JPH06189742A - 細胞培養挿入体 - Google Patents

細胞培養挿入体

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JPH06189742A
JPH06189742A JP5241536A JP24153693A JPH06189742A JP H06189742 A JPH06189742 A JP H06189742A JP 5241536 A JP5241536 A JP 5241536A JP 24153693 A JP24153693 A JP 24153693A JP H06189742 A JPH06189742 A JP H06189742A
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JP
Japan
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insert
cell culture
well
extending
culture insert
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JP5241536A
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English (en)
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Susan Barker
スーザン・バーカー
I-Hsi Chu
イ−シ・チュー
Oresta N Fedun
オレスタ・エヌ・フェダン
Tadeusz A Tyndorf
タデウス・エイ・ティンドルフ
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Becton Dickinson and Co
Original Assignee
Becton Dickinson and Co
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Publication date
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    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M25/00Means for supporting, enclosing or fixing the microorganisms, e.g. immunocoatings
    • C12M25/02Membranes; Filters
    • C12M25/04Membranes; Filters in combination with well or multiwell plates, i.e. culture inserts

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  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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  • General Health & Medical Sciences (AREA)
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  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 細胞又は組織の培養物を生体外で成長させる
ための、組織の試料を付けた透過性の膜を通して栄養物
の濃度勾配を生ぜしめることのできる装置を提供する。 【構成】 透過性の膜58は細胞培養挿入体40の底端
に取り付けられ、細胞培養挿入体40はその上端に連結
されたフランジ54で栄養物を収容したウェル14の頂
部上に支持される。ウェル内での細胞培養挿入体の移動
の制限は、ウェルと挿入体との間の空間での毛管作用を
なくすように、挿入体の外壁面から延びる突出部によっ
て行われる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、細胞又は組織の培養物
を生体外で成長させるための装置に関し、更に詳細に
は、組織培養物の成長を促す栄養物を含む流体培地内に
組織培養物を支持するための新規で且つ改善された細胞
培養挿入体に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】細胞培
養挿入体は、イオン及び高分子の拡散及び輸送が自由で
あるように底面に膜が設けられたプラスチック材料から
なる。吊り下げられた微孔性の膜を使用することによっ
て、例えば二種類の細胞を同じウェル内で膜の各側で一
つづつ培養することができる。吊り下げられていない場
合には、膜の底面上の細胞に損傷が加わる。微孔性の膜
は高分子、蛋白質、及びイオンを自由に通すことができ
る。その結果、二つの細胞集団を吊り下げられた状態の
挿入体内で実際に物理的に接触させなくても二種類の細
胞の相互作用を研究することができる。
【0003】従来の細胞培養挿入体及び細胞培養装置が
米国特許第4,871,674 号、及び第5,026,649 号に記載さ
れている。米国特許第4,871,674 号には、細胞培養挿入
体を吊り下げるための不連続の突出部分が上周囲部分に
設けられた細胞培養装置が開示されている。米国特許第
5,026,649 号には、培養細胞を吊り下げるための突出部
分が上周囲部分の全体に亘って設けられ、ガス交換のた
めの及び試料をピペットで採取するための開口部が側壁
に設けられている細胞培養挿入体が開示されている。
【0004】これらの培養挿入体を使用すると、挿入体
の側壁と培養皿との間の領域が小さ過ぎるため、ガスを
十分に交換することができない。更に、米国特許第5,02
6,649 号に記載されているように、細胞培養挿入体の側
壁に開口部が設けられている場合には、細胞培養挿入体
が汚れ易い。
【0005】本発明は、従来技術の問題点を解消した新
規且つ改良された細胞培養物挿入体を提供することを目
的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、頂端面及び底
端面によって境界付けられた側壁を持つ細胞培養挿入体
であり、底端面には平らな透過膜、ガラス製のカバース
リップ等が取り付けられている。挿入体の頂端面には少
なくとも一つの外方に延びるフランジが設けられ、この
フランジは、挿入体を組織培養容器のウェル内に支持す
るのに役立つ。挿入体の幾何学的形体は、周囲が連続し
た形体が望ましいが、円形、球形、楕円形、矩形、正方
形、八角形等のような任意の幾何学的形体を使用して
も。しかしながら、これらの形体に限定されない。更
に、細胞培養挿入体の側壁は頂端から底端までテーパし
ているのがよい。
【0007】望ましくは、細胞培養挿入体の頂端面に少
なくとも二つの外方に延びるフランジが設けられる。こ
れらのフランジは、細胞培養挿入体の頂端面に沿って間
隔を隔てられているのがよい。
【0008】組織培養容器のウェル内の細胞培養挿入体
の部分の外側寸法は、流体を満たすため又は流体を吸い
出すためピペット又は同様の装置を組織培養容器と細胞
培養挿入体との間に位置決めできるように、ウェルの内
側寸法よりも十分に小さい。組織培養容器と細胞培養挿
入体との間の空間によって、ピペットは容器の底に達す
ることができ、膜の下方及び細胞培養挿入体の側壁の外
面の廻りから膜の上面を汚すことなく培地を取り出すこ
とができ、又、培地を導入することができる。
【0009】好ましくは、細胞培養挿入体の側壁の外面
は、細胞培養挿入体のフランジが組織培養容器のウェル
に落下しないように拘束するための手段が設けられてい
る。フランジは、細胞培養挿入体がウェル内で過度に移
動しないようにする。ウェル内での細胞培養挿入体のこ
のような移動は、ピペットの進入を容易にする。この移
動は、細胞培養挿入体のフランジがウェルに落下しない
ように拘束するための手段によって、ある軸線方向にお
いて制限することができる。しかしながら、細胞培養挿
入体の移動は、細胞培養挿入体の壁と実質的に平行なウ
ェルの内壁とが一つ又はそれ以上の箇所で接触できるよ
うな移動であってもよい。
【0010】細胞培養挿入体は、更に、少なくとも一つ
の支持脚部を細胞培養挿入体の底端面上に有する。この
脚部は、外方に延びるフランジが組織培養容器に適合せ
ず、細胞培養挿入体を支持できない場合に膜と組織培養
容器のウェル底との間に所定程度の隙間を与える。最も
好ましくは、細胞培養挿入体の底端面上に少なくとも二
つの支持脚部が設けられる。
【0011】本発明の細胞培養挿入体は、特定の大きさ
のウェルを持つ複数ウェル組織培養容器で使用できるよ
うな大きさにされている。細胞培養挿入体は、皿のよう
な(更に限定されない)種々の大きさ及び幾何学的形体
の組織培養容器で使用されるように、種々の大きさ及び
幾何学的形体でつくられるのがよい。
【0012】本発明の細胞培養挿入体の重要な特徴は、
ウェル内の流体の毛管作用を最小にするように、細胞培
養挿入体の側壁の外面が、この挿入体が配置された組織
培養容器のウェルの内壁の近くまで移動しないように拘
束するための手段にある。
【0013】本発明の更に別の特徴は、細胞培養挿入体
に触れたり細胞媒体挿入体を組織培養容器のウェルから
取り出したりすることなく、流体を細胞培養挿入体の膜
の下の空間及び組織培養容器のウェルの底に導入でき、
又取り出すことができるように、ピペットを細胞培養挿
入体の側壁の外面とこの挿入体が配置された組織培養容
器の内壁との間に挿入できるということである。
【0014】本発明の細胞培養挿入体の別の特徴は、膜
の底と組織培養容器のウェルの底との間に隙間があるよ
うに細胞培養挿入体をフランジで組織培養容器内に支持
できるということである。ある程度の隙間を設けること
により、組織培養容器内の流体が制御された静的水頭及
び拡散を実質的に達成でき、その結果、膜の底面上で細
胞を適正に培養することができる。更に、細胞培養挿入
体を組織培養容器から取り出して平坦な面上に置くとき
に、該細胞培養挿入体を支持することができる。
【0015】
【実施例】組織培養物を成長させるための装置は、図1
に示すように、培養容器10及び細胞培養挿入体40を
含む。ウェルを六つしか備えていない培養容器が示して
あるけれども、培養容器は、装置が用いられる特定の目
的について選択された8個、12個、24個、又は任意
の他の数のウェルを持つのがよいということは理解され
よう。
【0016】培養容器10は、多数のウェル14を備え
たベース11を有し、各ウェルは、底が壁18で閉じら
れており且つ頂端19が開放した側壁20を有する。ベ
ース11は、代表的には、透明であり、例えばポリ塩化
ビニルで形成されているのがよい。
【0017】例示の培養容器の詳細を上文中に説明した
が、容器自体は本発明の部分を形成せず、本発明の細胞
培養挿入体は他の培養容器に嵌まるような大きさにする
ことができ且つ他の容器とともに使用できるということ
は理解されよう。
【0018】更に、図2及び図3は、外壁面44及び内
壁面46を持つ本体壁42を有する本発明の細胞培養挿
入体40を示す。本体壁42は、上部分48から下部分
50まで延びている。本体壁は上部分から下部分までテ
ーパしているのがよい。
【0019】上部分48は頂面52を有し、この頂面は
外方に延びるフランジ54を有し、このフランジは、挿
入体を培養容器のウェル内に配置したとき、挿入体を支
持する。好ましくは、フランジ50は、培養容器のウェ
ルの頂部に載るための水平方向に配向された部分を有す
る。下部分50は、底面56を有し、この底面には多孔
膜58が接着されているのがよい。この膜は、有孔不活
性フィルム、水和ゲル、又は層をなした組み合わせを含
む適当な材料でできているのがよいが、これらに限定さ
れない。
【0020】挿入体の外壁44には、少なくとも一つの
突出した即ち延びたタブ60が配置されている。突出し
たタブ60は挿入体に安定性を与え、フランジが培養容
器のウェル内に落下しないようにする。フランジは、細
胞培養挿入体がウェル内で過度に移動することによりず
れることがある。細胞培養挿入体をウェル内で移動させ
ることにより、挿入体の外壁面とウェルの側壁との間の
空間にピペットを入れ易くする。突出タブ60は、細胞
培養挿入体の一つの軸線方向への移動を制限する。しか
しながら、細胞培養挿入体の移動は、細胞培養挿入体の
外壁面とウェルの側壁とが一つ又はそれ以上の位置で接
触できるようなものであるのがよい。突出タブは、任意
の幾何学的形体のものであるのがよい。最も好ましく
は、突出タブは、頂面と底面との間のほぼ中間で外壁面
上に配置されているのがよい。しかしながら、この位置
は本発明にとって重要ではない。
【0021】図2、図3、図4、及び図5に示すよう
に、一つ以上の外方に延びたフランジ54を使用する場
合には、これらのフランジは、培養中にプローブやピペ
ットを挿入できるように、間隔を隔てられているのがよ
い。フランジ54の形体は、多くの場合に適合するよう
な構造であるのがよい。図5に示すように、フランジ5
4にはピペット又はプローブを挿入体の外壁とウェルと
の間の空間に挿入するための開口部が形成されているの
がよい。このフランジ形体により、培養容器のウェル内
への細胞培養挿入体の無菌配置又は培養容器のウェルか
らの細胞培養挿入体の無菌取り出しをピンセット又は鉗
子で容易に行うことができ、区画化を最小にして空気の
循環を可能にすると同時に培養容器のウェル内に配置し
たときに細胞培養挿入体に対する支持が提供される。
【0022】細胞を膜の両側で培養できるように、挿入
体の底面に設けられた膜と培養容器のウェルとの間に空
間を維持するのが最も望ましい。従って、本発明の細胞
培養挿入体は、細胞培養挿入体の底面に配置された脚部
即ち支持体61を更に有する。伸長フランジが特定の培
養容器において挿入体に対する適切な支持を提供しない
場合には脚部61を使用するのがよい。更に、脚部61
は、平らな表面上に配置したとき、細胞培養挿入体に対
する適切な支持を与える。
【0023】図6は、挿入体が培養容器10内に支持さ
れた状態で示す。この状態では、細胞培養挿入体の外壁
面44と培養容器の側壁20との間の空間内にピペット
の先端64を入れることができる。更に、図6には、挿
入体のフランジが培養容器のウェル内に落下しないよう
にする突出タブ60が示してある。
【0024】細胞培養挿入体40がウェル14内に設定
され、突出タブ60によって挿入体40がウェルの側壁
20から十分に間隔を隔てられている場合には、空間6
2内の溶液即ち培地を、外面44に沿って吸い上げ、挿
入体の内部に進入させるか又はウェル14から溢れ出さ
せる毛管作用が起こらないであろうということは理解さ
れよう。更に、フランジ54が挿入体を支持しているた
め、所望であれば、膜の下に更に多くの溶液を供給する
ために、上文中で示唆したものよりも深いウェルで培養
物を処理することができる。所望であれば、膜を底壁1
8の上方所定距離のところに位置決めするのが一般的で
あるが、膜と底壁18との間に追加の空間を構成するよ
うに更に深いウェルを使用するのがよい。
【0025】当業者には理解されることであろうが、本
発明の細胞挿入体は型成形可能な簡単な部品でできてお
り、これらの部品は、例えばポリエチレン、ポリスチレ
ン、ポリエチレンテレフタレート、及びポリプロピレン
を含む種々の材料から大量生産できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】組織培養容器及び細胞培養挿入体の分解斜視図
である。
【図2】膜を備えていない本発明の細胞培養挿入体の拡
大斜視図である。
【図3】図2の平面図である。
【図4】組織培養容器のウェル内に支持された細胞培養
挿入体を示す、図1の平面図である。
【図5】ピペット挿入するための、又は組織培養容器内
に細胞培養挿入体を配置したり組織培養容器から細胞培
養挿入体を取り出したりするのを容易にするための開口
部が外方に延びるフランジに形成された、図2の細胞培
養挿入体の変形例の平面図である。
【図6】ピペットの先端を細胞培養挿入体と組織培養容
器のウェルとの間の空間にどこで入れるかを示す、図4
の6−6線での断面図である。
【符号の説明】
10 培養容器 11 ベース 14 ウェル 18 壁 19 頂端 20 側壁 40 細胞培養挿入体 42 本体壁 44 外壁面 46 内壁面 48 上部分 50 下部分 52 頂面 54 フランジ 56 底面 58 多孔膜 60 タブ 61 支持体 62 空間
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 イ−シ・チュー アメリカ合衆国ニュージャージー州07052, ウエスト・オレンジ,ローリンソン・スト リート 47 (72)発明者 オレスタ・エヌ・フェダン アメリカ合衆国ニュージャージー州07465, ワナキュー,プロスペクト・ストリート 3 (72)発明者 タデウス・エイ・ティンドルフ アメリカ合衆国ニュージャージー州07726, マナラパン,サンドパイパー・ドライブ 8

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 細胞培養挿入体において、 頂面、底面、前記頂面から前記底面まで延びる内面及び
    外面を持つ側壁、前記底面と整合した多孔膜、前記頂面
    から前記側壁を越えて半径方向外方に延びるフランジ、
    及び前記側壁の前記外面から半径方向外方に延びる突出
    部とからなる中空室を有する細胞培養挿入体。
  2. 【請求項2】 前記挿入体を前記底面上で支持するため
    の手段を更に有する、請求項1に記載の挿入体。
  3. 【請求項3】 前記側壁は、前記頂面から前記底面まで
    テーパが付けられている、請求項1に記載の挿入体。
  4. 【請求項4】 細胞培養挿入体において、 頂面、底面、前記頂面から前記底面まで延びる内面及び
    外面を持つ側壁、前記底面と整合した多孔膜、前記頂面
    から延びる前記細胞培養挿入体を吊り下げるための手
    段、及び前記側壁の前記外面から延びる、前記細胞培養
    挿入体の移動を制限するための手段、からなる中空室を
    有する細胞培養挿入体。
  5. 【請求項5】 前記挿入体の移動を制限するための前記
    手段は、少なくとも一つの突出タブである、請求項4に
    記載の挿入体。
  6. 【請求項6】 前記挿入体を吊り下げるための前記手段
    は、複数の不連続な突出フランジである、請求項4に記
    載の挿入体。
  7. 【請求項7】 前記フランジは、培養容器のウェルの頂
    部上に載るための水平方向に配向された部分を有する、
    請求項6に記載の挿入体。
  8. 【請求項8】 組織培養物を生体外で成長させるのに使
    用するための装置において、 培地を受入れるための内壁及び側壁で形成されたウェル
    を持つ組織培養容器と、 頂面、底面、前記頂面から前記底面まで延びる内面及び
    外面を持つ側壁、前記底面に取り付けられた多孔膜、前
    記頂面から延びる前記細胞培養挿入体を吊り下げるため
    の手段、及び前記側壁の前記外面から延びる前記組織培
    養容器の前記ウェル内での前記細胞培養挿入体の移動を
    制限するための手段からなる、前記ウェル内の細胞培養
    挿入体とを有する、装置。
  9. 【請求項9】 前記挿入体を支持するための前記手段が
    複数の不連続の突出フランジである、請求項8に記載の
    挿入体。
  10. 【請求項10】 前記挿入体の移動を制限するための前
    記手段が、少なくとも一つの突出タブである、請求項8
    に記載の挿入体。
  11. 【請求項11】 前記挿入体の移動を制限するための前
    記手段が、毛管作用を実質的になくすように前記挿入体
    の前記外側壁と前記培養容器の前記ウェルの内壁との間
    に十分な大きさの出入り部を構成する、請求項8に記載
    の挿入体。
JP5241536A 1992-09-28 1993-09-28 細胞培養挿入体 Pending JPH06189742A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US95211392A 1992-09-28 1992-09-28
US952113 1992-09-28

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JPH06189742A true JPH06189742A (ja) 1994-07-12

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ID=25492600

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JP5241536A Pending JPH06189742A (ja) 1992-09-28 1993-09-28 細胞培養挿入体

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US (1) US5652142A (ja)
EP (1) EP0590485B1 (ja)
JP (1) JPH06189742A (ja)
CN (1) CN1039432C (ja)
AU (1) AU658079B2 (ja)
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