組織片挟持装置及び培養キット
【課題】培養面に接着した組織片が培養面から剥がれるのを防止する。
【解決手段】オペレータは、操作ボタン４３を押下したまま組織片Ｔを載置エリアの中心Ｃに載置したあと、操作ボタン４３の押下を解除する。すると、板バネ５０の付勢力によりアーム４０の押さえ部４９が培養面３２に載置された組織片Ｔを押圧する。そして、オペレータはアーム４０のフック５４が線状突起３６と係止するように延出部５２の先端５２ａを軽く押下するこうすることにより、操作ボタン４３を押下する方向に若干の力が不意に加わったとしても、フック５４が線状突起３６に係止しているため、押さえ部４９が培養面３２から上方に離間するのを阻止することができる。
【解決手段】オペレータは、操作ボタン４３を押下したまま組織片Ｔを載置エリアの中心Ｃに載置したあと、操作ボタン４３の押下を解除する。すると、板バネ５０の付勢力によりアーム４０の押さえ部４９が培養面３２に載置された組織片Ｔを押圧する。そして、オペレータはアーム４０のフック５４が線状突起３６と係止するように延出部５２の先端５２ａを軽く押下するこうすることにより、操作ボタン４３を押下する方向に若干の力が不意に加わったとしても、フック５４が線状突起３６に係止しているため、押さえ部４９が培養面３２から上方に離間するのを阻止することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、組織片挟持装置及びその組織片挟持装置を組み込んだ培養キットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、再生医療に培養組織や培養細胞懸濁液が利用されつつあることから、培養組織や培養細胞懸濁液を得るのに適した培養キットの開発が進められている。例えば、特許文献１には、組織片培養において好ましい培養状態を早期かつ容易に形成できる培養キットが提案されている。この培養キットは、培養面とその培養面に密着可能なメッシュシートとの間に組織片を挟み込む組織片挟持装置を培養バッグの中に配置したものである。培養バッグは、気体透過性かつ液体不透過性であり、液密に閉鎖可能な開口部を有し、開口部の両端から中央へ向かって外力を加えると開口部が開放されると共に培養面とメッシュシートとの間が開き、その外力を解除すると開口部が自身の復元力により閉鎖されると共に培養面にメッシュシートが密着するようになっている。このため、組織片を培養するには、まず、開口部の両端から中央へ向かって外力を加えて開口部を開放すると共に培養面とメッシュシートとの間を開き、組織片を開口部から挿入して培養面に載置し、次いで、加えていた外力を解除して開口部を閉鎖すると共に培養面にメッシュシートを密着させる。これにより、組織片は培養面とメッシュシートとの間に挟持される。続いて、液体培地を培養バッグ内へ注入すると共に培養バッグ内の気体を抜く。その後、この培養バッグをインキュベータに入れて組織片の培養を行う。このとき、培養バッグはガス透過性のため、インキュベータ内の気体成分は培養バッグ内の液体培地に溶存して組織片に供給される。
【特許文献１】特開２００５−８７０２９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、組織片挟持装置としては、上述したように培養面とメッシュシートとの間に組織片を挟持する構成のほかに、押さえにより培養面に載置された組織片を挟持する構成が考えられる。このような押さえが可動稼動するような場合には、組織片の押さえが培養面から離れる方向の力が不意に作用したときに、押さえによる組織片の押さえ力が弱くなったり、なくなったりすることによって、せっかく培養面に接着した組織片が剥がれてしまうおそれがあった。組織片は、接着依存性細胞および細胞外マトリクスで構成されているため、このように培養面から組織片が剥がれてしまうと増殖しにくい状況になってしまう。
【０００４】
本発明はこのような問題を解決するためになされたものであり、培養面に接着した組織片が培養面から剥がれるのを防止可能な組織片挟持装置を提供することを目的の一つとする。また、そのような組織片挟持装置を組み込んだ培養キットを提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の目的の少なくとも一つを達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の組織片挟持装置は、
培養チャンバーの中に配置される組織片挟持装置であって、
組織片を載置する培養面を持つベースと、
前記培養面に載置される組織片を押さえることが可能な押さえ部材と、
前記押さえ部材が前記培養面に載置された組織片を押さえている状態にあるときに前記押さえ部材が前記培養面から離間する方向に移動するのを規制する規制機構と、
を備えたものである。
【０００７】
この組織片挟持装置では、押さえ部材が培養面に載置された組織片を押さえている状態で培養を行う。このとき、培養中に押さえ部材に対して培養面から離れる方向の力が不意に作用したとしても、押さえ部材が培養面から離間する方向に移動するのを規制機構が規制するため、押さえ部材が組織片を押さえている状態は維持される。したがって、培養面に接着した組織片が培養面から剥がれてしまうことがなく、組織片の培養をスムーズに行うことができる。
【０００８】
ここで、培養チャンバーとは、培養キャビティを具備し、当該培養キャビティに組織片挟持装置を包含可能な構成のものであればどのような形態のものでもよく、例えば、シャーレ、フラスコ、バッグ等が挙げられる。好ましくは、可撓性を有する培養バッグである。培養面としては、組織片を構成する細胞を培養することができるものであれば特に限定されないが、例えば、ポリスチレン等の合成樹脂から構成されたものが挙げられる。また、これらの表面を処理して親水性を付加したり、コラーゲンやフィブリンなどの細胞接着性材料を被覆したりしたものでもよい。押さえ部材としては、組織片を押さえることができれば、どのような形態および材質でもよいが、細胞が接着しにくい表層を有していることが好ましい。このような表層としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、フッ素樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、ポリカーボネート、ポリエステルなどが挙げられる。更に、組織片としては、生体組織から採取可能な上皮組織、結合組織、筋組織、神経組織などが好ましく、具体的には、皮膚（表皮、真皮）、軟骨、角膜、網膜、骨膜、骨、神経、筋肉、粘膜、歯周組織、血管、脂肪または心臓、肝臓、すい臓、腎臓もしくは膀胱などの臓器の一部が挙げられる。また、細胞を培養して得られる細胞シートや足場（Ｓｃａｆｆｏｌｄ）に細胞を播種した培養組織なども、本発明の組織片として利用することができる。このような細胞としては、例えば、ヒト、マウス、ラット、モルモット、ハムスター、ニワトリ、ウサギ、ブタ、ヒツジ、ウシ、ウマ、イヌ、ネコ、サル等の温血動物から採取された種々の細胞が挙げられる。この温血動物の細胞としては、例えば、角化細胞、脾細胞、神経細胞、グリア細胞、膵臓β細胞、メサンギウム細胞、ランゲルハンス細胞、表皮細胞、上皮細胞、内皮細胞、線維芽細胞、繊維細胞、筋細胞、脂肪細胞、滑膜細胞、軟骨細胞、骨細胞、骨膜細胞、骨芽細胞、破骨細胞、乳腺細胞、肝細胞若しくは間質細胞、又はこれら細胞の前駆細胞、幹細胞若しくは接着依存性のガン細胞が挙げられる。また、胚性肝細胞を使用することもできる。或いは、エリスロポエチン、成長ホルモン、顆粒球コロニー刺激因子、インスリン、インターフェロン、血液凝固第VIII因子等の血液凝固因子、グルカゴン、組織プラスミノーゲンアクチゲーター、ドーパミン、ガン遺伝子、ガン抑制遺伝子等をコードする外来遺伝子を前記細胞に導入し、それらの遺伝子を種々のプロモータを用いて強制的に又は特定の条件下で発現させるように構成した形質転換細胞を使用してもよい。また、細胞外マトリックスとしては、例えば、インテグリン、コラーゲン、エラスチン、プロテオグリカン、グリコサミノグリカン、糖タンパク質等が挙げられる。
【０００９】
本発明の組織片挟持装置は、さらに前記ベースに揺動可能に取り付けられたアームを備え、前記押さえ部材が前記アームのうち前記組織片を押さえることが可能な位置に設けられており、前記規制機構が前記組織片を押さえている状態にあるときの前記押さえ部材を前記培養面から離間する方向に揺動するのを規制するものである。これにより、培養面を持つベースにアームを揺動可能に取り付け、このアームに設けられた押さえ部材により培養面に載置された組織片を挟持する構成を有する組織片挟持装置についても、同様の効果を得ることができる。
【００１０】
本発明の組織片挟持装置は、更に、前記押さえ部材を前記培養面に向かって付勢する付勢部材と、前記アームのうち該アームが揺動するときの揺動軸を挟んで前記押さえ部材とは反対側に設けられ、外力によって押下されたときに前記付勢部材に抗して前記押さえ部材を前記培養面から離すアーム操作部材と、を備えていてもよい。こうすれば、押さえ部材は付勢部材によって組織片を押さえるように付勢されているため、規制機構は押さえ部材が組織片を押さえている状態を一層維持しやすくなる。
【００１１】
本発明の組織片挟持装置において、前記規制機構は、前記アームから前記ベースの周縁に向かって延びる延出部材と、該延出部材の先端に設けられた係止部材と、前記ベースの周縁に設けられ前記押さえ部材が前記培養面に接触するように前記アームを位置決めしたときに前記係止部材と係止する被係止部材と、を備えていてもよい。こうすれば、比較的簡単な構成により本発明を実現することができる。
【００１２】
この態様を採用した本発明の組織片挟持装置において、前記延出部材は、前記アームのうち前記押さえ部材の位置から該アームが揺動するときの揺動軸とは反対方向に延びていてもよい。培養バッグの中での作業スペースは、培養面から押さえ部材が離れるように揺動したアームが培養バッグの内部を押し広げることにより確保される。ここでは延出部材は押さえ部材の位置から揺動軸とは反対方向に延びているため、この延出部材がない場合に比べてより大きく培養バッグの内部を押し広げることができ、十分な作業スペースを確保することが可能となる。あるいは、前記延出部材は、少なくとも２つ設けられ各々前記アームの左方向と右方向に延びていてもよい。こうすれば、延出部材が複数存在するためベースとの係止も複数箇所で行われることになり、その分、組織片を押さえている押さえ部材が培養面から離間するようにアームが揺動するのをより確実に規制することができる。本発明の組織片挟持装置は、更に、前記延出部材の下方に配置され該延出部材が上方から押圧されたときに該延出部材を下方から支持する支持部材を備えていてもよい。こうすれば、不意に延出部材を上方から押す力が加わったとしても、アームの押さえ部材が強く培養面を押圧するのを防止できる。すなわち、支持部材を備えていない場合には、不意に延出部材を上方から押す力が加わると、押さえ部材が組織片を強く押圧して組織片にダメージを与えるおそれがあるのに対して、支持部材を備えている場合には、支持部材が延出部材を下方から支持するため、押さえ部材が組織片を強く押圧することがない。
【００１３】
本発明の組織片挟持装置が前記付勢部材と前記アーム操作部材とを備えている場合には、前記規制機構は、前記アーム操作部材が押下されるのを規制するアーム操作規制部材を有していてもよい。こうすれば、アーム操作部材の押下が規制されるため、アームのうちアーム操作部材と揺動軸を挟んで反対側に設けられた押さえ部材が培養面から離間することはない。
【００１４】
この態様を採用した本発明の組織片挟持装置において、前記アーム操作規制部材は、前記アーム操作部材の下方に配置され前記アーム操作部材に上方から押圧力が加えられたときに該アーム操作部材を下方から支持することにより該アーム操作部材が下方へ押下されるのを阻止する押下阻止位置と、前記アーム操作部材の下方から外れた位置に配置され前記アーム操作部材に上方から押圧力が加えられたときに該アーム操作部材が押下されるのを許容する押下許容位置のいずれかの位置で選択的に位置決めされるものとしてもよい。あるいは、前記アーム操作阻止部材は、前記アーム操作部材の上方を覆うように配置され前記アーム操作部材に上方から押圧力が加わるのを阻止する押下阻止位置と、前記アーム操作部材の上方を開放する位置に配置され前記アーム操作部材に上方から押圧力が加わるのを許容する押下許容位置のいずれかの位置で選択的に位置決めされるようにしてもよい。いずれにしても、アーム操作規制部材部材によりアーム操作部材が押下されるのを確実に規制することができる。なお、アーム操作規制部材は、ベースに対してスライド可能に取り付けることにより押下阻止位置と押下許容位置のいずれかの位置で選択的に位置決めできるようにしてもよい。
【００１５】
本発明の組織片挟持装置において、前記アームは、横幅が前記ベースの横幅よりも小さいことが好ましい。培養面に組織片を載置するとき等には押さえ部材が培養面から離間するようにアームを操作するが、ここではベースの横幅よりもアームの横幅が小さいため、培養面の上方空間をアームが占有してしまうことがなく、培養バッグの中での作業スペースを広く確保することができる。
【００１６】
本発明の組織片挟持装置において、前記押さえ部材は、前記培養面に載置される組織片と点接触又は線接触する形状に形成されていてもよい。こうすれば、押さえ部材が組織片と面接触する形状に形成されている場合に比べて、組織片を培養面に確実に固定することができるし組織片への培地の浸透性が良好になる。
【００１７】
本発明の組織片挟持装置において、前記ベースは、前記培養面の周囲の少なくとも一部に突起状物を有していてもよい。こうすれば、培地交換時などのように培養バッグ内から培地が抜かれて培養バッグがしぼむような場合でも、培養バッグと組織片とが接触するのを突起状物によって防止することができる。なお、突起状物は、例えば培養面の周囲のすべて囲む壁や柵としてもよいし、培養面の周囲を部分的に囲む壁や柵としてもよい。
【００１８】
本発明の培養キットは、
組織片を挿入可能な開口部を持つ培養チャンバーと、
前記培養面に対して組織片が載置可能な方向を向くように前記培養チャンバー内に配置された上述のいずれかの組織片挟持装置と
を備えたものである。
【００１９】
この培養キットでは、上述したいずれかの組織片挟持装置が培養チャンバー内に配置されているが、組織片挟持装置の前記培養面に対して組織片が載置可能な方向を向くように配置されている。このため、培養面から押さえ部材が離れるように押さえ部材を移動された場合に、培養チャンバーの開口部から容易に組織片を挿入し、培養面上の所定の位置に配置することができる。また、培養バッグに後者の組織片挟持装置を配置した場合には、揺動したアームが培養バッグの内部を押し広げることにより、培養面に組織片を載置したり組織片を培養した後の培養組織を取り出したりするときの作業スペースが確保されると共に開口部の開口面積を大きくすることができる。また、培養キットは上述したいずれかの組織片挟持装置を備えているため、上述したいずれかの組織片挟持装置と同様の効果が得られる。なお、本発明の培養キットにおいて、前記組織片挟持装置が前記アームを備えている場合には、該アームのうち揺動軸とは反対側の端部が前記開口部の方向を向くように前記組織片挟持装置を前記培養チャンバー内に配置してもよい。また、培養チャンバーは、液密に閉鎖可能な可撓性の培養バッグとしてもよい。
【００２０】
本発明の培養キットにおいて、前記培養バッグは、気体透過性と液体不透過性を有することが好ましい。こうすれば、培養バッグ内の液体培地を漏出させることなく周囲の気体成分を培養バッグ内に取り込むことが可能となるため、良好に培養を行うことができる。ここで、気体透過性かつ液体不透過性の材料としては、特に限定されるものではないが、ポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素樹脂やシリコン樹脂などが挙げられ、これらは充実体であってもよいが微細孔（例えば数〜数十μｍの径の孔）が形成されていてもよい。さらに、培養バッグは、可撓性であることが好ましい。こうすれば、組織片挟持装置の動作が制限されることなく、作業スペースや操作の容易性などが確保される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
［第１実施形態］
以下、本発明を図面を用いて詳しく説明する。図１は本発明の一実施形態である第１実施形態の培養キット１０を所定方向から見たときの概略斜視図、図２は組織片挟持装置３０を所定方向から見たときの概略斜視図、図３は組織片挟持装置３０を別の方向から見たときの概略斜視図、図４は組織片挟持装置３０を前方からみたときの説明図、図５は図２のＡ−Ａ断面図、図６はベース３１の裏面の概略斜視図である。
【００２２】
本実施形態の培養キット１０は、図１に示すように、細胞や組織片の培養が可能な培養バッグ２０と、その培養バッグ２０の中に配置される組織片挟持装置３０とを備えている。なお、図１では、組織片挟持装置３０は培養バッグ２０の内部に配置されているため本来であれば隠れ線（点線）で表記すべきだが、便宜上、実線で表記した。
【００２３】
培養バッグ２０は、気体透過性かつ液体不透過性をもつ白色半透明なフッ素樹脂製の下面２０ａと上面２０ｂとを重ねた状態で周囲の３辺を熱溶着したものであり、ジッパ２２により液密に閉鎖可能な開口部２４を有している。この培養バッグ２０は、開口部２４とは反対側にシリンジ挿入部２６を有している。シリンジ挿入部２６は、培養バッグ２０の内外を連通する筒状の穴にゴム栓を液密に嵌め込んだものであり、培養バッグ２０に対して液体培地の供給や排出を行うときにシリンジ６０のニードル６２が挿入される。また、シリンジ挿入部２６に挿入されたニードル６２が抜き取られた後の穴はゴムの復元力により塞がれるため、シリンジ挿入部２６は再び液密な状態を維持する。なお、開口部２４をジッパ２２により液密に閉鎖するのに代えて又は加えて、ヒートシール等で液密に封鎖してもよい。
【００２４】
組織片挟持装置３０は、図２〜図５に示すように、数ｍｍ角の組織片Ｔ（図２参照）を載置する培養面３２を持つベース３１と、このベース３１に揺動可能に取り付けられたアーム４０とを備えている。
【００２５】
ベース３１は、半透明の合成樹脂を四角形状に成型したものであり、プラズマ処理により親水性を付加した培養面３２を備えている。このように培養面３２は親水性を具備しているので、接着依存性細胞が接着しやすくなっている。また、ベース３１は、左右両側に培養面３２を取り囲む突起としての横壁３３を備えている。この横壁３３は、培養バッグ２０の上面２０ｂを内側から支えて培養面３２上の培養組織に培養バッグ２０が接触するのを防止する役割を果たす。更に、ベース３１は、前方に前壁３４（本発明の支持部材に相当）を備えると共に後方にアーム４０の揺動軸となるピン４２を支持するステー３５を備えている。更にまた、前壁３４の下方には、アーム４０のフック５４（本発明の係止部材に相当）と係止可能な線状突起３６（本発明の被係止部材に相当）が設けられている。一方、ベース３１の裏面には、図６に示すように、補強用リブ３７が設けられている。この補強用リブ３７は、裏面の全周に形成されているほか、ステー３５の周囲や培養面３２のうち組織片Ｔが載置される載置エリアを補強するために形成されているが、本実施形態ではこの載置エリアの中心Ｃ（図２及び図６参照）の裏側で補強用リブ３７が交差している。ここで、ベース３１は白色半透明の合成樹脂製であるため、培養面３２を上方から見たときに補強用リブ３７の交差位置が透けて見える。この交差位置が載置エリアの中心Ｃ（培養面における押さえ部材の位置）を示すことになるので、組織片Ｔを載置するときの目安となる。
【００２６】
アーム４０は、図２〜図５に示すように、アーム４０の後方部分にあたる幅広の基端部４１と、この基端部４１から前方に延び出した中程度の幅を持つ中間部４８と、この中間部４８から更に前方に延び出した最も幅の狭い延出部５２とを有し、これらの部分はポリエチレン、ポリプロピレン又はポリカーボネートなどの合成樹脂により一体成形されている。このアーム４０は、いずれの部分においても左右の幅がベース３１の幅よりも小さい。なお、本明細書で「幅」とは、図２の左右方向の長さを意味する。
【００２７】
基端部４１は、左右両側に突出したピン４２と、このピン４２の後方上側に設けられた操作ボタン４３（本発明のアーム操作部材に相当）と、ピン４２の後方に延び出すように形成された一対の脚部４４とを備えている。このうち、ピン４２は培養面３２に立設されたステー３５に支持されており、これによりアーム４０はこのピン４２，４２を軸として揺動可能となっている。操作ボタン４３は、アーム４０を操作するときにオペレータが押下するボタンであり、ピン４２を挟んで押さえ部４９とは反対側に設けられている。また、一対の脚部４４は、操作ボタン４３と切り込み４５を介して繋がっており、脚部４４を内方向に移動する（つまむ）ことによってピン４２がステー３５から外れ、アーム４０をベース３１から取り外すことができる。更に、基端部４１の略中央には、上下方向に貫通する角穴４６が設けられている。
【００２８】
中間部４８は、培養面３２に載置される組織片Ｔを押さえることが可能な位置に設けられた押さえ部４９と、基端部４１の角穴４６を通過して培養面３２に当接する板バネ５０（本発明の付勢部材に相当）とを備えている。このうち、押さえ部４９は、組織片Ｔと点接触するように下方に向かって細く尖った形状に形成されている。板バネ５０は、アーム４０と一体成形されており、アーム４０のピン４２がステー３５に支持されていないフリーの状態では、図５の上段に示すように山型に湾曲した形状を呈するが、ピン４２がステー３５に支持されている状態では、図５の下段に示すように山型に湾曲した形状を上方から押し広げられているため、押さえ部４９を培養面３２に向かって付勢することになる。
【００２９】
延出部５２は、図２に示すように、中間部４８の押さえ部４９の付近から斜め前方に延びたあと真っ直ぐ前方に延び出し、その先端５２ａに屈曲片５３を有している。この屈曲片５３は、延出部５２を下方に略直角に屈曲することにより形成されている。また、屈曲片５３の先端には、ベース３１に設けた線状突起３６と係止可能なフック５４が設けられている。そして、フック５４が線状突起３６に係止されている状態では、ベース３１に設けた前壁３４の上端が延出部５２の下面と略接触するようになっている。また、組織片挟持装置３０は、図１に示すように、アーム４０のうち延出部５２の先端５２ａが培養バッグ２０の開口部２４の方向を向くように配置されている。
【００３０】
次に、本実施形態の培養キット１０の使用例について図７及び図８を用いて説明する。図７及び図８は、それぞれ操作ボタン４３を押下したときの様子を表す縦断面図及び横断面図である。
【００３１】
まず、オペレータは、図１に示す培養キット１０を組織片挟持装置３０のベース３１がほぼ水平になるように作業台に置き、培養バッグ２０のジッパ２２が開いた状態でアーム４０の操作ボタン４３を一本の指で押下する。すると、図７及び図８に示すように、板バネ５０の付勢力に抗して押さえ部４９がピン４２を中心として培養面３２から上方向に離間するようにアーム４０が揺動する力が働き、延出部５２の先端５２ａは板バネ５０の付勢に抗して所定位置まで上昇する。この所定位置は、操作ボタン４３の下方への移動量やピン４２から延出部５２の先端５２ａまでの長さ等により決まる。このとき、培養バッグ２０の下面２０ａはベース３１に押さえられ、上面２０ｂは延出部５２の先端５２ａにより上方に持ち上げられるため、培養バッグ２０の開口部２４は大きく開くことになる。また、ベース３１の横幅よりもアーム４０の横幅が小さいため、培養面３２の上方空間をアーム４０が占有してしまうことがなく、培養バッグ２０の中での作業スペースを広く確保することができる。
【００３２】
次いで、操作ボタン４３を押下したまま、オペレータは組織片Ｔ（ここでは数ｍｍ角の骨膜組織片）を載置エリアの中心Ｃに載置する。このとき、ベース３１の補強用リブ３７の交差位置は載置エリアの中心Ｃを示しているが、この交差位置がベース３１の上方から透けて見えるため、オペレータは組織片Ｔを載置エリアの中心Ｃに確実に載置することができる。また、前壁３４は組織片載置エリアの中心Ｃの正面からずれた位置に設けられているため、組織片Ｔを載置するときに前壁３４が邪魔になることもない。
【００３３】
続いて、オペレータは操作ボタン４３の押下を解除する。すると、板バネ５０の付勢力によりアーム４０の押さえ部４９が培養面３２に載置された組織片Ｔを押圧する。このとき、押さえ部４９は下方に向かって細く尖った形状をしているため、組織片Ｔと点接触することになり、面接触の場合に比べてしっかりと培養面３２に固定することができる。そして、オペレータはアーム４０のフック５４が線状突起３６と係止するように延出部５２の先端５２ａを軽く押下する（但し、板バネ５０の付勢力によってアーム４０のフック５４が線状突起３６に係止する場合にはこの操作は不要となる）。こうすることにより、操作ボタン４３を押下する方向（押さえ部が上方に移動する方向）に若干の力が不意に加わったとしても、フック５４が線状突起３６に係止しているため、押さえ部４９が培養面３２から上方に離間して、組織片が剥がれるのを阻止することができる。また、延出部５２を押下する方向に若干の力が不意に加わったとしても、前壁３４が延出部５２の下方への移動を阻止するため、押さえ部４９が組織片Ｔを強く押圧してしまうことを防止できる。その後、オペレータは培養バッグ２０の開口部２４のジッパ２２を閉める。すると、培養バッグ２０の内部は液密な状態となる。
【００３４】
続いて、オペレータは図１に示すシリンジ６０のニードル６２をシリンジ挿入部２６に突き刺し、十分な量の液体培地を注入する。
【００３５】
続いて、オペレータはシリンジ６０のニードル６２をシリンジ挿入部２６から引き抜く。すると、シリンジ挿入部２６はゴムの復元力によりニードル６２を刺したときに生じた穴が封鎖されるため、培養バッグ２０の内部は液密な状態が維持される。その後、この培養バッグ２０を図示しない炭酸ガスインキュベータに入れ、組織片培養を開始する。炭酸ガスインキュベータ内の成分調整がなされた気体は、培養バッグ２０が気体透過性を持つことから培養バッグ２０の内部に浸透して液体培地に溶存し、組織片Ｔに供給される。また、組織片Ｔは、押さえ部４９に点接触で押圧されているため、培地の浸透が良好である。培養中、必要に応じて培地交換を行うが、その場合には前出のシリンジ６０を用いて使用済みの液体培地の排出し、新しい液体培地の注入を行う。
【００３６】
培養終了後、前出のシリンジ６０を用いて使用済みの液体培地を排出したあと、ジッパ２２を開き、組織片挟持装置を培養バッグ２０から取り出す。洗浄液で洗浄した後、脚部４４をつまむことによってアーム４０をベース３１から取り外す。そして、培養組織を回収する。このようにアーム４０をベース３１から取り外すことによって、培養面に形成された培養組織に容易にアクセスすることができ、作業性が良好である。
【００３７】
なお、組織片挟持装置を培養バッグから取り出すことなく、培養バッグ２０のジッパ２２を開き、操作ボタン４３を押下して押さえ部４９を培養面３２から離間させ、培養組織を培養面３２から培養バッグ２０の外へと取り出してもよい。この場合、培養終了後、前出のシリンジ６０を用いて使用済みの液体培地を排出したあと、同じくシリンジ６０を用いて洗浄液を注入する。そして、洗浄液の排出及び注入を数回繰り返したあと、洗浄液を排出した状態で培養バッグ２０のジッパ２２を開き、操作ボタン４３を押下して押さえ部４９を培養面３２から離間させる。これにより、培養バッグ２０の開口部２４が大きく開くため、組織片Ｔが培養された後の培養組織を培養面３２から培養バッグ２０の外へと取り出す。この場合、ベース３１の横幅よりもアーム４０の横幅が小さいため、培養面３２の上方空間をアーム４０が占有してしまうことがなく、培養バッグ２０の中での作業スペースを広く確保することができる。
【００３８】
また、培養細胞懸濁液として回収したい場合には、次の手順を踏めば容易に回収することができる。すなわち、培養終了後、前出のシリンジ６０を用いて使用済みの液体培地を排出したあと、同じくシリンジ６０を用いて洗浄液を注入する。そして、洗浄液の排出及び注入を数回繰り返したあと、シリンジ６０を用いて細胞分散液を培養バッグ２０に注入する。所定時間経過した後、シリンジ６０を用いて細胞分散の停止剤を注入し、これらの溶液とともに分散された細胞をシリンジ６０に吸引することで培養細胞懸濁液として回収することができる。
【００３９】
以上詳述した本実施形態によれば、培養中に押さえ部４９が培養面３２から離れる方向の力が不意にアーム４０に若干作用したとしても、フック５４と線状突起３６とが係止しているため、押さえ部４９が培養面３２から離間する方向にアーム４０が揺動することはなく、押さえ部４９が組織片Ｔを押さえている状態は維持される。このため、培養面３２に接着した組織片Ｔが培養面３２から剥がれてしまうことがなく、組織片Ｔの培養をスムーズに行うことができる。特に、押さえ部４９は板バネ５０によって組織片Ｔを培養面３２に押さえるように付勢されているため、押さえ部４９が組織片Ｔを押さえている状態を一層維持しやすい。また、フック５４と線状突起３６という比較的簡単な構成によりこのような有用な効果が得られる。更に、アーム４０の幅がベース３１の幅より小さいことやアーム４０のうち押さえ部４９の位置からピン４２，４２とは反対側に延ばした延出部５２の先端５２ａで培養バッグ２０を押し広げるようにしたことから、組織片挟持装置３０に組織片Ｔを挟持したり組織片Ｔを培養したあとの培養組織を組織片挟持装置３０から取り出したりするときの作業スペースを広く確保することができ、作業性が良好になる。更にまた、培養中は押さえ部４９が組織片Ｔを培養面３２に押しつけた状態になっているが、このとき不意に延出部５２を上方から押す力が加わったとしても、延出部５２が下方に移動するのを前壁３４が阻止するため、押さえ部４９が組織片Ｔを培養面３２に強く押圧しすぎることがない。そしてまた、押さえ部４９は組織片Ｔと点接触するため、組織片Ｔと面接触する形状に形成されている場合に比べて、組織片Ｔを培養面３２に確実に固定することができるし組織片Ｔへの培地の浸透性が良好になる。そして更に、横壁３３，３３が培養面３２の周囲を囲んでいるため、培地交換時などのように培養バッグ２０内から培地が抜かれて培養バッグ２０がしぼむような場合でも、培養バッグ２０の上面２０ｂと組織片Ｔとが接触するのを横壁３３，３３によって防止することができる。
【００４０】
［第２実施形態］
図９は第２実施形態の組織片挟持装置１３０を所定方向から見たときの概略斜視図である。第２実施形態では、第１実施形態と同じ構成要素については同じ符号を付すこととし、その説明を省略する。この第２実施形態では、第１実施形態のようにアーム４０の延出部５２に屈曲片５３やフック５４が形成されておらず、ベース３１に線状突起３６も形成されていない。その代わり、アーム４０の中間部４８から左右方向に延び出すように左側延出部１０１及び右側延出部１０２が形成され、それぞれの先端１０１ａ，１０２ａには下方に略直角に屈曲された屈曲片１０３，１０４が形成されている。そして、屈曲片１０３，１０４のうちベース３１に対向する側に略半球状の突起１０５，１０６（本発明の係止部材に相当）が形成され、ベース３１のうち突起１０５，１０６に対向する位置に穴３７ａ，３７ｂ（本発明の被係止部材に相当）が形成されている。また、突起１０５，１０６と穴３７ａ，３７ｂとが係止している状態では、押さえ部４９が培養面３２に当接していると共に、ベース３１に設けた横壁３３，３３の上端が両延出部１０１，１０２の各下面と略接触するようになっている。
【００４１】
この組織片挟持装置１３０を含む培養キットの使用例は、以下の２点を除き、第１実施形態の使用例と概ね同様であるため、ここではその２点のみ説明する。（１）図９においてオペレータが操作ボタン４３を一本の指で押下したときに、ベース３１の穴３７ａ，３７ｂとアーム４０の突起１０５，１０６との係止が外れたあと延出部５２の先端５２ａが板バネ５０の付勢に抗して所定位置まで上昇する。なお、操作ボタン４３を押下しても係止が外れにくいときには、屈曲片１０３，１０４を指で引っ掛けて係止を外せばよい。（２）操作ボタン４３の押下を解除して押さえ部４９が組織片Ｔを押圧した状態で、オペレータはアーム４０の突起１０５，１０６がベース３１の穴３７ａ，３７ｂと係止するように両延出部１０１，１０２を軽く押下する。
【００４２】
以上の第２実施形態によれば、以下の２点を除き、第１実施形態と概ね同様の効果が得られるため、ここではその２点のみ説明する。（１）培養中に操作ボタン４３を押下する方向に若干の力が不意に加わったとしても、突起１０５，１０６と穴３７ａ，３７ｂとが係止しているため、押さえ部４９が培養面３２から上方に離間するのを阻止することができる。この場合、２箇所で係止されているため、１箇所で係止する場合に比べてより確実に阻止することができる。（２）両延出部１０１，１０２を押下する方向に若干の力が不意に加わったとしても、両延出部１０１，１０２が下方に移動するのを横壁３３，３３が阻止するため、押さえ部４９が組織片Ｔを強く押圧してしまうことがない。
【００４３】
［第３実施形態］
図１０は第３実施形態の組織片挟持装置２３０を所定方向から見たときの概略斜視図、図１１は図１０のＢ−Ｂ断面図である。第３実施形態では、第１実施形態と同じ構成要素については同じ符号を付すこととし、その説明を省略する。この第３実施形態では、第１実施形態のようにアーム４０の延出部５２に屈曲片５３やフック５４が形成されておらず、ベース３１に線状突起３６も形成されていない。その代わり、第３実施形態では、略Ｕ字状のフレーム２０１がベース３１にスライド可能に取り付けられ、このフレーム２０１の中央上部には操作ボタン４３が押下されるのを規制するアーム操作規制部２０２が形成されている。フレーム２０１のうちベース３１の左右両側と接する面にはレール溝２０３が形成され、このレール溝２０３はベース３１の側面に形成されたガイドレール３８に嵌め込まれている。そして、このレール溝２０３とガイドレール３８とによって、フレーム２０１はベース３１に対して前後方向にスライド可能となっている。また、アーム操作規制部２０２は、フレーム２０１を前後方向にスライドすることにより、操作ボタン４３の下方に配置される押下阻止位置（図１１の一点鎖線参照）と、操作ボタン４３の下方から後方に外れた位置に配置される押下許容位置（図１１の実線参照）のいずれかに位置決めされる。フレーム２０１は、アーム操作規制部２０２が押下阻止位置にあるとき、ベース３１に設けられた略半球状の突起３９がレール溝２０３の脇に形成された窪み２０４に入り込んで係止される。このアーム操作規制部２０２は、押下阻止位置にあるときには、操作ボタン４３に上方から押圧力が加えられたとしても操作ボタン４３を下方から支持するストッパとして機能して、操作ボタン４３の押下を阻止する。一方、押下阻止位置にあるときには、操作ボタン４３に上方から押圧力が加えられたときに操作ボタン４３の押下を許容する。なお、図１０ではレール溝２０３、ガイドレール３８、突起３９及び窪み２０４は左側のみ示した。
【００４４】
この組織片挟持装置２３０を含む培養キットの使用例は、以下の２点を除き、第１実施形態の使用例と概ね同様であるため、ここではその２点のみ説明する。（１）組織片Ｔを培養面３２に載置するときには、オペレータは図１１の実線で示すようにアーム操作規制部２０２を押下許容位置に位置決めし、操作ボタン４３を一本の指で押下する。すると、延出部５２の先端５２ａが板バネ５０の付勢に抗して所定位置まで上昇するため、作業スペースが確保される。（２）オペレータは操作ボタン４３の押下を解除して組織片Ｔをアーム４０の押さえ部４９で押圧したあと、図１１の一点鎖線で示すようにアーム操作規制部２０２を押下阻止位置に位置決めし、培養する。すると、操作ボタン４３はアーム操作規制部２０２により押下が阻止される。
【００４５】
以上の第３実施形態によれば、以下の点を除き、第１実施形態と概ね同様の効果が得られるため、ここではその点のみ説明する。すなわち、培養中に操作ボタン４３を押下する方向に若干の力が不意に加わったとしても、押下阻止位置に位置決めされているアーム操作規制部２０２が操作ボタン４３の下方への移動を阻止するため、押さえ部４９が培養面３２から上方に離間するのを阻止することができる。
【００４６】
なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。
【００４７】
例えば、上述した各実施形態では、押さえ部４９を下方に向かって細く尖った形状として押さえ部４９が組織片Ｔと点接触するようにしたが、押さえ部４９が組織片Ｔと線接触するような形状にしてもよく、この場合も、組織片Ｔと面接触する形状に形成されている場合に比べて、組織片Ｔを培養面３２に確実に固定することができるし組織片Ｔへの培地の浸透性が良好になる。但し、本発明は押さえ部４９が組織片Ｔと面接触するような形状を排除するものではない。
【００４８】
上述した各実施形態では、培養キット１０は培養バッグ２０と組織片挟持装置３０とで構成されるものとしたが、図１のシリンジ６０や培養に必要な液体培地を培養キット１０の構成に加えてもよい。
【００４９】
上述した第１実施形態では、本発明の係止部材として屈曲片５３にフック５４を設け、被係止部材としてベース３１に線状突起３６を設けたが、フック５４がベース３１の底面に引っかかるようにして線状突起３６を省略してもよい。あるいは、屈曲片５３にフック５４の代わりに略半球状の突部を設け、ベース３１に線状突起３６の代わりにその突部が嵌り込む穴を設けてもよい。あるいは、その逆、つまりベース３１に略半球状の突部を設け、屈曲片５３にその突部が嵌り込む穴を設けてもよい。このように係脱可能に係止される構造であれば、特にどのような構造であっても構わない。この点は、第２実施形態も同様である。
【００５０】
上述した第３実施形態では、フレーム２０１に設けたアーム操作規制部２０２は、押下阻止位置に位置決めされた状態では操作ボタン４３の下方に入り込んで押下を阻止したが、図１２に示すアーム操作規制部３０２を採用してもよい。図１２は第３実施形態の変形例の断面図である。アーム操作規制部３０２は、フレーム２０１を前後方向にスライドすることにより、操作ボタン４３の上方を覆うように配置される押下阻止位置（図１２の一点鎖線参照）と、操作ボタン４３の上方から後方に外れた位置に配置される押下許容位置（図１２の実線参照）のいずれかに位置決めされる。このアーム操作規制部３０２は、押下阻止位置にあるときには、操作ボタン４３の上方を覆うブロッカとして機能するため操作ボタン４３を上方から押圧することができない。つまり、操作ボタン４３の押下が阻止される。一方、押下阻止位置にあるときには、操作ボタン４３の上方は開放されているため、操作ボタン４３に上方から押圧力を加えられることが可能となる。つまり、操作ボタン４３の押下が許容される。この場合も、第３実施形態と同様の効果が得られる。
【００５１】
上述した各実施形態では、培養面３２には親水性が付与されているものとして説明したが、これに限定されるものではない。たとえば、細胞に磁性微粒子を取り込ませることによって非接着性の培養面においても接着依存性細胞を培養することもできる（特開２００４−２５４５１９号公報参照）ため、培養面は必ずしも親水性を具備していなくてもよい。また、培養面３２を温度感応性ポリマーで構成することによって温度制御により親水性と疎水性を切り替え、細胞の接着性を制御してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、例えば再生医療の分野に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】第１実施形態の培養キット１０を所定方向から見たときの概略斜視図である。
【図２】第１実施形態の組織片挟持装置３０を所定方向から見たときの概略斜視図である。
【図３】組織片挟持装置３０を別の方向から見たときの概略斜視図である。
【図４】組織片挟持装置３０を前方からみたときの説明図である。
【図５】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図６】ベース３１の裏面の概略斜視図である。
【図７】培養キット１０の使用状態を表す縦断面図である。
【図８】培養キット１０の使用状態を表す横断面図である。
【図９】第２実施形態の組織片挟持装置１３０を所定方向から見たときの概略斜視図である。
【図１０】第３実施形態の組織片挟持装置２３０を所定方向から見たときの概略斜視図である。
【図１１】図１０のＢ−Ｂ断面図である。
【図１２】第３実施形態の変形例の断面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１０ 培養キット、２０ 培養バッグ、２０ａ 下面、２０ｂ 上面、２２ ジッパ、２４ 開口部、２６ シリンジ挿入部、３０ 組織片挟持装置、３１ ベース、３２ 培養面、３３ 横壁、３４ 前壁、３５ ステー、３６ 線状突起、３７ 補強用リブ、３７ａ，３７ｂ 穴、３８ ガイドレール、３９ 突起、４０ アーム、４１ 基端部、４２ ピン、４３ 操作ボタン、４４ 脚部、４５ 切れ込み、４６ 角穴、４８ 中間部、４９ 押さえ部、５０ 板バネ、５２ 延出部、５２ａ 先端、５３ 屈曲片、５４ フック、６０ シリンジ、６２ ニードル、１０１ 左側延出部、１０１ａ，１０２ａ 先端、１０２ 右側延出部、１０３，１０４ 屈曲片、１０５，１０６ 突起、１３０ 組織片挟持装置、２０１ フレーム、２０２ アーム操作規制部、２０３ レール溝、２０４ 窪み、２３０ 組織片挟持装置、３０２ アーム操作規制部、Ｃ 中心、Ｔ 組織片。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、組織片挟持装置及びその組織片挟持装置を組み込んだ培養キットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、再生医療に培養組織や培養細胞懸濁液が利用されつつあることから、培養組織や培養細胞懸濁液を得るのに適した培養キットの開発が進められている。例えば、特許文献１には、組織片培養において好ましい培養状態を早期かつ容易に形成できる培養キットが提案されている。この培養キットは、培養面とその培養面に密着可能なメッシュシートとの間に組織片を挟み込む組織片挟持装置を培養バッグの中に配置したものである。培養バッグは、気体透過性かつ液体不透過性であり、液密に閉鎖可能な開口部を有し、開口部の両端から中央へ向かって外力を加えると開口部が開放されると共に培養面とメッシュシートとの間が開き、その外力を解除すると開口部が自身の復元力により閉鎖されると共に培養面にメッシュシートが密着するようになっている。このため、組織片を培養するには、まず、開口部の両端から中央へ向かって外力を加えて開口部を開放すると共に培養面とメッシュシートとの間を開き、組織片を開口部から挿入して培養面に載置し、次いで、加えていた外力を解除して開口部を閉鎖すると共に培養面にメッシュシートを密着させる。これにより、組織片は培養面とメッシュシートとの間に挟持される。続いて、液体培地を培養バッグ内へ注入すると共に培養バッグ内の気体を抜く。その後、この培養バッグをインキュベータに入れて組織片の培養を行う。このとき、培養バッグはガス透過性のため、インキュベータ内の気体成分は培養バッグ内の液体培地に溶存して組織片に供給される。
【特許文献１】特開２００５−８７０２９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、組織片挟持装置としては、上述したように培養面とメッシュシートとの間に組織片を挟持する構成のほかに、押さえにより培養面に載置された組織片を挟持する構成が考えられる。このような押さえが可動稼動するような場合には、組織片の押さえが培養面から離れる方向の力が不意に作用したときに、押さえによる組織片の押さえ力が弱くなったり、なくなったりすることによって、せっかく培養面に接着した組織片が剥がれてしまうおそれがあった。組織片は、接着依存性細胞および細胞外マトリクスで構成されているため、このように培養面から組織片が剥がれてしまうと増殖しにくい状況になってしまう。
【０００４】
本発明はこのような問題を解決するためになされたものであり、培養面に接着した組織片が培養面から剥がれるのを防止可能な組織片挟持装置を提供することを目的の一つとする。また、そのような組織片挟持装置を組み込んだ培養キットを提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の目的の少なくとも一つを達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の組織片挟持装置は、
培養チャンバーの中に配置される組織片挟持装置であって、
組織片を載置する培養面を持つベースと、
前記培養面に載置される組織片を押さえることが可能な押さえ部材と、
前記押さえ部材が前記培養面に載置された組織片を押さえている状態にあるときに前記押さえ部材が前記培養面から離間する方向に移動するのを規制する規制機構と、
を備えたものである。
【０００７】
この組織片挟持装置では、押さえ部材が培養面に載置された組織片を押さえている状態で培養を行う。このとき、培養中に押さえ部材に対して培養面から離れる方向の力が不意に作用したとしても、押さえ部材が培養面から離間する方向に移動するのを規制機構が規制するため、押さえ部材が組織片を押さえている状態は維持される。したがって、培養面に接着した組織片が培養面から剥がれてしまうことがなく、組織片の培養をスムーズに行うことができる。
【０００８】
ここで、培養チャンバーとは、培養キャビティを具備し、当該培養キャビティに組織片挟持装置を包含可能な構成のものであればどのような形態のものでもよく、例えば、シャーレ、フラスコ、バッグ等が挙げられる。好ましくは、可撓性を有する培養バッグである。培養面としては、組織片を構成する細胞を培養することができるものであれば特に限定されないが、例えば、ポリスチレン等の合成樹脂から構成されたものが挙げられる。また、これらの表面を処理して親水性を付加したり、コラーゲンやフィブリンなどの細胞接着性材料を被覆したりしたものでもよい。押さえ部材としては、組織片を押さえることができれば、どのような形態および材質でもよいが、細胞が接着しにくい表層を有していることが好ましい。このような表層としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、フッ素樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、ポリカーボネート、ポリエステルなどが挙げられる。更に、組織片としては、生体組織から採取可能な上皮組織、結合組織、筋組織、神経組織などが好ましく、具体的には、皮膚（表皮、真皮）、軟骨、角膜、網膜、骨膜、骨、神経、筋肉、粘膜、歯周組織、血管、脂肪または心臓、肝臓、すい臓、腎臓もしくは膀胱などの臓器の一部が挙げられる。また、細胞を培養して得られる細胞シートや足場（Ｓｃａｆｆｏｌｄ）に細胞を播種した培養組織なども、本発明の組織片として利用することができる。このような細胞としては、例えば、ヒト、マウス、ラット、モルモット、ハムスター、ニワトリ、ウサギ、ブタ、ヒツジ、ウシ、ウマ、イヌ、ネコ、サル等の温血動物から採取された種々の細胞が挙げられる。この温血動物の細胞としては、例えば、角化細胞、脾細胞、神経細胞、グリア細胞、膵臓β細胞、メサンギウム細胞、ランゲルハンス細胞、表皮細胞、上皮細胞、内皮細胞、線維芽細胞、繊維細胞、筋細胞、脂肪細胞、滑膜細胞、軟骨細胞、骨細胞、骨膜細胞、骨芽細胞、破骨細胞、乳腺細胞、肝細胞若しくは間質細胞、又はこれら細胞の前駆細胞、幹細胞若しくは接着依存性のガン細胞が挙げられる。また、胚性肝細胞を使用することもできる。或いは、エリスロポエチン、成長ホルモン、顆粒球コロニー刺激因子、インスリン、インターフェロン、血液凝固第VIII因子等の血液凝固因子、グルカゴン、組織プラスミノーゲンアクチゲーター、ドーパミン、ガン遺伝子、ガン抑制遺伝子等をコードする外来遺伝子を前記細胞に導入し、それらの遺伝子を種々のプロモータを用いて強制的に又は特定の条件下で発現させるように構成した形質転換細胞を使用してもよい。また、細胞外マトリックスとしては、例えば、インテグリン、コラーゲン、エラスチン、プロテオグリカン、グリコサミノグリカン、糖タンパク質等が挙げられる。
【０００９】
本発明の組織片挟持装置は、さらに前記ベースに揺動可能に取り付けられたアームを備え、前記押さえ部材が前記アームのうち前記組織片を押さえることが可能な位置に設けられており、前記規制機構が前記組織片を押さえている状態にあるときの前記押さえ部材を前記培養面から離間する方向に揺動するのを規制するものである。これにより、培養面を持つベースにアームを揺動可能に取り付け、このアームに設けられた押さえ部材により培養面に載置された組織片を挟持する構成を有する組織片挟持装置についても、同様の効果を得ることができる。
【００１０】
本発明の組織片挟持装置は、更に、前記押さえ部材を前記培養面に向かって付勢する付勢部材と、前記アームのうち該アームが揺動するときの揺動軸を挟んで前記押さえ部材とは反対側に設けられ、外力によって押下されたときに前記付勢部材に抗して前記押さえ部材を前記培養面から離すアーム操作部材と、を備えていてもよい。こうすれば、押さえ部材は付勢部材によって組織片を押さえるように付勢されているため、規制機構は押さえ部材が組織片を押さえている状態を一層維持しやすくなる。
【００１１】
本発明の組織片挟持装置において、前記規制機構は、前記アームから前記ベースの周縁に向かって延びる延出部材と、該延出部材の先端に設けられた係止部材と、前記ベースの周縁に設けられ前記押さえ部材が前記培養面に接触するように前記アームを位置決めしたときに前記係止部材と係止する被係止部材と、を備えていてもよい。こうすれば、比較的簡単な構成により本発明を実現することができる。
【００１２】
この態様を採用した本発明の組織片挟持装置において、前記延出部材は、前記アームのうち前記押さえ部材の位置から該アームが揺動するときの揺動軸とは反対方向に延びていてもよい。培養バッグの中での作業スペースは、培養面から押さえ部材が離れるように揺動したアームが培養バッグの内部を押し広げることにより確保される。ここでは延出部材は押さえ部材の位置から揺動軸とは反対方向に延びているため、この延出部材がない場合に比べてより大きく培養バッグの内部を押し広げることができ、十分な作業スペースを確保することが可能となる。あるいは、前記延出部材は、少なくとも２つ設けられ各々前記アームの左方向と右方向に延びていてもよい。こうすれば、延出部材が複数存在するためベースとの係止も複数箇所で行われることになり、その分、組織片を押さえている押さえ部材が培養面から離間するようにアームが揺動するのをより確実に規制することができる。本発明の組織片挟持装置は、更に、前記延出部材の下方に配置され該延出部材が上方から押圧されたときに該延出部材を下方から支持する支持部材を備えていてもよい。こうすれば、不意に延出部材を上方から押す力が加わったとしても、アームの押さえ部材が強く培養面を押圧するのを防止できる。すなわち、支持部材を備えていない場合には、不意に延出部材を上方から押す力が加わると、押さえ部材が組織片を強く押圧して組織片にダメージを与えるおそれがあるのに対して、支持部材を備えている場合には、支持部材が延出部材を下方から支持するため、押さえ部材が組織片を強く押圧することがない。
【００１３】
本発明の組織片挟持装置が前記付勢部材と前記アーム操作部材とを備えている場合には、前記規制機構は、前記アーム操作部材が押下されるのを規制するアーム操作規制部材を有していてもよい。こうすれば、アーム操作部材の押下が規制されるため、アームのうちアーム操作部材と揺動軸を挟んで反対側に設けられた押さえ部材が培養面から離間することはない。
【００１４】
この態様を採用した本発明の組織片挟持装置において、前記アーム操作規制部材は、前記アーム操作部材の下方に配置され前記アーム操作部材に上方から押圧力が加えられたときに該アーム操作部材を下方から支持することにより該アーム操作部材が下方へ押下されるのを阻止する押下阻止位置と、前記アーム操作部材の下方から外れた位置に配置され前記アーム操作部材に上方から押圧力が加えられたときに該アーム操作部材が押下されるのを許容する押下許容位置のいずれかの位置で選択的に位置決めされるものとしてもよい。あるいは、前記アーム操作阻止部材は、前記アーム操作部材の上方を覆うように配置され前記アーム操作部材に上方から押圧力が加わるのを阻止する押下阻止位置と、前記アーム操作部材の上方を開放する位置に配置され前記アーム操作部材に上方から押圧力が加わるのを許容する押下許容位置のいずれかの位置で選択的に位置決めされるようにしてもよい。いずれにしても、アーム操作規制部材部材によりアーム操作部材が押下されるのを確実に規制することができる。なお、アーム操作規制部材は、ベースに対してスライド可能に取り付けることにより押下阻止位置と押下許容位置のいずれかの位置で選択的に位置決めできるようにしてもよい。
【００１５】
本発明の組織片挟持装置において、前記アームは、横幅が前記ベースの横幅よりも小さいことが好ましい。培養面に組織片を載置するとき等には押さえ部材が培養面から離間するようにアームを操作するが、ここではベースの横幅よりもアームの横幅が小さいため、培養面の上方空間をアームが占有してしまうことがなく、培養バッグの中での作業スペースを広く確保することができる。
【００１６】
本発明の組織片挟持装置において、前記押さえ部材は、前記培養面に載置される組織片と点接触又は線接触する形状に形成されていてもよい。こうすれば、押さえ部材が組織片と面接触する形状に形成されている場合に比べて、組織片を培養面に確実に固定することができるし組織片への培地の浸透性が良好になる。
【００１７】
本発明の組織片挟持装置において、前記ベースは、前記培養面の周囲の少なくとも一部に突起状物を有していてもよい。こうすれば、培地交換時などのように培養バッグ内から培地が抜かれて培養バッグがしぼむような場合でも、培養バッグと組織片とが接触するのを突起状物によって防止することができる。なお、突起状物は、例えば培養面の周囲のすべて囲む壁や柵としてもよいし、培養面の周囲を部分的に囲む壁や柵としてもよい。
【００１８】
本発明の培養キットは、
組織片を挿入可能な開口部を持つ培養チャンバーと、
前記培養面に対して組織片が載置可能な方向を向くように前記培養チャンバー内に配置された上述のいずれかの組織片挟持装置と
を備えたものである。
【００１９】
この培養キットでは、上述したいずれかの組織片挟持装置が培養チャンバー内に配置されているが、組織片挟持装置の前記培養面に対して組織片が載置可能な方向を向くように配置されている。このため、培養面から押さえ部材が離れるように押さえ部材を移動された場合に、培養チャンバーの開口部から容易に組織片を挿入し、培養面上の所定の位置に配置することができる。また、培養バッグに後者の組織片挟持装置を配置した場合には、揺動したアームが培養バッグの内部を押し広げることにより、培養面に組織片を載置したり組織片を培養した後の培養組織を取り出したりするときの作業スペースが確保されると共に開口部の開口面積を大きくすることができる。また、培養キットは上述したいずれかの組織片挟持装置を備えているため、上述したいずれかの組織片挟持装置と同様の効果が得られる。なお、本発明の培養キットにおいて、前記組織片挟持装置が前記アームを備えている場合には、該アームのうち揺動軸とは反対側の端部が前記開口部の方向を向くように前記組織片挟持装置を前記培養チャンバー内に配置してもよい。また、培養チャンバーは、液密に閉鎖可能な可撓性の培養バッグとしてもよい。
【００２０】
本発明の培養キットにおいて、前記培養バッグは、気体透過性と液体不透過性を有することが好ましい。こうすれば、培養バッグ内の液体培地を漏出させることなく周囲の気体成分を培養バッグ内に取り込むことが可能となるため、良好に培養を行うことができる。ここで、気体透過性かつ液体不透過性の材料としては、特に限定されるものではないが、ポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素樹脂やシリコン樹脂などが挙げられ、これらは充実体であってもよいが微細孔（例えば数〜数十μｍの径の孔）が形成されていてもよい。さらに、培養バッグは、可撓性であることが好ましい。こうすれば、組織片挟持装置の動作が制限されることなく、作業スペースや操作の容易性などが確保される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
［第１実施形態］
以下、本発明を図面を用いて詳しく説明する。図１は本発明の一実施形態である第１実施形態の培養キット１０を所定方向から見たときの概略斜視図、図２は組織片挟持装置３０を所定方向から見たときの概略斜視図、図３は組織片挟持装置３０を別の方向から見たときの概略斜視図、図４は組織片挟持装置３０を前方からみたときの説明図、図５は図２のＡ−Ａ断面図、図６はベース３１の裏面の概略斜視図である。
【００２２】
本実施形態の培養キット１０は、図１に示すように、細胞や組織片の培養が可能な培養バッグ２０と、その培養バッグ２０の中に配置される組織片挟持装置３０とを備えている。なお、図１では、組織片挟持装置３０は培養バッグ２０の内部に配置されているため本来であれば隠れ線（点線）で表記すべきだが、便宜上、実線で表記した。
【００２３】
培養バッグ２０は、気体透過性かつ液体不透過性をもつ白色半透明なフッ素樹脂製の下面２０ａと上面２０ｂとを重ねた状態で周囲の３辺を熱溶着したものであり、ジッパ２２により液密に閉鎖可能な開口部２４を有している。この培養バッグ２０は、開口部２４とは反対側にシリンジ挿入部２６を有している。シリンジ挿入部２６は、培養バッグ２０の内外を連通する筒状の穴にゴム栓を液密に嵌め込んだものであり、培養バッグ２０に対して液体培地の供給や排出を行うときにシリンジ６０のニードル６２が挿入される。また、シリンジ挿入部２６に挿入されたニードル６２が抜き取られた後の穴はゴムの復元力により塞がれるため、シリンジ挿入部２６は再び液密な状態を維持する。なお、開口部２４をジッパ２２により液密に閉鎖するのに代えて又は加えて、ヒートシール等で液密に封鎖してもよい。
【００２４】
組織片挟持装置３０は、図２〜図５に示すように、数ｍｍ角の組織片Ｔ（図２参照）を載置する培養面３２を持つベース３１と、このベース３１に揺動可能に取り付けられたアーム４０とを備えている。
【００２５】
ベース３１は、半透明の合成樹脂を四角形状に成型したものであり、プラズマ処理により親水性を付加した培養面３２を備えている。このように培養面３２は親水性を具備しているので、接着依存性細胞が接着しやすくなっている。また、ベース３１は、左右両側に培養面３２を取り囲む突起としての横壁３３を備えている。この横壁３３は、培養バッグ２０の上面２０ｂを内側から支えて培養面３２上の培養組織に培養バッグ２０が接触するのを防止する役割を果たす。更に、ベース３１は、前方に前壁３４（本発明の支持部材に相当）を備えると共に後方にアーム４０の揺動軸となるピン４２を支持するステー３５を備えている。更にまた、前壁３４の下方には、アーム４０のフック５４（本発明の係止部材に相当）と係止可能な線状突起３６（本発明の被係止部材に相当）が設けられている。一方、ベース３１の裏面には、図６に示すように、補強用リブ３７が設けられている。この補強用リブ３７は、裏面の全周に形成されているほか、ステー３５の周囲や培養面３２のうち組織片Ｔが載置される載置エリアを補強するために形成されているが、本実施形態ではこの載置エリアの中心Ｃ（図２及び図６参照）の裏側で補強用リブ３７が交差している。ここで、ベース３１は白色半透明の合成樹脂製であるため、培養面３２を上方から見たときに補強用リブ３７の交差位置が透けて見える。この交差位置が載置エリアの中心Ｃ（培養面における押さえ部材の位置）を示すことになるので、組織片Ｔを載置するときの目安となる。
【００２６】
アーム４０は、図２〜図５に示すように、アーム４０の後方部分にあたる幅広の基端部４１と、この基端部４１から前方に延び出した中程度の幅を持つ中間部４８と、この中間部４８から更に前方に延び出した最も幅の狭い延出部５２とを有し、これらの部分はポリエチレン、ポリプロピレン又はポリカーボネートなどの合成樹脂により一体成形されている。このアーム４０は、いずれの部分においても左右の幅がベース３１の幅よりも小さい。なお、本明細書で「幅」とは、図２の左右方向の長さを意味する。
【００２７】
基端部４１は、左右両側に突出したピン４２と、このピン４２の後方上側に設けられた操作ボタン４３（本発明のアーム操作部材に相当）と、ピン４２の後方に延び出すように形成された一対の脚部４４とを備えている。このうち、ピン４２は培養面３２に立設されたステー３５に支持されており、これによりアーム４０はこのピン４２，４２を軸として揺動可能となっている。操作ボタン４３は、アーム４０を操作するときにオペレータが押下するボタンであり、ピン４２を挟んで押さえ部４９とは反対側に設けられている。また、一対の脚部４４は、操作ボタン４３と切り込み４５を介して繋がっており、脚部４４を内方向に移動する（つまむ）ことによってピン４２がステー３５から外れ、アーム４０をベース３１から取り外すことができる。更に、基端部４１の略中央には、上下方向に貫通する角穴４６が設けられている。
【００２８】
中間部４８は、培養面３２に載置される組織片Ｔを押さえることが可能な位置に設けられた押さえ部４９と、基端部４１の角穴４６を通過して培養面３２に当接する板バネ５０（本発明の付勢部材に相当）とを備えている。このうち、押さえ部４９は、組織片Ｔと点接触するように下方に向かって細く尖った形状に形成されている。板バネ５０は、アーム４０と一体成形されており、アーム４０のピン４２がステー３５に支持されていないフリーの状態では、図５の上段に示すように山型に湾曲した形状を呈するが、ピン４２がステー３５に支持されている状態では、図５の下段に示すように山型に湾曲した形状を上方から押し広げられているため、押さえ部４９を培養面３２に向かって付勢することになる。
【００２９】
延出部５２は、図２に示すように、中間部４８の押さえ部４９の付近から斜め前方に延びたあと真っ直ぐ前方に延び出し、その先端５２ａに屈曲片５３を有している。この屈曲片５３は、延出部５２を下方に略直角に屈曲することにより形成されている。また、屈曲片５３の先端には、ベース３１に設けた線状突起３６と係止可能なフック５４が設けられている。そして、フック５４が線状突起３６に係止されている状態では、ベース３１に設けた前壁３４の上端が延出部５２の下面と略接触するようになっている。また、組織片挟持装置３０は、図１に示すように、アーム４０のうち延出部５２の先端５２ａが培養バッグ２０の開口部２４の方向を向くように配置されている。
【００３０】
次に、本実施形態の培養キット１０の使用例について図７及び図８を用いて説明する。図７及び図８は、それぞれ操作ボタン４３を押下したときの様子を表す縦断面図及び横断面図である。
【００３１】
まず、オペレータは、図１に示す培養キット１０を組織片挟持装置３０のベース３１がほぼ水平になるように作業台に置き、培養バッグ２０のジッパ２２が開いた状態でアーム４０の操作ボタン４３を一本の指で押下する。すると、図７及び図８に示すように、板バネ５０の付勢力に抗して押さえ部４９がピン４２を中心として培養面３２から上方向に離間するようにアーム４０が揺動する力が働き、延出部５２の先端５２ａは板バネ５０の付勢に抗して所定位置まで上昇する。この所定位置は、操作ボタン４３の下方への移動量やピン４２から延出部５２の先端５２ａまでの長さ等により決まる。このとき、培養バッグ２０の下面２０ａはベース３１に押さえられ、上面２０ｂは延出部５２の先端５２ａにより上方に持ち上げられるため、培養バッグ２０の開口部２４は大きく開くことになる。また、ベース３１の横幅よりもアーム４０の横幅が小さいため、培養面３２の上方空間をアーム４０が占有してしまうことがなく、培養バッグ２０の中での作業スペースを広く確保することができる。
【００３２】
次いで、操作ボタン４３を押下したまま、オペレータは組織片Ｔ（ここでは数ｍｍ角の骨膜組織片）を載置エリアの中心Ｃに載置する。このとき、ベース３１の補強用リブ３７の交差位置は載置エリアの中心Ｃを示しているが、この交差位置がベース３１の上方から透けて見えるため、オペレータは組織片Ｔを載置エリアの中心Ｃに確実に載置することができる。また、前壁３４は組織片載置エリアの中心Ｃの正面からずれた位置に設けられているため、組織片Ｔを載置するときに前壁３４が邪魔になることもない。
【００３３】
続いて、オペレータは操作ボタン４３の押下を解除する。すると、板バネ５０の付勢力によりアーム４０の押さえ部４９が培養面３２に載置された組織片Ｔを押圧する。このとき、押さえ部４９は下方に向かって細く尖った形状をしているため、組織片Ｔと点接触することになり、面接触の場合に比べてしっかりと培養面３２に固定することができる。そして、オペレータはアーム４０のフック５４が線状突起３６と係止するように延出部５２の先端５２ａを軽く押下する（但し、板バネ５０の付勢力によってアーム４０のフック５４が線状突起３６に係止する場合にはこの操作は不要となる）。こうすることにより、操作ボタン４３を押下する方向（押さえ部が上方に移動する方向）に若干の力が不意に加わったとしても、フック５４が線状突起３６に係止しているため、押さえ部４９が培養面３２から上方に離間して、組織片が剥がれるのを阻止することができる。また、延出部５２を押下する方向に若干の力が不意に加わったとしても、前壁３４が延出部５２の下方への移動を阻止するため、押さえ部４９が組織片Ｔを強く押圧してしまうことを防止できる。その後、オペレータは培養バッグ２０の開口部２４のジッパ２２を閉める。すると、培養バッグ２０の内部は液密な状態となる。
【００３４】
続いて、オペレータは図１に示すシリンジ６０のニードル６２をシリンジ挿入部２６に突き刺し、十分な量の液体培地を注入する。
【００３５】
続いて、オペレータはシリンジ６０のニードル６２をシリンジ挿入部２６から引き抜く。すると、シリンジ挿入部２６はゴムの復元力によりニードル６２を刺したときに生じた穴が封鎖されるため、培養バッグ２０の内部は液密な状態が維持される。その後、この培養バッグ２０を図示しない炭酸ガスインキュベータに入れ、組織片培養を開始する。炭酸ガスインキュベータ内の成分調整がなされた気体は、培養バッグ２０が気体透過性を持つことから培養バッグ２０の内部に浸透して液体培地に溶存し、組織片Ｔに供給される。また、組織片Ｔは、押さえ部４９に点接触で押圧されているため、培地の浸透が良好である。培養中、必要に応じて培地交換を行うが、その場合には前出のシリンジ６０を用いて使用済みの液体培地の排出し、新しい液体培地の注入を行う。
【００３６】
培養終了後、前出のシリンジ６０を用いて使用済みの液体培地を排出したあと、ジッパ２２を開き、組織片挟持装置を培養バッグ２０から取り出す。洗浄液で洗浄した後、脚部４４をつまむことによってアーム４０をベース３１から取り外す。そして、培養組織を回収する。このようにアーム４０をベース３１から取り外すことによって、培養面に形成された培養組織に容易にアクセスすることができ、作業性が良好である。
【００３７】
なお、組織片挟持装置を培養バッグから取り出すことなく、培養バッグ２０のジッパ２２を開き、操作ボタン４３を押下して押さえ部４９を培養面３２から離間させ、培養組織を培養面３２から培養バッグ２０の外へと取り出してもよい。この場合、培養終了後、前出のシリンジ６０を用いて使用済みの液体培地を排出したあと、同じくシリンジ６０を用いて洗浄液を注入する。そして、洗浄液の排出及び注入を数回繰り返したあと、洗浄液を排出した状態で培養バッグ２０のジッパ２２を開き、操作ボタン４３を押下して押さえ部４９を培養面３２から離間させる。これにより、培養バッグ２０の開口部２４が大きく開くため、組織片Ｔが培養された後の培養組織を培養面３２から培養バッグ２０の外へと取り出す。この場合、ベース３１の横幅よりもアーム４０の横幅が小さいため、培養面３２の上方空間をアーム４０が占有してしまうことがなく、培養バッグ２０の中での作業スペースを広く確保することができる。
【００３８】
また、培養細胞懸濁液として回収したい場合には、次の手順を踏めば容易に回収することができる。すなわち、培養終了後、前出のシリンジ６０を用いて使用済みの液体培地を排出したあと、同じくシリンジ６０を用いて洗浄液を注入する。そして、洗浄液の排出及び注入を数回繰り返したあと、シリンジ６０を用いて細胞分散液を培養バッグ２０に注入する。所定時間経過した後、シリンジ６０を用いて細胞分散の停止剤を注入し、これらの溶液とともに分散された細胞をシリンジ６０に吸引することで培養細胞懸濁液として回収することができる。
【００３９】
以上詳述した本実施形態によれば、培養中に押さえ部４９が培養面３２から離れる方向の力が不意にアーム４０に若干作用したとしても、フック５４と線状突起３６とが係止しているため、押さえ部４９が培養面３２から離間する方向にアーム４０が揺動することはなく、押さえ部４９が組織片Ｔを押さえている状態は維持される。このため、培養面３２に接着した組織片Ｔが培養面３２から剥がれてしまうことがなく、組織片Ｔの培養をスムーズに行うことができる。特に、押さえ部４９は板バネ５０によって組織片Ｔを培養面３２に押さえるように付勢されているため、押さえ部４９が組織片Ｔを押さえている状態を一層維持しやすい。また、フック５４と線状突起３６という比較的簡単な構成によりこのような有用な効果が得られる。更に、アーム４０の幅がベース３１の幅より小さいことやアーム４０のうち押さえ部４９の位置からピン４２，４２とは反対側に延ばした延出部５２の先端５２ａで培養バッグ２０を押し広げるようにしたことから、組織片挟持装置３０に組織片Ｔを挟持したり組織片Ｔを培養したあとの培養組織を組織片挟持装置３０から取り出したりするときの作業スペースを広く確保することができ、作業性が良好になる。更にまた、培養中は押さえ部４９が組織片Ｔを培養面３２に押しつけた状態になっているが、このとき不意に延出部５２を上方から押す力が加わったとしても、延出部５２が下方に移動するのを前壁３４が阻止するため、押さえ部４９が組織片Ｔを培養面３２に強く押圧しすぎることがない。そしてまた、押さえ部４９は組織片Ｔと点接触するため、組織片Ｔと面接触する形状に形成されている場合に比べて、組織片Ｔを培養面３２に確実に固定することができるし組織片Ｔへの培地の浸透性が良好になる。そして更に、横壁３３，３３が培養面３２の周囲を囲んでいるため、培地交換時などのように培養バッグ２０内から培地が抜かれて培養バッグ２０がしぼむような場合でも、培養バッグ２０の上面２０ｂと組織片Ｔとが接触するのを横壁３３，３３によって防止することができる。
【００４０】
［第２実施形態］
図９は第２実施形態の組織片挟持装置１３０を所定方向から見たときの概略斜視図である。第２実施形態では、第１実施形態と同じ構成要素については同じ符号を付すこととし、その説明を省略する。この第２実施形態では、第１実施形態のようにアーム４０の延出部５２に屈曲片５３やフック５４が形成されておらず、ベース３１に線状突起３６も形成されていない。その代わり、アーム４０の中間部４８から左右方向に延び出すように左側延出部１０１及び右側延出部１０２が形成され、それぞれの先端１０１ａ，１０２ａには下方に略直角に屈曲された屈曲片１０３，１０４が形成されている。そして、屈曲片１０３，１０４のうちベース３１に対向する側に略半球状の突起１０５，１０６（本発明の係止部材に相当）が形成され、ベース３１のうち突起１０５，１０６に対向する位置に穴３７ａ，３７ｂ（本発明の被係止部材に相当）が形成されている。また、突起１０５，１０６と穴３７ａ，３７ｂとが係止している状態では、押さえ部４９が培養面３２に当接していると共に、ベース３１に設けた横壁３３，３３の上端が両延出部１０１，１０２の各下面と略接触するようになっている。
【００４１】
この組織片挟持装置１３０を含む培養キットの使用例は、以下の２点を除き、第１実施形態の使用例と概ね同様であるため、ここではその２点のみ説明する。（１）図９においてオペレータが操作ボタン４３を一本の指で押下したときに、ベース３１の穴３７ａ，３７ｂとアーム４０の突起１０５，１０６との係止が外れたあと延出部５２の先端５２ａが板バネ５０の付勢に抗して所定位置まで上昇する。なお、操作ボタン４３を押下しても係止が外れにくいときには、屈曲片１０３，１０４を指で引っ掛けて係止を外せばよい。（２）操作ボタン４３の押下を解除して押さえ部４９が組織片Ｔを押圧した状態で、オペレータはアーム４０の突起１０５，１０６がベース３１の穴３７ａ，３７ｂと係止するように両延出部１０１，１０２を軽く押下する。
【００４２】
以上の第２実施形態によれば、以下の２点を除き、第１実施形態と概ね同様の効果が得られるため、ここではその２点のみ説明する。（１）培養中に操作ボタン４３を押下する方向に若干の力が不意に加わったとしても、突起１０５，１０６と穴３７ａ，３７ｂとが係止しているため、押さえ部４９が培養面３２から上方に離間するのを阻止することができる。この場合、２箇所で係止されているため、１箇所で係止する場合に比べてより確実に阻止することができる。（２）両延出部１０１，１０２を押下する方向に若干の力が不意に加わったとしても、両延出部１０１，１０２が下方に移動するのを横壁３３，３３が阻止するため、押さえ部４９が組織片Ｔを強く押圧してしまうことがない。
【００４３】
［第３実施形態］
図１０は第３実施形態の組織片挟持装置２３０を所定方向から見たときの概略斜視図、図１１は図１０のＢ−Ｂ断面図である。第３実施形態では、第１実施形態と同じ構成要素については同じ符号を付すこととし、その説明を省略する。この第３実施形態では、第１実施形態のようにアーム４０の延出部５２に屈曲片５３やフック５４が形成されておらず、ベース３１に線状突起３６も形成されていない。その代わり、第３実施形態では、略Ｕ字状のフレーム２０１がベース３１にスライド可能に取り付けられ、このフレーム２０１の中央上部には操作ボタン４３が押下されるのを規制するアーム操作規制部２０２が形成されている。フレーム２０１のうちベース３１の左右両側と接する面にはレール溝２０３が形成され、このレール溝２０３はベース３１の側面に形成されたガイドレール３８に嵌め込まれている。そして、このレール溝２０３とガイドレール３８とによって、フレーム２０１はベース３１に対して前後方向にスライド可能となっている。また、アーム操作規制部２０２は、フレーム２０１を前後方向にスライドすることにより、操作ボタン４３の下方に配置される押下阻止位置（図１１の一点鎖線参照）と、操作ボタン４３の下方から後方に外れた位置に配置される押下許容位置（図１１の実線参照）のいずれかに位置決めされる。フレーム２０１は、アーム操作規制部２０２が押下阻止位置にあるとき、ベース３１に設けられた略半球状の突起３９がレール溝２０３の脇に形成された窪み２０４に入り込んで係止される。このアーム操作規制部２０２は、押下阻止位置にあるときには、操作ボタン４３に上方から押圧力が加えられたとしても操作ボタン４３を下方から支持するストッパとして機能して、操作ボタン４３の押下を阻止する。一方、押下阻止位置にあるときには、操作ボタン４３に上方から押圧力が加えられたときに操作ボタン４３の押下を許容する。なお、図１０ではレール溝２０３、ガイドレール３８、突起３９及び窪み２０４は左側のみ示した。
【００４４】
この組織片挟持装置２３０を含む培養キットの使用例は、以下の２点を除き、第１実施形態の使用例と概ね同様であるため、ここではその２点のみ説明する。（１）組織片Ｔを培養面３２に載置するときには、オペレータは図１１の実線で示すようにアーム操作規制部２０２を押下許容位置に位置決めし、操作ボタン４３を一本の指で押下する。すると、延出部５２の先端５２ａが板バネ５０の付勢に抗して所定位置まで上昇するため、作業スペースが確保される。（２）オペレータは操作ボタン４３の押下を解除して組織片Ｔをアーム４０の押さえ部４９で押圧したあと、図１１の一点鎖線で示すようにアーム操作規制部２０２を押下阻止位置に位置決めし、培養する。すると、操作ボタン４３はアーム操作規制部２０２により押下が阻止される。
【００４５】
以上の第３実施形態によれば、以下の点を除き、第１実施形態と概ね同様の効果が得られるため、ここではその点のみ説明する。すなわち、培養中に操作ボタン４３を押下する方向に若干の力が不意に加わったとしても、押下阻止位置に位置決めされているアーム操作規制部２０２が操作ボタン４３の下方への移動を阻止するため、押さえ部４９が培養面３２から上方に離間するのを阻止することができる。
【００４６】
なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。
【００４７】
例えば、上述した各実施形態では、押さえ部４９を下方に向かって細く尖った形状として押さえ部４９が組織片Ｔと点接触するようにしたが、押さえ部４９が組織片Ｔと線接触するような形状にしてもよく、この場合も、組織片Ｔと面接触する形状に形成されている場合に比べて、組織片Ｔを培養面３２に確実に固定することができるし組織片Ｔへの培地の浸透性が良好になる。但し、本発明は押さえ部４９が組織片Ｔと面接触するような形状を排除するものではない。
【００４８】
上述した各実施形態では、培養キット１０は培養バッグ２０と組織片挟持装置３０とで構成されるものとしたが、図１のシリンジ６０や培養に必要な液体培地を培養キット１０の構成に加えてもよい。
【００４９】
上述した第１実施形態では、本発明の係止部材として屈曲片５３にフック５４を設け、被係止部材としてベース３１に線状突起３６を設けたが、フック５４がベース３１の底面に引っかかるようにして線状突起３６を省略してもよい。あるいは、屈曲片５３にフック５４の代わりに略半球状の突部を設け、ベース３１に線状突起３６の代わりにその突部が嵌り込む穴を設けてもよい。あるいは、その逆、つまりベース３１に略半球状の突部を設け、屈曲片５３にその突部が嵌り込む穴を設けてもよい。このように係脱可能に係止される構造であれば、特にどのような構造であっても構わない。この点は、第２実施形態も同様である。
【００５０】
上述した第３実施形態では、フレーム２０１に設けたアーム操作規制部２０２は、押下阻止位置に位置決めされた状態では操作ボタン４３の下方に入り込んで押下を阻止したが、図１２に示すアーム操作規制部３０２を採用してもよい。図１２は第３実施形態の変形例の断面図である。アーム操作規制部３０２は、フレーム２０１を前後方向にスライドすることにより、操作ボタン４３の上方を覆うように配置される押下阻止位置（図１２の一点鎖線参照）と、操作ボタン４３の上方から後方に外れた位置に配置される押下許容位置（図１２の実線参照）のいずれかに位置決めされる。このアーム操作規制部３０２は、押下阻止位置にあるときには、操作ボタン４３の上方を覆うブロッカとして機能するため操作ボタン４３を上方から押圧することができない。つまり、操作ボタン４３の押下が阻止される。一方、押下阻止位置にあるときには、操作ボタン４３の上方は開放されているため、操作ボタン４３に上方から押圧力を加えられることが可能となる。つまり、操作ボタン４３の押下が許容される。この場合も、第３実施形態と同様の効果が得られる。
【００５１】
上述した各実施形態では、培養面３２には親水性が付与されているものとして説明したが、これに限定されるものではない。たとえば、細胞に磁性微粒子を取り込ませることによって非接着性の培養面においても接着依存性細胞を培養することもできる（特開２００４−２５４５１９号公報参照）ため、培養面は必ずしも親水性を具備していなくてもよい。また、培養面３２を温度感応性ポリマーで構成することによって温度制御により親水性と疎水性を切り替え、細胞の接着性を制御してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、例えば再生医療の分野に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】第１実施形態の培養キット１０を所定方向から見たときの概略斜視図である。
【図２】第１実施形態の組織片挟持装置３０を所定方向から見たときの概略斜視図である。
【図３】組織片挟持装置３０を別の方向から見たときの概略斜視図である。
【図４】組織片挟持装置３０を前方からみたときの説明図である。
【図５】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図６】ベース３１の裏面の概略斜視図である。
【図７】培養キット１０の使用状態を表す縦断面図である。
【図８】培養キット１０の使用状態を表す横断面図である。
【図９】第２実施形態の組織片挟持装置１３０を所定方向から見たときの概略斜視図である。
【図１０】第３実施形態の組織片挟持装置２３０を所定方向から見たときの概略斜視図である。
【図１１】図１０のＢ−Ｂ断面図である。
【図１２】第３実施形態の変形例の断面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１０ 培養キット、２０ 培養バッグ、２０ａ 下面、２０ｂ 上面、２２ ジッパ、２４ 開口部、２６ シリンジ挿入部、３０ 組織片挟持装置、３１ ベース、３２ 培養面、３３ 横壁、３４ 前壁、３５ ステー、３６ 線状突起、３７ 補強用リブ、３７ａ，３７ｂ 穴、３８ ガイドレール、３９ 突起、４０ アーム、４１ 基端部、４２ ピン、４３ 操作ボタン、４４ 脚部、４５ 切れ込み、４６ 角穴、４８ 中間部、４９ 押さえ部、５０ 板バネ、５２ 延出部、５２ａ 先端、５３ 屈曲片、５４ フック、６０ シリンジ、６２ ニードル、１０１ 左側延出部、１０１ａ，１０２ａ 先端、１０２ 右側延出部、１０３，１０４ 屈曲片、１０５，１０６ 突起、１３０ 組織片挟持装置、２０１ フレーム、２０２ アーム操作規制部、２０３ レール溝、２０４ 窪み、２３０ 組織片挟持装置、３０２ アーム操作規制部、Ｃ 中心、Ｔ 組織片。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
培養チャンバーの中に配置される組織片挟持装置であって、
組織片を載置する培養面を持つベースと、
前記培養面に載置される組織片を押さえることが可能な押さえ部材と、
前記押さえ部材が前記培養面に載置された組織片を押さえている状態にあるときに前記押さえ部材が前記培養面から離間する方向に移動するのを規制する規制機構と、
を備えた組織片挟持装置。
【請求項２】
請求項１に記載の組織片挟持装置であって、
さらに前記ベースに揺動可能に取り付けられたアーム
を備え、
前記押さえ部材が前記アームのうち前記組織片を押さえることが可能な位置に設けられており、前記規制機構が前記組織片を押さえている状態にあるときの前記押さえ部材を前記培養面から離間する方向に揺動するのを規制する,
請求項１に記載の組織片挟持装置。
【請求項３】
請求項２に記載の組織片挟持装置であって、
前記押さえ部材を前記培養面に向かって付勢する付勢部材と、
前記アームのうち該アームが揺動するときの揺動軸を挟んで前記押さえ部材とは反対側に設けられ、外力によって押下されたときに前記付勢部材に抗して前記押さえ部材を前記培養面から離すアーム操作部材と、
を備えた組織片挟持装置。
【請求項４】
前記規制機構は、
前記アームから前記ベースの周縁に向かって延びる延出部材と、
該延出部材の先端に設けられた係止部材と、
前記ベースの周縁に設けられ前記押さえ部材が前記培養面に接触するように前記アームを位置決めしたときに前記係止部材と係止する被係止部材と、
を備えた請求項２又は３に記載の組織片挟持装置。
【請求項５】
前記延出部材は、前記アームのうち前記押さえ部材の位置から該アームが揺動するときの揺動軸とは反対方向に延びている、
請求項４に記載の組織片挟持装置。
【請求項６】
前記延出部材は、少なくとも２つ設けられ各々前記アームの左方向と右方向に延びている、
請求項４に記載の組織片挟持装置。
【請求項７】
請求項４〜６のいずれかに記載の組織片挟持装置であって、
前記延出部材の下方に配置され該延出部材が上方から押圧されたときに該延出部材を下方から支持する支持部材、
を備えた組織片挟持装置。
【請求項８】
前記規制機構は、前記アーム操作部材が押下されるのを規制するアーム操作規制部材を有する、
請求項３に記載の組織片挟持装置。
【請求項９】
前記アーム操作規制部材は、前記アーム操作部材の下方に配置され前記アーム操作部材に上方から押圧力が加えられたときに該アーム操作部材を下方から支持することにより該アーム操作部材が下方へ押下されるのを阻止する押下阻止位置と、前記アーム操作部材の下方から外れた位置に配置され前記アーム操作部材に上方から押圧力が加えられたときに該アーム操作部材が押下されるのを許容する押下許容位置のいずれかの位置で選択的に位置決めされる、
請求項８に記載の組織片挟持装置。
【請求項１０】
前記アーム操作阻止部材は、前記アーム操作部材の上方を覆うように配置され前記アーム操作部材に上方から押圧力が加わるのを阻止する押下阻止位置と、前記アーム操作部材の上方を開放する位置に配置され前記アーム操作部材に上方から押圧力が加わるのを許容する押下許容位置のいずれかの位置で選択的に位置決めされる、
請求項８に記載の組織片挟持装置。
【請求項１１】
前記アームは、横幅が前記ベースの横幅よりも小さい、
請求項２〜１０のいずれかに記載の組織片挟持装置。
【請求項１２】
前記押さえ部材は、前記培養面に載置される組織片と点接触又は線接触する形状に形成されている、
請求項２〜１１のいずれかに記載の組織片挟持装置。
【請求項１３】
前記ベースは、前記培養面の周囲の少なくとも一部に突起状物を有する、
請求項２〜１２のいずれかに記載の組織片挟持装置。
【請求項１４】
組織片を挿入可能な開口部を持つ培養チャンバーと、
前記培養面に対して組織片が載置可能な方向を向くように前記培養チャンバー内に配置された請求項１〜１３のいずれかに記載の組織片挟持装置と
を備えた培養キット。
【請求項１５】
組織片を挿入可能な開口部を持つ培養チャンバーと、
前記アームのうち揺動軸とは反対側の端部が前記開口部の方向を向くように前記培養チャンバー内に配置された請求項２〜１３のいずれかに記載の組織片挟持装置と
を備えた培養キット。
【請求項１６】
前記培養チャンバーは、液密に閉鎖可能な可撓性の培養バッグである請求項１４又は１５のいずれかに記載の培養キット。
【請求項１】
培養チャンバーの中に配置される組織片挟持装置であって、
組織片を載置する培養面を持つベースと、
前記培養面に載置される組織片を押さえることが可能な押さえ部材と、
前記押さえ部材が前記培養面に載置された組織片を押さえている状態にあるときに前記押さえ部材が前記培養面から離間する方向に移動するのを規制する規制機構と、
を備えた組織片挟持装置。
【請求項２】
請求項１に記載の組織片挟持装置であって、
さらに前記ベースに揺動可能に取り付けられたアーム
を備え、
前記押さえ部材が前記アームのうち前記組織片を押さえることが可能な位置に設けられており、前記規制機構が前記組織片を押さえている状態にあるときの前記押さえ部材を前記培養面から離間する方向に揺動するのを規制する,
請求項１に記載の組織片挟持装置。
【請求項３】
請求項２に記載の組織片挟持装置であって、
前記押さえ部材を前記培養面に向かって付勢する付勢部材と、
前記アームのうち該アームが揺動するときの揺動軸を挟んで前記押さえ部材とは反対側に設けられ、外力によって押下されたときに前記付勢部材に抗して前記押さえ部材を前記培養面から離すアーム操作部材と、
を備えた組織片挟持装置。
【請求項４】
前記規制機構は、
前記アームから前記ベースの周縁に向かって延びる延出部材と、
該延出部材の先端に設けられた係止部材と、
前記ベースの周縁に設けられ前記押さえ部材が前記培養面に接触するように前記アームを位置決めしたときに前記係止部材と係止する被係止部材と、
を備えた請求項２又は３に記載の組織片挟持装置。
【請求項５】
前記延出部材は、前記アームのうち前記押さえ部材の位置から該アームが揺動するときの揺動軸とは反対方向に延びている、
請求項４に記載の組織片挟持装置。
【請求項６】
前記延出部材は、少なくとも２つ設けられ各々前記アームの左方向と右方向に延びている、
請求項４に記載の組織片挟持装置。
【請求項７】
請求項４〜６のいずれかに記載の組織片挟持装置であって、
前記延出部材の下方に配置され該延出部材が上方から押圧されたときに該延出部材を下方から支持する支持部材、
を備えた組織片挟持装置。
【請求項８】
前記規制機構は、前記アーム操作部材が押下されるのを規制するアーム操作規制部材を有する、
請求項３に記載の組織片挟持装置。
【請求項９】
前記アーム操作規制部材は、前記アーム操作部材の下方に配置され前記アーム操作部材に上方から押圧力が加えられたときに該アーム操作部材を下方から支持することにより該アーム操作部材が下方へ押下されるのを阻止する押下阻止位置と、前記アーム操作部材の下方から外れた位置に配置され前記アーム操作部材に上方から押圧力が加えられたときに該アーム操作部材が押下されるのを許容する押下許容位置のいずれかの位置で選択的に位置決めされる、
請求項８に記載の組織片挟持装置。
【請求項１０】
前記アーム操作阻止部材は、前記アーム操作部材の上方を覆うように配置され前記アーム操作部材に上方から押圧力が加わるのを阻止する押下阻止位置と、前記アーム操作部材の上方を開放する位置に配置され前記アーム操作部材に上方から押圧力が加わるのを許容する押下許容位置のいずれかの位置で選択的に位置決めされる、
請求項８に記載の組織片挟持装置。
【請求項１１】
前記アームは、横幅が前記ベースの横幅よりも小さい、
請求項２〜１０のいずれかに記載の組織片挟持装置。
【請求項１２】
前記押さえ部材は、前記培養面に載置される組織片と点接触又は線接触する形状に形成されている、
請求項２〜１１のいずれかに記載の組織片挟持装置。
【請求項１３】
前記ベースは、前記培養面の周囲の少なくとも一部に突起状物を有する、
請求項２〜１２のいずれかに記載の組織片挟持装置。
【請求項１４】
組織片を挿入可能な開口部を持つ培養チャンバーと、
前記培養面に対して組織片が載置可能な方向を向くように前記培養チャンバー内に配置された請求項１〜１３のいずれかに記載の組織片挟持装置と
を備えた培養キット。
【請求項１５】
組織片を挿入可能な開口部を持つ培養チャンバーと、
前記アームのうち揺動軸とは反対側の端部が前記開口部の方向を向くように前記培養チャンバー内に配置された請求項２〜１３のいずれかに記載の組織片挟持装置と
を備えた培養キット。
【請求項１６】
前記培養チャンバーは、液密に閉鎖可能な可撓性の培養バッグである請求項１４又は１５のいずれかに記載の培養キット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００８−１２５４００（Ｐ２００８−１２５４００Ａ）
【公開日】平成２０年６月５日（２００８．６．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３１２１３７（Ｐ２００６−３１２１３７）
【出願日】平成１８年１１月１７日（２００６．１１．１７）
【出願人】（３９９０５１８５８）株式会社 ジャパン・ティッシュ・エンジニアリング (21)
【出願人】（０００１３５０３６）ニプロ株式会社 (583)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年６月５日（２００８．６．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月１７日（２００６．１１．１７）
【出願人】（３９９０５１８５８）株式会社 ジャパン・ティッシュ・エンジニアリング (21)
【出願人】（０００１３５０３６）ニプロ株式会社 (583)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]