JPH09187271A - 細胞成長又は組織培養のためのアセンブリ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 生体外で細胞を成長させ又は組織を培養する
ためのアセンブリの提供。 【解決手段】 アセンブリ１０は、１以上のウエルを有
する基部１２と、前記基部に取り付け可能な細胞培養挿
入部材１４とを含み、同挿入部材の底壁はウエル内に懸
架される。各ウエルは、ほぼ矩形形状であり、ウエルの
各コーナーには、液体をウエルに導入するための開口が
設けられている。アセンブリを保護し且つ細胞培養挿入
部材の位置を維持するためにカバー１６が設けられてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、生体外で細胞を成
長させ又は組織を培養するための容器及びアセンブリに
関し、更に特定すると、細胞又はその他の生物学的物質
が栄養培養基内に懸架される容器及びアセンブリに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】細胞を培養するための種々のタイプのア
センブリが開発された来た。このようなアセンブリは、
しばしば１以上のウエルを形成する基部と、ウエル内に
取り出し自在に位置決めされる細胞培養挿入部材と、ウ
エルを部分的に又は完全に覆うために基部に取り付けら
れたカバーとを含む。米国特許第４，６８６，１９０
号、第４，１８７，６７４号、第５，０２６，６４９
号、第５，３５８，８７１号及び第５，３６６，８９３
号は、全て、細胞培養挿入部材を採用しており、この挿
入部材は、頂部から外周に延びているフランジによって
ウエル内に懸架される浸透性の底部を有している。他の
タイプの挿入部材は、挿入部材の浸透性の底部が容器の
底面の上方に懸架されるようにウエルの底面上に挿入部
材を支持する脚部を含んでいる。

【０００３】上記の特許に開示された従来技術によるア
センブリのほとんどは、ほぼ円筒形のウエルと、同ウエ
ル内に位置決めされるほぼ円筒形又は截頭円錐形の挿入
部材とを含んでいる。従って、ピペット等を使用してウ
エル内へアクセスするのは比較的難しい。従来技術によ
るアセンブリのうちのいくつかにおいては、挿入部材の
側壁にピペット用の孔が設けられている。このような孔
の大きさは、挿入部材の大きさによって制限される。そ
の他のアセンブリにおいては、挿入部材とウエルの側壁
との間に限定された空間が設けられている。ウエルにア
クセスするためには、挿入部材を移動させるか又は完全
に取り外さなければならないことが多い。

【０００４】上に開示されたアセンブリはまた、あらゆ
るタイプの組織培養に適合するように設計されていな
い。いくつかの方法は、比較的大きな組織の塊を成長さ
せることを含む。いくつかの方法は、ピペットよりもか
なり大きい器具によってウエルにアクセスすることを必
要とする。標準的なクラスター皿（ｃｌｕｓｔｅｒ ｄ
ｉｓｈ）及び細胞培養挿入部材は、このような用途のた
めに特別に設計されてはいない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の問題点を解消した細胞成長又は組織培養のために使
用されるアセンブリ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】本発明はによるアセンブ
リは、ウエルを形成する基部と、ウエル内に取り外し自
在に位置決めされる細胞培養挿入部材とを含んでいる。
このウエルは、複数のコーナー部分を有する上方開口部
を含んでいる。ウエルへのアクセスは、細胞培養挿入部
材がウエル内に位置決めされたときにウエルの開口部の
１以上のコーナー部分によって提供される。

【０００７】本発明の好ましい実施形態によれば、ウエ
ルは、４つのコーナー部分を形成している２対の互いに
対向するほぼ平行な壁を含む。細胞培養挿入部材は、開
口部が、挿入部材の頂部と少なくとも１つのコーナー部
分との間に形成されるように、ウエル内に位置決めされ
る。この開口部は、ウエルの底部へのアクセスを提供す
る。アクセスのための開口部は、ウエルの４つのコーナ
ー部分の全てに設けられるのが好ましい。

【０００８】本発明による細胞培養挿入部材は、２対の
ほぼ平行な側壁と、挿入部材の底壁を形成しているほぼ
矩形の浸透性の膜とを含むのが好ましい。基部のウエル
内に挿入部材を懸架するために、側壁からリムが延びて
いる。このリムは、側壁の頂部から延びているのが好ま
しく且つ環状であってもよい。

【０００９】細胞培養挿入部材を支持するための基部も
また本発明によって提供される。この基部は、１以上の
ウエルを含み、そのウエルの各々は、２対の対向する側
壁と底壁とを含んでいる。側壁から内側に突出部が延び
ている。各突出部は、細胞培養挿入部材のリムを支持す
るための段部を含んでいる。基部の底壁から上方に不連
続な突起が延びていてもよい。これらの突出部は、側壁
の高さよりも実質的に低い。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明による細胞培養アセンブリ
１０が図１，２及び７に示されている。図２に最も良く
示されているように、このアセンブリは、基部１２と、
細胞培養挿入部材１４とを含んでいる。カバー１６が基
部と挿入部材とを覆って嵌合される。

【００１１】アセンブリの各部品は、ポリスチレン又は
ＰＥＴＧのような透明なプラスチック材料によって熱成
形又は射出成形されるのが好ましい。このことにより、
カバーが取り付けられているときでも、アセンブリの全
ての部品を容易に観察することができる。

【００１２】アセンブリの基部１２は、図２，３及び４
に最も明確に示されている。この基部は、２対の対向す
るほぼ平行な側壁１８と、底壁２０と、水平部分２４Ａ
と側壁１８に対向して下方に延びている部分２４Ｂとを
含む外周フランジ２４と、を含んでいる。

【００１３】側壁１８は、基部の頂端部にほぼ矩形の開
口部を形成している。本発明の好ましい実施形態におい
ては、側壁の長さが互いに等しく、従ってほぼ正方形の
開口部を形成している。側壁同士は、湾曲したコーナー
部分で互いにつながっている。

【００１４】側壁１８は頂部から底部へと内側に向かっ
て傾斜しているので、底壁２０の大きさは、頂部開口部
の大きさよりも若干小さい。底壁と側壁とは、液体又は
固体培養基を保持することができるウエルを形成してい
る。

【００１５】各側壁は、ウエル内に延びている円柱状の
突出部２６を含んでいる。この突出部は、各側壁のほぼ
中央に配置されている。従って、各突出部は、対向する
側壁から延びている突出部と対向する関係で位置決めさ
れている。

【００１６】水平面２８と垂直面３０とを含む段部が各
突出部２６の頂部に形成されている。垂直面３０は、突
出部が延びている側壁に対してほぼ平行に延びている。

【００１７】各突出部２６は、底壁２０と基部の頂部と
の間に延びている湾曲した内側面を含んでいる。各突出
部の外側面は、各側壁の外側面に対応する湾曲した細長
い凹部を形成している。凹部３２とフランジ２４とは、
基部１２の取り扱いを容易にする。

【００１８】複数の不連続な截頭円錐形の突起３４が、
基部の底壁２０から上方に延びている。これらの突起
は、全て、ほぼ同じ高さであり且つ側壁１８の高さより
も実質的に低い。これらの突起の形状及び配置は、所望
により変更してもよい。突起によって、ウエル内に導入
された液体がウエルの底面全体に広げられることが重要
である。言い換えれば、これらの突起は、液体がウエル
の底部における開口された全ての空間内へと流れるのを
阻止するような形態で互いにつながっていてはならな
い。

【００１９】細胞培養挿入部材１４は、２対の対向する
側壁３８を有する本体３６を含んでいる。この本体の底
端部には、浸透性の膜４０が固定されている。この膜
は、その上に置かれた特定の細胞又は組織を成長させ又
は維持するのに適したいかなる材料で作ってもよい。種
々の膜が市販されており、そのうちのいくつかは、ある
種の方法に対しては他のものよりも適している。本明細
書に参考として組み入れられている米国特許第５，３６
６，８９３号は、いくつかの膜の材料を開示している。
例えば、ポリカーボネートの微孔質フィルタは、内皮細
胞を含む細胞培養のために使用されて来た。

【００２０】長さがほぼ等しい細胞培養挿入部材の側壁
は、その頂端部と底端部にほぼ矩形の開口部を形成す
る。従って、膜４０はほぼ矩形である。

【００２１】ほぼ環状のリム４２が、本体３６の頂端部
から外方に延びている。このリムの直径は、互いに対向
する突出部２６の各対の対向する垂直面３０の間の距離
よりも若干小さい。従って、挿入部材が基部に取り付け
られると、リムが、各段部の水平面２８上に乗る。リム
の端縁は、各段部の垂直面３０に隣接する。従って、膜
４０が突起３４の上面より若干上方に位置決めされた状
態で挿入部材が各段部によって定位置に維持される。米
国特許第５，３６６，８２３号に開示されているよう
に、ウエルの底壁と係合している脚部によって挿入部材
を支持することができるけれども、挿入部材から延びて
いるリムを使用する方が好ましい。リムの厚みは、各段
部の垂直面３０の高さとほぼ同じである。従って、リム
の頂面は、基部の頂面とほぼ同一面内にある。

【００２２】側壁の対角線上で対向するコーナー部分に
おいて、一対の切欠き４４が側壁及び挿入部材のリムを
貫通して設けられている。各切欠きは、底壁と一対の対
向する側壁とを含み、これらは全てリムの下方に延びて
いる。

【００２３】挿入部材の大きさは、実施される特定の試
験又はその他の過程に従って選択される。本発明の好ま
しい実施形態においては、挿入部材の高さの少なくとも
３倍の直径を付与することにより、ある種の試験過程を
容易にする比較的浅い皿が提供される。

【００２４】カバー１６は、基部と挿入部材との外周に
嵌合するように設計されている。図２及び６を参照する
と、カバーは、頂壁４６と、下方に延びているフランジ
４８とを含んでいる。図６に示されているように、外周
リッジ５０が頂壁４６に形成されている。このリッジ
は、頂壁の中央部分の面より上方に延びている。頂壁の
各コーナー部分は、円弧状の内側端縁５２Ａを有するほ
ぼ三角形の凹部５２を含んでいる。これらの凹部は、輸
送中に挿入部材を定位置に保持する助けとなり且つ挿入
部材の一体性を確保する。２対の対向する突出部５４
は、各々、円弧状の内側端縁を有し、頂壁の面より上方
に延びている。各突出部５４は、カバー１６の各コーナ
ー部分の間の中間に配置されている。リッジ５０の直ぐ
外側において、４つの小さい円形の凹部５６がカバーの
各コーナーに形成されている。

【００２５】カバー１６が基部１２に取り付けられる
と、小さい円形の凹部５６が、基部の外周フランジ２４
の水平部分２４Ａ上に乗る。この構造によって、このよ
うな凹部がない場合に基部にきつく嵌まり易いカバーの
取り外しが容易になる。カバーの対向する突出部５４の
対は、基部の柱状の突出部２６の真上に位置決めされ
る。三角形の凹部５２は、円弧状の内側端縁が細胞培養
挿入部材１４のリム４２の外側端縁に隣接するように、
ウエル内へと延びている。従って、カバーは、基部に対
する挿入部材１４の横方向又は垂直方向の動きを防止す
る。このリッジ及び凹部はまた、カバー付きのアセンブ
リを比較的取り扱い易くする。

【００２６】カバーのフランジ４８は、基部１２のフラ
ンジ２４の下方に延びている部分２４Ｂを覆って延びて
いる。フランジ４８，２４の各々は、各々、番号４８Ａ
及び２４Ｃによって示された小さな外方に延びている唇
状部分を含んでいる。唇状部分４８Ａ，２４Ｃは、図３
に示されているように、カバーが取り付けられると、微
小空間だけ隔置される。

【００２７】使用の際、基部１２によって形成されたウ
エルは、選択された培養基を部分的に充填されてもよ
い。この充填は、リム４２と基部のコーナー部分との間
に形成されたほぼ三角形の開口部を介して定位置に挿入
することによって達成される。膜の頂部側に組織又は細
胞を置いてもよい。挿入部材１４は、挿入部材の側壁が
基部の側壁と平行になる位置まで回転してもよい。切欠
き４４は、ウエル内での挿入部材の操作を容易にする。

【００２８】単一のウエルを備えたアセンブリ１０とし
て示されているけれども、本発明の原理は、複数ウエル
のアセンブリに適用することができる。１以上のコーナ
ー部分を含む非円形開口部を有するウエルを提供するこ
とによって、基部と細胞培養挿入部材の外側端縁との間
に比較的大きな開口部を提供することができる。四角形
のウエル開口部は、単一及び複数ウエルの用途の両方に
効率の良い構造を提供する。

【００２９】以上、本発明の実施形態を参照して説明し
たが、本発明は、これらの実施形態に限定されず、本発
明の範囲及び精神から逸脱することなく種々の変更及び
変形が当業者によってなされることは理解されるべきで
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】カバーを含む、本発明の細胞培養アセンブリの
上方斜視図である。

【図２】本発明の細胞培養アセンブリの分解斜視図であ
る。

【図３】本発明の細胞培養アセンブリの断面図である。

【図４】本発明の細胞培養アセンブリにおける基部の平
面図である。

【図５】本発明の細胞培養アセンブリにおける細胞培養
挿入部材の平面図である。

【図６】本発明の細胞培養アセンブリにおけるカバーの
底面図である。

【図７】カバーを備えていないアセンブリの平面図であ
る。

【符号の説明】

１０ 細胞培養アセンブリ、 １２ 基部、 １４
挿入部材、１６ カバー、 １８ 側壁、 ２０
底壁、 ２６ 突出部、３２ 凹部、 ３４ 突
起、 ４０ 浸透性の膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ティモシー・エイ・スティーブンス アメリカ合衆国ニューヨーク州10990，ウ ォーウィック，ビッグ・アイランド・ロー ド 63 (72)発明者 アレックス・ジー・チュマコー アメリカ合衆国マサチューセッツ州，サマ ーヴィル，ジョセフ・ストリート 27，ア パートメント ３ (72)発明者 レオン・エム・ウィルキンス アメリカ合衆国マサチューセッツ州01845, ノース・アンドーバー，フォーレスト・ス トリート 175 (72)発明者 ジョン・エム・ジャンソン アメリカ合衆国ニュージャージー州08854, ピスカタウェイ，シャーリー・パークウェ イ 408 (72)発明者 スティーブン・シー・コンリー アメリカ合衆国マサチューセッツ州02760, ノース・アッテルボロ，レイモンド・ホー ル・ドライブ 131

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 細胞成長又は組織培養のためのアセンブ
   リであって、 底壁と複数の側壁とによって包囲されたウエルを形成し
   ている基部であって、前記側壁が複数のコーナー部分を
   含むウエル開口部を形成している基部と、 前記基部に取り外し自在に取り付けることができる細胞
   培養挿入部材であって、浸透性の膜と、同浸透性の膜が
   取り付けられる底端部を有する本体と、前記浸透性の膜
   へのアクセスを提供する開口端部を形成している頂部と
   を有し、前記本体は、前記浸透性の膜が前記ウエルの前
   記底壁の上方に位置決めされるように前記ウエル内に位
   置決め可能である細胞培養挿入部材と、 前記細胞培養挿入部材が前記基部に取り付けられたとき
   に、前記本体の前記頂部と前記ウエル開口部の前記コー
   ナー部分の少なくとも１つとの間に形成される開口部で
   あって、前記ウエルの前記底壁へのアクセスを提供する
   開口部と、からなるアセンブリ。
2. 【請求項２】 前記細胞培養挿入部材の前記本体は、２
   対の対向するほぼ平行な側壁を含み、前記浸透性の膜が
   ほぼ矩形である、請求項１に記載のアセンブリ。
3. 【請求項３】 前記細胞培養挿入部材の前記頂部から外
   方に延びているリムを含み、同リムは、前記基部によっ
   て支持可能である、請求項１に記載のアセンブリ。
4. 【請求項４】 前記基部の前記側壁から内方に延びてい
   る複数の突出部を含み、前記リムが同突出部によって支
   持可能である、請求項３に記載のアセンブリ。
5. 【請求項５】 前記基部が、ほぼ矩形のウエル開口部を
   形成する２対の対向する側壁を含み、前記内側に延びて
   いる突出部の各々が、水平面と垂直面によって形成され
   る段部を含み、前記リムが前記段部の垂直面に隣接する
   状態で同段部の前記水平面によって支持されている、請
   求項４に記載のアセンブリ。
6. 【請求項６】 前記細胞培養挿入部材の前記本体の前記
   頂部が、前記基部に対して前記本体を位置決めするのを
   容易にするために内部に延びている第１の切り欠きを含
   む、請求項５に記載のアセンブリ。
7. 【請求項７】 前記本体の前記頂部が、内部に延びてい
   る第２の切り欠きを含み、同第２の切り欠きは前記第１
   の切り欠きに対向して設けられている、請求項６に記載
   のアセンブリ。
8. 【請求項８】 前記基部によって支持されるカバーを含
   み、同カバーは、前記ウエル内に延びている複数の凹部
   を含み且つ前記細胞培養挿入部材が前記基部に取り付け
   られているときに同細胞培養挿入部材の前記リムと隣接
   する、請求項３に記載のアセンブリ。
9. 【請求項９】 前記ウエルの前記底壁から上方へ延びて
   いる複数の不連続な突起を含み、前記細胞培養挿入部材
   が前記基部に取り付けられたときに前記膜が前記不連続
   な突起の上方に位置決め可能である、請求項１に記載の
   アセンブリ。
10. 【請求項１０】 前記細胞培養挿入部材が前記基部に取
    り付けられたときに、前記本体の前記頂部と前記ウエル
    開口部の前記コーナー部分の各々との間に開口部が形成
    される、請求項１に記載のアセンブリ。