(57)【要約】【課題】細胞等の培養に供される試料容器において、容器に担持される液体の量を目視により簡易に判定することを可能とする。【解決手段】上部が開口する内部空間ＳＰに液体を貯留可能なウェルを有する試料容器であって、水平姿勢の試料容器において、水平面に投影された内部空間の開口を開口面１１１、開口から鉛直下向きに所定の第１深さの位置での内部空間ＳＰの水平断面を第１断面、第１深さよりも深い第２深さの位置での内部空間の水平断面を第２断面とするとき、開口面、第１断面および第２断面の外周の形状が互いに非相似であり、平面視において、第２断面が第１断面内に含まれ、第１断面が前記開口面内に含まれる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部が開口する内部空間に液体を貯留可能なウェルを有する試料容器であって、
水平姿勢の前記試料容器において、水平面に投影された前記内部空間の開口を開口面、前記開口から鉛直下向きに所定の第１深さの位置での前記内部空間の水平断面を第１断面、前記第１深さよりも深い第２深さの位置での前記内部空間の水平断面を第２断面とするとき、
前記開口面、前記第１断面および前記第２断面の外周の形状が互いに非相似であり、
平面視において、前記第２断面が前記第１断面内に含まれ、前記第１断面が前記開口面内に含まれる、試料容器。
【請求項２】
前記ウェルの側壁面から前記内部空間の中央部側に向けて突出する突出部が設けられ、前記突出部は、前記第１断面に現れ前記第２断面に現れない部位と、前記第１断面および前記第２断面の両方に現れる部位とを含む請求項１に記載の試料容器。
【請求項３】
前記ウェルの側壁面の一部が、前記内部空間から外側に向かう方向に突出する突出部となっており、前記突出部は、前記第１断面に現れ前記第２断面に現れない部位と、前記第１断面および前記第２断面の両方に現れる部位とを含む請求項１に記載の試料容器。
【請求項４】
上部が開口する内部空間に液体を貯留可能なウェルを有する試料容器であって、
前記ウェルの底部から前記ウェルの側壁面に沿って上向きに突出する突出部が設けられ、
水平姿勢の前記試料容器において、前記内部空間の開口から鉛直下向きに所定の第１深さの位置での前記内部空間の水平断面を第１断面、前記第１深さよりも深い第２深さの位置での前記内部空間の水平断面を第２断面とするとき、
平面視において、前記第２断面が前記第１断面内に含まれ、
前記突出部は、前記第１断面に現れ前記第２断面に現れない部位と、前記第１断面および前記第２断面の両方に現れる部位とを含む、試料容器。
【請求項５】
前記突出部は、鉛直方向の高さが互いに異なりそれぞれが前記内部空間に臨む複数の頂部を有する請求項２または４に記載の試料容器。
【請求項６】
前記突出部は前記側壁面に沿って鉛直方向に延設された複数の柱状部位を有し、各々の前記柱状部位の上面が前記頂部をなす請求項５に記載の試料容器。
【請求項７】
前記突出部は、面の法線が鉛直方向上向きの成分を有し鉛直方向の高さが水平方向に連続的に変化する上面を有する請求項２または４に記載の試料容器。
【請求項８】
前記突出部の上面が、前記側壁面から前記内部空間の中央側に向かって下向きに傾斜する傾斜面である請求項５ないし７のいずれかに記載の試料容器。
【請求項９】
前記突出部は、前記突出部の上面と側面との接続部分において一部が外向きに窪んだ凹部を有する請求項５ないし８のいずれかに記載の試料容器。
【請求項１０】
前記突出部は、鉛直方向の高さが互いに異なりそれぞれが前記内部空間に臨む複数の底部を有する請求項３に記載の試料容器。
【請求項１１】
前記突出部は前記側壁面に沿って鉛直方向に延設された複数の溝部位を有し、各々の前記溝部位の上面が前記底部をなす請求項１０に記載の試料容器。
【請求項１２】
前記突出部は、面の法線が鉛直方向上向きの成分を有し鉛直方向の高さが水平方向に連続的に変化する下面を有する請求項３に記載の試料容器。
【請求項１３】
前記突出部の下面が、前記側壁面から前記内部空間の中央側に向かって下向きに傾斜する傾斜面である請求項１０ないし１２のいずれかに記載の試料容器。
【請求項１４】
前記突出部は、前記突出部の下面と、前記突出部の側面とは異なる前記側壁面との接続部分において一部が外向きに窪んだ凹部を有する請求項１０ないし１３のいずれかに記載の試料容器。
【請求項１５】
鉛直方向における一の深さの位置での前記内部空間の水平断面が、当該深さよりも深い任意の位置での前記内部空間の水平断面を平面視において含む請求項１ないし１４のいずれかに記載の試料容器。
【請求項１６】
前記側壁面は、鉛直方向の所定高さの位置で、該高さより上の位置に対して該高さより下の位置で前記内部空間の水平断面積が減少する段差部を形成しており、前記第２断面は前記段差部よりも上方の水平断面である請求項１ないし１５のいずれかに記載の試料容器。
【請求項１７】
前記第２断面が、前記内部空間に貯留される前記液体の液面高さの下限に対応する請求項１ないし１６のいずれかに記載の試料容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液体を含む試料を保持する試料容器に関し、特に、液体中での細胞等の培養に好適な試料容器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
医学や生化学の技術分野では、種々の実験、例えば細胞の顕微鏡観察等を目的として、容器中に注入された液体中で細胞や微生物、組織等（以下、「細胞等」という）の培養が行われる。例えばマイクロプレート、ウェルプレート、マイクロタイタープレート等と称される試料容器は、プレート状の基材の上面に開口を有し内部空間に液体を担持可能なウェルと称される複数の窪みが、マトリクス配置されたものである。
【０００３】
このような容器に設けられたウェルの一般的な形態とは、円形や矩形等の比較的単純な形状の水平断面を有する筒型の側壁面と平坦な底面とを組み合わせたものである。一方、特殊な目的のために、ウェルの深さ方向において断面形状に変化を付けた例がある。
【０００４】
例えば特許文献１に記載の技術では、ウェルの底面に複数の上向きの突起部が形成され、またウェルの側壁面が、底面に近づくにつれて水平断面積が小さくなる曲面となっている。このような構造は、突起部の上で細胞を効率よく立体的に成長させ、またそれを観察しやすくすることを目的とするものである。また、特許文献２に記載の技術では、ウェルの底面に、細胞を培養するための突起部と、観察時に個々のウェルを識別可能とするための記号等を表す突起部とが設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−０６３７７９号公報（例えば、図１）
【特許文献２】国際公開第２０１３／０３０９４０号（例えば、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来技術の試料容器は、主として観察の便宜のための工夫が施されたものである。一方、試料容器に注入された液体中で細胞等を培養する場合には、上記とは異なる問題への対応が必要となる。例えば、培養液中での細胞の培養は恒温・恒湿状態に維持された培養環境下でなされるが、このような培養環境では培養液の蒸発が進行しやすい。このため、培養中のウェルにおける培養液の量が適切であるか否かを判別することのできる技術が求められる。特に、多数のウェルがマトリクス配置されたウェルプレート等の試料容器においては、各ウェルの液面を側方から観察することが困難であるため、上方からの目視により液量を簡易に確認することのできるような工夫が望まれる。しかしながら、これまでそのような技術が提案されるには至っていない。
【０００７】
液量の不足が確認されると、必要に応じ培養液の補充が行われる。また、細胞等の活動により生成される代謝物を除去するために、定期的な培養液の交換が行われる場合もある。このときの培養液の量や状態はウェルごとに異なるため、操作者が各ウェルの培養液の状態を個別に判断して必要に応じ培養液の補充または交換を行うことが必要となる。ウェルに対する培養液の注入は例えば先端の細いピペット等の器具を用いて行われることになるが、このような器具の先端をウェルに対し手作業で素早く正確に位置決めすることは容易でない。そのため、ウェルに対し正確な量の液体を注入することができない、作業に時間がかかってしまう等、作業性の点で問題がある。また、器具の先端が培養されている細胞等に接触して損傷させてしまうこともあり得る。
【０００８】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、細胞等の培養に供される試料容器において、容器に担持される液体の量を目視により簡易に判定することを可能とする技術を提供することを第１の目的とする。さらに、試料容器に対する液体の注入作業を容易にするための手段を提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明の一の態様は、上部が開口する内部空間に液体を貯留可能なウェルを有する試料容器であって、上記第１の目的を達成するため、水平姿勢の前記試料容器において、水平面に投影された前記内部空間の開口を開口面、前記開口から鉛直下向きに所定の第１深さの位置での前記内部空間の水平断面を第１断面、前記第１深さよりも深い第２深さの位置での前記内部空間の水平断面を第２断面とするとき、前記開口面、前記第１断面および前記第２断面の外周の形状が互いに非相似であり、平面視において、前記第２断面が前記第１断面内に含まれ、前記第１断面が前記開口面内に含まれる。
【００１０】
より具体的には、前記ウェルの側壁面から前記内部空間の中央部側に向けて突出する突出部が設けられ、前記突出部は、前記第１断面に現れ前記第２断面に現れない部位と、前記第１断面および前記第２断面の両方に現れる部位とを含む構成、または、前記ウェルの側壁面の一部が、前記内部空間から外側に向かう方向に突出する突出部となっており、前記突出部は、前記第１断面に現れ前記第２断面に現れない部位と、前記第１断面および前記第２断面の両方に現れる部位とを含む構成とすることができる。
【００１１】
また、この発明の他の一の態様は、上部が開口する内部空間に液体を貯留可能なウェルを有する試料容器であって、上記第１の目的を達成するため、前記ウェルの底部から前記ウェルの内壁面に沿って上向きに突出する突出部が設けられ、水平姿勢の前記試料容器において、前記内部空間の開口から鉛直下向きに所定の第１深さの位置での前記内部空間の水平断面を第１断面、前記第１深さよりも深い第２深さの位置での前記内部空間の水平断面を第２断面とするとき、平面視において、前記第２断面が前記第１断面内に含まれ、前記突出部は、前記第１断面に現れ前記第２断面に現れない部位と、前記第１断面および前記第２断面の両方に現れる部位とを含む。
【００１２】
水平姿勢に保たれた試料容器のウェルに液体が注入された状態で当該ウェルを上方から目視観察すると、液面の形状は、そのときの液面高さにおけるウェルの内部空間の断面形状を表すものとなる。そして、上記のように構成された発明では、ウェルの開口から見た深さによって断面形状が変化するため、上方から観察したときの液面の形状が、そのときの液面高さに応じて変化することとなる。つまり、上記構成によれば、ウェルを上方から見たときの液面の形状から、内部空間に貯留されている液体の量を簡易に判定することが可能である。
【００１３】
また、本発明では、ウェル側壁面に部分的に設けられた突出部が、操作者がウェルに液体を注入するピペット等の器具の先端を挿入する際の位置基準として機能し得る。すなわち、ウェルに液体を注入するための器具の先端を突出部に突き当てることで、ウェルに対する器具の位置決めが容易になされる。そのため、操作者による操作の作業性および作業精度を大きく向上させることができ、また器具の先端で細胞等を損傷させることが防止される。すなわち、上記第２の目的が達成される。
【発明の効果】
【００１４】
上記のように、本発明によれば、ウェルの断面形状が開口からの深さによって変化し、ウェルの内部空間に担持される液体の量に応じて上方から見たときの液面の形状が変化する。このため、液面の形状を目視観察することでウェル内の液体の量を簡易に判定することが可能である。また、液体を操作するための器具の先端をウェルに対し容易にかつ正確に位置決めすることで、このような操作における作業性および作業精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】試料容器の一例であるウェルプレートの全体構造を示す図である。
【図２】本発明に係る内部構造を有するウェルの第１の例を示す図である。
【図３】本発明に係る内部構造を有するウェルの第２の例を示す図である。
【図４】本発明に係る内部構造を有するウェルの第３の例を示す図である。
【図５】本発明に係る内部構造を有するウェルの第４の例を示す図である。
【図６】本発明に係る内部構造を有するウェルの第５の例を示す図である。
【図７】本発明に係る内部構造を有するウェルの第６の例を示す図である。
【図８】本発明に係る内部構造を有するウェルの第７の例を示す図である。
【図９】本発明に係る内部構造を有するウェルの第８の例を示す図である。
【図１０】本発明に係る内部構造を有するウェルの第９の例を示す図である。
【図１１】段差を有するウェルに担持された液体の撮像を例示する図である。
【図１２】突出部位の形状の変形例を示す第１の図である。
【図１３】突出部位の形状の変形例を示す第２の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は本発明に係る試料容器の一例であるウェルプレートの全体構造を示す図である。より詳しくは、図１（ａ）はウェルプレート１０の上面図であり、また図１（ｂ）はこのウェルプレート１０の斜視図である。このウェルプレート１０は、例えばプラスチック製のプレート状の基材１１に、上面が開口し底面が閉塞された略円筒状（または、底面に向けて水平断面積が漸減するテーパー付きの円錐台形状）のウェルＷが一定のピッチで規則的に二次元マトリクス配置された構造を有している。ここでは１２×８（＝９６）箇所のウェルＷが設けられたウェルプレート１０の例を示しているが、１つのプレートに設けられるウェルの数は任意である。
【００１７】
ウェルプレート１０はその上面１０ａが水平となるような姿勢で、各ウェルＷの側壁面および底面で囲まれた内部空間に液体を担持可能である。例えば、医学や生化学の分野において、ウェルＷに注入された培養液中で細胞等を培養して試料を作製する目的に、このウェルプレート１０を好適に適用可能である。図１はウェルプレート１０が水平姿勢に保持された状態を表しており、ＸＹ面が水平面を、＋Ｚ方向が鉛直上向き方向をそれぞれ表している。
【００１８】
各ウェルＷの底面は、基材１１と一体的に形成されていてもよく、また基材１１にＺ方向（鉛直方向）に設けられた貫通孔の底部を例えば樹脂製のシート体により塞ぐことによりウェル底面が構成されてもよい。培養により作製された試料が顕微鏡観察あるいは顕微撮像等に供されるものである場合には、底面は観察時の照明光に対して透明な材料で構成されることが望ましい。
【００１９】
次に、ウェルＷの内部構造について説明する。これまで製品化されている一般的なウェルプレートにおける各ウェルの内部空間は、水平断面が円形や矩形等の比較的単純な形状である側壁面と略平坦な底面とで囲まれる空間として規定されている。このため、ウェルを上方から観察したとき、液面の高さを判定することが困難である。特に多数のウェルが二次元配列されたウェルプレートにおいては、各ウェルの液面を横方向から観察することもできない。このため、各ウェルＷに担持されている液体の量を推定することが難しい。
【００２０】
例えば細胞等の培養を目的として、ウェルＷに培養液が注入されたウェルプレート１０が恒温・恒湿のインキュベータ内に置かれる場合、時間の経過とともに培養液の蒸発が進行する。これにより培養液中の成分の濃度が高くなりすぎて培養環境が不適切なものとなる場合があり得る。また、培養された試料が光学的な観察に供される場合、液面が低下することで、液面のメニスカスに起因するレンズ効果が顕著となり、観察に支障が生じることがあり得る。
【００２１】
このような問題を未然に防止するために、各ウェルＷに担持されている液体の量を随時評価し必要に応じて液体を補充することが必要となる。しかしながら、上記したように、一般的なウェルプレートでは各ウェルの液面高さを目視により判定することが困難であるため、液量の評価を簡単に行うことができなかった。以下、上方からの目視によりウェルＷ内の液量を簡単に判定することを可能としたウェルＷの内部構造の幾つかの例について説明する。
【００２２】
図２は本発明に係る内部構造を有するウェルの第１の例を示す図である。図において（ａ）欄はウェルの内部構造を模式的に示す透視図であり、内部構造を明瞭に示すために、ウェルの開口、側壁面および底面の周縁に該当する稜線については点線により示している。また（ｂ）欄は液体が注入されていないウェルを上方から見たときの図であり、（ｃ）欄は（ａ）欄に示す一点鎖線でウェル側壁面を切開したときの展開図である。
【００２３】
また、（ｄ）ないし（ｆ）欄は液量の違いによるウェルの見え方の違いを示したものであり、各欄において左の図はウェルを側方から見たときの図、中央の図は液面を断面としたときのウェル内部空間の水平断面図、右の図はウェルを上方から見たときの液面の形状を示す図である。（ｄ）欄は液量が比較的多いケース、（ｅ）欄は（ｄ）欄に示すケースより液量が少ないケース、（ｆ）欄は（ｅ）欄に示すケースよりさらに液量が少ないケースをそれぞれ表している。
【００２４】
なお、上記した（ａ）ないし（ｆ）各欄の内容についての説明は、後出の図３ないし図９のそれぞれにおいても共通である。
【００２５】
図２に示す第１の例のウェルＷ１は、上部が開口面１１１となり略円筒形の側壁面１１２と略平坦な底面１１３とで囲まれる内部空間ＳＰに液体を貯留可能である。このウェルＷ１においては、底面１１３から上方へ、かつ側壁面１１２に沿って柱状に延設された３つの突出部位１１４，１１５，１１６が設けられている。突出部位１１４，１１５，１１６は側壁面１１２に接しており、したがって、各突出部位１１４，１１５，１１６は側壁面１１２からウェル内部空間ＳＰの中央部に向けてリブ状に突出した構造体である。なお各突出部位１１４，１１５，１１６の水平断面形状は、ここでは矩形であるが任意の形状であってよい。
【００２６】
（ｂ）欄に示すように、ウェルＷ１を上方から見ると、開口面１１１の内部に各突出部位１１４，１１５，１１６の頂面と底面１１３とが現れた状態となっている。（ａ）欄および（ｃ）欄に示すように、底面１１３を基準としたときの鉛直方向高さは、突出部位１１４が最も高く、突出部位１１５がこれに次ぎ、突出部位１１６が最も低い。したがって、開口面１１１から鉛直方向下向きの深さ方向においては、突出部位１１４の頂面が最も浅い位置にあり、突出部位１１５の頂面がこれに次ぎ、突出部位１１６の頂面が最も深い位置にある。
【００２７】
このような構造のウェルＷ１に量が比較的多い液体が注入されており、（ｄ）欄に示すように、突出部位１１４の頂部が液面Ｓよりも上方に露出する一方、突出部位１１５，１１６の頂部が液面Ｓよりも下方にある場合を考える。なお、実際には液面はメニスカスを形成するが、（ｄ）ないし（ｆ）欄の左図に示される液面Ｓはウェル側壁面１１２と接する部分での高さを表しているため、水平な直線として示されている。このときの液面高さに相当する水平断面におけるウェル内部空間ＳＰの断面図が（ｄ）欄中央の図であり、同図に示されるように、このときの断面は、側壁面１１２がなす略円形の外周部の一部を突出部位１１４により切り欠いた形状となっている。
【００２８】
また、このときの液面Ｓを上方から開口面１１１を介して見ると、（ｄ）欄右図に示すように、略円形の液面Ｓから突出部位１１４のみが露出し、他の突出部位１１５，１１６は液中に没して隠れた状態となっている。言い換えれば、上方から見た液面Ｓが（ｄ）欄右図に示す状態であれば、そのときの液量は突出部位１１４のみが露出するような比較的多いものであるということができる。
【００２９】
一方、（ｅ）欄に示すように、突出部位１１４に加えて突出部位１１５の頂部も液面Ｓから露出するような液量である場合には、当該液面高さの水平断面における内部空間ＳＰの断面の形状は、（ｄ）欄に示すものとは異なる。具体的には、（ｅ）欄中央の図に示すように、（ｄ）欄中央に示す断面からさらに突出部位１１５に対応する切り欠きが付加された形状となる。このときの液面を上方から見ると、（ｅ）欄右図に示すように、液面Ｓから突出部位１１４，１１５が露出した状態となる。
【００３０】
さらに液量が少なく、（ｆ）欄左図に示すように３つの突出部位１１４，１１５，１１６の全ての頂部が液面Ｓから露出した状態では、これに対応して、当該液面高さにおけるウェル内部空間ＳＰの断面形状は、突出部位１１６に対応する切り欠きがさらに付加された形状となる。また、上から液面Ｓを見たときの状態も、３つの突出部位１１４，１１５，１１６の全てが液面Ｓから露出したものとなる。
【００３１】
このように、ウェルＷ１の側壁面１１２に底面１１３からの高さが互いに異なる（つまり開口面１１１からの深さが互いに異なる）突出部位１１４，１１５，１１６が設けられることによって、液面高さにおけるウェル内部空間ＳＰの断面形状が液量に応じて変化し、これに伴って液面Ｓを上方から見たときの見え方も変化する。このことを利用して、液面Ｓを上方から観察することで、ウェルＷ１内の液量を評価することが可能となる。
【００３２】
例えば、突出部位１１４の高さを、ウェルＷ１に担持されるべき液体の量の上限値に対応する液面高さに設定し、突出部位１１６の高さを、ウェルＷ１に担持されるべき液体の量の下限値に対応する液面高さに設定すれば、次のことがわかるようになる。すなわち、上方から液面を観察したときにいずれの突出部位も露出していなければ液体の量が過剰である。一方、全ての突出部位が露出していれば液体が少なすぎる。少なくとも１つの突出部位が露出し、かつ少なくとも１つの突出部位が液中に隠れた状態が、ウェルＷ１内の液量が適正な範囲内にある状態を表すことになる。
【００３３】
ただし、液量の上限および下限に対応する２つの突出部位を設けただけでは、液量が適正範囲内のどの位置にあるかを把握することができない。このため、突出部位１１６が液面から露出してしまうまで液量の減少が検知されず、液体の補充の時期を知るという目的は達成されないことになる。
【００３４】
そこで、突出部位１１４の高さと突出部位１１６の高さとの間の中間的な高さの突出部位１１５を設けることで、液量が上限、下限のいずれに近い状態であるかの判断を可能とする。すなわち、上方から液面を見たときに突出部位１１４のみが露出していれば、少なくとも液面が突出部位１１５の高さを超える高さとなる程度の液量が確保されている。一方、突出部位１１４と突出部位１１５とが露出していれば、液量はより下限に近付いていることが示される。補充の目安となる液量の場合の液面高さに対応する位置に突出部位１１５の頂部が設けられていれば、突出部位１１５の露出を確認したことを以って液体の補充が必要であると判断することができる。逆に、突出部位１１５が露出していなければ、補充は不要であると判断することができる。
【００３５】
このように、第１の例のウェルＷ１においては、側壁面１１２に沿って開口面１１１からの深さが互いに異なる３つの突出部位１１４，１１５，１１６を設けることにより、液量の変化に伴う液面Ｓの高さの変化を、上方からの液面Ｓの観察によって把握することが可能となる。少なくとも２箇所の突出部位を設ければ、液量の上限および下限を示すことが可能である。液量をより多段階に判定することが必要であれば、突出部位の設置数をさらに多くすればよい。液面から露出している突出部位の数によって液量が示されるので、専門知識を必要とせずに判断が可能である。
【００３６】
なお、従来のウェルプレートにおいては、ウェル内部空間の水平断面が底面に近づくにつれて小さくなる、側壁面がいわゆるテーパー形状となったものがある。このような構造のウェルにおいては、上方から液面を見たときの液面の形状は変わらないが、その面積が液面の高さに応じて変化し、このことが液量を判定するための情報となり得る。しかしながら、単なる大きさの変化は目視観察では判定しづらく、何らかの基準との対比が必要となる場合もある。上記例のように、内部空間の水平断面の外周形状が深さに応じて非相似な形状に変化するようにすれば、詳しい知識を持たないユーザーでも容易に液量を評価することが可能となる。突出部位は側壁面１１２に沿って設けられるので、ウェル中央部での細胞等の培養および観察には影響が少ない。
【００３７】
また、液面高さの変化に起因するウェル内部空間の断面形状の変化を上方からの観察により検知可能とするためには、断面形状を表す液面を遮蔽し上方からの視認を阻害するような構造物が液面よりも上方にないことが必要である。このためには、ウェル内部空間ＳＰの任意の深さ位置での一の断面（深さ０の断面、つまり開口面１１１を含む）が、これより深い位置での任意の断面を平面視において完全に含むように、各部の形状が設定されればよい。
【００３８】
図２の例では、各突出部位１１４，１１５，１１６を底面１１３から上向きに延びる断面形状が一定の柱状体としているため、この要件が満たされている。また、この要件が満たされる限りにおいて、各部の形状の変更が許容される。例えば、側壁面１１２は底面１１３に近づくほど水平断面が小さくなるテーパー形状を有していてもよい。また例えば、各突出部位１１４，１１５，１１６は上部よりも下部の断面積が大きくなるものであってもよい。
【００３９】
以下、本発明に係る内部構造を有するウェルの他の幾つかの例を順次説明する。上記の例と後出の各例とでは突出部位の形状が異なり、それに起因して液面に現れる形状変化の態様が相違するが、液面の形状変化で液量を示そうとする基本的な原理は共通である。そこで、各例における構造や機能について上記例と共通する点については詳細な説明を省略し、上記例との相違点を中心に説明することとする。
【００４０】
図３は本発明に係る内部構造を有するウェルの第２の例を示す図である。前記の通り、図３各欄の見方は図２と同じである。図３に示す第２の例のウェルＷ２では、第１の例のウェルＷ１において側壁面１１２から内向きに突出してリブ状に設けられた突出部位１１４，１１５，１１６に代えて、ウェルＷ２の底面１２３から側壁面１２２に沿って上向きに突出して設けられた円柱状の突出部位１２４，１２５，１２６を有している。なお突出部位の断面形状は円形に限定されず任意である。また、各突出部位１２４，１２５，１２６はウェルＷ２の側壁面１２２に接していてもよく、側壁面１２２から離間していてもよい。
【００４１】
このような構造のウェルＷ２を上方から見たとき、（ｂ）欄に示すように、開口面１２１に対応する円形の領域内に突出部位１２４，１２５，１２６の頂面が含まれた状態となる。また、各突出部位１２４，１２５，１２６がウェルＷ２の側壁面１２２から離間した状態であれば、（ｄ）欄ないし（ｆ）欄に示すように、ウェル内部空間ＳＰにおいて液面Ｓの高さが変化したとしても、液面高さの位置での内部空間ＳＰの断面の外周形状（この場合は円形）は不変である。外周形状の中に含まれる、各突出部位の断面に相当する円形の数が、液面高さによって変化する。
【００４２】
具体的には、液面Ｓが比較的高い位置にある（ｄ）欄に示される状態では、頂部が液面Ｓより高い位置にある突出部位１２４の断面が、外周形状を表す円の中に含まれる。また、液面Ｓがより低い位置にある（ｅ）欄に示される状態では、頂部が液面Ｓより高い位置にある突出部位１２４，１２５の断面が、外周形状を表す円の中に含まれる。一方、液面Ｓが最も低い位置にある（ｆ）欄に示される状態では、全ての突出部位の頂部が液面Ｓより高い位置にあるため、各突出部位１２４，１２５，１２６の断面が外周形状を表す円の中に含まれる。
【００４３】
このような断面形状の変化に伴って、開口１２１を介して上方から液面Ｓを観察したとき、（ｄ）〜（ｆ）欄の右図に示すように、液面から露出する突出部位の数が、液面Ｓの高さに応じて変化する。したがって、各突出部位１２４，１２５，１２６の頂部の高さを適宜に設定することで、第１の例のウェルＷ１と同様に、液面Ｓの目視によって、液量の上限および下限や、補充を必要とするタイミング等を把握するための情報等を得ることが可能となる。前述の従来技術においては、突起部が底面中央部に設けられて細胞の培養に積極的に関与するよう構成されているが、本例では突出部位１２４等がウェル側壁面１２２の近傍のみに設けられているため、底面形状は任意であり、例えばほぼ平坦な形状とすれば細胞等の培養およびその観察への影響はない。本発明に係る突出部位と、上記従来技術のような突起部とを組み合わせて実施することも可能である。
【００４４】
図４は本発明に係る内部構造を有するウェルの第３の例を示す図である。第３の例のウェルＷ３では、第１の例のウェルＷ１では側壁面１１２からウェル内部空間ＳＰの中央部側に向けて突出する突出部位１１４，１１５，１１６に代えて、（ａ）欄に示すように、側壁面１３２から外向きに突出する突出部位１３４，１３５，１３６が設けられている。外部空間から見れば、突出部位１３４，１３５，１３６は、側壁面１３２から後退した面を持つ溝状の凹部であるとも言える。これらの突出部位の水平断面形状は任意である。
【００４５】
前記したように、一の水平断面におけるウェル内部空間ＳＰの断面が、これより深い位置での断面の全てを含むという要請に基づき、この例では、各突出部位１３４，１３５，１３６は、ウェルプレート上部で開口する開口面１３１から下向きに延設されている。各突出部位１３４，１３５，１３６の底部の高さ（すなわち開口面１３１からの深さ）は互いに異なっており、ただし、いずれもウェル底面１３３の位置よりも浅い位置に底部を有する。これらの底部が、第１の例のウェルＷ１における各突出部位１１４，１１５，１１６の頂部と同様に機能する。
【００４６】
すなわち、ウェルＷ３に液体が入っていない状態では、（ｂ）欄に示すように、開口１３１を介して上方からウェルＷ３を観察したときウェル底面１３３と各突出部位１３４，１３５，１３６の底部とが見えている。一方、例えば（ｄ）欄に示すように、突出部位１３５，１３６の底部が液面Ｓより下方にあり、突出部位１３４の底部が液面Ｓより上方にあるような液量のとき、当該液面高さにおけるウェル内部空間ＳＰの断面は、側壁面１３２に対応する円のうち突出部位１３５，１３６に対応する位置が外側に拡張された形状を有する。したがって、開口面１３１を介して上方から液面Ｓを観察したとき、突出部位１３５，１３６の底部は液中に没し、突出部位１３４の底部だけが露出した状態となっている。
【００４７】
（ｅ）欄および（ｆ）欄に示すように、液面Ｓの高さが変化すると、それに伴ってウェル内部空間ＳＰの断面の外周形状が変化し、上方から観察される液面Ｓの形状も変化する。すなわち、液量が少なくなるにつれて、突出部位１３５の底部、突出部位１３６の底部が順次液面Ｓから露出するようになる。したがって、第１の例と同様に、上方から観察される各突出部位の露出の状況から、液面Ｓの高さ、つまり液量に関する情報を得ることが可能である。
【００４８】
このように、突出部位が側壁面から外向きに設けられた構成においては、液面が下がるほど、当該液面高さの断面に現れる突出部位は少なくなってゆく。ただし、断面に現れなくなった部分の底部は液面Ｓから露出した状態となっているため、上方からの観察で容易に視認することが可能である。
【００４９】
図５は本発明に係る内部構造を有するウェルの第４の例を示す図である。第４の例のウェルＷ４では、第１の例において離隔配置されていた、互いに高さの異なる複数の突出部位に代えて、頂部の高さが多段階に変化する単一の突出部位１４０が、ウェルＷ４の側壁面１４２からウェル内部空間ＳＰの中央部側に向けて突出して設けられている。すなわち、突出部位１４０は、内部空間ＳＰの内部において最も高い位置にある平面部１４４と、これより低い位置にある平面部１４５と、さらに低い位置にある平面部１４６とを含む階段状の上部構造を有している。
【００５０】
このため、上記原理と同様に、液面Ｓの減少に伴って、突出部位１４０の各平面部のうち露出する部分が多くなり、これにより、開口面１４１から液面Ｓを観察したときの各平面部１４４，１４５，１４６の露出状況が変化する。したがって、第１の例と同様に、上方から観察される各平面部の露出の状況から、液面Ｓの高さ、つまり液量に関する情報を得ることが可能である。
【００５１】
図６は本発明に係る内部構造を有するウェルの第５の例を示す図である。第５の例のウェルＷ５では、第４の例において高さが順番に変化する階段状に設けられていた平面部の配置に代えて、最も低い平面部１５５を挟むように最も高い平面部１５４およびこれに次ぐ高さの平面部１５６を有する突出部位１５０が、側壁面１５２から内向きに突出して設けられる。
【００５２】
この例では、（ｅ）欄に示すように、液面Ｓの高さが中間的な位置にあるときに液面Ｓから露出する平面部１５４，１５６が、開口面１５１を介した観察において互いに離隔して見えることとなる。そのため、（ｄ）欄および（ｆ）欄に示す状態との識別性という点で、図５に示す第４の例よりも向上する。
【００５３】
第４および第５の例においても、その変形例として、突出部位を側壁面から外向きに突出した構造とすることが可能である。その一例として、第４の例に対応する変形例である第６の例のウェルＷ６について説明する。
【００５４】
図７は本発明に係る内部構造を有するウェルの第６の例を示す図である。第６の例のウェルＷ６では、階段状の底部を有する突出部位１６０が、側壁面１６２から外向きに突出して設けられている。すなわち、突出部位１６０は、最も高い位置にある平面部１６４と、これに次ぐ高さにある平面部１６５と、最も低い位置にある底面部１６６とを含む階段状の下部構造を有している。
【００５５】
この例においても、（ｄ）〜（ｆ）欄に示されるように、液面Ｓの高さに応じて内部空間ＳＰの断面の外周形状が変化し、これに伴って、開口面１６１から液面Ｓを見たときの液面Ｓの形状および各平面部１６４，１６５，１６６の露出状況が変化する。したがって、上記各例と同様に、上方から観察される各平面部の露出の状況から、液面Ｓの高さ、つまり液量に関する情報を得ることが可能である。
【００５６】
図８は本発明に係る内部構造を有するウェルの第７の例を示す図である。第７の例のウェルＷ７では、上記第４の例における階段状の上部構造に代えて、上面の高さが連続的に変化する突出部位１７０が、ウェルＷ７の側壁面１７２から内部空間ＳＰ中央側に向けて突出して設けられている。具体的には、突出部位１７０の頂部は小面積の平面部１７４となっており、平面部１７４に接続する傾斜面部１７５が、その後端部１７６まで高さが連続的に変化する側壁面１７２に沿った傾斜面、つまり、当該面の法線が鉛直上向きの成分と水平方向成分とを有する面となっている。（ｃ）欄に実線、点線および破線で示すように、後端部１７６に続く部分の高さ変化は任意である。また、製造上の問題が生じない限りにおいて、平面部１７４は省略されてもよい。
【００５７】
このような構造を有するウェルＷ７においては、（ｄ）〜（ｆ）欄に示すように、液面Ｓの高さに応じて液面Ｓから露出する傾斜面部１７５の長さが増加し、これに伴って断面に占める突出部位１７０に対応する領域の面積が増加する。このため、開口面１７１を介して液面Ｓを見たとき、液量の減少に伴って、露出する傾斜面部１７５の長さが長くなってくる。つまり、液面Ｓの高さを、露出する傾斜面部１７５の長さに変換して示すことが可能である。
【００５８】
液量の上限および下限、また液体の補充タイミングを示す情報をより簡単に得るためには、例えば（ｆ）欄に示すように、開口１７１の周囲の基材上面に適宜のマーカーＭｋを印刷、刻設等により予め設けておけばよい。上面からの観察において、液量の低下に伴い延びる傾斜面部１７５の先端部とマーカーＭｋとの位置関係に基づき、担持される液体の量を定量的に示すことが可能となる。
【００５９】
図９は本発明に係る内部構造を有するウェルの第８の例を示す図である。第８の例のウェルＷ８では、上記第７の例において内向きに突出する突出部位に代えて、底部の高さが連続的に変化する突出部位１８０が側壁面１８２から外向きに突出した構造を有している。このような構造でも、第７の例と同様に、液面Ｓの低下に伴い、突出部位１８０の傾斜面部１８５のうち露出する部分が増加し、これに伴い開口面１８１から見たときの液面Ｓの形状および突出部位１８０の露出状況が変化する。
【００６０】
具体的には、（ｄ）欄に示すように液面Ｓが高い位置にあるときには傾斜面部１８５の上端部１８４近傍のみが液面Ｓから上方に露出しているが、液面Ｓの低下に伴い傾斜面部１８５の露出部分が増えてくる。上方からの観察では、液面Ｓの外周部に見える突出部位１８０が次第に長く延びてくる。傾斜面部１８５の下端部１８６の位置は液面Ｓの形状から把握することができるので、上方からの観察により得られる傾斜面部１８５の露出部分の先端から下端部１８６までの距離から、液量が下限にどの程度まで近づいているかを直ちに把握することが可能である。
【００６１】
図１０は本発明に係る内部構造を有するウェルの第９の例を示す図である。より具体的には、図１０（ａ）は第９の例のウェルＷ９の内部構造を示す透視図およびウェルＷ９の水平断面積の変化を示す図である。また、図１０（ｂ）はウェルＷ９の上面図であり、図１０（ｃ）は図１０（ｂ）のＡ−Ａ線断面図である。
【００６２】
第９の例のウェルＷ９では、内部空間ＳＰの垂直断面における概略形状が上記各例のものとは相違している。すなわち、この例のウェルＷ９では、開口面１９１から底面１９３に至る側壁面が、比較的大きな水平断面積を有する第１の側壁面１９２と、より小さな水平断面積を有する第２の側壁面１９８とが、水平断面積が下方に向けて急激に縮小する縮径部位１９７を介して連結された構造を有している。
【００６３】
図１０（ａ）右図に示すように、ウェル内部空間ＳＰの水平断面積は、縮径部位１９７の前後で急激に変化している。同図に破線で示すように、側壁面１９２，１９３の少なくとも一方が、深さの増加とともに断面積が小さくなるテーパー形状を有していてもよい。この場合には、深さの変化に対する断面積の変化率が、他の深さにおける変化率よりも顕著に大きい部分を縮径部位と考えることができる。
【００６４】
つまり、ウェルＷ９の内部空間ＳＰは、側壁面１９２により規定される水平断面積の比較的大きい第１空間ＳＰ１と、側壁面１９８により規定されるより水平断面積の小さい第２空間ＳＰ２とが上下方向に連結された構造となっている。その連結部分である縮径部位１９７において、ウェルＷ９の側壁面は段差を有している。この意味で、縮径部位１９７は側壁面の一部としての「段差部」であるとも言える。
【００６５】
そして、縮径部位１９７よりも上方の側壁面１９２に、上記した第１の例（図２）における突出部位１１４，１１５，１１６と同様の構造および機能を有する突出部位１９４，１９５，１９６が設けられている。なお、図１０（ａ）右図では、突出部位による断面積の変化は無視できるものとしている。一方、縮径部位１９７よりも下方では、側壁面１９８は単純な円筒面をなしている。ただしテーパーが設けられてもよい。
【００６６】
図１１は段差を有するウェルに担持された液体の撮像を例示する図である。ウェルＷ９に注入された液体中の試料が撮像に供される場合を考える。なおここでは落射照明と透過撮像との組み合わせの例を説明するが、撮像方法はこれに限定されない。例えば、ウェルＷ９の上方に光源ＬＳを配置し、光源ＬＳから下向きに照射される照明光ＬをウェルＷ９に入射させ、ウェル底面１９３から下方へ透過してくる光を撮像手段ＣＭにより受光することで、ウェルＷ９内を撮像することができる。
【００６７】
ここで、ウェルＷ９に注入された液体の液面Ｓは、ウェル側壁面に接する部分が盛り上がるメニスカスを形成している。このため、上方から液面Ｓに入射する光Ｌのうち、側壁面１９２に近い領域に入射したものは液面のレンズ効果により外側へ曲げられる。このため、例えば内部空間ＳＰの水平断面積が深さ方向において一定である（あるいは連続的かつ単調な微小変化を有する）従来の一般的なウェルでは、底面の周縁部に十分な照明光が入射せず、得られる画像においても底面の周縁部が暗くなってしまうという問題があった。
【００６８】
一方、上記構造を有するウェルＷ９においては、メニスカスにより曲げられた光は縮径部位１９７によって遮蔽されるため、底面１９３においてはほぼ均一な照明条件を得ることができる。これにより、周縁部まで十分な明るさの画像を撮像することが可能である。
【００６９】
このような利点を享受するためには、液体が縮径部位１９７よりも上方まで注入されている必要がある。そこで、この例のウェルＷ９では、上記のように上方からの観察により液面Ｓの高さを把握することを可能とする突出部位が、縮径部位１９７よりも上方に設けられている。突出部位による液面高さの視覚化をこのような構造のウェルに適用することで、上方からの観察によって適切な量の液体が担持されているかを容易に判断することができ、必要に応じて液体の補充を行うことが可能となる。なお、ここでは段差を有するウェルに、第１の例として説明した突出部位が組み合わされているが、他の例の構造を組み合わせることも可能である。
【００７０】
上記した各構造のウェルＷ（Ｗ１〜Ｗ９）においては、従来はその断面形状が円形や矩形など比較的単純な形状であったのに対し、断面の輪郭の一部に外側または内側に突出する突出部位が設けられている。これにより、液量によって断面形状が変化するため上方からの目視で液量を把握することが可能である。そして、もし液量が不足していると判断された場合には液体が補充される必要がある。また、細胞等の活動により生成される代謝物を除去するために、定期的に液体の交換が行われる場合もある。以下、このような操作に対し上記各ウェルの構造がどのように作用するかについて説明する。
【００７１】
ウェルへの培養液の注入または交換は、必要な液量や作業内容がウェルごとに異なる可能性があることから、操作者が各ウェル内の液体の状態を確認しながら手作業で行うことになる。具体的には、先端の細いピペット等の注液用器具をウェルの上部からウェル内に挿入し、必要量の液体をウェルに注入する、という作業が必要である。このとき、手作業では器具の先端をウェルに対し素早く正確に位置決めすることが困難である。このため、たとえ熟練者であっても作業に時間を要し、また液体がウェル外へ漏出したり、注入量が正確でなかったりすることがあり得る。
【００７２】
これに関し、上記各構造のウェルは側壁面に液量把握のための突出部位を有している。このような突出部位は、操作者が器具を位置決めする際の基準としても機能し得る。すなわち、器具を保持する操作者が器具の先端を突出部位に突き当てることで、ウェルに対する器具の先端位置を容易に確定させることができる。これにより、素早く正確な注液作業が可能となる。また培養液の交換に際しても、ウェルから培養液を吸引するためのピペットの先端を任意の突出部位に突き当ててウェル内の古い培養液を吸引することで、一定量の古い培養液をウェル内に残しつつ、所定の液面高さまで素早く培養液を除去することができる。これにより、熟練者でなくても正確な量の培養液を交換することができる。
【００７３】
また、このような作業をより効果的に支援するために、突出部位が以下のように構成されてもよい。なお、以下では幾つかの変形例についてウェルの一部分のみを図示し説明するが、図示および説明が省かれている部分に対しても、同様の考え方を適用して変形することが可能である。
【００７４】
図１２および図１３は突出部位の形状の変形例を示す図である。例えば図２に示されるように突出部位がウェル側壁面から内側に向けて突出した態様のウェルＷ１においては、ウェルＷ１の上部から注入される液体が突出部位１１４，１１５，１１６の頂面に付着して突出部位を覆い隠すことがある。そこで、図１２（ａ）に示す変形例のウェルＷ１１では、突出部位１１４ａの上面１１４ｂが、側壁面１１２ａからウェル中央部へ向かう方向において下向きの勾配を有する傾斜面となっている。このような構成によれば、液体は突出部位１１４ａの上面１１４ｂに留まらず下方へ流下するので、上面１１４ｂに液体が残留することが回避される。鉛直方向に対し上面１１４ｂがなす角θは、３０度ないし６０度が好ましく、例えば４５度とすることができる。以下の各変形例に記載された角θについても同様である。
【００７５】
また、図１２（ｂ）に示す変形例のウェルＷ１２では、図１２（ａ）の変形例に対しさらなる変形が加えられている。すなわち、突出部位１１４ａの上面１１４ｂと側面１１４ｃとが接続する稜線部１１４ｄの一部を含むように、外向きに窪んだ凹部１１４ｅが設けられる。凹部１１４ｅの形状は図示のものに限定されず任意である。
【００７６】
このような構成では、操作者が保持する管状のピペット先端Ｐを凹部１１４ｅに当接させることで、水平方向へのピペット先端Ｐの移動が拘束される。これにより、ピペット先端Ｐを容易に、かつ正確に位置決めすることが可能である。この構造は、図１２（ｃ）に示すように、上面が水平に形成されたウェルＷ１の突出部位１１４に対しても同様に適用可能である。
【００７７】
図１３（ａ）、図１３（ｂ）および図１３（ｃ）は、それぞれ図３に示すウェルＷ２、図５に示すウェルＷ４および図８に示すウェルＷ７に対する変形例を示している。図１３（ａ）に示す変形例のウェルＷ１３では、ウェル底面から上向きに延びる柱状の突出部位１２４ａの上面１２４ｂが、側壁面からウェル中央部へ向かう方向において下向きの勾配を有する傾斜面となっている。この場合も、点線で示すように、ピペットを突き当てるための凹部１２４ｅが設けられてもよい。
【００７８】
図１３（ｂ）に示す変形例のウェルＷ１４では、階段状に設けられた突出部位１４０ａの上面１４４ｂ，１４５ｂ，１４６ｂのそれぞれが、側壁面からウェル中央部へ向かう方向において下向きの勾配を有する傾斜面となっている。この場合にも、ピペットを突き当てるための凹部１４４ｅが設けられてもよい。ここでは階段状の上面の１つ１４４ｂのみに凹部１４４ｅが図示されているが、他の上面１４５ｂ、１４６ｂにも凹部が設けられてもよい。
【００７９】
図１３（ｃ）に示す変形例のウェルＷ１５では、突出部位１７０ａ上端の平面部１７４ｂが側壁面からウェル中央部へ向かう方向において下向きの勾配を有する傾斜面となっている。傾斜面部１７５ｂについては周方向での勾配を有しているので、側壁面からウェル中央部へ向かう方向、つまり径方向の勾配を設けるか否かについては任意である。この場合にも、ピペットを突き当てるための凹部１７４ｅが設けられてもよい。
【００８０】
一方、図１３（ｄ）に示す変形例は、図４に示すウェルＷ３に対する変形例である。このウェルＷ３では、ウェル開口面１３１から外側に向かって突出する突出部位１３４自体が、ピペットを突き当てる際の位置基準として機能し得る。そこで、これに対する変形例のウェルＷ１６では、注入された液体が突出部位１３４ａの下面１３４ｂに付着するのを防止するために、該下面１３４ｂが傾斜面となっている。この場合にも、ピペットを突き当てるための凹部１３４ｅがさらに設けられてもよい。
【００８１】
ここに変形例を記載していない各ウェルについても、上記と同様の考え方に基づき、突出部位が上面を有するものについてはその上面を、また下面を有するものについてはその下面を傾斜面とすることにより、注入された液体を滞留させることなく下方へ流下させることができる。また、必要に応じて凹部を設けることにより、注液作業の作業性および作業精度を向上させることができる。
【００８２】
特に培養液の交換を行う場合、ウェルに挿入された器具先端が培養されている細胞等に接触し損傷を与えるおそれがあるが、上記構造により器具先端の位置決めが容易となることで、そのような問題も解消される。
【００８３】
以上説明したように、上記実施形態においては、ウェルプレート１０が本発明の「試料容器」として機能している。また、上記各例のうち複数の突出部位が設けられる構成においては、それらの突出部位が一体として本発明の「突出部」として機能する。また、単一の突出部位を有する構成においては、該突出部位が本発明の「突出部」に相当する。
【００８４】
また、図２ないし図９に示す各例においては、各図（ｄ）欄に示される液面Ｓの開口面からの深さを「第１深さ」とすれば、そのときの内部空間ＳＰの断面が本発明の「第１断面」に相当する。そして、（ｅ）欄および（ｆ）欄に示される液面Ｓの開口面からの深さが、それぞれ第１深さに対する「第２深さ」に相当し、そのときの内部空間ＳＰの断面が本発明の「第２断面」に相当する。一方、各図（ｅ）欄に示される液面Ｓの開口面からの深さを「第１深さ」とすれば、（ｆ）欄に示される液面Ｓの開口面からの深さが、第１深さに対する「第２深さ」に相当することになる。
【００８５】
なお、本発明は上記した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限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記した各例のウェルは概略円形の水平断面を有するものであるが、これに限定されず、例えば矩形断面を有するウェルに対しても、本発明を適用することが可能である。
【００８６】
また、上記においては突出部位の高さが３段階に異なる例を幾つか示したが、高さの段階は２以上であれば任意である。
【００８７】
また、上記各例ではウェルの開口が水平面と一致するが、開口は必ずしも水平である必要はない。この場合、適宜の水平面に投影された開口の形状を開口面の形状とみなし、これより深い位置での各断面が、平面視において開口面の内部に含まれるようなウェルの構造が実現されればよい。
【００８８】
また、上記のウェルプレート１０は、それぞれが液体を貯留可能な複数のウェルＷを有するものであるが、本発明の「試料容器」はこのような形態のものに限定されない。例えば、液体を貯留する貯留空間を１つだけ有する「ディッシュ」や「シャーレ」等と称される試料容器においても、本発明を適用することが可能である。
【００８９】
以上、具体的な実施形態を例示して説明してきたように、この発明に係る試料容器は、例えば、ウェルの側壁面から内部空間の中央部側に向けて突出する突出部が設けられ、突出部は、第１断面に現れ第２断面に現れない部位と、第１断面および第２断面の両方に現れる部位とを含む構成とすることができる。あるいは例えば、ウェルの側壁面の一部が、内部空間から外側に向かう方向に突出する突出部となっており、突出部は、第１断面に現れ第２断面に現れない部位と、第１断面および第２断面の両方に現れる部位とを含む構成とすることができる。
【００９０】
このような構成によれば、液面に現れる突出部の数や形状が液量によって変化する。すなわち、ウェル内の液体の量を、上から見たときに液面に現れる突出部の数や形状によって視覚的に示すことが可能である。
【００９１】
これらの場合において、突出部は、鉛直方向の高さが互いに異なりそれぞれが内部空間に臨む複数の頂部を有する構成とすることができる。より具体的には、例えば、突出部は側壁面に沿って鉛直方向に延設された複数の柱状部位を有し、各々の柱状部位の上面が頂部をなす構成とすることができる。このような構成によれば、液面より上方に頂面を有する柱状部位は上方から見たときに液面から露出して見える一方、液面より下方に頂面を有する柱状部位は液中に没した状態となる。そのため、このような見え方の違いから液量を判定することが可能である。
【００９２】
また例えば、突出部は、面の法線が鉛直方向上向きの成分を有し鉛直方向の高さが水平方向に連続的に変化する上面を有する構成、鉛直方向の高さが互いに異なりそれぞれが内部空間に臨む複数の底部を有する構成、側壁面に沿って鉛直方向に延設された複数の溝部位を有し各々の溝部位の上面が底部をなす構成、面の法線が鉛直方向上向きの成分を有し、鉛直方向の高さが水平方向に連続的に変化する下面を有する構成、のいずれかとすることができる。これらの構成のいずれにおいても、液量の違いに起因する液面高さの違いにより、上方から液面を見たときの形状が液量によって異なる。このため、液面の形状から液量を容易に視認することが可能である。
【００９３】
上記各構成においては、さらに例えば、鉛直方向における一の深さの位置での内部空間の水平断面が、当該深さよりも深い任意の位置での内部空間の水平断面を平面視において含む構成とすることができる。このような構成によれば、液量が少ないときの液面の形状は、より液量が多く液面が高いときの液面の形状を部分的に切り欠いたものとなり、しかもその形状を遮蔽するような構造が液面より上方には存在しない。このため、上方からの観察により液面の形状を的確に把握することが可能である。
【００９４】
また例えば、側壁面は、鉛直方向の所定高さの位置で、該高さより上の位置に対して該高さより下の位置で内部空間の水平断面積が減少する段差部を形成しており、第２断面は段差部よりも上方の水平断面である構成とすることができる。本願発明者の知見によれば、このような段差部を有するウェルでは、ウェル内を撮像したときに液面のメニスカスによりウェル底面周縁部が暗くなるという現象を抑制することができ、この効果は液面が段差部より上方にあることで得られるものである。そこで、液面が段差部より下方に低下する前にそれを検知することができれば、上記効果を確実に得ることが可能となる。
【００９５】
また例えば、第２断面が内部空間に貯留される液体の液面高さの下限に対応する構成とすることができる。このような構成によれば、液面の形状変化により、液量が下限値を上回っているか下回っているかを判断することが可能であり、例えば必要に応じて液体を補充するといった措置を取ることが可能となる。
【００９６】
また例えば、突出部が上面を有するものであればその上面が、また下面を有するものであればその下面が、側壁面から内部空間の中央側に向かって下向きに傾斜する傾斜面であってもよい。また例えば突出部の上面と側面との接続部分において一部が外向きに窪んだ凹部を有してもよい。これらの構成によれば、操作者が注液用の器具を用いてウェルに液体を注入する際の作業性および作業精度を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
この発明は、細胞等の培養対象物を液体とともに保持する試料容器全般に適用することができる。特に、培養により作製された試料を撮像に供する目的に好適である。このような試料容器は、医学・生化学・創薬等の分野において好適に適用することができるものである。
【符号の説明】
【００９８】
１０  ウェルプレート（試料容器）
１１  基材
１１１  （ウェルＷ１の）開口面
１１２  （ウェルＷ１の）側壁面
１１３  （ウェルＷ１の）底面
１１４，１１５，１１６  （ウェルＷ１の）突出部位
１２４，１２５，１２６  （ウェルＷ２の）柱状部位
１３４，１３５，１３６  （ウェルＷ３の）溝部位
１９７  段差部
Ｓ  液面
ＳＰ  内部空間
Ｗ、Ｗ１〜Ｗ９  ウェル
【図１】
2019050798.tif 000003
【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】
2019050798.tif 000009
【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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