JP2004514442A - 改良された細胞キャリアグリッド - Google Patents
改良された細胞キャリアグリッド Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004514442A JP2004514442A JP2002546667A JP2002546667A JP2004514442A JP 2004514442 A JP2004514442 A JP 2004514442A JP 2002546667 A JP2002546667 A JP 2002546667A JP 2002546667 A JP2002546667 A JP 2002546667A JP 2004514442 A JP2004514442 A JP 2004514442A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cells
- holes
- cell carrier
- intersection area
- grid
- 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.)
- Granted
Links
Images
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
- C12M1/26—Inoculator or sampler
- C12M1/32—Inoculator or sampler multiple field or continuous type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
- B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
- B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
- B01L3/5025—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures for parallel transport of multiple samples
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
- B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
- B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
- B01L3/5025—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures for parallel transport of multiple samples
- B01L3/50255—Multi-well filtration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
- B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
- B01L3/508—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above
- B01L3/5085—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above for multiple samples, e.g. microtitration plates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L9/00—Supporting devices; Holding devices
- B01L9/56—Means for indicating position of a recipient or sample in an array
-
- 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
- C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
- C12M23/02—Form or structure of the vessel
- C12M23/12—Well or multiwell plates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2300/00—Additional constructional details
- B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
- B01L2300/0809—Geometry, shape and general structure rectangular shaped
- B01L2300/0829—Multi-well plates; Microtitration plates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2400/00—Moving or stopping fluids
- B01L2400/04—Moving fluids with specific forces or mechanical means
- B01L2400/0475—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure
- B01L2400/0487—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure fluid pressure, pneumatics
- B01L2400/049—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure fluid pressure, pneumatics vacuum
Abstract
Description
(発明の分野及び背景)
本発明は、改良された細胞キャリアグリッドに関し、より詳細には、生物学的活性材料で被覆された細胞キャリアグリッド、および分析のための単一の局所面において細胞を保持するように設計および組み立てられた細胞キャリアグリッドに関する。本発明は、さらに、それについて行われた分析結果に基づいて個々の細胞を回収可能にする細胞キャリアグリッドに関する。
生物学的系の複雑な性質故に、標準的値と比較するために特異的サンプルについて分析を行うのが望ましいことが多い。例えば、同じ酵素についての標準的値と比較される特定患者からの肝臓酵素水準を用いて、糖尿病を診断することができる。
さらに、患者の症状を診断するために、特定の器官または組織から得た細胞を検査することが望ましい場合が多い。ある場合には、サンプルは、生理学的に混合された細胞の集団を含み得、その一部のみが分析される。この問題を克服するために、蛍光活性細胞選別機(FACS)のような機械が一部設計された。しかしながら、FACS機は、選別後に個々の細胞を再検査することができない。この制限は、個々の細胞の運動研究および、検査結果に基づく検査後の個々の細胞の回収の両方を排除してしまう。
【0002】
従って、これらの問題のいくつかに対処するために、多くの従来技術の装置がウェインラウブら(Weinraub et al.)によって特許取得された(米国特許第4,729,949号;第5,272,081号;第5,310,674号;および第5,506,141号)。
米国特許第4,729,949号は、個々の生体細胞について分析を行うための方法および装置を教示している。この特許の教示によれば、細胞の各々が個々に検査および再検査されるように個々の細胞がグリッドの孔に押し込まれる。この特許の教示は、グリッド中での滞在およびその後の検査中に全ての細胞が単一の局所面に保持されることを確保するための手段を提供していない。その結果、この特許の教示の実施は、測定に不正確さを導入する。さらに、この特許により教示されるグリッドは生物学的に不活性である。
米国特許第5,310,674号は、細胞を寸法により2つの下位集団に分類することを理論的に可能とする2つの異なる寸法の孔の整列された配列を教示している点を除いて同様である。この特許の教示は、吸引を適用したときに何故大きな細胞が小さな穴に保持されないかを説明していない。
米国特許第5,272,081号は、米国特許第4,729,949号に教示されたタイプのグリッド中に存在する細胞の選択された下位群の同定および下位培地を教示している。従って、この特許の教示中には同じ固有の欠点が存在する。
米国特許第5,506,141号は、「孔のキャリア上の位置を確認することができる」という教示以外は米国特許第4,729,949号と類似している。
【0003】
デューチュら(Deutsch et al.)の米国特許第4,772,540号は、機械的な歪みに抵抗性のある硬質グリッドの製造方法を教示している。強度の増加にも拘わらず、デューチュの教示により製造されたグリッドは、単一の局所面には細胞を保持しない。
テイラー(Taylor et al.)に発行された米国特許第6,103,479号は、生物学的活性化合物への細胞の生理学的反応に関する細胞系スクリーニング用の装置を用いて、小さい細胞配列を生物学的活性化合物で被覆することを教示している。この特許の教示は、分析の正確さを増すために、単一の局所面に細胞を保持することを含まない。同様に、検査結果に基づく個々の細胞の分析およびその後の収集は、この特許では教示されていない。
アルトマンら(Altman et al.)に発行された米国特許第5,635,363号は、T細胞を用いて安定構造を形成するために、多量体MHC−抗原複合体を用いることを教示している。この特許の教示は、特定のT細胞を標識、同定および分離可能にするために、個々のT細胞を結合したりその後に検査することを含まない。
このように、前記制限を含まない細胞キャリアグリッドに対する広く確認された要望があり、それを得ることが非常に有利である。
【0004】
(発明の開示)
本発明の一つの態様によれば、予め定められた別個の場所の配列中に個々の生体細胞を含み保持することができる細胞キャリアグリッドが提供される。細胞キャリアグリッドは、(a)第1の外側面と第2の外側面を定め、第1の外側面と第2の外側面との間を各々が連通する貫通孔の整列された配列を有する本体、(b)孔の各々の位置が識別できて孔が予め定められた別個の場所の配列を形成するように孔を本体上に配置するために適用される組織化計画を含む。孔の各々は、個々の生体細胞の少なくとも一部をその中に含むような寸法にされ、各孔は、(i)個々の生体細胞の少なくとも一部が実質的損害を被ることなく第1の交差区域を通過することができるような寸法の、第1の外側面における第1の交差区域、(ii)個々の生体細胞が第2の交差区域を通過できない寸法の、第1の外側面と第2の外側面との間の中間の水準における第2の交差区域、(iii)個々の生体細胞の少なくとも一部が孔に含まれることができ個々の細胞がそこに保持されるような、第1の外側面と第2の交差区域の水準との間の高さ、を有する。本体は、孔中に含まれる個々の細胞が分析中に実質的に単一の局所面に残存するように設計および組み立てられ、孔中の個々の細胞から収集されたデータの正確さは、細胞が実質的に単一の局所面に残存することにより増加する。
【0005】
本発明の別の態様は、下記の(a)から(c)を含んでなり、予め定められた別個の場所の配列中に個々の生体細胞を含み保持することができる細胞キャリアグリッドが提供される:(a)第1の外側面と第2の外側面を定め、第1の外側面と第2の外側面との間を各々が連通する貫通孔の整列された配列を有する本体;(b)孔の各々の位置が識別できて孔が予め定められた別個の場所の配列を形成するように孔を本体上に配置するために適用される組織化計画;(c)孔の各々が、個々の生体細胞の少なくとも一部をその中に含むような寸法にされ、各孔は、(i)個々の生体細胞の少なくとも一部が実質的損害を被ることなく第1の交差区域を通過することができるような寸法の、第1の外側面における第1の交差区域、(ii)第2の交差区域は第1の交差区域より寸法が大きくない、第1の外側面と第2の外側面との間の中間の水準における第2の交差区域、(iii)個々の生体細胞の少なくとも一部が孔に含まれることができ個々の細胞がそこに保持されるような、第1の外側面と第2の交差区域の水準との間の高さ、を有する。本体は、生物学的活性材料で少なくとも部分的に被覆されている。
【0006】
本発明のさらに別の態様は、下記の(a)から(c)を含んでなり、予め定められた別個の場所の配列中に個々の生体細胞を含み保持することができる細胞キャリアグリッドが提供される:(a)第1の外側面と第2の外側面を定め、第1の外側面と第2の外側面との間を各々が連通する貫通孔の整列された配列を有する本体、(b)孔の各々の位置が識別できて孔が予め定められた別個の場所の配列を形成するように孔を本体上に配置するために適用される組織化計画、(c)孔の各々が、個々の生体細胞の少なくとも一部をその中に含むような寸法にされ、各孔は、(i)個々の生体細胞の少なくとも一部が実質的損害を被ることなく通過することができるような寸法の、第1の外側面における第1の交差区域、(ii)第1の交差区域より寸法が大きくない、第1の外側面と第2の外側面との間の中間の水準における第2の交差区域、(iii)個々の生体細胞の少なくとも一部が孔に含まれることができ個々の細胞がそこに保持されるような、第1の外側面と第2の交差区域の水準との間の高さ、を有する。本体は、孔中に含まれる個々の細胞が回収装置により回収可能であるように設計され組み立てられている。
【0007】
以下に記載の本発明の好適な実施形態のさらなる特徴によれば、孔中に含まれる個々の細胞が分析中に実質的に単一の局所面に残存するように本体が本質的に剛直である。
請求項1に記載の細胞キャリアグリッドの好適な実施形態のさらなる特徴によれば、孔中に含まれる個々の細胞が分析中に実質的に単一の局所面に残存するように本体が少なくとも一つの支持体により支持されている。
ここに記載された好適な実施形態におけるさらなる特徴によれば、細胞キャリアグリッドはさらに、下記のように設計および組み立てられたホルダーを有する;(i)細胞キャリアグリッドの操作を容易にする、(ii)グリッドの第1の外側面に適用される懸濁液中の細胞が孔に向かってその中に移動するように、グリッド中の孔を通して吸引を適用する、(iii)孔中に存在する細胞への溶液の適用および除去を許容する。
ここに記載された好適な実施形態におけるさらなる特徴によれば、生物学的活性材料が、蛋白、炭水化物、核酸および脂質からなるグループより選択される少なくとも一つの材料を含む。
【0008】
ここに記載された好適な実施形態におけるさらなる特徴によれば、蛋白が、抗体、抗原、ビオチン、アビジン、ストレプトアビジン、酵素、配位子、受容体、分裂促進剤、ハプテン、多量体MHC−抗原複合体およびレクチンからなるグループより選択される。
ここに記載された好適な実施形態におけるさらなる特徴によれば、核酸が、DNA、RNAおよびそれらの誘導体からなるグループより選択される。
ここに記載された好適な実施形態におけるさらなる特徴によれば、脂質が、リゾホスファチジルコリン(極性リン脂質)およびOxLDLからなるグループより選択される。
ここに記載された好適な実施形態におけるさらなる特徴によれば、孔の内部および孔への隣接からなるグループより選択される位置において本体を被覆するために生物学的活性材料が用いられる。
ここに記載された好適な実施形態におけるさらなる特徴によれば、生物学的活性材料が少なくとも2つの別々の生物学的活性材料を含み、孔の一部に適用された少なくとも2つの材料の各々が予め定められた別個の場所の配列を含む。
【0009】
ここに記載された好適な実施形態におけるさらなる特徴によれば、孔中に含まれる個々の生体細胞の少なくとも20%が第1の外側面により定められる平面を超えて突出し、細胞を回収装置により回収可能にする。
ここに記載された好適な実施形態におけるさらなる特徴によれば、孔中に含まれる個々の生体細胞の少なくとも40%が第1の外側面により定められる平面を超えて突出し、細胞を回収装置により回収可能にする。
ここに記載された好適な実施形態におけるさらなる特徴によれば、孔中に含まれる個々の生体細胞の少なくとも50%が第1の外側面により定められる平面を超えて突出し、細胞を回収装置により回収可能にする。
本発明は、生物学的活性材料で被覆された細胞キャリアグリッドおよび、分析用の単一の局所面に細胞を維持するように設計され組み立てられた細胞キャリアグリッドを提供することにより、現在知られている構成の欠点に首尾良く対処するものである。本発明は、さらに、それについて行われた分析結果に基づいて個々の細胞を回収可能にする細胞キャリアグリッドに関するものである。
【0010】
(好適な実施形態の説明)
本発明を、添付の図面を参照にして、単なる例示としてここに説明する。図について詳しく言及すれば、ここに示される詳細は例示であり、本発明の好適な実施形態を説明する目的のものであり、最も有用であると考えられるものを提供するのものであり、本発明の原理および概念を容易に理解する説明である。この点において、本発明の基本的理解に必要である以上に詳細に発明の構造的詳細を説明しようとはせず、図面と説明により、当業者には、本発明のいくつかの形状が実施においてどのように具体化されるかが明白である。
本発明は、生物学的活性材料で被覆することができ、分析用の単一の局所面において細胞を保持するように設計され組み立てることができ、それについて行われた分析結果に基づいて個々の細胞を回収可能にする改良された細胞キャリアグリッドである。
具体的には、本発明は、検査前または検査中に細胞中の生物学的機能を調節して、細胞キャリアグリッド中に含まれる細胞に行われる検査の正確さを増すと共にそれについて行われた分析結果に基づいて個々の細胞を回収可能にするように用いることができる。
本発明の改良された細胞キャリアグリッドの原理よび操作は、図面およびそれに伴う説明を参照にしてより良く理解され得る。
本発明の少なくとも一つの実施形態を詳細に説明する前に、以下の説明および図面に示す構造および成分の配列の詳細に、本発明が限定されないことを理解されたい。本発明は、他の実施形態が可能であり、あるいは種々の方法で実行または実施することができる。また、ここで用いる表現および専門用語は説明のためであり限定的ではないことを理解されたい。
【0011】
図1は、予め定められた別個の場所26の配列24に、個々の生体細胞を含み保持することができる細胞キャリアグリッド20を示す。グリッド20は、例えば、孔26の100×100の二次元配列を含み得る。孔26の各々は、例えば、直径がだいたい7μであり、約20μ離れている。細胞キャリアグリッド20は、第1の外側面と第2の外側面(28および30)を定める本体22を含む。本体22は、そこを貫通する孔26の整列された配列24を有する。孔26の各々は、第1の外側面28と第2の外側面30との間を連通する。グリッド20は、孔の各々の位置が識別できて孔が予め定められた別個の場所の配列24を形成するように孔26を本体上22に配置するために適用される組織化計画(図3a−d)も含む。孔26の各々は、その中に個々の生体細胞の少なくとも一部を含むような寸法にされている(図2)。この目的で、各孔26は、個々の生体細胞の少なくとも一部が実質的損害を被ることなく通過することができるような寸法の、第1の外側面28における第1の交差区域32を有する。孔26の各々は、第1の外側面と第2の外側面(28および30)との間の中間の水準に第2の交差区域34も有する。ある場合には、この第2の交差区域34は、個々の生体細胞のそこを通過できないような寸法である。他の場合には、第2の交差区域34は第1の交差区域32に類似している。個々の生体細胞の少なくとも一部が孔中に含まれることができ個々の細胞がその中に保持されるように、第1の外側面28と第2の交差区域34の水準との間に高さ36が定められる。本発明の好適な実施形態によれば、本体22は、少なくとも部分的に孔26中に含まれる個々の細胞が分析中に実質的に単一の局所面に残存するように設計および組み立てられている。これは、さらなる物理的強度をグリッド20に与えることにより達成され、これは、使用中のグリッド20への損傷を防止するのにも役立つ。その結果、孔26中の個々の細胞から集められたデータの正確さが、従来技術の教示に比べて増加する。
【0012】
単一の局所面に細胞を保持することは、例えば、本質的に剛直な材料の本体22を構成することにより達成することができる。これを達成するために、1,000:1のグリッドダイアグラムをコンピューターに入力する。このダイアグラムは、グリッド20の孔26の配列24のマップである。次に、ダイアグラムを「逆転」し、コンピュータープログラムまたは写真により縮小される。これにより、グリッドの縮小された寸法のネガが製造される。さらなる寸法低下が、ネガを顕微鏡を通過して反対方向に投影することにより達成され、それにより、対象物の側面に所望の画像が受け止められる。この工程により、孔26が所望の寸法(典型的には、数μ)である画像が得られる。このグリッドの画像は、対物レンズを通過して、写真乳剤で被覆された薄い金属紙(例えば、厚さ0.5mmの銅紙)上に投影される。乳剤は、光に晒されたときにその構造を変える。典型的には、数百のグリッドが単一シート上に投影される。次に、金属紙が、順次、現像剤、固定剤および洗浄溶液中に浸される。これにより、グリッドの固定画像を有する金属紙が得られる。金属紙上に留まる、使用される現像剤は、非導電性である。次に、金属紙を、ニッケル、金または銀のような金属で電気めっきする。現像剤で覆われる領域は、電気を誘導しないので、このプロセスでは被覆されない。これにより、投影された金属画像が得られる。このプロセスは、以下に詳細に記載するように孔26が所望の高さ36を有するまで循環的に繰り返される。
各工程において、孔26の各々に、より大きな直径の被覆が適用されると、円柱孔のかわりに円錐ウェルが製造される。直径を一定に維持すると、円柱孔が製造される。
【0013】
従来技術のグリッドは典型的には非常に薄い。それらは、円形のグリッドキャリアに接着されるので、グリッドキャリアに緩衝液を適用すると、グリッドに大きな圧力がかかり、膨れる。この膨れが、グリッド上に載せられた細胞を、種々の局所面に残存させ、測定の不正確が生じる。膨れは、効果的に、プログラムされたマイクロマニピュレーターを用いる細胞の自動的回復を排除する。
本発明によれば、より厚い出発材料を用いて開始することにより膨れが防止される。別の方法として、またはそれに加えて、電気めっきプロセスを循環的に繰り返すことにより、より厚いグリッドを製造することができる。別の方法として、またはそれに加えて、分析中に実質的に単一の局所面において孔26中に含まれる個々の細胞を保持するために、少なくとも一つの支持体42(図5)により本体22を支持することができる。支持体42は、互いに交差し補強するように、2つ以上の方向に走る。支持体は、例えば、2つの垂直配列に組織化され、各配列の構成員は互いに並行である。また、別の方法として、支持体は、ホイールのスポークのように一点から外側に放射することができる。
【0014】
本発明の好適な実施形態によれば、本体22は、生物学的活性材料58で少なくとも部分的に被覆される。生物学的活性材料58は、孔26中に、またはそれに近接して、例えば、第1の外側面28に存在することができる。生物学的活性材料58は、例えば、蛋白、炭水化物、核酸または脂質を含む。適当な蛋白には、抗体、抗原、ビオチン、アビジン、ストレプトアビジン、酵素、配位子、受容体、分裂促進剤、ハプテン、多量体MHC−抗原複合体およびレクチンを含むが、これらに限定されない。適当な核酸には、DNA、RNAおよびそれらの誘導体を含むが、これらに限定されない。適当な脂質には、リゾホスファチジルコリン(極性リン脂質)およびOxLDLを含むが、これらに限定されない。OxLDLで予めインキュベーションすると、FDAで染色された細胞の蛍光が変化することが知られているザージル N.ら(N.Zurgil et al.)著、(1999年)、Clin.Cardiol第22巻:5260〜532頁)。従って、細胞キャリアグリッドの被覆は、近年進歩している動脈硬化を検査するこの技術に重要である。同様に、リゾホスファチジルコリンがリンパ球を活性化することが示された(ザージル N.の非公開結果)。細胞キャリアグリッドをこの材料で被覆することが、動脈硬化を検査するこの技術にとって重要な進歩である。何故なら、従来技術を用いて達成されるよりも、高い局所的試薬濃度でマイクロ環境中に個々の細胞を導入するからである。さらに、被覆グリッドの供給は、被覆に用いられる材料と共に細胞をインキュベーションする必要性を覗くことにより、アッセイをより簡単に行うことができるようにする。これは、また、グリッド20の使用者に必要な技術水準を低下させる。
【0015】
本発明のいくつかの実施形態によれば、生物学的活性材料58は、少なくとも2つの別々の生物学的活性材料を含み、少なくとも2つの材料の各々が、予め定められた別個の場所の配列24中の孔26の一部に適用される。図3cおよび3dは、孔26中の生物学的活性材料1、2および3の2つの可能な配列を示す。各生物学的活性材料が材料の組み合わせを含み得ることに注目すべきである。例えば、3は1と2との組み合わせを表す。そのような実施形態により、異なる被覆材料間の相乗効果を迅速かつ容易に発見することができる。0は、生物学的活性材料を含まない孔を表す。そのような孔は、典型的には、検査のためのベースラインまたは陰性対照読み取りを提供する。これにより、単一のグリッド20上で2つ以上の生物学的活性材料を同時に検査することができ、従来技術の方法では不可能であった。
【0016】
本発明の好適な実施形態によれば、孔26中に含まれる個々の細胞が回収装置により回収できるように、本体22が設計かつ組み立てられる。これは、例えば、高さ36を、孔26に含まれる細胞の平均半径より小さくすることにより達成される。本発明の好適な実施形態によれば、孔中に含まれる個々の生体細胞の少なくとも20%、より好ましくは少なくとも40%、最も好ましくは50%が、本体22の第1の外側面28により定められる面を超えて突出し、細胞を回収装置により回収可能にする。表1は、研究目的の細胞型についての計算されたウェルの深さを示す。
本発明の好適な実施形態によれば、細胞キャリアグリッド20は、さらに、細胞キャリアグリッド20の操作を容易にするように設計され組み立てられたホルダー44(図4)を含む。ホルダー44は、さらに、グリッド20の第1の外側面28に適用される懸濁液中の細胞が、孔26の方向に移動して孔に入る傾向があるように、グリッドの孔を通して吸引を適用する。ホルダー44は、さらに、孔26中に存在する細胞の溶液の適用および除去を可能にする。ホルダー44は、第一の入り口50および第二の入り口52を含み、各々が、グリッド20の第2の外側面30と接触する空間48と連通する。入り口50および52は、空間48への液体の導入および除去に役立ち、そこを通過する相対的流速率が、グリッド20の孔26を通る吸引を形成する。
【0017】
本発明のさらなる目的、利点および新規特徴は、限定を意図していない以下の実施例を実験したときに当業者に明らかとなる。さらに、以下に線図で示し以下の請求項に記載する本発明の種々の実施形態および態様の各々が、以下の実施例において実験的に支持される。本発明を特定の実施形態について説明したが、添付の請求項の精神および広い範囲に含まれる多くの別法、修正および変更が当業者には明らかであることが明確である。
この明細書に述べられた全ての公報、特許および特許出願が、個々の公報、特許または特許出願が特異的かつ個々に、ここで参考のために組み込まれるように、同じ程度で、その全体が参考のためにこの明細書に組み込まれる。さらに、この出願中のいかなる参考文献の引用または検証も、本発明への従来技術として利用されるとは見なされない。
【図面の簡単な説明】
【図1】
本発明による細胞キャリアグリッドの斜視図である。
【図2】
孔の別の実施形態を示す本発明の細胞キャリアグリッドの断面図である。
【図3】
aおよびbは、本発明による細胞キャリアグリッドにおける孔の配列の2つの可能の配列を示す図、cおよびdは、異なる孔を異なる生物学的活性材料で被覆し、一部の孔は被覆されないままである2つの可能な方法を示す図である。
【図4】
本発明による細胞キャリアグリッドを含む細胞キャリアグリッドホルダーの断面図である。
【図5】
グリッド用の支持体が見える図4におけるような細胞キャリアグリッドホルダーの断面図である。
【符号の説明】
20 細胞キャリアグリッド、22 本体、24 配列、26 孔(予め定められた別個の場所)、28 第1の外側面、30 第2の外側面、32 第1の交差区域、34 第2の交差区域、36 高さ、42 支持体、44 ホルダー、48 (グリッドの第2の外側面と接触する)空間、50 第一の入り口、52 第二の入り口、56 孔、58 生物学的活性材料
Claims (17)
- 下記(a)から(c)を含んでなり、予め定められた別個の場所の配列中に個々の生体細胞を含み保持することができる細胞キャリアグリッド:
(a)第1の外側面と第2の外側面を定め、前記第1の外側面と前記第2の外側面との間を各々が連通する貫通孔の整列された配列を有する本体、
(b)孔の各々の位置が識別できて孔が予め定められた別個の場所の配列を形成するように前記孔を前記本体上に配置するために適用される組織化計画、
(c)前記孔の各々が、個々の生体細胞の少なくとも一部をその中に含むような寸法にされ、各孔は、
(i)前記個々の生体細胞の少なくとも一部が実質的損害を被ることなく第1の交差区域を通過することができるような寸法の、前記第1の外側面における前記第1の交差区域、
(ii)個々の生体細胞が第2の交差区域を通過できない寸法の、前記第1の外側面と第2の外側面との間の中間の水準における前記第2の交差区域、
(iii)前記個々の生体細胞の少なくとも一部が孔に含まれることができ前記個々の細胞がそこに保持されるような、前記第1の外側面と第2の交差区域の水準との間の高さ
を有し、
前記本体は、前記孔中に含まれる前記個々の細胞が分析中に実質的に単一の局所面に残存するように設計および組み立てられ、
前記孔中の前記個々の細胞から収集されたデータの正確さは、前記細胞が実質的に単一の局所面に残存することにより増加する。 - 前記孔中に含まれる前記個々の細胞が分析中に実質的に単一の局所面に残存するように前記本体が本質的に剛直である、請求項1に記載の細胞キャリアグリッド。
- 前記孔中に含まれる前記個々の細胞が分析中に実質的に単一の局所面に残存するように前記本体が少なくとも一つの支持体により支持されている、請求項1に記載の細胞キャリアグリッド。
- さらに下記(d)を有する、請求項1に記載の細胞キャリアグリッド:
(d)下記のように設計および組み立てられたホルダー:
(i)細胞キャリアグリッドの操作を容易にする、
(ii)グリッドの前記第1の外側面に適用される懸濁液中の細胞が前記孔に向かってその中に移動するように、グリッド中の前記孔を通して吸引を適用する、
(iii)前記孔中に存在する細胞への溶液の適用および除去を許容する。 - 下記(a)から(c)を含んでなり、予め定められた別個の場所の配列中に個々の生体細胞を含み保持することができる細胞キャリアグリッド:
(a)第1の外側面と第2の外側面を定め、前記第1の外側面と前記第2の外側面との間を各々が連通する貫通孔の整列された配列を有する本体、
(b)孔の各々の位置が識別できて孔が予め定められた別個の場所の配列を形成するように前記孔を前記本体上に配置するために適用される組織化計画、
(c)前記孔の各々が、個々の生体細胞の少なくとも一部をその中に含むような寸法にされ、各孔は、
(i)前記個々の生体細胞の少なくとも一部が実質的損害を被ることなく第1の交差区域を通過することができるような寸法の、前記第1の外側面における前記第1の交差区域、
(ii)第2の交差区域は前記第1の交差区域より寸法が大きくない、前記第1の外側面と第2の外側面との間の中間の水準における前記第2の交差区域、
(iii)前記個々の生体細胞の少なくとも一部が孔に含まれることができ前記個々の細胞がそこに保持されるような、前記第1の外側面と第2の交差区域の水準との間の高さ
を有し、
前記本体は、生物学的活性材料で少なくとも部分的に被覆されている。 - 前記生物学的活性材料が、蛋白、炭水化物、核酸および脂質からなるグループより選択される少なくとも一つの材料を含む、請求項5に記載の細胞キャリアグリッド。
- 前記蛋白が、抗体、抗原、ビオチン、アビジン、ストレプトアビジン、酵素、配位子、受容体、分裂促進剤、ハプテン、多量体MHC−抗原複合体およびレクチンからなるグループより選択される、請求項6に記載の細胞キャリアグリッド。
- 前記核酸が、DNA、RNAおよびそれらの誘導体からなるグループより選択される、請求項6に記載の細胞キャリアグリッド。
- 前記脂質が、リゾホスファチジルコリン(極性リン脂質)およびOxLDLからなるグループより選択される、請求項6に記載の細胞キャリアグリッド。
- 前記孔の内部および前記孔への隣接からなるグループより選択される位置において前記本体を被覆するために前記生物学的活性材料が用いられる、請求項5に記載の細胞キャリアグリッド。
- 前記生物学的活性材料が少なくとも2つの別々の生物学的活性材料を含み、前記孔の一部に適用された前記少なくとも2つの材料の各々が予め定められた別個の場所の配列を有する、請求項5に記載の細胞キャリアグリッド。
- さらに下記(d)を有する、請求項5に記載の細胞キャリアグリッド:
(d)下記のように設計および組み立てられたホルダー:
(i)細胞キャリアグリッドの操作を容易にする、
(ii)グリッドの前記第1の外側面に適用される懸濁液中の細胞が前記孔に向かってその中に移動するように、グリッド中の前記孔を通して吸引を適用する、
(iii)前記孔中に存在する細胞への溶液の適用および除去を許容する。 - 下記(a)から(c)を含んでなり、予め定められた別個の場所の配列中に個々の生体細胞を含み保持することができる細胞キャリアグリッド:
(a)第1の外側面と第2の外側面を定め、前記第1の外側面と前記第2の外側面との間を各々が連通する貫通孔の整列された配列を有する本体、
(b)孔の各々の位置が識別できて孔が予め定められた別個の場所の配列を形成するように前記孔を前記本体上に配置するために適用される組織化計画、
(c)前記孔の各々が、個々の生体細胞の少なくとも一部をその中に含むような寸法にされ、各孔は、
(i)前記個々の生体細胞の少なくとも一部が実質的損害を被ることなく第1の交差区域を通過することができるような寸法の、前記第1の外側面における前記第1の交差区域、
(ii)前記第1の交差区域より寸法が大きくない、前記第1の外側面と第2の外側面との間の中間の水準における第2の交差区域、
(iii)前記個々の生体細胞の少なくとも一部が孔に含まれることができ前記個々の細胞がそこに保持されるような、前記第1の外側面と第2の交差区域の水準との間の高さ
を有し、
前記本体は、前記孔中に含まれる前記個々の細胞が回収装置により回収可能であるように設計され組み立てられている。 - 孔中に含まれる前記個々の生体細胞の少なくとも20%が前記第1の外側面により定められる平面を超えて突出し、前記細胞を回収装置により回収可能にする、請求項13に記載の細胞キャリアグリッド。
- 孔中に含まれる前記個々の生体細胞の少なくとも40%が前記第1の外側面により定められる平面を超えて突出し、前記細胞を回収装置により回収可能にする、請求項13に記載の細胞キャリアグリッド。
- 孔中に含まれる前記個々の生体細胞の少なくとも50%が前記第1の外側面により定められる平面を超えて突出し、前記細胞を回収装置により回収可能にする、請求項13に記載の細胞キャリアグリッド。
- さらに下記(d)を有する、請求項13に記載の細胞キャリアグリッド:
(d)下記のように設計および組み立てられたホルダー:
(i)細胞キャリアグリッドの操作を容易にする、
(ii)グリッドの前記第1の外側面に適用される懸濁液中の細胞が前記孔に向かってその中に移動するように、グリッド中の前記孔を通して吸引を適用する、
(iii)前記孔中に存在する細胞への溶液の適用および除去を許容する。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US25313400P | 2000-11-28 | 2000-11-28 | |
PCT/US2001/042844 WO2002044318A1 (en) | 2000-11-28 | 2001-10-30 | Improved cell carrier grids |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004514442A true JP2004514442A (ja) | 2004-05-20 |
JP3940361B2 JP3940361B2 (ja) | 2007-07-04 |
Family
ID=22959012
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002546667A Expired - Fee Related JP3940361B2 (ja) | 2000-11-28 | 2001-10-30 | 改良された細胞キャリアグリッド |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6495340B2 (ja) |
EP (1) | EP1337622A4 (ja) |
JP (1) | JP3940361B2 (ja) |
KR (1) | KR100873228B1 (ja) |
CN (1) | CN1271197C (ja) |
AU (1) | AU2002226882A1 (ja) |
CA (1) | CA2427990C (ja) |
WO (1) | WO2002044318A1 (ja) |
Families Citing this family (34)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IL136232A0 (en) * | 2000-05-18 | 2001-05-20 | Bar Ilan University Res Author | Measurements of enzymatic activity in a single, individual cell in population |
US6495340B2 (en) * | 2000-11-28 | 2002-12-17 | Medis El Ltd. | Cell carrier grids |
US20020106715A1 (en) * | 2001-02-02 | 2002-08-08 | Medisel Ltd | System and method for collecting data from individual cells |
WO2003034502A1 (en) * | 2001-10-11 | 2003-04-24 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Thin film transistor device and method of manufacturing same |
JP4192097B2 (ja) * | 2001-10-25 | 2008-12-03 | バル−イラン ユニバーシティ | 相互作用型透明個別細胞バイオチッププロセッサー |
EP2359689B1 (en) | 2002-09-27 | 2015-08-26 | The General Hospital Corporation | Microfluidic device for cell separation and use thereof |
IL154677A0 (en) * | 2003-02-27 | 2003-09-17 | Univ Bar Ilan | A method and apparatus for manipulating an individual cell |
US20040248205A1 (en) * | 2003-04-16 | 2004-12-09 | Stern Lawrence J. | Major histocompatibility complex (MHC)-peptide arrays |
US9200245B2 (en) | 2003-06-26 | 2015-12-01 | Seng Enterprises Ltd. | Multiwell plate |
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 |
US20050064524A1 (en) * | 2003-08-11 | 2005-03-24 | Mordechai Deutsch | Population of cells utilizable for substance detection and methods and devices using same |
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 |
US20060057435A1 (en) * | 2004-09-15 | 2006-03-16 | Medis Technologies Ltd | Method and apparatus for preventing fuel decomposition in a direct liquid fuel cell |
US8038964B2 (en) | 2005-01-25 | 2011-10-18 | Seng Enterprises Ltd. | Device for studying individual cells |
JP4579745B2 (ja) * | 2005-03-31 | 2010-11-10 | 富士通株式会社 | 細胞捕捉装置 |
US20070196820A1 (en) | 2005-04-05 | 2007-08-23 | Ravi Kapur | Devices and methods for enrichment and alteration of cells and other particles |
DE102005034043B4 (de) * | 2005-07-18 | 2019-12-12 | Südzucker Aktiengesellschaft Mannheim/Ochsenfurt | Gemisch, enthaltend L-Carnitin und Trehalulose, sowie Produkt enthaltend das Gemisch |
US8921102B2 (en) | 2005-07-29 | 2014-12-30 | Gpb Scientific, Llc | Devices and methods for enrichment and alteration of circulating tumor cells and other particles |
JP4659553B2 (ja) * | 2005-08-05 | 2011-03-30 | 富士通株式会社 | 自動マイクロインジェクション装置および細胞捕捉プレート |
US8288120B2 (en) | 2005-11-03 | 2012-10-16 | Seng Enterprises Ltd. | Method for studying floating, living cells |
WO2007102078A1 (en) * | 2006-03-08 | 2007-09-13 | Cell Kinetics Ltd. | Hole-type cell carriers that promote cell adhesion and/or viability |
US20070254276A1 (en) * | 2006-04-26 | 2007-11-01 | Seng Enterprises Ltd. | Method and system for measuring membrane potential based on fluorescence polarization |
US8372584B2 (en) | 2006-06-14 | 2013-02-12 | The General Hospital Corporation | Rare cell analysis using sample splitting and DNA tags |
US20080050739A1 (en) | 2006-06-14 | 2008-02-28 | Roland Stoughton | Diagnosis of fetal abnormalities using polymorphisms including short tandem repeats |
US8137912B2 (en) | 2006-06-14 | 2012-03-20 | The General Hospital Corporation | Methods for the diagnosis of fetal abnormalities |
WO2007147074A2 (en) | 2006-06-14 | 2007-12-21 | Living Microsystems, Inc. | Use of highly parallel snp genotyping for fetal diagnosis |
US20080108100A1 (en) * | 2006-09-11 | 2008-05-08 | Seng Enterprises Ltd. | Method of determining lymph node metastasis |
US9145540B1 (en) | 2007-11-15 | 2015-09-29 | Seng Enterprises Ltd. | Device for the study of living cells |
EP2237887A2 (en) * | 2007-12-26 | 2010-10-13 | Seng Enterprises Ltd. | Device for the study of living cells |
CA2737643C (en) | 2008-09-20 | 2020-10-06 | Hei-Mun Fan | Noninvasive diagnosis of fetal aneuploidy by sequencing |
USD802157S1 (en) * | 2014-03-02 | 2017-11-07 | Pluristem Ltd. | Carrier for cell culture |
KR102095466B1 (ko) | 2018-08-29 | 2020-03-31 | 정진우 | 빙축열 냉각시스템의 축열조 |
CN209331001U (zh) * | 2018-11-09 | 2019-09-03 | 彭秋平 | 冷冻载杆 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IL68507A (en) * | 1982-05-10 | 1986-01-31 | Univ Bar Ilan | System and methods for cell selection |
US5272081A (en) * | 1982-05-10 | 1993-12-21 | Bar-Ilan University | System and methods for cell selection |
US5310674A (en) * | 1982-05-10 | 1994-05-10 | Bar-Ilan University | Apertured cell carrier |
US4772540A (en) * | 1985-08-30 | 1988-09-20 | Bar Ilan University | Manufacture of microsieves and the resulting microsieves |
US4877659A (en) * | 1988-08-02 | 1989-10-31 | Inti Corporation | Multiwell assay/culture strip |
US5183744A (en) * | 1988-10-26 | 1993-02-02 | Hitachi, Ltd. | Cell handling method for cell fusion processor |
US6103479A (en) * | 1996-05-30 | 2000-08-15 | Cellomics, Inc. | Miniaturized cell array methods and apparatus for cell-based screening |
US6022700A (en) * | 1998-03-12 | 2000-02-08 | Intelligent Imaging Innovations, Inc. | High throughput biological sample preparation device and methods for use thereof |
US6495340B2 (en) * | 2000-11-28 | 2002-12-17 | Medis El Ltd. | Cell carrier grids |
US20020106715A1 (en) * | 2001-02-02 | 2002-08-08 | Medisel Ltd | System and method for collecting data from individual cells |
-
2001
- 2001-06-22 US US09/886,205 patent/US6495340B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-10-30 JP JP2002546667A patent/JP3940361B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2001-10-30 CN CNB018212778A patent/CN1271197C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2001-10-30 WO PCT/US2001/042844 patent/WO2002044318A1/en active Application Filing
- 2001-10-30 EP EP01995835A patent/EP1337622A4/en not_active Withdrawn
- 2001-10-30 CA CA002427990A patent/CA2427990C/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-10-30 AU AU2002226882A patent/AU2002226882A1/en not_active Abandoned
- 2001-10-30 KR KR1020037007193A patent/KR100873228B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1337622A4 (en) | 2006-03-01 |
US20020094567A1 (en) | 2002-07-18 |
CA2427990C (en) | 2009-03-17 |
CN1489626A (zh) | 2004-04-14 |
CN1271197C (zh) | 2006-08-23 |
CA2427990A1 (en) | 2002-06-06 |
JP3940361B2 (ja) | 2007-07-04 |
KR100873228B1 (ko) | 2008-12-10 |
EP1337622A1 (en) | 2003-08-27 |
KR20030070041A (ko) | 2003-08-27 |
AU2002226882A1 (en) | 2002-06-11 |
WO2002044318A1 (en) | 2002-06-06 |
US6495340B2 (en) | 2002-12-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3940361B2 (ja) | 改良された細胞キャリアグリッド | |
CN109863396B (zh) | 用于样品分析的装置和方法 | |
RU2712610C2 (ru) | Устройства и способы для анализа образца | |
US6602661B1 (en) | Methods and arrays for detecting biomolecules | |
JP2022058772A (ja) | 試料分析のためのデバイスおよび方法 | |
EP1428027B1 (en) | Dielectrophoretic method and apparatus for high throughput screening | |
EP0528708B1 (fr) | Procédé et dispositif magnétique d'analyse immunologique sur phase solide | |
JP2018511805A (ja) | サンプル分析のためのデバイスおよび方法 | |
US20040115709A1 (en) | Methods and devices for active bioassay | |
US10408842B2 (en) | Subcellular western blotting of single cells | |
JP2002521690A (ja) | 細胞運動性アッセイのための装置および方法 | |
US20060292558A1 (en) | Methods and apparatus for protein assay diagnostics | |
WO2017004463A1 (en) | Devices and methods for sample analysis | |
JP2005506083A (ja) | 相互作用型透明個別細胞バイオチッププロセッサー | |
CN101821626A (zh) | 双层 | |
US20060292649A1 (en) | Methods and apparatus for reference lab diagnostics | |
JPS63180857A (ja) | 診断装置、その製造方法と使用方法 | |
US6849461B2 (en) | Method and device for the selective withdrawal of components from complex mixtures | |
US20060263904A1 (en) | Analyte detection using an active assay | |
US20120076694A1 (en) | Analyte Detection Using an Active Assay | |
JP2011013051A (ja) | 生体試料標本の作製方法 | |
EP1990641A1 (en) | Flow-through biosensor device | |
WO2012066032A1 (en) | Solid support for use in analyte detection | |
EP0435245B1 (en) | Reaction kit | |
US20180202901A1 (en) | Detecting a substrate |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050623 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050704 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20051003 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20051021 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051228 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070320 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070330 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |