(57)【要約】【課題】既存の開放系の培養容器に装着し、当該培養容器を密閉状態にして灌流培養を行うためのアタッチメントを提供する。【解決手段】本発明の灌流培養用アタッチメントは、上端に開口１０３を有し、かつ上下方向に延びる有底筒状の容器部１００を少なくとも一つ備えた培養容器１０Ａに装着され、開口１０３を塞いで容器部１００の内側空間を密閉して灌流培養を行うためのアタッチメント１１Ａであって、可撓性を有し、容器部１００と接触するシール部材１３、およびシール部材１３とは別体の硬質材料からなり、シール部材１３と接触するベース部材１２を備え、容器部１００の内側に収まり、かつ下方に向かって突き出る底壁１２１と、シール部材１３およびベース部材１２のいずれか一方または双方に形成され、各々の一端が外部に通じ、かつ他端が容器部１００の上記内側空間に通じる複数のアタッチメント内流路１５，１６と、を有する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１方向の一方側端に開口を有し、かつ上記第１方向に延びる有底筒状の容器部を少なくとも一つ備えた培養容器に装着され、上記開口を塞いで上記容器部の内側空間を密閉して灌流培養を行うためのアタッチメントであって、
可撓性を有し、上記容器部と接触するシール部材、および上記シール部材とは別体の硬質材料からなり、上記シール部材と接触するベース部材を備え、
上記容器部の内側に収まり、かつ上記第１方向の他方側に向かって突き出る突出部と、
上記シール部材および上記ベース部材のいずれか一方または双方に形成され、各々の一端が外部に通じ、かつ他端が上記容器部の上記内側空間に通じる複数のアタッチメント内流路と、を有する、灌流培養用アタッチメント。
【請求項２】
上記ベース部材は、上記突出部を構成する底壁と、この底壁から起立する筒状の側壁と、この側壁の端部から径方向外方に延出する環状のフランジと、を有し、
上記シール部材は、上記第１方向において上記フランジと上記開口の周縁部との間に介在し、かつ上記開口の周縁部すべてと当接しうるプレート部を有する、請求項１に記載の灌流培養用アタッチメント。
【請求項３】
上記シール部材は、上記プレート部から上記第１方向の上記他方側に延びる筒状部を有し、
上記筒状部は、上記容器部と上記側壁との間に圧入される、請求項２に記載の灌流培養用アタッチメント。
【請求項４】
上記ベース部材は、上記突出部を構成する底壁と、この底壁から起立する筒状の側壁と、を有し、
上記シール部材は、上記容器部と上記側壁との間に圧入される、請求項１に記載の灌流培養用アタッチメント。
【請求項５】
上記シール部材は、上記突出部を構成するシール部材底壁部を有し、
上記シール部材底壁部は、他の部位よりも相対的に厚さが小とされた透明の薄肉部を有し、
上記ベース部材の上記底壁には、上記第１方向視において上記薄肉部に重なるように位置し、上記第１方向に貫通する貫通孔が形成されている、請求項２ないし４のいずれかに記載の灌流培養用アタッチメント。
【請求項６】
上記シール部材は、上記突出部を構成するシール部材底壁部と、このシール部材底壁部から起立する筒状部と、この筒状部の端部から径方向外方に延出する環状のプレート部と、を有し、
上記シール部材底壁部は、他の部位よりも相対的に厚さが小とされた透明の薄肉部を有し、
上記ベース部材は、上記プレート部の上面すべてと当接しうる環状のフランジを有する、請求項１に記載の灌流培養用アタッチメント。
【請求項７】
上記底壁のうち上記第１方向の上記他方側を向く面は、親水化処理もしくは疎水化処理が施されている、請求項２ないし４のいずれかに記載の灌流培養用アタッチメント。
【請求項８】
上記ベース部材は、透明である、請求項１ないし７のいずれかに記載の灌流培養用アタッチメント。
【請求項９】
上記各アタッチメント内流路における上記一端は、上記第１方向に対して実質的に直角である方向を向いている、請求項１ないし８のいずれかに記載の灌流培養用アタッチメント。
【請求項１０】
上記複数のアタッチメント内流路は、外部から上記容器部の上記内側空間に流体を導入するための流体導入流路と、上記容器部の上記内側空間から外部に流体を導出するための流体導出流路と、を含む、請求項１ないし９のいずれかに記載の灌流培養用アタッチメント。
【請求項１１】
上記培養容器は、上記第１方向に対して直角である面内方向において互いに離間配置された複数の上記容器部を備えており、
上記ベース部材は、上記容器部の内側に収まり、上記突出部を構成する底壁、およびこの底壁から起立する筒状の側壁を各々が有する複数の第１有底筒部と、
上記各側壁の端部から外側に延びて一体とされた板状の押さえ部と、を有し、
上記シール部材は、上記第１方向において上記押さえ部と上記各開口の周縁部との間に介在し、かつ上記各開口の周縁部すべてと当接しうるプレート部を有する、請求項１に記載の灌流培養用アタッチメント。
【請求項１２】
上記シール部材は、各々が上記プレート部から上記第１方向の上記他方側に延び、かつ上記第１有底筒部を内挿しうる複数の筒状部を有し、
上記筒状部は、上記容器部と上記側壁との間に圧入される、請求項１１に記載の灌流培養用アタッチメント。
【請求項１３】
上記ベース部材は、透明である、請求項１１または１２に記載の灌流培養用アタッチメント。
【請求項１４】
上記培養容器は、上記第１方向に対して直角である面内方向において互いに離間配置された複数の上記容器部を備えており、
上記ベース部材は板状の押さえ部を有し、
上記シール部材は、上記第１方向において上記押さえ部と上記各開口の周縁部との間に介在し、かつ上記各開口の周縁部すべてと当接しうるプレート部と、上記プレート部から上記第１方向の上記他方側に延びる筒状部、および上記突出部を構成するシール部材底壁部を各々が有する複数の第２有底筒部と、を有する、請求項１に記載の灌流培養用アタッチメント。
【請求項１５】
上記各シール部材底壁部は、他の部位よりも相対的に厚さが小とされた透明の薄肉部を有し、
上記押さえ部には、各々が上記第１方向視においていずれかの上記薄肉部と重なるように位置し、上記第１方向に貫通する複数の貫通孔が形成されている、請求項１４に記載の灌流培養用アタッチメント。
【請求項１６】
上記各アタッチメント内流路における上記一端は、上記第１方向に対して実質的に直角である方向を向いている、請求項１１ないし１５のいずれかに記載の灌流培養用アタッチメント。
【請求項１７】
上記各アタッチメント内流路は、上記シール部材に形成され、一端が上記第１方向の上記一方側を向くシール部材内流路と、上記押さえ部に形成されており、上記シール部材内流路の上記一端に連通し、かつ上記第１方向に貫通するベース部材内流路と、を含む、請求項１１ないし１５のいずれかに記載の灌流培養用アタッチメント。
【請求項１８】
上記複数のアタッチメント内流路は、外部から上記複数の上記容器部それぞれの上記内側空間に流体を導入するための複数の流体導入流路と、上記複数の上記容器部それぞれの上記内側空間から外部に流体を導出するための複数の流体導出流路と、を含む、請求項１１ないし１７のいずれかに記載の灌流培養用アタッチメント。
【請求項１９】
上記シール部材は、上記容器部の上記内側空間どうしを連通させる少なくとも一つの連絡流路を有する、請求項１１ないし１７のいずれかに記載の灌流培養用アタッチメント。
【請求項２０】
上記複数のアタッチメント内流路は、上記複数の上記容器部のうち第１の上記容器部の上記内側空間に外部から流体を導入するための流体導入流路と、上記複数の上記容器部のうち第２の上記容器部の上記内側空間から外部に流体を導出するための流体導出流路と、を含み、
上記連絡流路は、上記第１の上記容器部の上記内側空間から隣接する上記容器部の上記内側空間を順次経て上記第２の上記容器部の上記内側空間に通じるように設けられる、請求項１９に記載の灌流培養用アタッチメント。
【請求項２１】
上記連絡流路は、上記プレート部における上記第１方向の上記一方側を向く面に形成された溝を含んで構成されており、
上記溝は、上記プレート部に上記押さえ部が重ねられることにより上記第１方向の上記一方側端が塞がれて上記連絡流路の一部をなす、請求項１９または２０に記載の灌流培養用アタッチメント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、開放系の培養容器に装着することで密閉状態とし、当該密閉された培養容器において灌流培養を行うためのアタッチメントに関する。
【背景技術】
【０００２】
再生医療の実用化等に向けて細胞培養技術の進化が求められているが、現在、多くの細胞製品の研究開発現場において、培養容器は既存の研究用製品（ウェルプレート、ディッシュ）が流用されている。その背景には、従来の研究過程においてその性能に実績のある容器が好まれるという事情がある。しかしながら、これらの培養容器は通気状態で培養を行うことを目的に設計されたものであり、蓋があっても載せるだけで密閉はできない。これら従来の開放系の培養容器は、研究を目的にした細胞培養用途には汎用性が高いが、医療を目的にした細胞培養用途には、人の手で蓋の開閉をしながら作業を行うため、コンタミネーションのリスクがあった。そして、細胞の品質確保上の問題と、取り扱いに専門技術が必要であることから人的労力やコストの問題もあった。【０００３】
昨今、人の手による細胞播種や培養液（培地）交換、回収などの手間を無くす自動培養装置や、一定の速度で培養液を供給し、同時に同量の培養液を抜き取る自動灌流培養装置が種々開発されている（例えば、特許文献１，２を参照）。例えば研究者の手業を習得したＡＩロボット装置が既存の培養容器を操作することは容易であるが、人の操作を再現する装置はどうしても大掛かりになるので、一般的な中小規模の研究室であれば導入コストの課題がある。その反面、簡易な装置では、その装置に合わせた専用容器が必要になって、既存の培養容器が使用できないという課題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２０１６／１７０６２３号公報
【特許文献２】特開２０１７−７９６３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、既存の開放系の培養容器に装着し、当該培養容器を密閉状態にして様々な培養液交換や灌流培養を含む培養装置に適合するアタッチメントを提供することを主たる課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を採用した。【０００７】
本発明によって提供される灌流培養用アタッチメントは、第１方向の一方側端に開口を有し、かつ上記第１方向に延びる有底筒状の容器部を少なくとも一つ備えた培養容器に装着され、上記開口を塞いで上記容器部の内側空間を密閉して灌流培養を行うためのアタッチメントであって、可撓性を有し、上記容器部と接触するシール部材、および上記シール部材とは別体の硬質材料からなり、上記シール部材と接触するベース部材を備え、上記容器部の内側に収まり、かつ上記第１方向の他方側に向かって突き出る突出部と、上記シール部材および上記ベース部材のいずれか一方または双方に形成され、各々の一端が外部に通じ、かつ他端が上記容器部の上記内側空間に通じる複数のアタッチメント内流路と、を有する。【０００８】
好ましい実施の形態においては、上記ベース部材は、上記突出部を構成する底壁と、この底壁から起立する筒状の側壁と、この側壁の端部から径方向外方に延出する環状のフランジと、を有し、上記シール部材は、上記第１方向において上記フランジと上記開口の周縁部との間に介在し、かつ上記開口の周縁部すべてと当接しうるプレート部を有する。【０００９】
好ましい実施の形態においては、上記シール部材は、上記プレート部から上記第１方向の上記他方側に延びる筒状部を有し、上記筒状部は、上記容器部と上記側壁との間に圧入される。【００１０】
好ましい実施の形態においては、上記ベース部材は、上記突出部を構成する底壁と、この底壁から起立する筒状の側壁と、を有し、上記シール部材は、上記容器部と上記側壁との間に圧入される。【００１１】
好ましい実施の形態においては、上記シール部材は、上記突出部を構成するシール部材底壁部を有し、上記シール部材底壁部は、他の部位よりも相対的に厚さが小とされた透明の薄肉部を有し、上記ベース部材の上記底壁には、上記第１方向視において上記薄肉部に重なるように位置し、上記第１方向に貫通する貫通孔が形成されている。【００１２】
好ましい実施の形態においては、上記シール部材は、上記突出部を構成するシール部材底壁部と、このシール部材底壁部から起立する筒状部と、この筒状部の端部から径方向外方に延出する環状のプレート部と、を有し、上記シール部材底壁部は、他の部位よりも相対的に厚さが小とされた透明の薄肉部を有し、上記ベース部材は、上記プレート部の上面すべてと当接しうる環状のフランジを有する。【００１３】
好ましい実施の形態においては、上記底壁のうち上記第１方向の上記他方側を向く面は、親水化処理もしくは疎水化処理が施されている。【００１４】
好ましい実施の形態においては、上記ベース部材は、透明である。【００１５】
好ましい実施の形態においては、上記各アタッチメント内流路における上記一端は、上記第１方向に対して実質的に直角である方向を向いている。【００１６】
好ましい実施の形態においては、上記複数のアタッチメント内流路は、外部から上記容器部の上記内側空間に流体を導入するための流体導入流路と、上記容器部の上記内側空間から外部に流体を導出するための流体導出流路と、を含む。【００１７】
好ましい実施の形態においては、上記培養容器は、上記第１方向に対して直角である面内方向において互いに離間配置された複数の上記容器部を備えており、上記ベース部材は、上記容器部の内側に収まり、上記突出部を構成する底壁、およびこの底壁から起立する筒状の側壁を各々が有する複数の第１有底筒部と、上記各側壁の端部から外側に延びて一体とされた板状の押さえ部と、を有し、上記シール部材は、上記第１方向において上記押さえ部と上記各開口の周縁部との間に介在し、かつ上記各開口の周縁部すべてと当接しうるプレート部を有する。【００１８】
好ましい実施の形態においては、上記シール部材は、各々が上記プレート部から上記第１方向の上記他方側に延び、かつ上記第１有底筒部を内挿しうる複数の筒状部を有し、上記筒状部は、上記容器部と上記側壁との間に圧入される。【００１９】
好ましい実施の形態においては、上記ベース部材は、透明である。【００２０】
好ましい実施の形態においては、上記培養容器は、上記第１方向に対して直角である面内方向において互いに離間配置された複数の上記容器部を備えており、上記ベース部材は板状の押さえ部を有し、上記シール部材は、上記第１方向において上記押さえ部と上記各開口の周縁部との間に介在し、かつ上記各開口の周縁部すべてと当接しうるプレート部と、上記プレート部から上記第１方向の上記他方側に延びる筒状部、および上記突出部を構成するシール部材底壁部を各々が有する複数の第２有底筒部と、を有する。【００２１】
好ましい実施の形態においては、上記各シール部材底壁部は、他の部位よりも相対的に厚さが小とされた透明の薄肉部を有し、上記押さえ部には、各々が上記第１方向視においていずれかの上記薄肉部と重なるように位置し、上記第１方向に貫通する複数の貫通孔が形成されている。【００２２】
好ましい実施の形態においては、上記各アタッチメント内流路における上記一端は、上記第１方向に対して実質的に直角である方向を向いている。【００２３】
好ましい実施の形態においては、上記各アタッチメント内流路は、上記シール部材に形成され、一端が上記第１方向の上記一方側を向くシール部材内流路と、上記押さえ部に形成されており、上記シール部材内流路の上記一端に連通し、かつ上記第１方向に貫通するベース部材内流路と、を含む。【００２４】
好ましい実施の形態においては、上記複数のアタッチメント内流路は、外部から上記複数の上記容器部それぞれの上記内側空間に流体を導入するための複数の流体導入流路と、上記複数の上記容器部それぞれの上記内側空間から外部に流体を導出するための複数の流体導出流路と、を含む。【００２５】
好ましい実施の形態においては、上記シール部材は、上記容器部の上記内側空間どうしを連通させる少なくとも一つの連絡流路を有する。【００２６】
好ましい実施の形態においては、上記複数のアタッチメント内流路は、上記複数の上記容器部のうち第１の上記容器部の上記内側空間に外部から流体を導入するための流体導入流路と、上記複数の上記容器部のうち第２の上記容器部の上記内側空間から外部に流体を導出するための流体導出流路と、を含み、上記連絡流路は、上記第１の上記容器部の上記内側空間から隣接する上記容器部の上記内側空間を順次経て上記第２の上記容器部の上記内側空間に通じるように設けられる。【００２７】
好ましい実施の形態においては、上記連絡流路は、上記プレート部における上記第１方向の上記一方側を向く面に形成された溝を含んで構成されており、上記溝は、上記プレート部に上記押さえ部が重ねられることにより上記第１方向の上記一方側端が塞がれて上記連絡流路の一部をなす。【００２８】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る灌流培養用アタッチメントを備えて構成された灌流培養システムの一例を示す概略構成図である。
【図２】図１に示す灌流培養システムの分解図である。
【図３】本発明に係る灌流培養用アタッチメントおよびこれを具備する培養容器ユニットの第１実施形態を示す平面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
【図５】図３のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【図６】図３に示す培養容器ユニットの分解斜視図である。
【図７】図５と同様の断面図であり、培養容器ユニットに内容物を収容した状態を示す。
【図８】図３に示す培養容器ユニットおよび灌流培養用アタッチメントの変形例を示す平面図である。
【図９】図８のＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図である。
【図１０】図８に示す培養容器ユニットの分解斜視図である。
【図１１】図３に示す培養容器ユニットおよび灌流培養用アタッチメントの変形例を示す図４と同様の断面図である。
【図１２】図３に示す培養容器ユニットおよび灌流培養用アタッチメントの変形例を示す図４と同様の断面図である。
【図１３】図３に示す培養容器ユニットおよび灌流培養用アタッチメントの変形例を示す図４と同様の断面図である。
【図１４】図３に示す培養容器ユニットおよび灌流培養用アタッチメントの変形例を示す平面図である。
【図１５】図１４のＸＶ−ＸＶ線に沿う断面図である。
【図１６】図１４のＸＶＩ−ＸＶＩ線に沿う断面図である。
【図１７】図１４に示す培養容器ユニットの分解斜視図である。
【図１８】本発明に係る灌流培養用アタッチメントおよびこれを具備する培養容器ユニットの第２実施形態を示す平面図である。
【図１９】図１８に示す培養容器ユニットの斜視図である。
【図２０】図１８に示す培養容器ユニットのアタッチメントを適宜分解した状態の斜視図である。
【図２１】図１８のＸＸＩ−ＸＸＩ線に沿う断面図である。
【図２２】本発明に係る灌流培養用アタッチメントおよびこれを具備する培養容器ユニットの第３実施形態を示す平面図である。
【図２３】図２２に示す培養容器ユニットの斜視図である。
【図２４】図２２に示す培養容器ユニットの分解斜視図である。
【図２５】図２２のＸＸＶ−ＸＸＶ線に沿う断面図である。
【図２６】本発明に係る灌流培養用アタッチメントおよびこれを具備する培養容器ユニットの第４実施形態を示す平面図である。
【図２７】図２６に示す培養容器ユニットの斜視図である。
【図２８】図２６に示す培養容器ユニットの分解斜視図である。
【図２９】図２６のＸＸＩＸ−ＸＸＩＸ線に沿う断面図である。
【図３０】図２６のＸＸＸ−ＸＸＸ線に沿う断面図である。
【図３１】本発明に係る灌流培養用アタッチメントおよびこれを具備する培養容器ユニットの第５実施形態を示す平面図である。
【図３２】図３１のＸＸＸＩＩ−ＸＸＸＩＩ線に沿う断面図である。
【図３３】図３１のＸＸＸＩＩＩ−ＸＸＸＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図３４】図３１に示す培養容器ユニットの分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の好ましい実施の形態を図面を参照しつつ具体的に説明する。
【００３１】
図１、図２は、本発明に係る灌流培養用アタッチメントを備えて構成された灌流培養システムの一例を示している。本実施形態の灌流培養システムＡ１０は、培養容器ユニット１Ａと、培養液収容体２と、真空容器ユニット３と、第１流路４１と、第２流路４２と、第１接続手段５１と、第２接続手段５２と、狭窄部６と、を備えている。詳細は後述するが、灌流培養システムＡ１０は、培養液収容体２に収容された新しい培養液を培養容器ユニット１Ａに供給しつつ、培養容器ユニット１Ａ内の古い培養液を真空容器ユニット３に回収するためのものである。
【００３２】
図１、図４〜図６に示すように、本実施形態（第１実施形態）において、培養容器ユニット１Ａは、培養容器１０Ａと、アタッチメント１１Ａと、を備える。培養容器１０Ａとしては、例えばディッシュ（シャーレ）やウェルプレートなど既存の開放系の培養容器が用いられ、本実施形態では培養容器１０Ａがディッシュの場合を示している。培養容器１０Ａは、１つの容器部１００を備え、当該容器部１００は、底板１０１と、この底板１０１の周縁から起立して上端（第１方向一方側端）に開口１０３を有する円筒状の側板１０２とによって構成されている。
【００３３】
底板１０１の上面は、細胞を培養するための平坦な細胞培養面である。この細胞培養面（底板１０１の上面）には、必要に応じて細胞接着性を向上させるための表面処理が適宜施される。当該表面処理としては、例えばコロナ放電処理、プラズマ処理（親水化処理）などを挙げることができる。
【００３４】
アタッチメント１１Ａは、培養容器１０Ａに装着され、培養容器１０Ａ（容器部１００）の開口１０３を塞いで容器部１００の内側空間を密閉するためのものである。アタッチメント１１Ａは、本発明に係る灌流培養用アタッチメントの一例であり、本実施形態においてベース部材１２およびシール部材１３を含む。
【００３５】
ベース部材１２は、底壁１２１と、この底壁１２１の周縁から起立状に延びる円筒状の側壁１２２と、フランジ１２３とを有する。底壁１２１は、培養容器１０Ａにおける側板１０２の内側に当該側板１０２と間隔を隔てて収まるとともに下方側（第１方向他方側）に突き出ている。底壁１２１は、本発明で言う突出部を構成する。フランジ１２３は、側壁１２２の上端から径方向外方に延出しており、環状とされている。かかる構成のベース部材１２は、平面視において培養容器１０Ａの開口１０３のすべてと重なっている。
【００３６】
培養容器１０Ａおよびベース部材１２は、例えば半透明または透明の硬質プラスチック材料により形成されている。当該プラスチック材料としては、例えばポリスチレンやメチルペンテンのほか、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンコポリマーなどの、好適には透明性を有する材料が用いられるが、これらに限定されない。
【００３７】
本実施形態において、少なくとも培養容器１０Ａの底板１０１およびベース部材１２の底壁１２１は透明とされている。これにより、底板１０１および底壁１２１は、外部から培養容器１０Ａの内側空間が視認可能な部位である。
【００３８】
シール部材１３は、例えばゴム成形品であり、図４、図５に示すように、上下に延びる円筒部１３１と、プレート部１３２と、環状突起１３３とを有する。シール部材１３は、培養容器１０Ａ（容器部１００）の側板１０２とベース部材１２の側壁１２２ないしフランジ１２３との間に介在している。円筒部１３１は、プレート部１３２の内周部から下方側（第１方向他方側）に延びており、ベース部材１２の側壁１２２に外嵌されている。円筒部１３１の自然状態における内径寸法は側壁１２２の外径寸法よりも僅かに小であり、これにより円筒部１３１（シール部材１３）は側壁１２２（ベース部材１２）に圧接保持されている。環状突起１３３は、円筒部１３１の外周から径方向外方に突出しており、培養容器１０Ａへのアタッチメント１１Ａ装着時において側板１０２の内周面に圧接している。これにより、アタッチメント１１Ａ装着時において、円筒部１３１は、側板１０２（容器部１００）と側壁１２２（ベース部材１２）との間に圧入されている。プレート部１３２は、円筒部１３１の上端から径方向外方に延出しており、環状とされている。プレート部１３２は、平面視においてベース部材１２のフランジ１２３と重なっている。また、培養容器１０Ａへのアタッチメント１１Ａ装着時において、プレート部１３２は、培養容器１０Ａ（容器部１００）における開口１０３の周縁部すべてと当接する。このような構成により、ベース部材１２およびシール部材１３（アタッチメント１１Ａ）は、培養容器１０Ａ（容器部１００）の内側空間を密閉する。
【００３９】
シール部材１３は、流体導入流路１５および流体導出流路１６を有する。流体導入流路１５は、容器部１００の外部から容器部１００の内側空間に培養液などの流体を導入するための流路である。本実施形態では、流体導入流路１５は、シール部材１３に形成された孔や溝によって構成される。より詳細には、流体導入流路１５は、プレート部１３２に形成された孔と円筒部１３１の内面に形成された溝とがつながる構成とされる。流体導入流路１５の一端は外部に通じる流体流入口１５１とされており、流体導入流路１５の他端は密閉された培養容器１０Ａ（容器部１００）の内側空間に通じている。流体流入口１５１は、上下方向（第１方向）に対して実質的に直角である方向を向いている。
【００４０】
流体導出流路１６は、容器部１００の内側空間から容器部１００の外部に流体を導出するための流路である。本実施形態では、流体導出流路１６は、平面視においてシール部材１３の中心を挟んで流体導入流路１５の反対側に設けられている。本実施形態では、流体導出流路１６は、プレート部１３２に形成された孔と円筒部１３１の内面に形成された溝とがつながる構成とされる。流体導出流路１６の一端は外部に通じる流体流出口１６１とされており、流体導出流路１６の他端は密閉された培養容器１０Ａ（容器部１００）の内側空間に通じている。流体流出口１６１は、上下方向（第１方向）に対して実質的に直角である方向を向いている。上記の流体流入口１５１と流体流出口１６１とは、互いに反対側を向く。上記の流体導入流路１５および流体導出流路１６は、本発明で言うアタッチメント内流路を構成する。
【００４１】
シール部材１３は、可撓性、弾力性を有する素材によって構成されている。シール部材１３を構成する素材としては、例えば、シリコーンゴム、天然ゴム、ウレタンゴム、エラストマー樹脂などが挙げられる。詳細は後述するがシール部材１３と、内容物（例えば培養液）との接触を考慮すると、シール部材１３の素材としては、細胞毒性が無く、かつ生体適合性を有する医療用シリコーンゴムがより好ましい。また、シール部材１３の硬さについては、例えばゴム硬度が２０度〜４０度程度であるのが好ましい。
【００４２】
図１に示した培養液収容体２は、交換用の培養液を収容するための密閉状の容器体である。培養液収容体２には、内容物を導出するための導出口２１が設けられている。本実施形態では、培養液収容体２は、好ましくは可撓性を有し容積変化可能に構成されている。そのような培養液収容体２としては、例えば蛇腹状容器、フィルム状容器、シリンジ、積層剥離ボトル等を挙げることができる。本実施形態では、培養液収容体２が蛇腹状容器の場合を示している。
【００４３】
真空容器ユニット３は、内部が負圧状態に調整され、培養容器ユニット１Ａの内部にあった培養液等を回収するものである。本実施形態では、真空容器ユニット３は、管体３１および栓３２を含んで構成される。管体３１は、先端に開口端３１１を有する有底円筒状とされている。栓３２は、開口端３１１を閉塞しており、密閉状とされた管体３１の内部が負圧状態に調整される。栓３２は、その一部が例えば穿刺針を穿刺可能なゴム材料によって構成される。このような構成の真空容器ユニット３としては、例えば汎用品である血液採取管を用いることができる。
【００４４】
第１流路４１は、培養容器ユニット１Ａおよび培養液収容体２の間をつなぐ流体流路であり、例えば可撓性を有するチューブにより構成される。第１流路４１の一端は、流体流入口１５１を介して培養容器ユニット１Ａの内部に連通可能である。第１流路４１の他端は、導出口２１を介して培養液収容体２の内部に連通可能である。
【００４５】
図１に示した第１接続手段５１は、第１流路４１に設けられており、培養容器ユニット１Ａおよび培養液収容体２を密閉状態で連通接続させる。また、第１接続手段５１は、培養容器ユニット１Ａおよび培養液収容体２を互いに密閉状態で分離可能である（図２参照）。このような構成の第１接続手段５１は、例えば雌ルアーコネクタ５１１および雄ルアーコネクタ５１２を有するルアーロック接続構造により実現される。図１、図２に示した構成では、第１流路４１は、培養容器ユニット１Ａ（流体流入口１５１）につながる部分流路４１１と、培養液収容体２（導出口２１）につながる部分流路４１２とにより構成される。そして、例えば部分流路４１１の先端に雌ルアーコネクタ５１１が設けられ、部分流路４１２の先端に雄ルアーコネクタ５１２が設けられる。
【００４６】
第２流路４２は、培養容器ユニット１Ａおよび真空容器ユニット３の間をつなぐ流体流路であり、例えば可撓性を有するチューブにより構成される。第２流路４２の一端は、流体流出口１６１を介して培養容器ユニット１Ａの内部に連通可能である。第２流路４２の他端には、真空容器ユニット３の栓３２に穿刺可能な穿刺針４３が取り付けられている。第２流路４２の他端は、穿刺針４３を介して真空容器ユニット３（管体３１）の内部に連通可能である。
【００４７】
図１に示した第２接続手段５２は、第２流路４２に設けられており、培養容器ユニット１Ａおよび真空容器ユニット３を密閉状態で連通接続させる。また、第２接続手段５２は、培養容器ユニット１Ａおよび真空容器ユニット３を互いに密閉状態で分離可能である（図２参照）。このような構成の第２接続手段５２は、例えば雌ルアーコネクタ５２１および雄ルアーコネクタ５２２を有するルアーロック接続構造により実現される。図１、図２に示した構成では、第２流路４２は、培養容器ユニット１Ａ（流体流出口１６１）につながる部分流路４２１と、真空容器ユニット３につながる部分流路４２２とにより構成される。そして、例えば部分流路４２１の先端に雌ルアーコネクタ５２１が設けられ、部分流路４２２の先端に雄ルアーコネクタ５２２が設けられる。
【００４８】
なお、上記した穿刺針４３は、部分流路４２２の端部に取り付けられている。また、穿刺針４３は危険防止のため筒状のホルダ４４により囲われている。ホルダ４４の内径は管体３１の外径よりも大であり、図１、図２より理解されるように、管体３１（真空容器ユニット３）をホルダ４４内に挿し込むことにより、栓３２に穿刺針４３を安全に穿刺することが可能である。
【００４９】
狭窄部６は、第１流路４１および第２流路４２の少なくともいずれか一方に設けられている。狭窄部６は、流路断面が狭められた部位を有しており、当該狭窄部６を通過する流体の流量が所望となるように調整するものである。
【００５０】
本実施形態において、狭窄部６は、長手方向に微細孔が貫通した柱状体により構成される。当該微細孔の孔径（例えば０．０２〜０．０５ｍｍ程度）や当該微細孔の長さ（長手方向の寸法：例えば５〜２０ｍｍ程度）を適宜選択することにより、狭窄部６を通過する流体（培養液等）の流量が調整可能である。図１、図２に示すように、本実施形態において、狭窄部６は、第２流路４２の部分流路４２２に設けられている。
【００５１】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００５２】
本実施形態のアタッチメント１１Ａは、開放系の培養容器１０Ａに装着して構成された密閉状の培養容器ユニット１Ａの内部に培養細胞と培養液を収容し、細胞培養状態を維持しながら培養液の交換を行うのに使用される。なお、培養容器１０Ａ（容器部１００）に収容される培養細胞や培養液については、特に限定されるものではない。
【００５３】
培養容器ユニット１Ａを用いた細胞培養では、まず、培養容器１０Ａ（容器部１００）内に培養する細胞を播種し、容器部１００内を培養液で満たす。細胞の播種は、アタッチメント１１Ａを培養容器１０Ａから取り外し、培養容器１０Ａ内に細胞の入った培養液を直接注入することにより行ってもよいが、灌流培養システムＡ１０を用いて行うことも可能である。
【００５４】
詳細な図示説明は省略するが、灌流培養システムＡ１０を用いて細胞の播種を行う場合、培養する細胞が入った培養液を収容した培養液収容体２を準備し、当該培養液収容体２を培養容器ユニット１Ａとつなぐ。また、真空容器ユニット３に代えてシリンジを準備し、当該シリンジを培養容器ユニット１Ａとつなぐ。そして、ピストンを引いて当該シリンジ内部を負圧にすることで培養液収容体２内の培養液（細胞を含む）を培養容器ユニット１Ａ内に導き、培養容器１０Ａ内と培養容器ユニット１Ａおよびシリンジの間の流路とに培養液を満たす。図７は、培養容器１０Ａ（容器部１００）内を培養液Ｍ１で満たした状態を示している。培養容器ユニット１Ａ内を培養液で満たした後、培養容器ユニット１Ａと培養液収容体２との間の接続および培養容器ユニット１Ａとシリンジとの間の接続を、それぞれ分離する。
【００５５】
培養容器ユニット１Ａ（培養容器１０Ａ）内の細胞は、時間が経過すると細胞培養面（底板１０１の上面）に接着し、増殖が始まる。底板１０１の上面に上記した細胞接着性を向上させるための表面処理が施されていると、細胞がより確実に細胞培養面に接着する。したがって、このような構成は、培養容器ユニット１Ａ内において細胞培養を適切に進行させる上で好ましい。
【００５６】
培養容器ユニット１Ａ内の培養液については、培養細胞の増殖にともない栄養分が減少し、培養細胞から排出された老廃物が増える。このため、培養容器ユニット１Ａ内の培養液は適宜交換する必要がある。細胞培養中に培養容器ユニット１Ａ内の培養液を交換する際、交換用の培養液が収容された培養液収容体２と、真空容器ユニット３と、狭窄部６、穿刺針４３を有する部分流路４２２と、を準備する（図２参照）。そして、培養容器ユニット１Ａと培養液収容体２との間の第１接続手段５１、および培養容器ユニット１Ａと真空容器ユニット３との間の第２接続手段５２について、それぞれ分離された状態（図２参照）から図１に示すように接続された状態にする。
【００５７】
ここで、培養容器ユニット１Ａと培養液収容体２とが第１流路４１を介して連通し、培養容器ユニット１Ａと真空容器ユニット３とが第２流路４２を介して連通する。そうすると、内部が負圧状態とされた真空容器ユニット３の吸引力により培養容器ユニット１Ａ内の古い培養液が第２流路４２を介して真空容器ユニット３内に移動し、培養液収容体２内の新しい培養液が第１流路４１を介して培養容器ユニット１Ａ内に移動する。培養容器ユニット１Ａ内の培養液の交換が完了すれば、第１接続手段５１および第２接続手段５２を接続状態から分離状態に戻す。
【００５８】
培養容器ユニット１Ａにおいては、既存の開放系の培養容器１０Ａにアタッチメント１１Ａを装着することで密閉状態での細胞培養が可能である。アタッチメント１１Ａ（ベース部材１２およびシール部材１３）は、培養容器１０Ａ（容器部１００）の開口１０３を塞いでおり、可撓性のシール部材１３が容器部１００の内側空間を封止する役割を担う。また、シール部材１３には、流体導入流路１５および流体導出流路１６（アタッチメント内流路）が形成されており、これら流体導入流路１５および流体導出流路１６を利用して培養容器ユニット１Ａに培養液収容体２および真空容器ユニット３を接続することで、密閉状態での灌流培養が可能である。
【００５９】
上記のように第１接続手段５１および第２接続手段５２を分離状態から接続状態にするといったワンタッチ操作により、培養容器ユニット１Ａ内の培養液を交換することができる。また、培養容器ユニット１Ａが閉鎖状態のまま培養液交換作業を行うことができ、コンタミネーションのリスクを回避することができる。したがって、アタッチメント１１Ａが装着された培養容器ユニット１Ａによれば、培養液の交換に際し、作業者の操作負担を減らすとともに、細胞の品質確保を実現することができる。また、培養容器ユニット１Ａを備えて構成された灌流培養システムＡ１０においては、コントローラや電源などの電気系の機器を用いることなく、培養容器ユニット１Ａ内の培養液を交換することが可能である。したがって、灌流培養システムＡ１０は、故障の心配がなく、小型化が実現される。
【００６０】
上記のように、アタッチメント１１Ａを用いれば開放系の培養容器１０Ａを密閉状態の培養容器ユニット１Ａとすることができる。このため、当該培養容器ユニット１Ａを傾けても液漏れ等の不都合が生じることはない。したがって、培養容器ユニット１Ａは、培養液収容体２および真空容器ユニット３を取り外した状態でチューブ類（部分流路４１１や部分流路４２１）をヒートシール等により閉塞すれば、細胞培養状態を維持しながら輸送することが可能である。
【００６１】
アタッチメント１１Ａは、底壁１２１（突出部）を有しており、当該底壁１２１は、培養容器１０Ａ（容器部１００）の内側において下方側（第１方向他方側）に向かって突き出ている。このような構成によれば、培養容器１０Ａ（容器部１００）内における培養液の収容空間が減じられており、細胞培養に際し培養液の使用量の削減を図ることができる。
【００６２】
アタッチメント１１Ａは、可能性を有するシール部材１３と、シール部材１３とは別体の硬質材料からなるベース部材１２とを備える。そして、アタッチメント１１Ａを培養容器１０Ａに装着した状態において、シール部材１３のプレート部１３２は、ベース部材１２のフランジ１２３と培養容器１０Ａ（容器部１００）の開口１０３の周縁部との間に介在し、当該開口１０３の周縁部すべてと当接する。このような構成によれば、シール部材１３は、ベース部材１２にサポートされながら培養容器１０Ａ（容器部１００）を密閉することができる。また、アタッチメント１１Ａ装着時には、シール部材１３の円筒部１３１は、培養容器１０Ａの側板１０２とベース部材１２の側壁１２２との間に圧入されている。これにより、培養容器１０Ａにアタッチメント１１Ａを装着するだけで当該培養容器１０Ａを適切に密閉状態にすることができる。
【００６３】
本実施形態において、培養容器１０Ａの底板１０１およびベース部材１２の底壁１２１は透明である。これにより、培養容器ユニット１Ａの上部または下部のいずれからも、透明な底壁１２１あるいは底板１０１を介して培養容器ユニット１Ａ内の状況を観察することが可能である。このような構成であれば、上下光源からの照射光、レーザー、エコーなどを透過でき、光学顕微鏡、位相差顕微鏡、レーザー顕微鏡、超音波顕微鏡、他にも様々な観察装置を用いて、細胞のモニタリングや撮影が可能である。
【００６４】
本実施形態において、ベース部材１２の底壁１２１は、下方側に突き出ている。このように、底壁１２１を低位置に配置することにより、培養容器ユニット１Ａ内の培養液が底壁１２１の表面に接触する。これにより、当該培養液の液面が水中眼鏡効果でフラットになり、照射光の乱反射を抑制し、顕微鏡の焦点を合わせやすいといった効果が期待できる。
【００６５】
シール部材１３に設けられた流体導入流路１５および流体導出流路１６において、外部に通じる流体流入口１５１および流体流出口１６１は、上下方向（第１方向）に対して実質的に直角である方向を向いている。このような構成によれば、アタッチメント１１Ａが装着された培養容器ユニット１Ａにおいて上下方向（第１方向）の寸法を小さくすることができ、当該培養容器ユニット１Ａの小型化を図ることができる。
【００６６】
図８〜図１７は、上記した培養容器ユニット１Ａおよびアタッチメント１１Ａの変形例を示している。これらの図においてアタッチメント（灌流培養用アタッチメント）の構成のみが上記したアタッチメント１１Ａと異なっている。なお、図８以降の図面においては、上記実施形態と同一または類似の要素には同一の符号を付しており、適宜説明を省略する。
【００６７】
図８〜図１０に示したアタッチメント１１Ｂにおいて、シール部材１３に設けられた流体導入流路１５および流体導出流路１６の配置が上記のアタッチメント１１Ａと異なっており、これにともないプレート部１３２（シール部材１３）およびフランジ１２３（ベース部材１２）の形状が上記実施形態と異なっている。
【００６８】
上記のアタッチメント１１Ａでは、流体導出流路１６は、平面視においてシール部材１３の中心を挟んで流体導入流路１５の反対側に設けられていたが、本変形例において、流体導入流路１５および流体導出流路１６は比較的近接して設けられている。これら流体導入流路１５および流体導出流路１６において外部に通じる流体流入口１５１および流体流出口１６１は、いずれも上下方向（第１方向）に対して実質的に直角である方向を向いており、互いに同一方向を向く。
【００６９】
本変形例のアタッチメント１１Ｂは、開放系の培養容器１０Ａに装着して構成された密閉状の培養容器ユニット１Ｂの内部に培養細胞と培養液を収容し、細胞培養状態を維持しながら培養液の交換を行うのに使用される。
【００７０】
培養容器ユニット１Ｂにおいては、既存の開放系の培養容器１０Ａにアタッチメント１１Ｂを装着することで密閉状態での細胞培養が可能である。アタッチメント１１Ｂ（ベース部材１２およびシール部材１３）は、培養容器１０Ａ（容器部１００）の開口１０３を塞いでおり、可撓性のシール部材１３が容器部１００の内側空間を封止する役割を担う。また、シール部材１３には、流体導入流路１５および流体導出流路１６（アタッチメント内流路）が形成されており、これら流体導入流路１５および流体導出流路１６を利用して培養容器ユニット１Ｂに培養液収容体２および真空容器ユニット３を接続することで、密閉状態での灌流培養が可能である。
【００７１】
その他にも、本変形例のアタッチメント１１Ｂおよび培養容器ユニット１Ｂにおいて、上記のアタッチメント１１Ａおよび培養容器ユニット１Ａと同様の作用効果を奏する。
【００７２】
図１１に示したアタッチメント１１Ｃにおいて、シール部材１３には、円筒部１３１が設けられておらず、シール部材１３は培養容器１０Ａとベース部材１２との間に圧入されていない。ベース部材１２を下方に押圧することにより、培養容器１０Ａ（容器部１００）を密閉することができる。
【００７３】
本変形例のアタッチメント１１Ｃは、開放系の培養容器１０Ａに装着して構成された密閉状の培養容器ユニット１Ｃの内部に培養細胞と培養液を収容し、細胞培養状態を維持しながら培養液の交換を行うのに使用される。
【００７４】
培養容器ユニット１Ｃにおいては、既存の開放系の培養容器１０Ａにアタッチメント１１Ｃを装着することで密閉状態での細胞培養が可能である。アタッチメント１１Ｃ（ベース部材１２およびシール部材１３）は、培養容器１０Ａ（容器部１００）の開口１０３を塞いでおり、可撓性のシール部材１３が容器部１００の内側空間を封止する役割を担う。また、シール部材１３には、流体導入流路１５および流体導出流路１６（アタッチメント内流路）が形成されており、これら流体導入流路１５および流体導出流路１６を利用して培養容器ユニット１Ｃに培養液収容体２および真空容器ユニット３を接続することで、密閉状態での灌流培養が可能である。
【００７５】
その他にも、本変形例のアタッチメント１１Ｃおよび培養容器ユニット１Ｃにおいて、上記のアタッチメント１１Ａおよび培養容器ユニット１Ａと同様の作用効果を奏する。
【００７６】
図１２に示したアタッチメント１１Ｄにおいて、シール部材１３は底壁部１３４を有する。底壁部１３４は、円筒部１３１の下端につながり、当該円筒部１３１の内側を塞いでいる。底壁部１３４の中央部分は相対的に厚さが小とされた薄肉部１３５であり、当該薄肉部１３５は透明である。その一方、円筒部１３１には環状突起１３３が設けられておらず、また、円筒部１３１と培養容器１０Ａの側板１０２との間には隙間があり、円筒部１３１は圧入されていない。ベース部材１２においては、底壁１２１および側壁１２２を具備しておらず、環状のフランジ１２３のみを備える。これにより、シール部材１３は培養容器１０Ａとベース部材１２との間に圧入されていない。このような構成のアタッチメント１１Ｄにおいて、ベース部材１２を下方に押圧することにより、培養容器１０Ａ（容器部１００）を密閉することができる。
【００７７】
本変形例のアタッチメント１１Ｄは、開放系の培養容器１０Ａに装着して構成された密閉状の培養容器ユニット１Ｄの内部に培養細胞と培養液を収容し、細胞培養状態を維持しながら培養液の交換を行うのに使用される。
【００７８】
培養容器ユニット１Ｄにおいては、既存の開放系の培養容器１０Ａにアタッチメント１１Ｄを装着することで密閉状態での細胞培養が可能である。アタッチメント１１Ｄ（ベース部材１２およびシール部材１３）は、培養容器１０Ａ（容器部１００）の開口１０３を塞いでおり、可撓性のシール部材１３が容器部１００の内側空間を封止する役割を担う。また、シール部材１３には、流体導入流路１５および流体導出流路１６（アタッチメント内流路）が形成されており、これら流体導入流路１５および流体導出流路１６を利用して培養容器ユニット１Ｄに培養液収容体２および真空容器ユニット３を接続することで、密閉状態での灌流培養が可能である。
【００７９】
その他にも、本変形例のアタッチメント１１Ｄおよび培養容器ユニット１Ｄにおいて、上記のアタッチメント１１Ａおよび培養容器ユニット１Ａと同様の作用効果を奏する。
【００８０】
図１３に示したアタッチメント１１Ｅにおいて、シール部材１３にはプレート部１３２が設けられておらず、シール部材１３は円筒部１３１のみを備える。円筒部１３１は、ベース部材１２の側壁１２２に外嵌されており、円筒部１３１の自然状態における内径寸法は側壁１２２の外径寸法よりも僅かに小である。これにより、円筒部１３１（シール部材１３）は、側壁１２２（ベース部材１２）に圧接保持されている。なお、本変形例では、円筒部１３１の上端がベース部材１２のフランジ１２３に当接しており、この構成によりベース部材１２に対する円筒部１３１（シール部材１３）の上下方向における位置決めがなされる。
【００８１】
また、円筒部１３１の自然状態における外径寸法は、培養容器１０Ａ（容器部１００）における側板１０２の内径寸法よりも僅かに大である。これにより、アタッチメント１１Ｅ装着時において、円筒部１３１は、側板１０２（容器部１００）と側壁１２２（ベース部材１２）との間に圧入されている。
【００８２】
本変形例のアタッチメント１１Ｅは、開放系の培養容器１０Ａに装着して構成された密閉状の培養容器ユニット１Ｅの内部に培養細胞と培養液を収容し、細胞培養状態を維持しながら培養液の交換を行うのに使用される。
【００８３】
培養容器ユニット１Ｅにおいては、既存の開放系の培養容器１０Ａにアタッチメント１１Ｅを装着することで密閉状態での細胞培養が可能である。アタッチメント１１Ｅ（ベース部材１２およシール部材１３）は、培養容器１０Ａ（容器部１００）の開口１０３を塞いでおり、可撓性のシール部材１３が容器部１００の内側空間を封止する役割を担う。また、シール部材１３には、流体導入流路１５および流体導出流路１６（アタッチメント内流路）が形成されており、これら流体導入流路１５および流体導出流路１６を利用して培養容器ユニット１Ｅに培養液収容体２および真空容器ユニット３を接続することで、密閉状態での灌流培養が可能である。
【００８４】
その他にも、本変形例のアタッチメント１１Ｅおよび培養容器ユニット１Ｅにおいて、上記のアタッチメント１１Ａおよび培養容器ユニット１Ａと同様の作用効果を奏する。
【００８５】
図１４〜図１７に示したアタッチメント１１Ｆにおいて、シール部材１３は底壁部１３４を有する。底壁部１３４は、円筒部１３１の下端につながり、当該円筒部１３１の内側を塞いでいる。底壁部１３４の中央部分は相対的に厚さが小とされた薄肉部１３５であり、当該薄肉部１３５は透明である。その一方、円筒部１３１には環状突起１３３が設けられておらず、また、円筒部１３１と培養容器１０Ａの側板１０２との間には隙間があり、円筒部１３１は圧入されていない。ベース部材１２においては、底壁１２１、側壁１２２およびフランジ１２３を具備するが、底壁１２１の構成が上記実施例等と異なる。本変形例では、底壁１２１には、厚さ方向に貫通する貫通孔１２１ａが形成されている。貫通孔１２１ａは、略円形状であり、底壁１２１の中央に形成されている。貫通孔１２１ａは、上下方向視（第１方向視）においてシール部材１３の薄肉部１３５に重なるように位置する。上記構成により、シール部材１３は培養容器１０Ａとベース部材１２との間に圧入されていない。このような構成のアタッチメント１１Ｆにおいて、ベース部材１２を下方に押圧することにより、培養容器１０Ａ（容器部１００）を密閉することができる。
【００８６】
本変形例のアタッチメント１１Ｆは、開放系の培養容器１０Ａに装着して構成された密閉状の培養容器ユニット１Ｆの内部に培養細胞と培養液を収容し、細胞培養状態を維持しながら培養液の交換を行うのに使用される。
【００８７】
培養容器ユニット１Ｆにおいては、既存の開放系の培養容器１０Ａにアタッチメント１１Ｆを装着することで密閉状態での細胞培養が可能である。アタッチメント１１Ｆ（ベース部材１２およびシール部材１３）は、培養容器１０Ａ（容器部１００）の開口１０３を塞いでおり、可撓性のシール部材１３が容器部１００の内側空間を封止する役割を担う。また、シール部材１３には、流体導入流路１５および流体導出流路１６（アタッチメント内流路）が形成されており、これら流体導入流路１５および流体導出流路１６を利用して培養容器ユニット１Ｆに培養液収容体２および真空容器ユニット３を接続することで、密閉状態での灌流培養が可能である。
【００８８】
アタッチメント１１Ｆは、底壁部１３４（突出部）を有しており、当該底壁部１３４は、培養容器１０Ａ（容器部１００）の内側において下方側（第１方向他方側）に向かって突き出ている。このような構成によれば、培養容器１０Ａ（容器部１００）内における培養液の収容空間が減じられており、細胞培養に際し培養液の使用量の削減を図ることができる。
【００８９】
培養容器ユニット１Ｆにおいては、シール部材１３の薄肉部１３５は透明である。また、ベース部材１２の底壁１２１に形成された貫通孔１２１ａは、上下方向視において薄肉部１３５に重なる。そして、培養容器１０Ａの底板１０１およびシール部材１３の薄肉部１３５がいずれも透明であるため、培養容器ユニット１Ｆの上部または下部のいずれからも、透明な薄肉部１３５あるいは底板１０１を介して培養容器ユニット１Ｆ内の状況を観察することが可能である。このような構成であれば、上下光源からの照射光、レーザー、エコーなどを透過でき、光学顕微鏡、位相差顕微鏡、レーザー顕微鏡、超音波顕微鏡、他にも様々な観察装置を用いて、細胞のモニタリングや撮影が可能である。
【００９０】
その他にも、本変形例のアタッチメント１１Ｆおよび培養容器ユニット１Ｆにおいて、上記のアタッチメント１１Ａおよび培養容器ユニット１Ａと同様の作用効果を奏する。
【００９１】
図１８〜図２１は、本発明に係る灌流培養用アタッチメントおよびこれを具備する培養容器ユニットの他の実施形態（第２実施形態）を示している。本実施形態の培養容器ユニット１Ｇは、培養容器１０Ｂと、複数のアタッチメント１１Ｇと、備える。図１８、図１９は、培養容器１０Ｂにアタッチメント１１Ｇを装着した状態を示す。図２０は、アタッチメント１１Ｇを適宜分解した状態の斜視図である。
【００９２】
培養容器１０Ｂは、いわゆるウェルプレートに相当するものであり、複数（本実施形態では６つ）の容器部１００としてのウェルを有する。複数の容器部１００は、各々、共通の長矩形状の底板１０１と、この底板１０１の適所から起立して上端（第１方向一方側端）に開口１０３を有する円筒状の側板１０２とによって構成されている。これら容器部１００は、上下方向（第１方向）に対して直角である面内方向において互いに離間配置されている。
【００９３】
各容器部１００に対応する底板１０１の上面部分は、細胞を培養するための平坦な細胞培養面である。この細胞培養面（底板１０１の上面）には、必要に応じて細胞接着性を向上させるための表面処理が適宜施される。当該表面処理としては、例えばコロナ放電処理、プラズマ処理（親水化処理）などを挙げることができる。
【００９４】
アタッチメント１１Ｇは、培養容器１０Ｂの各容器部１００に装着され、容器部１００の開口１０３を塞いで当該容器部１００の内側空間を密閉するためのものである。アタッチメント１１Ｇは、ベース部材１２およびシール部材１３を備えており、その具体的構成については、図８〜図１０を参照して上記したアタッチメント１１Ｂと近似する。
【００９５】
ベース部材１２は、底壁１２１と、この底壁１２１の周縁から起立状に延びる円筒状の側壁１２２と、フランジ１２３とを有する。底壁１２１は、容器部１００における側板１０２の内側に当該側板１０２と間隔を隔てて収まるとともに下方側（第１方向他方側）に突き出ている。底壁１２１は、本発明で言う突出部を構成する。フランジ１２３は、側壁１２２の上端から径方向外方に延出しており、環状とされている。かかる構成のベース部材１２は、平面視において容器部１００の開口１０３のすべてと重なっている。
【００９６】
本実施形態において、ベース部材１２は、摘持用筒部１２４および延出片１２５をさらに有する。摘持用筒部１２４は、フランジ１２３の外周縁から起立状に延びており、作業者が手で摘み持つための部位である。延出片１２５は、上端部外周から径方向外方に延びる部位である。本実施形態では、摘持用筒部１２４の軸心を挟んで一対の延出片１２５が設けられている。
【００９７】
培養容器１０Ｂおよびベース部材１２は、例えば半透明または透明の硬質プラスチック材料により形成されている。当該プラスチック材料としては、例えばポリスチレンやメチルペンテンのほか、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンコポリマーなどの、好適には透明性を有する材料が用いられるが、これらに限定されない。
【００９８】
本実施形態において、少なくとも培養容器１０Ｂの底板１０１およびベース部材１２の底壁１２１は透明とされている。これにより、底板１０１および底壁１２１は、外部から各容器部１００の内側空間が視認可能な部位である。
【００９９】
シール部材１３は、例えばゴム成形品であり、図２１に示すように、上下に延びる円筒部１３１と、プレート部１３２とを有する。シール部材１３は、培養容器１０Ｂ（容器部１００）の側板１０２とベース部材１２の側壁１２２ないしフランジ１２３との間に介在している。円筒部１３１は、プレート部１３２の内周部から下方側（第１方向他方側）に延びており、ベース部材１２の側壁１２２に外嵌されている。円筒部１３１の自然状態における内径寸法は側壁１２２の外径寸法よりも僅かに小であり、これにより円筒部１３１（シール部材１３）は側壁１２２（ベース部材１２）に圧接保持されている。また、円筒部１３１の自然状態における外径寸法は、容器部１００における側板１０２の内径寸法よりも僅かに大である。これにより、アタッチメント１１Ｇ装着時において、円筒部１３１は、側板１０２（容器部１００）と側壁１２２（ベース部材１２）との間に圧入されている。プレート部１３２は、円筒部１３１の上端から径方向外方に延出しており、環状とされている。プレート部１３２は、平面視においてベース部材１２のフランジ１２３と重なっている。また、培養容器１０Ｂ（容器部１００）へのアタッチメント１１Ｇ装着時において、プレート部１３２は、容器部１００における開口１０３の周縁部すべてと当接する。このような構成により、ベース部材１２およびシール部材１３（アタッチメント１１Ｇ）は、容器部１００の内側空間を密閉する。
【０１００】
シール部材１３は、流体導入流路１５および流体導出流路１６を有する。本実施形態では、流体導入流路１５は、シール部材１３に形成された孔や溝によって構成される。より詳細には、流体導入流路１５は、プレート部１３２に形成された孔と円筒部１３１の内面に形成された溝とがつながる構成とされる。流体導入流路１５の一端は外部に通じる流体流入口１５１とされており、流体導入流路１５の他端は密閉された容器部１００の内側空間に通じている。流体流入口１５１は、上下方向（第１方向）に対して実質的に直角である方向を向いている。
【０１０１】
本実施形態では、流体導出流路１６は、流体導入流路１５に比較的近接して設けられており、プレート部１３２に形成された孔と円筒部１３１の内面に形成された溝とがつながる構成とされる。流体導出流路１６の一端は外部に通じる流体流出口１６１とされており、流体導出流路１６の他端は密閉された容器部１００の内側空間に通じている。流体流出口１６１は、上下方向（第１方向）に対して実質的に直角である方向を向いている。上記の流体流入口１５１と流体流出口１６１とは、互いに同一方向を向く。上記の流体導入流路１５および流体導出流路１６は、本発明で言うアタッチメント内流路を構成する。
【０１０２】
シール部材１３は、可撓性、弾力性を有する素材によって構成されている。シール部材１３を構成する素材としては、例えば、シリコーンゴム、天然ゴム、ウレタンゴム、エラストマー樹脂などが挙げられる。シール部材１３と、内容物（例えば培養液）との接触を考慮すると、シール部材１３の素材としては、細胞毒性が無く、かつ生体適合性を有する医療用シリコーンゴムがより好ましい。また、シール部材１３の硬さについては、例えばゴム硬度が２０度〜４０度程度であるのが好ましい。
【０１０３】
本実施形態のアタッチメント１１Ｇは、開放系の培養容器１０Ｂに装着して構成された密閉状の培養容器ユニット１Ｇの内部に培養細胞と培養液を収容し、細胞培養状態を維持しながら培養液の交換を行うのに使用される。
【０１０４】
培養容器ユニット１Ｇにおいては、既存の開放系の培養容器１０Ｂ（容器部１００）にアタッチメント１１Ｇを装着することで密閉状態での細胞培養が可能である。アタッチメント１１Ｇ（ベース部材１２およびシール部材１３）は、容器部１００の開口１０３を塞いでおり、可撓性のシール部材１３が容器部１００の内側空間を封止する役割を担う。また、シール部材１３には、流体導入流路１５および流体導出流路１６（アタッチメント内流路）が形成されており、これら流体導入流路１５および流体導出流路１６を利用して培養容器ユニット１Ｇに培養液収容体２および真空容器ユニット３を接続することで、密閉状態での灌流培養が可能である。
【０１０５】
また、本実施形態では、培養容器１０Ｂは複数の容器部１００を有し、これら容器部１００それぞれに複数のアタッチメント１１Ｇを各別に装着することが可能である。このような構成によれば、例えば容器部１００に装着するアタッチメント１１Ｇ毎に、接続する培養液収容体２や真空容器ユニット３を適宜異ならせることで、異なる培養条件での灌流培養を並行して行うことが可能である。
【０１０６】
その他にも、本実施形態のアタッチメント１１Ｇおよび培養容器ユニット１Ｇにおいて、上記のアタッチメント１１Ａおよび培養容器ユニット１Ａと同様の作用効果を奏する。
【０１０７】
図２２〜図２５は、本発明に係る灌流培養用アタッチメントおよびこれを具備する培養容器ユニットの他の実施形態（第３実施形態）を示している。本実施形態の培養容器ユニット１Ｈは、培養容器１０Ｂと、アタッチメント１１Ｈと、備える。図２２、図２３は、培養容器１０Ｂにアタッチメント１１Ｈを装着した状態を示す。図２４は、培養容器ユニット１Ｈの分解斜視図である。なお、本実施形態における培養容器１０Ｂは、いわゆるウェルプレートに相当するもので複数の容器部１００を有するが、図１８〜図２１を参照して説明した上記第２実施形態における培養容器１０Ｂと同一の構成であるので、その説明を適宜省略する。
【０１０８】
アタッチメント１１Ｈは、培養容器１０Ｂの複数の容器部１００に装着され、これら容器部１００のそれぞれの開口１０３を塞いで当該容器部１００の内側空間を密閉するためのものである。アタッチメント１１Ｈは、ベース部材１２およびシール部材１３を備えている。
【０１０９】
本実施形態のアタッチメント１１Ｈは、複数の容器部１００の各開口１０３を一括して塞ぐことが可能に構成されており、この点において上記実施形態のアタッチメント１１Ｇと大きく異なる。
【０１１０】
具体的には、ベース部材１２は、押さえ部１２０Ａと、複数の第１有底筒部１２０Ｂとを有する。押さえ部１２０Ａは、長矩形の平板状とされており、培養容器１０Ｂの平面視サイズに対応するサイズとされている。複数の第１有底筒部１２０Ｂは、複数の容器部１００それぞれに対応するように配置されており、各々、容器部１００の内側に進入可能である。第１有底筒部１２０Ｂは、底壁１２１と、この底壁１２１の周縁から起立状に延びる筒状の側壁１２２とを有する。各底壁１２１は、容器部１００における側板１０２の内側に当該側板１０２と間隔を隔てて収まるとともに下方側（第１方向他方側）に突き出ている。底壁１２１は、本発明で言う突出部を構成する。各側壁１２２の上端部は押さえ部１２０Ａにつながっている。図２４、図２５からも理解されるように、各側壁１２２につながる押さえ部１２０Ａは、各側壁１２２の上端部から外側に延びて一体的につながっている。
【０１１１】
培養容器１０Ｂおよびベース部材１２は、例えば半透明または透明の硬質プラスチック材料により形成されている。当該プラスチック材料としては、例えばポリスチレンやメチルペンテンのほか、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンコポリマーなどの、好適には透明性を有する材料が用いられるが、これらに限定されない。
【０１１２】
本実施形態において、少なくとも培養容器１０Ｂの底板１０１およびベース部材１２の底壁１２１は透明とされている。これにより、底板１０１および底壁１２１は、外部から各容器部１００の内側空間が視認可能な部位である。
【０１１３】
シール部材１３は、例えばゴム成形品であり、図２４、図２５に示すように、プレート部１３０Ａと、複数の円筒部１３１とを有する。プレート部１３０Ａは、長矩形の平板状とされており、培養容器１０Ｂの平面視サイズに対応するサイズとされている。複数の円筒部１３１は、複数の容器部１００それぞれに対応するように配置されており、各々、プレート部１３０Ａの適所に設けられた貫通開口の内周部から下方側（第１方向他方側）に延びている。円筒部１３１の内側にはベース部材１２の第１有底筒部１２０Ｂを挿入可能であり、また、円筒部１３１の自然状態における内径寸法は側壁１２２の外径寸法よりも僅かに小である。これにより、円筒部１３１（シール部材１３）は側壁１２２（ベース部材１２）に圧接保持される。各円筒部１３１は容器部１００の内側に挿入可能であり、円筒部１３１の自然状態における外径寸法は、容器部１００における側板１０２の内径寸法よりも僅かに大である。これにより、アタッチメント１１Ｈ装着時において、各円筒部１３１は、側板１０２（容器部１００）と側壁１２２（ベース部材１２）との間に圧入されている。プレート部１３０Ａは、平面視においてベース部材１２の押さえ部１２０Ａと重なっている。また、培養容器１０Ｂ（容器部１００）へのアタッチメント１１Ｈ装着時において、プレート部１３０Ａは、押さえ部１２０Ａと各容器部１００における開口１０３の周縁部との間に介在し、各開口１０３の周縁部すべてと当接する。このような構成により、ベース部材１２およびシール部材１３（アタッチメント１１Ｈ）は、複数の容器部１００それぞれの内側空間を密閉する。
【０１１４】
シール部材１３は、流体導入流路１５および流体導出流路１６を有する。本実施形態において、シール部材１３は、複数の容器部１００に対応して複数ずつの流体導入流路１５および流体導出流路１６を有する。各容器部１００に対応して、一対の流体導入流路１５および流体導出流路１６が設けられている。本実施形態では、流体導入流路１５は、シール部材１３に形成された孔や溝によって構成される。より詳細には、流体導入流路１５は、プレート部１３０Ａに形成された孔と円筒部１３１の内面に形成された溝とがつながる構成とされる。流体導入流路１５の一端は外部に通じる流体流入口１５１とされており、流体導入流路１５の他端は密閉された容器部１００の内側空間に通じている。流体流入口１５１は、上下方向（第１方向）に対して実質的に直角である方向を向いている。
【０１１５】
本実施形態では、流体導出流路１６は、流体導入流路１５に比較的近接して設けられており、プレート部１３０Ａに形成された孔と円筒部１３１の内面に形成された溝とがつながる構成とされる。流体導出流路１６の一端は外部に通じる流体流出口１６１とされており、流体導出流路１６の他端は密閉された容器部１００の内側空間に通じている。流体流出口１６１は、上下方向（第１方向）に対して実質的に直角である方向を向いている。対をなす流体導入流路１５および流体導出流路１６において、流体流入口１５１と流体流出口１６１とは、互いに同一方向を向く。上記の流体導入流路１５および流体導出流路１６は、本発明で言うアタッチメント内流路を構成する。
【０１１６】
シール部材１３は、可撓性、弾力性を有する素材によって構成されている。シール部材１３を構成する素材としては、例えば、シリコーンゴム、天然ゴム、ウレタンゴム、エラストマー樹脂などが挙げられる。シール部材１３と、内容物（例えば培養液）との接触を考慮すると、シール部材１３の素材としては、細胞毒性が無く、かつ生体適合性を有する医療用シリコーンゴムがより好ましい。また、シール部材１３の硬さについては、例えばゴム硬度が２０度〜４０度程度であるのが好ましい。
【０１１７】
本実施形態のアタッチメント１１Ｈは、開放系の培養容器１０Ｂに装着して構成された密閉状の培養容器ユニット１Ｈの内部に培養細胞と培養液を収容し、細胞培養状態を維持しながら培養液の交換を行うのに使用される。
【０１１８】
培養容器ユニット１Ｈにおいては、既存の開放系の培養容器１０Ｂ（容器部１００）にアタッチメント１１Ｈを装着することで密閉状態での細胞培養が可能である。アタッチメント１１Ｈ（ベース部材１２およびシール部材１３）は、容器部１００の開口１０３を塞いでおり、可撓性のシール部材１３が容器部１００の内側空間を封止する役割を担う。また、シール部材１３には、流体導入流路１５および流体導出流路１６（アタッチメント内流路）が形成されており、これら流体導入流路１５および流体導出流路１６を利用して培養容器ユニット１Ｈに培養液収容体２および真空容器ユニット３を接続することで、密閉状態での灌流培養が可能である。
【０１１９】
また、本実施形態では、培養容器１０Ｂは複数の容器部１００を有し、単一のアタッチメント１１Ｈを培養容器１０Ｂに装着することで複数の容器部１００を一括して密閉封止可能である。このような構成によれば、複数の容器部１００を具備する培養容器１０Ｂについて、簡単な操作によってすべての容器部１００を密閉状態にすることができる。また、本実施形態によれば、例えば容器部１００に対応する流体導入流路１５および流体導出流路１６毎に、接続する培養液収容体２や真空容器ユニット３を適宜異ならせることで、異なる培養条件での灌流培養を並行して行うことが可能である。
【０１２０】
その他にも、本実施形態のアタッチメント１１Ｈおよび培養容器ユニット１Ｈにおいて、上記のアタッチメント１１Ａおよび培養容器ユニット１Ａと同様の作用効果を奏する。
【０１２１】
図２６〜図３０は、本発明に係る灌流培養用アタッチメントおよびこれを具備する培養容器ユニットの他の実施形態（第４実施形態）を示している。本実施形態の培養容器ユニット１Ｊは、培養容器１０Ｂと、アタッチメント１１Ｊと、備える。図２６、図２７は、培養容器１０Ｂにアタッチメント１１Ｊを装着した状態を示す。図２８は、培養容器ユニット１Ｊの分解斜視図である。なお、本実施形態における培養容器１０Ｂは、いわゆるウェルプレートに相当するもので複数の容器部１００を有するが、図１８〜図２１を参照して説明した上記第２実施形態における培養容器１０Ｂと同一の構成であるので、その説明を適宜省略する。
【０１２２】
アタッチメント１１Ｊは、培養容器１０Ｂの複数の容器部１００に装着され、これら容器部１００のそれぞれの開口１０３を塞いで当該容器部１００の内側空間を密閉するためのものである。アタッチメント１１Ｊは、ベース部材１２およびシール部材１３を備えている。
【０１２３】
本実施形態のアタッチメント１１Ｊは、上記のアタッチメント１１Ｈと同様に、複数の容器部１００の各開口１０３を一括して塞ぐことが可能に構成されている。その一方、ベース部材１２およびシール部材１３の具体的構成が上記アタッチメント１１Ｈと大きく異なっており、培養液交換時に当該培養液が流れる経路がアタッチメント１１Ｈの場合と異なる。
【０１２４】
本実施形態において、ベース部材１２は、実質的に押さえ部１２０Ａのみを備えている。押さえ部１２０Ａは、長矩形の平板状とされており、培養容器１０Ｂの平面視サイズに対応するサイズとされている。この押さえ部１２０Ａには、厚さ方向に貫通する複数の貫通孔１２６が形成されている。複数の貫通孔１２６は、複数の容器部１００それぞれに対応する位置に形成されている。また、本実施形態において、押さえ部１２０Ａの適所には、厚さ方向（第１方向）に貫通する複数（本実施形態では２つ）のベース部材内流路１５Ｂ，１６Ｂが設けられている。貫通孔１２６およびベース部材内流路１５Ｂ，１６Ｂの意義については後述する。
【０１２５】
培養容器１０Ｂおよびベース部材１２は、例えば半透明または透明の硬質プラスチック材料により形成されている。当該プラスチック材料としては、例えばポリスチレンやメチルペンテンのほか、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンコポリマーなどの、好適には透明性を有する材料が用いられるが、これらに限定されない。本実施形態において、少なくとも培養容器１０Ｂの底板１０１は透明とされている。これにより、底板１０１は、外部から各容器部１００の内側空間が視認可能な部位である。
【０１２６】
シール部材１３は、例えばゴム成形品であり、図２８、図２９に示すように、プレート部１３０Ａと、複数の第２有底筒部１３０Ｂとを有する。プレート部１３０Ａは、長矩形の平板状とされており、培養容器１０Ｂの平面視サイズに対応するサイズとされている。複数の第２有底筒部１３０Ｂは、複数の容器部１００それぞれに対応するように配置されており、各々、容器部１００の内側に進入可能である。第２有底筒部１３０Ｂは、円筒部１３１および底壁部１３４を有する。円筒部１３１は、プレート部１３０Ａの適所に設けられた貫通開口の内周部から下方側（第１方向他方側）に延びている。底壁部１３４は、円筒部１３１の下端につながり、当該円筒部１３１の内側を塞いでいる。底壁部１３４の中央部分は相対的に厚さが小とされた薄肉部１３５であり、当該薄肉部１３５は透明である。
【０１２７】
プレート部１３０Ａは、平面視においてベース部材１２の押さえ部１２０Ａと重なっている。また、培養容器１０Ｂ（容器部１００）へのアタッチメント１１Ｊ装着時において、プレート部１３０Ａは、押さえ部１２０Ａと各容器部１００における開口１０３の周縁部との間に介在し、各開口１０３の周縁部すべてと当接する。その一方、本実施形態において、円筒部１３１と容器部１００における側板１０２との間には隙間があり、円筒部１３１は圧入されていない。このような構成のアタッチメント１１Ｊにおいて、ベース部材１２を下方に押圧することにより、複数の容器部１００を密閉することができる。
【０１２８】
アタッチメント１１Ｊの装着時には、平面視において、シール部材１３の各第２有底筒部１３０Ｂの薄肉部１３５は、押さえ部１２０Ａに形成された複数の貫通孔１２６のいずれかと重なっている。これにより、アタッチメント１１Ｊの上方（外部）から貫通孔１２６および透明な薄肉部１３５を介して各容器部１００の内部の状況を観察することが可能である。
【０１２９】
本実施形態において、シール部材１３は、延出片１２８および突起１２９をさらに有する。延出片１２８は、押さえ部１２０Ａの外周縁４辺それぞれから外側に延びており、作業者が手で摘むための部位である。突起１２９は、各延出片１２８の上面から上方に突出しており、アタッチメント１１Ｊ装着時にベース部材１２の押さえ部１２０Ａの外周縁４辺に当接あるいは近接する。このような突起１２９を有する構成は、アタッチメント１１Ｊ装着時のベース部材１２およびシール部材１３相互の位置決めの役割を担う。
【０１３０】
シール部材１３は、シール部材内流路１５Ａ，１６Ａを有する。本実施形態において、シール部材１３は、１つの容器部１００（第１の容器部）に対応する１つのシール部材内流路１５Ａと、他の１つの容器部１００（第２の容器部）に対応する１つのシール部材内流路１６Ａとを有する。シール部材内流路１５Ａ，１６Ａは、プレート部１３０Ａの厚さ方向（上下方向、即ち第１方向）に貫通する孔によって構成される。
【０１３１】
シール部材内流路１５Ａは、１つの第２有底筒部１３０Ｂの近傍に設けられている。シール部材内流路１５Ａの一端（上端）は、上方（第１方向一方側）を向いている。シール部材内流路１５Ａの他端（下端）は、密閉された容器部１００（第１の容器部）の内側空間に通じている。シール部材内流路１６Ａは、他の１つの第２有底筒部１３０Ｂの近傍に設けられている。シール部材内流路１６Ａの一端（上端）は、上方（第１方向一方側）を向いている。シール部材内流路１６Ａの他端（下端）は、密閉された容器部１００（第２の容器部）の内側空間に通じている。
【０１３２】
アタッチメント１１Ｊの装着時には、平面視において、シール部材内流路１５Ａ，１６Ａは、それぞれベース部材１２（押さえ部１２０Ａ）に形成されたベース部材内流路１５Ｂ，１６Ｂと重なっている。これにより、シール部材内流路１５Ａ，１６Ａは、それぞれベース部材内流路１５Ｂ，１６Ｂと連通しており、ベース部材内流路１５Ｂ，１６Ｂを介して外部に通じている。上記のシール部材内流路１５Ａおよびベース部材内流路１５Ｂは、流体導入流路１５を構成する。また、シール部材内流路１６Ａおよびベース部材内流路１６Ｂは、流体導出流路１６を構成する。これら流体導入流路１５および流体導出流路１６は、本発明で言うアタッチメント内流路を構成する。
【０１３３】
本実施形態において、シール部材１３は、複数の連絡流路１７を有する。連絡流路１７は、隣接する一対の容器部１００の内側空間を相互に連通させる流路である。本実施形態では、連絡流路１７は、シール部材１３に形成された孔や溝によって構成される。より詳細には、連絡流路１７は、プレート部１３０Ａに形成された一対の孔１７１と、溝１７２とによって構成される。上記一対の孔１７１は、それぞれプレート部１３０Ａの厚さ方向に延びている。一対の孔１７１の下端は、隣接する一対の容器部１００における内側空間に通じている。溝１７２は、プレート部１３０Ａにおける上面（第１方向の一方側を向く面）に形成されている。溝１７２の両端は、上記一対の孔１７１の上端につながっている。プレート部１３０Ａにベース部材１２（押さえ部１２０Ａ）が重ねられることにより溝１７２の上端が塞がれ、連絡流路１７は隣接する容器部１００の内側空間どうしを連通させる。
【０１３４】
図２８〜図３０からも理解されるように、複数の連絡流路１７は、流体導入流路１５の下端が連通する容器部１００（第１の容器部）の内側空間から、隣接する容器部１００の内側空間を順次経て流体導出流路１６の下端が連通する容器部１００（第２の容器部）の内側空間に通じるように設けられている。
【０１３５】
シール部材１３は、可撓性、弾力性を有する素材によって構成されている。シール部材１３を構成する素材としては、例えば、シリコーンゴム、天然ゴム、ウレタンゴム、エラストマー樹脂などが挙げられる。シール部材１３と、内容物（例えば培養液）との接触を考慮すると、シール部材１３の素材としては、細胞毒性が無く、かつ生体適合性を有する医療用シリコーンゴムがより好ましい。また、シール部材１３の硬さについては、例えばゴム硬度が２０度〜４０度程度であるのが好ましい。
【０１３６】
本実施形態のアタッチメント１１Ｊは、開放系の培養容器１０Ｂに装着して構成された密閉状の培養容器ユニット１Ｊの内部に培養細胞と培養液を収容し、細胞培養状態を維持しながら培養液の交換を行うのに使用される。
【０１３７】
培養容器ユニット１Ｊにおいては、既存の開放系の培養容器１０Ｂ（容器部１００）にアタッチメント１１Ｊを装着することで密閉状態での細胞培養が可能である。アタッチメント１１Ｊ（ベース部材１２およびシール部材１３）は、容器部１００の開口１０３を塞いでおり、可撓性のシール部材１３が容器部１００の内側空間を封止する役割を担う。また、ベース部材１２およびシール部材１３には、流体導入流路１５および流体導出流路１６（アタッチメント内流路）が形成されており、これら流体導入流路１５および流体導出流路１６を利用して培養容器ユニット１Ｊに培養液収容体２および真空容器ユニット３を接続することで、密閉状態での灌流培養が可能である。
【０１３８】
本実施形態では、培養容器１０Ｂは複数の容器部１００を有し、単一のアタッチメント１１Ｊを培養容器１０Ｂに装着することで複数の容器部１００を一括して密閉封止可能である。このような構成によれば、複数の容器部１００を具備する培養容器１０Ｂについて、簡単な操作によってすべての容器部１００を密閉状態にすることができる。
【０１３９】
また、本実施形態において、プレート部１３０Ａ（シール部材１３）には、複数の連絡流路１７が設けられている。これら連絡流路１７により、流体導入流路１５の下端が連通する容器部１００（第１の容器部）の内側空間から、隣接する容器部１００の内側空間を順次経て流体導出流路１６の下端が連通する容器部１００（第２の容器部）の内側空間まで通じている。このような構成によれば、流体導入流路１５および流体導出流路１６を利用して培養容器ユニット１Ｊに培養液収容体２および真空容器ユニット３を接続することで、複数の容器部１００に順次新しい培養液を送り込むことができる。したがって、本実施形態によれば、複数の容器部１００について一括して培養液の交換が可能であり、複数の容器部１００において同じ培養条件での灌流培養を並行して行うのに適する。
【０１４０】
その他にも、本実施形態のアタッチメント１１Ｊおよび培養容器ユニット１Ｊにおいて、上記のアタッチメント１１Ａおよび培養容器ユニット１Ａと同様の作用効果を奏する。
【０１４１】
図３１〜図３４は、本発明に係る灌流培養用アタッチメントおよびこれを具備する培養容器ユニットの他の実施形態（第５実施形態）を示している。本実施形態の培養容器ユニット１Ｌは、培養容器１０Ａと、アタッチメント１１Ｌと、備える。図３１は、培養容器１０Ａにアタッチメント１１Ｌを装着した状態を示す。図３４は、培養容器ユニット１Ｌの分解斜視図である。アタッチメント１１Ｌは、ベース部材１２およびシール部材１３を含んで構成される。本実施形態において、流体導入流路１５および流体導出流路１６の構成が上記実施形態と異なっており、これにともない種々の変更が加えられている。
【０１４２】
本実施形態のアタッチメント１１Ｌにおいて、流体導入流路１５および流体導出流路１６は、ベース部材１２に設けられている。ベース部材１２は、底壁１２１、側壁１２２、フランジ１２３、および一対の膨出部１２７を有する。シール部材１３は、円筒部１３１およびプレート部１３２を有する。
【０１４３】
ベース部材１２の膨出部１２７は、流体導入流路１５および流体導出流路１６を形成するための部位である。膨出部１２７は、フランジ１２３の上面および側壁１２２の内面から張り出し、略Ｌ字形状とされている。流体導入流路１５および流体導出流路１６は、各々、膨出部１２７に形成された孔と底壁１２１に形成された孔とがつながる構成とされる。流体導入流路１５の一端は外部に通じる流体流入口１５１とされており、流体導入流路１５の他端は密閉された培養容器１０Ａ（容器部１００）の内側空間に通じている。流体流入口１５１は、上下方向（第１方向）に対して実質的に直角である方向を向いている。流体導出流路１６の一端は外部に通じる流体流出口１６１とされており、流体導出流路１６の他端は密閉された培養容器１０Ａ（容器部１００）の内側空間に通じている。流体流出口１６１は、上下方向（第１方向）に対して実質的に直角である方向を向いている。ベース部材１２に形成された流体流入口１５１および流体流出口１６１の内径寸法は、上記実施形態においてシール部材１３に形成された流体流入口１５１および流体流出口１６１の内径寸法よりも大である。なお、ベース部材１２およびシール部材１３は、例えばインサート成形により一体成形される。
【０１４４】
アタッチメント１１Ｌは、底壁１２１（突出部）を有している。これにより、培養容器１０Ａにアタッチメント１１Ｌを装着した状態において、培養容器１０Ａ（容器部１００）内における培養液の収容空間が減じられる。容器部１００の内側空間の容積に対し、アタッチメント１１Ｌ装着時の容器部１００の上記収容空間の容積の割合は、例えば５〜５０％であり、好ましくは５〜２５％であり、より好ましくは５〜１５％である。また、容器部１００の底板１０１の上面と底壁１２１の下面との間の寸法Ｌ１（図３３参照）は、例えば１〜９ｍｍ程度であり、好ましくは１〜３ｍｍである。上記寸法Ｌ１は、容器部１００の上下方向における高さ寸法Ｌ２に対して、例えば５〜５０％の割合であり、好ましくは５〜２５％である。
【０１４５】
アタッチメント１１Ｌにおいて、ベース部材１２の底壁１２１の下面（第１方向の他方側を向く面）は、例えばプラズマ処理やコロナ放電処理を施すことにより、表面改質されている。この表面改質は、底壁１２１の下面に気泡が付着するのを防止するために行われる。当該表面改質処理としては、容器部１００の底板１０１とベース部材１２の底壁１２１との隙間（上記寸法Ｌ１）に応じて、親水化処理もしくは疎水化処理が適宜選択される。例えば、上記寸法Ｌ１が比較的小さい場合には親水化処理が適すると考えられ、上記寸法Ｌ１が比較的大きい場合には疎水化処理が適すると考えられる。また、底壁１２１の透明度を確保する観点からプラズマ処理が好適である。好ましくは、底壁１２１の下面に対し、プラズマ処理によって親水化処理もしくは疎水化処理が施される。
【０１４６】
本実施形態のアタッチメント１１Ｌは、開放系の培養容器１０Ａに装着して構成された密閉状の培養容器ユニット１Ｌの内部に培養細胞と培養液を収容し、細胞培養状態を維持しながら培養液の交換を行うのに使用される。
【０１４７】
培養容器ユニット１Ｌにおいては、既存の開放系の培養容器１０Ａにアタッチメント１１Ｌを装着することで密閉状態での細胞培養が可能である。アタッチメント１１Ｌ（ベース部材１２およびシール部材１３）は、培養容器１０Ａ（容器部１００）の開口１０３を塞いでおり、可撓性のシール部材１３が容器部１００の内側空間を封止する役割を担う。また、ベース部材１２には、流体導入流路１５および流体導出流路１６（シール部材内流路）が形成されており、これら流体導入流路１５および流体導出流路１６を利用して培養容器ユニット１Ｌに培養液収容体２および真空容器ユニット３を接続することで、密閉状態での灌流培養が可能である。
【０１４８】
アタッチメント１１Ｌは、底壁１２１（突出部）を有しており、当該底壁１２１は、培養容器１０Ａ（容器部１００）の内側において下方側（第１方向他方側）に向かって突き出ている。このような構成によれば、培養容器１０Ａ（容器部１００）内における培養液の収容空間が減じられており、細胞培養に際し培養液の使用量の削減を図ることができる。
【０１４９】
本実施形態において、培養容器１０Ａの底板１０１およびベース部材１２の底壁１２１は透明である。これにより、培養容器ユニット１Ｌの上部または下部のいずれからも、透明な底壁１２１あるいは底板１０１を介して培養容器ユニット１Ｌ内の状況を観察することが可能である。このような構成であれば、上下光源からの照射光、レーザー、エコーなどを透過でき、光学顕微鏡、位相差顕微鏡、レーザー顕微鏡、超音波顕微鏡、他にも様々な観察装置を用いて、細胞のモニタリングや撮影が可能である。
【０１５０】
本実施形態において、ベース部材１２の底壁１２１の下面には親水化処理もしくは疎水化処理が施されている。これにより、底壁１２１の下面に気泡が付着するのを防止することができる。このような構成によれば、培養容器ユニット１Ｌにおいて気泡が培養面近くにとどまって培養を阻害したり、モニタリングや撮影の妨げになったりするリスクを回避できる。
【０１５１】
本実施形態において、ベース部材１２およびシール部材１３は、例えばインサート成形により一体成形される。また、流体導入流路１５および流体導出流路１６は、硬質プラスチック材料からなるベース部材１２に形成されている。図１等に示したように、灌流培養の際にはこれら流体導入流路１５および流体導出流路１６に可撓性を有するチューブ類（部分流路４１１や部分流路４２１）の端部が接続される。硬質のベース部材１２に流体導入流路１５および流体導出流路１６が形成された構成によれば、ベース部材１２および上記チューブ類を接着等により的確に接合することが可能である。したがって、ベース部材１２とシール部材１３との間あるいは上記チューブ類の接続部から培養容器１０Ａ（容器部１００）の内容物（培養液等）が漏れ出すことは、より確実に防止される。
【０１５２】
また、上記のようにベース部材１２およびシール部材１３が一体成形された構成によれば、アタッチメント１１Ｌを扱う際、硬質のベース部材１２の周縁部を掴むことができる。したがって、アタッチメント１１Ｌは、ロボットによるハンドリング性にも優れる。
【０１５３】
その他にも、本変形例のアタッチメント１１Ｌおよび培養容器ユニット１Ｌにおいて、上記のアタッチメント１１Ａおよび培養容器ユニット１Ａと同様の作用効果を奏する。
【０１５４】
以上、本発明の具体的な実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の思想から逸脱しない範囲内で種々な変更が可能である。本発明に係る灌流培養用アタッチメントの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【０１５５】
図２６〜図３０を参照して説明した上記第４実施形態のアタッチメント１１Ｊにおいて、シール部材１３が複数の連絡流路１７を有する構成とされていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、アタッチメント１１Ｊのシール部材１３において、複数の連絡流路１７を設けず、培養容器１０Ｂの複数の容器部１００に対応した複数対の流体導入流路１５および流体導出流路１６を設けてもよい。
【０１５６】
また、上記アタッチメント１１Ｊにおいて、シール部材１３の円筒部１３１と容器部１００における側板１０２との間には隙間があり、円筒部１３１は圧入されていなかったが、円筒部１３１を容器部１００に圧入するように構成してもよい。円筒部１３１を容器部１００に圧入する構成にする場合、複数の円筒部１３１それぞれの自然状態における外径寸法を側板１０２（容器部１００）の内径寸法よりも僅かに大きくしておけばよい。なお、各円筒部１３１を容器部１００に圧入する構成にする場合においても、円筒部１３１、容器部１００の寸法や圧入深さのバラツキなどの原因により、閉鎖系のリークが生じて貴重な細胞を失うリスクが少なからずある。そこで、ホルダやクリップなどの押圧保持具を用いてアタッチメントと培養容器に上下方向に圧力をかければ、ベース部材１２の押さえ部１２０Ａがシール部材１３のプレート部１３０Ａの全体を押圧する。その結果、培養容器１０Ｂ（複数の容器部１００）の開口周縁部がバランスよくシールされ、シール部材１３と複数の容器部１００それぞれとの密閉性をより確実なものにできる。
【０１５７】
上記実施形態において、アタッチメント１１Ａを具備する培養容器ユニット１Ａを真空容器ユニット３に接続して使用する場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。本発明に係る灌流培養用アタッチメントは、様々な培養装置に使用することが可能である。本発明に係る灌流培養用アタッチメントが培養容器に装着された培養容器ユニットに培養液を供給、回収、あるいは灌流させる手段としては、例えばチューブポンプ、シリンジポンプ等種々のポンプを用いた液送ユニットが好適に利用可能である。
【符号の説明】
【０１５８】
Ａ１０    灌流培養システム
Ｍ１      培養液
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ，１Ｈ，１Ｊ，１Ｌ    培養容器ユニット
１０Ａ，１０Ｂ    培養容器
１００    容器部
１０１    底板
１０２    側板
１０３    開口
１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅ，１１Ｆ，１１Ｇ，１１Ｈ，１１Ｊ，１１Ｌ    アタッチメント（灌流培養用アタッチメント）
１２      ベース部材
１２０Ａ  押さえ部
１２０Ｂ  第１有底筒部
１２１    底壁（突出部）
１２２    側壁
１２３    フランジ
１２４    摘持用筒部
１２５    延出片
１２６    貫通孔
１２７    膨出部
１２８    延出片
１２９    突起
１３      シール部材
１３０Ａ  プレート部
１３０Ｂ  第２有底筒部
１３１    円筒部（筒状部）
１３２    プレート部
１３３    環状突起
１３４    底壁部（突出部）
１３５    薄肉部
１５      流体導入流路（アタッチメント内流路）
１５Ａ    シール部材内流路
１５Ｂ    ベース部材内流路
１５１    流体流入口
１６      流体導出流路（アタッチメント内流路）
１６Ａ    シール部材内流路
１６Ｂ    ベース部材内流路
１６１    流体流出口
１７      連絡流路
１７１    孔
１７２    溝
２        培養液収容体
２１      導出口
３        真空容器ユニット
３１      管体
３１１    開口端
３２      栓
４１      第１流路
４１１    部分流路
４１２    部分流路
４２      第２流路
４２１    部分流路
４２２    部分流路
４３      穿刺針
４４      ホルダ
５１      第１接続手段
５１１    雌ルアーコネクタ
５１２    雄ルアーコネクタ
５２      第２接続手段
５２１    雌ルアーコネクタ
５２２    雄ルアーコネクタ
６        狭窄部
【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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【国際調査報告】
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