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基板、細胞培養装置、細胞チップおよび培養方法

国内特許コード P130009256
整理番号 22854
掲載日 2013年5月14日
出願番号 特願2010-018665
公開番号 特開2011-155865
登録番号 特許第5688695号
出願日 平成22年1月29日(2010.1.29)
公開日 平成23年8月18日(2011.8.18)
登録日 平成27年2月6日(2015.2.6)
発明者
  • 三好 洋美
  • 山形 豊
  • 安達 泰治
  • 朱 正明
  • コ ジョンス
  • イ サンミン
  • チョ ドンジン
出願人
  • 国立研究開発法人理化学研究所
  • インスティチュート フォー リサーチアンドインダストリー コーポレーション,プサン ナショナル ユニバーシティー
発明の名称 基板、細胞培養装置、細胞チップおよび培養方法
発明の概要 【課題】細胞の移動および接着を高精度に制御することができ、かつ細胞接着領域を、目的、用途等に柔軟に対応させることができる基板、およびこれを備えた種々の装置を提供する。
【解決手段】細胞を接着させるための接着面21aを有する接着領域12と、接着領域12に隣接して設けられる、細胞の接着を阻害するための阻害領域13とを備えており、阻害領域13は、複数の多角柱形状の構造物22を備えている。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


細胞の移動を制御し、かつ細胞を接着させる技術は、医学的、工学的な応用に有用であり、再生医療、組織工学、臨床診断、生物医学実験、抗生物汚染材料の開発などの基盤をなす。また、当該技術は、細胞の移動/接着のメカニズムに対する解明に有用である。



特許文献1には、ナノファイバーを利用した細胞接着基材について記載されている。



非特許文献1には、2次元平面を化学修飾することによって、細胞の接着・非接着領域を作製し、細胞をパターニングする技術が記載されている。非接着領域を形成する物質として、poly-L-lysine-g-poly(ethylene glycol)が記載されている。



非特許文献2には、2次元平面を化学修飾することによって、細胞の接着・非接着領域を作製し、細胞の移動運動を制御する技術が記載されている。



非特許文献3には、側面が疎水性である数十マイクロメートルオーダーのサイズの構造物を利用して、この構造物と構造物との間に空気をトラップして構造物間への細胞の進入を阻むことによって、当該構造物上に細胞をパターニングする技術が記載されている。



非特許文献4には、ファイブロネクチンでコートされたPDMS製であり、かつマイクロメートルオーダーのサイズである柱状構造体が集合した領域に対して、繊維芽細胞の進入が抑制されることが記載されている。



非特許文献5には、表面の格子形マイクロテクスチャーの密度勾配および異方性を利用して、細胞の移動運動を制御することによって、標的の領域に細胞を捕集する技術が記載されている。



また、非特許文献6~8には、溝が設けられた基板が記載されている。これらの溝は、この溝に沿って細胞を並べるためのものである。

産業上の利用分野


本発明は、細胞を接着させる基板、これを備えた細胞培養装置および細胞チップ、ならびに培養方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
細胞を接着させるための接着面を有する接着領域と、
上記接着領域に隣接して設けられる、細胞の接着を阻害するための阻害領域とを備えており、
上記阻害領域は、複数の多角柱形状の構造物を備えており、
上記構造物は、上記接着面と略同じ高さの頂上面を有しており、
隣接する2つの上記構造物の間隔は、0.5μm以上1.5μm以下であることを特徴とする基板。

【請求項2】
複数の上記構造物は、上記接着領域と上記阻害領域との境界に沿って、複数の列において配置されていることを特徴とする請求項1に記載の基板。

【請求項3】
上記構造物は、四角柱形状であることを特徴とする請求項1または2に記載の基板。

【請求項4】
上記構造物の頂上面の一辺の長さは、3μm以上20μm以下であることを特徴とする請求項1~のいずれか1項に記載の基板。

【請求項5】
上記接着領域と上記阻害領域との境界に隣接して設けられた上記構造物の頂上面における少なくとも1つの角は、上記接着領域に対向していることを特徴とする請求項1~のいずれか1項に記載の基板。

【請求項6】
シリコン、ガラス、シリコーンゴム、プラスチックおよび金属からなる群より選択されるいずれかにより構成されていることを特徴とする請求項1~のいずれか1項に記載の基板。

【請求項7】
上記構造物は、リソグラフィー法を用いて形成されたものであることを特徴とする請求項1~のいずれか1項に記載の基板。

【請求項8】
請求項1~のいずれか1項に記載の基板を備えていることを特徴とする細胞培養装置。

【請求項9】
請求項1~のいずれか1項に記載の基板を備えており、
上記基板は、上記接着領域を複数備えており、かつ、複数の上記接着領域の各々に細胞が固定されていることを特徴とする細胞チップ。

【請求項10】
請求項1~のいずれか1項に記載の基板を用いて細胞を培養する培養工程を含むことを特徴とする培養方法。

【請求項11】
上記基板は、上記阻害領域に取り囲まれた上記接着領域を複数備えており、
上記培養工程は、複数の上記接着領域の各々において、それぞれ異なる種類の細胞を培養するものであることを特徴とする請求項10に記載の培養方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2010018665thum.jpg
出願権利状態 登録
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