(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
培養細胞を収容する顕微鏡観察用の培養容器であって、
容器底部と、
前記容器底部の外周部に沿って設けられた外周壁と、
ほぼ垂直の壁により前記容器底部と前記外周壁とで形成される前記培養容器の容器内部を複数の培養部屋に分割し、前記培養容器の容器底部に密着して前記各培養部屋に入れられた液体を他の培養部屋の液体と分離保持することができる仕切り部材と、
前記仕切り部材により分割された前記各培養部屋の上部の一部を覆い、前記仕切り部材の上端と密着した第１の蓋部材とを有し、
前記第１の蓋部材の全部または一部は透明部材により構成され、
前記各培養部屋の上部は、前記第１の蓋部材に覆われた部分以外の部分が前記各培養部屋に液体を入れるための第１の開口部を形成し、
前記第１の蓋部材は、平面部を備え該平面部の外径部は前記培養容器の内径よりも小さく形成され、前記培養容器の容器内部に配置され、
前記平面部は、前記外周壁の上端よりも低い位置に配置された下側面を有し、前記培養容器の容器底部と前記第１の蓋部材との間の空間を満たして前記各培養部屋に入れられた前記液体の液面を前記下側面にならって平面にすることを特徴とする培養容器。
【請求項２】
前記仕切り部材の各壁は、水密性を有し、かつ前記第１の蓋部材と前記仕切り部材との接触部は水密性を有することを特徴とする請求項１に記載の培養容器。
【請求項３】
前記第１の蓋部材は、前記平面部の外径部に縁部を備え、前記平面部を下にして、前記培養容器の容器内部に、前記培養容器とほぼ同心に位置し、
前記第１の蓋部材の前記平面部および前記縁部は、前記仕切り部材に接触しており、それらの接触部は水密性を有し、
前記第１の開口部は、前記培養容器の内径部と前記第１の蓋部材の外径部との間の空間であることを特徴とする請求項１又は２に記載の培養容器。
【請求項４】
請求項１又は２又は３に記載の培養細胞を収容する顕微鏡観察用の培養容器であって、
前記培養容器の内径部と前記第１の蓋部材の外径部との間の前記開口部を覆う、リング状の着脱可能な第２の蓋部材を更に有することを特徴とする培養容器。
【請求項５】
前記培養容器の容器底部に第２の開口部が形成され、前記第２の開口部を塞ぐための第３の蓋部材を備え、
前記培養容器と前記仕切り部材と前記第１の蓋部材とは一体に成型され、
前記第１の蓋部材は、前記培養容器の容器底部に投影した前記第１の蓋部材の領域が前記第２の開口部より小さくなるように形成されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の培養容器。
【請求項６】
前記第３の蓋部材は、前記培養容器の容器底部の外側面及び前記仕切り部材の下端面に接着されていることを特徴とする請求項５に記載の培養容器。
【請求項７】
前記第３の蓋部材は、カバーガラスを含むことを特徴とする請求項５または６に記載の培養容器。
【請求項８】
前記第２の開口部と前記第１の蓋部材とは略円形に形成され、以下の条件を満足することを特徴とする請求項５〜７の何れか一項に記載の培養容器。
ｄ２＜ｄ１
但し、
ｄ１：前記第２の開口部の直径
ｄ２：前記第１の蓋部材の直径
【請求項９】
前記仕切り部材の壁の表面は、前記仕切り部材の中心軸線に対して所定の角度以下で傾斜していることを特徴とする請求項１〜８の何れか一項に記載の培養細胞を収容する培養容器。
【請求項１０】
前記角度は、以下の条件を満足することを特徴とする請求項９に記載の培養容器。
θ ＜ Δ／ （ｎ × ２）
但し、
Δ：観察に用いる位相差顕微鏡の位相リング絞りに対する位相膜の余裕分を角度に換算したもの
θ：前記仕切り部材の各壁の表面と当該仕切り部材の中心軸線Ｉとが成す角度
ｎ：培地の屈折率
【請求項１１】
前記仕切り部材の壁の表面、および前記第１の蓋部材の壁の表面は、光学的に滑らかに形成されていることを特徴とする請求項１〜１０の何れか一項に記載の培養容器。
【請求項１２】
前記仕切り部材の壁と前記第３の蓋部材とは、水密性を有することを特徴とする請求項５〜１１の何れか一項に記載の培養容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、培養細胞を収容する培養容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のシャーレとして、特開平８−５２３６６号公報に記載された培養容器である分割シャーレが知られている。この分割シャーレは、シャーレの容器内部をシャーレ用の仕切り部材で分割することによって形成した培養部屋を含んでいるが、この仕切り部材は分割した各培養部屋ごとに培地を別々に注ぐ必要が無いものである。
【０００３】
具体的には、この分割シャーレの仕切り部材は、その仕切り底辺の全部または一部がシャーレ底面に密着せず、分割シャーレ内部の複数の区画（培養部屋）がそれぞれ底部において連通し、１区画に培地を流し込めば、同一シャーレ内の他の区画全体にも広がるように構成されている。
【０００４】
この分割シャーレは、培地と呼ばれる栄養素を含んだ液体で満たされ、シャーレの底面等上で細胞は培養される。倒立顕微鏡を用いればシャーレの底面上の細胞を観察することができる。位相差観察法によれば細胞の屈折率の違いをコントラストに変換することができるので、透明な培養細胞を生きたまま観察することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の分割シャーレは、培地である液体を満たすと液面は平面ではなくなり、仕切り部材の壁面近くが高くなる現象がある。液面が曲率を持つためにレンズ効果（メニスカス効果）を生ずるので、位相差照明系はその機能を失い、十分なコントラストが得られない。壁面から十分離れて液面が平面な場所では問題ないが、仕切り部材の壁面近くの細胞の観察には支障があった。特に、分割シャーレの中心部では仕切り部材が十字に交差するため、観察に支障がある。
【０００６】
また、従来の分割シャーレの仕切り部材は、シャーレ底部に隙間があるため、各区画に条件の異なる培地を入れて、各培地に対する細胞の反応の違いを観察することができないという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、分割シャーレの仕切り部材によるメニスカス効果を抑制し、かつシャーレに入れる液体の注入、交換を容易にできるシャーレを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明は、培養細胞を収容する顕微鏡観察用の培養容器に関し、該培養容器は、容器底部と、前記容器底部の外周部に沿って設けられた外周壁と、ほぼ垂直の壁により前記容器底部と前記外周壁とで形成される前記培養容器の容器内部を複数の培養部屋に分割し、前記培養容器の容器底部に密着して前記各培養部屋に入れられた液体を他の培養部屋の液体と分離保持することができる仕切り部材と、前記仕切り部材により分割された前記各培養部屋の上部の一部を覆い、前記仕切り部材の上端と密着した第１の蓋部材とを有し、前記第１の蓋部材の全部または一部は透明部材により構成され、前記各培養部屋の上部は、前記第１の蓋部材に覆われた部分以外の部分が前記各培養部屋に液体を入れるための第１の開口部を形成し、前記第１の蓋部材は、平面部を備え該平面部の外径部は前記培養容器の内径よりも小さく形成され、前記培養容器の容器内部に配置され、前記平面部は、前記外周壁の上端よりも低い位置に配置された下側面を有し、前記培養容器の容器底部と前記第１の蓋部材との間の空間を満たして前記各培養部屋に入れられた前記液体の液面を前記下側面にならって平面にすることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る培養容器において、前記仕切り部材の各壁は、水密性を有し、また、前記第１の蓋部材と前記仕切り部材との接触部は水密性を有することが好ましい。
【００１０】
また、本発明に係る培養容器において、前記第１の蓋部材は、前記平面部の外径部に縁部を備え、前記平面部を下にして、前記培養容器の容器内部に、前記培養容器とほぼ同心に位置し、前記第１の蓋部材の前記平面部および前記縁部は、前記仕切り部材に接触しており、それらの接触部は水密性を有し、前記第１の開口部は、前記培養容器の内径部と前記第１の蓋部材の外径部との間の空間であることが好ましい。
【００１１】
また、本発明に係る培養容器は、前記培養容器の内径部と前記第１の蓋部材の外径部との間の前記開口部を覆う、リング状の着脱可能な第２の蓋部材を更に有することが好ましい。
【００１２】
また、本発明に係る培養容器は、前記培養容器の容器底部に第２の開口部が形成され、前記第２の開口部を塞ぐための第３の蓋部材を備え、前記培養容器と前記仕切り部材と前記第１の蓋部材とは一体に成型され、前記第１の蓋部材は、前記培養容器の容器底部に投影した前記第１の蓋部材の領域が前記第２の開口部より小さくなるように形成されていることが好ましい。
【００１３】
また、本発明に係る培養容器において、前記第３の蓋部材は、前記培養容器の容器底部の外側面及び前記仕切り部材の下端面に接着されていることが好ましい。
【００１４】
また、本発明に係る培養容器において、前記第３の蓋部材は、カバーガラスを含むことが好ましい。
【００１５】
また、本発明に係る培養容器において、前記第２の開口部と前記第１の蓋部材とは略円形に形成され、以下の条件を満足することが好ましい。
ｄ２＜ｄ１
但し、ｄ１は前記第２の開口部の直径、ｄ２は前記第１の蓋部材の直径である。
【００１６】
また、本発明に係る培養容器において、前記仕切り部材の壁の表面は、前記仕切り部材の中心軸線に対して所定の角度以下で傾斜していることが好ましい。
【００１７】
また、本発明に係る培養容器において、前記角度は、以下の条件を満足することが好ましい。
θ ＜ Δ／ （ｎ × ２）
但し、Δは観察に用いる位相差顕微鏡の位相リング絞りに対する位相膜の余裕分を角度に換算したもの、θは前記仕切り部材の各壁の表面と当該仕切り部材の中心軸線Ｉとが成す角度、ｎは培地の屈折率である。
【００１８】
また、本発明に係る培養容器において、前記仕切り部材の壁の表面、および前記第１の蓋部材の壁の表面は、光学的に滑らかに形成されていることが好ましい。
【００２１】
また、本発明に係る培養容器において、前記仕切り部材の壁と前記第３の蓋部材とは、水密性を有することが好ましい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、分割シャーレの仕切り部材によって生じるメニスカス効果を抑制し、かつシャーレに入れる液体の注入、交換を容易にできるシャーレを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施形態に係るシャーレの断面図である。
【図２】シャーレの斜視図である。
【図３】シャーレの外蓋２を外した状態の、内蓋４付きの内部を外観する斜視図である。
【図４】シャーレに組み込まれる内蓋４の斜視図である。
【図５】シャーレの外蓋２を外した状態の、内蓋４なしの内部を外観する斜視図である。
【図６】外蓋２の裏から見た斜視図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係るシャーレの断面図である。
【図８】シャーレの外蓋２を外した状態の、内蓋４なしの内部を外観する斜視図である。
【図９】シャーレの種類、材料などを示した図表である。
【図１０】本発明の第３実施形態に係るシャーレの外観図である。
【図１１】本発明の第３実施形態に係る別のシャーレの外観図である。
【図１２】本発明の第４実施形態に係るシャーレの、外蓋を被せた状態の断面図である。
【図１３】第４実施形態のシャーレの外蓋を外した状態のシャーレ本体の斜視図である。
【図１４】シャーレ本体の底部に形成されている開口部と内蓋との寸法関係を示す断面図である。
【図１５】シャーレ本体を成型する金型の一例を示す断面図である。
【図１６】位相差顕微鏡の対物レンズの瞳面における位相リング絞りもしくは円形絞りと位相膜との位置関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２５】
(第１実施形態)
図１から図６は、プラスティック製の４つの部屋に４分割されたシャーレを説明する図面である。
【００２６】
図１は、シャーレの断面図を示し、図２は、シャーレの斜視図を示し、図３はシャーレの外蓋２を外した状態の、内蓋４付きのシャーレの内部を外観する斜視図を示し、図４は、シャーレに組み込まれる内蓋４の斜視図を示し、図５は、シャーレの外蓋２を外した状態の、内蓋４なしの内部を外観する斜視図を示し、図６は、外蓋２の裏から見た斜視図を示す。
【００２７】
図１及び図２において、シャーレは、シャーレ本体１と、ドーナツ状又はリング状の外蓋２と、シャーレ本体１の容器内部を分割して培養部屋（区画）を形成する仕切り部材３と、仕切り部材３に緊密に嵌合する内蓋４とから構成される。
【００２８】
シャーレ本体１は、外蓋２と嵌合する円筒状嵌合部１ａと、円筒状嵌合部１ａから径方向外側に突出した円環部１ｂと、底部を形成する本体部１ｃとから構成される。
【００２９】
そして、シャーレ本体１は、仕切り部材３のほぼ垂直の壁３ａによって分割された完全に独立した空間である４つの培養部屋を有する。培養部屋にはそれぞれ、異なる液体の培地５ａ、５ｂ、５ｃ（不図示）、５ｄ（不図示）が充填されている。これらの培地５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄは、図示されるように、それぞれのシャーレ本体１の底部と内蓋４との間の空間を完全に満たしており、これによってメニスカス効果を抑制している。
【００３０】
図３〜図５に示すように、シャーレは、シャーレ本体１の容器内部を４つの部屋に分割する仕切り部材３を有し、その仕切り部材３の分割壁３ａはそれぞれ、シャーレ本体１の円筒状嵌合部１ａの内周面と接合する径方向外側部３ｂと、中央段差部３ｃとを有する。各径方向外側部３ｂは仕切り部材３の段差部３ｃより上方へ延在し、外蓋２の突起部２ｂと当接可能である。円筒状端部１ａの上端部の外周と外蓋２の円筒状縁部の内周とが嵌合する。嵌合部１ａの上端は、外蓋２の突起部２ｂと当接する。
【００３１】
内蓋４は仕切り部材３の段差部３ｃに嵌まり込み、仕切り部材３の段差部３ｃの上端面は内蓋４に接着剤で接着される。
【００３２】
内蓋４は、円形状の平面部４ａと平面部４ａの周縁に沿って形成された径方向外側の円筒状縁部４ｂとから構成される。内蓋４は、円筒状縁部４ｂが径方向外側部３ｂの径方向内側に嵌合し、円形状平面部４ａが段差部３ｃに密着するように設置される。円筒状縁部４ｂの上端面の高さは、円筒状嵌合部１ａの上端面の高さと同じか、それよりやや低くなっている。
【００３３】
仕切り部材３及び内蓋４は、いずれも透明部材で形成されている。
【００３４】
仕切り部材３及び内蓋４は、次のいずれの構成でもよい。
１）  シャーレ本体１の容器内部に、仕切り部材３が接着され、かつ仕切り部材３に内蓋４が接着された第１の構成。
２）  シャーレ本体１と仕切り部材３とが一体成型され、その仕切り部材３の段差部３ｃに内蓋４が接着された第２の構成。
３）  仕切り部材３と内蓋４とが一体成型され、シャーレ本体１の容器内部にそれらが接着された第３の構成。
４）  シャーレ本体１、仕切り部材３、及び内蓋４を一体成型した第４の構成。
【００３５】
図６において、外蓋２は、培地の蒸発の抑制と、コンタミネーション防止の効果がある。仕切り部材３の上縁部３ｂに当接する３本の微小な突起部２ｂが、外蓋２の本体部２ｄの裏面に径方向に所定角度の間隔を置いて形成され、シャーレ本体１に外蓋２を被せた際に、シャーレ本体１と外蓋２との間に微小な隙間を確保する。この隙間から空気が交換されることにより、細胞を良好な状態に保つことができる。
【００３６】
外蓋２の内側円筒状部２ｃの外周は、内蓋４の外側円筒状部４ｂの内周嵌合するように形成される。
【００３７】
(使用方法)
次に、シャーレの使用方法について説明する。
【００３８】
図３において、シャーレ本体１の嵌合部１ａの内径部と内蓋４の外側円筒状部４ｂの外径部との間にドーナツ状の隙間から培地等の４つの液体を培養部屋に注ぐ。
【００３９】
図１において、シャーレ本体１の嵌合部１ａの内径部と内蓋４の外側円筒状部４ｂの外径部との間のドーナツ状の隙間部分では液面が開放されているため、液面が曲率を持つが、シャーレ中央部では内蓋４で液面が閉ざされているため、液面は内蓋４の平面部４ａにならって平面となる。シャーレ中央部では仕切り部材３の分割壁３ａ付近でも問題なく位相差観察ができる。
【００４０】
(第２実施形態)
第２の実施形態を、図７及び図８を参照して説明するが、第１の実施形態と異なる構成部分については符号を変えて説明し、同じ構成部分については説明を省略する。
【００４１】
図７は、ワーキングディスタンスの小さい高倍の対物レンズで細胞を観察するための容器として、シャーレ本体１の底に穴１０ｄを形成し、カバーガラス６を下から貼り付けたシャーレである。このシャーレは、シャーレ本体１０がプラスティック成型で作られ、１ｍｍ程度の厚さがある。カバーガラス６は０.１７ｍｍ程度と薄いため高倍観察が可能である。
【００４２】
シャーレはシャーレ本体１０の容器内部を４つの部屋に分割する仕切り部材３０を有する。仕切り部材３０の各分割壁３０ａは、シャーレ本体１０の円筒状嵌合部１０ａの内周面に接合された径方向外側部３０ｂと、中央段差部３０ｃとを有する。各径方向外側部３０ｂは仕切り部材３０の段差部３０ｃより上方へ延在し、外蓋２の径方向に突出した突起部２ｂと当接可能である。円筒状端部１０ａの上端部の外周と外蓋２の円筒状縁部２ａの内周とが相互に嵌合する。嵌合部１０ａの上端は、外蓋２の突起部２ｂと当接する。仕切り部材３０の各分割壁３０ａの下端には、シャーレ本体１の底穴１０ｄに緊密に嵌合する突起３０ｄが形成されている。
【００４３】
シャーレ本体１０の容器内部に４つの完全に独立した部屋を形成するために、仕切り部材３０の各段差部３０ｃの上端が内蓋４に接着剤で接合され、且つ各分割壁３０ａの下端部の突起３０ｄがカバーガラス６に接着される。
【００４４】
このタイプのシャーレに対しても、同様に仕切り部材３０の分割壁３０ａと内蓋４とを加えた構成とすることにより、第１の実施形態と同様な効果を得ることができる。
【００４５】
（実施例）
図１及び図７のシャーレは、図９に示されるように構成される。
１）  仕切り部材で分割されたシャーレの目的
・複数の培地による実験が同時にできるようになり、実験効率が上がる。
・コントロールのデータを同時に取得できるのでデータの信頼性が向上する。
２）  シャーレの構造等
・シャーレの材質は、プラスティックをベースとしている。
・外容器（シャーレ本体１，１０）：  円形形状の通常のタイプのディッシュである。
・分割壁（仕切り部材３，３０の分割壁）: ディッシュを２分割或いは４分割して２つ或いは４つの部屋を構成する。材質はプラスティックあるいはガラスを採用する。
・内蓋４は、メニスカス効果を防止するためのものである。
・外蓋２は、コンタミネーション防止及び培地の蒸発防止のためのものである。
・水密性について：
接着により水密性を保つ。
分割壁と外容器を接着する場合は、できるだけ広い観察可能領域を確保するために少量の接着剤で水密性を確保する必要がある。
【００４６】
（第３実施形態）
第３の実施形態は、図１０及び図１１に例示されるシャーレであるが、第１及び第２の実施形態のシャーレを一部変更したものである。第３実施形態のシャーレは簡略化して図示されている。従って、第３の実施形態の説明は、第１及び第２の実施形態と異なる部分について説明し、同じ部分の説明は省略する。
【００４７】
第３の実施形態では、シャーレの分割された培養部屋にどのような細胞が入っているか、培地が入っているか否か、その細胞にどのような操作を加えたかなどの情報が、容易に分かるように工夫したものである。
【００４８】
図１０のシャーレは、外蓋２０に突起部２０ａを形成し、この突起部２０ａがシャーレ本体１００に形成された凹部１００ａに嵌合する。この構成により、外蓋２０とシャーレ本体１００との位置関係が制限され、シャーレ本体１００の分割された培養部屋それぞれと、外蓋２０に印刷等されたマークＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄとの位置関係を決められる。
【００４９】
シャーレ本体１００の４つの培養部屋の各種情報項目を外蓋２０のマークＡ〜Ｄに関連付けて記録（記憶装置へ記録）することができる。
【００５０】
また、図１１の例では、シャーレ本体１０００の底部には突起部１０００ａ〜１０００ｄが形成され、その突起部１０００ａ〜１０００ｄが顕微鏡のステージ２０００の穴部２０００ａ〜２０００ｄにそれぞれ嵌合して、シャーレ本体１０００の位置決めが成される。
【００５１】
これにより、シャーレ本体１０００の４つの培養部屋にどのような細胞や培地が入り、どのような操作が成されたかを示す情報を、顕微鏡側で記録することができる。
【００５２】
（第４実施形態）
図１２から図１６は、本発明の第４実施形態にかかる、プラスティック製の、４つの部屋に４分割されたシャーレを説明する図面である。
【００５３】
図１２は、外蓋を被せた状態のシャーレの断面図を示し、図１３はシャーレの外蓋を外した状態のシャーレ本体１０１の斜視図を示し、図１４は、シャーレ本体１０１の底部に形成されている開口部１０１ｄと内蓋１０４との寸法関係を示す断面図である。
【００５４】
図１２、図１３において、シャーレは、シャーレ本体１０１と、シャーレ本体１０１を密閉する外蓋１０２と、シャーレ本体１０１の容器内部を分割して培養部屋（区画）を形成する仕切り部材１０３と、仕切り部材１０３に接合する内蓋１０４とから構成される。なお、外蓋１０２は、第１実施形態と同様にドーナツ状又はリング状に形成し、シャーレ本体１０１と後述する内蓋１０４との間の空間を覆うように形成しても良い。
【００５５】
シャーレ本体１０１は、外蓋１０２の径方向外側の円筒状縁部１０２ａと嵌合する外側の円筒状嵌合部１０１ａと、円筒状嵌合部１０１ａから径方向外方に突出した円環部１０１ｂと、中央開口部１０１ｄを有する底部を形成する本体部１０１ｃとを有するように一体に構成される。
【００５６】
そして、シャーレ本体１０１には、仕切り部材１０３の下端面とカバーガラス１０６とが接着剤にて接合され、図１３に示すように、仕切り部材１０３により完全に独立した空間である４つの培養部屋が形成されている。この４つの培養部屋はそれぞれ異なる培養液で満たして、異なる培地を形成することができる。図１２に示す培地１０５ａ及び１０５ｂは、シャーレ本体１０１の底部と内蓋１０４との間の各部屋を完全に満たし、メニスカス効果を抑制している。
【００５７】
図１３に示すように、シャーレは、シャーレ本体１０１の容器内部を４つの部屋に４分割する仕切り部材１０３を有する。分割壁１０３ａは、その上端１０３ｃにシャーレ本体１０１の底部の開口部１０１ｄの内径より小さな外径の円形の内蓋１０４が一体に形成されている。
【００５８】
内蓋１０４は、円形状の平面部１０４ａと平面部１０４ａの周縁に上方に突出する円筒状の縁部１０４ｂとから形成される。円形の縁部１０４ｂの上端の高さは、円筒状の嵌合部１０１ａの上端の高さよりもやや低くなっている。
【００５９】
シャーレ本体部１０１ｃ、仕切り部材１０３、及び内蓋１０４は、いずれも透明なプラスティック部材でできており、既存の射出成型法などによって一体に成型されている。
【００６０】
カバーガラス１０６は、仕切り部材１０３の底部の下端面に接着されて本体部１０１ｃの底部の開口部１０１ｄを塞いでいる。仕切り部材１０３がシャーレ本体１０１の底部の開口部１０１ｄから突出し、かつカバーガラス１０６に接着していることによって、独立した４つの培養部屋を形成することができる。
【００６１】
また、シャーレ本体部１０１ｃの底部の開口部１０１ｄを塞ぐようにカバーガラス１０６を配設することにより、高倍の対物レンズでカバーガラス１０６を通して培養細胞を観察することが可能になる。
【００６２】
図１４に示すように、シャーレ本体１０１は、シャーレ本体部１０１の底部に形成された開口部１０１ｄの直径をｄ１とし、内蓋１０４の外縁部の直径をｄ２とするとき、ｄ２＜ｄ１の条件を満足するように形成されている。
【００６３】
ｄ２＜ｄ１の条件を満足するように形成することで、シャーレ本体１０１を射出成型法で一体に成型する際、金型から成型されたシャーレ本体１０１を容易に取り外すことができる。これによって、安価にシャーレ本体１０１を成型することが可能になる。
【００６４】
図１５は、シャーレ本体１０１を成型する金型断面の一例を示している。第１金型３０１と第２金型３０２との間の空間に樹脂が充填される。
【００６５】
内蓋１０４を成型するための第１金型３０１に形成された、空間３０１ｂを取り囲む円筒状の突起部３０１ａの内径ｄ２は、シャーレ本体１０１を成型するための第２金型３０２に形成された、空間３０２ｂの底部３０２ａの内形ｄ１より小さく形成されている。上述のように金型３０１及び３０２を構成することにより、成型後のシャーレ本体１０１を容易に金型から取り外すことができる。
【００６６】
図１２に示すように、外蓋１０２がシャーレ本体１０１に嵌合されてシャーレ本体１０１の内側と内蓋１０４全体とを覆うことで、培地の蒸発を抑制し、培養部屋のコンタミネーションを防止することができる。
【００６７】
なお、外蓋１０２は、図１に示すものと同様に、ドーナツ状又は環状に形成しても良い。ドーナツ状又は環状の外蓋１０２の作用、効果は第１実施形態と同様であり説明を省略する。
【００６８】
(使用方法)
次に、第４実施形態のシャーレの使用方法について説明する。
【００６９】
図１３に示すように、培地等の液体がシャーレ本体１０１の内径と内蓋１０４の周縁部１０４ｂとの間のドーナツ状又は環状の隙間から４つの培養部屋に注がれる。
【００７０】
図１２において、シャーレ本体１０１の内径と内蓋１０４の周縁部１０４ｂとの間のドーナツ状の隙間部分では液面が開放されているため、液面が曲率を持つが、シャーレ中央部では内蓋１０４で液面が閉ざされているため、中央部分の液面は内蓋１０４の平面部１０４ａにならって平面となる。この結果シャーレ本体１０１の中央部では仕切り部材１０３の分割壁１０３ａ付近でも問題なく位相差観察ができる。
【００７１】
仕切り部材１０３の分割壁１０３ａの表面は、仕切り部材１０３の中心軸線Ｉと平行であることが望ましい。
【００７２】
仕切り部材１０３と内蓋１０４とを射出成型で一体成型する場合には適切な抜き勾配が必要になる。このためには、図１２に示すように、仕切り部材１０３の各分割壁１０３ａを仕切り部材１０３の中心軸線Ｉに対して角度θ分傾けるようにして、仕切り部材１０３の厚さが、内蓋１０４と接合している上端部から下端に向かって薄くなるようにしてもよい。その抜き勾配の角度θは、後述するように所定の角度以下にすることが望ましい。
【００７３】
図１６は位相差顕微鏡の対物レンズの瞳面における位相リング絞りと位相膜との位置関係を示す図である。
【００７４】
図１６に示すように、位相差観察法では位相リング絞り２０１によって照明光を輪帯状に絞って試料に照射する。試料内部を直進した直接光は、位相リング絞り２０１と共役の位置関係にある対物レンズ内のリング状の位相膜２０２を通過することにより、減光され、さらに１／４波長分の位相ずれを起こす。この直接光と、試料によって曲げられた回折光とが干渉することにより、試料の持つ位相差（即ち、屈折率の違い）を光強度（又はコントラスト）に変換し、透明な試料を可視化する。
【００７５】
一般的に、位相差顕微鏡では全ての直接光が対物レンズ内の位相膜２０２を通過するように設計されているが、何らかの原因によってリング状の位相膜２０２から漏れた直接光があると、そのような漏れた光は位相差像の結像に関与しないばかりか、減光されないために回折光よりも格段に強度の大きい迷光となってしまう。このような迷光は位相差像のコントラストを低下させてしまう。
【００７６】
位相膜２０２は位相リング絞り２０１と光学的に共役形状をしているが、一般的にその幅は位相リング絞り２０１のそれよりも大きい余裕分（Δ）を持った設計になっている（図１６参照）。これは誤差等により位相リング絞り２０１と位相膜２０２との同心性が崩れた場合でも、直接光が、位相膜２０２から洩れることを防止するための工夫である。
【００７７】
仕切り部材１０３の表面は、表面培地との境界面において照明光の一部を反射する。仕切り部材１０３の表面が中心軸線Ｉに対して角度θを持っているとすると、反射した照明光はその角度θの２倍分の偏角２θを有する。
【００７８】
その際、偏角の量が少なく、上記余裕分Δ（角度に換算したもの）内に収まるならば、直接光の漏れは起こらず、コントラストが低下することはない。そのときの中心軸線Ｉと仕切り部材１０３の各分割壁１０３ａの表面との成す角度θは、次式を満足することが望ましい。
θ ＜ Δ ／ （ｎ × ２）
ここで、Δは位相リング絞り２０１に対する位相膜２０２の余裕分を角度に換算したものであり、θは仕切り部材１０３の各壁の表面が中心軸線Ｉとなす角度を示し、ｎは培地の屈折率である。なお、角度θは一般的に０．５度以下であることが望ましい。
【００７９】
もちろん、照明光が透過する内蓋１０４の平面部１０４ａや外蓋１０２の平面部の水平面が光学的に滑らかであることが望ましい。また、仕切り部材１０３の分割壁１０３ａの垂直面も光学的に滑らかであることが望ましい。面精度が悪い、いわゆるマット状の面では照明光が散乱を起こし、先の実施形態で記載したものと同じ方法で直接光が位相膜２０２から漏れてしまう。垂直面近傍の試料を観察する場合にはこれにより位相差像のコントラストが低下する現象がみられる。
【００８０】
また、シャーレ本体１０１には、外蓋１０２に形成された凸部２０ａ（不図示）が係合する凹部１００ａが形成されている。これら凸部２０ａと凹部１００ａの作用、効果は、図１０に示す第３実施形態と同様であり説明を省略する。
【００８１】
本発明は、細胞の培養のために複数の培養部屋に分割したシャーレであって、仕切り部材によってメニスカス効果を抑制し、かつシャーレに入れる液体の注入、交換を容易にできるシャーレを提供することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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