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CN109790508A - 细胞封入用设备及其用途 - Google Patents

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CN109790508A
CN109790508A CN201780053577.0A CN201780053577A CN109790508A CN 109790508 A CN109790508 A CN 109790508A CN 201780053577 A CN201780053577 A CN 201780053577A CN 109790508 A CN109790508 A CN 109790508A
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culture
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竹泽俊明
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National Agriculture and Food Research Organization
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Abstract

一种细胞封入用设备，其用于构建通过培养细胞从而形成的多细胞结构体，至少一部分具备多孔膜。一种组织芯片具备封入有一种细胞的所述细胞封入用设备。一种器官芯片具备封入有至少两种细胞的所述细胞封入用设备。一种用于提供多细胞结构体的试剂盒具备可开闭的密封容器，该密封容器包含所述组织芯片或者所述器官芯片、以及培养液。一种器官芯片系统具备至少两个所述组织芯片或者所述器官芯片，所述组织芯片或者所述器官芯片在保持细胞封入性的同时进行连结。一种细胞的培养方法是使用所述细胞封入用设备的方法。一种细胞的运送方法是将细胞用于所述细胞封入用装置中方法。

Description

细胞封入用设备及其用途
技术领域
本发明涉及细胞封入用设备、组织芯片、器官芯片、器官芯片系统、使用所述细胞封入用设备的细胞培养方法、以及使用所述细胞封入用设备的细胞运送方法。
本申请基于2016年6月28日在日本提交的日本特愿2016-127823号要求优先权，在本说明书中引用其内容。
背景技术
与创新药及动物实验替代法有关的企业里面，从细胞库等购入冷冻细胞后，将传代培养而增殖的细胞冷冻保存，并且利用一部分细胞制备培养模型从而实施开发所必需的试验。即，直至实施开发所必需的试验为止花费了大量的费用和时间。进而，寻求更接近生物体的“组织培养模型”而不仅是单层培养的细胞。
另外，在再生医学的领域中，利用细胞移植进行的治疗技术快速发展，用于使干细胞等宝贵且数量有限的细胞在移植部位生长的技术开发成为迫切的问题。
作为与“组织培养模型”相关联的技术，例如有各种凝胶包埋培养技术、球体培养技术(例如参照专利文献1)、以及各种腔室培养技术(例如参照专利文献2)。
另外，作为与“医疗用细胞移植设备”相关联的技术，例如有水凝胶膜附着细胞片移植技术(例如参照专利文献3)、微囊封入技术(例如参照专利文献4)、以及缺端胶原凝胶包埋技术(例如参照专利文献5)。
专利文献1：日本特开2012-65555号公报
专利文献2：日本再公布WO2008/130025号公报
专利文献3：日本特开2015-35978号公报
专利文献4：日本特表2002-538194号公报
专利文献5：日本再公布WO2006/011296号公报
专利文献1以及2记载的与“组织培养模型”相关联的现有技术的培养操作均繁杂，组织培养模型的构建也需要花费费用和时间。不仅如此，由于生产再现性不一定好，所以各批次间也存在差异。此外，在球体培养技术等细胞处于暴露状态的培养技术中，对构成三维组织的各个细胞进行保护的保护性能并不一定始终足够。
另外，在专利文献3、4以及5记载的与“医疗用细胞移植设备”相关联的现有技术中，由于水凝胶膜附着细胞片移植技术中细胞片处于暴露状态，所以细胞保护性能并不总是足够。另一方面，细胞保护性能优异的微囊封入技术以及缺端胶原凝胶包埋技术具有以下问题。即，微囊封入技术的操作繁杂，仅能用于胰岛等少数细胞。另外，在缺端胶原凝胶包埋技术中，细胞并不一定能够在移植部位生长。
另外，与上述“组织培养模型”以及“医疗用细胞移植设备”相关联的现有技术中，难以维持细胞的长期培养，在构建培养模型或用于移植的再生组织后，必须立刻使用，有时间限制。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而做出的，其提供一种不仅细胞保护性能优异且操作容易的、能够进行细胞的长期培养的细胞封入用设备。
本发明人为解决上述问题而进行了专心研究后发现，通过制备具备胶原等多孔膜的细胞封入用设备，将细胞封入到该细胞封入用设备中进行培养，从而能够得到操作容易且性能高的组织芯片。
即，本发明包括以下方式。
本发明的第一方式涉及的细胞封入用设备是用于通过培养细胞而构筑多细胞结构体的细胞封入用设备，其至少一部分具备多孔膜。
所述多孔膜也可以是在气相下具有液密性，在液相下具有半透性的半透膜。
也可以是在上述方式的细胞封入用设备中能够注入悬浮于培养液的多细胞，内部容积为10mL以下。
也可以是在上述方式的细胞封入用设备中，整体由所述半透膜构成。
也可以是所述半透膜由具有生物相容性的材料形成。
也可以是所述具有生物相容性的材料为凝胶化的细胞外基质衍生成分。
也可以是所述凝胶化的细胞外基质衍生成分为天然胶原或缺端胶原。
本发明的第二方式涉及的组织芯片具备封入有一种细胞的上述第一方式涉及的细胞封入用设备。
所述细胞的密度可以是2.0×103细胞/mL以上而1.0×109细胞/mL以下。
本发明的第三方式涉及的器官芯片具备封入有至少两种细胞的上述第一方式涉及的细胞封入用设备。
所述细胞的密度可以是2.0×103细胞/mL以上而1.0×109细胞/mL以下。
本发明的第四方式涉及的试剂盒用于提供多细胞结构体，其具备可开闭的密封容器，该密封容器内含有上述第二方式涉及的组织芯片或者上述第三方式涉及的器官芯片、以及培养液。
本发明的第五方式涉及的器官芯片系统具备至少两个上述第二方式涉及的组织芯片或者上述第三方式涉及的器官芯片，所述组织芯片或者所述器官芯片一边保持细胞封入性一边彼此连结。
本发明的第六方式涉及的细胞的培养方法是使用上述第一方式涉及的细胞封入用设备的方法。
本发明的第七方式涉及的细胞的运送方法是使用上述第一方式涉及的细胞封入用设备的方法。
发明的效果
根据上述方式，能够提供一种细胞保护性能优异且操作容易的、能够进行细胞的长期培养的细胞封入用设备。
附图说明
图1是示意性示出本发明的第一实施方式涉及的细胞封入用设备的立体图。
图2是示意性示出本发明的第二实施方式涉及的细胞封入用设备的立体图。
图3是示意性示出本发明的第三实施方式涉及的细胞封入用设备的立体图。
图4(A)是示意性示出本发明的第一实施方式涉及的器官芯片系统的立体图。(B)是示意性示出本发明的第二实施方式涉及的器官芯片系统的立体图。(C)是示意性示出本发明的第三实施方式涉及的器官芯片系统的立体图。(D)是示意性示出本发明的第四实施方式涉及的器官芯片系统的立体图。
图5是示出制造例1所制备的细胞封入用设备的图像。
图6(A)是示出将实施例1中的HepG2细胞注入制造例1中制备的细胞封入用设备的情况的图像。(B)是示出封入了实施例1中的HepG2细胞的、制造例1中制备的细胞封入用设备的进行培养的情况的图像。
图7(A)是示出实施例1中的培养开始6小时后的HepG2细胞的情况的图像。(B)是示出实施例1中的培养第1天的HepG2细胞的情况的图像。(C)是示出实施例1中的培养第2天的HepG2细胞的情况的图像。(D)是示出实施例1中的培养第7天的HepG2细胞的情况的图像。(E)是示出实施例1中的培养第12天的HepG2细胞的情况的图像。(F)是示出实施例1中的培养第14天的HepG2细胞的情况的图像。
图8(A)是示出将实施例2中培养到第7天的HepG2细胞的肝组织芯片中掺入荧光素二乙酸盐(FD，Fluorescein diacetate)1小时后进行清洗，进一步培养1小时后利用相差显微镜观察的结果的图像。下半部分是上半部分的被四角形包围的部分的放大图像。(B)是示出实施例2中培养到第7天的HepG2细胞的肝组织芯片中掺入荧光素二乙酸盐1小时后进行清洗，进一步培养1小时后利用荧光显微镜观察作为代谢物的荧光素的动态的结果的图像。下半部分是上半部分的被四角形包围的部分的放大图像。(C)是(A)以及(B)的图像的融合图像。下半部分是上半部分的被四角形包围的部分的放大图像。
图9(A)是示出制造例2中的切成环状(内径：11mm，外径：20mm)的厚度为3mm的硅膜的图像。(B)是示出制造例2中的使不锈钢管贯穿侧面从而在两处开孔的环状硅膜的图像。(C)是制造例2中的在环状硅膜的顶面以及底面粘贴胶原ビトリゲル(注册商标)膜干燥体后的细胞封入用设备的图像。(D)是示出制造例2中的使凝胶加样吸嘴贯穿侧面后的细胞封入用设备的图像。(E)是示出制造例2中的向细胞封入用设备的内部注入培养液的情况的图像。(F)是示出制造例2中的向细胞封入用设备的内部注入培养液的情况的图像。(G)是示出制造例2中的使培养液流通入由管连结的两个细胞封入用设备的情况的图像。(H)是示出制造例2中的注入培养液后用牙签塞住的细胞封入设备的图像。
图10A是示出制造例3中的将HepG2细胞的悬浮液注入细胞封入用设备的情况的图像。
图10B是示出制造例3中的封入HepG2细胞的悬浮液后的细胞封入用设备的情况的图像。
图11A是实施例3中的培养第4天的对照以及肝组织芯片的相差显微图像以及荧光显微图像(利用钙黄绿素-AM和乙锭同型二聚体-1得到的染色图像)。
图11B是实施例3中的培养第32天的对照以及肝组织芯片的相差显微图像以及荧光显微图像(利用钙黄绿素-AM和乙锭同型二聚体-1得到的染色图像)。
图12A是示出实施例4中的在培养第32天的HepG2细胞的肝组织芯片中掺入荧光素二乙酸盐1小时后进行清洗，进一步培养1小时后利用相差显微镜观察的结果的图像。
图12B是示出实施例4中的在培养第32天的HepG2细胞的肝组织芯片中掺入荧光素二乙酸盐1小时后进行清洗，进一步培养1小时后利用荧光显微镜观察作为代谢物的荧光素的动态的结果的图像。
图13A是示出测定实施例5中的培养第4、16、32天的对照以及肝组织芯片的白蛋白合成活性的结果的图表。
图13B是示出测定实施例5中的培养第4、16、32天的对照以及肝组织芯片的尿素合成活性的结果的图表。
图13C是示出测定实施例5中的培养第3、14、28天的对照以及肝组织芯片的CYP3A4活性的结果的图表。
图14A是示出制造例4中的将人类真皮衍生纤维原细胞的悬浮液注入到细胞封入用设备的情况的图像。
图14B是示出制造例4中的封入人类真皮衍生纤维原细胞的悬浮液后的细胞封入用设备的情况的图像。
图15是实施例6中的培养第1、2、3以及第8天的真皮组织芯片的相差显微镜图像。
图16是实施例6中的培养第100天的真皮组织芯片的相差显微图像以及荧光显微图像(利用钙黄绿素-AM和乙锭同型二聚体-1得到的染色图像)。
图17A是实施例7中的从培养第15天的真皮组织芯片中回收后继续培养的、培养第2天的人类真皮衍生纤维原细胞的相差显微图像。
图17B是实施例7中的从培养第15天的真皮组织芯片中回收后继续培养的、培养第7天的人类真皮衍生纤维原细胞的相差显微图像。
图18A是实施例8中的从培养第21天的真皮组织芯片中回收后继续培养的、培养开始30分钟后的人类真皮衍生纤维原细胞的相差显微图像。
图18B是实施例8中的从培养第21天的真皮组织芯片中回收后继续培养的、培养第1天的人类真皮衍生纤维原细胞的相差显微图像。
图19是实施例9中的培养第28天的对照以及肝组织芯片的相差显微图像以及荧光显微图像(利用钙黄绿素-AM和乙锭同型二聚体-1得到的染色图像)。
图20A是示出实施例10中的在培养第35天的HepG2细胞的肝组织芯片中掺入荧光素二乙酸盐1小时后进行清洗，进一步培养1小时后利用相差显微镜观察的结果的图像。
图20B是示出实施例10中的在培养第35天的HepG2细胞的肝组织芯片中掺入荧光素二乙酸盐1小时后进行清洗，进一步培养1小时后利用荧光显微镜观察作为代谢物的荧光素的动态的结果的图像。
图21A是示出测定实施例11中的培养第3、7、14、21以及28天的对照以及肝组织芯片的白蛋白合成活性的结果的图表。
图21B是示出测定实施例11中的培养第3、7、14、21以及28天的对照以及肝组织芯片的尿素合成活性的结果的图表。
图21C是示出测定实施例11中的培养第3、7、14、21以及28天的对照以及肝组织芯片的CYP3A4活性的结果的图表。
图22是示出测定实施例12中的从细胞封入用设备4以及5中从内侧向外侧随时间推移而渗透的蛋白量的结果的图表。
图23是示出测定实施例13中的从细胞封入用设备4、6-1以及6-2中从内侧向外侧随时间推移而渗透的蛋白量的结果的图表。
图24A是实施例14中的在37℃下培养第1天、以及在25℃下保存第1、2、3以及6天的肝组织芯片4的荧光显微图像。此外，上半部分是钙黄绿素-AM的染色图像。另外，下半部分是乙锭同型二聚体-1的染色图像。
图24B是实施例14中的在37℃下培养第1天、以及在25℃下保存第1、2、3以及6天的肝组织芯片6-1的荧光显微镜图像。此外，上半部分是钙黄绿素-AM的染色图像。另外，下半部分是乙锭同型二聚体-1的染色图像。
图25A是实施例15中的在25℃下保存第1、2、3以及6天后、在37℃下进行1天(24小时)的后继培养的肝组织芯片4的荧光显微图像。此外，上半部分是钙黄绿素-AM的染色图像。另外，下半部分是乙锭同型二聚体-1的染色图像。
图25B是实施例15中的在25℃下保存第1、2、3以及6天后、在37℃下进行1天(24小时)的后继培养的肝组织芯片6-1的荧光显微图像。此外，上半部分是钙黄绿素-AM的染色图像。另外，下半部分是乙锭同型二聚体-1的染色图像。
图26是示出实施例15中的在25℃下保存第1、2、3以及6天后、在37℃下进行1天(24小时)的后继培养的肝组织芯片4以及肝组织芯片6-1的细胞活力的图表。
图27A是示出制造例7中的带有留置针导管的细胞封入用设备的图像。
图27B是示出制造例7中的将人类真皮衍生纤维原细胞的悬浮液注入细胞封入用设备的情况的图像。
图28是实施例16中的对培养第1天的真皮组织芯片进行拍摄的图像。左图是示出培养液中的培养第1天的真皮组织芯片的图像，右图是示出从培养液中取出培养第1天的真皮组织芯片的图像。
图29是实施例16中的培养第0、1、2、以及第3天的真皮组织芯片的相差显微图像。
图30A是示出制造例8中的仅由缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜干燥体构成的细胞封入用设备的图像。
图30B是示出制造例8中的将人类真皮衍生纤维原细胞的悬浮液注入到细胞封入用设备的情况的图像。
图31是对实施例17中的培养第1天的真皮组织芯片进行拍摄的图像。左图是示出培养液中的培养第1天的真皮组织芯片的图像，右图是示出从培养液中取出培养第1天的真皮组织芯片的图像。
图32是实施例17中的培养第0、1、2、以及第3天的真皮组织芯片的相差显微图像。
具体实施方式
以下，如实施方式所示进一步详细说明本发明，但是，本发明并不由以下实施方式进行任何限定。
《细胞封入用设备》
本实施方式的细胞封入用设备用于构建通过培养细胞从而形成的多细胞结构体，其至少一部分具备多孔膜。
本实施方式的细胞封入用设备能够容易地利用镊子等进行操作。另外，在现有技术中，作为培养模型或用于移植的再生组织而制备了多细胞结构体后，必须在1～3天内使用，有时间限制。与此相对，本实施方式的细胞封入用设备能够对细胞进行3～30天左右的长期培养，不受时间限制。
在本说明书中，“多孔膜”是指具有许多细孔的膜，包括具有空隙的膜、具有细孔和空隙的膜。
在本实施方式的细胞封入用设备中，例如，在将封入有细胞的本实施方式的细胞封入用设备放入含有培养液的容器内的情况下，不会使细胞渗透到细胞封入用设备的外部。另一方面，能够使溶解于培养液中的营养成分渗透到细胞封入用设备的内部，并且使溶解于培养液中的包括代谢物在内的细胞产物渗透到细胞封入用设备的外部。因此，本实施方式的细胞封入用设备能够用于细胞的长期培养。
在本说明书中，“多细胞结构体”是指由多个细胞形成细胞-基质间连接以及细胞-细胞间连接而得到的单层细胞或多层细胞构成的三维结构体。本实施方式中的多细胞结构体由一种以上功能细胞和起到功能细胞的支架作用的基质构成。即，本实施方式中的多细胞结构体通过多个功能细胞和基质相互作用，从而进一步构建类似于生物体内的组织或器官的形态。所以，多细胞结构体也可以三维地构建血管和/或胆管等的毛细管网状结构。这样的毛细管网状结构可以仅在多细胞结构体的内部形成，也可以是以至少一部分露出于多细胞结构体的表面或底面的方式形成。
<结构>
图1是示意性示出本发明的第一实施方式涉及的细胞封入用设备的立体图。
此处所示的细胞封入用设备10为在顶面以及底面具备多孔膜1，由构件2密封侧面的圆柱形状。图1中，例示了在顶面以及底面具备多孔膜的设备，但是也可以是在顶面、底面或侧面等的一部分具备多孔膜。或者，也可以是顶面、底面以及侧面等整体由多孔膜中的后述所示的半透膜构成。其中，本实施方式的细胞封入用设备在作为培养模型使用的情况下，优选在顶面以及底面具备多孔膜。另外，在作为医疗用细胞移植设备使用的情况下，优选整体由半透膜构成。
图1中，示出了细胞封入用设备的形状为圆柱形，但是也可以是其他形状。只要本实施方式的细胞封入用设备的形状是能够将细胞封入、氧以及溶解于培养液的营养成分能够均匀地向细胞供给的形状即可。另外，本实施方式的细胞封入用设备可以是设备内部充满培养液，也可以是留有气体部分而未充满培养液。作为本实施方式的细胞封入用设备的形状，例如可以举出圆柱形、圆锥形、圆锥台、棱锥形、棱锥台、球形、多面体(例如四面体、五面体、六面体(包括立方体)、八面体、十二面体、二十面体、二十四面体、喀卜勒-庞索多面体(Keplar-Poinsot)等)等，但不限于这些。
如图1所示，在细胞封入用设备的形状为圆柱形的情况下，细胞封入用设备的内径优选为1mm以上而60mm以下，更优选为3mm以上而35mm以下，进一步优选为5mm以上而26mm以下。
另外，细胞封入用设备的外径优选为3mm以上而68mm以下，更优选为5mm以上而43mm以下，进一步优选为7mm以上而32mm以下。
另外，细胞封入用设备的厚度(圆柱的高度)为5μm以上，优选为50μm以上而15mm以下，更优选为100μm以上而10mm以下，进一步优选为200μm以上而2.5mm以下。
此外，在本说明书中，“细胞封入用设备的厚度(圆柱的高度)”是指从细胞封入用设备的顶面的外侧的边缘部到底面的外侧的边缘部的距离。
图1中，示出了顶面以及底面为平面的结构，但也可以是顶面以及底面为凹部结构或凸部结构。特别地，当顶面以及底面为凹部结构时，优选为顶面的内侧的凹部的中心部(顶面的内侧的最凹陷部)与底面的内侧的凹部的中心部(底面的内侧的最凹陷部)保持一定的距离(例如5μm以上)而不接触。由此，细胞封入用设备的厚度(圆柱的高度)、即从细胞封入用设备的顶面的外侧的边缘部到底面的外侧的边缘部的距离，与从顶面的外侧的凹部的中心部(顶面的外侧的最凹陷部)到底面的外侧的凹部的中心部(底面的外侧的最凹陷部)的距离相比较长。由此，例如，在从顶面添加药剂的情况下，能够维持所添加的药剂的方向性。此外，由于顶面以及底面为凹部结构，所以能够在顶面以及底面的外侧重新接种并培养细胞。
对于本实施方式的细胞封入用设备的内部容积，只要其属于能够注入悬浮于培养液的多细胞、能够构建在测定细胞活性的试验等体外试验系统中使用的多细胞结构体的较小规模即可。具体地，例如优选为10mL以下，更优选为10μL以上而5mL以下，进一步优选为15μL以上而2mL以下，特别优选为20μL以上而1mL以下。通过使得内部容积为上述上限值以下，由此能够充分供给氧以及培养液的营养成分，在长期间内高效地培养细胞。另外，通过使得内部容积为上述下限值以上，由此能够得到具有足够的细胞数量以及细胞密度的细胞用于体外试验系统。
图2是示意性示出本发明的第二实施方式涉及的细胞封入用设备的立体图。
另外，在从图2开始的图中，对与已经说明的图中所示的构成要素相同的构成要素，标注与已经说明的图相同的标号，并省略其详细说明。
此处所示的细胞封入用设备20除了具备支持体3以外，与图1所示的细胞封入用设备10相同。即，细胞封入用设备20为顶面以及底面具备多孔膜1，由构件2密封侧面的圆柱形状，在外侧具备支持体3。
细胞封入用设备20具有支持体，由此能够例如通过将封入有细胞的细胞封入用设备20固定在大一圈的容器中，从而在气相下培养细胞。另外，细胞封入用设备20具有支持体3，由此例如封入有细胞的细胞封入用设备20能够利用浮力漂浮在培养液中。另外，在如细胞封入用设备20那样在顶面以及底面具备多孔膜1的情况下，由于顶面与空气接触，底面与培养液接触，所以能够在气相以及液相下培养细胞。
另外，支持体3可以是固定在细胞封入用设备20上，也可以是可从细胞封入用设备20拆卸的结构。
图3是示意性示出本发明的第三实施方式涉及的细胞封入用设备的立体图。
此处所示的细胞封入用设备30除了具备管4以外，与图1所示的细胞封入用设备10相同。即，细胞封入用设备30为在顶面以及底面具备多孔膜1，由构件2密封侧面的圆柱形状。此外，在细胞封入用设备30的外侧面以彼此相对的方式具备管4，管4插入到细胞封入用设备30的内部，两根管4以及细胞封入用设备30连通。
细胞封入用设备30具备管4，从而能够从侧面供给培养液。此外，通过将具备管4的细胞封入用设备30彼此连接，能够构建后述所示的器官芯片系统。
另外，优选在管4的插入细胞封入用设备30侧相反侧的前端具备塞子或阀等可开闭的装置(未图示)。
本实施方式的细胞封入用设备不限定于图1～3所示的细胞封入用设备，可以在不影响本实施方式的细胞封入用设备的效果的范围内，对图1～3所示的细胞封入用设备的部分结构进行变更或删除、或者对至此为止所说明的细胞封入用设备中进一步追加其他结构。
例如，也可以是在图1、2所示的细胞培养设备中，构件具备注入孔。在具备注入孔的情况下，优选具备用于封闭该注入孔的塞子。
注入孔的形状没有特别的限定，例如可以举出圆形、多边形(包括正多边形等)、椭圆形等。
注入孔的半径只要与细胞培养设备的厚度(即，构件的高度)对应地适当调整即可，例如可以是10μm以上而100μm以下。
另外，在本实施方式的细胞封入用设备中，各结构(多孔膜、构件等)的尺寸以及形状可以根据目的不同而任意调整。
<各结构>
[多孔膜]
作为本实施方式的细胞封入用设备所使用的多孔膜,只要是具有封入内部的细胞无法渗透到外部的孔的膜即可，没有特别的限定。作为多孔膜，例如可以举出滤纸、半透膜(例如超滤膜等)、无纺布、纱布状网、各种过滤膜等，但不限于这些。
另外，作为本实施方式中的多孔膜的细孔的尺寸，例如可以是0.01μm以上而1.500μm以下，也可以是0.01μm以上而1.0μm以下，还可以是0.01μm以上而0.45μm以下。所述孔的尺寸只要与封入到内部的细胞或后述较小生命个体的尺寸对应而适当选择即可。
特别地，本实施方式中的多孔膜优选为在气相下具有液密性，在液相下具有半透性的半透膜。由于半透膜在气相下具有液密性，所以例如在本实施方式的细胞封入用设备的内部含有培养液等液体的情况下，在气相下，液体不会泄漏，能够保持在内部。该液密性是由半透膜上的表面张力引起的。另一方面，由于能够使气体通过，所以在内部含有液体的情况下，内部的液体随时间推移而蒸发。
另外，由于本实施方式的细胞封入用设备所使用的半透膜在液相下具有半透性，所以例如在将封入有细胞的本实施方式的细胞封入用设备放入含有培养液的容器内的情况下，细胞封入用设备内的细胞不会渗透到设备的外部，另一方面，能够使溶解于培养液的营养成分渗透到细胞封入用设备的内部，并且使溶解于培养液的包括代谢物在内的细胞产物渗透到细胞封入用设备的外部。因此，本实施方式的细胞封入用设备能够用于细胞的长期培养。
更具体地，本实施方式的细胞封入用设备所使用的半透膜例如只要是能够使分子量约1,000,000以下的高分子化合物通过的半透膜即可，例如可以是能够使分子量约200,000以下的分子化合物通过的半透膜。
在本说明书中，“液密性”是指液体不会泄漏的状态。
另外，在本说明书中，“半透性”是指仅能够使一定分子量以下的分子或离子通过的性质，“半透膜”是指具有该性质的膜。
作为所述多孔膜的材料，只要是没有细胞毒性的材料即可，可以是天然高分子化合物，也可以是合成高分子化合物。另外，在所述多孔膜是半透膜的情况下，作为其材料，优选为具有生物相容性的材料，更优选为具有生物可吸收性的材料。在本实施方式的细胞封入用设备整体由具有生物相容性或生物可吸收性的半透膜构成的情况下，可以用作为医疗用细胞移植设备。
另外，在本说明书中，“生物相容性”是指表示生物组织与材料之间的相容性的评价基准。另外，“具有生物相容性”是指，材料本身不具有毒性，不具有内毒素等由微生物衍生的成分，不会物理上刺激生物组织，也不排斥与构成生物组织的蛋白质以及细胞等相互作用的状态。另外，在本说明书中，“生物可吸收性”是指，在生物体内，材料在一定期间内保持其形状或物性，然后通过分解以及被吸收从而能够从导入到生物体内的部分消失的性质。
作为所述天然高分子化合物，例如可以举出凝胶化的细胞外基质衍生成分、多糖(例如，藻酸盐、纤维素、葡聚糖、普鲁兰多糖(pullulane)、聚透明质酸、以及它们的衍生物等)、甲壳质、聚(3-羟基链烷酸酯)(特别是聚(β-羟基丁酸酯)、聚(3-羟基辛酸酯))、聚(3-羟基脂肪酸)、纤维蛋白、琼脂、琼脂糖等，但不限于这些。
所述纤维素也包括通过合成而改性的纤维素，例如可以举出纤维素衍生物(例如烷基纤维素、羟烷基纤维素、纤维素醚、纤维素酯、硝化纤维素、壳聚糖等)等。作为更具体的纤维素衍生物，例如可以举出甲基纤维素、乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟丁基甲基纤维素、醋酸纤维素、丙酸纤维素、醋酸丁酸纤维素、邻苯二甲酸乙酸纤维素、羧甲基纤维素、三乙酸纤维素、硫酸纤维素钠盐等。
特别地，作为所述天然高分子化合物，从具有优异的保水性的角度出发，优选为凝胶化的细胞外基质衍生成分、纤维蛋白、琼脂或琼脂糖。
作为凝胶化的细胞外基质衍生成分，例如举出胶原蛋白(I型、II型、III型、V型、XI型等)、由小鼠EHS肿瘤提取物(包括IV型胶原蛋白、层粘连蛋白、硫酸类肝素蛋白多糖等)重新构成的基底膜成分(商品名：Matrigel)、糖胺聚糖、透明质酸、蛋白聚糖、明胶等。但不限于这些。选择最适合各种凝胶化的盐等成分、其浓度、PH等，能够制备多孔膜(特别是半透膜)。另外，通过将原材料进行组合，能够得到模拟了各种生物体内组织的多孔膜(特别是半透膜)。
作为所述合成高分子化合物，例如可以举出:聚磷腈、聚(乙烯醇)、聚酰胺(例如尼龙等)、聚酯酰胺、聚(氨基酸)、聚酸苷、聚砜、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯(丙烯酸树脂)、聚亚烷基(例如聚乙烯等)、聚丙烯酰胺、聚亚烷基二醇(例如聚乙二醇等)、聚亚烷基氧化物(例如聚环氧乙烷等)、聚对苯二甲酸(例如聚对苯二甲酸乙酯等)、聚原酸酯、聚乙烯醚、聚乙烯酯、聚卤乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚酯、聚硅氧烷、聚氨酯、聚羟基酸(如聚乳酸、聚乙交酯等)、聚(羟基丁酸酯)、聚(羟基戊酸酯)、聚[丙交酯-共-(ε-己内酯)]、聚[乙交酯-共-(ε-己内酯)等)、聚(羟基链烷酸酯)以及它们的共聚物等，但不限于这些。
作为所述聚丙烯酸酯(丙烯酸树脂)，更具体地，例如可以举出：聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚(甲基丙烯酸乙酯)、聚(甲基丙烯酸丁酯)、聚(甲基丙烯酸异丁酯)、聚(甲基丙烯酸己酯)、聚(甲基丙烯酸异癸酯)、聚(甲基丙烯酸月桂酯)，聚(甲基丙烯酸苯酯)、聚(丙烯酸甲酯)、聚(丙烯酸异丙酯)、聚(丙烯酸异丁酯)、聚(丙烯酸十八烷基酯)等。
特别地，作为所述合成高分子化合物，从具有生物可吸收性的角度出发，优选为多羟基酸(例如聚丙交酯，聚乙交酯等)、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚(羟基丁酸)、聚(羟基戊酸)、聚[丙交酯-共-(ε-己内酯)]、聚[乙交酯-共-(ε-己内酯)]等)、聚(羟基链烷酸酯)、聚原酸酯、或共聚物。
本实施方式中的多孔膜的材料可以是由上述所例示的材料中的一种构成，也可以是由两种以上构成。另外，本实施方式中的多孔膜的材料可以由天然高分子化合物或合成高分子化合物中的任一个构成，也可以由天然高分子化合物以及合成高分子化合物两者构成。
特别地，在本实施方式中的多孔膜为半透膜的情况下，作为其材料，优选为天然高分子化合物，更优选为凝胶化的细胞外基质衍生成分，进一步优选为胶原。另外，作为胶原中更优选的原料，可以例示出天然胶原或缺端胶原。
在本实施方式中的多孔膜的材料为细胞外基质衍生成分的情况下，优选为多孔膜(特别是半透膜)的每平方厘米含有0.1mg以上而10.0mg以下的细胞外基质衍生成分，更优选含有0.5mg以上而5.0mg以下。特别地，在细胞外基质衍生成分为缺端胶原的情况下，多孔膜(特别是半透膜)的每平方厘米含有的缺端胶原优选为0.5mg以上10.0mg以下，更优选含有2.5mg以上5.0mg以下。
通过使得多孔膜(特别是半透膜)中的细胞外基质衍生成分(特别是缺端胶原)的含量落在上述范围，由此能够达到可将细胞注入到细胞封入用设备内并进行培养的强度。
此外，“该膜的每平方厘米的重量”是指，以膜的厚度为任意而每平方厘米的该材料片所含有的成分的重量。
本实施方式中的多孔膜的厚度没有特别限制，优选为1μm以上而1000μm以下，更优选为1μm以上而500μm以下，进一步优选为5μm以上而300μm以下，特别优选为10μm以上而200μm以下。通过使得多孔膜的厚度落在上述范围，由此能够达到可将细胞注入到细胞封入用设备内并进行培养的强度。另外，在多孔膜为半透膜的情况下，通过其厚度落在上述范围，能够使本实施方式的细胞封入用设备适于用作为医疗用细胞移植设备。
另外，本实施方式中的多孔膜在使用时不会破裂，实用性非常优异。特别是在用于医疗用移植设备的情况下，多孔膜(特别是半透膜)的强度具有可承受移植操作的强度。
(多孔膜的制造方法)
1、使用了合成高分子化合物的多孔膜的制造方法
例如，在多孔膜的构成材料为所述合成高分子化合物的情况下，能够使用公知的方法(参照例如日本特开2001-149763号公报等)制造。
作为使用了所述合成高分子化合物的多孔膜的制造方法，更具体地，首先，配制有机溶剂中溶解有合成高分子化合物的制膜原液。
作为有机溶剂，只要是合成高分子化合物的良溶剂即可，例如可以举出：四氢呋喃、二恶烷、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮等，但不限于这些。
合成高分子与有机溶剂之间的混合比例只要与所使用的合成高分子化合物以及有机溶剂的种类对应地适当调整即可，例如可以是合成高分子化合物为15重量％、有机溶剂为85重量％。
另外，溶解时的有机溶剂的温度通常为30℃以上而100℃以下即可，优选为50℃以上而80℃以下。
接下来，利用使配制的制膜原液从例如喷嘴喷出的方法，使其在凝固液中凝固，制备规定形状的多孔膜。
作为凝固液，优选使用有机溶剂与水的混合溶液。作为凝固液中使用的有机溶剂，可以使用与作为用于合成高分子化合物的溶解的有机溶剂而例示的有机溶剂相同的有机溶剂。此外，凝固液中使用的有机溶剂的种类可以与用于合成高分子化合物的溶解的有机溶剂相同，也可以不同。
另外，凝固液中水的比例例如可以是30重量％以上而80重量％以下。
此外，为了调节凝固速度，可以在凝固液中添加例如甲醇、乙醇、异丙醇、丙三醇等醇类以及乙二醇、丙二醇等二醇类。
用蒸馏水等洗涤所得到的多孔膜，进一步通过紫外照射等进行灭菌后，即可使用。
2、使用了水凝胶的多孔膜的制造方法
另外，例如在多孔膜的构成材料为水凝胶的情况下，可以使用公知的方法(参照例如国际公开2012-026531号、日本特开2012-115262号公报、以及日本特开2015-35978号公报等)制造。
此外，在本说明书中，“水凝胶”表示高分子化合物通过化学结合而成为网眼构造并在其网眼中保持有大量水的物质。作为水凝胶，更具体地，是指在天然高分子化合物以及合成高分子化合物的合成材料中引入交联从而凝胶化后的物质。
水凝胶例如包括：上述凝胶化的细胞化基质衍生成分、纤维蛋白、琼脂、琼脂糖、纤维素等天然高分子化合物，以及聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚环氧乙烷、聚(II-羟乙基甲基丙烯酸酯)/聚己内酯等合成高分子化合物。
作为使用了水凝胶的多孔膜的制备方法，更具体地，首先在模具中配置未完全凝胶化的状态下的水凝胶(以下存在称为“溶胶”的情况)，诱导凝胶化。
在溶胶为胶原溶胶的情况下，作为胶原溶胶最适合的盐浓度的溶液，可以使用生理盐水、PBS(Phosphate Buffered Saline)、汉克氏平衡盐溶液(Hank's Balanced SaltSolution:HBSS)、基础培养液、无血清培养液、含血清培养液等进行配制。另外，胶原凝胶化时的溶液的PH例如可以为6以上而8以下。
特别是在使用无血清培养液的情况下，由于能够避免多孔膜中含有其他动物血清成分中含有的不适于移植的物质(例如抗原、致病因子等)的情况，所以能够得到适用于医疗用细胞移植设备的多孔膜(特别是半透膜)。
另外，胶原溶胶的配制例如可以在4℃左右进行。然后，凝胶化时保持的温度只要是与所使用的胶原的动物种类相关的胶原的改性温度相比较低的温度即可，一般地，可以保持在20℃以上而37℃以下的温度下进行数分钟至数小时的凝胶化。
另外，用于制备多孔膜的胶原溶胶的浓度优选为0.1％以上而1.0％以下，更优选为0.2％以上而0.6％以下。通过胶原溶胶的浓度为上述下限值以上，由此凝胶化不会太弱，另外，通过胶原溶胶的浓度为上述上限值以下，由此能够得到由均匀的胶原凝胶构成的多孔膜(特别是半透膜)。
此外，也可以是将得到的水凝胶干燥，以获得水凝胶干燥体。通过使水凝胶干燥，能够完全除去水凝胶内的游离水，并进一步除去部分结合水。
此外，也可以利用PBS或所使用的培养液等将所得到的水凝胶干燥体重新水合，由此得到ビトリゲル(注册商标)。
该玻璃化工序(完全除去水凝胶内的游离水后，除去部分结合水的工序)的时间越长，重新水合时能够得到的ビトリゲル(注册商标)的透明度、强度越优异。此外，根据需要，也可以利用PBS等洗涤在短时间的玻璃化后进行重新水合从而得到的ビトリゲル(注册商标)，并再次进行玻璃化。
作为干燥方法，例如可以使用风干、在密闭容器内干燥(使容器内的空气循环，不断供给干燥空气)、在放置有硅胶的环境下干燥等各种方法。例如，作为风干的方法，可以举出在10℃、40％湿度下无菌保存的培养箱中干燥2天、或者在无菌状态下的无尘工作台内在室温下干燥一昼夜等的方法。
另外，在本说明书中，“ビトリゲル(注册商标)”是指，将现有的水凝胶玻璃化(vitrification)后重新水合从而得到的处于稳定状态的凝胶，由本发明人命名为“ビトリゲル(注册商标)”。
另外，在本说明书中，当详细说明由水凝胶形成的多孔膜的制造工序时，对于刚经过该玻璃化工序且未经过重新水合的工序的水凝胶的干燥体，简称为“水凝胶干燥体”。而且，将该玻璃化工序后经过重新水合的工序从而得到的凝胶相区别地表示为“ビトリゲル(注册商标)”。另外，将使该ビトリゲル(注册商标)玻璃化从而得到的干燥体称为“ビトリゲル(注册商标)干燥体”。另外，将对ビトリゲル(注册商标)干燥体实施紫外线照射的工序从而得到的干燥体称为“实施了紫外线照射处理的ビトリゲル(注册商标)干燥体”。另外，将对“实施了紫外线照射处理的ビトリゲル(注册商标)干燥体”实施重新水合的工序从而得到的凝胶称为“ビトリゲル(注册商标)材料”。另外，将使ビトリゲル(注册商标)材料玻璃化从而得到的干燥体称为“ビトリゲル(注册商标)材料的干燥体”。所以，“ビトリゲル(注册商标)”以及“ビトリゲル(注册商标)材料”是水合物。
即，也可以是通过将所得到的ビトリゲル(注册商标)重新干燥，由此使其重新玻璃化从而得到ビトリゲル(注册商标)干燥体。
作为干燥方法，可以举出与上述例示的方法相同的方法。
另外，也可以是对所得到的ビトリゲル(注册商标)干燥体照射紫外线，从而得到“实施了紫外线照射处理的ビトリゲル(注册商标)干燥体”。
对于紫外线的照射，可以使用公知的紫外线照射设备，
对ビトリゲル(注册商标)干燥体照射的紫外线的辐射能，优选每单位面积的总照射量为0.1mJ/cm2以上而6000mJ/cm2以下，更优选为10mJ/cm2以上而4000mJ/cm2以下，进一步优选为100mJ/cm2以上而3000mJ/cm2以下。通过总照射量为上述范围，能够使得随后在重新水合工序中得到的ビトリゲル(注册商标)材料的透明度以及强度特别优异。
另外，也可以是对ビトリゲル(注册商标)干燥体重复进行多次紫外线照射。在重复对ビトリゲル(注册商标)干燥体进行紫外线照射的情况下，优选为，在进行了第一次的紫外线照射后，进行实施了紫外线照射处理的ビトリゲル(注册商标)干燥体的重新水合以及重新玻璃化的工序，然后对第二次之后的重新玻璃化后的ビトリゲル(注册商标)材料的干燥体进行紫外线照射。
在每单位面积的紫外线总照射量相同时，通过分多次对ビトリゲル(注册商标)干燥体重复进行紫外线照射，能够使随后在重新水合工序中得到的ビトリゲル(注册商标)材料的透明度以及强度更高。另外，优选为重复照射的次数越多越好。例如，对ビトリゲル(注册商标)干燥体进行的紫外线照射的每单位面积的总照射量为1000mJ/cm2以上而4000mJ/cm2以下的范围时，优选该范围内的照射次数为2次以上10次以下，更优选为2次以上6次以下。
另外，在重复对ビトリゲル(注册商标)干燥体进行紫外线照射的情况下，也可以将紫外线的照射部位分为ビトリゲル(注册商标)干燥体的一个面和另一个面(上表面和下表面)从而进行照射，将其总照射量作为对ビトリゲル(注册商标)干燥体进行的每单位面积的紫外线总照射量。
通过对ビトリゲル(注册商标)干燥体进行紫外线照射，从而随后在重新水合工序中得到的ビトリゲル(注册商标)材料的强度和透明度提高这一情况，认为是因为ビトリゲル(注册商标)材料内的高分子化合物彼此由于过紫外线发生交联。即，通过该操作，认为能够使ビトリゲル(注册商标)材料维持较高的透明度以及强度。
此外，也可以是利用PBS或所使用的培养液等将所得到的实施了紫外线照射处理的ビトリゲル(注册商标)干燥体重新水合，由此得到ビトリゲル(注册商标)材料。
此外，也可以是对所得到的ビトリゲル(注册商标)进行干燥，由此使其重新玻璃化从而得到ビトリゲル(注册商标)材料的干燥体。
作为干燥方法，可以举出与上述例示的方法相同的方法。
[构件]
在本实施方式的细胞封入用设备中，构成多孔膜以外的部分的构件只要是具有液密性的构件即可。另外，在本实施方式的细胞封入用设备中，构成多孔膜以外的部分的构件可以是具有透气性的构件，也可以是不具有透气性的构件。
在所述构件具有透气性的情况下，透氧系数例如可以是100cm3/m2·24hr·atm以上而5000cm3/m2·24hr·atm以下，例如可以是1000cm3/m2·24hr·atm以上而3000cm3/m2·24hr·atm以下，例如可以是1200cm3/m2·24hr·atm以上而2500cm3/m2·24hr·atm以下。此外，二氧化碳透过系数例如可以是1000cm3/m2·24hr·atm以上而20000cm3/m2·24hr·atm以下，例如可以是3000cm3/m2·24hr·atm以上而15000cm3/m2·24hr·atm以下，例如可以是5000cm3/m2·24hr·atm以上而10000cm3/m2·24hr·atm以下。
另外，在所述构件为不具有透气性的情况下，透氧系数例如可以是100cm3/m2·24hr·atm以下，例如可以是50cm3/m2·24hr·atm以下。此外，二氧化碳透过系数例如可以是1000cm3/m2·24hr·atm以下，例如可以是500cm3/m2·24hr·atm以下。
在本实施方式的细胞封入用设备中，作为构成多孔膜以外的部分的构件的材料，只要是适于细胞培养的材料即可。作为构成多孔膜以外的部分的材料，例如可以举出：钠钙玻璃、PYREX(注册商标)玻璃、Vycor(注册商标)玻璃、石英玻璃等玻璃材料；聚氨酯橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶、有机硅树脂(例如聚二甲基硅氧烷)、氟橡胶、丙烯酸橡胶、异戊二烯橡胶、乙烯丙烯橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、表氯醇橡胶、氯丁橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、丁二烯橡胶、聚异丁烯橡胶等弹性材料；包括聚(氯乙烯)、聚(乙烯醇)、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚(乙酸乙烯酯-共-马来酸酐)、聚(二甲基硅氧烷)单甲基丙烯酸酯、环烯烃聚合物、氟碳聚合物、聚苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯亚胺等树枝状聚合物在内的塑料；聚(乙酸乙烯酯-共-马来酸酐)、聚(苯乙烯-共-马来酸酐)、聚(乙烯-共-丙烯酸共聚物)、或它们的衍生物等共聚物等，但不限于这些。
另外，构件的形状可以与本实施方式的细胞封入用设备的整体形状、以及构成本实施方式的细胞封入用设备的部分对应地适当选择。
另外，也可以对构件实施用于区分识别各细胞封入用设备的处理(例如着色、印字等)。
(构件的制造方法)
本实施方式中的构件可以与所使用的材料对应地使用公知的方法制造。
例如，作为使用弹性材料或塑料作为构件的材料的情况下的制造方法，可以举出压缩成型法、注塑成型法、挤压成型法等，但不限于这些。
另外，例如，作为使用玻璃材料作为构件的材料的情况下的制造方法，例如可以举出液滴成型法、丹纳法、溢流法、浮法、吹塑成型法、冲压成型法等，但不限于这些。
[支持体]
作为本实施方式的细胞封入用设备中使用的支持体的材料，例如可以举出聚酰胺(例如尼龙等)、聚烯烃树脂、聚酯树脂、聚苯乙烯树脂、聚碳酸酯、聚酰胺树脂、有机硅树脂等有机材料；陶瓷、玻璃等无机材料等，但不限于这些。
另外，支持体的形状例如可以举出片状、棒状等，但不限于这些。
另外，也可以对支持体实施用于区分识别各细胞封入用设备的处理(例如着色、印字等)。
(支持体的制造方法)
本实施方式中的支持体可以与所使用的材料对应地使用公知的方法制造。
例如，作为在使用有机材料作为支持体的材料的情况下的制造方法，例如可以举出压缩成型法、压延机成形法、注塑成型法、挤压成型法、吹胀成型法等，但不限于这些。
另外，例如，作为在使用玻璃作为支持体的材料的情况下的制造方法，例如可以举出与上述(构件的制造方法)中所例示的方法相同的方法。
另外，例如，作为在使用陶瓷作为支持体的材料的情况下的制造方法，例如可以举出：干式成型法(例如模具成型法、冷等静压成型法、热压法、热等静压成型法等)、塑性成型法(例如旋压成型法、挤压成型法、注塑成型法)、浇铸成型法(例如泥浆浇铸法、加压浇铸法、旋转浇铸法等)、流延成型法等，但不限于这些。
[管]
作为本实施方式的细胞封入用设备中使用的管的材料，没有特别的限定，例如在将细胞封入用设备用作为医疗用细胞移植设备的情况下，作为所述管的材料，优选具有生物相容性的材料。作为所述具有生物相容性的材料，可以举出上述“多孔膜”中所例示的天然高分子化合物以及合成高分子化合物。
另外，在将细胞封入用设备用于构建在测定细胞活性的试验等体外试验系统中使用的多细胞结构体的情况下，可以是上述具有生物相容性的材料，或者也可以是适于细胞培养的材料。作为所述具有生物相容性的材料，可以举出上述“多孔膜”中所例示的天然高分子化合物以及合成高分子化合物。作为所述适于细胞培养的材料，可以举出与上述[构件]中所例示的材料相同的材料。
另外，适合用作为管的部件，更具体地有医用导管、留置针等。
(管的制造方法)
本实施方式中的管可以与所使用的材料对应地使用公知的方法制造。
作为具体的制造方法，只要是使用上述“多孔膜的制造方法”以及“构件的制造方法”中所示出的方法相同的方法并成型为管状即可。
《细胞封入用设备的制造方法》
本实施方式的细胞封入用设备可以通过仅由多孔膜、或将多孔膜和构件组装而构成所期望的形状的方式进行制造。另外，根据需要，也可以具备支持体以及管。
多孔膜、构件、支持体以及管各自的制造方法如前所说明那样。
更具体地，以下详细说明图1所示的本实施方式的细胞封入用设备的制造方法。
首先，准备两块尺寸与构件2的顶面以及底面相同、或比构件2的顶面以及底面大一圈的多孔膜1。接下来，使所准备的多孔膜1以分别形成构件2的顶面以及底面的方式进行接合。
作为多孔膜1与构件2之间的接合方法，例如可以举出：利用粘合剂进行的接合方法、利用双面胶带进行的接合方法、利用热封机或热板、超声波、激光等通过加热熔融进行接合的方法、通过制作榫头和榫眼从而进行接合的榫接的方法(例如，单肩、双肩、三肩、四肩、加腋榫、斜腋榫、双榫、夹口双榫等)等，但不限于这些。另外，可以使用这些接合方法中的一种，也可以将两种以上组合使用。
另外，作为所述粘合剂，只要是没有细胞毒性的粘合剂即可，例如可以举出：聚氨酯粘合剂、氰基丙烯酸酯粘合剂、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、磷酸钙粘合剂、树脂水泥等合成化合物的粘合剂；纤维蛋白糊、明胶糊等天然化合物的粘合剂等。
另外，作为所述双面胶带，只要是没有细胞毒性的双面胶带即可，可以适当地使用在医疗用途中使用的双面胶带等。具体地，例如，支持体的两面具有层叠有粘合剂层的构造，所述粘合剂层可以举出由橡胶类、丙烯酸类、聚氨酯类、有机硅类、乙烯基醚类的公知的粘合剂构成的粘合剂层等。更具体地，例如，可以举出3M日本公司制造的皮肤粘贴用双面胶带(产品编号：1510、1504XL、1524等)、日东电工公司制造的皮肤用双面粘胶带(产品编号：ST502、ST534等)、ニチバンメディカル公司制造的医疗用双面胶带(产品编号#1088、#1022、#1010、#809SP、#414125、#1010R、#1088R、#8810R、#2110R等)、DIC公司制造的薄型发泡体基材双面粘合胶带(产品编号：#84010、#84015、#84020等)等。
此外，通过将白色以及黑色的带不同颜色的双面粘合胶带(例如DIC公司制造的#84010WHITE以及#84010BLACK等)分别用于构件2的顶面以及底面，由此在多孔膜1为透明或半透明的情况下，能够容易地通过肉眼观察区分顶面侧以及底面侧。
接下来，通过UV照射等进行杀菌，并通过根据需要调整多孔膜1或构件2的尺寸，从而能够得到细胞封入用设备10。
另外，在如图2所示的本实施方式的细胞封入用设备20那样具备支持体3的情况下，可以预先使支持体3与多孔膜1或构件2接合。或者，也可以使支持体3与组装后的细胞封入用设备20接合。作为接合方法，可以通过与上述的多孔膜与构件之间的接合方法相同的方法固定，也可以利用紧固件等以可拆卸的方式安装。
另外，在如图3所示的本实施方式的细胞封入用设备30那样具备管的情况下，可以预先将管插入多孔膜1或构件2。或者，也可以将管插入组装后的细胞封入用设备30。作为管的插入方法，例如，在使用留置针作为管的情况下，可以通过将留置针插进细胞封入用设备，然后拔出针芯，从而插入管。
《细胞封入用设备的使用方法》
本实施方式的细胞封入用设备如后述所示，例如，能够使用于细胞的培养、细胞的运送、组织芯片、器官芯片、器官芯片系统等。
在本说明书中，“组织”表示以基于一种干细胞分化的固定谱系的模式组合的结构的单位，作为整体具有一种作用。例如，对于表皮角化细胞，存在于表皮的基底层的干细胞经过有棘层分化为构成颗粒层的细胞，进行终末分化从而形成角质层，由此发挥作为表皮的屏障功能。因此，本实施方式的组织芯片通过构建包含来源于一个细胞谱系的一种细胞的多细胞结构体，由此能够再生例如上皮组织、结缔组织、肌肉组织、神经组织等。
另外，在本说明书中，“器官”是指由两种以上组织构成并作为整体发挥一种功能。因此，本实施方式的器官芯片通过构建包含细胞谱系不同的至少两种细胞的多细胞结构体，由此能够再生胃、肠、肝脏、肾脏等。
此外，在本说明书中，“器官系统”是指承担相同功能的两个以上器官、或者整体承担一系列功能的两个以上器官的集合。因此，本实施方式的器官芯片系统通过将多个组织芯片或器官芯片组合，从而能够再生例如消化系统、循环系统、呼吸系统、泌尿系统、生殖系统、内分泌系统、感觉系统、神经系统、运动系统、神经系统等器官系统。此外，生物体通过这些器官系统的相互作用维持稳态。在本实施方式的器官芯片系统中，由于能够将器官系统的多个不同器官芯片组合，所以能够解析器官系统不同的器官的相互作用。例如，在以小肠芯片、肝脏芯片、神经芯片的顺序连结的器官芯片系统中，在向小肠芯片添加药剂的情况下，由小肠芯片吸收的药剂被肝脏芯片代谢，能够解析由肝脏芯片排出的药剂的肝脏代谢物对神经芯片的毒性等。
<细胞的培养方法>
本实施方式的细胞的培养方法是使用上述细胞封入用设备的方法。
根据本实施方式的培养方法，能够容易地培养细胞，构建多细胞结构体。另外，能够将细胞维持3～30天左右，能够将细胞维持比以往更长的时间。此外，根据本实施方式的培养方法，能够得到后述的组织芯片。
对于本实施方式的培养方法，以下说明详细内容。
首先，准备悬浮有细胞的培养液。接着，使用注射针(包括翼状针、留置针等)等，将悬浮液注入到上述细胞封入用设备内。
注射针可以刺入多孔膜从而进行注入，也可以刺入构件从而进行注入。在将注射针刺入多孔膜的情况下，通过使用具有材料、含量、以及厚度为如上述“多孔膜”中所例示那样的多孔膜的细胞封入用设备，能够在不破裂的情况下使用。
另外，注入悬浮有细胞的培养液后，在注入部位(多孔膜或构件)的材质为硬度较大而弹性较小的材质的情况下，优选为利用硬度较小而弹性较大的材质塞住注入孔。另一方面，在注入部位(多孔膜或构件)的材质为硬度较小而弹性较大的材质的情况下，优选为利用硬度较大而弹性较小的材质塞住注入孔。
更具体地，例如，在注入部位是由有机硅形成的构件的情况下，可以用不锈钢丝等塞住注入孔，另外，例如，在注入部位是由聚丙烯酸酯形成的构件的情况下，可以用由有机硅形成的线、或由不锈钢形成的钢丝等塞住注入孔。
接下来，注入了悬浮有细胞的培养液的细胞封入用设备可以在气相和/或液相下进行培养，构建多细胞结构体。在气相下的培养，例如可以使用空的培养皿等容器进行，在细胞不会干燥而死亡的时间内进行培养即可。另外，在液相下的培养，例如可以使用含有培养液的培养皿等容器进行。另外，在气相以及液相下的培养，例如，可以使用图2所示的具有支持体的细胞封入用设备，使该细胞封入用设备漂浮在含有培养液的培养皿等容器中从而进行。
作为本实施方式的培养方式中使用的细胞，例如可以举出：哺乳动物细胞、鸟类细胞、爬行动物细胞、两栖动物细胞、鱼类细胞等脊椎动物细胞；昆虫细胞、甲壳类动物细胞、软体动物细胞、原生动物细胞等无脊椎动物细胞；革兰氏阳性菌(例如芽孢杆菌属等)、革兰氏阴性菌(例如大肠杆菌等)等细菌；由酵母、植物细胞、以及它们的单个细胞或多个细胞构成的小的生命个体等。
作为所述小的生命个体，可以举出：变形虫、草履虫、新月藻、舟形藻属、小球藻、眼虫属、扁裸藻属等单细胞生物；水蚤、卤虫的幼虫、桡足亚纲类、介形亚纲类、鞘甲亚纲的幼虫、叶虾亚纲的幼虫、囊虾总目类的幼虫、真虾总目类的幼虫等小型甲壳类动物；涡虫属(也包括切断后再生的涡虫)、陆生节肢动物的幼虫、线形动物、植物的种子(特别是发芽种子)、愈合组织、原生质体、海洋微生物(例如弧菌属、假单胞菌属、气单胞菌属、交替单胞菌、黄杆菌属、噬细胞菌属、屈挠杆菌属等海洋细菌、蓝藻、隐藻、甲藻、硅藻、针胞藻、金藻、定鞭藻、眼虫藻、鞭毛藻、绿枝藻、绿藻等藻类等)、幼鱼、幼贝等，但不限于这些。
例如，在使用本实施方式的细胞封入用设备培养发芽种子的情况下，通过细胞封入用设备的顶面具有发出的芽能够贯穿的硬度，并且由可生物降解材料形成，由此，能够使得发芽种子以放入设备内的状态直接植入土壤中，使植物发育。
此外，在本说明书中，“可生物降解材料”是指具有能被土壤中或水中的微生物等分解为无机物的性质的材料。
作为所述脊椎动物细胞(特别是哺乳动物细胞)，例如可以举出：生殖细胞(精子、卵子等)、构成生物体的体细胞、干细胞、祖细胞、从生物体分离的癌细胞、从生物体分离并获得永生化能力从而稳定维持在体外的细胞(细胞株)、从生物体分离并人为地进行了基因改造的细胞、从生物体分离并人为地交换了细胞核的细胞等，但不限于这些。另外，也可以是使用这些细胞的细胞团块(细胞凝集团块)。另外，也可以与细胞团块同样地直接使用从生物体的正常组织或癌组织分离的小的组织片。
作为构成生物体的体细胞，例如可以举出：从皮肤、肾脏、脾脏、肾上腺、肝脏、肺、卵巢、胰脏、子宫、胃、结肠、小肠、大肠、膀胱、前列腺、精巢、胸腺、肌肉、结缔组织、骨、软骨、血管组织、血液、心脏、眼、脑、神经组织等任意组织采集的细胞等，但不限于这些。作为体细胞，更具体地，可以举出：成纤维细胞、骨髓细胞、免疫细胞、(例如B淋巴细胞、T淋巴细胞、中性粒细胞、巨噬细胞、单核细胞等)、红血球、血小板、骨细胞、骨髓细胞、周细胞、树突细胞、表皮角化细胞(角质细胞)、脂肪细胞、间充质细胞、上皮细胞、表皮细胞、内皮细胞、血管内皮细胞、淋巴管内皮细胞、肝细胞、胰岛细胞(例如α细胞、β细胞、δ细胞、ε细胞、PP细胞等)、软骨细胞、卵丘细胞、胶质细胞、神经细胞(神经元)、少突细胞、小胶质细胞、星形胶质细胞、心肌细胞、食管细胞、肌细胞(例如平滑肌细胞、骨骼肌细胞等)、黑素细胞、单核细胞等，但不限于这些。
干细胞是兼具自我复制能力和分化为其它多个系统的细胞的能力的细胞。作为干细胞，例如可以举出：胚胎干细胞(ES细胞)、胚胎肿瘤细胞、胚胎生殖干细胞、诱导多功能干细胞(iPS细胞)、神经干细胞、造血干细胞、间充质细胞、肝干细胞、胰腺干细胞、肌肉干细胞、生殖干细胞、肠道干细胞、癌干细胞、毛囊干细胞等，但不限于这些。
祖细胞是指处于从所述干细胞向特定的体细胞或者生殖细胞分化的中途阶段的细胞。
癌细胞是指从体细胞衍生而获得了无限增殖能力的细胞，是侵入周围组织或引起转移的恶性肿瘤。作为衍生自癌细胞的癌症，例如可以举例：乳癌(例如侵袭性导管型乳腺癌、非侵袭性导管型乳腺癌、炎性乳腺癌等)、前列腺癌(例如激素依赖性前列腺癌、激素非依赖性前列腺癌等)、胰腺癌(例如导管型胰腺癌等)、胃癌(例如乳头状腺癌、粘液腺癌、腺鳞癌等)、肺癌(例如非小细胞肺癌、小细胞肺癌、恶性间皮细胞瘤等)、结肠癌(例如胃肠道间质瘤等)、直肠癌(例如胃肠道间质瘤等)、结肠直肠癌(例如家族性结肠直肠癌、遗传性非息肉病性结直肠癌、胃肠道间质瘤等)、小肠癌(例如非霍奇金淋巴瘤、胃肠道间质瘤等)、食管癌、十二指肠癌、舌癌、咽癌(例如鼻咽癌、口咽癌、下咽癌等)、头颈癌、唾液腺癌、脑肿瘤(例如松果体星形细胞瘤、毛细胞性星形细胞瘤、弥散性星形细胞瘤、多形性成胶质细胞瘤等)、神经鞘瘤、肝癌(例如原发性肝癌、肝外胆管癌等)、肾癌(例如肾细胞癌、肾盂和输尿管的移行细胞癌等)、胆囊癌、子宫内膜癌、子宫颈癌、卵巢癌(例如上皮卵巢癌、性腺外生殖细胞肿瘤、卵巢生殖细胞肿瘤、低恶性卵巢肿瘤等)、膀胱癌、尿道癌、皮肤癌(例如眼内(眼)黑素瘤、梅克尔细胞癌等)、血管瘤、恶性淋巴瘤(例如网状细胞肉瘤、淋巴肉瘤、霍奇金病等)、黑色素瘤(恶性黑色素瘤)、甲状腺癌(例如甲状腺髓样癌等)、甲状旁腺癌、鼻腔癌、鼻窦癌、骨肿瘤(例如骨肉瘤、尤因肉瘤、子宫肉瘤、软组织肉瘤等)、转移性髓母细胞瘤、血管纤维瘤、隆突性皮肤纤维肉瘤、视网膜肉瘤、阴茎癌、睾丸肿瘤、儿童实体瘤(例如维尔姆斯氏瘤、儿童肾肿瘤等)、卡波西肉瘤、由AIDS导致的卡波西肉瘤、上颌窦肿瘤、纤维组织细胞瘤、平滑肌肉瘤、横纹肌肉瘤、白血病(例如急性髓细胞性白血病、急性淋巴细胞性白血病等)等，但不限于这些。
另外，在本说明书中，“癌症”用于表示诊断名称、“癌”用于表示恶性肿瘤的总称。
细胞株是指通过生物体外的人为操作获得了无限增殖能力的细胞。作为细胞株，例如可以举出：HCT116、Huh7、HEK293(人胚胎肾细胞)、HeLa(人子宫癌细胞株)、HepG2(人肝癌细胞株)、UT7/TPO(人白血病细胞株)、CHO(中国仓鼠卵巢细胞株)、MDCK、MDBK、BHK、C-33A、HT-29、AE-1、3D9、Ns0/1、Jurkat、NIH3T3、PC12、S2、Sf9、Sf21、High Five、Vero等，但不限于这些。
本实施方式的培养方法使用的动物细胞的培养液，只要是包括细胞的生存增殖所必需的成分(无机盐、碳水化合物、激素、必需氨基酸、非必需氨基酸、维生素)等的基础培养液即可，可以根据细胞的种类进行适当选择。作为所述培养液，例如可以举出：Dulbecco改良的Eagle培养基(Dulbecco's Modified Eagle's Medium:DMEM)、Minimum EssentialMedium(MEM)、RPMI-1640、Basal Medium Eagle(BME)、Dulbecco's Modified Eagle'sMedium:Nutrient Mixture F-12(DMEM/F-12)、Glasgow Minimum Essential Medium(Glasgow MEM)等，但不限于这些。
另外，细菌、酵母、植物细胞、以及由他们的单个细胞或多个细胞构成的小的生命个体的培养液，只要配制具有适合各自生长繁殖的组成的培养液即可。
另外，在本实施方式的培养方法中，也可以是将细胞外基质衍生成分、生理活性物质等与悬浮有细胞的培养液混合，并注入。
作为所述细胞基质衍生成分，可以举出与上述“多孔膜”中所例示的细胞外基质衍生成分相同的细胞外基质衍生成分。
另外，作为所述生理活性物质，例如可以举例细胞生长因子、分化诱导因子、细胞粘附因子等，但不限于这些。例如，通过含有分化诱导因子，在注入的细胞为干细胞或祖细胞等的情况下，能够诱导该干细胞或祖细胞分化，构建再生了所期望的组织的多细胞结构体。
另外,在本实施方式的培养方法中，可以注入悬浮有细胞的培养液以充满细胞封入用设备的容量，或者，也可以注入不充满细胞封入用设备的容量的量。例如，在细胞封入用设备为图1所示那样在顶面以及底面具备多孔膜的构造且多孔膜的材料为胶原的情况下，通过注射针等将悬浮有细胞的培养液注入不充满细胞封入用设备的容量的量，并拔出注射针。由此，通过减压而细胞封入用设备的顶面和底面凹陷，细胞夹在顶面的多孔膜与底面的多孔膜之间，从而能够利用胶原进行夹心培养。
在本实施方式的培养方法中，作为动物细胞的培养条件，可以根据培养的细胞的种类进行适当选择。
作为培养温度，例如可以是25℃以上而40℃以下，例如可以是30℃以上而39℃以下、例如可以是35℃以上而39℃以下。
另外，培养环境例如可以为约5％的CO2条件。
作为培养时间，可以根据细胞的种类、细胞数量等进行适当选择，例如可以是3天以上而30天以下，例如可以是5天以上而20天以下，例如可以是7天以上而15天以下。
另外，细菌、酵母、植物细胞、以及由他们的单个细胞或多个细胞构成的小的生命个体的培养条件，只要设定适合各自生长繁殖的环境以及时间即可。
<细胞的运送方法>
本实施方式的细胞的运送方法是使用上述细胞封入用设备的方法。
根据本实施方式的运送方法,能够安全且可靠地运送细胞，还能够应对长期运送。
对于本实施方式的运送方法，以下进行详细说明。
首先，准备悬浮有细胞的培养液。接着，使用注射针(包括翼状针、留置针等)等，将悬浮有细胞的培养液注入到上述细胞封入用设备内。
作为本实施方式的运送方法中所使用的细胞或小的生命个体，可以举出与上述“细胞的培养方法”中所例示的细胞或小的生命个体相同的细胞或小的生命个体。另外，作为本实施方式的运送方法中所使用的培养液，可以举例与上述“细胞的培养方法”中所例示的培养液相同的培养液。
另外，在本实施方式的细胞的运送方法中，也可以是在细胞为动物细胞的情况下，将细胞外基质衍生成分、生理活性物质等混合并注入悬浮有细胞的培养液。
作为所述细胞基质衍生成分，可以举出与上述“多孔膜”中所例示的细胞外基质衍生成分相同的细胞外基质衍生成分。
另外，作为所述生理活性物质，可以举例与上述“细胞的培养方法”中所例示的生理活性物质相同的生理活性物质。
封入到细胞封入用设备内的细胞可以是处于构建多细胞结构体过程中的阶段，也可以是构建多细胞结构体后。特别地，从可以立刻利用于体外试验系统或生物体移植的角度出发，本实施方式的运送方法中的封入到细胞封入用设备内的细胞优选为构建多细胞结构体后的细胞。
接下来，将封入有细胞的细胞封入用设备(后述的组织芯片或器官芯片)封入到含有培养液的可开闭的密封容器中，进行运送。
本实施方式的运送方法中的密封容器只要是可开闭的密封容器即可，没有特别的限定。作为密封容器，例如可以举例：带有螺旋盖的锥形管、带有螺旋盖的细胞培养瓶等，但不限于这些。
作为运送的条件，可以根据所运送的细胞或小的生命个体的种类进行适当选择。
作为运送时的温度，例如可以是4℃以上而40℃以下，例如可以是10℃以上而39℃以下、例如可以是18℃以上而37℃以下。
另外，对于运送时的环境，可以是在细胞为动物细胞的情况下，封入有所述细胞的细胞封入用设备为被封入到充满培养液的密封容器中的状态。或者，也可以是封入有所述细胞的细胞封入用设备为被封入到容量的一部分装有培养液的密封容器的状态，并且所述密封容器内的气体部分为含有例如5％的CO2的空气的条件。
作为运送时间，可以根据细胞的种类、细胞数量等进行适当选择，例如可以是1小时以上而30天以下，例如可以是1天以上而20天以下，例如可以是2天以上而7天以下。
封入有所述细胞的细胞封入用设备(后述组织芯片或后述器官芯片)可以直接利用于体外试验系统或生物体移植，也可以是破坏细胞封入用设备而取出封入的细胞，从而用于增殖培养以及移植等。
<组织芯片>
本实施方式的组织芯片具备封入有一种细胞(特别是动物细胞)的上述细胞封入用设备。
本实施方式的组织芯片无需从头开始构建培养模型，可以代替以往的培养模型、或动物实验，活用于各种疾病的候选药剂的筛选、或包括候选药剂在内的化学物质对正常组织的动力学以及毒性的评价试验系统。
此外，以往的培养模型或用于移植的再生组织在构建后必须立即使用，有时间限制，而本实施方式的组织芯片能够长期培养。
另外，在本实施方式的组织芯片中，在细胞封入用设备由具有生物相容性的材料形成的情况下，可期待作为医疗用细胞移植设备而活用到再生医学中。
作为封入到本实施方式的组织芯片的细胞，可以举出与上述“细胞的培养方法”中所例示的细胞相同的细胞。另外，封入的细胞的种类可以与希望构建的组织的种类对应地进行适当选择。
另外，封入到本实施方式的组织芯片的细胞可以是处于构建多细胞结构体过程中的阶段，也可以是构建多细胞结构体后。本实施方式的组织芯片即使是在封入的细胞构建了多细胞结构体之后，也能够进行3～21天左右的长期培养。
封入到本实施方式的组织芯片的细胞的密度根据希望构建的组织的种类而不同，但是优选为2.0×103细胞/mL而以上1.0×109细胞/mL以下，更优选为2.0×105细胞/mL以上而1.0×107细胞/mL以下。
通过细胞密度为上述范围内，由此能够得到细胞密度接近生物组织的组织芯片。
本实施方式的组织芯片可以使用上述“细胞的培养方法”中记载的方法进行制造。另外，关于制造后的组织芯片的维持条件，也可以与上述“细胞的培养方法”中记载的培养条件相同。另外，组织芯片的内部可以含有培养液以及空气等气体，也可以不含有培养液以及空气等气体。在组织芯片不含有培养液以及空气等气体的情况下，细胞或细胞以及细胞外基质衍生成分紧密粘附，构建具有更接近生物体内的组织的构成的多细胞结构体。
<器官芯片>
本实施方式的器官芯片具备封入有至少两种细胞(特别是动物细胞)的上述细胞封入用设备。
本实施方式的器官芯片无需从头开始构建培养模型，可以代替以往的培养模型、或动物实验，活用于各种疾病的候选药剂的筛选、或包括候选药剂在内的化学物质对正常器官的动力学以及毒性的评价试验系统。
此外，以往的培养模型或用于移植的再生组织在构建后必须立即使用，有时间限制，而本实施方式的器官芯片能够长期培养。
另外，在本实施方式的器官芯片中，在细胞封入用设备由具有生物相容性的材料形成的情况下，可期待作为医疗用细胞移植设备而活用到再生医学中。
作为封入到本实施方式的器官芯片的细胞，可以举出与上述“细胞的培养方法”中所例示的细胞相同的细胞。另外，封入的细胞的种类可以与希望构建的器官的种类对应地进行适当选择，只要封入至少两种细胞即可。
另外，封入到本实施方式的器官芯片的细胞可以是处于构建多细胞结构体过程中的阶段，也可以是构建多细胞结构体后。本实施方式的器官芯片即使是在封入的细胞构建了多细胞结构体之后，也能够进行3～21天左右的长期培养。
另外，例如，在本实施方式的器官芯片中，通过在所述细胞封入用设备的内侧的顶面构建由上皮细胞(例如，表皮角化细胞等)构成的多细胞结构体(即，上皮组织)，在内侧的底面构建由间充质细胞(例如，真皮成纤维细胞等)构成的多细胞结构体(即，间充质组织)，从而能够容易在细胞封入用设备内再现组织间的物质交换。
封入到本实施方式的器官芯片的细胞的密度根据希望构建的器官的种类而不同，但是优选为2.0×103细胞/mL以上而1.0×109细胞/mL以下，更优选为优选为2.0×105细胞/mL以上而1.0×107细胞/mL以下。
通过细胞密度为上述范围内，由此能够得到细胞密度接近生物体内的器官的器官芯片。
本实施方式的器官芯片可以使用上述“细胞的培养方法”中记载的方法进行制造。另外，关于制造后的器官芯片的维持条件，也可以与上述“细胞的培养方法”中记载的培养条件相同。另外，器官芯片的内部可以含有培养液以及空气等气体，也可以不含有培养液以及空气等气体。在器官芯片不含有培养液以及空气等气体的情况下，细胞或细胞以及细胞外基质衍生成分紧密粘附，构建具有更接近生物体内的器官的构成的多细胞结构体。
<用于提供多细胞结构体的试剂盒>
本实施方式的试剂盒是用于提供多细胞结构体的试剂盒，具备可开闭的密封容器，该密封容器含有上述组织芯片或者上述器官芯片、以及培养液。
本实施方式的试剂盒无需从头开始构建培养模型，可以代替以往的培养模型或动物实验，活用于各种疾病的候选药剂的筛选、或包括候选药剂在内的化学物质对正常组织以及器官的动力学以及毒性的评价试验系统。
此外，以往的培养模型或用于移植的再生组织在构建后必须立即使用，有时间限制，而本实施方式的试剂盒能够长期培养。
封入到本实施方式的试剂盒中的组织芯片或器官芯片的细胞可以是处于构建多细胞结构体过程的阶段，也可以是构建多细胞结构体后。特别地，封入到本实施方式的试剂盒中的组织芯片或器官芯片的细胞优选为构建多细胞结构体后的细胞，因为可以立刻利用于体外试验系统或生物体移植。
作为本实施方式的试剂盒中的密封容器，可以举出与上述“细胞的培养方法”中所例示的密封容器相同的密封容器。
作为密封容器的材料，只要是具有液密性的材料即可。另外，密封容器可以具有透气性，也可以不具有透气性。作为密封容器的材料，更具体地，可以举出与上述“构件”中所例示的材料相同的材料。特别地，作为密封容器的材料，优选为塑料，因为其难以损坏并且重量轻。
本实施方式的试剂盒中的培养液可以根据封入到组织芯片或器官芯片的细胞的种类进行适当选择，具体地，可以举出与上述“细胞的培养方法”中所例示的培养液相同的培养液。
另外，在本实施方式的试剂盒中，优选为以充满密封容器的容量的方式含有培养液。这是通过将培养液注入密封容器直至充满并进行密封，从而能够防止组织芯片或器官芯片干燥，并安全地移动组织芯片或器官芯片。
在本实施方式的试剂盒中，密封容器中含有的组织芯片或器官芯片可以是1个，也可以是2个以上。在2个以上的情况下，优选为构建了相同种类的多细胞结构体的组织芯片或器官芯片。
本实施方式的试剂盒也可以进一步具有与密封容器含有的培养液分开的培养液。培养液可以与密封容器含有的培养液的种类相同，也可以是其他的种类。通过另外具备培养液，能够在将本实施方式的试剂盒使用于体外试验系统或生物体移植等之前的期间，将该培养液作为用于培养组织芯片或器官芯片的交换用培养液使用。
<器官芯片系统>
本实施方式的器官芯片系统具备至少两个上述组织芯片或者上述器官芯片，所述组织芯片或所述器官芯片在保持细胞封入性的同时进行连结。
本实施方式的器官芯片系统无需从头开始构建培养模型，可以期待代替以往的培养模型、或动物实验，活用于各种疾病的候选药剂的筛选、或包括候选药剂在内的化学物质对正常的多个组织以及器官的动力学以及毒性的评价试验等。
图4的(A)是示意性示出本发明的第一实施方式涉及的器官芯片系统的立体图。
此处所示的器官芯片系统1A为3个组织芯片100分别经由管101连结的构造。
例如，通过使培养液从左侧的箭头方向流向右侧的箭头方向，从而能够在连结3个组织芯片100的状态下进行培养。另外，例如，通过使各种疾病的候选药剂从左侧的箭头流向右侧的箭头方向，从而能够验证相对于疾病的药效、药剂及其代谢物的代谢途径以及细胞毒性等。
图4的(A)所示的组织芯片100与上述“组织芯片”中记载的组织芯片相同。构成构建为组织芯片100的多细胞结构体的细胞(未图示)的种类可以根据所期望的器官、或器官系统的种类进行适当选择。
另外，图4的(A)所示的管101与图3的管4相同，其结构与上述“管”中所记载的结构相同。
图4的(B)是示意性示出本发明的第二实施方式涉及的器官芯片系统的立体图。
此处所示的器官芯片系统1B是3个尺寸相同的组织芯片200堆叠后的构造。此时，各组织芯片200的至少顶面以及底面为多孔膜。
例如，通过使培养液从上侧的箭头方向流向下侧的箭头方向，从而能够在将3个组织芯片200堆叠的状态下进行培养。另外，例如，通过使各种疾病的候选药剂从上侧的箭头方向流向下侧的箭头方向，从而能够验证相对于疾病的药效、药剂及其代谢物的代谢途径以及细胞毒性等。
图4的(C)是示意性示出本发明的第三实施方式涉及的器官芯片系统的立体图。
此处所示的器官芯片系统1C为如下构造：具有4个尺寸不同的组织芯片300，最大的组织芯片300中封入有小的组织芯片300。此时，最大的组织芯片300的至少顶面以及底面为多孔膜，封入到最大的组织芯片300中的组织芯片300的所有面为多孔膜。
例如，可以通过将器官芯片系统1C放入含有培养液的培养皿等容器中从而进行培养。另外，例如，通过将器官芯片系统1C放入含有各种疾病的候选药剂的培养皿等容器中，由此能够验证相对于疾病的药效、药剂及其代谢物的代谢途径以及细胞毒性等。
图4的(D)是示意性示出本发明的第四实施方式涉及的器官芯片系统的立体图。
此处所示的器官芯片系统1D是4个尺寸不同的组织芯片400从下往上以从大到小的顺序堆叠后的构造。此时，各组织芯片400的至少顶面以及底面为多孔膜。
例如，通过使培养液从上侧的箭头方向流向下侧的箭头方向，从而能够在将4个组织芯片400堆叠的状态下进行培养。另外，例如，通过使各种疾病的候选药剂从上侧的箭头流向下侧的箭头方向，从而能够验证相对于疾病的药效、药剂及其代谢物的代谢途径以及细胞毒性等。
本实施方式的器官芯片系统不限定于图4的(A)～(D)，在不损害本实施方式的器官芯片系统的效果的范围内，也可以是图4的(A)～(D)所示的器官芯片系统的一部分结构变更或被删除后的器官芯片系统、以及在之前说明的器官芯片系统中进一步追加其他结构的器官芯片系统。
例如，图4的(A)～(D)中例示了具备组织芯片的情况，但也可以是具备至少一部分器官芯片。
例如，图4的(A)所示的器官芯片系统也可以是各管具备塞子或阀门等可关闭的设备。
另外，图4的(B)以及图4的(D)所示的器官芯片系统中，可以是各组织芯片具有支持体，此外，也可以是为了固定各组织芯片，而利用粘合剂等固定顶面以及底面的外周。
另外，在本实施方式的器官芯片系统中，各结构(组织芯片、管等)的尺寸以及形状可以与目的对应地任意调整。
本实施方式的器官芯片系统其本身能够再生例如肝脏、胃、肠等脏器。此外，通过将多个本实施方式的器官芯片系统组合，由此能够再生例如消化系统、心血管系统、呼吸系统、泌尿系统、生殖系统、内分泌系统、感官系统、神经系统、运动系统、神经系统等器官系统。
实施例
以下，通过实施例说明本发明，但是，本发明不限于以下实施例。
[制造例1]细胞封入用设备(带有支持体)的制备1
(1)首先，按照公知的方法(参考文献：日本特开2015-35978号公报)制备带有环状尼龙膜支持体的天然胶原ビトリゲル(注册商标)膜(每单位面积的天然胶原含量：0.5mg/cm2)(以下存在简称为“胶原ビトリゲル(注册商标)膜”的情况。)。
(2)接下来，将所制备的胶原ビトリゲル(注册商标)膜铺展到乙烯树脂片上，并在其上放置硅胶圈(内径9.8mm×厚度1.9mm)。
(3)接下来，在胶原ビトリゲル(注册商标)膜上的硅胶圈的周围添加0.4mL的0.25％胶原溶胶溶液，并通过再叠加一块胶原ビトリゲル(注册商标)膜，从而将硅胶圈夹在两块胶原ビトリゲル(注册商标)膜的大致中央处。
按照公知的方法(参考文献：日本特开2015-203018号公报)，将细胞培养用胶原酸性溶液I-AC(高研社制造)、和作为培养液的DMEM(以下存在简称为“培养液”的情况)等量混合从而制备作为粘合剂使用的0.25％胶原溶胶溶液，所述DMEM含有10％胎牛血清(Fetalbovine serum:FBS)、20mM HEPES、100单位/mL青霉素、100μg/mL链霉素。
(4)接下来，在10℃、湿度40％的培养箱内，利用干净风干机进行干燥(玻璃化)。
(5)接下来，将小一圈的硅胶圈(内径7.8mm×厚度1.9mm)用铝箔包裹，并叠加到夹在干燥的胶原ビトリゲル(注册商标)膜之间的硅胶圈上，掩盖住硅胶圈内侧的胶原ビトリゲル(注册商标)膜干燥体，进行紫外线(以下，存在称为“UV”的情况)照射(每单位面积的UV总照射量：400mJ/cm2)。
(6)将UV照射后的胶原ビトリゲル(注册商标)膜干燥体翻过来，同样地掩盖住硅胶圈内侧的胶原ビトリゲル(注册商标)膜干燥体，进行UV照射(每单位面积的UV总照射量：400mJ/cm2)。
(7)在培养皿内等进行玻璃化，从而制备细胞封入用设备(参照图5)。
虽然使用1mL的带有结核菌素针头的注射器将培养液注入到所制备的细胞封入用设备中，但确认了即使在取下针头后也能够保持培养液不从设备内部漏出。
[实施例1]用人肝癌细胞株的HepG2细胞制备肝组织芯片1
(1)回收预先培养的HepG2细胞(从理化学研究所生物资源中心购入，RCB1648)，使之与培养液混合以达到2.0×105细胞/mL，从而配制HepG2细胞的悬浮液。
(2)接下来，将HepG2细胞的悬浮液填充到1mL的带有结核菌素针头的注射器内。接下来，从制造例1中制备的细胞封入用设备的硅胶圈的外周部分将结核菌素针头的末端稍微插入到硅胶圈内部。接下来，将160μL的HepG2细胞的悬浮液注入到细胞封入用设备内(参照图6的(A))。
(3)接下来，将5mL的培养液注入到培养皿(直径60mm)内，使在(2)封入了HepG2细胞的设备漂浮在培养液上，开始在气相以及液相下的培养(参照图6的(B))。
(4)接下来，每隔一天更换培养液，并使用相差显微镜在培养开始6小时后、培养第1天、第2天、第7天、第12天、以及第14天随时间推移地观察封入到细胞封入用设备中的HepG2细胞，并进行拍摄(参照图7的(A)～(F))。
由图7的(A)～(F)可确定，随着时间的推移而HepG2增殖，在培养第二天形成了胆小管状结构。
[实施例2]HepG2细胞的肝组织芯片的模型药剂的代谢和代谢物向胆小管状结构的排泄与积累1
(1)配制以250μg/mL的浓度含有作为模型药剂的荧光素二乙酸盐(FD)的培养液，并将5mL该培养液注入到培养皿(直径60mm)内。
(2)接下来，通过将在实施例1中使用HepG2细胞制备的培养第七天的肝组织芯片浸入在(1)中配制的含有FD的培养液中培养1小时，从而使FD进入细胞内。
(3)接下来，转移到注入有5mL的汉克氏平衡盐溶液(Hank's Balanced SaltSolution:HBSS)的新的培养皿(直径60mm)内，并洗涤。进行两次该操作后，通过荧光显微镜观察确认了由HepG2细胞代谢的荧光素的绿色荧光(激发波长：490nm，荧光波长：514nm)均匀地分布在细胞质中。
尽管FD原本不发荧光，但通过细胞内的酯酶活性破坏酯键，从而观察到荧光素的绿色荧光(激发波长：490nm，荧光波长：514nm)。
(4)接下来，将肝组织芯片转移到注入有5mL新鲜的培养液的新的培养皿(直径60mm)内，浸入培养液中培养1小时。通过相差显微镜和荧光显微镜的观察确认了1小时后的细胞中的荧光素的排出(参照图8的(A)～(C)。)。
根据图8的(A)～(C)可以确定，分布在细胞质中的荧光素向胆小管状结构排泄并积累。
[制造例2]细胞封入用设备(任意形状)的制备2
(1)将厚度为3mm的硅膜切成环状(内径：11mm，外径：20mm)后(参照图9的(A)。)，通过在硅膜的厚度的大致中央部分使不锈钢管(内径：0.9mm，外径1.26mm)穿过以贯穿环状的内部和外部，从而在侧面的两处开孔(参照图9的(B)。)。
(2)接下来，以使在(1)中制备的环状硅膜成为侧面的构件的方式，按照公知的方法(参考文献：日本特开2012-115262号公报)利用聚氨酯粘合剂将胶原ビトリゲル(注册商标)膜干燥体粘合到顶面以及底面(参照图9的(C)。)。接下来，通过使凝胶加样吸嘴贯穿侧面的两个孔，从而制备细胞封入用设备(图9的(D))。
此外，市场出售各种厚度的硅膜，将这些硅膜切成所期望的形状从而制备侧面的构件后，通过在该侧面的构件的顶面以及底面粘贴胶原ビトリゲル(注册商标)膜干燥体，从而能够制备任意形状的细胞封入用设备。
(3)接下来，确认了通过将注射器与在(2)中制备的细胞封入用设备的凝胶加样吸嘴连接，从而能够将适量的培养液注入到设备内部(参照图9的(E)以及(F)。)。
另外，确认了通过利用凝胶加样吸嘴的末端部分的管将两个细胞封入用设备连结，从而培养液能够从一个细胞封入用设备流通到另一个细胞封入用设备(参照图9的(G)。)。
(4)接下来，确认了通过在从注入有适量培养液的细胞封入用设备取下凝胶加样吸嘴后用牙签塞住孔，从而培养液不会从细胞封入用设备的内部漏出(参照图9的(H)。)。
此外，本实施例中使用木制牙签作为塞子，但用于培养时优选为由丙烯酸树脂等塑料或不锈钢制成的塞子。
由以上结果可以确定，根据本实施方式的细胞封入用设备，能够长期培养细胞，能够构建多细胞结构体。
[制造例3]细胞封入用设备(无支持体)的制备3
(1)使用比在制造例1中使用的硅胶圈小一圈的硅胶圈(内径7.8mm，厚度1.9mm)，并利用与制造例1相同的方法制备细胞封入用设备。接下来，除去环状尼龙膜，将露出到外周部的胶原ビトリゲル(注册商标)膜干燥体与胶原溶胶一并折叠到硅胶圈周围并干燥。
(2)接下来，掩盖住硅胶圈内侧的胶原ビトリゲル(注册商标)膜干燥体，并通过对两个表面进行UV照射(单面照射量：400mJ/cm2，总照射量：800mJ/cm2)从而进行粘合固定，制备无支持体的细胞封入用设备。
关于所得到的无支持体的细胞封入用设备，确认了能够使用留置针将HepG2细胞的悬浮液安全地封入(参照图10A以及图10B。)。
[实施例3]用人肝癌细胞株的HepG2细胞制备肝组织芯片2
(1)回收预先培养的HepG2细胞(从理化学研究所生物资源中心购入，RCB1648)，使之与培养液混合以达到2.4×105细胞/mL，从而配制HepG2细胞的悬浮液。
(2)将留置针刺穿在制造例3中得到的细胞封入用设备的硅胶圈壁面并移除针芯，从而安装留置针导管。接下来，使用该留置针导管注入100μL的HepG2细胞的悬浮液(2.4×105细胞/mL)，从而制备肝组织芯片。由于硅胶圈的内侧底面积为0.48cm2，因此初始接种密度为5.0×104细胞/cm2。
(3)将1.0mL培养液注入24孔板的孔内，将在(2)中制备的肝组织芯片浸入培养液中并开始培养。作为对照，以初始接种密度为5.0×104细胞/cm2的方式将所配制的1.0mL的HepG2细胞的悬浮液注入到24孔板的孔内并开始培养。然后，每天更换各孔内的培养液，培养约1个月，进行以下解析。
(4)通过相差显微镜以及荧光显微镜随时间推移地进行观察，解析多细胞群的形态变化以及使用钙黄绿素-AM和乙锭同型二聚体-1进行生死判定。在图11A中示出了培养第4天的对照以及肝组织芯片的相差显微图像以及荧光显微图像。另外，在图11B中示出了培养第32天的对照以及肝组织芯片的相差显微图像以及荧光显微图像。
由图11A可知，在培养第4天，对照的细胞增殖并形成许多不均匀的凝集团块，死细胞聚集在凝集团块中心部。另一方面，肝组织芯片的细胞均匀地增殖并形成胆小管状结构，几乎都存活。
另外，由图11B可知，在培养第32天，对照的细胞形成巨大的凝集团块，许多死细胞分散在凝集团块内部。另一方面，可知肝组织芯片的细胞形成规则的致密结构，几乎都存活。
[实施例4]HepG2细胞的肝组织芯片的模型药剂的代谢和代谢物向胆小管状结构的排泄与积累2
(1)配制以25μg/mL的浓度含有作为模型药剂的荧光素二乙酸盐(FD)的HBSS，并将5mL的该HBSS注入到培养皿(直径60mm)内。
(2)接下来，通过将在实施例3中使用HepG2细胞制备的培养第32天的肝组织芯片浸入在(1)中配制的含有FD的HBSS中培养1小时，从而使FD进入细胞内。
(3)接下来，转移到注入有5mL的HBSS的新的培养皿(直径60mm)内并洗涤。进行两次该操作后，通过荧光显微镜观察确认了由HepG2细胞代谢的荧光素的绿色荧光(激发波长：490nm，荧光波长：514nm)均匀地分布在细胞质中。
(4)接下来，将肝组织芯片转移到注入有5mL新鲜的HBSS的新的培养皿(直径60mm)内，浸入HBSS中培养1小时。通过相差显微镜和荧光显微镜的观察确认了1小时后的细胞中的荧光素的排出(参照图12A(相差显微图像)以及图12B(荧光显微图像)。)
由图12A以及图12B可以确定，分布在细胞质中的荧光素向胆小管状结构中排泄并积累。
[实施例5]HepG2细胞的肝组织芯片中的肝组织特异性功能的评价1
(1)为了评价肝组织特异性功能，对于实施例3中使用HepG2细胞制备的肝组织芯片，随时间推移地解析了白蛋白合成(评价培养第4、16以及32天)、尿素合成(评价培养第4、16以及32天)以及CYP3A4活性(使用培养第3、14以及28天)。具体地，使用Human Albumin ELISAQuantitation Set(Bethyl Laboratories,Inc.制造)作为测定试剂盒测定白蛋白合成。使用QuantiChrom Urea Assay Kit(BioAssay Systems制造)作为测定试剂盒测定尿素合成。使用含Luciferin-IPA的P450-Glo(注册商标)CYP3A4试剂盒(Promega制造)作为测定试剂盒测定CYP3A4活性。此外，根据接种细胞数算出比活性。另外，对于实施例3的对照，也同样随时间推移地解析了白蛋白合成(评价培养第4、16以及32天)、尿素合成(评价培养第4、16以及32天)以及CYP3A4活性(使用培养第3、14以及28天)。将结果示于图13A(白蛋白合成)、图13B(尿素合成)以及图13C(CYP3A4活性)。
由图13A、图13B以及图13C可知，肝组织芯片与对照相比，白蛋白合成、尿素合成以及CYP3A4活性均从培养初期开始提高并维持了一个月。
此外，关于CYP3A4活性，同时对被认为与人原代冷冻干细胞的平均活性相当的分化型HepaRG细胞进行了比较分析后，分化型HepaRGB细胞的CYP3A4活性为207,655±61,111(RLU/106细胞)。所以，可知肝组织芯片的CYP3A4活性达到了分化型HepaRGB细胞的约1/3以上的水平。
[制造例4]细胞封入用设备(利用切割加工以及成型加工的塑料环)的制备4
(1)准备带有壁孔的塑料大环以及小环。大环具有厚度为2.0mm的壁孔(直径为0.70mm)，内侧空间体积为1.0mL、内径为25.24mm、内侧底面积为5.00cm2。另一方面，小环具有厚度为2.0mm的壁孔(直径为0.70mm)，内侧空间体积为0.1mL、内径为7.98mm、内侧底面积为0.50cm2。大环以及小环的壁孔均由直径为800μm的不锈钢球塞住。
使用聚氨酯粘合剂将利用与制造例1的(1)相同的方法配制的胶原ビトリゲル(注册商标)膜的干燥体直接粘合在这些塑料大环以及小环的两个面上，从而制备细胞封入用设备。
(2)接下来，对于所得到的细胞封入用设备，确认了能够通过使用留置针导管从壁孔安全地注入人类真皮衍生纤维原细胞的悬浮液，并用不锈钢球塞住壁孔从而将细胞封入(参照图14A以及图14B。)。
[实施例6]用人类真皮衍生纤维原细胞制备真皮组织芯片1
(1)回收预先培养的人类真皮衍生纤维原细胞，使之与培养液混合以达到1.0×105细胞/mL，从而配制人类真皮衍生纤维原细胞的悬浮液。
(2)使用留置针导管将100μL的人类真皮衍生纤维原细胞的悬浮液(1.0×105细胞/mL)从壁孔注入到在制造例4中用塑料小环制备的细胞封入用设备中。接下来，通过用不锈钢球塞住壁孔，从而制备真皮组织芯片。此外，初始接种密度为2.0×104/cm2。
(3)将1.0mL的培养液注入24孔板的孔内，将在(2)中制备的真皮组织芯片浸入培养液中开始培养。然后，每天更换各孔内的培养液，培养21天。
(4)通过相差显微镜随时间推移地观察，进行了多细胞簇的形态变化的解析。在图15中示出了培养第1、2、3以及8天的真皮组织芯片的相差显微图像。
由图15可以确定，人类真皮衍生纤维原细胞粘合到胶原ビトリゲル(注册商标)膜后，良好地增殖并变成多层。
(5)此外，对于所述真皮组织芯片，继续培养，每天更换各孔内的培养液，从培养开始培养至第100天。
(6)对于培养了100天的真皮组织芯片，利用相差显微镜观察以及利用钙黄绿素-AM和乙锭同型二聚体-1进行生死判定。在图16中示出了培养了100天的真皮组织芯片的相差显微图像以及荧光显微图像。
由图16可知，培养了100天的真皮组织芯片的细胞进行多层化增殖从而形成规则的致密结构，大部分存活。
[实施例7]从真皮组织芯片回收人类真皮衍生纤维原细胞1
(1)研究了用0.5mg/mL的胶原蛋白酶处理在实施例6中制备的培养第15天的真皮组织芯片，从而能够从真皮组织芯片回收人类真皮衍生纤维原细胞。其结果是，可知通过在37℃下处理20分钟，能够分解胶原ビトリゲル(注册商标)膜，从设备分离人类真皮衍生纤维原细胞。
(2)接下来，在塑料培养皿内培养所回收的人类真皮衍生纤维原细胞，通过相差显微镜随时间推移地观察。将培养第2天以及第7天的人类真皮衍生纤维原细胞的相差显微图像示于图17A(培养第2天)以及图17B(培养第7天)。
由图17A以及图17B可知，从真皮组织芯片回收的人类真皮衍生纤维原细胞良好地增殖。
[实施例8]从真皮组织芯片回收人类真皮衍生纤维原细胞2
(1)利用眼科用剪刀从在实施例6中制备的培养第21天的真皮组织芯片沿着塑料环的内边缘切下胶原ビトリゲル(注册商标)膜。接下来，转移到注入有培养液的塑料培养皿中，精细切分为许多小的切片。接下来，培养该切片，为了研究能否分离人类真皮衍生纤维原细胞，而通过相差显微镜随时间推移地观察。将从培养开始30分钟后以及培养第1天的人类真皮衍生纤维原细胞的相差显微图像示于图18A(从培养开始30分钟后)及图18B(培养第1天)。
由图18A以及图18B可知，从真皮组织芯片回收的人类真皮衍生纤维原细胞良好地增殖。
[实施例9]用人肝癌细胞株的HepG2细胞制备肝组织芯片3
(1)回收预先培养的HepG2细胞(从理化学研究所生物资源中心购入，RCB1648)，使之与培养液混合以达到2.5×105细胞/mL，从而配制HepG2细胞的悬浮液。
(2)使用留置针导管将100μL的HepG2细胞的悬浮液(2.5×105细胞/mL)从壁孔注入到在制造4中用塑料小环制备的细胞封入用设备中。接下来，用不锈钢球塞住壁孔，从而制备肝组织芯片。初始接种密度为5.0×104/cm2。
(3)将1.0mL培养液注入24孔板的孔内，将在(2)中制备的肝组织芯片浸入培养液中开始培养。作为对照，以初始接种密度为5.0×104细胞/cm2的方式将所配制的1.0mL的HepG2细胞的悬浮液注入到24孔板的孔内开始培养。然后，每天更换各孔内的培养液，培养约1个月，进行以下解析。
(4)通过相差显微镜以及荧光显微镜随时间推移地进行观察，解析多细胞群的形态变化以及使用钙黄绿素-AM和乙锭同型二聚体-1进行生死判定。在图19中示出了培养第28天的对照以及肝组织芯片的相差显微图像以及荧光显微图像。
由图19可知，在培养第28天，对照的细胞形成巨大的凝集团块，很多死细胞分散在凝集团块内部。另一方面，可知肝组织芯片的细胞形成规则的致密结构，几乎都存活。
[实施例10]HepG2细胞的肝组织芯片的模型药剂的代谢和代谢物向胆小管状结构的排泄与积累3
(1)配制以25μg/mL的浓度含有作为模型药剂的荧光素二乙酸盐(FD)的HBSS，并将5mL的该HBSS注入到培养皿(直径60mm)内。
(2)接下来，通过将在实施例9中使用HepG2细胞制备的培养第35天的肝组织芯片浸入在(1)中配制的含有FD的HBSS中培养1小时，从而使FD进入细胞内。
(3)接下来，转移到注入有5mL的HBSS的新的培养皿(直径60mm)内并洗涤。进行两次该操作后，通过荧光显微镜观察确认了由HepG2细胞代谢的荧光素的绿色荧光(激发波长：490nm，荧光波长：514nm)均匀地分布在细胞质中。
(4)接下来，将肝组织芯片转移到注入有5mL新鲜的HBSS的新的培养皿(直径60mm)内，浸入HBSS中培养1小时。通过相差显微镜和荧光显微镜的观察确认了1小时后的细胞中的荧光素的排出(参照图20A(相差显微图像)以及图20B(荧光显微图像)。)
由图20A以及图20B可以确定，分布在细胞质中的荧光素向胆小管状结构排泄并积累。
[实施例11]HepG2细胞的肝组织芯片的肝组织特异性功能的评价2
(2)为了评价肝组织特异性功能，对在实施例9中使用HepG2细胞制备的肝组织芯片，随时间推移地解析了白蛋白合成、尿素合成以及CYP3A4活性(评价培养第3、7、14、21以及28天)。具体地，使用Human Albumin ELISA Quantitation Set(Bethyl Laboratories,Inc.制造)作为测定试剂盒测定白蛋白合成。使用QuantiChrom Urea Assay Kit(BioAssaySystems制造)作为测定试剂盒测定尿素合成。使用含Luciferin-IPA的P450-Glo(注册商标)CYP3A4试剂盒(Promega制造)作为测定试剂盒测定CYP3A4活性。此外，根据接种细胞数算出比活性。另外，对于实施例9的对照，也同样随时间推移地解析了白蛋白合成、尿素合成以及CYP3A4活性(评价培养第3、7、14、21以及28天)。将结果示于图21A(白蛋白合成)、图21B(尿素合成)以及图21C(CYP3A4活性)。
由图21A、图21B以及图21C可知，肝组织芯片与对照相比，白蛋白合成、尿素合成以及CYP3A4活性均从培养初期开始提高并维持了一个月。
此外，关于CYP3A4活性，同时对被认为与人原代冷冻干细胞的平均活性相当的分化型HepaRG细胞进行了比较分析后，分化型HepaRGB细胞的CYP3A4活性为179,447±15,287(RLU/106细胞)。所以，可知培养7天以上的肝组织芯片的CYP3A4活性达到了分化型HepaRGB细胞的约1/2以上的水平。
[制造例5]细胞封入用设备(利用切割加工以及成型加工的塑料环，在一个面上粘贴胶原ビトリゲル(注册商标)膜干燥体，在另一个面上粘贴透析膜)的制备5
(1)准备带有壁孔的塑料小环。小环的尺寸为内径7.98mm、外径13.0mm、厚度2.0mm(内侧空间体积为0.1mL，内侧底面积为0.50cm2)。使用聚氨酯粘合剂将利用与制造例1的(1)相同的方法制备的胶原ビトリゲル(注册商标)膜的干燥体直接粘合在该塑料小环的一个面上。
(2)接下来，准备透析膜(三光纯药公司制造，透析膜用纤维素管，截留分子量：14,000)，进行水合并切开管。接下来，在使切开后的透析膜与支撑薄膜一起夹在环状磁体之间进行干燥的状态下，使用聚氨酯粘合剂直接粘合到小环的另一个面上。接下来，通过移除支撑薄膜并切除环外周的多余部分，从而制备细胞封入用设备。
[制造例6]细胞封入用设备(利用切割加工以及成型加工的塑料环，在一个面上粘贴胶原ビトリゲル(注册商标)膜干燥体，在另一个面上粘贴过滤膜)的制备6
(1)准备带有壁孔的塑料小环。小环的尺寸为内径7.98mm、外径13.0mm、厚度2.0mm(内侧空间体积为0.1mL，内侧底面积为0.50cm2)。使用聚氨酯粘合剂将利用与制造例1的(1)相同的方法制备的胶原ビトリゲル(注册商标)膜的干燥体直接粘合在该塑料小环的一个面上。
(2)接下来，准备PTFE过滤膜(MILLIPORE公司制造，Omnipore(注册商标)膜，直径：13.0mm，孔径：0.2μm以及0.45μm)，使之浸润在70％的乙醇中，进行灭菌，干燥。接下来，使用聚氨酯粘合剂将干燥后的各过滤膜直接粘附到小环的另一个面上，以制备具膜孔径不同的两种细胞封入用设备。
[实施例12]细胞封入用设备的蛋白渗透性试验1
(1)准备在制造例4中利用带有壁孔的塑料小环制备的两个面粘贴有胶原ビトリゲル(注册商标)膜干燥体的细胞封入用设备(以下，存在称为“细胞封入用设备4”的情况)，以及在制造例5中利用带有壁孔的塑料小环制备的在一个面上粘贴有胶原ビトリゲル(注册商标)膜干燥体、另一个面上粘贴有透析膜的细胞封入用设备(以下，存在称为“细胞封入用设备5”的情况)。
(2)接下来，将100μL的30％FBS溶液注入到细胞封入用设备4以及细胞封入用设备5中。此外，30％FBS溶液是将3.0mL的FBS和7.0mL的PBS混合从而配制的。
(3)接下来，将3.0mL的PBS分配到12孔板的各孔中。
(4)接下来，在12孔板的各孔中浸入一个封入有100μL的30％FBS溶液的细胞封入用设备4以及细胞封入用设备5，以使得下表面为胶原ビトリゲル(注册商标)膜。接下来，在37℃培养箱内开始振荡(70rpm)
(5)接下来，随时间推移地测定从设备内渗透到设备外的蛋白量(培养开始30分钟后、1小时后、2小时后、6小时后以及24小时后)。将结果示于图22。
由图22可知，对细胞封入用设备4以及细胞封入用设备5的蛋白渗透性进行比较，结果是细胞封入用设备5的蛋白渗透性比细胞封入用设备4差。
[实施例13]细胞封入用设备的蛋白渗透性试验2
(1)准备在制造例4中利用带有壁孔的塑料小环制备的两个面粘贴有胶原ビトリゲル(注册商标)膜干燥体的细胞封入用设备(以下，存在称为“细胞封入用设备4”的情况)，和在制造例6中利用带有壁孔的塑料小环制备的在一个面上粘贴有胶原ビトリゲル(注册商标)膜干燥体、另一个面上粘贴PTFE过滤膜(孔径：0.2μm)的细胞封入用设备(以下存在称为“细胞封入用设备6-1”的情况)，以及在制造例6中利用带有壁孔的塑料小环制备的在一个面上粘贴有胶原ビトリゲル(注册商标)膜干燥体、另一个面上粘贴有PTFE过滤膜(孔径：0.45μm)的细胞封入用设备(以下存在称为“细胞封入用设备6-2”的情况)。
(2)接下来，将100μL的30％FBS溶液注入到细胞封入用设备4、细胞封入用设备6-1以及细胞封入用设备6-2中。此外，30％FBS溶液是将3.0mL的FBS和7.0mL的PBS混合从而配制的。
(3)接下来，将3.0mL的PBS分配到12孔板的各孔中。
(4)接下来，在12孔板的各孔中浸入一个封入有100μL的30％FBS溶液的细胞封入用设备4、细胞封入用设备6-1以及细胞封入用设备6-2，以使得下表面为胶原ビトリゲル(注册商标)膜。接下来，在37℃培养箱内开始振荡(70rpm)
(5)接下来，随时间推移地测定从设备内渗透到设备外的蛋白量(培养开始5分钟后、30分钟后、2小时后、6小时后以及24小时后)。将结果示于图23。
由图23可知，对细胞封入用设备4、细胞封入用设备6-1以及及细胞封入用设备6-2的蛋白渗透性进行比较，结果是细胞封入用设备之间没有很大的差异。
[实施例14]用人肝癌细胞株的HepG2细胞制备肝组织芯片4以及保存试验1
(1)回收预先培养的HepG2细胞(从理化学研究所生物资源中心购入，RCB1648)，使之与培养液混合以达到2.5×105细胞/mL，从而配制HepG2细胞的悬浮液。
(2)使用留置针导管将100μL的HepG2细胞的悬浮液(2.5×105细胞/mL)从壁孔注入到在制造例4中制备的细胞封入用设备4中。接下来，用不锈钢球塞住壁孔，从而制备肝组织芯片(以下存在称为“肝组织芯片4”的情况)。初始接种密度为5.0×104/cm2。制备5个该肝组织芯片。
(3)另外，使用留置针导管将100μL的HepG2细胞的悬浮液(2.5×105细胞/mL)从壁孔注入到在制造例6中制备的细胞封入用设备6-1中。接下来，用不锈钢球塞住壁孔，从而制备肝组织芯片(以下存在称为“肝组织芯片6-1”的情况)。初始接种密度为5.0×104/cm2。制备5个该肝组织芯片。
(4)接下来，将1.0mL培养液注入到24孔板的孔内，将在(2)以及(3)中制备的肝组织芯片4以及肝组织芯片6-1浸入培养液中，在5％CO2的存在下，在37℃浸润培养箱内开始培养。
(5)在培养了24小时(一整天)后，利用钙黄绿素-AM和乙锭同型二聚体-1进行生死判定。其结果是，确认了在各设备中，细胞均良好地粘附在胶原ビトリゲル(注册商标)膜上并存活(参照图24A(“肝组织芯片4”)以及图24B(“肝组织芯片6-1)的“37℃培养第1天”)。
(6)接下来，关于剩下的四个肝组织芯片，准备注入有培养液的15mL锥形管，向锥形管内转移一个肝组织芯片。接下来，进一步使锥形管内充满培养液从而进行密封以防止气体进入。
(7)接下来，将密封有一个肝组织芯片4或肝组织芯片6-1的锥形管转移到25℃气相培养箱内，开始在25℃下保存。
(8)在保存后第1、2、3以及6天各取出一个在25℃下保存的肝组织芯片。紧接着利用钙黄绿素-AM和乙锭同型二聚体-1进行生死判定。将结果示于图24A(“肝组织芯片4”)以及图24B(“肝组织芯片6-1”)。
由图24A以及图24B可知，在25℃下保存3天以上，肝组织型芯片4以及肝组织型芯片6-1的任何一个中的钙黄绿素阳性细胞均比保存前减少。另一方面，可知在25℃的任意保存期间，肝组织芯片4和肝组织芯片6-1两者的乙锭同型二聚体-1阳性细胞与保存前相比同样少。由此可知，如果是在25℃下保存后不久，则在肝组织芯片4以及肝组织芯片6-1中，也能够在6天内良好地维持存活细胞。
[实施例15]用人肝癌细胞株的HepG2细胞制备肝组织芯片5以及保存试验2
(1)回收预先培养的HepG2细胞(从理化学研究所生物资源中心购入，RCB1648)，使之与培养液混合以达到2.5×105细胞/mL，从而配制HepG2细胞的悬浮液。
(2)使用留置针导管将100μL的HepG2细胞的悬浮液(2.5×105细胞/mL)从壁孔注入到在制造例4中制备的细胞封入用设备4中。接下来，用不锈钢球塞住壁孔，从而制备肝组织芯片(以下存在称为“肝组织芯片4”的情况)。初始接种密度为5.0×104/cm2。制备4个该肝组织芯片。
(3)另外，使用留置针导管将100μL的HepG2细胞的悬浮液(2.5×105细胞/mL)从壁孔注入到在制造例6中制备的细胞封入用设备6-1中。接下来，用不锈钢球塞住壁孔，从而制备肝组织芯片(以下存在称为“肝组织芯片6-1”的情况)。初始接种密度为5.0×104/cm2。制备4个该肝组织芯片。
(4)接下来，将1.0mL培养液注入到24孔板的孔内，将在(2)以及(3)中制备的肝组织芯片4以及肝组织芯片6-1浸入培养液中，在5％CO2的存在下，在37℃浸润培养箱内开始培养。
(5)在培养了24小时(一整天)后，准备注入有培养液的15mL锥形管，向锥形管内转移一个肝组织芯片。接下来，进一步使锥形管内充满培养液从而进行密封以防止气体进入。
(6)接下来，将密封有一个肝组织芯片4或肝组织芯片6-1的锥形管转移到25℃气相培养箱内，开始在25℃下保存。
(7)在保存后第1、2、3以及6天各取出一个在25℃下保存的肝组织芯片。接下来，将1.0mL的培养液注入到24孔板的孔内，将取出的肝组织芯片浸入培养液中，在5％CO2存在下的37℃浸润培养箱内进行了24小时(一整天)的后继培养。在37℃下进行了24小时(一整天)的后继培养后，利用钙黄绿素-AM和乙锭同型二聚体-1进行生死判定。将结果示于图25A(“肝组织芯片4”)以及图25B(“肝组织芯片6-1”)。
由图25A以及图25B可知，在25℃下保存3天以上，肝组织芯片4的钙黄绿素阳性细胞减少，另外，在25℃下保存6天，肝组织芯片6-1的钙黄绿素阳性细胞减少。另一方面，在25℃下保存3天以上，肝组织芯片4的乙锭同型二聚体-1阳性细胞增加，另外，在25℃下保存6天，肝组织芯片6-1的乙锭同型二聚体-1阳性细胞增加。
因此，通过使用图25A和图25B的荧光显微图像，选择边长为100μm的正方形不重合的任意三处，测量该正方形内的钙黄绿素以及乙锭同型二聚体-1的阳性细胞，并解析细胞活力。将结果示于图26。
由图26可知，在25℃下保存后的后继培养中，肝组织芯片6-1也维持比肝组织芯片4好的细胞活力。特别是，可知在25℃下保存3天后的37℃下的后继培养第1天，肝组织芯片6-1维持77.3±9.2％的细胞活力。
[制造例7]细胞封入用设备(带有留置针导管、仅由缺端胶原ビトリゲル(注册商标)构成)的制备7
(1)对于缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜干燥体，将10.0mL的0.5％缺端胶原溶胶注入到内径为34mm的壁面模具内,按照公知的方法(参考文献：国际公开第2012/026531号)制备缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜干燥体。
此外，通过在冰上将6mL无血清培养液分配到50mL锥形管中后，添加6mL猪源缺端胶原溶液(关东化学公司制造，胶原浓度为1.0质量％)，并进行3次移液，从而制备出0.5％缺端胶原溶胶。
另外，所使用的无血清培养液为以下所示的组成。
无血清培养液：Dulbecco改良的Eagle培养基(Dulbecco's Modified Eagle'sMedium:DMEM)(GIBCO公司制造，型号：11885-084)+20mM HEPES(GIBCO公司制造，型号：15630-080)+100单位/mL青霉素+100μg/mL链霉素(GIBCO公司制造，型号：15140-148)
(2)接下来，利用PBS使两块在(1)中制备的缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜干燥体重新水合，制备两块缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜。接下来，将一块缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜铺展在乙烯树脂片上，并在其上添加0.5mL的0.5％缺端胶原溶胶并以不溢出的方式展开。以留置针导管(Nipro公司制造，“Nipro Safe Let Cass NIC★26×3/4(商品名)”，导管，标距26G，外径：0.6mm，长度：19mm)的末端在该缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜上的大致中心处的方式放置留置针导管。接下来，再覆盖一块缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜。
此外，按照公知的方法(参考文献：日本特开2015-203018号公报)将0.5％缺端胶原溶胶作为粘合剂使用。
(3)接下来，在10℃、湿度40％的培养箱内，利用干净风干机进行干燥(玻璃化)。
(4)接下来，通过用铝箔包裹硅胶圈(内径11.8mm×厚度2.4mm)，使之与插入有留置针导管的圆形的缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜干燥体以中心相同的方式重叠，从而掩盖住缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜干燥器的内侧。接下来，进行UV照射(每单位面积的UV总照射量：400mJ/cm2)。
(5)将UV照射后的缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜干燥体翻过来，并同样地掩盖住缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜干燥体的内侧，进行UV照射(每单位面积的UV总照射量：400mJ/cm2)。
(6)接下来，在培养皿内等进行玻璃化，从而制备带有留置针导管的细胞封入用设备(参照图27A)。
(7)接下来，对于所得到的细胞封入用设备，确认了能够从留置针导管安全地注入人类真皮衍生纤维原细胞的悬浮液，并将细胞封入(参照图27B。)。
[实施例16]用人类真皮衍生纤维原细胞制备真皮组织芯片2
(1)回收预先培养的人类真皮衍生纤维原细胞，使之与培养液混合以达到5.2×105细胞/mL，从而配制人类真皮衍生纤维原细胞的悬浮液。
(2)接下来，利用培养液使在制造例7中制造的带有留置针导管的细胞封入用设备重新水合后，使注射器与留置针导管连接，注入600μL的人类真皮衍生纤维原细胞的悬浮液(5.2×105细胞/mL)，从而制备真皮组织芯片。接下来，将留置针导管轻轻拉出，从真皮组织芯片移除。此时，注入到细胞封入用设备中的悬浮液接近一半泄漏到外侧，而一半左右维持注入的状况。因此，无法计算初始接种密度。
(3)接下来，将5.0mL的培养液注入到直径为6cm的培养皿内，将在(2)中制备的真皮组织芯片浸入培养液中开始培养。然后，每天更换各孔内的培养液，培养3天。在图28中示出了对培养第1天的真皮组织芯片进行拍摄的图像。
(4)通过相差显微镜随时间推移地观察，进行了多细胞簇的形态变化的解析。在图29中示出了培养第0(2小时)、1、2以及3天的真皮组织芯片的相差显微图像。
由图29可以确定，人类真皮衍生纤维原细胞粘合到缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜后，良好地增殖。
[制造例8]细胞封入用设备(仅由缺端胶原ビトリゲル(注册商标)构成)的制备8
(1)利用与制造例7的(1)相同的方法，制备四块缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜干燥体。对于四块缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜干燥体，利用数显千分尺(Mitutoyo公司制造)测量了各膜的厚度，结果为74±11μm。
(2)接下来，利用PBS使两块在(1)中制备的缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜干燥体重新水合，制备两块缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜。将一块缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜铺展在乙烯树脂片上。接下来，在其上添加0.5mL的0.5％缺端胶原溶胶并以不溢出的方式展开后，再覆盖一块缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜。
此外，按照公知的方法(参考文献：日本特开2015-203018号公报)将0.5％缺端胶原溶胶作为粘合剂使用。对于剩下的两块缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜，通过同样地重复进行上述操作，从而制备两组由两块缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜干燥体形成的双层体。
(3)接下来，在10℃、湿度40％的培养箱内，利用干净风干机进行干燥(玻璃化)。
(4)接下来，进行UV照射(每单位面积的UV总照射量：400mJ/cm2)。此外，将UV照射后的缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜双层粘合干燥体翻过来，进行UV照射(每单位面积的UV总照射量：400mJ/cm2)。
(5)接下来，利用PBS使两块缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜干燥体的双层粘合干燥体重新次水合。接下来，使用直径为13mm的冲头，从一组双层粘合体上切下两个直径为13mm的缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜双层粘合体，制备总共四个直径为13mm的缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜双层粘合体。
(6)将一个直径为13mm的缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜双层粘合体铺展在乙烯树脂片上。接下来，通过在其上添加90μL的0.5％缺端胶原溶胶并以不溢出的方式展开后，再覆盖一个直径为13mm的缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜双层粘合体，从而制备四层体。此外，通过在该四层体上添加90μL的0.5％缺端胶原溶胶并以不溢出的方式展开后，再覆盖一个直径为13mm的缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜双层粘合体，从而制备六层体。此外，通过在该六层体上添加90μL的0.5％缺端胶原溶胶并以不溢出的方式展开后，再覆盖一个直径为13mm的缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜双层粘合体，从而制备八层体。
(7)接下来，在10℃、湿度40％的培养箱内，利用干净风干机进行干燥(玻璃化)。
(8)接下来，进行UV照射(每单位面积的UV总照射量：400mJ/cm2)。此外，将UV照射后的缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜八层粘合干燥体翻过来，进行UV照射(每单位面积的UV总照射量：400mJ/cm2)。
(9)利用PBS使直径为13mm的缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜八层粘合干燥体重新水合。接下来，使用直径为8mm的冲头，将所述冲头以圆心相同的方式放置在直径为13mm的缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜八层粘合体上，切下直径为8mm的缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜八层粘合体，从而制备环状的缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜八层粘合体(内径8mm，外径13mm)。
(10)接下来，通过在10℃、湿度40％的培养箱内使用干净风干机进行干燥(玻璃化)，从而制备环状的缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜八层粘合干燥体(内径8mm，外径13mm)。
(11)接下来，利用与制造例7的(1)相同的方法，制备一块缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜干燥体。接下来，利用PBS使所制备的一块缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜干燥体重新水合，从而制备缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜。接下来，使用直径为13mm的冲头切下缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜，从而制备直径为13mm的缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜。
另一方面，对于在(10)中制备的环状的缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜八层粘合干燥体(内径8mm，外径13mm)，也利用PBS进行重新水合，从而制备环状的缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜八层粘合体(内径8mm，外径13mm)。
(12)将直径为13mm的缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜铺展在乙烯树脂片上，在其上添加90μL的0.5％缺端胶原溶胶并以不溢出的方式展开。接下来，在其上层叠在(11)中制备的环状的缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜八层粘合体(内径8mm，外径13mm)。
(13)接下来，在10℃、湿度40％的培养箱内，利用干净风干机进行干燥(玻璃化)。
(14)接下来，使贴有直径为13mm的缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜干燥体的面在上，进行UV照射(每单位面积的UV总照射量：400mJ/cm2)。
(15)利用PBS使一个面上粘合有缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜干燥体的环状的缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜八层粘合干燥体(内径8mm，外径13mm)重新水合。接下来，在没有粘合缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜侧的环面上，添加适量的0.5％缺端胶原溶胶并以不溢出的方式展开。
(16)接下来，利用与制造例7的(1)相同的方法，制备一块缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜干燥体。接下来，利用PBS使所制备的一块缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜干燥体重新水合，从而制备缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜。接下来，使用直径为13mm的冲头切下缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜，从而制备直径为13mm的缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜。接下来，将直径为13mm的缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜铺展在乙烯树脂片上。在该缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜上，以所述缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜和(15)中制备的在一个面上粘合有缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜干燥体的环状的缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜八层粘合体(内径8mm，外径13mm)的涂布有缺端胶原溶胶的面粘合的方式覆盖。
(17)接下来，在10℃、湿度40％的培养箱内，利用干净风干机进行干燥(玻璃化)。
(18)接下来，重新使贴有直径为13mm的缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜干燥体的面在上，进行UV照射(每单位面积的UV总照射量：400mJ/cm2)。
(19)接下来，在培养皿内等进行玻璃化，从而制备在环状的缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜八层粘合干燥体(内径8mm，外径13mm)的两个面上粘合直径为13mm的缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜干燥体的细胞封入用设备(参照图30A)。
(20)接下来，对于所得到的细胞封入用设备，使留置针刺穿细胞封入用设备的顶面，并移除针芯，从而安装留置针导管。接下来，确认了能够使用该留置针导管安全地注入人类真皮衍生纤维原细胞的悬浮液，并将细胞封入(参照图30B。)。
[实施例17]用人类真皮衍生纤维原细胞制备真皮组织芯片3
(1)回收预先培养的人类真皮衍生纤维原细胞，使之与培养液混合以达到5.2×105细胞/mL，从而配制人类真皮衍生纤维原细胞的悬浮液。
(2)接下来，从在制造例8中制备的细胞封入用设备的顶面侧的缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜干燥体刺入留置针，移除针芯，从而安装留置针导管，该细胞封入用设备在环状的缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜八层粘合干燥体(内径8mm，外径13mm)的两个面上粘合有直径为13mm的缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜干燥体。接下来，使注射器与该留置针导管连接，注入140μL的人类真皮衍生纤维原细胞的悬浮液(5.2×105细胞/mL)，从而制备真皮组织芯片。接下来，将留置针导管轻轻拉出，从细胞封入用设备移除。此时，注入到细胞封入用设备中的悬浮液几乎没有漏出，所以初始接种密度为1.45×105/cm2。
(3)接下来，将5.0mL的培养液注入到直径为6cm的培养皿内，将在(2)中制备的真皮组织芯片浸入培养液中开始培养。然后，每天更换各孔内的培养液，培养3天。在图31中示出了对培养第1天的真皮组织芯片进行拍摄的图像。
(4)通过相差显微镜随时间推移地观察，进行了多细胞簇的形态变化的解析。在图32中示出了培养第0(2小时)、1、2以及3天的真皮组织芯片的相差显微图像。
由图32可以确定，人类真皮衍生纤维原细胞粘合到缺端胶原ビトリゲル(注册商标)膜后，良好地增殖。
工业实用性
本实施方式的细胞封入用设备，不仅细胞保护性能优异，而且操作容易，并能够进行细胞的长期培养。
此外，通过使用本实施方式的细胞封入用设备，构建组织芯片、器官芯片、或器官芯片系统，由此能够期待代替以往的培养模型、或动物实验，活用到相对于疾病的药效以及药剂及其代谢物的代谢途径以及细胞毒性的确认试验等中。
另外，在本实施方式的细胞封入用设备由具有生物相容性的材料形成的情况下，可期待作为医疗用细胞移植设备而活用到再生医学中。
另外，使用本实施方式的细胞封入用设备，能够安全且可靠地运送细胞，还能够应对长期运送。
另外，本实施方式的细胞封入用设备能够封入动物细胞以外的细胞或小的生命个体，使之生长发育。
标号的说明
1…多孔膜，2…构件，3…支持体，4、101…管、10、20、30…细胞封入用设备，100、200、300、400…组织芯片，1A、1B、1C、1D…器官芯片系统。

Claims (15)

1.一种细胞封入用设备，其用于构建通过培养细胞而形成的多细胞结构体，所述细胞封入用设备的特征在于，
至少一部分具备多孔膜。
2.根据权利要求1所述的细胞封入用设备，其特征在于，
所述多孔膜是在气相下具有液密性、在液相下具有半透性的半透膜。
3.根据权利要求1或2所述的细胞封入用设备，其特征在于，
能够注入悬浮于培养液中的多细胞，内部容积为10mL以下。
4.根据权利要求2或3所述的细胞封入用设备，其特征在于，
整体由所述半透膜构成。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的细胞封入用设备，其特征在于，
所述半透膜由具有生物相容性的材料形成。
6.根据权利要求5所述的细胞封入用设备，其特征在于，
所述具有生物相容性的材料是凝胶化的细胞外基质衍生成分。
7.根据权利要求6所述的细胞封入用设备，其特征在于，
所述凝胶化的细胞外基质衍生成分是天然胶原或缺端胶原。
8.一种组织芯片，其特征在于，
具备封入有一种细胞的权利要求1至7中任一项所述的细胞封入用设备。
9.根据权利要求8所述的组织芯片，其特征在于，
所述细胞的密度为2.0×103细胞/mL以上而1.0×109细胞/mL以下。
10.一种器官芯片，其特征在于，
具备封入有至少两种细胞的权利要求1至7中任一项所述的细胞封入用设备。
11.根据权利要求10所述的器官芯片，其特征在于，
所述细胞的密度为2.0×103细胞/mL以上而1.0×109细胞/mL以下。
12.一种试剂盒，其用于提供多细胞结构体，所述试剂盒的特征在于，
具备能够开闭的密封容器，该密封容器包含权利要求8或9所述的组织芯片、或者权利要求10或11所述的器官芯片、以及培养液。
13.一种器官芯片系统，其特征在于，
具备至少两个权利要求8或9所述的组织芯片、或者权利要求10或11所述的器官芯片，所述组织芯片或者所述器官芯片在保持细胞封入性的同时相互连结。
14.一种细胞的培养方法，其特征在于，
使用权利要求1至7中任一项所述的细胞封入用设备。
15.一种细胞的运送方法，其特征在于，
在权利要求1至7中任一项所述的细胞封入用设备中具有该细胞。
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