(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
底面に複数のマイクロウェルを有する容器中の培養液を交換するためのピペット用器具であって、
両端が開放された中空の柱状体と、前記柱状体の一方の端面の全面に形成されたフィルターとからなり、前記マイクロウェルに対応する位置に前記フィルターの開口部が配置され、前記開口部の大きさは前記マイクロウェル内の細胞が通過することを抑制するものであることを特徴とするピペット用器具。
【請求項２】
前記フィルターの下面には、細胞非接着処理が施されているものである請求項１に記載のピペット用器具。
【請求項３】
前記フィルターの垂直断面形状は円、楕円、多角形のいずれかである請求項１〜３のいずれか一項に記載のピペット用器具。
【請求項４】
ピペット先端から前記フィルターまでの距離を可変にする手段を有するものである請求項１〜３のいずれか一項に記載のピペット用器具。
【請求項５】
ピペットに装着した時に、前記フィルターとピペット先端との間に、前記フィルターよりも小さな開口部を有する第２のフィルターが形成されているものである請求項１〜４のいずれか一項に記載のピペット用器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、培養液の交換をするためのピペット用器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、細胞などを培養する凹部であるウェルを複数有するマイクロプレートを用いた培養において培養液を交換するには、ウェル内の培養液のみをピペットで吸い上げ、新たな培養液をピペットから培養容器に直接注入する方法が用いられている。
【０００３】
また、たとえば特許文献１に示すように、培養液と細胞が入ったウェル内に微孔質フィルターを形成し、ピペット先端部に装着した分離部材を凹部内に挿入して、培養液を交換する技術も用いられている。特許文献１には、微孔質フィルターによって、培養液交換時に生じる対流混合および液体剪断力ならびに圧力から細胞が保護されることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００３−５０００４２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、培養液のみをピペットで吸い上げる方法においては、細胞も同時に吸い上げてしまい、その細胞は廃棄しなければならないという欠点があった。また、培養液のみを吸い上げて新たな培養液を注入する方法および特許文献１の方法においては、培養液を注入した時に培養液の勢いによって細胞が移動するため、細胞を再び観察するには細胞の移動が止まるまで待つ必要があり、細胞の経時的変化を観察するのに時間がかかっていた。
【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、培養液吸引時における細胞のピペット内への吸い上げと、培養液注入時における細胞の移動を防ぐことによって、容易に細胞の経時的変化を観察できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これらの態様は、必要に応じて任意に組み合わせることができる。
【０００８】
本発明のピペット用器具は、底面に複数のマイクロウェルを有する容器中の培養液を交換するためのピペット用器具であって、両端が開放された中空の柱状体と、柱状体の一方の端面の全面に形成されたフィルターとからなり、マイクロウェルに対応する位置にフィルターの開口部が配置され、開口部の大きさはマイクロウェル内の細胞が通過することを抑制するものであることを特徴とするものである。
【０００９】
この態様のピペット用器具では、ピペットに装着して培養液の交換をする際、マイクロウェルに対応する位置にフィルターの開口部が配置される。そしてマイクロウェル上では細胞を培養する。すなわち、フィルターの開口部のほぼ真下に細胞を配置することができる。したがって新たな培養液を注入する場合に、フィルター開口部を通った培養液は細胞のほぼ真上から注入されるため、培養液の勢いによって細胞が移動することを防ぐことができる。また、フィルターの開口部は細胞が通過することを抑制する大きさであるため、培養液の吸引時に細胞がフィルターを通って器具内またはピペット内へ吸い上げられることを防ぐことができる。
【００１０】
好ましい態様においては、フィルターの下面には、細胞非接着処理が施されているものである。この態様のピペット用器具では、培養液の吸引時に細胞がフィルター表面に当たった場合であってもフィルター表面に細胞が付着しないため、継続して細胞を培養することができる。
【００１１】
好ましい態様においては、フィルターの垂直断面形状は円、楕円、多角形のいずれかである。この態様のピペット用器具では、培養液の注入時に、上記のような垂直断面形状のフィルターを通ることで培養液が細胞を避ける方向に流れるため、培養液の注入時に細胞が培養液から受ける力を緩和することができる。したがって培養液注入時に、培養液の流れによって細胞が移動することを防ぎ、容易に経時観察をすることができる。
【００１２】
好ましい態様においては、ピペット先端からフィルターまでの距離を可変にする手段を有するものである。この態様のピペット用器具では、ピペットの先端を培養液の液面に接触させることができる。したがって、培養液吸引時は吸引によって液面が下降してもそれに追従して吸引することができる。また、培養液注入時には培養液が液面で飛び散ることを防ぐことができる。
【００１３】
好ましい態様においては、ピペットに装着した時に、フィルターとピペット先端との間に、フィルターよりも小さな開口部を有する第２のフィルターが形成されているものである。この態様のピペット用器具では、培養液の吸引時に目的の大きさに達しなかった細胞などを第２のフィルターに集めることで、ピペットの先端部を汚染しないようにすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、培養液吸引時に細胞をピペット内へ吸い上げることを防ぐことができ、培養液注入時には細胞が移動することを防ぐことができる。したがって、容易に細胞の経時的変化を観察できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係るピペット用器具を示す模式的な斜視図である。
【図２】ピペット用器具とマイクロウェルとの位置関係を示す模式的な断面図である。
【図３】フィルターの垂直断面形状を示す模式的な断面図である。
【図４】フィルターの開口部を通る培養液の流れを示す模式的な断面図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係るピペット用器具を示す模式的な斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照しながら、本発明のピペット用器具について実施形態の一例を説明する。本発明のピペット用器具は、底面に複数のマイクロウェルを有する容器中の培養液を交換するためのピペット用器具であって、両端が開放された中空の柱状体と、柱状体の一方の端面の全面に形成されたフィルターとからなり、マイクロウェルに対応する位置にフィルターの開口部が配置され、開口部の大きさはマイクロウェル内の細胞が通過することを抑制するものであることを特徴とするものである。
【００１７】
＜第一実施形態＞
柱状体２２は中空状であり、ピペット１０の先端部１１が挿入され、はめ合わせて固定する（図１参照）。ピペットの先端部１１は通常円柱形であるため、柱状体２２の内側形状もピペットに対応する円形とするのが好ましい。一方、柱状体２２の外側形状は特に限定されるものではなく、多角形にしてもよい。なお柱状体２２の内径がピペット１０の外径よりも大きいなどの理由ではめ合わせて固定することができない場合は、柱状体の内面またはピペットの外面にゴムなどの滑り止めを設けることで、柱状体の内面とピペットの外面との間にできる隙間を埋めるとよい。このようにすると、培養液交換時にピペット用器具２０が外れることを防ぐことができる。
【００１８】
第一のフィルター２１は柱状体２２と一体的に形成するとよい。また、第一のフィルター２１と柱状体２２とを別個に作った後に組み合わせて一体化してもよい。このようにすると、第一のフィルター２１が劣化または損傷した際に、第一のフィルター２１を柱状体２２から取り外して、新たなフィルターに交換することができる。
【００１９】
第一のフィルター２１の材質は特に限定されるものではなく、金属、綿、麻、羊毛、樹脂などが挙げられる。金属であれば、使用後に滅菌処理を行うことで再利用型のフィルターにすることができる。また綿、麻、羊毛、樹脂であれば、使い捨て型のフィルターにすることができる。
【００２０】
第一のフィルター２１の形成方法としては、金属であれば線状にして編み込む方法や、板状の金属をプレス加工やレーザー加工で打ち抜いて開口部を形成する方法などを用いることができる。綿、麻、羊毛であれば糸にして編み込む方法を用いることができ、樹脂であれば射出成形で板状に成形した後に打ち抜き加工やレーザー加工などで開口部を形成したり、積層造形法や切削造形法によって３次元的に造形したりする方法を用いることができる。
【００２１】
第一のフィルター２１の表面には、細胞が付着しないような処理を施すことが好ましい。そのような処理方法としては、プラズマを照射することによる親水化処理、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリヒドロキシエチルメタクリレート（ＰＨＥＭＡ）、エチレンビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）、界面活性剤、リン脂質などをコーティングすることによるタンパク非接着処理などが挙げられる。このようにすると、培養液４０をピペット１０へ吸引する時に細胞３０がフィルター表面に付着せず、細胞３０が損傷することを防ぐことができる。したがって培養液４０の交換後も、細胞３０の培養を継続することができる。
【００２２】
培養液の交換において、ウェル５０の底面に形成されたマイクロウェル５１に対応する位置に、第一のフィルター２１の開口部を配置する（図２参照）。このように構成すると、第一のフィルター２１の開口部のほぼ真下に細胞３０を配置することができる。
【００２３】
また図３（ａ）〜（ｃ）は、図２における第一のフィルター２１を拡大したものである。すなわち、図３（ａ）〜（ｃ）は第一のフィルター２１の好ましい垂直断面形状を示している。このような形状にすると、ピペットから培養液を注入する際には第一のフィルター２１の開口部２４を通った培養液が細胞を避ける方向に流れるため、細胞３０が培養液から受ける力が緩和される（図４参照）。その結果、細胞が移動することを防ぐことができる。すなわち培養液交換によって経時観察を妨げないようにすることができる。
【００２４】
第一のフィルター２１の開口部は、細胞が通過することを抑制する大きさにするとよい。すなわち、第一のフィルター２１の開口部の大きさは、細胞よりも小さくするとよい。開口部の大きさは培養する細胞の大きさによって変更され、１０μｍ〜１００μｍであることが好ましい。このようにすると、以下に挙げるような現象を引き起こすことを防ぐことができる。
（１）ピペットで培養液を吸引する場合
１０μｍ未満であると培養液４０が第一のフィルター２１を通過しづらくなり、吸引に時間がかかる。また細胞３０にかかる圧力が大きくなり、細胞３０が損傷する。一方、１００μｍを超えると細胞３０が第一のフィルター２１を通過するため、細胞をピペット内に吸い込んだり、細胞がピペット先端に接触することでピペットを汚染したりする。
（２）ピペットから培養液を注入する場合
１０μｍ未満であると培養液４０が第一のフィルター２１を通過しづらくなり、注入に時間がかかる。また第一のフィルター２１を通過した培養液４０の流速が上がり、その勢いによって細胞３０が移動する。一方、１００μｍを超えると注入時の培養液４０の勢いによって細胞３０が移動する。
また、開口部よりも大きい細胞はフィルターを通過しないため、所定の大きさの細胞をマイクロウェル上に残すことができる。すなわち、本発明のピペット用器具を用いて培養液を交換することで、培養する細胞の大きさを揃えることができる。
【００２５】
また、ピペットの先端１２から第一のフィルター２１の面までの距離は任意に変えることができる。距離を可変にする手段としては、柱状体２２を蛇腹構造にしたり、柱状体の内面またはピペットの外面にスポンジやゴムなどの部材を設置することで、ピペット用器具２０の差し込み具合を調節したりすることなどが挙げられる。また、ピペット外面と柱状体の内面にねじ山を加工することも挙げられる。
【００２６】
このようにすると、培養液を吸引する場合には、ピペットの先端１２を培養液の液面に接触させた状態で吸引できるため、液面が下降してもそれに追従して吸引することができる。また、培養液を注入する場合には、ピペットの先端１２を培養液の液面に接触させた状態で注入できるため、液面で培養液が飛び散るのを防ぐことができる。
【００２７】
＜第二実施形態＞
以下、第二実施形態について、第一実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００２８】
図５に示すように、ピペット用器具２０には第二のフィルター２３を設けることもできる。第二のフィルター２３の位置は、第一のフィルター２１とピペットの先端１２との間であれば特に限定されない。
【００２９】
第二のフィルター２３の材質および形成方法としては、第一のフィルター２１と同じにするとよい。第二のフィルター２３は、ピペットで培養液を吸引する時に第一のフィルター２１を通った細胞、すなわち目標の大きさに達しなかった細胞や培養液中のごみなどを集め、ピペットの先端部１１を汚染しないことを目的として設置する。第二のフィルター２３の表面には、細胞が付着しやすくなるような処理を施してもよい。そのような処理方法としては、コラーゲンやラミニンなどの細胞接着性を有するタンパク質をコーティングする方法などが挙げられる。
【００３０】
第二のフィルター２３の開口部の大きさは、上記の目的を達成するものであれば特に限定されない。
【００３１】
以上のようにして、本発明のピペット用器具を得ることができる。
【符号の説明】
【００３２】
１０：ピペット
１１：先端部
１２：先端
２０：ピペット用器具
２１：第一のフィルター
２２：柱状体
２３：第二のフィルター
２４：開口部
３０：細胞
４０：培養液
５０：ウェル
５１：マイクロウェル
【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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