JPH0866B2 - 細胞培養容器 - Google Patents
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Description
ルプレート(多数の穴(ウェル)を有する板)内に挿入
して使用するための細胞培養容器(インサート)に関す
るものである。より具体的には、本発明は、培養すべき
細胞の基質として機能する微小多孔質の薄膜をその底面
に配置した細胞培養容器に関するものである。更に詳細
には、本発明は、細胞が所望通りに適正に培養されたな
らば、薄膜の底部支持部分を除去し、当該細胞培養容器
の支持構造体を取り除き、その後、細胞培養容器内で培
養した細胞を検査するときに、その支持構造体が存在し
ないようにする細胞培養容器に関するものである。
の寸法を必要とし、細胞培養容器のかかる支持機構を除
去することにより、その除去した支持構造体によって妨
害されることなく、細胞をはるかに容易に検査すること
を可能とすることを必要とする。
に開発されたとき、これら細胞培養容器は、細胞を増殖
させる薄膜をその底部に備えるプラスチック材料から形
成されていた。そして、この細胞培養容器は、従来の多
ウェルプレートの個々の区画室内に配置していた。しか
し、かかる構造の場合、細胞培養容器がウェルの区画室
で動く傾向を生ずるために幾つかの問題点が発生する。
ここに記載した型式の多ウェルプレートは、例えば、引
用してその全体を本明細書に含めた米国特許第4,34
9,632号に記載されかつ示してある。
室内で細胞培養容器を懸垂させるために細胞培養容器の
上端縁に沿って配置されたオーバハング(張出し体)の
形態の構造体が開発された。かかる細胞培養容器の典型
例は、1986年10月31日付けで出願された欧州特
許出願第0239697号及び1989年10月3日付
けで付与された米国特許第4,871,674号に記載
されている。
は、細胞培養容器を多ウェルプレート内で懸垂状態に支
持する機能を有しており、その結果、該細胞培養容器
は、細胞の培養中に一方の側からその反対の側に動くこ
とはないものの、これら支持構造体が一部の従来の検査
器具の使用を妨げるため、培養された細胞の最終的な検
査を行うときに障害となる。これら検査器具は高価であ
り、容易に交換することが出来ない。本発明は特に、こ
の従来技術の問題点を対象とするものである。
養容器の底部分は破断可能である構造にしてある。これ
により、その表面に培養された細胞を有する細胞薄膜自
体は、簡単な形状の別個の構造体内に支持され、その結
果、薄膜及びその薄膜の上で培養された細胞を直ちに検
査することが可能となる。即ち、本発明の細胞培養容器
の場合、「上部構造体」により、細胞の検査が妨害され
る可能性が全くない。
るため、細胞培養容器の懸垂構造体を維持しなければな
らず、かかる構造体は、最も重要である。即ち、懸垂さ
せた微多孔質薄膜を使用することにより、例えば、同一
ウェル内の薄膜の各側で2種類の細胞を培養することが
可能となる。懸垂させない場合、薄膜の底面上の細胞は
露出され、損傷する虞れがある。この微多孔質薄膜は、
巨大分子、タンパク質及びイオンの自由な透過を許容す
る。その結果、細胞培養容器が懸垂された状態で2つの
細胞集団同士を物理的に接触させることなく、2種類の
細胞の相互作用を研究することが可能となる。生体内で
成長する細胞の生体内の状態を模擬する成長環境とし、
従来行われていた生体内の実験に取って代わることが出
来る。
ため、これら細胞は、培養中に直接検査することが可能
である。即ち、実際の培養期間中、位相差顕微鏡によっ
て生きた細胞を直接、観察することが出来る。
利用可能な材料の単なる一例としては、例えば、ポリカ
ーボネート、ポリエチレンテレフタレートがある。該薄
膜の多孔度は、選択的な透過が可能であるように設定
し、上述のように、薄膜の材料及び/又は多孔度は、位
相差顕微鏡法により直接観察が可能であるように設定す
る。該薄膜は、透明又は半透明であることが望ましい。
を望む近年の進歩における更なる特徴は、研究者が、細
胞の頂部及び底部の両方にアクセス可能であることであ
る。極性細胞は、例えば、異なる頂面及び底面を有する
から、固形の表面では極性細胞を成長させたり、通常の
生体内の状態で機能させることが出来ない。懸垂させた
多孔質の薄膜表面を備える培養容器を使用することによ
り、かかることが可能となる。更に、上述のように、多
孔質の薄膜及び/又は培養媒質によって物理的に分類さ
せた2又は3種類の異なる細胞を同時に培養することが
出来る。かかる薄膜は、分子及び溶液が該薄膜を透過す
るのは許容するが、異なる種類の細胞同士が直接接触す
るのは阻止する型式のものである。勿論、当業者が理解
し得るように、細胞培養容器がその中に配置されるウェ
ル内で第3の種類の細胞を培養することも可能である。
実現可能にするためには、支持体が必要とされる。しか
し、かかる支持体は、細胞のその後の精密な検査の妨害
になる。従って、多孔質薄膜の表面に細胞が形成された
ならば、本発明に従い薄膜を直接支持する構造体を破断
させ、その結果、細胞が従来の器具で容易に検査するこ
とが出来る。
な説明、添付図面及び特許請求の範囲の記載から明らか
になるであろう。
参照符号で表示する添付図面を参照すると、図1には、
区画室14を画成する円筒状の垂直壁構造体12を有す
る本発明の一形態による細胞培養容器が全体として符号
10で示してある。区画室14の底面は、多孔質薄膜1
6から成り、該薄膜の表面を利用して上に幾分詳細に説
明したように細胞を形成し、又は培養することが出来
る。薄膜の外端縁は、熱を加えて壁12の底端縁に接着
させるか、又は2つのスナップ嵌めフランジ(図示せ
ず)の間に保持することが出来る。細胞培養容器10
は、ウェルから除去したならば、張り出しかつ離間した
支持体20で支持しないときは、足24によって支持さ
れる。離間した支持体20は、装置10の垂直壁12と
一体でかつ該垂直壁12から伸長するフランジ18から
伸長している。支持体20は、培養期間中、プローブ又
はピペットの挿入が可能であるように離間されている。
グ支持体20は、細胞の培養が完了したならば、破断線
22に沿って構造体から破断して取り除くことが出来
る。このように、オーバハング支持体20が除去される
ので、薄膜16の上の培養された細胞を検査するために
該細胞培養容器10を適当な従来型式の器具に挿入する
邪魔にならない。しかし、図1に示した実施例におい
て、多ウェルプレートの区画室内に挿入している間は、
細胞培養容器10は破断可能なオーバーハング支持体2
0の上に支持されるので、細胞培養容器10が多ウェル
プレート装置内で誤って動くことによって、薄膜16の
底面又はウェルの内面の上に形成される細胞が損傷され
る虞れは全くない。
実施例である細胞培養容器30が示されており、細胞培
養容器30は、区画室34を画成する円筒状の垂直壁3
2を備えている。同様に、この実施例は、その表面上で
細胞を培養する区画室34の底面を形成する微多孔質薄
膜36を備えている。細胞培養容器30が平坦面の上に
置かれるとき、細胞培養容器30は、足即ち支持体46
により支持される。同様に、垂直壁32の頂端縁の上に
は、環状フランジ38が設けられており、該フランジ3
8には、該フランジ38の周囲に沿って離間させた複数
のオーバハング支持体40が固定されている。これらオ
ーバハング支持体40は、細胞培養容器30を多ウェル
プレートの区画室内に支持し(又は「張出させ」)、そ
の結果、同様に、薄膜36上で細胞を培養する期間中、
細胞培養容器30が動くことはない。
領域42、44は垂直壁32に成形されている。従っ
て、薄膜36の上で細胞の培養が完了したならば、破断
領域42の下方の壁32を上方支持構造体から破り取
り、薄膜36に直ぐ隣接する壁32の部分のみが残るよ
うにする。これにより、破断部分を除いた細胞培養容器
を薄膜36の上で培養された細胞を検査する器具内に容
易に挿入することが可能となる。
36に利用する材料を選択された材料とすることによ
り、実際の培養中に、生きた細胞を位相差顕微鏡により
直接観察することが可能となる。この方法は、区画室の
底面を剛性のプラスチック壁によって形成した細胞培養
容器では不可能であった。勿論、この場合には、細胞培
養容器の底面には細胞が全く形成されない。
2が区画室64を画成している、本発明の更に別の実施
例である細胞培養容器60が図示されている。この実施
例において、微多孔質薄膜66は、上述の実施例と同一
の方法で細胞培養容器の底面を形成する。又、この細胞
培養容器60は、その底面に支持体76を備えている。
ある。上述の実施例について説明した方法と同一の方法
により、細胞培養容器60を多ウェルプレート内に支持
するオーバハング支持体70を支持する複数の垂直支柱
72がフランジ68から上方に伸長している。この構造
体において、薄膜66の上での細胞の培養後、個々の支
柱72及びオーバハング支持体70は破断のために弱く
した領域74にて破断してこれら構造体を除去し、薄膜
表面66の上で培養させた細胞を従来の器具により容易
に検査し得るようにすることが出来る。
によれば、個々の細胞培養容器の多孔質薄膜表面の上で
培養された細胞をその後に検査する間、不必要な構造体
を除去するための破断構造体を備える細胞培養容器が提
供される。本発明の細胞培養容器の各種の実施例は、従
来の器具を交換し及び/又は改造せずに、かかる従来の
器具内で容易に使用することが出来る。
具は極めて高価であるため、改造又は交換を不要にし、
更に、本発明に従い薄膜の上で培養された細胞を検査し
得ることは、著しい技術進歩である。更に、本発明の細
胞培養容器は、例えば、ポリエチレン、ポリスチレン、
ポリエチレンテレフタレート、及びポリプロピレンのよ
うな各種の材料にて大量生産可能な単純な成形可能な部
品にて形成することが出来る。更に、当業者には理解す
ることができるように、かかる材料は、本発明の細胞培
養容器を多ウェルプレート内に挿入するのを容易にする
と共に、その後、形成された培養細胞を検査するために
本発明の細胞培養容器を形成する個々の2つの部分を容
易に破断させるある程度の弾性を備えるものから選択す
ることを要する。又、かかる弾性により、薄膜を底面に
接着することが容易となる。
適な実施例を構成するものであるが、本発明はこれら容
器の厳密な形態にのみ限定されるものではなく、特許請
求の範囲に記載した本発明の範囲から逸脱せずに変更を
加えることが可能である。例えば、3つの実施例におい
ては、細胞培養容器は全て円筒状の形態として示してあ
るが、利用する多ウェルプレート又は培養管の区画室の
形状いかんにより、四角又は矩形の形状によるその他の
形態の細胞培養容器を利用することも可能であることを
理解すべきである。
る。
ある。
る更に別の破断機構を備えた、本発明の細胞培養容器の
更に別の実施例の斜視図である。
ング支持体 22 破断線 24 支持体 30 細胞培養容器 32 垂直壁 34 区画室 36 微多孔質薄
膜 38 フランジ 40 オーバーハ
ング支持体 42 破断のために弱くした領域 44 破断のため
に弱くした領域 46 支持体 60 細胞培養容
器 62 環状壁 64 チャンバ 66 薄膜 68 フランジ 70 オーバーハング支持体 72 垂直支柱 74 破断のために弱くした領域 76 支持体
Claims (7)
- 【請求項1】 多ウェルプレートのウェル内に挿入して
使用される細胞培養容器であって、当該 細胞培養容器の側壁を形成する垂直壁と、 多孔質の薄膜であって、前記垂直壁に対して直角の面内
に配置され且つ前記垂直壁の底端縁に接続されて当該細
胞培養容器の底面を形成する多孔質の薄膜と、 前記垂直壁の頂端縁からほぼ直角に伸長し、当該細胞培
養容器のための懸垂機構を形成する複数のオーバーハン
グ支持体であって、前記垂直壁の前記頂端縁に沿って互
いに離隔されて設けられ、当該細胞培養容器を前記多ウ
ェルプレートのウェル内で懸垂させるオーバーハング支
持体とからなり、 前記複数のオーバーハング支持体と前記垂直壁の頂端縁
との間には前記オーバーハング支持体が前記垂直壁の頂
端縁から破断可能なように弱くされた領域が設けられて
いることを特徴とする細胞培養容器。 - 【請求項2】 請求項1に記載の細胞培養容器にして、 前記懸垂機構が前記垂直壁の頂端縁から上方に伸長し且
つ前記頂端縁に沿って互いに離隔された前記オーバーハ
ング支持体と同数の垂直支柱を含み、 前記オーバーハング支持体の各々が前記垂直支柱の各々
の頂端縁から1つずつ伸長しており、 前記弱くされた領域が、前記垂直支柱の基部と前記垂直
壁の前記頂端縁との間に設けられていることを特徴とす
る細胞培養容器。 - 【請求項3】 請求項1に記載の細胞培養容器にして、 前記垂直壁が円筒形であることを特徴とする細胞培養容
器。 - 【請求項4】 請求項1に記載の細胞培養容器にして、 前記垂直壁が直方体の空間を囲繞するように連なった4
枚の垂直壁からなることを特徴とする細胞培養容器。 - 【請求項5】 多ウェルプレートのウェル内に挿入して
使用される細胞培養容器であって、 当該細胞培養容器の側壁を形成する垂直壁と、 多孔質の薄膜であって、前記垂直壁に対して直角の面内
に配置され且つ前記垂 直壁の底端縁に接続されて当該細
胞培養容器の底面を形成する多孔質の薄膜と、 前記垂直壁の頂端縁からほぼ直角に伸長し、当該細胞培
養容器のための懸垂機構を形成する複数のオーバーハン
グ支持体であって、前記垂直壁の前記頂端縁に沿って互
いに離隔されて設けられ、当該細胞培養容器を前記多ウ
ェルプレートのウェル内で懸垂させるオーバーハング支
持体とからなり、 前記垂直壁内の前記頂端縁と前記底端縁との間の位置に
破断可能なように弱くされた領域が設けられていること
を特徴とする細胞培養容器。 - 【請求項6】 請求項5に記載の細胞培養容器にして、 前記垂直壁が円筒形であることを特徴とする細胞培養容
器。 - 【請求項7】 請求項5に記載の細胞培養容器にして、 前記垂直壁が直方体の空間を囲繞するように連なった4
枚の垂直壁からなることを特徴とする細胞培養容器。
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