JP2003009852A - 多能性幹細胞の培養方法、多能性幹細胞の培養システム、及び多能性幹細胞培養装置 - Google Patents
多能性幹細胞の培養方法、多能性幹細胞の培養システム、及び多能性幹細胞培養装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 多能性幹細胞の増殖及び分化を適切に制御で
きる多能性幹細胞の培養方法を提供する。 【解決手段】 本発明による多能性幹細胞の培養方法
は、多能性幹細胞をｎ軸回転（ｎは、２以上の整数）し
ながら、多能性幹細胞を培養する第１ステップを備えて
いる。これにより、分化を抑制しながら、多能性幹細胞
が培養可能である。このとき、当該多能性幹細胞の培養
方法は、前記第１ステップと組み合わせて、多能性幹細
胞に対して相対的に一定の方向を向き、且つ、重力より
も大きい力を多能性幹細胞に加えながら、多能性幹細胞
を培養する第２ステップを更に備えていることが好まし
い。これにより、未分化のまま増殖された多能性幹細胞
を、その後、適当な状態までその分化誘導を促進しなが
ら培養することができる。
きる多能性幹細胞の培養方法を提供する。 【解決手段】 本発明による多能性幹細胞の培養方法
は、多能性幹細胞をｎ軸回転（ｎは、２以上の整数）し
ながら、多能性幹細胞を培養する第１ステップを備えて
いる。これにより、分化を抑制しながら、多能性幹細胞
が培養可能である。このとき、当該多能性幹細胞の培養
方法は、前記第１ステップと組み合わせて、多能性幹細
胞に対して相対的に一定の方向を向き、且つ、重力より
も大きい力を多能性幹細胞に加えながら、多能性幹細胞
を培養する第２ステップを更に備えていることが好まし
い。これにより、未分化のまま増殖された多能性幹細胞
を、その後、適当な状態までその分化誘導を促進しなが
ら培養することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、未分化多能性幹細
胞の培養方法及び培養装置に関する。本発明は、特に、
分化を制御しながら未分化多能性幹細胞を培養する培養
方法及び培養装置に関する。
胞の培養方法及び培養装置に関する。本発明は、特に、
分化を制御しながら未分化多能性幹細胞を培養する培養
方法及び培養装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、再生医学においては、幹細胞移植
により目的とする組織及び臓器を修復し、再生する技術
の検討が進められている。多能性幹細胞は、増殖し、継
代を繰り返す自己複製能力と共に、多種の成熟細胞に分
化する分化能を有している。生体から取り出された多能
性幹細胞を培養し、更に分化誘導をかけた上で、再度、
生体内に戻すことにより、組織及び臓器を修復し、再生
することができると考えられている。
により目的とする組織及び臓器を修復し、再生する技術
の検討が進められている。多能性幹細胞は、増殖し、継
代を繰り返す自己複製能力と共に、多種の成熟細胞に分
化する分化能を有している。生体から取り出された多能
性幹細胞を培養し、更に分化誘導をかけた上で、再度、
生体内に戻すことにより、組織及び臓器を修復し、再生
することができると考えられている。
【０００３】しかし、現在では、移植された幹細胞の生
着率は低い。移植された幹細胞は、生体内に存在するこ
とは可能であるが、幹細胞本来の機能を発揮するまでに
は至っていない。更に、幹細胞は、環境因子によって分
化する方向が容易に変化するため、移植された幹細胞が
目的の組織及び臓器に分化しない可能性も否定できな
い。
着率は低い。移植された幹細胞は、生体内に存在するこ
とは可能であるが、幹細胞本来の機能を発揮するまでに
は至っていない。更に、幹細胞は、環境因子によって分
化する方向が容易に変化するため、移植された幹細胞が
目的の組織及び臓器に分化しない可能性も否定できな
い。
【０００４】幹細胞移植技術を確立するためには、多能
性幹細胞を培養する技術の確立が必要である。まず、多
能性幹細胞を未分化で培養する技術の確立が必要であ
る。加えて、適切な分化過程にある多能性幹細胞を移植
して生着率を高めると共に、事前に適切な分化誘導を多
能性幹細胞に対して行う技術の確立が必要である。
性幹細胞を培養する技術の確立が必要である。まず、多
能性幹細胞を未分化で培養する技術の確立が必要であ
る。加えて、適切な分化過程にある多能性幹細胞を移植
して生着率を高めると共に、事前に適切な分化誘導を多
能性幹細胞に対して行う技術の確立が必要である。
【０００５】従来、幹細胞の増殖技術、及び分化誘導技
術としては、増殖因子及び分化因子となる薬物を含有す
る培地で幹細胞を培養する技術が知られている。また、
他の細胞と混合して幹細胞を培養する技術が知られてい
るが、両者とも実用段階まで技術的には確立していな
い。更に、容器を多方向から重力を受けるように回転し
ながら動植物を育成する動植物育成装置が、特許公報
（特公平７−８９７９８）に開示されている。
術としては、増殖因子及び分化因子となる薬物を含有す
る培地で幹細胞を培養する技術が知られている。また、
他の細胞と混合して幹細胞を培養する技術が知られてい
るが、両者とも実用段階まで技術的には確立していな
い。更に、容器を多方向から重力を受けるように回転し
ながら動植物を育成する動植物育成装置が、特許公報
（特公平７−８９７９８）に開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、多能
性幹細胞の増殖及び分化を適切に制御できる多能性幹細
胞の培養方法及び培養装置を提供することにある。
性幹細胞の増殖及び分化を適切に制御できる多能性幹細
胞の培養方法及び培養装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】以下に、[発明の実施の
形態]で使用される番号・符号を用いて、課題を解決す
るための手段が説明される。これらの番号・符号は、
[特許請求の範囲]の記載と[発明の実施の形態]の記載と
の対応関係を明らかにするために付加されている。但
し、付加された番号・符号は、[特許請求の範囲]に記載
されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならな
い。
形態]で使用される番号・符号を用いて、課題を解決す
るための手段が説明される。これらの番号・符号は、
[特許請求の範囲]の記載と[発明の実施の形態]の記載と
の対応関係を明らかにするために付加されている。但
し、付加された番号・符号は、[特許請求の範囲]に記載
されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならな
い。
【０００８】本発明による多能性幹細胞の培養方法は、
（ａ）多能性幹細胞をｎ軸回転（ｎは、２以上の整数）
しながら、多能性幹細胞を培養するステップを備えてい
る。これにより、分化を抑制しながら、多能性幹細胞が
培養可能である。
（ａ）多能性幹細胞をｎ軸回転（ｎは、２以上の整数）
しながら、多能性幹細胞を培養するステップを備えてい
る。これにより、分化を抑制しながら、多能性幹細胞が
培養可能である。
【０００９】このとき、当該多能性幹細胞の培養方法
は、更に、（ｂ）前記（ａ）ステップの後、前記多能性
幹細胞に対して相対的に一定の方向を向き、且つ、重力
よりも大きい力を多能性幹細胞に加えながら、多能性幹
細胞の分化誘導を促進する培養ステップを備えているこ
とが好ましい。これにより、（ａ）ステップにより未分
化のまま培養された多能性幹細胞を、その分化を促進し
ながら培養することができる。これにより、適切な分化
誘導が実現される。
は、更に、（ｂ）前記（ａ）ステップの後、前記多能性
幹細胞に対して相対的に一定の方向を向き、且つ、重力
よりも大きい力を多能性幹細胞に加えながら、多能性幹
細胞の分化誘導を促進する培養ステップを備えているこ
とが好ましい。これにより、（ａ）ステップにより未分
化のまま培養された多能性幹細胞を、その分化を促進し
ながら培養することができる。これにより、適切な分化
誘導が実現される。
【００１０】このとき、多能性幹細胞に印加される力
は、多能性幹細胞を一の回転軸の回りに回転し、多能性
幹細胞に遠心力を印加することにより発生されることが
好ましい。
は、多能性幹細胞を一の回転軸の回りに回転し、多能性
幹細胞に遠心力を印加することにより発生されることが
好ましい。
【００１１】また、既述のｎは２であることが好まし
い。
い。
【００１２】本発明による多能性幹細胞の培養システム
は、多能性幹細胞をｎ軸回転（ｎは、２以上の整数）し
ながら、多能性幹細胞を培養する第１培養装置（１、２
１）と、多能性幹細胞に対して一定の方向を向き、且
つ、重力よりも大きい力を多能性幹細胞に加えながら、
多能性幹細胞を培養する第２培養装置（１１、２１）と
を備えている。
は、多能性幹細胞をｎ軸回転（ｎは、２以上の整数）し
ながら、多能性幹細胞を培養する第１培養装置（１、２
１）と、多能性幹細胞に対して一定の方向を向き、且
つ、重力よりも大きい力を多能性幹細胞に加えながら、
多能性幹細胞を培養する第２培養装置（１１、２１）と
を備えている。
【００１３】本発明による多能性幹細胞培養装置は、多
能性幹細胞と培地とが封入される培養容器（２、２２）
と、培養容器（２）を、第１回転軸（４ａ、２５ａ）の
回りに回転する第１回転装置（４、２５）と、培養容器
（２）を第１回転軸（４ａ、２５ａ）と平行でない第２
回転軸（６ａ、２７ａ）の回りに回転する第２回転装置
（６、２７）とを備えている。
能性幹細胞と培地とが封入される培養容器（２、２２）
と、培養容器（２）を、第１回転軸（４ａ、２５ａ）の
回りに回転する第１回転装置（４、２５）と、培養容器
（２）を第１回転軸（４ａ、２５ａ）と平行でない第２
回転軸（６ａ、２７ａ）の回りに回転する第２回転装置
（６、２７）とを備えている。
【００１４】このとき、第１回転軸（２５ａ）は、重力
方向と実質的に平行であることが好ましい。
方向と実質的に平行であることが好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら、
本発明による多能性幹細胞の培養方法の実施の一形態を
説明する。
本発明による多能性幹細胞の培養方法の実施の一形態を
説明する。
【００１６】本発明による多能性幹細胞の培養方法の実
施の第１形態では、まず、多能性幹細胞が、生体から取
り出される。例えば、ラットの多能性幹細胞を取り出す
場合、下記方法により多能性幹細胞が取り出される。ま
ず、ラット大腿骨から骨髄細胞が取り出される。取り出
された骨髄細胞は、牛胎児血清を含む培地に懸濁され
る。骨髄細胞が懸濁された培地は、遠心分離法により脂
肪成分と細胞沈査とに分離される。得られた細胞沈査
は、密度勾配遠心法によって低密度分画と高密度分画と
に分離される。その低密度分画から多能性幹細胞がフロ
ーサイトメトリにより分離される。
施の第１形態では、まず、多能性幹細胞が、生体から取
り出される。例えば、ラットの多能性幹細胞を取り出す
場合、下記方法により多能性幹細胞が取り出される。ま
ず、ラット大腿骨から骨髄細胞が取り出される。取り出
された骨髄細胞は、牛胎児血清を含む培地に懸濁され
る。骨髄細胞が懸濁された培地は、遠心分離法により脂
肪成分と細胞沈査とに分離される。得られた細胞沈査
は、密度勾配遠心法によって低密度分画と高密度分画と
に分離される。その低密度分画から多能性幹細胞がフロ
ーサイトメトリにより分離される。
【００１７】続いて、取り出された多能性幹細胞が、図
１に示されている重力分散型培養装置１により、２軸回
転されながら培養される。重力分散型培養装置１は、培
養容器２、本体３、モータ４、外側フレーム５、モータ
ー６、及び内側フレーム７を含む。培養容器２には、多
能性幹細胞と培地とが封入される。本体３は、基部３ａ
と脚３ｂ、３ｃを含む。基部３ａには、脚３ｂ、３ｃが
接続されている。脚３ｂには、モータ４が設けられてい
る。モータ４には、外側フレーム５が接続されている。
モータ４は、回転軸４ａの回りに外側フレーム５を回転
する。外側フレーム５には、モータ６が設けられてい
る。モータ６には、内側フレーム７が接続されている。
モータ６は、回転軸６ａの回りに内側フレーム７を回転
する。回転軸６ａは、回転軸４ａと概ね直交する。内側
フレーム７には、培養容器２が接続されている。培養容
器２は、回転軸４ａと回転軸６ａとの交点の近傍にあ
る。培養容器２は、内側フレーム７と同体に回転する。
外側フレーム５と内側フレーム７とがそれぞれ回転され
ると、培養容器２は、２軸回転することになる。
１に示されている重力分散型培養装置１により、２軸回
転されながら培養される。重力分散型培養装置１は、培
養容器２、本体３、モータ４、外側フレーム５、モータ
ー６、及び内側フレーム７を含む。培養容器２には、多
能性幹細胞と培地とが封入される。本体３は、基部３ａ
と脚３ｂ、３ｃを含む。基部３ａには、脚３ｂ、３ｃが
接続されている。脚３ｂには、モータ４が設けられてい
る。モータ４には、外側フレーム５が接続されている。
モータ４は、回転軸４ａの回りに外側フレーム５を回転
する。外側フレーム５には、モータ６が設けられてい
る。モータ６には、内側フレーム７が接続されている。
モータ６は、回転軸６ａの回りに内側フレーム７を回転
する。回転軸６ａは、回転軸４ａと概ね直交する。内側
フレーム７には、培養容器２が接続されている。培養容
器２は、回転軸４ａと回転軸６ａとの交点の近傍にあ
る。培養容器２は、内側フレーム７と同体に回転する。
外側フレーム５と内側フレーム７とがそれぞれ回転され
ると、培養容器２は、２軸回転することになる。
【００１８】多能性幹細胞が２軸回転されながら培養さ
れると、多能性幹細胞にかかる重力は３次元的に分散さ
れ、多能性幹細胞は、分化が抑えられた状態で増殖す
る。
れると、多能性幹細胞にかかる重力は３次元的に分散さ
れ、多能性幹細胞は、分化が抑えられた状態で増殖す
る。
【００１９】多能性幹細胞が充分に増殖された後、増殖
された多能性幹細胞は、図２に示されている過重遠心培
養装置１１によって培養される。過重遠心培養装置１１
は、培養容器１２、本体１３、モータ１４、及びロータ
１５を含む。培養容器１２には、重力分散型培養装置１
により培養された多能性幹細胞と培地とが封入される。
培養容器１２に封入される培地は、所望の分化を誘導す
る各種因子を含む。例えば、骨及び軟骨への分化を誘導
する場合、骨及び軟骨への分化を誘導するデキサメタソ
ン（ｄｅｘａｍｅｔｈａｓｏｎｅ）及びＴＧＦ−βが、
培地に混入される。本体１３には、モータ１４が設けら
れる。モータ１４は、ロータ１５を回転軸１５ａの回り
に回転する。回転軸１５ａは、重力方向に実質的に平行
である。ロータ１５には、培養容器１２が固定される。
された多能性幹細胞は、図２に示されている過重遠心培
養装置１１によって培養される。過重遠心培養装置１１
は、培養容器１２、本体１３、モータ１４、及びロータ
１５を含む。培養容器１２には、重力分散型培養装置１
により培養された多能性幹細胞と培地とが封入される。
培養容器１２に封入される培地は、所望の分化を誘導す
る各種因子を含む。例えば、骨及び軟骨への分化を誘導
する場合、骨及び軟骨への分化を誘導するデキサメタソ
ン（ｄｅｘａｍｅｔｈａｓｏｎｅ）及びＴＧＦ−βが、
培地に混入される。本体１３には、モータ１４が設けら
れる。モータ１４は、ロータ１５を回転軸１５ａの回り
に回転する。回転軸１５ａは、重力方向に実質的に平行
である。ロータ１５には、培養容器１２が固定される。
【００２０】ロータ１５が回転すると、培養容器１２に
は遠心力が印加され、これにより培養容器１２に封入さ
れた多能性幹細胞に、多能性幹細胞に対して相対的に一
定の方向であり、且つ、重力よりも大きい力が印加され
る。ロータ１５が回転すると、培養容器１２には、重力
方向と垂直な水平方向に遠心力Ｆ１が印加される。培養
容器１２に封入された多能性幹細胞には、遠心力Ｆ１と
重力Ｆ２との合力Ｆ３が作用する。その合力Ｆ３は、多
能性幹細胞に対して一定の方向を向き、且つ、重力より
も大きい。このとき、回転軸１５ａが重力方向に実質的
に平行であることにより、合力Ｆ３の多能性幹細胞に対
する相対方向と、合力Ｆ３の大きさとが、概ね一定に保
たれる。これは、分化を促進する上で好ましい。また、
培養容器１２の細胞培養面は、合力Ｆ３に対して垂直に
設置することが好ましい。
は遠心力が印加され、これにより培養容器１２に封入さ
れた多能性幹細胞に、多能性幹細胞に対して相対的に一
定の方向であり、且つ、重力よりも大きい力が印加され
る。ロータ１５が回転すると、培養容器１２には、重力
方向と垂直な水平方向に遠心力Ｆ１が印加される。培養
容器１２に封入された多能性幹細胞には、遠心力Ｆ１と
重力Ｆ２との合力Ｆ３が作用する。その合力Ｆ３は、多
能性幹細胞に対して一定の方向を向き、且つ、重力より
も大きい。このとき、回転軸１５ａが重力方向に実質的
に平行であることにより、合力Ｆ３の多能性幹細胞に対
する相対方向と、合力Ｆ３の大きさとが、概ね一定に保
たれる。これは、分化を促進する上で好ましい。また、
培養容器１２の細胞培養面は、合力Ｆ３に対して垂直に
設置することが好ましい。
【００２１】相対方向が一定であり、且つ、重力よりも
大きい力が印加された状態で多能性幹細胞が培養される
と、多能性幹細胞の分化が促進される。多能性幹細胞
は、所望の状態まで分化され、分化誘導細胞に成長す
る。分化誘導細胞は、生体細胞移植に使用される。
大きい力が印加された状態で多能性幹細胞が培養される
と、多能性幹細胞の分化が促進される。多能性幹細胞
は、所望の状態まで分化され、分化誘導細胞に成長す
る。分化誘導細胞は、生体細胞移植に使用される。
【００２２】実施の第１形態では、多能性幹細胞が２軸
回転されながら培養され、多能性幹細胞の分化を抑制し
ながら多能性幹細胞を培養することができる。更に、多
能性幹細胞が充分に培養された後、重力よりも大きい力
が一定の方向に印加された状態で多能性幹細胞が培養さ
れ、多能性幹細胞の分化が促進される。これにより、実
施の第１形態では、多能性幹細胞の増殖及び分化が適切
に制御可能である。
回転されながら培養され、多能性幹細胞の分化を抑制し
ながら多能性幹細胞を培養することができる。更に、多
能性幹細胞が充分に培養された後、重力よりも大きい力
が一定の方向に印加された状態で多能性幹細胞が培養さ
れ、多能性幹細胞の分化が促進される。これにより、実
施の第１形態では、多能性幹細胞の増殖及び分化が適切
に制御可能である。
【００２３】なお、本実施の形態では、分化を抑制しな
がら多能性幹細胞が培養されるとき、その多能性幹細胞
は２軸回転されているが、多能性幹細胞が２軸よりも多
い回転軸の回りに多軸回転された状態で多能性幹細胞が
培養されることも可能である。多軸回転された状態で多
能性幹細胞が培養された場合でも、２軸回転の場合と同
様に、多能性幹細胞にかかる重力は３次元的に分散さ
れ、多能性幹細胞は分化が抑えられた状態で増殖する。
がら多能性幹細胞が培養されるとき、その多能性幹細胞
は２軸回転されているが、多能性幹細胞が２軸よりも多
い回転軸の回りに多軸回転された状態で多能性幹細胞が
培養されることも可能である。多軸回転された状態で多
能性幹細胞が培養された場合でも、２軸回転の場合と同
様に、多能性幹細胞にかかる重力は３次元的に分散さ
れ、多能性幹細胞は分化が抑えられた状態で増殖する。
【００２４】本発明による多能性幹細胞の培養方法の実
施の第２形態では、図１の重力分散型培養装置１と、図
２の過重遠心培養装置１１との代わりに、図３に示され
た培養装置２１が使用される。
施の第２形態では、図１の重力分散型培養装置１と、図
２の過重遠心培養装置１１との代わりに、図３に示され
た培養装置２１が使用される。
【００２５】培養装置２１は、培養容器２２、本体２
３、支柱２４、モータ２５、外側フレーム２６、モータ
２７、及び内側フレーム２８を含む。培養容器２２に
は、多能性幹細胞と培地とが封入される。本体２３に
は、支柱２４が接続される。支柱２４は、外側フレーム
２６を支持する。本体２３には、更にモータ２５が設け
られる。モータ２５は、回転軸２５ａの回りに外側フレ
ーム２６を回転する。回転軸２５ａは、重力方向と平行
な方向である。外側フレーム２６には、モータ２７が接
続されている。モータ２７は、内側フレーム２８を回転
軸２７ａの回りに回転する。内側フレーム２８には培養
容器２２が、同体に接続されている。このような構成を
有する培養装置２１は、重力分散型培養装置１と過重遠
心培養装置１１との両方の機能を有する。
３、支柱２４、モータ２５、外側フレーム２６、モータ
２７、及び内側フレーム２８を含む。培養容器２２に
は、多能性幹細胞と培地とが封入される。本体２３に
は、支柱２４が接続される。支柱２４は、外側フレーム
２６を支持する。本体２３には、更にモータ２５が設け
られる。モータ２５は、回転軸２５ａの回りに外側フレ
ーム２６を回転する。回転軸２５ａは、重力方向と平行
な方向である。外側フレーム２６には、モータ２７が接
続されている。モータ２７は、内側フレーム２８を回転
軸２７ａの回りに回転する。内側フレーム２８には培養
容器２２が、同体に接続されている。このような構成を
有する培養装置２１は、重力分散型培養装置１と過重遠
心培養装置１１との両方の機能を有する。
【００２６】実施の第２形態では、以下のようにして多
能性幹細胞が培養される。
能性幹細胞が培養される。
【００２７】まず、実施の第１形態と同様にして、生体
から多能性幹細胞が取り出される。取り出された多能性
幹細胞は、培地と共に、培養容器２２に封入される。
から多能性幹細胞が取り出される。取り出された多能性
幹細胞は、培地と共に、培養容器２２に封入される。
【００２８】続いて、培養容器２２を２軸回転しながら
多能性幹細胞が培養される。即ち、モータ２５が外側フ
レーム２６を回転し、且つ、モータ２７が内側フレーム
２８を回転した状態で、培養容器２２の中で多能性幹細
胞が培養される。モータ２５が外側フレーム２６を回転
し、且つ、モータ２７が内側フレーム２８を回転する
と、培養容器２２は２軸回転する。培養容器２２が２軸
回転されると、多能性幹細胞にかかる重力は３次元的に
分散され、多能性幹細胞は、分化が抑えられた状態で増
殖する。
多能性幹細胞が培養される。即ち、モータ２５が外側フ
レーム２６を回転し、且つ、モータ２７が内側フレーム
２８を回転した状態で、培養容器２２の中で多能性幹細
胞が培養される。モータ２５が外側フレーム２６を回転
し、且つ、モータ２７が内側フレーム２８を回転する
と、培養容器２２は２軸回転する。培養容器２２が２軸
回転されると、多能性幹細胞にかかる重力は３次元的に
分散され、多能性幹細胞は、分化が抑えられた状態で増
殖する。
【００２９】多能性幹細胞が充分に増殖された後、培養
容器２２に封入された培地が、所望の分化を誘導する各
種の分化因子を含む培地に交換される。
容器２２に封入された培地が、所望の分化を誘導する各
種の分化因子を含む培地に交換される。
【００３０】続いて、多能性幹細胞に対して相対的に一
定の方向を向き、且つ、重力よりも大きい力が多能性幹
細胞に印加された状態で、多能性幹細胞が培養される。
より詳細には、図４に示されているように、外側フレー
ム２６が、回転軸２５ａのまわりに回転され、内側フレ
ーム２８は、外側フレーム２６に対して一定の角度をな
すように固定された状態で、多能性幹細胞の培養が行わ
れる。このとき、モータ２７は、内側フレーム２８を回
転しない。これにより、培養容器２２は一軸回転され、
培養容器２２には、遠心力Ｆ１が印加される。培養容器
２２に封入された多能性幹細胞には、遠心力Ｆ１と重力
Ｆ２との合力Ｆ３が作用する。その合力Ｆ３は、多能性
幹細胞に対して相対的に一定の方向を向き、且つ、重力
よりも大きい。
定の方向を向き、且つ、重力よりも大きい力が多能性幹
細胞に印加された状態で、多能性幹細胞が培養される。
より詳細には、図４に示されているように、外側フレー
ム２６が、回転軸２５ａのまわりに回転され、内側フレ
ーム２８は、外側フレーム２６に対して一定の角度をな
すように固定された状態で、多能性幹細胞の培養が行わ
れる。このとき、モータ２７は、内側フレーム２８を回
転しない。これにより、培養容器２２は一軸回転され、
培養容器２２には、遠心力Ｆ１が印加される。培養容器
２２に封入された多能性幹細胞には、遠心力Ｆ１と重力
Ｆ２との合力Ｆ３が作用する。その合力Ｆ３は、多能性
幹細胞に対して相対的に一定の方向を向き、且つ、重力
よりも大きい。
【００３１】既述のように、重力よりも大きい力が一定
の方向に印加された状態で多能性幹細胞が培養される
と、多能性幹細胞の分化が促進される。多能性幹細胞
は、所望の状態まで分化され、分化誘導細胞に成長す
る。分化誘導細胞は、生体細胞移植に使用される。
の方向に印加された状態で多能性幹細胞が培養される
と、多能性幹細胞の分化が促進される。多能性幹細胞
は、所望の状態まで分化され、分化誘導細胞に成長す
る。分化誘導細胞は、生体細胞移植に使用される。
【００３２】実施の第２形態でも、実施の第１形態と同
様に、多能性幹細胞の増殖及び分化が適切に制御され
る。更に実施の第２形態は、実施の第１形態よりも培養
に必要な装置が削減されている点で好ましい。
様に、多能性幹細胞の増殖及び分化が適切に制御され
る。更に実施の第２形態は、実施の第１形態よりも培養
に必要な装置が削減されている点で好ましい。
【００３３】
【発明の効果】本発明により、多能性幹細胞の増殖及び
分化を適切に制御できる多能性幹細胞の培養方法及び培
養装置が提供される。
分化を適切に制御できる多能性幹細胞の培養方法及び培
養装置が提供される。
【図１】図１は、本発明による多能性幹細胞の培養方法
の実施の第１形態で使用される重力分散型培養装置１を
示す。
の実施の第１形態で使用される重力分散型培養装置１を
示す。
【図２】図２は、過重遠心培養装置１１を示す。
【図３】図３は、本発明による多能性幹細胞の培養方法
の実施の第２形態で使用される培養装置２１を示す。
の実施の第２形態で使用される培養装置２１を示す。
【図４】図４は、培養装置２１の動作を示す。
１：重力分散型培養装置
２：培養容器
３：本体
４：モータ
５：外側フレーム
６：モーター
７：内側フレーム
１１：過重遠心培養装置
１２：培養容器
１３：本体
１４：モータ
１５：ロータ
２１：培養装置
２２：培養容器
２３：本体
２４：支柱
２５：モータ
２６：外側フレーム
２７：モータ
２８：内側フレーム
フロントページの続き
(72)発明者 弓削 類
広島県広島市佐伯区楽々園６丁目12−23
303号
Ｆターム(参考） 4B029 AA02 AA11 BB11 CC01 DA01
DA10 DF10 DG10
4B065 AA90X BC18
Claims (7)
- 【請求項１】 （ａ）多能性幹細胞をｎ軸回転（ｎは２
以上の整数）して前記多能性幹細胞の分化を抑制しなが
ら前記多能性幹細胞を培養するステップを備えた多能性
幹細胞の培養方法。 - 【請求項２】 （ｂ）多能性幹細胞に対して相対的に一
定の方向を向き、且つ、重力よりも大きい力を前記多能
性幹細胞に加えて多能性幹細胞の分化誘導を促進しなが
ら前記多能性幹細胞を培養するステップを備えた多能性
幹細胞の培養方法。 - 【請求項３】 請求項２に記載の多能性幹細胞の培養方
法において、 前記力は、前記多能性幹細胞を一の回転軸の回りに回転
して前記多能性幹細胞に遠心力を印加することにより発
生される多能性幹細胞の培養方法。 - 【請求項４】 （ａ）多能性幹細胞をｎ軸回転（ｎは２
以上の整数）して前記多能性幹細胞の分化を抑制しなが
ら前記多能性幹細胞を培養するステップと、 （ｂ）前記多能性幹細胞に対して相対的に一定の方向を
向き、且つ、重力よりも大きい力を前記多能性幹細胞に
加えて多能性幹細胞の分化誘導を促進しながら前記多能
性幹細胞を培養するステップとを備えた多能性幹細胞の
培養方法。 - 【請求項５】 多能性幹細胞をｎ軸回転（ｎは２以上の
整数）しながら、前記多能性幹細胞を培養する第１培養
装置と、 前記多能性幹細胞に対して相対的に一定の方向を向き、
且つ、重力よりも大きい力を前記多能性幹細胞に加えな
がら、前記多能性幹細胞を培養する第２培養装置とを備
えた多能性幹細胞の培養システム。 - 【請求項６】 多能性幹細胞と培地とが封入される培養
容器と、 前記培養容器を、第１回転軸の回りに回転する第１回転
装置と、 前記培養容器を、前記第１回転軸と平行でない第２回転
軸の回りに回転する第２回転装置とを備えた多能性幹細
胞培養装置。 - 【請求項７】 請求項６に記載の多能性幹細胞培養装置
において、 前記第１回転軸は、重力方向と実質的に平行である多能
性幹細胞培養装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001197182A JP2003009852A (ja) | 2001-06-28 | 2001-06-28 | 多能性幹細胞の培養方法、多能性幹細胞の培養システム、及び多能性幹細胞培養装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2001197182A JP2003009852A (ja) | 2001-06-28 | 2001-06-28 | 多能性幹細胞の培養方法、多能性幹細胞の培養システム、及び多能性幹細胞培養装置 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2010135571A Division JP2010193910A (ja) | 2010-06-14 | 2010-06-14 | 多能性幹細胞の培養方法、多能性幹細胞の培養システム、及び多能性幹細胞培養装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003009852A true JP2003009852A (ja) | 2003-01-14 |
Family
ID=19034832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001197182A Pending JP2003009852A (ja) | 2001-06-28 | 2001-06-28 | 多能性幹細胞の培養方法、多能性幹細胞の培養システム、及び多能性幹細胞培養装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP2003009852A (ja) |
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-
2001
- 2001-06-28 JP JP2001197182A patent/JP2003009852A/ja active Pending
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