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公開番号2025106732
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-16
出願番号2024000295
出願日2024-01-04
発明の名称細胞塊負荷変位量測定装置および細胞塊負荷変位量測定方法
出願人日本精工株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C12M 1/00 20060101AFI20250709BHJP(生化学;ビール;酒精;ぶどう酒;酢;微生物学;酵素学;突然変異または遺伝子工学)
要約【課題】短時間で効率よく細胞塊を凝集した成形物の弾性を測定できる。
【解決手段】培養液11が充填され成形物2が内部に収容されるシャーレ10と、成形物2の長手方向の両端を係止する一対のニードル30A、30Bと、一対のニードル30A、30Bのうち少なくとも一方(第2ニードル30B)に外力を導入させるように移動する移動ステージ40と、成形物2および第2ニードル30Bのたわみ量を測定する撮像部と、ニードル30A、30Bの移動量を測定する移動量測定装置60と、を備える細胞塊負荷変位量測定装置を提供する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
細胞塊を棒状に凝集させた成形物に負荷を与えることで、前記成形物の負荷変位量を測定する細胞塊負荷変位量測定装置であって、
培養液が充填され前記成形物が内部に収容されるシャーレと、
前記成形物の長手方向の両端を係止する一対のニードルと、
前記一対のニードルのうち少なくとも一方に外力を導入させるように移動する移動部と、
前記成形物および前記一対のニードルの前記外力が導入された前記ニードルのたわみ量を測定する第１測定部と、
前記ニードルの移動量を測定する第２測定部と、
を備える、細胞塊負荷変位量測定装置。
続きを表示（約 920 文字）【請求項２】
前記一対のニードルは、互いに第１方向に間隔をあけて平行に配置される、請求項１に記載の細胞塊負荷変位量測定装置。
【請求項３】
前記一対のニードルの基端部は、それぞれが保持部によって保持され、
前記移動部は、前記保持部を前記第１方向、および前記第１方向に直交して前記ニードルの延在方向に沿う第２方向に移動させる、請求項２に記載の細胞塊負荷変位量測定装置。
【請求項４】
前記シャーレには、前記成形物を配置させる配置面を有し、前記一対のニードルのうち一方の第１ニードルの第１先端部を前記成形物の長手方向の一端を係止させた状態で係合させる固定部を備える、請求項１に記載の細胞塊負荷変位量測定装置。
【請求項５】
前記第１ニードルの前記第１先端部は、前記成形物の前記一端を貫通させた状態で前記固定部に係止され、
前記一対のニードルのうち他方の第２ニードルの第２先端部は、前記成形物の他端に対して非貫通の状態で係止される、請求項４に記載の細胞塊負荷変位量測定装置。
【請求項６】
前記固定部は、前記第１ニードルの先端部を係合する係合穴を有する、請求項４に記載の細胞塊負荷変位量測定装置。
【請求項７】
前記一対のニードルは、前記第１方向および前記第２方向の両方向に直交する方向の曲げが導入された状態で配置される、請求項３に記載の細胞塊負荷変位量測定装置。
【請求項８】
前記第１測定部は、前記成形物及び前記一対のニードルを観察する撮像部である、請求項１に記載の細胞塊負荷変位量測定装置。
【請求項９】
前記撮像部では、外力導入前における変形前の前記成形物及び前記ニードルの写真データと、外力導入後における変形後の前記成形物及び前記ニードルの写真データと、が撮像される、請求項８に記載の細胞塊負荷変位量測定装置。
【請求項１０】
前記第２測定部は、前記ニードルの移動量を取得する移動量測定装置である、請求項１に記載の細胞塊負荷変位量測定装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、細胞塊負荷変位量測定装置および細胞塊負荷変位量測定方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、動物性細胞を人工的に培養し、その細胞を扱いやすい細胞塊（スフェロイド）とした後、隣接した細胞が一体化しようとする性質を利用して棒状に凝集した成形物が知られている。このような成形物として、人工的な食肉がある。すなわち、近年、世界的な人口増加に伴う食糧需要の高まりによりタンパク質栄養源である食肉の不足が懸念されており、細胞培養による人工的な食肉の生産が提案されている。
【０００３】
上述したような培養細胞による食肉の再現においては、必要となる食感のキーとなる弾性を数値的に得る必要がある。培養細胞の弾性測定方法としては、例えば特許文献１に示される方法が知られている。
特許文献１には、吸引ポンプに接続された吸引キャピラリにより測定対象表面を吸引し、その変形状態をカメラで撮影して変形量を計測し、その計測値と吸引圧から粘弾性を算出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２１－１２４４９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の特許文献１に示されるような弾性測定方法では、測定対象の表面が平らで、ある程度の面積と厚さが必要となる。つまり、多大な量の細胞を培養し、それらが一体化して成長するまで測定を行うことができないため、非効率であった。とくに、十分な測定結果が得られなかった場合には、それまでの細胞培養にかかる時間や労力が無駄になるという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、短時間で効率よく細胞塊を凝集した成形物の弾性を測定できる細胞塊負荷変位量測定装置および細胞塊負荷変位量測定方法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】
【０００７】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の第一の態様に係る細胞塊負荷変位量測定装置は、細胞塊を棒状に凝集させた成形物に負荷を与えることで、前記成形物の負荷変位量を測定する細胞塊負荷変位量測定装置であって、培養液が充填され前記成形物が内部に収容されるシャーレと、前記成形物の長手方向の両端を係止する一対のニードルと、前記一対のニードルのうち少なくとも一方に外力を導入させるように移動する移動部と、前記成形物および前記一対のニードルの前記外力が導入された前記ニードルのたわみ量を測定する第１測定部と、前記ニードルの移動量を測定する第２測定部と、を備える。
【０００８】
本発明の第二の態様に係る細胞塊負荷変位量測定方法は、上述した細胞塊負荷変位量測定装置を使用し、前記成形物の負荷変位量を測定する細胞塊負荷変位量測定方法であって、前記培養液を充填させた前記シャーレの内部に前記成形物を収容する工程と、前記成形物の長手方向の両端を前記一対のニードルで係止する工程と、前記移動部を移動させて前記一対のニードルのうち少なくとも一方に対して外力を導入する工程と、前記成形物および前記一対のニードルの前記外力が導入された前記ニードルのたわみ量を前記第１測定部で測定する工程と、前記ニードルの移動量を前記第２測定部で測定する工程と、を有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の細胞塊負荷変位量測定装置および細胞塊負荷変位量測定方法によれば、短時間で効率よく細胞塊を凝集した成形物の弾性を測定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の実施形態に係る細胞塊負荷変位量測定装置を示す平面図。
図１に示すＩ－Ｉ線矢視図であって、細胞塊負荷変位量測定装置の側面図。
図１において、細胞塊負荷変位量測定装置の要部を示す平面図。
図１に示すＩＩ－ＩＩ線矢視図であって、細胞塊負荷変位量測定装置の側面図。
図３において、成形物と一対のニードルの要部を示す平面図。
図３において、第２ニードルに外力を与えた状態を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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