(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
機能性フィルムを複数の負圧吸着孔を備えた吸着面に負圧吸着して細胞培養容器へ移送した後、負圧を開放して機能性フィルムを細胞培養容器へ落下させるのに用いる負圧吸着ヘッドであって、
前記吸着面は中心軸線を備えた筒体の下端部に位置し、かつ、前記吸着面は前記筒体の中心軸線に対して傾斜した傾斜面を有することを特徴とする負圧吸着ヘッド。
【請求項２】
前記吸着面は１つの前記傾斜面で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の負圧吸着ヘッド。
【請求項３】
前記吸着面は傾斜方向が逆方向である対向する２つの前記傾斜面で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の負圧吸着ヘッド。
【請求項４】
前記傾斜面は全部または一部が断面弧状とされていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の負圧吸着ヘッド。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか一項に記載の負圧吸着ヘッドを用いて機能性フィルムを吸着し、該機能性フィルムを細胞培養容器上へ移送した後、負圧を開放して前記機能性フィルムを前記細胞培養容器へ落下させ、前記機能性フィルムを前記細胞培養容器に配置することを特徴とする細胞培養容器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機能性フィルムを細胞培養容器へ移送するための負圧吸着ヘッドと、その負圧吸着ヘッドを用いた機能性フィルムの移送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
表面に細胞培養される親水性ポリマー（温度応答性ポリマー)の層を被覆した細胞培養支持体（シャーレなどの細胞培養容器）が特許文献１に記載されている。この細胞培養支持体を用いることにより、温度を変化させるだけで培養・増殖後の細胞を破壊することなく細胞支持体から容易に剥離して回収することができる。しかし、特許文献１に記載のように、シャーレなどの細胞培養容器に、別個にバッチ処理により表面処理をして機能性化合物層を設けることは、多くの手間を必要としており、作業性の観点からはなお改善する余地がある。
【０００３】
また、プレプリントされていて剥離機により剥離発行されるシール類を所望の製品に貼り付けるためのシール貼り付け装置において、シールを負圧吸引する吸引部の吸引面を断面弧状を呈する弾性的部材で形成し、該弾性的部材をその中央から対象物品に押し付けることで、最初にシールの中央部を圧着し、その後、さらに押圧することで弾性的部材を次第に撓ませながらシールの全体の面を貼り付けるようにすることで、貼り付けられたシールと物品との間に気泡が入らないようにしたシールの貼り付け装置が特許文献２に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平２−２１１８６５号公報
【特許文献２】特開２００９−１５４９０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載される細胞培養支持体の持つバッチ処理による不都合を解消する手法として、機能性化合物層の多数個を帯状の剥離フィルム上に配列した原反を予め作っておき、ラベリングの手法を使って、原反から機能性化合物層を連続的に剥離させるとともに、各剥離した機能性化合物層を、従来からシート材などの搬送手段として用いられている負圧吸着ヘッドを用いて、細胞培養容器まで移送した後、負圧を開放して、機能性化合物層を細胞培養容器の底部に配置する手法が考えられる。
【０００６】
一方、細胞培養容器の底面に機能性フィルムを配置して細胞の培養・増殖を行う場合、細胞培養容器の底面と機能性フィルムの裏面との間に気泡が存在しない状態で、両者が密着していることが求められる。気泡が存在していると細胞培養時の顕微鏡観察像に移りこんでしまう可能性があるため、気泡なく密着していることが望ましい。
【０００７】
本発明者らは従来からシール類の貼付に用いられている負圧吸着ヘッドを用い、負圧吸着ヘッドの吸着面に機能性フィルムを吸着した状態で細胞培養容器の上まで移送し、そこで負圧の開放と排気を行って機能性フィルムを細胞培養容器の底面に落下させる処理を多く行っているが、多くの場合、落下した機能性フィルムと細胞培養容器の底面との間に気泡が存在してしまうのを避けることができなかった。気泡が存在する場合、高温高圧水蒸気によるオートクレーブ処理を行って気泡を除去することが必要であり、余分な作業が必要となることに加え、機能性フィルムの種類によっては、特に親水性ポリマーを備えた機能性フィルムの場合には、オートクレーブ処理により機能性フィルムを損傷する恐れもある。
【０００８】
また、特許文献２に記載の方法、すなわち、吸着面を断面弧状を呈する弾性的部材で形成して、物品へのシールの貼り付けを、シールを弾性部材とともに物品に押し付ける方法を、機能性フィルムを細胞培養容器へ移し替える手法に採用すると、押し付け時の圧力によって機能性フィルムの機能性化合物が形成された面を損傷する恐れがあるので、圧着による手法を採用することは好ましくない。
【０００９】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、機能性フィルムを負圧吸着ヘッドを用いて初期位置から細胞培養容器へ移送するときに、機能性フィルムと細胞培養容器の底面との間に気泡が存在しない状態で、機能性フィルムを細胞培養容器の底面に落下させることを可能とした負圧吸着ヘッドを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上記の課題を解決すべく多くの実験を行うことにより、図１２（ａ）に示すような複数の負圧吸着孔２を有する平面状の吸着面を備えた負圧吸着ヘッド１を用い、機能性フィルム３を吸着した状態で、負圧吸着ヘッド１の吸着面と細胞培養容器４の底面５とを平行な姿勢として負圧を開放すると、機能性フィルム３は、図１２（ｂ）に示すように、細胞培養容器４の底面５とほぼ平行な姿勢を保った状態で容器底面５に向けて落下することとなり、空気の逃げ道が制限されることから、図１２（ｃ）に示すように、両者の間に気泡６が残ってしまうことを知見した。
【００１１】
本発明は、上記の知見に基づくものであり、本発明による負圧吸着ヘッドは、機能性フィルムを複数の負圧吸着孔を備えた吸着面に負圧吸着して細胞培養容器へ移送した後、負圧を開放して機能性フィルムを細胞培養容器へ落下させるのに用いる負圧吸着ヘッドであって、前記吸着面は、機能性フィルムの落下方向に傾斜した傾斜面を有することを特徴とする。
【００１２】
本発明による負圧吸着ヘッドを用いて機能性フィルムを初期位置から細胞培養容器へ移送するときの、前記初期位置での機能性フィルムの吸着動作は、従来知られている負圧吸着ヘッドにおけると同様に行われる。そして、細胞培養容器上で負圧を開放することで、機能性フィルムは負圧吸着ヘッドの吸着面から自重で落下していくが、吸着面が傾斜面であることから、落下開始時での機能性フィルムの姿勢は、吸着面の傾斜面に応じた傾斜した姿勢となっている。そのために、落下する機能性フィルムは、その最も下位に位置する部分が他の部分と比較してより早く細胞培養容器の底面に着地するようになり、その後、機能性フィルムの全体は時間差をもって細胞培養容器の底面に次第に着地していく。その過程で、機能性フィルムの裏面と細胞培養容器の底面との間に存在する空気は、順次連続して外側に向けて排出されるので、間に気泡がない状態で機能性フィルムの全体を細胞培養容器の底面に配置させることができる。また、機能性フィルムが負圧吸着ヘッドから細胞培養容器の底面へ移動するときに、機能性フィルムには、押圧力のような外的な力が作用することはないので、機能性フィルムの機能性化合物が形成された面に損傷が生じることもない。
【００１３】
本発明において、負圧吸着ヘッドの吸着面の平面視での形状は、特に限定されないが、好ましくは、細胞培養容器に移送する機能性フィルムの外郭形状と一致した形状とされる。円形の機能性フィルムの場合には、平面視で円形の吸着面を持つ負圧吸着ヘッドが用いられ、矩形の機能性フィルムの場合には、平面視で矩形の吸着面を持つ負圧吸着ヘッドが用いられる。
【００１４】
平面視の形状如何を問わず、本発明による負圧吸着ヘッドにおいて、前記吸着面は、１つの前記傾斜面で形成される形態でもよく、傾斜方向が逆方向である対向する２つの前記傾斜面で形成される形態でもよい。２つの傾斜面を備える場合、下端部での斜面同士の接合部は、鋭角でなく、湾曲した接合部とすることは好ましく、それにより、負圧吸引した姿勢で斜面同士の接合部が機能性フィルムに損傷を与えるのを回避できる。なお、１つの前記傾斜面を有する形態では、負圧吸着ヘッドから落下する機能性フィルムは、単に斜めに傾斜した姿勢で落下することとなり、２つの傾斜面を備える場合には、機能性フィルムは、断面Ｕ字状またはＶ字状に下方に屈曲した姿勢で落下することとなる。
【００１５】
また、上記したいずれの形態の負圧吸着ヘッドにおいても、前記傾斜面は全体が平面状あってもよく、全部または一部は断面弧状をなしていてもよい。後者の態様では、落下する機能性フィルムの全部または一部に湾曲した姿勢を与えることができるので、機能性フィルムの裏面と細胞培養容器の底面との間に存在する空気をより確実に外側に向けて排出できるようになる。
【００１６】
本発明は、また、上記したいずれかの負圧吸着ヘッドを用いて機能性フィルムを吸着し、該機能性フィルムを細胞培養容器上へ移送した後、負圧を開放して前記機能性フィルムを前記細胞培養容器へ落下させ、前記機能性フィルムを前記細胞培養容器に配置することを特徴とする細胞培養容器の製造方法をも開示する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明による負圧吸着ヘッドを用いることにより、機能性フィルムの裏面と細胞培養容器の底面との間に気泡の発生を抑えた状態で、機能性フィルムを細胞培養容器の底面に配置することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明による負圧吸着ヘッドによって移送される機能性フィルムの一例を説明する模式図。
【図２】多数個の機能性フィルムを帯状の剥離フィルムに仮接着した原反を説明する模式図。
【図３】本発明による負圧吸着ヘッドを備えた細胞培養容器の製造装置の一例を説明する模式図。
【図４】機能性フィルムを配置した細胞培養容器の例であるフラスコ型細胞培養容器を示す図。
【図５】図４に示すフラスコ型細胞培養容器の製造手順を示す図。
【図６】本発明による負圧吸着ヘッドの一例を説明する図。
【図７】図６に示す負圧吸着ヘッドを用いた場合での機能性フィルムの落下状態を説明する図。
【図８】本発明による負圧吸着ヘッドの他の例を説明する図。
【図９】本発明による負圧吸着ヘッドのさらに他の例を説明する図。
【図１０】図９に示す負圧吸着ヘッドを用いた場合での機能性フィルムの落下状態を説明する図。
【図１１】フラスコ型細胞培養容器の他の製造方法を説明する図。
【図１２】従来の負圧吸着ヘッドを用いる場合での枚様シートの落下状態を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を実施の形態に基づき説明する。図１は、本発明による負圧吸着ヘッドによって移送される機能性フィルムの一例を模式的に示す断面図である。なお、本発明において、対象となる機能性フィルムは、可撓性を有しており、かつ表面に細胞培養に適した所望の機能が付与された、粘着剤層を備えたフィルムであることが好ましい。より好ましい実施形態では、図１に示す機能性フィルム１０のように、フィルム基材層１１の一方の面に機能性化合物層１２が積層され、他方の面に粘着剤層１３が積層されている。なお、図１において、１４は後記する帯状をなす剥離フィルムである。
【００２０】
＜フィルム基材層１１＞
限定されないが、フィルム基材層１１は、一方の表面に前記機能性化合物層１２を形成することが可能な材料を含むものであればよく、材料の種類は特に限定されない。典型的には、フィルム基材層１１の材料として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）、ポリイミド（ＰＩ）、ナイロン（Ｎｙ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、塩化ビニル、塩化ビニリデン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルサルフォン、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、アクリル等が挙げられる。
【００２１】
フィルム基材層１１の、機能性化合物層１２が形成される側の表面は、易接着処理された表面とすることができる。「易接着処理」とは、例えば、ポリエステル、アクリル酸エステル、ポリウレタン、ポリエチレンイミン、シランカップリング剤、ペルフルオロオクタンスルホン酸（ＰＦＯＳ）等の易接着剤による処理を指す。
【００２２】
フィルム基材層１１の厚さ（フィルム基材層１１が基材の層に加えて易接着層を備える場合は、易接着層を含むフィルム基材層の全体の厚さを指す）は、特に制限は無いが可撓性を付与する厚さであることが好ましく、例えば５μｍ〜４００μｍ、好ましくは５０μｍ〜２５０μｍである。
【００２３】
＜機能性化合物層１２＞
機能性化合物層１２を構成する機能性化合物としては、有機化合物または無機化合物が挙げられ、より好ましくは、所定の刺激によって細胞接着性から細胞非接着性へと変化することが可能な表面を有する刺激応答性ポリマーや、１つ以上のエチレングリコール単位（ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ）からなるエチレングリコール鎖等の親水性化合物が挙げられる。
【００２４】
機能性化合物層の膜厚は、例えば、０．５ｎｍ〜３００ｎｍの範囲内とするのがよく、なかでも１ｎｍ〜１００ｎｍの範囲内であることが好ましい。
【００２５】
以下「刺激応答性ポリマー層」および「親水性化合物層」の好適な実施形態について説明する。
【００２６】
＜刺激応答性ポリマー層＞
機能性有機化合物層は、刺激応答性ポリマー層であることが特に好ましい。刺激応答性ポリマー層とは、所定の刺激によって表面の細胞の接着度合いが変化するポリマーを含む層である。刺激応答性ポリマーとしては、温度応答性ポリマー、ｐＨ応答性ポリマー、イオン応答性ポリマー、光応答性ポリマーなどを挙げることができる。なかでも温度応答性ポリマーが、刺激の付与が容易であることから好ましい。
【００２７】
温度応答性ポリマーとして、例えば、細胞を培養する温度では細胞接着性を示し、作製した細胞シートの剥離する時の温度では細胞非接着性を示すものを用いるとよい。例えば、温度応答性ポリマーは、臨界溶解温度未満の温度では周囲の水に対する親和性が向上し、ポリマーが水を取り込んで膨潤して表面に細胞を接着しにくくする性質（細胞非接着性）を示し、同温度以上の温度ではポリマーから水が脱離することでポリマーが収縮して表面に細胞を接着しやすくする性質（細胞接着性）を示すものを用いるとよい。このような臨界溶解温度は、下限臨界溶解温度と呼ばれる。下限臨界溶解温度Ｔが０℃〜８０℃、さらに好ましくは０℃〜５０℃である温度応答性ポリマーを用いるとよい。Ｔが０℃〜８０℃であると、細胞を安定的に培養できるからである。
【００２８】
好適な温度応答性ポリマーとしては、アクリル系ポリマーまたはメタクリル系ポリマーが挙げられる。具体的に好適な温度応答性ポリマーとしては、例えばポリ−Ｎ−イソプロピルアクリルアミド(Ｔ＝３２℃)、ポリ−Ｎ−ｎ−プロピルアクリルアミド(Ｔ＝２１℃)、ポリ−Ｎ−ｎ−プロピルメタクリルアミド(Ｔ＝３２℃)、ポリ−Ｎ−エトキシエチルアクリルアミド(Ｔ＝約３５℃)、ポリ−Ｎ−テトラヒドロフルフリルアクリルアミド(Ｔ＝約２８℃)、ポリ−Ｎ−テトラヒドロフルフリルメタクリルアミド（Ｔ＝約３５℃）、およびポリ−Ｎ、Ｎ−ジエチルアクリルアミド(Ｔ＝３２℃)等が挙げられる。
【００２９】
ｐＨ応答性ポリマーおよびイオン応答性ポリマーは作製しようとする細胞シートに適したものを適宜選択することができる。
【００３０】
刺激応答性ポリマー層は、重合して目的の刺激応答性ポリマーを形成するモノマーと、該モノマーを溶解しうる有機溶媒と含む塗布用組成物を調製し、これを慣用の塗布方法に従って、フィルム基材の表面に塗布して塗膜を形成し、次に、該塗膜に放射線照射等の適当な手段により塗膜中のモノマーを重合してポリマーを形成するとともに、フィルム基材の表面とポリマーとの間にグラフト化反応を生じさせることにより形成することができる。
【００３１】
＜親水性化合物層＞
機能性有機化合物層の他の実施形態として、１つ以上のエチレングリコール単位からなるエチレングリコール鎖（複数のエチレングリコール単位からなるエチレングリコール鎖は、「ポリエチレングリコール鎖」ということができる）等の親水性化合物の層が挙げられる。
【００３２】
エチレングリコール鎖の末端は水酸基により封鎖された形態であってもよいし、エチレングリコール鎖の末端に生体関連物質等の他の物質が共有結合により連結された形態であってもよい。
【００３３】
末端が水酸基により封鎖されたエチレングリコール鎖を含む層は、細胞が接着し難い親水性の表面を提供することができる。
【００３４】
エチレングリコール鎖の末端に共有結合されうる生体関連物質としては、抗原、抗体、DNA、RNA、ペプチド、ホルモン、酵素、サイトカイン、糖鎖、脂質、補酵素、酵素阻害剤、細胞、その他の機能を有するタンパク質が含まれる。更に、このような生体関連物質と親和性を有する低分子化合物、および高分子化合物も生体関連物質の範囲に含まれる。
【００３５】
エチレングリコール鎖等の親水性化合物の層を、樹脂製のフィルム基材層の表面に固定化するためには、予め、フィルム基材層の表面に、物理的に吸着可能であって、エチレングリコール鎖の末端の水酸基と反応して共有結合を形成可能な官能基を側鎖に含むポリシロキサンを含むプライマー層を設ける。ポリシロキサンの側鎖上の官能基としては、グリシジル基またはエポキシ基が好ましい。プライマー層は、フィルム基材層の表面に、所望の側鎖を有するシラノール化合物を適用し、該表面上で縮合重合してポリシロキサンに変換することにより形成することができる。
【００３６】
次いで、プライマー層の官能基と、エチレングリコールまたはエチレングリコール単位が２以上繰り返されたポリエチレングリコールの水酸基とを反応させて共有結合を形成し、エチレングリコール鎖を固定化する。このとき、触媒量の濃硫酸を含むエチレングリコールまたはポリエチレングリコールをプライマー層に接触させる。
末端が水酸基により封鎖されたエチレングリコール鎖を含む層はこのようにして形成される。
【００３７】
更に、必要に応じて、エチレングリコール鎖の一端に、他の物質との共有結合を形成することが可能な、少なくとも１つの官能基を直接的または間接的に連結させる。官能基の導入方法は特に限定されない。
【００３８】
＜粘着剤層１３＞
粘着剤層１３を構成する粘着剤としてはポリエステル樹脂、アクリル酸エステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエチレンイミン樹脂、シランカップリング剤、ペルフルオロオクタンスルホン酸（ＰＦＯＳ）等を挙げることができ、なかでもアクリル酸エステル樹脂、ポリウレタン樹脂等を好ましく用いることができる。
【００３９】
粘着剤層の厚さは特に限定されないが、１０μｍ〜３００μｍであることが好ましく、２０μｍ〜２００μｍであることがより好ましい。
【００４０】
図１に示す層構造の機能性フィルム１０は、任意の方法で作ることができるが、本実施の形態では、次のようにして作られる。すなわち、帯状をなす剥離フィルム１４の全面に前記粘着剤層１３を塗布し、その上に、同じ幅であるやはり帯状のフィルム基材層１１と機能性フィルム１０を積層する。それにより、図に示すように、剥離フィルム１４と粘着剤層１３とフィルム基材層１１と機能性フィルム１０の層の４層構造からなる、長尺物２０（図２参照）が形成される。なお、剥離フィルム１４には、必要な強度や柔軟性を有する限り特に限定されないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂からなるフィルムまたはそれらの発泡フィルムに、シリコーン系剥離剤等の剥離剤で剥離処理したものを挙げることができる。
【００４１】
長尺物２０の前記剥離フィルム１４とは反対の面から、得ようとする機能性フィルム１０の外郭形状を持つ型枠（不図示）を、剥離フィルム１４の表面にまで達するように押下する。それにより、機能性フィルム１０とフィルム基材層１１と粘着剤層１３には、機能性フィルム１０の外郭形状をなす切り込み線２１が形成される。その型押し作業を所定の間隔をおいて連続的に長尺物２０に対して行うことにより、図２に示すような、複数個の切り込み線２１の入った長尺物２０が得られる。前記長尺物２０は、機能性フィルム１０側が内側となるようにしてロール状に巻き込まれて原反２２（図３参照）とされ、保管される。
【００４２】
なお、機能性フィルム１０の平面視での形状に制限はなく任意の形状を取ることができ、それに応じた型枠が用いられる。図２に示した例では、後に説明する図４に示すような先狭まり状とされた細胞培養容器（フラスコ型細胞培養容器）５０Ａの底面５１Ａに配置することを予定する機能性フィルム１０を得ようとするものであり、切り込み線２１は、細胞培養容器５０Ａの底面５１Ａの内周輪郭の形状とほぼ同じ形状とされている。
【００４３】
図３は、前記原反２２から機能性フィルム１０を分離し、分離後の機能性フィルム１０を細胞培養容器５０の底面５１に移し替える装置の一例を示している。図示の移し替え装置３０は、従来知られた３次元ロボットアーム（不図示）に取り付けられたエアーシリンダ３１を備え、該エアーシリンダ３１の下方先端に、図６、図８、図９に例を示すような本発明による負圧吸着ヘッド４０が着脱可能に装着されている。エアーシリンダ３１は、３次元ロボットアームの制御装置（不図示）により、面方向であるＸ−Ｙ軸方向および垂直方向であるＺ軸方向に移動可能とされている。
【００４４】
エアーシリンダ３１の近傍には、水平方向またはわずかに下方に傾斜した方向に延在する案内台３２が位置しており、前記原反２２から巻き出される長尺物２０は、ガイドロール３３・・によって案内されることで、前記案内台３２の上面に沿って移動し、先端でＵターンした後、巻き取りロール３４によって巻き取られる。長尺物２０が案内台３２の先端でＵターンするときに、前記切り込み線２１によって区画された内側の領域は剥離フィルム１４から剥離し、案内台３２の上面の延長線方向に送り出される。すなわち、機能性フィルム１０とフィルム基材層１１と粘着剤層１３の３層構造からなる機能性フィルム１０が、粘着剤層１３側を下面側とした姿勢で連続的に剥離フィルム１４から剥離し、水平方向またはわずかに下方に傾斜した方向に送り出される。
【００４５】
移し替え装置３０は、さらに、細胞培養容器５０を水平姿勢に載置した状態で間欠的に移動と停止を繰り返すことのできる搬送コンベア３５を備えている。また、好ましくは、前記案内台３２の先端近傍であって送り出される機能性フィルム１０の下方位置には、機能性フィルム１０の横幅にほぼ等しい横幅を持つエアノズル３７が空気噴出方向を斜め上方に向けた姿勢で取り付けられる。エアノズル３７からの空気噴出を下方から受けることにより、剥離フィルム１４から剥離して送り出される機能性フィルム１０は、その後もほぼ水平な姿勢を維持することができる。
【００４６】
前記負圧吸着ヘッド４０について説明する。図６、図８、図９は、３つの形態の負圧吸着ヘッド４０ａ、４０ｂ、４０ｃの断面図（各図の（ａ））と下方から見た平面図（各図の（ｂ））である。限定されないが、図示の形態の負圧吸着ヘッド４０ａ、４０ｂ、４０ｃは、図４に示したフラスコ型の容器５０Ａを製造するのに好適に用いられるものなので、まず、フラスコ型の容器５０Ａについて説明する。
【００４７】
フラスコ型細胞培養容器５０Ａは、図４（ａ）に記すように、容器部１００と蓋１１０を備える。容器部１００は、底面５１Ａと、底面５１Ａの周縁に立設された側壁部１０２と、側壁部１０２の上端部に接合された、底面５１Ａに対向配置される天面部１０３とを少なくとも備える。底面５１Ａは矩形状の平板の一方端側が狭くなった形状であり、該狭くされた先端に対応する前記側壁部１０２の部分には通孔１０４が穿設されている。そして、通孔１０４の周縁から容器部外側に延びる首部１０５を備え、そこに蓋１１０が着脱可能に装着される。容器部１００と蓋１１０とを組み合わせることによりフラスコ型の細胞培養容器５０Ａが形成される。
【００４８】
図４（ｂ）は、図４（ａ）のｂ−ｂ線に沿う断面を示し、図４（ｃ）はｃ−ｃ線に沿う断面を示す。容器部１００の、底面５１Ａ、側壁部１０２および天面部１０３に包囲される内部空間には、細胞および培地を収容するための内室１３０が形成されている。内室１３０に面する底面５１Ａの一部分には、前記した機能性フィルム１０が固定される。
【００４９】
図示のフラスコ型細胞培養容器５０Ａのように、機能性フィルム１０が固定される面が開放されておらず閉鎖された容器内に位置している場合には、図５に示すように、機能性フィルム１０を固定することが可能な形状の部材（底面５１Ａと側壁部１０２とからなる部材２０１）に機能性フィルム１０を固定し、フィルム固定後の前記部材を他の部材（天面部１０３）を固定することで、目的とする細胞培養容器とすることができる。
【００５０】
図６に示す負圧吸着ヘッド４０ａは、円筒形のエアーシリンダ３１の下端部にねじ係合される円筒状部分４１と、該円筒状部分４１の下端側に一体成形された山形をなす吸着面部４２とからなる。該山形をなす吸着面部４２は、図６（ｂ）のａ−ａ線に沿う断面図である図６（ａ）に示すように、円柱体をその直径位置を稜線部として等しい角度で左右に切り落として形成される形状であり、互いに逆方向に傾斜する、平面状である右下がり傾斜面４２ａと、やはり平面状である左下がり傾斜面４２ｂとで構成される。２つの傾斜面４２ａ、４２ｂの接合部４３は水平方向の直線状であり、面取り加工をすることでラウンド形状とされている。
【００５１】
図６（ｂ）に示すように、２つの傾斜面４２ａ、４２ｂには、図２に示した機能性フィルム１０の形状に一致する領域に、多数の負圧吸着孔４４が形成されている。より詳細には、２つの傾斜面４２ａ、４２ｂを平面に展開した状態で、前記接合部４３に前記機能性フィルム１０の短手方向の横幅の中心線Ｌａ（図２参照）が位置するようにして機能性フィルム１０を配置したときに、当該機能性フィルム１０で覆われる領域Ｓ内に多数の負圧吸着孔４４が形成されている。図示の例では、前記接合部４３の領域にも多数の負圧吸着孔４４が形成されている。負圧吸着ヘッド４０ａは、前記山形をなす吸着面部４２の裏面側に空気室４５を形成しており、該空気室４５は前記エアーシリンダ３１の空気路３６と接続している。そして、前記空気路３６は適宜の図示しない空気吸引手段に接続している。
【００５２】
ロボットアームの制御装置は、送り出されてくる機能性フィルム１０を負圧吸着ヘッド４０ａによって負圧吸着することのできる位置に、前記エアーシリンダ３１を位置させる。その際に、制御装置は、機能性フィルム１０の送り出し方向と負圧吸着ヘッド４０ａの前記２つの傾斜面４２ａ、４２ｂの接合部４３の延出方向が一致し、かつ前記した機能性フィルム１０の短手方向の横幅の中心線Ｌａの位置が前記接合部４３の位置に一致する位置に、エアーシリンダ３１を位置させる。
【００５３】
送り出されてくる機能性フィルム１０が負圧吸着ヘッド４０ａの直下に達したときに、吸引手段によって空気室４５内の空気を吸引する。それにより、山形をなす吸着面部４２における前記負圧吸着孔４４が形成された領域には負圧が発生し、その領域に機能性フィルム１０は負圧吸引される。
【００５４】
その状態で制御装置はロボットアームを操作して、エアーシリンダ３１を前記搬送コンベア３５で搬送されてくる細胞培養容器５０の直上位置に移動させ、負圧吸着ヘッド４０ａに吸着されている機能性フィルム１０の向きを細胞胞培養容器５０の向きに一致させる。移動後、細胞培養容器５０の底面５１と、山形をなす吸着面部４２に負圧吸着された機能性フィルム１０の最下端部との距離、すなわち前記２つの傾斜面４２ａ、４２ｂの接合部４３に対応する部分での機能性フィルム１０の距離が０．１ｍｍ〜１０ｍｍ程度となるまでエアーシリンダ３１を下降させ、下降位置で、負圧を開放する。場合によっては、排気手段を操作して空気室４５内に所定圧の空気を送り込む。上記距離に設定することで、機能性フィルムの配置の位置精度を維持することができる。この空気は吸着面部４２に形成した各負圧吸着孔４４から吐出（排気）され、自重に加えて空気の吐出圧によって、機能性フィルム１０は細胞培養容器５０の底面５１に向けて落下する。これにより、機能性フィルム１０の機能性化合物層１２を機械的に押圧することなく、機能性フィルム１０を細胞培養容器５０の底面５１に配置することができる。
【００５５】
そのときの落下の状態が図５および図７に示される。なお、図５において、１０ａで示される領域は、機能性フィルム１０が負圧吸着ヘッド４０ａの山形をなす吸着面部４２に吸着されていたときに、当該機能性フィルム１０が前記２つの傾斜面４２ａ、４２ｂの接合部４３に当接していた領域である。また、図７は図５のｘ−ｘ線に沿う方向の断面図である。機能性フィルム１０は、負圧吸着ヘッド４０ａの山形をなす吸着面部４２に負圧吸着した状態から負圧が解放されて落下するので、図７（ａ）に示すように、落下するときの機能性フィルム１０の姿勢は、短手方向の幅方向中央部１０ａが最も下位に位置する下に凸の湾曲した姿勢となっている。その姿勢を維持した状態でさらに落下していき、図７（ｂ）に示すように、機能性フィルム１０の最も下位に位置する中央部１０ａが最初に細胞培養容器５０Ａの底面５１Ａに接触する。その後、左右の領域が中央部１０ａから側縁領域に向かうようにして、順次、細胞培養容器５０Ａの底面５１Ａに接触していく。そのために、細胞培養容器５０Ａの底面５１Ａと機能性フィルム１０の裏面の間に存在している空気は、機能性フィルム１０の前記挙動にしたがって順次外側に排気されていくこととなり、結果として、間に空気溜まりが生じるのを回避できる。図７（ｃ）は機能性フィルム１０の裏面、すなわち粘着剤層１３側の全面が細胞培養容器５０Ａの底面５１Ａに接触した状態を示しており、気泡が存在しない状態で、機能性フィルム１０は粘着剤層１３を介して細胞培養容器５０Ａの底面５１Ａに固定される。
【００５６】
図示しないが、前記傾斜面４２ａ、４２ｂの双方またはいずれか一方を平面ではなく湾曲面としてもよい。そして、２つの傾斜面４２ａ、４２ｂが連続した１つの湾曲面を形成するようにしてもよい。さらに、前記接合部４３は、上記した例のように山形をなす吸着面部４２の幅方向の中央部に位置していなくてもよく、左右のいずれから偏位していてもよい。後者の場合、２つの傾斜面４２ａ、４２ｂの傾斜角度が等しい場合には、各傾斜面の横幅は異なってくるが、傾斜角度を調整することで同じ横幅とすることもできる。前者の場合であっても、２つの傾斜面４２ａ、４２ｂの傾斜角度が異なるように成形してもよい。
【００５７】
図８は、負圧吸着ヘッドの他の形態を示している。この負圧吸着ヘッド４０ｂは、山形をなす吸着面部４２に形成される前記した機能性フィルム１０で覆われる領域Ｓの向きが異なっている点で、図６に示した負圧吸着ヘッド４０ａと相違している。すなわち、負圧吸着ヘッド４０ｂでは、前記接合部４３の位置に、機能性フィルム１０の長手方向の横幅のほぼ中心線Ｌｂ（図２参照）の位置が来るようにして、多数の負圧吸着孔４４が傾斜面４２ａ、４２ｂに形成されている。この負圧吸着ヘッド４０ｂを用いる場合には、機能性フィルム１０は、負圧吸着ヘッド４０ａの場合と９０度回転した姿勢で、前記領域Ｓの面に吸着される。上記の点を除き、他の構成部材およびその奏する作用効果は負圧吸着ヘッド４０ａと同じであるので、同じ符号を付して説明は省略する。
【００５８】
図９は、負圧吸着ヘッドの他の形態を示している。この負圧吸着ヘッド４０ｃは、吸着面部４２が、山形ではなく、１つの平坦な斜面で形成されている点で、負圧吸着ヘッド４０ａ、４０ｂと相違している。すなわち、負圧吸着ヘッド４０ｃの吸着面４２は、円柱体をその中心軸線に傾斜する平面で切断したときの切断面の形状であり、該切断面内に所要の領域に多数の負圧吸着孔４４が形成されることで、前記機能性フィルム１０で覆われる領域Ｓが形成されている。図示の例では、吸着面部４２である１つの平坦な斜面における上方の領域に、機能性フィルム１０の先狭まり状とされた領域が吸着され、下方側の領域に矩形状の領域が吸着されるように、前記多数の負圧吸着孔４４が形成されている。上記の点を除き、他の構成部材およびその奏する作用効果は負圧吸着ヘッド４０ａと同じであるので、同じ符号を付して説明は省略する。
【００５９】
負圧吸着ヘッド４０ｃによって負圧吸着された機能性フィルム１０が細胞培養容器５０Ａの底面５１Ａに落下するときの状態が図１０に示される。図に示されるように、機能性フィルム１０の一方の端部側が最初に細胞培養容器５０Ａの底面５１Ａに接触し、その後、残りの領域が、順次、細胞培養容器５０Ａの底面５１Ａに接触していくようになる。
【００６０】
なお、前記したように、負圧吸着ヘッド４０における吸着面部４２の形状は、上記した形状に限らず、機能性フィルム１０を移送する細胞培養容器５０の底面５１の形状に依存して定められる。また、多数の負圧吸着孔４４で形成される前記機能性フィルム１０で覆われる領域Ｓの形状も、上記した形状に限らず、吸着する機能性フィルム１０の形状に合わせ、適宜設定される。また、図示のものでは、負圧吸着ヘッドの吸着面部４２を円筒体をベースとしてその端面に形成するようにしたが、前記機能性フィルム１０で覆われる領域Ｓの形状がそのまま吸着面部４２であってもよい。
【００６１】
また、フラスコ型細胞培養容器５０Ａは、図１１に示すようにして製造することもできる。すなわち、底面５１Ａに対応する第１部材３０１と、首部１０５を備えた側壁部１０２に対応する第２部材３０２と、天面部１０３に対応する第３部材３０３とを接合することにより容器部１００を形成する。この態様では、前記第１部材３０１の、底面５１Ａの内側面に対応する部分に、前記した手法により機能性フィルム１０が固定される。
【００６２】
本発明において、各細胞培養容器を構成する材料は特に限定されず、細胞培養において一般的に用いられる材料を用いることができる。例えば、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリプロピレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ナイロン、アクリル樹脂、フッ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、メチルペンテン樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、塩化ビニル樹脂等の樹脂材料、表面親水化処理を施した上記の少なくとも１種を含む樹脂材料、およびガラスや石英等の無機材料であることができるが、好ましくは樹脂材料である。樹脂材料としては、ポリスチレン樹脂又はポリエチレンテレフタレート樹脂であることが好ましい。
【符号の説明】
【００６３】
１０…機能性フィルム、
１１…フィルム基材層、
１２…機能性化合物層、
１３…粘着剤層、
１４…帯状をなす剥離フィルム、
２０…４層構造からなる長尺物、
２１…機能性フィルムの外郭形状をなす切り込み線、
２２…ロール状の原反、
３０…移し替え装置、
３１…エアーシリンダ、
３２…案内台、
３３…ガイドロール、
３４…巻き取りロール、
３５…細胞培養容器の搬送コンベア、
３６…空気路、
４０（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ）…負圧吸着ヘッド、
４１…円筒状部分、
４２…吸着面部、
４２ａ…右下がり傾斜面、
４２ｂ…左下がり傾斜面、
４３…２つの傾斜面の接合部、
４４…負圧吸着孔、
４５…空気室、
５０、５０Ａ…細胞培養容器、
５１、５１Ａ…細胞培養容器の底面、
Ｌａ…機能性フィルムの短手方向の横幅の中心線、
Ｌｂ…機能性フィルムの長手方向の横幅の中心線、
Ｓ…機能性フィルムで覆われる領域。
【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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