- 温度制御されたチャンバー内の着脱式単軸回転装置に、薄肉ガラス培養ボトル20本を装着します。回転装置を回しながら、加湿したO₂/N₂/CO₂混合ガスを内部のガス流路から各ボトルへ直接かつ連続的に送り込みます。
- この連続ガス供給式の回転培養法は、器官形成期胚の培養における古典的な手法です。既報のプロトコールでは、ラット胚を妊娠9.5日から約96時間、妊娠11.5日から72時間培養しています（Osumi-Yamashitaら、1997）。
- ガス比率、流量、陽圧、温度、回転速度はすべてデジタルで設定できます。10グループ以上のパラメータを時間軸に沿って自動で切り替えるため、段階的なガス変更を手作業のガス置換に頼る必要がありません。
- 胚操作や発生生物学の実験、哺乳類胚の代謝研究、医薬品・化学物質の胚毒性・催奇形性試験、幹細胞由来胚モデルの長期動的培養に適しています。
ユーザーの研究室で、マウス全胚または幹細胞由来胚モデルを予備培養した際の画像例です。左：培養ボトル内の試料（EmbryoLive20）、中：胚、右：卵黄嚢（スケールバー200 μm）。その他の試料での結果は実際の実験によります。
代表的な培養プロトコール
着床後ラット胚（Sprague-Dawley）の培養プロトコールです。連続ガス供給式の回転培養システムで得られたOsumi-Yamashitaら（1997）の表1をもとにまとめました。実験計画の出発点としてご活用ください。
| 培養開始（妊娠日数）a | 開始時の体節数 | 胚あたりの培養液量（ml）b | 酸素濃度の経時変化c | 培養期間 | 最終体節数 |
|---|---|---|---|---|---|
| 9.5 | 0 | 1 | 5% (0 h–) → 20% (36 h–) → 60% (48 h–) → 95% (60 h–) 72 hでOYS | 96 h | 40+ |
| 10.5 | ~10 | 1.5–2 | 5% (0 h–) → 20% (12 h–) → 60% (24 h–) → 95% (36 h–) 48 hでOYS | 72 h | 40+ |
| 11.5 | 22 | 2.5–3 48 hでMC | 95% 24 hでOYS | 72 h | ~50d |
| 12.5 (OYS) | 34 | 3e 24–36 hでMC | 95% | 60 h | ~50d |
- Sprague-Dawleyラット胚と連続ガス供給式の回転式全胚培養装置を用いた著者らのデータに基づく。
- 培養液：2 mg/mlグルコースを含む100%ラット血清。原著では1ボトルあたり2 ml以上。
- 混合ガスは5% CO₂を含み、残りはN₂。ガス変更の時期は前後3時間まで調整できますが、神経管閉鎖前の胚には高濃度酸素が毒性を示します。
- 尾部が退縮するため、尾部の体節数は増えなくなります。
- タイロード液で2–3倍に希釈した血清に交換。
OYS：卵黄嚢膜の開放、MC：培養液の交換。著者らによると、本プロトコールは同じ発生段階のマウス胚にも適用でき、必要な酸素濃度は低く、培養液も少量で済みます。ただし、マウス胚の発生はラット胚にやや劣り、血清が異種由来であることが一因と考えられています。
WEC001で段階的プロトコールを実行する
各段階のO₂/N₂/CO₂比率、流量、圧力、回転速度を1つのパラメータグループとして保存します（10グループ以上設定可能）。本体が予定時刻にグループを切り替え、実測値を記録するため、後から振り返ることができます。
本表は既報のプロトコールを参考として要約したもので、データはWEC001で得られたものではありません。系統、胚齢、実験目的に合わせて条件を最適化してください。高酸素段階を含む場合は、ガス供給構成と研究室の安全要件を当社の技術チームとご確認ください。
回転式全胚培養装置 WEC001-GT6 Discovery · 自転灌流モジュール搭載
GT6 Discoveryは、GT5標準構成（20本ボトル回転装置）に、独立して保圧できる単ボトル自転灌流モジュールSunKP1を追加。培地の連続添加・交換、薬剤添加、洗浄が行えます。さらに培地・緩衝液用の冷却/加温モジュールと2台以上のカメラモジュールを備え、培養中に培地交換、薬剤添加、灌流が必要な実験に対応します。
仕様
| 項目 | WEC001-GT5（標準構成） | WEC001-GT6 Discovery |
|---|---|---|
| 20本ボトル回転装置 | DishKP5着脱式単軸回転装置。航空機用アルミ合金に抗菌コーティング。両面のボトル位置に番号付き。1本ずつ着脱してもシステム圧力は不変 | |
| 自転灌流モジュール | 非搭載（本体は後からのモジュール増設に対応） | SunKP1 ×1：独立保圧、ボトル位置1。多チャンネルの自動培地交換・添加・薬剤添加・洗浄、冷却/加温モジュール、カメラ |
| 培養ボトル | BottleKP2薄肉ガラス・バヨネット式ボトル ×60。壁厚1 mm、底厚0.5 mm、耐圧0.21 MPa以上、最大有効容量9 ml（15 mlはオプション） | BottleKP2 ×60。壁厚1 mm、底厚0.5 mm、耐圧0.21 MPa以上、最大有効容量9 ml |
| 回転速度 | 0–60 RPM、0.1 RPM刻み（表示精度±0.01 RPM）。正転・逆転・一時停止 | |
| 温度 | 10–50℃、37℃での安定性±0.1℃ | 10–50℃、37℃での安定性±0.1℃。培地・緩衝液の冷却/加温機能付き |
| 圧力 | 0.0–20.0 PSI、0.1 PSI刻み、分解能0.001 PSI。脈動圧差を調整可能 | |
| ガス混合 | O₂ / N₂ / CO₂ 各0–100%（合計100%）、0.1%刻み。%wt・%volの2モード。40%または99.99%の酸素源に対応。ワンタッチAI自動校正。ガス浄化フィルターボトル付き | |
| ガス濃度モニタリング | 光学センサーによるリアルタイム表示。O₂・CO₂とも0–100%vol。実測安定性 CO₂ ±0.1%vol、O₂ ±0.3%vol | |
| ガス流量 | 8–100 ml/min、リアルタイム表示、精度±0.01 ml/min | |
| プログラム・グラフ | ガス比率、圧力、回転速度などのパラメータを10グループ以上、時間軸に沿って自動実行。主要パラメータをリアルタイムでグラフ表示 | |
| 撮影・リモートアクセス | EmbryoLive20 HDカメラ・通信モジュール。10本以上のボトルを観察可能。スマートフォンやPCでライブ映像を確認し、パラメータを変更可能。タイムラプス撮影 | HDカメラモジュール2台以上。11本以上のボトルを観察可能。タイムラプス撮影・動画記録 |
| 培養ログ | 時刻、ガス濃度、流量、温度、圧力、写真を10万件以上記録。ExcelまたはZIPで出力可能 | |
| 安全機能 | 二重の圧力開放保護。チャンバー内の酸素漏れアラーム（しきい値20–40%で設定可能） | |
| 操作 | 14インチ以上のHDタッチスクリーン（手袋着用でも操作可能）、Linux OS | |
| 内蔵付属装置 | 加湿ボトル、気泡確認ボトル、標準ガス入口×3、排気口×1、USBポート、照明、UV殺菌灯、穴あき棚板 | |
| 電源 | 220 VAC ±10%, 50/60 Hz | |
| 使用環境 | 15–37℃、相対湿度80%未満 | |
| 本体寸法と重量 | 一体型。最大78 × 70 × 165 cm（L × W × H）、質量120 kg以下 | |
| 価格 | 構成に応じてお見積りします。お問い合わせください。 | |
仕様はGT5 / GT6の技術仕様書に基づき装置の動作範囲を示したもので、検証済みの培養プロトコールではありません。納入構成は双方で確認した技術協定書に従います。製品は継続的に改良しており、仕様は予告なく変更される場合があります。
培養器具・付属品 回転式全胚培養装置用
BottleKP2は壁厚1 mm、底厚0.5 mmで、鮮明な観察とタイムラプス撮影に適しています。ねじ口の代わりにバヨネット式を採用し、強く締め付けなくてもすばやく着脱できます。
有効容量は2 / 4 / 7 / 9 ml（15 mlはオプション）から選べ、胚の数や発生段階に合わせて培養液量を設定できます。シリコンガスケットと金属キャップは121℃でオートクレーブ可能です。
標準構成品
| 品番 | 品名・仕様 | GT5 標準数量 | GT6 Discovery 標準数量 |
|---|---|---|---|
| GT02-7 | DishKP5着脱式単軸回転装置（公転タイプ）、保圧型、ボトル位置20 | 1 | 1 |
| GT03-ZZ-1 | SunKP1着脱式単軸回転装置（自転タイプ）、独立保圧、ボトル位置1。自転灌流・冷却/加温・カメラモジュール付き | – | 1式 |
| GT03-7-1 | BottleKP2薄肉ガラス・バヨネット式培養ボトル。壁厚1 mm、底厚0.5 mm、最大0.21 MPa | 60 | 60 |
| GT03-7-2 | リング状シリコンガスケット（121℃オートクレーブ可） | 60 | 120 |
| GT03-7-3B | リング状金属キャップ・青（121℃オートクレーブ可） | 200 | 120 |
| GT03-7-3G | リング状金属キャップ・緑（121℃オートクレーブ可） | 200 | 120 |
| GT03-7-4 | 金属キャップ用クリンパー | 1 | 1 |
| GT03-7-5 | キャップリムーバー | 1 | 1 |
| 1856710 | TeslaGripグリッパー（Adawarbler用） | 1 | 1 |
| GT08 | 防塵栓 | 20 | 20 |
このほか、メンテナンス工具、φ6 mm排気チューブ、Oリング、ガス流路用ミニレンチが付属します。ボトル、ガスケット、キャップは個別に追加注文でき、より大容量のボトルも特注で対応します。価格はお問い合わせください。
研究室でご用意いただくもの：O₂・N₂・CO₂のボンベまたは集中配管ガス（O₂は40% O₂ / 60% N₂で代替可）と、2段式圧力調整器3台（0–0.6 MPa、外径6 mmチューブ用出口、ワンタッチ式またはねじ込み式継手）。
回転培養法の沿革
摘出したげっ歯類胚の回転培養は、1970年代初頭にD.A.T. Newらによって確立されました。1979年にはNewとCockroftが気相を連続的に置換する回転ボトル法を報告し、その後、日本の研究者が器官形成期胚向けにこの回転装置システムを改良して、頭蓋顔面の発生や神経堤細胞の移動に関する研究に応用しました。
WEC001は、培養ボトルを回転装置に装着するBTC（British Turntable Culture）の原理を受け継ぎ、手作業によるガス置換を3種ガス・圧力・温度・回転のデジタル制御に置き換え、すべての運転を記録します。
参考文献
- New DAT, Cockroft DL. A rotating bottle culture method with continuous replacement of the gas phase. Experientia. 1979;35(1):138–140. doi:10.1007/BF01917926
- New DAT, Coppola PT, Terry S. Culture of explanted rat embryos in rotating tubes. J Reprod Fertil. 1973;35(1):135–138.
- Eto K, Osumi-Yamashita N. Whole embryo culture and the study of postimplantation mammalian development. Dev Growth Differ. 1995;37(2):123–132.
- Osumi-Yamashita N, Ninomiya Y, Eto K. Mammalian craniofacial embryology in vitro. Int J Dev Biol. 1997;41(2):187–194. PubMed 9184325
これらの文献は方法論の背景として引用したものであり、WEC001を使用・検証したものではありません。
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