JP2000232873A - 培養器に付着する細胞の分離装置および分離方法 - Google Patents
培養器に付着する細胞の分離装置および分離方法Info
- Publication number
- JP2000232873A JP2000232873A JP3825199A JP3825199A JP2000232873A JP 2000232873 A JP2000232873 A JP 2000232873A JP 3825199 A JP3825199 A JP 3825199A JP 3825199 A JP3825199 A JP 3825199A JP 2000232873 A JP2000232873 A JP 2000232873A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- incubator
- cells
- cell
- separating
- attached
- 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.)
- Withdrawn
Links
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
- C12M33/00—Means for introduction, transport, positioning, extraction, harvesting, peeling or sampling of biological material in or from the apparatus
- C12M33/04—Means for introduction, transport, positioning, extraction, harvesting, peeling or sampling of biological material in or from the apparatus by injection or suction, e.g. using pipettes, syringes, needles
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 目的とする動植物や微生物の細胞を効率よく
分離して捕捉することができる、培養器に付着する細胞
の分離装置および分離方法を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 ＸＹＺテーブル１に支持された培養器２
に付着する細胞群から所望の細胞を分離して採取するに
際し、培養器２内へキレート剤溶液を加えて細胞の培養
器２への付着力を弱めた後に、所望の細胞に光ピンセッ
ト用レーザ装置１６のレーザ光を集光しトラップしてマ
イクロピペット２２先端の吸引孔まで移動させ、供給・
吸引・採取装置７に採取する。これにより、培養器に付
着する細胞を破壊することなく効率よく細胞を分離して
採取することができる。
分離して捕捉することができる、培養器に付着する細胞
の分離装置および分離方法を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 ＸＹＺテーブル１に支持された培養器２
に付着する細胞群から所望の細胞を分離して採取するに
際し、培養器２内へキレート剤溶液を加えて細胞の培養
器２への付着力を弱めた後に、所望の細胞に光ピンセッ
ト用レーザ装置１６のレーザ光を集光しトラップしてマ
イクロピペット２２先端の吸引孔まで移動させ、供給・
吸引・採取装置７に採取する。これにより、培養器に付
着する細胞を破壊することなく効率よく細胞を分離して
採取することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、生化学分野等で行
われる動植物や微生物の細胞の培養実験において、該細
胞を培養器から分離する培養器に付着する細胞の分離装
置および分離方法に関するものである。
われる動植物や微生物の細胞の培養実験において、該細
胞を培養器から分離する培養器に付着する細胞の分離装
置および分離方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】生化学分野等で行われる動植物や微生物
の細胞の培養実験においては、培養後に所望の細胞のみ
を分離して採取する必要がある。近年、細胞のような微
細物体を取り扱う実験作業において、レーザ光を培養溶
液中に浮遊している対象となる細胞に照射し光圧により
この細胞をトラップして捕捉する光ピンセットが用いら
れるようになっている。特に、特定波長域のレーザを使
用すると細胞にダメージを与えることなくトラップでき
ることが知られている。
の細胞の培養実験においては、培養後に所望の細胞のみ
を分離して採取する必要がある。近年、細胞のような微
細物体を取り扱う実験作業において、レーザ光を培養溶
液中に浮遊している対象となる細胞に照射し光圧により
この細胞をトラップして捕捉する光ピンセットが用いら
れるようになっている。特に、特定波長域のレーザを使
用すると細胞にダメージを与えることなくトラップでき
ることが知られている。
【０００３】ところで、動植物や微生物の細胞の種類に
よっては培養溶液中に細胞が浮遊した状態ではなく、培
養器に付着した状態で液体培地を使用して培養が行われ
るものがある。このような細胞は培養器に強く付着して
いるため、上述の光ピンセットの力のみでは培養器から
剥離させることができず、捕捉することができない。こ
のため従来は、培養器にトリプシンなどの酵素溶液を加
えて細胞を培養器から剥離させ浮遊状態にした後に光ピ
ンセットによる操作を行う方法などが用いられていた。
よっては培養溶液中に細胞が浮遊した状態ではなく、培
養器に付着した状態で液体培地を使用して培養が行われ
るものがある。このような細胞は培養器に強く付着して
いるため、上述の光ピンセットの力のみでは培養器から
剥離させることができず、捕捉することができない。こ
のため従来は、培養器にトリプシンなどの酵素溶液を加
えて細胞を培養器から剥離させ浮遊状態にした後に光ピ
ンセットによる操作を行う方法などが用いられていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、トリプ
シンなどの酵素溶液を用いる方法では、処理のために時
間を要する上、酵素の作用によって細胞にダメージを与
えてしまい所望の細胞の採取率が低下するなどの問題が
あった。さらに培養器から剥離した細胞は培養溶液中を
浮遊しているが、この浮遊している複数の細胞の中から
所望の細胞を探し出して光ピンセットで捕捉する作業は
非常に面倒であり、多数の細胞が浮遊していると所望の
細胞のみを選択的に捕捉するということも困難になると
いう問題があった。
シンなどの酵素溶液を用いる方法では、処理のために時
間を要する上、酵素の作用によって細胞にダメージを与
えてしまい所望の細胞の採取率が低下するなどの問題が
あった。さらに培養器から剥離した細胞は培養溶液中を
浮遊しているが、この浮遊している複数の細胞の中から
所望の細胞を探し出して光ピンセットで捕捉する作業は
非常に面倒であり、多数の細胞が浮遊していると所望の
細胞のみを選択的に捕捉するということも困難になると
いう問題があった。
【０００５】そこで本発明は、培養器に付着する細胞に
ダメージを与えることなく培養器から効率よく分離する
ことができる培養器に付着する細胞の分離装置および分
離方法を提供することを目的とする。
ダメージを与えることなく培養器から効率よく分離する
ことができる培養器に付着する細胞の分離装置および分
離方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の培養器に
付着する細胞の分離装置は、細胞が付着した培養器を支
持する支持手段と、前記培養器に付着する細胞を捕捉す
る光ピンセット手段と、この光ピンセット手段からの捕
捉光を前記培養器に対して相対的に移動させる移動手段
とを備えた。
付着する細胞の分離装置は、細胞が付着した培養器を支
持する支持手段と、前記培養器に付着する細胞を捕捉す
る光ピンセット手段と、この光ピンセット手段からの捕
捉光を前記培養器に対して相対的に移動させる移動手段
とを備えた。
【０００７】請求項２記載の培養器に付着する細胞の分
離装置は、請求項１記載の培養器に付着する細胞の分離
装置であって、前記培養器から分離された細胞を採取す
る採取手段を備えた。
離装置は、請求項１記載の培養器に付着する細胞の分離
装置であって、前記培養器から分離された細胞を採取す
る採取手段を備えた。
【０００８】請求項３記載の培養器に付着する細胞の分
離方法は、培養器に付着する細胞の付着力を弱める処理
を行う工程と、光ピンセット手段の光によって前記細胞
を捕捉する工程と、この光ピンセット手段からの捕捉光
を前記培養器に対して相対的に移動させることにより、
前記細胞を培養器から剥離する工程とを含む。
離方法は、培養器に付着する細胞の付着力を弱める処理
を行う工程と、光ピンセット手段の光によって前記細胞
を捕捉する工程と、この光ピンセット手段からの捕捉光
を前記培養器に対して相対的に移動させることにより、
前記細胞を培養器から剥離する工程とを含む。
【０００９】請求項４記載の培養器に付着する細胞の分
離方法は、請求項３記載の培養器に付着する細胞の分離
方法であって、前記細胞の付着力を弱める工程におい
て、キレート剤処理を行うようにした。
離方法は、請求項３記載の培養器に付着する細胞の分離
方法であって、前記細胞の付着力を弱める工程におい
て、キレート剤処理を行うようにした。
【００１０】請求項５記載の培養器に付着する細胞の分
離方法は、請求項４記載の培養器に付着する細胞の分離
方法であって、前記キレート剤として、ＥＤＴＡおよび
ＥＧＴＡから選ばれる少なくとも１種を用いるようにし
た。
離方法は、請求項４記載の培養器に付着する細胞の分離
方法であって、前記キレート剤として、ＥＤＴＡおよび
ＥＧＴＡから選ばれる少なくとも１種を用いるようにし
た。
【００１１】
【発明の実施の形態】請求項１記載の培養器に付着する
細胞の分離装置は、細胞が付着した培養器を支持する支
持手段と、前記培養器に付着する細胞を捕捉する光ピン
セット手段と、この光ピンセット手段からの捕捉光を前
記培養器に対して相対的に移動させる移動手段とを備え
たものであり、細胞を培養器から分離し光ピンセット手
段でこの細胞を捕捉するという作用を有する。
細胞の分離装置は、細胞が付着した培養器を支持する支
持手段と、前記培養器に付着する細胞を捕捉する光ピン
セット手段と、この光ピンセット手段からの捕捉光を前
記培養器に対して相対的に移動させる移動手段とを備え
たものであり、細胞を培養器から分離し光ピンセット手
段でこの細胞を捕捉するという作用を有する。
【００１２】請求項２記載の培養器に付着する細胞の分
離装置は、請求項１記載の培養器に付着する細胞の分離
装置であって、培養器から分離された細胞を採取する採
取手段を備えたものであり、光ピンセット手段で捕捉し
た細胞を採取するといった作用を有する。
離装置は、請求項１記載の培養器に付着する細胞の分離
装置であって、培養器から分離された細胞を採取する採
取手段を備えたものであり、光ピンセット手段で捕捉し
た細胞を採取するといった作用を有する。
【００１３】請求項３記載の培養器に付着する細胞の分
離方法は、培養器に付着する細胞の付着力を弱める処理
を行う工程と、光ピンセット手段の光によって前記細胞
を捕捉する工程と、この光ピンセット手段からの捕捉光
を前記培養器に対して相対的に移動させることにより、
前記細胞を培養器から剥離するといった作用を有する。
離方法は、培養器に付着する細胞の付着力を弱める処理
を行う工程と、光ピンセット手段の光によって前記細胞
を捕捉する工程と、この光ピンセット手段からの捕捉光
を前記培養器に対して相対的に移動させることにより、
前記細胞を培養器から剥離するといった作用を有する。
【００１４】請求項４記載の培養器に付着する細胞の分
離方法は、請求項３記載の培養器に付着する細胞を培養
器から分離する分離方法であって、前記細胞の付着力を
弱める工程においてキレート剤処理を行うものであり、
培養器からの細胞の分離を容易にするといった作用を有
する。
離方法は、請求項３記載の培養器に付着する細胞を培養
器から分離する分離方法であって、前記細胞の付着力を
弱める工程においてキレート剤処理を行うものであり、
培養器からの細胞の分離を容易にするといった作用を有
する。
【００１５】請求項５記載の培養器に付着する細胞の分
離方法は、請求項４記載の培養器に付着する細胞を培養
器から分離する分離方法であって、前記キレート剤とし
て、ＥＤＴＡおよびＥＧＴＡから選ばれる少なくとも１
種を用いるものであり、培養器からの細胞の分離を容易
にするといった作用を有する。
離方法は、請求項４記載の培養器に付着する細胞を培養
器から分離する分離方法であって、前記キレート剤とし
て、ＥＤＴＡおよびＥＧＴＡから選ばれる少なくとも１
種を用いるものであり、培養器からの細胞の分離を容易
にするといった作用を有する。
【００１６】次に本発明の実施の形態を図面を参照して
説明する。図１は本発明の一実施の形態の培養器に付着
する細胞の分離装置の構成を示すブロック図、図２
（ａ）は同培養器の平面図、図２（ｂ）、図３（ａ），
（ｂ）は同培養器の断面図である。
説明する。図１は本発明の一実施の形態の培養器に付着
する細胞の分離装置の構成を示すブロック図、図２
（ａ）は同培養器の平面図、図２（ｂ）、図３（ａ），
（ｂ）は同培養器の断面図である。
【００１７】まず図１を参照して培養器に付着する細胞
の分離装置について説明する。図１において、支持手段
としてのＸＹＺステージ１のアーム１ａ上には透光性を
有する培養器２が載置されている。ＸＹＺステージ１を
駆動することにより、培養器２はＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方
向に移動する。培養器２の内部には図２（ｂ）に示すよ
うに、下層から、培養器２に付着して培養された細胞群
４およびこれらを覆う溶液３が存在する。細胞群４には
各種の細胞が混在しており、これらの中から所望の細胞
２３ａ（図２（ａ）参照）を分離して採取する必要があ
る。
の分離装置について説明する。図１において、支持手段
としてのＸＹＺステージ１のアーム１ａ上には透光性を
有する培養器２が載置されている。ＸＹＺステージ１を
駆動することにより、培養器２はＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方
向に移動する。培養器２の内部には図２（ｂ）に示すよ
うに、下層から、培養器２に付着して培養された細胞群
４およびこれらを覆う溶液３が存在する。細胞群４には
各種の細胞が混在しており、これらの中から所望の細胞
２３ａ（図２（ａ）参照）を分離して採取する必要があ
る。
【００１８】培養器２の溶液層３にはマイクロピペット
２２の先端が導設されている。マイクロピペット２２
は、培養器２中への試料溶液の供給および培養器２から
分離され、溶液内に浮遊する細胞の吸引・採取を行うよ
うになっている。マイクロピペット２２は、供給・吸引
・採取装置７に接続されている。すなわちマイクロピペ
ット２２および供給・吸引・採取装置７は細胞を採取す
る採取手段となっている。培養器２の上方には照明装置
６が配設されており、培養器２を以下に説明するカメラ
で撮像する際に、上方から照明光を照射する。
２２の先端が導設されている。マイクロピペット２２
は、培養器２中への試料溶液の供給および培養器２から
分離され、溶液内に浮遊する細胞の吸引・採取を行うよ
うになっている。マイクロピペット２２は、供給・吸引
・採取装置７に接続されている。すなわちマイクロピペ
ット２２および供給・吸引・採取装置７は細胞を採取す
る採取手段となっている。培養器２の上方には照明装置
６が配設されており、培養器２を以下に説明するカメラ
で撮像する際に、上方から照明光を照射する。
【００１９】培養器２の下方には、集光レンズを含む光
学系１０が配設されており、光学系１０のさらに下方に
はハーフミラー１２，１３およびカメラ１１が配設され
ている。光学系１０の光軸と直交して光ピンセット用レ
ーザ装置１６および加工用レーザ装置１７が配設されて
いる。光ピンセット用レーザ装置１６を駆動すると、レ
ーザ光（捕捉光）が照射され、走査光学系１４を介して
ハーフミラー１２によって上方に反射され、光学系１０
を経て下方から培養器２に入射する。
学系１０が配設されており、光学系１０のさらに下方に
はハーフミラー１２，１３およびカメラ１１が配設され
ている。光学系１０の光軸と直交して光ピンセット用レ
ーザ装置１６および加工用レーザ装置１７が配設されて
いる。光ピンセット用レーザ装置１６を駆動すると、レ
ーザ光（捕捉光）が照射され、走査光学系１４を介して
ハーフミラー１２によって上方に反射され、光学系１０
を経て下方から培養器２に入射する。
【００２０】光ピンセット用レーザ装置１６から照射さ
れるレーザ光を、走査光学系１４によって培養器２内の
溶液中の特定の細胞に導き、また光学系１０でレーザ光
を集光することにより、当該細胞はレーザ光の光圧によ
りトラップされる。そして走査光学系１４によってレー
ザ光を移動することにより、トラップされた細胞を捕捉
して移動することができる。すなわち、光学系１０およ
び光ピンセット用レーザ装置１６は、細胞を光圧により
トラップする光ピンセット手段となっている。
れるレーザ光を、走査光学系１４によって培養器２内の
溶液中の特定の細胞に導き、また光学系１０でレーザ光
を集光することにより、当該細胞はレーザ光の光圧によ
りトラップされる。そして走査光学系１４によってレー
ザ光を移動することにより、トラップされた細胞を捕捉
して移動することができる。すなわち、光学系１０およ
び光ピンセット用レーザ装置１６は、細胞を光圧により
トラップする光ピンセット手段となっている。
【００２１】加工用レーザ装置１７から照射されるレー
ザ光を、走査光学系１５を介してハーフミラー１３によ
り上方に反射させ、光学系１０を経て培養器２に下方か
ら入射させることにより、所望の細胞２３ａを周囲の細
胞２３から分離もしくは周囲の細胞２３を破壊すること
ができる。この加工用レーザ装置１７のレーザ光は、光
学系１０によって培養器２に付着した細胞２３の付近に
集光される。これにより、集光された部分の細胞は局部
的に破壊され、所望の細胞を周囲の細胞から切り離す加
工が行われる。したがって、光学系１および加工用レー
ザ装置１７は、加工用レーザ手段となっている。
ザ光を、走査光学系１５を介してハーフミラー１３によ
り上方に反射させ、光学系１０を経て培養器２に下方か
ら入射させることにより、所望の細胞２３ａを周囲の細
胞２３から分離もしくは周囲の細胞２３を破壊すること
ができる。この加工用レーザ装置１７のレーザ光は、光
学系１０によって培養器２に付着した細胞２３の付近に
集光される。これにより、集光された部分の細胞は局部
的に破壊され、所望の細胞を周囲の細胞から切り離す加
工が行われる。したがって、光学系１および加工用レー
ザ装置１７は、加工用レーザ手段となっている。
【００２２】カメラ１１は画像認識部１８と接続されて
おり、画像認識部１８はカメラ１１によって撮像された
培養器２内の細胞群４の細胞２３の画像を認識する。認
識結果は制御部１９に送られ、制御部１９は認識された
細胞が記憶部２０に記憶された探索条件に該当するか否
かを判断することにより、認識された細胞２３を特定す
る。探索条件としては、特定細胞を表す基準画像との一
致度に基づくものや、色、形状、寸法など各種の探索条
件が用いられる。
おり、画像認識部１８はカメラ１１によって撮像された
培養器２内の細胞群４の細胞２３の画像を認識する。認
識結果は制御部１９に送られ、制御部１９は認識された
細胞が記憶部２０に記憶された探索条件に該当するか否
かを判断することにより、認識された細胞２３を特定す
る。探索条件としては、特定細胞を表す基準画像との一
致度に基づくものや、色、形状、寸法など各種の探索条
件が用いられる。
【００２３】制御部１９は、上記の探索条件との適否の
判断のほか、光ピンセット用レーザ装置１６、走査光学
系１４、加工用レーザ装置１７、走査光学系１５を制御
する。したがって、制御部１９によって加工用レーザ装
置１７、走査光学系１５を制御することにより、探索条
件に基づいて探索され識別された細胞の周囲で、加工用
レーザ装置１７のレーザ光を走査光学系１５によって走
査させることができ、探索対象の特定の細胞２３ａを該
細胞を取り囲む細胞群から分離させることができる。
判断のほか、光ピンセット用レーザ装置１６、走査光学
系１４、加工用レーザ装置１７、走査光学系１５を制御
する。したがって、制御部１９によって加工用レーザ装
置１７、走査光学系１５を制御することにより、探索条
件に基づいて探索され識別された細胞の周囲で、加工用
レーザ装置１７のレーザ光を走査光学系１５によって走
査させることができ、探索対象の特定の細胞２３ａを該
細胞を取り囲む細胞群から分離させることができる。
【００２４】また、制御部１９によって画像認識部１
８、光ピンセット用レーザ装置１６、走査光学系１４を
制御することにより、特定の細胞２３ａを画像認識部１
８により認識し、この認識結果に基づいて光ピンセット
用レーザ装置１６から照射されるレーザ光を走査光学系
１４によって走査させて当該細胞２３ａに照射し、光ピ
ンセットによって捕捉する。そして当該細胞２３ａを捕
捉した状態でＸＹＺステージ１駆動して培養器２を光ピ
ンセット用レーザ光の集光点に対して相対的に移動させ
ることにより、捕捉した当該細胞を培養器２の表面から
剥離させる作用を及ぼす。ＸＹステージ１は光ピンセッ
ト手段の光を培養器２に対して相対的に移動させる移動
手段となっている。そして、当該細胞２３ａをトラップ
した光ピンセット用レーザを走査光学系１４によって走
査させることにより、当該細胞２３ａを培養器２内の溶
液中を水平方向へ移動させることができる。表示部２１
は撮像された培養器２内の細胞の画像を表示する。
８、光ピンセット用レーザ装置１６、走査光学系１４を
制御することにより、特定の細胞２３ａを画像認識部１
８により認識し、この認識結果に基づいて光ピンセット
用レーザ装置１６から照射されるレーザ光を走査光学系
１４によって走査させて当該細胞２３ａに照射し、光ピ
ンセットによって捕捉する。そして当該細胞２３ａを捕
捉した状態でＸＹＺステージ１駆動して培養器２を光ピ
ンセット用レーザ光の集光点に対して相対的に移動させ
ることにより、捕捉した当該細胞を培養器２の表面から
剥離させる作用を及ぼす。ＸＹステージ１は光ピンセッ
ト手段の光を培養器２に対して相対的に移動させる移動
手段となっている。そして、当該細胞２３ａをトラップ
した光ピンセット用レーザを走査光学系１４によって走
査させることにより、当該細胞２３ａを培養器２内の溶
液中を水平方向へ移動させることができる。表示部２１
は撮像された培養器２内の細胞の画像を表示する。
【００２５】この培養器に付着した細胞の分離装置は上
記のように構成されており、以下動作について説明す
る。まず溶液３を、細胞が培養された培養器２内の液体
培地から、０．００１〜０．５％、好ましくは０．０１
〜０．０５％、特に好ましくは０．０２％のキレート
剤、例えば、ＥＤＴＡ（Ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉａｍｉｎ
ｅｔｅｔｒａａｃｅｔｉｃ ａｃｉｄ）ＥＧＴＡ（Ｅｔ
ｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ−ｂｉｓ（β−ａｍｉｎｏ
ｅｔｈｙｌ ｅｔｈｅｒ）−Ｎ，Ｎ，Ｎ’Ｎ’−ｔｅｔ
ｒａａｃｅｔｉｃ ａｃｉｄ）等を含むリン酸緩衝食塩
水ＰＢＳ（Ｐｈｏｓｐｈａｔｅ ｂｕｆｆｅｒｅｄ ｓ
ａｌｉｎｅ）に入れ換えて５分〜１０分間放置する（キ
レート剤処理）。ＰＢＳとしては、例えばＮａＣｌ ８
ｇ／Ｌ、ＫＣｌ ０．２ｇ／Ｌ、Ｎａ2ＨＰＯ4（無水）
１．１５ｇ／Ｌ、ＫＨ2ＰＯ4 ０．２ｇ／Ｌの緩衝液を
用いることができる。このキレート剤により、細胞と培
養器２の付着力を、光ピンセットで剥離可能な付着力に
弱める。キレート剤処理は、トリプシンを用いた処理に
比べて細胞に与えるダメージが少ない。
記のように構成されており、以下動作について説明す
る。まず溶液３を、細胞が培養された培養器２内の液体
培地から、０．００１〜０．５％、好ましくは０．０１
〜０．０５％、特に好ましくは０．０２％のキレート
剤、例えば、ＥＤＴＡ（Ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉａｍｉｎ
ｅｔｅｔｒａａｃｅｔｉｃ ａｃｉｄ）ＥＧＴＡ（Ｅｔ
ｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ−ｂｉｓ（β−ａｍｉｎｏ
ｅｔｈｙｌ ｅｔｈｅｒ）−Ｎ，Ｎ，Ｎ’Ｎ’−ｔｅｔ
ｒａａｃｅｔｉｃ ａｃｉｄ）等を含むリン酸緩衝食塩
水ＰＢＳ（Ｐｈｏｓｐｈａｔｅ ｂｕｆｆｅｒｅｄ ｓ
ａｌｉｎｅ）に入れ換えて５分〜１０分間放置する（キ
レート剤処理）。ＰＢＳとしては、例えばＮａＣｌ ８
ｇ／Ｌ、ＫＣｌ ０．２ｇ／Ｌ、Ｎａ2ＨＰＯ4（無水）
１．１５ｇ／Ｌ、ＫＨ2ＰＯ4 ０．２ｇ／Ｌの緩衝液を
用いることができる。このキレート剤により、細胞と培
養器２の付着力を、光ピンセットで剥離可能な付着力に
弱める。キレート剤処理は、トリプシンを用いた処理に
比べて細胞に与えるダメージが少ない。
【００２６】次にキレート剤処理を行った培養器２を、
図１のアーム１ａ上に載置する。そしてこの培養器２の
細胞の中から所望の細胞２３ａの採取が行われる。この
時溶液３はキレート剤を含んだＰＢＳのままである。そ
こで、まずＸＹＺステージ１を駆動して培養器２を光学
系１０の光軸に位置合わせし、照明装置６を点灯してカ
メラ１１により培養器２を下方から撮像する。得られた
撮像データは画像認識部１８によって認識され、認識結
果に基づいて制御部１９によって所望の細胞２３ａの特
定が行われる。画像認識では、培養器２の底に付着する
細胞を２次元的にサーチして所望の細胞２３ａを特定す
るのであるが、溶液３には浮遊する細胞がほとんどない
ので画像認識の妨げや誤認識を起こす可能性が極めて少
なくなっている。
図１のアーム１ａ上に載置する。そしてこの培養器２の
細胞の中から所望の細胞２３ａの採取が行われる。この
時溶液３はキレート剤を含んだＰＢＳのままである。そ
こで、まずＸＹＺステージ１を駆動して培養器２を光学
系１０の光軸に位置合わせし、照明装置６を点灯してカ
メラ１１により培養器２を下方から撮像する。得られた
撮像データは画像認識部１８によって認識され、認識結
果に基づいて制御部１９によって所望の細胞２３ａの特
定が行われる。画像認識では、培養器２の底に付着する
細胞を２次元的にサーチして所望の細胞２３ａを特定す
るのであるが、溶液３には浮遊する細胞がほとんどない
ので画像認識の妨げや誤認識を起こす可能性が極めて少
なくなっている。
【００２７】画像上で所望の細胞２３ａが特定されたな
らば、この細胞２３ａの周囲に加工用レーザ光を照射し
て、図２（ａ）に示すように細胞２３ａに付着している
可能性のある細胞２３ｂを破壊もしくは切断する。次い
で図３（ａ）に示すように光ピンセットによる細胞２３
ａの捕捉が行われる。光ピンセット用レーザ光１６ａを
細胞２３ａ付近に集光させることにより、細胞２３ａは
レーザ光によりトラップされる。そしてＸＹＺステージ
１を駆動して、光ピンセット用レーザ光の集光点を培養
器２に対して上下方向へ相対的に移動させることによ
り、図３（ｂ）に示すようにトラップされた細胞２３ａ
は培養器２から剥離する。このとき、キレート剤処理に
よって細胞２３ａの培養器２に対する付着力は弱められ
ているので、所望の細胞２３ａにダメージを与えること
なく培養器２の表面から剥離させることができる。
らば、この細胞２３ａの周囲に加工用レーザ光を照射し
て、図２（ａ）に示すように細胞２３ａに付着している
可能性のある細胞２３ｂを破壊もしくは切断する。次い
で図３（ａ）に示すように光ピンセットによる細胞２３
ａの捕捉が行われる。光ピンセット用レーザ光１６ａを
細胞２３ａ付近に集光させることにより、細胞２３ａは
レーザ光によりトラップされる。そしてＸＹＺステージ
１を駆動して、光ピンセット用レーザ光の集光点を培養
器２に対して上下方向へ相対的に移動させることによ
り、図３（ｂ）に示すようにトラップされた細胞２３ａ
は培養器２から剥離する。このとき、キレート剤処理に
よって細胞２３ａの培養器２に対する付着力は弱められ
ているので、所望の細胞２３ａにダメージを与えること
なく培養器２の表面から剥離させることができる。
【００２８】この後、細胞２３ａをトラップした光ピン
セット用レーザ光を培養器２に対して相対的に移動させ
ることにより、分離された細胞２３ａはマイクロピペッ
ト２２の吸入口付近まで移動し（図３（ｂ）参照）、マ
イクロピペット２２に吸入されて供給・吸引・採取装置
７に採取される。この間、溶液３には光ピンセット用レ
ーザ光による細胞の操作や捕捉を妨害するような細胞が
ほとんど存在しないので、光ピンセット用レーザ光によ
る各種操作を効率よく行うことが出来る。
セット用レーザ光を培養器２に対して相対的に移動させ
ることにより、分離された細胞２３ａはマイクロピペッ
ト２２の吸入口付近まで移動し（図３（ｂ）参照）、マ
イクロピペット２２に吸入されて供給・吸引・採取装置
７に採取される。この間、溶液３には光ピンセット用レ
ーザ光による細胞の操作や捕捉を妨害するような細胞が
ほとんど存在しないので、光ピンセット用レーザ光によ
る各種操作を効率よく行うことが出来る。
【００２９】なお本発明は上記実施の形態には限定され
ず、例えば本実施の形態では記憶部２０に記憶された探
索条件に従って自動的に探索・採取を行う例を示してい
るが、カメラで撮像した細胞の画像を表示部に表示さ
せ、この画像中からオペレータが目視により探索対象の
細胞を識別し、識別された細胞を手動操作によって採取
する態様であってもよい。さらに、本実施の形態では、
ＸＹステージ１が光ピンセット手段の光を培養器２に対
して相対的に移動させる移動手段となっているが、光ピ
ンセット用のレーザ光の走査を行う走査光学系１４を移
動手段としてもよい。要は移動手段としては、光ピンセ
ット手段のレーザ光の集光点を培養器２に対して相対的
に移動させるものであればよく、本実施の形態に限定さ
れるものではない。
ず、例えば本実施の形態では記憶部２０に記憶された探
索条件に従って自動的に探索・採取を行う例を示してい
るが、カメラで撮像した細胞の画像を表示部に表示さ
せ、この画像中からオペレータが目視により探索対象の
細胞を識別し、識別された細胞を手動操作によって採取
する態様であってもよい。さらに、本実施の形態では、
ＸＹステージ１が光ピンセット手段の光を培養器２に対
して相対的に移動させる移動手段となっているが、光ピ
ンセット用のレーザ光の走査を行う走査光学系１４を移
動手段としてもよい。要は移動手段としては、光ピンセ
ット手段のレーザ光の集光点を培養器２に対して相対的
に移動させるものであればよく、本実施の形態に限定さ
れるものではない。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、細胞を捕捉する光ピン
セット手段と、この光ピンセット手段からの光を培養器
に対して相対的に移動させる移動手段とを備えるように
したので、培養器に付着する所望の細胞を破壊すること
なく、効率よく細胞を分離することができる。
セット手段と、この光ピンセット手段からの光を培養器
に対して相対的に移動させる移動手段とを備えるように
したので、培養器に付着する所望の細胞を破壊すること
なく、効率よく細胞を分離することができる。
【図１】本発明の一実施の形態の培養器に付着する細胞
の分離装置の構成を示すブロック図
の分離装置の構成を示すブロック図
【図２】（ａ）本発明の一実施の形態の培養器の平面図 （ｂ）本発明の一実施の形態の培養器の断面図
【図３】（ａ）本発明の一実施の形態の培養器の断面図 （ｂ）本発明の一実施の形態の培養器の断面図
１ ＸＹＺステージ（移動手段） ２ 培養器 ３ 溶液層 ４ 細胞群 ７ 供給・吸引・採取装置 １１ カメラ １４，１５ 走査光学系 １６ 光ピンセット用レーザ装置 １７ 加工用レーザ装置 １８ 画像認識部 １９ 制御部 ２２ マイクロピペット ２３，２３ａ 細胞
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 畑瀬 貴之 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 本山 裕章 東京都町田市旭町３丁目６番６号 協和醗 酵工業株式会社東京研究所内 (72)発明者 西 達也 東京都町田市旭町３丁目６番６号 協和醗 酵工業株式会社東京研究所内 Ｆターム(参考） 2G045 AA28 BB03 BB20 BB60 CB01 CB17 CB20 CB21 JA07 3F060 AA10 BA10 4B029 AA09 AA27 BB11 CC02 CC08 HA10
Claims (5)
- 【請求項１】細胞が付着した培養器を支持する支持手段
と、前記培養器に付着する細胞を捕捉する光ピンセット
手段と、この光ピンセット手段からの捕捉光を前記培養
器に対して相対的に移動させる移動手段とを備えたこと
を特徴とする培養器に付着する細胞の分離装置。 - 【請求項２】前記培養器から分離された細胞を採取する
採取手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の培養
器に付着する細胞の分離装置。 - 【請求項３】培養器に付着する細胞の付着力を弱める処
理を行う工程と、光ピンセット手段の光によって前記細
胞を捕捉する工程と、この光ピンセット手段からの捕捉
光を前記培養器に対して相対的に移動させることによ
り、前記細胞を培養器から剥離する工程とを含むことを
特徴とする培養器に付着する細胞の分離方法。 - 【請求項４】前記細胞の付着力を弱める工程において、
キレート剤処理を行うことを特徴とする請求項３記載の
培養器に付着する細胞の分離方法。 - 【請求項５】キレート剤がＥＤＴＡ（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ
ｄｉａｍｉｎｅｔｅｔｒａａｃｅｔｉｃ ａｃｉｄ）お
よびＥＧＴＡ（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ−ｂｉ
ｓ（β−ａｍｉｎｏｅｔｈｙｌ ｅｔｈｅｒ）−Ｎ，
Ｎ，Ｎ’Ｎ’−ｔｅｔｒａａｃｅｔｉｃ ａｃｉｄ）か
ら選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求
項４記載の培養器に付着する細胞の分離方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3825199A JP2000232873A (ja) | 1999-02-17 | 1999-02-17 | 培養器に付着する細胞の分離装置および分離方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3825199A JP2000232873A (ja) | 1999-02-17 | 1999-02-17 | 培養器に付着する細胞の分離装置および分離方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000232873A true JP2000232873A (ja) | 2000-08-29 |
Family
ID=12520105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3825199A Withdrawn JP2000232873A (ja) | 1999-02-17 | 1999-02-17 | 培養器に付着する細胞の分離装置および分離方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000232873A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004530863A (ja) * | 2000-12-28 | 2004-10-07 | ピコリター インコーポレイテッド | 集束音響排出細胞分類システムおよび方法 |
| JP2005506546A (ja) * | 2001-10-24 | 2005-03-03 | ペー．アー．エル．エム．マイクロレーザー テヒノロギース アーゲー | レーザ顕微解剖システム |
| JP2006000428A (ja) * | 2004-06-18 | 2006-01-05 | Secom Co Ltd | 食事支援装置 |
| US7338102B2 (en) * | 2003-04-04 | 2008-03-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Manipulator |
| JP2008199919A (ja) * | 2007-02-16 | 2008-09-04 | Kyushu Univ | 細胞選別分取方法および装置 |
| WO2014091525A1 (ja) * | 2012-12-13 | 2014-06-19 | ヤマハ発動機株式会社 | 吸引チップ、該吸引チップを用いた対象物観察装置ならびに対象物観察方法 |
-
1999
- 1999-02-17 JP JP3825199A patent/JP2000232873A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004530863A (ja) * | 2000-12-28 | 2004-10-07 | ピコリター インコーポレイテッド | 集束音響排出細胞分類システムおよび方法 |
| JP2005506546A (ja) * | 2001-10-24 | 2005-03-03 | ペー．アー．エル．エム．マイクロレーザー テヒノロギース アーゲー | レーザ顕微解剖システム |
| US7338102B2 (en) * | 2003-04-04 | 2008-03-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Manipulator |
| JP2006000428A (ja) * | 2004-06-18 | 2006-01-05 | Secom Co Ltd | 食事支援装置 |
| JP2008199919A (ja) * | 2007-02-16 | 2008-09-04 | Kyushu Univ | 細胞選別分取方法および装置 |
| WO2014091525A1 (ja) * | 2012-12-13 | 2014-06-19 | ヤマハ発動機株式会社 | 吸引チップ、該吸引チップを用いた対象物観察装置ならびに対象物観察方法 |
| JP5897733B2 (ja) * | 2012-12-13 | 2016-03-30 | ヤマハ発動機株式会社 | 吸引チップ、該吸引チップを用いた対象物観察装置ならびに対象物観察方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5244801B2 (ja) | 細胞及び／又は細胞コロニーの自動化した除去のための方法及び装置 | |
| US9279749B2 (en) | Laser microdissection method and apparatus | |
| US9304068B2 (en) | Cell collection apparatus, cell collecting system, and cell collecting method | |
| JP4238217B2 (ja) | 生物学的対象物を受ける収容デバイス用のホルダおよび該ホルダとともに機能する顕微鏡システム | |
| JP2003521685A (ja) | 生物学的材料層の一部を単離する方法 | |
| EP2784473A1 (en) | Tissue segmentation apparatus, cell sorting apparatus, cell sorting system, tissue display system, substrate, extendible member, tissue segmentation method, and cell sorting method | |
| JP2000232873A (ja) | 培養器に付着する細胞の分離装置および分離方法 | |
| JP2005534941A (ja) | レーザマイクロダイセクションを用いて切断可能な生物標本用の支持装置 | |
| JP3820227B2 (ja) | 細胞単離方法 | |
| JP2008000008A (ja) | 細胞剥離方法 | |
| US20060023201A1 (en) | Laser microdissection on inverted polymer films | |
| US20080176307A1 (en) | Method of isolating cell or sample to be analyzed in cell | |
| US11454577B2 (en) | Method and apparatus for collecting biomolecules from specific region of tissue section | |
| JP2001208982A (ja) | 微細物体の操作方法 | |
| US20040077032A1 (en) | Device and method for capturing biological tissues | |
| JP2001211875A (ja) | 微細物体の採取装置および採取方法 | |
| US20080032034A1 (en) | Receiving Element For Receiving An Object Which Dissolved From A Biological Material By Means Of Laser Radiation | |
| JP2000206011A (ja) | 微細物体の自動採取装置および採取方法 | |
| US9335237B2 (en) | Systems and methods for acoustically processing tissues samples | |
| JP3644318B2 (ja) | 微細物体の操作装置および操作方法 | |
| WO2023100750A1 (ja) | 試料調製システム、試料調製方法、及び試料解析システム | |
| JP2003242921A (ja) | 微小物体移動方法及びそれを用いた観察方法並びに観察装置 | |
| JPH08280375A (ja) | マイクロマニピュレータ | |
| JP2010158193A (ja) | 自動培養装置、自動観察方法、培養容器 | |
| JP3630027B2 (ja) | 微細物体の捕捉装置および捕捉方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060509 |