵および/または維持するように構成されている、工程、および
前記ウェルに流体を導入し、それによって、前記通路を通って前記ウェルの間に流体が流れる工程、
を有してなる方法。 - 前記マイクロプレートにプレート蓋を係合させて、前記ウェル内に前記細胞培養培地を閉じ込める工程をさらに含む、請求項21記載の方法。
- 前記マイクロプレートをインキュベーションして、前記ウェルおよび通路内にオルガノイドを形成する工程をさらに含む、請求項22記載の方法。
- 前記プレート蓋を前記マイクロプレートから外して、前記培養表面が前記細胞培養培地に浸るように、前記多数のウェルに該細胞培養培地を提供する工程をさらに含む、請求項23記載の方法。
- 前記ウェルに流体を導入する工程が、前記マイクロプレートに前記プレート蓋を再び係合させ、該ウェル内に位置付けられた細胞培養培地が前記通路を介して該多数のウェルを通って循環するように該ウェルに前記流体を灌流させ、それによって、その中に収容されたオルガノイドを剪断力に曝す工程を含む、請求項24記載の方法。
- 前記マイクロプレートを加熱システムに結合させて、前記多数のウェルおよび前記通路内に貯蔵された細胞培養培地の温度を上昇させる工程をさらに含む、請求項25記載の方法。
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