多阱型器具的制作方法

本发明涉及多阱型器具，该多阱型器具具备为了进行培养等或作为检查用设备的一部分使用而蓄积细胞、脏器、微生物等对象物的多个阱。

背景技术

目前，作为能够对多个试样进行一次观察、检查的实验器具，有微量滴定板(微板)。微量滴定板是形成有多个阱的平板状器具，在各阱之中放入成为检查对象的细胞、微生物等，可在各不相同的条件下在各阱中进行培养、检查。通过使用微量滴定板，能够一次地容易比较多个阱内的检查对象。

但是，在现有的微量滴定板中，各阱独立，无法共有培养基，因此，难以为了检查不同的检查对象(例如来自不同的脏器的细胞种类)之间的相互作用等目的而使用。

作为检查用器具，另外列举有由康宁公司等出售的transwell，需要插入部分的拆卸等操作，因此，倾向于花费超预期的工时和劳力。

技术实现要素：

发明所要解决的问题

本发明是鉴于上述事实而做出的，其目的在于，提供可拓展现有的微量滴定板的使用方法的多阱型器具。

用于解决问题的技术方案

为了解决上述课题，本发明的多阱型器具具备：多个阱、和配置于所述多个阱中至少一个阱和与该阱邻接的阱之间的过滤器而构成。

根据本发明，通过提供具备多个阱及按照使用目的配置的过滤器的多阱型器具，可护展现有的微量滴定板的使用方法。

本发明的多阱型器具可用于培养细胞、脏器、微生物等任意的生物材料等。生物材料的种类没有特别限定。

优选的是，所述过滤器是规定的物质无法透过的过滤器。例如，所述规定的物质是细胞等被培养的生物材料，由于不能透过过滤器，因此不能移动到相邻的阱。另一方面，所述过滤器优选使从所述生物材料分泌的特定的物质透过。

即，优选地，过滤器不使被培养的生物材料透过，另一方面，只使从生物材料分泌的特定的物质透过。由于过滤器具有该性质，可在生物材料被保留在阱内的状态下，仅使从生物材料分泌的物质经由过滤器移动到邻接的阱内。而且，无需使邻接的阱的细胞等生物材料彼此接触，就能够观察从它们分泌的物质的性质(例如，带给存在于相邻的阱中的其它细胞的影响等)。

过滤器的孔径可以根据培养的生体试样、作为标的的从生物材料分泌的特定的物质的种类适当选择。

例如，在培养的生体试样为细胞的情况下，为了不使其通过，过滤器的孔径优选为1.2μm以下，更优选为0.6μm以下。例如，在人类胰腺癌培养细胞的情况下，为1.2μm以下。

例如，在培养的生体试样是脏器的情况下，优选过滤器的孔径为5μm以下，更优选为3μm以下。例如是血液细胞(红血球)的情况下，为5μm以下。

例如，在培养的生体试样是微生物的情况下，优选过滤器的孔径为0.1μm以下，更优选为0.01μm以下。例如，是酵母细胞的情况下为0.1μm以下。对于细菌(0.2～30μm)，可优选使用30μm以下的孔径的过滤器，对于花粉(10～100μm)，可优选使用100μm以下的孔径的过滤器，对于脊髓灰质炎病毒(2.37μm)，可优选使用3μm以下的孔径的过滤器。

“从生物材料分泌的物质”例如是细胞因子、外来体、蛋白质等。在从生物试样分泌的物质例如是细胞因子的情况下，过滤器的孔径优选为100μm以下，在外来体的情况下为0.03μm以下。在蛋白质的情况下，使用0.1μm以下且进而与蛋白质的物质尺寸对应的孔径的过滤器。

作为额外的例子，在无机盐、葡萄糖、维生素b12、胰岛素、抑酶肽、葡聚糖、细胞色素、肌红蛋白、血红蛋白、牛血清白蛋白的情况下，可优选使用0.01μm以下的孔径的过滤器。对于igg(0.018μm)，可优选使用0.02μm以下的孔径的过滤器；对于igm(0.065μm)，可优选使用0.07μm以下的孔径的过滤器；对于焦精(0.003～0.2μm)，可优选使用0.2μm以下的孔径的过滤器；对于病毒(0.005～0.1μm)，可优选使用0.1μm以下的孔径的过滤器；对于碳黑(0.01～0.1μm)，可优选使用0.1μm以下的孔径的过滤器；对于颜料(0.01～1μm)，可优选使用1μm以下的孔径的过滤器。也可使用市面上销售的过滤器。

另一方面，为了使物质通过，使用比上述的孔径大的尺寸的孔径过滤器。通过分别使用这些，能够发现物质通过的有无所产生的观察现象的变化。此外，生物材料、物质、及用于它们的过滤器的孔径的组合为一例，本发明不限于上述公开的组合，根据各种条件、对象尺寸的变动，可任意变更。

作为一方式，也可使用半透过膜作为过滤器。例如，可使用吸附特定的物质的膜或相反地不吸附特定的物质的膜。

为了与各种使用目的对应，所述多个阱中的至少若干个也可以被分成多个组，在相同的组内邻接的阱之间配置过滤器，以使相同的组内的阱相互连通。另外，通过不在一个组中的阱和与该阱邻接的另外的组中的阱之间设置过滤器，可将本发明用于各种使用目的。

例如，所述多个阱各自具备上部开口部、底面、形成于所述上部开口部和所述底面之间的内壁部。优选所述底面的面积比所述上部开口部的面积小。另外，所述内壁部至少具备上侧分区和下侧分区，所述下侧分区比所述上侧分区更接近所述底面，所述下侧分区的横截面积比所述上侧分区的横截面积小。

另外，也可以是，具备在所述内壁部的所述上侧分区和邻接的阱的内壁部的上侧分区之间延伸的贯通孔，在该贯通孔配置所述过滤器。

例如，所述内壁部的所述上侧分区是矩形，所述下侧分区是圆筒形。另外，所述底面优选是例如透明或暗色的圆形区域。

在优选的方式中，所述多个阱以构成2以上的行及2以上的列的方式排列。

进而，本发明的多阱型器具具备形成为一体的主体，所述多个阱是所述主体的凹部。所述主体可以是透明的，另外也可以是平板状。

在本发明的多阱型器具的另外的方式中，所述主体具备至少一个培养皿，所述过滤器以将所述培养皿的内部划分成至少两个所述阱的方式配置于该培养皿的内部。优选地，所述过滤器被过滤器框收纳。在该另外的方式中，所述培养皿有多个，所述主体还可以具备排列多个所述培养皿的容器。

本发明的一方式的方法是，使用上述多阱型器具进行生物材料的筛选。

本发明的另外的方式的方法是，使用上述多阱型器具进行从生物材料分泌的物质的筛选。

本发明又一方式的方法包括如下各工序：在上述多阱型器具中，在邻接的两个阱中的一方配置生物材料；在所述两个阱之间配置使从所述生物材料分泌的第一物质透过的过滤器；在所述两个阱中的另一方配置与所述第一物质化学键合的第二物质。在本方式中，可使用将所述邻接的两个阱设为一组并排列多个该组的上述多阱型器具进行筛选。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的多阱型器具的俯视图。

图2是图1所示的多阱型器具的仰视图。

图3是图1所示的多阱型器具具备的邻接的两个阱的立体图。

图4是沿着构成图1所示的多阱型器具的邻接的阱的a－a线得到的剖视图。

图5是表示阱的截面结构的另外的例子的图，图5(a)是随着接近底面，阱内壁部的横截面积连续减少的例子，图5(b)是表示横截面积以三阶段以上减少的例子。

图6是本发明的第二实施方式的多个阱排列成任意的m×n行列的多阱型器具的俯视图。

图7是表示在图6的多阱型器具中构成多个组的每一组的阱的排列例子的多阱型器具的俯视图。

图8是可交换过滤器的、第三实施方式的多阱型器具中具备的邻接的两个阱的立体图。

图9是表示阱的变形例的立体图。

图10是表示第四实施方式的多阱型器具的立体图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的各实施方式。

(第一实施方式)

图1～图5表示了本发明的第一实施方式的多阱型器具1，首先，使用这些附图说明多阱型器具1的结构。

如图1的俯视图所示，多阱型器具1是在平板状的主体2上形成有多个阱3而构成的器具。在各阱和邻接的阱之间形成有边界部4，将阱各自分开。如图2的仰视图所示，多阱型器具1在各阱的底部形成有圆形的底面10。

主体2也可以由塑料、玻璃等制作，但不限于该材料。另外，主体2可以由无色或有色的透明材料制作，但也可由不透明材料制作。另外，主体2也可以与全部的边界部4一起通过一体成形而制作。当然，主体2也可以组合几个结构部件而制作。另外，边界部4也可以由无色或有色的透明材料或有色的不透明材料制作。

在附图所示的例子中，阱3形成为2行8列。在此，将第i行j列的阱3表示为wij(i＝1～2，j＝1～8)。

图3表示在相同的列内邻接的两个阱w1j、w2j的立体图。另外，图4表示沿着图1的a－a线切取的多阱型器具1的剖视图。此外，图1的a－a线通过阱w11、w21，但在其它的邻接的两个阱的组合(w1j、w2j)中，截面形状也相同。

如图3所示，在同一列内邻接的两个阱w1j、w2j的边界部4设置有过滤器6。在此，进一步参照图4，阱3具备上部开口部5、底面10、形成于上部开口部5和底面10之间的内壁部(7、8)。内壁部具备设置于上部开口部5侧的矩形的上侧分区7和设置于底面10侧的圆筒形状的下侧分区8，下侧分区8的横截面积比上侧分区7的横截面积小。此外，为了识别过滤器6的种类、过滤器的有无，也可以使边界部4的颜色呈现各不相同的颜色、或者形成与主体2的其它的部分不同的颜色。

如图4所示，在阱w1j和w2j之间的边界部4形成有连通阱w1j的上侧分区7和阱w2j的上侧分区7的贯通孔9，在该贯通孔9内安装有过滤器6。作为该过滤器6，可选择例如细胞等规定尺寸以上的对象物无法透过，但液体、细胞的分泌物可透过的过滤器。

在使用光学显微镜等观察阱内的试样的情况下，优选将底面10设为透明。该情况下，通过从该透明的底面照射光，容易观察阱内的试样。相对地，在观察阱内的荧光的情况下，通过使底面10形成暗色(黑色)，可以容易地观察。

例如，最初将阱3的底面作为开口部形成，在多阱型器具1的底面整体地粘接玻璃等透明板11，由此，能够使阱3的底面10变得透明。在下侧分区8为圆筒形状的情况下，阱3的底面10如图2所示也是圆形。当然，也可以将透明板11与主体2形成为一体。该情况下，还可以使底面10的透明度比其它的部分的透明度高。

通过使下侧分区8的横截面积形成为比上侧分区7的横截面积小，在阱3内进行细胞培养的情况下，能够在阱3的上侧区域存储足够容积的上清液，经由过滤器6可使其浸透到邻接的阱的内部。另一方面，在阱3的下侧区域容积减小，因此，能够防止作为整体使培养液增加到超过需要的程度。另外，可使底面10的面积形成为比上部开口部5的面积小，例如，与将底面10形成为与上部开口部5相同的面积、形状的情况相比，具有容易观测附着于底面10的检查物质的优点。即，在将底面10形成为圆形的情况下，与矩形的底面相比，由于切掉了四角的部分，所以能够不受蓄积于角落的物质的影响而进行观测。

在发挥上述作用效果的基础上，除了图3及图4所示的阱3的内壁部的形状以外，还可考虑各种其它的形状。作为此类其它的形状，例如图5(a)所示，可举出横截面积从上部开口部5至底面10连续地减小的形状。另外，如图5(b)所示，阱3的内壁部3也可以由三个分区形成，随着接近底面10，这三个分区的横截面积离散地减小。当然，不限于三个分区，当然也能够由四个以上的分区形成。

本发明的多阱型器具适合细胞等生物材料的培养。由于具有多个阱，特别是由于在多个阱的每一个和邻接的阱之间设有过滤器，因此，不使邻接的阱间的生物材料直接接触，只有培养基在通过过滤器连接的阱间共用。使用允许通过特定的物质，例如从生物材料分泌的特定的物质的过滤器，可研究例如特定的物质对相邻的阱中的生物材料的影响。

接着，具体说明第一实施方式的阱型器具1的使用方法。

根据第一实施方式的多阱型器具1，在同一列内邻接的两个阱w1j、w2j(j＝1，2，...8)的边界部4分别设有过滤器6。作为一例，在两个阱w1j、w2j中培养不同的细胞c1、c2(未图示)，作为过滤器6，假定使用使细胞c1的分泌物质x1及细胞c2的分泌物质x2透过，但不透过细胞c1、c2的过滤器的情况。

在各阱w1j、w2j中分别培养细胞c1、c2时，从各细胞产生分泌物质x1、x2。由于细胞c1、c2不能透过过滤器6且较重，固而分布在阱的底部附近，其一部分蓄积在底面10。另一方面，分泌物质x1、x2在各阱内扩散，作为上清液到达阱的上部附近的分泌物质的一部分通过过滤器6向邻接的阱内浸透。即，分泌物质x1向阱w2j浸透，分泌物质x2向阱w1j浸透。

浸透的分泌物质x1、x2在各邻接的阱内扩散，到达该邻接的阱内的细胞c2、c1。细胞c2、c1可在放置的环境下受到来自不同细胞的分泌物质x1、x2的作用。这样，通过观察蓄积于在同一列内邻接的阱w1j、w2j的底面10的各细胞，能够容易地研究不同的细胞彼此的相互作用。

另外，通过对每列(j＝1，2，...8)改变细胞的种类、或适当变更培养液的种类等条件，可一次掌握每一细胞的种类、每一条件下的细胞间相互作用的差异。

如上所述，可用于筛选具有特定的性质的生物材料或具有特定的性质的物质。

作为另外的使用方法，还可改变过滤器6的孔径，使细胞c1的分泌物质x1透过，但不透过细胞c2的分泌物质x2。该情况下，分泌物质x1可浸透到阱w2j，作用在细胞c2上，但分泌物质x2不能浸透到阱w1j，不能作用在细胞c1。据此，可以鉴定出细胞c1、c2间相互作用的原因因素。

在不清楚是哪种分泌物质影响细胞的情况等下，针对每列(j＝1，2，...8)使过滤器6的孔径变化，通过针对每列改变可透过的分泌物质的种类，能够容易地鉴定出哪种分泌物质对细胞产生了哪种影响。

作为另一种使用方法，也可以是只在邻接的两个阱中的一方放入细胞，在另一方不放入细胞。该情况下，作为过滤器6，使用可透过成为检查对象的特定的分泌物质的过滤器。从细胞分泌的物质透过过滤器6移动到邻接的阱内，附着在邻接的阱的底面10。能够对附着于底面10的分泌物质进行定量化。

作为上述再另一种使用方法的具体例，本发明的多阱型器具可用于酶联免疫吸附法(elia：enzyme-linkedimmunosorbentassay)。elisa一般是将细胞提取液或上清液等处理后，添加到使抗体固定在板底面的板(所谓的elisa板)，利用抗体和显色物质的特性进行定量。在本发明中，例如可以在通过过滤器连接的两阱中的一方添加elisa功能。从细胞分泌的物质通过过滤器达到另一方的阱中，可在此对蛋白质等进行定量。

通常，抗体容易涂敷(附着)在塑料的底面10上，一般在一面整体上附着一次抗体。该情况下，与抗体结合的测定物质整体上模糊地发光。如果测定物质的量大，则结合量也增加，在洗净过程中不会剥落，结果被测量为高强度信号。在本发明的一方式中，以测定在自然经过中的推移为目的，可以不进行洗净过程。该情况下，在底面的极小一部分固定微小的磁铁或铁质，并使抗体难以附着在除此以外的部分。在抗体侧附着磁珠，由此可形成仅在特定的部分固定抗体的结构。此外，附着于底面的极小一部分的方法不限于上述例子，也可以使用其它的方法。

(第二实施方式)

在第一实施方式中，说明了阱排列成2行8列，在同一列中邻接的两个阱的边界部设有过滤器的器具。但是，还考虑检查三个以上不同的细胞之间的相互作用的情况、在每列发生变化的条件多于8的情况、相反地少于8的情况。

因此，第二实施方式如图6所示，提供阱排列成更一般化的m行n列(m＞2，n＞2)的器具。该情况下，最小结构的器具是阱排列成2行2列(m＝2，n＝2)的器具。2行16列(m＝2、n＝16)、4行10列(m＝4、n＝10)、12行8列的阱排列也是优选的方式。还优选与第一实施方式一致的2行8。

第二实施方式中，可根据检查目的选择以适当的行列数排列阱的器具。

另外，在第二实施方式中，提供在邻接的任意阱间的边界部中某边界部设置过滤器6的器具。例如，在2行16列的阱排列的器具的情况下，与第一实施方式同样，不仅是列同行不同的阱之间的边界部设有过滤器的情况，而且在相同的行邻接的两个阱之间的边界部设有过滤器的情况也包含于第二实施方式。

因此，在第二实施方式中，对应于过滤器的配置，根据使用目的适当选择经由该过滤器相互连通的阱的组合。

图7表示4行8列(m＝4、n＝8)的阱排列的器具中的过滤器6的配置列。此外，在图7中，将阱的参照符号与第一实施方式同样地设为wij(i为行序号、j为列序号)。该情况下，左上角的阱为w11，右下角的阱为w48。

在图7所示的器具中，在第1行排列的阱w11、w12、w13、w14中，在邻接的阱间设置有过滤器6，构成组a。另外，在相同的第1行排列的阱w15、w16、w17、w18中，在邻接的阱间设置有过滤器6，构成组b。无论组a还是组b，透过过滤器6的特定的物质在四个阱间均浸透，因此，例如在各阱培养各不相同的细胞的情况下，可研究四种细胞间的相互作用。

另外，如组c，可以在第2行排列的全部的阱w21、w22、....w28中，在邻接的阱间设置过滤器6。该情况下，可以研究8种细胞的相互作用。

另外，可以不像组a～c这样只将在同一行(或列)连续的阱作为连通的对象，而是如组d，在不同的行、不同的列间邻接的阱(w31、w32、w41、w42)之间的全部边界部设置过滤器6。

进而，作为连通2以上的行及列的阱的方式，有组e的方式。即，组e是不仅将在某行内连续的阱的组(w33、w34、w35)和在与此不同的行内连续的阱的组(w43、w44、w45)仅在相同的行内连通，而且在阱w33和w43之间的边界部也设有过滤器。由此，可经由过滤器连通共计6个阱。

组f是在相同的列内邻接的两个阱(w36、w46)之间设有过滤器的方式。当然，也考虑使相同的列内的3以上的阱连通的方式。

另外，如阱w37、w38、w47、w48，还可以配置不在与邻接的阱之间设置过滤器的独立的阱。由此，可以使用不受到来自其它细胞的分泌物质的影响的细胞作为比较对象，或者将形成于本实施方式的器具的一部分阱用作现有的多滴定板。

(第三实施方式)

在第二实施方式中，提供预设定过滤器6的配置的器具。

第三实施方式中，为了可装拆地配置过滤器6，在图7的多阱型器具中，在相同的行及相同的列邻接的阱的边界部设有可插入过滤器的缝隙。例如，如图8所示，在边界部4的每处设有缝隙14、15、16，在这些缝隙插入过滤器框12。

过滤器框12可插入缝隙14、15、16或可从缝隙14、15、16拆下，具备过滤器6a和密封部13。在将过滤器框12插入缝隙14、15、16时，过滤器6a被纳入贯通邻接的阱的贯通孔9内，密封部13将贯通孔9和过滤器框12之间密封。

在要阻断邻接的阱之间的情况下，将未设有过滤器的框插入要阻断的阱间的缝隙。另外，还可以将插入其他缝隙15、16的过滤器设为与过滤器6a不同的过滤器6b、6c(例如孔径不同的过滤器)。

根据第三实施方式，在任意的阱边界部4可配置任意的过滤器，因此，可以提供如图7所示的各种使用方法成为可能的多阱型器具。

图8的例子中表示了在邻接的两个阱之间设有缝隙，过滤器框12具备一个过滤器的例子。第三实施方式不限于该例子，例如，还包含提供遍及多个排列的阱列的边界部延伸的一个缝隙和插入该缝隙的具备多个过滤器的一个过滤器框的方式。

另外，不是全部边界部而是在其一部分有缝隙的方式也包含于第三实施方式。

(第四实施方式)

在上述实施方式中表示了将过滤器6配置于边界部4的内部的例子，但在邻接的阱之间只配置过滤器的方式或配置过滤器及其框的方式也在本发明的范围内。即，也可以有边界部4的至少一部分仅是过滤器6或仅是过滤器6及其框这种方式。进而，作为阱，还有如上述除形成于主体2的阱以外的方式。

将该方式的一例作为第四实施方式示于图10。

如图10所示，第四实施方式的多阱型器具在基体容器20的内部排列多个培养皿21而构成。通过在各培养皿21配置装填了过滤器的过滤器框22，在各个培养皿21形成两个阱。作为该培养皿21，还可使用通常使用的所谓“圆形培养皿”。

第四实施方式还有各种变形例，可以是不使用基体容器20而单独使用例如一个培养皿21的多阱形容器。另外，培养皿21的尺寸、形状可以进行各种变更，在一个基体容器20中排列的培养皿21可以具有圆形培养皿以外的形状、各不相同的形状、尺寸。

进而，也可以如图4所示的边界部4，将过滤器框22形成为过滤器配置在更高的位置。另外，还可以以使过滤器框22将一个培养皿21的内部分隔为三个以上的阱的方式形成过滤器框，也可以将过滤器框22整体作为过滤器构成。

以上是本发明的实施方式，但本发明不仅限于上述实施方式，在本发明预期的范围内可任意优选地变更。

例如，在图6等所示的m行n列的阱的排列中，在相同的行内或相同的列内将阱排成一直线状，但本发明不限于这种排列。在相同的行内及相同的列内不将阱排成一直线状的方式、例如将阱每隔一个交替错开配置的方式也包含于本发明的范围内。

另外，在本发明中，阱3的形状不限于说明书及附图开示的例子。例如，对于阱的上部开口部5及上侧分区7形成矩形进行了说明，但不限于该形状，可以采取任意的多棱柱形或圆筒形等其它形式。另外，以阱的下侧分区8为圆柱状的分区进行了说明，但不限于该形状，可以采用任意的多棱柱等其它形式。

另外，在上述例子中，将阱的上侧分区及下侧分区的截面形状及截面积设为不同，但本发明不限于此，也可以使上侧分区及下侧分区的截面形状及截面积相同。例如，如图9所示，阱的截面也可以全部是半圆形状。当然，截面也可以是由圆、椭圆等闭曲线包围的形状、任意的多边形形状等，可任意适合地构成阱。进而，可以是截面形状相同但截面积上下不同、或者截面积相同但截面形状上下不同，这些也包含于本发明的范围内。

另外，在图10所示的第四实施方式中，可以不分别形成培养皿21的每一个，而是如图2所示的实施方式，作为形成于主体的孔形成，在该孔的每一个配置过滤器框22。

进而，对于形成为矩形的过滤器6进行了说明，但不限于该形状，可以由半圆形、圆形、三角形、多边形等任意形状构成。另外，底面10的形状也不限于圆形，多边形等形状也包含于本发明的范围。

另外，将多阱型器具1的主体2形成为平板状的主体进行了说明，但增加阱3的深度而形成为柱状的主体也在本发明的范围内。

再另外，多阱型器具1的使用方法也不限于公开内容。例如第一实施方式中描述的多阱型器具1的使用方法也可在第二及第三实施方式中应用。

附图标记说明

1多阱型器具

2主体

3阱

4边界部

5上部开口部

6、6a、6b、6c过滤器

7上侧分区(内壁部)

8下侧分区(内壁部)

9贯通孔

10底面

11透明板

12过滤器框

13密封部

14、15、16缝隙

20基体容器

21培养皿

22过滤器框