特許 7137833 モデル生物用マルチウェルプレート

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-09-07

(45)【発行日】2022-09-15

(54)【発明の名称】モデル生物用マルチウェルプレート

(51)【国際特許分類】

   C12M 1/34 20060101AFI20220908BHJP

   A01N 1/00 20060101ALI20220908BHJP

【ＦＩ】

C12M1/34 A

A01N1/00

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2018172546

(22)【出願日】2018-09-14

(65)【公開番号】P2020043769

(43)【公開日】2020-03-26

【審査請求日】2021-06-16

(73)【特許権者】

【識別番号】301021533

【氏名又は名称】国立研究開発法人産業技術総合研究所

(74)【代理人】

【識別番号】100099623

【弁理士】

【氏名又は名称】奥山 尚一

(74)【代理人】

【識別番号】100107319

【氏名又は名称】松島 鉄男

(74)【代理人】

【識別番号】100125380

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 綾子

(74)【代理人】

【識別番号】100142996

【弁理士】

【氏名又は名称】森本 聡二

(74)【代理人】

【識別番号】100166268

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 祐

(74)【代理人】

【識別番号】100170379

【弁理士】

【氏名又は名称】徳本 浩一

(74)【代理人】

【識別番号】100096769

【氏名又は名称】有原 幸一

(72)【発明者】

【氏名】新家 一男

(72)【発明者】

【氏名】出口 友則

【審査官】佐久 敬

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２００７／０１７８０１２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１４－１６９９５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－０９８８０８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ１２Ｍ

Ａ０１Ｎ

Ａ０１Ｋ

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

ＣＡｐｌｕｓ／ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

水平方向に沿って配置されるプレート頂部から、前記水平方向と交差する方向にて前記プレート頂部に対向するプレート底部に向かって窪むように形成される複数のウェルを備え、
各ウェルが、それぞれ前記プレート頂部及び前記プレート底部寄りに位置するウェル開口及びウェル底壁を有し、
前記複数のウェルが、複数のモデル生物をそれぞれ収容可能とするように構成されている、モデル生物用マルチウェルプレートであって、
前記モデル生物が、小魚、線虫、または幼生以前の段階のアフリカツメガエルであり、
各ウェルのウェル底壁が、前記プレート底部に向かって凹むように形成される凹部を有し、
前記複数のウェルにおける前記ウェル壁の凹部が、前記複数のモデル生物をそれぞれ収容可能とするように構成され、
各凹部が、この凹部に収容される前記モデル生物の頭部の標準形状に対応して形成される周面を有する頭部対応区域と、同モデル生物の胴体部の標準形状に対応して形成される周面を有する胴体部対応区域とを含み、
前記複数の凹部が互いに同じ方向を向くように配向され、
前記複数のモデル生物の姿勢が、それぞれ前記複数の凹部の周面に基づいて定められるようになっている、モデル生物用マルチウェルプレート。

【請求項2】

前記標準形状が、前記モデル生物に関する複数のサンプルの形状を測定した結果に基づいて算出される平均形状である、請求項１に記載のモデル生物用マルチウェルプレート。

【請求項3】

前記モデル生物が小魚であり、
各凹部が、前記小魚の尾部の標準形状に対応して形成された周面を有する尾部対応区域をさらに含んでいる、請求項１に記載のモデル生物用マルチウェルプレート。

【請求項4】

各凹部は、該凹部内に収容される前記小魚を、該小魚の側面部を前記プレート頂部に向けた姿勢に定めるように形成されている、請求項３に記載のモデル生物用マルチウェルプレート。

【請求項5】

各凹部は、該凹部内に収容される前記小魚を、該小魚の背中部又は腹部を前記プレート頂部に向けた姿勢に定めるように形成されている、請求項３に記載のモデル生物用マルチウェルプレート。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数のモデル生物をそれぞれ複数のウェルに収容可能とするように構成されるモデル生物用マルチウェルプレートに関する。

【背景技術】

【0002】

医学分野、生物学分野等、特には創薬プロセスにおいては、医薬品の薬効評価試験のモデル生物として、メダカ、ゼブラフィッシュ等の魚類を用いることが注目されてきている。特に、創薬スクリーニングにおいては、複数の窪み形状のウェルを有するモデル生物用マルチウェルプレート（以下、必要に応じて、単に「マルチウェルプレート」という）を用いて、複数の魚のスクリーニングを実施することが注目されてきている。具体的には、モデル生物用マルチウェルプレートを用いたスクリーニング（以下、必要に応じて、「マルチウェルプレート式スクリーニング」という）においては、複数の魚が、それぞれ個別に複数のウェルに収容された状態で、目視されるか又は撮像装置によって撮影される。

【0003】

かかるマルチウェルプレート式スクリーニングにおいては、複数の魚を正確に観察するために互いに同一の姿勢で維持することが望ましい。しかしながら、それぞれ複数のウェルに収容された複数の魚を同一の姿勢に維持することは難しい。そのため、複数の魚を同一の姿勢に維持可能とするマルチウェルプレート式スクリーニングが提案されてきている。

【0004】

このようなマルチウェルプレート式スクリーニングの一例としては、次のような小魚類配列装置を用いることが挙げられる。具体的には、小魚類配列装置が、マルチウェルプレートに相当するウェルアレイ板を備え、このウェルアレイ板の各ウェルが、ウェルアレイ板の頂面側にて開口する開口部と、この開口部と対向するようにウェルアレイ板の底面側に位置すると共に長方形状に形成さえる平坦底部と、開口部の周縁から平坦底部の周縁に向かって先細るように形成される側壁部とを有し、複数のウェルの平坦底部が互いに同じ方向を向くように配向され、各小魚が、付勢手段によって、それを収容するウェルの平坦底部に付勢されるように構成されている。そして、このような付勢手段が、平坦底部近傍に形成された孔からウェル内の液体を吸引する吸水ポンプ、ウェルアレイ板を振動させる振動装置、ウェルアレイ板の頂面からその底面に向かう方向の遠心力を発生させるようにウェルアレイ板を回転させる回転体、又は小魚の体内に収容された磁性物質を磁気吸引可能とする永久磁石となっている。（例えば、特許文献１を参照。）

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１４－１６９９５１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、上述のようなマルチウェルプレート式スクリーニングの一例においては、小魚を、その体長方向を長方形状の平坦底部の長辺方向に合わせた姿勢に維持することができるが、複数の小魚のうち一部分の頭部が平坦底部の長辺方向の一方側を向くと共に複数の小魚のうち残りの部分の頭部が平坦底部の長辺方向の他方側を向くおそれがあり、さらには、複数の小魚のうち一部分の背ビレ部が平坦底部の短辺方向の一方側を向くと共に複数の小魚のうち残りの部分の背ビレ部が平坦底部の短辺方向の他方側を向くおそれがある。すなわち、小魚の頭部の向きを同一に定めることが困難になっており、かつ小魚の背ビレ部の向きを同一に定めることが困難となっている。

【0007】

さらに、上述のようなマルチウェルプレート式スクリーニングの一例においては、付勢手段によって小魚を付勢するために、スクリーニングを実施する設備が複雑化又は大型化するおそれがある。

【0008】

このような実情を鑑みると、モデル生物用マルチウェルプレートにおいては、複数のモデル生物の姿勢を同一に維持する精度を高めることが望まれる。さらに、任意選択的に、モデル生物用マルチウェルプレートを用いたスクリーニングを実施する設備が複雑化又は大型化することを防ぐこと、少ない薬剤量でハイスループットスクリーニングを行うことが望まれる。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決するために、一態様に係るモデル生物用マルチウェルプレートは、水平方向に沿って配置されるプレート頂部から、前記水平方向と交差する方向にて前記プレート頂部に対向するプレート底部に向かって窪むように形成される複数のウェルを備え、各ウェルが、それぞれ前記プレート頂部及び前記プレート底部寄りに位置するウェル開口及びウェル底壁を有し、前記複数のウェルが、複数のモデル生物をそれぞれ収容可能とするように構成されている、モデル生物用マルチウェルプレートであって、各ウェルのウェル底壁が、前記プレート底部に向かって凹むように形成される凹部を有し、前記複数のウェルにおける前記ウェル壁の凹部が、前記複数のモデル生物をそれぞれ収容可能とするように構成され、各凹部が、この凹部に収容される前記モデル生物の頭部の標準形状に対応して形成される周面を有する頭部対応区域と、同モデル生物の胴体部の標準形状に対応して形成される周面を有する胴体部対応区域とを含み、前記複数の凹部が互いに同じ方向を向くように配向され、前記複数のモデル生物の姿勢が、それぞれ前記複数の凹部の周面に基づいて定められるようになっている。

【発明の効果】

【0010】

一態様に係るマルチウェルプレートによれば、複数のモデル生物の姿勢を同一に維持する精度を高めることができる。また、任意選択的に、モデル生物用マルチウェルプレートを用いたスクリーニングを実施する設備が複雑化又は大型化することを防ぐことができ、少ない薬剤量でのハイスループットスクリーニングを行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】第１実施形態に係るモデル生物用マルチウェルプレートを概略的に示す斜視図である。

【図2】第１実施形態に係るモデル生物用マルチウェルプレートを概略的に示す平面図である。

【図3】図２のＡ部を１つのウェルにメダカを収容した状態で示す拡大図である。

【図4】図３のＢ－Ｂ線断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

第１及び第２実施形態に係るモデル生物用マルチウェルプレートについて以下に説明する。各実施形態に係るモデル生物用マルチウェルプレート（以下、必要に応じて、単に「マルチウェルプレート」という）に収容可能なモデル生物の一例として、メダカ（ミナミメダカ、学名：Oryzias latipes）を挙げて説明している。しかしながら、各実施形態に係るマルチウェルプレートにて収容可能なモデル生物は、メダカ以外の魚（好ましくは、小型の魚）、線虫（学名：Caenorhabditis elegans）、幼生（すなわち、オタマジャクシ）以前の段階のアフリカツメガエル（学名：Xenopus laevis）等とすることもできる。例えば、メダカ以外の魚は他のメダカ属やゼブラフィッシュ（学名：Danio rerio）、プラティ（学名：Xiphophorus maculatus）、ソードテール（学名: Xiphophorus hellerii）、トラフグ（学名: Takifugu rubripes）、ミドリフグ（学名: Tetraodon nigroviridis）等とすることができる。これらの生物は、生物個体そのものとしてのスクリーニングを可能にし、かつ観察及び取り扱いが容易で倫理的な問題も回避可能であるので、好ましく用いることができる。さらに、各実施形態に係るマルチウェルプレートは使い捨て型であるとよいが、このことは、本発明を限定しない。

【0013】

以下の説明にて用いる図１及び図２においては、マルチウェルプレートを使用する作業者の近位側を矢印Ｐによって示し、かつ当該作業者の遠位側を矢印Ｄによって示す。しかしながら、本発明はこれに限定されず、作業者は、マルチウェルプレートに対して矢印Ｐにより示した方向以外の方向に位置した状態でマルチウェルプレートを使用することもあり得る。

【0014】

［第１実施形態］
第１実施形態に係るマルチウェルプレートについて説明する。

【0015】

［マルチウェルプレートの概略について］
図１～図４を参照して、マルチウェルプレートの概略について説明する。図１及び図２に示すように、マルチウェルプレートは、プレート頂部１からプレート底部２に向かって窪むように形成される複数のウェル３を有する。ここで、プレート頂部１及びプレート底部２は水平方向と交差する方向（以下、「交差方向」という）にて互いに対向していて、プレート頂部１は水平方向に沿って配置される。なお、水平方向のうち第１の方向の一方側が、図１及び図２にて矢印Ｐにより示した作業者の近位側に対応し、かつ該第１の方向の他方側が、図１及び図２にて矢印Ｄにより示した作業者の遠位側に対応するものとして定義する。また、交差方向（図１及び図２にて矢印Ｃにより示す）は水平方向に対して略直交するとよい。

【0016】

図３及び図４を参照すると、複数のウェル３のそれぞれは、プレート頂部１寄りに位置するウェル開口４と、このウェル開口４の周縁部からプレート底部２に向かって延びるウェル周壁５と、交差方向にてウェル開口４に対向するようにプレート底部２寄りに位置するウェル底壁６とを有する。ウェル周壁５は、ウェル開口４の周縁部及びウェル底壁６の周縁部間で延びる。このような複数のウェル３が、それぞれ、複数のモデル生物Ｍ、すなわち、複数のメダカＭ（図３に示す）を１ウェルにつき１匹ずつ収容可能とするように構成されている。

【0017】

このようなマルチウェルプレートは、樹脂材料、ガラス材料、金属材料等を用いて作製されると好ましい。例えば、かかる樹脂材料は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート、ポリアミド、ＰＭＭＡ等を用いることができるが、これらには限定されない。また、これらの材料には、蛍光を発する物質を含まないことが好ましい。特に、ウェル底壁６からの観察を可能にすることを考慮する場合、ウェル底壁６が実質的に透明になっているとよい。さらに、マルチウェルプレートは実質的に透明になっているとよい。しかしながら、マルチウェルプレートの用途に応じて、マルチウェルプレートが部分的に着色されるか、又はマルチウェルプレート全体が着色されていてもよい。

【0018】

再び図１及び図２に示すように、マルチウェルプレートの外形、特に、マルチウェルプレートのプレート頂部１の外形は、平面視で略四角形状に形成されるとよい。この場合、略四角形状の外形が、水平方向のうち第１の方向に沿った一対の第１の辺と、水平方向のうち、第１の方向に対して略直交する第２の方向に沿った一対の第２の辺とを有する。

【0019】

しかしながら、本発明はこれに限定されず、マルチウェルプレートの概略は次のようになっていてもよい。交差方向は、水平方向に対して略直交せずに、斜めに交差していてもよい。この場合、各ウェルが水平方向に対して斜めな方向に窪むとよい。また、マルチウェルプレートが実質的に透明以外であってもよく、すなわち、マルチウェルプレートが半透明又は不透明であってもよい。例えば、マルチウェルプレートのウェルのウェル底壁を透明とし、かつウェルのウェル底壁以外の部分を不透明とすることもできる。マルチウェルプレートのウェル底壁を透明とし、かつウェル周壁を、光の透過を防止可能とする色、例えば、白色、黒色等とすることもできる。マルチウェルプレート又はそのプレート頂部の外形は、平面視で略四角形状以外の形状に形成することもできる。また、複数のウェルのうち一部の色と、複数のウェルのうち別の一部の色とを異なるようにすることもできる。

【0020】

［ウェルの詳細について］
次に、図１～図４を参照して、ウェル３の詳細について説明する。図３及び図４に示すように、複数の凹部７は、それぞれ、複数のメダカＭを収容可能とするように形成されている。特に、各凹部７は、１匹のメダカＭを収容可能とするように形成される。

【0021】

なお、本実施形態においては、一例として、モデル生物であるメダカＭの部位は次のように定義されるとよいが、このことはモデル生物の部位の定義を限定しない。図４に示すように、メダカＭの頭部ｍ１は、その体長方向にて、口（図示せず）側の末端からエラ（図示せず）までの部分として定義されるとよい。メダカＭの胴体部ｍ２は、その体長方向にて、内臓を収容する部分として定義されるとよい。具体的には、メダカＭの胴体部ｍ２は、その体長方向にて、エラ（図示せず）から肛門（図示せず）までの部分として定義されるとよい。メダカＭの尾部ｍ３は、その体長方向にて、肛門（図示せず）から尾ヒレ側の末端までの部分として定義されるとよい。

【0022】

さらに、メダカＭの腹部は、その体高方向にて、肛門側の縁部分として定義されるとよい。メダカＭの背中部は、その体高方向にて、背ビレ側の縁部分として定義されるとよい。メダカＭの側面部ｍ４は、その体高方向にて、腹部と背中部との間の部分として定義されるとよい。メダカＭの腹部、側面部ｍ４、及び背中部のそれぞれが、メダカＭの頭部ｍ１、胴体部ｍ２、及び尾部ｍ３を含むことがあり、その逆に、メダカＭの頭部ｍ１、胴体部ｍ２、及び尾部ｍ３のそれぞれが、メダカＭの腹部、側面部ｍ４、及び背中部を含むことがある。

【0023】

なお、かかるメダカＭの部位の定義は、メダカＭ以外の魚、幼生以前の段階のアフリカツメガエル等のモデル生物にも適用可能である。さらに、モデル生物が線虫である場合には、線虫の頭部は、その体長方向にて、口側の末端から咽頭までの部分として定義されるとよい。線虫の胴体部は、その体長方向にて、内臓を収容する部分として定義されるとよい。具体的には、線虫の胴体部は、その体長方向にて、咽頭から肛門までの部分として定義されるとよい。線虫の尾部は、その体長方向にて、肛門から尾っぽ側の末端までの部分として定義されるとよい。

【0024】

さらに、線虫の腹部は、その体高方向にて、肛門側の縁部分として定義されるとよい。線虫の背中部は、その体高方向にて、腹部と対向する部分として定義されるとよい。線虫の側面部は、その体高方向にて、腹部と背中部との間の部分として定義されるとよい。線虫の腹部、側面部、及び背中部のそれぞれが、線虫の頭部、胴体部、及び尾部を含むことがあり、その逆に、線虫の頭部、胴体部、及び尾部のそれぞれが、線虫の腹部、側面部、及び背中部を含むことがある。

【0025】

各ウェル３のウェル底壁６は、プレート底部２に向かって凹むように形成される凹部７を有する。各凹部７は、プレート頂部１寄りに位置する凹部開口７ａと、この凹部開口７ａの周縁部からプレート底部２に向かって延びる凹部周面７ｂと、交差方向にて凹部開口７ａに対向するようにプレート底部２寄りに位置する凹部底面７ｃとを有する。凹部周面７ｂは、凹部開口７ａの周縁部及び凹部底面７ｃの周縁部間で延びる。凹部周面７ｂは、その横断面の面積を凹部底面７ｃから凹部開口７ａに向かうに従って増加させるようにテーパを付されるとよい。

【0026】

各凹部７は、メダカＭの頭部ｍ１を収容可能に構成される頭部対応区域８と、メダカＭの胴体部ｍ２を収容可能に構成される胴体部対応区域９とを有する。さらに、各凹部７は、メダカＭの尾部ｍ３を収容可能に構成される尾部対応区域１０を有するとよい。

【0027】

各凹部７の周面７ｂは、メダカＭの標準形状に対応して形成される。より具体的には、頭部対応区域８は、凹部周面７ｂの一部を構成し、かつメダカＭの頭部ｍ１の標準形状に対応して形成される周面（以下、必要に応じて、「頭部対応周面」という）８ａを有する。胴体部対応区域９は、凹部周面７ｂの一部を構成し、かつメダカＭの胴体部ｍ２の標準形状に対応して形成される周面（以下、必要に応じて、「胴体部対応周面」という）９ａを有する。尾対応区域１０は、凹部周面７ｂの一部を構成し、かつメダカＭの尾部ｍ３の標準形状に対応して形成される周面（以下、必要に応じて、「尾部対応周面」という）１０ａを有する。なお、「標準形状」の詳細については後述する。

【0028】

各凹部７は、該凹部７内に収容されるメダカＭを該メダカＭの側面部ｍ４をプレート頂部１に向けた姿勢（以下、「横向き姿勢」という）に定めるように形成されるとよい。この場合、頭部対応周面８ａは、横向き姿勢にあるメダカＭの頭部ｍ１の標準形状に対応して形成され、胴体部対応周面９ａは、横向き姿勢にあるメダカＭの胴体部ｍ２の標準形状に対応して形成され、かつ尾部対応周面１０ａは、横向き姿勢にあるメダカＭの尾部ｍ３に対応して形成される。

【0029】

複数の凹部７は互いに同じ方向を向くように配向される。複数のメダカＭがそれぞれ複数の凹部７に収容された状態で、これら複数のメダカＭの姿勢は、それぞれ複数の凹部７の周面７ｂに基づいて同一に定められるようになっている。

【0030】

本実施形態に係るマルチウェルプレートのウェル３においては、ウェル開口４の周縁部と、ウェル周壁５の横断面と、ウェル底壁６の周縁部とのそれぞれは略四角形状に形成される。この場合、凹部７が、略四角形状に形成されたウェル底壁６の対角線に沿って配置されるとよい。すなわち、凹部７は、メダカＭの体長方向に沿った長手方向を水平方向のうち第１又は第２の方向に対して傾斜した斜め方向に向けるように配置されるとよい。各ウェル底壁６は、プレート頂部１寄りに位置する底壁ベース面１１を有するとよい。この場合、凹部７は、底壁ベース面１１からプレート底部２に向かって凹むように形成される。底壁ベース面１１は略平坦に形成されるとよい。

【0031】

凹部７は、１匹のメダカＭの全体を収容可能とするように形成されるとよい。凹部７の周面７ｂは、凹部７に収容されたメダカＭとの間に隙間が生じるように形成されるとよい。この隙間の距離は、約５μｍ～約１０μｍであることが好ましい。凹部７はまた、メダカＭの体長方向に対応する長手方向にて非対称であるとよい。凹部７はまた、水平方向のうち、凹部７の長手方向に略直交する方向にて非対称であるとよい。１つのマルチウェルプレートに含まれる複数のウェルのそれぞれに形成される凹部７の周面７ｂの形状は、すべて同一であってもよい。凹部７の周面７ｂは、できる限りウェル周壁５と接近すると好ましく、例えば、凹部７の長手方向における周面７ｂの端区域が、ウェル周壁５と略一致するように配置されるとよい。

【0032】

しかしながら、本発明のウェルの形状は、上記に限定されず、次のように形成することもできる。ウェル開口の周縁部とウェル周壁の横断面とウェル底壁の周縁部とのうち少なくとも１つを、略四角形状以外の形状に形成することもでき、例えば、ウェル開口の周縁部とウェル周壁の横断面とウェル底壁の周縁部とのうち少なくとも１つを、略円形状、略楕円形状、略四角形状以外の略多角形状等に形成することができる。凹部は、メダカの体長方向に沿った長手方向を水平方向のうち第１又は第２の方向に向けるように配置されてもよい。ウェル底壁の底壁ベース面は、略平坦形状以外の形状に形成することができる。例えば、底壁ベース面は、略湾曲形状、略屈曲形状、略円錐形状、略角錐形状等に形成することもできる。ウェル底壁は底壁ベース面を有さない構成とすることもできる。さらに、マルチウェルプレートの用途に応じて、１つのマルチウェルプレートにおける複数のウェルのそれぞれが凹部を有し、これら複数のウェルの凹部が、後述する成長段階の異なる標準形状に基づいて互いに異なる形状にそれぞれ形成されていてもよい。

【0033】

さらに、ウェル３の配置は次のようになっているとよい。図１及び図２に示すように、複数のウェル３は、水平方向にて複数の行及び複数の列に沿った行列の状態で配置される。図２に示すように、かかる行列の配向方向について、複数の行は、水平方向のうち、上記第１の方向に直交する第２の方向に沿って配置され、かつ複数の列は、水平方向のうち第１の方向に沿って配置されている。

【0034】

本実施形態においては、複数のウェル３が水平方向にて１６個の行及び２４個の列を有する行列状態で配置されて、各行には２４個のウェル３が配置され、かつ各列には１６個のウェル３が配置されている。マルチウェルプレートは３８４個のウェル３を有する。

【0035】

しかしながら、本発明のウェルの配置は、これに限定されず、次のようになっていてもよい。複数のウェルを水平方向にてｎ個の行及びｍ個の列を有する行列状態で配置することができ、各行にｍ個のウェルを配置することができ、かつ各列にｎ個のウェルを配置することができる。この場合、マルチウェルプレートは（ｎ×ｍ）個のウェルを有することとなる。なお、ｎ及びｍのそれぞれは２以上の整数、特に、３以上の整数であるとよい。例えば、行列状態で配置されるウェルの数は、６個、１２個、２４個、４８個、９６個、１５３６個等とすることもできる。具体的な一例として、マルチウェルプレートにおいて、水平方向にて８個の行及び１２個の列を有する行列状態で９６個のウェルを配置することができる。

【0036】

また、複数のウェルは、行列以外の状態で配置することもできる。例えば、複数の列のうち一部に沿って配置されるウェルの数と、複数の列のうち別の一部に沿って配置されるウェルの数とを異なるようにすることができる。ウェルに関する行列の配向方向については、複数の行の配向方向と複数の列の配向方向とが互いに略直交していれば、複数の行の配向方向を第２の方向以外の方向とし、かつ複数の列の配向方向を第１の方向以外の方向とすることもできる。

【0037】

［標準形状の詳細について］
図３を参照して、上述した標準形状の詳細について説明する。メダカＭの標準形状は、メダカＭに関する複数のサンプルの形状を予め測定した結果に基づいて算出されるメダカＭの平均形状であるとよい。なお、メダカには遺伝子をほぼ均一とする近交系が多数存在し、各近交系の発生段階における胚の形状の個体差が小さいことが一般的に知られている。具体的には、メダカＭの頭部ｍ１、胴体部ｍ２、及び尾部ｍ３の標準形状が、頭部ｍ１、胴体部ｍ２、及び尾部ｍ３に関する複数のサンプル、例えば、約３匹～約５匹のサンプルの形状を予め測定した結果に基づいて算出されるメダカＭの頭部ｍ１、胴体部ｍ２、及び尾部ｍ３の平均形状であるとよい。さらに、メダカＭ、頭部ｍ１、胴体部ｍ２、及び尾部ｍ３の標準形状は、メダカＭの発生段階に応じて定めることもできる。発生段階は、受精後所定の日数経過した状態の胚の段階、稚魚の段階等とすることができる。そのため、例えば、受精後５日目胚の標準形状、受精後６日目胚の標準形状等をそれぞれ算出し、受精後５日目胚の観察用のマルチウェルプレート、受精後６日目胚の観察用のマルチウェルプレート等を別個に作製することができる。

【0038】

例えば、このような平均形状は、定規等の寸法測定器を用いて測定した複数のサンプルの形状に関する寸法に基づいて、手計算又は自動計算によって算出することができる。例えば、平均形状は、レーザースキャナ、カメラ等の画像取得装置等を用いて取得した複数のサンプルに関する画像データを解析することによって算出することもできる。

【0039】

以上、本実施形態に係るマルチウェルプレートによれば、各ウェル３の凹部７に収容されたメダカＭは、該メダカＭの頭部ｍ１及び胴体部ｍ２がそれぞれその凹部７の頭部対応区域８及び胴体部対応区域９に対応するように配置され、かつこのような複数の凹部７が互いに同じ方向を向くように配向されている。そのため、マルチウェルプレート内において、複数のメダカＭの姿勢を同一に維持する精度を高めることができる。さらには、マルチウェルプレートを用いたスクリーニングを実施する場合には、各ウェル３に薬剤液を投入することによって、該ウェル３内のメダカＭが、それぞれ凹部７内にて該メダカＭの頭部ｍ１及び胴体部ｍ２を頭部対応区域８及び胴体部対応区域９に配置されるように導かれることとなる。なお、このとき投入される薬剤液の量は、各ウェルの容量に対応すると共にメダカＭを凹部７に導くことができるように定められた量であるとよい。例えば、かかる薬剤液の量は、最小液量が約４０μＬ以下であるとよく、かつ好ましくは、２０μＬ以下であるとよい。また、例えば、薬剤液の量は、約１０μＬ以上であるとよい。しかしながら、薬剤液の量は、これらに限定されない。なお、既に薬剤処理したメダカをウェルに注入して用いる場合には、薬剤液に代えて、同程度の量である緩衝塩類溶液等をウェル３内に注入するとよい。よって、従来のような付勢手段を用いずに、ウェル３内でメダカＭの姿勢を維持することができるので、マルチウェルプレートを用いたスクリーニングを実施する設備が複雑化又は大型化することを防ぐことができ、少ない薬剤量でのハイスループットスクリーニングを行うことができる。

【0040】

本実施形態に係るマルチウェルプレートによれば、メダカＭの標準形状が、メダカＭに関する複数のサンプルの形状を測定した結果に基づいて算出される平均形状となっている。そのため、かかる平均形状に基づいて形成された複数のウェル３の凹部７によって、複数のメダカＭの個体差による影響を受けずに、複数のメダカＭをそれぞれ同一の姿勢に維持する精度を高めることができる。

【0041】

本実施形態に係るマルチウェルプレートによれば、各ウェル３の凹部７が、メダカＭの尾部ｍ３の標準形状に対応して形成された周面１０ａを有する尾部対応区域１０をさらに含んでいる。そのため、メダカＭの頭部ｍ１、胴体部ｍ２、及び尾部ｍ３の標準形状に対応して形成される複数の凹部７によって、複数のメダカＭをそれぞれ同一の姿勢に維持する精度を高めることができる。

【0042】

本実施形態に係るマルチウェルプレートによれば、各ウェル３の凹部７は、該凹部７内に収容されるメダカＭを、該メダカＭの側面部ｍ４をプレート頂部１に向けた姿勢に定めるように形成されている。そのため、複数のメダカＭを、それぞれ、これらの側面部ｍ４をプレート頂部１に向けた同一の姿勢に維持する精度を高めることができる。

【0043】

［第２実施形態］
第２実施形態に係るマルチウェルプレートについて説明する。本実施形態に係るマルチウェルプレートは、以下に述べる点を除いて、第１実施形態に係るマルチウェルプレートと同様に構成される。

【0044】

特に図示はしないが、本実施形態に係るマルチウェルプレートにおいては、各凹部は、該凹部内に収容されるメダカを、該メダカの背中部をプレート頂部に向けた姿勢（以下、「うつ伏せ姿勢」という）、又は該メダカの腹部をプレート頂部に向けた姿勢（以下、「仰向け姿勢」という）に定めるように形成されている。この場合において、頭部対応周面は、うつ伏せ姿勢又は仰向け姿勢にあるメダカの頭部の標準形状に対応して形成され、胴体部対応周面は、うつ伏せ姿勢又は仰向け姿勢にあるメダカの胴体部の標準形状に対応して形成され、かつ尾部対応周面は、うつ伏せ姿勢又は仰向け姿勢にあるメダカの尾部に対応して形成される。

【0045】

以上、本実施形態に係るマルチウェルプレートによれば、各ウェル３の凹部７が、該凹部７内に収容されるメダカＭを、該メダカＭの側面部ｍ４をプレート頂部１に向けた姿勢に定めるように形成されている構成に基づく効果を除いて、第１実施形態に係るマルチウェルプレートと同様の効果を得ることができる。

【0046】

さらに、本実施形態に係るマルチウェルプレートによれば、各ウェルの凹部は、該凹部内に収容されるメダカを、該メダカの背中部又は腹部をプレート頂部に向けた姿勢に定めるように形成されているので、複数のメダカを、それぞれ、これらの背中部又は腹部をプレート頂部に向けた同一の姿勢に維持する精度を高めることができる。

【0047】

［マルチウェルプレートの使用方法］
ここで、第１及び第２実施形態のそれぞれに係るマルチウェルプレートの使用方法について簡単に説明しておく。マルチウェルプレートの使用方法は、マルチウェルプレートにモデル生物を注入する工程と、前記モデル生物の画像を取得する工程とを含む。第１及び第２実施形態のそれぞれに係るマルチウェルプレートによれば、その構造的特徴により、特段の操作をすることなくモデル生物が整列し、画像取得が容易となる。注入するモデル生物の成長段階（受精後の日齢）は特に限定されることなく、受精卵の段階で注入することも、孵化後の段階で注入することもできる。注入するモデル生物は、スクリーニング対象となる候補薬剤で既に処理したものであってよい。あるいは、マルチウェルプレートにモデル生物を注入する工程と同時にあるいは注入後に、各ウェルに化合物及び／または濃度の異なる候補薬剤を注入して、ウェル中で薬剤処理を行うこともできる。モデル生物、及び／または候補薬剤の注入は、自動分注装置を用いて実施することができるが、注入方法は特には限定されない。画像取得の時点におけるモデル生物の成長段階も特に限定されるものではないが、マルチウェルプレートの凹部７の形状を、所定の成長段階に適合するように設計した場合には、所定の成長段階において画像取得することが好ましい。より高い整列率を得られるためである。

【0048】

このような使用方法によれば、モデル生物の薬剤処理から画像取得までを、ひとつのマルチウェルプレートで実施することができ、かつモデル生物の整列のための操作を必要としない。そのため、ハイスループットスクリーニングが可能となる。なお、本発明はある実施形態においては、薬剤スクリーニング方法であって、モデル生物に候補薬剤を接触させる工程と、モデル生物を第１、第２実施形態に係るマルチウェルプレートに注入する工程と、前記モデル生物の画像を取得する工程とを含む。モデル生物に候補薬剤を接触させる工程は、モデル生物を前記マルチウェルプレートに注入する工程の前に行ってもよく、後に行ってもよく、同時に行ってもよい。

【0049】

ここまで本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明は、その技術的思想に基づいて変形及び変更可能である。

【実施例】

【0050】

実施例について説明する。本実施例においては、３８４個のウェル３を有する第１実施形態に係るマルチウェルプレートを作製した。かかるマルチウェルプレートは、概ね図２に示すものと同一とした。このマルチウェルプレートを用いて、メダカに対し、候補薬剤の表現型スクリーニングを実施した。受精後２日～３日経過した胚の段階にあるメダカを、１つのウェルに１匹ずつ投入し、各ウェルに約２０μＬの候補薬剤、又は候補薬剤含有液を注入して、薬剤処理を施した。その後、この薬剤処理時からさらに３日経過した胚の段階にあるメダカＭの画像を取得した。

【0051】

具体的には、まず初めに、受精後２日～３日経過し、かつ成長段階が実質的に同一にある胚の段階のメダカ卵を、サンドペーパーによって擦り、その後、孵化酵素処理によって卵殻を取り除いた。次に、卵殻を取り除いたメダカ胚を緩衝塩類溶液によって２回～３回洗い、その後、マルチウェルプレートを、そのプレート頂部１及びプレート底部２をそれぞれ上方及び下方に向けた状態として、スポイトを用いて約１０μＬ緩衝塩類溶液とともに、１つのウェルにかかるメダカ卵を１個ずつ投入した。さらに、組成の異なる３８４種の薬剤液を、それぞれ３８４個のウェル３内に１ウェルあたり約１０μＬずつ注入して、薬剤処理を施した。その後、この薬剤処理時からさらに３日経過した胚の段階にあるメダカＭに対して、終濃度が約０．０４％となるように麻酔薬（MS222）を加え、約５分～約１０分後に、メダカＭに麻酔がかかっていることを確認した。なお、このとき、各ウェル３内のメダカＭは、そのウェル３の凹部７内の形状によって、概ね同一の姿勢となっていた。その一方で、凹部７の形状と異なった姿勢になっているメダカＭが存在する場合、かかるメダカＭに対して、直線の針をその略中間部分にて約４５°～約６０°に折り曲げるように形成された有針柄を用いて、他のメダカＭと実質的に同一の姿勢になるように整えた。一度、姿勢を整えた各ウェル３内のメダカＭは、凹部７内の形状に支えられて、これによって、麻酔が解けることによりメダカＭが動かない限り、メダカＭが実質的に同一の姿勢で維持された。

【0052】

さらに、イメージアナライザであるPerkinElmer社製Opera Phenixを用いて、マルチウェルプレート内に収容された３８４匹のメダカＭの画像を取得した。その結果、３８４匹のメダカＭの全てが１６個の行及び２４個の列を有する行列に配置された状態で互いに同一の姿勢に整列された画像を、約１０分弱といった短時間で取得することができ、かつかかる画像を用いて良好なスクリーニングを実施することができた。特に、得られた画像は、３８４匹のメダカＭを同一の姿勢で捉えており、所望の部分の拡大画像を得ることが可能である。したがって、例えば、特定の器官を蛍光タンパク質で可視化したトランスジェニックメダカを用いた薬剤スクリーニングにおいて、特定の器官のみの拡大画像を得ることも容易となる。

【符号の説明】

【0053】

１…プレート頂部、２…プレート底部、３…ウェル、４…ウェル開口、６…ウェル底壁
７…凹部、７ｂ…凹部周面、８…頭部対応区域、８ａ…周面（頭部対応周面）、９…胴体部対応区域、９ａ…周面（胴体部対応周面）、１０…尾部対応区域、１０ａ…周面（尾部対応周面）、Ｍ…メダカ（モデル生物）、ｍ１…頭部、ｍ２…胴体部、ｍ３…尾部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】