WO2020230644A1 - インサートウェル - Google Patents

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WO2020230644A1
WO2020230644A1 PCT/JP2020/018243 JP2020018243W WO2020230644A1 WO 2020230644 A1 WO2020230644 A1 WO 2020230644A1 JP 2020018243 W JP2020018243 W JP 2020018243W WO 2020230644 A1 WO2020230644 A1 WO 2020230644A1
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WO
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insert well
insert
working
electrode
lead wire
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/018243
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English (en)
French (fr)
Inventor
健 山川
敏幸 金森
Original Assignee
株式会社Screenホールディングス
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Publication date
Application filed by 株式会社Screenホールディングス filed Critical 株式会社Screenホールディングス
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M1/00Apparatus for enzymology or microbiology
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/04Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance

Definitions

  • the present invention relates to a technique for electrically measuring a biological sample placed in an insert well.
  • a technique for measuring the electrical resistance of a biological sample such as cells or tissues is known in order to investigate the properties and states of the biological sample.
  • a biological sample such as cells or tissues
  • TEER transepithelial electrical resistance
  • a membrane for cell culture is arranged in a culture medium, and electrodes are arranged on one side and the other side of the membrane. Then, by measuring the electrical resistance between these electrodes, the electrical resistance of the cell group cultured on the membrane is measured (for example, Patent Document 1).
  • Patent Document 1 a culture insertion dish (insert well) in which cultured cells are arranged at the bottom is inserted into a recess of the culture dish. Then, a pair of electrodes are inserted inside and outside the culture insertion dish, and the voltage applied between the pair of electrodes is measured to measure the resistance of the cultured cells.
  • the electrode since the electrode is inserted inside the insert well, it may be difficult to observe the biological sample held at the bottom of the insert well due to the electrode or the shadow formed by the electrode. ..
  • the four-terminal method may be applied in order to measure the electrical resistance with high accuracy.
  • the working electrode for applying the voltage and the reference electrode for measuring the voltage are inserted inside the insert well, the observation field of view is further narrowed. Therefore, improvement was required.
  • An object of the present invention is to provide a technique for performing both observation and electrical measurement of a biological sample held in an insert well.
  • the first aspect is an insert well arranged in a recess in a container in which a liquid can be stored, and has a bottom having a sample holding surface provided with a hole for passing the liquid, and the bottom.
  • a peripheral wall portion having a tubular inner surface extending from the sample holding surface in the first direction, and an inner reference electrode and an inner working electrode provided on the inner surface and arranged along the inner surface are provided.
  • the second aspect is the insert well of the first aspect, wherein the inner reference electrode is connected to the first lead wire portion extending in the first direction along the inner surface and the first lead wire portion. It includes an inner reference portion extending in the circumferential direction around the axis parallel to the first direction along the inner surface.
  • the third aspect is the insert well of the second aspect, further including a collar portion protruding outward from the peripheral wall portion.
  • the fourth aspect is the insert well of the third aspect, in which the first lead wire portion of the inner reference electrode extends from the inner surface of the peripheral wall portion to the surface of the collar portion.
  • the fifth aspect is the insert well of the fourth aspect, in which the boundary portion between the surface of the collar portion and the inner surface of the peripheral wall portion is chamfered, and the first lead wire portion is chamfered. It extends through the boundary portion to the surface of the collar.
  • the sixth aspect is an insert well of any one of the second to fifth aspects, and the inner reference portion has an annular shape.
  • a seventh aspect is an insert well of any one of the second to sixth aspects, wherein the inner working electrode has a second conducting wire portion extending in the first direction along the inner surface and the second conducting wire. It includes an inner working portion that is connected to the portion and extends in the circumferential direction along the inner surface.
  • the eighth aspect is the insert well of the seventh aspect, in which the inner reference portion is arranged closer to the sample holding surface than the inner working portion.
  • the ninth aspect is the insert well of the eighth aspect, in which the inner working portion includes a first inner working portion extending from the second conducting wire portion in one of the circumferential directions and a circumferential direction from the second conducting wire portion.
  • the first conducting wire portion includes a second inner working portion extending to the other side of the above, and the first conducting wire portion is arranged between the first inner working portion and the second inner working portion.
  • the tenth aspect is an insert well of any one of the second to ninth aspects, and further includes an insulating film covering at least a part of the first lead wire portion.
  • the eleventh aspect is an insert well of any one of the first to tenth aspects, the outer reference electrode provided on the outer surface of the peripheral wall portion, and the outer reference electrode and the outer action arranged along the outer surface. Further provided with electrodes.
  • the twelfth aspect is the insert well of the eleventh aspect, in which the outer reference electrode is connected to the third lead wire portion extending in the first direction along the outer surface and the third lead wire portion. Includes an outer reference portion extending circumferentially around an axis along the first direction along the outer surface.
  • the thirteenth aspect is the insert well of the twelfth aspect, in which the outer working electrode is connected to the fourth conducting wire portion extending in the first direction along the outer surface and the fourth conducting wire portion. Includes an outer working portion extending in the circumferential direction along the outer surface.
  • an inner working electrode for applying a voltage to the biological sample and an inner reference electrode for measuring the voltage applied to the biological sample are provided on the inner surface of the peripheral wall portion extending in the first direction. And, it is arranged along the inner surface.
  • the overlap of the inner working electrode and the inner reference electrode with respect to the sample holding surface in the first direction can be reduced, the sample arranged on the sample holding surface can be observed well. Therefore, it is possible to perform both observation and resistance value measurement for the biological sample in the insert well.
  • the insert well of the second aspect when a voltage is applied to the biological sample, the current generated in the vicinity thereof can be detected with high sensitivity by the inner reference portion extending in the circumferential direction of the inner reference electrode. Therefore, since the voltage applied to the biological sample can be measured with high accuracy, the electrical resistance of the biological sample can be measured satisfactorily.
  • the insert well can be easily arranged in the concave portion of the container by placing the collar portion on the peripheral edge of the concave portion of the container.
  • the inner reference electrode since the first lead portion of the inner reference electrode extends from the inner surface of the peripheral wall portion to the surface of the collar portion, the inner reference electrode is connected to the circuit for resistance measurement on the surface of the collar portion. can do.
  • the first lead wire portion of the inner reference electrode is chamfered on the surface of the collar portion and the inner surface and the boundary portion of the peripheral wall portion, and is arranged on the chamfered boundary portion. In this case, it is possible to reduce the possibility that the first lead wire portion is broken at the boundary portion thereof.
  • the current generated in the vicinity of the voltage applied to the biological sample is sensitively detected by the annular inner reference portion arranged over the entire inner surface of the peripheral wall portion. Can be done. Therefore, since the voltage applied to the biological sample can be measured with high accuracy, the electrical resistance of the biological sample can be measured satisfactorily.
  • the inner working portion of the inner working electrode extends in the circumferential direction, when a voltage is applied between the inner working electrode and the electrode arranged outside the insert well, the circumferential direction An electric field can be generated in a wide range of. As a result, the electric field generated on the sample holding surface can be made uniform in the circumferential direction.
  • the inner reference portion of the inner reference electrode is arranged closer to the sample holding surface than the inner working portion of the inner working electrode.
  • the voltage applied between the inner working electrode and the working electrode arranged outside the insert well can be measured by the inner reference portion arranged in the current path.
  • the first and second inner working portions of the inner working electrode are provided so as not to overlap with the first conducting wire portion of the inner reference electrode, the inner reference electrode and the inner working electrode can be separated from each other. It is possible to suppress direct conduction. Further, since each of the first and second inner working portions can be extended in the circumferential direction to the position where the first conducting wire portion is sandwiched, the electric field generated on the sample holding surface can be made uniform in the circumferential direction.
  • the insert well of the tenth aspect since at least a part of the first lead wire portion in the inner reference electrode is covered with an insulating film, that portion can be insulated from the surroundings and can be protected.
  • the inner reference electrode and the inner working electrode are arranged in the insert well, and the outer reference electrode and the outer working electrode are arranged outside the insert well, respectively, across the sample holding surface on which the biological sample is placed. Will be done.
  • the electrical resistance of the biological sample can be easily increased. Can be measured.
  • the current generated in the vicinity of the voltage applied to the biological sample can be detected with high sensitivity by the outer reference portion having a length in the circumferential direction of the outer reference electrode. .. Therefore, since the voltage applied to the biological sample can be measured with high accuracy, the electrical resistance of the biological sample can be measured satisfactorily.
  • the outer working portion of the outer working electrode extends in the circumferential direction along the outer surface of the peripheral wall portion, an electric field can be generated in a wide range in the circumferential direction.
  • the electric field generated on the sample holding surface can be made uniform as compared with the case where the electric field is applied to a narrow range in the circumferential direction.
  • FIG. 1 is a perspective view of the insert well 10 of the embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the insert well 10, and is a view taken along the line AA of FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the insert well 10 and is a view taken along the line BB of FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the insert well 10 and is a view taken along the line CC of FIG.
  • FIG. 5 is a side view of the insert well 10 and is a view taken along the arrow D of FIG.
  • FIG. 6 is a side view of the insert well 10 and is a view taken along the arrow E of FIG.
  • FIG. 7 is a side view of the insert well 10, and is a view taken along the line F of FIG.
  • FIG. 8 is a top view of the insert well 10.
  • FIG. 9 is a bottom view of the insert well 10.
  • This insert well 10 is an instrument used together with a separate container such as a well plate when measuring the electrical resistance of a biological sample.
  • the insert well 10 includes a bottom portion 12, a peripheral wall portion 14, a flange portion 16, an inner reference electrode 20, an inner working electrode 30, an outer working electrode 40, and an outer working electrode 50.
  • a separate container such as a well plate
  • the insert well 10 includes a bottom portion 12, a peripheral wall portion 14, a flange portion 16, an inner reference electrode 20, an inner working electrode 30, an outer working electrode 40, and an outer working electrode 50.
  • the bottom portion 12 has a sample holding surface 122 provided with a hole for passing a liquid.
  • the bottom portion 12 is a portion that covers the opening below the peripheral wall portion 14, which will be described later.
  • the bottom portion 12 is a member provided with a large number of fine through holes, and for example, a film-like (porous film-like) member having cell adhesion is suitable.
  • the plan view shape of the bottom portion 12 is circular, but is not limited to this, and may be any shape such as an elliptical shape or a polygonal shape.
  • the bottom portion 12 has a flat plate shape having a uniform thickness, but the thickness may not be uniform.
  • the sample holding surface 122 is substantially flat, it may have irregularities.
  • the peripheral wall portion 14 has a tubular inner surface 142 and an outer surface 144 extending from the sample holding surface 122 of the bottom portion 12 in the vertical direction D1 (first direction) perpendicular to the sample holding surface 122.
  • the inner surface 142 and the outer surface 144 have a cylindrical shape centered on the axis AX1 parallel to the vertical direction D1 corresponding to the shape (circular shape) of the bottom portion 12. It is not essential that the inner surface 142 and the outer surface 144 of the peripheral wall portion 14 extend parallel to the vertical direction D1, and may extend diagonally with respect to the vertical direction D1. Further, in this example, the inner diameter and the outer diameter of the peripheral wall portion 14 are constant in the vertical direction D1, but may be different in the vertical direction D1.
  • the flange portion 16 is a portion that protrudes outward (that is, in a direction away from the axis AX1) from the peripheral wall portion 14.
  • the collar portion 16 has an upper surface 162 (front surface) and a lower surface 164 (back surface).
  • the collar portion 16 has an annular shape corresponding to the shape of the inner surface 142 of the peripheral wall portion 14, and here, the collar portion 16 has an annular shape. It is not essential that the flange portion 16 has an annular shape.
  • the collar portion 16 may be composed of a plurality of projecting portions that radiate outward from the upper end portion of the peripheral wall portion 14.
  • the peripheral wall portion 14 and the flange portion 16 are made of, for example, a material having high optical transparency (polyethylene terephthalate, polycarbonate, etc.). Further, the peripheral wall portion 14 and the flange portion 16 may be integrally molded, or each may be composed of individual members. The peripheral wall portion 14 and the flange portion 16 are insulators.
  • the inner reference electrode 20 is provided on the inner surface 142 of the peripheral wall portion 14, and is arranged along the inner surface 142. That is, the inner reference electrode 20 has a shape corresponding to the shape of the inner surface 142.
  • the inner reference electrode 20 has a first lead wire portion 22 and an inner reference portion 24, and the first lead wire portion 22 and the inner reference portion 24 are in direct contact with the inner surface 142.
  • the first lead wire portion 22 extends along the inner surface 142 of the peripheral wall portion 14 in parallel with the vertical direction D1. Further, the first lead wire portion 22 extends from the inner surface 142 to the upper surface 162 of the flange portion 16, and here extends from the inner edge portion to the outer edge portion of the upper surface 162 (see FIG. 8).
  • the inner reference electrode 20 is connected to a resistance measurement circuit 80 (see FIG. 11), which will be described later, via a portion of a first lead wire portion 22 arranged on the upper surface 162.
  • the inner reference portion 24 is connected to the lower end portion of the first lead wire portion 22. Further, the inner reference portion 24 extends along the inner surface 142 of the peripheral wall portion 14 in the circumferential direction D2 around the axis AX1 along the vertical direction D1.
  • the inner reference portion 24 has an annular shape (here, an annular shape) along the inner surface 142.
  • the inner reference electrode 20 may be, for example, a thin film-like portion provided by depositing metal on the inner surface 142 of the peripheral wall portion 14 and the upper surface 162 (surface) of the flange portion 16, or may be conductive. It may be a plate-shaped or rod-shaped conductive member having. In the latter case, the conductive member may be fixed to the inner surface 142 or the upper surface 162 via an adhesive or the like.
  • the inner working electrode 30, the outer reference electrode 40, and the outer working electrode 50 which will be described later, may be provided on the surfaces of the peripheral wall portion 14 and the flange portion 16 in the same manner as the inner reference electrode 20.
  • the inner working electrode 30 is provided on the inner surface 142 of the peripheral wall portion 14, and is arranged along the inner surface 142. That is, the inner working electrode 30 has a shape corresponding to the shape of the inner surface 142.
  • the inner working electrode 30 has a second conducting wire portion 32 and an inner working portion 34, and the second conducting wire portion 32 and the inner working portion 34 are in direct contact with the inner surface 142.
  • the second lead wire portion 32 extends in the vertical direction D1 along the inner surface 142 of the peripheral wall portion 14. Further, the second lead wire portion 32 extends from the inner surface 142 to the upper surface 162 of the flange portion 16, and here extends from the inner edge portion to the outer edge portion of the upper surface 162 (see FIG. 8).
  • the inner working electrode 30 is connected to a resistance measurement circuit 80 (see FIG. 11), which will be described later, via a portion of a second lead wire portion 32 arranged on the upper surface 162.
  • the inner working portion 34 extends in the circumferential direction D2 along the inner surface 142 of the peripheral wall portion 14. As shown in FIGS. 2 to 4, on the inner surface 142, the lower end of the first lead wire portion 22 of the inner reference electrode 20 is closer to the sample holding surface 122 than the lower end portion of the second lead wire portion 32 of the inner working electrode 30. It is located on the near side (lower side). The inner reference portion 24 connected to the lower end of the first lead wire portion 22 is arranged closer to the sample holding surface 122 (lower side) than the inner action portion 34 connected to the lower end portion of the second lead wire portion 32. Has been done.
  • the inner working portion 34 extends from the lower end portion of the second conducting wire portion 32 to both sides in the circumferential direction D2. Specifically, the inner working portion 34 extends from the lower end portion of the second conducting wire portion 32 to one of the circumferential directions D2, and from the lower end portion of the second conducting wire portion 32 to the other side of the circumferential direction D2. It has a second inner working portion 344 that extends. It is not essential that the inner working portion 34 extends from the lower end of the second conducting wire portion 32 to both sides in the circumferential direction D2, and may extend to only one side in the circumferential direction D2.
  • the tip portions of the first and second inner working portions 342 and 344 extend to a position close to the first conducting wire portion 22 of the inner reference electrode 20.
  • the first lead wire portion 22 is arranged between the tip portion of the first inner working portion 342 and the tip portion of the second inner working portion 344.
  • the inner working portion 34 has an arc shape rather than a perfect circular ring shape.
  • the outer reference electrode 40 is provided on the outer surface 144 of the peripheral wall portion 14, and is arranged along the outer surface 144. That is, the outer reference electrode 40 has a shape corresponding to the shape of the outer surface 144.
  • the outer reference electrode 40 has a third lead wire portion 42 and an outer reference portion 44, and the third lead wire portion 42 and the outer reference portion 44 are in direct contact with the outer surface 144.
  • the third lead wire portion 42 is provided on the outer surface 144 and extends in the vertical direction D1. Further, the second lead wire portion 32 extends from the outer surface 144 to the lower surface 164 of the collar portion 16, and here extends from the inner edge portion to the outer edge portion of the lower surface 164 (see FIG. 9).
  • the outer reference electrode 40 is connected to a resistance measurement circuit 80 (see FIG. 11), which will be described later, via a portion of a second lead wire portion 32 arranged on the lower surface 164.
  • the outer reference portion 44 is connected to the lower end portion of the third lead wire portion 42, and extends in the circumferential direction D2 along the outer surface 144 of the peripheral wall portion 14.
  • the outer reference portion 44 has an annular shape (here, an annular shape) along the outer surface 144.
  • the outer working electrode 50 is provided on the outer surface 144 of the peripheral wall portion 14, and is arranged along the outer surface 144. That is, the outer working electrode 50 has a shape corresponding to the shape of the outer surface 144.
  • the outer working electrode 50 has a fourth conducting wire portion 52 and an outer working portion 54, and the fourth conducting wire portion 52 and the outer working portion 54 are in direct contact with the outer surface 144.
  • the fourth lead wire portion 52 extends in the vertical direction D1 along the outer surface 144 of the peripheral wall portion 14. Further, the fourth conducting wire portion 52 extends from the outer surface 144 to the lower surface 164 of the collar portion 16, and here extends from the inner edge portion to the outer edge portion of the lower surface 164 (see FIG. 9).
  • the outer working electrode 50 is connected to a resistance measurement circuit 80 (see FIG. 11) described later via a portion of a fourth conducting wire portion 52 arranged on the lower surface 164.
  • the outer working portion 54 is connected to the lower end portion of the fourth conducting wire portion 52, and extends in the circumferential direction D2 along the outer surface 144 of the peripheral wall portion 14. As shown in FIGS. 5 to 7, on the outer surface 144, the lower end portion of the third lead wire portion 42 of the outer reference electrode 40 is closer to the sample holding surface 122 than the lower end portion of the fourth lead wire portion 52 of the outer working electrode 50. It is located on the near side (lower side). The outer reference portion 44 connected to the lower end of the third lead wire portion 42 is arranged closer to the sample holding surface 122 (lower side) than the outer action portion 54 connected to the lower end portion of the fourth lead wire portion 52. Has been done.
  • the outer working portion 54 extends from the lower end portion of the fourth conducting wire portion 52 to both sides in the circumferential direction D2. Specifically, the outer working portion 54 extends from the lower end portion of the fourth conducting wire portion 52 to one of the circumferential directions D2, and from the lower end portion of the fourth conducting wire portion 52 to the other in the circumferential direction D2. It has a second outer working portion 544 that extends. It is not essential that the outer working portion 54 extends from the lower end of the fourth conducting wire portion 52 to both sides in the circumferential direction D2, and may extend to only one side in the circumferential direction D2.
  • the tip portions of the first and second outer working portions 542 and 544 each extend to a position close to the third conducting wire portion 42 of the outer reference electrode 40.
  • the third conducting wire portion 42 is arranged between the tip portion of the first outer working portion 542 and the tip portion of the second outer working portion 544.
  • the outer working portion 54 has an arc shape rather than a perfect circular ring shape.
  • the inner reference portion 24 and the outer reference portion 44 are provided at the same height in the vertical direction D1 and have overlaps with each other in the horizontal direction orthogonal to the vertical direction D1.
  • the inner working portion 34 and the outer working portion 54 are provided at the same height in the vertical direction D1 and have overlaps with each other in the horizontal direction.
  • the inner reference portion 24 and the outer reference portion 44 may be provided at different heights from each other. Further, the inner working portion 34 and the outer working portion 54 may also be provided at different heights from each other.
  • the vertical width (width in the vertical direction D1) of the inner reference portion 24 and the outer reference portion 44 is not particularly limited, but may be, for example, the same size.
  • the vertical widths of the inner working portion 34 and the outer working portion 54 are not particularly limited, but may be, for example, the same size. Further, from the viewpoint of increasing the current detection sensitivity, the vertical width of the inner reference portion 24 and the outer reference portion 44 may be larger than the vertical width of the inner action portion 34 or the outer action portion 54.
  • ⁇ Curved surface 146,148> The boundary portion between the upper end portion of the peripheral wall portion 14 and the inner edge portion of the flange portion 16 is chamfered.
  • the boundary portion between the upper surface 162 of the collar portion 16 and the inner surface 142 of the peripheral wall portion 14 is connected by a curved surface 146 by chamfering (see FIG. 2).
  • the boundary portion between the lower surface 164 of the flange portion 16 and the outer surface 144 of the peripheral wall portion 14 is also connected by a curved surface 148.
  • the first lead wire portion 22 of the inner reference electrode 20 and the second lead wire portion 32 of the inner working electrode 30 are arranged along the curved surface 146, respectively.
  • the boundary between the peripheral wall portion 14 and the flange portion 16 may be a flat inclined surface instead of curved surfaces 146 and 148.
  • the first lead wire portion 22 of the inner reference electrode 20 is preferably covered with an insulating film 60.
  • the insulating film 60 is composed of, for example, an insulating resin as a main component.
  • all (that is, the portion arranged from the flange portion 16 to the peripheral wall portion 14) of the first lead wire portion 22 may be covered with the insulating film 60, or only a part thereof is covered with the insulating film 60. It may be covered. In the latter case, for example, of the first conducting wire portion 22, only the portion arranged on the inner surface 142 of the peripheral wall portion 14 is covered with the insulating film 60, and the portion arranged on the upper surface 162 of the flange portion 16 is It may be exposed to the outside.
  • the insulating film 60 By covering at least a part of the first lead wire portion 22 with the insulating film 60, that portion can be electrically insulated from the surroundings. Further, since the insulating film 60 can protect the first conducting wire portion 22, the possibility that the first conducting wire portion 22 is broken can be reduced.
  • the portion arranged on the peripheral wall portion 14 is a portion that comes into contact with the liquid when measuring the electrical resistance. Therefore, when this portion is covered with the insulating film 60, the influence of the first lead wire portion 22 on the electrical measurement of the biological sample 9 can be reduced.
  • the first conducting wire portion 22 can be insulated from the inner working portion 34 (specifically, the first and second inner working portions 342 and 344) of the inner working electrode 30. it can. Therefore, the inner working electrode 30 and the inner reference electrode 20 can be well insulated. Therefore, the resistance of the biological sample 9 can be measured satisfactorily.
  • each of the second to fourth wire portions 32, 42, and 52 may be partially or wholly covered with the insulating film 60.
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing a container 70 into which the insert well 10 is inserted.
  • the insert well 10 is inserted into the recess 72 of the container 70 as shown in FIG.
  • the biological sample 9 is arranged on the sample holding surface 122 of the insert well 10.
  • the biological sample 9 is a cultured cell
  • the cultured cell is cultured on the sample holding surface 122.
  • the inner diameter of the recess 72 is larger than the outer diameter of the peripheral wall portion 14 of the insert well 10, and the depth of the recess 72 is larger than the length of the peripheral wall portion 14 in the vertical direction D1. Further, since the inner diameter of the recess 72 is smaller than that of the flange 16 of the insert well 10, the lower surface 164 of the flange 16 is supported by the peripheral edge 74 of the recess 72. As a result, the insert well 10 is arranged inside the recess 72.
  • the lower surface of the bottom portion 12 (the surface opposite to the sample holding surface 122) is arranged at a position away from the bottom surface of the recess 72, and the outer surface 144 of the peripheral wall portion 14 is the inner wall surface of the recess 72 (the recess 72). It is arranged at a position away from the wall surface having a length in the depth direction of.
  • a conductive liquid for resistance measurement (for example, a culture solution) is stored inside the recess 72 and inside the insert well 10.
  • the liquid in the insert well 10 can move into the recess 72 (ie, outside the insert well 10) through a plurality of holes provided in the bottom 12.
  • the liquid in the recess 72 can also move into the insert well 10.
  • the liquid is stored at least to a depth at which the inner reference portion 24 of the inner reference electrode 20 and the inner working portion 34 of the inner working electrode 30 are completely immersed.
  • the liquid is stored in the recess 72 at least to a depth at which the outer reference portion 44 of the outer reference electrode 40 and the outer working portion 54 of the outer working electrode 50 are immersed.
  • Two conductive portions 76 having conductivity are provided on the upper surface of the peripheral portion 74 of the container 70.
  • the conductive portion 76 is a metal film and is provided linearly. Each of the conductive portions 76 comes into contact with the third conductor portion 42 and the fourth conductor portion 52 provided on the lower surface 164 of the flange portion 16.
  • the outer reference electrode 40 and the outer working electrode 50 are physically and electrically connected to the resistance measurement circuit 80 (specifically, the conducting wires 85 and 87) described later via the respective conductive portions 76.
  • the first lead wire portion 22 of the inner reference electrode 20 and the second lead wire portion 32 of the inner working electrode 30 are physically and physically attached to the resistance measurement circuit 80 on the upper surface 162 of the flange portion 16. It is electrically connected. Specifically, the first lead wire portion 22 is connected to the lead wire 87, and the second lead wire portion 32 is connected to the lead wire 85.
  • the container 70 may be provided with two conductive portions for connecting the first and second conducting wire portions 22 and 32 to the resistance measurement circuit 80, respectively. Such two conductive portions are located at positions corresponding to the two conductive portions, the first and second conducting portions 22, 32, for example, on the back surface of the lid material that closes the recess 72 of the container 70 and the upper opening of the insert well 10. It may be provided in. In this case, by attaching the lid material to the container 70, the two conductive portions can be brought into contact with the first and second conductor portions 22, 32, respectively.
  • FIG. 11 is a schematic diagram conceptually showing the resistance measurement circuit 80.
  • the resistance measuring circuit 80 is a device (transepithelial electrical resistance measuring device) for measuring the electrical resistance of the biological sample 9 by the so-called four-terminal method.
  • the resistance measurement circuit 80 includes a power supply device 81 and a voltmeter 83.
  • the power supply device 81 is an AC voltage source.
  • the output terminals on both sides of the power supply device 81 are connected to the inner working electrode 30 and the outer working electrode 50 of the insert well 10 via the lead wire 85, respectively.
  • the input terminals on both sides of the voltmeter 83 are connected to the inner reference electrode 20 and the outer reference electrode 40 of the insert well 10 via the lead wire 87, respectively.
  • the resistance Rm corresponds to the electrical resistance of the bottom 12 of the insert well 10 and the biological sample 9 (for example, cultured cells) held on the sample holding surface 122 of the bottom 12.
  • the bottom portion 12 and the biological sample 9 are collectively referred to as a “biological sample portion”.
  • the resistance Rr1 corresponds to the electrical resistance of the liquid (for example, the culture solution) between the inner reference electrode 20 and the biological sample portion
  • the resistance Rr2 corresponds to the electrical resistance of the liquid between the outer reference electrode 40 and the biological sample portion.
  • the resistance Rw1 corresponds to the electrical resistance of the liquid between the inner working electrode 30 and the biological sample portion
  • the resistance Rw2 corresponds to the electrical resistance of the liquid between the outer working electrode 50 and the biological sample portion.
  • the resistors Rr1, Rr2, Rw1, Rw2 are measured in advance as controls. Further, the resistance Rm of the biological sample portion in the absence of the biological sample 9 is also measured in advance as a control.
  • a potential is applied between the inner working electrode 30 and the outer working electrode 50 by driving the power supply device 81.
  • the voltmeter 83 measures the voltage between the inner reference electrode 20 and the outer reference electrode 40.
  • the resistance value of the resistance Rm of the biological sample portion is calculated from the measured value of the voltage by a computer (not shown) or a manual calculation.
  • the resistance value of the biological sample 9 is calculated by appropriately subtracting the resistance value when there is no biological sample 9 measured as a control from this resistance value.
  • the inner reference electrode 20 and the inner working electrode 30 are provided on the inner surface 142 of the peripheral wall portion 14 and are arranged along the inner surface 142.
  • the inner working electrode 30 can apply a voltage to the biological sample 9 arranged at the bottom 12, and the inner reference electrode 20 can measure the voltage applied to the biological sample.
  • the region where these electrodes 20 and 30 overlap the sample holding surface 122 in the vertical direction D1 is defined as the sample holding surface. It can be limited to the peripheral edge of 122. That is, since the overlapping portion of the inner reference electrode 20 and the inner working electrode 30 in the insert well 10 and the sample holding surface 122 in the vertical direction D1 can be reduced, the biological sample 9 held on the sample holding surface 122 can be moved in the vertical direction. It can be observed well from D1. Therefore, the biological sample 9 in the insert well 10 can be observed and electrically measured at the same time. An upright microscope, an inverted microscope, or the like can be applied as a means for observing the biological sample 9 in the insert well 10.
  • the inner reference electrode 20 and the inner working electrode 30 are placed in the insert well 10 with the outer reference electrode 40 sandwiching the sample holding surface 122 on which the biological sample 9 is arranged.
  • the outer working electrode 50 is arranged outside the insert well 10, respectively.
  • the biological sample 9 The electrical resistance of the can be easily measured. It is not essential that the insert well 10 is provided with the outer reference electrode 40 and the outer working electrode 50.
  • the paired electrode of the inner reference electrode 20 and the paired electrode of the inner working electrode 30 are placed in the recess 72 of the container 70, etc. It may be provided in.
  • the insert well 10 since the insert well 10 is provided with the flange portion 16, the insert well 10 can be easily arranged in the recess 72 by placing the collar portion 16 on the peripheral edge portion 74 of the recess 72 of the container 70. can do.
  • the inner reference portion 24 of the inner reference electrode 20 extends in the circumferential direction D2
  • the current generated in the vicinity of the biological sample 9 when an electric field is applied is applied in the circumferential direction. It can be detected with high sensitivity over a wide range of D2. Therefore, since the voltage applied to the biological sample 9 can be measured with high accuracy, the resistance of the biological sample 9 can be measured satisfactorily.
  • the inner reference portion 24 has an annular shape extending along the inner surface 142 over the entire circumferential direction D2, it is possible to detect the current generated in the vicinity of the biological sample 9 with high sensitivity when a voltage is applied to the biological sample 9. In this case, since the voltage applied to the biological sample 9 can be measured with high accuracy, the resistance of the biological sample 9 can be measured satisfactorily.
  • the inner reference portion 24 of the inner reference electrode 20 is arranged closer to the sample holding surface 122 than the inner working portion 34 of the inner working electrode 30.
  • the current generated between the inner working portion 34 and the working electrode (here, the outer working electrode 50) arranged outside the insert well 10 is detected by the inner reference portion 24 arranged in the current path. can do.
  • the inner working portion 34 (specifically, the first and second inner working portions 342 and 344) of the inner working electrode 30 extends in the circumferential direction D2, the inner working electrode
  • a voltage AC voltage
  • an electrode for example, the outer working electrode 50
  • an electric field can be generated in a wide range in the circumferential direction D2.
  • the electric field generated on the sample holding surface 122 can be made uniform in the circumferential direction D2.
  • an electric field can be generated from almost the entire circumference of the circumferential direction D2 along the inner surface 142 of the peripheral wall portion 14.
  • the electric field generated on the sample holding surface 122 can be brought close to the uniform.
  • the inner working portion 34 (specifically, the first and second inner working portions 342 and 344) of the inner working electrode 30 does not overlap with the first conducting wire portion 22, refer to the inner side. It is possible to suppress the direct conduction between the electrode 20 and the inner working electrode 30. Further, by extending the tip portions of the first and second inner working portions 342 and 344 in the circumferential direction D2 to the positions where the first conducting wire portion 22 is sandwiched, the electric field generated on the sample holding surface 122 is transmitted with respect to the circumferential direction D2. It can be made evenly.
  • the inner working portion 34 may be arranged so as to be overlapped on the first conducting wire portion 22 (specifically, on the insulating film 60). .. In this case, the inner working portion 34 may be made circular by connecting the tip portions of the first and second inner working portions 342 and 344.
  • the first and second inner working parts 342 and 344 of the inner working part 34 extend parallel to the sample holding surface 122, and hold the sample from each part of the inner working part 34.
  • the distance to the center of the surface 122 is constant.
  • the first and second lead wire portions 22 and 32 are arranged at positions facing each other with the shaft AX1 in between.
  • the first and second conducting wire portions 22 and 32 can be separated from each other, it is possible to prevent them from being directly conducted. It is not essential that the first and second lead wire portions 22 and 32 are arranged so as to face each other. For example, they may be arranged close to the circumferential direction D2.
  • the outer reference portion 44 of the outer reference electrode 40 extends in the circumferential direction D2 along the outer surface 144 of the peripheral wall portion 14, in the vicinity thereof when a voltage is applied to the biological sample 9.
  • the generated current can be detected with high sensitivity over a wide range in the circumferential direction D2. Therefore, since the voltage applied to the biological sample 9 can be measured with high accuracy, the resistance of the biological sample 9 can be measured satisfactorily.
  • the outer reference portion 44 has an annular shape extending along the outer surface 144 over the entire circumferential direction D2
  • the current generated in the vicinity of the biological sample 9 when a voltage is applied can be detected with high sensitivity.
  • the voltage applied to the biological sample 9 can be measured with high accuracy, the resistance of the biological sample 9 can be measured satisfactorily.
  • the outer working portion 54 (specifically, the first and second outer working portions 542,544) of the outer working electrode 50 extends in the circumferential direction D2 along the outer surface 144 of the peripheral wall portion 14.
  • An electric field can be applied over a wide range in the circumferential direction D2.
  • the electric field generated on the sample holding surface 122 can be made uniform as compared with the case where the electric field is applied to a narrow range in the circumferential direction D2.
  • an electric field can be generated from the inner working portion 34 of the inner working electrode 30 to almost the entire circumference of the circumferential direction D2 along the outer surface 144 of the peripheral wall portion 14.
  • the electric field generated on the sample holding surface 122 can be brought close to the uniform.
  • the outer working portion 54 does not overlap with the third conducting wire portion 42, it is possible to suppress the direct conduction between the outer working electrode 50 and the outer reference electrode 40. Further, by extending the tip portions of the first and second outer working portions 542 and 544 in the circumferential direction D2 to the positions where the third conducting wire portion 42 is sandwiched, the electric field generated on the sample holding surface 122 is generated with respect to the circumferential direction D2. It can be made evenly.
  • the outer working portion 54 may be arranged so as to be overlapped on the third conducting wire portion 42 (specifically, on the insulating film 60). In this case, the outer working portion 54 may be made circular by connecting the tip portions of the first and second outer working portions 542 and 544, respectively.
  • the outer reference portion 44 of the outer reference electrode 40 is arranged closer to the sample holding surface 122 than the outer working portion 54 of the outer working electrode 50.
  • the current generated between the outer working portion 54 and the inner working portion 34 of the inner working electrode 30 arranged in the insert well 10 is detected by the outer reference portion 44 arranged in the current path. Can be done.
  • the first and second outer working parts 542,544 of the outer working part 54 extend parallel to the sample holding surface 122, and from each part of the outer working part 54, The distance to the center of the sample holding surface 122 is constant.
  • the third and fourth lead wire portions 42 and 52 are arranged at positions facing each other with the shaft AX1 in between. In this case, since the third and fourth conducting wire portions 42 and 52 can be separated from each other, it is possible to prevent them from being directly conducted. It is not essential that the third and fourth lead wire portions 42 and 52 are arranged so as to face each other, and they may be arranged close to the circumferential direction D2.
  • first to fourth lead wire portions 22, 32, 42, 52 extend in parallel with the vertical direction D1, for example, in both the vertical direction D1 and the circumferential direction D2. It may extend in the synthetic direction in which the components are combined.
  • the inner reference portion 24, the inner working portion 34, the outer reference portion 44 and the outer acting portion 54 extend parallel to the circumferential direction D2, for example, components in both the vertical direction D1 and the circumferential direction D2. It may extend in the combined synthetic direction.
  • the first and third lead wire portions 22, 42 are in the horizontal direction (thickness direction of the peripheral wall portion 14) in the peripheral wall portion 14 and in the vertical direction in the flange portion 16. There is an overlap with D1, but these are not essential.
  • the first and third lead wire portions 22, 42 may be arranged in the flange portion 16 so as not to overlap in the vertical direction D1. In this case, when the first and third conducting wire portions 22 and 42 are connected to the resistance measurement circuit 80, the possibility that the first and third conducting wire portions 22 and 42 are directly conductive can be reduced.
  • the second and fourth conductive portions 32 and 52 also have an overlap in the horizontal direction in the peripheral wall portion 14 and in the vertical direction D1 in the flange portion 16, but these are not essential.
  • a plurality of insert wells 10 shown in FIG. 1 may be arranged in a one-dimensional or two-dimensional direction, and the collar portions 16 may be connected to each other. In this case, by holding the biological sample 9 in each of the plurality of insert wells 10, it is possible to collectively perform electrical measurement on the plurality of biological samples 9.

Abstract

インサートウェル内に保持された生体試料について、観察および電気的計測を両立して行なう技術を提供する。インサートウェル(10)は、容器における液体が貯留可能な凹部内に配置される。インサートウェル(10)は、液体を通過させる孔が設けられた試料保持面(122)を有する底部(12)と、底部(12)の試料保持面(122)から上下方向(D1)へ延びる筒状の内面(142)を有する周壁部(14)と、内面(142)に設けられ、かつ、内面(142)に沿って配置される内側参照電極(20)および内側作用電極(30)とを備えている。

Description

インサートウェル
 この発明は、インサートウェル内に配置された生体試料について電気的計測を行なう技術に関する。
 細胞または組織などの生体試料の性質や状態を調べるため、その生体試料の電気抵抗を計測する技術が知られている。例えば、経上皮電気抵抗(TEER)計測では、培養液中に細胞培養用の膜が配置されるとともに、その膜の一方側と他方側とに電極を配置される。そして、これらの電極間の電気抵抗が計測されることによって、膜上に培養された細胞群の電気抵抗が計測される(例えば、特許文献1)。
 特許文献1では、底部に培養細胞が配置された培養挿入皿(インサートウェル)が、培養皿の凹部内に挿入される。そして、当該培養挿入皿の内側および外側に一対の電極が挿入され、当該一対の電極間にかかる電圧が測定されることによって、培養細胞の抵抗が計測される。
特開2005-137307号公報
 しかしながら、従来技術の場合、インサートウェルの内側に電極が挿入されるため、その電極またはその電極によってできる陰によって、インサートウェルの底部に保持された生体試料を観察することが困難な場合があった。また、電気抵抗の計測を精度良く行なうために、4端子法が適用される場合がある。この場合、インサートウェルの内側に、電圧印加用の作用電極と、電圧測定用の参照電極とが挿入されるため、さらに観察視野が狭められる。このため、改善が求められていた。
 本発明は、インサートウェル内に保持された生体試料について、観察および電気的計測を両立して行なう技術を提供することを目的とする。
 上記課題を解決するため、第1態様は、容器における液体が貯留可能な凹部内に配置されるインサートウェルであって、液体を通過させる孔が設けられた試料保持面を有する底部と、前記底部の前記試料保持面から第1方向へ延びる筒状の内面を有する周壁部と、前記内面に設けられ、かつ、前記内面に沿って配置される内側参照電極および内側作用電極とを備える。
 第2態様は、第1態様のインサートウェルであって、前記内側参照電極は、前記内面に沿って前記第1方向へ延びる第1導線部と、前記第1導線部に接続されており、前記内面に沿って前記第1方向に平行な軸まわりの周方向へ延びる内側参照部とを含む。
 第3態様は、第2態様のインサートウェルであって、前記周壁部から外方へ突出する鍔部をさらに備える。
 第4態様は、第3態様のインサートウェルであって、前記内側参照電極の前記第1導線部が、前記周壁部の前記内面から前記鍔部の表面に延びる。
 第5態様は、第4態様のインサートウェルであって、前記鍔部の前記表面と、前記周壁部の前記内面との境界部分が面取りされており、前記第1導線部が、その面取りされた境界部分を通って、前記鍔部の前記表面に延びる。
 第6態様は、第2態様から第5態様のいずれか1つのインサートウェルであって、前記内側参照部が、環状を有する。
 第7態様は、第2態様から第6態様のいずれか1つのインサートウェルであって、前記内側作用電極は、前記内面に沿って前記第1方向へ延びる第2導線部と、前記第2導線部に接続されており、前記内面に沿って前記周方向へ延びる内側作用部とを含む。
 第8態様は、第7態様のインサートウェルであって、前記内側参照部が、前記内側作用部よりも前記試料保持面に近い側に配置されている。
 第9態様は、第8態様のインサートウェルであって、前記内側作用部は、前記第2導線部から前記周方向の一方へ延びる第1内側作用部と、前記第2導線部から前記周方向の他方へ延びる第2内側作用部と、を含み、前記第1導線部が、前記第1内側作用部と前記第2内側作用部との間に配置される。
 第10態様は、第2態様から第9態様のいずれか1つのインサートウェルであって、前記第1導線部の少なくとも一部を覆う絶縁膜をさらに備える。
 第11態様は、第1態様から第10態様のいずれか1つのインサートウェルであって、前記周壁部の外面に設けられており、かつ、前記外面に沿って配置される外側参照電極および外側作用電極をさらに備える。
 第12態様は、第11態様のインサートウェルであって、前記外側参照電極は、前記外面に沿って前記第1方向へ延びる第3導線部と、前記第3導線部に接続されており、前記外面に沿って前記第1方向に沿う軸まわりの周方向へ延びる外側参照部とを含む。
 第13態様は、第12態様のインサートウェルであって、前記外側作用電極は、前記外面に沿って前記第1方向へ延びる第4導線部と、前記第4導線部に接続されており、前記外面に沿って前記周方向へ延びる外側作用部とを含む。
 第1態様のインサートウェルによると、生体試料に電圧をかけるための内側作用電極、および、生体試料にかかる電圧を測定するための内側参照電極が、第1方向に延びる周壁部の内面に設けられ、かつ、当該内面に沿って配置される。この場合、試料保持面に対する、第1方向における内側作用電極および内側参照電極の重なりを小さくすることができるため、試料保持面上に配置された試料を良好に観察することができる。したがって、インサートウェル内の生体試料について、観察および抵抗値計測を両立して行なうことができる。
 第2態様のインサートウェルによると、生体試料に対して電圧を印加した際にその近辺に発生する電流を、内側参照電極の周方向へ延びる内側参照部によって感度良く検出することができる。したがって、生体試料にかかる電圧を精度良く測定することができるため、生体試料の電気抵抗を良好に測定することができる。
 第3態様のインサートウェルによると、鍔部を容器の凹部の周縁上に載せることによって、当該インサートウェルを、容器の凹部内に容易に配置することができる。
 第4態様のインサートウェルによると、内側参照電極の第1導線部が、周壁部の内面から鍔部の表面に延びるため、鍔部の表面において、内側参照電極を、抵抗計測用の回路に接続することができる。
 第5態様のインサートウェルによると、内側参照電極の第1導線部が、鍔部の表面と周壁部の内面と境界部分が面取りされており、その面取りされた境界部分上に配置される。この場合、第1導線部が、その境界部分で断線するおそれを軽減できる。
 第6態様のインサートウェルによると、生体試料に対して電圧を印加した際にその近辺に発生する電流を、周壁部の内面の全周にわたって配置された環状の内側参照部によって感度良く検出することができる。したがって、生体試料にかかる電圧を精度良く測定することができるため、生体試料の電気抵抗を良好に計測することができる。
 第7態様のインサートウェルによると、内側作用電極の内側作用部が、周方向へ延びるため、内側作用電極と、インサートウェル外に配置される電極との間に電圧を印加した際に、周方向の広範囲で電場を発生させることができる。これにより、試料保持面に発生する電場を、周方向に関して均一に近づけることができる。
 第8態様のインサートウェルによると、内側参照電極の内側参照部が、内側作用電極の内側作用部よりも、試料保持面に近い側に配置されている。この場合、内側作用電極とインサートウェル外に配置される作用電極との間にかかる電圧を、その電流経路内に配置された内側参照部で測定することができる。
 第9態様のインサートウェルによると、内側作用電極の第1,第2内側作用部が、内側参照電極の第1導線部とは重ならないように設けられるため、内側参照電極と内側作用電極とが直接導通することを抑制できる。また、第1,第2内側作用部それぞれを、第1導線部を挟む位置まで周方向へ延ばすことができるため、試料保持面に発生する電場を、周方向に関して均一に近づけることができる。
 第10態様のインサートウェルによると、内側参照電極における第1導線部の少なくとも一部が絶縁膜で覆われているため、その部分を周囲から絶縁することができるとともに、保護することができる。
 第11態様のインサートウェルによると、生体試料が配置される試料保持面を挟んで、インサートウェル内に内側参照電極および内側作用電極が、インサートウェル外に外側参照電極および外側作用電極が、それぞれ配置される。この場合、インサートウェルが配置される容器の凹部内に、内側参照電極の対となる電極、および、内側作用電極の対となる電極を配置しなくてもよいため、生体試料の電気抵抗を容易に計測することができる。
 第12態様のインサートウェルによると、生体試料に対して電圧を印加した際にその近辺に発生する電流を、外側参照電極の周方向に長さを有する外側参照部によって感度良く検出することができる。したがって、生体試料にかかる電圧を精度良く測定することができるため、生体試料の電気抵抗を良好に計測することができる。
 第13態様のインサートウェルによると、外側作用電極の外側作用部が、周壁部の外面に沿って周方向へ延びるため、周方向に広範囲で電場を発生させることができる。この場合、周方向に狭い範囲に電場をかける場合と比べて、試料保持面に発生する電場を均一に近づけることができる。
実施形態のインサートウェルの斜視図である。 インサートウェルの断面図であって、図1のA-A矢視図である。 インサートウェルの断面図であって、図1のB-B矢視図である。 インサートウェルの断面図であって、図1のC-C矢視図である。 インサートウェルの側面図であって、図1のD矢視図である。 インサートウェルの側面図であって、図1のE矢視図である。 インサートウェルの側面図であって、図1のF矢視図である。 インサートウェルの上面図である。 インサートウェルの底面図である。 インサートウェルが挿入された容器を示す概略断面図である。 抵抗計測回路を概念的に示す模式図である。
 以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、この実施形態に記載されている構成要素はあくまでも例示であり、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。図面においては、理解容易のため、必要に応じて各部の寸法や数が誇張又は簡略化して図示されている場合がある。
 <1. 実施形態>
 <インサートウェル10>
 図1は、実施形態のインサートウェル10の斜視図である。図2は、インサートウェル10の断面図であって、図1のA-A矢視図である。図3は、インサートウェル10の断面図であって、図1のB-B矢視図である。図4は、インサートウェル10の断面図であって、図1のC-C矢視図である。図5は、インサートウェル10の側面図であって、図1のD矢視図である。図6は、インサートウェル10の側面図であって、図1のE矢視図である。図7は、インサートウェル10の側面図であって、図1のF矢視図である。図8は、インサートウェル10の上面図である。図9は、インサートウェル10の底面図である。
 このインサートウェル10は、生体試料の電気抵抗の計測を行うときに、ウェルプレート等の別体の容器とともに使用される器具である。図1に示すように、インサートウェル10は、底部12、周壁部14、鍔部16、内側参照電極20、内側作用電極30、外側参照電極40、および、外側作用電極50を備えている。以下、これらの各構成要素について説明する。
 <底部12>
 底部12は、液体を通過させる孔が設けられた試料保持面122を有している。底部12は、後述する周壁部14の下方の開口を覆う部分である。底部12としては、微細な貫通孔が多数設けられた部材であって、例えば、細胞接着性を有する膜状(多孔質膜状)の部材が好適である。本例では、底部12の平面視形状は、円形状であるが、これに限定されるものではなく、楕円形状または多角形状など、任意の形状であってもよい。また、底部12は、厚さが均一な平板状であるが、厚さが不均一であってもよい。また、試料保持面122は、ほぼ平面であるが、凹凸を有していてもよい。
 <周壁部14>
 周壁部14は、底部12の試料保持面122から、当該試料保持面122に対して垂直な上下方向D1(第1方向)へ延びる筒状の内面142および外面144を有している。ここでは、内面142および外面144は、底部12の形状(円形状)に対応して、上下方向D1に平行な軸AX1を中心とする円筒状である。なお、周壁部14の内面142および外面144は、上下方向D1に対して平行に延びていることは必須ではなく、上下方向D1に対して斜めに延びていてもよい。また、本例では、周壁部14の内径および外径それぞれは、上下方向D1において一定とされているが、上下方向D1において異なっていてもよい。
 <鍔部16>
 鍔部16は、周壁部14から外方(すなわち、軸AX1から離れる方向)へ突出する部分である。鍔部16は、上面162(表面)および下面164(裏面)を有している。鍔部16は、周壁部14の内面142の形状に対応する環状を有しており、ここでは、鍔部16は円環状を有している。なお、鍔部16が環状であることは必須ではなく、例えば、鍔部16が、周壁部14の上端部から外方に放射状に突出した複数の突出部で構成されていてもよい。
 周壁部14および鍔部16は、例えば、光学透過性が高い材質(ポリエチレンテレフタラートまたはポリカーボネートなど)で構成される。また、周壁部14および鍔部16は、一体に成形されたものであってもよいし、それぞれが個別の部材で構成されていてもよい。周壁部14および鍔部16は絶縁体である。
 <内側参照電極20>
 内側参照電極20は、周壁部14の内面142に設けられており、当該内面142に沿って配置されている。すなわち、内側参照電極20は、内面142の形状に対応する形状を有している。内側参照電極20は、第1導線部22および内側参照部24を有しており、第1導線部22および内側参照部24は、内面142に対して、直に接触している。
 第1導線部22は、周壁部14の内面142に沿って、上下方向D1と平行に延びている。また、第1導線部22は、内面142から鍔部16の上面162に延びており、ここでは、上面162の内縁部から外縁部まで延びている(図8参照)。内側参照電極20は、この上面162に配置された第1導線部22の部分を介して、後述する抵抗計測回路80(図11参照)に接続される。
 内側参照部24は、第1導線部22の下端部に接続されている。また、内側参照部24は、周壁部14の内面142に沿って、上下方向D1に沿う軸AX1まわりの周方向D2へ延びている。内側参照部24は、内面142に沿った環状(ここでは、円環状)を有している。
 内側参照電極20は、周壁部14の内面142および鍔部16の上面162(表面)に対して、例えば、金属を蒸着させることによって設けられた薄膜状の部分としてもよいし、あるいは、導電性を有する板状または棒状の導電性部材としてもよい。後者の場合、導電性部材は、接着剤などを介して内面142または上面162に固定されてもよい。後述する内側作用電極30、外側参照電極40および外側作用電極50についても、内側参照電極20と同様にして、周壁部14および鍔部16の各表面に設けられてもよい。
 <内側作用電極30>
 内側作用電極30は、内側参照電極20と同様に、周壁部14の内面142に設けられており、当該内面142に沿って配置されている。すなわち、内側作用電極30は、内面142の形状に対応する形状を有している。内側作用電極30は、第2導線部32および内側作用部34を有しており、第2導線部32および内側作用部34は、内面142に対して、直に接触している。
 第2導線部32は、周壁部14の内面142に沿って上下方向D1へ延びている。また、第2導線部32は、内面142から鍔部16の上面162に延びており、ここでは、上面162の内縁部から外縁部まで延びている(図8参照)。内側作用電極30は、この上面162に配置された第2導線部32の部分を介して、後述する抵抗計測回路80(図11参照)に接続される。
 内側作用部34は、周壁部14の内面142に沿って周方向D2へ延びている。図2~図4に示すように、内面142において、内側参照電極20の第1導線部22の下端部は、内側作用電極30の第2導線部32の下端部よりも、試料保持面122に近い側(下側)に配置されている。そして、第1導線部22の下端部に接続する内側参照部24は、第2導線部32の下端部に接続する内側作用部34よりも、試料保持面122に近い側(下側)に配置されている。
 内側作用部34は、第2導線部32の下端部から周方向D2の両側へ延びている。具体的には、内側作用部34は、第2導線部32の下端部から周方向D2の一方へ延びる第1内側作用部342と、第2導線部32の下端部から周方向D2の他方へ延びる第2内側作用部344とを有している。なお、内側作用部34が、第2導線部32の下端部から周方向D2の両側へ延びていることは必須ではなく、周方向D2の片側のみへ延びていてもよい。
 図1および図3に示すように、第1,第2内側作用部342,344それぞれの先端部は、内側参照電極20の第1導線部22に接近する位置まで延びている。これにより、第1導線部22は、第1内側作用部342の先端部と、第2内側作用部344の先端部との間に配置されている。このように、内側作用部34は、完全な円環状ではなく、円弧状を有している。
 <外側参照電極40>
 外側参照電極40は、周壁部14の外面144に設けられており、当該外面144に沿って配置されている。すなわち、外側参照電極40は、外面144の形状に対応する形状を有する。外側参照電極40は、第3導線部42および外側参照部44を有しており、第3導線部42および外側参照部44は、外面144に対して、直に接触している。
 第3導線部42は、外面144に設けられており、上下方向D1へ延びている。また、第2導線部32は、外面144から鍔部16の下面164に延びており、ここでは、下面164の内縁部から外縁部まで延びている(図9参照)。外側参照電極40は、この下面164に配置された第2導線部32の部分を介して、後述する抵抗計測回路80(図11参照)に接続される。
 外側参照部44は、第3導線部42の下端部に接続されており、周壁部14の外面144に沿って周方向D2へ延びている。外側参照部44は、外面144に沿った環状(ここでは、円環状)を有している。
 <外側作用電極50>
 外側作用電極50は、周壁部14の外面144に設けられており、当該外面144に沿って配置されている。すなわち、外側作用電極50は、外面144の形状に対応する形状を有している。外側作用電極50は、第4導線部52および外側作用部54を有しており、第4導線部52および外側作用部54は、外面144に対して、直に接触している。
 第4導線部52は、周壁部14の外面144に沿って上下方向D1へ延びている。また、第4導線部52は、外面144から鍔部16の下面164に延びており、ここでは、下面164の内縁部から外縁部まで延びている(図9参照)。外側作用電極50は、この下面164に配置された第4導線部52の部分を介して、後述する抵抗計測回路80(図11参照)に接続される。
 外側作用部54は、第4導線部52の下端部に接続されており、周壁部14の外面144に沿って周方向D2へ延びている。図5~図7に示すように、外面144において、外側参照電極40の第3導線部42の下端部は、外側作用電極50の第4導線部52の下端部よりも、試料保持面122に近い側(下側)に配置されている。そして、第3導線部42の下端部に接続する外側参照部44は、第4導線部52の下端部に接続する外側作用部54よりも、試料保持面122に近い側(下側)に配置されている。
 外側作用部54は、第4導線部52の下端部から周方向D2の両側へ延びている。具体的には、外側作用部54は、第4導線部52の下端部から周方向D2の一方へ延びる第1外側作用部542と、第4導線部52の下端部から周方向D2の他方へ延びる第2外側作用部544とを有している。なお、外側作用部54が、第4導線部52の下端部から周方向D2の両側へ延びていることは必須ではなく、周方向D2の片側のみへ延びていてもよい。
 図1および図6に示すように、第1,第2外側作用部542,544それぞれの先端部は、外側参照電極40の第3導線部42に接近する位置まで延びている。これにより、第3導線部42は、第1外側作用部542の先端部と、第2外側作用部544の先端部との間に配置されている。このように、外側作用部54は、完全な円環状ではなく、円弧状を有している。
 図1に示すように、内側参照部24および外側参照部44は、上下方向D1において同じ高さに設けられており、上下方向D1に直交する水平方向において互いに重なりを有している。内側作用部34および外側作用部54は、上下方向D1において同じ高さに設けられており、水平方向において互いに重なりを有している。なお、内側参照部24および外側参照部44は、互いに異なる高さに設けられていてもよい。また、内側作用部34および外側作用部54についても、互いに異なる高さに設けられていてもよい。
 内側参照部24および外側参照部44の縦幅(上下方向D1の幅)は、特に限定されないが、例えば、同じ大きさであってもよい。また、内側作用部34および外側作用部54の縦幅は、特に限定されないが、例えば、同じ大きさであってもよい。また、電流の検出感度を高める観点から、内側参照部24および外側参照部44の縦幅は、内側作用部34または外側作用部54の縦幅よりも大きくしてもよい。
 <曲面146,148>
 周壁部14の上端部と、鍔部16の内縁部との境界部分は、面取り加工されている。ここでは、鍔部16の上面162と、周壁部14の内面142との境界部分が、面取りされていることによって、曲面146で連結されている(図2参照)。また、鍔部16の下面164と、周壁部14の外面144の境界部分も、曲面148で連結されている。内側参照電極20の第1導線部22および内側作用電極30の第2導線部32それぞれは、曲面146に沿って配置されている。この場合、第1,第2導線部22,32が、内面142と上面162の境界部分で断線するおそれを軽減することができる。また、外側参照電極40の第3導線部42および外側作用電極50の第4導線部52それぞれは、曲面148に沿って配置されている。この場合、第3,第4導線部42,52が、外面144と下面164の境界部分で断線するおそれを軽減することができる。なお、周壁部14と鍔部16の境界部分は、曲面146,148ではなく、平面状である傾斜面とされてもよい。
 <絶縁膜60>
 内側参照電極20の第1導線部22は、好ましくは、絶縁膜60で覆われている。絶縁膜60は、例えば、絶縁性の樹脂を主成分として構成される。なお、第1導線部22のうち、全部(すなわち、鍔部16から周壁部14にかけて配置されている部分)が絶縁膜60で覆われていてもよいし、その一部のみが絶縁膜60で覆われていてもよい。後者の場合、例えば、第1導線部22のうち、周壁部14の内面142に配置されている部分のみが絶縁膜60で覆われており、鍔部16の上面162に配置されている部分が外部に露出されていてもよい。
 第1導線部22の少なくとも一部を絶縁膜60で覆うことによって、その部分を周囲から電気的に絶縁することができる。また、絶縁膜60によって、第1導線部22を保護することができるため、第1導線部22が断線するおそれを軽減することができる。
 例えば、第1導線部22のうち、周壁部14に配置されている部分は、電気抵抗の計測時に液体に接触する部分である。このため、この部分が絶縁膜60で覆われている場合、第1導線部22が生体試料9の電気的計測に与える影響を軽減することができる。また、この場合、図3に示すように、内側作用電極30の内側作用部34(詳細には、第1,第2内側作用部342,344)から、第1導線部22を絶縁することができる。このため、内側作用電極30と内側参照電極20とを良好に絶縁することができる。したがって、生体試料9の抵抗計測を良好に行うことができる。
 第2~第4導線部32,42,52それぞれについても、第1導線部22と同様に、一部または全部が絶縁膜60で覆われていてもよい。
 <容器70>
 図10は、インサートウェル10が挿入された容器70を示す概略断面図である。インサートウェル10を用いて、生体試料9の抵抗を計測する場合、図10に示すように、容器70の凹部72内に、インサートウェル10が挿入される。そして、インサートウェル10の試料保持面122上に、生体試料9が配置される。例えば、生体試料9が培養細胞である場合、当該培養細胞が、試料保持面122上にて培養される。
 凹部72の内径は、インサートウェル10の周壁部14の外径よりも大きなっており、凹部72の深さは、周壁部14の上下方向D1の長さよりも大きくなっている。また、凹部72の内径は、インサートウェル10の鍔部16よりも小さいため、鍔部16の下面164が凹部72の周縁部74に支持される。これによって、インサートウェル10が、凹部72の内側に配置される。詳細には、底部12の下面(試料保持面122とは反対側の面)は凹部72の底面から離れた位置に配され、かつ、周壁部14の外面144は凹部72の内壁面(凹部72の深さ方向に長さを有する壁面)から離れた位置に配される。
 凹部72の内側、および、インサートウェル10の内側には、抵抗計測用の導電性を有する液体(例えば、培養液)が貯留される。インサートウェル10内の液体は、底部12に設けられた複数の孔を介して、凹部72内(すなわち、インサートウェル10外)へ移動することが可能である。これと同様に、凹部72内の液体も、インサートウェル10内へ移動可能である。インサートウェル10内においては、少なくとも、内側参照電極20の内側参照部24、および、内側作用電極30の内側作用部34が完全に浸る深さまで、液体が貯留される。また、インサートウェル10外においては、少なくとも、外側参照電極40の外側参照部44、および、外側作用電極50の外側作用部54が浸る深さまで、凹部72内に液体が貯留される。
 容器70の周縁部74の上面には、導電性を有する2つの導電部76が設けられている。導電部76は、金属膜であって、線状に設けられている。導電部76それぞれは、鍔部16の下面164に設けられている第3導線部42および第4導線部52それぞれと接触する。これにより、外側参照電極40および外側作用電極50が、各導電部76を介して、後述する抵抗計測回路80(詳細には、導線85,87)に物理的かつ電気的に接続される。
 また、図10に示すように、内側参照電極20の第1導線部22、および、内側作用電極30の第2導線部32は、鍔部16の上面162において、抵抗計測回路80に物理的かつ電気的に接続される。詳細には、第1導線部22は導線87に接続され、第2導線部32は導線85に接続される。なお、容器70に、第1,第2導線部22,32それぞれを、抵抗計測回路80に接続するための2つの導電部が設けられていてもよい。このような2つの導電部は、例えば、容器70の凹部72およびインサートウェル10の上部開口を塞ぐ蓋材の裏面において、2つの導電部、第1,第2導線部22,32に対応する位置に設けられてもよい。この場合、当該蓋材を容器70に取り付けることによって、2つの導電部それぞれ、第1,第2導線部22,32それぞれに接触させることができる。
 図11は、抵抗計測回路80を概念的に示す模式図である。抵抗計測回路80は、いわゆる4端子法で、生体試料9の電気抵抗を計測する装置(経上皮電気抵抗測定装置)である。具体的に、抵抗計測回路80は、電源装置81および電圧計83を備えている。電源装置81は、交流電圧源である。電源装置81の両側の出力端子は、導線85を介して、インサートウェル10の内側作用電極30および外側作用電極50それぞれに接続される。また、電圧計83の両側の入力端子は、導線87を介して、インサートウェル10の内側参照電極20および外側参照電極40それぞれに接続される。
 図11において、抵抗Rmは、インサートウェル10の底部12、および、底部12の試料保持面122に保持された生体試料9(例えば、培養細胞)の電気抵抗に相当する。以下、底部12と生体試料9とを、まとめて「生体試料部」と称する。抵抗Rr1は、内側参照電極20と生体試料部との間にある液体(例えば、培養液)の電気抵抗に対応し、抵抗Rr2は、外側参照電極40と生体試料部との間にある液体の電気抵抗に対応する。抵抗Rw1は、内側作用電極30と生体試料部との間にある液体の電気抵抗に対応し、抵抗Rw2は、外側作用電極50と生体試料部との間にある液体の電気抵抗に対応する。
 抵抗Rr1,Rr2,Rw1,Rw2は、あらかじめコントロールとして測定される。また、生体試料9が存在しない状態での生体試料部の抵抗Rmも、あらかじめコントロールとして測定される。生体試料9の抵抗を計測する場合、まず、電源装置81が駆動されることによって、内側作用電極30および外側作用電極50の間に、電位がかけられる。これと同時に、電圧計83によって、内側参照電極20と外側参照電極40との間の電圧が測定される。そして、電圧の測定値から、不図示のコンピュータまたは手計算によって、生体試料部の抵抗Rmの抵抗値が算出される。この抵抗値から、コントロールとして計測された生体試料9が無いときの抵抗値が適宜差し引かれることによって、生体試料9の抵抗値が算出される。
 <効果>
 本実施形態では、内側参照電極20および内側作用電極30が、周壁部14の内面142に設けられており、当該内面142に沿って配置されている。この場合、内側作用電極30で底部12に配置された生体試料9に対して電圧をかけることができるとともに、生体試料にかかる電圧を内側参照電極20で測定することができる。
 また、内側参照電極20および内側作用電極30が周壁部14の内面142に設けられているため、これらの電極20,30が試料保持面122に対して上下方向D1に重なる領域を、試料保持面122の周縁部に限定することができる。すなわち、インサートウェル10内の内側参照電極20および内側作用電極30と、試料保持面122との上下方向D1の重なり部分を小さくできるため、試料保持面122に保持された生体試料9を、上下方向D1から良好に観察することができる。したがって、インサートウェル10内の生体試料9について、観察および電気的計測を両立して行なうことができる。なお、インサートウェル10における生体試料9の観察手段としては、正立顕微鏡、倒立顕微鏡などを適用することが可能である。
 インサートウェル10を、容器70の凹部72に挿入した場合、生体試料9が配置される試料保持面122を挟んで、内側参照電極20および内側作用電極30がインサートウェル10内に、外側参照電極40および外側作用電極50がインサートウェル10外に、それぞれ配置される。この場合、インサートウェル10が配置される容器70の凹部72に、内側参照電極20の対となる電極、および、内側作用電極30の対となる電極を別途配置する必要がないため、生体試料9の電気抵抗を容易に計測することができる。なお、インサートウェル10に外側参照電極40および外側作用電極50が設けられることは必須ではない。インサートウェル10に外側参照電極40および外側作用電極50が設けられていない場合、内側参照電極20の対となる電極、および、内側作用電極30の対となる電極を、容器70の凹部72内等に設けられてもよい。
 また、インサートウェル10に鍔部16が設けられているため、当該鍔部16を容器70の凹部72の周縁部74上に載置することによって、インサートウェル10を、凹部72内に容易に配置することができる。
 図2~図4に示すように、内側参照電極20の内側参照部24が、周方向D2へ延びているため、生体試料9に電場をかけた際にその近辺で発生する電流を、周方向D2の広範囲で感度良く検出することができる。したがって、生体試料9にかかる電圧を精度良く測定することができるため、生体試料9の抵抗を良好に計測することができる。
 また、内側参照部24が内面142に沿って周方向D2全域に広がる環状であるため、生体試料9に電圧をかけた際にその近辺で発生する電流を、感度良く検出することがきる。この場合、生体試料9にかかる電圧を精度良く測定することができるため、生体試料9の抵抗を良好に計測することができる。
 図2~図4に示すように、内側参照電極20の内側参照部24が、内側作用電極30の内側作用部34よりも、試料保持面122に近い側に配置されている。この場合、内側作用部34とインサートウェル10外に配置される作用電極(ここでは、外側作用電極50)との間に発生する電流を、その電流経路内に配置された内側参照部24で検出することができる。
 図3および図4に示すように、内側作用電極30の内側作用部34(詳細には、第1,第2内側作用部342,344)が、周方向D2へ延びているため、内側作用電極30と、インサートウェル10外に配置される電極(例えば、外側作用電極50)との間に電圧(交流電圧)を印加した際に、周方向D2の広範囲で電場を発生させることができる。これにより、試料保持面122に発生する電場を、周方向D2に関して均一に近づけることができる。
 また、内側作用部34を環状に近づけることによって、周壁部14の内面142に沿う周方向D2のほぼ全周から、電場を発生させることができる。これにより、試料保持面122に発生する電場を均一に近づけることができる。
 また、図3などに示すように、内側作用電極30の内側作用部34(詳細には、第1,第2内側作用部342,344)が第1導線部22とは重ならないため、内側参照電極20と内側作用電極30とが直接導通することを抑制できる。また、第1,第2内側作用部342,344それぞれの先端部を、第1導線部22を挟む位置まで周方向D2へ延ばすことによって、試料保持面122に発生する電場を、周方向D2に関して均一に近づけることができる。なお、第1導線部22上に絶縁膜60が設けられている場合、内側作用部34が、第1導線部22の上(詳細には、絶縁膜60上)に重ねて配置されてもよい。この場合、第1,第2内側作用部342,344それぞれの先端部が繋げられることによって、内側作用部34が環状にされてもよい。
 図3などに示すように、内側作用部34の第1,第2内側作用部342,344は、試料保持面122に対して平行に延びており、内側作用部34の各部位から、試料保持面122の中心までの距離が一定となっている。このように、内側作用部34を試料保持面122に対して平行にすることによって、試料保持面122上に配置される生体試料9にかけられる電場を、周方向D2関して均一に近づけることができる。
 図1に示すように、第1,第2導線部22,32は、軸AX1を挟んで対向する位置に配されている。この場合、第1,第2導線部22,32を互いに遠ざけることができるため、これらが直に導通することを抑制できる。なお、第1,第2導線部22,32が、対向配置されることは必須ではなく、例えば、これらが周方向D2に近接して配置されてもよい。
 図5~図7に示すように、外側参照電極40の外側参照部44が、周壁部14の外面144に沿って周方向D2へ延びるため、生体試料9に電圧をかけた際にその近辺で発生する電流を、周方向D2の広範囲で感度良く検出することができる。したがって、生体試料9にかかる電圧を精度良く測定することができるため、生体試料の9の抵抗を良好に計測することができる。
 また、外側参照部44が、外面144に沿って周方向D2全域に広がる環状である場合、生体試料9に電圧をかけた際にその近辺で発生する電流を、感度良く検出することがきる。この場合、生体試料9にかかる電圧を精度良く測定することができるため、生体試料9の抵抗を良好に計測することができる。
 図6に示すように、外側作用電極50の外側作用部54(詳細には、第1,第2外側作用部542,544)が、周壁部14の外面144に沿って周方向D2へ延びるため、周方向D2の広範囲で電場をかけることができる。この場合、周方向D2に狭い範囲に電場をかける場合と比べて、試料保持面122に発生する電場を均一に近づけることができる。
 また、外側作用部54を環状に近づけることによって、内側作用電極30の内側作用部34から、周壁部14の外面144に沿う周方向D2のほぼ全周にかけて、電場を発生させることができる。これにより、試料保持面122に発生する電場を均一に近づけることができる。
 また、外側作用部54が第3導線部42とは重ならないため、外側作用電極50と外側参照電極40とが直接導通することを抑制できる。また、第1,第2外側作用部542,544それぞれの先端部を、第3導線部42を挟む位置まで周方向D2へ延ばすことによって、試料保持面122に発生する電場を、周方向D2に関して均一に近づけることができる。なお、第3導線部42上に絶縁膜60が設けられている場合、外側作用部54が、第3導線部42上(詳細には、絶縁膜60上)に重ねて配置されてもよい。この場合、第1,第2外側作用部542,544それぞれの先端部が繋げられることによって、外側作用部54が環状にされてもよい。
 図5~図7に示すように、外側参照電極40の外側参照部44が、外側作用電極50の外側作用部54よりも、試料保持面122に近い側に配置されている。この場合、外側作用部54とインサートウェル10内に配置される内側作用電極30の内側作用部34との間に発生する電流を、その電流経路内に配置された外側参照部44で検出することができる。
 図6および図7に示すように、外側作用部54の第1,第2外側作用部542,544は、試料保持面122に対して平行に延びており、外側作用部54の各部位から、試料保持面122の中心までの距離が一定となっている。このように、外側作用部54を試料保持面122に対して平行にすることによって、試料保持面122上に配置される生体試料9にかかる電場を、周方向D2関して均一に近づけることができる。
 図1に示すように、第3,第4導線部42,52は、軸AX1を挟んで対向する位置に配されている。この場合、第3,第4導線部42,52を互いに遠ざけることができるため、これらが直に導通することを抑制できる。なお、第3,第4導線部42,52が、対向配置されることは必須ではなく、これらが周方向D2に近接して配置されてもよい。
 <2. 変形例>
 以上、実施形態について説明してきたが、本発明は上記のようなものに限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
 例えば、上記実施形態において、第1~第4導線部22,32,42,52が、上下方向D1と平行に延びていることは必須ではなく、例えば、上下方向D1および周方向D2の両方向の成分を合わせた合成方向へ延びていてもよい。
 内側参照部24、内側作用部34、外側参照部44および外側作用部54が、周方向D2に平行に延びていることは必須ではなく、例えば、上下方向D1および周方向D2の両方向の成分を合わせた合成方向へ延びていてもよい。
 図1、図2および図5に示すように、第1,第3導線部22,42は、周壁部14においては水平方向(周壁部14の厚さ方向)に、鍔部16においては上下方向D1に、重なりを有しているが、これらは必須ではない。例えば、第1,第3導線部22,42は、鍔部16において、上下方向D1に重複しないように配置されていてもよい。この場合、第1,第3導線部22,42を抵抗計測回路80に接続する際に、第1,第3導線部22,42が直接導通するおそれを軽減することができる。第2,第4導通部32,52についても、周壁部14においては水平方向に、鍔部16においては上下方向D1に、重なりを有しているが、これらは必須ではない。
 また、図1に示す複数のインサートウェル10を、一次元または二次元方向に並べて鍔部16どうしを互いに連結してもよい。この場合、複数のインサートウェル10それぞれに生体試料9を保持させることによって、複数の生体試料9について、一括に電気的計測を行なうことが可能となる。
 この発明は詳細に説明されたが、上記の説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。上記各実施形態及び各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせたり、省略したりすることができる。
 10 インサートウェル
 12 底部
 122 試料保持面
 14 周壁部
 142 内面
 144 外面
 146,148 曲面(境界部分)
 16 鍔部
 162 上面(表面)
 20 内側参照電極
 22 第1導線部
 24 内側参照部
 30 内側作用電極
 32 第2導線部
 34 内側作用部
 342 第1内側作用部
 344 第2内側作用部
 40 外側参照電極
 42 第3導線部
 44 外側参照部
 50 外側作用電極
 52 第4導線部
 54 外側作用部
 542 第1外側作用部
 544 第2外側作用部
 60 絶縁膜
 70 容器
 72 凹部
 80 抵抗計測回路
 9 生体試料
 AX1 軸
 D1 上下方向(第1方向)
 D2 周方向

Claims (13)

  1.  容器における液体が貯留可能な凹部内に配置されるインサートウェルであって、
     液体を通過させる孔が設けられた試料保持面を有する底部と、
     前記底部の前記試料保持面から第1方向へ延びる筒状の内面を有する周壁部と、
     前記内面に設けられ、かつ、前記内面に沿って配置される内側参照電極および内側作用電極と、
    を備える、インサートウェル。
  2.  請求項1のインサートウェルであって、
     前記内側参照電極は、
     前記内面に沿って前記第1方向へ延びる第1導線部と、
     前記第1導線部に接続されており、前記内面に沿って前記第1方向に平行な軸まわりの周方向へ延びる内側参照部と、
    を含む、インサートウェル。
  3.  請求項2のインサートウェルであって、
     前記周壁部から外方へ突出する鍔部、
    をさらに備える、インサートウェル。
  4.  請求項3のインサートウェルであって、
     前記内側参照電極の前記第1導線部が、前記周壁部の前記内面から前記鍔部の表面に延びる、インサートウェル。
  5.  請求項4のインサートウェルであって、
     前記鍔部の前記表面と、前記周壁部の前記内面との境界部分が面取りされており、
     前記第1導線部が、その面取りされた境界部分を通って、前記鍔部の前記表面に延びる、インサートウェル。
  6.  請求項2から請求項5のいずれか1項のインサートウェルであって、
     前記内側参照部が、環状を有する、インサートウェル。
  7.  請求項2から請求項6のいずれか1項のインサートウェルであって、
     前記内側作用電極は、
     前記内面に沿って前記第1方向へ延びる第2導線部と、
     前記第2導線部に接続されており、前記内面に沿って前記周方向へ延びる内側作用部と、
    を含む、インサートウェル。
  8.  請求項7のインサートウェルであって、
     前記内側参照部が、前記内側作用部よりも前記試料保持面に近い側に配置されている、インサートウェル。
  9.  請求項8のインサートウェルであって、
     前記内側作用部は、
     前記第2導線部から前記周方向の一方へ延びる第1内側作用部と、
     前記第2導線部から前記周方向の他方へ延びる第2内側作用部と、
    を含み、
     前記第1導線部が、前記第1内側作用部と前記第2内側作用部との間に配置される、インサートウェル。
  10.  請求項2から請求項9のいずれか1項のインサートウェルであって、
     前記第1導線部の少なくとも一部を覆う絶縁膜、
    をさらに備える、インサートウェル。
  11.  請求項1から請求項10のいずれか1項のインサートウェルであって、
     前記周壁部の外面に設けられており、かつ、前記外面に沿って配置される外側参照電極および外側作用電極、
    をさらに備える、インサートウェル。
  12.  請求項11のインサートウェルであって、
     前記外側参照電極は、
     前記外面に沿って前記第1方向へ延びる第3導線部と、
     前記第3導線部に接続されており、前記外面に沿って前記第1方向に沿う軸まわりの周方向へ延びる外側参照部と、
    を含む、インサートウェル。
  13.  請求項12のインサートウェルであって、
     前記外側作用電極は、
     前記外面に沿って前記第1方向へ延びる第4導線部と、
    前記第4導線部に接続されており、前記外面に沿って前記周方向へ延びる外側作用部と、
    を含む、インサートウェル。
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WO2005045063A1 (ja) * 2003-11-07 2005-05-19 National Institute For Environmental Studies 細胞及び組織の損傷を評価する方法及びその測定装置
JP2013179910A (ja) * 2012-03-02 2013-09-12 Dainippon Printing Co Ltd 電極付き細胞試験具

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