(57)【要約】【課題】培養液の入れ替え・かん流を行う為に必要な機能を有し、様々な生体試料の培養に使用可能な培養容器用蓋を提供する。【解決手段】生体試料を培養するための培養容器３に被せて、前記培養容器の前記生体試料Ｓを収容する凹部を覆う培養容器用蓋２であって、前記培養容器に対向する内面と外面とを貫通する少なくとも２つの管路５ａ、５ｂを備え、前記管路の一方の端部Ａが該培養容器蓋を前記培養容器に被せた状態で前記培養容器の凹部底面に向かって突出し、該培養容器蓋の外側に配置される前記管路の他方の端部Ｂが前記端部Ａの突出方向に対して所定の傾きを有し、前記少なくとも２つの管路を保持する管路保持機構（６，７）と、前記端部Ａの先端と前記培養容器の凹部底面との距離を調整する高さ調整機構（６，８）と、前記端部Ａが前記培養容器の凹部底面に対してなす傾きを調整する角度調整機構（６，７）とを有する培養容器用蓋である。【選択図】      図２
2009118808.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体試料を培養するための培養容器に被せて、前記培養容器の前記生体試料を収容する凹部を覆う培養容器用蓋であって、
前記培養容器に対向する内面と外面とを貫通する少なくとも２つの管路を備え、
前記管路の一方の端部Ａが該培養容器蓋を前記培養容器に被せた状態で前記培養容器の凹部底面に向かって突出し、該培養容器蓋の外側に配置される前記管路の他方の端部Ｂが前記端部Ａの突出方向に対して所定の傾きを有し、
前記少なくとも２つの管路を保持する管路保持機構と、
前記端部Ａの先端と前記培養容器の凹部底面との距離を調整する高さ調整機構と、
前記端部Ａが前記培養容器の凹部底面に対してなす傾きを調整する角度調整機構と
を有することを特徴とする培養容器用蓋。
【請求項２】
前記培養容器に被せた際、前記培養容器との間に空隙を生じさせるための突出部を外周部に備えたことを特徴とする請求項１記載の培養容器用蓋。
【請求項３】
前記管路保持機構が前記管路の前記培養容器の凹部底面に対して平行な部位を保持することを特徴とする請求項１または２記載の培養容器用蓋。
【請求項４】
前記管路保持機構が前記角度調整機構を兼ねることを特徴とする請求項１乃至３の内いずれか１項に記載の培養容器用蓋。
【請求項５】
前記管路保持機構が前記高さ調整機構を兼ねることを特徴とする請求項１乃至４の内いずれか１項に記載の培養容器用蓋。
【請求項６】
前記高さ調整機構と前記角度調整機構とが独立に調整可能であることを特徴とする請求項１乃至５の内いずれか１項に記載の培養容器用蓋。
【請求項７】
前記管路が前記管路保持機構から着脱可能に構成されていることを特徴とする請求項１乃至６の内いずれか１項に記載の培養容器用蓋。
【請求項８】
外部から照射された照明光を透過する光透過部を該培養容器用蓋の中心部周辺に備えていることを特徴とする請求項１乃至７の内いずれか１項に記載の培養容器用蓋。
【請求項９】
前記管路がパイプ状の硬質材料であり、曲げ加工によって構成されていることを特徴とする請求項１乃至８の内いずれか１項に記載の培養容器用蓋。
【請求項１０】
前記管路は、培養液または試薬を前記培養容器の内部に供給して貯留させる供給用管路と、前記培養容器の内部に貯留された培養液を外部に排出する排出用管路であり、
培養液のかん流が可能であることを特徴とする請求項１乃至９の内いずれか１項に記載の培養容器用蓋。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顕微鏡などの観察装置に使用される細胞等の生体試料を培養するために用いる培養容器に蓋をする培養容器用の蓋に関するものである
【背景技術】
【０００２】
近年の細胞生物学、分子生物学などの研究分野では、細胞などの生体試料を培養しながら顕微鏡などの観察装置で観察を行う。この観察を可能とするため、温度や湿度もしくは所定のガス濃度などの培養条件を設定可能な顕微鏡観察用恒温培養器を使用する方法が知られている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この顕微鏡観察用恒温培養器を用いた観察では、容器内部の温度、湿度および二酸化炭素濃度を制御できるため、細胞を培養しながら観察を行うことが可能となっている。即ち、培養状態にある細胞の経時変化を連続して且つ簡単に観察し記録することが可能である。
【０００４】
また特許文献２には、培養液の無駄な使用を抑制することのできるシャーレ及びシャーレの蓋の技術が開示され、特許文献３には、生体試料に与える影響を極力なくすることのできる培養容器用蓋の技術が開示されている。
【０００５】
上記の特許文献1、特許文献2及び特許文献3に記載されている培養液の入れ替えが可能となる培養容器の蓋を使用することで、培養器の蓋の開閉時に生じる培養条件の変化を防ぐことができ、また、培養液入れ替えに伴う培養容器（例えばディッシュ）の出し入れにより生じていた観察部位のズレを防ぐことができるようになり、長期間の観察が可能である。
【特許文献１】特開2004-141143号公報
【特許文献２】登録実用新案第3115673号公報
【特許文献３】特開2007-166983号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記の従来の方法では、以下の課題がまだ残されていた。  
顕微鏡観察用として広く使用されている培養容器は、底面が円形のディッシュが用いられている。このディッシュは本体部分と、必要に応じて使用される蓋とによって構成されている。特に良く用いられる市販品ディッシュ本体のサイズは、内径が約φ35mm，深さが約9mmである。
【０００７】
上述の特許文献２、３に記載の培養容器用の蓋は、このディッシュの蓋の代わりに培養容器内で使用されることがほとんどであり、そのためサイズもこのディッシュサイズに合わせて設計されている。更に、この培養容器用の蓋は、生体試料の培養時に、温度変化が生じて培養条件に大きな影響を与えないように、市販品ディッシュの蓋のサイズから逸脱しない程度の大きさで設計されている。このため、培養液を入れ替えるためのパイプが固定されていたり、パイプの高さ調整機構が備わっているものの保持が確実でなく微妙な調整ができないなどの問題点が指摘されていた。
【０００８】
一方、上述のように、この培養容器は、ディッシュのサイズに合わせて設計されているものがほとんどであるため、前に説明した培養液入れ替え用のパイプの保持機構や高さ調整機構は、限られたスペースに配置しなければならないという制限があり、その設計が困難であるという問題もある。
【０００９】
また最近では、この内径φ35mmのディッシュにミリセル（サイズ約φ32mm）と呼ばれる培地をいれ、その上で生体試料を培養して、顕微鏡下で観察することが行われるようになってきている。このような使用方法では、ディッシュとミリセルの隙間がφ1.5mm程度しかない為に、従来の培養容器用の蓋では、培養液入れ替え用のパイプがこの隙間に入れることができないという問題がある。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、培養液の入れ替え・かん流を行う為に必要な機能を有し、様々な生体試料の培養に使用可能な培養容器用蓋を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するための本発明に係る培養容器用蓋は、生体試料を培養するための培養容器に被せて、前記培養容器の前記生体試料を収容する凹部を覆う培養容器用蓋であって、前記培養容器に対向する内面と外面とを貫通する少なくとも２つの管路を備え、前記管路の一方の端部Ａが該培養容器蓋を前記培養容器に被せた状態で前記培養容器の凹部底面に向かって突出し、該培養容器蓋の外側に配置される前記管路の他方の端部Ｂが前記端部Ａの突出方向に対して所定の傾きを有し、前記少なくとも２つの管路を保持する管路保持機構と、前記端部Ａの先端と前記培養容器の凹部底面との距離を調整する高さ調整機構と、前記端部Ａが前記培養容器の凹部底面に対してなす傾きを調整する角度調整機構とを有する。
【００１２】
また本発明は上記記載の発明である培養容器用蓋において、前記培養容器に被せた際、前記培養容器との間に空隙を生じさせるための突出部を外周部に備えた。
【００１３】
また本発明は上記記載の発明である培養容器用蓋において、前記管路保持機構が前記管路の前記培養容器の凹部底面に対して平行な部位を保持する。
【００１４】
また本発明は上記記載の発明である培養容器用蓋において、前記管路保持機構が前記角度調整機構を兼ねる。
【００１５】
また本発明は上記記載の発明である培養容器用蓋において、前記管路保持機構が前記高さ調整機構を兼ねる。
【００１６】
また本発明は上記記載の発明である培養容器用蓋において、前記高さ調整機構と前記角度調整機構とが独立に調整可能である。
【００１７】
また本発明は上記記載の発明である培養容器用蓋において、前記管路が前記管路保持機構から着脱可能に構成されている。
【００１８】
また本発明は上記記載の発明である培養容器用蓋において、外部から照射された照明光を透過する光透過部を該培養容器用蓋の中心部周辺に備えている。
【００１９】
また本発明は上記記載の発明である培養容器用蓋において、前記管路がパイプ状の硬質材料であり、曲げ加工によって構成されている。
【００２０】
また本発明は上記記載の発明である培養容器用蓋において、前記管路は、培養液または試薬を前記培養容器の内部に供給して貯留させる供給用管路と、前記培養容器の内部に貯留された培養液を外部に排出する排出用管路であり、培養液のかん流が可能である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、培養液の入れ替え・かん流を行う為に必要な機能を有し、様々な生体試料の培養に使用可能な培養容器用蓋を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
（第１の実施の形態・実施例）  
本発明に係る第１の実施の形態について、図１から図４を参照して説明する。なお、本実施の形態では、生体試料として細胞を例に挙げ、該細胞を培養容器により培養しながら、細胞の発光強度の検出を行う観察装置での使用を例にして説明する。  
図１はディッシュに培養容器用蓋を被せた状態を示す上面図であり、図２は図１の矢視ＡＡに沿って示す断面図であり、図３は図１の側面図である。
【００２３】
培養容器用蓋２は、図２に示すように細胞を培養するために収容する透明プラスチック製ディッシュ３（例えば、ディッシュ内径がφ35mm，深さ9mmのもの）に対して用いられ、このディッシュ３に被せて細胞を収容する凹部を覆う蓋である。この培養容器用蓋２は、外面４ａと内面４ｂとを貫通する２つの長穴１１ａおよび１１ｂと外部から照射された照明光を透過する透明部材（透明部）１０とを備える。
【００２４】
この長穴１１aおよび１１ｂには、それぞれパイプ５ａおよび５ｂが通されている。図４は、パイプ５（５ａ，５ｂ）の形状を示す図である。パイプ５は、図４に示すように略９０度に曲げられた２本の硬質材料（例えばステンレス）からなっているが、パイプ５のＸ部は長穴１１ａおよび１１ｂを貫通して挿入され、ディッシュ３側に突出する。なお、パイプ５は、略９０度に曲げられているが、９０度に限定されず、所定の角度であっても良い。
【００２５】
パイプ５ａおよび５ｂの水平部であるＹ部はそれぞれパイプ保持ホルダ６aおよび６ｂのＶ溝上に配置される。そして、パイプ保持カバー７ａおよび７ｂがパイプ保持ホルダ６ａおよび６ｂの上から被せられる。パイプ保持カバー７ａおよび７ｂのパイプ保持ホルダ６aおよび６ｂのＶ溝と対向する位置には、逆形状のＶ溝が設けられている。従って、固定ビス９でそれぞれパイプ保持カバー７ａおよび７ｂを締結することで、パイプ５ａおよび５ｂは、パイプ保持カバー７ａおよび７ｂとパイプ保持ホルダ６ａおよび６ｂの間に挟まれ、Ｖ溝部に固定される。
【００２６】
図３に示すように、パイプ保持ホルダ６aおよび６ｂには、Ｕ型切り欠き部１５を備えている。このＵ型切り欠き部１５にツマミ８を設けて、パイプ保持ホルダ６ａおよび６ｂを挟み込むようにして培養容器用蓋２に固定する。
【００２７】
また培養容器用蓋２の材質は、後述するチューブ１３および１４によってズレたり、浮いたりすることが無いように、比重が重く、耐食性の高いステンレス等が適している。より好ましくは、耐食性の高い材質であり、細胞毒性のないあるいは、細胞毒性の低い材質であると良い。例えば,ＳＵＳ３１６，ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）等である。なお、パイプ保持ホルダ６およびパイプ保持カバー７についても、培養容器用蓋２と同一材質である。
【００２８】
図２に示すように、培養容器用蓋２は、ディッシュ３上に被さるように断面コの字形状に形成されている。また、培養容器用蓋２の内面４ｂの外周部には小さな突出部２２が３〜４ヵ所程度備えられており、培養容器用蓋２をディッシュ３に被せたときに、培養容器用蓋２とディッシュ３との間に若干の隙間が生ずるようになっている。そして、この隙間を介して外部からディッシュ３内に二酸化炭素が入りこむことができるようになっている。
【００２９】
パイプ５は、培養液Ｗをディッシュ３内に外部から供給する機能、または、ディッシュ３内に貯留された培養液Ｗを外部に排出する機能のうち、少なくともいずれか一方の機能を実行する。本実施の形態では、パイプ５ａが培養液Ｗをディッシュ３内に供給して内部に貯留させる供給用パイプ５ａとして、パイプ５ｂがディッシュ３内に貯留された培養液Ｗを外部に排出する排出用パイプ５ｂとして構成されている場合を例にして説明する。これにより、培養液Ｗの供給および排出を行うことができるようになっている。
【００３０】
供給用パイプ５ａは、培養液Ｗを図示しない培養液貯留容器から供給するための供給用チューブ１３に接続され、また、排出用パイプ５ｂは培養液Ｗを図示しない排出液貯留容器へ送るための排出用チューブ１４に接続されている。
【００３１】
次に、培養容器用蓋２に設けられている各種調整機構について説明する。  
図３に示すように、パイプ保持ホルダ６ａおよび６ｂは、ツマミ８を緩めることで、図示した矢印方向１７に移動可能となり、パイプ５ａおよび５ｂそれぞれの先端２１の位置を任意の位置に高さ調整することができる。さらに、培養容器用蓋２とパイプ保持ホルダ６ａおよび６ｂにある目盛り１９および２０を利用することで正確な高さ調整が可能となる。
【００３２】
図２に示すように、固定ビス９を緩めることで、パイプ保持カバー７ａおよび７ｂが緩み、パイプ５aおよび５ｂは、パイプ保持ホルダ６ａおよび６ｂのＶ溝で位置決めされたままで、図３に示した中心線１６を回転軸として図２に示した矢印方向１８に回転させることができる。これによって、パイプ５ａおよび５ｂそれぞれの先端２１の位置を長穴１１ａおよび１１ｂに干渉しない程度の範囲の任意の位置に変えることができる。
【００３３】
また、固定ビス９を緩め、パイプ保持カバー７をパイプ保持ホルダから取外すことで、パイプ５の取換えが容易となり、図４に示す長さＸ部の異なるパイプ５を用意し交換することで、パイプ先端２１を図１のディッシュ３断面上の任意の位置に配置することが可能に構成されている。また、パイプ径が異なるパイプにも容易に対応可能である。
【００３４】
次に、このように構成された培養容器用蓋２で蓋をされたディッシュ３により、細胞を培養する方法について説明する。
【００３５】
培養容器用蓋２を取外した状態で、ディッシュ３の底面上に細胞を接着させる。次に、供給用パイプ５ａおよび排出用パイプ５ｂが取り付けられた培養容器用蓋２を細胞培養していない同一形状のディッシュに被せる。そして、供給用パイプ５ａおよび排出用パイプ５ｂのそれぞれのパイプ先端２１の位置を実際に細胞培養する状況に合わせて位置調整する。このようにしてパイプ先端２１の位置が調整された培養容器用蓋２を速やかにディッシュ３に被せて蓋をする。
【００３６】
次に、図示しない発光観察装置内に予め構成されている細胞培養装置内に培養容器用蓋２を被せたディッシュ３を配置し、供給用パイプ５ａと供給用チューブ１３の接続および排出用パイプ５ｂと排出用チューブ１４の接続を行い、細胞培養可能な状態を準備する。
【００３７】
次に供給用パイプ５ａから培養液Ｗをディッシュ３内に供給して貯留させる。これにより、図２に示すように、細胞は培養液Ｗに浸された状態となる。また、供給された培養液Ｗは、ディッシュ３内において徐々に液面が上昇するが、排出用パイプ５ｂの先端２１に触れた時点で外部に排出される。これにより培養液Ｗはこれ以上液面が上昇することはなく、以降一定の液量となる。
【００３８】
なお、ディッシュ３の周辺の温度および二酸化炭素濃度は、培養を行うための温度に設定されている。そのため、細胞は所定の温度（例えば、３７℃）、所定の二酸化炭素濃度（例えば、５％）に維持された状態で培養されている。なお、二酸化炭素に関しては、ディッシュ３と培養容器用蓋２との間の隙間と長穴１１ａおよび１１ｂを通じて、外部からディッシュ３内に入り込んで、培養液Ｗ内に溶解する。
【００３９】
次に、図示しない発光観察装置の蓋をして、発光観察可能な暗室環境とする。これにより、細胞が発する光を図示しない検出器により観察することで、細胞の状態を観察することができる。
【００４０】
特に、本実施の形態の培養容器用蓋２によれば、供給用パイプ５ａと排出用パイプ５ｂの先端２１の位置を任意に変更することができ、且つ長さや太さの異なるパイプ５に交換可能に構成されている。従って、図５に示すように培養液Ｗ１の量を極力減らし細胞の周囲にのみ供給した状態で培養することができる。また、図６に示すように細胞を培養させるためのミリセル２５などをディッシュ３の中に入れた状態で培養を行うことができる。このように、種々の形態の下で、より多角的な培養を行うことができる。なお、パイプ5を交換する際、パイプ径とパイプ保持部のＶ溝サイズを最適化するために、パイプ保持ホルダ６およびパイプ保持カバー７を交換しても良い。
【００４１】
また、図７に示すように、供給用パイプ５ａと排出用パイプ５ｂの位置関係が点対称となるように配置しても良い。このような配置にすることで、培養容器用蓋２の重量バランスが良くなり、培養容器用蓋２を固定しなくてもディッシュ３の位置が動くことがなくなるので、安定した観察が行える。
【００４２】
また、図８に示すように、供給用パイプ５ａと排出用パイプ５ｂの他に、試薬投与用パイプ２３および２４を構成しても良い。このような構成にすることで、観察中にディッシュ３へのアクセスを無くすことができ、また、培養液Ｗのかん流と試薬投与を異なる管路で輸送できるので、コンタミネーションの心配を無くすことができる。また、試薬投与用パイプ２３および２４を培養液供給用パイプおよび排出用パイプとして使用することで、培養液Ｗのかん流の効率を上げることが可能となる。
【００４３】
［実施の形態の効果］  
供給用パイプと排出用パイプの先端部の位置を任意に変えられ、且つパイプの長さや太さの異なるパイプに交換できるので、より多角的な培養が行える。
【００４４】
培養容器用蓋にパイプの高さ調整部，角度調整部を備えることでディッシュ周りのスペースが少ない細胞培養装置内でも使用することができる。
【００４５】
構成が簡単で加工しやすい形状であるので、安価に製作することができる。
【００４６】
この発明に係る培養容器用蓋においては、培養容器で培養される生体試料に対して、内側と外側とを貫通する管路を通じて、培養液の供給および排出を適時できるようになる。さらに上記の管路の培養容器内の先端部の高さや角度を変えられるので、様々な生体試料の培養を行うことができる。
【００４７】
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】ディッシュに培養容器用蓋を被せている状態を示す上面図。
【図２】図１の矢視ＡＡに沿って示す断面図。
【図３】図１の側面図。
【図４】パイプの形状を示す図。
【図５】供給用,排出用パイプの先端が任意の位置に配置されている状態の断面図。
【図６】ミリセルをディッシュ内に入れた状態の断面図。
【図７】供給用,排出用パイプの配置を点対称に配置した状態の上面図。
【図８】供給用,排出用パイプの他に、試薬投与用のパイプを構成した状態の上面図。
【符号の説明】
【００４９】
１…培養容器全体、２…培養容器用蓋、３…ディッシュ、４ａ…培養容器用蓋の外面、    ４ｂ…培養容器用蓋の内面、５…パイプ、５ａ…供給用パイプ、５ｂ…排出用パイプ、６パイプ保持ホルダ、６ａ…供給用パイプ保持ホルダ、６ｂ…排出用パイプ保持ホルダ、７…パイプ保持カバー、７ａ…供給用パイプ保持カバー、７ｂ…排出用パイプ保持カバー、８…ツマミ、９…固定ビス、１０…透過部材、１１…長穴、１１ａ…供給用パイプ側長穴、１１ｂ…排出用パイプ側長穴、１３…培養液供給用チューブ、１４…培養液排出用チューブ、１５…パイプ保持ホルダＵ字切り欠き部、１６…パイプ中心線、１７…パイプ移動方向、１８…パイプ回転方向、１９…パイプ保持ホルダ側目盛り、２０…培養容器用蓋側目盛り、２１…パイプ先端、２２…突出部、２３・２４…試薬投与用パイプ、２５…ミリセル、Ｓ…培養細胞、Ｗ…培養液。
【図１】
2009118808.tif 000003
【図２】
2009118808.tif 000004
【図３】
2009118808.tif 000005
【図４】
2009118808.tif 000006
【図５】
2009118808.tif 000007
【図６】
2009118808.tif 000008
【図７】
2009118808.tif 000009
【図８】
2009118808.tif 000010