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ペトリ皿（別名ペトリプレートまたは細胞培養皿）は、生物学者が細胞を培養するための培地を入れるために使用する浅くて透明な蓋付きの皿です。[ 1 ] [ 2 ]元々は、細菌、真菌、小さなコケの細胞を培養するために使用されていました。[ 3 ]
この容器は、発明者であるドイツの細菌学者ユリウス・リヒャルト・ペトリにちなんで名付けられました。[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]これは最も一般的な培養皿です。ペトリ皿は生物学研究室で最も一般的なものの1つであり、一般文化にも浸透しています。この用語は、特に非専門的な文献では、小文字で書かれることがあります。[ 7 ] [ 8 ]
後にペトリ皿と呼ばれるようになったものは、もともとドイツの医師ロベルト・コッホが1881年に自身の研究室で開発したもので、前身となる方法だった。コッホの助手であったペトリは、ベルリン大学で1887年に最終的な改良を加え、現在使われている形になった。
最初の抗生物質であるペニシリンは、1929年にロンドンでアレクサンダー・フレミングが、ペトリ皿内の細菌培養液に混入したペニシリウム属のカビが周囲の細菌を死滅させていることに気づいた際に発見された。
ペトリ皿は、ベルリン大学でロベルト・コッホの助手として働いていたドイツの医師ユリウス・リヒャルト・ペトリ（皿の名前の由来となった人物）によって開発されました。ペトリ自身が培養皿を発明したのではなく、ヴァルター・ヘッセが開発した寒天培地を使用したコッホの発明[ 9 ]を改良したものでした[ 10 ] 。コッホは1881年に「病原体の研究について」[ 11 ]という小冊子で前身となる皿を発表しており、これは現在「細菌学のバイブル」として知られています[ 12 ] [ 13 ] 。彼は寒天を塗ったガラススライドと容器（基本的にはペトリ皿、蓋付きの20×5cmの円形ガラス皿）を使用した新しい細菌培養法について説明し、それを「湿室」と呼びました。細菌培養物をガラススライドに塗布し、小さな湿った紙と一緒に湿潤チャンバーに置いた。細菌の増殖は容易に観察できた。[ 14 ]
コッホは1881年8月にロンドンで開催された第7回国際医学会議で、自身の培養法を公開で実演した。そこでルイ・パスツールは「C'est un grand progrès, Monsieur!」（「何という大きな進歩だ、先生！」）と叫んだ[ 15 ] 。コッホはこの方法を用いて、結核（結核菌）、炭疽菌（炭疽菌）、コレラ（コレラ菌）の重要な病原体を発見した。結核の研究により、彼は1905年にノーベル生理学・医学賞を受賞した[ 16 ]。彼の弟子たちも重要な発見をした。フリードリヒ・レフラーは1882年に鼻疽菌（Burkholderia mallei）を、 1884年にジフテリア菌（Corynebacterium diphtheriae）を発見した。そしてゲオルク・テオドール・アウグスト・ガフキーは1884年にチフス菌（サルモネラ・エンテリカ）を発見した。 [ 17 ]
ペトリは円形シャーレの使用方法に変更を加えた。ペトリが新しい培養プレートを開発したとよく言われるが、[ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]これは誤りである。ペトリは培養培地を置くための別のガラススライドやプレートを使用する代わりに、培地を直接ガラスシャーレに入れ、培養培地の移し替えや湿らせた紙の使用などの不要な手順を省き、汚染の可能性を減らした。[ 9 ]彼は1887年に改良法を「Eine kleine Modification des Koch'schen Plattenverfahrens」（「コッホの平板培養法の小さな変更」）として発表した。[ 6 ]「コッホ皿」と名付けることもできたが、[ 14 ]最終的な方法はペトリ皿という名前が付けられた。[ 21 ]
ペトリ皿は通常円筒形で、直径は30～200ミリメートル（1.2～7.9インチ）の範囲であることが多く、[ 22 ] [ 23 ]高さと直径の比率は1:10～1:4の範囲である。[ 24 ]四面体バージョンも入手可能である。[ 25 ] [ 26 ]
ペトリ皿は従来、再利用可能でガラス製であり、120～160 ℃での適切な滅菌のために耐熱ホウケイ酸ガラスが用いられることが多かった。[ 22 ]
1960年代以降、使い捨てのプラスチック製の食器も一般的になっている。[ 27 ]
容器には、容器本体より少し幅広の浅い透明な蓋がよく付けられています。ガラス容器の蓋は通常、緩く閉まります。[ 22 ] プラスチック容器には、内容物の乾燥を遅らせるためにぴったりと閉まる蓋が付いている場合があります。[ 28 ]あるいは、ガラス製またはプラスチック製の容器の中には、培養物に空気が流れ、結露を 防ぐために、縁に小さな穴が開いていたり、蓋の裏側にリブが付いているものもあります。[ 29 ]
一部のペトリ皿、特にプラスチック製のものは、蓋や底にリングやスロットが付いているため、積み重ねたときに互いに滑り落ちにくく、また吸盤で滑らかな表面に貼り付くことも少なくなる。[ 28 ]
小型のシャーレには、顕微鏡のステージに固定して直接観察できる突出した底面が付いている場合がある。 [ 30 ]
一部のバージョンでは、培養物の密度を測定するのに役立つグリッドが底面に印刷されている場合があります。[ 31 ] [ 25 ] [ 26 ]
マイクロプレートは、底が平らなくぼみが多数並んだ単一の容器で、それぞれのくぼみは基本的に小型のペトリ皿のようなものです。これにより、数十種類のサンプルから数十個または数百個の独立した培養を同時に接種・培養することが可能になります。個別のペトリ皿に比べてはるかに安価で便利なだけでなく、マイクロプレートは自動化された処理や検査にも適しています。
一部のプレートは、二層プレート、三層プレート、四層プレートと呼ばれる異なる媒体に分割されている。
ペトリ皿は、細菌、酵母、カビなどの微生物を培養するために生物学で広く使用されています。固体または半固体の表面で生育する生物に最も適しています。培養培地は、多くの場合、寒天プレートです。寒天プレートとは、生物が必要とする栄養素（血液、塩類、炭水化物、アミノ酸など）やその他の必要な成分（色素、指示薬、医薬品など）を含む、数ミリの厚さの寒天またはアガロースゲルの層です。寒天とその他の成分は温水に溶かしてシャーレに注ぎ、冷まします。培地が固まったら、生物のサンプルを接種（「平板培養」）します。
その後、培養皿は数時間から数日間、微生物が増殖するまでそのまま放置されます。培養はインキュベーター内で行われる場合もあります。通常、空気中の胞子による汚染のリスクを軽減するため、培養皿は蓋をするか、逆さまに置かれます。ウイルスやファージの培養では、まず培養皿内で細菌を増殖させる必要があり、その培養皿がウイルス接種のための培地となります。
微生物学研究ではペトリ皿が広く使われているが、ペトリ皿で細胞を培養するのは比較的高価で手間がかかるため、より小さな皿が大規模な研究に使われる傾向がある。[ 32 ] [ 33 ]
ペトリ皿は、台所のカウンターや調理器具[ 34 ] 、衣類、食品調理器具、動物や人間の皮膚[ 35 ] [ 36 ]などの表面の汚染箇所を可視化するために使用できます。この用途では、ペトリ皿に培養液を満たし、培養液が皿の縁からわずかに突き出るようにして、硬い物体からサンプルを採取しやすくすることができます。このようにして準備された浅いペトリ皿は、複製生物検出計数（RODAC）プレートと呼ばれ、市販されています。[ 37 ] [ 38 ]
ペトリ皿は、免疫拡散研究などにおいて、固体寒天培地または液体培地で真核生物から分離した細胞を培養するためにも使用される。
ペトリ皿は、植物の発芽初期段階を観察したり、単離した細胞から無性的に植物を育てたりするために使用できる。
ペトリ皿は、昆虫やその他の小動物の行動を研究するのに便利な容器となる可能性がある。
ペトリ皿は表面積が広いため、室温またはオーブンやデシケーター内で溶媒を蒸発させたり、沈殿物を乾燥させたりするのに効果的な容器です。
ペトリ皿は、特に液体、顆粒状、粉末状の試料や、昆虫や種子などの小さな物体を一時的に保管するのに便利な容器です。透明で平らな形状をしているため、蓋を開けずに肉眼、拡大鏡、または低倍率の顕微鏡で内容物を観察できます。
ペトリ皿は、その名前が一般文化に浸透した数少ない実験器具の一つです。比喩的に使われることが多く、例えば、生物学の実験で微生物のように研究されている密閉されたコミュニティや、独創的なアイデアや事業が花開く環境などを指します。[ 7 ] [ 8 ] [ 39 ]
Unicodeにはペトリ皿の絵文字「🧫」があり、コードポイントはU+1F9EB（HTMLエンティティ「& #129515;」または「& #x1F9EB;」、UTF-8「0xF0 0x9F 0xA7 0xAB」）です。[ 40 ]
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