JP-2026077328-A - 細胞凝集体を保持するための保持具

Abstract

【課題】培養皿の底面の所定位置に細胞凝集体を保持するための保持具を提供する。 【解決手段】培養皿の底面の所定位置に細胞凝集体を保持するための保持具は、前記細胞凝集体を前記培養皿の前記底面に向けて押さえるように構成された押さえ部と、前記押さえ部に接続されているとともに前記培養皿の前記底面の周囲に位置する周囲壁に接触するように構成された複数の接触部を有するアーム部と、を備えている。 【選択図】図１

Inventors

• 尾崎 貴志
• 太田 則一
• 馬 家駒
• 平野 稔

Assignees

• 株式会社豊田中央研究所

Dates

Publication Date

20260513

Application Date

20241025

Claims (11)

1. 培養皿の底面の所定位置に細胞凝集体を保持するための保持具であって、 前記細胞凝集体を前記培養皿の前記底面に向けて押さえるように構成された押さえ部と、 前記押さえ部に接続されているとともに前記培養皿の前記底面の周囲に位置する周囲壁に接触するように構成された複数の接触部を有するアーム部と、を備えている保持具。
2. 前記押さえ部は、 メッシュ部と、 前記メッシュ部の周囲に設けられているとともに前記メッシュ部を支持するフレーム部と、を有しており、 前記アーム部が前記フレーム部に接続されている、請求項１に記載の保持具。
3. 前記アーム部は、複数の前記接触部の各々が前記押さえ部に近づくように弾性変形可能に構成されている、請求項１に記載の保持具。
4. 前記アーム部は、少なくとも３本以上の弾性アームを有しており、 少なくとも３本以上の前記弾性アームの各々は、一端が前記押さえ部に接続されているとともに他端に前記接触部が設けられている、請求項３に記載の保持具。
5. 前記アーム部は、２本の弾性アームを有しており、 ２本の前記弾性アームの各々は、中間部が前記押さえ部に接続されているとともに両端に前記接触部が設けられている、請求項３に記載の保持具。
6. 前記押さえ部を間に置いて配置された一対のつまみ部、をさらに備えており、 前記一対のつまみ部の各々は、一端が２本の前記弾性アームのうち一方の前記弾性アームに接続されており、他端が２本の前記弾性アームのうち他方の前記弾性アームに接続されている、請求項５に記載の保持具。
7. 前記押さえ部の下方に前記細胞凝集体が収容される収容空間を画定する隔壁部、をさらに備えている、請求項１～６のいずれか一項に記載の保持具。
8. 前記隔壁部には前記収容空間を外部と連通させる開口が形成されている、請求項７に記載の保持具。
9. 前記隔壁部と前記押さえ部が別体で構成されている、請求項７に記載の保持具。
10. 前記押さえ部は、前記培養皿の前記底面に垂直な方向に沿って前記隔壁部に対して変位可能に構成されている、請求項７に記載の保持具。
11. 前記押さえ部を前記隔壁部によって画定される前記収容空間に向けて付勢する付勢部、をさらに備える、請求項１０に記載の保持具。

Description

本明細書が開示する技術は、細胞凝集体を保持するための保持具に関する。 培養皿の底面に形成された平面電極部に接触するように細胞凝集体を配置し、細胞凝集体の電気的特性を観察する培養技術が知られている。特許文献１には、この種の培養技術の一例が開示されている。 特開２０２０－１５０８５４号公報 第１実施形態の保持具の上面を含む斜視図を模式的に示す図である。第１実施形態の保持具の下面を含む部分斜視図を模式的に示す図である。第１実施形態の保持具の構造を概略的に示す断面図であって、保持具を培養皿に設置する手順を示す図である。第１実施形態の保持具の構造を概略的に示す断面図であって、保持具を培養皿に設置する手順を示す図である。第２実施形態の保持具の上面を含む斜視図を模式的に示す図である。第３実施形態の保持具の構造を概略的に示す断面図であって、保持具を培養皿に設置する手順を示す図である。第３実施形態の保持具の構造を概略的に示す断面図であって、保持具を培養皿に設置する手順を示す図である。第４実施形態の保持具の構造を概略的に示す断面図であって、保持具を培養皿に設置する手順を示す図である。第４実施形態の保持具の構造を概略的に示す断面図であって、保持具を培養皿に設置する手順を示す図である。 図１及び図２を参照し、培養皿の底面の所定位置に細胞凝集体を保持するための保持具１について説明する。保持具１は、細胞凝集体を培養皿の底面に向けて押さえるように構成された押さえ部１０と、押さえ部１０の下方に細胞凝集体が収容される収容空間２２を画定する隔壁部２０と、押さえ部１０に接続されている複数の弾性アーム３２、３４、３６を含むアーム部３０と、を備えている。 押さえ部１０は、メッシュ部１２と、メッシュ部１２の周囲に設けられているフレーム部１４と、を有している。 メッシュ部１２は、平板状部材である。メッシュ部１２には、平板状部材の上下面を連通する複数の連通孔が形成されている。連通孔の形状は、特に限定されるものではないが、例えば矩形状、ハニカム状、円形状等であってもよい。メッシュ部１２の下方に細胞凝集体が収容される。メッシュ部１２の複数の連通孔を介して細胞凝集体の上部に培養液が供給可能である。メッシュ部１２の材料は、特に限定されるものではないが、例えばチタンであってもよい。 フレーム部１４は、円環状部材である。フレーム部１４は、その内側空間にメッシュ部１２を支持している。フレーム部１４の材料は、特に限定されるものではないが、例えば樹脂であってもよい。 隔壁部２０は、複数の突出壁２４を有している。複数の突出壁２４の各々は、フレーム部１４に接続されているとともにフレーム部１４から下方に向けて、即ち、メッシュ部１２に対して垂直な方向に突出している。これにより、複数の突出壁２４の内側、即ち、メッシュ部１２の下方に細胞凝集体が収容される収容空間２２が画定される。複数の突出壁２４の高さ、即ち、メッシュ部１２の下面からメッシュ部１２に対して垂直な方向に測定した長さは、細胞凝集体の大きさに応じて適宜調整されている。複数の突出壁２４は、フレーム部１４の周方向に相互に間隔を置いて配置されている。これにより、複数の突出壁２４の間には収容空間２２を外部と連通させる開口が形成されている。このため、複数の突出壁２４の間の開口を介して細胞凝集体の側部に培養液が供給可能である。複数の突出壁２４の材料は、特に限定されるものではないが、例えば樹脂であってもよい。複数の突出壁２４は、フレーム部１４と一体成形されていてもよい。 アーム部３０は、複数の弾性アーム３２、３４、３６を有している。複数の弾性アーム３２、３４、３６は、第１弾性アーム３２と、第２弾性アーム３４と、第３弾性アーム３６と、を含む。第１弾性アーム３２と第２弾性アーム３４と第３弾性アーム３６は、共通形状であり、押さえ部１０の周囲に押さえ部１０の周方向に沿って等間隔で設けられている。以下では、第１弾性アーム３２の構成について説明し、第２弾性アーム３４と第３弾性アーム３６の説明を省略する。 第１弾性アーム３２は、板ばね部３２ａと、板ばね部３２ａの一端に設けられている接続部３２ｂと、板ばね部３２ａの他端に設けられている接触部３２ｃと、を有している。第１弾性アーム３２の材料は、特に限定されるものではないが、例えば樹脂であってもよい。第１弾性アーム３２は、フレーム部１４と一体成形されていてもよい。 板ばね部３２ａは、押さえ部１０に対して外向きに凸となるように円弧状に延びた平板状部材である。板ばね部３２ａは、平板状部材の主面であって押さえ部１０を向く内周面３３と、平板状部材の主面であって内周面の外周面３５と、を有している。板ばね部３２ａは、接触部３２ｃが押さえ部１０に近づくように弾性変形可能に構成されている。 接続部３２ｂは、フレーム部１４に接続されており、フレーム部１４からフレーム部１４の径方向の外側に延びている。接続部３２ｂは、板ばね部３２ａよりも剛性が高く、任意の方向に対して実質的に弾性変形しないように構成されている。 接触部３２ｃは、板ばね部３２ａの外周面３５よりも外側に突出しており、後述するように、培養皿の側壁に接触するように構成されている。接触部３２ｃは、この例では培養皿の側壁に線接触又は面接触するよう構成された円柱状の形態を有している。ここで、接触部３２ｃのうち培養皿の側壁に接触する部位、即ち、メッシュ部１２の中心点１２ａから最も離れた部位を接触部３２ｃの接触点３７とする。メッシュ部１２の中心点１２ａと接触部３２ｃの接触点３７の間の距離Ｄ１は、板ばね部３２ａが弾性変形することにより変動する。以下、距離Ｄ１を保持具１の半径寸法という。 図３及び図４を参照し、保持具１を使用する手順を説明する。保持具１は、培養皿４０の底面の所定位置に細胞凝集体５０を保持するために用いられる。細胞凝集体５０は、特に限定されるものではないが、例えば神経細胞が集まって形成されたオルガノイドであってもよい。培養皿４０は、底面４２と、側壁４４と、底面４２にレイアウトされた平面電極部４６と、を有している。側壁４４は、培養液６０に満たされる培養空間４８を画定するように培養皿４０の底面４２の周囲に立設された壁である。平面電極部４６は、底面４２内に配設された配線を介して細胞凝集体５０の電気的特性を監視する外部の監視装置に電気的に接続可能に構成されている。培養皿４０の培養空間４８は、円柱状である。保持具１の半径寸法は、弾性アーム３２、３４、３６の各々が弾性変形していない自然状態において、培養皿４０の培養空間４８の半径よりも大きい。 図３に示すように、作業者は、培養液６０内を浮遊している細胞凝集体５０が培養皿４０の平面電極部４６上にいるときに、保持具１を培養皿４０の培養空間４８内に設置する。このとき、作業者は、複数の弾性アーム３２、３４、３６の各々の板ばね部３２ａ、３４ａ、３６ａを弾性変形させ、複数の接触部３２ｃ、３４ｃ、３６ｃの各々を押さえ部１０に近づける。これにより、保持具１の半径寸法が小さくなり、保持具１は培養皿４０の培養空間４８内に挿入される。 複数の突出壁２４の先端が培養皿４０の底面４２に接触するまで保持具１を培養皿４０の培養空間４８内に挿入した後、作業者は複数の弾性アーム３２、３４、３６の各々を弾性変形させるための力を解除する。これにより、保持具１の半径寸法が大きくなり、複数の接触部３２ｃ、３４ｃ、３６ｃの各々が培養皿４０の側壁４４に接触する。保持具１が培養皿４０の培養空間４８内に設置されているとき、複数の弾性アーム３２、３４、３６の各々は弾性変形した状態である。このため、複数の弾性アーム３２、３４、３６の各々から保持具１のフレーム部１４に力が作用する。保持具１のフレーム部１４は、これらの作用する力が釣り合った位置で固定される。保持具１は、培養皿４０の培養空間４８内に設置されたときにメッシュ部１２が培養皿４０の平面電極部４６上に位置するように設計されている。これにより、収容空間２２に収容された細胞凝集体５０が培養皿４０の平面電極部４６上に安定して保持される。また、保持具１は、少なくとも３本の弾性アーム３２、３４、３６を有しているので、保持具１のフレーム部１４の位置が安定する。さらに、複数の弾性アーム３２、３４、３６の各々が突っ張った状態であることから、保持具１が培養皿４０から抜けることが抑制される。 保持具１では、隔壁部２０の突出壁２４の高さが細胞凝集体５０の高さと同一又はわずかに小さく調整されている。これにより、収容空間２２内に収容された細胞凝集体５０は、メッシュ部１２と培養皿４０の底面４２の間に挟持される。これにより、細胞凝集体５０が平面電極部４６に良好に接触することができるので、細胞凝集体５０の電気的特性を安定して観察することが可能となる。 以下、いくつかの保持具について説明する。なお、保持具１の構成要素と実質的に共通する構成要素については共通の符号を付し、その説明を省略する。 図５に示す保持具２のアーム部３０は、第１弾性アーム１３２と第２弾性アーム１３４を有している。第１弾性アーム１３２と第２弾性アーム１３４は、共通形状であり、押さえ部１０を間に置いて対向した位置に設けられている。以下では、第１弾性アーム１３２の構成について説明し、第２弾性アーム１３４の説明を省略する。 第１弾性アーム１３２は、板ばね部１３２ａと、板ばね部１３２ａの中間部に設けられている接続部１３２ｂと、板ばね部１３２ａの両端に設けられている接触部１３２ｃと、を有している。板ばね部１３２ａは、押さえ部１０に対して外向きに凸となるように円弧状に延びた平板状部材である。板ばね部１３２ａは、両端に設けられた接触部１３２ｃの各々が押さえ部１０に近づくように弾性変形可能に構成されている。 保持具２はさらに、押さえ部１０を間に置いて対向した位置に設けられた一対のつまみ部１３６、１３８を備えている。一対のつまみ部１３６、１３８は、第１つまみ部１３６と第２つまみ部１３８を含む。第１つまみ部１３６は、押さえ部１０に対して内向きに凸となるように円弧状に延びた平板状部材である。第１つまみ部１３６の一端が第１弾性アーム１３２の一方の接触部１３２ｃの近傍に接続されており、第１つまみ部１３６の他端が第２弾性アーム１３４の一方の接触部１３２ｃの近傍に接続されている。第２つまみ部１３８の一端が第１弾性アーム１３２の他方の接触部１３２ｃの近傍に接続されており、第１つまみ部１３６の他端が第２弾性アーム１３４の他方の接触部１３２ｃの近傍に接続されている。 作業者は、例えばピンセット等を用いて一対のつまみ部１３６、１３８をつまむと、一対のつまみ部１３６、１３８の間の距離が短くなるのに追随して複数の弾性アーム１３２、１３４の各々の板ばね部１３２ａ、１３４ａが弾性変形し、複数の接触部１３２ｃ、１３４ｃの各々が押さえ部１０に近づく。これにより、保持具２の半径寸法が小さくなる。このように、保持具２は、半径寸法を小さくする作業が容易であり、培養皿４０に設置され易い構造を有している。この結果、保持具２を培養皿４０に設置するときに、保持具２を介して培養皿４０を振動させて細胞凝集体５０が平面電極部４６の上方から離脱してしまうことが抑制される。 図６及び図７に示す保持具３は、別体で構成された第１パーツ７２と第２パーツ７４を備えている。第１パーツ７２は、保持具１、２で説明した隔壁部２０の突出壁２４とアーム部３０の弾性アーム３２、３４、３６を含む構造体である。第２パーツ７４は、保持具１、２で説明した押さえ部１０のメッシュ部１２とアーム部３０の弾性アーム３２、３４、３６を含む構造体である。 図６に示すように、作業者はまず、第１パーツ７２を培養皿４０の培養空間４８内に設置する。これにより、第１パーツ７２の突出壁２４で画定される収容空間２２が培養皿４０の底