(57)【要約】生体試料の低温保存を主用途とする試料支持体(100, 101, 102, …)に関し、この試料支持体は、試料収納チャンバ(11)を有する保持部(10)と、試料を配置可能な保持用装置(12, 13)と、保持部の対向する端部(16, 17)に設けられ、互いに連結可能に形成された複数の保持部(16)を備える。複数の試料支持体の組み合わせからなる試料収納容器(200)と、生体試料を低温保存する方法にも関する。【参考図】図２
2009524806.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体試料の低温保存用試料搬送容器(100, 101, 102,…)であって、
試料収納スペース(11)を有するケーシング部(10)と、
試料を配置可能な保持装置(12, 13)と、
前記ケーシング部(10)の対向する端部(16, 17)に設けられ、複数のケーシング部(10)を連結できるよう互いに結合可能な態様に形成された搬送容器連結具(14, 15)と、
を備えており、
前記保持装置(12)は、ケーシング部(10)の一方の端部(17)側で試料収納スペース(11)を閉塞する底部(12)を備え、
試料を収納する少なくとも一の隔室(18)が、前記底部(12)に配置されてなることを特徴とする試料搬送容器。
【請求項２】
請求項１に記載の試料搬送容器であって、
少なくとも一の隔室(18)が、毛細管(18.1)、ビーカー(18.2)、又はシャーレ(18.3)のいずれかの形状であることを特徴とする試料搬送容器。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の試料搬送容器であって、
試料を収納する複数の隔室(18.1)が底部(12)に配置されてなることを特徴とする試料搬送容器。
【請求項４】
請求項１から３のうち一に記載の試料搬送容器であって、
底部(12)が試料収納スペースと対向する側に、隣接する試料搬送容器の少なくとも一の隔室を閉塞できるようにシール要素(19)を備えることを特徴とする試料搬送容器。
【請求項５】
請求項１に記載の試料搬送容器であって、
少なくとも一の試料を付着させるための培養基(18.4)を、底部(12)が少なくとも一備えていることを特徴とする試料搬送容器。
【請求項６】
請求項５に記載の試料搬送容器であって、
複数の試料を付着させるための培養基スタック(18.5)を、底部(12)が備えていることを特徴とする試料搬送容器。
【請求項７】
請求項１から６のうち一に記載の試料搬送容器であって、
関連するケーシング部(10)の試料収納スペース(11)に面した底部(19)側に、少なくとも一の隔室(18)が配置されてなることを特徴とする試料搬送容器。
【請求項８】
請求項１から７のうち一に記載の試料搬送容器であって、
関連するケーシング部(10)の試料収納スペース(11)と対向する底部(19)側に、少なくとも一の隔室(18)が配置されてなることを特徴とする試料搬送容器。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一に記載の試料搬送容器であって、
搬送容器連結具(15, 14)が、差し込み式連結、ねじ式連結、プラグ式連結、又は磁石式連結の連結タイプの少なくともいずれかを形成するように構成されてなることを特徴とする試料搬送容器。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一に記載の試料搬送容器であって、
他の試料搬送容器と積層式としたケーシング部を用いて、試料収納スペース(11)でケーシング部の各端部を気密に閉塞できるよう構成されてなることを特徴とする試料搬送容器。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか一に記載の試料搬送容器であって、
ケーシング部(10)が工具用に少なくとも一の係合面を形成した外形を有することを特徴とする試料搬送容器。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか一に記載の試料搬送容器であって、
ケーシング部(10)がその端部の一にカバー部分(30)を搭載可能に構成してなることを特徴とする試料搬送容器。
【請求項１３】
請求項１２に記載の試料搬送容器であって、
カバー部分が、ケーシング部(10)における搬送容器連結具(15, 14)の一を嵌着させるよう形成されたカバー連結具(35, 36)を、少なくとも一備えることを特徴とする試料搬送容器。
【請求項１４】
請求項１２又は１３に記載の試料搬送容器であって、
カバー部分が電子メモリ(31)、トランスポンダ(34)、コンピュータ回路、ＲＦＩＤ装置、マーキング(33)、センサ、機械的保持要素(32)を含む機能装置の少なくともいずれかを備えることを特徴とする試料搬送容器。
【請求項１５】
請求項１から１４のいずれか一に記載の試料搬送容器であって、
ケーシング部の端部(16, 17)間に延在する少なくとも一の導体要素(40)を備えることを特徴とする試料搬送容器。
【請求項１６】
請求項１５に記載の試料搬送容器であって、
少なくとも一の導体要素(40)が導電体、光導体及び物質移動用中空導管の少なくともいずれかを備えることを特徴とする試料搬送容器。
【請求項１７】
請求項１から１６のいずれか一に記載の複数の試料搬送容器(10)を相互に連結するシステムを備えることを特徴とする、複数の生体試料の低温保存用の試料収納容器(200)。
【請求項１８】
請求項１７に記載の試料収納容器であって、
相互連結するシステムが、搬送容器連結具(15, 14)を用いて互いに直に隣接する試料搬送容器(100, 101, 102, …)同士を連結する試料搬送容器スタック(210)を備えることを特徴とする試料収納容器。
【請求項１９】
請求項１８に記載の試料収納容器であって、
試料搬送容器(100, 101, 102, …)の各個に関する試料が、前記試料搬送容器(100, 101, 102, …)におけるケーシング部(10)の試料収納スペース(11)内に配置されてなることを特徴とする試料収納容器。
【請求項２０】
請求項１８に記載の試料収納容器であって、
試料搬送容器(100, 101, 102, …)の各個に関する試料が、隣接する試料搬送容器(100, 101, 102, …)におけるケーシング部(10)の試料収納スペース(11)内に配置されてなることを特徴とする試料収納容器。
【請求項２１】
請求項１７から２０のいずれか一に記載の試料収納容器であって、
相互連結のシステムが、搬送容器及びカバー連結具(15, 16, 35, 34)を用いて互いに直に隣接する部材同士を連結可能な試料搬送容器(10)のスタック及びカバー部分(30)を備えることを特徴とする試料収納容器。
【請求項２２】
請求項１７から２１のいずれか一に記載の試料収納容器であって、
相互連結のシステムが、互いに隣接して配置された試料搬送容器の複数のスタック(210, 220)を備えることを特徴とする試料収納容器。
【請求項２３】
請求項２２に記載の試料収納容器であって、
試料搬送容器のスタック(210, 220)が、収納用器具の連結具により、互いに直に隣接する試料搬送容器同士を放射状に連結されてなることを特徴とする試料収納容器。
【請求項２４】
請求項２３に記載の試料収納容器であって、
試料搬送容器のスタック(230)が共通のカバー部分(38)により放射状に離間して連結されてなることを特徴とする試料収納容器。
【請求項２５】
請求項１から１６のいずれか一に記載の試料搬送容器(100, 101, 102, …)内の生体試料(1)を低温保存する方法であって、
試料搬送容器(100, 101, 102, …)内に試料を配置する工程と、
試料搬送容器(100, 101, 102, …)を請求項１７から２４のいずれか一に記載の試料収納容器(200)に連結する工程と、
試料収納容器(200)を低温環境内に移転させる工程と、
を含むことを特徴とする低温保存方法。
【請求項２６】
請求項２５に記載の生体試料の低温保存方法であって、
試料の配置工程が、毛管力の作用により試料(1)を試料搬送容器の少なくとも一の隔室(18)内に収納する工程を含むことを特徴とする低温保存方法。
【請求項２７】
請求項２５に記載の生体試料の低温保存方法であって、
試料の配置工程が試料をホース状の試料用チャンバ(20)内に収納する工程を含み、試料搬送容器(100)を連結するために一連のケーシング部(10)が試料用チャンバ(20)の方へ引き寄せられて、互いに連結できることを特徴とする低温保存方法。
【請求項２８】
請求項２５から２７のいずれか一に記載の生体試料の低温保存方法であって、
試料(1)が浮遊液の試料、生体組織の試料又は器官の試料を含むことを特徴とする低温保存方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に生体試料の低温保存を目的として、少なくとも一の生体試料の試料搬送容器と、少なくとも一の生体試料を収納するようにした複数の試料搬送容器を有する試料収納容器と、生体試料の低温保存方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
生体試料を収納（集積）及び／又は処理するために冷却状態、特に冷凍状態（低温保存）にすることは一般的に知られている。従来から、保存作業に関する具体的な必要事項に応じて、種々の形状、大きさ及び機能を有する試料搬送容器が数多く知られている。例えば、血液や生体組織のように多量の試料には袋、ビーカー又はキュベット（いわゆる「凍結用チューブ（cryotube）」）の形状である試料搬送容器が用いられており、他方、細胞浮遊液のように少量の試料には試料収納用の隔室を有する培養基が好ましいとされる。
【０００３】
信頼できるように複数の個別試料を取り扱うにはモジュール型の試料搬送容器が知られている。独国特許出願公開第ＤＥ１０２０３９４０−Ａ１号明細書（特許文献１）に記載されたモジュール型の試料搬送容器は、試料収納用の隔室を有する数個の培養基部分を共通の基部上に着脱可能に取り付けるようにするという点に特徴がある。特に、試料を部分的に取り出すといった異なる試料群を組み合わせるときに、モジュール型に関する技術によって試料取り扱いの利点が得られる。しかし、培養基部と基部をモジュール型にした構造には不都合な面もあり得る。それは試料が隔室内で周囲の影響を受けることがあるからである。特に、気体や液体環境又は隣接する隔室から来る望ましくない異物が個別の試料に付着することもあり得る。汚染すると凍結状態の試料の品質が低下してしまうとか、凍結試料が完全に破壊されてしまうこともある。このような汚染を低減するために、独国特許出願公開第ＤＥ１０２０３９４０−Ａ１号明細書（特許文献２）では保護用の箔を用いることを提案している。しかしながら、このような箔は、多くの例では追加の費用負担となり好ましくなく、また特に培養基部の移動中に、例えば機械的な影響によって保護効果が限定的となる問題があった。
【特許文献１】独国特許出願公開第ＤＥ１０２０３９４０−Ａ１号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第ＤＥ１０２５１７２１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、特に低温保存のために生体試料を配置する際に、従来の技術における問題点を解消するように改良された試料搬送容器を提供することにある。本願に係る改良型試料搬送容器は、複数の試料を収納するためのモジュール型の相互連結システムを形成するのに特に適している。また、該改良型試料搬送容器は、液体や気体環境からの汚染又は隣接する試料搬送容器からの汚染に対する試料の保護を改善する。さらに、この試料搬送容器は構造を簡素化しており、数個の試料搬送容器で構成された相互連結システムの構造として取り扱いを改善している。さらに、本発明の目的は、複数の生体試料を個別に収納するための改良型試料収納容器を提供することにもある。この試料収納容器を用いれば、従来のモジュール型の試料収納容器にまつわる問題点が回避される。さらにこの改良型試料収納容器は、個別の試料の取り扱い（特に個別の試料の取り出し）を改良し、利用分野を拡大し、省スペースで利用できる利点ある。また、本発明の目的は、従来技術で生じていた問題点を解消するために改良された低温保存方法を提供することにもある。
【０００５】
これらの目的は、請求項１、２１及び３０の特長を有する試料搬送容器、試料収納容器及び方法により達成される。本発明の好適な実施形態及び用途は従属項によるものである。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００６】
すなわち本願第１の発明によれば、本発明の目的は、特に生体試料の低温保存のための試料搬送容器により達成される。そのケーシング部は試料収納スペースを形成し、このケーシング部には少なくとも一の試料を固定する保持装置と、他の試料搬送容器を連結するためにケーシング部の両側で作用する搬送容器連結具とが設けられている。このケーシング部は、ケーシング部の端部間で試料収納スペースを取り囲む壁を有している。搬送容器連結具は、２つの試料搬送容器のケーシング部が組み立てられた状態で互いに境を接するケーシング部の連結が、全側部で閉塞された状態で、連結具により形成されるように互いに嵌着する態様で形成される。搬送容器連結具は、閉塞された連結状態を生成するために互いに補完するよう、相補的に形成されることが好ましい。本発明に係る試料搬送容器における試料収納スペースは、当該試料搬送容器又は隣接する試料搬送容器を保持する装置上に配置された少なくとも一の試料を収納するように設けられる。
【０００７】
搬送容器連結具をケーシング部で心合させるとは、具体的な連結タイプ及びスペース内での心合とは独立に、本明細書において試料搬送容器の積層方向すなわち中心軸方向としても表現される基準方向を定めることを意味する。
【０００８】
本願第２の発明によれば、本発明の目的は、本発明に係る少なくとも２つの試料搬送容器よりなる試料収納容器を提供する通常技術の教示により達成される。試料収納容器は試料搬送容器をモジュール化する態様で作成される。好適なことに、試料搬送容器を連結させるに際して、複数の機能が単一の工程で実現される。第一に、追加される各試料搬送容器は堅固に位置決めされる。さらに、試料収納容器のモジュール型構造が拡張されていく。さらに、収納スペース内に配置された試料は外部に対して保護される。具体的な連結タイプとスペース内の心合とは独立に、試料搬送容器よりなる相互連結システムは、本明細書においてスタック（stack）と表現される。
【０００９】
好適なことに、本発明に係る試料搬送容器を用いることにより、閉塞された収納スペース内に試料をモジュラー式に配置することが可能となり、それにより、試料が環境から汚染されることが排除される。各試料搬送容器には少なくとも一の試料を固定する保持装置が設けられているので、試料は試料収納容器内で互いに隔離されて配置され、それ故に、試料同士が互いに汚染し合うようなことさえも防止される。保護用箔のように試料を被覆するような余計な手だても必要としない。試料搬送容器及び試料収納容器の構造並びに試料の取り扱いがかなり簡素化されることとなる。
【００１０】
本発明に係る好ましい実施形態（第１の実施形態）によれば、試料搬送容器を保持する装置は、好ましくはケーシング部の端部の一方にある、ケーシング部の断面上に延在する底部である。ケーシング部内の試料収納スペースは、好適には、底部を用いて一方側が閉塞されており、この底部は平面状の壁又は板の形状であることが好ましい。搬送容器連結具を介して数個の底部支持体が連結されると、試料搬送容器のスタックが組み立てられた状態で形成され、その試料収納スペースは底部ごとに互いに隔てられている。したがって、本発明に係る試料搬送容器に関する第１の実施形態は、異なる試料を空間的に隔置するだけでなく、さらに壁を設けて、各壁が２つの隣接する試料用スペース間に底部で形成されていることにより、異なる試料間の汚染が排除されるという格別な利点を有する。異なる出所の試料を有する試料搬送容器は、互いに影響し合うという恐れもなく、組み立てることができる。
【００１１】
本発明に係る試料搬送容器の第１の実施形態において、ケーシング部は、底部とともにカップ形状を形成し、その第１の開放端部に搬送容器の第１の連結具が設けられ、底部で閉塞された第２の端部には、底部の外側に搬送容器の第２の連結具が設けられている。搬送容器の両方の連結具の形状は、隣接するケーシング部における搬送容器の第１及び第２の連結具が閉塞状態の連結を形成するよう協働する態様で選択される。試料収納容器が組み立てられた状態における収納スペースは、底部を設けることによって全側部が閉塞されている。
【００１２】
一般に、試料は、ケーシング部の壁と底部とによって区切られた試料収納スペース内に直接配置することができる。ただ、本発明の好ましい変形例では、底部は試料を収納するために少なくとも一の隔室を備える。隔室は底部に連結された区画式の容器であり、その形状及び大きさは所望する用途の関数として選択可能となっている。各試料の量は隔室により画成される態様で好適に予め設定できる。これにより、少なくとも一の部分的な試料を試料搬送容器内に配置しかつ保存する際の利点となる。特に、例えばピペット、注射器又はその他の液体供給装置を用いて、従来の配置技術を利用することができる。
【００１３】
本発明の他の重要な利点は、試料収納スペース内の底部上に配置される少なくとも一の隔室の形状及び大きさに関して何ら制限を受けないことである。隔室は、例えば毛管力の作用により試料が好適に充填され得る毛細管を備えることができる。毛細管は、試料搬送容器の方向又は複数の試料搬送容器を有する試料収納容器の方向に関して、スペース内において何ら制限がないという付加的な利点も有する。あるいは、隔室は、細胞培養の低温保存に関する利点を有する平坦な皿状の大きめの容器、または血液試料のように多量の試料の低温保存に関する利点を有するビーカーを備えることができる。
【００１４】
数個の隔室を試料搬送容器の底部上に設けることができる。好適にも、これにより、試料搬送容器内に配置した試料を更に分画して部分的な試料にすること及び／又は試料搬送容器内に基準試料を備えることが可能となる。
【００１５】
好ましくは、少なくとも一の隔室は関連するケーシング部の試料収納スペースに面する底部側（内側）に配置され、それにより、試料搬送容器が試料収納容器から分離される態様でさえも、試料が少なくとも機械的に保護される。あるいは、少なくとも一の隔室は関連するケーシング部の試料収納スペースとは反対側の底部側（外側）に配置することも可能である。この場合、隔室に充填する際や試料にアクセスする際の利点が得られる。
【００１６】
底部が少なくとも一の隔室とは反対側（例えば試料収納スペースと対向する外側）に密封要素を備えているとすれば、試料搬送容器を相互連結するシステムにおいて隔室の密封にとって利点となる。それぞれ隣接して位置する試料搬送容器の試料収納スペースにおける少なくとも一の隔室は、例えば一の試料搬送容器の弾性素材よりなる密封要素を用いて強固に閉塞される。これにより、好適なことに、試料収納容器の方向とは独立に、毛細管式の隔室においてだけでなくシャーレ及び／又はビーカーのような比較的大きな隔室においても、試料が隔室から飛び出さないようにする態様で試料収納容器を取り扱うことが簡単になる。
【００１７】
本発明の他の変形例によれば、底部は単一の培養基を備えるか、少なくとも一の試料（例えば液層形状又はドロップ形状の試料）を粘着的に取り付けるようにした数個の培養基スタックを備えている。この場合、浮遊液である試料を試料搬送容器に充填するという利点となる。
【００１８】
本発明の他に好ましい実施形態（第２の実施形態）によれば、保持装置は試料搬送容器のケーシング部に連結されたクランプ要素を備えている。このクランプ要素は、長手方向に延長された試料用チャンバ（例えば試料収納スペースを貫通する、又は試料収納容器が組み立てられた状態で複数の隣接する収納スペースを貫通するホース状或いはチューブ状の試料用チャンバ）へのクランプ式連結が可能となる態様で配置される。クランプ要素は複数の機能を果たす。第一に、試料搬送容器及び試料用チャンバは互いに対して固定される。第二に、可撓性の素材よりなる長手方向に延長された試料用チャンバは、クランプ要素上でともに圧搾される。これにより、試料収納容器が組み立てられた状態では、個々の試料がクランプ要素同士の間で互いに分離される。最後に、低温保存状態（特に冷凍状態）において所定の限界点を形成する試料用チャンバの圧搾状態がクランプ要素上に形成され、部分的な試料を確実に取り出すことが可能となる。
【００１９】
本発明の好ましい変形例によれば、クランプ要素はケーシング部の端部のうち一端で突出している。隣接する試料搬送容器が組み立てられた状態では、クランプ要素は連結具内又は隣接するケーシング部の試料収納スペース内に位置している。連結具及び／又は試料収納スペースにはクランプ要素が当接する面を形成した内形が設けられている。試料搬送容器を組み立てている間、クランプ要素は当接面で変形され、そして自動的にクランプ状態に変化する。
【００２０】
本発明に係る試料搬送容器の他の利点は、隣接する試料搬送容器における搬送容器連結具間の連結タイプを選択する多様性にある。差し込み式又はねじ込み式連結により試料収納容器が安定するという利点が得られる。試料搬送容器の組み立ては、特に本発明に係る第２の実施形態における好ましいプラグ式連結により、また磁石式連結によって簡単となる。搬送容器連結具は、組み立てられた状態では試料収納容器の収納スペースが環境に対して気密に閉塞されている態様で設計されることが好ましい。
【００２１】
本発明の他の利点は試料収納スペースの形状とケーシング部の形状の選択に際して多様性が高いことにある。ケーシング部は例えば平行六面体の形状を有してもよい。このような変形例は試料搬送容器及び試料収納容器を密集させて配置するのに好適となり得る。代替策として、直線的な円筒形状にすれば、試料収納容器に関して省スペース性と組み立ての容易性という利点と従来の実験装置との適合性という利点となる。好ましい変形例によれば、ケーシング部には試料搬送容器にトルクを印加する工具に対して少なくとも一の係合面を形成した外形を設けている。冷凍状態で、試料搬送容器を試料収納容器から分離する場合、試料搬送容器の積み上げ方向に対するトルクによって分離されやすくなる。
【００２２】
本発明に係る試料搬送容器には、試料収納スペースを一方側だけ閉塞するために搬送容器連結具の一に着脱可能に連結されたカバー部分を設けてもよい。試料収納容器内における試料搬送容器の一スタックは、好適にはカバー部分を有する試料搬送容器を用いて一方側又は両側を閉塞することができる。カバー部分は、好適には少なくとも一のカバー用連結具を備え、この連結具はケーシング部における搬送容器連結具の一と嵌着するように形成されている。あるいは、カバー用連結具はカバー部分の両側のそれぞれに配置してもよい。カバー用連結具のそれぞれはケーシング部における搬送容器連結具の一に嵌着するように形成される。この場合、カバー部分は試料搬送容器の相互連結システムにおいて中間片として配置してもよい。他の変形例によれば、カバー部分は、試料搬送容器のスタック数個分として共通の支持体を形成するために、一方側に数個のカバー用連結具を備えてもよい。
【００２３】
カバー部分は、好適には閉塞機能及び／又は支持機能以外に一又はそれ以上の付加的な機能を果たすこともできる。このために、本発明に係る他の変更例によれば、カバー部分は以下の機能装置のうち少なくとも一を含んでいる。第一に、カバー部分が連結されている試料収納容器との情報又は試料収納容器に関する情報（特に入力又は出力される情報或いは保存される情報）を処理するために、電子メモリ、トランスポンダ、コンピュータ回路及び／又はＲＦＩＤ装置などの電子回路を設けてもよい。さらに、機能装置は、試料収納容器の識別を助長するために、バーコード等のシンボル又はカラーマーキングのような光学的に検出可能なマーキングを備えてもよい。他の代替策によれば、試料収納容器の作動状態を検出又は表示するために、センサ及び／又はディスプレイ装置（例えばＬＥＤ）のような電子的な機能要素を設けてもよい。最後に、機能装置は、試料収納容器にとって支持機能を果たすため、機械的保持要素として構成してもよい。
【００２４】
本発明に係る試料搬送容器は、他の変更例によれば、試料搬送容器が組み立てられた状態で、試料収納容器内に延在する伝導体を含む点で特徴にすることができる。一種類又は数種類の伝導要素を設けることができる。第１の変形例では、伝導要素は、試料搬送容器を貫通する（また必要ならカバー部分を貫通する）電気的な接続線を敷設するための導電体を備えていてもよい。さらに、試料搬送容器が組み立てられた状態で、連続した光導体と接続される光学的導体（例えば光ファイバ）を設けてもよい。さらに、例えば液体又は揮発性窒素などの冷媒が導通できるようにした、物質移動用の中空導管を設けてもよい。
【００２５】
本発明に係る試料収納容器は、本発明に係る複数の試料搬送容器を相互連結するシステムを備えており、そのうち、好ましくは少なくとも一の試料搬送容器にカバー部分が設けられる。低温保存作業に関する具体的な必要事項の関数として選択できる試料搬送容器を相互連結するシステムの形状に関しては、多様性に富む利点が得られる。本発明に係る第１の変形例によれば、試料収納容器は一列だけの試料搬送容器（試料搬送容器のスタック）よりなる。この列内で試料搬送容器が搬送容器連結具を介して他の試料搬送容器又はカバー部分に連結されている。試料搬送容器を直線的なスタックにする利点は、スタック内で個々の試料を試料搬送容器と明白に関連させていることにある。
【００２６】
このスタックは、試料搬送容器に関して上述した第１の実施形態において、個々に分離した複数の試料を収容する。試料搬送容器に関して上述した第２の実施形態においては、チューブ状又はホース状の試料用チャンバのような長手方向に延在した試料用チャンバが直列状の試料搬送容器を貫通し、さらに、クランプ要素に試料用チャンバを圧搾することによって個々の試料搬送容器内に部分的なチャンバが形成されるようにしている。
【００２７】
本発明に係る第２の変形例によれば、試料搬送容器のスタックを複数横並びに配列することにより、試料搬送容器を２次元的又は３次元的に相互連結するシステム（試料搬送容器のパケット）が作成されている。この場合、複数の試料搬送容器を試料搬送容器のパケット内に密接に収容できる利点がある。試料搬送容器のスタックは、収納用器具の連結具を用いて、試料搬送容器のパケット内でスタック方向を横断するように試料搬送容器のスタックを連結することができ、その結果、培養基のパケットが安定するという利点が得られる。あるいは、試料搬送容器のスタックは、試料搬送容器のパケット内で、相互に所定の距離を置いて配置できる。このような設計により、試料搬送容器のパケット内に簡単に浸透する冷媒によって均一かつ迅速に冷却できるという利点が得られる。
【００２８】
他の態様によれば、本発明に関して上述した目的は、生体試料の低温保存方法を提供するという通常の技術的な教示内容で達成されるが、その教示内容は、試料が本発明に係る試料搬送容器内に配置され、次に試料搬送容器が試料収納容器として組み立てられ、さらに、この試料収納容器が所定の低温保存温度まで冷却されるというものである。この方法の好ましい用途は、浮遊状態の試料（細胞の浮遊液、細胞群、細胞の構成要素）や、組織の試料、器官の試料の低温保存等が挙げられる。
【００２９】
本発明に係るモジュール型の低温保存技術はさらに以下の利点を有する。試料収納容器は自搬式構造であり、それ故に付加的な保持具は何も必要としない。機械的に安定性が高いことで、凍結用タンクのような冷却装置の内外で試料搬送容器が不意に離れてしまうようなことが回避され、機械装置を用いて操作する信頼性が得られる。本発明に係る試料収納容器は自在にクラス分けすることができる。試料収納容器は、少なくとも２つの試料搬送容器、または試料の大きさと試料の量に応じて、例えば１００個、１０００個又はそれ以上の相当多数の試料搬送容器を備えることができる。さらに、試料搬送容器の設計により、冷却装置内のスタック又はパケットの形状に関して省スペース型の配置が可能となる。
【００３０】
試料収納容器内で試料搬送容器を相互連結するシステム内において個々の試料にアクセスするとき、他の利点が得られる。大きめの相互連結システムから個々の試料を取り出すとき、試料の不意な昇温を回避するためにアクセス時間が短いことは低温保存において重要なことである。本発明に係る試料収納容器を用いることで迅速なアクセスが可能となるが、それは、取り出すべき試料数とは独立に、隣接する連結具間の連結状態を一だけ外せばいいだけだからである。試料搬送容器、試料搬送容器のスタック、または収納搬送容器のパケットをマーキング、電子チップや他の付加的な要素とリンクすれば、例えば凍結用タンク内の試料を管理するときに機能性を拡大できる。試料収納容器は、例えばマイナス２００℃の低温度に冷却された状態でも無線式の、有線式の又は光学的なデータ転送に適している。個々の試料搬送容器は、カラーマーキング、トランスポンダ、特定の電気抵抗器、導体要素、グラスファイバなどのマーキングを搭載することができ、このようなマーキングによって試料収納容器内の試料搬送容器の位置で識別が可能となり、他にも付加的な機能を果たすことになる。
【００３１】
（必要なら少なくとも一のカバー部分で）個々の試料搬送容器をシステム全体にしっかり連結すれば、電気的又は光学的な配線の作成が可能となる。本発明によれば、試料収納容器の密着状態は、冷却状態であっても、例えば電気抵抗やこれらの配線の伝送の透過性を測定することによって監視できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
本発明に関するさらなる詳細と利点は、添付図面に関する説明から明らかとなる。
【００３３】
本発明に係る試料搬送容器１００の第１の実施形態は、種々の変形例を有する図１に示すように、試料収納スペース１１を有するケーシング部１０を備える。これらの変形例は、試料搬送容器に属する試料１のための容器として（図１Ａ、図１Ｂ）、または隣接する試料搬送容器に属する試料のための容器として（図１Ｃ）、ケーシング部の機能で異なる。
【００３４】
ケーシング部１０は中空円筒の形状を有する。搬送容器連結具１４、１５が中心軸方向のケーシング部の端部１６、１７に配置されている。搬送容器連結具１４、１５はねじ式連結を形成する。このためケーシング部の開放端部１６に雌ねじ１４を備え、ケーシング部の対向する端部１７に雄ねじを有する円筒状突起部１５を備える。
【００３５】
ケーシング部の両端部１６、１７の間にあって、ケーシング部１０の壁と平行に走る連結線によって基準方向が得られ、この基準方向は複数の組み立てられた試料搬送容器１００のための積層方向ｚを形成する（図２を参照）。図示した中空円筒の形状を有するケーシング部１０については、積層方向とケーシング部１０の中心軸の心合は同一にしてある。
【００３６】
ケーシング部１０は、低温においても安定したプラスチック素材（例えばポリエチレン、ポリウレタン、ＰＴＦＥなど）、または金属（例えばアルミニウム、鋼、銅など）で作製されている。底部１２及び搬送容器連結具１４、１５を有するケーシング部１０は、例えば射出成形によって作製される。ケーシング部１０の中心軸方向の長さは、例えば０．１ｍｍ〜１００ｍｍの範囲内で選択され、直径は例えば０．５ｍｍ〜３０ｍｍである。
【００３７】
図１Ａによれば、試料１を収納する隔室１８は試料収納スペース１１内に位置する。図示した実施例では、この隔室１８は試料収納スペース１１内に配置された単一の毛細管を備える。隔室１８を固定し心合させるために、実施例として図示した試料搬送容器１００の第１の実施形態において、ケーシング部１０の断面上に延在し、かつケーシング部の閉塞された端部１７を形成する底部１２が設けられている。毛細管状の隔室１８は、その足部において、ケーシング部１０の円周壁から所定の距離で以て底部１２に取り付けられる。この取り付けは、例えば毛細管状の隔室１８を底部１２内の孔の中に挿入することによって行われる。毛細管状の隔室１８は、その足部に、通気用開口部（図示せず）を備えてもよい。
【００３８】
円筒状突起部１５は中空スペースを含んでおり、例えばＰＴＦＥの弾性的に変形可能なプラスチック層がシール用要素１９として底部１２の外側に配置されている。一般に、試料収納スペース１１内に突出した隔室１８の長さとシール用要素１９の厚さは、試料搬送容器１００から他の試料搬送容器まで連結する間、隔室１８がシール用要素１９によって閉塞される態様で選択される。シール用要素１９を底部１２の外側に位置決めする代わりに、またはそのような位置決めに加えて、他のシール要素が隔室１８の自由端縁に配置されてもよい（図示せず）。
【００３９】
図１Ｂにおける平面図は、上部の搬送容器連結具１５及びシール要素１９を有するケーシング部１０の放射状に対称をなす構造を示す。図示したケーシング部１０が中空円筒形状から逸脱したものとして、後者（ケーシング部１０）は、試料収納スペース１１及び雌ねじ１４を形成するために、平行六面体（図１Ｂの点線を参照）すなわち角柱、円筒状の内部形状のように、部分的に平面を有する外部形状を有してもよい。外部形状が平面で区切られているとすれば、一の試料搬送容器又は試料搬送容器のグループを試料収納容器から分離、特にねじを回して分離するための工具に対する係合面が好適に形成される。モンキーレンチ（自在スパナ）、ソケットレンチ（箱スパナ）などのような工具を用いて十分に高いトルクを試料搬送容器に掛けることができるので、低温であっても問題なく試料搬送容器を取り外すことが可能である。
【００４０】
図１Ｃによる変形例では、試料１を収納する隔室１８が試料収納スペース１１の外側に位置している。数個の試料搬送容器が組み立てられた状態で、隔室１８、例えば個々の毛細管は隣接する試料搬送容器の試料収納スペース１１内で包囲されている。これに対応する態様で、シール用要素１９が、弾性的に変形可能なプラスチック層として、底部１２の内側に設けられる。
【００４１】
図２は、本発明に係る試料収納容器２００、すなわち図１Ａに係る数個の試料搬送容器１００、１０１、１０２、・・・を有する単一のスタック２１０を備えた試料収納容器２００を示す。図１Ｃによる試料搬送容器の組み合わせもこれに対応した状態で可能である。試料搬送容器１００、１０１、１０２、・・・は、搬送容器連結具（ケーシング部の開放端部１６の雌ねじ１４と、ケーシング部の閉塞端部１７に雄ねじを有する円筒状突起部１５：図１Ａを参照のこと）の間で連結することにより、積層方向ｚにおいて、スタック２１０内で互いに直接隣接して配置されている。試料搬送容器の一（符号１００）にある隔室１８は隣接する試料搬送容器のシール用要素１９で閉塞されている。試料収納容器２００の相互連結システムにおいて試料収納スペースを気密に閉塞することは、ねじ止めされた搬送容器連結具によって既に達成されている。密接性を向上させるには、付加的に支持用シールを設けてもよい（図７を参照）。
【００４２】
隔室１８は、ガラス又はプラスチックのように生体適合性がありかつ凍結状態で安定性のある素材よりなる。試料搬送容器１００、１０１、１０２、・・・及び隔室１８の形状及び大きさは、具体的な保存作業の関数として選択される。したがって、これらの構造部品の寸法及び割合は大いに変化し得る。隔室の保持容量は、例えば１対１またはそれ以上までであってよい。
【００４３】
試料収納容器２００を用いた試料１の低温保存は、まず、部分的な試料に分割した試料１又は基準試料と組み合わせた試料１が数個の試料搬送容器１００、１０１、１０２、・・・内に配置される態様で行われる。これは、毛管力の作用で吸い上げることを介して毛細管状の隔室１８を用いて行われる。本発明によれば、試料搬送容器の一内に対照物質を配置してもよい。この対照物質は、例えば、両者が互いに接触したときに試料１と反応することで区別される。例えば、毒性の物質を対照物質として利用してもよく、その結果、シール用要素１９からの漏出又は隔室１８の壁からの漏出が発生した時に試料が破壊されることになる。さらに、試料１及び対照物質は、互いに接触するまで反応しない二成分系を形成してもよい。対照物質を備えていると、試料搬送容器のそれぞれにおいて内部的な品質管理が可能となる。
【００４４】
次に、直線状のスタック２１０を形成するために、試料搬送容器１００、１０１、１０２、・・・の連結が行われる。試料が入っていない試料搬送容器、あるいはカバー部分（例えば図６を参照されたい）が、図示したようにスタック２１０の開放端部に取り付けられる。次に、試料を充填した試料収納容器２００は低温度の環境、例えばマイナス３０℃〜マイナス２００℃の範囲の温度を有する凍結タンクのような冷却装置に移転される。
【００４５】
図３は、本発明に係る試料搬送容器１００の第１の実施形態に関する種々の変形例を示しており、そこには毛細管状の隔室１８．１（図３Ａ）、ビーカー型の隔室１８．２（図３Ｂ）、シャーレ型の隔室１８．３（図３Ｃ）、ドロップ状の試料を粘着的に取り付けるために数個の培養基１８．４を有する培養基スタック１８．５（図３Ｄ及び図３Ｆ）、又は一だけのドロップ用の容器１８．６（図３Ｅ）が配置されている。図３Ａ〜図３Ｆの特徴は、図１Ｃによる試料搬送容器に応じて得ることができる。
【００４６】
図３による毛細管の配列は、個々の毛細管１８．１が個別に充填され得て、底部１９に個別に挿入できるという利点を有する。これに対応する態様で、部分的な試料を個々に取り出すことができ、例えば冷凍状態であっても試料搬送容器１００から切り離すことが可能となる。
【００４７】
図３Ａは、実施例として、試料搬送容器１００に導体要素４０を設けていることを示している。この導体要素はケーシング部１０と、シール１９を有する底部１２とを貫通した少なくとも一の光ファイバ４０を備えている。数個の試料搬送容器１００が組み立てられた状態では、光ファイバ群は連続した光導体と組み合わされる。同様の態様で、物質移送のために一又は数個の導電体又は中空導体が設けられ得る。これに対応する態様で、少なくとも一の導体要素４０を他の変形例又は本発明の第２の実施形態に係る試料搬送容器に組み込むことができる。
【００４８】
図３Ｄ及び図３Ｅによる変形例は、特に浮遊液のドロップを収納するには最適である。ドロップは培養基１８．４上又は個々のドロップ受容体１８．６内に配置され、複数の試料搬送容器１００を繋ぎ合わせて試料収納容器にするとき、また、その次に冷却するときでも、粘着したまま静止状態に保持される。個々のドロップ受容体１８．６は、動物又はヒトの幹細胞、分化細胞、卵細胞など、個々の細胞又は小さな細胞群を収納するようになされており、例えば１ｍｍ〜５ｍｍの直径を有している。
【００４９】
図３Ｆは、培養基スタック１８．５に関してさらに詳細を例示している。例えばプラスチック、アルミニウム、布帛よりなり、場合によっては細胞を粘着的に取り付けるために培養基の表面に構造領域１８．７を有する円盤状の培養基１８．４は、ねじ要素１８．８を介して互いの上に連結してスタック形状にしている。培養基の直径は１ｍｍ〜３０ｃｍの範囲で選択される。
【００５０】
図３Ａから図３Ｅは、ケーシング部の端部１７の一上で円周状に設けることができ、試料収容スペースと試料収納容器の相互連結システムとを気密に閉塞することができる搬送容器のシール材１７．１を示している。
【００５１】
図４及び図５は、本発明に係る試料搬送容器１００の第２の実施形態を示しており、この試料搬送容器１００は、ケーシング部１０と、内部の試料収納スペース１１と、保持装置１３とを有する。搬送容器連結具１４、１５がケーシング部の中心軸方向の端部１６、１７に設けられ、例えば上述したねじ式連結を形成している。
【００５２】
試料搬送容器１００の第１の実施形態とは別にして、保持装置は連続した底部の代わりにクランプ要素１３を備えている。このクランプ要素１３は、ケーシング部の上端１７又はそれに対応するケーシング部の連結具１５に可撓的に取り付けた２つのクランプ用アーム１３．１、１３．２を備えている。クランプ要素１３を緩めた状態（図４Ａ）では、クランプ用アーム１３．１、１３．２は中心軸方向に向かっており、そのため、クランプ用アーム１３．１、１３．２の端部間に所定の距離が形成されている。図４Ｂによるクランプ状態では、クランプ用アーム１３．１、１３．２の端部は半径方向すなわち内方へ屈曲し、それにより、この領域に位置する試料用チャンバの一部が圧搾し合うことになる。試料収納スペース１１の内形にはクランプ要素１３に嵌着する当接面１１．１が設けられており、それにより、２つの試料搬送容器を連結すると、クランプ用アーム１３．１、１３．２が屈曲し合うことになる。好適には、クランプ状態は、それ故に、隣接する試料搬送容器に連結された試料搬送容器１００で強制的に調整される。
【００５３】
試料搬送容器１００の第２の実施形態における実際的な使い方は図５で概略的に例示してある。図５Ａでは、浮遊液である試料１を有するホース状の試料用チャンバ２０が示されている。試料用チャンバには浮遊液である試料１を連続して、または気泡２で互いに分離された部分的な試料を充填する（特許文献２：独国特許出願公開第ＤＥ１０２５１７２１号明細書を参照）。試料用チャンバ２０は、組み立てられた試料収納容器内にクランプ要素１３同士の距離に対応した距離を有する圧搾部分を備えており、この圧搾部分によって試料収納容器内で試料用チャンバ２０が押し合うことができるようにしてある。
【００５４】
図５Ｂでは、本発明に係りかつ第２の実施形態に係る試料搬送容器１００、１０１、１０２、・・・を直線上に重ねたスタック２１０を有する試料収納容器２００が示されている。試料用チャンバ２０は試料収納容器２００のスタック２１０全体を貫通している。試料搬送容器１００、１０１、１０２、・・・が組み立てられた状態では、クランプ要素１３はクランプした状態にあり、それによって試料用チャンバ２０は規則的な距離を置いて圧搾され合い、小分けされて部分的な試料となる。
【００５５】
図５による試料収納容器は、最初に試料搬送容器１００、１０１、１０２、・・・が試料用チャンバ２０に押し込まれ、その後互いに連結され、その間、連結ごとに、関連したクランプ要素１３がクランプ状態に変化するというふうに組み立てられる。好適な態様では、試料内で例えば生体細胞に機械的な損傷が発生することはない。と言うのは、クランプ状態への変化は温暖な状態で行われ、その間、試料はまだ液体であるから、クランプしている際には試料成分が試料用チャンバ２０の他の領域に逃げることができるからである。
【００５６】
試料収納容器２００を組み立てている間に既に試料用チャンバ２０を個々のチャンバに分割する切断工具をクランプ用アーム１３．１、１３．２の端部に配置してもよい。この場合、部分的なチャンバ内で部分的な試料を密接させたり相互に分離させたりすることは、クランプする状態で互いに面一になるクランプ用アームの端部によって確実なものとされる。あるいは、試料用チャンバ２０の壁が切断工具で押し合わされても切り離されることがなく、試料搬送容器または試料搬送容器群を取り出す際には冷却された状態においてのみ試料用チャンバ２０の切り離しが可能となるようにしてもよい。
【００５７】
図６〜図１０は、実施例として、本発明により試料搬送容器又は試料収納容器を一又は数個の類似した或いは異なるカバー部分と組み合わせたものを例示している。一般に、カバー部分は、試料搬送容器のスタックにおいて閉塞部又は中間片を形成するためにケーシング部の端部の一に連結可能な付加的な構造部品を備えている。このために、カバー部分は、試料搬送容器の特定の搬送容器連結具と相補性を有する少なくとも一のカバー用連結具を備えている。カバー部分は種々の機能を果たすことができ、この目的のために特定の機能装置を備えているので、このカバー部分は、試料収納容器内の位置及び機能に応じて種々の構造形態を取ることができる。
【００５８】
図６Ａは２種類のカバー部分３１、３２を示している。第１のカバー部分３１は雌ねじを有して、最上部の試料搬送容器１００に関する搬送容器連結具に嵌着するカップ形状を有する。カバー部分３１は最上部の試料搬送容器１００の閉塞部を形成する。さらに、電子チップ、トランスポンダ又はＲＦＩＤシステム、或いは線状バーコード又は多次元バーコードのようなマーキングをカバー部分３１に組み込むことができる。
【００５９】
放射状に延在する台部３３を有するベース部分３２が試料収納容器２００の下方端に示されている。ベース部分３２はカバー用連結具３４を有する最下層の試料搬送容器１０４にねじ込まれる。さらにベース部分３２には、例えば温度、振動、加速度、トルクなどを測定する役目をするセンサ３５が設けられる。低温保存中の操作温度に適合させたマルチプレクサ、増幅器などのような別の電子部品をベース部分３２に組み込むことができる。
【００６０】
カバー部分３２に組み込める別な機能装置は、構造変化（例えば冷凍したアイスボールの溶け出し）又は変色によって温度を示す監視用要素を備える。さらに、カバー部分は、冷却された試料収納容器を冷却装置外で操作する間に試料搬送容器から熱を除去する冷却能力を有することもできる。
【００６１】
図７は、本発明により用いられ、閉塞栓３６（図７Ａ）または中間片３８（図７Ｂ）として形成されたカバー部分に関する他の実施例を示す。閉塞栓３６は、試料収納容器を完全に閉塞する役目を果たすとともに、例えばＰＴＦＥ又は類似した温度安定性のある素材よりなる付加的なシール材３７（図７Ｂ）を設けることができる。この付加的なシール材３７は、試料を液体窒素内で低温保存するとき、又は病原性の試料を低温保存する際に用いるのが好ましい。図７Ｃは、図３Ａ〜図３Ｅに例示した搬送容器用シール材１７．１の働きを示す。
【００６２】
付加的なシール材３７の代わりに、許容できない温度変化を示す基準溶液又はマーキング物質が配置されている他のリザーバを備えることも可能である。このマーキング物質は、特定の温度限度を超えると変色又は形状変化（例えばボールの溶け出し）を示すことが可能である。
【００６３】
図８は、２次元的又は３次元的な試料搬送容器のパケット２２０を有する試料収納容器２００の状態を例示している。個々の試料搬送容器のスタック２１０が、例えばレール、クリップ式連結具又はプラグ式連結具を備えた横方向のスタック用連結具２１１を介して互いに連結されている。
【００６４】
あるいは、複数の試料搬送容器のスタック２１０のための共通したカバー部分３９を介して試料搬送容器のパケットを有する試料収納容器２００を形成することもできる（図９、図１０）。この変形例は、試料搬送容器のスタック２１０が互いに所定の距離を置いて配置されており、それ故に冷媒をより簡単に装填することができるという利点を有する。複数の試料搬送容器のスタックのための共通したカバー部分に関する変形例は、図１０のように、試料搬送容器１００の自搬式全体システムが生体試料の階層（例えば細胞生成又は細胞通過）を示す個々の試料搬送容器の幾何学形状及び配置を用いて作成される態様で変更することも可能である。
【００６５】
上記の説明、図面及び特許請求の範囲で開示した本発明の特徴は、個々に又は組み合わせた状態でも、種々の実施形態において本発明を実現するためには重要であり得る。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明に係る試料搬送容器の第１の実施形態における種々の変形例を示す図である。
【図２】図１Ａによる複数の試料搬送容器を有する試料収納容器を示す概略断面図である。
【図３】本発明に係る試料搬送容器の第１の実施形態における他の変形例を示す概略断面図である。
【図４】本発明に係る試料搬送容器に関する第２の実施形態を示す概略断面図である。
【図５】図４に係る複数の試料搬送容器を有する試料収納容器を示す概略断面図である。
【図６】本発明に係る試料収納容器に関する種々の変形例を示す概略断面図である。
【図７】本発明に係る試料収納容器に関する種々の変形例を示す概略断面図である。
【図８】本発明に係る試料収納容器に関する種々の変形例を示す概略断面図である。
【図９】本発明に係る試料収納容器に関する種々の変形例を示す概略断面図である。
【図１０】本発明に係る試料収納容器に関する種々の変形例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００６７】
１・・・試料
２・・・気泡
１０・・・ケーシング部
１１・・・試料収納スペース
１１．１・・・当接面
１２・・・底部
１３・・・保持装置（クランプ要素）
１３．１・・・クランプ用アーム
１３．２・・・クランプ用アーム
１４・・・搬送容器連結具（雌ねじ）
１５・・・搬送容器連結具
１６・・・ケーシング部の端部（開放端部）
１７・・・ケーシング部の端部（閉塞端部）
１７．１・・・シール材
１８・・・隔室
１８．１・・・毛細管状の隔室
１８．２・・・ビーカー型の隔室
１８．３・・・シャーレ型の隔室
１８．４・・・培養基
１８．５・・・培養基スタック
１８．６・・・ドロップ用の容器（ドロップ受容体）
１８．７・・・構造領域
１８．８・・・ねじ要素
１９・・・シール用要素
２０・・・ホース状の試料用チャンバ
３１・・・カバー部分
３２・・・ベース部分
３３・・・台部
３４・・・カバー用連結具
３５・・・センサ
３６・・・閉塞栓
３７・・・付加シール材
３８・・・中間片
３９・・・共通カバー部分
４０・・・導体要素（光ファイバ）
１００・・・試料搬送容器
１０１・・・試料搬送容器
１０２・・・試料搬送容器
１０３・・・試料搬送容器
１０４・・・試料搬送容器
２００・・・試料収納容器
２１０・・・スタック
２１１・・・横方向のスタック用連結具
２２０・・・試料搬送容器のパケット
ｚ・・・積層方向
【図１】
2009524806.tif 000003
【図２】
2009524806.tif 000004
【図３】
2009524806.tif 000005
【図４】
2009524806.tif 000006
【図５】
2009524806.tif 000007
【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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【国際調査報告】
2009524806.tif 000013
2009524806.tif 000014
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