(57)【要約】【課題】培養される細胞を可能な限り生体と同様の温度環境で培養し続ける細胞培養ディッシュを提供する。【解決手段】細胞培養ディッシュは、細胞又は組織を培養するために使用する容器であって、細胞又は組織を培養する部位の周囲に蓄熱材を収納する構造を配し、該構造には蓄熱材が収納されている容器である。収納される蓄熱材は潜熱蓄熱材であり、３５℃〜４０℃にて固相と液相の間の平衡化、若しくは固相と固相の間の平衡化を生じるものである。更に、本開示係る細胞培養ディッシュは、容器の底面に複数の突起状の足部を配置した容器である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
細胞又は組織を培養するために使用する容器であって、
細胞又は組織を培養する部位の周囲に蓄熱材を収納する構造を配し、
前記構造に蓄熱材が収納されている容器。
【請求項２】
細胞又は組織を培養するために使用する容器であって、
細胞又は組織を培養する部位の周囲に蓄熱材を収納する構造を配している、
容器。
【請求項３】
前記構造が、複数の前記細胞又は組織を培養する部位の間の隙間である、請求項１又は２に記載の容器。
【請求項４】
前記構造が、複数の前記細胞又は組織を培養する部位の周囲の隙間である、請求項１又は２に記載の容器。
【請求項５】
前記構造が、前記容器の外周部である、請求項１又は２に記載の容器。
【請求項６】
前記構造が、前記容器の底面部である、請求項１又は２に記載の容器。
【請求項７】
前記容器の底面に複数の突起状の足部を配置した請求項１又は２に記載の容器。
【請求項８】
前記複数の突起状の足部の各々が、断熱材で構成されている請求項７に記載の容器。
【請求項９】
前記突起状の足部が、前記容器の外周端部付近にて少なくとも四つ設けられている、請求項８に記載の容器。
【請求項１０】
前記複数の突起状の足部と前記容器の底面とが接する部分が、前記底面の全体において均一になるように、前記複数の突起状の足部が前記底面に配置されている、請求項８に記載の容器。
【請求項１１】
前記蓄熱材が潜熱蓄熱材である、請求項１〜１０のうちのいずれか一に記載の容器。
【請求項１２】
前記潜熱蓄熱材が３５℃〜４０℃にて固相と液相の間の平衡化を生じるものである、請求項１１に記載の容器。
【請求項１３】
前記潜熱蓄熱材が３５℃〜４０℃の温度を保持するものである、請求項１１に記載の容器。
【請求項１４】
前記潜熱蓄熱材が２０℃〜２５℃の温度を保持するものである、請求項１１に記載の容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、細胞培養ディッシュ、特に温度管理可能な細胞培養ディッシュに関する。
【背景技術】
【０００２】
再生医療や生殖補助医療の現場では、インキュベータ内に保管される細胞培養ディッシュを用いて細胞（又は組織）が培養される。細胞が培養される環境は、生体と同様のものであり続けるのが望ましく、培養される細胞周辺の環境変化は、細胞の品質管理のためには良いものではない。
【０００３】
ところが、細胞を培養する細胞培養ディッシュは、顕微鏡による観察のためや、培地交換作業のために、インキュベータの外部に一時的に（例えば、数分間）置かれることが度々ある。顕微鏡による観察のために、細胞培養ディッシュをインキュベータ外部に、例えば、２分間取り出しても、５℃程度以上細胞周辺の環境の温度が低下し得ることが発明者らによって確認されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２１１９９０号公報
【特許文献２】特開２００６−３０１４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本開示は、培養される細胞を可能な限り生体と同様の温度環境で培養し続ける細胞培養ディッシュを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示に係る細胞培養ディッシュは、細胞又は組織を培養するために使用する容器であって、細胞又は組織を培養する部位の周囲に蓄熱材を収納する構造を配し、該構造に蓄熱材が収納されている容器である。収納される蓄熱材が潜熱蓄熱材であり、３５℃〜４０℃にて固相と液相の間の平衡化を生じるものである。更に、本開示に係る細胞培養ディッシュは、容器の底面に複数の突起状の足部を配置した容器である。潜熱蓄熱材は、固体から液体の相転移を伴わない、電子相転移熱を利用した固固相転移潜熱材であってもよい。また、潜熱蓄熱材は、２０℃〜２５℃程度の温度を保持するものであってもよい。
【発明の効果】
【０００７】
本開示に係る細胞培養ディッシュは、特に、インキュベータから一時的に、例えば、数分間、外部に取り出されても、培養される細胞又は組織を可能な限り生体と同様の温度環境で培養し続けることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１（ａ）（ｂ）（ｃ）は、実施の形態１に係る細胞培養ディッシュの上面図（平面図）である。
【図２】図２（ａ）（ｂ）は、実施の形態１に係る細胞培養ディッシュの底面図である。
【図３】図３（ａ−１）（ａ−２）（ｂ−１）（ｂ−２）（ｃ−１）（ｃ−２）は、実施の形態１に係る細胞培養ディッシュ１０の縦断面図である。
【図４】図４（ａ−１）（ｂ−１）（ｃ−１）は、実施の形態２に係る細胞培養ディッシュの上面図（平面図）であり、図４（ａ−２）（ｂ−２）（ｃ−２）は、図４（ａ−１）（ｂ−１）（ｃ−１）の夫々に対応する、実施の形態２に係る細胞培養ディッシュの縦断面図である。
【図５】図５は、従来の、受精胚の体外培養専用ディッシュの上面図（平面図）（図５（１））と、側面図（図５（２））である
【図６】図６（ａ−１）は、従来の細胞培養ディッシュ（特に、ウエルプレート）の側面図であり、図６（ａ−２）は、同じ細胞培養ディッシュ（特に、ウエルプレート）の底面図である。
【図７】図７（ｂ）（ｃ）は、夫々、実施の形態３に係る細胞培養ディッシュの底面図である。
【図８】図８（ａ）は、実施の形態４に係る細胞培養ディッシュの上面図（平面図）であり、図８（ｂ）は、実施の形態４に係る細胞培養ディッシュの縦断面図である。
【図９】図９（ａ）は、実施の形態５に係る、細胞培養ディッシュのための温度維持トレイの斜視図である。図９（ｂ−１）は、実施の形態５に係る、細胞培養ディッシュのための温度維持トレイの側面図である。図９（ｂ−２）は、温度維持トレイと細胞培養ディッシュとが積み重なる様子を示す側面図である。
【図１０】図１０（ａ−１）は、従来の、円形センターウエルを備える細胞培養ディッシュの縦断面図である。図１０（ａ−２）は、従来の、円形センターウエルを備える細胞培養ディッシュの上面図である。図１０（ｂ−１）は、実施の形態６に係る、円形センターウエルを備える細胞培養ディッシュの上面図である。図１０（ｂ−２）は、実施の形態６に係る細胞培養ディッシュにおける、専用蓄熱アダプタの上面図である。図１０（ｂ−３）と図１０（ｂ−４）は、実施の形態６に係る、円形センターウエルを備える細胞培養ディッシュの縦断面図である。
【図１１】図１１は、四つの９６ウエルプレートの上面図（上面写真）である。
【図１２】図１２は、図１１に示す四つの９６ウエルプレートの各々における、各カーソル（各ウエル）での温度履歴のグラフである。
【図１３】図１３（ａ）は、細胞培養ディッシュの上面図である。図１３（ｂ）は、図１３（ａ）に示す細胞培養ディッシュの培地における温度履歴のグラフである。
【図１４】図１４（１）は、実験例３−１及び実験例３−２のために用意した、５個の、円柱形状の１２ウエルのマルチウエルプレートを説明する図である。図１４（２）は、実験例３−１及び実験例３−２において、夫々のマルチウエルプレートの１２ウエルに配置した、デジタルサーモテープ片の測定対象温度を説明する図である。
【図１５】実験例３−１における、５個のマルチウエルプレートにおける温度変化のグラフである。
【図１６】５個のマルチウエルプレートにおいて、「３５℃になるまでの時間」、「３３℃になるまでの時間」、及び「３１℃になるまでの時間」を、デジタルサーモテープにより測定した結果を示す表である。
【図１７】実験例３−２における、５個のマルチウエルプレートにおける温度変化のグラフである。
【図１８】図１８（ａ）は従来の９６ウエルプレートの平面図であり、図１８（ｂ）は同９６ウエルプレートの縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
【００１０】
なお、発明者らは、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
【００１１】
１．本発明に至る経緯
【００１２】
再生医療や生殖補助医療の分野では、一般的に、培養される細胞又は組織は可能な限り生体と同様の環境で培養すべき、とされている。特に、哺乳類の生体では温度変化は殆ど起きない。例えば、ヒトであれば生体の温度は常時３７℃前後に保持されている。従って、培養細胞が内部に保管されるインキュベータは、細胞培養ディッシュが保持する培養細胞に対して、常時同じ環境（特に、温度）を与え続ける。
【００１３】
しかしながら、細胞培養では、細胞培養ディッシュ及び細胞をインキュベータの外部に出す機会が多く存在する。例えば、観察のために顕微鏡に数分間設定する作業や、数分間をかけて培地を交換する作業などがある。ここで、短時間（２分以内）の顕微鏡観察でも、培地の温度が５℃以上低下することがあることが発明者らによって確認されている。「培養される細胞は可能な限り生体と同様の環境で培養すべき」という原則からは、このことは、決して望ましいことではない。
【００１４】
図１８（ａ）は従来の９６ウエルプレート１１０の平面図であり、図１８（ｂ）は同９６ウエルプレート１１０の縦断面図である。図１８（ｂ）は、図１８（ａ）の平面図における線分ＡＡ’を通過する、図１８（ａ）の紙面に垂直な平面による縦断面図である。培養細胞及び培地が入れられる各々のウエル１０１は、（ウエル１０１間の）隙間１０４、外周部１０６、底面１１２などに取り囲まれている。細胞培養ディッシュ、即ち９６ウエルプレートがインキュベータの外部に出されると、これら隙間１０４、外周部１０６、底面１１２付近の温度が低下し、それと共に、各ウエル１０１の培地の温度が低下する。
【００１５】
また、図１８に示すような９６ウエルプレート１１０は、一般的に、創薬スクリーニングの作業で用いられる。その場合、外周部１０６付近のウエル１０１における培養細胞及び培地では、中央付近のウエル１０１におけるものと比べて、様々な観測データがばらつくことが以前から知られている。この理由について、発明者らは、中央付近のウエル１０１と対比して外周部１０６付近のウエル１０１は周囲環境の変化の影響を受けやすいような構造をウエルプレート１１０が有しているからではないか、と考えた。発明者らは、特に、９６ウエルプレートをインキュベータの外部に出したときに、外周部１０６付近のウエル１０１は温度が低下しやすいような構造を、ウエルプレート１１０が有しているからではないか、と推測した。
【００１６】
後でも説明するが、図６（ａ−１）は、従来の細胞培養ディッシュ（特に、ウエルプレート）１１０の側面図であり、図６（ａ−２）は、同じ細胞培養ディッシュ（特に、ウエルプレート）１１０の底面図である。図６に示す一般的な細胞培養ディッシュ１１０の底面１２ａの外周端部には、例えば、ポリスチレン樹脂により細胞培養ディッシュ１１０と一体成形される、高さ数ｍｍ（例えば、１ｍｍ）の足部１４が設けられている。発明者らは、この足部１４が、顕微鏡観察のためや培地交換のための作業台（図示せず。）に接触することにより、外周端部付近のウエル１０１は、中央付近のウエル１０１よりも、作業台に対して放熱しやすく、よって、温度が低下しやすいのではないか、と推測した。
【００１７】
以上のように、以下の２点が問題点としてあげられ得る。
［問題点１］インキュベータ内に保管される細胞培養ディッシュ１１０を度々インキュベータの外部に出すことにより、細胞培養ディッシュ１１０及びウエル１０１の温度が低下してしまう。
［問題点２］インキュベータ内に保管される細胞培養ディッシュ１０を度々インキュベータの外部に出すことにより、細胞培養ディッシュ１１０がマルチウエルプレートである場合、外周端部付近のウエル１０１における培養細胞及び培地では、様々な観測データがばらつく。
【００１８】
本発明に係る実施の形態は、上述の問題点を解決するものである。要するに、本発明に係る実施の形態は、細胞培養ディッシュにおいて、潜熱蓄熱材を活用するもの、及び、ディッシュ（マルチウエルプレート）の構造を改良するもの、である。このようにすることにより、インキュベータから数分間細胞培養ディッシュを外部に取り出した場合でも、細胞培養ディッシュの培地の温度が低下することがなく、更に、細胞培養ディッシュ（マルチウエルプレート）の外周端部付近のウエルの培地の温度が、中央付近のウエルの培地の温度よりも低下することがない。
【００１９】
２．［実施の形態１］
以下、図１〜図３を参照して実施の形態１を説明する。
【００２０】
２．１．細胞培養ディッシュの構成
図１（ａ）（ｂ）（ｃ）は、実施の形態１に係る細胞培養ディッシュ１０の上面図（平面図）である。図２（ａ）（ｂ）は、実施の形態１に係る細胞培養ディッシュ１０の底面図である。図３（ａ−１）（ａ−２）（ｂ−１）（ｂ−２）（ｃ−１）（ｃ−２）は、実施の形態１に係る細胞培養ディッシュ１０の縦断面図である。
なお、図３（ａ−１）（ａ−２）は、図１（ａ）の平面図における線分ＡＡ’を通過する、図１（ａ）の紙面に垂直な平面による縦断面図である。同様に、図３（ｂ−１）（ｂ−２）は、図１（ｂ）の平面図における線分ＢＢ’を通過する、図１（ｂ）の紙面に垂直な平面による縦断面図である。図３（ｃ−１）（ｃ−２）は、図１（ｃ）の平面図における線分ＣＣ’を通過する、図１（ｃ）の紙面に垂直な平面による縦断面図である。
【００２１】
図１８に示す従来の細胞培養ディッシュ１１０は９６ウエルのマルチウエルプレートであり、一方、図１〜図３に示す実施の形態１に係る細胞培養ディッシュ１０は２４ウエルのマルチウエルプレートである。両者においては、ウエルの数は異なるが、ウエル（穴）間の隙間、外周部、及び、底面部を備えることは共通する。図１〜図３に示す実施の形態１に係る細胞培養ディッシュ１０は、例えば、ポリスチレン樹脂により一体成形されているのが好ましい。なお、図１〜図３に示す実施の形態１に係る細胞培養ディッシュ１０は、よく知られているように、細胞だけでなく組織の培養にも用いられ得る容器である。
【００２２】
実施の形態１に係る細胞培養ディッシュ１０では、ウエル間の隙間４、外周部６、底面部１２のうちの、一部に、又は全てに、蓄熱材８を充填して収納する。即ち、実施の形態１に係る細胞培養ディッシュ１０は、細胞又は組織を培養する部位であるウエル１０１の周囲に、蓄熱材８を収納する構造であるウエル間の隙間４、外周部６、底面部１２を配している。
【００２３】
蓄熱材８は、潜熱蓄熱材であることが望ましく、人体などの生体の通常有する温度、例えば、３５℃〜４０℃程度の温度を保持する作用があるものが好ましい。即ち、液相と固相の間の平衡化により、あるいは電子相転移熱の利用により、３７℃程度の温度を保持し得る蓄熱材８であることが好ましい。本開示における蓄熱材として利用できる物質として、ノルマルパラフィン、ＰＥＧ１０００、硫酸ナトリウム水和物、チオ硫酸ナトリウム水和物、二酸化バナジウムなどが挙げられるが、これらに限定されるものでは無い。ノルマルパラフィンを含む蓄熱材の具体的な商品としては、コアフロント株式会社製の「サーモパック３６」が挙げられる。ＰＥＧ１０００を含む蓄熱材の具体的な商品としては、株式会社イノアックコーポレーション製の「ヒートワン」が挙げられる。二酸化バナジウムを含む蓄熱材の具体的な商品としては、株式会社高純度化学研究社製の「Ｓｍａｒｔｅｃ（登録商標）  ＨＳ」等が挙げられる。なお、蓄熱材８は、２０℃〜２５℃程度の温度を保持するものであってもよい。
【００２４】
実施の形態１に係る細胞培養ディッシュ１０における、ウエル間の隙間４には、例えば、適宜加熱されて液相となっている蓄熱材８が、例えば、シリンジを用いて充填されるのが好ましい（以下も同様である。）。ウエル間の隙間４では、その最上部まで蓄熱材８が充填されてもよい（例えば、図３（ａ−１）（ａ−２）（ｂ−１）（ｂ−２）参照。）が、隙間の高さの途中までのみ充填されるのであってもよい。蓄熱材８は充填後放熱を行えば、当然ながら固相となりウエル間の隙間４にて固定される。以下も同様である。
【００２５】
実施の形態１に係る細胞培養ディッシュ１０における、外周部６にも、例えば、適宜加熱されて液相となっている蓄熱材８が、充填されるのが好ましい。但し、図１８（ｂ）に示す９６ウエルプレート１１０では外周部１０６の下側が開放されているが、実施の形態１に係る細胞培養ディッシュ１０では、外周部６に蓄熱材８が充填されるのであれば、例えば、細胞培養ディッシュ１０そのものを形成する樹脂であるポリスチレン樹脂の薄板により外周部６の下側が蓋をされているのが好ましい。外周部６でも、その最上部まで蓄熱材８が充填されてもよい（例えば、図３（ａ−１）（ａ−２）（ｃ−１）（ｃ−２）参照。）が、外周部６の高さの途中までのみ充填されるのであってもよい。
【００２６】
なお、実施の形態４にて詳しく述べるように、蓄熱材８として、酸化バナジウムをエポキシレジン樹脂、シリコン樹脂あるいはウレタン樹脂と混合して成形化し、それを充填するようにしてもよい。
【００２７】
実施の形態１に係る細胞培養ディッシュ１０における、底面部１２にも、例えば、適宜加熱されて液相となっている蓄熱材８が、充填されるのが好ましい。この場合、例えば、マルチウエルの下方の下部面１６と、予め細胞培養ディッシュ１０と一体成形されているポリスチレン樹脂の薄板との間の、厚さ１ｍｍ程度の薄層空間に、所定の注入口を介して蓄熱材８が充填される、というものであってもよい。
【００２８】
図１の上面図（平面図）を参照して、図１（ａ）に示す細胞培養ディッシュ１０では、ウエル間の隙間４及び外周部６に、蓄熱材８が充填され収納されている。図１（ｂ）に示す細胞培養ディッシュ１０では、ウエル間の隙間４に蓄熱材８が充填されて収納され、外周部６には何も充填されていない。図１（ｃ）に示す細胞培養ディッシュ１０では、外周部６に蓄熱材８が充填されて収納され、ウエル間の隙間４には何も充填されていない。
【００２９】
図２の底面図を参照して、図２（ａ）に示す細胞培養ディッシュ１０では、マルチウエルの下方の下部面１６と、予め細胞培養ディッシュ１０と一体成形されているポリスチレン樹脂の薄板との間の、厚さ１ｍｍ程度の薄層空間に、蓄熱材８が充填されて収納されている。図２（ｂ）に示す細胞培養ディッシュ１０では、底面部１２には何も充填されていない。
【００３０】
更に、図３の縦断面図を参照して、図３（ａ−１）に縦断面を示す細胞培養ディッシュ１０は、図１（ａ）に示す細胞培養ディッシュ１０と図２（ａ）に示す細胞培養ディッシュ１０とが組み合わせられたものである。即ち、図３（ａ−１）に示す細胞培養ディッシュ１０では、ウエル間の隙間４、外周部６、及び底面部１２の全てに、蓄熱材８が充填されて収納されている。
【００３１】
図３（ａ−２）に縦断面を示す細胞培養ディッシュ１０は、図１（ａ）に示す細胞培養ディッシュ１０と図２（ｂ）に示す細胞培養ディッシュ１０とが組み合わせられたものである。即ち、図３（ａ−２）に示す細胞培養ディッシュ１０では、ウエル間の隙間４、及び外周部６に、蓄熱材８が充填されて収納されている。
【００３２】
図３（ｂ−１）に縦断面を示す細胞培養ディッシュ１０は、図１（ｂ）に示す細胞培養ディッシュ１０と図２（ａ）に示す細胞培養ディッシュ１０とが組み合わせられたものである。即ち、図３（ｂ−１）に示す細胞培養ディッシュ１０では、ウエル間の隙間４、及び底面部１２に、蓄熱材８が充填されて収納されている。
【００３３】
図３（ｂ−２）に縦断面を示す細胞培養ディッシュ１０は、図１（ｂ）に示す細胞培養ディッシュ１０と図２（ｂ）に示す細胞培養ディッシュ１０とが組み合わせられたものである。即ち、図３（ｂ−２）に示す細胞培養ディッシュ１０では、ウエル間の隙間４のみに、蓄熱材８が充填されて収納されている。
【００３４】
図３（ｃ−１）に縦断面を示す細胞培養ディッシュ１０は、図１（ｃ）に示す細胞培養ディッシュ１０と図２（ａ）に示す細胞培養ディッシュ１０とが組み合わせられたものである。即ち、図３（ｃ−１）に示す細胞培養ディッシュ１０では、外周部６、及び底面部１２に、蓄熱材８が充填されて収納されている。
【００３５】
図３（ｃ−２）に縦断面を示す細胞培養ディッシュ１０は、図１（ｃ）に示す細胞培養ディッシュ１０と図２（ｂ）に示す細胞培養ディッシュ１０とが組み合わせられたものである。即ち、図３（ｂ−２）に示す細胞培養ディッシュ１０では、外周部６のみに、蓄熱材８が充填されて収納されている。
【００３６】
以上、図１〜図３に示すように、細胞又は組織培養に使用する容器である、実施の形態１に係る細胞培養ディッシュ１０は、細胞又は組織を培養する部位であるウエル１の周囲に、蓄熱材８を収納する構造（例えば、ウエル間の隙間４、外周部６、底面部１２、など）を配し、該構造には蓄熱材８が収納されている。
【００３７】
なお、実施の形態１に係る細胞培養ディッシュ１０において、例えば、外周部６に蓄熱材８を充填して収納する構造である場合、次のような構成にしてもよい。つまり、蓄熱材８が占有すべき空間（即ち、外周部６の形状）を包み込む袋状の立体形状を極薄い連続状のシリコンゴムで作成し、その上で袋状の立体形状内部に蓄熱材８を充填した後で、袋状の立体形状を外周部６に填め込むようにしてもよい。蓄熱材８を充填し得る他の空間、例えば、ウエル間の隙間４や底面部１２などについても、同様の填め込み式を採用することができる。
【００３８】
２．２．細胞培養ディッシュの動作・作用
実施の形態１に係る細胞培養ディッシュ１０は、細胞又は組織を培養する部位であるウエル１の周囲に、蓄熱材８を収納する構造（例えば、ウエル間の隙間４、外周部６、底面部１２、など）を配し、該構造には蓄熱材８が収納される。ここで、収納される蓄熱材８として、３７℃付近の融点を有するノルマルパラフィンが用いられる場合を想定する。このとき、この細胞培養ディッシュ１０を、３７℃以上の内部温度を有するインキュベータ内に一定時間以上（例えば、１２時間以上）保管しておく。すると、蓄熱材８は十分な潜熱を吸収するから、顕微鏡観察や培地交換の作業のために数分間細胞培養ディッシュ１０を外部へ取り出したとしても、培地及び培養細胞を含む細胞培養ディッシュ１０の温度は３７℃付近から下がることがない。数分後、この細胞培養ディッシュ１０をインキュベータ内部に戻せば、蓄熱材８は失った潜熱を回復しつつ、細胞培養ディッシュ１０の温度は３７℃付近であり続ける。このように、細胞培養ディッシュ１０が、インキュベータ内部、インキュベータ外部、及びインキュベータ内部と、移されても、温度変化が殆ど生じない。
【００３９】
２．３．効果等
以上のように、本実施の形態は、細胞又は組織を培養するために使用する容器である細胞培養ディッシュ１０、特に、マルチウエルプレートにおいて、細胞又は組織を培養する部位であるウエル１の周囲に蓄熱材８を収納する構造、例えば、ウエル間の隙間４、外周部６、底面部１２を配する。細胞又は組織を培養する部位の周囲に蓄熱材８を収納するための構造には、液相である潜熱蓄熱材、例えば、液相であるノルマルパラフィンが、事前に充填されて収納される。
【００４０】
このように、細胞又は組織を培養する部位の周囲に蓄熱材が収納されていると、細胞培養ディッシュが、インキュベータから一時的に数分間外部に取り出されても、培養される細胞又は組織、及び培地の温度を低下させることがない。インキュベータはその内部に生体と同様の温度環境を保持するものであることから、本実施の形態に係る細胞培養ディッシュは、培養される細胞又は組織を可能な限り生体と同様の温度環境で培養し続けるものである。
【００４１】
３．［実施の形態２］
次に、以下、図４及び図５を参照して実施の形態２を説明する。
【００４２】
３．１．細胞培養ディッシュの構成
図４（ａ−１）は、実施の形態２に係る細胞培養ディッシュ２０の上面図（平面図）であり、図４（ａ−２）は、それに対応する、実施の形態２に係る細胞培養ディッシュ２０の縦断面図である。図４（ｂ−１）は、実施の形態２に係る細胞培養ディッシュ２０の上面図（平面図）であり、図４（ｂ−２）は、それに対応する、実施の形態２に係る細胞培養ディッシュ２０の縦断面図である。更に、図４（ｃ−１）は、実施の形態２に係る細胞培養ディッシュ２０の上面図（平面図）であり、図４（ｃ−２）は、それに対応する、実施の形態２に係る細胞培養ディッシュ２０の縦断面図である。
なお、図４（ａ−２）は、図４（ａ−１）の平面図における線分ＡＡ’を通過する、図４（ａ−１）の紙面に垂直な平面による縦断面図である。同様に、図４（ｂ−２）は、図４（ｂ−１）の平面図における線分ＢＢ’を通過する、図４（ｂ−１）の紙面に垂直な平面による縦断面図である。図４ｃ−２）は、図４（ｃ−１）の平面図における線分ＣＣ’を通過する、図４（ｃ−１）の紙面に垂直な平面による縦断面図である。
【００４３】
図４に示す実施の形態２に係る細胞培養ディッシュ２０は、特に、受精胚の体外培養専用ディッシュとして用いられる、細胞又は組織を培養するための容器である。図５は、従来の、受精胚の体外培養専用ディッシュの上面図（平面図）（図５（１））と、側面図（図５（２））であるが、受精胚の体外培養専用ディッシュ本体に加えて、内蓋２２と外蓋２３とを示している。受精胚の体外培養専用ディッシュ本体は、細胞培養部１ａ、細胞培養部周囲の隙間４ａ、及び外周部６ａから構成される。外蓋２３は、排気口２６と吸気口２８を備える。外蓋２３が体外培養専用ディッシュ本体に装着されると、体外培養専用ディッシュ本体は密閉され、内部の気相は維持されるが、所定のポンプ（図示せず。）を用いることにより体外培養専用ディッシュ本体の内部の気体は排気口２６及び吸気口２８を介して少しずつ入れ換えられる。内蓋２２は、細胞培養部１ａを覆って被せられている。
【００４４】
なお、外蓋２３の上面には蓄熱材注入口２４が設けられており、以下で説明する蓄熱材は、この注入口を介して注入され得る。
【００４５】
図４を参照して、図４（ａ−１）（ａ−２）に示す細胞培養ディッシュ２０では、細胞培養部周囲の隙間４ａ、及び外周部６ａに、蓄熱材８が充填されて収納されている。図４（ｂ−１）（ｂ−２）に示す細胞培養ディッシュ２０では、細胞培養部周囲の隙間４ａに蓄熱材８が充填されて収納され、外周部６ａには何も充填されていない。図４（ｃ−１）（ｃ−２）に示す細胞培養ディッシュ２０では、そもそも外周部６ａが備わっておらず、よって細胞培養部周囲の隙間４ａのみに蓄熱材８が充填されて収納されている。
【００４６】
以上、図４に示すように、特に、受精胚の体外培養に使用する容器である、実施の形態２に係る細胞培養ディッシュ２０は、細胞を培養する部位である細胞培養部１ａの周囲に、蓄熱材８を収納する構造（例えば、細胞培養部周囲の隙間４ａ、外周部６ａ、など）を配し、該構造には蓄熱材８が収納されている。
【００４７】
なお、実施の形態２に係る細胞培養ディッシュ２０においても、蓄熱材８が占有すべき空間（例えば、細胞培養部周囲の隙間４ａ、外周部６ａ、など）を包み込む袋状の立体形状を極薄い連続状のシリコンゴムで作成し、その上で袋状の立体形状内部に蓄熱材８を充填した後で、袋状の立体形状を細胞培養部周囲の隙間４ａや外周部６ａに填め込む、という填め込み式を採用してもよい。
【００４８】
３．２．細胞培養ディッシュの動作・作用
実施の形態２に係る細胞培養ディッシュ２０は、受精胚を体外培養する部位である細胞培養部１ａの周囲に、蓄熱材８を収納する構造（例えば、細胞培養部周囲の隙間４ａ、外周部６ａ、など）を配し、該構造には蓄熱材８が収納される。ここで、収納される蓄熱材８として、３７℃付近の融点を有するノルマルパラフィンが用いられる場合を想定する。このとき、この細胞培養ディッシュ２０を、３７℃以上の内部温度を有するインキュベータ内に一定時間以上（例えば、１２時間以上）保管しておく。すると、蓄熱材８は十分な潜熱を吸収するから、顕微鏡観察や培地交換の作業のために数分間細胞培養ディッシュ２０を外部へ取り出したとしても、培地及び培養細胞を含む細胞培養ディッシュ２０の温度は３７℃付近から下がることがない。数分後、この細胞培養ディッシュ２０をインキュベータ内部に戻せば、蓄熱材８は失った潜熱を回復しつつ、細胞培養ディッシュ２０の温度は３７℃付近であり続ける。このように、細胞培養ディッシュ２０が、インキュベータ内部、インキュベータ外部、及びインキュベータ内部と、移されても、温度変化が殆ど生じない。
【００４９】
３．３．効果等
以上のように、本実施の形態は、細胞又は組織を培養するために使用する容器である細胞培養ディッシュ２０、特に、受精胚の体外培養専用ディッシュにおいて、細胞又は組織を培養する部位である細胞培養部１ａの周囲に蓄熱材８を収納する構造、例えば、細胞培養部周囲の隙間４ａ、外周部６ａを配する。細胞又は組織を培養する部位の周囲に蓄熱材８を収納する構造には、液相である潜熱蓄熱材、例えば、ノルマルパラフィンが、事前に充填されて収納される。
【００５０】
このように、細胞又は組織を培養する部位の周囲に蓄熱材が収納されていると、細胞培養ディッシュが、インキュベータから一時的に数分間外部に取り出されても、培養される細胞又は組織、及び培地の温度を低下させることがない。インキュベータはその内部に生体と同様の温度環境を保持するものであることから、本実施の形態に係る細胞培養ディッシュは、培養される細胞又は組織を可能な限り生体と同様の温度環境で培養し続けるものである。
【００５１】
４．［実施の形態３］
次に、以下、図６及び図７を参照して実施の形態３を説明する。なお、実施の形態３は、前述の実施の形態、特に、実施の形態１と略同様のものであり、以下では、両者の差異を中心に説明し、同様の部分については説明を省略する。
【００５２】
４．１．細胞培養ディッシュの構成
図６（ａ−１）は、従来の細胞培養ディッシュ（特に、ウエルプレート）１１０の側面図であり、図６（ａ−２）は、同じ細胞培養ディッシュ（特に、ウエルプレート）１１０の底面図である。前述のように、図６に示す一般的な細胞培養ディッシュ１１０の底面１２ａの外周端部には、例えば、ポリスチレン樹脂により細胞培養ディッシュ１１０と一体成形される、高さ数ｍｍ（例えば、１ｍｍ）の足部１４が設けられている。外周端部に足部１４を設ける理由としては、他の作業台に配置したときに底面１２ａ全体が作業台に直接接触するのを回避すること、及び、個々のウエルプレートの上面に上面蓋を被せ、その上で複数のウエルプレートを重ねるときに全体の構成が安定すること、等が挙げられている。
【００５３】
更に前述のように、ウエルプレートにおいて、外周端部付近のウエルにおける培養細胞及び培地では、中央付近のウエルにおけるものと比べて、様々な観測データがばらつくことが一般に指摘されている。この理由について、発明者らは、中央付近のウエルと対比して外周端部付近のウエルは周囲環境の変化の影響を受けやすいような構造をウエルプレートが有しているからではないか、と考えている。即ち、発明者らは、上述の足部１４が、顕微鏡観察のためや培地交換のための作業台（図示せず。）に接触することにより、外周端部付近のウエルは、中央付近のウエルよりも、作業台に対して放熱しやすく、よって、温度が低下しやすい、と推測している。
【００５４】
なお、後で説明する［実験例１］において、外周端部付近のウエルは中央付近のウエルよりも温度が低下しやすいことを明らかにしている。
【００５５】
そこで、実施の形態３に係る細胞培養ディッシュ１０ａでは、足部の構造に工夫が加えられている。図７（ｂ）（ｃ）は、夫々、実施の形態３に係る細胞培養ディッシュ１０ａの底面図である。なお図示していないが、ウエルプレートのウエルの周囲には蓄熱材８を収納する構造（例えば、ウエル間の隙間、外周部、底面部、など）が配され、該構造には蓄熱材８が収納される。
【００５６】
図７（ｂ）に示す細胞培養ディッシュ１０ａでは、従来の細胞培養ディッシュ１１０（図６参照）と比べて、足部１４ｂの大きさが非常に小さくされている。即ち、足部１４ｂが細胞培養ディッシュ１０ａの底面１２ａと接する面積が、非常に小さくされている。具体的には、図７（ｂ）に示す細胞培養ディッシュ１０ａでは、底面１２ａの外周端部付近にて、特に、角部分にて、直径数ｍｍ（例えば、１ｍｍ）高さ数ｍｍ（例えば、１ｍｍ）の突起状の足部１４ｂが複数設けられている。図７（ｂ）に示す細胞培養ディッシュ１０ａは、突起状の足部１４ｂが少なくとも四つ設けられるものであるが、設けられる突起状の足部１４ｂの個数は、三つでも五つでも又はそれ以上でもよい。突起状の足部１４ｂは、外周端部付近以外の位置に設けられてもよい。足部１４ｂが小さくなることで、足部１４ｂから放熱される単位時間当たりの熱量は小さくなり、外周端部付近のウエルでは温度が低下し難くなる。
【００５７】
更に、足部１４ｂからの放熱を極力回避するためには、実施の形態３に係る細胞培養ディッシュ１０ａでは、足部１４ｂは、ゴムや発布スチロールなどの断熱材で構成されていることが望ましい。
【００５８】
次に、図７（ｃ）に示す細胞培養ディッシュ１０ａでは、従来の細胞培養ディッシュ１１０（図６参照）と比べて、複数の突起状の足部１４ｃが底面１２ａの全体に均一に配置されている。即ち、複数の突起状の足部１４ｃが細胞培養ディッシュ１０ａの底面１２ａの全体と接する部分が均一にされている。具体的には、図７（ｃ）に示す細胞培養ディッシュ１０ａでは、直径数ｍｍ（例えば、１ｍｍ）高さ数ｍｍ（例えば、１ｍｍ）の突起状の足部１４ｃが、底面１２ａの全体にて格子状に８×１２個、均一に設けられている。足部１４ｃと底面１２ａの全体との接触部分が均一であればよく、勿論、他の個数の突起状の足部１４ｃが設けられてもよく、格子状でない均一な配置形態（例えば、千鳥状）で複数の突起状の足部１４ｃが設けられてもよい。足部１４ｃと底面１２ａの全体との接触部分を均一にすることで、複数の足部１４ｃから均一に少しずつしか放熱されず、多数のウエル全体において僅かずつしか温度が低下しないこととなり、よって、外周端部付近のウエルが中央付近のウエルよりも温度が低下しやすいという事象が回避される。
【００５９】
図７（ｃ）に示す細胞培養ディッシュ１０ａにおいても、足部１４ｃからの放熱を極力回避するために、足部１４ｃが、ゴムや発布スチロールなどの断熱材で構成されていることが望ましい。
【００６０】
４．２．細胞培養ディッシュの動作・作用
実施の形態３に係る細胞培養ディッシュ１０ａは、複数の足部１４ｂと底面１２ａとの接触面積が小さくなるように、若しくは、複数の足部１４ｃと底面１２ａとが接する部分が底面１２ａの全体において均一になるように、底面１２ａに複数の突起状の足部（１４ｂ、１４ｃ）を配置する。突起状の足部（１４ｂ、１４ｃ）は望ましくは断熱材で構成される。ウエルプレートのウエルの周囲には蓄熱材８を収納する構造（例えば、ウエル間の隙間、外周部、底面部、など）を配し、該構造には蓄熱材８が収納される。ここで、収納される蓄熱材８として、３７℃付近の融点を有するノルマルパラフィンが用いられる場合を想定する。このとき、この細胞培養ディッシュ１０ａを、３７℃以上の内部温度を有するインキュベータ内に一定時間以上（例えば、１２時間以上）保管しておく。蓄熱材８は十分な潜熱を吸収するから、顕微鏡観察や培地交換の作業のために数分間細胞培養ディッシュ１０ａを外部へ取り出したとしても、培地及び培養細胞を含む細胞培養ディッシュ１０ａの温度は３７℃付近から下がることがない。特に、底面１２ａにおける複数の突起状の足部（１４ｂ、１４ｃ）の存在により、外周端部付近のウエルが中央付近のウエルよりも温度が低下しやすいという事象が回避される。数分後、この細胞培養ディッシュ１０ａをインキュベータ内部に戻せば、蓄熱材８は失った潜熱を回復しつつ、細胞培養ディッシュ１０ａの温度は３７℃付近であり続ける。このように、細胞培養ディッシュ１０ａが、インキュベータ内部、インキュベータ外部、及びインキュベータ内部と、移されても、特に、マルチウエルのどのウエルにおいても、温度変化が殆ど生じない。
【００６１】
４．３．効果等
以上のように、本実施の形態は、細胞又は組織を培養するために使用する容器である細胞培養ディッシュ１０ａ、特に、マルチウエルプレートにおいて、細胞又は組織を培養する部位であるウエル１の周囲に蓄熱材８を収納する構造を配する。更に、容器の底面１２ａには複数の突起状の足部（１４ｂ、１４ｃ）が配置されている。突起状の足部１４ｂは、容器の外周端部付近にて少なくとも四つ設けられている。又は、複数の突起状の足部１４ｃと容器の底面１２ａとが接する部分が、底面１２ａの全体において均一になるように、複数の突起状の足部１４ｃが底面１２ａに配置されている。
【００６２】
なお、ウエル１の周囲に蓄熱材８を収納する構造には、液相である潜熱蓄熱材、例えば、ノルマルパラフィンが、事前に充填されて収納される。ここでも、蓄熱材８の収納時に占有すべき空間を包み込む袋状の立体形状を極薄い連続状のシリコンゴムで作成し、その上で袋状の立体形状内部に蓄熱材８を充填した後で、袋状の立体形状を、蓄熱材８を収納する構造に填め込む、という填め込み式が採用されてもよい。また、実施の形態４で説明するように、蓄熱材８として、潜熱蓄熱材である粉末状の酸化バナジウムをエポキシレジン樹脂、シリコン樹脂あるいはウレタン樹脂と混合して成形化したものを用いてもよい。
【００６３】
このように、容器の底面には複数の突起状の足部が配置されていると、細胞培養ディッシュが、インキュベータから一時的に数分間外部に取り出されても、培養される細胞又は組織、及び培地の温度を低下させることがなく、特に、外周端部付近のウエルが中央付近のウエルよりも温度が低下しやすいという事象が回避される。
【００６４】
上述の実施の形態３は、マルチウエルプレートにて用いられ得ることを説明した。実施の形態３は、図４や図５に示す受精胚の体外培養専用ディッシュ２０において用いられてもよい。
【００６５】
５．［実施の形態４］
次に、図８を参照して実施の形態４を説明する。なお、実施の形態４は、前述の実施の形態、特に、実施の形態１と類似するものであり、以下では、両者の差異を中心に説明する。
【００６６】
５．１．細胞培養ディッシュの構成
図８（ａ）は、実施の形態４に係る細胞培養ディッシュ３０の上面図（平面図）であり、図８（ｂ）は、実施の形態４に係る細胞培養ディッシュ３０の縦断面図である。
なお、図８（ｂ）は、図８（ａ）の平面図における線分αα’を通過する、図８（ａ）の紙面に垂直な平面による縦断面図である。
【００６７】
図１〜図３に示す実施の形態１に係る細胞培養ディッシュ１０は、直方体形状の２４ウエルのマルチウエルプレートであり、一方、図８に示す実施の形態４に係る細胞培養ディッシュ３０は、円柱形状の１２ウエルのマルチウエルプレートである。円柱形状底面の円の直径は、例えば、４５ｍｍである。実施の形態１に係る細胞培養ディッシュ１０と実施の形態４に係る細胞培養ディッシュ３０との、両者においては、プレート全体の形状、及びウエルの数は異なるが、ウエル（穴）３１間の隙間や底面部等を備えることは共通する。
【００６８】
図８に示す実施の形態４に係る細胞培養ディッシュ３０は、例えば、ポリスチレン樹脂により一体成形されているが、図８（ｂ）に示すように、底面部３５において各ウエル３１を取り囲むように、蓄熱材３４が充填されている。
【００６９】
ここでの、蓄熱材３４は、液相／固相の相転移を伴わない、電子相転移熱を利用した固固相転移潜熱材である潜熱蓄熱材を含むものであり、例えば、酸化バナジウムを含むものである。蓄熱材３４は、シリコンと酸化バナジウムを混合したものでもよく、粘土と酸化バナジウムを混合したものでもよい（［実験例３−１］及び［実験例３−２］参照。）。
【００７０】
更に、実施の形態４において、ポリスチレン樹脂からなる細胞培養ディッシュ３０と、酸化バナジウムが混合されたポリスチレン樹脂からなる蓄熱材３４部分とが、一体成形されてもよい。
【００７１】
酸化バナジウムを含む蓄熱材３４は、人体などの生体の通常有する温度、例えば、３５℃〜４０℃程度の温度を保持する作用があるものが好ましい。また、蓄熱材３４は、別の温度を、例えば、２０℃〜２５℃程度の温度を、保持する作用のあるものでもよい。固固相転移潜熱材である潜熱蓄熱材は、酸化バナジウム以外のものであってもよい。
【００７２】
５．２．細胞培養ディッシュの動作・作用
実施の形態４に係る細胞培養ディッシュ３０は、細胞又は組織を培養する部位であるウエル３１の周囲に、固体（粉末）の潜熱蓄熱材を含む蓄熱材３４を収納する構造を配し、該構造には蓄熱材３４が収納される。ここで、収納される蓄熱材３４として、酸化バナジウムが含まれる場合を想定する。このとき、この細胞培養ディッシュ３０を、３７℃以上の内部温度を有するインキュベータ内に一定時間以上（例えば、１２時間以上）保管しておく。すると、蓄熱材３４は十分な潜熱を吸収するから、顕微鏡観察や培地交換の作業のために数分間細胞培養ディッシュ３０を外部へ取り出したとしても、培地及び培養細胞を含む細胞培養ディッシュ３０の温度は３７℃付近から下がることがない。数分後、この細胞培養ディッシュ３０をインキュベータ内部に戻せば、蓄熱材３４は失った潜熱を回復しつつ、細胞培養ディッシュ３０の温度は３７℃付近であり続ける。このように、細胞培養ディッシュ３０が、インキュベータ内部、インキュベータ外部、及びインキュベータ内部と、移されても、温度変化が殆ど生じない。
【００７３】
５．３．効果等
以上のように、本実施の形態は、細胞又は組織を培養するために使用する容器である細胞培養ディッシュ３０、特に、マルチウエルプレートにおいて、細胞又は組織を培養する部位であるウエル３１の周囲に蓄熱材３４を収納する構造を配する。細胞又は組織を培養する部位の周囲に蓄熱材３４を収納するための構造には、固固相転移潜熱材である潜熱蓄熱材、例えば、粉末である酸化バナジウムを含むシリコンや粘土が、事前に充填されて収納される。
【００７４】
このように、細胞又は組織を培養する部位の周囲に蓄熱材が収納されていると、細胞培養ディッシュが、インキュベータから一時的に数分間外部に取り出されても、培養される細胞又は組織、及び培地の温度を低下させることがない。インキュベータはその内部に生体と同様の温度環境を保持するものであることから、本実施の形態に係る細胞培養ディッシュは、培養される細胞又は組織を可能な限り生体と同様の温度環境で培養し続けるものである。
【００７５】
６．［実施の形態５］
次に、図９を参照して実施の形態５を説明する。
【００７６】
６．１．細胞培養ディッシュのための温度維持トレイの構成
図９（ａ）は、実施の形態５に係る、細胞培養ディッシュ３０ａのための温度維持トレイ４０の斜視図である。実施の形態５に係る温度維持トレイ４０は、例えば円柱形状である細胞培養ディッシュ３０ａより僅かに大きい円柱形状のトレイであり、円柱形状の細胞培養ディッシュ３０ａが上方から填め込まれ得る（図９（ｂ−２）参照。）即ち、温度維持トレイと細胞培養ディッシュとは一体となって、温度維持のための細胞培養ディッシュと成り得る。
【００７７】
なお、ここでの細胞培養ディッシュ３０ａは、例えば、従来の細胞培養ディッシュ３０ａと同様のもの（但し、円柱形状）でもよいし、実施の形態１に係る細胞培養ディッシュ１０と同様のもの（但し、円柱形状）でもよいし、実施の形態２に係る細胞培養ディッシュ２０と同様のものでもよいし、実施の形態４に係る細胞培養ディッシュ３０と同様のものでもよいし、後で説明する実施の形態６に係る細胞培養ディッシュ６０と同様のものでもよい。
【００７８】
図９（ｂ−１）は、実施の形態５に係る、細胞培養ディッシュ３０ａのための温度維持トレイ４０の側面図である。図９（ａ）及び図９（ｂ−１）に示すように、実施の形態５に係る温度維持トレイ４０では、ポリスチレン樹脂からなる本体部分と、酸化バナジウムが混合されたポリスチレン樹脂からなる蓄熱材４２部分とが、一体成形される。なお、蓄熱材４２部分は温度維持トレイ４０の内側の底に配され、温度維持トレイ４０の外側の底には断熱材４４が配されるのが、好ましい。
【００７９】
なお、実施の形態５に係る細胞培養ディッシュ３０ａのための温度維持トレイ４０、及び、温度維持トレイ４０は、図９（ｂ−２）に示すように、（下方から）温度維持トレイ４０、細胞培養ディッシュ３０ａ、温度維持トレイ４０、細胞培養ディッシュ３０ａ、温度維持トレイ４０・・・と積み重ねて使用することができる構造を備えている。このように、細胞培養ディッシュ３０ａのための温度維持トレイ４０は、細胞又は組織を培養する部位である細胞培養ディッシュ３０ａのウエルの周囲に、固体（粉末）の潜熱蓄熱材を含む蓄熱材４２を配置（収納）する構造を配する。
【００８０】
実施の形態５に係る細胞培養ディッシュのための温度維持トレイは、細胞培養ディッシュよりも相当に大きいものであってもよい。例えば、図９（ｃ）に示すように、実施の形態５に係る細胞培養ディッシュのための温度維持トレイ５０は、２個の細胞培養ディッシュ３０ａを収容し得るものであってもよい。図９（ｃ）は、実施の形態５に係る細胞培養ディッシュ３０ａのための温度維持トレイ４０の斜視図である。
【００８１】
図９（ｃ）に示す温度維持トレイ５０は、ポリスチレン樹脂からなる本体部分と、酸化バナジウムが混合されたポリスチレン樹脂からなる蓄熱材５２部分とが、一体成形される。蓄熱材５２部分は温度維持トレイ５０の内側の底に配され、温度維持トレイ５０の外側の底には断熱材５４が配される。更に、蓄熱材５２部分には、２個の円状突起部５６が形成されており、これらの上部に細胞培養ディッシュ３０ａが置かれることが想定されている。このように、図９（ｃ）に示す細胞培養ディッシュ３０ａのための温度維持トレイ５０も、細胞又は組織を培養する部位である細胞培養ディッシュ３０ａのウエルの周囲に、固体（粉末）の潜熱蓄熱材を含む蓄熱材５２を配置（収納）する構造を配する。図９（ｃ）に示すような場合でも、温度維持トレイと細胞培養ディッシュとは一体となって、温度維持のための細胞培養ディッシュと成り得る。
【００８２】
図９に示す実施の形態５において、酸化バナジウムを含む蓄熱材４２、５２は、人体などの生体の通常有する温度、例えば、３５℃〜４０℃程度の温度を保持する作用があるものが好ましい。また、蓄熱材４２、５２は、別の温度を、例えば、２０℃〜２５℃程度の温度を、保持する作用のあるものでもよい。固固相転移潜熱材である潜熱蓄熱材は、酸化バナジウム以外のものであってもよい。
【００８３】
６．２．細胞培養ディッシュのための温度維持トレイの動作・作用
実施の形態５に係る温度維持トレイ４０、５０及び細胞培養ディッシュ３０ａは、細胞又は組織を培養する部位であるウエルの周囲に、固体（粉末）の潜熱蓄熱材を含む蓄熱材４２、５２を収納する構造を配し、該構造には蓄熱材４２、５２が収納される。ここで、収納される蓄熱材４２、５２として、酸化バナジウムが含まれる場合を想定する。このとき、温度維持トレイ４０、５０上に細胞培養ディッシュ３０ａを載せたままとして、この温度維持トレイ４０、５０及び細胞培養ディッシュ３０ａを、３７℃以上の内部温度を有するインキュベータ内に一定時間以上（例えば、１２時間以上）保管しておく。すると、蓄熱材４２、５２は十分な潜熱を吸収するから、顕微鏡観察や培地交換の作業のために数分間温度維持トレイ４０、５０及び細胞培養ディッシュ３０ａを外部へ取り出したとしても、培地及び培養細胞を含む細胞培養ディッシュ３０ａの温度は３７℃付近から下がることがない。数分後、これらの温度維持トレイ４０、５０及び細胞培養ディッシュ３０ａをインキュベータ内部に戻せば、蓄熱材４２、５２は失った潜熱を回復しつつ、細胞培養ディッシュ３０ａの温度は３７℃付近であり続ける。このように、温度維持トレイ４０、５０及び細胞培養ディッシュ３０ａが、インキュベータ内部、インキュベータ外部、及びインキュベータ内部と、移されても、温度変化が殆ど生じない。
【００８４】
６．３．効果等
以上のように、本実施の形態は、細胞又は組織を培養するために使用する容器である、温度維持トレイ４０、５０及び細胞培養ディッシュ３０ａにおいて、細胞又は組織を培養する部位であるウエルの周囲に蓄熱材４２、５２を収納する構造を配する。細胞又は組織を培養する部位の周囲に蓄熱材４２、５２を配置（収納）するための構造には、固固相転移潜熱材である潜熱蓄熱材、例えば、粉末である酸化バナジウムが混合されたポリスチレン樹脂が、ポリスチレン樹脂からなる本体部分と一体成形されて、配置（収納）される。
【００８５】
このように、細胞又は組織を培養する部位の周囲に蓄熱材が収納されていると、細胞培養ディッシュ及び温度維持トレイが、インキュベータから一時的に数分間外部に取り出されても、培養される細胞又は組織、及び培地の温度を低下させることがない。インキュベータはその内部に生体と同様の温度環境を保持するものであることから、本実施の形態に係る温度維持トレイ及び細胞培養ディッシュは、培養される細胞又は組織を可能な限り生体と同様の温度環境で培養し続けるものである。
【００８６】
７．［実施の形態６］
次に、以下、図１０を参照して実施の形態６を説明する。
【００８７】
７．１．細胞培養ディッシュの構成
図１０（ａ−２）は、従来の、円形センターウエル６２を備える細胞培養ディッシュ６０’の上面図である。図１０（ａ−１）は、従来の、円形センターウエル６２を備える細胞培養ディッシュ６０’の縦断面図である。なお、図１０（ａ−１）は、図１０（ａ−２）の上面図における線分αα’を通過する、図１０（ａ−２）の紙面に垂直な平面による縦断面図である。細胞や組織が円形センターウエル６２から飛び出ることを防ぐために、円形センターウエル６２の周囲にはテーパー構造６３が設けられている。
【００８８】
図１０（ｂ−１）は、実施の形態６に係る、円形センターウエル６２を備える細胞培養ディッシュ６０の上面図である。実施の形態６に係る細胞培養ディッシュ６０は、図１０（ａ−１）（ａ−２）に示す従来の細胞培養ディッシュ６０’と同様のものであるが、実施の形態６に係る細胞培養ディッシュ６０においては、円形センターウエル６２の外側に、３個のボウル状構造６３が備わる。これらボウル状構造６３は空洞である。つまり、これらボウル状構造６３は、細胞培養ディッシュ６０本体がテーブル等に接する面積を少なくして、細胞培養ディッシュ６０の保温効果を向上させるためのものである。なお、ボウル状構造６３は、より多く設けられてもよいし、全く設けられなくてもよい。
【００８９】
更に、実施の形態６に係る細胞培養ディッシュ６０は、図１０（ｂ−２）に示す、専用蓄熱アダプタ７０を用いる。図１０（ｂ−２）は、実施の形態６に係る細胞培養ディッシュ６０における、専用蓄熱アダプタ７０の上面図である。専用蓄熱アダプタ７０は主として蓄熱材７２により構成される。専用蓄熱アダプタ７０の下面には、板状の断熱材６５が貼り付けられている。なお、蓄熱材７２は、酸化バナジウムを混ぜ込んだ樹脂（例えば、ポリスチレン樹脂）で成形されてもよいし、液相／固相の相転移を行うノルマルパラフィンで形成されてもよい。
【００９０】
専用蓄熱アダプタ７０は、実施の形態６に係る細胞培養ディッシュ６０の下面から填め込むものである。特に、細胞培養ディッシュ６０のテーパー構造６３の内部に、蓄熱材７２が入り込むように、専用蓄熱アダプタ７０は構成されている。図１０（ｂ−３）は、図１０（ｂ−１）の上面図における線分Ａ’Ａを通過する、図１０（ｂ−１）の紙面に垂直な平面による縦断面図である。図１０（ｂ−３）の細胞培養ディッシュ６０の縦断面図では、テーパー構造６３の内部に、専用蓄熱アダプタ７０の蓄熱材７２が入り込む様子が示されている。なお、専用蓄熱アダプタ７０においても、ボウル状構造６４が設けられる。図１０（ｂ−４）は、図１０（ｂ−１）の上面図における線分ＢＢ’を通過する、図１０（ｂ−１）の紙面に垂直な平面による縦断面図である。図１０（ｂ−４）の細胞培養ディッシュ６０の縦断面図では、専用蓄熱アダプタ７０にもボウル状構造６４が設けられることが示されている。
【００９１】
７．２．細胞培養ディッシュの動作・作用
実施の形態６に係る、専用蓄熱アダプタ７０を用いる細胞培養ディッシュ６０は、細胞又は組織を培養する部位である円形センターウエル６２の周囲に、潜熱蓄熱材を含む蓄熱材７２を収納する構造を配し、該構造には蓄熱材７２が収納される。ここで、収納される蓄熱材７２として、酸化バナジウムが含まれる場合を想定する。このとき、専用蓄熱アダプタ７０を用いる細胞培養ディッシュ６０を、３７℃以上の内部温度を有するインキュベータ内に一定時間以上（例えば、１２時間以上）保管しておく。すると、蓄熱材７２は十分な潜熱を吸収するから、顕微鏡観察や培地交換の作業のために数分間細胞培養ディッシュ６０を外部へ取り出したとしても、培地及び培養細胞を含む細胞培養ディッシュ６０の温度は３７℃付近から下がることがない。数分後、この専用蓄熱アダプタ７０を用いる細胞培養ディッシュ６０をインキュベータ内部に戻せば、蓄熱材７２は失った潜熱を回復しつつ、細胞培養ディッシュ６０の温度は３７℃付近であり続ける。このように、専用蓄熱アダプタ７０を用いる細胞培養ディッシュ６０が、インキュベータ内部、インキュベータ外部、及びインキュベータ内部と、移されても、温度変化が殆ど生じない。
【００９２】
７．３．効果等
以上のように、本実施の形態において、細胞又は組織を培養するために使用する容器である細胞培養ディッシュ６０は、細胞又は組織を培養する部位である円形センターウエル６２の周囲に蓄熱材７２を収納する構造を配する。細胞又は組織を培養する部位の周囲に蓄熱材７２を配置（収納）するための構造には、固相である潜熱蓄熱材、例えば、粉末である酸化バナジウムが混合されたエポキシレジン樹脂、シリコン樹脂若しくはウレタン樹脂が、ポリスチレン樹脂からなる本体部分と一体成形された専用蓄熱アダプタ７０が配置（収納）される。
【００９３】
このように、細胞又は組織を培養する部位の周囲に蓄熱材が収納されていると、細胞培養ディッシュが、インキュベータから一時的に数分間外部に取り出されても、培養される細胞又は組織、及び培地の温度を低下させることがない。インキュベータはその内部に生体と同様の温度環境を保持するものであることから、本実施の形態に係る細胞培養ディッシュは、培養される細胞又は組織を可能な限り生体と同様の温度環境で培養し続けるものである。
【００９４】
８．他の実施の形態
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１〜３を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。
【００９５】
また、実施の形態を説明するために、添付図面および詳細な説明を提供した。したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
【００９６】
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
【００９７】
９．［実験例１］
図１１は、四つの９６ウエルプレートの上面図（上面写真）である。右上の９６ウエルプレートでは、ウエル間の隙間に、ノルマルパラフィン（具体的には、コアフロント株式会社製の「サーモパック３６」）（以下、蓄熱材［１］と称する。）が収納されている。左下の９６ウエルプレートでは、ウエル間の隙間に、ＰＥＧ（具体的には、株式会社イノアックコーポレーション製の「ヒートワン」）（以下、蓄熱材［２］と称する。）が収納されている。右下の９６ウエルプレートでは、ウエル間の隙間に、一般的なＰＥＧ１０００（以下、蓄熱材［３］と称する。）が収納されている。なお、右上の９６ウエルプレートでは、蓄熱材は何ら収納されていない。
【００９８】
図１１に示す四つの９６ウエルプレートの底面の外周端部には、図６に示す一般的な細胞培養ディッシュ１１０の底面１２ａの外周端部と同様に、ポリスチレン樹脂により細胞培養ディッシュと一体成形される高さ数ｍｍ（例えば、１ｍｍ）の足部が設けられている。
【００９９】
［実験例１］では、夫々の９６ウエルプレートにおけるウエルの内で、対応する８個のウエルについて、温度履歴を測定している。対応する８個のウエルは、四つの９６ウエルプレートにおいて、相対的に同じ位置にある。
【０１００】
図１１にて、左上の９６ウエルプレートでは、８個のウエルに×印及び番号が付されている。これらの×印及び番号について、夫々順に、カーソル＿１〜８と称することとする。
【０１０１】
図１１にて、右上の９６ウエルプレートでも、左上の９６ウエルプレートの８個のウエルに対応する、８個のウエルに×印及び番号が付されている。これらの×印及び番号について、夫々順に、カーソル＿９〜１６と称することとする。
【０１０２】
図１１にて、左下の９６ウエルプレートでも、左上の９６ウエルプレートの８個のウエルに対応する、８個のウエルに×印及び番号が付されている。これらの×印及び番号について、夫々順に、カーソル＿１７〜２４と称することとする。
【０１０３】
図１１にて、右下の９６ウエルプレートでも、左上の９６ウエルプレートの８個のウエルに対応する、８個のウエルに×印及び番号が付されている。これらの×印及び番号について、夫々順に、カーソル＿２５〜３２と称することとする。
【０１０４】
図１１に示す四つの９６ウエルプレートについて、ウエルに培地１００μｌを充填した上で、インキュベータ内部で所定の時間（ここでは、２４時間）、所定の温度（ここでは、３７℃）で培養した後、外部（室温：２３℃）の作業台に取り出して、温度履歴を計測した。温度履歴計測はサーモカメラで行った。図１２は、各９６ウエルプレートにおける、各カーソル（各ウエル）での温度履歴のグラフである。つまり、図１２（ａ）は、蓄熱材が収納されていない９６ウエルプレートにおける各カーソル（各ウエル）についての温度履歴のグラフである。図１２（ｂ）は、蓄熱材［１］が収納されている９６ウエルプレートにおける各カーソル（各ウエル）についての温度履歴のグラフである。図１２（ｃ）は、蓄熱材［２］が収納されている９６ウエルプレートにおける各カーソル（各ウエル）についての温度履歴のグラフである。図１２（ｄ）は、蓄熱材［３］が収納されている９６ウエルプレートにおける各カーソル（各ウエル）についての温度履歴のグラフである。
【０１０５】
図１２（ｂ）にて顕著に表れているように、蓄熱材［１］が収納されている９６ウエルプレートでは、１０００秒頃までは、どのウエルでも３５℃程度以上に温度が保たれているが、その後は、カーソル＿９、カーソル＿１０、カーソル＿１１、カーソル＿１２など、プレートの外周端部に近いウエルにて先に温度低下が始まっている。
【０１０６】
また、図１２（ａ）に示される、蓄熱材が収納されていない９６ウエルプレートにおける温度履歴では、どのカーソル（ウエル）も同じように温度低下しているが、特に、プレートの外周端部に近いカーソル＿１、カーソル＿２、カーソル＿３にて、より早く温度低下が始まっていることが分かる。
【０１０７】
このように、プレートの外周端部に近いウエルにおいては、温度低下がより早い時期に且つ急峻に開始することが分かる。プレートの外周端部に近いウエルにおける、早い時期の且つ急峻の温度低下を、できるだけ回避するためには、図７に示すように、突起状の足部を底面に配置することが、有効である。
【０１０８】
１０．［実験例２］
図１３（ａ）は、細胞培養ディッシュの上面図である。６０ｍｍディッシュの内側に３５ｍｍディッシュを接着している。６０ｍｍディッシュの蓋の中央付近には針状温度計が入る穴を空けた。３５ｍｍディッシュの内側には厚さ３ｍｍで培地を入れ、３５ｍｍディッシュの外側且つ６０ｍｍディッシュの内側には、蓄熱材を収納した。蓄熱材は以下の四つである。
・ノルマルパラフィン（具体的には、コアフロント株式会社製の「サーモパック３６」）（蓄熱材［１］）。
・ＰＥＧ（具体的には、株式会社イノアックコーポレーション製の「ヒートワン」）（蓄熱材［２］）。
・一般的なＰＥＧ１０００（蓄熱材［３］）。
・ＰＢＳ（蓄熱材［４］）。
従って、四つの細胞培養ディッシュを用意した。
【０１０９】
上記の四つの細胞培養ディッシュを、内部温度３７℃のインキュベータで１２時間以上保温し、その後室温（２３℃）の外部に取り出し、作業台（実験台）上に置いた。６０ｍｍディッシュの蓋の穴に針状温度計を差し込み、温度履歴の計測を開始した。
【０１１０】
図１３（ｂ）は、上記の四つの細胞培養ディッシュの培地における温度履歴のグラフである。図１３（ｂ）に示されるように、蓄熱材［１］が収納された細胞培養ディッシュにおいて、より長い間、３７℃に近い高温が保持される傾向にある。
【０１１１】
１１．［実験例３−１］
図１４（１）に示すように、細胞培養ディッシュとして、実施の形態４に示すような円柱形状の１２ウエルのマルチウエルプレート（直径４５ｍｍ）を、５個（Ａ〜Ｅ）用意した。底面部には、夫々、以下のような蓄熱材が充填された。
Ａ．そのまま
Ｂ．シリコンのみ
Ｃ．シリコン＋潜熱蓄熱材（固体）
Ｄ．粘土のみ
Ｅ．粘土＋潜熱蓄熱材（固体）
【０１１２】
「Ａ．そのまま」とは、充填する蓄熱材を用いないことを意味する。また、潜熱蓄熱材として、酸化バナジウム（株式会社高純度化学研究所製「Ｓｍａｒｔｅｃ（登録商標）ＨＳ３５）を用いた。
【０１１３】
図１５に示すように、各ウエルには、デジタルサーモテープ片を入れ、水（８０μｌ）を充填した。デジタルサーモテープは、（３６℃、３４℃、３２℃）のものである。５個のマルチウエルプレートを３７℃のインキュベータに入れ、３７℃に安定するまでそれらを保温した。インキュベータから取り出し、各デジタルサーモテープにより温度変化を観察し、同時に、サーモカメラで温度変化を測定した。
【０１１４】
夫々、４行×３列の１２ウエルを含む、５個のマルチウエルプレートは、図１４（１）に示すように、同じ向きに並べた。夫々のマルチウエルプレートの１２ウエルにおいて、図１４（２）に示すように、測定対象温度のデジタルサーモテープ片を配置している。また、夫々のマルチウエルプレートにおいて、左上のウエルと、３行・２列のウエルを、サーモカメラによる温度変化測定の対象とした。つまり、図１５に示すように、
・Ａのマルチウエルプレートでは、カーソル＿９とカーソル＿１０を、
・Ｂのマルチウエルプレートでは、カーソル＿５とカーソル＿６を、
・Ｃのマルチウエルプレートでは、カーソル＿１とカーソル＿２を、
・Ｄのマルチウエルプレートでは、カーソル＿７とカーソル＿８を、
・Ｅのマルチウエルプレートでは、カーソル＿３とカーソル＿４を、
夫々、測定の対象としている。
【０１１５】
サーモカメラによる温度変化測定の結果を示す図１５から分かるように、「Ｃ．シリコン＋潜熱蓄熱材（固体）」を底面部に充填したマルチウエルプレート、及び、「Ｅ．粘土＋潜熱蓄熱材（固体）」を底面部に充填したマルチウエルプレートでは、温度が下がり難い。
【０１１６】
１２．［実験例３−２］
［実験例３−１］と同じように、図１４（１）に示す、円柱形状の１２ウエルのマルチウエルプレート（直径４５ｍｍ）を、５個（Ａ〜Ｅ）用意した。夫々の底面部には、図１４に示すものと同じ蓄熱材を充填した。
【０１１７】
図１５に示すように、各ウエルには、デジタルサーモテープ片を入れ、水（８０μｌ）を充填し、更に、３ｍｌのオイルをその上に充填した。デジタルサーモテープは、（３６℃、３４℃、３２℃）のものである。夫々４行×３列の１２ウエルを含む、５個のマルチウエルプレートは、図１４に示すように、同じ向きに並べられている。夫々のマルチウエルプレートの１２ウエルにおいて、図１４（２）に示すように、測定対象温度のデジタルサーモテープ片を配置している。また、夫々のマルチウエルプレートにおいて、２行・２列のウエルを、サーモカメラによる温度変化測定の対象とした。つまり、図１７に示すように、
・Ａのマルチウエルプレートでは、カーソル＿５を、
・Ｂのマルチウエルプレートでは、カーソル＿３を、
・Ｃのマルチウエルプレートでは、カーソル＿１を、
・Ｄのマルチウエルプレートでは、カーソル＿４を、
・Ｅのマルチウエルプレートでは、カーソル＿２を、
夫々、測定の対象としている。
【０１１８】
５個のマルチウエルプレートを３７℃のインキュベータに入れ、３７℃に安定するまでそれらを保温した。インキュベータから取り出し、各デジタルサーモテープにより温度変化を観察し、同時に、サーモカメラで温度変化を測定した。
【０１１９】
図１６は、Ａ〜Ｅの各マルチウエルプレートにおいて、「３５℃になるまでの時間」、
「３３℃になるまでの時間」、及び「３１℃になるまでの時間」を、デジタルサーモテープにより測定した結果を示す表である。潜熱蓄熱材を含む、シリコン又は粘土が底面部に充填されたマルチウエルプレートでは、５分を経過しても、３３℃以上を維持していることがわかる。
【０１２０】
更に、サーモカメラによる温度変化測定の結果を示す図１７から分かるように、「Ｃ．シリコン＋潜熱蓄熱材（固体）」を底面部に充填したマルチウエルプレート（カーソル＿１）、及び、「Ｅ．粘土＋潜熱蓄熱材（固体）」を底面部に充填したマルチウエルプレート（カーソル＿２）では、温度が下がり難い。
【符号の説明】
【０１２１】
１、３１、１０１・・・ウエル、１ａ・・・細胞培養部、４、１０４・・・ウエル間の隙間、４ａ・・・細胞培養部周囲の隙間、６、６ａ、１０６・・・外周部、８、３４、４２、５２、７２・・・蓄熱材、１０、１０ａ、２０、３０、３０ａ、６０・・・細胞培養ディッシュ、１２・・・底面部、１２ａ、１１２・・・底面、１４、１４ｂ、１４ｃ・・・足部、１６・・・下部面、３５・・・底面部、４０、５０・・・温度維持トレイ、４４、５４、６５・・・断熱材、６２・・・円形センターウエル、６３・・・テーパー構造、６４・・・ボウル状構造、７０・・・専用蓄熱アダプタ。
【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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【図１７】
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【図１８】
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