專利名稱:細(xì)胞培養(yǎng)器具和使用該器具的細(xì)胞培養(yǎng)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及細(xì)胞培養(yǎng)器具和使用該器具的細(xì)胞培養(yǎng)方法,特別是涉及形成有能保 持細(xì)胞的多個(gè)孔的細(xì)胞培養(yǎng)器具和使用該器具的細(xì)胞培養(yǎng)方法。
背景技術(shù):
目前,作為形成有能保持細(xì)胞的多個(gè)孔的常用的細(xì)胞培養(yǎng)器具,例如有形成有96個(gè)直徑3mm左右的孔的96孔板(例如非專利文獻(xiàn)1、非專利文獻(xiàn)2、非專利文獻(xiàn)3)。另外, 還有形成有384個(gè)較小的孔的384孔板以及形成有1536個(gè)更小的孔的1536孔板。非專利文獻(xiàn) 1 :Hiroshi Kurosawa, Journal of Bioscience andBioengineering, Vol. 103,No. 5,389-398,2007非專利文獻(xiàn) 2 =Celeste H. Campbell et al. , The FASEB Journal Vol.161917-1927,2002.非專利文獻(xiàn)3 =Scott W. Allen et al.,DRUG METABOLISM ANDDISP0SITI0N Vol. 29,No.8,1074-1079,2001.但是,上述孔板均以對(duì)一個(gè)個(gè)孔進(jìn)行操作為前提。即,對(duì)于96孔板,操作者通過(guò)使 用移液管等器具的手工操作,對(duì)一個(gè)個(gè)孔進(jìn)行細(xì)胞的接種或培養(yǎng)液的更換等操作。另外,對(duì) 于384孔板和1536孔板,必須使用專用的機(jī)器人,對(duì)各孔進(jìn)行溶液的注入或回收等操作。另一方面,例如當(dāng)在基板的表面形成多個(gè)能保持細(xì)胞的微孔,在該孔內(nèi)培養(yǎng)細(xì)胞 的情況下,考慮將該基板整體浸漬到培養(yǎng)液中,對(duì)該多個(gè)孔整體一次性進(jìn)行細(xì)胞的接種或 培養(yǎng)液的更換等細(xì)胞培養(yǎng)操作。但是,此時(shí),例如為了在多種條件下培養(yǎng),需要使用多個(gè)基 板,此外為了將各基板整體浸漬,需要使用足量的培養(yǎng)液。因此,例如當(dāng)使用稀少的細(xì)胞或 試劑時(shí),可能的培養(yǎng)條件的數(shù)目會(huì)受到限制。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述課題而完成的發(fā)明,其目的之一在于提供雖然具備多個(gè)能保持 細(xì)胞的孔但操作性優(yōu)異的細(xì)胞培養(yǎng)器具以及使用該器具的細(xì)胞培養(yǎng)方法。用于解決上述課題的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的細(xì)胞培養(yǎng)器具的特征在于具備基 部和框部,所述基部形成有包含多個(gè)能保持細(xì)胞的第1孔的孔組,所述框部設(shè)置在所述基 部的所述孔組的周圍,形成能保持溶液的第2孔。根據(jù)本發(fā)明,能夠提供雖然具備多個(gè)能保 持細(xì)胞的孔但操作性優(yōu)異的細(xì)胞培養(yǎng)器具。另外,上述第1孔的開(kāi)口部的面積可以為100 IXioVm2的范圍。這樣即可提 供雖然具備大量微孔但操作性優(yōu)異的細(xì)胞培養(yǎng)器具。另外,上述基部和上述框部可以分別由相互獨(dú)立形成的基部部件和框部部件構(gòu) 成,上述框部部件形成有與上述孔組對(duì)應(yīng)的貫穿孔,并被構(gòu)成為能安裝于上述基部部件上 并能從上述基部部件上卸下,在上述框部部件安裝在上述基部部件上的狀態(tài)下,上述貫穿 孔的內(nèi)壁設(shè)置在上述孔組的周圍,形成上述第2孔。這樣即可進(jìn)一步提高培養(yǎng)細(xì)胞時(shí)的操作性。 另外,此時(shí),可以在上述基部部件上相互分離地形成有多個(gè)上述孔組,在上述框部 部件上形成有至少一個(gè)分別與所述多個(gè)孔組中的一個(gè)對(duì)應(yīng)的所述貫穿孔。此外,還可以在 上述框部部件上形成有多個(gè)分別與上述多個(gè)孔組中的一個(gè)對(duì)應(yīng)的上述貫穿孔,在上述框部 部件安裝在上述基部部件上的狀態(tài)下,上述多個(gè)貫穿孔的各內(nèi)壁設(shè)置在對(duì)應(yīng)的一個(gè)上述孔 組的周圍,形成多個(gè)上述第2孔。這樣即可對(duì)多個(gè)孔組的全部或一部分進(jìn)行獨(dú)立的操作。另外,在上述基部部件和上述框部部件上可以分別形成有能在對(duì)應(yīng)的位置上相互 結(jié)合的第1結(jié)合部和第2結(jié)合部。這樣即可簡(jiǎn)便并切實(shí)地將框部部件安裝到基部部件上。 另外,此時(shí),在上述基部部件上還可以相互分離地形成有多個(gè)上述孔組,上述第1結(jié)合部可 以形成在上述多個(gè)孔組的各自的周圍。這樣即可簡(jiǎn)便并切實(shí)地將框部部件安裝到基部部件 上。另外,還可以對(duì)多個(gè)孔組的全部或一部分進(jìn)行獨(dú)立的操作。另外,上述第1結(jié)合部和上 述第2結(jié)合部可以一個(gè)形成為凸形,另一個(gè)形成為凹形,并能相互嵌合。這樣即可簡(jiǎn)便并切 實(shí)地進(jìn)行基部部件與框部部件的定位。另外,還可以具備保持部件,該保持部件將上述基部 部件和安裝在上述基部部件上的上述框部部件一體保持,具有與上述基部部件和上述框部 部件的各自的外周的至少一部分抵接并將上述基部部件和上述框部部件的相對(duì)位置固定 的抵接部。這樣即可簡(jiǎn)便并切實(shí)地進(jìn)行基部部件與框部部件的定位。用于解決上述課題的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的細(xì)胞培養(yǎng)器具用框部部件的特征 在于,其被構(gòu)成為能安裝于形成有包含多個(gè)能保持細(xì)胞的第1孔的孔組的基部部件上并能 從該基部部件上卸下,并形成有與上述孔組對(duì)應(yīng)的貫穿孔,通過(guò)安裝在上述基部部件上,上 述貫穿孔的內(nèi)壁設(shè)置在上述孔組的周圍,形成能保持溶液的第2孔。根據(jù)本發(fā)明,能夠提供 用于構(gòu)成雖然具備能保持細(xì)胞的多個(gè)孔但操作性優(yōu)異的細(xì)胞培養(yǎng)器具的框部部件。用于解決上述課題的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的細(xì)胞培養(yǎng)方法的特征在于,使用上 述任一細(xì)胞培養(yǎng)器具。根據(jù)本發(fā)明,能夠提供雖然具備能保持細(xì)胞的多個(gè)孔但操作性優(yōu)異 的細(xì)胞培養(yǎng)器具。另外,上述細(xì)胞培養(yǎng)方法可以使用具備基部部件和能安裝于該基部部件上并能從 該基部部件上卸下的框部部件的上述細(xì)胞培養(yǎng)器具,并包含如下工序在上述框部部件安 裝在上述基部部件上的狀態(tài)下,通過(guò)向上述細(xì)胞培養(yǎng)器具中的上述第2孔中注入含有細(xì)胞 的溶液,從而向與上述第2孔對(duì)應(yīng)的一個(gè)上述孔組接種上述細(xì)胞的工序;以及從上述基部 部件卸下上述框部部件,在上述孔組中培養(yǎng)上述細(xì)胞的工序。這樣即可高效并切實(shí)地向孔 組接種細(xì)胞。另外,上述細(xì)胞培養(yǎng)方法還可以使用具備基部部件和能安裝于該基部部件上并能 從該基部部件上卸下的框部部件的上述細(xì)胞培養(yǎng)器具,并包含如下工序在上述孔組中培 養(yǎng)細(xì)胞的工序;以及在上述框部部件安裝在上述基部部件上的狀態(tài)下,通過(guò)向上述細(xì)胞培 養(yǎng)器具中的上述第2孔中注入規(guī)定的溶液,從而使與上述第2孔對(duì)應(yīng)的一個(gè)上述孔組的細(xì) 胞與上述規(guī)定的溶液接觸的工序。這樣即可高效并切實(shí)地對(duì)孔組內(nèi)的細(xì)胞進(jìn)行處理。另外,上述細(xì)胞培養(yǎng)方法還可以使用在上述基部部件上相互分離地形成有多個(gè)上 述孔組、且在上述框部部件上形成有多個(gè)分別與上述多個(gè)孔組中的一個(gè)對(duì)應(yīng)的上述貫穿孔 的上述細(xì)胞培養(yǎng)器具,并包含如下工序在上述多個(gè)孔組中培養(yǎng)細(xì)胞的工序;以及在上述 框部部件安裝在上述基部部件上的狀態(tài)下,通過(guò)向上述細(xì)胞培養(yǎng)器具中的上述多個(gè)第2孔中注入互不相同的溶液,從而使與上述多個(gè)第2孔對(duì)應(yīng)的上述多個(gè)孔組的細(xì)胞與互不相同的上述溶液接觸的工序。這樣即可高效并切實(shí)地用互不相同的溶液對(duì)在多個(gè)孔組中分別培 養(yǎng)的細(xì)胞進(jìn)行處理。
圖1是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的細(xì)胞培養(yǎng)器具的一個(gè)例子的分離狀態(tài)的立 體圖。圖2是用通過(guò)圖1所示的II-II線的面切斷后的分離狀態(tài)的器具1的截面圖。圖3是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的細(xì)胞培養(yǎng)器具的一個(gè)例子的安裝狀態(tài)的立 體圖。圖4是用圖3所示的IV-IV線切斷后的安裝狀態(tài)的器具1的截面圖。圖5是用于說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的細(xì)胞培養(yǎng)器具的一個(gè)例子的另一側(cè)面 的截面圖。圖6是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的細(xì)胞培養(yǎng)器具的另一例子的分離狀態(tài)的立 體圖。圖7是用通過(guò)圖6所示的VII-VII線的面切斷后的分離狀態(tài)的器具1的截面圖。圖8是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的細(xì)胞培養(yǎng)器具的另一例子的安裝狀態(tài)的立 體圖。圖9是用圖8所示的IX-IX線切斷后的安裝狀態(tài)的器具1的截面圖。圖10是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的具有結(jié)合部的細(xì)胞培養(yǎng)器具的一個(gè)例子的 分離狀態(tài)的立體圖。圖11是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的具有結(jié)合部的細(xì)胞培養(yǎng)器具的另一例子的 分離狀態(tài)的立體圖。圖12是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的具有結(jié)合部的細(xì)胞培養(yǎng)器具的另一例子的 安裝狀態(tài)的立體圖。圖13是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的具有結(jié)合部的細(xì)胞培養(yǎng)器具的又一例子的 分離狀態(tài)的立體圖。圖14是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的具有結(jié)合部的細(xì)胞培養(yǎng)器具的再一例子的 分離狀態(tài)的立體圖。圖15是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的具有保持部件的細(xì)胞培養(yǎng)器具的一個(gè)例子 的分離狀態(tài)的立體圖。圖16是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的具有保持部件的細(xì)胞培養(yǎng)器具的一個(gè)例子 的安裝狀態(tài)的立體圖。圖17是用圖16所示的XVII-XVII線切斷后的安裝狀態(tài)的細(xì)胞培養(yǎng)器具的截面 圖。圖18是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的細(xì)胞培養(yǎng)方法中包含的主要工序的流程 圖。圖19是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的細(xì)胞培養(yǎng)器具的培養(yǎng)狀態(tài)的一個(gè)例子的立 體圖。
圖20是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的細(xì)胞培養(yǎng)器具的培養(yǎng)狀態(tài)的另一例子的立 體圖。圖21是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的細(xì)胞培養(yǎng)器具的另一例子的立體圖。圖22是表示用圖21所示的XXII-XXII線切斷后的器具1的截面圖。圖23是表示在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的細(xì)胞培養(yǎng)器具中形成的細(xì)胞組織體的一 個(gè)例子的顯微鏡照片。圖24是表示在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的細(xì)胞培養(yǎng)器具中形成的細(xì)胞組織體的另 一例子的顯微鏡照片。圖25是表示在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的細(xì)胞培養(yǎng)器具中形成的胚狀體的一個(gè)例 子的顯微鏡照片。
圖26是表示在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的細(xì)胞培養(yǎng)器具中形成的神經(jīng)球的一個(gè)例 子的顯微鏡照片。圖27是表示在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的細(xì)胞培養(yǎng)器具中形成的胚狀體的粒徑分 布的一個(gè)例子的說(shuō)明圖。圖28是表示在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的細(xì)胞培養(yǎng)器具中形成的神經(jīng)球的粒徑分 布的一個(gè)例子的說(shuō)明圖。圖29是表示在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的細(xì)胞培養(yǎng)器具中形成的肝細(xì)胞球形聚集 體的一個(gè)例子的顯微鏡照片。圖30是表示在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的細(xì)胞培養(yǎng)器具中形成的胚狀體的另一例 子的顯微鏡照片。圖31是表示在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的細(xì)胞培養(yǎng)器具中形成的肝細(xì)胞球形聚集 體的粒徑分布的一個(gè)例子的說(shuō)明圖。圖32是表示在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的細(xì)胞培養(yǎng)器具中形成的胚狀體的粒徑分 布的另一例子的說(shuō)明圖。圖33是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的細(xì)胞培養(yǎng)器具的分離狀態(tài)的外觀的一個(gè)例 子的照片。圖34是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的細(xì)胞培養(yǎng)器具的安裝狀態(tài)的外觀的一個(gè)例 子的照片。圖35是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的細(xì)胞培養(yǎng)器具的安裝狀態(tài)的外觀的另一例 子的照片。圖36是表示在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的細(xì)胞培養(yǎng)器具中形成的細(xì)胞組織體的又 一例子的顯微鏡照片。圖37是表示對(duì)在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的細(xì)胞培養(yǎng)器具中形成的細(xì)胞組織體的 直徑進(jìn)行了評(píng)價(jià)后得到的結(jié)果的一個(gè)例子的說(shuō)明圖。
具體實(shí)施例方式以下,參照附圖對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的細(xì)胞培養(yǎng)器具以及使用該器具的細(xì)胞 培養(yǎng)方法進(jìn)行說(shuō)明。首先,對(duì)本實(shí)施方式的細(xì)胞培養(yǎng)器具(以下,稱為“器具1”)進(jìn)行說(shuō)明。圖1 圖4是器具1的一個(gè)例子的說(shuō)明圖。如圖1 圖4所示,器具1具備基部部件2和與該基部部件2獨(dú)立形成并能安裝于該基部部件2上并能從該基部部件2上卸下 的框部部件3。圖1是從基部部件2卸下框部部件3的狀態(tài)(以下稱為“分離狀態(tài)”)的器 具1的立體圖。圖2是用通過(guò)圖1所示的II-II線的面切斷后的分離狀態(tài)的器具1的截面 圖。圖3是框部部件3安裝于基部部件2的狀態(tài)(以下稱為“安裝狀態(tài)”)的器具1的立體 圖。圖4是用通過(guò)圖3所示的IV-IV線的面切斷后的安裝狀態(tài)的器具1的截面圖。如圖1 圖4所示,在基部部件2上形成有一個(gè)孔組(以下稱為“微孔組20”)。 艮口,在本實(shí)施方式中,基部部件2具有厚度一定的平板狀地形成的第1基板部10。并且,在 第1基板部10的上方側(cè)的平坦表面(以下稱為“上表面11”)的一部分上形成有微孔組20。微孔組20包含能保持細(xì)胞的多個(gè)第1孔(以下稱為“微孔21”)地構(gòu)成。各微孔 21作為在基部部件2的上表面11開(kāi)口的有底的孔而形成。即,各微孔21具有圓形的平坦 底面22和以設(shè)置在該底面22的周圍的規(guī)定高度的圓筒內(nèi)壁形式形成的內(nèi)壁23。多個(gè)微孔 21在第1基板部10的上表面11的規(guī)定范圍內(nèi)以規(guī)定的間隔規(guī)則地配置。基部部件2可以使用根據(jù)目的選擇的任意材料來(lái)形成。即,作為構(gòu)成基部部件2 的材料,例如可以從聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚縮醛、聚酯(聚對(duì)苯二 甲酸乙二醇酯等)、聚氨酯、聚砜、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯(聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA) 等)、聚乙烯等合成樹(shù)脂、PDMS(聚二甲基硅氧烷)等硅類樹(shù)脂、EPDM(三元乙丙橡膠)等合 成橡膠、天然橡膠、玻璃、陶瓷、不銹鋼等金屬材料中選擇1種材料單獨(dú)使用、或?qū)?種以上 的材料組合使用。另外,作為構(gòu)成基部部件2的材料、尤其是構(gòu)成形成有微孔組20的部分的材料,例 如從利用顯微鏡等光學(xué)裝置觀察在該微孔組20內(nèi)培養(yǎng)的細(xì)胞時(shí)的便利性的角度出發(fā),可 以優(yōu)選使用上述材料中的透光性材料。即,在本實(shí)施方式中,第1基板部10可以使用例如 透光性的合成樹(shù)脂或玻璃來(lái)形成。具體而言,例如可以由透光性的合成樹(shù)脂形成第1基板部10,在該第1基板部10 的上表面11的一部分形成比該第1基板部10的厚度小的規(guī)定深度的多個(gè)有底孔作為多個(gè) 微孔21。另外,還可以例如在由透光性的合成樹(shù)脂形成的第1平板的一部分上形成多個(gè)貫 穿孔,通過(guò)使由玻璃形成的第2平板與該第1平板的該貫穿孔開(kāi)口的表面之一粘接,形成由 該第1平板和該第2平板構(gòu)成的第1基板部10。此時(shí),第1平板的各貫穿孔的內(nèi)壁成為各 微孔21的內(nèi)壁23,堵塞各貫穿孔的第2平板的表面的一部分成為各微孔21的底面22。另 夕卜,此時(shí),作為第1平板和第2平板,可以使用由同一材料成形的平板。在形成微孔21時(shí),可以采用根據(jù)目的選擇的任意加工方法。即,可以通過(guò)例如使 用了加工中心(machining center)等的穿孔加工、使用了激光等的光微細(xì)加工、蝕刻加工、 壓花加工等,在預(yù)先成形的第1基板部10的一部分上形成微孔21。另外,可以通過(guò)例如射 出成形、加壓成形、立體光刻等,在成形第1基板部10的同時(shí)在該第1基板部10的一部分 上形成微孔21。微孔21可以以與目的相應(yīng)的任意尺寸來(lái)形成。通過(guò)以較小的規(guī)定范圍的尺寸形 成微孔21,可以例如在數(shù)厘米見(jiàn)方的基部部件2上形成多個(gè)微小的微孔21。此時(shí),可以在 多個(gè)微孔21中培養(yǎng)數(shù)量有限的稀少的細(xì)胞。另外,還可以在各微孔21中形成適當(dāng)尺寸的 細(xì)胞組織體(細(xì)胞三維集合并相互結(jié)合而形成的細(xì)胞塊)。S卩,各微孔21中,在基部部件2的表面(在本實(shí)施方式中為第1基板部10的上表面11)開(kāi)口的部分(以下稱為“開(kāi)口部24”)的面積例如可以為100 IXioVm2的范圍, 優(yōu)選為7X IO3 5X IO5μ m2的范圍。具體而言,例如如圖1 圖4所示,當(dāng)微孔21的開(kāi)口 部24為圓形時(shí),其直徑可以為10 IOOOym的范圍,優(yōu)選為100 800 μ m的范圍。另外,各微孔21的底面22的面積例如可以為100 IXlOVm2的范圍,優(yōu)選為 7X IO3 5X IO5μ m2的范圍。具體而言,例如如圖1 圖4所示,當(dāng)微孔21的底面22為圓 形時(shí),其直徑可以為10 IOOOym的范圍,優(yōu)選為100 800 μ m的范圍。
當(dāng)開(kāi)口部24或底面22的面積在上述范圍內(nèi)時(shí),可以在一個(gè)基部部件2上形成多 個(gè)微孔21。因此,即使是稀少的細(xì)胞,也可以在相互分離的多個(gè)微孔21的各微孔中培養(yǎng)。 另外,此時(shí),可以在多個(gè)微孔21的各微孔中一個(gè)個(gè)地形成規(guī)定范圍的均一尺寸的細(xì)胞組織 體(例如球形的球形聚集體)。即,若細(xì)胞組織體比規(guī)定的尺寸大,則不能從周圍的培養(yǎng)液 向該細(xì)胞組織體的內(nèi)部所含的細(xì)胞充分地提供氧或營(yíng)養(yǎng)。這點(diǎn),當(dāng)各微孔的開(kāi)口部24和底 面22的面積為上述范圍的上限值或小于上限值時(shí),能夠大量并切實(shí)地形成能使內(nèi)部的細(xì) 胞維持良好狀態(tài)的適當(dāng)尺寸的細(xì)胞組織體。與此相對(duì),當(dāng)開(kāi)口部24或底面22的面積大于 上述范圍的上限值時(shí),在各微孔21中形成的細(xì)胞組織體的尺寸有時(shí)變得過(guò)大。此時(shí),還會(huì) 在一個(gè)微孔21內(nèi)形成多個(gè)細(xì)胞組織體。另一方面,當(dāng)開(kāi)口部24或底面22的面積小于上述 范圍的下限值時(shí),則難以切實(shí)地將細(xì)胞保持在各微孔21內(nèi)。此時(shí),增殖的細(xì)胞還會(huì)堵塞微 孔21。另外,細(xì)胞還會(huì)以將相鄰的微孔21間連接的方式增殖。各微孔21的深度(在本實(shí)施方式中為圖2和圖4所示的內(nèi)壁23的高度)例如優(yōu) 選為2. 5 2000 μ m的范圍。當(dāng)微孔21的深度大于上述范圍的上限值時(shí),有時(shí)無(wú)法從該微 孔21外的培養(yǎng)液向保持于該微孔21的底面22的細(xì)胞或細(xì)胞組織體充分地提供氧或營(yíng)養(yǎng) 素。另一方面,當(dāng)微孔21的深度小于上述范圍的下限值時(shí),保持于該微孔21內(nèi)的細(xì)胞或細(xì) 胞組織體有時(shí)會(huì)在培養(yǎng)的操作中脫離到該微孔21外。另外,各微孔21的深度與該微孔21的開(kāi)口部24或底面22的代表長(zhǎng)度(當(dāng)開(kāi)口 部24和底面22呈圓形或多邊形地形成時(shí),分別為該圓的直徑或該多邊形的對(duì)角線長(zhǎng)度) 的比率(以下稱為“高徑比”)優(yōu)選為0.5 2. O的范圍。具體而言,例如當(dāng)開(kāi)口部24和底 面22為直徑5μπι的圓形時(shí),優(yōu)選使微孔21的深度為2.5μπι ΙΟμπι。另外,例如當(dāng)開(kāi)口 部24和底面22為直徑1000 μ m的圓形時(shí),優(yōu)選使微孔21的深度為500 μ m 2000 μ m。當(dāng) 高徑比大于上述范圍的上限值時(shí),有時(shí)無(wú)法從各微孔21外的培養(yǎng)液向保持于該微孔21的 底面22的細(xì)胞或形成的細(xì)胞組織體充分地提供氧或營(yíng)養(yǎng)素。另一方面,當(dāng)高徑比小于上述 范圍的下限值時(shí),保持于微孔21內(nèi)的細(xì)胞或細(xì)胞組織體有時(shí)會(huì)在培養(yǎng)的操作中脫離到該 微孔21外。另外,當(dāng)各微孔21的開(kāi)口部24的面積、底面22的面積、深度分別為上述范圍的上 限值或小于上限值時(shí),各微孔21中能保持的溶液為微量。因此,例如當(dāng)在將基部部件2整 體暴露于氣相中的狀態(tài)下向各微孔21進(jìn)行溶液的注入或回收等操作時(shí),則在操作中該微 孔21內(nèi)的溶液蒸發(fā),會(huì)對(duì)該溶液的組成或該溶液中的細(xì)胞產(chǎn)生不良影響。因此,此時(shí),優(yōu)選 在使基部部件2中至少形成有微孔組20的表面部分(在本實(shí)施方式中為第1基板部10的 上表面11中形成有孔組20的部分)的整體浸漬于溶液中的狀態(tài)下進(jìn)行操作。微孔21的底面22的整體或一部分可以通過(guò)選擇構(gòu)成基板部10的材料或?qū)υ摰?面22進(jìn)行表面修飾處理來(lái)形成細(xì)胞粘附性或非細(xì)胞粘附性。當(dāng)在微孔21的底面22培養(yǎng)細(xì)胞時(shí),內(nèi)壁23優(yōu)選為非細(xì)胞粘附性。這里,細(xì)胞粘附性的表面是指,例如在培養(yǎng)所使用的 溶液中,細(xì)胞沉降到該表面上時(shí),該細(xì)胞能從球形變?yōu)檩^扁平的形狀進(jìn)行粘附的表面。另一 方面,非細(xì)胞粘附性的表面是指,例如在培養(yǎng)所使用的溶液中,當(dāng)細(xì)胞沉降到該表面上時(shí), 該細(xì)胞幾乎不改變球形的形狀,并極弱地進(jìn)行粘附的表面。此時(shí),非細(xì)胞粘附性表面上的細(xì) 胞幾乎完全不與該表面粘附,以球形的狀態(tài)在溶液中維持浮游狀態(tài),或在培養(yǎng)液流等的作 用下容易從該表面脫離。微孔21的底面22和內(nèi)壁23例如可以直接為構(gòu)成第1基板部10的材料的表面, 或?yàn)閷?duì)構(gòu)成該第1基板部10的材料表面通過(guò)物理方法或化學(xué)方法固定細(xì)胞粘附性物質(zhì)或 非細(xì)胞粘附性物質(zhì)而形成的表面。作為細(xì)胞粘附性物質(zhì),只要是能與所使用的細(xì)胞的細(xì)胞膜中存在的蛋白質(zhì)等細(xì)胞 表面分子(例如整合素或糖鏈?zhǔn)荏w等)中特定的物質(zhì)結(jié)合的物質(zhì),則沒(méi)有特殊限制,均可使 用。即,可以根據(jù)細(xì)胞的種類適當(dāng)選擇使用例如從生物體獲得的蛋白質(zhì)(膠原蛋白、纖連蛋 白、層粘連蛋白等)、顯示細(xì)胞粘附性的特定的氨基酸序列(精氨酸·甘氨酸 天冬酰胺(所 謂的RGD)序列等)或具有特定的糖鏈序列(半乳糖側(cè)鏈等)的合成的細(xì)胞粘附性物質(zhì)。作為非細(xì)胞粘附性物質(zhì),只要是不與所使用的細(xì)胞的細(xì)胞膜中存 在的蛋白質(zhì)或糖 鏈等細(xì)胞表面分子結(jié)合的物質(zhì),則沒(méi)有特殊限制,均可使用。即,可以根據(jù)細(xì)胞的種類適當(dāng) 選擇使用例如從生物體獲得的蛋白質(zhì)(白蛋白等)、在溶液中顯示極高親水性的高分子(聚 乙二醇及其衍生物等)、MPC(2-甲基丙烯酰氧乙基磷酰膽堿)、聚HEMA(聚甲基丙烯酸羥乙 酯)或SPC (嵌段聚氨酯)等化合物。這些細(xì)胞粘附性物質(zhì)或非細(xì)胞粘附性物質(zhì)例如通過(guò)在微孔21的底面和內(nèi)壁23上 使含有它們的水溶液干燥,或在該水溶液中使該物質(zhì)具有的官能團(tuán)與鍵合于該底面22和 內(nèi)壁23的官能團(tuán)之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)(例如羧基或氨基等之間的縮合反應(yīng)等)而形成共價(jià) 鍵,或在該水溶液中使該物質(zhì)具有的巰基與在該底面22和內(nèi)壁23上預(yù)先形成的金屬(鉬、 金等)薄膜結(jié)合,即可在該底面22和內(nèi)壁23上固定。當(dāng)微孔21的底面22的整體為非細(xì)胞粘附性時(shí),可以在該微孔21內(nèi)形成不與該底 面22粘附的細(xì)胞組織體。另外,例如通過(guò)在微孔21的底面22的中央部分形成細(xì)胞粘附性 的第1區(qū)域,將包圍該第1區(qū)域的周邊部分作為非細(xì)胞粘附性的第2區(qū)域,可以在該微孔21 內(nèi)形成與該底面22中的第1區(qū)域粘附的細(xì)胞組織體。這種微孔21內(nèi)的細(xì)胞組織體的形成 在微孔21的開(kāi)口部24或底面22的面積為上述范圍內(nèi)的情況下,可以特別簡(jiǎn)便并切實(shí)地實(shí) 現(xiàn)。另外,如此在各微孔21內(nèi)形成細(xì)胞組織體時(shí),優(yōu)選使內(nèi)壁23為非細(xì)胞粘附性。當(dāng)然, 通過(guò)使微孔21的底面22的整體為細(xì)胞粘附性,也能夠使細(xì)胞與該底面22的整體二維地粘 附來(lái)進(jìn)行培養(yǎng)。如圖1 圖4所示,在框部部件3上以與基部部件2上形成的一個(gè)微孔組20對(duì)應(yīng) 的貫穿孔的形式形成一個(gè)窗部40。即,在本實(shí)施方式中,框部部件3具有厚度一定的平板狀 地形成的第2基板部30,貫穿該第2基板部30的矩形孔形成為窗部40。該窗部40在第2 基板部30中與基部部件2的微孔組20對(duì)應(yīng)的位置上以能收納該微孔組20整體的開(kāi)口面 積形成。另外,框部部件3以能安裝于基部部件2上并能從基部部件2上卸下的方式構(gòu)成。 艮口,該框部部件3能按照基部部件2的微孔組20配置在窗部40內(nèi)的方式安裝于該基部部件2和從該基部部件2上卸下,并且安裝后能再次從該基部部件2上卸下。此外,該框部部 件3按照可以多次反復(fù)地在基部部件2安裝和從基部部件2上卸下的方式構(gòu)成。如圖3和圖4所示,在框部部件3安裝于基部部件2的安裝狀態(tài)的器具1中,該框 部部件3設(shè)置在該基部部件2的微孔組20的周圍。更具體而言,在安裝狀態(tài)下,窗部40的 內(nèi)壁41設(shè)置在對(duì)應(yīng)的一個(gè)微孔組20的周圍。其結(jié)果是,在器具1中,形成與窗部40對(duì)應(yīng) 的能保持溶液的第2孔(以下稱為“微孔50”)。S卩,微孔50作為具有形成有一個(gè)微孔組20的底面51和窗部40的內(nèi)壁41的有底 的孔而形成。該微孔50的底面51是基部部件2中形成有一個(gè)微孔組20的表面部分(在 本實(shí)施方式中為第1基板部10的上表面11中形成有微孔組20的部分)。而且,例如當(dāng)在 將安裝狀態(tài)的器具1置于氣相中的狀態(tài)下向微孔50內(nèi)注入溶液時(shí),該微孔50能將該溶液 保持在由底面51和內(nèi)壁41圍成的內(nèi)部而不會(huì)使該溶液漏到該微孔50外。微孔50的底面51的面積例如可以為1 2500mm2的范圍,優(yōu)選可以為10 IOOOmm2的范圍。另外,微孔50的深度(即包圍底面51的窗部40的內(nèi)壁41的高度)例如 可以為50 μ m以上,優(yōu)選可以為500 μ m以上,更優(yōu)選可以為IOOOym以上。當(dāng)?shù)酌?1的面 積和微孔50的高度分別在上述范圍內(nèi)時(shí),能夠?qū)⑷芤悍€(wěn)定地保持在微孔50內(nèi)??虿坎考?可以使用根據(jù)目的選擇的任意材料來(lái)形成。即,作為構(gòu)成框部部件3 的材料,例如可以從聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚縮醛、聚酯(聚對(duì)苯二 甲酸乙二醇酯等)、聚氨酯、聚砜、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯(PMMA等)、聚乙烯等合成樹(shù) 月旨、PDMS等硅類樹(shù)脂、EPDM等合成橡膠、天然橡膠、玻璃、陶瓷、不銹鋼等金屬材料中選擇1 種材料單獨(dú)使用、或?qū)?種以上的材料組合使用。另外,當(dāng)使用能與基部部件2中微孔組20的周圍的表面部分密合的材料來(lái)形成框 部部件3中至少窗部40的周圍的表面部分時(shí),無(wú)需在器具1上形成用于將該框部部件3安 裝于該基部部件2的特殊部分,即可構(gòu)成能安裝于該基部部件2的該框部部件3。此時(shí),還 可以簡(jiǎn)單并切實(shí)地在器具1的安裝狀態(tài)下形成能保持溶液的微孔50。這種密合性高的材料 可以根據(jù)與構(gòu)成基部部件2的材料的組合來(lái)適當(dāng)選擇。即,例如可以優(yōu)選使用上述框部部 件3的形成中所使用的材料中的PDMS等硅類樹(shù)脂、合成橡膠、天然橡膠等具有伸縮性的樹(shù) 月旨(彈性體樹(shù)脂)。具體而言,例如可以用透光性的合成樹(shù)脂形成第1基板部10,而用硅類樹(shù)脂形成 第2基板部30的整體或第2基板部30的下方側(cè)的平坦表面(以下稱為“下表面31”)中 包圍窗部40的部分。此時(shí),當(dāng)基部部件2上安裝框部部件3時(shí),在將該框部部件3與基部 部件2的位置相對(duì)以使微孔組20收納于窗部40內(nèi)的同時(shí),通過(guò)將該框部部件3的下表面 31與該基部部件2的上表面11壓接,即可使該窗部40的內(nèi)壁41與該微孔組20的周圍的 上表面11密合地設(shè)置。窗部40可以采用根據(jù)目的選擇的任意加工方法來(lái)形成。即,可以通過(guò)例如使用了 加工中心等的穿孔加工、使用了激光等的光微細(xì)加工、蝕刻加工、壓花加工等,在預(yù)先成形 的第2基板部30的一部分上形成窗部40。另外,可以通過(guò)例如射出成形、加壓成形、立體光 刻等,在成形第2基板部30的同時(shí)在該第2基板部30的一部分上形成窗部40。圖5表示用于說(shuō)明器具1的另一側(cè)面的與圖4所示相同的器具1的截面。如圖5 所示,微孔組20包含構(gòu)成其邊緣的、在最靠近框部部件3的位置處形成的微孔(以下稱為“邊緣孔21i”)和構(gòu)成其中央部分的、在距離該框部部件3較遠(yuǎn)的位置處形成的微孔(以下 稱為“中央孔21ii”)。如上所述,通過(guò)在微孔組20中培養(yǎng)能夠相互結(jié)合的細(xì)胞,即可在這些邊緣孔21i 和中央孔21ii分別一個(gè)個(gè)地形成該細(xì)胞三維集合得到的細(xì)胞組織體。此時(shí),盡管邊緣孔21i和中央孔21ii以相同的形狀和尺寸形成,在該邊緣孔21i 中形成的細(xì)胞組織體(以下稱為“邊緣組織體”)的尺寸與在該中央孔21ii中形成的細(xì)胞 組織體(以下稱為“中央組織體”)的尺寸也會(huì)不同。 即,例如邊緣組織體的尺寸存在大于 中央組織體的傾向。關(guān)于這點(diǎn),本發(fā)明的發(fā)明者通過(guò)潛心研究而獨(dú)自發(fā)現(xiàn)通過(guò)使邊緣孔21i與框部3 的距離D(在圖5所示的例子中為邊緣孔21i的框部部件3側(cè)的端部與該框部部件3的內(nèi) 壁41之間的距離D)為規(guī)定的微小閾值以下,能夠使邊緣組織體的尺寸無(wú)限地接近中央組 織體的尺寸。S卩,該距離D優(yōu)選為5. Omm以下,更優(yōu)選為2. Omm以下,特別優(yōu)選為1.0mm以下。通 過(guò)使距離D為上述范圍,能夠使邊緣組織體的尺寸與中央組織體的尺寸之比例如為1. 25以 下,還可以進(jìn)一步為1.20以下。當(dāng)減少距離D時(shí),邊緣孔21i與框部部件3接近,因此在該邊緣孔21i處進(jìn)行細(xì)胞 培養(yǎng)時(shí)的操作和觀察的難度提高。但是,框部部件3能安裝于基部部件2上并能從該基部 部件2上卸下。因此,例如根據(jù)需要,可以將框部部件3從基部部件2上卸下,在該分離狀 態(tài)下進(jìn)行操作和觀察。因此,使用具有能裝卸的基部部件2和框部部件3的器具1,通過(guò)將該器具1中的 上述距離D減少到微小的上述范圍內(nèi),能夠在邊緣孔21i和中央孔21ii中分別一個(gè)個(gè)地形 成、培養(yǎng)尺寸非常均一的細(xì)胞組織體。另外,在基部部件2上還可以相互分離地形成多個(gè)微孔組20。此時(shí),在框部部件3 可以形成有至少一個(gè)分別與多個(gè)微孔組20中的一個(gè)對(duì)應(yīng)的窗部40。圖6 圖9是此種情 況下的器具1的一個(gè)例子的說(shuō)明圖。圖6是分離狀態(tài)的器具1的立體圖。圖7是用通過(guò)圖 6所示的VII-VII線的面切斷后的分離狀態(tài)的器具1的截面圖。圖8是安裝狀態(tài)的器具1 的立體圖。圖9是用通過(guò)圖8所示的IX-IX線的面切斷后的安裝狀態(tài)的器具1的截面圖。 需要說(shuō)明的是,關(guān)于下例中的器具1,對(duì)于與上述圖1 圖4所示的例子相同的部分使用相 同的符號(hào),對(duì)于重復(fù)的能夠省略詳細(xì)說(shuō)明。如圖6 圖9所示,在基部部件2上相互分離地形成4個(gè)微孔組20a 20d。各微 孔組20a 20d包含能保持細(xì)胞的多個(gè)微孔21地構(gòu)成。另一方面,在框部部件3上形成分別與基部部件2的4個(gè)微孔組20a 20d中的 一個(gè)對(duì)應(yīng)的4個(gè)窗部40a 40d。即,4個(gè)窗部40a 40d分別在與4個(gè)微孔組20a 20d 中互不相同的一個(gè)對(duì)應(yīng)的位置上形成。其結(jié)果是,框部部件3具有將4個(gè)窗部40a 40d 之間分隔的呈十字狀地形成的分隔部32。如圖8和圖9所示,在安裝狀態(tài)的器具1中,各窗部40a 40d(參照?qǐng)D6和圖7) 的內(nèi)壁41a 41d分別設(shè)置在與4個(gè)微孔組20a 20d中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的周圍。其結(jié)果是, 在器具1上形成被框部部件3的分隔部32隔開(kāi)的4個(gè)微孔50a 50d。在各個(gè)微孔50a 50d的底面51a 51d分別形成4個(gè)微孔組20a 20d中對(duì)應(yīng)的一個(gè)微孔組。
框部部件3的下表面31中至少4個(gè)窗部40a 40d的各周邊部分與基部部件2 的上表面11中至少4個(gè)微孔組20的各周邊部分相互密合。其結(jié)果是,4個(gè)微孔50a 50d 以能夠相互獨(dú)立地保持溶液的方式形成。在基部部件2和框部部件3種可以分別形成有能在對(duì)應(yīng)的位置上相互結(jié)合的第1 結(jié)合部和第2結(jié)合部。圖10是表示在圖6 圖9所示例子的器具1種形成有第1結(jié)合部 和第2結(jié)合部的情況的一個(gè)例子的分離狀態(tài)的立體圖。在圖10所示的器具1中,在第1基板部10的上表面11中包圍4個(gè)微孔組20a 20d的整體的外周部分的一部分上,形成有以規(guī)定高度突出于該上表面11的凸形的4個(gè)第 1結(jié)合部(以下稱為“嵌合突起60”)。另一方面,在與第1基板部的4個(gè)嵌合突起60對(duì)應(yīng) 的位置上,形成規(guī)定深度的凹形的4個(gè)有底孔(以下稱為“嵌合孔61”),其為第2基板部 30的下表面31中包圍4個(gè)窗部40a 40d的整體的外周部分的一部分。這些嵌合突起60和嵌合孔61以對(duì)應(yīng)的形狀形成并能夠嵌合。通過(guò)使對(duì)應(yīng)的基部 部件2的嵌合突起60與框部部件3的嵌合孔61分別嵌合,能夠?qū)⒃摽虿坎考?安裝到該 基部部件2上,從而構(gòu)成如圖8和圖9所示那樣的安裝狀態(tài)的器具1。此時(shí),能夠簡(jiǎn)便并切 實(shí)地使基部部件2與框部部件3按預(yù)定的位置關(guān)系結(jié)合。另外,當(dāng)在基部部件2上相互分離地形成多個(gè)微孔組20時(shí),還可以在該基部部件 2的該多個(gè)微孔組20的各自的周圍形成能與框部部件3的一部分結(jié)合的結(jié)合部。圖11和 圖12是分別表示此種情況下的器具1的一個(gè)例子的分離狀態(tài)和安裝狀態(tài)的立體圖。在圖11和圖12所示的器具1中,在第1基板部10的上表面11中、在4個(gè)微孔組 20a 20d的各自的外周部分分別形成有4個(gè)嵌合突起60。另一方面,在框部部件3上形 成有僅與基部部件2的4個(gè)微孔組20a 20d中的一個(gè)對(duì)應(yīng)的一個(gè)窗部40。并且,在該框 部部件3的下表面31中窗部40的周圍部分,在與在基部部件2的各微孔組20a 20d的 周圍形成的4個(gè)嵌合突起60對(duì)應(yīng)的位置上,以能與該4個(gè)嵌合突起60嵌合的形狀形成有 4個(gè)嵌合孔61。如圖12所示,在安裝狀態(tài)的器具1中,僅在4個(gè)微孔組20a 20d中的一個(gè)微孔 組20b的周圍設(shè)置一個(gè)窗部40的內(nèi)壁41。其結(jié)果是,在基部部件2上形成一個(gè)微孔50。在 該微孔50的底面51形成一個(gè)微孔組20b。另外,在4個(gè)微孔組20a 20d的各自的外周,按同一配置分別形成有4個(gè)嵌合突 起60,因此框部部件3與該4個(gè)微孔組20a 20d中的任一個(gè)均對(duì)應(yīng)地構(gòu)成。即,通過(guò)在4 個(gè)微孔組20a 20d中任意一個(gè)的周圍安裝框部部件3,該4個(gè)微孔組20a 20d中的任一 個(gè)即可形成形成于底面51的一個(gè)微孔50。另外,例如在上述圖10所示的形成有4個(gè)窗部40的框部部件3中,還可以在該4 個(gè)窗部40的各自的周圍分別形成4個(gè)與圖11和圖12所示的嵌合突起60對(duì)應(yīng)的嵌合孔 61。并且,通過(guò)使對(duì)應(yīng)的基部部件2的嵌合突起60與框部部件3的嵌合孔61分別嵌合,能 夠?qū)⒃摽虿坎考?安裝到該基部部件2上,從而構(gòu)成如圖8和圖9所示那樣的安裝狀態(tài)的 器具1。此時(shí),能夠簡(jiǎn)便并切實(shí)地按預(yù)定的位置關(guān)系使基部部件2與框部部件3結(jié)合。另外,圖11和圖12所示為在框部部件3形成有一個(gè)貫穿孔40的例子,但也可以 在框部部件3上形成與多個(gè)微孔組20中的一部分對(duì)應(yīng)的2個(gè)以上的貫穿孔40。S卩,例如 可以在框部部件3上形成如圖11和圖12所示那樣的4個(gè)微孔組20a 20d中2個(gè)微孔組20a、20b分別對(duì)應(yīng)的2個(gè)貫穿孔40。此時(shí),在安裝狀態(tài)的器具1中,可以僅在4個(gè)微孔組20a 20d的一部分即2個(gè)微孔組20a、20b的各自的周圍設(shè)置窗部40的內(nèi)壁41,形成2個(gè) 微孔50。圖13是表示具有第1結(jié)合部和第2結(jié)合部的器具1的另一例子的分離狀態(tài)的立 體圖。在圖13所示的器具1中,在第1基板部10的上表面形成有包圍4個(gè)微孔組20a 20d的整體的規(guī)定深度的槽狀的第1結(jié)合部(以下稱為“槽部62”)。另一方面,在第2基 板部30的下表面31上與第1基板部10的槽部62對(duì)應(yīng)地形成包圍4個(gè)窗部40a 40d的 整體的規(guī)定高度的提狀的第2結(jié)合部(以下稱為“提部63”)。上述槽部62和提部63以對(duì) 應(yīng)的形狀形成并能夠嵌合。通過(guò)使基部部件2的槽部62與框部部件3的提部63嵌合,能夠?qū)⒃摽虿坎考? 安裝到該基部部件2上,從而構(gòu)成如圖8和圖9所示那樣的安裝狀態(tài)的器具1。此時(shí),能夠 簡(jiǎn)便并切實(shí)地按預(yù)定的位置關(guān)系使基部部件2與框部部件3結(jié)合。當(dāng)在基部部件2上相互分離地形成多個(gè)微孔組20時(shí),還可以在該基部部件2的該 多個(gè)微孔組20的各自的周圍形成能與框部部件3的一部分結(jié)合的結(jié)合部。圖14是表示此 種情況下的器具1的一個(gè)例子的分離狀態(tài)的立體圖。在圖14所示的器具1中,第1基板部10的上表面11中形成有包圍4個(gè)微孔組 20a 20d的各自的外周的槽部62。另一方面,框部部件3形成有與基部部件2的4個(gè)微 孔組20a 20d中的一個(gè)對(duì)應(yīng)的一個(gè)窗部40。并且,該框部部件3以能與形成于基部部件 2的4個(gè)微孔組20a 20d中的一個(gè)的周圍的槽部62的一部分嵌合的形狀形成。并且,在 安裝狀態(tài)的器具1中,與圖12所示的例子同樣,僅在4個(gè)微孔組20a 20d中的一個(gè)的周 圍設(shè)置框部部件3的一個(gè)窗部40的內(nèi)壁41,形成一個(gè)微孔50。另外,在4個(gè)微孔組20a 20d的各自的外周,按同一配置分別形成槽部62,因 此框部部件3與該4個(gè)微孔組20a 20d的任一個(gè)均對(duì)應(yīng)地構(gòu)成。即,通過(guò)在4個(gè)微孔組 20a 20d中的任意一個(gè)的周圍安裝框部部件3,該4個(gè)微孔組20a 20d中任一個(gè)即可形 成形成于底面51的一個(gè)微孔50。例如,當(dāng)在基部部件2形成圖14所示的槽部62時(shí),也可以使用上述如圖13所示 那樣的形成了 4個(gè)窗部40的框部部件3。此時(shí),框部部件3的提部63 (參照?qǐng)D13)可以為 與圖14所示的基部部件2的槽部62對(duì)應(yīng)地在該框部部件3的4個(gè)窗部40的各自的周圍 突出而形成的格子狀。通過(guò)使這些基部部件2的槽部62與框部部件3的提部63嵌合,能 夠?qū)⒃摽虿坎考?安裝到該基部部件2上,從而構(gòu)成如圖8和圖9所示那樣的安裝狀態(tài)的 器具1。此時(shí),能夠簡(jiǎn)便并切實(shí)地按預(yù)定的位置關(guān)系使基部部件2和框部部件3結(jié)合。另外,器具1還可以具備將基部部件2和安裝于該基部部件2的框部部件3 —體 保持的保持部件。此時(shí),保持部件具有與基部部件2和框部部件3的各自的外周的至少一 部分抵接并將該基部部件2和該框部部件3的相對(duì)位置固定的抵接部。圖15 圖17是此 種情況下的一個(gè)例子的器具1的說(shuō)明圖。圖15和圖16是分別表示該例子的器具1的分離 狀態(tài)和安裝狀態(tài)的立體圖。圖17是用通過(guò)圖16所示的XVII-XVII線的面切斷后的安裝狀 態(tài)的器具1的截面圖。如圖15 圖17所示,該器具1具備基部部件2、框部部件3和保持部件4。保持部 件4具有厚度一定的平板狀地形成的第3基板部70。在該第3基板部70的上方側(cè)的平坦表面形成有用于收納基部部件2和框部部件3的矩形的有底孔(以下稱為“收納部71,,)。 該收納部71具有矩形的平坦底面72和設(shè)置在該底面72的周圍的規(guī)定高度的內(nèi)壁73。在圖16和圖17所示的安裝狀態(tài)的器具1中,基部部件2置于收納部71的底面72 上。此外,框部部件3以安裝于基部部件2的狀態(tài)被收納于收納部71。S卩,基部部件2和框 部部件3以層疊的狀態(tài)嵌入保持部件4的收納部71。因此,基部部件2的外周22和安裝于 該基部部件2的框部部件3的外周33與收納部71的內(nèi)壁73抵接。其結(jié)果是,在器具1種 能夠簡(jiǎn)便并切實(shí)地按預(yù)定的位置關(guān)系保持基部部件2和框部部件3。
另外,如圖15 圖17所示,在該例子的框部部件3的一部分上形成有向上方突出 的凸形的捏手部30a。因此,操作者通過(guò)例如用鑷子夾捏手部30a,能夠簡(jiǎn)單地將框部部件 3安裝于基部部件2上和從基部部件2上卸下。該捏手部30a可以在框部部件3成形時(shí)一 體形成,也可以在預(yù)先形成的框部部件3上另外形成。另外,這種凸形的捏手部30可以在 包括上述或后述例子中的框部部件3在內(nèi)的本發(fā)明的任意框部部件3上以任意的形狀來(lái)形 成。接著,對(duì)本實(shí)施方式的細(xì)胞培養(yǎng)方法(以下稱為“本方法”)進(jìn)行說(shuō)明。在本方法 中,在器具1的微孔組20種培養(yǎng)細(xì)胞。這里,作為細(xì)胞,無(wú)論作為來(lái)源的動(dòng)物種或臟器 組 織的種類等,可以使用符合目的的任意細(xì)胞。具體而言,作為所述細(xì)胞,可以使用例如來(lái)自 人或人以外的動(dòng)物(猴、豬、狗、大鼠、小鼠等)的任意的臟器或組織(肝臟、胰臟、腎臟、神 經(jīng)、皮膚等)的原代細(xì)胞(包括干細(xì)胞或ES細(xì)胞(Embryonic Stem cell 胚胎干細(xì)胞))、 建立的細(xì)胞系、或?qū)λ鼈儗?shí)施了基因操作等后得到的細(xì)胞。另外,作為細(xì)胞,可以單獨(dú)使用1 種細(xì)胞,也可以將2種以上的細(xì)胞按任意比率混合后使用。另外,當(dāng)形成細(xì)胞組織體時(shí),可 以優(yōu)選使用能在細(xì)胞之間相互形成結(jié)合的細(xì)胞。另外,作為細(xì)胞培養(yǎng)中使用的溶液,可以使用以適當(dāng)濃度含有需要的鹽類和營(yíng)養(yǎng) 成分等能夠維持所使用的細(xì)胞的生存狀態(tài)和功能等的任意水溶液。具體而言,作為該溶液, 可以使用例如在DMEM(Dulbecco,s ModifiedEagle' s Medium)等基礎(chǔ)培養(yǎng)基中添加了抗 生素等后得到的培養(yǎng)液或所謂的生理鹽水等。圖18是表示本方法中包含的主要工序的流程圖。如圖18所示,本方法包含向器 具1的微孔組20種接種細(xì)胞的接種工序S100、在該微孔組20中培養(yǎng)細(xì)胞的培養(yǎng)工序S200 和對(duì)在該孔組20中培養(yǎng)的細(xì)胞實(shí)施規(guī)定的處理的處理工序S300。在接種工序SlOO中,例如在圖3和圖4所示的框部部件3安裝于基部部件2的安 裝狀態(tài)下,通過(guò)向器具1的微孔50中注入含有細(xì)胞的溶液,即可在與該微孔50對(duì)應(yīng)的一個(gè) 微孔組20中接種細(xì)胞。具體而言,此時(shí),例如首先將安裝狀態(tài)的器具1在超凈工作臺(tái)等無(wú) 菌培養(yǎng)操作空間內(nèi)并置于氣相(空氣)中。然后,操作者使用移液管將分散有細(xì)胞的培養(yǎng) 液注入到器具1的微孔50內(nèi)。其結(jié)果是,可以在形成于微孔50的底面51上的多個(gè)微孔21 分別接種細(xì)胞。在上述接種工序SlOO中,可以將接種所需的細(xì)胞和溶液的量減少到與微孔 50的容積相應(yīng)的量,并且能向各微孔21中切實(shí)地接種細(xì)胞。另外,例如當(dāng)如圖8和圖9所示那樣在器具1形成多個(gè)微孔50a 50d時(shí),可以向 該多個(gè)微孔50a 50d分別在互不相同的條件下接種細(xì)胞。即,例如可以在各微孔50a 50d接種種類互不相同的細(xì)胞,可以按互不相同的密度接種細(xì)胞,或者可以使用互不相同的 培養(yǎng)液來(lái)接種細(xì)胞。
在培養(yǎng)工序S200中,例如當(dāng)在接種工序SlOO中向安裝狀態(tài)的器具1中接種了細(xì) 胞時(shí),可以從基部部件2上卸下框部部件3,在分離狀態(tài)的器具1的微孔組20中培養(yǎng)所述細(xì) 胞。即,例如僅將卸下了框部部件3的基部部件2(分離狀態(tài)的器具1)置于規(guī)定的培養(yǎng)容 器(例如細(xì)胞培養(yǎng)中常用的直徑數(shù)cm的塑料培養(yǎng)皿)內(nèi),并在將其整體浸漬到培養(yǎng)液中的 狀態(tài)下培養(yǎng)細(xì)胞。另外,在培養(yǎng)工序S200中,也可以不將框部部件3從基部部件2上卸下,而在安裝 狀態(tài)的器具1中進(jìn)行細(xì)胞的培養(yǎng)。此時(shí),器具1也被置于規(guī)定的培養(yǎng)容器內(nèi)。并且,在其整 體浸漬到培養(yǎng)液中的器具1的微孔組20中培養(yǎng)細(xì)胞。圖19是表示將分離狀態(tài)的器具1 (卸下了框部部件3后的基部部件2)的整體浸 漬到培養(yǎng)液M中進(jìn)行培養(yǎng)的情況的一個(gè)例子的說(shuō)明圖。圖20是表示將安裝狀態(tài)的器具1 的整體浸漬到培養(yǎng)液M中進(jìn)行培養(yǎng)的情況的一個(gè)例子的說(shuō)明圖。如圖19和圖20所示,在使用了器具1的細(xì)胞的培養(yǎng)中,可以使用能收納該器具1 整體的培養(yǎng)容器5。該培養(yǎng)容器5具有能收納器具1的培養(yǎng)部5a。并且,在將器具1置于 該培養(yǎng)部5a內(nèi)的底面5b上的同時(shí),在該培養(yǎng)部5a中充滿培養(yǎng)液Μ。其結(jié)果是,器具1以沉 降于培養(yǎng)液M中的狀態(tài)被保持在培養(yǎng)容器5的底面5b上??梢栽谑占{于該培養(yǎng)容器5的 器具1的各微孔21內(nèi)培養(yǎng)細(xì)胞。另外,作為該培養(yǎng)容器5,例如可以使用細(xì)胞培養(yǎng)中常用的 塑料培養(yǎng)皿。另外,在安裝狀態(tài)的器具1中,例如利用顯微鏡等光學(xué)裝置觀察各微孔21中保持 的細(xì)胞時(shí),有時(shí)光因框部部件3而散射,不利于觀察。因此,在培養(yǎng)工序S200中,例如用顯 微鏡觀察微孔21內(nèi)的細(xì)胞時(shí),優(yōu)選將框部部件3從基材部件2上卸下使器具1處于分離狀 態(tài)。并且,可以在觀察后,再將框部部件3安裝到基部部件2上,繼續(xù)細(xì)胞的培養(yǎng)。如上所 述,在器具1中,由于框部部件3為能安裝于基部部件2并且能從該基部部件2上卸下的結(jié) 構(gòu),因此可以根據(jù)需要在任意時(shí)機(jī)任意次數(shù)地切換安裝狀態(tài)和分離狀態(tài)。在處理工序S300中,例如可以通過(guò)向培養(yǎng)有細(xì)胞的安裝狀態(tài)的器具1中的微孔50 中注入規(guī)定的溶液,從而使與該微孔50對(duì)應(yīng)的一個(gè)微孔組20的細(xì)胞與該規(guī)定的溶液接觸。 具體而言,此時(shí),例如首先將在微孔組20中培養(yǎng)有細(xì)胞的安裝狀態(tài)的器具1在超凈工作臺(tái) 等無(wú)菌培養(yǎng)操作空間內(nèi)置于氣相(空氣)中。然后,操作者利用移液管將微孔50內(nèi)的培養(yǎng) 液回收并除去后,在該微孔50內(nèi)重新注入規(guī)定的溶液。其結(jié)果是,使該溶液與保持在形成 于微孔50的底面51的多個(gè)微孔21的各微孔中的細(xì)胞接觸。在這種處理工序S300中,可 以將處理所需的溶液的量減少到與微孔50的容積對(duì)應(yīng)的量,并且可以切實(shí)地使該溶液與 各微孔21的細(xì)胞接觸。另外,例如如圖8和圖9所示,當(dāng)在器具1形成多個(gè)微孔50a 50d時(shí),可以向安裝 狀態(tài)的器具1中的所述多個(gè)微孔50a 50d分別注入互不相同的溶液。此時(shí),可以使與多 個(gè)微孔50a 50d對(duì)應(yīng)的多個(gè)微孔組20a 20d的細(xì)胞與互不相同的溶液接觸。即,可以 在各微孔50a 50d中使細(xì)胞與互不相同的溶液接觸。具體而言,例如向4個(gè)微孔50a 50d的各微孔中分別注入含有4種試劑中的互不相同的1種試劑的溶液,即可在各所述微孔 50a 50d中使種類互不相同的試劑與細(xì)胞接觸。如此,通過(guò)使用具備形成有多個(gè)微孔組20的基部部件2和形成有多個(gè)窗部40的 框部部件3的器具1,例如即使在可培養(yǎng)的細(xì)胞的數(shù)量非常少的情況下、或者對(duì)細(xì)胞的處理中所使用的溶液的量或溶解于該溶液中的試劑的量非常少的情況下,也能在各種條件下簡(jiǎn)便并切實(shí)地進(jìn)行所述細(xì)胞的培養(yǎng)操作。另外,例如,在培養(yǎng)工序S200中,當(dāng)在各微孔21內(nèi)形成了細(xì)胞組織體時(shí),可以在處 理工序S300中對(duì)所述細(xì)胞組織體實(shí)施規(guī)定的處理。即,當(dāng)使各微孔21的底面22整體為非 細(xì)胞粘附性,并在該各微孔21內(nèi)形成了細(xì)胞組織體時(shí),在多個(gè)微孔21內(nèi),該細(xì)胞組織體以 浮游狀態(tài)被保持。因此,在處理工序S300中,可以一次性簡(jiǎn)便并切實(shí)地從多個(gè)微孔21中回 收多個(gè)細(xì)胞組織體。此時(shí),當(dāng)如圖8和圖9所示那樣在器具1的多個(gè)微孔50a 50d中分別形成了細(xì) 胞組織體時(shí),在安裝狀態(tài)的器具1中,可以僅從該多個(gè)微孔50a 50d的一部分、例如一個(gè) 微孔50a中選擇性地回收細(xì)胞組織體。另外,例如當(dāng)在各微孔21的底面22的中央部分形成細(xì)胞粘附性的第1區(qū)域,并使 包圍該第1區(qū)域的周邊部分形成為非細(xì)胞粘附性的第2區(qū)域時(shí),可以在該微孔21內(nèi)形成與 所述底面22中的第1區(qū)域粘附的細(xì)胞組織體。此時(shí),可以在處理工序S300中對(duì)粘附于各 底面22的狀態(tài)的各細(xì)胞組織體實(shí)施規(guī)定的處理例如使其與規(guī)定的溶液接觸等。此時(shí),當(dāng)如圖8和圖9所示那樣在器具1的多個(gè)微孔50a 50d的每個(gè)中形成了 細(xì)胞組織體時(shí),在安裝狀態(tài)的器具1中,可以在所述多個(gè)微孔50a 50d的每個(gè)中,使粘附 于底面22的細(xì)胞組織體與互不相同的溶液接觸。圖21和圖22是器具1的另一例子的說(shuō)明圖。圖21是器具1的立體圖,圖22是 用通過(guò)圖21所示的XXII-XXII線的面切斷后的器具1的截面圖。圖21和圖22所示例子中的器具1具備相當(dāng)于上述例子中的基部部件2的基部 80a 80d和相當(dāng)于上述例子中的框部部件3的框部81a 81d。這些基部80a 80d和 框部81a 81d形成一體,不能相互裝卸。并且,利用對(duì)應(yīng)的基部80a 80d和框部81a 81d,形成能保持溶液的微孔50a 50d。更具體而言,基部80a 80d相當(dāng)于圖6 圖9所示例子中的微孔50a 50d的 底部51a 51d,框部81a 81d相當(dāng)于所述圖6 圖9所示例子中的窗部40a 40d的內(nèi) 壁41a 41d。在各基部80a 80d分別形成微孔組20a 20d,各框部81a 81d設(shè)置在 該微孔組20a 20d的周圍。該器具1具有將4個(gè)微孔50a 50d之間隔開(kāi)的呈十字狀地 形成的分隔部82。在具有形成一體的基部80和框部81的器具1中,也可以通過(guò)形成微孔50,與上述 例子同樣地簡(jiǎn)便并切實(shí)地對(duì)各微孔組20進(jìn)行所期望的細(xì)胞培養(yǎng)操作,而無(wú)需使微小的微 孔21干透。另外,也可以對(duì)多個(gè)微孔組20a 20d進(jìn)行互不相同的處理。作為構(gòu)成基部80a 80d和框部81a 81d為一體的器具1的材料,可以使用與 上述基部部件2和框部部件3所使用的材料相同的材料。S卩,例如可以從聚苯乙烯、聚乙 烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚縮醛、聚酯(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯等)、聚氨酯、聚砜、聚 丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯(PMMA等)、聚乙烯等合成樹(shù)脂、PDMS等硅類樹(shù)脂、EPDM等合成 橡膠、天然橡膠、玻璃、陶瓷、不銹鋼等金屬材料中選擇1種材料單獨(dú)使用、或?qū)?種以上的 材料組合使用。另外,作為構(gòu)成器具1的材料、特別是構(gòu)成形成有微孔組20的部分的材料,例如從 利用顯微鏡等光學(xué)裝置觀察在所述微孔組20內(nèi)培養(yǎng)的細(xì)胞時(shí)的便利性的角度出發(fā),可以優(yōu)選使用上述材料中的透光性材料。即,在本實(shí)施方式中,器具1的例如整體或一部分可以 使用透光性的合成樹(shù)脂或玻璃來(lái)形成。另外,在形成微孔21時(shí),可以采用根據(jù)目的選擇的任意加工方法。即,可以通過(guò)例 如使用了加工中心等的穿孔加工、使用了激光等的光微細(xì)加工、蝕刻加工、壓花加工等,在 預(yù)先成形的器具1的基部80a 80d的一部分上形成微孔21。此時(shí),例如也可以通過(guò)在由 聚苯乙烯等透光性樹(shù)脂成形得到的市售塑料培養(yǎng)皿的底面使用上述加工方法形成微孔21, 從而制造器具1。另外,可以通過(guò)例如射出成形、加壓成形、立體光刻等,在成形基部80a 80d和框部81a 81d為一體的器具1的同時(shí),在該基部80a 80d的一部分上形成微孔 21。如上所述,本發(fā)明的器具1尤其可以進(jìn)行使用了稀少細(xì)胞和稀少試劑的簡(jiǎn)便并切 實(shí)的細(xì)胞培養(yǎng)操作。因此,器具1可期待作為極其有用的工具應(yīng)用于利用了培養(yǎng)細(xì)胞的新 藥研發(fā)、再生醫(yī)療、基礎(chǔ)研究等各種產(chǎn)業(yè)用途中。下面,對(duì)使用了器具1的本方法的具體實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。[實(shí)施例1]使用圖1 圖4所示的器具1,比較在接種工序SlOO中在安裝狀態(tài)的器具1中接 種細(xì)胞時(shí)和在分離狀態(tài)的器具1中接種細(xì)胞時(shí)在微孔組20中能保持細(xì)胞的效率。即,在 PMMA制的平板(24mmX 24mm、厚400 μ m)的表面中的IOmmX IOmm的矩形范圍內(nèi),通過(guò)使用 了加工中心(桌上型NC微細(xì)加工機(jī)、株式會(huì)社PMT制)的穿孔加工處理,形成1020個(gè)直徑 為300 μ m、深度為200 μ m的圓形微孔21。該多個(gè)微孔21相互按其開(kāi)口部24和底面22的 圓的中心間距離為330 μ m的方式規(guī)則地配置。接著,通過(guò)實(shí)施使用了濺射裝置(E-1030、日 立株式會(huì)社制)的濺射處理,在其表面形成鉬(Pt)的薄膜(厚6nm)。如此操作,制作圖1 圖4所示的基部部件2。即,在該基部部件2的上表面11中 的IOmmX IOmm的矩形范圍內(nèi),形成一個(gè)包含1020個(gè)開(kāi)口部24和底面22為直徑300 μ m的 圓形且深度為200 μ m的微孔21的微孔組20。然后,在各微孔21內(nèi)注入含有5mM濃度的非細(xì)胞粘附性物質(zhì)即具有分子量為 30000的聚乙二醇(PEG)鏈的非細(xì)胞粘附性的合成高分子(化學(xué)式CH3 (CH2CH2)nSH、日油株 式會(huì)社制)的乙醇溶液,在氮?dú)夥障率乖摲羌?xì)胞粘附性高分子所具有的巰基與該各微孔21 的底面22的鉬表面之間形成化學(xué)鍵,從而在該底面22上固定該非細(xì)胞粘附性高分子。然 后,利用乙醇溶液充分洗滌第1基板部10的整體,除去剩余的非細(xì)胞粘附性高分子,并將該 第1基板部10在乙醇中浸漬約10分鐘,然后對(duì)該第1基板10照射約30分鐘紫外線,從而 進(jìn)行滅菌處理。如此使形成的各微孔21的底面22的整體為非細(xì)胞粘附性。另一方面,在PDMS制的平板(20mmX 20mm、厚2. 2mm)上形成窗部40作為能收納第 1基板部10的微孔組20的矩形貫穿孔(IOmmX IOmm),制作如圖1 圖4所示那樣的框部 部件30。即,首先,在直徑在90mm的塑料培養(yǎng)皿內(nèi)流入13mL由PDMS的預(yù)聚物和固化劑按 10 1的體積比率混合得到的PDMS溶液(Sylgardl84、Daw Corning公司制),在室溫下放 置2天,使其固化。然后,將固化的PDMS圓板從培養(yǎng)皿中取下,使用手術(shù)刀切出上述形狀的 PDMS制框部部件3。該框部部件3由于整體由PDMS形成,因此在通過(guò)在基部部件2的上表 面11上按壓該框部部件3的下表面31而構(gòu)成的安裝狀態(tài)的器具1中,能容易并切實(shí)地使 該下表面31與該上表面11密合。其結(jié)果是,可以構(gòu)成圖3和圖4所示的形成有一個(gè)能保持溶液的微孔50的器具1。在第1條件中,如圖20所示,將安裝狀態(tài)的器具1置于直徑為35mm的塑料培養(yǎng)皿 (培養(yǎng)容器5)內(nèi),向該器具1中的微孔50 (IOmmX IOmmX 2. 2mm)內(nèi),注入0. 25mL通過(guò)在培 養(yǎng)液(添加有10%的胎牛血清的Williams medium E培養(yǎng)基)中以4X IO5個(gè)/mL的密度 分散有HepG2細(xì)胞(理化學(xué)研究所·生物資源中心)得到的細(xì)胞分散液。即,在一個(gè)微孔 50內(nèi)接種1父105個(gè)!1印62細(xì)胞。接種后,經(jīng)過(guò)2小時(shí)后,通過(guò)移液管操作,將在微孔50內(nèi) 的微孔組20中保持的細(xì)胞回收,對(duì)該回收得到的細(xì)胞中含有的脫氧核糖核酸(DNA)進(jìn)行 定量。該DNA的定量通過(guò)采用DAPI (4’,6-二脒基-2-苯基吲哚)的方法來(lái)進(jìn)行。根據(jù)該 DNA的定量結(jié)果,算出實(shí)際在保持于微孔21內(nèi)的細(xì)胞的數(shù)量相對(duì)于接種所用的細(xì)胞的總數(shù) 的比例,作為細(xì)胞固定化率(% )。
另一方面,在第2條件中,如圖19所示,將分離狀態(tài)的器具1(即僅有基部部件2) 置于直徑為35mm的塑料培養(yǎng)皿(培養(yǎng)容器5)內(nèi),向該塑料培養(yǎng)皿內(nèi),注入2mL通過(guò)在上述 培養(yǎng)液中以4X IO5個(gè)/mL的密度分散有HepG2細(xì)胞得到的細(xì)胞分散液。即,在塑料培養(yǎng)皿 內(nèi)接種8X IO5個(gè)H印G2細(xì)胞。另外,此時(shí),基部部件2的整體在培養(yǎng)容器5內(nèi)浸漬于培養(yǎng) 液中。與上述第1條件同樣,在接種后經(jīng)過(guò)2小時(shí)后,將在微孔組20中保持的細(xì)胞回收,進(jìn) 行DNA的定量,算出細(xì)胞固定化率(%)。其結(jié)果是,在上述第2條件下得到的細(xì)胞固定化率為約15%,而在上述第1條件下 得到的細(xì)胞固定化率為約100%。即證實(shí)通過(guò)在將框部部件3安裝于基部部件2的安裝 狀態(tài)下進(jìn)行細(xì)胞的接種,能夠簡(jiǎn)便并切實(shí)地在微孔組20中保持細(xì)胞。[實(shí)施例2]使用與上述實(shí)施例1同樣制作的器具1,比較在接種工序SlOO中在安裝狀態(tài)的器 具1中接種細(xì)胞時(shí)和在分離狀態(tài)的器具1中接種細(xì)胞時(shí)在多個(gè)微孔21中分別保持的細(xì)胞 的數(shù)量的偏差。S卩,在第1條件中,如圖20所示,將安裝狀態(tài)的器具1置于直徑為35mm的塑料培養(yǎng) 皿內(nèi),向該器具1中的微孔50 (IOmmX IOmmX 2. 2mm)內(nèi),注入0. 25mL通過(guò)在培養(yǎng)液(添加 有10%的胎牛血清的Williams mediumE培養(yǎng)基)中以4X IO5個(gè)/mL的密度分散有H印G2 細(xì)胞得到的細(xì)胞分散液。接種后,經(jīng)過(guò)2小時(shí)后,在相差顯微鏡下計(jì)算在器具1的中央附近 形成的60個(gè)微孔21的各底面22上沉降的細(xì)胞的數(shù)量。另一方面,在第2條件中,如圖19所示,將分離狀態(tài)的器具1(即僅有基部部件2) 置于直徑為35mm的塑料培養(yǎng)皿內(nèi),向該塑料培養(yǎng)皿內(nèi),注入2mL通過(guò)在上述培養(yǎng)液中以 4X IO5個(gè)/mL的密度分散有HepG2細(xì)胞得到的細(xì)胞分散液。在接種后經(jīng)過(guò)2小時(shí)后,在相 差顯微鏡下計(jì)算在與上述第1條件相同的位置上形成的60個(gè)微孔21的各底面22上沉降 的細(xì)胞的數(shù)量。其結(jié)果是,關(guān)于在一個(gè)微孔21中保持的細(xì)胞的數(shù)量,在第1條件下為 68. 2士 13.4 (算術(shù)平均士標(biāo)準(zhǔn)偏差)個(gè),第2條件下為66. 9士 16.9 (算術(shù)平均士標(biāo)準(zhǔn)偏 差)個(gè)。即證實(shí)通過(guò)在將框部部件3安裝于基部部件2的安裝狀態(tài)下進(jìn)行細(xì)胞的接種,存 在能減少在各微孔21中保持的細(xì)胞的數(shù)量的偏差的傾向。[實(shí)施例3]使用與上述實(shí)施例1同樣制作的器具1,在各微孔21內(nèi)形成細(xì)胞組織體。比較在培養(yǎng)工序S200中顯微鏡觀察在安裝狀態(tài)的器具1中保持的所述細(xì)胞組織體時(shí)和顯微鏡觀 察在分離狀態(tài)的器具1中保持的細(xì)胞組織體時(shí)的觀察的清晰度。S卩,在器具1的各微孔21內(nèi)接種!fepG2細(xì)胞,培養(yǎng)10天,在該各微孔21內(nèi)形成一 個(gè)個(gè)由該H印G2細(xì)胞三維集合得到的球狀的細(xì)胞組織體(HepG2球形聚集體)。需要說(shuō)明的 是,作為培養(yǎng)液,使用添加有10%的胎牛血清的Williams medium E培養(yǎng)基,關(guān)于H印G2細(xì) 胞,在各微孔50中接種2 X IO5個(gè)HepG2細(xì)胞。然后,在相差顯微鏡下觀察在安裝狀態(tài)或分 離狀態(tài)的器具1的各微孔21內(nèi)培養(yǎng)第10天時(shí)的HepG2球形聚集體。圖23所示為在安裝狀態(tài)的器具1中在接近框部部件3的微孔組20的端部的微孔 21內(nèi)形成的HepG2球形聚集體Tl的相差顯微鏡照片。而圖24所示為在分離狀態(tài)的器具1 中與圖23同樣地在微孔組20的端部的微孔21內(nèi)形成的HepG2球形聚集體T2的相差顯微 鏡照片。如圖23所示,在安裝狀態(tài)的器具1中,微孔組20中接近框部部件3的微孔21內(nèi) 的H印G2球形聚集體Tl的一部分無(wú)法清楚地觀察。與此相對(duì),如圖24所示,在分離狀態(tài)的 器具1中,微孔組20在整個(gè)區(qū)域的各微孔21內(nèi)的H印G2球形聚集體T2均能清楚地觀察。 艮口,當(dāng)在顯微鏡下觀察器具1的各微孔21內(nèi)的細(xì)胞或細(xì)胞組織體時(shí),優(yōu)選將框部部件3從 基部部件2上卸下而形成的分離狀態(tài)。
[實(shí)施例4]采用與上述實(shí)施例1相同的方法,制作各微孔21的底面22為非細(xì)胞粘附性的2種 器具1 (以下稱為“第1器具”、“第2器具”)。在第1器具1中,在上表面11中的IOmmX IOmm 的矩形范圍內(nèi),形成一個(gè)包含572個(gè)開(kāi)口部24和底面22為直徑300 μ m的圓形、深度為 200 μ m、中心間距離為440 μ m的規(guī)則配置的微孔21的微孔組20。另外,在第2器具1中, 在上表面11中的IOmmXlOmm的矩形范圍內(nèi),形成一個(gè)包含572個(gè)開(kāi)口部24和底面22為 直徑400 μ m的圓形、深度為260 μ m、中心間距離為440 μ m的規(guī)則配置的微孔21的微孔組 20。然后,在第1器具1的各微孔21內(nèi)和第2器具1的各微孔21內(nèi)形成細(xì)胞組織體。S卩,如圖20所示,將安裝狀態(tài)的第1器具1置于直徑為35mm的塑料培養(yǎng)皿(培養(yǎng) 容器5)內(nèi)。然后,通過(guò)在第1器具1中的微孔50內(nèi)注入分散有小鼠ES細(xì)胞(大日本住友 制藥)的細(xì)胞分散液,在各微孔21內(nèi)接種該小鼠ES細(xì)胞。然后,在該培養(yǎng)容器5內(nèi)加入 2. OmL培養(yǎng)液,在將安裝狀態(tài)的第1器具1整體浸漬所述該培養(yǎng)液中的狀態(tài)下培養(yǎng)5天。其 結(jié)果是,在各微孔21內(nèi)形成一個(gè)個(gè)由小鼠ES細(xì)胞三維集合得到的球狀的細(xì)胞組織體(胚 狀體)。作為培養(yǎng)液,使用含有15%胎牛血清、核苷、非必需氨基酸、2-巰基乙醇、
谷氨酸的DMEM培養(yǎng)基,在第1器具1的一個(gè)微孔50內(nèi)接種1 X IO5個(gè)小鼠ES細(xì)胞。另 一方面,同樣地向置于培養(yǎng)容器5內(nèi)的第2器具1的各微孔21內(nèi)接種小鼠神經(jīng)干細(xì)胞(由 大阪醫(yī)療中心提供)。然后,通過(guò)培養(yǎng)5天,在各微孔21內(nèi)形成一個(gè)個(gè)由小鼠神經(jīng)干細(xì)胞三 維集合得到的球狀的細(xì)胞組織體(神經(jīng)球)。作為培養(yǎng)液,使用含有l(wèi)%N-2SUpplement、 20ng/mL重組人表皮生長(zhǎng)因子(EGF)、20ng/mL重組人成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(bFGF)的DMEM/ F12培養(yǎng)基,在第2器具1的一個(gè)微孔50內(nèi)接種IX IO5個(gè)小鼠神經(jīng)干細(xì)胞。作為對(duì)照組,在直徑35mm的塑料培養(yǎng)皿(組織培養(yǎng)皿、日本Becton dickinson株 式會(huì)社制)的整個(gè)底面,固定與上述第1器具1和第2器具2的各微孔21的底面22上固定 的非細(xì)胞粘附性高分子相同的物質(zhì),在該培養(yǎng)皿內(nèi)將小鼠ES細(xì)胞或小鼠神經(jīng)干細(xì)胞培養(yǎng)5 天。另外,關(guān)于小鼠ES細(xì)胞,作為培養(yǎng)液,使用含有15%胎牛血清、核苷、非必需氨基酸、2-巰基乙醇、谷氨酸的DMEM培養(yǎng)基,在每個(gè)培養(yǎng)皿中接種4X IO5個(gè)細(xì)胞,關(guān)于小鼠神經(jīng)干細(xì)胞,作為培養(yǎng)液,使用含有N-2supplement,20ng/mL重組人表皮生長(zhǎng)因 子、20ng/mL重組人成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子的DMEM/F12培養(yǎng)基,在每個(gè)培養(yǎng)皿內(nèi)接種IXlO5 個(gè)細(xì)胞。在相差顯微鏡下觀察在器具1的各微孔21內(nèi)或?qū)φ盏呐囵B(yǎng)皿內(nèi)培養(yǎng)第5天時(shí)形 成的細(xì)胞組織體,并以100個(gè)胚狀體或神經(jīng)球?yàn)閷?duì)象,測(cè)定其尺寸的分布。其結(jié)果如圖25所示,在接種了小鼠ES細(xì)胞的器具1的各微孔21內(nèi),形成一個(gè)個(gè) 球狀的胚狀體T3。另外,如圖26所示,在接種了小鼠神經(jīng)干細(xì)胞的器具1的各微孔21內(nèi), 形成一個(gè)個(gè)球狀的神經(jīng)球T4。這些胚狀體和神經(jīng)球在各微孔21內(nèi)不會(huì)粘附于底面22,而 是以浮游狀態(tài)被保持。圖27所示為在器具1的各微孔21內(nèi)或?qū)φ盏呐囵B(yǎng)皿內(nèi)培養(yǎng)第5天時(shí)形成的胚狀 體的直徑的分布。圖28所示為在器具1的各微孔21內(nèi)或?qū)φ盏呐囵B(yǎng)皿內(nèi)培養(yǎng)第5天時(shí)形 成的胚狀體的直徑的分布。在圖27和圖28中,橫坐標(biāo)表示細(xì)胞組織體的直徑(μπι),縱坐 標(biāo)表示各直徑的細(xì)胞組織體的數(shù)量(個(gè))。另外,黑圓點(diǎn)表示在器具1的微孔組20中形成 的細(xì)胞組織體的測(cè)定值,白方塊表示在對(duì)照的培養(yǎng)皿中形成的細(xì)胞組織體的測(cè)定值。如圖 27和圖28所示,在對(duì)照的培養(yǎng)皿中形成各種直徑的細(xì)胞組織體,而在器具1的微孔組20中 形成直徑均一的細(xì)胞組織體。即,通過(guò)在第1器具1的微孔組20中培養(yǎng)小鼠ES細(xì)胞,能在 各微孔21內(nèi)一個(gè)個(gè)地形成不與底面22粘附的直徑為140 μ m 240 μ m的范圍內(nèi)的胚狀體。 另外,通過(guò)在第2器具1的微孔組20中培養(yǎng)小鼠神經(jīng)干細(xì)胞,能夠在各微孔21內(nèi)一個(gè)個(gè)地 形成不與底面22粘附的直徑為120 μ m 200 μ m的范圍內(nèi)的神經(jīng)球。[實(shí)施例5]首先,在PMMA制的平板(24mmX 24mm、厚200 μ m)的表面中的IOmmX IOmm的矩形 范圍內(nèi),通過(guò)使用了加工中心(桌上型NC微細(xì)加工機(jī)、株式會(huì)社PMT制)的穿孔加工處理, 形成672個(gè)直徑為300 μ m的圓形貫穿孔。該圓形貫穿孔相互按其中心間距離為400 μ m的 方式規(guī)則地配置。接著,在設(shè)有該圓形貫穿孔的PMMA平板的一側(cè)的表面,通過(guò)熱壓接處理 (1062小時(shí))粘貼未設(shè)有貫穿孔的另行形成的PMMA制平板(24mmX24mm、厚200 μ m)。如此操作,制作圖1 圖4所示的基部部件2。即,在該基部部件2的上表面11中 的IOmmX IOmm的矩形范圍內(nèi),形成一個(gè)包含672個(gè)開(kāi)口部24和底面22為直徑300 μ m的 圓形、深度為200 μ m、中心間距離為400 μ m的規(guī)則配置的微孔21的微孔組20。然后,通過(guò) 實(shí)施使用濺射裝置(E-1030、日立株式會(huì)社制)的濺射處理,在各微孔21的底面22上形成 鉬(Pt)的薄膜(厚6nm)。另一方面,通過(guò)模塑成形,進(jìn)一步在直徑為200 μ m、長(zhǎng)度為200 μ m、中心間距離為 400 μ m的多個(gè)圓筒狀突起的各頂端上制作形成有直徑為100 μ m、長(zhǎng)度為70 μ m的圓筒狀突 起的PDMS制印模。通過(guò)使用該印模的微接觸印刷,在各微孔21的底面22上形成細(xì)胞粘附 性第1區(qū)域。即,在含有細(xì)胞粘附性的蛋白質(zhì)即膠原蛋白(Cellmatrix Type I_C、新田明膠 公司制)的水溶液中,浸漬印模的各圓筒狀突起的頂端。通過(guò)一邊在相差顯微鏡下觀察,一 邊使各圓筒狀突起的位置與上述蒸鍍了鉬的各微孔21的底面22的中央附近的位置對(duì)準(zhǔn), 在該底面22的中央附近涂布在該各圓筒狀突起的頂端涂布的膠原蛋白。如此操作,在直徑 為300 μ m的各微孔21的底面22的中央附近形成一個(gè)細(xì)胞粘附性的直徑為約100 μ m的第1區(qū)域。然后,使底面22中的除第1區(qū)域以外的部分為非細(xì)胞粘附性。即,在形成第1區(qū)域后的各微孔21內(nèi)注入含有5mM濃度的非細(xì)胞粘附性物質(zhì)即具有分子量為5000或分子量 為10000的PEG鏈的非細(xì)胞粘附性的合成高分子(化學(xué)式CH3(CH2CH2)nSH、日油株式會(huì)社 制)的乙醇溶液。然后,通過(guò)在氮?dú)夥障路胖靡?guī)定時(shí)間,在各微孔21的底面22中的第1區(qū) 域的周邊部分固定非細(xì)胞粘附性高分子。在具有如此形成的由細(xì)胞粘附性的第1區(qū)域和非細(xì)胞粘附性的第2區(qū)域構(gòu)成的底 面22的各微孔21內(nèi),接種原代大鼠肝細(xì)胞或小鼠ES細(xì)胞(大日本住友制藥)。通過(guò)培養(yǎng)5 天,在各微孔21內(nèi)一個(gè)個(gè)地形成由原代大鼠肝細(xì)胞三維集合得到的球狀的細(xì)胞組織體(肝 細(xì)胞球形聚集體)或球狀的胚狀體。另外,原代大鼠肝細(xì)胞使用在各微孔21的第2區(qū)域固 定了具有分子量為5000的PEG鏈的非細(xì)胞粘附性高分子的器具1來(lái)培養(yǎng)。小鼠ES細(xì)胞使 用在各微孔21的第2區(qū)域固定了具有分子量為10000的PEG鏈的非細(xì)胞粘附性高分子的器 具1來(lái)培養(yǎng)。關(guān)于原代大鼠肝細(xì)胞,作為培養(yǎng)液,使用添加了 60mg/L的脯氨酸、50μ g/L的 EGFU0mg/L的胰島素、7. 5mg/L的氫化可的松、0. 1 μ M的硫酸銅五水合物、3 μ g/L的硒酸、 50pM的硫酸鋅七水合物、50 μ g/L的亞油酸、58. 8mg/L的青霉素、100mg/L的鏈霉素、1. 05g/ L的碳酸氫鈉、1. 19g/L的HEPES的DMEM無(wú)血清培養(yǎng)基,按1. 7 X IO5個(gè)/cm2的密度在形成于 器具1的一個(gè)微孔50內(nèi)接種。另一方面,關(guān)于小鼠ES細(xì)胞,作為培養(yǎng)液,使用含有15%胎 牛血清、核苷、非必需氨基酸、2-巰基乙醇、谷氨酸的DMEM培養(yǎng)基,按IXlO5 個(gè)/cm2的密度在形成于器具1的一個(gè)微孔50內(nèi)接種。另外,作為原代大鼠肝細(xì)胞的對(duì)照組,在適合肝細(xì)胞的球形聚集體形成的直徑為 35mm的塑料培養(yǎng)皿(Primaria、日本Becton .Dickinson株式會(huì)社制)內(nèi)將原代大鼠肝細(xì)胞 培養(yǎng)5天。另外,作為小鼠ES細(xì)胞的對(duì)照組,在直徑為35mm的塑料培養(yǎng)皿(組織培養(yǎng)皿、 日本Becton · Dickinson株式會(huì)社制)的整個(gè)底面,固定與微孔21的底面22上固定的非 細(xì)胞粘附性高分子相同的物質(zhì),在該培養(yǎng)皿內(nèi)將小鼠ES細(xì)胞培養(yǎng)5天。在相位差顯微鏡下觀察在器具1的各微孔21內(nèi)或?qū)φ盏呐囵B(yǎng)皿內(nèi)培養(yǎng)第5天時(shí) 形成的細(xì)胞組織體,并以100個(gè)肝細(xì)胞球形聚集體或胚狀體為對(duì)象,測(cè)定其尺寸的分布。其結(jié)果如圖29所示,在接種了原代大鼠肝細(xì)胞的器具1的各微孔21內(nèi),形成一個(gè) 個(gè)球狀的肝細(xì)胞球形聚集體T5。另外,如圖30所示,在接種了小鼠ES細(xì)胞的器具1的各微 孔21內(nèi),形成一個(gè)個(gè)球狀的胚狀體T6。這些肝細(xì)胞球形聚集體和胚狀體在各微孔21內(nèi)以 與底面22中的第1區(qū)域粘附的狀態(tài)被保持。圖31所示為在器具1的各微孔21內(nèi)或?qū)φ盏呐囵B(yǎng)皿內(nèi)培養(yǎng)第5天時(shí)形成的肝細(xì) 胞球形聚集體的直徑的分布。圖32所示為在器具1的各微孔21內(nèi)或?qū)φ盏呐囵B(yǎng)皿內(nèi)培養(yǎng) 第5天時(shí)形成的胚狀體的直徑的分布。在圖31和圖32中,橫坐標(biāo)表示細(xì)胞組織體的直徑 (μ m),縱坐標(biāo)表示各直徑的細(xì)胞組織體的數(shù)量(個(gè))。另外,黑圓點(diǎn)表示在器具1的微孔組 20中形成的細(xì)胞組織體的測(cè)定值,白方塊表示在對(duì)照的培養(yǎng)皿中形成的細(xì)胞組織體的測(cè)定 值。如圖31和圖32所示,在對(duì)照的培養(yǎng)皿中形成了各種直徑的細(xì)胞組織體,而在器具1的 微孔組20中形成了直徑均一的細(xì)胞組織體。即,通過(guò)在器具1的微孔組20中培養(yǎng)原代大 鼠肝細(xì)胞,能夠在各微孔21內(nèi)一個(gè)個(gè)地形成與底面22的中央附近粘附的直徑為120 μ m 200 μ m的范圍內(nèi)的肝細(xì)胞球形聚集體。另外,通過(guò)在器具1的微孔組20中培養(yǎng)小鼠ES細(xì)胞,能在各微孔21內(nèi)一個(gè)個(gè)地形成與底面22的中央附近粘附的直徑為120μπι 200μπι 的范圍內(nèi)的胚狀體。[實(shí)施例6]
制作形成了圖6 圖9所示的4個(gè)微孔50a 50d的器具1,確認(rèn)能在該4個(gè)微 孔50a 50d中分別相互獨(dú)立地保持溶液。即,采用與上述實(shí)施例1相同的方法,在PMMA 制平板(24mmX24mm、厚700 μ m)的表面中的相互分離的4個(gè)矩形范圍(6mmX6mm)分別形 成378個(gè)中心間距離為330 μ m的直徑為300 μ m、深度為200 μ m的圓形微孔21,制作形成 了圖6 圖9所示的4個(gè)微孔組20a 20d的基部部件2。另一方面,通過(guò)在PDMS制平板(24mmX 24mm、厚3mm)上形成能收納第1基板部10 的4個(gè)微孔組20a 20d中的互不相同的一個(gè)微孔組的矩形的貫穿孔(7mmX7mm),制作形 成了如圖6 圖9所示那樣的4個(gè)窗部40a 40d的框部部件30。圖33所示為如此制作的形成了 4個(gè)微孔組20a 20d的基部部件2和形成了 4 個(gè)窗部40a 40d的框部部件3分離的狀態(tài)的器具1的照片。圖34所示為框部部件3安 裝于該基部部件2上而形成有4個(gè)微孔50a 50d的安裝狀態(tài)的器具1的照片。圖35所 示為在該安裝狀態(tài)的器具1的4個(gè)微孔50a 50d中分別保持互不相同的溶液時(shí)的照片。 艮口,在圖35所示的器具1中,在第1微孔50a中保持用于判斷細(xì)胞存活還是死亡而使用的 深藍(lán)色的臺(tái)盼藍(lán)溶液Si,在第2微孔50b中保持無(wú)色透明的緩沖液S2,在第3微孔50c和 第4微孔50d中保持為了判斷pH而添加了紅色色素酚紅的紅色培養(yǎng)基S3。如圖35所示, 確認(rèn)能在器具1的4個(gè)微孔50a 50d中分別相互獨(dú)立地保持溶液。[實(shí)施例7]使用與上述實(shí)施例1同樣制作的器具1,討論圖5所示的邊緣孔21i與框部部件3 的距離D和在該邊緣孔21i及中央孔21ii中形成的細(xì)胞組織體的尺寸之間的關(guān)系。S卩,制造具備由PMMA制平板(24mmX 24mm、厚400 μ m)成形得到的基部部件2和由 PDMS平板(20mmX20mm、厚1. Imm)成形得到的框部部件3且上述距離D互不相同的5種器 具1。具體而言,制造在上表面11中的IOmmXlOmm的矩形范圍內(nèi)規(guī)則地配置了 900個(gè) 直徑為300 μ m、深度為300 μ m的圓形微孔21。S卩,在該基部部件2上按一定的間隔并排配 置30列由以一定間隔串聯(lián)配置的30個(gè)微孔21所形成的列。使各微孔21的底面22為非 細(xì)胞粘附性。另一方面,制造形成有尺寸互不相同的矩形窗部40的5種框部部件3以使得在安 裝于基部部件2時(shí)距離D為0μπι、300μπι、600μπι、1000μπι或2000μπι中的任一距離。通 過(guò)將這5種框部部件3中的任一種與基部部件2組合,制造具有一個(gè)微孔50、且距離D互不 相同的5種器具1。接著,將各器具1置于直徑為35mm的塑料培養(yǎng)皿(組織培養(yǎng)皿、日本 Becton · Dickinson株式會(huì)社制)內(nèi)。在各器具1的微孔50內(nèi)分別接種2X IO5個(gè)分散于 培養(yǎng)液中的H印G2細(xì)胞。將該培養(yǎng)液在微孔50內(nèi)放置2小時(shí)來(lái)培養(yǎng)細(xì)胞,使該細(xì)胞沉降于 該微孔50的底面51上。然后,在塑料培養(yǎng)皿中加入2mL培養(yǎng)液,將器具1的整體浸漬到培 養(yǎng)液內(nèi)。在浸漬于培養(yǎng)液中的器具1的微孔50內(nèi)培養(yǎng)細(xì)胞14天。另外,還準(zhǔn)備了僅由不 安裝框部部件3的基部部件2構(gòu)成的分離狀態(tài)的器具1。并按微孔組20的單位面積的細(xì)胞密度與上述安裝狀態(tài)的器具1相等的方式接種HepG2細(xì)胞,同樣地進(jìn)行培養(yǎng)。其結(jié)果是,能在各器具1的各微孔21內(nèi)一個(gè)個(gè)地形成由HepG2細(xì)胞三維集合得到的球狀的細(xì)胞組織體 (HepG2球形聚集體)。對(duì)于各器具1,通過(guò)采用相位差顯微鏡進(jìn)行觀察,分別測(cè)定微孔組20的邊緣的列 中所包含的邊緣孔21i中的50個(gè)邊緣孔中分別形成的邊緣組織體Ti的直徑、距離邊緣為 第11 第20列中所含的中央孔21ii中的50個(gè)中央孔中分別形成的中央組織體Tii的直 徑。然后,算出邊緣組織體Ti的直徑的算術(shù)平均值與中央組織體Tii的直徑的算術(shù)平均值 的比率,作為“直徑比”。圖36是在6種器具1中形成的細(xì)胞組織體的相位差顯微鏡照片。圖36(A)是距 離D為0 μ m的器具1的照片,圖36⑶是距離D為300 μ m的器具1的照片,圖36 (C)是距 離D為600 μ m的器具1的照片,圖36⑶是距離D為1000 μ m的器具1的照片,圖36 (E)是 距離D為2000 μ m的器具1的照片,圖36 (F)是沒(méi)有框部部件3的器具1的照片。圖36 (F) 的下方所示的比例尺的長(zhǎng)度為500 μ m。如圖36所示,在各器具1的微孔50的底面51中,在與框部部件3鄰接的邊緣孔 21i內(nèi)一個(gè)個(gè)地形成球狀的邊緣組織體Ti,在更靠近內(nèi)側(cè)的中央孔21ii內(nèi)一個(gè)個(gè)地形成球 狀的中央組織體Tii。邊緣組織體Ti和中央組織體Tii均在邊緣孔21i和中央孔21ii內(nèi) 不與底面22和內(nèi)壁23粘附而在培養(yǎng)液中浮游地被保持。另外,在該實(shí)施例7中,在使器具 1的整體充分浸漬到培養(yǎng)液中的同時(shí),在操作條件上下功夫例如適當(dāng)調(diào)節(jié)顯微鏡觀察時(shí)的 光強(qiáng)度等,能得到如圖36所示那樣的鮮明的顯微鏡照片。圖37所示為各器具1算出的細(xì)胞組織體的直徑比。在圖37中,橫軸表示各器具1 的距離D,縱軸表示各器具1的直徑比。另外,圖37的橫軸的右端所示的“無(wú)框部部件”所 示為使用未安裝框部部件3的基部部件2時(shí)的結(jié)果。如圖37所示,通過(guò)減少距離D,與未安裝框部部件3的情況(“無(wú)框部部件”)相 比,能減少直徑比。即,通過(guò)將距離D減少到2000 μ m以下,能夠?qū)⒅睆奖葴p少到1. 20以下。 另外,通過(guò)將距離D減少到1000 μ m以下,能夠?qū)⒅睆奖葴p少到1. 16以下。特別是,能夠?qū)?距離D減少到600 μ m以下,能夠?qū)⒅睆奖葴p少到1. 15以下。如此,在使用了器具1的細(xì)胞組織體的形成中,通過(guò)使該器具1的距離D為特定的 微小范圍內(nèi),能有效地減少邊緣組織體與中央組織體的尺寸偏差,能夠簡(jiǎn)便并切實(shí)地形成 尺寸極度均一的大量細(xì)胞組織體。另外,本發(fā)明的器具1和使用該器具1的細(xì)胞培養(yǎng)方法不限于上述例子。例如,基 部部件2的微孔21可以形成符合目的的任意形狀。即,微孔21的開(kāi)口部24和底面22不 限于圓形,例如也可以形成多邊形。另外,開(kāi)口部24和底面22也可以形成不同的形狀。另 夕卜,開(kāi)口部24和底面22也可以形成不同的面積。即,例如可以使微孔21的內(nèi)壁23傾斜地 來(lái)形成,使底面22的面積小于開(kāi)口部24地來(lái)形成。另外,微孔21也可以形成實(shí)質(zhì)上沒(méi)有底 面22的僅具有傾斜的內(nèi)壁23的錐形形狀。另外,框部部件3的窗部40也可以形成圓形、 多邊形等符合目的的任意形狀。另外,當(dāng)在基部部件2上形成多個(gè)微孔組20時(shí),在框部部件3可以形成1個(gè)或多 個(gè)任意個(gè)數(shù)的窗部40。另外,在使用器具1的培養(yǎng)過(guò)程中,也可以將1個(gè)基部部件2與多 種框部部件3組合使用。即,例如可以根據(jù)需要將形成了規(guī)定數(shù)量的微孔組20的基部部件2和形成了個(gè)數(shù)互不相同的窗部40的多個(gè)框部部件3分別組合使用。具體而言,例如如圖 6 圖9所示,當(dāng)在基部部件2上形成了 4個(gè)微孔組20a 20d時(shí),在接種工序SlOO中,安 裝如圖6 圖9所示形成了 4個(gè)窗部40a 40d的框部部件3,在該4個(gè)微孔組20a 20d 中分別接種細(xì)胞。在培養(yǎng)工序S200中,如圖19所示,在卸下框部部件3的分離狀態(tài)的器具 1中繼續(xù)培養(yǎng)。然后,在處理工序S300中,在該基部部件2上安裝如圖11和圖12所示那樣 的僅形成了一個(gè)窗部40的框部部件3,使該4個(gè)微孔組20a 20d中的與一個(gè)微孔50對(duì)應(yīng) 的一個(gè)微孔組20b內(nèi)的細(xì)胞和其他3個(gè)微孔組20a、20c、20d內(nèi)的細(xì)胞與組成互不相同的溶 液接觸。 另外,保持部件4不限于如圖15 圖17所示那樣具有與基部部件2的外周22和 框部部件3的外周33整體抵接的抵接部。即,保持部件4只要能將基部部件2和框部部件 3按規(guī)定的位置關(guān)系一體保持即可,可以為具有與上述外周22和外周33的各自的一部分抵 接的抵接部的保持部件。
權(quán)利要求
一種細(xì)胞培養(yǎng)器具,其特征在于,具備基部和框部,所述基部形成有包含多個(gè)能保持細(xì)胞的第1孔的孔組,所述框部設(shè)置在所述基部的所述孔組的周圍,形成能保持溶液的第2孔。
2.如權(quán)利要求1所述的細(xì)胞培養(yǎng)器具,其特征在于, 所述第1孔的開(kāi)口部的面積為100 IXlOVm2的范圍。
3.如權(quán)利要求1或2所述的細(xì)胞培養(yǎng)器具,其特征在于,所述基部和所述框部分別由相互獨(dú)立形成的基部部件和框部部件構(gòu)成, 所述框部部件形成有與所述孔組對(duì)應(yīng)的貫穿孔,并被構(gòu)成為能安裝于所述基部部件上 并能從所述基部部件上卸下,在所述框部部件安裝于所述基部部件的狀態(tài)下,所述貫穿孔的內(nèi)壁設(shè)置在所述孔組的 周圍,形成所述第2孔。
4.如權(quán)利要求3所述的細(xì)胞培養(yǎng)器具,其特征在于, 在所述基部部件上相互分離地形成有多個(gè)所述孔組,在所述框部部件上形成有至少一個(gè)分別與所述多個(gè)孔組中的一個(gè)對(duì)應(yīng)的所述貫穿孔。
5.如權(quán)利要求4所述的細(xì)胞培養(yǎng)器具,其特征在于,在所述框部部件上形成有多個(gè)分別與所述多個(gè)孔組中的一個(gè)對(duì)應(yīng)的所述貫穿孔, 在所述框部部件安裝于所述基部部件的狀態(tài)下,所述多個(gè)貫穿孔的各內(nèi)壁設(shè)置在對(duì)應(yīng) 的一個(gè)所述孔組的周圍,形成多個(gè)所述第2孔。
6.如權(quán)利要求3至5中任一項(xiàng)所述的細(xì)胞培養(yǎng)器具,其特征在于,在所述基部部件和所述框部部件上分別形成有能在對(duì)應(yīng)的位置上相互結(jié)合的第1結(jié) 合部和第2結(jié)合部。
7.如權(quán)利要求6所述的細(xì)胞培養(yǎng)器,其特征在于, 在所述基部部件上相互分離地形成有多個(gè)所述孔組, 所述第1結(jié)合部形成在所述多個(gè)孔組的各自的周圍。
8.如權(quán)利要求6或7所述的細(xì)胞培養(yǎng)器具,其特征在于,所述第1結(jié)合部和所述第2結(jié)合部中的一個(gè)形成為凸形,另一個(gè)形成為凹形,并能相互 嵌合。
9.如權(quán)利要求3至8中任一項(xiàng)所述的細(xì)胞培養(yǎng)器具,其特征在于,還具備保持部件,所述保持部件將所述基部部件和安裝于所述基部部件的所述框部部 件一體保持,具有與所述基部部件和所述框部部件的各自的外周的至少一部分抵接并將所 述基部部件和所述框部部件的相對(duì)位置固定的抵接部。
10.一種細(xì)胞培養(yǎng)器具用框部部件,其特征在于,其被構(gòu)成為能安裝于形成有包含多個(gè)能保持細(xì)胞的第1孔的孔組的基部部件上并能 從該基部部件上卸下,并形成有與所述孔組對(duì)應(yīng)的貫穿孔,通過(guò)安裝于所述基部部件,所述 貫穿孔的內(nèi)壁設(shè)置在所述孔組的周圍,形成能保持溶液的第2孔。
11.一種細(xì)胞培養(yǎng)方法,其特征在于,使用權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的細(xì)胞培養(yǎng)器具。
12.如權(quán)利要求11所述的細(xì)胞培養(yǎng)方法,其特征在于,使用權(quán)利要求3至9中任一項(xiàng)所述的細(xì)胞培養(yǎng)器具,并包含如下工序在所述框部部件安裝于所述基部部件的狀態(tài)下,通過(guò)向所述細(xì)胞培養(yǎng)器具中的所述第 2孔中注入含有細(xì)胞的溶液,從而向與所述第2孔對(duì)應(yīng)的一個(gè)所述孔組接種所述細(xì)胞的工 序;以及,從所述基部部件卸下所述框部部件,在所述孔組中培養(yǎng)所述細(xì)胞的工序。
13.如權(quán)利要求11或12所述的細(xì)胞培養(yǎng)方法,其特征在于,使用權(quán)利要求3至9中任一項(xiàng)所述的細(xì)胞培養(yǎng)器具,并包含如下工序在所述孔組中培養(yǎng)細(xì)胞的工序;以及,在所述框部部件安裝于所述基部部件的狀態(tài)下,通過(guò)向所述細(xì)胞培養(yǎng)器具中的 所述第2孔中注入規(guī)定的溶液,從而使與所述第2孔對(duì)應(yīng)的一個(gè)所述孔組的細(xì)胞與所述規(guī) 定的溶液接觸的工序。
14.如權(quán)利要求11至13中任一項(xiàng)所述的細(xì)胞培養(yǎng)方法,其特征在于,使用權(quán)利要求5所述的細(xì)胞培養(yǎng)器具,并包含如下工序在所述多個(gè)孔組中培養(yǎng)細(xì)胞的工序;以及,在所述框部部件安裝于所述基部部件的狀態(tài)下,通過(guò)向所述細(xì)胞培養(yǎng)器具中的 所述多個(gè)第2孔中注入互不相同的溶液,從而使與所述多個(gè)第2孔對(duì)應(yīng)的所述多個(gè)孔組的 細(xì)胞與互不相同的所述溶液接觸的工序。
全文摘要
本發(fā)明提供雖然具備多個(gè)能保持細(xì)胞的孔但操作性優(yōu)異的細(xì)胞培養(yǎng)器具。本發(fā)明的細(xì)胞培養(yǎng)器具(1)具備基部(10)和框部(3),所述基部(10)形成有包含多個(gè)能保持細(xì)胞的第1孔(21)的孔組(22),所述框部(3)設(shè)置在所述基部(10)的所述孔組(20)的周圍,形成能保持溶液的第2孔(50)。
文檔編號(hào)C12N5/0735GK101815782SQ20088010678
公開(kāi)日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2008年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月12日
發(fā)明者中澤浩二, 堺裕輔 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人北九州產(chǎn)業(yè)學(xué)術(shù)推進(jìn)機(jī)構(gòu)