JPH10276763A - Compact cell culture disk - Google Patents

Compact cell culture disk

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JPH10276763A
JPH10276763A JP9079997A JP7999797A JPH10276763A JP H10276763 A JPH10276763 A JP H10276763A JP 9079997 A JP9079997 A JP 9079997A JP 7999797 A JP7999797 A JP 7999797A JP H10276763 A JPH10276763 A JP H10276763A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the subject disk capable of simultaneously, mutually and independently culturing many biological samples within a wide range and simply observing cells by installing many microchambers hermetically sealable from the surroundings with a selectively divided semipermeable inner wall. SOLUTION: This compact cell culture disk 1 is obtained by arranging divided microchambers 17 including pits hermetically sealable from the surroundings with a semipermeable inner wall in the central region of the disk 1. A cell affinity plane 18 may be provided at the center of each microchamber 17. Each pit is capable of forming a closed microlaboratory in which the inner environment is determined by properties of the permeability of a covering thin membrane.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、互いに隔離された
顕微鏡的次元の生存空間の配列と、このような配列の製
造方法と、この配列を利用した調査および測定のための
方法とに関する。
The present invention relates to an array of living spaces of microscopic dimensions isolated from one another, to a method for producing such an array, and to a method for investigation and measurement using this array.

【0002】[0002]

【従来の技術,発明が解決しようとする課題】ここに記
述する本発明は、単細胞生物、細胞集合体または多細胞
微生物の形をとる顕微鏡観察の生物試料の培養に適した
平面ディスクに配置された浅いピットの形態をとるマイ
クロチャンバの設計と使用とに関する。このような「コ
ンパクト細胞培養ディスク」(CCCD)の1つは、同
時培養、クローニング、機器観察または肉眼観察、およ
び場合により隔離して閉じ込めた数百から数千の生物試
料の保管(インヴィトロまたはポストモルテム)を可能
にする。その目標は、一様の培養条件下で前述のような
試料セットにおいて顕微鏡的および物理的化学的パラメ
ータの効率的な、精密かつ再現可能の研究を可能にする
ことである。このために、試料(単細胞、受精卵、胚な
ど)は個別的にそれぞれ1つの隔離された該試料自体の
マイクロチャンバに植えつけられることができる。前記
マイクロチャンバは、シリコン、石英、ガラス、プラス
チックまたはこれらの適切な複合材から作られ底板に確
実に取付けられた薄い生化学的に不活性の薄膜中の小孔
(典型的な場合は直径500〜5000マイクロメー
タ)で画定された浅い(典型的な場合では深さ10〜1
00マイクロメータ)の円筒状のピットから成る。この
ピットは半透過性被膜(図1)から形成される薄いプラ
スチック膜で被覆することができる。この方法でCCC
Dに対し最適かつ一様に呼吸ガス、栄養素、抗生物質、
試薬等の制御を保証することが可能になる。この方法に
より各ピットは、内部環境が被覆薄膜の透過性の性質に
よって決定される閉鎖した無菌のマイクロチャンバを提
供することができる。巨大分子の培地成分はピットが閉
じられる前またはその後に被覆膜を通して注入すること
ができる。上述の配列は顕微鏡観察の生物試料の個別的
培養および顕微鏡分析または機器分析のために優れた条
件を提供する。これに加え、実験用または他の用途のた
めに、物理的、化学的または生物学的薬品に対する暴露
を管理することができる。ウィルスおよびバクテリアに
対し不透過性の薄膜で被覆されたとき、小室は閉鎖生物
系を形成し、事実上無菌の微小実験室として機能する。
培養後および実験後、調査した物質は、CCCDから移
動することなく、別の分析または保管のために固着また
は凍結することができる。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention described herein is directed to a flat disk suitable for culturing microscopic biological specimens in the form of single cell organisms, cell aggregates or multicellular microorganisms. The design and use of microchambers in the form of shallow pits. One such "compact cell culture disc" (CCCD) is co-culture, cloning, instrumental or macroscopic observation, and storage of hundreds to thousands of biological samples, optionally isolated and confined (in vitro or postmortem). ). The goal is to enable efficient, precise and reproducible study of microscopic and physicochemical parameters in a sample set as described above under uniform culture conditions. For this purpose, the samples (single cells, fertilized eggs, embryos, etc.) can each be individually implanted in one isolated microchamber of the sample. The microchamber is made of silicon, quartz, glass, plastic or a suitable composite thereof and is made up of small holes (typically 500 mm diameter) in a thin biochemically inert film securely attached to the bottom plate. Shallow (typically 10-1 depth) defined at ~ 5000 micrometers
(00 micrometers). The pits can be covered with a thin plastic film formed from a semi-permeable coating (FIG. 1). In this way CCC
Optimal and uniform breathing gas, nutrients, antibiotics for D
Control of reagents and the like can be guaranteed. In this way, each pit can provide a closed, sterile microchamber whose internal environment is determined by the permeability properties of the coating membrane. The macromolecular media component can be injected through the coating before or after the pit is closed. The above-described arrangements provide excellent conditions for individual culture and microscopic or instrumental analysis of microscopic biological samples. In addition, exposure to physical, chemical or biological agents can be controlled for laboratory or other uses. When coated with a thin film that is impermeable to viruses and bacteria, the chamber forms a closed biological system and functions as a virtually sterile micro-laboratory.
After culturing and after the experiment, the investigated substances can be fixed or frozen for further analysis or storage without dislodging from the CCCD.

【0003】種々の生物学的専門分野(細胞生物学およ
び分子生物学、微生物学、遺伝学、免疫学、腫瘍学、放
射線生物学、薬理学、胎生学など)において、生物学的
な微小試料の個別培養、成長特性の研究またはその他の
細胞生物学的なパラメータ、細胞クローニングおよびク
ローン選別および資料整備、記録および保管に対する要
請がある(インヴィトロまたはポストモルテム)。この
理由から、本発明自体の記載に加え、本明細書の記述
は、顕微鏡観察および物理的化学的測定へのCCCDの
適合を明らかにする。
[0003] Biological microsamples in various biological specialties (cell and molecular biology, microbiology, genetics, immunology, oncology, radiation biology, pharmacology, embryology, etc.) There is a need for individual culture, growth characterization or other cell biological parameters, cell cloning and clone selection and documentation, recording and archiving (in vitro or post mortem). For this reason, the description herein, in addition to the description of the invention itself, demonstrates the adaptation of CCCD to microscopy and physicochemical measurements.

【0004】上述の技術は、基礎生物医学および生物工
学研究、およびそれらの継続開発および実地適用、たと
えば臨床診断および治療計画、毒物学および胎生衛生学
に適用するような工業用遺伝子工学の分野において本発
明の効率的使用のために欠くことができない。CCCD
はとりわけ単細胞からの娘細胞個体群の製造のために好
ましい条件を提供する(細胞クローニング)。一様の培
養条件下で、多数の細胞クローンを製造し、かつ一定の
サイズで、たとえば1000〜10000細胞を提供す
ることを可能にする。この状況は、特に遺伝子工学研究
と腫瘍診断において著しい利益をもたらす。
[0004] The techniques described above have found application in the fields of basic biomedical and biotechnological research and their continued development and practical application, for example in clinical diagnostics and therapeutic planning, toxicology and fetal hygiene, and in the field of industrial genetic engineering. Indispensable for efficient use of the present invention. CCCD
Provides particularly favorable conditions for the production of daughter cell populations from single cells (cell cloning). Under uniform culture conditions, it is possible to produce a large number of cell clones and to provide, for example, 1000 to 10000 cells in a certain size. This situation has significant benefits, especially in genetic engineering research and tumor diagnosis.

【0005】腫瘍診断においては、たとえば典型的な場
合では数十万から数百万の腫瘍および支質細胞を含む腫
瘍生検は、同一のCCCDにおいて同時に数千の細胞ク
ローンの成長によって適切に代表させることができる。
このために、腫瘍から得られた分散単細胞は一つ一つの
微小ピットの中で自動的に植え込むことができる。選択
肢として、一つは高度に希釈した細胞懸濁液による無作
為植え込みに再仕分けすることができる。これは通常1
ピットあたり細胞1または0の植え込みを成功に導く技
術である。
[0005] In tumor diagnosis, for example, a tumor biopsy, which typically contains hundreds of thousands to millions of tumors and stromal cells, is adequately represented by the growth of thousands of cell clones simultaneously in the same CCCD. Can be done.
To this end, dispersed single cells obtained from the tumor can be automatically implanted in individual micropits. Optionally, one can re-sort to random implantation with a highly diluted cell suspension. This is usually 1
This is a technique that leads to successful implantation of 1 or 0 cells per pit.

【0006】ピットの被覆薄膜は、バクテリア、ウィル
スおよびその他の生物汚染因子に対し非透過性にするこ
とができるので、既存のマイクロチャンバは細胞生物学
的に無菌実験室として使用することができる。問題はこ
のカバー薄膜を通して栄養素およびその他の物質を極く
限定して交換するときに生ずる。ところが、ここに提案
した個々の培養の構造と微小の細胞質量とにより、この
交換の問題は除去もしくは抑制することができる。
The existing microchamber can be used as a cell biologically aseptic laboratory because the coating film of the pit can be impermeable to bacteria, viruses and other biological contaminants. A problem arises when nutrients and other substances are exchanged very limitedly through this cover film. However, the proposed exchange structure can be eliminated or suppressed by the proposed individual culture structure and minute cell mass.

【0007】本発明の課題の一つは、ある配列を利用し
同時に相互に広範に独立して多数の生物試料を培養し、
それと同時に最も簡単な方法で観察できる配列を作るこ
とである。単一クローンの細胞個体群の場合では、特に
培養と分析のために好ましい条件を可能にする小室状の
微小実験室が構築されなければならない。これにより、
たとえば遺伝子に一様性があるとき、数十万または数百
万の細胞を含む腫瘍試料からクローン細胞の代表選別に
ついて信頼しうる特性化が可能になる長所が提供されな
ければならない。本発明に基づく課題は、たとえば臨床
腫瘍学において、個々の、互いに隔離した、少なくとも
約1000クローンのための個別的な場所を構築するこ
とにより解決されなければならない。これにより上述の
選別の所望の代表のための条件が作られる。この配列は
当然ながら培養育種、研究および保管のために少量の細
胞個体群から単一細胞まで1つの微小実験室で使用でき
なければならない。
[0007] One of the objects of the present invention is to cultivate a large number of biological samples utilizing a certain sequence at the same time and widely independently of each other.
At the same time, make the array observable in the simplest way. In the case of a single cloned cell population, a small micro-laboratory must be constructed which allows favorable conditions, especially for culture and analysis. This allows
For example, when the genes are homogeneous, an advantage must be provided that allows for reliable characterization of representative selection of clonal cells from tumor samples containing hundreds of thousands or millions of cells. The problem according to the invention has to be solved, for example in clinical oncology, by establishing individual locations for at least about 1000 clones, individual and isolated from each other. This creates the conditions for the desired representative of the selection described above. This sequence must of course be available in a single microlab from small cell populations to single cells for culture breeding, research and storage.

【0008】もう1つ別の課題は、この配列を最も簡単
な方法で個々の細胞を供給することができ、培養中およ
び成長と細胞性質の観察中に成長条件の一様性に及ぼす
すべての望ましくない外部の影響をマイクロチャンバも
しくは個々の「ピット」の中で除去することである。
Another problem is that this sequence can be supplied to individual cells in the simplest way, and all effects on the uniformity of growth conditions during culture and during observation of growth and cell properties. The removal of unwanted external influences within the microchamber or individual "pits".

【0009】さらにもう1つの課題は、本発明に基づい
て構築された配列もしくはその中に配列された細胞また
は生物培養を成長段階中に記録し、もしくは評価する適
切な測定方法を構築することである。
[0009] Yet another object is to construct a suitable assay for recording or evaluating the sequences constructed according to the present invention or the cells or biological cultures arranged therein during the growth phase. is there.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明に基づき設定され
た課題は、特に請求項1に記載された配列を利用して解
決される。
The object set according to the invention is solved in particular by using the arrangement according to claim 1.

【0011】本発明に基づき、多数のマイクロチャンバ
もしくは「ピット」を有し、互いに隔離され、かつたと
えば円板状の平坦な受け台上に顕微鏡観察の精度でハニ
カム状に配列される細胞を培養するための配列が提案さ
れる。マイクロチャンバは半透過性内壁もしくは薄膜に
よって被覆される。すなわち周囲の生物学的な汚染因子
に対して密閉されている。小室構造は典型的な場合で
は、種々の適用目的に選択された組合せにおける平行平
面の、薄いプレートおよび/または薄膜のいわゆるサン
ドイッチ構造である。その際に前記サンドイッチ構造の
中心に配置されたプレートもしくは薄膜は、部分的に網
目状またはハニカム状に、マイクロチャンバを形成する
ための穴明けが施されている。それと同時に「サンドイ
ッチ構造」の一部とすることができる受け台は、たとえ
ば薄いシリコン構造、石英構造、ガラスまたはプラスチ
ック構造によって形成されるディスクである。受け台の
面積径はそれぞれその上に配置されるマイクロチャンバ
の数とサイズに応じて典型的な場合では5〜20cmと
することができる。円形の受け台を選択することによ
り、たとえば顕微鏡または分光器によるマイクロチャン
バの分析を利用して走査することができるオーディオ分
野またはビデオ分野で使用されているコンパクトディス
クに最も良く比較できる配列の実施形態の変形体の可能
性が生ずる。
According to the present invention, cells having a plurality of microchambers or "pits", which are isolated from each other, and which are arranged in a honeycomb shape with the precision of microscopic observation on, for example, a disk-shaped flat pedestal, are cultured. An arrangement for doing so is proposed. The microchamber is covered by a semi-permeable inner wall or thin film. That is, it is sealed against surrounding biological contaminants. Chamber structures are typically so-called sandwich structures of parallel plane, thin plates and / or thin films in combinations selected for various application purposes. At that time, the plate or the thin film arranged at the center of the sandwich structure is partially perforated to form a microchamber in a mesh shape or a honeycomb shape. At the same time, a pedestal, which can be part of a "sandwich structure", is a disk formed, for example, by a thin silicon structure, a quartz structure, a glass or plastic structure. The area diameter of the cradle can typically be 5 to 20 cm, depending on the number and size of the microchambers disposed thereon. By selecting a circular cradle, an embodiment of the array that can be best compared to a compact disc used in the audio or video field, which can be scanned, for example, using the analysis of a microchamber by a microscope or a spectroscope This leads to the possibility of a variant.

【0012】たとえばハニカム状に配設されたマイクロ
チャンバは、典型的な場合で直径約0.5〜5mmに、
ただし必ずしも円形ではなく、仕上げることができる。
小室の配分、形状およびサイズも決定する小室の幾何学
的形状を画定するハニカム構造と、円板状の受け台との
間で、好ましい場合には、たとえばアガロース層(Agaro
seschicht)のような薄い透明の薄膜または透明のゲルか
ら成る薄層を細胞親和力なしに配置させることができ
る。当然ながら、前記層を形成するために細胞もしくは
その培養に対して広範囲に不活性であり、または他の性
質を有するその他の適切な物質も使用することができ
る。
For example, a micro-chamber arranged in a honeycomb shape typically has a diameter of about 0.5 to 5 mm,
However, it is not necessarily circular and can be finished.
Between the honeycomb structure, which defines the geometry of the chamber, which also determines the distribution, shape and size of the chambers, and the disc-shaped cradle, if preferred, for example, an agarose layer (Agaro layer)
A thin transparent film, such as a schschicht, or a thin layer of transparent gel can be placed without cell affinity. Of course, other suitable substances that are widely inert to the cell or its culture or have other properties to form the layer can also be used.

【0013】ハニカム構造の各マイクロチャンバの底部
もしくは受け台もしくは上述の薄膜またはゲル層の上に
載置されて、たとえば中心に形成された「パラジウムイ
ンゼル」(Palladiuminsel)のような細胞の培養に適し
た薄い細胞親和力のある金属層または分子層、またはそ
の他の同じ機能をもつ平面を形成する物質から成る、典
型的な場合では同心に形成された細胞親和力のある平面
を配設することができる。ハニカム構造自体もしくは小
室内壁は、たとえばプラスチック、金属、セラミックス
または複合材料のような寸法の安定した物質から製造す
ることができる。最後に半透過性膜は好ましくは、たと
えばテフロン、ポリカーボネートまたはポリスチロール
のような、少なくともほとんど光を透過する物質から成
る。
Suitable for culturing cells, such as a centrally formed “Palladiuminsel”, which is mounted on the bottom or pedestal of each microchamber of the honeycomb structure or on the above-mentioned thin film or gel layer. A typically concentrically formed cell-friendly plane, consisting of a thin cell-friendly metal or molecular layer, or other material forming the same function plane, can be provided. The honeycomb structure itself or the cabin wall can be manufactured from dimensionally stable materials such as, for example, plastics, metals, ceramics or composites. Finally, the semi-permeable membrane preferably consists of a material that is at least almost transparent to light, such as, for example, Teflon, polycarbonate or polystyrene.

【0014】本発明に基づく配列のその他の好ましい実
施形態の変形体および細胞を培養するための配列の製造
方法は、請求項2ないし20にその特徴が記載されてい
る。
[0014] In another preferred embodiment of the sequence according to the present invention, a variant and a method for producing a sequence for culturing cells are described in claims 2 to 20.

【0015】本発明に基づく配列を製造するための個々
の方法手段については、以下に記載する図との関連でよ
り詳しく説明する。本発明に基づく方法の好ましい実施
形態の変形体は、従属請求項14ないし18にその特徴
が記載されている。
The individual method means for producing the sequences according to the invention will be explained in more detail in connection with the figures described below. A variant of the preferred embodiment of the method according to the invention is characterized in dependent claims 14 to 18.

【0016】本発明もしくは配列は、同様に「コンパク
ト細胞培養ディスク」(“CompactCell Culture Disk”
または“CCCD”)とも呼ばれるが、少量でも大量で
も、すなわち単一細胞から典型的な場合には数千の細胞
に至るまで物理学的、化学的または生物学的に最適化さ
れた条件下で、個々の細胞もしくは細胞または多細胞構
造の顕微鏡的、分子生物学的、生化学的および物理的化
学的研究を可能にする。提案された細胞培養配列の中に
植え込まれた生物学的物質とともに、個々の培養もしく
はその形成の制御、観察および分析を可能にする微小実
験室が生じる。その際に環境の制御は個別的にまたは全
体的に可能になる。全配列も個々の小室もしくは微小実
験室も無菌または非無菌条件下で、短時間でも長時間で
も、さらにまた永久保管でも、輸送または、たとえば顕
微鏡下でまたは分光器方法による観察目的のために、た
とえば光導体、フォトマルチプリケータまたはフォトダ
イオードの利用により保持することができる。
The present invention or sequence is also described in the "Compact Cell Culture Disk"
Or "CCCD"), in small or large quantities, ie, from single cells to typically thousands of cells under physically, chemically or biologically optimized conditions. Enables microscopic, molecular biological, biochemical and physical chemical studies of individual cells or cells or multicellular structures. With the biological material implanted in the proposed cell culture array, a micro-laboratory is created that allows the control, observation and analysis of individual cultures or their formation. The environment can be controlled individually or globally. Both the entire sequence and the individual compartments or microlaboratories, under sterile or non-sterile conditions, for short or long periods, and also for permanent storage, for transport or for observation purposes, for example under a microscope or by spectroscopic methods, For example, it can be held by using a light guide, a photomultiplier or a photodiode.

【0017】最後に提案されているのは測定もしくは記
録、評価および場合により本発明に基づいて画定された
配列に植え込まれかつ保管された細胞もしくは細胞培養
クローンおよびその他の上述の生物試料に関する情報の
記憶のための方法である。これらは、好ましくは自動の
電子データ処理(EDV)支援による方法であり、前記
方法はマニュアル式およびビジュアル式技術との関連で
植込みおよび分析容量ならびに速度を高めることができ
る。
[0017] Finally proposed are information on the cells or cell culture clones and other biological samples mentioned, which have been implanted and stored in a sequence defined according to the invention, measured or recorded, evaluated and possibly also according to the invention. Is a way for memorizing. These are preferably automated electronic data processing (EDV) assisted methods, which can increase implantation and analysis capacity and speed in the context of manual and visual techniques.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下に、添付図面に示される本発
明の実施の形態を説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The embodiments of the present invention shown in the attached drawings will be described below.

【0019】図1(a) は平面図に「コンパクト細胞培養
ディスク」(“Compact Cell Culture Disk ”)、ドイ
ツ語では“Kompaktzellkulturscheibe bzw.-platte”の
一例を、図1(b) および図1(c) に描写した2つの実施
態様の変形体におけるマイクロチャンバとともに示す。
このディスク1の構造は、以下の図2に関連して、以下
により詳しく説明する。ディスク1の中心領域には、そ
れぞれ1つの外側に封鎖可能の、いわゆるピットを含む
本発明に基づいて画定されたマイクロチャンバもしくは
微小実験室17または18が配列される。その際に各マ
イクロチャンバもしくは各ピット内の中心に培養細胞も
しくは細胞培養を配置することができる。最後に製造技
術上の理由から、ディスク1は周縁部に溝もしくは切欠
19を有し、その意義は同様に以下の説明から明らかで
ある。
FIG. 1 (a) is a plan view showing a "Compact Cell Culture Disk" and an example of "Kompaktzellkulturscheibe bzw.-platte" in German is shown in FIG. 1 (b) and FIG. c) with microchambers in variants of the two embodiments depicted in c).
The structure of this disc 1 will be described in more detail below with reference to FIG. Arranged in the central area of the disc 1 are microchambers or microlabs 17 or 18 defined according to the invention, each of which has a so-called pit, which can be closed off. At that time, a cultured cell or cell culture can be arranged at the center of each microchamber or each pit. Finally, for reasons of manufacturing technology, the disc 1 has a groove or notch 19 at the periphery, the significance of which is likewise evident from the following description.

【0020】図1(a) に示したマイクロチャンバ17の
配列は、一例のみを示すものであり、当然ながら、以下
に説明する図10(A)および10(B)から明らかな
ように、マイクロチャンバ11を任意の他の方法でディ
スク1に配置することも可能である。
The arrangement of the microchambers 17 shown in FIG. 1A is only an example, and, as will be apparent from FIGS. 10A and 10B described below, the It is also possible to arrange the chamber 11 on the disc 1 in any other way.

【0021】図1(a) のディスク1から抜粋により、両
方の図1(b) および図1(c) にそれぞれ1つのマイクロ
チャンバ17を示す。その際に図1(b) によるマイクロ
チャンバにはない図1(c) のマイクロチャンバには中心
に細胞親和力平面18を備えている。さまざまな種類の
このような平面、位置および仕上および種々の位置また
はその他の細胞親和力の構造は、自由に浮遊する粒子の
ように、同様に使用することができる。
An excerpt from the disk 1 of FIG. 1 (a) shows a microchamber 17 in each of FIGS. 1 (b) and 1 (c). The microchamber of FIG. 1 (c), which is not present in the microchamber of FIG. 1 (b), is provided with a cell affinity plane 18 at the center. Various types of such planes, locations and finishes and various locations or other cell-affinity structures can be used as well, as freely floating particles.

【0022】図2ならびに図3ないし図4との関連で、
横断面に、可能な本発明に基づく配列の種々の実施態様
の変形体を示す。その際、図2は図式的に前述の配列の
構造に指定された成分もしくは個々の要素を示す。配列
の構造のために考慮されるのは、図2に示すように、た
とえばハニカム状もしくは孔状に貫通して形成された金
属、セラミックまたはプラスチック薄膜ならびに半透過
性内壁5である。これはたとえばテフロン、ポリスチロ
ールまたはその他の適切な、好ましくは光に対し透明な
物質から成ることができる。本来のマイクロチャンバも
しくは微小実験室を形成するために、たとえばプラスチ
ック、金属、セラミックまたは複合材料もしくは強化ジ
ュロマ(Duromeren) のような寸法の安定した物質から形
成される格子状またはハニカム状のマトリックス6が使
用される。しかし前記マトリックスは、たとえば図2に
関連符号8で示すように、酸化またはエッチングを利用
して処理されたシリコンディスクからも製造することが
できる。この場合には、酸化またはエッチングされたシ
リコンマトリックスは好ましくは透明の石英層で配列さ
れる。
In connection with FIG. 2 and FIGS. 3 and 4,
In cross section, variants of various embodiments of the possible arrangement according to the invention are shown. FIG. 2 schematically shows the components or individual elements specified in the structure of the above-mentioned arrangement. Considered for the structure of the arrangement are, as shown in FIG. 2, a metal, ceramic or plastic film and a semi-permeable inner wall 5 formed, for example, in a honeycomb or perforated manner. This can consist, for example, of Teflon, polystyrene or other suitable, preferably light-transparent, material. To form a true micro-chamber or micro-laboratory, a grid-like or honeycomb-like matrix 6 made of a dimensionally stable material such as, for example, plastic, metal, ceramic or composite material or reinforced Duromeren is used. used. However, the matrix can also be manufactured from a silicon disk which has been treated using oxidation or etching, as indicated for example by the reference numeral 8 in FIG. In this case, the oxidized or etched silicon matrix is preferably arranged in a transparent quartz layer.

【0023】マトリックス6のための受け台として、た
とえば、培養される細胞を配列することができる細胞親
和力のある平面18が設けられているシリコンディスク
7を使用することができる。さらにこの受け台は、たと
えばすでに上述の図2に関連符号8をもつディスクのよ
うに、酸化およびエッチングを利用して処理されるシリ
コンディスクの一部とすることができる。しかしこの受
け台7は、シリコンの代わりに石英またはガラスから
も、またはその他の適切な物質からも製造することがで
きる。好ましくはこのシリコン受け台は、薄いアガロー
スポリマ層(Agarosepolymerschicht) で被覆され、その
上にアガロース層を載置しながら、たとえばパラジウム
から成る細胞親和力のあるスポット18が配列されてい
る。パラジウムとは異なりアガロースは細胞親和力をも
たない。前述のパラジウムスポットは、特に個々の細胞
の培養およびクローンに適している。いわゆるパラジウ
ムインゼル技術についてはここでこれ以上詳しく述べな
い。なぜならこの技術は個々の細胞を最適に培養するた
めの関連の技術水準で非常に良く知られているからであ
る。ここではその文献箇所のみを指摘しておく:U. Ama
ldi 、B. Larsson:「腫瘍学におけるハドロン治療」第
1回国際ハドロン治療シンポジウム議事録。コモ、イタ
リア、1993年10月18日−21日エクセルプタメ
ディカ、国際会議シリーズ1077、1994年、エル
ゼビエ、735頁以下(U. Amaldi, B.Larsson, Hadron
therapy in Oncology, Proceedings of the first inte
rnational symposium on Hadrontherapy, Como, Italy,
18. - 21. October 1993, Excerpta Medica, Internat
ional Congress Series 1077, 1994, Elsevier, Seiten
735 ff. )。
As cradle for the matrix 6, it is possible to use, for example, a silicon disk 7 provided with a cell-friendly plane 18 on which cells to be cultured can be arranged. Furthermore, this cradle can be part of a silicon disk that is processed using oxidation and etching, for example a disk already having the reference number 8 in FIG. 2 described above. However, this cradle 7 can also be manufactured from quartz or glass instead of silicon, or from other suitable materials. Preferably, the silicon cradle is coated with a thin agarose polymer layer, on which the cell-affinity spots 18, for example made of palladium, are arranged, with the agarose layer resting thereon. Unlike palladium, agarose has no cell affinity. The aforementioned palladium spots are particularly suitable for culturing and cloning individual cells. The so-called palladium insel technology will not be described in further detail here. This is because this technique is very well known in the relevant state of the art for optimally culturing individual cells. Here I will point out only the reference: U. Ama
ldi, B. Larsson: Proceedings of the First International Hadron Therapy Symposium, "Hadron Therapy in Oncology". Como, Italy, October 18-21, 1993 Excelta Medica, International Conference Series 1077, 1994, Elsevier, p. 735 et seq. (U. Amaldi, B. Larsson, Hadron
therapy in Oncology, Proceedings of the first inte
rnational symposium on Hadrontherapy, Como, Italy,
18.-21. October 1993, Excerpta Medica, Internat
ional Congress Series 1077, 1994, Elsevier, Seiten
735 ff.).

【0024】言うまでもなくこれ以外の類似の方法もこ
の目的のために使用することができる。それぞれ選択し
た配列に応じて、そのために磁気ディスク9の使用が考
慮されているサンドイッチ構造を磁気的に保持すること
も可能である。この磁気ディスクは、関連符号9で示し
たように、平らに形成することができ、さらにまた関連
符号10のように、ハニカム状もしくは孔状に貫通する
こともできる。後者の磁気ディスクは、たとえば該磁気
ディスクを通して光学的分析がおこなわれるときに必要
である。
Of course, other similar methods can be used for this purpose. Depending on the respective arrangement selected, it is also possible to magnetically hold the sandwich structure for which the use of the magnetic disk 9 is considered. The magnetic disk can be formed flat as indicated by reference numeral 9 and can also penetrate in a honeycomb or hole shape as indicated by reference numeral 10. The latter magnetic disk is necessary, for example, when optical analysis is performed through the magnetic disk.

【0025】サンドイッチ状の、本発明に基づく配列も
しくは分析構造の保管、取扱および輸送を確実にするた
めに、たとえば少なくとも片側に観察窓を設けた特殊鋼
箱とすることができる容器11を設けることが好まし
い。
In order to ensure the storage, handling and transport of the sandwich-shaped array or analysis structure according to the invention, provision is made for a container 11 which can be, for example, a special steel box provided with an observation window on at least one side. Is preferred.

【0026】ここで図3に横断面図で配列12を含む容
器11を示す。分かり易くするために、配列12は爆発
状に展開させて、同様に図3に示す。これにより個々の
図2に使用した構成要素が明らかに分かる。その際に構
造もしくは配列12は、図1(c) の線分A−Aに沿う断
面に相当する。
Referring now to FIG. 3, a container 11 including an array 12 is shown in cross-section. For clarity, the array 12 has been exploded and is also shown in FIG. This clearly shows the components used in the individual FIG. At this time, the structure or array 12 corresponds to a cross section along the line AA in FIG.

【0027】構造もしくは配列12は第一にハニカム状
もしくは孔あきシリコンディスクから成り、このシリコ
ンディスクは石英箔もしくは石英板8と組み合わせるこ
とができる。シリコンディスク8の孔状開口部は、酸化
またはエッチングによりシリコンディスクから得ること
ができる。石英表面は、好ましくは物質が細胞親和力を
もたないアガロースポリマ層で被覆される。図3に基づ
く構造は、さらにハニカムを覆う膜5ならびに新たにハ
ニカム状に形成されたニッケル薄膜4を含む。その際に
ハニカム構造は、シリコンディスク8の構造と合同であ
る。本発明に基づく構造もしくは配列を保持するため
に、石英層にシリコンハニカムに対して反対に磁気ディ
スク10が配設され、この磁気ディスクが再びこれに対
応する開口部を備えたシリコンハニカムと合同に設けら
れる。金属箔および磁気ディスクの配列により、磁力の
結果としてこの配列が保持される。最後に確実に保管す
るために、たとえば特殊鋼製の容器11の中にこの配列
が挿入され、その中に保管される。それと同時に該特殊
鋼箱は、片側または両側に窓状の開口部を備えることが
でき、この開口部は再びシリコンハニカム構造に対して
合同である。この窓状の開口部は、配列もしくは構造も
しくはその中に配列された細胞もしくは細胞培養が適切
な分析機器21もしくは21aによって分析もしくは観
察するために利用される。特に一緒にまとめた構造に示
したように、細胞親和力のある構造の例として個々の小
室は石英表面上のパラジウムインゼル(パラジウム小区
画)18の中心にを有する。
The structure or arrangement 12 consists primarily of a honeycomb-shaped or perforated silicon disk, which can be combined with a quartz foil or quartz plate 8. The hole-shaped opening of the silicon disk 8 can be obtained from the silicon disk by oxidation or etching. The quartz surface is preferably coated with a layer of agarose polymer whose material has no cell affinity. The structure according to FIG. 3 further comprises a film 5 covering the honeycomb and a newly formed nickel film 4 in the form of a honeycomb. At this time, the honeycomb structure is the same as the structure of the silicon disk 8. In order to retain the structure or arrangement according to the invention, a magnetic disk 10 is arranged in the quartz layer opposite to the silicon honeycomb, which is again combined with the silicon honeycomb provided with the corresponding opening. Provided. The arrangement of the metal foil and the magnetic disk maintains this arrangement as a result of the magnetic force. Finally, for secure storage, this arrangement is inserted into a container 11, for example made of special steel, and stored therein. At the same time, the steel box can be provided with a window-like opening on one or both sides, which is again congruent with the silicon honeycomb structure. This window-shaped opening is used for analyzing or observing the array or structure or the cells or cell culture arranged therein by means of a suitable analytical instrument 21 or 21a. As an example of a cell-friendly structure, the individual chambers have a center of palladium insell (palladium compartment) 18 on the quartz surface, as shown particularly in the structure brought together.

【0028】このパラジウムインゼル上に個々の細胞2
3を付着させることができ、その上で細胞の培養が開始
される。個々の小室は、血清、栄養物質、作用物質など
のような種々の液体で混合される。この構造は半透過性
内壁5を利用して被覆もしくは密封されるので、培養過
程中にその他の物質を小室中に挿入することも可能であ
る。この半透過性内壁は、たとえばテフロン、ポリスチ
ロールまたはその他の適切な透明の物質製とすることが
できる。
Individual cells 2 on this palladium insel
3 can be attached, on which cell culture is started. The individual compartments are mixed with various liquids such as serum, nutrients, agents and the like. Since this structure is covered or sealed using the semi-permeable inner wall 5, it is also possible to insert other substances into the chamber during the culture process. The semi-permeable inner wall may be made of, for example, Teflon, polystyrene or other suitable transparent material.

【0029】図4に、新たに一緒にまとめたものと、爆
発的に展開した、もう1つの本発明に基づく配列とを、
図式的に横断面図と部分図で示す。さらにこの部分図
は、たとえば図1(c) の断面A−Aに相当するが、その
際に図4にはこの構造に投与された細胞は示されていな
い。図4による配列もしくは構造では、シリコンディス
ク7の上に、たとえばポリカーボネートから成るマトリ
ックス6が載置される。さらにマトリックスは、膜5に
より覆われ、全体の配列は金属箔と磁気ディスクとによ
り磁力を利用して保持される。この配列を保管するため
に新たに容器11が用意されるが、その際に図4による
例に、たとえば測定装置21を利用して上から容器11
のキャップを通して分析が考慮される。この例では、新
たにシリコンディスクがアガロース装置を利用して備え
られる場合が好ましい。さらにこのアガロース層の上に
パラジウムインゼル18が、これに対応する細胞を挿入
するために設けられる。
FIG. 4 shows a new assembly together and another explosively developed arrangement according to the invention,
Shown schematically in cross-section and partial views. Furthermore, this partial view corresponds, for example, to the section AA in FIG. 1 (c), wherein the cells administered to this structure are not shown in FIG. In the arrangement or structure according to FIG. 4, a matrix 6 made of, for example, polycarbonate is mounted on a silicon disk 7. Further, the matrix is covered with the film 5, and the whole arrangement is held by the magnetic force between the metal foil and the magnetic disk. In order to store this arrangement, a new container 11 is prepared. At this time, in the example shown in FIG.
The analysis is considered through the cap of In this example, it is preferable that a silicon disk be newly provided using an agarose device. Further, a palladium insell 18 is provided on the agarose layer for inserting cells corresponding thereto.

【0030】当然ながら図3に記載の構造12において
も、図4に記載の構造13においても、個々のマイクロ
チャンバを形成する際に大幅に異なる寸法を選択するこ
とも可能であるが、たとえば、以下の寸法が適切である
ことが証明されている。 シリコンディスクの直径:約10〜20cm シリコンディスクの厚さ:0.3〜1mm アガロース層の厚さ:<10μ 好ましくは円形に仕上げられたマイクロチャンバ11の
内径:約0.5〜5mm、好ましくは約0.8〜2mm 個々の小室間のハニカム構造の肉厚:約0.2mm ハニカム構造の内壁の高さ:約0.1〜2mm パラジウムインゼルの直径:約0.3mm たとえばテフロン製のポリマ被覆層もしくは半透過性膜
の厚さ:<10μ 図5に、新たにたとえば測定の実施、観察または容器1
1の底部を通して分析する測定方法のために備えた本発
明に基づく配列14のもう1つの可能な実施態様の変形
体の横断面図における部分図を図式的に示す。この構造
は新たにシリコン石英ディスク8と、金属箔4と、容器
11の底部に配設された膜5とから成る。この構造は磁
気ディスク9によって覆われ、それと同時に前記磁気デ
ィスクが容器もしくは特殊鋼箱11のキャップを形成す
る。
Of course, in both the structure 12 according to FIG. 3 and the structure 13 according to FIG. 4, it is possible to select significantly different dimensions when forming the individual microchambers. The following dimensions have proven to be appropriate: Diameter of silicon disk: about 10 to 20 cm Thickness of silicon disk: 0.3 to 1 mm Thickness of agarose layer: <10 μ Inner diameter of microchamber 11 preferably having a circular shape: about 0.5 to 5 mm, preferably About 0.8 to 2 mm Thickness of honeycomb structure between individual small chambers: about 0.2 mm Height of inner wall of honeycomb structure: about 0.1 to 2 mm Diameter of palladium insel: about 0.3 mm For example, polymer coating made of Teflon Thickness of layer or semi-permeable membrane: <10 μ FIG.
1 schematically shows a partial view in a cross-sectional view of a variant of another possible embodiment of the arrangement 14 according to the invention provided for a measuring method for analyzing through one bottom. This structure comprises a new silicon quartz disk 8, a metal foil 4 and a membrane 5 arranged on the bottom of the container 11. This structure is covered by a magnetic disk 9, which at the same time forms the cap of a container or a special steel box 11.

【0031】図3−5に詳しく記述した小室構造を含む
本発明により説明されたコンパクト細胞培養配列もしく
は構造12ないし14は、特に多数の異なる細胞を含む
腫瘍の検査に適している。その際まず初めに腫瘍試料
(生検)の細胞堆積が個々の細胞分散されて分けられ
る。実際に、このような個々の細胞を比較的多数検査す
る必要のあることが示されている。前述のような試料は
一般に約10万〜100万の個々の細胞を含むので、腫
瘍生検の顕著な像を得るためには、少なくとも数千の個
々の試料を検査することが望ましい。前述のような細胞
生検の分離、分散は非常に良く知られている。
The compact cell culture arrangement or structure 12 to 14 described according to the present invention, including the chamber structure described in detail in FIGS. 3-5, is particularly suitable for examining tumors containing a large number of different cells. First, the cell deposits of the tumor sample (biopsy) are dispersed and divided into individual cells. Indeed, it has been shown that a relatively large number of such individual cells need to be examined. Since samples such as those described above generally contain from about 100,000 to 1 million individual cells, it is desirable to examine at least several thousand individual samples to obtain a significant image of a tumor biopsy. The separation and dispersion of cell biopsies as described above is very well known.

【0032】上述の分散によって得られた個々の細胞
は、ここで個々のまだ密封されていないピット17の中
に投与される。最後にハニカム構造が半透過性内壁25
を利用して外側へ、しかも上述のパラジウムインゼル1
8の上に密封される。小室17の充填後および密封後、
一般に標準化された、低分子成長成分もしくは栄養素が
被覆膜を経由して投与される。本発明により説明された
配列もしくは構造の長所は、これが多数のコンパクト
で、生物学的に滅菌された微小実験室を有することであ
り、これが以下の可能性を開く。 1.続けて観察および肉眼ならびに機器的に分析するこ
とができる個別的に自体密封された小室内での任意の数
の個々の培養細胞の移植(数千の試料から)。 2.直立または逆にされた、通常のまたは共焦点のレー
ザ走査型顕微鏡を利用した最適の光学的条件下での培養
と該培養の環境培地の形態学的または分光学的調査 3.緩衝液、栄養素、抗生物質のような標準化された低
分子培地成分の添加の可能性。 4.半透過性内壁を通す生物および成長細胞によって引
き渡された廃棄生成物の除去 5.再び半透過性内壁を通す呼吸ガスまたはその他のガ
スによる個々の小室の管理 6.薬剤または毒性の環境因子のような低分子作用物質
の連続的または一次的添加 7.被覆膜を通る微量注入を利用した移植時点または任
意の時点での各培養に対して個別的な生化学的、およ
び、重要な場合は、微生物学的環境の制御 8.外部暴露を利用した任意の時点での電離または非電
離放射線のような非化学的な試験態様の共通のまたは異
なる影響 9.共通のまたは異なる温度制御 10.非滅菌環境における保管、輸送、取扱、分析およ
び観察中の培養のための滅菌条件 図3ないし図5に図式的に、細胞が個々の小室の中で調
査中にどのように観察もしくは分析することができるか
を説明するために、顕微鏡またはその他の光学機器21
もしくは21aを示す。この場合では、たとえば健康な
細胞が、通常の顕微鏡で簡単に観察できる、いわゆる
「単層」を形成するのに対し、いわゆる形質転換細胞
(「腫瘍細胞」)は「多層」構造を形成する可能性があ
る。これは共焦点の顕微鏡を利用してより良く観察もし
くは分析することができる。
The individual cells obtained by the above-described dispersion are now administered in individual, unsealed pits 17. Finally, the honeycomb structure has a semi-permeable inner wall 25.
To the outside using palladium insel 1
8 sealed. After filling and sealing the chamber 17,
Generally, standardized, small molecule growth components or nutrients are administered via a coating. An advantage of the arrangement or structure described according to the invention is that it has a large number of compact, biologically sterilized micro-laboratory, which opens up the following possibilities. 1. Transplantation (from thousands of samples) of any number of individual cultured cells in individually self-sealed chambers that can be subsequently observed and analyzed visually and instrumentally. 2. 2. Culture under optimal optical conditions using an upright or inverted, conventional or confocal laser scanning microscope and morphological or spectroscopic investigation of the environmental medium of the culture. Possibility of adding standardized small molecule media components such as buffers, nutrients, antibiotics. 4. 4. Removal of waste products delivered by organisms and growing cells through semi-permeable inner walls 5. Management of individual chambers with breathing gas or other gas through the semi-permeable inner wall again. 6. Continuous or primary addition of small molecule agents such as drugs or toxic environmental factors 7. Control of the individual biochemical and, if important, microbiological environment for each culture at the time of implantation or at any time using microinjection through the coating membrane. 8. Common or different effects of non-chemical test modalities such as ionizing or non-ionizing radiation at any time utilizing external exposure. 9. Common or different temperature control Sterilization conditions for storage, transport, handling, analysis and culturing during observation in a non-sterile environment Schematically in Figures 3-5, how cells are observed or analyzed during investigation in individual compartments. Microscope or other optics 21 to illustrate
Or 21a is shown. In this case, for example, healthy cells form a so-called "monolayer" that can be easily observed with a normal microscope, whereas so-called transformed cells ("tumor cells") can form a "multilayer" structure There is. This can be better observed or analyzed using a confocal microscope.

【0033】本発明に基づいて画定されたコンパクト細
胞培養プレートの形成は、新方式の細胞培養微小室の構
造原理と、前記小室の配列とに基づいている。これによ
り制限され、実規模で設定された、手動式または自動式
の、個々の生細胞の隔離、培養、特性化および資料化、
小多細胞生物または腫瘍または組織体外培養のような細
胞個体群または細胞の構造体系も可能になる。
The formation of the compact cell culture plate defined according to the present invention is based on the structural principle of a new type of cell culture microchamber and the arrangement of said microchambers. This limits the isolation, cultivation, characterization and documentation of individual live cells, manual or automated, set at scale
Cell populations or structural systems of cells, such as small multicellular organisms or tumor or tissue ex vivo cultures are also possible.

【0034】簡単な円板状の要素の上にサンドイッチ状
に構成された本発明により記述されたコンパクト細胞培
養プレートは、必然的に非常に優れた適用と取扱いの長
所を伴っている。一つは該コンパクト細胞培養プレート
が比較的小さくかつコンパクトであり、もう一つは該コ
ンパクト細胞培養プレートの上で多数の情報が記憶され
ており、この情報を最良の精度で最も簡単な方法で分析
可能もしくは呼出可能である。このように上述のような
細胞培養プレートもしくはディスクは、コンパクトディ
スクと類比的に分析機器もしくは処理機器に挿入するこ
とができ、正確に定められた座標を利用して精密に個々
の細胞室を定め分析し、もしくは影響を及ぼすことがで
きる。この方法で多数の微小実験室が比較的速く、任意
にまたは体系的に、たとえば段階的に、半径方向に、お
よび方位のディスクの運動で走査することができる。本
発明に基づいて請求されたコンパクト細胞培養プレート
には多数の適用方法があり、たとえば分子遺伝学または
細胞遺伝学、微生物学、腫瘍生物学、毒物学、薬理学お
よび放射線生物学において適用されている。「コンパク
ト細胞培養ディスク」(略語:CCCD)は、バイオテ
クノロジー、臨床医学または環境技術において自動化さ
れたルーチンワークの適用に適し、たとえば教育の分野
にも適用されている。特に大幅に増加した容量、精度、
再現性および滅菌生が、手動式でも電算機制御式でも、
いわゆる「細胞クローニング」(“cell cloning”)の
実施、すなわち隔離、培養、特性化および個々のクロー
ンの資料化を可能にする。
The compact cell culture plate described according to the invention, which is constructed in a sandwich on a simple disc-shaped element, necessarily entails very good application and handling advantages. One is that the compact cell culture plate is relatively small and compact, and the other is that a lot of information is stored on the compact cell culture plate, and this information is stored in the simplest manner with the best accuracy. Can be analyzed or called. As described above, the cell culture plate or disk as described above can be inserted into an analytical device or a processing device in a manner analogous to a compact disk, and precisely defines individual cell chambers using precisely defined coordinates. Can be analyzed or influenced. In this way, a large number of microlabs can be scanned relatively quickly, arbitrarily or systematically, for example stepwise, radially and with azimuthal disk movement. There are a number of applications for the compact cell culture plates claimed in accordance with the present invention, including those applied in molecular or cytogenetics, microbiology, tumor biology, toxicology, pharmacology and radiation biology. I have. "Compact cell culture discs" (abbreviation: CCCD) are suitable for the application of automated routine work in biotechnology, clinical medicine or environmental technology, for example in the field of education. Especially with greatly increased capacity, accuracy,
Whether reproducibility and sterilization are manual or computer controlled,
It allows the implementation of so-called "cell cloning", ie isolation, culture, characterization and documentation of individual clones.

【0035】図6および図7に図式的に、2つの可能な
測定方法もしくは分析方法を概略で示す。これに基づき
培養する細胞もしくは培養された細胞もしくは細胞培養
を観察もしくは分析することができる。その際、図6は
図式的に横断面において、上方へ測定のために利用でき
るマイクロチャンバもしくは実験室17による本発明に
基づく配列1を示す。個々の細胞スポット23の観察も
しくは分析は、この結果、培養過程中にその本来の位置
で、たとえば光学的機器21を利用しておこなわれる。
その際に当然他の分析機器を使用することができる。こ
の測定方法は任意に繰り返しできるので、培養過程中に
好ましく適用可能である。その際、特定の選択または配
列の中に考慮された全部の小室17を走査するために、
全体のコンパクト細胞培養プレートもしくはディスク1
が走査される。
FIGS. 6 and 7 schematically show two possible measurement or analysis methods. Based on this, cells to be cultured or cultured cells or cell culture can be observed or analyzed. FIG. 6 shows, in a schematic cross section, an arrangement 1 according to the invention with a microchamber or laboratory 17 which can be used for measuring upwards. Observation or analysis of the individual cell spots 23 is thus carried out in their original position during the culturing process, for example using the optical instrument 21.
At that time, other analytical instruments can be used. Since this measuring method can be repeated arbitrarily, it can be preferably applied during the culture process. In doing so, in order to scan all the compartments 17 considered in a particular selection or arrangement,
Whole compact cell culture plate or disc 1
Is scanned.

【0036】これに対し図7に密封された精密測定もし
くは物質の懸濁除去のために当初の構造の全被覆が取り
除かれ、細胞培養もしくは培養された生物試料は死滅固
定された、場合により凍結乾燥または灰化した物質25
の形態で生ずる。死滅した物質の測定もしくは分析は、
暗示した矢印方向に偶然に起こる光子または中性子の放
射を利用しておこなわれる。この測定方法の大きな長所
は、一方で該測定方法が最も精度の高い結果を伝え、他
方では検査する物質にほぼ平行に放射線が衝突すること
により、たとえばシリコンディスクのように、その下に
ある受け台の中にまったく散乱が生じないでおこなわれ
ることにある。他の粒子放射線もしくはX線の光子また
は熱中性子を利用した測定は先行技術から非常に良く知
られている。
On the other hand, the entire coating of the original structure was removed for precision measurement or for the removal of the suspension of substances, which were sealed in FIG. 7, and the cell culture or the cultured biological sample was killed and fixed, possibly frozen. Dry or incinerated substance 25
Occurs in the form of Measurement or analysis of dead material
This is done using photon or neutron radiation that happens to occur in the direction of the arrow suggested by the arrow. The great advantage of this measurement method is that, on the one hand, it conveys the most accurate results and, on the other hand, the radiation impinges almost parallel to the substance to be examined, so that the underlying receiver, for example a silicon disk, This is to be done without any scattering in the table. Measurements utilizing other particle radiation or X-ray photons or thermal neutrons are very well known from the prior art.

【0037】図3ないし図5に部分的に示した、磁力を
利用してサンドイッチ状に保持されるマイクロチャンバ
構造もしくは配列12ないし14とは異なり、当然なが
ら、前記配列もしくは構造を通常の方法で接着を利用し
て製造することも可能である。これは特に、図9に断面
で図式的に示したように、その際に発生する磁場が細胞
の培養時に妨害すると見なされるときに必要である。す
なわち場合により、サンドイッチ構造が磁場を利用して
保持される場合に欠点となる可能性があり、このため場
合により本発明に基づくコンパクト細胞培養プレートも
しくは配列または構造を、図8に図式表示したように、
すなわち何らかの磁場がないように製造する必要があ
る。前述のような本発明に基づくコンパクト細胞培養プ
レートは、好ましくは以下に説明する処理工程にしたが
って製造することができる。 1.マイクロチャンバ17を形成するために設けられた
好ましくは円形の小孔を備えた、たとえばポリカーボネ
ート、シリコン、セラミックス、またはテフロンを被膜
したニッケルのような比較的堅い物質からのハニカム状
の構造もしくはマトリックス6の調達。その際、最小の
空間に可能な限り多くのマイクロチャンバ17が形成で
きるようにするため、好ましくは可能な限り高いパッケ
ージ密度が選択される。 2.前述の格子状またはハニカム状の構造もしくはマト
リックスは、薄い、たとえばテフロンまたはポリスチロ
ールからなるポリマ薄膜5(膜)の上に接着される。そ
の際、接着剤としてたとえばシリコン誘導体またはUV
硬化性ポリマを使用することができる。ポリマ薄膜は、
上述の、任意に調達された、好ましくは個々の小室17
の半透過性被覆5を形成する。 3.栄養素液、血清、作用物質等による個々のピット1
7の充填 4.上へ開放された小室11の中へ個々の細胞13の投
与 5.たとえば直径約10cmを有するシリコンウエハも
しくはガラスプレートの上に、まず初めに、たとえばア
ガロースから成る薄いポリマ層が供給される。ハニカム
構造と調和してシリコンウエハもしくはアガロース層の
上にパラジウムインゼルまたはその他の構造を塗布また
は投与することができる。 6.このように製造されたシリコンウエハが、上述のハ
ニカム構造の上に取付けられ、その際、好ましくはハニ
カム構造もシリコンウエハもマーキングもしくは切欠1
9(図1(c) )を有する。これによりシリコンウエハは
ハニカム構造の上に合同に取付けられる。ハニカム構造
をもつシリコンウエハの接着は、たとえばシリコングリ
ースを利用しておこなわれる。 7.最後にこのような製造された、本発明に基づく配列
もしくはコンパクト細胞培養プレートが、図6に記載す
る位置へ180゜回転され、この結果、シリコンウエハ
は受け台もしくは架台23として利用される。
Unlike the microchamber structures or arrangements 12 to 14 which are held in a sandwich by the use of magnetic force, which are partially shown in FIGS. It is also possible to manufacture using adhesion. This is necessary, in particular, when the resulting magnetic field is deemed to interfere with the cultivation of the cells, as shown diagrammatically in cross section in FIG. That is, in some cases, a sandwich structure can be disadvantageous if it is held using a magnetic field, and thus, in some cases, a compact cell culture plate or array or structure according to the present invention is shown schematically in FIG. To
That is, it is necessary to manufacture it without any magnetic field. The compact cell culture plate according to the present invention as described above can be manufactured preferably according to the processing steps described below. 1. Honeycomb-like structure or matrix 6 from a relatively stiff material such as polycarbonate, silicon, ceramics or Teflon-coated nickel with preferably circular holes provided to form the microchamber 17 Procurement. At this time, the highest possible package density is preferably selected so that as many microchambers 17 as possible can be formed in the smallest space. 2. The aforementioned lattice-like or honeycomb-like structure or matrix is adhered onto a thin polymer film 5 (membrane) made of, for example, Teflon or polystyrene. At that time, for example, a silicon derivative or UV is used as an adhesive.
Curable polymers can be used. Polymer thin film
The above-mentioned, optionally obtained, preferably individual, compartments 17
Is formed. 3. Individual pits 1 with nutrient solution, serum, active substance, etc.
Filling 7 4. Administration of individual cells 13 into the chamber 11 opened up On a silicon wafer or glass plate having a diameter of, for example, about 10 cm, a thin polymer layer, for example made of agarose, is first provided. A palladium insell or other structure can be applied or dispensed onto the silicon wafer or agarose layer in harmony with the honeycomb structure. 6. The silicon wafer produced in this way is mounted on the above-mentioned honeycomb structure, wherein preferably both the honeycomb structure and the silicon wafer are marked or notched.
9 (FIG. 1 (c)). Thereby, the silicon wafer is jointly mounted on the honeycomb structure. The bonding of the silicon wafer having the honeycomb structure is performed using, for example, silicon grease. 7. Finally, the manufactured array or compact cell culture plate according to the invention is rotated 180 ° to the position described in FIG.

【0038】これに対する選択肢として、接着する代わ
りに一つはハニカム状の構造をもつプラスチックフィル
ムと、もう一つはシリコンディスクをもつハニカム状の
構造とが上述の磁石を使用する可能性がある。この目的
のために、まだ片側が開いている図2に記載するハニカ
ム構造の製造で半透過性壁を形成するポリマフィルムが
格子状のニッケル薄膜または特殊鋼薄膜の上に塗布さ
れ、これがハニカム小孔と一致して同様に小孔をもつ。
さらに再びそれぞれの金属箔およびポリカーボネート‐
ハニカム構造の中の側面の切欠19により、個々の小室
17がニッケル薄膜または金属箔を通して、たとえば分
析目的のために可視化することを保証できる。シリコン
ディスク7の取付け後、このシリコンディスクの裏面に
磁石板9が載置され、この結果、このように形成された
配列もしくはコンパクト細胞培養‐サンドイッチ構造が
磁力を利用して保持される。最後に新たにこのように形
成されたコンパクト細胞培養プレートが180゜回転さ
れ、これにより個々の小室17が薄膜内の小孔を通して
分析または処理目的のために可視化される。選択肢また
は磁石薄膜に追加して、ハニカム状の構造をポリマの代
わりに、たとえばニッケルまたはその他の磁性材料から
製造することも可能である。
As an alternative to this, instead of bonding, one may use a plastic film with a honeycomb-like structure and the other a honeycomb-like structure with a silicon disk, using the magnets described above. For this purpose, in the manufacture of the honeycomb structure described in FIG. 2 which is still open on one side, a polymer film forming a semi-permeable wall is applied over a grid-like nickel film or a special steel film, which It also has small holes corresponding to the holes.
Again, each metal foil and polycarbonate-
The side cutouts 19 in the honeycomb structure ensure that the individual cells 17 are visible through the nickel film or metal foil, for example for analytical purposes. After the mounting of the silicon disk 7, a magnet plate 9 is placed on the back of the silicon disk, so that the array or compact cell culture-sandwich structure thus formed is held using magnetic force. Finally, the newly formed compact cell culture plate is rotated 180 ° so that the individual compartments 17 are visualized for analysis or processing purposes through pores in the membrane. In addition to the options or the magnet film, the honeycomb-like structure can be made of, for example, nickel or other magnetic material instead of a polymer.

【0039】図10(A)に、いわゆる「コンパクト細
胞培養ディスク」のもう1つの例を示す。その際、相対
的に狭い周縁部を除き、プレート全体がハニカム状の構
造もしくは個々のマイクロチャンバを備えている。この
方法に基づいて、たとえば直径10cmのディスクと直
径0.8mmのマイクロチャンバの場合で8000以上
のマイクロチャンバを配置することが可能になる。
FIG. 10A shows another example of a so-called "compact cell culture disk". In this case, the entire plate is provided with a honeycomb-shaped structure or individual microchambers, except for a relatively narrow peripheral portion. Based on this method, for example, in the case of a disk having a diameter of 10 cm and a microchamber having a diameter of 0.8 mm, it is possible to arrange 8000 or more microchambers.

【0040】図10(B)はさらに本発明に基づく「コ
ンパクト細胞培養ディスク」の実施態様、特に細胞もし
くは細胞培養または異なる実験シリーズのその他の生物
試料の保管、培養および分析に適している。たとえば、
構造33の領域における第1試料の細胞を投与する一
方、第2試料の細胞を構造もしくは領域35の個々の小
室もしくはピットの中に投与する等々も可能である。こ
の主領域の間にある各中間領域34もしくは44に、基
準細胞を投与し、さらにまた培養のために比較的少数の
みを必要とする細胞を培養および観察することも可能で
ある。
FIG. 10B is further suitable for the embodiment of the "compact cell culture disc" according to the invention, in particular for the storage, cultivation and analysis of cells or cell cultures or other biological samples of different experimental series. For example,
It is also possible to administer cells of the first sample in the region of the structure 33, while administering cells of the second sample into individual compartments or pits of the structure or region 35, and so on. It is also possible to administer reference cells to each intermediate region 34 or 44 between the main regions, and also to culture and observe cells that require only a relatively small number for culture.

【0041】最後に図11は、特に放射線研究と放射線
医学に適した本発明により説明した配列の適用を示す。
たとえば水を充填したモデル構造31において、図11
に示すように、個々の本発明に基づいて製造されたコン
パクト細胞培養ディスク1が挿入される。ここで生物学
的効果を種々の試料系もしくは種々のコンパクト細胞培
養ディスク上の試料の座標関数で検査することが可能で
ある。これはコンパクト細胞培養ディスクを含むモデル
構造31が電磁界、X線、光子、中性子または任意のそ
の他の放射線30にさらされることによっておこなわれ
る。個々のマイクロチャンバ17がそれぞれモデル構造
31の座標系のどこに配置されるかに応じて、構造31
によってもたらされた波長に対して異なる暴露が生じ
る。
Finally, FIG. 11 shows the application of the arrangement described according to the invention particularly suitable for radiological research and radiology.
For example, in a model structure 31 filled with water, FIG.
As shown in the figure, a compact cell culture disc 1 manufactured according to the present invention is inserted. Here it is possible to examine the biological effect with a coordinate function of the samples on different sample systems or different compact cell culture discs. This is done by exposing the model structure 31 containing the compact cell culture disc to electromagnetic fields, X-rays, photons, neutrons or any other radiation 30. Depending on where the individual microchambers 17 are respectively located in the coordinate system of the model structure 31, the structure 31
Different exposures to the wavelengths provided by

【0042】図1−図11に示した、本発明に基づいて
画定された細胞培養配列において、すなわち“Compact
Cell Culture Disk”では当然任意の方法で変化させ、
修正し、さらに補足することができる例にすぎない。特
に上述の寸法の代わりにその他の寸法を使用し、および
使用した材料の代わりにその他の適切な材料を使用する
ことも可能である。
In the cell culture sequence defined in accordance with the present invention shown in FIGS.
In Cell Culture Disk ”, of course,
It is only an example that can be modified and supplemented. In particular, it is also possible to use other dimensions instead of those mentioned above, and to use other suitable materials in place of the materials used.

【0043】たとえば、パラジウムの代わりに別の適切
な特殊鋼、有機物質または化学的に固定した配位子を選
択することも可能である。またポリカーボネートの代わ
りに別の適切な、好ましくは透明の疎水性ポリマ、金
属、半導体または絶縁材料を使用することもできる。ま
た半透過性被覆層としてテフロンまたはポリスチロール
の代わりに、一般に全透過性の、半透過性のまたは非透
過性の内壁に使用されているようなその他の材料を使用
することができる。シリコンウエハの上にアガロース
は、特に、アガロースが不活性であり、細胞によってそ
の成長時に抑制されることから使用することが強要され
ている。しかし当然ながら適切な性質を有するその他の
材料をシリコンウエハの被覆のために使用することも可
能である。最後にシリコンディスクの代わりに透明のデ
ィスクを使用することができる(石英またはその他のガ
ラス)。さらにまた、少ない吸水性を有し、耐熱性であ
り、寸法安定性があり、および高い衝撃破壊強度を有す
るたとえばポリカーボネートまたはその他のポリマから
成るディスクを使用することができる。種々の複合材料
構造は、同様に、たとえば石英窓を設けた備付けの小孔
を有するシリコンのハニカム構造のように最新のものが
ある。
For example, instead of palladium, it is also possible to select another suitable special steel, organic substance or chemically fixed ligand. Also, other suitable, preferably transparent, hydrophobic polymers, metals, semiconductors or insulating materials can be used instead of polycarbonate. Also, instead of Teflon or polystyrene as the semi-permeable covering layer, other materials such as those commonly used for fully permeable, semi-permeable or non-permeable inner walls can be used. Agarose on silicon wafers has been forced to be used, especially because agarose is inert and is suppressed by cells during their growth. However, it is of course possible to use other materials with suitable properties for coating the silicon wafer. Finally, a transparent disk can be used instead of a silicon disk (quartz or other glass). Furthermore, disks made of, for example, polycarbonate or other polymers having low water absorption, heat resistance, dimensional stability, and high impact strength can be used. Various composite material structures are likewise modern, such as, for example, silicon honeycomb structures with fixed holes provided with quartz windows.

【0044】また本発明に基づいて画定された配列の可
能な適用に関しても、限界は設定されていない。説明し
た適用方法のほかにも、特に、宇宙飛行において前述の
コンパクト細胞構造ディスクを使用することも可能であ
る。たとえば、本発明に基づいて画定されたコンパクト
細胞培養ディスク上に配置された細胞もしくは細胞培養
を、たとえば無重力、宇宙線等が個々の細胞の培養中に
該細胞に及ぼす影響を調査するために宇宙の条件にさら
すことも可能である。
There are no limits on the possible applications of the arrangement defined according to the invention. In addition to the described application methods, it is also possible to use the aforementioned compact cellular structure discs, especially in space flight. For example, cells or cell cultures placed on a compact cell culture disc defined according to the present invention can be used to study the effects of, for example, weightlessness, cosmic rays, etc. on individual cells during their culture. It is also possible to expose to the conditions of.

【0045】[0045]

【発明の効果】本質的であるのは、種々の材料を選択す
るとき細胞を培養するための配列を得ることができ、こ
れにより多数のマイクロチャンバを、互いに隔離するこ
とができ、好ましくは半透過性内壁によって周囲から密
封され、かつ適切な窓開口部を通して観察できることが
可能にされることである。
What is essential is that, when selecting various materials, it is possible to obtain an arrangement for culturing cells, whereby a large number of microchambers can be isolated from one another, preferably by half. The permeable inner wall is to be sealed from the surroundings and to be able to be viewed through a suitable window opening.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1(a) は本発明に基づく円板状の配列の例の
平面図、図1(b) と図1(c) は図1(a) の配列からの部
分拡大図である。
1 (a) is a plan view of an example of a disk-shaped arrangement according to the present invention, and FIGS. 1 (b) and 1 (c) are partially enlarged views of the arrangement of FIG. 1 (a). is there.

【図2】本発明に基づく、サンドイッチ状の配列の図式
的および拡大図における、種々の典型的な場合で使用さ
れた個々の要素もしくは成分の断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the individual elements or components used in various exemplary cases in a schematic and enlarged view of a sandwich arrangement according to the invention.

【図3】組立てられ、爆発的に展開した状態における配
列の可能な本発明の実施形態の変形体の断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view of a variation of an embodiment of the present invention that can be arranged in an assembled and explosively deployed state.

【図4】組立てられ、爆発的に展開した描写の横断面図
における本発明に基づく配列のその他の実施形態の変形
体の断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view of another embodiment variant of the arrangement according to the invention in a cross-sectional view of the assembled and explosively deployed depiction.

【図5】新たに組立てられ、爆発的に展開した本発明に
基づく配列のその他の実施形態の変形体の断面図であ
る。
FIG. 5 is a sectional view of another embodiment variant of the arrangement according to the invention, newly assembled and exploded.

【図6】図式的に描写した本発明に基づく配列で可能な
本来の位置での測定方法の断面図である。
FIG. 6 is a schematic depiction of the in-situ measurement method possible with the arrangement according to the invention.

【図7】図式的に描写した、死滅させた物質および被覆
配列による本発明のもう一つの測定方法の断面図であ
る。
FIG. 7 is a schematic depiction of a cross section of another measuring method of the invention with a dead substance and a coating arrangement.

【図8】図式的に描写した、本発明に基づく配列の実施
形態の変形体の断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view of a variant of an embodiment of the arrangement according to the invention, depicted schematically.

【図9】図式的に描写した、本発明に基づく磁場により
保持された配列のもう一つの実施形態の変形体の断面図
である。
FIG. 9 is a cross-sectional view of another embodiment variant of a magnetic field-held arrangement according to the invention, depicted schematically.

【図10】図10(A)は本発明に基づく円板状の円形
に形成された配列の平面図、図10(B)はコンパクト
ディスクに類似して形成されたもう一つの実施形態の変
形体の平面図である。
10 (A) is a plan view of a disk-shaped circular array according to the present invention, and FIG. 10 (B) is a modification of another embodiment formed similar to a compact disk. It is a top view of a body.

【図11】図式的に透視画法で描写した、試料系におけ
る座標の関数として抽出された物体における種々の放射
線の種類の生物学的効果を調査するための本発明に基づ
く配列の可能な適用を示す図である。
FIG. 11: Possible applications of the arrangement according to the invention for investigating the biological effects of various radiation types on an object extracted as a function of coordinates in a sample system, depicted graphically in perspective. FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ディスク 5 半透過性内壁 6 マトリックス 7 シリコンディスク 8 ディスク 9 磁気ディスク 11 容器 17、18 マイクロチャンバ 19 切欠 Reference Signs List 1 disk 5 semi-permeable inner wall 6 matrix 7 silicon disk 8 disk 9 magnetic disk 11 container 17, 18 microchamber 19 notch

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【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成9年7月15日[Submission date] July 15, 1997

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】図1[Correction target item name] Fig. 1

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図1】本発明に基づく円板状の配列の例とその配列か
らの部分拡大部を示す平面図である
FIG. 1 shows an example of a disk-shaped arrangement according to the present invention and its arrangement
It is a top view which shows these partial expansion parts .

Claims (20)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 互いに隔離され、選択可能に画定された
透過性の内壁(5)によって周囲から密封可能の、多数
のマイクロチャンバもしくは好ましくは透明の薄膜で覆
われたピット(17)を備えたことを特徴とする細胞お
よび/またはその他の生物試料を培養するための配列。
1. A multi-chamber or pit (17) covered with a preferably transparent thin film, which is isolated from one another and is sealable from the surroundings by means of a selectably defined permeable inner wall (5). An array for culturing cells and / or other biological samples.
【請求項2】 マイクロチャンバもしくは、内壁(2
5)で覆い可能のピット(17)が、円板状の、平坦
な、少なくともほぼ平滑の受け台(7)の上に配置され
ることを特徴とする特に請求項1に記載の配列。
2. A microchamber or an inner wall (2)
2. The arrangement according to claim 1, wherein the pits (17) closable with 5) are arranged on a disc-shaped, flat, at least substantially smooth cradle (7).
【請求項3】 前記マイクロチャンバもしくは、内壁で
覆い可能のピットが、相前後に調整され、もしくは相対
して適合された合同の円板状または薄膜状の要素のサン
ドイッチ構造から成り、マイクロチャンバを形成するた
めに1つまたはそれ以上のディスクまたは薄膜が小孔
(17)を有するハニカム状またはマトリックス状の構
造を有することを特徴とする特に請求項2に記載の配
列。
3. The microchamber or the pit that can be covered by an inner wall is formed of a sandwich structure of congruent disc-shaped or thin-film elements that are adjusted in front of and behind, or are adapted to be opposite to each other. 3. The arrangement according to claim 2, wherein the one or more disks or membranes to be formed have a honeycomb-like or matrix-like structure with small holes (17).
【請求項4】 受け台が、薄い平面平行の、好ましくは
平滑の、光学的に高度かつ一様の品質をもつディスクに
よって形成されることを特徴とする特に請求項2または
3のいずれか1項に記載の配列。
4. The method as claimed in claim 2, wherein the pedestal is formed by a thin, plane-parallel, preferably smooth, optically advanced and uniform quality disk. The sequence described in the section.
【請求項5】 小室もしくはピット(17)の少なくと
も一部が、受け台(7)に載置され、かつ、前記受け台
に確実に連結されたハニカム状の格子構造またはマトリ
ックス(6)によって形成され、前記受け台(7)に対
置された小室(17)もしくは格子中空の開口部が、好
ましくは半透過性膜(5)または薄膜を利用して覆い可
能もしくは密封可能であることを特徴とする特に請求項
1ないし4のいずれか1項に記載の配列。
5. At least a part of the chamber or pit (17) is formed by a honeycomb-shaped lattice structure or matrix (6) mounted on and securely connected to the cradle (7). Preferably, the small chamber (17) or the hollow opening of the lattice opposed to the cradle (7) can be covered or sealed, preferably by using a semi-permeable membrane (5) or a thin film. 5. The sequence according to claim 1, wherein
【請求項6】 個々の小室もしくはピット(17)が高
精度に直径約0.2〜5mmをもつ円形に仕上げられ、
小室の少なくとも一部がハニカム構造の形態に配置され
ることを特徴とする特に請求項1ないし5のいずれか1
項に記載の配列。
6. The individual chamber or pit (17) is finished with high precision to a circular shape having a diameter of about 0.2 to 5 mm,
6. The method according to claim 1, wherein at least a part of the chamber is arranged in the form of a honeycomb structure.
The sequence described in the section.
【請求項7】 受け台(7)が、好ましくは透明のゲル
層またはポリマ層を利用して細胞親和力なしに覆われ、
その上にピット(17)が配置されることを特徴とする
特に請求項2ないし6のいずれか1項に記載の配列。
7. The cradle (7) is covered without cell affinity, preferably utilizing a transparent gel or polymer layer,
7. The arrangement according to claim 2, wherein pits (17) are arranged thereon.
【請求項8】 受け台もしくはゲル層またはポリマ層の
上に載置される小室底部に、細胞の培養に適した薄層か
ら成る、それぞれ点状または島状に形成されたスポット
が配置されることを特徴とする特に請求項1ないし7の
いずれか1項に記載の配列。
8. A spot formed of a thin layer suitable for culturing cells, which is formed in the form of a dot or an island, is arranged on the bottom of a chamber mounted on a cradle or a gel layer or a polymer layer. The sequence according to claim 1, wherein the sequence is characterized by the fact that:
【請求項9】 格子構造もしくは小室内壁(15)が、
剛性の、かつ寸法の安定した材料、特にポリカーボネー
ト、シリコン、金属材料、セラミック材料または複合材
料から成ることを特徴とする特に請求項1ないし8のい
ずれか1項に記載の配列。
9. The grid structure or small chamber wall (15)
9. The arrangement according to claim 1, wherein the arrangement comprises a rigid, dimensionally stable material, in particular polycarbonate, silicon, a metallic material, a ceramic material or a composite material.
【請求項10】 好ましくは半透過性の被膜(5)が、
選択可能の透過性の性質を有する、たとえばテフロン、
ポリスチロールまたはポリカーボネートのようなポリマ
材料から成ることを特徴とする特に請求項1ないし9の
いずれか1項に記載の配列。
10. A coating, preferably semi-permeable, comprising:
Having selectable permeability properties, such as Teflon,
10. The arrangement according to claim 1, wherein the arrangement comprises a polymer material such as polystyrene or polycarbonate.
【請求項11】 顕微鏡、測定機器もしくは処理機器の
保持装置にディスクを配設するために、中心に孔(7)
を有する円形ディスクが約5〜20cmの直径を有する
ことを特徴とする特に請求項3ないし10のいずれか1
項に記載の配列。
11. A hole (7) in the center for mounting a disc on a holding device of a microscope, measuring instrument or processing instrument.
11. The method as claimed in claim 3, wherein the circular disk having a diameter of about 5 to 20 cm.
The sequence described in the section.
【請求項12】 配列もしくは構造が、磁石の配置を利
用してサンドイッチ状に保持されることを特徴とする特
に請求項1ないし11のいずれか1項に記載の配列。
12. The arrangement according to claim 1, wherein the arrangement or the structure is held in a sandwich by means of an arrangement of magnets.
【請求項13】 容器の中に配置された配列で測定を実
施するために、該配列が、片側または両側に光を透過す
る開口部を備えた、たとえば特殊鋼箱のような容器(1
1)の中に配置されることを特徴とする特に請求項1な
いし12のいずれか1項に記載の配列。
13. To carry out a measurement on an array arranged in a container, the array is provided with a light-transmitting opening on one or both sides, for example a container such as a special steel box.
13. The arrangement according to claim 1, which is arranged in 1).
【請求項14】 細胞またはその他の生物試料を培養す
るための配列の製造方法であって、 個々の細胞または生物試料用の、すなわち微小実験室も
しくはピットを形成するための中空もしくは小孔として
開かれた培養空間(17)を含む、格子状またはハニカ
ム状の構造(6)を形成し、 半透過性薄膜(5)もしくは被覆層の上に格子状または
ハニカム状の構造を取付けおよび連結し、 栄養物質、血清、作用物質および/またはその他の液体
もしくは溶解または溶解可能の成分を、下方へ半透過性
薄膜もしくは被覆層によって密封された個々の中空もし
くは小孔(17)に充填し、 個々の中空もしくは小孔もしくは小室(17)の中に細
胞(23)もしくは生物試料を注入し、 小孔もしくは中空を半透過性薄膜もしくは被覆層(5)
に対して反対に密封するための、受け台として円板状の
平板(7)を取付け、 形成された配列を180゜回転させる、ことを特徴とす
る方法。
14. A method of producing an array for culturing cells or other biological samples, comprising the steps of: opening as hollow or small holes for individual cells or biological samples, ie for forming micro-laboratory or pits. Forming a lattice-like or honeycomb-like structure (6), including the cultured culture space (17); attaching and connecting the lattice-like or honeycomb-like structure on the semi-permeable membrane (5) or the coating layer; Nutrient substances, serum, active substances and / or other liquid or soluble or dissolvable components are filled in individual hollows or pores (17) sealed downward by a semi-permeable membrane or coating, A cell (23) or a biological sample is injected into the hollow or small hole or small chamber (17), and the small hole or hollow is semi-permeable thin film or coating layer (5).
Mounting a disc-shaped flat plate (7) as a pedestal for sealing against the above, and rotating the formed array by 180 °.
【請求項15】 ハニカム状または格子状の構造を有す
る半透過性内壁がUV硬化性材料を利用して確実に連結
可能であることを特徴とする特に請求項14に記載の方
法。
15. The method according to claim 14, wherein the semi-transparent inner wall having a honeycomb-like or lattice-like structure can be reliably connected using a UV-curable material.
【請求項16】 円板状の受け台(7)が、シリコン、
石英またはガラスから製造され、これに続いて細胞親和
力のない、好ましくは透明のゲル層またはポリマ層、好
ましくはアガロース層(17)を利用して被覆され、最
後に構造(15)の中空もしくは小孔(11)と幾何学
的に一致した点状もしくは島状の細胞親和力のあるスポ
ット(14)を備え、これに続き、その都度前記スポッ
トが本質的に中空もしくは小孔の中心に位置するように
受け台が構造と合同に連結されることを特徴とする特に
請求項14または15に記載の方法。
16. The disk-shaped receiving base (7) is made of silicon,
It is made of quartz or glass and subsequently coated with a cell-friendly, preferably transparent gel or polymer layer, preferably an agarose layer (17), and finally the hollow or small structure (15). A point- or island-shaped cell-affinity spot (14) which is geometrically coincident with the hole (11) is provided, each time followed by the fact that said spot is essentially located at the center of the hollow or stoma. 16. The method according to claim 14 or 15, wherein the cradle is jointly connected to the structure.
【請求項17】 受け台および構造が、シリコングリー
スのような脂肪状の物質を利用して確実に互いに連結さ
れることを特徴とする特に請求項14ないし16のいず
れか1項に記載の方法。
17. The method according to claim 14, wherein the cradle and the structure are securely connected to one another using a fatty substance such as silicone grease. .
【請求項18】 被覆層(25)が、小孔を設けた金属
板もしくは金属箔上に載置され、前記小孔が幾何学的に
構造の中空もしくは小孔に対応し、構造(15)および
受け台(23)の取付けに続いて、磁石による金属板も
しくは金属箔の引張の結果として配列を保持するため
に、前記磁石が構造に対して反対側に前記受け台の上に
取付けられ、最後に前記配列が180゜回転されること
を特徴とする特に請求項14または16のいずれか1項
に記載の方法。
18. A structure (15), wherein a coating layer (25) is mounted on a metal plate or foil provided with small holes, said small holes geometrically corresponding to hollow or small holes in the structure. And following mounting of the cradle (23), the magnet is mounted on the cradle on the opposite side to the structure to retain the alignment as a result of tensioning the metal plate or foil by the magnet; 17. The method according to claim 14, wherein the array is finally rotated by 180 [deg.].
【請求項19】 培養された物質を露出および死滅させ
ることができるように、配列もしくは小室構造が解体さ
れ、光子放射または熱中性子を利用して死滅させた物質
の測定が実施されることを特徴とする請求項1ないし1
3のいずれか1項に記載の配列で測定を実施するための
測定方法。
19. The arrangement or chamber structure is disassembled so that the cultured material can be exposed and killed, and the killed material is measured using photon emission or thermal neutrons. Claims 1 to 1
3. A measurement method for performing measurement with the sequence according to any one of 3.
【請求項20】 培養物質が、電気泳動またはその他の
分離方法のような生化学的または分子生物学的な調査方
法のために露出されるように、配列もしくは小室構造が
解体されることを特徴とする請求項1ないし13のいず
れか1項に記載の配列で測定を実施するための測定方
法。
20. The sequence or compartment structure is disassembled such that the culture material is exposed for biochemical or molecular biological research methods such as electrophoresis or other separation methods. A measurement method for performing measurement with the sequence according to any one of claims 1 to 13.
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