(57)【要約】【課題】地震発生後の培地飛散の履歴を可視化できる細胞培養容器と振動検出装置及び振動検出方法。【解決手段】液体Ｌ１ａを保持できる半密閉式容器１０ａ及び２０ａと、液体Ｌ１ａと接触すると変色する指示薬Ｐ１ａとを備え、半密閉式容器１０ａ及び２０ａの内壁に、一定以上の振動で液体Ｌ１ａが接触する場所に指示薬Ｐ１ａが配置されたことを特徴とする細胞培養容器１ａ。半密閉式容器１０ａ及び２０ａは、上蓋付きディッシュであることが好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を保持できる半密閉式容器と、前記液体と接触すると変色する指示薬とを備え、
前記半密閉式容器の内壁に、一定以上の振動で前記液体が接触する場所に前記指示薬が配置されたことを特徴とする細胞培養容器。
【請求項２】
前記半密閉式容器が、上蓋付きディッシュである、請求項１に記載の細胞培養容器。
【請求項３】
前記半密閉式容器が、平底フラスコである、請求項１に記載の細胞培養容器。
【請求項４】
前記指示薬が感水試験紙である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の細胞培養容器。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の細胞培養容器を備える、振動検出装置。
【請求項６】
液体を保持できる半密閉式容器と、前記液体と接触すると変色する指示薬とを備え、前記半密閉式容器の内壁に、一定以上の振動で前記液体が接触する場所に前記指示薬が配置された細胞培養容器において、前記指示薬が変色したことを視認することによって、前記液体が飛散したことを検出する振動検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、細胞培養容器、振動検出装置及び振動検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、細胞を扱う新たな医療分野として、ＣＰＣ（細胞培養センター）やＣＰＦ（細胞調製・加工施設）と呼ばれる施設で、種々の細胞が培養されている（再生医療）。これらの施設では、常に健全な状態の細胞を培養することが求められ、コンタミネーション（試料汚染）等は避けられる必要がある。
【０００３】
これらの施設で地震が発生した場合、細胞培養容器が飛散したり、細胞培養容器の上蓋やキャップ内壁に細胞を含んだ培地が接触して汚染されたりすることが懸念される。このようなコンタミネーションが起こると、細胞の状態が劣化するおそれがあるため、培養作業を継続することは好ましくない。
しかし、揺れが治まった後の時間経過とともに、培地の付着は目立たなくなり、容器内の付着を発見することは困難になる。このため、通常はそのまま培養を継続することになる。
したがって、地震発生後の培地飛散の履歴を可視化することは、重要な意味を持つといえる。一方で、水が漏洩していることを可視化する技術として、例えば、特許文献１には、検査物表面に塗布し、水と接触したときに発色する漏洩検査剤が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３３７１５４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような可視化の技術を利用して地震等による振動を検出することを目的とした細胞培養容器や振動検出装置及び振動検出方法は、まだない。
そこで、本発明は、地震発生後の培地飛散の履歴を可視化できる細胞培養容器と振動検出装置及び振動検出方法を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は以下の態様を有する。
すなわち、液体を保持できる半密閉式容器と、前記液体と接触すると変色する指示薬とを備え、前記半密閉式容器の内壁に、一定以上の振動で前記液体が接触する場所に前記指示薬が配置されたことを特徴とする細胞培養容器。
前記半密閉式容器は、上蓋付きディッシュあるいは平底フラスコであることが好ましい。
前記指示薬は、感水試験紙であることが好ましい。
細胞培養容器を備える振動検出装置であることが好ましい。
【０００７】
液体を保持できる半密閉式容器と、前記液体と接触すると変色する指示薬とを備え、前記半密閉式容器の内壁に、一定以上の振動で前記液体が接触する場所に前記指示薬が配置された細胞培養容器において、前記指示薬が変色したことを視認することによって、前記液体が飛散したことを検出する振動検出方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の細胞培養容器と振動検出装置及び振動検出方法によれば、地震発生後の培地飛散の履歴を可視化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】（ａ）本発明に係る細胞培養容器の振動検出前の第１の実施形態を示す斜視図である。（ｂ）本発明に係る細胞培養容器の振動検出後の第１の実施形態を示す斜視図である。
【図２】本発明に係る細胞培養容器の振動検出前の第２の実施形態を示す斜視図である。
【図３】本発明に係る細胞培養容器の振動検出前の第３の実施形態を示す正面図である。
【図４】本発明に係る細胞培養容器の振動検出前の第４の実施形態を示す斜視図である。
【図５】本発明に係る細胞培養容器を備える振動検出装置の振動検出前の第１の実施形態を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の細胞培養容器は、液体を保持できる半密閉式容器と、前記液体と接触すると変色する指示薬とを備える。前記半密閉式容器の内壁には、一定以上の振動で前記液体が接触する場所に前記指示薬が配置されている。指示薬が配置されている箇所は、通常は培地が接触しない箇所である。
以下に、本発明に係る細胞培養容器の第１の実施形態について、図１に基づき詳細に説明する。
図１（ａ）に示すように、本実施形態の細胞培養容器１ａは、上部が開口した容器本体１０ａと、容器本体１０ａに嵌合される蓋体２０ａとから概略構成されている。容器本体１０ａの内部には、培養液Ｌ１ａが収容されている。培養液Ｌ１ａは、培養のために調製された液体であって、培地と同じ意味である。また、本発明の目的上、適用可能な培養液Ｌ１ａの範囲には、細胞を含有するもの、及び培養すべき細胞をまだ含有していないものの両方が含まれる。なお、培養液Ｌ１ａは、指示薬Ｐ１ａに接触したときにこれを変色させることが可能な液体であれば、培養液でなくてもよく、例えば水であっても構わないが、実際の培養器で用いる培養液と同じ培養液であることが好ましい。
【００１１】
容器本体１０ａの平面形状は、特に制限されるものではなく、円形や多角形とすることができる。製造の容易性や取り扱いやすさ等の観点から、円形であることが好ましい。容器本体１０ａの大きさは、従来の細胞培養容器の大きさに準ずることができ、例えば、直径が１０ｃｍ、６ｃｍ、あるいは３．５ｃｍの有底円筒形状等とすることができる。
【００１２】
蓋体２０ａの天面内側には、指示薬Ｐ１ａが備えられている。指示薬Ｐ１ａの材料としては公知の材料を使用することができ、例えば、特許文献１に記載の水溶性染料などが挙げられる。指示薬Ｐ１ａが水溶性塗料の場合、蓋体２０ａの天面内側に指示薬Ｐ１ａを塗布することができる。塗布方法としては、特に限定されず、刷毛塗りや、エアゾールスプレー等により塗布することができる。指示薬Ｐ１ａは、液体でも半固体でも粉体でも紙状のものでもよく、容器内に安定に配置できる形態が好ましい。指示薬Ｐ１ａが紙状の場合、例えば、接着剤や両面テープにより、容器内に固定することができる。紙状の指示薬Ｐ１ａの材料としては、例えば、市販のｐＨ試験紙や感水試験紙を使用することができる。蓋体２０ａへの配置のさせやすさ、入手のしやすさ、発色の視認のしやすさの観点から、指示薬Ｐ１ａは、感水試験紙であることが好ましい。
蓋体２０ａの大きさは、容器本体１０ａの大きさに準ずることができる。
【００１３】
容器本体１０ａ及び蓋体２０ａの材質は、従来の細胞培養容器に用いられている材質から適宜選択することができる。例えば、ガラス、あるいはポリスチレン、ポリアクリレート、ポリエチレン等の各種樹脂を挙げることができ、外部からの観察を容易にするため、透明であることが好ましい。
また、容器本体１０ａ及び蓋体２０ａは、細胞を扱うため予め滅菌処理を施すことが好ましい。滅菌処理の方法は、特に制限されず、オートクレーブ滅菌、乾燥滅菌、ろ過滅菌、エタノール滅菌、ＵＶ照射、ＥＢ照射、エチレンオキサイドガス滅菌、γ線照射等の各種方法を利用することができる。
【００１４】
培養液Ｌ１ａとしては、通常用いられる細胞培養用培地であれば特に制限なく用いることができる。例えば、培養する細胞の種類に応じて、ＭＥＭ培地、ＤＭＥＭ培地、Ｆ１２培地、ＲＰＭＩ１６４０培地等の基本培地を用いることができる。さらに、基本培地にウシ胎児血清等の血清、各種増殖因子、抗生物質、アミノ酸等を加えてもよい。また、市販の無血清培地等を用いることもできる。
【００１５】
図１（ｂ）は、本実施形態の振動検出後の細胞培養容器１ｂを示す斜視図である。容器本体１０ｂ、蓋体２０ｂ、培養液Ｌ１ｂ、指示薬Ｐ１ｂは、それぞれ、上記容器本体１０ａ、蓋体２０ａ、培養液Ｌ１ａ、指示薬Ｐ１ａと同様である。一定以上の振動で培養液Ｌ１ｂが、蓋体２０ｂの天面内側に備えられた指示薬Ｐ１ｂと接触すると、指示薬Ｐ１ｂは、変色部位Ｄを有する。変色部位Ｄは目視することができるため、振動により、培養液Ｌ１ｂが飛散したことを認識することができる。
【００１６】
次に、本発明の細胞培養容器の第２の実施形態について、図２に基づき説明する。本実施形態の細胞培養容器２は、フラスコ型の培養容器であり、例えば、可視光を透過する透明な材料によって製作された扁平角型の容器１２を備えている。容器１２は、培養液Ｌ２を導入する開口部３０を有し、開口部３０から導入した培養液Ｌ２を内部に収容する。容器１２は、最も大きい面積を有する対向する一対の壁面のうち一方が底面、他方が上面とされ、一側面に開口部３０が形成されている。培養液Ｌ２は、容器１２の底面側に収容される。
【００１７】
容器１２の上面には、上面開口部２２ａが設けられ、上蓋２２ｂで嵌合されている。上蓋２２ｂの内壁側には、指示薬Ｐ２が備えられている。
【００１８】
開口部３０は、例えば、スクリューキャップである蓋部材３２によって、開閉可能に閉塞されている。すなわち、蓋部材３２の内周面に設けられたねじが、容器１２の開口部３０の外周面に設けられたねじに螺合することで、蓋部材３２が容器１２に締結されて開口部３０を閉塞している。容器１２は、上面開口部２２ａ及び開口部３０が閉塞されることにより、容器１２の内部から外部へ培養液Ｌ２が流出するのを防止するとともに、容器１２の外部から内部へ細菌等が侵入するのを防止している。
【００１９】
容器１２の大きさは、従来の細胞培養容器の大きさに準ずることができ、例えば、容量５０ｍＬ・培養面積２５ｃｍ２、容量２５０ｍＬ・培養面積７５ｃｍ２、容量６００ｍＬ・培養面積１５０ｃｍ２、容量８００ｍＬ・培養面積２２５ｃｍ２の容器等が挙げられる。
【００２０】
容器１２及び上蓋２２ｂは、例えば、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンナフタレート、シクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンコポリマー等の樹脂材料によって製作することができる。細胞培養に適した表面処理を容易にする観点から、容器１２は、ポリスチレン製であることが好ましい。また、容器１２及び上蓋２２ｂは、樹脂材料に限定されず、例えば、ガラス、石英、セラミックス、金属等によって製作してもよい。蓋部材３２は、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン等の樹脂材料によって製作することができる。
【００２１】
一定以上の振動で培養液Ｌ２が、上蓋２２ｂの内壁側に備えられた指示薬Ｐ２と接触すると、指示薬Ｐ２のうち、培養液Ｌ２と接触した部位が変色する。
【００２２】
続いて、本発明の細胞培養容器の第３の実施形態について、図３に基づき説明する。本実施形態の細胞培養容器３は、フラスコ型の培養容器であり、例えば、可視光を透過する透明な材料によって製作された円筒型の容器１３を備えている。容器１３は、培養液Ｌ３を導入する開口部を３つ有し、中央に設けられた中央開口部３０ａ、左右両肩に設けられたサイドアーム開口部３０ｂ及び３０ｃを備える。サイドアーム開口部３０ｂ又は３０ｃから導入した培養液Ｌ３を内部に収容する。中央開口部３０ａの内側には攪拌棒４０が設けられている。攪拌棒４０は、２本の棒から構成されており、各々の棒には支持部５０ａと攪拌部６０ａ、支持部５０ｂと攪拌部６０ｂとが形成されている。
【００２３】
容器１３の内壁、攪拌部６０ａ及び６０ｂのやや上側の位置には、容器１３の内壁を周回するように帯状に、指示薬Ｐ３が備えられている。
【００２４】
各々の開口部は、例えば、スクリューキャップである蓋部材３２ａ、３２ｂ、３２ｃによって、開閉可能に閉塞されている。開口部が各々の蓋部材によって閉塞されている機構は、上述した第２の実施形態の場合と同様である。
【００２５】
容器１３の大きさは、従来の細胞培養容器の大きさに準ずることができ、例えば、容量１００ｍＬ、２５０ｍＬ、５００ｍＬ、１０００ｍＬ等の容器が挙げられる。
【００２６】
容器１３、蓋部材３２ａ、３２ｂ、３２ｃの材質は、上述した第２の実施形態の場合と同様である。攪拌棒４０の材質は、特に制限されず、例えば、ガラス、あるいはポリサルフォネート、ポリスチレン、ポリアクリレート、ポリエチレン等の各種樹脂を挙げることができる。容器１３は、通常、プレート状のスターラーの上に載せて使用されるため、攪拌部６０ａ及び６０ｂの材質は、内部に金属を包含するガラスであることが好ましい。
【００２７】
スターラーのスピードは、例えば、５〜７５ｒｐｍの範囲で、２．５ｒｐｍ単位（５〜４０ｒｐｍ）又は５ｒｐｍ単位（４０〜７５ｒｐｍ）で調節可能である。
【００２８】
一定以上の振動で培養液Ｌ３が、容器１３の内壁に備えられた指示薬Ｐ３と接触すると、指示薬Ｐ３のうち、培養液Ｌ３と接触した部位が変色する。
【００２９】
続いて、本発明の細胞培養容器の第４の実施形態について、図４に基づき説明する。本実施形態の細胞培養容器４は、上部が開口した円筒状の窪みを６個有する容器本体１４と、容器本体１４に嵌合される蓋体２４とから概略構成されている。容器本体１４の６個の窪みには、それぞれ培養液Ｌ４が収容されている。蓋体２４の天面内側には、指示薬Ｐ４が備えられている。
【００３０】
容器本体１４の大きさは、従来の細胞培養容器の大きさに準ずることができ、例えば、たて５０〜１００ｍｍ、横１００〜１５０ｍｍ、高さ１０〜３０ｍｍの直方体状の容器が挙げられる。容器本体１４に設けられた各窪みの容量は、窪みの数によって調整され、０．４〜６．５ｍＬの有底円筒形状等とすることができる。培養面積は、例えば、０．３２〜９．２ｃｍ２とすることができる。
【００３１】
容器本体１４及び蓋体２４の材質は、従来の細胞培養容器に用いられている材質から適宜選択することができる。例えば、ガラス、あるいはポリスチレン、ポリアクリレート、ポリエチレン等の各種樹脂を挙げることができ、外部からの観察を容易にするため、透明であることが好ましい。
【００３２】
一定以上の振動で培養液Ｌ４が、蓋体２４の天面内側に備えられた指示薬Ｐ４と接触すると、指示薬Ｐ４のうち、培養液Ｌ４と接触した部位が変色する。
【００３３】
本発明において、細胞培養容器は、上述した各実施形態の細胞培養容器に限定されず、指示薬を配置することで様々な形状の容器に応用することが可能である。また、指示薬を配置する場所は、上述した各実施形態の細胞培養容器で図示した場所に限定されず、例えば、第１の実施形態においては、蓋体２０ａの天面内側に限らず、容器本体１０ａの側面壁に指示薬Ｐ１ａを配置してもよい。
【００３４】
細胞培養容器としては、指示薬の配置のさせやすさ、入手のしやすさ、省スペースの観点から、上蓋付きディッシュ（シャーレ）であることが好ましい。
また、細胞培養容器としては、コンタミネーションの起こりにくさの観点から、平底フラスコであることが好ましい。
【００３５】
次に、本発明の細胞培養容器を備える振動検出装置の振動検出前の第１の実施形態について、図５に基づき説明する。本実施形態の振動検出装置１００は、上述した細胞培養容器２と同様の５ａ及び上述した細胞培養容器１ａと同様の６ａを備える。細胞培養容器を格納する細胞培養器としては、従来公知の細胞培養器を用いることができ、例えば、サーモフィッシャーサイエンティフィック（株）製の直接加熱ＣＯ２インキュベーター、ウォータージャケット付きＣＯ２インキュベーター、大容量ＣＯ２インキュベーター、コンパクトＣＯ２インキュベーター等の各種ＣＯ２インキュベーターが挙げられる。
【００３６】
振動検出装置１００は、装置本体１１０と、扉２００と、内扉２１０とを備えて概略構成されている。装置本体１１０の上部には、操作パネルＣが設けられ、操作パネルＣを操作することにより、装置内の温度、湿度、ＣＯ２濃度等を適宜設定することができる。装置本体１１０の内部には、棚板３００ａ、３００ｂ、３００ｃが設けられ、それぞれの面上に細胞培養容器５ａ、６ａ、及び容器内に指示薬を備えない細胞培養容器５’ｂ、５’ｃ、６’ｂ、６’ｃを配置することができる。細胞培養容器６ａの内部には、培養液Ｌ６ａが収容されている。このほか、他の細胞培養容器５ａにも、培養液Ｌ５ａが収容され、他の細胞培養容器５’ｂ、５’ｃ、６’ｂ、６’ｃにも、培養液Ｌ５’ｂ、Ｌ５’ｃ、Ｌ６’ｂ、Ｌ６’ｃが収容されている。
【００３７】
本実施形態において、容器内に指示薬を備えない細胞培養容器５’ｂ、５’ｃ、６’ｂ、６’ｃが用いられているのは以下の理由による。
本発明の細胞培養容器を使用する場合、通常は、指示薬を配置した細胞培養容器に細胞を含有する培養液を入れて、培養作業を開始する。培養中に地震が発生し、培養液が飛散した場合は、その履歴を可視化することができる。しかし、培養中に指示薬自体が細胞に影響する可能性もある。
そこで、細胞を含有しない培養液を入れた細胞培養容器を「モニター」として用意し、指示薬を配置していない、細胞を含有する培養液を入れた細胞培養容器と同様の環境で培養作業を実施する。モニターにおける指示薬の発色状況から、モニターの周囲にある細胞培養容器の汚染状況を推定することができる。
【００３８】
上記の理由により、振動検出装置は、細胞を含有しない培養液を入れた細胞培養容器（以下、モニターともいう）と、細胞を含有する培養液を入れた通常の細胞培養容器とを、備えることが好ましい。また、同じ装置内で、より振動が伝わりやすい場所にモニターを配置することがより好ましい。
このような使用をすることで、培地交換の際に培養液が指示薬に接触して、地震とは無関係に指示薬が発色してしまうことを防ぐことができる。
【００３９】
振動検出装置１００の大きさは、特に制限されず、従来公知の細胞培養器の大きさとすることができる。例えば、幅６０〜１００ｃｍ、奥行き４０〜７０ｃｍ、高さ８０〜２１０ｃｍの直方体状の装置が挙げられる。
【００４０】
振動検出装置１００の材質は、装置内の部品ごとに適宜選択され、例えば、装置本体１１０は、アルミやステンレス等の金属、内扉２１０は、ポリスチレンやポリアクリレート等の樹脂、棚板３００ａ、３００ｂ、３００ｃは、金属又は樹脂を用いることができる。操作パネルＣとしては、タッチパネル式の液晶等を用いることができる。
【００４１】
本発明の振動検出装置としては、上述した細胞培養器に限られず、本発明の細胞培養容器を備えていればよく、上述した大きさよりも小さいケースや、上述した大きさよりも大きい棚、実験室、クリーンルーム等が挙げられる。
【００４２】
本発明の振動検出方法は、細胞培養容器を備える振動検出装置を用いることにより振動を検出する方法である。すなわち、液体を保持できる半密閉式容器と、前記液体と接触すると変色する指示薬とを備え、前記半密閉式容器の内壁に、一定以上の振動で前記液体が接触する場所に前記指示薬が配置された細胞培養容器において、前記指示薬が変色したことを視認することによって、地震が発生したことを検出する方法である。
指示薬が変色した場合、細胞培養容器内の培養液が飛散したことになるため、培養作業を中止する判断をすることができる。一方、地震発生後に指示薬が変色しない場合、地震による振動が一定以上の振動に到達していないため、細胞培養容器内の培養液は飛散していない。この場合、細胞培養容器内でコンタミネーションは起こっていないため、培養作業を継続することができる。
このように、本発明の振動検出方法によれば、細胞培養試験の継続の可否を判断することができる。
【００４３】
一定以上の振動としては、例えば、震度５以上の地震による振動を挙げることができる。本発明においては、一定以上の振動の大きさは、指示薬を配置する場所を適宜変更することにより、調整できる。指示薬を配置する場所は、上述した細胞培養容器の各実施例において図示した場所に限られず、適宜決定することができる。例えば、培養液が入った容器に一定の大きさの振動を与え、培養液をスロッシングさせ、培養液の飛散状況をシュミレーションすることにより、容器内で培養液が接触する場所を決定することができる。その場所を含み、培養液が飛散しない場所に指示薬を配置することで、振動の大きさに応じた地震の検出が可能となる。一定以上の振動の大きさを小さくすることにより、指示薬が発色する頻度が高くなるが、指示薬が発色していない場合のコンタミネーションが発生しているリスクを小さくすることができる。
【００４４】
本発明の振動検出方法としては、コンタミネーション発生のリスクを低減でき、培地の交換が容易であることから、モニターと通常の細胞培養容器とを併用した振動検出装置を用いる方法が好ましい。
【００４５】
以上、本発明に係る細胞培養容器、振動検出装置及び振動検出方法について説明したが、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００４６】
本発明の細胞培養容器と振動検出装置及び振動検出方法によれば、地震発生後の培地飛散の履歴を可視化することができる。その結果、細胞培養試験の継続の可否を判断することができ、常に健全な状態の細胞を培養することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、再生医療の分野で利用可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１ａ、１ｂ、２、３、４、５ａ、６ａ  細胞培養容器
１０ａ、１０ｂ、１２、１３、１４  容器本体
２０ａ、２０ｂ、２４  蓋体
２２ａ  上面開口部
２２ｂ  上蓋
３０  開口部
３０ａ  中央開口部
３０ｂ、３０ｃ  サイドアーム開口部
３２、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ  蓋部材
Ｌ１ａ、Ｌ１ｂ、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５ａ、Ｌ５’ｂ、Ｌ５’ｃ、Ｌ６ａ、Ｌ６’ｂ、Ｌ６’ｃ  培養液
Ｐ１ａ、Ｐ１ｂ、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６  指示薬
４０  攪拌棒
５０ａ、５０ｂ  支持部
６０ａ、６０ｂ  攪拌部
１００  振動検出装置
１１０  装置本体
２００  扉
２１０  内扉
３００ａ、３００ｂ、３００ｃ  棚板
Ｃ  操作パネル
Ｄ  変色部位
【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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