JP7266796B2 - 保存容器および解凍装置 - Google Patents

Description

本発明は、生物を凍結保存する保存容器および解凍装置に関する。

近年、細胞などの生物を凍結保存（凍結して保存）することが多くなってきている。このような凍結保存を行うときには、凍結保存用の保存容器に生物を入れて専用の冷蔵庫や液体窒素で保存する。そして、凍結保存した生物を実験などで使う必要が生じたときには、保存容器を加温することで生物を解凍させている。

この加温としては、通常、保存容器を湯に浸すことで加温していることが多い。このように湯に浸すことで、保存容器の底部や側壁に近い部分から徐々に解凍されていく。

また、この凍結して保存としては、冷蔵庫や液体窒素中で保存容器の底部や側壁に近い部分から徐々に凍結されていく。

特開２０１７－５２６３７５号

このような従来の解凍では、保存容器の底部や側壁に近い部分から生物が不均一に解凍されていくので、容器内の生物のうち中央部の凍結部分が最後に解凍される。このため、容器内の生物全てを解凍するのに時間がかかっているので、これによる解凍後の生物の機能が損なわれる。

本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、容器内で凍結保存されている生物を解凍するにあたり均一に解凍させることができて解凍時間を短縮でき、また、凍結保存するために容器内に入れた生物を均一に凍結することができる保存容器および解凍装置を提供することにある。

本発明の保存容器は、上部に開口を有して上下方向に細長状に延びる容器本体と、前記開口を開閉する蓋体とを備え、収容した生物を凍結保存する保存容器であって、前記容器本体の底部は、上方に延びて容器内に入り込む中空立設部を備え、前記中空立設部の内側に形成された中空立設部内空間は外部空間に連通しており、前記中空立設部の外側に形成されている保存容器内空間と前記中空立設部内空間とが前記中空立設部によって区画されていることを特徴とする。

本発明の保存容器では、保存容器内空間と中空立設部内空間とが中空立設部によって区画されているので、中空立設部内空間から中空立設部を介して保存容器内空間の生物を加温することができる。従って、容器内で凍結保存されている生物を解凍するにあたり均一に解凍させることができて解凍時間を短縮できる。また、凍結保存するために容器内に入れた生物を均一に凍結することができる。

本発明の保存容器は、前記容器本体の側壁部、および、前記中空立設部の側壁部が円筒状であり、前記容器本体と前記中空立設部との中心軸が一致していることを特徴とする。

本発明の保存容器では、部分的に凍結部分が残ることを極力抑えることが可能になる。

本発明の保存容器は、前記容器本体の側壁部、および、前記中空立設部の側壁部が円筒状であり、前記底部は前記中空立設部を複数本備えることを特徴とする。

本発明の保存容器では、各中空立設部の径を小さくしつつ解凍時間を更に短縮化することが可能になる。

本発明の保存容器では、平面視で、前記中空立設部の各中心軸が、前記容器本体の中心軸に対して点対称となる位置に配置されていることを特徴とする。

本発明の保存容器では、部分的に凍結部分が残ることを抑え易い。

本発明の保存容器は、前記中空立設部内空間と前記容器本体の側壁部外側の外部空間とに連通する空気抜き開口部を備え、解凍用の液体が前記中空立設部内空間の下方から流入した際に前記中空立設部内空間の空気が前記空気抜き開口部から流出する構成にされていることを特徴とする。

本発明の保存容器では、保存容器を湯などに浸すことで解凍する場合、中空立設部内空間に湯が入ることで中空立設部内空間の空気が空気抜き開口部から必然的に外部空間に抜ける。従って、解凍装置を用いなくても、凍結している生物を短時間で解凍することができる。

本発明の保存容器は、上部に開口を有して上下方向に細長状に延びる容器本体と、前記開口を開閉する蓋体とを備え、収容した生物を凍結保存する保存容器であって、前記容器本体の側壁部に、所定幅以下で上下方向に細長状に延びる複数本の側壁凸部が形成されていることを特徴とする。

本発明の保存容器では、側壁凸部が形成されていない従来に比べ、生物の解凍時間（解凍にかかる時間）が大幅に短縮される。しかも、側壁凸部が側壁部に均等に形成されているので、各側壁凸部における解凍時間を均一にし易い。

本発明の解凍装置は、前記側壁部に前記側壁凸部が均等に配置されていることを特徴とする。

本発明の解凍装置では、凍結保存している生物を効率的に解凍させ易い。

本発明の解凍装置は、保存容器を加温することで、前記保存容器内に凍結保存された生物を解凍する解凍装置であって、上方から差し込まれた前記保存容器を保持する保持部と、前記保持部に設けられた加温部とを備え、前記加温部は、前記保存容器が前記保持部に上方から差し込まれたときに前記中空立設部内空間に入り込むように立設している加温用凸部を備えることを特徴とする。

本発明の解凍装置では、中空立設部内空間から加温用凸部によって保存容器内空間の生物を均一に加温することができる。従って、容器内で凍結保存されている生物を解凍するにあたり、均一に解凍でき、しかも解凍時間を短縮できる。

本発明の解凍装置は、前記加温部は、前記保持部に保持された前記保存容器を前記容器本体の側壁部外側から加温する側壁加温部を備えることを特徴とする。

本発明の解凍装置では、中空立設部内空間側と側壁部外側との両方から保存容器内の生物を加温することができる。従って、解凍時間を更に短縮することができる。

本発明の解凍装置は、保存容器を加温することで、前記保存容器内に凍結保存された生物を解凍する解凍装置であって、上方から差し込まれた前記保存容器を保持する保持部と、前記保持部に設けられた加温部とを備え、前記保持部は、前記容器本体の側部に合わせた形状の凹部を備え、前記加温部は、前記凹部の壁面から前記容器本体を加温する構造にされていることを特徴とする。

本発明の解凍装置では、保存容器の側壁凸部の側壁からも効率的に加温される。これにより、側壁凸部が形成されていない従来に比べ、生物の解凍時間が大幅に短縮される。

本発明によれば、容器内で凍結保存されている生物を解凍するにあたり均一に解凍させることができて解凍時間を短縮でき、また、凍結保存するために容器内に入れた生物を均一に凍結することができる保存容器および解凍装置を提供することができる。

第１実施形態の保存容器を示す斜視図である。 第１実施形態の保存容器を説明する平面断面図である。 第１実施形態で、保存容器を解凍装置に差し込むことを説明する斜視図である。 第１実施形態の保存容器の変形例を説明する平面断面図である。 （ａ）は、第２実施形態の保存容器を示す斜視図、（ｂ）は、第２実施形態の保存容器を説明する平面断面図である。 （ａ）は、第３実施形態の保存容器を示す斜視図、（ｂ）は、第３実施形態の保存容器を説明する平面断面図である。 第３実施形態の解凍装置を示す斜視図である。 第３実施形態の保存容器の変形例を説明する斜視図である。 第３実施形態の保存容器の変形例を説明する斜視図である。

以下、図面を用いて実施形態を説明する。

（第１実施形態）
まず、第１実施形態を説明する。図１は、本実施形態の保存容器を示す斜視図である。
図２は、本実施形態の保存容器を説明する平面断面図である。図３は、本実施形態で、保存容器を解凍装置に差し込むことを説明する斜視図である。

（保存容器）
本実施形態に係る保存容器１０は、上部に開口を有して上下方向に細長状に延びる容器本体１２と、この開口を開閉する蓋体１４とを備える。本実施形態では、保存容器として、細胞を含有する生物Ａを収容して凍結保存する保存容器１０を例に挙げて説明する。

容器本体１２は、例えば半透明プラスチック材で構成されている。容器本体１２の底部１５は、上方に延びて容器内に入り込む中空立設部１６を備える。中空立設部１６の内側に形成された中空立設部内空間ＳＳは外部空間と連通しており、中空立設部１６によって、中空立設部１６の外側に形成されている保存容器内空間ＳＩと中空立設部１６の内側に形成されている中空立設部内空間ＳＳとが区画されている。

本実施形態では、容器本体１２の側壁部、および、中空立設部１６の側壁部が何れも円筒状である。そして、容器本体１２と中空立設部１６との中心軸Ｃ（図２参照）が一致している。

中空立設部１６の上端高さは、保存容器１０に上限の規定高さにまで凍結前の生物Ａを入れたときに、中空立設部１６の上端が生物Ａの上面よりも上側に出ている高さ、または同じ高さ、とすることが好ましい。

なお、容器本体１２は、下方側に円筒状に延びる脚部１８を備えていてもよい（図１参照）。

（解凍装置）
図３に示すように、本実施形態に係る解凍装置２０は、上方から差し込まれた保存容器１０を保持する保持部２２と、保持部２２に設けられた加温部２４とを備える。

加温部２４は加温用凸部２６を備えており、加温用凸部２６は、保存容器１０が上方から差し込まれたときに上記の中空立設部内空間ＳＳに入り込むように立設している。また加温部２４は、保持部２２に保持された保存容器１０を容器本体１２の側壁部外側から加温する側壁加温部２７を備える。

（作用、効果）
本実施形態では、細胞を含有する生物Ａを凍結保存している保存容器１０を冷凍庫などから取り出して解凍するには、取り出したこの保存容器１０を、解凍装置２０の保持部２２に保持させる。その際、保持部２２に保存容器１０を上方から差し込むことで、保存容器１０の中空立設部内空間ＳＳに加温用凸部２６が入り込む。また、側壁加温部２７が容器本体１２の側壁部外側に当接する。

この結果、保存容器１０内に凍結保存されている生物Ａは、容器本体１２の側壁部外側および中空立設部側の両方から、すなわち、容器本体１２の径方向外側および径方向内側の両方から加温される。従って、従来に比べ、生物Ａの容器中心部側（中心軸側）が解凍初期段階から解凍を開始するので、解凍時間（解凍にかかる時間）が大幅に短縮される。

また、容器本体１２の側壁部、および、中空立設部１６の側壁部が円筒状であり、容器本体１２と中空立設部１６との中心軸Ｃが一致している。従って、保存容器１０の平面視で、保存容器１０内で凍結している生物Ａの厚みが均一である。よって、部分的に凍結部分が残ることを極力抑えることが可能である。また、凍結保存するために容器内に入れた生物を極力均一に凍結することができる。

また、中空立設部１６は蓋体１４ではなく底部１５に設けられているので、蓋体１４の取り外し、取り付けを短時間で容易に行うことができ、作業性が良い。しかも解凍装置２０で解凍する際に湯を使わなくて済むので、蓋体１４の開閉の際に外部から雑菌が混入する心配がないので、蓋体１４の取り外し、取り付けの作業性が相乗的に向上する。

なお、本実施形態では、底部１５が１本の中空立設部１６を有する例で説明したが、
底部１５が中空立設部を複数本備えていてもよい。これにより、解凍時間を更に短縮することが可能になる。

この場合、平面視で、各中空立設部２８のそれぞれの中心軸２８ｃが容器本体の中心軸Ｃに対して点対称となる位置に配置されていてもよく（例えば図４参照）、これにより、各中空立設部２８での解凍時間を同一にし易い。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態を説明する。図５で、（ａ）は、本実施形態の保存容器を示す斜視図、（ｂ）は、本実施形態の保存容器を説明する平面断面図である。本実施形態に係る保存容器３０は、第１実施形態に比べ、中空立設部内空間ＳＳと容器本体３２の側壁部外側の外部空間とに連通する空気抜き開口部３３を備えている。本実施形態では、空気抜き開口部３３は、容器本体１２の上部から下部にかけてスリット状に形成されている。中空立設部３６は、第１実施形態で説明した中空立設部１６に比べ、空気抜き開口部３３に連通するようにスリット状開口部３６ｍを有する。

これにより、上記の解凍装置２０を使わずに保存容器３０を解凍用の液体（例えば低温の湯）に浸すことで生物Ａを解凍する場合（例えば湯槽に上方から保存容器３０を入れて解凍する場合）、中空立設部内空間ＳＳに湯が流入することで中空立設部内空間ＳＳの空気が空気抜き開口部３３から必然的に外部空間に流出する。従って、解凍装置２０を用いなくても、凍結している生物Ａを短時間で解凍することができる。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態を説明する。図６で、（ａ）は、本実施形態の保存容器を示す斜視図、（ｂ）は、本実施形態の保存容器を説明する平面断面図である。図７は、本実施形態の解凍装置を示す斜視図である。

（保存容器）
本実施形態に係る保存容器４０は、上部に開口を有して上下方向に細長状に延びる容器本体４２と、開口を開閉する蓋体４４とを備える。第１実施形態と同様、本実施形態では、保存容器として、細胞を含有する生物Ａを凍結保存する保存容器４０を例に挙げて説明する。

本実施形態では、容器本体４２の側壁部に、所定幅ｄ以下で上下方向に細長状に延びる側壁凸部４６が均等に形成されている。均等に形成された例としては、例えば図６に示すように、平面視で、側壁凸部４６が、容器本体４２の中心軸Ｃに対して点対称となる位置に配置されている。なお、図６では、平面視で各側壁凸部４６が角状である例で描いている。

所定幅ｄは、凍結保存された生物Ａを短時間で解凍することを考慮し、加温部５４（後述）によって側壁凸部４６の側壁外側から伝達される単位時間あたり及び単位面積あたりの熱量に応じて設定する。

（解凍装置）
本実施形態に係る解凍装置５０は、上方から差し込まれた保存容器４０を保持する保持部５２と、保持部５２に設けられた加温部５４とを備える。

保持部５２は、容器本体４２の側部に合わせた形状の凹部５３を保存容器４０の受け入れ部として備えており、加温部５４は、この凹部５３の壁面と底面とから容器本体４２を加温する構造にされている。

本実施形態では、保持部５２は、保存容器４０を保持した際に、互いに隣接する側壁凸部４６の間に入り込んでいる入り込み部５５を備えており、加温部５４は、この入り込み部５５からも加温する構造にされている。

（作用、効果）
本実施形態では、細胞を含有する生物Ａを凍結保存している保存容器４０を冷凍庫などから取り出して解凍するには、取り出したこの保存容器４０を、解凍装置５０の保持部５２に保持させる。その際、保持部５２に保存容器４０を上方から差し込むことで、加温部５４を構成する側壁加温部５７が容器本体４２の側壁部外側に当接する。

この結果、保存容器４０内に凍結保存されている生物Ａは、保存容器４０の側壁部外側から加温される。従って、側壁凸部４６の側壁からも加温される。これにより、側壁凸部４６が形成されていない従来に比べ、生物Ａの解凍時間（解凍にかかる時間）が大幅に短縮される。しかも、側壁凸部４６が容器本体４２の側壁部に均等に形成されているので、各側壁凸部４６における解凍時間を均一にし易い。

なお、図６では、側壁凸部４６が角状である例を描いているが、図８に示すように半径方向外側端部が丸みを帯びた形状の側壁凸部６６でもよい。また、側壁凸部の本数は特に限定するものではなく、８本（図６参照）、６本（図８参照）、４本（図９参照）など、寸法などに応じて種々に変更することができる。

以上、いくつかの実施形態を例に挙げて説明したが、これらの実施形態は本発明の技術的思想を具体化するための例示であって、構成部品の材質、形状、構造、配置等を上記実施形態に特定するものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。

１０ 保存容器
１２ 容器本体
１４ 蓋体
１５ 底部
１６ 中空立設部
１８ 脚部
２０ 解凍装置
２２ 保持部
２４ 加温部
２６ 加温用凸部
２７ 側壁加温部
２８ 中空立設部
２８ｃ 中心軸
３０ 保存容器
３２ 容器本体
３３ 空気抜き開口部
３６ 中空立設部
３６ｍ スリット状開口部
４０ 保存容器
４２ 容器本体
４４ 蓋体
４６ 側壁凸部
５０ 解凍装置
５２ 保持部
５３ 凹部
５４ 加温部
５７ 側壁加温部
５５ 入り込み部
６６ 側壁凸部
Ａ 生物
Ｃ 中心軸
ＳＩ 保存容器内空間
ＳＳ 中空立設部内空間

Claims (7)

1. 上部に開口を有して上下方向に細長状に延びる容器本体と、前記開口を開閉する蓋体とを備え、収容した生物を凍結保存する保存容器であって、
   前記容器本体の底部は、上方に延びて容器内に入り込む中空立設部を備え、
   前記中空立設部の内側に形成された中空立設部内空間は外部空間に連通しており、
   前記中空立設部の外側に形成されている保存容器内空間と前記中空立設部内空間とが前記中空立設部によって区画されていることを特徴とする保存容器。
2. 前記容器本体の側壁部、および、前記中空立設部の側壁部が円筒状であり、
   前記容器本体と前記中空立設部との中心軸が一致していることを特徴とする請求項１に記載の保存容器。
3. 前記容器本体の側壁部、および、前記中空立設部の側壁部が円筒状であり、
   前記底部は前記中空立設部を複数本備えることを特徴とする請求項１に記載の保存容器。
4. 平面視で、前記中空立設部の各中心軸が、前記容器本体の中心軸に対して点対称となる位置に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の保存容器。
5. 前記中空立設部内空間と前記容器本体の側壁部外側の外部空間とに連通する空気抜き開口部を備え、
   解凍用の液体が前記中空立設部内空間の下方から流入した際に前記中空立設部内空間の空気が前記空気抜き開口部から流出する構成にされていることを特徴とする請求項１～４の何れか１項に記載の保存容器。
6. 請求項１に記載の保存容器を加温することで、前記保存容器内に凍結保存された生物を解凍する解凍装置であって、
   上方から差し込まれた前記保存容器を保持する保持部と、
   前記保持部に設けられた加温部と
   を備え、
   前記加温部は、前記保存容器が前記保持部に上方から差し込まれたときに前記中空立設部内空間に入り込むように立設している加温用凸部を備えることを特徴とする解凍装置。
7. 前記加温部は、前記保持部に保持された前記保存容器を前記容器本体の側壁部外側から加温する側壁加温部を備えることを特徴とする請求項６に記載の解凍装置。

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