JPS6011834Y2 - 培養細胞剥離装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は細胞培養容器の容器内面に収容した培養細胞を
前記培養容器の内面から容易に剥離させ得る剥離装置に
関するものである。

細胞組織の培養において重要な作業に、何代も細胞を植
え継ぐ１継代ヨという操作がある。

通常細胞を植え継ぐ手順としては １ 培養容器内の古い培養液をすてる。

２ 緩衝液を注入する ３ 緩衝液をすてる。

４ 蛋白質分解酵素を注入する。

５ 約１分間待つ。

６ 蛋白質分解酵素をすてる。

７５〜川分間待つ。

８ 培養液を注入する。

９ 培養容器内底面に着床している培養細胞を容器から
剥離し、撹拌する。

１０ 容器内底面から分離し撹拌された培養細胞を培養
液とともに別の容器に分配し、分配された容器内におい
てさらに培養細胞を増殖させる。

この中で最も大切なものが細胞の１剥離、および１撹拌
ヨの工程である。

この細胞の分離操作は従来第１図い示すようにシャーレ
１の蓋を開放した後、ピペット２を用いてシャーレ１内
に収容した培養液３を繰返し吸引、吐出して、シャーレ
１内の底面に着床又ははり付いている単層状の培養細胞
４を底面から剥離させて単個化させるものである。

この場合細胞の種類や世代や容器等の違いにより、反応
時間が異なるので、その分だ用手法では酵素の種類や操
作内容（ピペッティング回数、吸引、排出の速度）に工
夫を加えて、完全な細胞の回収を行なうようにしている
。

ところがこの方法では吐出された培養液がとどく範囲し
か剥離できないので、手による操作では簡単であるが、
機械による場合には大変困難であり、例えば剥離範囲を
広げるため吐出力を強くすると培養液３がシャーレ１の
縁から外にこぼれてしまう。

また第２図に示すようにピペット２をシャーレ１内で前
後に移動させながら培養液３の吸引、吐出を行なう装置
でもシャーレ１の底面から剥離される細胞は斜線の部分
しかはがれず、剥離むらができてしまう。

この剥離むらをなくす解決策としてシャーレを回転させ
る等の方法もあるが構造的に複雑になる欠点がある。

またこのようにピペットを用いて吸引、吐出を繰返すこ
とにより培養細胞の剥離および単個化を行なう装置では
、培養細胞の剥離に時間がかかり、またこれらの作業を
シャーレの蓋を開放して行なうので培養液および培養細
胞が剥離作業の間に汚染しやすいという欠侭がある。

これらの欠点を解決する装置として培養容器内の細胞生
育面に振動を加えることにより培養細胞を剥離させる装
置が考えられる。

容器の底面を振動させ得るようにした培養容器としては
容器の側壁部分に可撓性の枠を用いたものがある。

この容器は第３図ａに示すような培養容器の可撓性の枠
５を第３図すに示すように矢印の方向に力を加えて底面
６に撓ませるような振動を加えて細胞４の剥離を行なう
ものである。

また第４図に示すようにシャーレ１の底面をテフロンの
様な薄い底膜７により構成し、ラバーポリスメンの様な
柔かい刺激を加えることのできる器具８で底膜７を矢印
のようにすることにより振動させ、この振動により細胞
４を剥離させるようなものである。

しかしこれらの場合、何れも微妙な動きを要する物理的
処理であり、自動培養細胞装置に適用可能な機械的処理
には向いていないという欠点がある。

本考案の目的は細胞培養容器の底面に着床している培養
細胞を、剥離むらを起こすことなく短時間で確実に剥離
させることができる機械化に適した簡単な構成の装置を
得ることにある。

一般に機械的処理により、底面に振動を加えるには、油
圧の力、空気力、超音波等種々の方法が考えられるが、
本考案では前述の目的を遠戚するため培養容器の底面自
体を振動させることにより、容器底面に着床している培
養細胞を剥離させる装置に着目し、ピエゾ振動子等の電
歪素子を直接または間接的に用いることにより培養細胞
を剥離させる装置を考えた。

このため本考案の培養細胞剥離装置は、細胞を培養する
培養容器の細胞生育面を振動可能とし、電歪素子により
構成した加振装置により前記細胞生育面に振動を加える
ことにより、前記細胞を前記細胞生育面より剥離させる
ように構成したことを特徴とする。

以下に図面を参照して本考案の実施例を詳述する。

第５図は培養容器の底面を電歪素子により構成した実施
例である。

第５図ａ、 ｂにおいてシャーレ状の培養容器１０を蓋
１１と本体１２とから構成し、本体１２の底面を薄いピ
エゾ材料の膜の上下両面に薄い電極層を被着して構成し
たピエゾ振動子１３により構成する。

このピエゾ振動子１３の両電極はそれぞれ電源装置１４
に接続する。

電源装置１４によりピエゾ振動子１３に交流の電圧を加
えると、第５図Ｃに示すようにピエゾ振動子１３亦矢印
のように上下に振動してピエゾ振動子により構成した底
面に着床した培養細胞を剥離させる。

この装置はこのように容器の底面自体を振動させて培養
細胞を剥離させるため、培養容器１０の蓋１１を開閉す
ることなく容器底面に着床した培養細胞を確実に剥離単
個化することができる。

第６図は本考案の他の実施例を示す図である。

この装置は培養容器本体の底面自体をピエゾ振動子によ
り構成するかわりにピエゾ振動子を培養容器と別個のも
のとして培養容器の下方に設置したものである。

容器本体１２の底面１５は細胞が生育し易く、かつ振動
子１６による空気の振動波を受けて振動が可能なテフロ
ン等の様な薄膜とする。

この底面１５の下方にピエゾ振動子１６を配置し、この
ピエゾ振動子の両電極を電源装置１４に接続する。

電源装置１４よりピエゾ振動子１６に交流電圧を加える
と、ピエゾ振動子１６が振動し、この振動が矢示のよう
に空気を介して底面１５に伝えられ、底面１５を矢示の
ように上下方向に振動させ、底面１５の内面に着床して
いる培養細胞を剥離させる。

この装置では培養容器の底面自体をピエゾ振動子により
構成したものより、培養容器の移動が容易であるという
利点がある。

第５図および第６図の実施例に用いたようなピエゾ振動
子へ加える交流電圧については、正弦波のようなゆるや
かな波形のものは不適であり、第７図に横軸を時間ｔ１
縦軸を電圧■として図示したような立上り、立下りの鋭
い波形のものが効果的である。

なお印加する交流電圧はこの例に限られることはなく波
形の鋭いものであればどのようなものを用いてもよい。

またピエゾ振動子は３０００Ｈｚ程度の振動数を有する
ものが多いが、適用する細胞種、世代等によって数十〜
数千Ｈｚまでの振動数から適正な振動数を選定する必要
がある。

このように構成した本考案の培養細胞剥離装置は容器底
面そのものを振動させることができるため、培養細胞の
生育面全体を振動させることができ、培養細胞の剥離に
むらができることがなく、確実に剥離を行なうことがで
きる。

ピペッティング等の他の手法に比較して、本考案の装置
による振動は細胞に対する影響が緩やかで、培養細胞の
物理的損傷が少なく、細胞を単個化しても生存率が高い
。

ピペットの上下動、吸引、排出等の機能が省力化出来、
機械化する際、装置の部品点数も少なく安価に実施でき
る。

容器の上蓋を開かずに剥離処理を行なえるので、細胞汚
染の可能性が少なく、短時間で培養細胞の剥離を終了す
ることができる。

特別な培養技術者による手法を要さない等の種々の利点
を有する装置である。

【図面の簡単な説明】 第１図は従来の培養細胞剥離装置の作動を示す一部切欠
き側面図、第２図は第１図の装置の作動を上方から見た
平面図、第３図は従来の培養細胞剥離装置の他の例を示
し、ａはその操作を示す斜視図、ｂはその作動を示す模
式図、第４図は従来の培養細胞剥離装置のさらに他の例
の構成および操作を示す模式図、第５図は本考案の培養
細胞剥離装置の実施例を示し、ａはその構成を示す斜視
図、ｂはその断面模式図、Ｃはその作動を示す断面模式
図、第６図は本考案の他の実施例の構成を示す一部断面
模式図、第７図は本考案の培養細胞剥離装置に用いたピ
エゾ振動子へ印加する電圧の波形を示す波形図である。 １・・・・・・シャーレ、２・・・・・ゼペット、３・
・・・・・培養液、４・・・・・・培養細胞、５・・・
・・・枠、６・・・・・・底面、７・・・・・・底膜、
訃・・・・・器具、１０・・・・・・培養容器、１１・
・・・・・蓋、１２・・・・・・本体、１３・・・・・
・ピエゾ振動子、１４・・・・・・電源装置、１５・・
・・・・底面、１６・・・・・ゼエゾ振動子、■・・・
・・・電圧、ｔ・・・・・・時間。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 細胞を培養するための培養容器の細胞生育面を振動可能
   な薄膜層にて構威し、該薄膜層を電歪素子からなる加振
   装置により振動させて、前記細胞を前記細胞生育面から
   剥離させることを特徴とする培養細胞剥離装置。