(57)【要約】培養皿と、可撤性蓋とを備える、装置であって、培養皿は、液体培地のある量を受容するためのリザーバ領域を画定する、側壁を有する本体を備え、可撤性蓋は、通常使用中にリザーバ領域を被覆するように配列され、蓋は、ガス透過性材料を含み、側壁に対して可撤性蓋の係合部分の一部を圧縮し、可撤性蓋が培養皿に結合されるときにリザーバ領域のための蒸気密シールを形成するように、培養皿の本体の側壁と協調的に係合するように適合される弾性材料から形成される係合部分を含む、装置。培養皿に嵌合される蓋は、それを通したガス交換を可能にしながら、蒸発を限定するために被覆媒体を使用することなく、培地の実質的な部分がリザーバと蓋との間に封入される環境内に留まることを可能にする。
2020523008.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
培養皿と、可撤性蓋とを備える装置であって、前記培養皿は、液体培地のある量を受容するためのリザーバ領域を画定する側壁を有する本体を備え、前記可撤性蓋は、通常使用中に前記リザーバ領域を被覆するように配列され、
前記蓋は、ガス透過性材料を含み、かつ、係合部分を含み、前記係合部分は、前記側壁に対して前記可撤性蓋の係合部分の一部を圧縮し、前記可撤性蓋が前記培養皿に結合されるときに前記リザーバ領域のための蒸気密シールを形成するように、前記培養皿の本体の側壁と協調的に係合するように適合される弾性材料から形成される、
装置。
【請求項２】
前記蓋は、弾性材料の単一の成形品であり、本体部分と、側壁部分とを備え、前記側壁部分は、前記培養皿の本体の側壁と弾性的に係合し、前記蒸気密シールを形成するように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記蓋は、二酸化炭素および／または酸素に対して透過性である、前記請求項のいずれかに記載の装置。
【請求項４】
前記蓋は、二酸化炭素および／または酸素に対する透過係数を有し、前記二酸化炭素および／または酸素に対する透過係数は、１００バーラを上回る、５００バーラを上回る、または３，０００バーラを上回るを含む群から選択される、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記蓋は、前記培地の量から蒸発される水蒸気に対する透過係数を有し、前記培地の量から蒸発される水蒸気に対する透過係数は、１００，０００バーラを下回る、１０，０００バーラを下回る、または１，０００バーラを下回るを含む群から選択される、前記請求項のいずれかに記載の装置。
【請求項６】
前記蓋は、使用時に、前記装置が生理学的温度における乾燥環境の中に設置されるときに、１日あたり培地体積の５％未満、好ましくは、１日あたり培地体積の２％未満、またはより好ましくは、１日あたり培地体積の０．５％未満が、前記蓋を通して透過することができるように構築される、前記請求項のいずれかに記載の装置。
【請求項７】
前記蓋は、前記蓋と前記培養皿の本体部分のリザーバとの間に空気のある体積を封入し、前記蓋は、前記空気の封入された体積が水蒸気で飽和されることを可能にする前記液体培地から蒸発される水蒸気に対する透過性を有する、前記請求項のいずれかに記載の装置。
【請求項８】
水蒸気に対する前記蓋の透過性は、前記リザーバの中に貯蔵される前記液体培地の体積、前記リザーバの中に貯蔵されたときの前記液体培地の量の露出表面積、前記リザーバの形状、および前記係合部分が弾性的に係合するように構成される前記本体の部分の形状のうちの少なくとも１つに基づいて、選定される、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記リザーバは、０．５ｍＬを上回る、好ましくは、１ｍＬを上回る、より好ましくは、２ｍＬを上回る、さらに好ましくは、３ｍＬを上回る培地の総量を保持するように構成される、前記請求項のいずれかに記載の装置。
【請求項１０】
前記液体培地の量は、培地の量と、水を含む液体の別個の量とを含み、前記リザーバ領域は、前記培地の量を保持するための第１のリザーバと、水を含む液体の別個の量を保持するための第２のリザーバとを備える、前記請求項のいずれかに記載の装置。
【請求項１１】
前記弾性材料は、シリコーン等のエラストマを含む、前記請求項のいずれかに記載の装置。
【請求項１２】
前記蓋は、少なくとも１つの領域におけるガスに対する透過性が、少なくとも１つの領域以外におけるガスに対する透過性よりも高いように、低減した厚さを有する少なくとも１つの領域を備える、前記請求項のいずれかに記載の装置。
【請求項１３】
前記蓋の係合部分は、前記蓋の周辺縁に隣接して提供される外側壁部分と、前記外側壁部分によって囲繞され、陥凹によって前記外側壁部分から分離される内側壁部分とを備え、前記蓋が前記培養皿の側壁と係合されるとき、前記外側壁部分は、前記培養皿の側壁の第１の側面に当接するように構成される一方で、前記内側壁部分は、前記培養皿の側壁の第２の反対側面に当接するように構成される、前記請求項のいずれかに記載の装置。
【請求項１４】
前記蓋は、ユーザが前記蓋を握持し、前記培養皿から前記蓋を除去するための握持部分として作用するように構成される表面を含む、前記請求項のいずれかに記載の装置。
【請求項１５】
前記蓋は、前記蓋が前記本体と係合されるときに、前記リザーバの内容物の撮像を可能にするように透明である、前記請求項のいずれかに記載の装置。
【請求項１６】
前記蓋は、前記蓋が前記本体と係合されるときに、光への前記リザーバの内容物の暴露を防止するように不透明である、請求項１−１４のいずれかに記載の装置。
【請求項１７】
前記蓋は、射出成形によって形成される、前記請求項のいずれかに記載の装置。
【請求項１８】
培養皿と併用するための可撤性蓋であって、前記培養皿は、液体培地のある量を受容するためのリザーバ領域を画定する側壁を備える本体を有し、前記可撤性蓋は、通常使用中に前記リザーバ領域を被覆するように配列され、
前記蓋は、ガス透過性材料を含み、かつ、前記側壁に対して前記可撤性蓋の係合部分の一部を圧縮し、前記可撤性蓋が前記培養皿に結合されるときに前記リザーバ領域のための蒸気密シールを形成するように、前記培養皿の本体の側壁と協調的に係合するように適合される弾性材料から形成される係合部分を含む、
装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載の蓋を形成するための金型。
【請求項２０】
少なくとも１つの物体を培養する方法であって、前記方法は、
リザーバ領域を画定する側壁を有する培養皿を提供することと、
前記培養皿のリザーバ領域内に、培養される１つ以上の物体および液体培地のある量を設置することと、
可撤性蓋を適用し、前記リザーバ領域を被覆することであって、前記可撤性蓋は、ガス透過性材料を含み、かつ、前記側壁に対して前記可撤性蓋の係合部分の一部を圧縮し、前記可撤性蓋が前記培養皿に結合されるときに前記リザーバ領域のための蒸気密シールを形成するように、前記培養皿の本体の側壁と協調的に係合するように適合される弾性材料から形成される係合部分を含む、ことと、
前記１つ以上の物体が培養することを可能にすることと
を含む、方法。
【請求項２１】
培養皿内のｐＨ等の培養条件を決定する方法であって、前記方法は、
リザーバ領域を画定する側壁を有する培養皿を提供することと、
前記培養皿のリザーバ領域内に液体培地のある量を設置することと、
可撤性蓋を適用し、前記リザーバを被覆することであって、前記可撤性蓋は、ガス透過性材料を含み、かつ、前記側壁に対して前記可撤性蓋の係合部分の一部を圧縮し、前記可撤性蓋が前記培養皿に結合されるときに前記リザーバ領域のための蒸気密シールを形成するように、前記培養皿の本体の側壁と協調的に係合するように適合される弾性材料から形成される係合部分を含む、ことと、
培養装置の中に前記培養皿を設置し、前記皿が前記培養装置内の環境と平衡を保つことを可能にすることと、
平衡後に、前記リザーバ領域内の前記液体培地にｐＨ測定等の測定を実施することと
を含む、方法。
【請求項２２】
前記方法は、前記液体培地を添加した後、および前記可撤性蓋を前記培養皿に適用する前に、油のある量を前記リザーバ領域に添加することを含まない、請求項２０または２１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、培養皿に関する。より具体的には、ある実施形態は、胚を培養するための培養皿に関する。
【背景技術】
【０００２】
不妊症は、世界中で８千万人以上に影響を及ぼしている。全ての夫婦の１０％が一次または二次不妊症を体験すると推定されている。体外受精（ＩＶＦ）は、そうでなければ受胎できなかった夫婦に妊娠を確立する可能性を提供し得る、選択的医療処置である。これは、卵（卵母細胞）が女性の卵巣から採取され、次いで、研究室内で精子と受精させられる、プロセスである。次いで、本プロセスで生成される胚は、潜在的着床のために子宮の中に入れられる。受精（媒精）と移植との間で、胚は、典型的には、インキュベータの培養チャンバの中に２〜６日間貯蔵され、その時間の間に、それらの発生を査定するように、例えば、撮像を通して、定期的に監視され得る。温度および大気組成等のインキュベータ内の条件は、概して、卵管および子宮内の条件を模倣する目的で制御される。
【０００３】
培養のための胚は、典型的には、次いで、インキュベータの中に貯蔵され得る、培養皿の中に設置される。培養皿はまた、スライド、キャリア、またはトレイとして参照され得る。
【０００４】
胚発生を査定するように経時的胚撮像も提供する、胚を培養するための１つの周知の装置は、Ｖｉｔｒｏｌｉｆｅ  Ａ／Ｓ（Ａａｒｈｕｓ，  Ｄｅｎｍａｒｋ）によって開発され、そこから入手可能である、その関連ＥｍｂｒｙｏＶｉｅｗｅｒ（ＲＴＭ）ソフトウェアを伴うＥｍｂｒｙｏＳｃｏｐｅ（ＲＴＭ）デバイスである。ＥｍｂｒｙｏＳｃｏｐｅ（ＲＴＭ）Ｄ装置は、スライドキャリアによって支持されるスライドと呼ばれる、６枚の可撤性培養皿の中で胚を培養する能力を有する。各スライド（皿）は、レセプタクルの３×４アレイを備えるため、最大で１２個の胚を保持することができる。ＥｍｂｒｙｏＳｃｏｐｅ（ＲＴＭ）＋装置に関して、１５枚の可撤性培養皿と、各培養皿の中で最大１６個の胚を保持するためのレセプタクルの４×４アレイとが存在する。使用時に、培養される各胚は、他から分離したその独自の培地液滴中で、または他の胚と共有される液滴中で、別個のセレプタクルの中に入れられ、両方の場合において、培養中の蒸発を防止するように大量の鉱油で被覆される。ＥｍｂｒｙｏＳｃｏｐｅ（ＲＴＭ）装置は、胚がそれらの培養の全体を通して異なる段階で逐次的に撮像されることを可能にするように、内蔵顕微鏡および並進ステージを有する。
【０００５】
図１は、典型的にはＥｍｂｒｙｏＳｃｏｐｅ（ＲＴＭ）Ｄデバイスで使用される種類の胚皿／スライド２の概略斜視図である。皿２は、約７．５ｃｍ（長さ）×２．５ｃｍ（幅）×１．５ｃｍ（高さ）の全体寸法を有し、プラスチック材料、例えば、透明ポリエステル材料の単一の射出成形として形成される。スライド２は、本体４と、皿を保持するためのハンドル６と、標識がスライド上の胚に関する情報（例えば、患者ＩＤおよび培養プロトコル情報）を貼付され得る標識領域８とを備える。培養のための個々の胚を受容するためのレセプタクル（ウェル）１０の３×４アレイが、本体４の中の陥凹１２内に提供される。陥凹１２は、レセプタクル１０が提供される陥凹床面１４および陥凹壁１６によって画定される。陥凹は、約３．５ｃｍ（長さ）×２．０ｃｍ（幅）×０．８ｃｍ（深さ）の寸法を有する。使用中のスライド２の通常の配向は、水平な陥凹床面１４および垂直な陥凹壁１６を伴う。レセプタクル１０は、陥凹床面において約４ｍｍの直径を有し、胚が培養のために位置する、より小型でミリメートル未満の（例えば、約０．３ｍｍ直径）ウェル１８まで先細になる前に、約２．５ｍｍにわたって陥凹床面から下向きに延在する垂直壁を有する。陥凹１２内に、４つの（各端部に２つ）洗浄リザーバ２０も提供されている。これらは、いずれのプロトコルが従われていようとそれに応じて、胚が培養／孵化のために調製されている間に使用される、液体、例えば、洗浄液を貯蔵するために使用されてもよい。通常の使用時に、個々の胚は、レセプタクル１０の底部におけるミリメートル未満のウェル１８のうちの個々のものの中に位置する。任意の所与のスライド上に胚を含有するウェル１０の数は、そのスライドを使用して培養される胚の数に依存するであろう。同一のスライド上で異なる患者からの胚を混合することを回避することが一般的であるため、完全なスライドを充填するために患者からの十分な胚がない場合、スライドのための残りのレセプタクルは、概して、未使用のままとなるであろう。胚を含有する各レセプタクル１０は、胚のための水性培地で（陥凹床面１４を下回るレベルまで）充填される。陥凹１２は、次いで、レセプタクル１０内の（増殖）培地の上に重層する油層で少なくとも部分的に充填される。油層は、胚が位置する培地の蒸発を低減させることに役立つように障壁を提供する。油重層はまた、ウイルス、細菌、真菌、および潜在的に毒性の揮発性有機化合物（ＶＯＣ）に対する疎水性障壁として作用することによって、汚染を防止する、または実質的に低減させることに役立つように存在する。油重層は、乾式インキュベータ内で培養するときに浸透圧応力を誘発する、蒸発を防止するために強制的であるが、加湿環境内で培養するときに省略されてもよい。しかしながら、加湿インキュベータは、そのような設定で増殖し得る、真菌および細菌によってより容易に汚染され、結果として、多くのＩＶＦ研究室が、したがって、油重層を使用して乾式インキュベータ内で胚を培養することを好む。ＥｍｂｒｙｏＳｃｏｐｅ（ＲＴＭ）は、乾式インキュベータの実施例である。油層はまた、残念ながら、不要な毒素源でもあり得るため、高純度およびＩＶＦ検査油が、専門供給��者から日常的に購入され、胚培養に使用される。
【０００６】
図１で表される皿２の幾何学形状および寸法は、スライドを使用して胚が培養される、具体的装置のものに合致するように適合される。しかしながら、培養皿／胚スライドの幅広く対応する設計が、他のインキュベータ／培養装置に使用されてもよい。
【０００７】
胚培養で使用するために好適な公知の培養皿の特性についてのさらなる詳細は、例えば、国際公開第ＷＯ  ０９／００３４８７号（Ｕｎｉｓｅｎｓｅ  Ｆｅｔｉｌｉｔｅｃｈ  Ａ／Ｓ）［１］、国際公開第ＷＯ  ０１／００２５３９号（Ｔｈｅ  Ｄａｎｉｓｈ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅｓ）［２］、および国際公開第ＷＯ  ２０１５／１６９４９９号（Ｕｎｉｓｅｎｓｅ  Ｆｅｒｔｉｌｉｔｅｃｈ  Ａ／Ｓ）［３］で見出されることができる。
【０００８】
図１に示されていないが、スライド２は、陥凹１２を含有する本体４にわたって設置される、別個の蓋を有する。別個の蓋は、概して、透明ポリマー材料から形成され、陥凹状部分を備える立方体形状を有する。陥凹状部分は、培養皿の本体４を受容するようにサイズ決めされ、胚がウェル１８の中に位置付けられ、培地および油が、それぞれ、レセプタクル１０および陥凹１２の中に設置された後に、本体４にわたって緩く嵌合される。スライド２内（すなわち、陥凹１２内）の環境とスライド２の外側の環境との間の酸素および二酸化炭素交換は、蓋および本体４の緩い嵌合を通して、例えば、本体４と蓋との間の空間／間隙を通して、起こり得る。本ガス交換は、胚発生のために必要である。
【０００９】
２つのガス、すなわち、酸素および二酸化炭素が、胚発生のために要求され、殆どのインキュベータは、これら２つのガスおよび窒素の制御された混合物（例えば、６％ＣＯ２、５％Ｏ２、および８９％Ｎ２）を提供し、したがって、多くの場合、３ガスインキュベータとして参照されるが、窒素は、成長する胚によって消費されないことに留意されたい。胚は、それらの発生中に酸素を消費する。しかしながら、消費される量は、極小であり、培養皿の内側に含有される大量の酸素ガスからの分子拡散によって容易に補充される。依然として、卵管（胚が通常存在する）内の酸素圧が酸素の大気中濃度（約２０％Ｏ２）から低減され、低減した酸素濃度におけるＩＶＦ胚の培養が胚発生のために有益であるという明確な兆候が科学文献の中に存在する。多くのＩＶＦクリニックは、したがって、ＩＶＦでヒト胚を培養するために使用されるインキュベータ内で、酸素濃度を大気中濃度から約５％Ｏ２まで低減させることを好む。培養皿内の効率的なガス交換が、したがって、胚がインキュベータ内で正しい低減した酸素濃度に暴露されることを確実にするために必要である。
【００１０】
二酸化炭素は、胚によって使用されない（しかし微量で産生される）。しかしながら、殆どの市販の培地は、重炭酸塩ベースの緩衝システムを使用し、培養／増殖培地内で正しいｐＨ（約７．２〜７．４）を維持することは、胚発生および生存のために不可欠である。殆どの培地調合では、これは、（海面で）５％〜６％のＣＯ２濃度に対応する。培養皿内の効率的なガス交換は、したがって、培地のｐＨが、培地をインキュベータ内の正しい二酸化炭素濃度に暴露することによって制御される、正しい範囲内であることを確実にするために絶対的に必要である。培地調合および同一の供給業者からの培地の異なるバッチさえも異なり得るため、ＩＶＦクリニックが、任意の所与のＣＯ２濃度設定のためにインキュベータ内で培養される培地サンプルのｐＨを測定し、その正当性を立証することが重要である。ｐＨの正当性を立証するための一般的な日常的手順は、インキュベータの内側の胚を伴わない培養皿の中に培地サンプルを設置して、サンプルを除去し、培地のｐＨを迅速に測定する前に、少なくとも２４時間にわたって平衡を保つことを伴う。乾式インキュベータの場合、培地サンプルは、蒸発を防止するように油層で被覆される必要がある。蒸発は、オスモル濃度およびおそらく蒸発冷却の変化に起因して、残りの培地のｐＨを変化させるであろう。しかしながら、被覆油層は、従来のｐＨ電極を使用するｐＨ測定に干渉し得、電極を損傷させ、測定を侵害さえし得る。油層はまた、培養皿内の空間を占め、従来のｐＨ電極を用いたｐＨ測定のために理想的に要求される培地の量は、多くの場合、油被覆の余地を残すときに利用可能な量を超える。
【００１１】
緩く嵌合する別個の蓋が効率的なガス交換のために必要であるが、スライドの漏出または落下等の偶発的な取扱のミス、およびＨＩＶまたは肝炎等の既知の疾患に罹患している患者からの病原体によるインキュベータおよび研究室空間の汚染に対して、いかなる保護も提供しない。全ての培養皿を安全に取り扱うために、細心の注意が払われるが、事故が起こり、回収されることができない、胚を含有する培地の漏出を引き起こし得る。これは、いくつかの胚が失われた場合に、成功した成果の可能性を低減させ、新しい治療を要求し得る。さらなる危険性は、疾患がある患者からの胚を含有する培地がクリニックで処置される場合の病原体またはウイルスによる潜在的汚染である。本危険性を低減させるために、殆どのクリニックは、その患者がＨＩＶおよび肝炎等の一般的なウイルス感染に関して診断検査を受け、そのような疾患を持つ患者が、通常、特別な手技で治療され、そのような患者のみからの胚のための専用インキュベータの中に設置されることを要求する。これらの手技は、その結果として、付加的機器を要求するため、より労働集約的かつ高価である。さらに、常に、診断検査が潜在的感染症を検出できなかったという可能性が存在する。
【００１２】
図１で表される種類の培養皿は、関係付けられる別個の蓋が、胚培養を促進すること、特に、経時的撮像システムとの関連で、成功することが見出されているが、それでもなお、本発明者らは、依然として、改良され得る設計のいくつかの側面があることを認識している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】国際公開第２００９／００３４８７号
【特許文献２】国際公開第２００１／００２５３９号
【特許文献３】国際公開第２０１５／１６９４９９号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の第１の側面によると、培養皿と、可撤性蓋とを備える、装置が提供され、培養皿は、液体培地のある量を受容するためのリザーバ領域を画定する、側壁を有する本体を備え、可撤性蓋は、通常使用中にリザーバ領域を被覆するように配列され、
蓋は、ガス透過性材料を含み、かつ、側壁に対して可撤性蓋の係合部分の一部を圧縮し、可撤性蓋が培養皿に結合されるときにリザーバ領域のための蒸気密シールを形成するように、培養皿の本体の側壁と協調的に係合するように適合される弾性材料から形成される係合部分を含む。
【００１５】
本発明の第２の側面によると、培養皿と併用するための可撤性蓋が提供され、培養皿は、液体培地のある量を受容するためのリザーバ領域を画定する、側壁を備える本体を有し、可撤性蓋は、通常使用中にリザーバ領域を被覆するように配列され、蓋は、ガス透過性材料を含み、かつ、側壁に対して可撤性蓋の係合部分の一部を圧縮し、可撤性蓋が培養皿に結合されるときにリザーバ領域のための蒸気密シールを形成するように、培養皿の本体の側壁と協調的に係合するように適合される弾性材料から形成される係合部分を含む。
【００１６】
本発明の第３の側面によると、培養される物体および培地のある量を受容するためのリザーバ領域を画定する、側壁を備える本体を有する、培養皿であって、第２の側面による可撤性蓋を受容するように構成される、培養皿が提供される。
【００１７】
本発明の第４の側面によると、第２の側面による可撤性蓋を形成するための金型が提供される。
【００１８】
本発明の第５の側面によると、少なくとも１つの物体を培養する方法であって、リザーバ領域を画定する側壁を有する、培養皿を提供するステップと、培養皿のリザーバ領域内に、培養される１つ以上の物体および液体培地のある量を設置するステップと、可撤性蓋を適用し、リザーバ領域を被覆するステップであって、可撤性蓋は、ガス透過性材料を含み、かつ、側壁に対して可撤性蓋の係合部分の一部を圧縮し、可撤性蓋が培養皿に結合されるときにリザーバ領域のための蒸気密シールを形成するように、培養皿の本体の側壁と協調的に係合するように適合される弾性材料から形成される係合部分を含む、ステップと、１つ以上の物体が培養することを可能にするステップとを含む、方法が提供される。
【００１９】
本発明の第６の側面によると、培養皿内のｐＨ等の培養条件を決定する方法であって、リザーバ領域を画定する側壁を有する、培養皿を提供するステップと、培養皿のリザーバ領域内に液体培地のある量を設置するステップと、可撤性蓋を適用し、リザーバ領域を被覆するステップであって、蓋は、ガス透過性材料を含み、かつ、側壁に対して可撤性蓋の係合部分の一部を圧縮し、可撤性蓋が培養皿に結合されるときにリザーバ領域のための蒸気密シールを形成するように、培養皿の本体の側壁と協調的に係合するように適合される弾性材料から形成される係合部分を含む、ステップと、培養装置の中に培養皿を設置し、皿が培養装置内の環境と平衡を保つことを可能にするステップと、平衡後に、リザーバ領域内の液体培地にｐＨ測定等の測定を実施するステップとを含む、方法が提供される。
【００２０】
本発明の第１および他の側面に関連して上記に説明される本発明の特徴および側面は、上記に説明される具体的な組み合わせだけではなく、適宜、本発明の他の側面による本発明の実施形態に等しく適用可能であり、かつそれらと組み合わせられ得ることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
本発明は、ここで以下の図面を参照して、一例のみとして説明される。
【００２２】
【図１】図１は、胚を培養するために使用される公知の培養皿を斜視図で概略的に表す。
【図２】図２−５は、本発明の実施形態による、それに取り付けられた別個の蓋を有する、培養皿の異なる図を概略的に表す。
【図３】図２−５は、本発明の実施形態による、それに取り付けられた別個の蓋を有する、培養皿の異なる図を概略的に表す。
【図４】図２−５は、本発明の実施形態による、それに取り付けられた別個の蓋を有する、培養皿の異なる図を概略的に表す。
【図５】図２−５は、本発明の実施形態による、それに取り付けられた別個の蓋を有する、培養皿の異なる図を概略的に表す。
【図６】図６−１１は、蓋が培養皿に取り付けられていないときの図２−５の蓋の異なる図を概略的に表す。
【図７】図６−１１は、蓋が培養皿に取り付けられていないときの図２−５の蓋の異なる図を概略的に表す。
【図８】図６−１１は、蓋が培養皿に取り付けられていないときの図２−５の蓋の異なる図を概略的に表す。
【図９】図６−１１は、蓋が培養皿に取り付けられていないときの図２−５の蓋の異なる図を概略的に表す。
【図１０】図６−１１は、蓋が培養皿に取り付けられていないときの図２−５の蓋の異なる図を概略的に表す。
【図１１】図６−１１は、蓋が培養皿に取り付けられていないときの図２−５の蓋の異なる図を概略的に表す。
【図１２】図１２は、図２−１１で表される培養皿および蓋と併せて使用するための統合装置を斜視図で概略的に表す。
【図１３】図１３および１４は、図１２で表されるインキュベータ装置のスライドキャリア内の定位置において図２−１１で表される培養皿および蓋の異なる図を概略的に表す。
【図１４】図１３および１４は、図１２で表されるインキュベータ装置のスライドキャリア内の定位置において図２−１１で表される培養皿および蓋の異なる図を概略的に表す。
【図１５】図１５および１６は、水等の他の培地のある量を保持するための第２のリザーバを含む、代替的培養皿を概略的に表す。
【図１６】図１５および１６は、水等の他の培地のある量を保持するための第２のリザーバを含む、代替的培養皿を概略的に表す。
【図１７】図１７−１９は、図１の培養皿と併用するために好適な弾性蓋の異なる図を概略的に表す。
【図１８】図１７−１９は、図１の培養皿と併用するために好適な弾性蓋の異なる図を概略的に表す。
【図１９】図１７−１９は、図１の培養皿と併用するために好適な弾性蓋の異なる図を概略的に表す。
【図２０】図２０は、実施例１に解説されるように、シミュレートされたガス交換、二酸化炭素平衡、および弾性蓋によって被覆された培養皿内の蒸発を示す、グラフである。
【図２１】図２１および図２２は、実施例２に解説されるように、それぞれ、測定されたｐＨ平衡、および弾性蓋によって被覆された培養皿内の蒸発重量損失を示す、グラフである。
【図２２】図２１および図２２は、実施例２に解説されるように、それぞれ、測定されたｐＨ平衡、および弾性蓋によって被覆された培養皿内の蒸発重量損失を示す、グラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明のある実施例および実施形態の側面および特徴が、本明細書で議論／説明される。ある実施例および実施形態のいくつかの側面および特徴は、従来的に実装されてもよく、これらは、簡潔にするために詳細に議論／説明されない。したがって、詳細に説明されない、本明細書で議論される装置および方法の側面および特徴は、そのような側面および特徴を実装するための従来の方法に従って実装され得ることを理解されたい。
【００２４】
文脈が別様に要求しない限り、本明細書で使用される用語は、本開示が属する技術分野の当業者によって一般的に理解されるようなそれらの意味に従って解釈されるべきである。
【００２５】
胚は、典型的には、受精後に最大で３〜６日の周期にわたって培養される。いくつかの点で、用語「胚」は、時として、それが胎児になる段階である、受精後８週間までの子宮内の着床後の受精卵母細胞（卵）を指すために使用され得る。本用語によると、受精卵母細胞は、時として、着床が起こるまで初期胚または接合子と呼ばれ得る。しかしながら、便宜上、用語「胚」はまた、時として、着床に先立った接合子期および後続の段階を包含するために使用され得、本アプローチが、概して、本明細書で従われるであろう。すなわち、用語「胚」は、卵割期、桑実胚、胚盤胞期、孵化、および着床を通した卵母細胞の受精からの全ての発生段階を網羅するために広義の意味で本明細書では使用される。したがって、用語「胚」は、それぞれの段階、すなわち、受精卵母細胞、２細胞、４細胞、８細胞、１６細胞、圧密、桑実胚、胚盤胞、拡張胚盤胞、および孵化胚盤胞、および段階の間の全ての段階（例えば、３細胞または５細胞）を表すために本明細書では使用され得る。したがって、用語「胚」および「接合子」は、例えば、本明細書では同義的に使用され得る。本明細書に説明されるような本発明の実施形態による培養皿を使用して培養される、胚は、前もって凍結させられ得る、例えば、受精直後に（例えば、１細胞期に）凍結保存され、次いで、解凍される胚である。代替として、それらは、新たに調製され得る、例えば、ＩＶＦまたはＩＣＳＩ技法によって、例えば、卵母細胞から新たに調製される胚である。
【００２６】
胚は、略球形であり、透明帯として公知である無細胞基質であるゼラチン様の殻によって囲繞された１つ以上の細胞（割球）から成る。透明帯は、胚が孵化するまで種々の機能を果たし、胚進化のための良好な目印である。透明帯は、球形かつ半透明であり、細胞残屑と明確に区別可能なはずである。
【００２７】
上記のように、胚は、時として、例えば、体外受精（ＩＶＦ）手技中に培養皿の中で貯蔵／保持される。本文脈で、培養皿はまた、（胚）スライド、（胚）キャリア、または（胚）トレイとしても参照され得る。また、上記のように、発生学で使用するための培養皿は、典型的には、培養される胚を受容するための複数のウェルを備えるであろう。個別のウェルの中の胚は、油の層によって重層される水性増殖基（培地）に浸漬される。
【００２８】
培養皿および図１に関して説明される種類の関連付けられる蓋は、胚成長のために必要なガス交換も交換しながら、粉塵等の粒子がスライドに進入し、培地と混合することを防止することによって、ある程度の保護を胚の培養に提供する。培地の蒸発を低減させることに役立つために、被覆媒体（例えば、油層）が、培地にわたって膜を提供するように導入される。
【００２９】
被覆媒体を使用することは、付加的ステップがスライド内で胚を培養するための任意のプロセスにおいて要求されることを意味する。これは、時間がかかるだけではなく、付加的道具（すなわち、被覆媒体を送達するために好適であり、培地を送達する道具と異なるシリンジ／ピペット）も要求し、したがって、システムの全体的費用および／または調製手技の複雑性を増加させる。また、被覆媒体のタイプに応じて、被覆媒体はまた、蒸発も被り得るが、これは、典型的には、水性培地の蒸発よりもはるかに遅い。それでもなお、ある場合には、被覆媒体は、数週間の周期、または被覆媒体がより揮発性である極端な場合は数日の周期にわたって、蒸発する、または蒸発の兆候を示し得る。
【００３０】
被覆媒体の主な目的は、そうでなければ胚にオスモル濃度および浸透圧応力の変化を引き起こし得る、培地の（主に、完全ではないとしても、水性培地からの水の）蒸発を低減させ、事実上排除することである。これを遂行する際の被覆媒体の効率は、ともに蒸発損失を決定する、層の厚さおよび被覆媒体の水に対する透過性に依存する。したがって、十分な量の被覆媒体が適用されることが不可欠であり、少なすぎる被覆媒体が適用される取扱の誤りは、胚発生および治療効率を侵害することが公知である。多すぎる被覆媒体を使用することは、高価であり、漏出および作業空間の汚染の可能性を増加させ得る。殆どの被覆媒体は、水に対するそれらの低い透過性が効率的な蒸発障壁を構成するため選択されている、極めて疎水性の鉱油である。被覆媒体は、通常、製造業者によって（およびおそらくクリニックによって）非毒性であることがチェックされる。しかしながら、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）等の毒性化合物は、経時的に油の中に蓄積し得、わずかに毒性の鉱油バッチに関する問題が胚発生およびＩＶＦ治療の全体的有効性を侵害した、多くの事例が報告されている。上記で概説されるような別の潜在的問題は、漏出および他のタイプの取扱のミス（上記参照）の可能性および影響を防止（または少なくとも低減）しない、従来の培養皿の中の緩い嵌合の蓋である。
【００３１】
このようなことを念頭に置いて、本発明者らは、例えば、胚の経時的撮像を提供する装置内のインキュベータ等のインキュベータの中で胚を培養するための胚スライドおよび関連付けられる蓋の新しい構成を考え出した。具体的には、本発明者らは、ガス透過性材料を含み、かつ、側壁に対して可撤性蓋の係合部分の一部を圧縮し、可撤性蓋が培養皿に結合されるときにリザーバ領域のための蒸気密シールを形成するように、リザーバ領域を画定する培養皿の本体の側壁と協調的に係合するように適合される弾性材料から形成される係合部分を含む、可撤性蓋を考案した。蓋は、健全な胚発生および／またはｐＨ平衡のために要求されるような、蓋によって封入され、リザーバ領域（培地のある量と、随意に、培養される胚および／または水等の他の培地のある量とを保持する、リザーバを含む）に対応する環境と、蓋の外部の環境（典型的には、培養皿を保持するインキュベータ装置内の環境である）との間のガス交換を可能にする。
【００３２】
加えて、蓋は、リザーバ領域のための蒸気密シールを形成するように、培養皿の本体の側壁と協調的に係合するように構成される。蒸気密シールは、封入容積（すなわち、培地を含む容積）が蓋と培養皿との間に形成されることを可能にする。蓋は、培地から蒸発される水蒸気および液体自体が、例えば、蒸気密シールを通して封入環境から退出することを制限する。したがって、蒸気密シールは、培地を漏出させる、および／または他の培養皿の培地を汚染する可能性を低減させるという利点を提供する。
【００３３】
また、蓋は、培養皿の中に含まれる培地または他の媒体から蒸発される水蒸気の量が蓋自体の材料を通して浸透することを制限または限定するように作用する。この点に関して、蓋は、封入空間から退出する水蒸気の量を制御するように構成されることができ、続いて、本量を目下の特定の用途のための許容量まで低減させるように構成されることができる。いくつかの実装では、水蒸気に対する蓋の透過性は、ガス（特に、ＣＯ２／Ｏ２）に対する蓋の透過性よりも比較的に低い。すなわち、これらの実装では、蓋は、ガスに対してより透過性であり、水蒸気に対してより低い透過性を有することにより、水蒸気が蓋を通して逃散することを制限または防止する。他の実装では、蓋は、ガスよりも水蒸気に対して比較的に高い、または実質的に同等の透過性を有してもよい。しかしながら、これらの実装では、蓋の透過性は、蓋を通して浸透する全水蒸気を限定するように（またはより具体的には、水蒸気の透過率を限定するように）選択される。この場合、ガスよりも水蒸気に対して高い透過性を有する蓋にもかかわらず、蓋によって封入される空気の体積は、水蒸気が蓋を通過する速度が限定／制限され、続いて、液体培地の蒸発の量を低減させるため、水蒸気で飽和状態（またはほぼ飽和状態）になることができる。いくつかの実装では、本飽和状態は、本飽和状態が主に水から蒸発される水蒸気によって提供されるように、培地のある量とは別個に大量の水を提供することによって、達成されてもよい。蓋の透過性は、蓋が形成される材料のタイプ（すなわち、材料の天然透過性）に依存するだけではなく、蓋自体の幾何学形状（例えば、蓋の厚さ、蓋の面積範囲等）にも依存し得る。
【００３４】
図２−１１は、本発明のある実施形態による、培養皿２２および別個の蓋６０を概略的に表す。培養皿２２は、従来の技法、例えば、好適なプラスチック材料の射出成形に従って製造され得る、本体２４を備える。特に、培養皿２２は、略透明ポリマー、例えば、ＰＥＮ、ＰＥＴｇ、および／またはＰＥＴ等のポリスチレン、ポリエステルの射出成形によって形成されてもよい。本体２４は、単一の成形品を備えてもよい。下記でさらに議論されるように、培養皿２２は、（締まり嵌めを介して）蓋６０と培養皿の本体との間に気密（故に、蒸気密および水密でもある）シールを提供するように蓋６０に結合／継合され、蓋６０は、別個であり、本体２４から除去可能である。
【００３５】
図２−１１で表される培養皿（スライド／トレイ／キャリア）２２および蓋６０の特定の特徴および側面について議論する前に、異なる図の全体的概要が提供される。
【００３６】
図２は、上方からの斜視図で、培養皿２２、特に、培養皿２２の本体２４、および培養皿２２のリザーバ３０を被覆するように本体２４に圧入される別個の蓋６０を概略的に表す。これは、下記でさらに議論される断面図のうちのいくつかでも明白であるように、本体２４が中実ではなく略シート様であることを示す。本体２４を備える材料の断面厚は、概して、約１〜２ｍｍであってもよいが、培養皿の射出成形のための構造の一般的に理解される原理に従って、異なる場所でより厚い、または薄くあり得る。
【００３７】
図３は、上方からの斜視図で図２の培養皿２２および蓋６０を概略的に表す。
【００３８】
図４は、図２および３の培養皿２２および蓋６０の側面図を概略的に表す。
【００３９】
図５は、水平であり、図４で表されるような培養皿２２および蓋の組み合わせの中央を通る、それに沿って及ぶ切断で培養皿２２および蓋の切断側面図を概略的に表す。
【００４０】
図６は、図５の蓋６０のみの切断側面図を概略的に表す。蓋６０は、略平面的であり、本体部分６１から離れるように延在する突出側壁部分６２を有する、本体部分６１を有する。側壁部分６２は、蓋６０が培養皿２２に当接し、それと締まり嵌めを形成することを可能にし、蓋６０と培養皿２２の本体との間に気密シールを提供する。
【００４１】
図７は、蓋６０の外面の上方からの斜視図を概略的に表す。
【００４２】
図８は、水平および垂直面の両方に対してある角度で視認されたときの蓋６０の斜視図を概略的に表す。
【００４３】
図９は、図７の蓋６０の側面斜視図を概略的に表す。
【００４４】
図１０および１１は、下方からの蓋６０の斜視図を概略的に表す。蓋６０は、培養皿２２の一部を受容するための陥凹６５を画定する、外壁部分および内壁部分６３、６４を有する。外壁部分および内壁部分６３、６４および陥凹６５は、内向き方向に相互から次第に離間されるが、本体部分６１の周囲を連続的に辿るように形成される。図はまた、蓋６０に形成された空洞６６も示す。
【００４５】
本特定の実施例において図２−１１で表される培養皿２２および蓋６０は、図１２の斜視図で概略的に表されるようなインキュベータ装置１００で使用するために意図される。図１２で表されるインキュベータ装置１００は、例えば、国際公開第ＷＯ  ２０１５／１１３８１０号［４］および／または国際公開第ＷＯ  ２０１５／１１３８０９号［５］で説明される種類であってもよい。しかしながら、（実際に培養皿が胚を培養するために使用されるものである場合）本発明の実施形態による、蓋を含む培養皿に使用される具体的インキュベータ装置は、過度に重要ではないことを理解されたい。
【００４６】
本実施例におけるインキュベータ装置１００は、約６０ｃｍ×５０ｃｍの特徴的な占有面積と、約５０ｃｍである高さとを有する。装置１００は、インキュベータ装置の種々の内部構成要素を明らかにするように図１２に示されていない外側ケーシングを備える。装置１００は、種々の他の構成要素が搭載される基板１１０を備える。本質的には、インキュベータ１００は、培養チャンバ筐体１１２によって画定される培養チャンバと、スライドキャリア１１４とを含む。スライドキャリア１１４は、培養チャンバ内で培養される胚を保持するための図２−５で表される種類の個別の胚培養皿を保持するための複数のコンパートメントを備える。スライドキャリア１１４は、概して、円板の形態であるが、スライドキャリア１１４のわずかな一部のみが図１２で可視的である。スライドキャリア１１４は、回転軸１１６を中心として培養チャンバ筐体１１２によって画定される培養チャンバ内で回転可能であり、培養チャンバ内の異なる培養皿が、監視（画像収集）のために撮像デバイスと整合するように回転され得ることを可能にする。スライドキャリア１１４の大部分は、囲繞インキュベータチャンバ筐体１１２を伴わずに、スライドキャリアのコンパートメントのうちの１つの中に位置する培養皿２２を伴って、図１３の概略斜視図に示される。図１４は、図１３に類似するが、培養皿２２およびスライドキャリア１１４を通した部分斜視切断図を示す。
【００４７】
インキュベータ装置１００はさらに、撮像デバイス１２０、この場合、デジタル顕微鏡を備える。顕微鏡１２０は、顕微鏡が培養皿の中に貯蔵された胚の画像を記録することを可能にするように、培養チャンバ筐体１１２内の視認ポートと整合して培養チャンバの外側に搭載される。
【００４８】
全体として、インキュベータ装置１００の動作および構造は、国際公開第ＷＯ  ２０１５／１１３８１０号［４］および／または国際公開第ＷＯ  ２０１５／１１３８０９号［５］で説明されるもの等の公知の技法に従ってもよい。
【００４９】
したがって、通常の使用時に、本発明の実施形態による、蓋６０を含む培養皿２２は、図１２で表される種類のインキュベータ装置１００のスライドキャリア１１４のコンパートメントの中に設置されてもよい。培養皿２２の特徴の相対的空間配列は、通常使用中のその配向に関して説明され得る。
【００５０】
したがって、用語「水平」は、本実施例では、概して、培養皿２２がその最大面積範囲を有する平面である、図３で表されるような培養皿２２の平面を表すために使用され得る。用語「垂直」は、水平に対して法線方向である方向を表すために使用され得る。したがって、培養皿に関して垂直方向として参照され得る方向は、図４および５でＶと印付けられた方向矢印によって概略的に表される通りである。培養皿に関して水平方向として参照され得る方向は、例えば、図４および５でＨと印付けられた方向矢印によって概略的に表されるように、図３の平面と平行である方向である。垂直方向はまた、培養皿２２に関してＺ方向としても参照され得る。本実施例における培養皿２２は、培養皿が胚を撮像システムと逐次的に整合させるために軸を中心として回転させられる、インキュベータで使用するために意図されるため、ある場合には、培養皿２２の水平面における方向が、スライドキャリアの回転中心１１６にその原点を有する円形座標系内で、回転中心から離れるように延在する半径方向Ｒおよび半径方向と垂直に延在する方位角方向Ａとして参照されることが都合よくあり得る。したがって、培養皿２２の特徴の相対的配列は、ある場合には、図２に概略的に示されるように、半径方向Ｒ、方位角方向Ａ、および垂直方向Ｚを参照することによって説明され得る。半径方向Ｒはまた、培養皿の範囲の軸／長さ方向Ｌとしても参照され得る。培養皿の幅方向Ｗは、長さ方向Ｌと水平および直交である方向として定義され得る。培養皿の高さ方向Ｈは、垂直である方向として定義され得る。当然ながら、これらの種々の方向は、培養皿および／または蓋のいくつかの特徴の相対的配列を解説する、特に、通常の使用中であるときの培養皿および／または蓋の配向を考慮する際に、純粋に便宜上定義され、該用語は、それら自体で、絶対的な意味で培養皿２２および／または蓋６０の全体的構成にいかなる特定の構造的制限も課すことを意図していないことを理解されたい。
【００５１】
「上に」および「下に」および「上部」および「底部」等の用語は、本明細書では、通常の使用中であるときにスライドおよび／または皿の垂直方向を考慮して使用されるであろう。したがって、培養皿および／または蓋の「上部」は、培養皿および／または蓋が通常の使用中であるとき、例えば、胚および培地を含有するときに上を向く、培養皿および／または蓋の表面である。培養皿および／または蓋の「底部」は、培養皿および／または蓋が通常の使用中であるときに下を向く、培養皿および／または蓋の表面である。その範囲の軸と略直交する培養皿の本体の縁表面は、培養皿の端部として参照され得る。その範囲の軸と略平行である培養皿の本体の縁表面は、培養皿の側面として参照され得る。
【００５２】
図から明白であるように、本実施例における培養皿２２の端部が、略直線状である一方で、側面は、側面が内向きに先細になるように、それらの中央の周囲で幅広く屈曲される（特に図３を参照）。本先細は、図１３および１４で表される種類のスライドキャリア１１４の中に設置されたときに、複数の培養皿が円の周囲に都合よく配列されることを可能にする。培養皿の側面における屈曲および端部と側面との間の外側の角は、丸みを帯びている。本特定の実施例における培養皿２２は、約６．５ｃｍの特徴的な長さＬと、約５ｃｍ程度の（最も幅広い点における）特徴的な幅Ｗと、約１．５ｃｍの特徴的な高さＨとを有する。しかしながら、培養皿の他のサイズおよび形状は、例えば、培養皿用のホルダの幾何学形状に合致するように、目下の実装に従って選択され得ることを理解されたい。
【００５３】
図２−１１を参照すると、培養皿２２は、胚等の培養される１つ以上の物体を保持するために好適であり、上記で議論されるように、本体２４を備える。代替として、これは、インキュベータ装置の中に設置され、周辺雰囲気と平衡を保つことを可能にされる、培養される物体を伴わない培地サンプルを含有してもよい。平衡培地サンプルは、後続の培養に、またはｐＨ測定および他の組成分析等のさらなる分析に使用されてもよい。
【００５４】
示される実装における本体２４は、培養するための胚を受容するための１６個のウェル４２を備える。通常の使用時に、胚培地、例えば、水性の栄養分に富んだ培地もまた、胚とともにウェル４２の中に設置される。使用時に、典型的には、（必ずではないが）培養される胚の数まで各ウェル４２の中に１つの胚があろう。
【００５５】
培養皿２２は、リザーバ壁およびリザーバ床面３２によって画定されるリザーバ３０を備える。ウェル４２は、リザーバ３０の床面３２内に提供される。より具体的には、本例示的実装では、ウェル４２は、図５および１４で最良に見られるように、リザーバ床面３２内に提供されたくぼみ（溝）４４内に提供される。リザーバ３０は、培養皿が使用中であるときに、胚にわたって培地のある量を保持するためのものである。水平断面では、リザーバ３０は、丸みを帯びた角を伴う略四角形の形態を有する。故に、リザーバ壁は、培養皿２２の端部と大まかに平行に延設される２つの側面と、培養皿２２の側面と大まかに平行に延設される２つの側面とを備える。培養皿２２の側面が相互に対して角度を付けられるため、培養皿２２の側面と大まかに平行に延設されるリザーバ壁の区分もまた、相互に対して角度を付けられる。
【００５６】
本実施例におけるリザーバ３０は、培養皿２２の端部と平行に延設される側面の間の約３ｃｍの特徴的な範囲と、（最も幅広い点において）約４ｃｍの培養皿の側面と平行に延設される側面の間の特徴的な幅とを有する。リザーバは、約１．２５ｃｍの（リザーバ壁の上部からリザーバ床面３２までの）特徴的な深さを有する。しかしながら、リザーバの他のサイズおよび形状が、例えば、意図された用途（例えば、使用される培地の所望の量）を考慮して、目下の実装に従って選択され得ることを理解されたい。
【００５７】
リザーバ壁は、リザーバ床面３２から上向きに延在し、本実施例では、それぞれリザーバ３０の全周囲に延在する、３つの区分を備える。したがって、リザーバ壁は、リザーバ床面３２と交わり、そこから略垂直に上向きに延在する、垂直下リザーバ壁区分３６を備える。下リザーバ壁区分３６の上方には、中央リザーバ壁区分３８がある。これは、下リザーバ壁区分から上向きに延在し、垂直方向から離れて角度を付けられる（すなわち、水平面に対して傾斜される）。傾斜（中央）リザーバ壁区分３８の上方には、上リザーバ壁区分４０がある。これは、傾斜リザーバ壁区分３８の上部から略垂直に上向きに延在し、概して、リザーバの側壁を画定する。
【００５８】
図２−１１で表され、図５で概略的に示されるような特定の例示的培養皿では、上リザーバ壁４０は、約８ｍｍの高さを有し、階段様外形を有するように形成される。換言すると、上リザーバ壁の下部分は、上リザーバ壁４０の幅を（水平方向に）増加させる、突起４１を含む。突起４１は、約４ｍｍの高さと、約２ｍｍの幅とを有する。本実装では、上リザーバ壁４０の３つの側面は、突起４１を提供される。具体的には、培養皿２２の側面と大まかに平行である上リザーバ壁４０の２つの側面、および培養皿２２の端部と大まかに平行である上リザーバ壁４０の２つの側面のうちの長い方である。リザーバの幾何学形状は、異なる実装で異なり得ることに留意されたい。
【００５９】
図５および１４で表される上壁区分４０は、リザーバを囲繞する培養皿２２の本体２４の部分のレベルの上方に延在する。したがって、上壁区分４０は、事実上、リザーバの周囲に垂直に延在する側壁（または周縁）を提供する。しかしながら、他の実装では、側壁は、リザーバ自体の縁からオフセットされ得ることを理解されたい。しかしながら、側壁は、それでもなお、リザーバ３０を含む、または組み込む、培養皿の領域である、リザーバ領域を画定する。上壁区分４０または側壁は、具体的には、蓋６０が培養皿２２に結合されるときに、蓋６０の係合部分の一部を圧縮し、リザーバ３０／リザーバ領域のための蒸気密シールを提供することによって、蓋６０の対応する係合部分と協調的に係合し、培養皿２２との蓋６０の弾性係合を可能にするように構成される。
【００６０】
ここで蓋６０を参照すると、図６−１１は、説明される実装による、蓋６０の全体的幾何学形状を概略的に表す。蓋６０の幾何学形状は、水平断面でリザーバ３０のサイズに大まかに合致するように選択されてもよい。より具体的には、蓋６０の内部幾何学形状は、水平断面で上壁区分４０の外部範囲に大まかに合致してもよく、蓋６０の高さは、上壁区分４０の高さと大まかに対応するように選択されてもよい。少なくとも、蓋６０の内部幾何学形状は、蓋と上壁区分４０との間に重複を提供し、蓋６０が皿２２に嵌合される／皿２２と係合されるときに、蒸気密嵌合を作成するように選択される。故に、蓋６０は、蓋６０がリザーバ３０を被覆するように、図５で概略的に表されるようにリザーバ３０にわたって容易に位置することができる。
【００６１】
本実装の蓋６０は、本体部分６１の周囲縁から延在する壁部分６２を有する、本体部分６１を備える。図６では、本体部分６１は、略平坦（すなわち、平面的）であり、水平面内で延在して配置される一方で、壁部分６２は、水平面に対して垂直方向に延在する。しかしながら、本体部分６１は、他の実装では、異なる垂直断面形状（例えば、曲線状）を有してもよい。しかしながら、他の寸法も、例えば、意図された用途（例えば、所望の平衡時間および／または使用される培地の量）を考慮して、目下の実装に従って選択され得ることを理解されたい。また、本実装における蓋６０は、皿２２から分離しているため、培養皿２２に関して上記で定義される基準系に対して回転または移動され得ることを理解されたい。しかしながら、蓋６０が培養皿２２と協調的に係合されるとき、蓋６０および皿２２は、同一の基準系を共有すると見なされることができる。故に、培養皿２２に関して説明されるような同一の基準系が、蓋６０の特徴を説明するためにここで使用される。
【００６２】
本体部分６１の形状は、概して、本実装におけるリザーバの形状に類似する。すなわち、水平断面（図７または１０参照）では、蓋は、丸みを帯びた角を伴う略四角形の形態を有する。蓋６０は、培養皿２２に嵌合されたときに培養皿２２の端部と大まかに平行に延設される２つの側面と、そこに嵌合されたときに培養皿２２の側面と大まかに平行に延設される２つの側面とを備える。培養皿２２の側面と大まかに平行に延設される側面は、相互に対して角度を付けられ、それによって、概して、培養皿２２および上リザーバ壁４０の側面の形状を辿る。本実装では、蓋６０は、リザーバ３０の範囲および幅よりもわずかに大きい、特徴的な範囲と、特徴的な幅とを有する。一例として、蓋６０は、培養皿の端部と平行に延設される側面の間の約４ｃｍの特徴的な範囲と、培養皿２２の側面と平行に延設される側面の間の（最も幅広い点における）約５ｃｍの特徴的な幅とを有する。
【００６３】
蓋６０、特に、蓋６０の係合部分を形成する壁部分６２は、弾性材料から形成される。本実装では、壁部分６２は、外壁部分６３と、内壁部分６４とを含む。内壁部分６４および外壁部分６３の両方は、本体部分６１の平面に略直交する方向に突出する。垂直断面（図６参照）では、本体部分６１と外壁部分６３との間の角は、丸みを帯びているものとして示され、これは、金型からの蓋６０の除去において有利であり得る一方で、また、蓋６０の外面上の任意の鋭い縁（例えば、蓋６０を製造するときのバリまたは同等物）が生じることを防止する。深さ方向への（垂直に）外壁部分６３の特徴的な範囲は、上リザーバ壁４０の特徴的な範囲よりもわずかに大きい。一例として、外壁部分６３は、約１ｃｍの特徴的な範囲を有する。深さ方向への（垂直に）内壁部分６４の特徴的な範囲は、外壁部分６３の範囲未満であり、例えば、特徴的な範囲は、約５ｍｍであってもよい。
【００６４】
外壁部分６３は、実質的に蓋６０の本体部分６１の周囲縁全体から延在する。すなわち、外壁部分６３は、水平面で視認されたときに本体部分６１の縁の周囲の連続経路を辿る（図１０参照）。したがって、外壁部分６３は、蓋６０の外縁を画定する。対照的に、内壁部分６４は、外壁部分６３から離間される本体部分６１の周囲縁内の位置から延在し、陥凹６５を形成する。すなわち、外壁部分６３は、陥凹６５によって分離される内壁部分６４を囲繞し、陥凹６５もまた、内壁部分および外壁部分６４、６３と平行に延設される。
【００６５】
陥凹６５は、上リザーバ壁４０を受容するようにサイズ決めされる。前述で記述されたように、上リザーバ壁４０の３つの側面は、突起において上リザーバ壁４０の幅を増加させる、突起４１を含む。陥凹６５は、したがって、上リザーバ壁４０の異なる幅に大まかに対応する、特徴的な範囲を提供される。図６を参照して、陥凹６５は、内側と、外側とを備える。外側が、外壁部分６３によって形成される陥凹６５の側面である一方で、内側は、内壁部分６４によって形成される側面である。
【００６６】
蓋６０がそこに嵌合されるときに培養皿２２の端部と平行に延設される、蓋６０の短い方の側面に対応する蓋６０の一方の側面内の陥凹は、８ｍｍの特徴的な深さを有する外側と、５ｍｍの特徴的な深さおよびわずかに２ｍｍ未満、例えば、１．８ｍｍの幅を有する内側とを有する。蓋６０の残りの３つの側面内の陥凹は、８ｍｍの外側の特徴的な深さと、５ｍｍの特徴的な深さを有する内側とを有する。しかしながら、幅は、陥凹６５の幅が、陥凹６５の外側に沿った外壁部分６３の下縁から４ｍｍの位置で、わずかに４ｍｍ未満（例えば、３．８ｍｍ）からわずかに２ｍｍ未満（例えば、１．８ｍｍ）まで遷移するという点で、段階的様式で変動する。突起４１および段階的陥凹６５の存在は、上リザーバ壁４０上に蓋６０を整合させ、押圧することに役立ち得る。
【００６７】
蓋６０、特に、本体部分６１の機能は、リザーバ３０（より具体的には、上リザーバ壁４０によって画定されるリザーバ領域）を被覆することである。故に、蓋６０は、概して、リザーバ開口部にわたって設置されたときに本機能を果たすための形状および特徴的な範囲を有する。より具体的には、蓋６０は、上リザーバ壁４０が陥凹６５の中に入る／嵌合するように、上リザーバ壁４０の周囲／上に外壁部分および内壁部分６３、６４を押圧することによって、上リザーバ壁４０と係合される。本実装では、陥凹６５の特徴的な幅は、わずかに上壁部分４０の幅未満であるように形成される。このようにして、蓋６０が上リザーバ壁４０上に押圧されると、陥凹６５の表面（すなわち、蓋６０の係合部分を形成する、内壁部分６４および外壁部分６３）は、蒸気密シールを形成するように外側リザーバ壁４０によって圧縮される。蓋は、外壁部分６３の下端が培養皿２２の上面に当接する、および／または陥凹６５の水平部分が上壁部分４０の上縁に当接するときに、完全に定位置にある。
【００６８】
しかしながら、蓋６０の他の形状および／またはサイズも、目下の実装に従って選択され得ることを理解されたい。同等に、外壁部分および内壁部分６３および６４の間の種々の関係は、変動されることができ、例えば、内壁部分６４は、外壁部分６３と同一の特徴的な深さを有してもよい。より一般的には、蓋６０は、蓋６０が上リザーバ壁４０と協調的に係合されるときに係合部分の圧縮を提供するために、上リザーバ壁４０の特徴的な範囲に完全には対応しない、寸法（特徴的な範囲）を伴って形成されてもよい。
【００６９】
説明される実装では、蓋６０は、（特に、酸素および／または二酸化炭素に対する）弾性のガス透過性材料の単一の成形品から形成される。すなわち、酸素および二酸化炭素は、（わずかな抵抗を伴って）弾性材料を通して浸透し、したがって、リザーバ３０内の蓋６０によって封入される環境と蓋６０の外側の環境との間を進行し、それによって、培養胚によって要求されるガス交換を可能にすることができる。発生中の胚による直接ガス消費（すなわち、酸素）および産生（すなわち、二酸化炭素）は、リザーバ３０内に含有される比較的に大量のガスおよび培養皿２２内に含有される培地にとって、あまり重要ではない。しかしながら、弾性膜を通した効率的および急速なガス交換は、インキュベータの中に皿を設置した後に、培養皿２２内のガスおよび培地組成の適時の平衡を確実にする。蓋６０は、通常、培養皿２２に取り付けられ、インキュベータの外側に閉鎖され、したがって、リザーバ３０／リザーバ領域中に約２０％酸素および０．０４％二酸化炭素の通常大気を閉じ込める。制御されたガス組成（例えば、５％酸素および６％二酸化炭素）を伴ってインキュベータの中に培養皿を設置した後に、上記で説明されるように、急速に平衡を保ち、最適な胚発生のために培地の正しいｐＨおよび低減した酸素濃度を確実にすることが望ましい。実質的な平衡は、数時間以内、好ましくは、４時間未満、より好ましくは、１時間未満、最も好ましくは、３０分未満で、またはさらに速く行われるはずである。したがって、蓋を構成する弾性材料は、二酸化炭素に対して（例えば、ＣＯ２が蓋６０を通して蓋６０によって封入されるリザーバ領域まで輸送されることを可能にする）、可能であれば、酸素に対しても（但し、上昇した酸素がｐＨ応力ほど発生中の胚にとって有害ではなく、胚発生が酸素への長期暴露によって厳しく制限されないため、酸素透過性は、あまり重要ではない）比較的に高い透過性を有する。
【００７０】
しかしながら、培地の過剰な蒸発が、胚への浸透圧応力につながり得るため、水蒸気に対する弾性材料の透過性は、限定されるはずである。胚は、浸透圧応力に敏感であり、２５５〜２９５ｍＯｓｍ／ｋｇのオスモル濃度を伴う培地を好むことが示されており、市販の培地は、典型的には、例えば、２７０＋／−５ｍＯｓｍ／ｋｇのオスモル濃度のより狭い範囲を規定する。それでもなお、培養中の限定された蒸発が、容認可能であり／許容され、明白に、胚発生またはｐＨ平衡に干渉しない。好ましくは、蒸発は、培養時間中の全培地の５％未満、より好ましくは、２％未満、または最も好ましくは、０．５％未満、またはさらに少ないべきである。蓋６０を構成する材料および材料厚さｄは、要求される培養時間にわたって、蒸発水損失を含有される培地の５％を下回る、より好ましくは、２％を下回るまで限定するように選定されるべきである。
【００７１】
したがって、蓋６０は、培地（特に、培地の蒸発によって生成される水蒸気）が蓋６０の材料を通して容易に浸透することができず、したがって、リザーバ３０と蓋６０との間に封入される環境から退出することを制限されるように、構成される。蓋６０は、培地から蒸発される水蒸気に対して限定された透過性を有すると言われることができ、これは、透過性が培地の量の蒸発損失（またはむしろ蒸発損失率）を限定するように選定されることを意味する。
【００７２】
ガスおよび液体培地から蒸発される水蒸気の両方に対する蓋６０の透過性は、いくつかの要因に依存する。第１に、蓋６０が形成される材料は、ガス／蒸気に対する材料の天然透過性を示す、ある透過係数を有する。実施例１の方程式３の中の透過係数Ｐは、材料の透過性質を表す、材料特有の係数である。透過係数は、多くの場合、便宜的に、単位バーラ（Ｂａｒｒｅｒ）で表され、１バーラ＝１０−１０ｃｍ３（ＳＴＰ）・ｃｍ／ｃｍ２・ｓ・ｃｍ−Ｈｇである。透過係数は、１ｃｍの材料の厚さおよび１ｃｍ２の面積を考慮して、材料を横断してガス／蒸気を駆動する、１ｃｍ−Ｈｇの圧力差を受けたときに１秒あたり材料を通して浸透する、（ＳＴＰにおけるｃｍ３単位の）ガス／蒸気の体積を表す。一般に、透過係数（バーラ値）が高いほど、ガス／液体が通過しないように材料が制限する程度が低くなる、すなわち、内側と外側との間の所与の圧力差において材料を通した全体的ガス／液体輸送が高くなる。透過係数の文献値に基づくシリコーン蓋のためのガス平衡の理論計算は、実施例１で提示される。蒸発重量損失およびｐＨ平衡のための理論計算を支持する実験データは、下記の実施例２で提示される。
【００７３】
蓋６０の弾性材料は、ガス（特に、二酸化炭素およびまた酸素）に対する比較的に高い透過性の観点から、１００バーラを上回る、５００バーラを上回る、および３，０００バーラを上回るを含む群から選択される、透過係数と、培地から蒸発される水蒸気に対する限定された透過性の観点から、１００，０００バーラを下回る、１０，０００バーラを下回る、および１，０００バーラを下回るを含む群から選択される、透過係数とを有してもよい。他の実装では、透過係数は、下記で議論されるように、透過係数が全体的透過性を決定する唯一の要因ではないため、挙げられるものと異なる値を有してもよい。
【００７４】
透過性はまた、蓋の面積に比例し、蓋の厚さに反比例する（方程式３、実施例１）。したがって、面積Ａを増加させること、および／または厚さｄを低減させることによって、要求される平衡時間を短縮することが可能である。拡散距離（すなわち、蓋の厚さ）は、図６でｄと印付けられた二重矢印によって示される。最適な厚さは、所与の用途のための透過性および所望のｐＨ平衡時間、および取り扱うときのロバスト性の要件に依存する。図６に描写される蓋は、実施例１における理論計算および後に詳述される実施例２に説明される測定にも使用された、１〜３ｍｍの厚さを有する。
【００７５】
しかしながら、任意の寸法変化が、二酸化炭素および酸素の有益なガス交換および水蒸気の潜在的に有害な蒸発損失の両方に影響を及ぼすであろう。広い表面積を伴う薄い蓋を使用することによって、平衡時間を向上させることが可能であり得るが、過剰な蒸発につながり得る。二酸化炭素の効率的かつ急速な平衡が、インキュベータの中に培養皿を設置した後にｐＨ応力を回避するために最重要であるため、弾性材料は、水蒸気に対して最適よりも高い透過性を有してもよい。しかしながら、リザーバ領域内により大量の培地（例えば、実施例１および２のように３ｍＬ）を封入することによって、ごくわずかな浸透圧応力を引き起こす、全培地体積の５％未満まで蒸発損失を低減させることが、依然として可能であり得る。当業者は、蓋の好適な透過係数および／または全体的幾何学形状を有する材料、および／または蓋６０の所望の程度の透過性を取得するように貯蔵される液体培地の量の観点から、蓋６０を構成することができる。目下の実装に応じて、異なる量の培地、例えば、少なくとも０．５ｍＬ、少なくとも１ｍＬ、少なくとも２ｍＬ、または少なくとも３ｍＬの量が、使用されてもよい。
【００７６】
蓋６０は、二酸化炭素および酸素の効率的ガス交換を可能にしながら、培地の蒸気に対して限定された透過性を有するように、本開示に従って構築される。蓋６０は、開放リザーバと比較して、封入環境から逃散し得る（蒸気形態の）培地の量を限定するが、効率的な二酸化炭素透過性を提供して、ｐＨ平衡を促進するように設計される。水の蒸発を限定することは、培養または平衡プロセスの持続時間にわたってリザーバの中に十分な量の培地が残留し、蒸発後の増加する塩分に起因するいかなる浸透圧応力も限定することを確実にする。蓋６０は、限定された透過性が、１日あたりリザーバから逃散する培養皿内の培地の含有体積のある割合またはそれ未満につながるように、設計される。ある割合は、培地の体積の５％またはそれ未満、培地の体積の４％またはそれ未満、培地の体積の３％またはそれ未満、培地の体積の２％またはそれ未満、培地の体積の１％またはそれ未満、および培地の体積の０．５％またはそれ未満から成る群から選択されることができる。他の実装では、ある割合は、挙げられるものよりも高い、または低くあり得る。これらのレートは、（任意の好適な乾式インキュベータ装置によって生成されるような）乾燥環境内で、任意の好適な生理学的条件、例えば、３７℃において測定される。
【００７７】
実際に、リザーバから逃散する（例えば、グラム単位の）培地の量は、リザーバ内に存在する培地の総量および空気に暴露される培地の表面積に依存し得ることを理解されたい。また、蓋６０を通した蒸発および透過に起因して、培地の体積は、１日の経過にわたって変化し得ることも理解されたい。
【００７８】
１日あたり蓋を通して浸透する培地の全体積の、例えば、５％の設計された限界を満たすために、対応する蓋（広い面積範囲も有するであろう）は、より小さい面積範囲を有する蓋およびリザーバよりも厚いか、または低い透過係数を有する材料から形成されるかのいずれかの必要があろう。理解されるはずであるように、ある設計パラメータの間のトレードオフがある。当業者は、所望の透過率を提供する好適な組み合わせを形成するように蓋および／または培養皿を設計するときに、これらのトレードオフを考慮するであろう。
【００７９】
故に、上記の実装の蓋６０は、蓋を通して浸透するリザーバ３０内の液体培地から蒸発される水蒸気の程度が限定されることを可能にする一方で、ガス交換のための高いガス（ＣＯ２／Ｏ２）透過性を達成する。これは、ガスに対する透過性よりも比較的に低い水蒸気に対する全体的透過性を蓋に提供することによって、または空気の封入体積が水蒸気で飽和状態になることを可能にし（リザーバの中に貯蔵される液体培地の量にも依存する）、それにより、蒸発損失を低減させるかまたは限定する水蒸気に対する透過性を有する蓋を提供することによってのいずれかで、達成される。
【００８０】
説明される実装における蓋６０は、弾性材料の単一の成形品であり、任意の好適な製造技法を使用して形成される。例えば、一実装では、蓋６０は、弾性材料の液体調合が、蓋を形成するような方法で成形される金型に注入され、液体調合が、続いて、金型の中で硬化され、除去される、射出成形プロセスを使用して形成される。単一の成形品に蓋を形成することは、（他の構成要素のさらなる成形または取付が存在しないため）製造プロセスが単純化されることを意味する。しかしながら、他の実装では、蓋は、リザーバ壁１６４に当接する弾性構成要素１６２と、他の利益（例えば、透明性、異なる透過係数、または他の所望の性質）を提供し得る、剛性構成要素１６１とを備える、下記でより詳細に説明される図１６に示される蓋等の蓋を形成するようにともに継合される、複数の構成要素から形成されてもよい。
【００８１】
蓋６０に使用される材料は、エラストマを含んでもよい。そのようなエラストマの実施例は、天然ゴム、ポリ（イソプレン）、ネオプレン、ポリ（クロロプレン）、ポリ（ウレタン）、熱可塑性ポリウレタン、ニトリルゴム、ブチルゴム、ポリ（イソブテン−コイソプレン）、ポリ（オキシテトラメチレン）、ポリ（オキシテトラメチレン）グリコール、または実施例３に記述されるエラストマのうちのいずれか等の任意の類似化合物、または弾性の性質を伴う類似化合物である。二酸化炭素に対する高い透過性を伴うエラストマは、ある場合には、二酸化炭素平衡時間を侵害することなく、十分な厚さを伴う蓋の実装が頑強かつロバストであることを可能にするであろうため、好ましい。さらなる好ましい実装では、蓋６０に使用される材料は、ポリシロキサン、ジメチルシリコーン、フルオロシリコーン、またはポリ（ジメチルシロキサン）等のシリコーンから成る。別の実装では、蓋６０に使用される材料は、主にシリコンに基づき、１つ以上のさらなる材料を含む、混合物であってもよい。シリコーンの水蒸気透過性は、極めて高い（例えば、３６，０００バーラ）が、それは二酸化炭素（例えば、３，２５０バーラ）および酸素（例えば、６００バーラ）に対する実質的な透過性によって合致される。シリコーンは、したがって、弾性蓋材料として適用可能であり、実施例１における計算および図５−図１１に説明される蓋設計を使用する実施例２における実際の測定の根拠を形成する。水の蒸発を容認可能／許容レベル（すなわち、１日あたり＜５％）に限定するために、全培地体積は、（０．４ｍＬにおいて推奨される）油被覆とともに培養に通常併用されるものよりも大きい（３ｍＬ）。
【００８２】
他の実装では、蓋６０の材料は、２，２−ビストリフルオロメチル−４，５−ジフルオロ−１，３−ジオキソール（ＰＤＤ）のコポリマーに基づく非晶質フッ素重合体群である、Ｔｅｆｌｏｎ  ＡＦ（またはその混合物）を含む。Ｔｅｆｌｏｎ  ＡＦは、弾性エラストマであるように設計され得る、または代替として、蓋の中の透明でガス透過性の剛性挿入物（例えば、図１６の構成要素１６１）であり得る。Ｔｅｆｌｏｎ  ＡＦの特定の利点は、１，１７０〜４，１００バーラにおける非常に低い水透過性を伴う２，８００〜３，９００バーラにおける二酸化炭素に対する異常に高い透過性である。蓋６０に使用され、蓋のための同一の機能性を提供し得る、他の材料もまた、本開示の原理に従って使用されてもよい。
【００８３】
いくつかの実装における弾性材料は、蓋６０の除去を伴わずに、リザーバ内に貯蔵された培養される胚または他の物体の撮像を可能にするために、透明である。培養皿２２の１つの意図された用途は、回転スライドキャリア１１４を含む、インキュベータ装置１００の中に胚／皿２２を設置することによって、１つ以上の胚を培養するためのものである。典型的には、培養胚は、培養プロセス中に顕微鏡１２０を使用して撮像される。したがって、撮像１２０が実施されている間に、蓋６０が定位置に留まり、それによって、撮像前に蓋を除去する付加的ステップを回避することが都合がよい。
【００８４】
他の状況では、蓋６０は、ｐＨ測定および同等物を実施することに先立って、図１２−１４を参照して説明されるインキュベータ１００等のインキュベータの内側の環境との平衡中に、蒸発から培地サンプルを保護するために使用されてもよい。これは、インキュベータ内の二酸化炭素のレベルを検査し、胚が培養されるために環境が酸性またはアルカリ性でありすぎないことを確実にするものであり得る。培地のサンプルが、皿２２の中に設置され、蓋６０が、培地を封入する皿にわたって設置され、次いで、培地サンプルが、インキュベータの中に挿入され、ある時間周期にわたって残される。ガス交換は、培地のｐＨレベルに影響を及ぼす、上記に説明されるような蓋６０を通して起こる。所定の時間量（例えば、８時間、２４時間、または７２時間等）後、サンプルが、除去され、ｐＨレベルが、（例えば、蓋を通してシリンジを挿入し、培地を抽出することによって、または蓋を除去し、サンプルを直接検査することによって）検査される。ｐＨ測定に使用されるときの蓋６０は、したがって、光の透過を防止し、入射光からリザーバ３０を保護するように不透明である、または着色されてもよい。着色された非透明蓋はまた、非無菌ｐＨ検証皿の中の胚の培養のためのいかなる未承認使用も防止し得る。しかしながら、透明蓋６０はまた、ｐＨ測定および同等物に先立って平衡中に使用されることもできるであろうことを理解されたい。
【００８５】
図６および１１に示されるように、蓋６０は、内壁部分６４によって画定される空洞６６を提供される。空洞６６は、任意の形状をとることができるが、蓋６０が培養皿２２に圧入されるときにリザーバ３０に重層するように、大まかに位置付けられる。説明される実装では、空洞は、概して、内壁部分６４と同一の形状を辿り、したがって、蓋が通常の使用時に培養皿２２に取り付けられたときに培養皿２２の端部と大まかに平行である２つの側面と、通常の使用時に培養皿２２に取り付けられたときに培養皿２２の側面と大まかに平行である（かつ相互に対して類似様式で角度を付けられる）２つの側面とを有する。空洞６６の特徴的な深さは、約５ｍｍである（すなわち、内壁部分６４の高さ）。結果として、空洞６６は、具体的には、リザーバ３０の直接上方の領域中で、蓋６０の本体６１の厚さｄを低減させ、したがって、上記で説明されるように、透過性値に影響を及ぼすようにサイズ決めされることができる。より一般的には、空洞６６は、蓋の他の領域よりも比較的に薄い、蓋の領域である。蓋の透過性は、したがって、蓋６０の本体内に空洞を設置することによってカスタマイズ／制御されることができる。１つだけの空洞が示されているが、複数の空洞が、提供されることができる。複数の空洞を分離する壁は、構造支持を蓋に提供するリブとして作用することができる。図６で見られるように、空洞６６は、内壁部分６４の内面によって画定される表面を有し、本実装では、壁部分の内面は、傾斜区分によって辿られる曲線状区分である。内壁６４の内面の具体的形状は、本開示の原理にとって重要ではない。しかしながら、この場合、形状は、蓋６０を形成するための金型からの解放可能性を向上させるように、および／または蓋６０の構造完全性を向上させるように、選定されてもよい。加えて、空洞６６の存在は、蓋６０を培養皿２２に取り付けるときに有利であり得る、蓋６０の可撓性を向上させることに役立つ。
【００８６】
示されていないが、蓋６０はさらに、他の実装では、その周囲の周辺に、上向きに延在するリップ６２を提供されてもよい。これは、培養皿２２の蓋６２および／または本体２４を取り扱うときに、ユーザが蓋６０の表面を横断してその指を移動させることを防止することに自然に役立ち得る。これは、透明蓋６０を伴う培養皿が経時的撮像機能性を有するインキュベータ装置で使用するために意図される場合に、特に有利であり得る。これは、本タイプのインキュベータ装置内の撮像システムが、概して、（例えば、撮像または照明のために）蓋６０を通過する光路に依拠するであろうためであり、したがって、蓋６０上の指紋または他の跡から起こり得る散乱および／または陰影を低減させることが重要であり得る。
【００８７】
上記で説明されるように、可撤性蓋６０は、培養皿２２から分離しており、培養皿２２に取り付けられ、そこから除去されることができる。培養皿から蓋６０を除去することに役立つために、外壁部分６３は、ある形態の非平滑外面、例えば、パターンを形成する、ナーリング（ｋｎｕｒｌｉｎｇ）またはいくつかの隆起区分を有する表面を提供されてもよい。これは、蓋６０を除去するために、ユーザが壁部分６２の外面をしっかりと握持し、（実質的に培養皿から離れるような方向に）力を印加することを可能にする。概して、締まり嵌めは、液体および／または蒸気が外壁部分６３の表面に沿って進行することによってリザーバから逃散することを防止するために十分に大きいが、ユーザが比較的に容易に蓋６０を摺動／除去し得るために十分に低い、圧縮力を印加するように構成されるであろう。
【００８８】
したがって、上記で説明されるように、既存の設計を改良することに役立った、本発明の実施形態に従って提供される培養皿および蓋の種々の側面がある。本発明の種々の実施形態による培養皿および蓋は、単独で、または種々の組み合わせでのいずれか一方で、上記で識別される特徴のうちのいくつかまたは全てを組み込み得ることを理解されたい。さらに、本発明のある実施形態によると、培養皿は、付加的特徴および／または上記で説明される特徴の変形例を備えてもよい。
【００８９】
上記に説明される蓋６０は、任意の好適な寸法を伴って、または対応する培養皿と結合または継合するために任意の好適な形状で、提供されてもよい。すなわち、本開示の原理は、図２−１１に示される具体的培養皿に限定されない。例えば、いくつかの実施形態では、蓋は、概して、上記に説明されるような様式で、図１の培養皿／スライド２の本体４を被覆するように成形されてもよい。そのような可能性として考えられる実施形態は、図１に示される培養皿に適合する蓋設計を説明する、図１７−１９に示される。図１７−１９は、図１に示される培養皿２に嵌合するように設計される、類似蓋６０’を概略的に表す。図１７−１９では、図２−１１に示される蓋６０に類似する特徴は、’（プライム記号）の存在のみによって異なる、類似参照記号で示される。特徴のプライム記号付きバージョンは、使用される材料および機能の観点から、プライム記号なしバージョンに実質的に類似し、詳細な説明は、ここでは省略されるであろう。代わりに、当業者は、上記のプライム記号なしバージョンの対応する説明を再び参照する。蓋６０’の主要な差異は、ここで説明されるような蓋の形状に存在する。
【００９０】
図１７は、図１に示される培養皿２に嵌合する、略長方形の蓋６０’の上方からの斜視図を概略的に表す。蓋６０’は、より長い側面と直交して提供される、２つのより短い平行側面によって分離される、２つのより長い平行側面を備える。蓋６０’はまた、蓋の略平面的な本体部分から下向きに延在する、側壁部分６２’も備える。図１８が、下方からの蓋６０’の斜視図を概略的に表す一方で、図１９は、図１７および１８の蓋６０’の断面図を概略的に示す。蓋６０’は、図１に示される培養皿２の側壁（皿２のリザーバ領域を画定する側壁、例えば、陥凹１２を除外する本体４の部分）と協調的に係合するための陥凹６５’を画定する、外壁部分および内壁部分６３’、６４’を有する。外壁部分および内壁部分６３’、６４’および陥凹６５’は、培養皿の本体の周囲を連続的に辿り、蓋６０’が培養皿２と係合されるときに蒸気密シールを提供するように形成される。陥凹６５’は、培養皿２の形状に適合するように（すなわち、培養皿２の本体部分４のより厚い側壁と噛合するように）、陥凹６５よりも実質的に大きい。内壁部分６４’が、培養皿２の本体部分４内の陥凹１２と係合するように構成される一方で、外壁部分６３’は、本体部分４の外面と係合するように構成される。再度、側壁は、蓋が皿２に結合されるときに、内壁部分および外壁部分６４’、６３’を圧縮させる。図はまた、蓋６０’に形成された空洞６６’も示す。蓋６０’は、スライド２と係合するように構築され得る、蓋の一例示的構成であり、当業者は、代替的設計が同一の機能に採用され得る、例えば、内壁６４’が、いくつかの実装では省略され得ることを理解するであろう。
【００９１】
他の実装では、蓋は、ペトリ皿形状の培養皿（例えば、下記に説明される図１５および１６に示されるものに類似する形状の皿）と係合するようにサイズ決めされてもよい。スライド２、２２の形状にかかわらず、ガスに対して透過性であり、蒸気密シールを形成するように構成される、対応する蓋６０は、所与のスライドを伴う蒸気密シールを提供するために形成され得ることが、当業者によって理解されるはずである。
【００９２】
また、上記の蓋６０は、概して、水平面内で上リザーバ壁４０よりも大きい範囲を有するように説明されている。しかしながら、本開示は、このような蓋に限定されない。例えば、他の実装では、蓋６０は、上リザーバ壁４０によって画定される開口部の範囲に実質的に等しい、水平面内の特徴的な範囲を有する。この場合、外壁部分６３の外面は、上リザーバ壁４０の内面に当接する（随意に、圧縮力を印加する）ように構成される。すなわち、蓋６０は、蓋６０が培養皿２２に圧入されるときに、上リザーバ壁４０が蓋６０の外周を囲繞するように、上リザーバ壁４０の内側に嵌合するように構成される。これらの実装では、上リザーバ壁４０は、（概して、蓋の中心に向かった方向に）蓋の外壁部分６３を圧縮する。
【００９３】
他の実装では、内壁部分６４は、蓋６０の中に含まれない。これらの実装では、締まり嵌めは、上リザーバ壁４０に当接する外壁部分６４のみによって提供される。当接は、上リザーバ壁４０の外面に当接する外壁部分６３の内面によって、または上リザーバ壁４０の内面に当接する外壁部分６３の外面によってのいずれかで、実現されてもよい。
【００９４】
すでに説明されているように、当然ながら、本発明の他の実施形態によると、上記で説明される種々の例示的寸法および幾何学的構成は、修正され得ることを理解されたい。例えば、培養皿の全体的形状およびサイズは、培養皿が貯蔵されるインキュベータ装置に従って選択されてもよい。また、上記の実施形態が、胚を培養するための培養皿の適用に焦点を合わせている一方で、本発明の他の実施形態による培養皿は、他の物体を培養するために、または培養条件下で培地サンプルの平衡を保つために使用され得ることも理解されたい。
【００９５】
さらに、本発明の他の実施形態による培養皿は、上記に説明される培養皿２２の他の特徴のうちのいくつかを伴わずに、上記に説明される培養皿２２の特徴のうちのいくつかまたは全てを組み込み得ることを理解されたい。すなわち、上記に説明される本発明の実施形態の種々の特徴は、独立して有益であり、上記に説明される本発明の実施形態の種々の特徴のうちの他のものと別個に使用され得ることを理解されたい。本発明のいくつかの実施形態によると、粒子がウェルおよび／または非円形断面の底部に沈むことを防止することに役立つように棚区分を組み込む設計を伴うウェルを有する、培養皿が、提供されてもよい。大まかに要約すると、本発明の実施形態は、上記に説明される特徴の任意の適切な組み合わせを備え得、特に、相互から独立した機能性である特徴は、異なる実施形態では、ともに、または別個に組み込まれ得ることを理解されたい。
【００９６】
図１５は、他の実装による、水Ｗのある量で充填されており培地を含有する第１のリザーバ１３０から分離されている第２のリザーバ１８０を備える培養皿１２２の斜視図を概略的に示す一方で、図１６は、培養皿１２２および関連付けられる蓋１６０の断面図を概略的に示す。
【００９７】
本実装の培養皿１２２は、リザーバ床面１３２と、（約８０°の角度で）リザーバ床面１３２と略垂直に延在するリザーバ壁１３４とを含む、第１のリザーバ１３０と、断面がＵ字形であり、リザーバ床面１８２と、それぞれ、垂直に延在する内壁および外壁１８６および１８４とを備える、第２のリザーバ１８０とを備える。第１および第２のリザーバ１３０、１８０は、外壁１８４によって画定される共通リザーバ領域内に提供される。培養皿１２２は、形状が略円筒形であり、上方から視認されたときに対応する円形断面を有する。一例のみとして、培養皿１２２の外径は、約６ｃｍであり、約１．５ｃｍの高さ方向に特徴的な範囲を有する。培養皿１２２は、皿２２に使用され得る材料のうちのいずれか、例えば、ポリスチレンから形成される。
【００９８】
第１のリザーバ１３０が、培養皿１２２の中心に提供される一方で、第２のリザーバ１８０は、第１のリザーバ１３０の外側を囲繞し、換言すると、上方から視認されたときに、第２のリザーバ１８０は、第１のリザーバ１３０を囲繞し、それと同心性である、環帯を形成する。その最大点における第１のリザーバ１３０の直径は、本実施例では、約３ｃｍである。リザーバ床面１３２および床面１３２から略垂直に延在するリザーバ壁１３４は、第１のリザーバ１３０の容積を画定する。本容積は、培地のある量を受容するようにサイズ決めされ、図１５および１６では、これは、第１のリザーバ１３０のほぼ中心に設置される培地ＣＭの液滴として示されるが、任意の好適な量の培地が、第１のリザーバ１３０の中に設置されてもよい。本実装では、第１のリザーバの特徴的な高さは、わずかに皿１２２の高さ未満、例えば、約１．４ｃｍである。
【００９９】
培地ＣＭは、皿および蓋がｐＨ平衡または１つ以上の胚の培養に使用されるものであるかどうかに応じて、１つ以上の胚を含有する場合とそうではない場合がある。図１５または１６に示されていないが、皿１２２は、個々の胚を受容するための１つ以上のウェルと、個々のウェル内および胚にわたる培地のある量とを提供されてもよい。ある時間周期にわたってインキュベータ装置の中に貯蔵される培地のｐＨレベルが検査されるものである場合には、ウェルは、省略されてもよい。
【０１００】
第２のリザーバ１８０は、第１のリザーバの外径に対応する内径と、皿１２２の外径に対応する外径とを有する。この点に関して、議論を容易にするために、第２のリザーバ１８０は、内壁１８６を通して第１のリザーバの外側リザーバ壁１３４に接続される。図１６で見られるように、内壁１８６は、第２のリザーバ床面１８２に向かって／第２のリザーバ床面１８２から垂直に延在し、第１のリザーバ壁１３４の上縁に継合される。第２のリザーバ１８０の外壁１８４は、一定の量だけ内壁１８６から離間され、リザーバ床面１８２を通してそこに接続される。事実上、第２のリザーバ１８０は、第１のリザーバ１３０の液体を保持するための容積と異なる、液体を保持するための領域を画定し、それによって、第１のリザーバ内の培地が第２のリザーバ１８０から実質的に分離されて保たれることを可能にする。
【０１０１】
図１６で見られるように、蓋６０に類似する方式で皿１２２と係合する蓋１６０が、提供される。蓋１６０は、２つの主要な部品、すなわち、本体１６１および側壁部分１６２から形成される。本体１６１は、円盤形状で形成され、好適な材料、この場合、透明であり得る、および／または望ましい透過性質を有し得る、剛性ポリマーから形成される。本体１６１に好適である光学的に透明な剛性ポリマーの実施例は、ポリスチレンである。対照的に、側壁部分は、上方から視認されたときに環状形状で形成され、環状形状の内縁の間に円盤形状の本体を受容するように配列される。側壁部分１６２は、任意の好適な弾性材料、例えば、エラストマまたはゴムから形成される。側壁部分１６２は、本体１６１が側壁部分１６２の内縁の間で安定して緊密に保持されることを可能にするように、環状側壁部分１６２と同心性であり、側壁部分１６２の内縁から半径方向に延在する、円形陥凹を伴って形成されてもよい。側壁部分１６２の外側部分は、図１６で視認されるように、陥凹１６５を画定する逆Ｕ字形部分を有するように形成され、陥凹１６５は、第２のリザーバ１８０の外壁１８４を受容するようにサイズ決めされる。換言すると、側壁部分１６２のＵ字形部分は、側壁部分６２が図２−１１に説明される実装の外側リザーバ壁４０と協調的に係合するように構成される方法に類似する様式で、外壁１８４（培養皿１２２の側壁）と協調的に係合し、蓋１６０が皿１２２に結合されるときに、リザーバ領域のための蒸気密シール提供するように構成される。エラストマ材料は、陥凹１６５がわずかに外壁１８４の幅未満の幅を有するようにサイズ決めされるため、外壁１８４によって圧縮される。
【０１０２】
記述されるように、蓋１６０は、異なる材料から形成され得る、２つの主要な部品から形成されてもよい。図１６では、本体１６１は、第１のリザーバ１３０およびその中に含有される任意の胚の撮像を可能にするように同様に透明であり得る、ポリスチレンから形成される。対照的に、側壁部分１６２は、ガスに対する比較的に高い透過性および培地から蒸発される蒸気に対する限定された透過性という性質を有する、任意の材料から形成される。これは、蓋６０に関して議論される材料のうちのいずれかを含んでもよい。本体１６１は、同一の透過性質を有する必要はない。しかしながら、他の実装では、本体１６１が、ガスに対する比較的に高い透過性および培地から蒸発される蒸気に対する限定された透過性を有する、材料（例えば、Ｔｅｆｌｏｎ  ＡＦ）から形成される一方で、側壁部分もまた、これらの性質を有する材料から形成される場合とそうではない場合がある。
【０１０３】
蓋６０と同様に、蓋１６０は、蓋１６０および皿１２２によって封入される環境と外部環境との間の（特に、酸素および二酸化炭素への）好適なガス交換を提供する。同等に、側壁部分１６２によって提供される蒸気密シールにより、蓋１６０はまた、培地の漏出を防止または実質的に低減させ、それによって、蓋６０に関して説明されるように、消耗を回避し、二次汚染の可能性を低減させる。換言すると、蓋１６０は、蓋１６０がガスに対する比較的に高い透過性およびリザーバ領域のための蒸気密シールを提供するため、培地を含有するリザーバから被覆媒体を省略するために好適である蓋のさらなる実施例である。
【０１０４】
上記で記述されるように、蓋１６０が、ガスに対するある比較的に高い透過性を取得する一方で、培地から蒸発される水蒸気の量を限定するように設計される方法を決定し得る、いくつかの異なる要因がある。培地蒸発を低減させるであろう、寄与因子は、第２のリザーバ１８０からの水の蒸発によって提供される付加的湿度である。第２のリザーバ１８０は、他の培地または水Ｗのある量を受容するために、皿１２２の中に提供される。水は、ｐＨ平衡を促進させることに役立つようにリザーバ領域の中に放出され得る、その中に貯蔵／溶解されたＣＯ２のある量を有してもよい。水Ｗおよび培地ＣＭの両方の蒸発が、起こるであろうが、蓋１６０および皿１２２によって封入される環境の湿度は、蒸発した水分Ｗおよび培地ＣＭから蒸発される（水）蒸気の量の両方によって提供される。ＷおよびＣＭの相対的寄与は、両方が同一の温度および類似塩分（すなわち、類似水分活性）を有する場合に、それらの個別の表面積に比例するであろう。提案される設計が、培地液滴ＣＭの面積とは対照的に、リザーバ１８０内の水Ｗのためのはるかに広い表面積を特徴とするため、培地の蒸発は、実質的に低減されるであろう。換言すると、水蒸気に対する低い透過性を有する蓋１６０によって、水Ｗのある体積を含有する第２のリザーバ１８０を封入することによって、培地の蒸発は、減速されることができる。
【０１０５】
水または蒸留水は、培地と比較して、比較的に安価であり、したがって、使用するために好適な他の培地である。しかしながら、当業者は、蓋１６０とリザーバ１３０、１８０との間に閉じ込められる環境の湿度も増加させ得る、代替的な他の培地を認識するであろう。水域の蒸発率が、少なくとも部分的に水域の表面積に依存するため、皿１２２および第２のリザーバ１８０の幾何学形状は、特に、水Ｗのある蒸発率を提供するように選定／構成されることができる。
【０１０６】
また、第２のリザーバがペトリ皿形状の皿１２２に関して示されるが、第２のリザーバ１８０は、任意の形状の皿で実装され得ることを理解されたい。例えば、第２のリザーバ１８０は、皿２２の中で使用され、例えば、皿２２のリザーバ床面３２内に位置してもよい。第２のリザーバ１８０は、形状が環状ではない場合があるが、代替として、上方から視認されたときに、正方形／長方形等の任意の断面形状を有してもよい。
【０１０７】
上記の蓋１６０は、気密シールを提供する様式で継合される、２つの部品（本体１６１および側壁部分１６２）から形成され、本体１６１および側壁部分はそれぞれ、異なる透過性質を有する、異なる材料から形成されてもよい。しかしながら、蓋６０と同様に、いくつかの実装における蓋１６０は、同一の弾性材料の単一の成形品から形成される（すなわち、本体１６１および側壁部分１６２は、同一の材料から一体的に形成される）。
【０１０８】
要約すれば、図１５および１６の実装によると、培養皿と、蓋とを備える、装置が提供され、培養皿は、培地のある量を受容するための第１のリザーバと、第１のリザーバから分離し、他の培地（水等）のある量を受容するための第２のリザーバとを備える、本体を含み、蓋は、リザーバ領域を画定する培養皿の側壁と係合するように構成される、係合部分を備え、係合部分は、係合部分の一部を圧縮し、リザーバ領域のための蒸気密シールを形成するように、培養皿の本体の側壁と協調的に係合するように構成される。
【０１０９】
したがって、培養皿と、可撤性蓋とを備える、装置が開示され、培養皿は、液体培地のある量を受容するためのリザーバ領域を画定する、側壁を有する本体を備え、可撤性蓋は、通常使用中にリザーバ領域を被覆するように配列され、蓋は、ガス透過性材料から成り、側壁に対して可撤性蓋の係合部分の一部を圧縮し、可撤性蓋が培養皿に結合されるときにリザーバ領域のための蒸気密シールを形成するように、培養皿の本体の側壁と協調的に係合するように適合される弾性材料から形成される係合部分を含む。培養皿に嵌合される蓋は、浸透圧応力を引き起こす、および／または平衡ｐＨを変化させ得る、過剰な蒸発を伴わずに、胚成長またはｐＨ平衡のためのガス交換が起こることを可能にしながら、被覆媒体を使用することなく、培地の実質的な部分がリザーバと蓋との間に封入される環境内に留まることを可能にする。
【０１１０】
本発明のさらなる特定の好ましい側面が、添付の独立および従属請求項で立案される。従属請求項の特徴は、請求項で明示的に立案されるもの以外の組み合わせで独立請求項の特徴と組み合わせられ得ることを理解されたい。
【実施例】
【０１１１】
（実施例１：シリコーン蓋を通したシミュレートされたガス交換）
実施例１は、（蓋６０、６０’、または１６０として使用するために好適な材料の実施例として）シリコーン膜を通したＣＯ２の平衡率および水の同時蒸発損失のシミュレーションを示す。これは、フィックの第１の拡散法則を使用して実施された。
【化１】
2020523008.tif 000003
式中、Ｊは、単位時間間隔中に単位面積を通して流動するであろう物質の量を表す、拡散流束である。
Ｄは、拡散係数である。
φは、濃度、すなわち、単位体積あたりの物質の量である。
ｘは、拡散軸に沿った座標である。
【０１１２】
以下のシミュレーションに関して、積分流束を以下のように推定するであろう。
【化２】
2020523008.tif 000004
式中、Ｆは、シリコーン蓋を通した全流束である。
Ａは、蓋の面積である。
【０１１３】
膜を通したガスの拡散流束に関して、濃度としての膜の両側におけるガスの部分圧、およびバーラ単位の透過係数として表される拡散係数を使用することが、一般的な実践である。本従来の用語を使用して、以下を得る。
【化３】
2020523008.tif 000005
式中、Ｆは、膜を通した全流束である。［単位：ｃｍ３／秒］
Ａは、蓋の面積である。［単位：ｃｍ２］
Ｐは、透過係数である。［単位：バーラ＝１０−１０＊ｃｍ３（ＳＴＰ）＊ｃｍ＊ｃｍ−２＊ｓ−１＊ｃｍ−Ｈｇ−１］
ｐ２は、膜の外側のガス濃度である。［単位：ｃｍ−Ｈｇ］
ｐ１は、膜の内側のガス濃度である。［単位：ｃｍ−Ｈｇ］
ｄは、膜の厚さである。［単位：ｃｍ］
【０１１４】
以下の計算で使用されるような図２−１１に描写される蓋の具体的実装は、以下の性質を有する。
面積：Ａ＝１２．５７ｃｍ２
厚さ：ｄ＝１．５ｍｍ＝０．１５ｃｍ
蓋と培養皿との間の封入容積：Ｖ＝９．５３ｃｍ３
スライドの培地充填：Ｖ−ｍｅｄｉａ＝３ｍＬ＝３ｃｍ３
残存空気体積：Ｖ−ａｉｒ＝Ｖ−Ｖ−ｍｅｄｉａ＝６．５３ｃｍ３
二酸化炭素の透過性係数：３，２５０バーラ＝３，２５０＊１０−１０＊ｃｍ３＊ｃｍ＊ｃｍ−２＊ｓ−１＊ｃｍ−Ｈｇ−１
水蒸気の透過性係数：３６，０００バーラ＝３６，０００＊１０−１０＊ｃｍ３＊ｃｍ＊ｃｍ−２＊ｓ−１＊ｃｍ−Ｈｇ−１
【０１１５】
図３のリザーバ３０内のガスは、シミュレーションの開始時に水蒸気で飽和され（すなわち、１００％の湿度）、培地蒸発を通して１００％に留まると仮定される。エンクロージャの外側の湿度は、０％であると仮定される。蓋を横断する水蒸気濃度の差は、したがって、以下の内側濃度を伴って一定である。
ｐ１＝３７℃におけるガス体積の６．２０％＝４．７１ｃｍ−Ｈｇ（定数）
ｐ２＝３７℃におけるガス体積の０％＝０ｃｍ−Ｈｇ（定数）
スライド内の液体培地の総量は、３７℃における４，２３０ｃｍ３水蒸気に対応する、３ｍＬである。
【０１１６】
エンクロージャの外側の二酸化炭素は、シミュレーションの開始時に６％であり、内側で０％である。
ｐ１＝３７℃におけるガス体積の０％＝最初は０ｃｍ−Ｈｇであるが、徐々に増加する
ｐ２＝３７℃におけるガス体積の６％＝４．５６ｃｍ−Ｈｇ（定数）
【０１１７】
二酸化炭素が蓋に浸透し、リザーバ３０に進入すると、培地の中で溶解し、重炭酸塩と平衡状態で炭酸として溶解されるであろう。ヘンダーソン・ハッセルバルヒ方程式を使用し、６％の最終二酸化炭素濃度と平衡状態で重炭酸塩濃度を計算することができる。
【化４】
2020523008.tif 000006
【０１１８】
平衡ｐＨが７．３である場合、以下を得る。
［ＨＣＯ３−］＝（０．０３＊ｐＣＯ２）＊１０＾（ｐＨ−６．１）＝２１．７ｍｍｏｌ／Ｌ
【０１１９】
平衡状態時に、したがって、２．０４ｃｍ３のスライド内の全ＣＯ２含有量を有し、そのうちの１．６５ｃｍ３が、重炭酸塩として溶解される。
【０１２０】
ここで、流束計算のための式と、全水分含量（すなわち、４，２３０ｃｍ３）および平衡ＣＯ２含有量（２．０４ｃｍ３）に関する我々の値とを使用し、ａ）ＣＯ２平衡、およびｂ）図２−１１に示される例示的シリコーン蓋６０によって被覆される図２−５からの培養皿２２の中に含有される培地サンプル内の水蒸発をシミュレートすることができる。
【０１２１】
図２０は、培養皿の中に含有される培地のＣＯ２濃度のシミュレートされた変化、および時間（ｘ軸）に対する蒸発（ｙ軸）に起因して失われる可能性が高い培地の割合を示す、グラフである。ＣＯ２濃度は、急激に増加し、約８時間後に５％に到達する。したがって、シミュレーションによると、ｐＨ平衡は、８時間後に大部分が完了することが予期される。
【０１２２】
蒸発に起因する水分損失は、培養スライドの外側の湿度が０％相対湿度において一定に保たれると仮定するため、線形である。２４時間後の計算された水分損失は、最初の３ｍＬ培地の約３％（すなわち、約９０μＬ）である。周囲空気が、水蒸気を完全に欠いていることは殆どなく、ｐ２が、１０〜３０％相対湿度である可能性が高いため、実際の蒸発損失は若干小さいであろうことが予期される。
【０１２３】
（実施例２：測定されたｐＨ平衡および蒸発）
実施例２は、実施例１における理論計算の実験評価を提供する。これは、例えば、図２−１１に示される例示的シリコーン蓋で被覆されたポリスチレン培養皿（ＥｍｂｒｙｏＳｌｉｄｅ＋，  ＶｉｔｒｏｌｉｆｅＡ／Ｓ，  Ｄｅｎｍａｒｋ）の中で３ｍＬ非平衡培地サンプルを培養することによって、実施された。例示的シリコーン蓋は、図２−１１に示される寸法に従って、シリコーンタイプＱＷＦ−５０（ＡＶＫ  ｇｕｍｍｉ，  Ｌａｓｂｙ，  Ｄｅｎｍａｒｋ）から射出成形された。
【０１２４】
３ｍＬのＧ−ＴＬ培地（Ｖｉｔｒｏｌｉｆｅ  Ａ／Ｓ，  Ｄｅｎｍａｒｋ）を伴うシリコーン蓋で被覆されたＥｍｂｒｙｏＳｌｉｄｅ＋培養皿は、６％二酸化炭素および５％酸素中で３７℃においてＥｍｂｒｙｏＳｃｏｐｅ＋インキュベータ（Ｖｉｔｒｏｌｉｆｅ  Ａ／Ｓ，  Ｄｅｎｍａｒｋ）の中で培養された。ｐＨは、ｉＳＴＡＴ（Ａｂｂｏｔｔ，  ＵＳＡ）を使用して、培地サンプル中で測定され、蒸発損失は、ＸＢ３２０Ｍ高精度重量計（Ｐｒｅｃｉｓａ，  Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ）を使用して、重量変化によって測定された。シリコーン蓋を伴う空のＥｍｂｒｙｏＳｌｉｄｅ＋が、計量の再現性を検証するために対照として使用された。
【０１２５】
図２１は、培養時間（ｘ軸）の関数として培地中のｐＨレベル（ｙ軸）を示す、グラフである。非平衡培地中の初期ｐＨは、約８．２であった。８時間後、ｐＨは、７．３６２の値まで実質的に平衡を保たれ、２４時間後に７．３５７において一定のままであった。
【０１２６】
図２２は、培養時間（ｘ軸）の関数として蒸発した水分の損失の割合（ｙ軸）を示す、グラフである。グラフは、４日周期にわたって線形の蒸発水分損失を示す。培地の毎日の損失は、約２％に達し、したがって、予期される蒸発よりもわずかに遅いが、周期の全体を通して一定のままであった。
【０１２７】
したがって、理論的に推定された変化と実際の観察された値との間の顕著な一致を結論付ける。ｐＨが約８時間後にうまく平衡を保たれ、２４時間にわたって比較的に一定のままであり、その時間の間に、培地体積の約２％のみが蒸発で失われたため、内側の培地サンプルは、所与のＣＯ２培養濃度における所与の培地に関して平衡ｐＨの決定のために好適であろうと結論付ける。
【０１２８】
説明されるシリコーン蓋によって被覆される、培地サンプルを含有するＥｍｂｒｙｏＳｌｉｄｅ＋は、したがって、所与のガス組成物を伴うインキュベータの中で培養される所与の培地サンプルに関して最終ｐＨを決定するための貴重なツールであろう。
【０１２９】
（実施例３：エラストマ）
実施例３は、蓋６０、６０’、１６０で使用するために好適であり得る、例示的エラストマの非包括的一覧を提供する。ＣＯ２／Ｏ２および水蒸気に対する透過係数は、異なり得るが、蓋の幾何学形状（特に、厚さ）は、ＣＯ２／Ｏ２および水蒸気に関する所望の輸送性質（すなわち、蓋を通した比較的に高いガス輸送および比較的に低い水蒸気輸送）を有する、蓋を提供するように構成され得ることに留意されたい。例示的エラストマは、以下である。
アクリロニトリル−ブタジエンコポリマー
臭素化イソブチレン−イソプレンコポリマー
ブタジエン−アクリロニトリル−エチレングリコールジメタクリレートコポリマー
ブタジエン−アクリロニトリル−メタクリル酸コポリマー
ブタジエン−スチレン−メタクリル酸コポリマー
クロロプレンポリマー
クロロトリフルオロエチレン−フッ化ビニリデンコポリマー
５−メチレン−２−ノルボルネンおよび／または５−エチリデン−２−ノルボルネン由来のポリマー単位を含有し得る、エチレン−プロピレンコポリマーエラストマ
エチレン−プロピレン−ジシクロペンタジエンコポリマー
１，４−ヘキサジエン由来のポリマー単位を含有する、エチレン−プロピレン−１，４−ヘキサジエンコポリマー
アクリロニトリル／ブタジエンコポリマーがオレフィン性不飽和の水素化によって変性されたときに生成される、水素化ブタジエン／アクリロニトリルコポリマー（ＣＡＳ  Ｒｅｇ．  Ｎｏ．８８２５４−１０−８）
イソブチレン−イソプレンコポリマー
オメガラウロラクタムおよびアジピン酸のコポリマーをポリ（テトラメチレンエーテルグリコール）と反応させることによって調製される、ポリアミド／ポリエーテルブロックコポリマー
ポリブタジエン
テレフタル酸ジメチル、１，４−ブタンジオール、およびヒドロオメガヒドロキシポリ（オキシテトラメチレン）の反応に由来するポリエステルエラストマ
ポリイソプレン
１，４−ブタンジオールおよびポリテトラメチレンエーテルグリコールとのジフェニルメタンジイソシアネートの反応に由来するポリウレタン樹脂。
アジピン酸および１，４−ブタンジオールとのジフェニルメタンジイソシアネートの反応に由来するポリウレタン樹脂
天然ゴム
シリコーン基本ポリマー
メチル基を含有する、シリコーン（Ｓｉ）エラストマ
メチル基およびフェニル基を含有する、シリコーン（Ｐｓｉ）エラストマ
メチル基およびビニル基を含有する、シリコーン（Ｖｓｉ）エラストマ
メチルおよびフッ素基を含有する、シリコーン（Ｆｓｉ）エラストマ
フェニル、メチル、およびビニル基を含有する、シリコーン（ＰＶｓｉ）エラストマ
スチレン−ブタジエンコポリマー
フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレンコポリマー
フッ化ビニリデン−ヘキサフルプロピレンテトラフルオロエチレンコポリマー
【０１３０】
参考文献
［１］国際公開第ＷＯ  ０９／００３４８７号（Ｕｎｉｓｅｎｓｅ  Ｆｅｒｔｉｌｉｔｅｃｈ  Ａ／Ｓ）
［２］国際公開第ＷＯ  ０１／００２５３９号（Ｔｈｅ  Ｄａｎｉｓｈ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅｓ）
［３］国際公開第ＷＯ  ２０１５／１６９４９９号（Ｕｎｉｓｅｎｓｅ  Ｆｅｒｔｉｌｉｔｅｃｈ  Ａ／Ｓ）
［４］国際公開第ＷＯ  ２０１５／１１３８１０号（Ｕｎｉｓｅｎｓｅ  Ｆｅｒｔｉｌｉｔｅｃｈ  Ａ／Ｓ）
［５］国際公開第ＷＯ  ２０１５／１１３８０９号（Ｕｎｉｓｅｎｓｅ  Ｆｅｒｔｉｌｉｔｅｃｈ  Ａ／Ｓ）
【図１】
2020523008.tif 000007
【図２】
2020523008.tif 000008
【図３】
2020523008.tif 000009
【図４】
2020523008.tif 000010
【図５】
2020523008.tif 000011
【図６】
2020523008.tif 000012
【図７】
2020523008.tif 000013
【図８】
2020523008.tif 000014
【図９】
2020523008.tif 000015
【図１０】
2020523008.tif 000016
【図１１】
2020523008.tif 000017
【図１２】
2020523008.tif 000018
【図１３】
2020523008.tif 000019
【図１４】
2020523008.tif 000020
【図１５】
2020523008.tif 000021
【図１６】
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【図１７】
2020523008.tif 000023
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
2020523008.tif 000027
【図２２】
2020523008.tif 000028
【国際調査報告】
2020523008.tif 000029
2020523008.tif 000030