JPWO2012147463A1 - 細胞培養容器および細胞培養装置 - Google Patents
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Abstract
Description
系培養装置に適合するものはなく、自動培養中に閉鎖空間を保ったままリアルタイムで経上皮抵抗値を測定することはできないという課題があった。また、市販されている製品や特許文献2のような電極形状および配置では、自動培養中に実行する必要がある細胞観察が困難であるという課題があった。さらに、市販されている製品や特許文献2のような電極形状および配置では、培養層下層底部の特に上層側の培養面直下には、栄養細胞などの細胞を培養できないという課題があった。
図1は、第1の実施例における細胞培養容器の一例の断面構造を示す図である。細胞培養容器1は、正方形の容器であって、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリプロピレンなどの可塑性と共に剛性有するプラスチックから成る。細胞容器1を構成する枠体2と蓋部3は射出成形などにより形成され、内部にインサート容器4を挿入可能な構造となっている。インサート容器4は市販のものでよく、BD社製、コーニング社製、グライナー社製などで、使用可能な製品は限定されない。蓋部3もしくは枠体2には、Oリングなどの弾性部材5が設けられ、それにより外部からの気体や菌を含む粒子が混入しない。蓋部3の枠体2への接続は、蓋部3および枠体2に設けられたネジ山同士をかん合させることにより固定できるが、この方法に限定されるものではない。
図2〜8に上述した細胞培養容器に種々形状の電極を配置した実施例の構造を示す図を示す。図2〜図4は枠体の底面に電極を配置したもので、図6〜図8は枠体の側面に電極を配置したものである。
図9は、上述した種々の細胞培養容器1が接続可能な細胞培養装置17の機能構成を説明するためのブロック図である。制御装置18によって制御される各構成要素が、恒温槽19の内部に配置される細胞培養容器1に接続される全体の構成を示す図である。なお、恒温槽19中に配置されるものは、図2〜図8を用いて説明した閉鎖系培養容器、或いは細胞培養容器設置台に設置された当該閉鎖系培養容器であることは言うまでもない。
図10は、既存の電気抵抗測定装置を用いて、ウサギ角膜上皮細胞を、上述した電極を配置した本実施例の細胞培養容器1のインサート容器4で培養した際の電気抵抗値を示す図である。同図に示すように、播種細胞数3パターンで培養し、矢印は細胞が培養面一面に広がりコンフルエントに達した時を示すものである。この図より、コンフルエントに達した時期、即ち、閉鎖結合形成開始時期に、電気抵抗値がバックグランドよりも上昇していることが分かる。自動培養中に、細胞観察と、上述の抵抗値変化の現象を利用することで、培養継続・中止を判定することができる。
2…枠体
3…蓋部
4…インサート容器
5…弾性部材
6、7、8…流路
9…チューブ
10、11、15…電極
12…電線
13…交流電圧発生装置
14、16…細胞培養容器設置台
17…細胞培養装置
18…制御装置
19…恒温槽
20…温度調整部
21…湿度調整部
22…ガス供給部
23…ガス濃度調整部
24…培養液・廃液タンク
25…培養液供給ポンプ
26…観察用CCDカメラ
27…湿度・CO2・O2センサー
28…交流電圧発生装置
29…表示画面
30…温度センサー
31…細胞観察像
32…電気抵抗測定結果
33…温度・湿度・濃度表示エリア
34、35、36、37…ボタン。
Claims (15)
- 細胞を保持、培養するための細胞培養容器であって、
前記細胞を培養する培養液を保持する枠体と、
前記枠体に取り外し可能に取り付けられる蓋部と、
前記枠体の底部もしくは側面に、細胞観察可能となる形状の第1電極と、
前記蓋部に細胞観察可能となる形状の第2電極と、
を備えることを特徴とする細胞培養容器。 - 請求項1に記載の細胞培養容器であって、
前記第1電極は、前記枠体の底部に形成された円形状の電極からなり、
前記第2電極は、前記蓋部に形成された棒状の電極からなる、
ことを特徴とする細胞培養容器。 - 請求項1に記載の細胞培養容器であって、
前記蓋部に、前記枠体に前記培養液を導入する流路を設け、
前記第1電極は、前記枠体の底部に形成された円形状の電極からなり、
前記第2電極は、前記蓋部に設けられた前記流路を通電可能とすることにより構成する、ことを特徴とする細胞培養容器。 - 請求項1に記載の細胞培養容器であって、
前記第1の電極は、前記枠体の側面に形成される円形状の電極により構成される、
ことを特徴とする細胞培養容器。 - 請求項4に記載の細胞培養容器であって、
前記蓋部に、前記枠体に前記培養液を導入する流路を設け、
前記第2電極は、前記蓋部に設けられた前記流路を通電可能とすることにより構成する、ことを特徴とする細胞培養容器。 - 細胞培養容器内の細胞の電気抵抗を測定する細胞培養装置であって、
細胞培養用の閉鎖系培養容器と、
前記閉鎖系培養容器が設置される細胞培養用恒温槽と、
前記閉鎖系培養容器の培養環境を制御する制御装置と、
交流電圧発生装置とを備え、
前記閉鎖系培養容器は、前記細胞を培養する培養液を保持する枠体と、前記枠体に取り外し可能に取り付けられる蓋部と、前記枠体の底部もしくは側面に、細胞観察可能となる形状の第1電極と、前記蓋部に細胞観察可能となる形状の第2電極とを備え、
前記交流電圧発生装置は、前記閉鎖系培養容器で細胞培養中に、前記第1電極および前記第2電極間に交流電圧を印加する、
ことを特徴とする細胞培養装置。 - 請求項6に記載の細胞培養装置であって、
前記第1電極は、前記枠体の底部に形成された円形状の電極からなり、
前記第2電極は、前記蓋部に形成された棒状の電極からなる、
ことを特徴とする細胞培養装置。 - 請求項6に記載の細胞培養装置であって、
前記蓋部に、前記枠体に前記培養液を導入する流路を設け、
前記第1電極は、前記枠体の底部に形成された円形状の電極からなり、
前記第2電極は、前記蓋部に設けられた前記流路を通電可能とすることにより構成する、ことを特徴とする細胞培養装置。 - 請求項6に記載の細胞培養装置であって、
前記第1の電極は、前記枠体の側面に形成される円形状の電極により構成される、
ことを特徴とする細胞培養装置。 - 請求項9に記載の細胞培養装置であって、
前記蓋部に、前記枠体に前記培養液を導入する流路を設け、
前記第2電極は、前記蓋部に設けられた前記流路を通電可能とすることにより構成する、ことを特徴とする細胞培養装置。 - 請求項7に記載の細胞培養装置であって、
前記交流電圧発生装置に接続され、通電可能な細胞培養容器設置台を更に備え、
前記閉鎖系培養容器が載置された前記細胞培養容器設置台が前記細胞培養用恒温槽に設置される、
ことを特徴とする細胞培養装置。 - 請求項8に記載の細胞培養装置であって、
前記交流電圧発生装置に接続され、通電可能な細胞培養容器設置台を更に備え、
前記閉鎖系培養容器が載置された前記細胞培養容器設置台が前記細胞培養用恒温槽に設置される、
ことを特徴とする細胞培養装置。 - 請求項9に記載の細胞培養装置であって、
前記交流電圧発生装置に接続され、通電可能な細胞培養容器設置台を更に備え、
前記閉鎖系培養容器が載置された前記細胞培養容器設置台が前記細胞培養用恒温槽に設置される、
ことを特徴とする細胞培養装置。 - 請求項6に記載の細胞培養装置であって、
前記制御装置は、
前記交流電圧発生装置による電気抵抗測定結果をもとに、前記培養の継続、中止を判定する、
ことを特徴とする細胞培養装置。 - 請求項6に記載の細胞培養装置であって、
前記制御装置は、
前記細胞培養用恒温槽内に設置された前記閉鎖系培養容器内のガス濃度を調節するため、前記前記閉鎖系培養容器へのガス供給を制御する、
ことを特徴とする細胞培養装置。
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