(57)【要約】【課題】培養基板から剥離した細胞シートを、シート状態を維持したまま回収することができる細胞シートの剥離方法を提供する。【解決手段】培養基板の表面で培養された細胞シートの表面に、ローラの回転軸を囲むローラ面を当接させ、ローラを、培養基板の表面に沿って、細胞シートの一端側から他端側に移動させつつローラ面を回転軸の周りに回転させることで、細胞シートを培養基板から剥離しつつ細胞シートの培養基板から剥離した部分をローラ面に回収する。【選択図】図１Ｂ
2019201610.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
培養基板の表面で培養された細胞シートの表面に、ローラの回転軸を囲むローラ面を当接させ、
前記ローラを、前記培養基板の表面に沿って、前記細胞シートの一端側から他端側に移動させつつ前記ローラ面を前記回転軸の周りに回転させることで、前記細胞シートを前記培養基板から剥離しつつ前記細胞シートの前記培養基板から剥離した部分を前記ローラ面に回収する
細胞シートの剥離方法。
【請求項２】
培養基板の表面で培養された細胞シートの表面にキャリアシートを貼り付け、
ローラの回転軸を囲むローラ面を前記細胞シートまたは前記キャリアシートの表面に当接させ、
前記ローラを、前記培養基板の表面に沿って、前記細胞シートの一端側から他端側に移動させつつ前記ローラ面を前記回転軸の周りに回転させることで、前記細胞シートを前記培養基板から剥離しつつ前記細胞シートの前記培養基板から剥離した部分を前記キャリアシートと共に前記ローラ面に回収する
細胞シートの剥離方法。
【請求項３】
ローラの回転軸を囲むローラ面にキャリアシートを貼り付け、
培養基板の表面で培養された細胞シートの表面に、前記ローラ面に貼り付けられた前記キャリアシートまたはローラ面を当接させ、
前記ローラを、前記培養基板の表面に沿って、前記細胞シートの一端側から他端側に移動させつつ前記ローラ面を前記回転軸の周りに回転させることで、前記細胞シートを前記培養基板から剥離しつつ前記細胞シートの前記培養基板から剥離した部分を前記ローラ面に貼り付けられた前記キャリアシート上に回収する
細胞シートの剥離方法。
【請求項４】
前記細胞シートの、前記ローラ面が最初に当接される部分を剥離開始部として前記細胞シートの剥離を行う
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の剥離方法。
【請求項５】
前記細胞シートの、前記ローラ面または前記ローラ面に貼りつけられた前記キャリアシートの表面が最初に当接される部分を剥離開始部として前記細胞シートの剥離を行う
請求項３に記載の剥離方法。
【請求項６】
前記ローラ面の、少なくとも前記細胞シートの前記剥離開始部に当接される部位に設けられた吸引孔から前記細胞シートを吸引しつつ前記ローラの移動及び前記ローラ面の回転を行う
請求項４に記載の剥離方法。
【請求項７】
前記ローラ面または前記ローラ面に貼りつけられた前記キャリアシートの表面の、少なくとも前記細胞シートの前記剥離開始部に当接される部位に設けられた吸引孔から前記細胞シートを吸引しつつ前記ローラの移動及び前記ローラ面の回転を行う
請求項５に記載の剥離方法。
【請求項８】
前記細胞シートの前記剥離開始部に把持用部材を設け、
前記ローラで前記把持用部材を把持しつつ前記ローラの移動及び前記ローラ面の回転を行う
請求項４または請求項５に記載の剥離方法。
【請求項９】
前記細胞シートの前記剥離開始部と前記培養基板との間に挿入された挿入物により、前記細胞シートの前記剥離開始部を前記培養基板から剥離して、前記培養基板と対向する前記ローラ面に付着させる補助を行う
請求項４または請求項５に記載の剥離方法。
【請求項１０】
前記細胞シートの前記剥離開始部と接触する前記培養基板の部位に、把持用部材を設け、
前記培養基板の表面に、前記把持用部材の表面を覆う前記細胞シートを形成し、
前記ローラで前記把持用部材を把持しつつ前記ローラの移動及び前記ローラ面の回転を行う
請求項４または請求項５に記載の剥離方法。
【請求項１１】
前記ローラが前記細胞シートの前記剥離開始部以外の部分に加える押圧力が、前記細胞シートの前記剥離開始部に加える押圧力よりも小さい
請求項４から請求項１０のいずれか１項に記載の剥離方法。
【請求項１２】
前記ローラ面の回転方向が前記ローラの移動方向に対して順方向である
請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の剥離方法。
【請求項１３】
前記ローラ面の回転方向が前記ローラの移動方向に対して逆方向である
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の剥離方法。
【請求項１４】
前記ローラの周速度は、前記ローラの移動速度と同じである
請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の剥離方法。
【請求項１５】
前記ローラの前記回転軸と直交する断面の形状が円形または扇形である
請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載の剥離方法。
【請求項１６】
前記ローラ面が柔軟性を有する
請求項１から請求項１５のいずれか１項に記載の剥離方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示の技術は、細胞シートの剥離方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
接着培養方式によって培養基板上に細胞を培養することにより形成される細胞シートを、培養基板から剥離する技術として、以下の技術が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、細胞が付着する培養容器のフィルムの一方の面に対向する培養容器のフィルムの他方の面を、細胞に接触させて細胞に圧力を加えることにより、細胞を培養容器から剥離する細胞剥離方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−８６６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
接着培養方式によって培養基板上に細胞を培養することにより形成される細胞シートは、例えば、再生医療製品に用いられている。
【０００６】
細胞シートを、培養基板から剥離する前処理として、酵素剤等の薬液による処理または培養基板の温度調整を行うことにより、培養基板と細胞との接着性をコントロールする手法が知られている。しかしながら、細胞シートは、非常に薄く、柔軟で、伸縮性を有するため、培養基板から剥離した細胞を、シート状態を維持したまま回収することは容易ではない。上記の特許文献１に記載の技術は、細胞を培養容器から選択的に剥離するものであり、剥離した細胞シートを、シート状態を維持したまま回収することを想定していない。
【０００７】
開示の技術は、培養基板から剥離した細胞シートを、シート状態を維持したまま回収することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
開示の技術に係る細胞シートの剥離方法の第１の態様は、培養基板の表面で培養された細胞シートの表面に、ローラの回転軸を囲むローラ面を当接させ、ローラを、培養基板の表面に沿って、細胞シートの一端側から他端側に移動させつつローラ面を回転軸の周りに回転させることで、細胞シートを培養基板から剥離しつつ細胞シートの培養基板から剥離した部分をローラ面に回収する、というものである。
【０００９】
この態様によれば、培養基板から剥離した細胞シートを、シート状態を維持したまま回収することが可能となる。
【００１０】
開示の技術に係る細胞シートの剥離方法の第２の態様は、培養基板の表面で培養された細胞シートの表面にキャリアシートを貼り付け、ローラの回転軸を囲むローラ面を細胞シートまたはキャリアシートの表面に当接させ、ローラを、培養基板の表面に沿って、細胞シートの一端側から他端側に移動させつつローラ面を回転軸の周りに回転させることで、細胞シートを培養基板から剥離しつつ細胞シートの培養基板から剥離した部分をキャリアシートと共にローラ面に回収する、というものである。
【００１１】
この態様によれば、上記第１の態様と同様の効果を得ることができる。更に、培養基板から剥離した細胞シートを、ローラとの間にキャリアシートを介在させた状態で回収基板に回収することができる。
【００１２】
開示の技術に係る細胞シートの剥離方法の第３の態様は、ローラの回転軸を囲むローラ面にキャリアシートを貼り付け、培養基板の表面で培養された細胞シートの表面に、ローラ面に貼り付けられたキャリアシートまたはローラ面を当接させ、ローラを、培養基板の表面に沿って、細胞シートの一端側から他端側に移動させつつローラ面を回転軸の周りに回転させることで、細胞シートを培養基板から剥離しつつ細胞シートの培養基板から剥離した部分をローラ面に貼り付けられたキャリアシート上に回収するというものである。
【００１３】
この態様によれば、上記第１の態様と同様の効果を得ることができる。更に、培養基板から剥離した細胞シートを、ローラとの間にキャリアシートを介在させた状態で回収基板に回収することができる。
【００１４】
開示の技術に係る剥離方法の第１乃至第３の態様において、細胞シートの、ローラ面が最初に当接される部分を剥離開始部として細胞シートの剥離を行ってもよい。また、開示の技術に係る剥離方法の第３の態様において細胞シートの、ローラ面またはローラ面に貼りつけられたキャリアシートの表面が最初に当接される部分を剥離開始部として細胞シートの剥離を行ってもよい。
【００１５】
開示の技術に係る剥離方法の第１乃至第３の態様において、ローラ面の、少なくとも細胞シートの剥離開始部に当接される部位に設けられた吸引孔から細胞シートを吸引しつつローラの移動及びローラ面の回転を行ってもよい。開示の技術に係る剥離方法の第３の態様において、ローラ面またはローラ面に貼りつけられたキャリアシートの表面の、少なくとも細胞シートの剥離開始部に当接される部位に設けられた吸引孔から細胞シートを吸引しつつローラの移動及びローラ面の回転を行ってもよい。これにより、細胞シートの培養基板からの剥離開始を補助することができる。
【００１６】
開示の技術に係る剥離方法の第１乃至第３の態様において、細胞シートの剥離開始部に把持用部材を設け、ローラで把持用部材を把持しつつローラの移動及びローラ面の回転を行ってもよい。これにより、細胞シートの培養基板からの剥離開始を補助することができる。
【００１７】
開示の技術に係る剥離方法の第１乃至第３の態様において、細胞シートの剥離開始部と培養基板との間に挿入された挿入物により、細胞シートの剥離開始部を培養基板から剥離して、培養基板と対向するローラ面に付着させる補助を行ってもよい。これにより、細胞シートの培養基板からの剥離開始を補助することができる。
【００１８】
開示の技術に係る剥離方法の第１乃至第３の態様において、細胞シートの剥離開始部と接触する培養基板の部位に、把持用部材を設け、培養基板の表面に、把持用部材の表面を覆う細胞シートを形成し、ローラで把持用部材を把持しつつローラの移動及びローラ面の回転を行ってもよい。これにより、細胞シートの培養基板からの剥離開始を補助することができる。
【００１９】
開示の技術に係る剥離方法の第１乃至第３の態様において、ローラが細胞シートの剥離開始部以外の部分に加える押圧力が、細胞シートの剥離開始部に加える押圧力よりも小さくてもよい。これにより細胞シートの全体に比較的大きい押圧力を加える場合と比較して、細胞シートが損傷するリスクを抑制することができる。
【００２０】
開示の技術に係る剥離方法の第１乃至第３の態様において、ローラ面の回転方向がローラの移動方向に対して順方向であってもよい。開示の技術に係る剥離方法の第１乃至第３の態様において、ローラ面の回転方向がローラの移動方向に対して逆方向であってもよい。ローラ面の回転方向がローラの移動方向に対して逆方向とした場合、順方向とする場合と比較して、大きな剥離力を得ることができる。
【００２１】
開示の技術に係る剥離方法の第１乃至第３の態様において、ローラの周速度は、ローラの移動速度と同じであることが好ましい。これにより、細胞シートを培養基板から剥離する剥離速度と、細胞シートをローラ面に回収する回収速度とを一致させることができ、シート状態を維持したままでの細胞シートの回収をより安定的に行うことが可能となる。
【００２２】
開示の技術に係る剥離方法の第１乃至第３の態様において、ローラの回転軸と直交する断面の形状が円形または扇形であってもよい。ローラの回転軸と直交する断面の形状を扇形とすることで、培養基板が例えば、シャーレ等の容器の一部を構成するものである場合、この容器の側壁とローラとの干渉を回避することが可能となる。
【００２３】
開示の技術に係る剥離方法の第１乃至第３の態様において、ローラ面が柔軟性を有していることが好ましい。これにより、ローラ面と細胞シートとの密着性を高めることが可能となる。
【発明の効果】
【００２４】
開示の技術によれば、培養基板から剥離した細胞シートを、シート状態を維持したまま回収することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１Ａ】開示の技術の第１の実施形態に係る細胞シートの剥離方法の一例を示す側面図である。
【図１Ｂ】開示の技術の第１の実施形態に係る細胞シートの剥離方法の一例を示す側面図である。
【図２Ａ】開示の技術の第１の実施形態に係る細胞シートの剥離方法の一例を示す上面図である。
【図２Ｂ】開示の技術の第１の実施形態に係る細胞シートの剥離方法の一例を示す上面図である。
【図３】開示の技術の実施形態に係るローラの構成の一例を示す斜視図である。
【図４】開示の技術の第１の実施形態に係る細胞シートの剥離方法の一例を示す側面図である。
【図５Ａ】開示の技術の実施形態に係るローラの構成の一例を示す斜視図である。
【図５Ｂ】開示の技術の第１の実施形態に係る細胞シートの剥離方法の一例を示す側面図である。
【図５Ｃ】開示の技術の第１の実施形態に係る細胞シートの剥離方法の一例を示す側面図である。
【図６Ａ】開示の技術の第１の実施形態に係る細胞シートの剥離方法の一例を示す側面図である。
【図６Ｂ】開示の技術の第１の実施形態に係る細胞シートの剥離方法の一例を示す側面図である。
【図７】開示の技術の第１の実施形態に係る細胞シートの剥離方法の一例を示す側面図である。
【図８Ａ】開示の技術の第１の実施形態に係る細胞シートの剥離方法の一例を示す側面図である。
【図８Ｂ】開示の技術の第１の実施形態に係る細胞シートの剥離方法の一例を示す側面図である。
【図８Ｃ】開示の技術の第１の実施形態に係る細胞シートの剥離方法の一例を示す側面図である。
【図９】開示の技術の第１の実施形態に係る細胞シートの剥離方法の一例を示す側面図である。
【図１０Ａ】開示の技術の第２の実施形態に係る細胞シートの剥離方法の一例を示す側面図である。
【図１０Ｂ】開示の技術の第２の実施形態に係る細胞シートの剥離方法の一例を示す側面図である。
【図１０Ｃ】開示の技術の第２の実施形態に係る細胞シートの剥離方法の一例を示す側面図である。
【図１１】開示の技術の第２の実施形態に係る細胞シートの剥離方法の一例を示す側面図である。
【図１２Ａ】開示の技術の第３の実施形態に係る細胞シートの剥離方法の一例を示す側面図である。
【図１２Ｂ】開示の技術の第３の実施形態に係る細胞シートの剥離方法の一例を示す側面図である。
【図１２Ｃ】開示の技術の第３の実施形態に係る細胞シートの剥離方法の一例を示す側面図である。
【図１３】開示の技術の第３の実施形態に係る細胞シートの剥離方法の一例を示す側面図である。
【図１４】開示の技術の第３の実施形態に係る細胞シートの剥離方法の一例を示す側面図である。
【図１５】開示の技術の実施形態に係るローラの構成の一例を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態の一例を、図面を参照しつつ説明する。なお、各図面において同一または等価な構成要素および部分には同一の参照符号を付与し、重複する説明は適宜省略する。
【００２７】
［第１の実施形態］
図１Ａ及び図１Ｂは、開示の技術の第１の実施形態に係る細胞シート２０の剥離方法の一例を示す図であり、細胞シート２０を側方から眺めた図である。図２Ａ及び図２Ｂは、それぞれ、図１Ａ及び図１Ｂに対応しており、細胞シート２０を上方から眺めた図である。
【００２８】
細胞シート２０は、接着培養方式により培養基板１０上に細胞を培養することにより形成される。培養基板１０の材質、形状及び大きさは、特に限定されるものではなく、その表面に細胞を接着させた状態で培養することが可能なものであればよい。培養基板１０は、例えば、シャーレ等の容器の一部（底板）を構成するものであってもよい。本実施形態に係る剥離方法によって細胞シート２０を剥離する場合、培養基板１０を平坦面上に固定しておくことが好ましい。また、本実施形態に係る剥離方法を実施する前に、酵素剤等を用いた薬液処理等の前処理を行って、細胞シート２０と培養基板１０との接着力を弱めておくことが好ましい。
【００２９】
本実施形態に係る剥離方法では、ローラ３０が用いられる。図３は、ローラ３０の構成の一例を示す斜視図である。ローラ３０は、回転軸３１を囲む曲面をなすローラ面３２を有する。ローラ３０の形状の典型例は、ローラ面３２を側面とする円柱形とされるが、これに限定されるものではない。なお、回転軸３１は、機械部品として実在する回転軸に限らず、仮想的な回転軸を含む概念である。ローラ３０の直径又はローラ面３２の面積は、細胞シート２０の面積に応じて適宜選択される。ローラ面３２の面積は、細胞シート２０の面積よりも大きいことが好ましい。
【００３０】
第１の実施形態に係る剥離方法は、図１Ａに示すように、ローラ面３２を、培養基板１０上の細胞シート２０の表面の一端部に当接させる第１のステップを含む。このとき、ローラ面３２と細胞シート２０とを密着させる押圧力が、細胞シート２０に加えられる。ローラ面３２と細胞シート２０との密着性を高めるために、ローラ面３２が柔軟性を有していることが好ましい。ローラ面３２が柔軟性を有することで、例えば、培養基板１０の表面が凹凸を有している場合でも、ローラ面３２が培養基板１０の表面の凹凸に追従して変形することが可能となり、ローラ面３２と細胞シート２０との密着性を高めることが可能となる。ローラ面３２に柔軟性を持たせるための材料として、シリコンゴム、ウレタンゴム、ニトリルゴム及びスポンジ等を用いることが可能である。
【００３１】
また、ローラ面３２の表面粗さＲａは、０．１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましく、３μｍ以上６μｍ以下がより好ましい。ローラ面３２の表面粗さＲａを０．１μｍ以上１０μｍ以下とすることで、ローラ３０と細胞シート２０との密着性を高めることができる。
【００３２】
ローラ３０が細胞シート２０に加える押圧力は、０．０１ＭＰａ以上０．２ＭＰａ以下が好ましく、０．０５ＭＰａ以上０．１５ＭＰａ以下がより好ましい。押圧力を０．０１ＭＰａ以上とすることで、ローラ面３２と細胞シート２０との密着性を高めることができる。押圧力を０．２ＭＰａ以下とすることで、細胞シート２０が損傷するリスクを抑制することができる。
【００３３】
第１の実施形態に係る剥離方法は、図１Ｂに示すように、ローラ３０を、培養基板１０の表面に沿って、細胞シート２０の一端側から他端側に移動させつつ、ローラ面３２を回転軸３１の周りに回転させることで、細胞シート２０を培養基板１０から剥離しつつ細胞シート２０の培養基板１０から剥離した部分を、ローラ面３２に回収する第２のステップを含む。ローラ３０の移動方向は、回転軸３１の軸方向に対して直交する方向である。
【００３４】
ローラ面３２と細胞シート２０とを密着させた状態で、ローラ３０を培養基板１０の表面に沿って移動させつつローラ面３２を回転させることで、細胞シート２０は、培養基板１０から剥離し、細胞シート２０の剥離した部分が、ローラ面３２に巻き取られるようにしてローラ面３２上に回収される。すなわち、細胞シート２０は、ローラ面３２が最初に当接される部分を剥離開始部２１として、培養基板１０から剥離される。ローラ３０が、培養基板１０の表面に沿って、細胞シート２０の一端側から他端側に移動することで、細胞シート２０の剥離位置が、剥離開始部２１となる一端部から他端部に向けて移動する。ローラ３０を移動させながらローラ面３２を回転させることで、細胞シート２０の培養基板１０から剥離した部分が、ローラ面３２に順次巻き取られる。
【００３５】
開示の技術の第１の実施形態に係る剥離方法によれば、培養基板１０から剥離した細胞シート２０を、シート状態を維持したまま（すなわち、細胞シート２０を収縮させることなく）ローラ面３２上に回収することが可能となる。また、シート状態を維持したままでの細胞シート２０の回収を安定的に行うことができる。
【００３６】
図１Ｂには、ローラ面３２の回転方向を、ローラ３０の移動方向に対して順方向とした場合が例示されている。ローラ面３２の回転方向が、ローラ３０の移動方向に対して順方向であるとは、ローラ面３２の回転によって、ローラ３０が培養基板１０上を転がるとした場合、その転がりによるローラ３０の運動方向が、ローラ３０の移動方向と同じ方向であることを意味する。
【００３７】
ローラ３０の周速度は、ローラ３０の移動速度と同じであることが好ましい。ローラ３０の周速度とは、回転軸３１の周りに回転するローラ面３２の、ローラ面３２に沿った移動速度である。ローラ３０の周速度とローラ３０の移動速度とを一致させることで、細胞シート２０を培養基板１０から剥離する剥離速度と、細胞シート２０をローラ面３２に回収する回収速度とを一致させることができる。これにより、シート状態を維持したままでの細胞シート２０の回収をより安定的に行うことが可能となる。ローラ３０の移動速度及び周速度は、適宜設定することが可能であるが、例えば、３０ｍｍ／ｓｅｃ以下とすることで、シート状態を維持したままでの細胞シート２０の回収の安定性を高めることができる。
【００３８】
上記第２のステップにおいて、ローラ３０が細胞シート２０に加える押圧力は、上記第１のステップにおける押圧力よりも小さくしてもよい。すなわち、ローラ３０が、細胞シート２０の剥離開始部２１以外の部分に加える押圧力を、剥離開始部２１に加える押圧力よりも小さくしてもよい。細胞シート２０は、少なくとも剥離開始部２１において、ローラ面３２との密着性が確保されていれば、剥離開始部２１以外の部分に加えられるローラ３０の押圧力が相対的に小さくても、ローラ３０の移動及びローラ面３２の回転により、ローラ面３２上に細胞シート２０を回収することが可能である。細胞シート２０の剥離開始部２１以外の部分に加えられる押圧力を相対的に小さくすることで、細胞シート２０の全体に比較的大きい押圧力を加える場合と比較して、細胞シート２０が損傷するリスクを抑制することができる。
【００３９】
ローラ３０の移動及びローラ面３２の回転を、図１Ａに示すように、ローラ面３２を細胞シート２０の剥離開始部２１に当接させた後に開始してもよい。また、ローラ３０の移動及びローラ面の回転を、図４に示すように、ローラ面３２を、細胞シート２０の外側（すなわち培養基板１０の表面）に当接させた後に開始してもよい。
【００４０】
本実施形態に係る剥離方法によって細胞シート２０を剥離する場合、剥離開始部２１において、比較的大きい剥離力が必要となることが想定される。そこで、細胞シート２０の、培養基板１０からの剥離開始を補助するために、以下に示す第１乃至第４の剥離補助手段を適用してもよい。
【００４１】
図５Ａ、図５Ｂ及び図５Ｃは、開示の技術の実施形態に係る第１の剥離補助手段の一例を示す図である。第１の剥離補助手段は、ローラ面３２に吸引孔３３を備えたローラ３０を含んで構成されている。吸引孔３３は、ローラ面３２の、少なくとも細胞シート２０の剥離開始部２１に当接される部位に設けられている。
【００４２】
第１の剥離補助手段を用いた細胞シート２０の剥離においては、図５Ｂに示すように、ローラ面３２を、細胞シート２０の剥離開始部２１となる一端部に当接させ、吸引孔３３から細胞シート２０を吸引する。これにより、細胞シート２０の剥離開始部２１となる一端部が、吸引されてローラ面３２に密着する。細胞シート２０の吸引方法は、例えば真空吸引であってもよい。その後、図５Ｃに示すように、吸引孔３３から細胞シート２０を吸引しつつローラ３０の移動及びローラ面３２の回転を行う。このように、ローラ面３２に設けられた吸引孔３３により、細胞シート２０の剥離開始部２１となる一端部を吸引することで、細胞シート２０の培養基板１０からの剥離開始を補助することができる。
【００４３】
図６Ａ及び図６Ｂは、開示の技術の実施形態に係る第２の剥離補助手段の一例を示す図である。第２の剥離補助手段は、細胞シート２０の剥離開始部２１に設けられた把持用部材４０Ａと、ローラ３０に設けられた、把持用部材４０Ａを把持するための把持機構３４とを含んで構成されている。
【００４４】
把持用部材４０Ａは、細胞シート２０よりも高い剛性及び機械的強度を有する部材であることが好ましい。把持用部材４０Ａとして、例えば、金属または樹脂等により構成されるフィルム状部材、シート状部材、板状部材などを用いることができる。把持用部材４０Ａは、例えば、細胞シート２０に対して接着力を発揮する接着剤を用いて細胞シート２０に接着することができる。接着剤として、例えば、シアノアクリレート系の接着剤を用いることが可能である。ローラ３０に設けられる把持機構３４は、把持用部材４０Ａを把持する機能を有する。
【００４５】
第２の剥離補助手段を用いた細胞シート２０の剥離においては、図６Ｂに示すように、ローラ３０の把持機構３４により把持用部材４０Ａを把持しつつローラ３０の移動及びローラ面３２の回転を行う。このように、ローラ３０の把持機構３４で把持用部材４０Ａを把持することで、細胞シート２０の培養基板１０からの剥離開始を補助することができる。
【００４６】
図７は、開示の技術の実施形態に係る第３の剥離補助手段の一例を示す図である。第３の剥離補助手段を用いた細胞シート２０の剥離においては、図７に示すように、細胞シート２０の剥離開始部２１となる一端部から、細胞シート２０と培養基板１０との間に挿入物５０を挿入することにより、細胞シート２０の剥離開始部２１を培養基板１０から剥離させ、培養基板１０に対向するローラ面３２に付着させる補助を行う。挿入物５０として、くさび状部材、ブレード、エアー及び水などを用いることができる。このように、細胞シート２０の剥離開始部２１と培養基板１０との間に挿入物５０を挿入することで、細胞シート２０の培養基板１０からの剥離開始を補助することができる。
【００４７】
図８Ａ、図８Ｂ及び図８Ｃは、開示の技術の実施形態に係る第４の剥離補助手段の一例を示す図である。第４の剥離補助手段は、培養基板１０に設けられた把持用部材４０Ｂと、ローラ３０に設けられた、把持用部材４０Ｂを把持するための把持機構３４と、を含んで構成されている。
【００４８】
把持用部材４０Ｂは、培養基板１０の、細胞シート２０の剥離開始部２１と接触する部位に設けられている。把持用部材４０Ｂは、細胞シート２０よりも高い剛性及び機械的強度を有する部材であることが好ましい。把持用部材４０Ｂとして、例えば、金属または樹脂等により構成されるフィルム状部材、シート状部材、板状部材などを用いることができる。ローラ３０に設けられる把持機構３４は、把持用部材４０Ｂを把持する機能を有する。
【００４９】
把持用部材４０Ｂが設けられた培養基板１０の表面に細胞を培養することで、細胞シート２０は、図８Ｂに示すように、把持用部材４０Ｂを覆うように、培養基板１０の表面に形成される。第４の剥離補助手段を用いた細胞シート２０の剥離においては、図８Ｃに示すように、ローラ３０の把持機構３４で把持用部材４０Ｂを把持しつつローラ３０の移動及びローラ面３２の回転を行う。把持用部材４０Ｂは、細胞シート２０とともに培養基板１０から剥離する。このように、ローラ３０の把持機構３４で、把持用部材４０Ｂを把持することで、細胞シート２０の培養基板１０からの剥離開始を補助することができる。
【００５０】
上記の実施形態では、ローラ面３２の回転方向を、ローラ３０の移動方向に対して順方向とする場合を例示したが、図９に示すように、ローラ面３２の回転方向を、ローラ３０の移動方向に対して逆方向としてもよい。なお、ローラ面３２の回転方向が、ローラ３０の移動方向に対して逆方向であるとは、ローラ面３２の回転によって、ローラ３０が培養基板１０上を転がるとした場合、その転がりによるローラ３０の運動方向が、ローラ３０の移動方向と逆方向であることを意味する。
【００５１】
細胞シート２０の剥離開始部２１となる一端部に当接されたローラ面３２を、ローラ３０の移動方向に対して逆方向に回転させることで、細胞シート２０を培養基板１０から離間させる方向の力が細胞シート２０に作用する。これにより、細胞シート２０の培養基板１０からの剥離が促進される。従って、ローラ面３２の回転方向をローラ３０の移動方向に対して順方向とする場合と比較して、大きな剥離力を得ることができる。
【００５２】
また、ローラ面３２の回転方向を、ローラ３０の移動方向に対して順方向とした場合、細胞シート２０の、培養基板１０との接着面（足場側の面）とは反対側の面が、ローラ面３２との接着面となる。換言すれば、細胞シート２０は、培養基板１０との接着面（足場側の面）を表出させた状態で、ローラ面３２に回収される。これに対して、ローラ面３２の回転方向を、ローラ３０の移動方向に対して逆方向とした場合、細胞シート２０の、培養基板１０との接着面（足場側の面）が、ローラ面３２との接着面となる。換言すれば、細胞シート２０は、培養基板１０との接着面（足場側の面）とは反対側の面を表出させた状態で、ローラ面３２に回収される。このように、本実施形態に係る剥離方法によれば、ローラ面３２に回収される細胞シート２０の表裏を、ローラ面３２の回転方向によって反転させることが可能である。
【００５３】
ローラ面３２の回転方向をローラ３０の移動方向に対して逆方向とする場合においても、ローラ３０の周速度は、ローラ３０の移動速度と同じであることが好ましい。ローラ３０の周速度とローラ３０の移動速度とを一致させることで、シート状態を維持したままでの細胞シート２０の回収をより安定的に行うことが可能となる。
【００５４】
［第２の実施形態］
図１０Ａ、図１０Ｂ及び図１０Ｃは、開示の技術の第２の実施形態に係る細胞シート２０の剥離方法の一例を示す図である。
【００５５】
第２の実施形態に係る剥離方法は、図１０Ａに示すように、培養基板１０の表面で培養された細胞シート２０の表面にキャリアシート６０を貼り付ける第１のステップを含む。
【００５６】
キャリアシート６０は、細胞シート２０のハンドリングに用いられるシートである。キャリアシート６０の材質は、特に限定されるものではないが、細胞シート２０との密着性を高めるために、吸水性を有していることが好ましく、水分を含んだ状態で細胞シート２０に貼り付けられることが好ましい。キャリアシート６０の面積は、細胞シート２０の面積と同じか、細胞シート２０の面積よりも大きいことが好ましい。ローラ面３２に対するキャリアシート６０の密着力が、細胞シート２０の剥離に不十分であり、ローラ面３２に対する細胞シート２０の密着力が、細胞シート２０の剥離に十分である場合、図１０Ａに示すように、細胞シート２０の剥離開始部２１となる一端部を露出させるようにキャリアシート６０を貼り付けることが好ましい。
【００５７】
第２の実施形態に係る剥離方法は、ローラ３０の回転軸３１を囲むローラ面３２を、細胞シート２０またはキャリアシート６０の表面に当接させる第２のステップを含む。ローラ面３２に対するキャリアシート６０の密着力が、細胞シート２０の剥離に不十分であり、ローラ面３２に対する細胞シート２０の密着力が、細胞シート２０の剥離に十分である場合、図１０Ｂに示すように、ローラ面３２を、細胞シート２０の、キャリアシート６０から露出した表面に当接させることが好ましい。一方、ローラ面３２に対する細胞シート２０の密着力が、細胞シート２０の剥離に不十分であり、ローラ面３２に対するキャリアシート６０の密着力が、細胞シート２０の剥離に十分である場合、図１１に示すように、ローラ面３２を、キャリアシート６０の表面に当接させることが好ましい。この場合、キャリアシート６０を、細胞シート２０の表面に貼り付ける際に、細胞シート２０の剥離開始部２１となる一端部を露出させることを要しない。
【００５８】
第２の実施形態に係る剥離方法は、図１０Ｃに示すように、ローラ３０を、培養基板１０の表面に沿って、細胞シート２０の一端側から他端側に移動させつつローラ面３２を回転軸３１の周りに回転させることで、細胞シート２０を培養基板１０から剥離しつつ細胞シート２０の培養基板１０から剥離した部分を、キャリアシート６０と共にローラ面３２に回収する第３のステップを含む。
【００５９】
ローラ面３２と、細胞シート２０又はキャリアシート６０とを密着させた状態で、ローラ３０を、培養基板１０の表面に沿って移動させつつローラ面３２を回転させることで、細胞シート２０は培養基板１０から剥離し、細胞シート２０の剥離した部分が、キャリアシート６０と共にローラ面３２に巻き取られるようにしてローラ面３２上に回収される。すなわち、細胞シート２０は、ローラ面３２との間にキャリアシート６０を介在させた状態で回収される。
【００６０】
なお、図１０Ｃには、ローラ面３２の回転方向を、ローラ３０の移動方向に対して順方向とした場合が例示されているが、ローラ面３２の回転方向を、ローラ３０の移動方向に対して逆方向としてもよい。ローラ３０の周速度は、ローラ面３２の回転方向の正逆によらず、ローラ３０の移動速度と同じであることが好ましい。
【００６１】
第２の実施形態に係る剥離方法によれば、第１の実施形態に係る剥離方法と同様、培養基板１０から剥離した細胞シート２０を、シート状態を維持したまま（すなわち、細胞シート２０を収縮させることなく）ローラ面３２上に回収することが可能となる。また、シート状態を維持したままでの細胞シート２０の回収を安定的に行うことができる。
【００６２】
また、第２の実施形態に係る剥離方法によれば、細胞シート２０は、ローラ面３２との間にキャリアシート６０を介在させた状態でローラ面３２上に回収される。従って、例えば、ローラ面３２上に回収された細胞シート２０を次工程に送る場合に、キャリアシート６０を用いて細胞シート２０をハンドリングすることができる。具体的には、キャリアシート６０を把持して、ローラ面３２から細胞シート２０を剥離すること等が可能である。キャリアシート６０を用いて細胞シート２０をハンドリングすることで、細胞シート２０が損傷するリスクを抑制することが可能となる。
【００６３】
なお、第２の実施形態に係る剥離方法においても、特にローラ面３２の回転方向をローラ３０の移動方向に対して順方向とする場合には、上記の第１乃至第４の剥離補助手段を適用して、細胞シート２０の培養基板１０からの剥離開始を補助してもよい。
【００６４】
［第３の実施形態］
図１２Ａ、図１２Ｂ及び図１２Ｃは、開示の技術の第３の実施形態に係る細胞シート２０の剥離方法の一例を示す図である。
【００６５】
第３の実施形態に係る剥離方法は、ローラ３０の回転軸３１を囲むローラ面３２にキャリアシート６０を貼り付ける第１のステップを含む。キャリアシート６０は、ローラ面３２を部分的に覆う。キャリアシート６０は、上記第２の実施形態に係るキャリアシート６０と同じものを使用することができる。
【００６６】
第３の実施形態に係る剥離方法は、細胞シート２０の表面に、ローラ面３２に貼り付けられたキャリアシート６０又はローラ面３２を当接させる第２のステップを含む。細胞シート２０に対するキャリアシート６０の密着力が、細胞シート２０の剥離に不十分であり、細胞シート２０に対するローラ面３２の密着力が、細胞シート２０の剥離に十分である場合、図１２Ｂに示すように、ローラ面３２を、細胞シート２０の表面に当接させることが好ましい。一方、細胞シート２０に対するローラ面３２の密着力が、細胞シート２０の剥離に不十分であり、細胞シート２０に対するキャリアシート６０の密着力が、細胞シート２０の剥離に十分である場合、図１３に示すように、キャリアシート６０を、細胞シート２０の表面に当接させることが好ましい。
【００６７】
第３の実施形態に係る剥離方法は、図１２Ｃに示すように、ローラ３０を、培養基板１０の表面に沿って、細胞シート２０の一端側から他端側に移動させつつローラ面３２を回転軸３１の周りに回転させることで、細胞シート２０を培養基板１０から剥離しつつローラ面３２に貼り付けられたキャリアシート６０上に回収する第３のステップを含む。
【００６８】
細胞シート２０と、ローラ面３２又はキャリアシート６０とを密着させた状態で、ローラ３０を、培養基板１０の表面に沿って移動させつつローラ面３２を回転させることで、細胞シート２０は、ローラ面３２またはローラ面３２に貼り付けられたキャリアシート６０が最初に当接される部分を剥離開始部として、培養基板１０から剥離し、ローラ面３２に巻き取られるようにしてローラ面３２に貼り付けられたキャリアシート６０上に回収される。細胞シート２０は、ローラ面３２との間にキャリアシート６０を介在させた状態で回収される。
【００６９】
なお、図１２Ｃには、ローラ面３２の回転方向を、ローラ３０の移動方向に対して順方向とした場合が例示されているが、図１４に示すように、ローラ面３２の回転方向を、ローラ３０の移動方向に対して逆方向としてもよい。本実施形態に係る剥離方法によれば、キャリアシート６０上に回収される細胞シート２０の表裏を、ローラ面３２の回転方向によって反転させることができる。ローラ３０の周速度は、ローラ面３２の回転方向の正逆によらず、ローラ３０の移動速度と同じであることが好ましい。
【００７０】
第３の実施形態に係る剥離方法によれば、第１の実施形態に係る剥離方法と同様、培養基板１０から剥離した細胞シート２０を、シート状態を維持したまま（すなわち、細胞シート２０を収縮させることなく）ローラ面３２上に回収することが可能となる。また、シート状態を維持したままでの細胞シート２０の回収を安定的に行うことができる。
【００７１】
また、第３の実施形態に係る剥離方法によれば、細胞シート２０は、ローラ面３２との間にキャリアシート６０を介在させた状態でローラ面３２上に回収される。従って、例えば、ローラ面３２上に回収された細胞シート２０を次工程に送る場合に、キャリアシート６０を用いて細胞シート２０をハンドリングすることができる。具体的には、キャリアシート６０を把持して、ローラ面３２から細胞シート２０を剥離すること等が可能である。キャリアシート６０を用いて細胞シート２０をハンドリングすることで、細胞シート２０が損傷するリスクを抑制することが可能となる。
【００７２】
なお、第３の実施形態に係る剥離方法においても、特にローラ面３２の回転方向をローラ３０の移動方向に対して順方向とする場合には、上記の第１乃至第４の剥離補助手段を適用して、細胞シート２０の培養基板１０からの剥離開始を補助してもよい。第３の実施形態に係る剥離方法において第１の剥離補助手段を適用する場合、ローラ面３２に貼り付けられたキャリアシート６０には、ローラ面３２に設けられた吸引孔３３に対応する位置に、吸引孔が設けられる。
【００７３】
上記第１乃至第３の実施形態において、円柱形のローラ３０（すなわち、回転軸３１と直交する断面の形状が円形であるローラ３０）を用いる場合を例示したが、この態様に限定されるものではない。図１５は、ローラ３０の他の形態の一例を示す図である。ローラ３０は、図１５に示すように、回転軸３１と直交する断面の形状が扇形であってもよい。ローラ３０の断面形状を扇形とすることで、培養基板１０が例えば、シャーレ等の容器の一部を構成するものである場合、この容器の側壁とローラ３０との干渉を回避することが可能となる。
【符号の説明】
【００７４】
１０  培養基板
２０  細胞シート
２１  剥離開始部
３０  ローラ
３１  回転軸
３２  ローラ面
３３  吸引孔
３４  把持機構
４０Ａ、４０Ｂ  把持用部材
５０   挿入物
６０   キャリアシート
【図１Ａ】
2019201610.tif 000003
【図１Ｂ】
2019201610.tif 000004
【図２Ａ】
2019201610.tif 000005
【図２Ｂ】
2019201610.tif 000006
【図３】
2019201610.tif 000007
【図４】
2019201610.tif 000008
【図５Ａ】
2019201610.tif 000009
【図５Ｂ】
2019201610.tif 000010
【図５Ｃ】
2019201610.tif 000011
【図６Ａ】
2019201610.tif 000012
【図６Ｂ】
2019201610.tif 000013
【図７】
2019201610.tif 000014
【図８Ａ】
2019201610.tif 000015
【図８Ｂ】
2019201610.tif 000016
【図８Ｃ】
2019201610.tif 000017
【図９】
2019201610.tif 000018
【図１０Ａ】
2019201610.tif 000019
【図１０Ｂ】
2019201610.tif 000020
【図１０Ｃ】
2019201610.tif 000021
【図１１】
2019201610.tif 000022
【図１２Ａ】
2019201610.tif 000023
【図１２Ｂ】
2019201610.tif 000024
【図１２Ｃ】
2019201610.tif 000025
【図１３】
2019201610.tif 000026
【図１４】
2019201610.tif 000027
【図１５】
2019201610.tif 000028