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METHOD FOR EXPRESSING/MAINTAINING FUNCTION OF TISSUE SLICE, AND TISSUE SLICE CULTURE DEVICE

Patent code P160012746
File No. S2014-1082-N0
Posted date Feb 5, 2016
Application number P2014-119858
Publication number P2015-231354A
Patent number P6439115
Date of filing Jun 10, 2014
Date of publication of application Dec 24, 2015
Date of registration Nov 30, 2018
Inventor
  • (In Japanese)藤井 輝夫
  • (In Japanese)木村 啓志
  • (In Japanese)小川 毅彦
  • (In Japanese)古目谷 暢
Applicant
  • (In Japanese)一般財団法人生産技術研究奨励会
  • (In Japanese)学校法人東海大学
  • (In Japanese)公立大学法人横浜市立大学
Title METHOD FOR EXPRESSING/MAINTAINING FUNCTION OF TISSUE SLICE, AND TISSUE SLICE CULTURE DEVICE
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method in which a function of a tissue slice can be maintained for a long time under a culture condition, and a tissue slice culture device.
SOLUTION: There is provided a method of expressing and maintaining a function of a tissue slice on which the function of an organ can be expressed and maintained. The method has a process of housing the tissue slice in a culture chamber and circulating culture solution in a flow channel contacting the culture chamber via a separating material, in which the separating material is a porous film or a slit part constituted of a plurality of wall materials arranged with a gap from each other, and the culture chamber is provided in a region of 400 μm or less from the separating material.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

従来、生体から取り出した組織片を器官培養法により培養することが行われている。例えば器官培養法によるin vitro精子形成の試みは、器官培養法の草創期からなされており、1937年には新生仔マウス精巣組織片を凝血塊上で培養して、減数分裂パキテン期までの分化が進行したとの報告がある。
器官培養法としては主に、気層液層境界部培養法(Gas-liquid interphase法)と旋回培養法の2つが知られている。これらの方法は、1950~1960年代に開発され、応用されてきた。
しかし、従来の器官培養法は、生体から切り出した組織片の形態や機能を維持できる期間が短く、数日からせいぜい2~3週間である。また、組織片の機能の発現も充分とはいえない。例えば前記のような新生仔マウス精巣組織片の培養を気層液層境界部培養法で行った場合、精子形成の進行はやはりパキテン期までであった。

非特許文献1には、気層液層境界部培養法を応用したin vitroでの精子形成の促進に有効な方法として、培養液に半分程度浸漬したアガロースゲルの台の上に新生仔マウス精巣組織片を載せて培養すること、その際、培養液に、従来頻用されている牛胎仔血清(FBS)の代わりにKnockOut(登録商標) Serum Replacement(KSR)を添加すること、が提案されている。この方法によれば、新生仔マウス精巣組織片から精子を産生させ、顕微授精で産仔を得ることに成功したことが報告されている。また、精子形成を1~2か月維持できたことも報告されている。

一方、1990年代からMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)技術を用いてマイクロ流体デバイスという流路系をもった培養システムが工学分野において開発されている。
非特許文献2や特許文献1では、マイクロメーターオーダーの微細な流路を作製し、該流路上に細胞を培養する空間を設け、該流路と該空間との間に細胞の足場となる多孔質膜を配置したデバイスが提案されている。該流路に2種以上の培養液を多層流として流通させると、各培養液が多孔質膜を介して流路上の空間内に供給され、該空間内の物質分布を時間的にも空間的にも制御し、細胞の分化等を制御できるとされている。しかし、組織片の培養については検討されていない。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、器官の機能を発現し得る組織片の機能を発現させ維持する方法、および該方法に用いられる組織片培養デバイスに関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
複数種の構造体を含む、器官の機能を発現し得る組織片の前記機能を発現させ維持する方法であって、
前記組織片が精巣組織片であり、
前記組織片を培養室に収容し、前記培養室と隔離材を介して接する流路に培養液を流通させる工程を有し、
前記隔離材が、多孔質膜、または相互に間隔をあけて配置された複数の壁材から構成されるスリット部であり、
前記培養室が、前記隔離材から400μm以下の領域内に設けられていることを特徴とする方法。

【請求項2】
 
下記組織片培養デバイスを用いる、請求項1に記載の方法。
器官の機能を発現し得る組織片を収容する培養室と、
培養液を流通させる流路と、
隔離材と、
を備え、
前記隔離材が、多孔質膜、または相互に間隔をあけて配置された複数の壁材から構成されるスリット部であり、
前記培養室と前記流路とが、前記隔離材を介して接しており、
前記培養室が、前記隔離材から400μm以下の領域内に設けられている組織片培養デバイス。

【請求項3】
 
前記組織片培養デバイスが、透明基板と、培養室形成用の切欠き部が設けられた第一の層と、前記多孔質膜と、流路形成用の溝が設けられた第二の層とがこの順で積層したデバイス本体を備え、
前記多孔質膜は、前記切欠き部と前記溝とを区画するように配置され、
前記透明基板と前記切欠き部と前記多孔質膜とで囲まれた空間が前記培養室とされ、前記多孔質膜または前記第二の層と前記溝とによって囲まれた空間が前記流路とされている、請求項2に記載の方法。

【請求項4】
 
前記デバイス本体は、前記透明基板側を下側にして配置され、
前記第二の層に、前記流路に培養液を供給する培養液導入路と、前記流路から培養液を排出する培養液排出路とが形成され、
前記培養液導入路および前記培養液排出路がそれぞれ前記デバイス本体の上面に開口し、
前記培養液導入路の開口に、培養液を収容するタンクが取り付けられ、前記培養液排出路の開口に吸引ポンプが接続されている、請求項3に記載の方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
State of application right Registered


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