TWI689583B - 樣品容器 - Google Patents

Abstract

本發明可於供培養細胞等之樣品容器中，藉由目視簡單地判定容器中承載之液體之量。本發明之樣品容器具有能夠於上部開口之內部空間SP儲存液體之孔。於水平姿勢之樣品容器中，將投影於水平面之內部空間之開口設為開口面111，將自開口鉛直向下特定之第1深度之位置處之內部空間SP之水平剖面設為第1剖面，將較第1深度更深之第2深度位置處之內部空間之水平剖面設為第2剖面時，開口面、第1剖面及第2剖面之外周形狀彼此不相似，且於俯視下，第2剖面包含於第1剖面內，第1剖面包含於上述開口面內。

Description

樣品容器

本發明係關於一種保持包含液體之樣品之樣品容器，尤其關於一種適合於在液體中培養細胞等之樣品容器。

於醫學或生化學之技術領域中，為了進行各種實驗，例如利用顯微鏡觀察細胞等，而於注入容器中之液體中進行細胞或微生物、組織等(以下，稱為「細胞等」)之培養。例如，被稱為微量盤、孔板、微量滴定盤等之樣品容器係將被稱為孔之複數個凹窪矩陣配置而成者，該孔係於板狀基材之上表面具有開口且於內部空間可承載液體。

設置於此種容器之孔之一般形態係將具有圓形或矩形等相對簡單之形狀之水平剖面的筒形側壁面與平坦之底面組合而成。另一方面，出於特殊目的，有於孔之深度方向對剖面形狀施加變化之例。

例如於專利文獻1(日本專利特開2016-063779號公報)中記載之技術中，於孔之底面形成複數個朝上之突起部。又，孔之側壁面成為隨著靠近底面而水平截面面積變小之曲面。此種構造之目的在於使細胞高效率地於突起部之上立體成長，且使其易於觀察。又，於專利文獻2(日本專利特開第2013/030940號說明書)中記載之技術中，於孔之底面，設置有用於培養細胞之突起部、及表示用於在觀察時能夠識別各個孔之記號等的 突起部。

上述先前技術之樣品容器主要對便於觀察進行了研究。另一方面，於注入於樣品容器之液體中培養細胞等之情形時，必須應對與上述不同之問題。例如，培養液中之細胞之培養需在維持為恆溫、恆濕狀態之培養環境下進行，但於此種培養環境中培養液容易蒸發。因此，尋求可判別培養中之孔中的培養液之量是否合適之技術。尤其於多個孔矩陣配置而成之孔板等樣品容器中，難以自側方觀察各孔之液面。因此，所期望的是設法可藉由自上方之目視簡易地確認液量。然而，至今為止還未提出此種技術。

若孔內之液量不足，則根據需要進行培養液之補充。又，為了去除因細胞等之活動生成之代謝物，亦有定期進行培養液之更換之情形。此時之培養液之量或狀態於各孔有差異，故操作者需要對各孔之培養液之狀態個別判斷並根據需要進行培養液之補充或更換。對孔之培養液之注入例如使用前端較細之移液管等器具進行。然而，並不容易利用手動作業將此種器具之前端相對於孔迅速且準確地定位。因此，於無法對孔注入準確量之液體，導致於作業上耗費時間等作業性方面存在問題。又，亦有可能器具之前端接觸到培養之細胞等而使細胞等損傷。

本發明係鑒於上述問題而完成者，其第1目的在於提供一種能夠於供培養細胞等之樣品容器中，藉由目視簡易地判斷承載於容器之液體量之技術。進而，其第2目的在於提供一種容易對樣品容器進行液體 之注入作業之方法。

本發明之一態樣係一種樣品容器，其具有能夠於上部開口之內部空間儲存液體之孔，為了達成上述第1目的，於水平姿勢之上述樣品容器中，將投影於水平面之上述內部空間之開口設為開口面，將自上述開口鉛直向下特定之第1深度之位置處之上述內部空間之水平剖面設為第1剖面，將較上述第1深度更深之第2深度位置處之上述內部空間之水平剖面設為第2剖面時，上述開口面、上述第1剖面及上述第2剖面之外周形狀彼此不相似，且於俯視下，上述第2剖面包含於第1剖面內，上述第1剖面包含於上述開口面內。

更具體而言，可構成為，設置有自上述孔之側壁面朝向上述內部空間之中央部側突出之突出部，上述突出部包含出現於上述第2剖面而未出現於上述第1剖面之部位、及出現於上述第1剖面及上述第2剖面兩者之部位。

又，本發明之另一態樣係一種樣品容器，其具有能夠於上部開口之內部空間儲存液體之孔，為了達成上述第1目的，設置有自上述孔之底部沿上述孔之內壁面朝上突出之突出部，於水平姿勢之上述樣品容器中，將自上述內部空間之開口鉛直向下特定之第1深度之位置處之上述內部空間之水平剖面設為第1剖面，將較上述第1深度更深之第2深度位置處之上述內部空間之水平剖面設為第2剖面時，於俯視下，上述第2剖面包含於上述第1剖面內，上述突出部包含出現於上述第2剖面而未出現於上述第1剖面之部位、及出現於上述第1剖面及上述第2剖面兩者之部位。

若於對保持為水平姿勢之樣品容器之孔已注入液體之狀態 下自上方目視觀察該孔，則液面之形狀表示此時之液面高度的孔之內部空間之剖面形狀。且，於如上述般構成之發明中，由於剖面形狀根據自孔之開口觀察之深度而變化，故自上方觀察時之液面之形狀根據當時之液面高度而變化。即，根據上述構成，根據自上方觀察孔時之液面形狀可簡易地判定儲存於內部空間之液體量。

又，於本發明中，局部設置於孔側壁面之突出部可作為操作者插入對孔注入液體之移液管等器具之前端時之位置基準而發揮功能。即，藉由將用於對孔注入液體之器具之前端抵接於突出部，容易相對於孔進行器具之定位。因此，可大幅提高操作者操作之作業性及作業精度，且防止因器具之前端而使細胞等受損。即，達成上述第2目的。

如上所述，根據本發明，孔之剖面形狀根據距離開口之深度而變化，且自上方觀察時之液面之形狀根據承載於孔之內部空間之液體之量而變化。因此，可藉由目視觀察液面之形狀簡易地判定孔內之液體量。又，藉由將用於操作液體之器具之前端相對於孔容易且準確地定位，可提高此種操作之作業性及作業精度。

10:孔板(樣品容器)

10a:上表面

11:基材

111:(孔W1之)開口面

112:(孔W1之)側壁面

112a:側壁面

113:(孔W1之)底面

114:(孔W1之)突出部位

114a:突出部位

114b:上表面

114c:側面

114d:棱線

114e:凹部

115:(孔W1之)突出部位

116:(孔W1之)突出部位

121:開口面

122:側壁面

123:底面

124、125、126:(孔W2之)柱狀部位

124a:突出部位

124b:上表面

124e:凹部

131:開口面

132:側壁面

133:底面

134:(孔W3之)槽部位

134a:突出部位

134b:下表面

134e:凹:部

135:(孔W3之)槽部位

136:(孔W3之)槽部位

140:突出部位

140a:突出部位

141:開口面

142:側壁面

144:平面部

144b:上表面

144e:凹部

145:平面部

145b:上表面

146:平面部

146b:上表面

150:突出部位

151:開口面

152:側壁面

154:平面部

155:平面部

156:平面部

160:突出部位

161:開口面

162:側壁面

164:平面部

165:平面部

166:底面部

170:突出部位

170a:突出部位

171:開口面

172:側壁面

174:平面部

174b:平面部

174e:凹部

175:傾斜面部

175b:傾斜面部

176:後端部

180:突出部位

181:開口面

182:側壁面

184:上端部

185:傾斜面部

186:下端部

191:開口面

192:側壁面

193:底面

194、195、196:突出部位

197:階差部

198:側壁面

A-A:線

CM:攝像機構

L:光

LS:光源

Mk:標記

P:移液管前端

S:液面

SP:內部空間

SP1:第1空間

SP2:第2空間

W:孔

W1:孔

W2:孔

W3:孔

W4:孔

W5:孔

W6:孔

W7:孔

W8:孔

W9:孔

W11:孔

W12:孔

W13:孔

W14:孔

W15:孔

W16:孔

X:方向

Y:方向

Z:方向

θ:角

圖1A及圖1B係表示作為樣品容器之一例之孔板之整體構造之圖。

圖2(a)~(f)係表示具有本發明之內部構造之孔之第1例之圖。

圖3(a)~(f)係表示具有本發明之內部構造之孔之第2例之圖。

圖4(a)~(f)係表示具有本發明之內部構造之孔之第3例之圖。

圖5(a)~(f)係表示具有本發明之內部構造之孔之第4例之圖。

圖6(a)~(f)係表示具有本發明之內部構造之孔之第5例之圖。

圖7(a)~(f)係表示具有本發明之內部構造之孔之第6例之圖。

圖8(a)~(f)係表示具有本發明之內部構造之孔之第7例之圖。

圖9(a)~(f)係表示具有本發明之內部構造之孔之第8例之圖。

圖10A至圖10C係表示具有本發明之內部構造之孔之第9例之圖。

圖11係例示承載於具有階差之孔之液體之攝像之圖。

圖12A至圖12C係表示突出部位之形狀之變化例之圖。

圖13A至圖13D係表示突出部位之形狀之另一變化例之圖。

圖1A及圖1B係表示作為本發明之樣品容器之一例之孔板之整體構造之圖。更詳細而言，圖1A係孔板10之俯視圖，又，圖1B係該孔板10之立體圖。該孔板10具有於例如塑膠製之板狀基材11，以固定間距規則地呈二維矩陣配置有複數個孔W之構造。各孔W具有上表面開口且底面封閉之大致圓筒形狀(或，水平截面面積朝底面遞減之帶錐形之圓錐台形狀)。此處，例示設置有12*8(=96)個孔W之孔板10，但設置於1個平板之孔之個數為任意。

孔板10以其上表面10a呈水平般之姿勢，於以各孔W之側壁面及底面包圍之內部空間可承載液體。例如，於醫學或生化學之領域，為了於注入孔W之培養液中培養細胞等而製作樣品，可較佳地應用該孔板10。圖1A及圖1B表示孔板10保持水平姿勢之狀態，XY面表示水平面，+Z方向表示鉛直向上之方向。

各孔W之底面亦可與基材11一體地形成。又，亦可藉由利用例如樹脂製之片體將在Z方向(鉛直方向)設置於基材11之貫通孔之底部堵住而構成孔底面。於藉由培養而製作之樣品被供於顯微鏡觀察或顯微攝像等之情形時，較理想為底面由相對於觀察時之照明光為透明之材料構成。

繼而，對孔W之內部構造進行說明。目前為止被製品化之一般之孔板中之各孔之內部空間規定為由水平剖面為圓形或矩形等相對簡單之形狀之側壁面與大致平坦之底面包圍之空間。因此，自上方觀察孔時，難以判定液面之高度。尤其於二維排列有多個孔之孔板中，亦無法自橫向觀察各孔之液面。因此，難以根據目視推斷承載於各孔W之液體之量。

例如，於以細胞等之培養為目的，將於孔W已注入培養液之孔板10放置於恆溫、恆濕之恆溫箱內之情形時，培養液隨著時間推移而蒸發。藉此，可能有培養液中之成分濃度變得過高，培養環境變得不合適之情形。又，於培養之樣品供光學觀察之情形時，可能會因液面下降導致液面之彎月面引起之透鏡效果變得顯著，對觀察造成障礙。

為了將此種問題防患於未然，必須隨時評估承載於各孔W之液體量且根據需要進行補充液體。然而，如上所述，於一般之孔板中難以藉由目視判定各孔之液面高度。因此，無法簡單地進行液量之評估。以下，針對可藉由自上方之目視簡單地判定孔W內之液量之孔W之內部構造之若干例進行說明。

圖2係表示具有本發明之內部構造之孔之第1例之圖。於圖中(a)欄為模式性表示孔之內部構造之透視圖。為了清楚地表示內部構 造，藉由虛線表示相當於孔之開口、側壁面及底面之周緣之棱線。又，(b)欄為自上方觀察未注入液體之孔時之圖，(c)欄為以(a)欄所示之一點鏈線切開孔側壁面時之展開圖。

又，(d)至(f)欄係表示液量之不同引起之孔之外觀不同的情況，於各欄中左圖為自側方觀察孔時之圖，中央之圖為以液面為剖面時之孔之水平剖視圖，右圖為自上方觀察孔時之液面之形狀之圖。分別為(d)欄表示液量相對較多之情形，(e)欄表示液量較(d)欄所示之情形更少之情形，(f)欄表示液量較(e)欄所示之情形進而更少之情形。

再者，關於上述之(a)至(f)各欄之內容之說明亦同樣適用於以下之圖3至圖9之各者。

圖2所示之第1例之孔W1可將液體儲存於上部成為開口面111且以大致圓筒形之側壁面112與大致平坦之底面113包圍之內部空間SP。於該孔W1中，設置有自底面113向上方且沿側壁面112呈柱狀延伸設置之3個突出部位114、115、116。突出部位114、115、116與側壁面112相接，因此，成為各突出部位114、115、116自側壁面112向孔內部空間SP之中央部呈凸條狀突出之構造體。再者，各突出部位114、115、116之水平剖面形狀於此處為矩形，但亦可為任意之形狀。

如(b)欄所示，若自上方觀察孔W1，則成為於開口面111之內部出現各突出部位114、115、116之頂面與底面113之狀態。如(a)欄及(c)欄所示，以底面113為基準時之鉛直方向高度為突出部位114最高，突出部位115次之，突出部位116最低。因此，於自開口面111沿鉛直方向朝下之深度方向上，突出部位114之頂面為最淺之位置，突出部位115之頂面次之，突出部位116之頂面為最深之位置。

認為存在如下情形：於此種構造之孔W1注入量相對較多之液體，如(d)欄所示，突出部位114之頂部露出於較液面S更上方，另一方面，突出部位115、116之頂部位於較液面S更下方。再者，實際上液面形成彎月面，但因(d)至(f)欄之左圖所示之液面S表示與孔側壁面112相接之部分之高度，故顯示為水平直線。相當於此時之液面高度之水平剖面中之孔W1之剖視圖為(d)欄中央之圖，如該圖所示，此時之剖面成為被突出部位114切除側壁面112所形成之大致圓形之外周部之一部分所得之形狀。

又，若自上方經由開口面111觀察此時之液面S，則如(d)欄右圖所示，成為僅突出部位114自大致圓形之液面S露出，其他突出部位115、116隱沒於液中之狀態。換言之，若自上方觀察之液面S為(d)欄右圖所示之狀態，則當時之液量可為如僅露出突出部位114般之相對較多者。

另一方面，如(e)欄所示，於液量為除了突出部位114以外突出部位115之頂部亦自液面S露出之情形時，該液面高度之水平剖面中之孔W1之剖面之形狀與(d)欄所示者不同。具體而言，如(e)欄中央之圖所示，成為自(d)欄中央所示之剖面進而增加有與突出部位115對應之缺口之形狀。若自上方觀察此時之液面，則如(e)欄右圖所示，成為自液面S露出突出部位114、115之狀態。

於液量進而變少，如(f)欄左圖所示般3個突出部位114、115、116全部之頂部均自液面S露出之狀態下，與此對應，該液面高度之孔W1之剖面形狀成為進而增加與突出部位116對應之缺口之形狀。又，自上方觀察液面S時之狀態亦成為3個突出部位114、115、116全部自液面S露出者。

如此，藉由於孔W1之側壁部112設置距離底面113之高度彼此不同(即距離開口面111之深度彼此不同)之突出部位114、115、116，液面高度之孔內部空間SP之剖面形狀會根據液量而變化。伴隨於此，自上方觀察液面S時之外觀亦變化。利用該點，能夠藉由自上方觀察液面S而評估孔W1內之液量。

例如，只要將突出部位114之高度設定為與應由孔W1承載之液體量之上限值對應之液面高度，將突出部位116之高度設定為與應由孔W1承載之液體量之下限值對應之液面高度，則可知如下情況。即，自上方觀察液面時，只要突出部位均未露出則液體量過剩。另一方面，若所有突出部位均露出則液體量過少。至少1個突出部位露出，且至少1個突出部位隱於液體中之狀態表示孔W1內之液量處於適當之範圍內之狀態。

然而，若僅設置對應於液量之上限及下限之2個突出部位，則無法掌握液量處於適當範圍內之哪個位置。因此，在突出部位116自液面露出之前無法檢測液量之減少，而無法達成瞭解液體補充之時期之目的。

因此，藉由設置突出部位114之高度與突出部位116之高度之間的中間高度之突出部位115，能夠判斷液體為靠近上限、下限哪個狀態。即，自上方觀察液面時，若僅突出部位114露出，則可確保高度為液面至少超過突出部位115之高度之程度之液量。另一方面，若突出部位114與突出部位115露出，則表示液量更靠近下限。只要於與成為補充之標準之液量時之液面高度對應之位置設置突出部位115之頂部，則能夠以確認到突出部位115之露出來判斷需要進行液體之補充。相反，若突出部位115未露出，則可判斷無需進行補充。

如此，於第1例之孔W1中，設置有沿側壁面112距離開口面111之深度彼此不同之3個突出部位114、115、116。藉此，能夠藉由自上方觀察液面S而掌握伴隨液量變化之液面S之高度之變化。只要設置至少2處之突出部位即可表示液量之上限及下限。若需要更多階段地判定液量，只要進而增多突出部位之設置數量即可。由於根據自液面露出之突出部位之數量表示液量，故無需專業知識即可進行判斷。

再者，於先前之孔板中，孔內部空間之水平剖面隨著接近底面而變小，側壁面成為所謂之錐形狀。於此種構造之孔中，自上方觀察液面時之液面之形狀並未改變，但其面積隨著液面之高度而變化，該情形可成為用於判斷液量之資訊。然而，亦有僅大小之變化以目視觀察難以判斷，而需要與某種基準對比之情形。如上述例所示，若使內部空間之水平剖面之外周形狀根據深度而變化為不相似之形狀，則不具備詳盡之知識之使用者亦可容易地評估液體量。突出部位沿側壁面112而設置，故對孔中央部之細胞等之培養及觀察影響較少。

又，為了藉由自上方之觀察能夠檢測液面高度之變化引起之孔內部空間之剖面形狀之變化，必須於較液面更上方不存在遮蔽表示剖面形狀之液面並阻礙自上方之視認之構造物。因此，只要以孔內部空間SP之任意深度位置處之一剖面(深度0之剖面、即包含開口面111)於俯視下完全包含較其更深之位置處之任意剖面的方式設定各部之形狀即可。

於圖2之例中，將各突出部位114、115、116設為自底面113向上延伸之剖面形狀為固定之柱狀體。因此，滿足上述之必要條件。又，只要滿足上述之必要條件，則可容許各部之形狀之變更。例如，側壁面112亦可具有越靠近底面113而水平剖面越小之錐形狀。又，例如，各 突出部位114、115、116亦可為下部之截面面積較上部更大。

以下，依次說明具有本發明之內部構造之孔之其他若干例。上述之例與以下之各例中突出部位之形狀不同，因此於液面出現之形狀變化之態樣不同。然而，欲以液面之形狀變化表示液量之基本原理為共通。因此，就各例中之構造或功能與上述例共通之方面省略詳細之說明，以與上述例之不同點為中心進行說明。

圖3係表示具有本發明之內部構造之孔之第2例之圖。如上所述，圖3各欄之外觀與圖2相同。於圖3所示之第2例之孔W2中，替代於第1例之孔W1中自側壁面112向內突出設置成凸條狀之突出部位114、115、116，而具有自孔W2之底面123沿側壁面122向上突出而設置之圓柱狀之突出部位124、125、126。再者，突出部位之剖面形狀並不限定於圓形而為任意。又，各突出部位124、125、126可與孔W2之側壁面122相接，亦可與側壁面122分離。

自上方觀察此種構造之孔W2時，如(b)欄所示，成為於對應於開口面121之圓形區域內包含有突出部位124、125、126之頂面之狀態。又，若為各突出部位124、125、126與孔W2之側壁面122分離之狀態，則如(d)欄至(f)欄所示，即使於孔內部空間SP中液面S之高度變化，液面高度之位置處之內部空間SP之剖面之外周形狀(該情形時為圓形)亦不變。包含於外周形狀中之相當於各突出部位之剖面之圓形之個數根據液面高度而變化。

具體而言，於液面S處於相對較高之位置之(d)欄所示之狀態下，頂部位於較液面S為高之位置之突出部位124之剖面包含於表示外周形狀之圓中。又，於液面S處於相對較低之位置之(e)欄所示之狀態下， 頂部位於較液面S為高之位置之突出部位124、125之剖面包含於表示外周形狀之圓中。另一方面，於液面S處於最低之位置之(f)欄所示之狀態下，由於所有的突出部位之頂部位於較液面S為高之位置，故各突出部位124、125、126之剖面包含於表示外周形狀之圓中。

伴隨著此種剖面形狀之變化，於經由開口121自上方觀察液面S時，如(d)~(f)欄之右圖所示，自液面露出之突出部位之個數根據液面S之高度而變化。因此，藉由適當設定各突出部位124、125、126之頂部之高度，與第1例之孔W1同樣地，藉由液面S之目視，可獲得液量之上限及下限、及用於掌握需要補充之時刻等之資訊等。於上述之先前技術中，構成為突起部設置於底面中央部而積極地涉入細胞之培養，但於本例中，由於突出部位124等僅設置於孔側壁面122之附近，故底面形狀為任意，例如若設為大致平坦之形狀則對細胞等之培養及其觀察無影響。亦可將本發明之突出部位與如上述先前技術之突起部加以組合實施。

圖4係表示具有本發明之內部構造之孔之第3例之圖。於第3例之孔W3中，取代於第1例之孔W1中自側壁面112向孔內部空間SP之中央部側突出之突出部位114、115、116，而如(a)欄所示，設置自側壁面132向外突出之突出部位134、135、136。若自外部空間觀察，則突出部位134、135、136亦可謂具有自側壁面132後退之面之槽狀之凹部。該等突出部位之水平剖面形狀為任意。

如上所述，基於一水平剖面中之孔內部空間SP之剖面包含較其更深之位置處之全部剖面的要求，於該例中，各突出部位134、135、136自於孔板上部開口之開口面131向下延伸設置。各突出部位134、135、136之底部之高度(即距離開口面131之深度)彼此不同，但皆 於較孔底面133之位置更淺之位置具有底部。該等底部與第1例之孔W1中之各突出部位114、115、116之頂部同樣地發揮功能。

即，於液體未進入孔W3之狀態下，如(b)欄所示，經由開口131自上方觀察孔W3時，可看到孔底面133與各突出部位134、135、136之底部。另一方面，例如，如(d)欄所示，於突出部位135、136之底部位於較液面S更下方、突出部位134之底部位於較液面S更上方之液量時，該液面高度之孔內部空間SP之剖面具有對應於側壁面132之圓中對應於突出部位135、136之位置向外側擴展之形狀。因此，經由開口面131自上方觀察液面S時，成為突出部位135、136之底部為隱沒於液體中，僅突出部位134之底部露出之狀態。

如(e)欄及(f)欄所示，若液面S之高度變化，則孔W3之剖面之外周形狀隨之變化，自上方觀察之液面S之形狀亦變化。即，隨著液量變少，突出部位135之底部、突出部位136之底部依次自液面S露出。因此，與第1例同樣地，根據自上方觀察之各突出部位之露出之狀況，可獲得液面之高度、即液量相關之資訊。

如此，於突出部位自側壁面向外設置之構成中，液面越下降，出現於該液面高度之剖面之突出部位變得越少。但是，成為未出現於剖面之部分之底部自液面S露出之狀態，故自上方之觀察可容易地視認。

圖5係表示具有本發明之內部構造之孔之第4例之圖。於第4例之孔W4中，頂部之高度多階段地變化之單一之突出部位140自孔W4之側壁面142向孔內部空間SP之中央部側突出而設置，以取代於第1例中隔離配置之彼此高度不同之複數個突出部位。即，突出部位140具有階梯狀之上部構造，該階梯狀之上部構造包含在內部空間SP之內部位於最高位 置之平面部144、位於較其更低之位置之平面部145、及位於進而更低之位置之平面部146。

因此，與上述原理相同，伴隨著液面S之減少，突出部位140之各平面部中露出之部分變多，藉此，自開口面141觀察液面S時之各平面部144、145、146之露出狀況變化。因此，與第1例同樣地，根據自上方觀察之各平面部之露出狀況，可獲得液面S之高度即關於液量之資訊。

圖6係表示具有本發明之內部構造之孔之第5例之圖。於第4例中設置有高度依序變化之階梯狀之平面部。於第5例之孔W5中，取代於其，以隔著最低之平面部155之方式具有最高之平面部154及次高之平面部156之突出部位150自側壁面152向內突出而設置。

於該例中，如(e)欄所示，經由開口面151觀察時，液面S之高度為中間位置時自液面S露出之平面部154、156看上去相互隔離。因此，就與(d)欄及(f)欄所示之狀態之識別性之方面而言，較圖5所示之第4例有所提高。

於第4及第5例中，作為其變化例，亦可將突出部位設為自側壁面向外突出之構造。作為其一例，對作為第4例所對應之變化例之第6例之孔W6進行說明。

圖7係表示具有本發明之內部構造之孔之第6例之圖。於第6例之孔W6中，具有階梯狀之底部之突出部位160自側壁面162向外突出而設置。即，突出部位160具有階梯狀之下部構造，該階梯狀之下部構造包含位於最高位置之平面部164、位於次高之平面部165及位於最低位置之底面部166。

於該例中亦如(d)~(f)欄所示，孔W6之剖面之外周形狀根據液面S之高度而變化。伴隨於此，自開口面161觀察液面S時之液面S之形狀及各平面部164、165、166之露出狀況變化。因此，與上述各例同樣地，根據自上方觀察之各平面部之露出狀況，可獲得液面S之高度即關於液量之資訊。

圖8係表示具有本發明之內部構造之孔之第7例之圖。於第7例之孔W7中，替代上述第4例之階梯狀之上部構造，上表面之高度連續變化之突出部位170自孔W7之側壁面172向內部空間SP中央側突出而設置。具體而言，突出部位170之頂部成為小面積之平面部174。且，連接於平面部174之傾斜面部175成為沿高度連續變化至該傾斜面部175之後端部176為止之側壁面172之傾斜面，即，該面之法線具有鉛直向上之成分與水平方向成分之面。如(c)欄之實線、點線及虛線所示，接續於後端部176之部分之高度變化為任意。又，只要製造上不產生問題，平面部174亦可省略。

於具有此種構造之孔W7中，如(d)~(f)欄所示，自液面S露出之傾斜面部175之長度根據液面S之高度而增加。伴隨於此，突出部位170所對應之區域占剖面之面積增加。因此，經由開口面171觀察液面S時，伴隨著液量之減少，露出之傾斜面部175之長度變長。即，能夠將液面S之高度轉換為露出之傾斜面部175之長度表示。

為了更簡單地獲得液量之上限及下限或表示液體之補充時刻之資訊，例如，如(f)欄所示，只要於開口171之周圍之基材上表面設置適當之標記Mk即可。標記Mk例如可藉由印刷、刻設等形成。於自上表面之觀察中，能夠基於伴隨著液量下降而延伸之傾斜面部175之前端部與標 記Mk之位置關係，定量地顯示擔載之液體量。

圖9係表示具有本發明之內部構造之孔之第8例之圖。於第8例之孔W8中，取代於上述第7例中向內突出之突出部位，而具有底部高度連續地變化之突出部位180自側壁面182向外突出之構造。此種構造亦與第7例同樣地，隨著液面S之下降，突出部位180之傾斜面部185中之露出之部分增加。隨之，自開口面181觀察時之液面S之形狀及突出部位180之露出狀況變化。

具體而言，如(d)欄所示，於液面S位於較高位置時僅傾斜面185之上端部184附近自液面S露出於上方，但伴隨著液面下降，傾斜面部185之露出部分增加。於自上方之觀察中，於液面S之外周部可觀察到之突出部位180逐漸延長。傾斜面部185之下端部186之位置可根據液面S掌握。因此，根據藉由自上方之觀察獲得之傾斜面部185之露出部分之前端至下端部186之距離，可直接掌握液量接近下限至何種程度。

圖10係表示具有本發明之內部構造之孔之第9例之圖。更具體而言，圖10(a)係表示第9例之孔W9之內部構造之透視圖及表示孔W9之水平截面面積之變化之圖。又，圖10(b)係孔W9之俯視圖，圖10(c)係圖10(b)之A-A線剖視圖。

於第9例之孔W9中，內部空間SP之垂直剖面之概略形狀與上述各例者不同。即，於該例之孔W9中，自開口面191至底面193之側壁面具有如下之構造。即，成為如下構造：於側壁面中，具有相對較大之水平截面面積之第1側壁面192與具有更小之水平截面面積之第2側壁面198經由水平截面面積向下急劇縮小之縮徑部位197而連結。

如圖10(a)右圖所示，孔內部空間SP之水平截面面積於縮 徑部位197之前後急劇地變化。如該圖中虛線所示，側壁面192、193之至少一者可具有隨著深度增加而截面面積變小之錐形狀。於該情形時，可將截面面積相對於深度變化之變化率明顯大於其他深度之變化率之部分視為縮徑部位。

即，孔W9之內部空間SP成為由側壁面192規定之水平截面面積相對較大之第1空間SP1與由側壁面198規定之水平截面面積更小之第2空間SP2於上下方向連結之構造。於作為該連結部分之縮徑部位197中，孔W9之側壁面具有階差。此意味著縮徑部位197亦可謂作為側壁面之一部分之「階差部」。

且，於較縮徑部位197更上方之側壁面192，設置有與上述之第1例(圖2)之突出部位114、115、116相同之構造及功能之突出部位194、195、196。再者，於圖10(a)右圖中，可忽視因突出部位導致之截面面積之變化。另一方面，於較縮徑部位197更下方，側壁面198形成單純之圓筒面。但，亦可設置成錐形。

圖11係例示承載於具有階差之孔之液體之拍攝的圖。考慮注入於孔W9之液體中之試料供拍攝之情形。再者，此處說明落射照明與透過拍攝之組合之例，但拍攝方法並不限定於此。例如，於孔W9之上方配置光源LS，使自光源LS向下照射之照明光L入射至孔W9。藉由利用攝像機構CM接收自孔底面193向下方透過之光，可拍攝孔W9內。

此處，注入於孔W9之液體之液面S形成為與孔側壁面相接之部分突起之彎月面。因此，自上方入射至液面S之光L中之入射至靠近側壁面192之區域的光因液面之透鏡效果而向外側彎曲。藉此，若為例如內部空間SP之水平截面面積於深度方向上固定(或者具有連續且單調之微 小變化)之先前之一般孔，則於底面之周緣部無法充分地入射照明光。其結果，有於獲得之圖像中亦導致底面之周緣部變暗之問題。

另一方面，於具有上述構造之孔W9中，因彎月面而彎曲之光被縮徑部位197遮蔽。因此，於底面193中可獲得大致均一之照明條件。藉此，可拍攝直至周緣部仍足夠明亮之圖像。

為了獲得此種優點，液體必須注入至縮徑部位197更上方。因此，於該例之孔W9中，如上述般藉由自上方觀察可掌握液面S之高度之突出部位設置於較縮徑部位197更上方。藉由將利用突出部位產生之液面高度之視覺化應用於此種構造之孔，可藉由自上方之觀察而容易地判斷是否承載有適當量之液體。因此，可根據需要進行液體之補充。再者，此處，於具有階差之孔，組合有作為第1例說明之突出部位，但亦可組合其他例之構造。

於上述之各構造之孔W(W1~W9)中，相對於先前其剖面形狀為圓形或矩形等相對簡單之形狀，於剖面之輪廓之一部分設置向外側或內側突出之突出部位。藉此，因剖面形狀會根據液量而變化，故可藉由自上方之目視掌握液量。且，若於判斷為液量不足之情形時，必須補充液體。又，亦有為了去除因細胞等之活動而生成之代謝物，定期地進行液體之更換之情形。以下，對上述各孔之構造如何對此種操作起作用進行說明。

對孔注入或更換培養液所必要之液量或作業內容可能於每個孔有差異。因此，操作者一面確認各孔內之液體之狀態一面藉由手動作業進行。具體而言，必須進行如下作業：將前端較細之移液管等注液用器具自孔之上部插入孔內，於孔注入所需量之液體。此時，藉由手動作業難 以將器具之前端相對於孔迅速且準確地進行定位。因此，即使熟練者亦需要作業時間，且有可能造成液體向孔外漏出，或注入量不準確。

關於此，上述各構造之孔於側壁面具有用於液量掌握之突出部位。此種突出部位亦可作為操作者定位器具時之基準發揮功能。即，保持器具之操作者藉由將器具之前端抵接於突出部位，可容易地確定器具之前端相對於孔之位置。藉此，可迅速地進行準確之注液作業。又，即使於更換培養液時，藉由將用於自孔吸引培養液之移液管之前端抵接於任意之突出部位而吸引孔內之原有培養液，可使固定量之原有培養液殘留於孔內且迅速地將培養液去除直至特定之液面高度。藉此，即使並非熟練者亦可更換為準確量之培養液。

又，為了更有效地支援此種作業，突出部位亦可如以下般構成。再者，於以下針對幾個變形例僅圖示說明孔之一部分。然而，針對省略了圖示及說明之部分亦可應用同樣之想法進行變形。

圖12及圖13係表示突出部位之形狀之變化例之圖。例如，於如圖2所示般突出部位自孔側壁面向內側突出之態樣之孔W1中，有自孔W1之上部注入之液體附著於突出部位114、115、116之頂面而將突出部位覆蓋住之情形。因此，於圖12(a)所示之變化例之孔W11中，突出部位114a之上表面114b成為於自側壁面112a朝向孔中央部之方向上具有向下之梯度之傾斜面。根據此種構成，由於液體不會停留於突出部位114a之上表面114b而向下方流下，故可避免液體殘留於上表面114b。上表面114b相對於鉛直方向所成之角θ較佳為30度至60度，例如可設為45度。對於以下之各變化例所記載之角θ亦相同。

又，於圖12(b)所示之變化例之孔W12中，對圖12(a)之變 化例施加進一步變形。即，以包含突出部位114a之上表面114b與側面114c連接之棱線114d之一部分之方式設置向外凹陷之凹部114e。凹部114e之形狀並不限定於圖示者而為任意。

於此種構成中，藉由使操作者保持之管狀之移液管前端P抵接於凹部114e，而約束移液管前端P向水平方向之移動。藉此，可容易且準確地定位移液管前端P。該構造如圖12(c)所示，亦可同樣應用於上表面水平地形成之孔W1之突出部位114。

圖13(a)、圖13(b)及圖13(c)分別表示對於圖3所示之孔W2、圖5所示之孔W4及圖8所示之孔W7之變化例。於圖13(a)所示之變化例之孔W13中，自孔底面向上延伸之柱狀之突出部位124a之上表面124b成為於自側壁面向孔中央部之方向上具有向下之梯度之傾斜面。該情形時亦可如以虛線所示般設置用於抵接移液管之凹部124e。

於圖13(b)所示之變化例之孔W14中，階梯狀地設置之突出部位140a之上表面144b、145b、146b各者成為於自側壁面向孔中央部之方向上具有向下之梯度之傾斜面。於該情形時亦可設置用於抵接移液管之凹部144e。此處僅於一個階梯狀之上表面144b圖示有凹部144e，但亦可於其他上表面145b、146b亦設置凹部。

於圖13(c)所示之變化例之孔W15中，突出部位170a上端之平面部174b成為於自側壁面向孔中央部之方向上具有向下之梯度之傾斜面。由於傾斜面部175b具有圓周方向上之梯度，故是否要設置自側壁面向孔中央部之方向、即徑向之梯度為任意。該情形時亦可設置用於抵接移液管之凹部174e。

另一方面，圖13(d)所示之變化例係對於圖4所示之孔W3之 變化例。於該孔W3中，自孔開口面131向外側突出之突出部位134本身可作為抵接移液管時之位置基準而發揮功能。因此，於對此之變化例之孔W16中，為了防止注入之液體附著於突出部位134a之下表面134b，該下表面134b成為傾斜面。該情形時亦可進而設置用於抵接移液管之凹部134e。

對於此處未記載變化例之各孔，亦基於與上述相同之想法，對於突出部位具有上表面者將其上表面設為傾斜面，又，對於突出部位具有下表面者將其下表面設為傾斜面。藉此，可不使注入之液體滯留而向下方流下。又，藉由根據需要設置凹部，可提高注液作業之作業性及作業精度。

尤其於進行培養液之更換之情形時，有插入於孔之器具前端與培養之細胞等接觸而造成損傷之擔憂。然而，藉由上述構造容易進行器具前端之定位，藉此，此種問題亦可消除。

如以上所說明般，於上述實施形態中，孔板10作為本發明之「樣品容器」發揮功能。又，於上述各例中設置複數個突出部位之構成中，該等突出部位一體地作為本發明之「突出部」發揮功能。又，於具有單一之突出部位之構成中，該突出部位相當於本發明之「突出部」。

又，於圖2及圖9所示之各例中，若將各圖(d)欄所示之距離液面S之開口面之深度設為「第1深度」，則此時之內部空間SP之剖面相當於本發明之「第1剖面」。且，距離如(e)欄及(f)欄所示之液面S之開口面之深度分別相當於相對於第1深度之「第2深度」，此時之內部空間SP之剖面相當於本發明之「第2剖面」。另一方面，若將距離各圖(e)欄所示之液面S之開口面之深度設為「第1深度」，則距離(f)欄所示之液面S之開口面之深 度相當於相對於第1深度之「第2深度」。

再者，本發明並不限定於上述實施形態，可於不脫離其主旨之範圍內除上述者以外進行各種變更。例如，上述各例之孔具有大致圓形之水平剖面。然而，並不限定於此，例如對具有矩形剖面之孔亦可應用本發明。

又，於上述中示出了若干個突出部位之高度呈3階段不同之例，但高度之階段只要為2以上則為任意。

又，於上述各例中孔之開口與水平面一致，但開口未必為水平。於該情形時，只要實現如下之孔之構造即可，即，將投影於適當之水平面之開口之形狀視作開口面之形狀，於更深之位置處之各剖面在俯視下包含於開口面之內部。

又，上述之孔板10具有分別能夠儲存液體之複數個孔W。然而，本發明之「樣品容器」並不限定於此種形態者。例如，於僅具有1個儲存液體之儲存空間之被稱為「盤」或「培養皿」等之樣品容器中亦可應用本發明。

以上，如例示具體之實施形態進行之說明，該發明之樣品容器例如可構成為，設置有自孔之側壁面向內部空間之中央部側突出之突出部，突出部包含出現於第2剖面但未出現於第1剖面之部位、及出現於第1剖面及第2剖面兩者之部位。或者，可構成為，例如孔之側壁面之一部分成為朝自內部空間向外側之方向突出之突出部，突出部包含出現於第1剖面但未出現於第2剖面之部位、及出現於第1剖面及第2剖面兩者之部位。

根據此種構成，出現於液面之突出部之數量或形狀根據液量而變化。即，可根據於自上方觀察時出現於液面之突出部之數量或形狀 而在視覺上表示孔內之液體量。

於該等情形時，突出部可構成為具有鉛直方向之高度彼此不同且分別面向內部空間之複數個頂部。更具體而言，例如，突出部可構成為具有沿側壁面於鉛直方向延伸設置之複數個柱狀部位，各柱狀部位之上表面形成頂部。根據此種構成，成為如下狀態：自上方觀察時於較液面更上方具有頂面之柱狀部位看上去自液面露出，另一方面，於較液面更下方具有頂面之柱狀部位淹沒於液體中。因此，根據此種外觀之不同能夠判定液量。

又，例如，突出部可設為以下構成中之任一者：(1)具有面之法線包含沿鉛直方向朝上之成分且鉛直方向之高度於水平方向連續變化之上表面的構成；(2)具有鉛直方向之高度彼此不同且分別面向內部空間之複數個底部之構成；(3)具有沿側壁面於鉛直方向延伸設置之複數個槽部位且各槽部位之上表面形成底部的構成；(4)具有面之法線包含沿鉛直方向朝上之成分且鉛直方向之高度於水平方向連續變化之下表面的構成。

於該等之構成之任一者，因液量之不同而引起液面高度之不同，故自上方觀察液面時之形狀因液量而有差異。因此，根據液面之形狀能夠容易視認液量。

於上述各構成中，進而例如可設為如下構成：鉛直方向上之一深度位置處之內部空間之水平剖面於俯視下包含較該深度更深之任意位置處之內部空間之水平剖面。根據此種構成，液量較少時液面之形狀為 將液量更多而液面更高時之液面之形狀部分地切除而成者。然而，遮蔽該形狀之構造於較液面更上方不存在。因此，藉由自上方之觀察可準確地掌握液面之形狀。

又，例如，側壁面可構成為，於鉛直方向之特定高度之位置，形成相對於較該高度更上方之位置於該高度更下方之位置內部空間之水平截面面積減少之階差部，第2剖面為較階差部更上方之水平剖面。根據本案發明者之見解，於具有此種階差部之孔中，可抑制於拍攝孔內時因液面之彎月面孔導致底面周緣部變暗之現象。該效果可藉由使液面位於階差部更上方而獲得。因此，只要可於液面下降至階差部更下方之前檢測到該情況，則可確實地獲得上述效果。

又，例如，可設為第2剖面對應於儲存於內部空間之液體之液面高度之下限之構成。根據此種構成，藉由液面之形狀變化可判斷液量大於下限值或小於下限值。藉此，例如可根據需要採取補充液體等措施。

又，例如，突出部若為具有上表面者則其上表面可為自側壁面向內部空間之中央側向下傾斜之傾斜面，突出部若為具有下表面者則其下表面可為自側壁面向內部空間之中央側向下傾斜之傾斜面。又，例如於突出部之上表面與側面之連接部分中亦可具有一部分向外凹陷之凹部。根據該等構成，可提高操作者使用注液用之器具將液體注入孔時之作業性及作業精度。

[產業上之可利用性]

本發明可應用於所有將細胞等培養對象物與液體一起保持之樣品容器。尤其，適合於將藉由培養製作出之樣品以供拍攝之目的。此 種樣品容器可較佳應用於醫學、生化學、藥物開發等領域。

111‧‧‧(孔W1之)開口面

112‧‧‧(孔W1之)側壁面

113‧‧‧(孔W1之)底面

114‧‧‧(孔W1之)突出部位

115‧‧‧(孔W1之)突出部位

116‧‧‧(孔W1之)突出部位

S‧‧‧液面

SP‧‧‧內部空間

W1‧‧‧孔

Claims (13)

1. 一種樣品容器，其具有能夠於上部開口之內部空間儲存液體，且設有顯示上述液體之上限值及下限值之各者之突出部之孔；且 於水平姿勢之上述樣品容器中，將投影於水平面之上述內部空間之開口設為開口面，將自上述開口鉛直向下特定之第1深度之位置處之上述內部空間之水平剖面設為第1剖面，將較上述第1深度更深之第2深度位置處之上述內部空間之水平剖面設為第2剖面時， 上述開口面、上述第1剖面及上述第2剖面之外周形狀彼此不相似， 於俯視下，上述第2剖面包含於第1剖面內，上述第1剖面包含於上述開口面內；其中 設置自上述孔之側壁面朝向上述內部空間之中央部側突出之上述突出部，上述突出部包含出現於上述第2剖面而未出現於上述第1剖面之部位、及出現於上述第1剖面及上述第2剖面兩者之部位。
2. 一種樣品容器，其具有能夠於上部開口之內部空間儲存液體之孔；且 設置有自上述孔之底部沿上述孔之側壁面朝上突出，且顯示上述液體之上限值及下限值之各者之突出部； 於水平姿勢之上述樣品容器中，將自上述內部空間之開口鉛直向下特定之第1深度之位置處之上述內部空間之水平剖面設為第1剖面，將較上述第1深度更深之第2深度位置處之上述內部空間之水平剖面設為第2剖面時， 於俯視下，上述第2剖面包含於上述第1剖面內， 上述突出部包含出現於上述第2剖面而未出現於上述第1剖面之部位、及出現於上述第1剖面及上述第2剖面兩者之部位。
3. 如請求項1或2之樣品容器，其中上述突出部具有鉛直方向之高度彼此不同且各自面向上述內部空間之複數個頂部。
4. 如請求項3之樣品容器，其中上述突出部具有沿上述側壁面於鉛直方向延伸設置之複數個柱狀部位，各個上述柱狀部位之上表面形成上述頂部。
5. 如請求項1或2之樣品容器，其中上述突出部具有面之法線具有沿鉛直方向朝上之成分且鉛直方向之高度於水平方向連續變化之上表面。
6. 如請求項3之樣品容器，其中上述突出部之上表面為自上述側壁面朝向上述內部空間之中央側向下傾斜之傾斜面。
7. 如請求項3之樣品容器，其中上述突出部具有於上述突出部之上表面與側面之連接部分中一部分向外凹陷之凹部。
8. 如請求項5之樣品容器，其中上述突出部之上表面為自上述側壁面朝向上述內部空間之中央側向下傾斜之傾斜面。
9. 如請求項5之樣品容器，其中上述突出部具有於上述突出部之上表面與側面之連接部分中一部分向外凹陷之凹部。
10. 如請求項1或2之樣品容器，其中鉛直方向上之一深度位置處之上述內部空間之水平剖面於俯視下包含較該深度更深之任意位置處之上述內部空間之水平剖面。
11. 如請求項1或2之樣品容器，其中上述側壁面於鉛直方向之特定高度之位置，形成上述內部空間之水平截面面積在相對於較該高度為上之位置而為較該高度為下之位置減少之階差部，上述第2剖面為較上述階差部更上方之水平剖面。
12. 如請求項1或2之樣品容器，其中上述第2剖面對應於儲存於上述內部空間之上述液體之液面高度之下限。
13. 如請求項1或2之樣品容器，其中更具備與成為儲存於上述內部空間之上述液體之補充標準之液面高度對應之上述突出部。

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