CN117730140A - 培养系统 - Google Patents
培养系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117730140A CN117730140A CN202280050766.3A CN202280050766A CN117730140A CN 117730140 A CN117730140 A CN 117730140A CN 202280050766 A CN202280050766 A CN 202280050766A CN 117730140 A CN117730140 A CN 117730140A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- culture
- substrate
- cell
- support
- supply pipes
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 44
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 35
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 claims description 11
- 238000003475 lamination Methods 0.000 claims description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 7
- 238000012258 culturing Methods 0.000 claims description 6
- 239000012531 culture fluid Substances 0.000 claims description 4
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 80
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 19
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- 210000000845 cartilage Anatomy 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 4
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 4
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 description 3
- 108010007726 Bone Morphogenetic Proteins Proteins 0.000 description 3
- 102000007350 Bone Morphogenetic Proteins Human genes 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 229940112869 bone morphogenetic protein Drugs 0.000 description 3
- 210000001612 chondrocyte Anatomy 0.000 description 3
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 3
- 210000002901 mesenchymal stem cell Anatomy 0.000 description 3
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 3
- 108010081589 Becaplermin Proteins 0.000 description 2
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- 102000009618 Transforming Growth Factors Human genes 0.000 description 2
- 108010009583 Transforming Growth Factors Proteins 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 210000005069 ears Anatomy 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 239000003102 growth factor Substances 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 2
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 108010049955 Bone Morphogenetic Protein 4 Proteins 0.000 description 1
- 102100024505 Bone morphogenetic protein 4 Human genes 0.000 description 1
- 210000003771 C cell Anatomy 0.000 description 1
- 108010038512 Platelet-Derived Growth Factor Proteins 0.000 description 1
- 102000010780 Platelet-Derived Growth Factor Human genes 0.000 description 1
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 1
- 229930182556 Polyacetal Natural products 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 210000000577 adipose tissue Anatomy 0.000 description 1
- 210000001188 articular cartilage Anatomy 0.000 description 1
- 239000007640 basal medium Substances 0.000 description 1
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 230000009816 chondrogenic differentiation Effects 0.000 description 1
- 230000002648 chondrogenic effect Effects 0.000 description 1
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 210000004700 fetal blood Anatomy 0.000 description 1
- 210000002950 fibroblast Anatomy 0.000 description 1
- 210000002216 heart Anatomy 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 210000003041 ligament Anatomy 0.000 description 1
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000013028 medium composition Substances 0.000 description 1
- 210000005036 nerve Anatomy 0.000 description 1
- 210000000933 neural crest Anatomy 0.000 description 1
- 210000001331 nose Anatomy 0.000 description 1
- 210000000496 pancreas Anatomy 0.000 description 1
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 1
- 229920005668 polycarbonate resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004431 polycarbonate resin Substances 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002338 polyhydroxyethylmethacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 210000000130 stem cell Anatomy 0.000 description 1
- 210000002435 tendon Anatomy 0.000 description 1
- 210000000515 tooth Anatomy 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M1/00—Apparatus for enzymology or microbiology
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M3/00—Tissue, human, animal or plant cell, or virus culture apparatus
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N5/00—Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
- C12N5/06—Animal cells or tissues; Human cells or tissues
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Virology (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Abstract
本发明涉及一种支撑体，其为在基板上呈剑山状地排列有针状体的细胞凝聚块叠层用支撑体，其中，该基板上的最外侧的针状体以使得从该针状体到所述基板的外缘的距离与相邻的针状体的间隔相比变短的方式进行了排列；以及一种培养系统，其具备：用于容纳在所述支撑体上叠层细胞凝聚块而成的培养单元、培养液容器、和将培养液从所述培养液容器供给到所述培养单元的多个培养液供给管，并且所述多个培养液供给管分别配置于所述针状体之间。
Description
技术领域
本发明涉及一种培养系统和一种大型的细胞立体结构体的制造方法，所述培养系统使用在基板上呈剑山状地排列有针状体的细胞凝聚块叠层用支撑体。
背景技术
已知通过使用用于使细胞块配置于任意的空间的支撑体并使细胞块配置于任意的3维空间，使细胞块彼此融合，由此用于制备仅由细胞构成的细胞构建物的方法(日本专利第4517125号)，也开发了用于该方法的自动化装置(非专利文献1：D.Murata,K.Arai,andK.Nakayama,“Scaffold-Free Bio-3D Prin ting Using Spheroids as‘Bio-Inks’forTissue(Re-)Construction and Drug Resp onse Tests,”Adv.Healthc.Mater.,vol.9,no.15,p.1901831,Aug.2020.；非专利文献2：K.Nakayama,Kenzan Method for Scaffold-Free Biofabrication.Cham:Sprin ger International Publishing,2021.)
所述装置作为生物3D打印，可以构建各种形状的细胞结构体，所述装置中使用了将针状体排列于四边1cm内的支撑体(图1)。因此，可以叠层(打印)的尺寸(平面的面积)最大为1cm2。
因此，为了进一步地打印大型的细胞结构体，有必要增大排列针状体的面积、增加根数。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第4517125号
非专利文献
非专利文献1：D.Murata,K.Arai,and K.Nakayama,“Scaffold-Free Bio-3DPrinting Using Spheroids as‘Bio-Inks’for Tissue(Re-)Construction andDrugResponse Tests,”Adv.Healthc.Mater.,vol.9,no.15,p.1901831,Aug.2020.
非专利文献2：K.Nakayama,Kenzan Method for Scaffold-Free Biofabrication.Cham:Springer International Publishing,2021
发明内容
发明所解决的技术问题
为了打印大型的细胞结构体，将支撑体进行大型化等操作是必要的，为此生物打印本身的修改是必要的，需要花费工夫、成本。
因此，需要一种简易地用于使细胞结构体大型化的手段。
解决问题的技术手段
本发明人为了解决所述问题而进行了深入研究，其结果：通过将剑山状支撑体进行模块化(部件化)，将作为目标的细胞结构体的3D数据进行分割并在每个分割数据模块化后的支撑体上将细胞凝聚块进行叠层，培养这些支撑体，由此成功构建大型的细胞结构体，完成了本发明。
即，本发明如下所述。
(1)一种支撑体，其为在基板上呈剑山状地排列有针状体的细胞块叠层用支撑体，其中，
该基板上的最外侧的针状体以使得从该针状体到所述基板的外缘的距离与相邻的针状体的间隔相比变短的方式进行了排列。
(2)根据(1)所述的支撑体，其中，
从所述最外侧的针状体到所述外缘的距离为相邻的针状体的间隔的二分之一。
(3)根据(1)或(2)所述的支撑体，其中，
所述基板具备矩形状的平面。
(4)根据(3)所述的支撑体，其中，
所述矩形状的平面的一边具备10mm的长度。
(5)一种培养细胞块的培养系统，其具备：
培养槽，其用于容纳在(1)～(4)中任一项所述的多个支撑体上叠层细胞块而成的培养单元；
培养液容器；和
多个培养液供给管，其将培养液从所述培养液容器供给到所述培养单元；
所述多个培养液供给管分别配置于所述针状体之间。
(6)根据(5)所述的培养系统，其中，
所述培养单元以使得所述支撑体为彼此相邻的方式进行了配置。
(7)根据(5)或(6)所述的培养系统，其中，
所述多个培养液供给管分别沿着所述基板的上表面进行配置。
(8)根据(5)～(7)中任一项所述的培养系统，其中，
所述多个培养液供给管分别配置于所述细胞块的下方。
(9)根据(5)～(8)中任一项所述的培养系统，其中，
所述多个培养液供给管分别具备使所述培养液流出的开口。
(10)根据(9)所述的培养系统，其中，
所述开口以使得所述培养液向所述细胞块流出的方式而形成。
(11)根据(5)～(10)中任一项所述的培养系统，其中，
所述多个培养液供给管分别与所述基板的至少一个边平行地延伸于所述基板上。
(12)根据(5)～(11)中任一项所述的培养系统，其中，
所述多个培养液供给管分别彼此并行地进行配置。
(13)根据(5)～(12)中任一项所述的培养系统，其中，
所述培养槽具备容纳所述培养单元的框体或凹部。
(14)一种大型的细胞立体结构体的制造方法，所述大型的细胞立体结构体的任意的一个方向的长度为至少10mm，其中，
将在(1)～(4)中任一项所述的多个支撑体上叠层细胞块而成的培养单元配置于(5)～(13)中任一项所述的培养系统并进行培养。
(15)根据(14)所述的方法，其中，
所述细胞块的叠层将作为制造的目标的组织的形状数据分割为多个部分来设计，并基于经过所述分割设计的数据而叠层到各个支撑体。
(16)根据(14)或(15)所述的方法，其中，
所述培养单元以使得经过叠层的细胞块成为作为制造目标的细胞立体结构体的原本的形状的方式进行了配置。
(17)一种大型的细胞立体结构体，其任意的一个方向的长度为至少10mm，其中，
所述大型的细胞立体结构体通过(14)～(16)中任一项所述的方法而制造。
发明的效果
通过本发明，可以制造具有任意的方向的长度为10mm以上的尺寸的立体结构体。
附图说明
[图1]是表示以往使用的用于生物3D打印的支撑体的图。
[图2]是表示细胞块叠层用支撑体的侧截面图。
[图3]是表示本发明的实施方式的培养系统的俯视图。
[图4]是表示图3的培养液供给管的放大图。
[图5]是表示在细胞块叠层用支撑体上配置了细胞块的状态的侧视图。
[图6]是表示使用培养单元培养了组织的状态的俯视图。
[图7]是表示从培养单元取出立体结构体的图。
[图8]是表示从培养单元取出立体结构体的图。
[图9]是表示本发明的培养系统的照片。
[图10]是表示将耳的形状数据分割为6个部分来设计的图。
[图11]是表示基于图10的设计，以使得形成耳的形状的立体结构体的方式将细胞块进行了叠层的结果的照片。
[图12]是表示将软骨的形状数据分割为两个部分来设计的图。
[图13]是表示基于图12的设计，以使得形成软骨的立体结构体的方式将细胞块进行了叠层的结果的照片。
具体实施方式
本发明涉及一种在基板上呈剑山状地排列有针状体的细胞凝聚块(也称为细胞块或球状体)的叠层用支撑体，其中，该基板上的最外侧的针状体以使得从该针状体到所述基板的外缘的距离与相邻的针状体的间隔相比变短的方式进行了排列。
以往，使用了针状体排列于四边1cm内的支撑体，在使支撑体配置的基板上留有空白(图1)，因此不能在空白部分使针状体相邻来配置。
本发明提供以使得可以削除所述空白部分并失去多余的边缘(无边缘化(edgeless))，彼此相邻配置的方式进行了模块化的支撑体。
此外本发明涉及使用所述支撑体来培养细胞块的培养系统。
1.细胞块叠层用支撑体
本发明的细胞凝聚体(细胞块)叠层用支撑体的侧面截面图由图2表示。
如图2所示，细胞块叠层用支撑体22(也简称为“支撑体”或“支撑体22”)是由具有多个贯穿孔24a的板状的基板24、和通过多个贯穿孔24a安装在基板24上的多个针状体26构成的。针状体26具有尖锐的上端部、和具有与贯穿孔24a的直径相比略大的直径的下端部。如图2所示，将针状体26的上端部从基板24的下方插入到贯穿孔24a并移动到上方时，针状体26的下端部嵌入贯穿孔24a。由此，针状体26被固定于基板24。基板24的平面可以优选为矩形，更优选为正方形或长方形。需要说明的是，矩形(正方形或长方形)的一边的长度可以优选为0.5cm～3.0cm，更优选为0.8cm～1.2cm，进一步优选为约1cm(10mm)。
此外，在支撑体22中，安装在基板24上的针状体26之中，从最外侧的针状体26到基板24的外缘的距离d以使得与相邻的针状体的间隔D相比较短的方式进行了设计(D>d)。距离d优选为相邻的针状体的间隔D的二分之一。由此，通过削除基板的空白部分(无边缘化(edgeless))，例如两个支撑体相邻地配置时，一个支撑体的最外侧的针状体与相邻面中的其他支撑体的最外侧的针状体的距离是与间隔D大致相同的(图6b)。距离d为针状体的间隔D的二分之一时，从一个支撑体的最外侧的针状体到相邻面中的其他支撑体的最外侧的针状体的距离是2d＝D。由此，支撑体间中的相邻彼此的细胞凝聚块变得容易粘接。
作为针状体26的原材料，可以使用不锈钢制的、聚丙烯制的、尼龙制的等，但不限于此。
此外，基板24和片材28(片材28的细节在后面描述(图7、8))优选为通过氟等进行了细胞非粘接涂布的(例如聚二甲基硅氧烷制)。但是，除了经过氟加工的，也可以使用经过聚甲基丙烯酸羟乙酯聚合物加工的，进一步地，可以使用丙烯酸类树脂、ABS树脂、聚酯类树脂、聚碳酸酯树脂、聚丙烯、聚乙烯、聚缩醛、聚醚醚酮、尼龙制的等。
2.培养系统
本实施方式的培养系统100由图3表示。培养系统100由容纳多个支撑体22的培养槽20、至少一个的贮存培养液的培养液容器30、将培养液从培养液容器30供给到培养槽20的培养液供给管32构成。
在培养槽20的底面，为了以多个支撑体22彼此相邻的方式进行配置，设计了容纳多个支撑体22的框体或凹部28。框体或凹部28可以与支撑体22的每一个对应来设计。此外，凹部28可以与支撑体22的平面一致而为矩形，可以形成在支撑体22的底面设计突起(图上未表示)并嵌入该突起那样的凹部。
相邻的支撑体22的基板24的侧面可以优选配置为彼此相接。
在图3中，5个支撑体22以相邻的方式进行了配置。在以虚线表示的区域22’中，未配置支撑体22，可以追加支撑体22，合计6个。配置的支撑体22的数量根据目标立体结构体的尺寸而适宜选择。
如图4所示，培养液供给管32具有以一定间隔配置的开口32a。从培养液容器30压送的培养液从开口32a流出。开口32a的形状可以优选为圆形或椭圆形。但是，开口32a可以为1个或多个，没有限定，并且作为培养液供给管32可以使用注射针，使得针的上端部形成开口32a。
如图3所示，多个培养液供给管32的每一个与基板24的矩形状的平面的至少一个边平行地在基板24上延伸。多个培养液供给管32的每一个彼此并行地进行了配置。
图5表示了将多个细胞块C贯穿支撑体22的各个针状体26并进行了配置的状态。该状态下，在配置于最下方的细胞块C与基板24的上表面之间配置培养液供给管32，从培养液供给管32的开口32a向上方供给培养液、其它营养液。营养液可举出血清、生长因子(血小板来源生长因子(PDGF)、转化生长因子(TGF)、骨形成蛋白质(BMP)等)，并且可含有于培养液中。在本说明书中，“培养液”包含含有所述营养液的培养液。多个培养液供给管32的每一个沿着基板24的上表面(优选为并行)进行了配置。多个培养液供给管32的每一个配置于细胞块C的下方。
在本发明中使用的细胞的种类没有特别限定，可以使用形成细胞块的任意的细胞。作为形成细胞块的细胞，可举出干细胞(ES细胞、iPS细胞、脐带血来源细胞、未分化间充质干细胞、成体间充质干细胞等)等未分化细胞或其分化型细胞。这些细胞来源的组织可举出例如关节软骨、骨、脂肪组织、韧带、腱、齿、耳郭、鼻、肝脏、胰脏、血管、神经、心脏等，其中优选为软骨等。此外，细胞块不必要一定作为单一的种类的细胞的凝聚体而形成，只要形成细胞块，则可以由多个种类的细胞种形成。
此外，直至形成细胞块的培养期间为在通常的培养条件(例如37℃，5％CO2氛围下)下大致3天～21天。
3.立体结构体的制造
图6是表示将作为制造的目标的立体结构体(组织T)的形状数据分割为多个部分来设计，基于该经过分割设计的数据而在各个支撑体上将细胞块进行了叠层的图，将组织T的形状设计为人类的耳的形状。
在图6中，通过将耳的形状分解为6个部分，可以在每个部分上叠层细胞块。将细胞块进行了叠层的支撑体作为“培养单元”时，图6a表示将6个培养单元以成为原本的耳的形状的方式相邻排列的状态。通过在图6的状态下培养，在各培养单元间彼此相邻的细胞块进行一体化，作为整体而形成一个组织的形状。图6b是图6a的侧面截面图。将叠层于左侧的支撑体上的细胞块和叠层于右侧的支撑体上的细胞块进行融合，作为整体而形成了一个组织T。
在图6的状态下，多个培养液供给管32可以从位于由细胞块构成的组织T的下方的虚线部分32’将培养液供给到组织T(多个细胞块)。组织T的尺寸越大，培养液、其它营养分越难到达组织T的内部。为了避免这种情况，本实施方式的培养系统可以根据组织T的形状来变更培养单元22的配置，同时在培养单元22彼此相邻的区域中，也从培养液供给管32供给充分的培养液。
培养结束后，形成得到的组织T从培养单元拔出分离。
在图7中，通过预先在基板24的上面铺上片材28(图7a)，在培养结束后，抬起片并从针状体26拔出组织T(图7b、c)。
或者，如图8a所示，如果在基板24的底部铺上片材28(配置片材28上的基板24)，贯穿针状体26而形成支撑体22，在培养结束后，通过从基板24拔出片材28，针状体26也一起被拔出并且组织T从培养单元分离(图8b、c)。
由此分离的组织T是任意的一个方向的长度为至少10mm的大型的细胞结构体。
实施例
下文中，通过实施例对本发明进一步具体性地进行说明。但是，本发明的范围不由这些实施例限定。
[实施例1]
图9是表示由图3表示的培养系统的实施方式的照片。在系统的中央配置两个支撑体，培养液供给管从两侧通过。
[实施例2]
在一边为10mm的正方形的基板上将直径0.1mm的针以0.4mm间隔配置26根×26根＝合计676根。将此作为1个支撑体单元(模块)。从最外侧的针到基板的边缘部的距离为0.2mm。
将耳的3D的数据下载后，将耳的形状数据进行6分割并进行了用于将细胞块叠层在各个部分的数据处理。图10左是将基板为四边1cm的矩形的支撑体排列为6个(整体为2cm×3cm的培养单元)，使耳的数据表示在该6个支撑体上的图。图10右是表示6个耳的部分的数据的图。
使成纤维细胞凝聚并形成细胞块，基于所述数据，在各个支撑体上将细胞块进行了叠层。使叠层前的支撑体排列为6个的图由图11a表示。将叠层完成后的支撑体以使得各个部分为原本的配置的方式进行了排列的图由图11b表示。如图11b所示，仅由细胞块形成的立体结构体以保持耳的形状的状态，在长2cm，宽3cm的区域中形成。
[实施例3]
将猪的软骨进行3D扫描，与实施例2同样地制成3维数据(图12上)。将此分割为两个部分，制成了使细胞块叠层的数据(图12下)。
基于该数据，在各个支撑体上将细胞块进行了叠层。
就细胞块而言，通过将从人类iPS细胞通过神经嵴而诱导的间充质干细胞MSC(iNCMSC)细胞，在软骨细胞诱导培养基中、PrimeSurface(注册商标)96孔板中培养而进行制备。将细胞块叠层后的培养单元配置于本发明的系统中，使用软骨细胞诱导培养基，并在37℃下培养。
软骨细胞诱导培养基组成如下所示。
基础培养基(Chondrogenic Differentiation Basal Medium(PT-392，LONZ A))
血清(Chondrogenic SingleQuots(PT-4121，LONZA))
生长因子(Platelet-Derived Growth Factor-BB(PDGF-BB)，TransformingGrowth Factor-β3(TGF-β3)，Bone Morphogenetic Protein 4(BMP-4)
图13左表示叠层当天(Day0)的细胞块，图13中央表示培养第8天(Day8)的细胞块。证明在Day8，细胞块彼此融合，形成纵向的长度为约2cm的软骨组织。图13右是培养第14天(Day14)的图，形成了作为整体的软骨组织。
[符号的说明]
100培养系统
20培养槽
22支撑体
24基板
24a贯穿孔
26针状体
28框体或凹部
30培养液容器
32培养液供给管
32a开口
C细胞块
T组织
Claims (17)
1.一种支撑体，其为在基板上呈剑山状地排列有针状体的细胞块叠层用支撑体，其中，
所述基板上的最外侧的针状体以使得从该针状体到所述基板的外缘的距离与相邻的针状体的间隔相比变短的方式进行了排列。
2.根据权利要求1所述的支撑体，其中，
从所述最外侧的针状体到所述外缘的距离为相邻的针状体的间隔的二分之一。
3.根据权利要求1或2所述的支撑体，其中，
所述基板具备矩形状的平面。
4.根据权利要求3所述的支撑体，其中，
所述矩形状的平面的一边具备10mm的长度。
5.一种培养细胞块的培养系统，其具备：
培养槽，其用于容纳在权利要求1～4中任一项所述的多个支撑体上叠层细胞块而成的培养单元；
培养液容器；和
多个培养液供给管，其将培养液从所述培养液容器供给到所述培养单元，
所述多个培养液供给管分别配置于所述针状体之间。
6.根据权利要求5所述的培养系统，其中，
所述培养单元以使得所述支撑体为彼此相邻的方式进行了配置。
7.根据权利要求5或6所述的培养系统，其中，
所述多个培养液供给管分别沿着所述基板的上表面进行配置。
8.根据权利要求5～7中任一项所述的培养系统，其中，
所述多个培养液供给管分别配置于所述细胞块的下方。
9.根据权利要求5～8中任一项所述的培养系统，其中，
所述多个培养液供给管分别具备使所述培养液流出的开口。
10.根据权利要求9所述的培养系统，其中，
所述开口以使得所述培养液向所述细胞块流出的方式而形成。
11.根据权利要求5～10中任一项所述的培养系统，其中，
所述多个培养液供给管分别与所述基板的至少一个边平行地延伸于所述基板上。
12.根据权利要求5～11中任一项所述的培养系统，其中，
所述多个培养液供给管分别彼此并行地进行配置。
13.根据权利要求5～12中任一项所述的培养系统，其中，
所述培养槽具备容纳所述培养单元的框体或凹部。
14.一种大型的细胞立体结构体的制造方法，所述大型的细胞立体结构体的任意的一个方向的长度为至少10mm，其中，
将在权利要求1～4中任一项所述的多个支撑体上叠层细胞块而成的培养单元配置于权利要求5～13中任一项所述的培养系统并进行培养。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，
所述细胞块的叠层将作为制造的目标的组织的形状数据分割为多个部分来设计，并基于经过所述分割设计的数据而叠层到各个支撑体。
16.根据权利要求14或15所述的方法，其中，
所述培养单元以使得经过叠层的细胞块成为作为制造目标的细胞立体结构体的原本的形状的方式进行了配置。
17.一种大型的细胞立体结构体，其任意的一个方向的长度为至少10mm，其中，
所述大型的细胞立体结构体通过权利要求14～16中任一项所述的方法而制造。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021-119592 | 2021-07-20 | ||
| JP2021119592 | 2021-07-20 | ||
| PCT/JP2022/028554 WO2023003046A1 (ja) | 2021-07-20 | 2022-07-19 | 培養システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117730140A true CN117730140A (zh) | 2024-03-19 |
Family
ID=84980236
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202280050766.3A Pending CN117730140A (zh) | 2021-07-20 | 2022-07-19 | 培养系统 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP4375359A1 (zh) |
| JP (1) | JPWO2023003046A1 (zh) |
| CN (1) | CN117730140A (zh) |
| WO (1) | WO2023003046A1 (zh) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4607432B2 (ja) * | 2003-05-12 | 2011-01-05 | 高木産業株式会社 | 細胞又は組織の培養装置 |
| EP2130910B1 (en) * | 2007-03-30 | 2016-10-19 | Kyushu University, National University Corporation | Method for production of three-dimensional structure of cells |
| JP6117508B2 (ja) * | 2012-10-12 | 2017-04-19 | 株式会社イノアック技術研究所 | 培養基盤固定治具及びこれを用いた反重力培養方法 |
| JP2016144430A (ja) * | 2015-02-09 | 2016-08-12 | 大日本印刷株式会社 | 細胞培養用冶具 |
| CN113574163A (zh) * | 2019-03-15 | 2021-10-29 | 国立大学法人佐贺大学 | 用于药物开发研究的培养器具 |
-
2022
- 2022-07-19 WO PCT/JP2022/028554 patent/WO2023003046A1/ja active Application Filing
- 2022-07-19 EP EP22845979.8A patent/EP4375359A1/en active Pending
- 2022-07-19 CN CN202280050766.3A patent/CN117730140A/zh active Pending
- 2022-07-19 JP JP2023536798A patent/JPWO2023003046A1/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2023003046A1 (ja) | 2023-01-26 |
| JPWO2023003046A1 (zh) | 2023-01-26 |
| EP4375359A1 (en) | 2024-05-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6892486B2 (ja) | 培養方法 | |
| Carvalho et al. | 3D printing techniques and their applications to organ-on-a-chip platforms: a systematic review | |
| ES2580804T3 (es) | Métodos, dispositivos y sistemas para ingeniería de tejido óseo utilizando un biorreactor | |
| Mattei et al. | Design criteria for generating physiologically relevant in vitro models in bioreactors | |
| CN103946367A (zh) | 用于制作细胞的立体构造体制作用的支承体的装置 | |
| JP2016093149A (ja) | 細胞培養装置および細胞培養方法 | |
| Trese et al. | Advances in retinal tissue engineering | |
| Lach et al. | Chondrogenic differentiation of pluripotent stem cells under controllable serum-free conditions | |
| JP6715330B2 (ja) | 細胞の立体構造化方法及び立体構造化システム | |
| Yahya et al. | Cell patterning for liver tissue engineering via dielectrophoretic mechanisms | |
| CN109072157A (zh) | 大量细胞培养系统、该系统所使用的容器间细胞液移送装置以及旋转细胞培养装置 | |
| TW202022107A (zh) | 連續流動微生物反應器 | |
| TW201803979A (zh) | 細胞培養用容器，及其使用方法 | |
| Louit et al. | In vitro 3D modeling of neurodegenerative diseases | |
| CN117730140A (zh) | 培养系统 | |
| Grottkau et al. | Articular Cartilage Regeneration through Bioassembling Spherical Micro-Cartilage Building Blocks | |
| Helfer et al. | Frame-hydrogel methodology for engineering highly functional cardiac tissue constructs | |
| JP7227653B2 (ja) | 創薬研究用培養器具 | |
| US20160040111A1 (en) | High-throughput culture and transfer device and method | |
| Sakisaka et al. | Serial Cultivation of an MSC-Like Cell Line with Enzyme-Free Passaging Using a Microporous Titanium Scaffold | |
| Babaliari et al. | Microfluidic Systems for Neural Cell Studies | |
| CN219032208U (zh) | 一种3d细胞培养防细胞贴壁生长结构及辅助放置装置 | |
| CN109337864A (zh) | 一种右旋水凝胶材料的制备方法 | |
| WO2017033958A1 (ja) | 細胞インク、細胞インクの製造容器、細胞インクの製造キット、細胞インクの製造方法、インクカートリッジ、立体造形物の製造方法、および立体造形物 | |
| EP4148116A1 (en) | Image capturing in a cell cultivation apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |