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スフェロイドの特定部位に対する培養条件制御方法及びその装置

国内特許コード P160013201
整理番号 S2015-0153-N0
掲載日 2016年8月9日
出願番号 特願2014-234097
公開番号 特開2016-096740
出願日 平成26年11月19日(2014.11.19)
公開日 平成28年5月30日(2016.5.30)
発明者
  • 藤井 輝夫
  • 阿久津 英憲
  • 川田 治良
出願人
  • 国立大学法人 東京大学
発明の名称 スフェロイドの特定部位に対する培養条件制御方法及びその装置
発明の概要 【課題】スフェロイドの特定部位に対する培養条件制御方法及びその装置の提供。
【解決手段】下層チャンバー1と上層チャンバー4から構成されているスフェロイド12の特定部位に対する培養条件制御デバイス8を用いて、最初にデバイス8に培養液11Aを導入し、スフェロイド12を上層チャンバー4の中に入れ、少量の培養液11Aを上層チャンバー4側に足し、その後、上下層チャンバー1,4間の培養液11Aの流れによってスフェロイド12が移動し、スフェロイド12が上層チャンバー4の底に形成された孔7に固定され、スフェロイド12が固定された後に、異なる培養液11を下層チャンバー1の片側からピペット(13)で流し込み、下層チャンバー1の反対側からアスピレーター(14)で吸い続けることで、下層チャンバー1内の培養液11Aを置き換えるスフェロイド12の特定部位に対する培養条件制御方法及びその装置。
【選択図】図6
従来技術、競合技術の概要


近年、ES細胞やiPS細胞を利用してさまざまな細胞組織への分化誘導が行われており、先行研究では自己組織化によって細胞が自発的に複雑な構造を形成する例が報告されている(後述の非特許文献1参照)。体内のいくつかの組織では部位特異的な物質分布に反応して形態形成が行われるが、そのような分化現象を分析するには細胞を部位特異的なパターンに従って様々な因子に曝露しなければならない。

産業上の利用分野


本発明は、マイクロ流体力学、細胞培養、多能性幹細胞研究などに用いる、スフェロイドの特定部位に対する培養条件制御方法及びその装置に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
下層チャンバーと上層チャンバーから構成されているスフェロイドの特定部位に対する培養条件制御デバイスを用いて、最初に前記デバイスに培養液を導入し、スフェロイドを前記上層チャンバーの中に入れ、少量の前記培養液を前記上層チャンバー側に足し、その後、前記上下層チャンバー間の前記培養液の流れによって前記スフェロイドが移動し、前記スフェロイドが前記上層チャンバーの底に形成された孔に固定され、前記スフェロイドが固定された後に、異なる培養液を前記下層チャンバーの片側からピペットで流し込み、前記下層チャンバーの反対側からアスピレーターで吸い続けることで、前記下層チャンバー内の前記培養液を置き換えることを特徴とするスフェロイドの特定部位に対する培養条件制御方法。

【請求項2】
請求項1記載のスフェロイドの特定部位に対する培養条件制御方法において、前記下層チャンバー内の培養条件を連続的かつなだらかに変更できることを特徴とするスフェロイドの特定部位に対する培養条件制御方法。

【請求項3】
請求項1記載のスフェロイドの特定部位に対する培養条件制御方法において、前記培養液を前記デバイスに導入する際、前記培養液が前記上層チャンバーに少量残るようにすることを特徴とするスフェロイドの特定部位に対する培養条件制御方法。

【請求項4】
請求項1記載のスフェロイドの特定部位に対する培養条件制御方法において、前記スフェロイドが多能性幹細胞からなる胚様体であることを特徴とするスフェロイドの特定部位に対する培養条件制御方法。

【請求項5】
請求項1記載のスフェロイドの特定部位に対する培養条件制御方法において、前記スフェロイドに対して特定部位に物質を作用させる際に、培養条件を途中で変更する場合にも、コンタミネーションリスクを減らし、スフェロイドに対してダメージを与えずに安定して培養を続けられるようにすることを特徴とするスフェロイドの特定部位に対する培養条件制御方法。

【請求項6】
下層チャンバーとドーナツ型の上層チャンバーから構成されるスフェロイドの特定部位に対する培養条件制御デバイスであって、
前記上層チャンバーのウェルの底に貼られたPDMSの薄膜と、該薄膜に形成された孔とを備え、
前記デバイスに培養液を導入し、スフェロイドを前記上層チャンバーの中に入れ、少量の前記培養液を前記上層チャンバー側に足し、その後、前記上下層チャンバー間の前記培養液の流れによって前記スフェロイドが移動し、前記スフェロイドが前記上層チャンバー底に形成された孔に固定され、前記スフェロイドが固定された後に、異なる培養液を前記下層チャンバーの片側からピペットで流し込み、前記下層チャンバーの反対側からアスピレーターで吸い続けることで、前記下層チャンバー内の前記培養液を置き換えることを特徴とするスフェロイドの特定部位に対する培養条件制御装置。

【請求項7】
請求項6記載のスフェロイドの特定部位に対する培養条件制御装置において、前記下層チャンバー及び上層チャンバーはシリコーンゴムのポリジメチルシロキサン(PDMS)で作製されており、前記上層チャンバーの前記ウェルの底に貼られた前記PDMSの薄膜の厚さが約20μmであることを特徴とするスフェロイドの特定部位に対する培養条件制御装置。

【請求項8】
請求項6記載のスフェロイドの特定部位に対する培養条件制御装置において、前記薄膜の孔の直径が100μm~3mmであることを特徴とするスフェロイドの特定部位に対する培養条件制御装置。

【請求項9】
請求項6記載のスフェロイドの特定部位に対する培養条件制御装置において、前記スフェロイドが多能性幹細胞からなる胚様体であることを特徴とするスフェロイドの特定部位に対する培養条件制御装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2014234097thum.jpg
出願権利状態 公開
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