JP2002517225A - 有機細胞を培養し、かつこの細胞の電気生理学的活性度を研究するための装置、およびこの装置で使用する膜 - Google Patents

有機細胞を培養し、かつこの細胞の電気生理学的活性度を研究するための装置、およびこの装置で使用する膜

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、支持体（１１）を含み、この支持体の厚さ内に、培養液入口ダクト（１３）および培養液排出ダクト（１４）を備えた供給チャンバ（１２）を設けた装置に関する。支持体（１１）には、有機細胞を収容できるカプセル（２２）が設けられており、細胞グループのことなるゾーンと接触し、細胞の電気生理学的活性を分析できるように配置された電極（１７）のアレイを含む多孔質膜（１６）により、供給チャンバ（１２）と支持体（１１）とが分離されている。この装置は、細胞の寿命を長くするとともに、細胞の組織に影響を与えることなく、分析を簡単に実施できるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、有機細胞集団に接触するようになっている少なくとも１つの電極を
備え、下面が培養液に接触する少なくとも１つの多孔質膜の上に細胞を載せて、
この有機細胞集団を培養し、この細胞の電気生理学的活性を研究するための装置
に関する。
【０００２】 また本発明は、多孔質の合成材料から製造された膜、および血液−脳バリアを
形成するためのこの膜の使用法にも関する。
【０００３】 現在、有機細胞集団の電気生理学的活性を測定するための装置は、種々存在し
ている。
【０００４】 かかる装置の例は、フランス国特許公開第2733055号公報に記載されており、
この明細書は、組織の外植片を生きた状態に維持し、研究中の組織の電気生理学
的および生化学的活性をモニタし、連続的に分析するための装置について述べて
いる。
【０００５】 この装置は、２つのハーフカードから形成されており、これらのハーフカード
は、インターフェースの上部ハーフ部品および下方ハーフ部品をそれぞれ形成し
ており、これらのハーフカードを、１つのカードとなるように組み立て、組み立
てたカードを、この目的のために特に設計された電子ケース内に挿入できるよう
になっている。
【０００６】 この装置は、満足できる結果を与えるが、いくつかの欠点も有している。すな
わち、電極は細胞に接触するまで、細胞に向けて移動させられる。そのため、細
胞のいくつかは損傷を受け、寿命が短くなってしまう。一定の時間の後、これら
電極と細胞は、互いに密に接触させられる。例えば顕微鏡による分析を行うため
に細胞を除かなければならない時に、細胞の一部が電極に付着したままとなり、
そＳのため、細胞集団の構造が破壊され、使用できなくなってしまうことがある
。
【０００７】 またこの装置では、下方から細胞に栄養を与え、細胞集団の上に電極を載せる
。従って、電極によって、組織を見ることが困難となる。組織がどのような構造
となっているか、どの電極を使用すべきかを判断するためには、細胞を見ること
ができることが重要である。その他の問題は、細胞の生存を管理することにある
。
【０００８】 更に、電極を細胞の上に置くことにより、分析中の細胞に対する操作が阻害さ
れてしまう。このことは、電極は比較的高度の機械的抵抗力を有しなければなら
ないことを意味する。電極は、基板に載らない銅のトラックから形成されるから
である。
【０００９】 更に、カードは２つのハーフカードから構成されているので、多数の部品を製
造しておいて、組み立てなければならない。
【００１０】 電極は、２つのハーフカードの間に位置するので、電気コネクタを通してアク
セスできる領域に、電極の一端を置がなければならない。各カードは、１回だけ
使用しうるものであるので、必要な部品の数が多くなり、また装置が複雑となる
ため、コストが増大する。
【００１１】 従来、これまでガラスの基板を有する別の装置も開発されている。この装置で
は、基板に付着するように、生物学的組織を取り付けなければならない。基板は
多孔質ではないので、連続的に組織を上下し、組織が呼吸できるようにするため
の移動する機器に、装置を設置しなければならない。この装置は比較的重く、移
動を一旦停止すると、細胞が長期に生存することが不可能となる。また、１つの
プレート上で、同時に数個の基板を製造することは困難である。この基板を製造
するには、長い時間がかかり、かつ高価となる。
【００１２】 本発明は、細胞を破壊することなく、電気生理学的または顕微鏡による細胞分
析のために、多数の部品から製造された経済的な装置により、上記欠点を解消す
るものである。
【００１３】 この目的は、多孔質膜上に電極を載せたことを特徴とする、請求項１の前文に
記載の装置を使用することにより達成される。
【００１４】 好ましい実施例によれば、この装置は電極のネットワークを備えている。
【００１５】 各電極は、細胞集団に接触できる分析ゾーンと、電気信号を発生するか、また
は電気信号を測定する装置に接触できる測定ゾーンとを含んでいることが好まし
い。
【００１６】 剛性支持体上に多孔質を保持することが好ましい。
【００１７】 剛性支持体は、培養液（栄養液）供給チャンバを含み、該チャンバは、培養液
入口ダクトおよび培養液排出ダクトと連通すると共に、前記多孔質膜に連通する
開口部を有していることが好ましい。
【００１８】 好ましい実施例によれば、制御された環境内に有機細胞を保持するカプセル上
に多孔質膜を載せてあり、このカプセルは、ガス注入ダクトとガス排出ダクトと
を備えている。
【００１９】 本発明のある実施例によれば、電極ネットワーク内の電極上の測定ゾーンは、
円形に配置されている。
【００２０】 電極ネットワークは、位置割り出し手段を含むことが好ましい。
【００２１】 好ましい実施例によれば、多孔質膜は透明である。
【００２２】 本発明の目的は、多孔質膜上に載った少なくとも１つの電極を含むことを特徴
とする、前文記載の膜によっても達成される。
【００２３】 好ましい実施例によれば、この膜は、膜に載った電極ネットワークを備えてい
る。
【００２４】 好ましい実施例によれば、各電極は、少なくとも１つの分析ゾーンと、測定ゾ
ーンと、接続ゾーンとを備えている。
【００２５】 さらに、本発明の目的は、膜から血液−脳バリアモデルを作成する方法であっ
て、内皮細胞が付着するように多孔質膜を処理する工程と、電極のない多孔質膜
の表面に内皮細胞を載せる工程と、前記内皮細胞が層を形成するまでこれら細胞
を培養する工程と、少なくとも１つの電極を有する多孔質膜の反対の表面に、器
官典型的な培地のスライスを載せる工程とを備えることを特徴とする血液−脳バ
リアモデルを作成する方法によっても達成される。
【００２６】 特定の実施例の説明および添付図面を参照すれば、本発明について更に良好に
理解できると思う。
【００２７】 添付図面を参照すると、装置１０は、壁内に培養液供給チャンバ１２が形成さ
れた支持体１１を備えている。この培養液供給チャンバは、培養液拡散システム
（図示せず）に接続された入口ダクト１３に連通している。このチャンバは、培
養液排出ダクト１４にも連通している。
【００２８】 このチャンバは、支持体の上方部分に位置する開口部１５を有する。この開口
部１５をカバーするように、支持体１１に透明な多孔質膜１６が当接している。
この多孔質膜１６は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）または特にポリカ
ーボネートから製造できる。この膜には、電極１７のネットワークが直接的に形
成されている。この電極ネットワーク１７の各電極１８は、分析ゾーン１９と、
測定ゾーン２０と、接続ゾーン２１とを有する。
【００２９】 分析ゾーン１９は、電極の絶縁されていない部分であり、このゾーンは、供給
チャンバ１２内の開口部１５よりも上に位置する。測定ゾーン１２も、電極の絶
縁されていない部分であり、コネクタに容易に接触できる表面を有する円形形状
とすることができる。
【００３０】 接続ゾーン２１は、分析ゾーン１９と測定ゾーン２０とを接続する電極の絶縁
された部分である。
【００３１】 この電極は、金または白金から製造できる。この電極ネットワークは、いくつ
かの異なる方法によって製造できる。
【００３２】 これら方法のうちの１つでは、プラズマ蒸着（ＰＶＤ）または真空蒸着として
知られる公知の方法により、多孔質膜に金の膜を蒸着する。次に、耐光性材料の
層を堆積する。電極ネットワークを再現する写真マスクを介してこの層をプリン
トし、次に、この部分を現像する。金を化学的に加工し、次に耐光性材料の第１
膜を完全に溶解する前に膜をリンスする。
【００３３】 電極ネットワークの所定の絶縁部分は次のように形成する。浸漬法により膜に
第２の耐光性材料の層を堆積させ、この材料を加熱し、絶縁された電極ゾーンを
再現する写真マスクを使って、別のプリントを行う。次に膜を現像しリンスする
。
【００３４】 電極ネットワークは、第１マスクを使ったＰＶＤ金蒸着方法を使っても製造で
きる。次に、第２マスクを使い、同様のＰＶＤ方法により、絶縁ネットワークを
堆積する。この絶縁ネットワークは、例えば酸化チタンであるのがよい。
【００３５】 各電極は、分析ゾーンを構成する絶縁されていないゾーンを有することもでき
、この分析ゾーンは、正方形とすることができる。この絶縁されていないゾーン
は、培養液供給チャンバ開口部１５よりも上の各電極の端部の近くに位置する。
次に、電着により絶縁されていないゾーンで、金または白金を堆積する。
【００３６】 この方法は、異なる見地から有利である。この方法は、細胞と電極との電気的
接触を良好にすると共に、他方で電極のインピーダンスを低下させる。最後に、
絶縁されていないゾーン上の表面であるアクティブな電極表面を変更することが
特に容易である。同じ電極ネットワーク内で、異なるアクティブな表面を有する
電極を製造することも可能である。
【００３７】 図示した実施例では、電極すなわち測定電極信号を附勢する際に、容易にアク
セスできるように、電極測定ゾーンは円形に配置されている。他の形状を選択し
てもよい。
【００３８】 またこの装置１０は、側壁および一部が開口したベースから形成されたカプセ
ル２２を有する。このカプセルは、培養液供給チャンバの開口部１５が多孔質膜
１６を介し、カプセル２２のベースにある開口部と連通できるように、多孔質膜
の上に強固に固定されている。
【００３９】 また前記カプセル２２はカバー２３を有し、このカバー２３は、カプセルの内
容物を外部環境から保護するように、カプセルに載せることができる。このカバ
ーはハーメチックシールすることができる。
【００４０】 またカプセルは、ガス注入ダクト２８と、ガス排出ダクト２９も備えることも
できる。取られた測定値または細胞の性質もしくは検査製品に応じ、このガス注
入ダクトを通してガスを導入してもよい。ガス注入ダクトからガスを導入し、ガ
ス排出ダクトからガスを排出することにより、チャンバ内にガス流を発生させる
こともできる。
【００４１】 支持体１１は剛性であり、支持体手段２４と、位置割り出し要素２５を含んで
いる。支持体手段２４は、接続ボックス（図示せず）に設けられた２つのピンと
協働する２つの孔２６から構成できる。この支持体手段は、装置１０を接続ボッ
クス内の所定位置に維持する。
【００４２】 割り出し手段２５は、例えば接続ボックス上の突起（図示せず）と協働するノ
ッチ２９から構成できる。これら割り出し手段は、接続ボックス内に装置を正し
く位置決めすることを保証でき、特に正しい位置に対して対称的な位置に設置さ
れることがないようする。
【００４３】 図１〜図３に示すように、装置を使用する際には、カプセル２２内に細胞集団
を入れる。この細胞集団は、従来どおり、多孔質膜１６上に直接載せてもよい。
しかし、例えば円形の多孔質膜上で細胞を培養し、次に円形膜と共に、これら細
胞をカプセル内に入れることも可能である。分析を進めることが可能となる前に
細胞を培養しなければならない状況では、このことは特に有効である。
【００４４】 このように、生物学的組織を電極に直接接触させることなく、予めカットされ
た膜を通して、細胞の電気生理学的応答を刺激し、これを記録することも可能で
ある。
【００４５】 入口ダクト１３を通して供給チャンバ１２内に培養液が流入し、この培養液は
、多孔質膜に接触し、培養媒体の膜で培養液の細胞集団を完全にカバーする。こ
れにより、細胞全体にガスを完全に拡散することができ、細胞の長い寿命を保証
できる。これにより、従来の装置のように、装置全体を移動させる必要性がなく
なる。カプセル２２上のカバー２３は、一般に外部環境からの汚染を防止するよ
うに閉じた状態に保持される。
【００４６】 培養液の膜は、電極に対して、細胞集団を押圧し、電極と細胞との強力な電気
的接触を保証できるので、これらの細胞を付着する必要はなくなる。
【００４７】 この装置は、接続ボックス（図示せず）内に入れることが好ましい。この接続
ボックスにより、電極における測定ゾーンは、接続ボックス上の入力に接続され
る。これにより、電気信号は電極ネットワーク上の１つ以上の選択された電極に
簡単に送信することが可能となり、かつこの信号を、接続ボックス上の対応する
入力端に送ることができる。
【００４８】 同様に、電極ネットワーク内の１つ以上の電極から、電気信号を簡単に測定す
ることが可能となる。
【００４９】 入口ダクト１３および排出ダクト１４により、電気的な測定を実行する環境内
に装置を留めたまま、試験するべき化学物質を導入できるようにしてある。
【００５０】 多孔質膜は透明であるので、電極を除き、細胞の構造を破壊することなく、細
胞集団を顕微鏡で分析できる。支持体から膜を除き、種々の試験中の操作を容易
にすることも可能である。
【００５１】 図４は、血液−脳バリアのモデルを製造した本発明の装置３０の特定の使用法
を示す。この血液−脳バリアは、中枢神経系の毛細管を一面に被う内皮細胞から
構成されている。この細胞は、他の組織からの細胞と比較して特殊な性質を有す
る。この細胞は、特定のトランスポータ、例えばグルコースを有することを除け
ば、ほとんどの水溶性分子の通過を防止するバリアを形成する。
【００５２】 このバリアは、神経組織の保護に重要な役割を果たし、アクティブではあるが
、バリアを通過できない所定の医薬の通過を阻止することが時々ある。このよう
な理由から、新しい医薬の透過性を検査するために、血液−脳バリアモデルを製
造することが重要である。
【００５３】 本発明の装置と共に開発される血液−脳バリアモデルは、内皮細胞３１と器官
典型的な細胞３２とを同時に培養することによって得られる。このバリアモデル
は、１回の実験で、分子的な透過性および神経組織に対する作用を示すので、特
に興味深いものである。
【００５４】 図４に詳細に示すように、内皮細胞３１と器官典型的な細胞３２との同時培地
は、多孔質膜１６と一体的となっている。こうして形成されるユニットは、生体
内の状況に極めて近似し、極めて簡単で、より経済的なモデル内の分子透過性を
検査できる。
【００５５】 この実施例では、内皮細胞３１が付着するように、まず多孔質膜１６を処理す
る。次にチャンバ内に、一部の内皮細胞を注入する。この細胞がコンパクトな層
を形成すると、電極ネットワークを形成する電極１８上の膜の反対側に、器官典
型的な培地３２を載せる。装置全体を数日間インキュベータに入れる。この時間
の長さは、血液−脳バリアを形成するのに必要な時間である。血液−脳バリアを
加える本発明の装置については、先に説明したように使用する。入口ダクト１３
を通して、チャンバ内に被検査分子を注入する。
【００５６】 神経組織における電気生理学的活性を分析することによって、神経のアクティ
ブ分子の透過性を直接決定できる。この電気生理学的活性度の変化は、組織内に
被検査分子が存在していることにより明らかとなる。電極ネットワークは、神経
組織内の電気的な活性度を刺激し、同時に、適当な処理装置を用いて電気的な活
性度を記録する。
【００５７】 本発明の装置は、一般に１回だけ使用されるものであり、分析を行うごとに廃
棄する。必要な部品の数は最小となり、装置のコストは低下する。
【００５８】 更に可撓性基板を使用しているので、プレート上で数個の基板を同時に作成し
、電極を製造した後に、プレートを切り欠くことが容易である。これにより、基
板を工業的に製造できる。
【００５９】 本発明は、上記実施例のみに限定されるものでなく、当業者に明らかなすべて
の変形例に拡張できる。特に、多孔質膜１６の形状は円形である必要はない。正
方形の膜を使用した場合、正方形の辺の位置決めによって、電極の位置決めが保
証される。固定された位置に、コネクタを有する接続ボックスと装置とを協働さ
せなければならない時に、このような位置決めは重要である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の装置の平面図である。
【図２】 図１の装置の一部の拡大図である。
【図３】 図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図４】 本発明の装置の特殊な使用方法を示す断面図である。
【符号の説明】
１０ 装置 １１ 支持体 １２ 培養液供給チャンバ １３ 入口ダクト １４ 排出ダクト １５ 開口部 １６ 多孔質膜 １７ 電極ネットワーク １８ 電極 １９ 分析ゾーン ２０ 測定ゾーン ２１ 接続ゾーン ２２ カプセル ２３ カバー ２４ 支持手段 ２５ 割り出し要素 ２６ 孔 ２７ ノッチ ２８ ガス注入ダクト ２９ ガス排出ダクト
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１１年９月１３日（１９９９．９．１３）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】 従来ガラスの基板を有する別の装置も開発されており、その例は、欧州特許公
開第0689051号として公開された欧州特許出願に記載されている。この装置では
、基板に付着するように生物学的組織を取り付けなければならない。基板は多孔
質ではないので、連続的に組織を上下し、組織が呼吸できるようにする移動する
機器に装置を設置しなければならない。この装置は比較的重く、移動を一旦停止
させる、細胞が長期に生存することが不可能となる。更に、１つのプレート上で
、同時に数個の基板を製造することは困難である。このような基板を製造するに
は、長い時間がかかり、かつ高価となる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｎ 27/327 Ｇ０１Ｎ 33/483 Ｅ 27/40 Ｃ１２Ｒ 1:91） 33/483 Ｃ１２Ｎ 5/00 Ｅ //(Ｃ１２Ｎ 5/06 ３５１ Ｃ１２Ｒ 1:91） Ｆターム(参考） 2G045 BB20 CB01 FB15 4B029 AA02 AA07 AA21 BB11 CC03 CC10 DA03 DA08 DF05 DG06 FA05 FA11 4B063 QA01 QQ08 QR77 QR84 QS07 QS39 QX04 4B065 AA90X AA93X BC21 BC42 BD06 CA46

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 有機細胞集団に接触するようになっている少なくとも１つの
    電極を備え、下面が培養液に接触する少なくとも１つの多孔質膜上に細胞を載せ
    て、この有機細胞集団を培養し、かつこの細胞の電気生理学的活性を研究するた
    めの装置であって、電極（１８）が多孔質膜（１６）上に設けられていることを
    特徴とする装置。
  2. 【請求項２】 電極のネットワーク（１７）を含むことを特徴とする、請求
    項１記載の装置。
  3. 【請求項３】 各電極（１８）が、細胞集団に接触するようになっている分
    析ゾーン（１９）と、電気信号を発生するか、または電気信号を測定する装置に
    接触するようになっている測定ゾーン（２０）とを有することを特徴とする、請
    求項１記載の装置。
  4. 【請求項４】 剛性支持体（１１）に多孔質膜（１６）が保持されているこ
    とを特徴とする、請求項１記載の装置。
  5. 【請求項５】 剛性支持体（１１）が培養液供給チャンバ（１２）を含み、
    該チャンバが培養液入口ダクト（１３）および培養液排出ダクト（１４）に連通
    し、かつ前記多孔質膜（１６）と連通する開口部（１５）を有することを特徴と
    する、請求項４記載の装置。
  6. 【請求項６】 制御された環境内に有機細胞を維持するように、カプセル（
    ２）の上に多孔質膜（１６）を載せてあることを特徴とする、請求項１記載の装
    置。
  7. 【請求項７】 前記カプセル（２２）が、ガス注入ダクト（２８）およびガ
    ス排出ダクト（２９）を有することを特徴とする、請求項６記載の装置。
  8. 【請求項８】 電極ネットワーク（１７）内の電極（１８）上の測定ゾーン
    （２０）が、円形に配置されていることを特徴とする、請求項３記載の装置。
  9. 【請求項９】 電極ネットワーク（１７）が、位置割り出し手段（２５）を
    含むことを特徴とする、請求項１記載の装置。
  10. 【請求項１０】 多孔質膜（１６）が透明であることを特徴とする、請求項
    １記載の装置。
  11. 【請求項１１】 前記膜の上に載った少なくとも１つの電極（１８）を含む
    ことを特徴とする、多孔質の合成材料から製造された膜。
  12. 【請求項１２】 前記膜の上に配置された電極ネットワーク（１７）を含む
    ことを特徴とする、請求項１１記載の膜。
  13. 【請求項１３】 各電極（１８）が、少なくとも１つの分析ゾーン（１９）
    と、測定ゾーン（２０）と、接続ゾーン（２１）とを含むことを特徴とする、請
    求項１１または１２記載の膜。
  14. 【請求項１４】 血液−脳バリアモデルを作成するための、請求項１１〜１
    ３のいずれかに記載の膜の使用法。
  15. 【請求項１５】 請求項１１〜１２のいずれかに記載の膜から、血液−脳バ
    リアモデルを作成する方法であって、 内皮細胞（３１）が付着するように多孔質膜（１８）を処理する工程と、 電極のない多孔質膜（１８）の表面に内皮細胞（３１）を載せる工程と、 前記内皮細胞（３１）が層を形成するまでこの細胞を培養する工程と、 少なくとも１つの電極を有する多孔質膜（１８）の反対の表面に、器官典型的
    な培地（３２）のスライスを載せる工程とを含む血液−脳バリアモデルを作成す
    る方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009544947A (ja) * 2006-07-24 2009-12-17 バイオツァー エントヴィックルングス−ゲーエムベーハー 細胞に関するオンライン測定のための装置
JP2010119370A (ja) * 2008-11-21 2010-06-03 Dainippon Printing Co Ltd パターン細胞培養用器具
WO2012147463A1 (ja) * 2011-04-28 2012-11-01 株式会社日立製作所 細胞培養容器および細胞培養装置
US9701947B2 (en) 2003-08-21 2017-07-11 Monsanto Technology Llc Fatty acid desaturases from primula

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7485454B1 (en) * 2000-03-10 2009-02-03 Bioprocessors Corp. Microreactor
IL136232A0 (en) * 2000-05-18 2001-05-20 Bar Ilan University Res Author Measurements of enzymatic activity in a single, individual cell in population
JP3570715B2 (ja) * 2001-06-05 2004-09-29 松下電器産業株式会社 マルチ電極を備えた信号検出用センサ
EP2332651A3 (en) * 2001-10-25 2011-08-31 Bar Ilan University Interactive transparent individual cells biochip processor
JP4370082B2 (ja) * 2002-08-26 2009-11-25 独立行政法人科学技術振興機構 神経細胞培養マイクロチャンバー
IL154677A0 (en) * 2003-02-27 2003-09-17 Univ Bar Ilan A method and apparatus for manipulating an individual cell
US8597597B2 (en) * 2003-06-26 2013-12-03 Seng Enterprises Ltd. Picoliter well holding device and method of making the same
US7888110B2 (en) * 2003-06-26 2011-02-15 Seng Enterprises Ltd. Pico liter well holding device and method of making the same
WO2004113492A1 (en) * 2003-06-26 2004-12-29 Molecular Cytomics Ltd. Improved materials for constructing cell-chips, cell-chip covers, cell-chip coats, processed cell-chips and uses thereof
US9200245B2 (en) 2003-06-26 2015-12-01 Seng Enterprises Ltd. Multiwell plate
WO2005008626A1 (en) * 2003-07-11 2005-01-27 University Of North Carolina At Chapel Hill Methods and systems for controlling a computer using a video image and for combining the video image with a computer desktop
US20050064524A1 (en) * 2003-08-11 2005-03-24 Mordechai Deutsch Population of cells utilizable for substance detection and methods and devices using same
AU2005210236B2 (en) * 2004-02-03 2010-09-09 Chemagis Ltd. Stable amorphous forms of montelukast sodium
EP1763665A1 (en) * 2004-07-07 2007-03-21 Seng Enterprises Limited Method and device for identifying an image of a well in an image of a well-bearing component
US7403647B2 (en) * 2004-09-13 2008-07-22 Seng Enterprises Ltd. Method for identifying an image of a well in an image of a well-bearing component
WO2006021959A2 (en) * 2004-08-25 2006-03-02 Seng Enterprises Ltd. Method and device for isolating cells
US20080090739A1 (en) * 2004-09-30 2008-04-17 Van Beuningen Marinus G J Masked Solid Porous Supports Allowing Fast And Easy Reagent Exchange To Accelerate Electrode-Based Microarrays
US8038964B2 (en) * 2005-01-25 2011-10-18 Seng Enterprises Ltd. Device for studying individual cells
GB0512216D0 (en) 2005-06-15 2005-07-27 Capsant Neurotechnologies Ltd Device
GB0512214D0 (en) 2005-06-15 2005-07-27 Capsant Neurotechnologies Ltd Method
US20070141555A1 (en) * 2005-10-11 2007-06-21 Mordechai Deutsch Current damper for the study of cells
US8288120B2 (en) * 2005-11-03 2012-10-16 Seng Enterprises Ltd. Method for studying floating, living cells
US20060223999A1 (en) * 2006-05-10 2006-10-05 Chemagis Ltd. Process for preparing montelukast and precursors thereof
DE102007016629A1 (de) * 2007-04-05 2008-10-09 Micronas Gmbh Sensor zur Erfassung eines toxischen oder gefährlichen Gasgemisches und Betriebsverfahren
US9145540B1 (en) 2007-11-15 2015-09-29 Seng Enterprises Ltd. Device for the study of living cells
WO2009081409A2 (en) 2007-12-26 2009-07-02 Seng Enterprises Ltd. Device for the study of living cells
CN102680526B (zh) * 2012-05-16 2014-07-02 清华大学 单细胞阵列微芯片及其制造、电测量和电穿孔方法
CN103630579A (zh) * 2013-02-27 2014-03-12 中国科学院电子学研究所 细胞阻抗分析的芯片及仪器
EP4170014A1 (en) 2021-10-21 2023-04-26 Alpvision SA Microfluidic system for robust long-term electrical measurement and/or stimulation of cell cultures

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1124022A1 (ru) * 1983-04-15 1984-11-15 Специальное конструкторское бюро биологического приборостроения АН СССР Камера дл регистрации электрофизиологических характеристик и фиксации потенциала мембраны биологического объекта
US5563067A (en) * 1994-06-13 1996-10-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Cell potential measurement apparatus having a plurality of microelectrodes
FR2733055B1 (fr) * 1995-04-12 1997-12-19 Chemodyne Sa Nouveau dispositif d'etude de cultures organotypiques et ses applications en electrophysiologie
US6303082B1 (en) * 1999-12-15 2001-10-16 Nanogen, Inc. Permeation layer attachment chemistry and method

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9701947B2 (en) 2003-08-21 2017-07-11 Monsanto Technology Llc Fatty acid desaturases from primula
US10174297B2 (en) 2003-08-21 2019-01-08 Monsanto Technology Llc Fatty acid desaturases from primula
US11041148B2 (en) 2003-08-21 2021-06-22 Monsanto Technology Llc Fatty acid desaturases from primula
JP2009544947A (ja) * 2006-07-24 2009-12-17 バイオツァー エントヴィックルングス−ゲーエムベーハー 細胞に関するオンライン測定のための装置
JP2010119370A (ja) * 2008-11-21 2010-06-03 Dainippon Printing Co Ltd パターン細胞培養用器具
WO2012147463A1 (ja) * 2011-04-28 2012-11-01 株式会社日立製作所 細胞培養容器および細胞培養装置

Also Published As

Publication number Publication date
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ATE236399T1 (de) 2003-04-15
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DE69906574T2 (de) 2004-01-29
ES2195572T3 (es) 2003-12-01

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