JP2005052071A - Culturing method - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、培養方法、特に、間葉系幹細胞のような付着性の細胞の培養方法に関するものである。 The present invention relates to a culture method, and more particularly to a method for culturing adherent cells such as mesenchymal stem cells.
付着性の細胞を培養するには、培養すべき細胞を所定の培地に混合してなる懸濁液を、培養容器内に貯留して静置することが行われる。培養すべき細胞は、静置状態に配される間に培養容器内を沈降し、培養容器の底面に接触すると、そこで底面に接着して成長を開始することが知られている(例えば、非特許文献1参照。)。
しかしながら、培地内に赤血球が存在すると、赤血球は比較的比重が大きいために培養容器内において最初に沈降し、培養容器の底面を覆うことにより細胞の接着を阻害する虞がある。
比重の違いを利用して、遠心分離機により赤血球を分離除去することも考えられるが、遠心回転数の微妙な調整が困難であるとともに、赤血球以外の組織も一緒に分離してしまうという不都合がある。
However, if erythrocytes are present in the medium, the erythrocytes have a relatively large specific gravity, so that the erythrocytes first settle in the culture container and may cover cell adhesion by covering the bottom surface of the culture container.
It may be possible to separate and remove red blood cells with a centrifuge using the difference in specific gravity, but it is difficult to finely adjust the centrifugal rotation speed, and the inconvenience that tissues other than red blood cells are also separated together. is there.
この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、培養すべき付着性の細胞の培養容器底面への接着効率を向上して、培養初期における細胞数を増加させ、効率的かつ短期に所望の数の細胞を得ることを可能にする培養方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and improves the adhesion efficiency of adherent cells to be cultured to the bottom surface of the culture container, increases the number of cells in the initial stage of culture, and efficiently and in a short period of time. It is an object of the present invention to provide a culture method that makes it possible to obtain a desired number of cells.
上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
請求項1に係る発明は、生体組織から採取した体液内に赤血球を凝集させる物質を投入し、凝集した赤血球を体液から除去する除去ステップと、赤血球を除去した残りの体液を培養容器に投入して所定の培養条件下において培養する培養ステップとを備える培養方法を提供する。
In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
In the invention according to
請求項2に係る発明は、請求項1に記載の培養方法において、前記赤血球を凝集させる物質が、デキストランである培養方法を提供する。
請求項3に係る発明は、請求項1に記載の培養方法において、前記赤血球を凝集させる物質が、抗A抗体、抗B抗体または抗H抗体である培養方法を提供する。
The invention according to
The invention according to
請求項4に係る発明は、請求項1に記載の培養方法において、前記赤血球を凝集させる物質が、ポリスチレン粒子のようなマイクロパーティクルに抗A抗体、抗B抗体または抗H抗体を物理吸着させた物質である培養方法を提供する。
請求項5に係る発明は、請求項1に記載の培養方法において、前記赤血球を凝集させる物質が、磁性粒子に抗A抗体、抗B抗体または抗H抗体を物理吸着させた物質であり、外部から磁力を作用させて赤血球を凝集させる培養方法を提供する。
The invention according to
The invention according to claim 5 is the culture method according to
本発明によれば、除去ステップにおいて投入された、赤血球を凝集させる物質により体液内から赤血球が選択的に凝集されて除去されるので、培養容器底面への細胞の付着効率を向上することができる。その結果、培養の初期において、十分な数の細胞を培養容器の底面に付着させて成長を開始させることができるので、短期間の内に、所望の細胞数まで成長させることができるという効果を奏する。 According to the present invention, since the red blood cells are selectively aggregated and removed from the body fluid by the substance that aggregates red blood cells, which is input in the removal step, it is possible to improve the efficiency of cell attachment to the bottom surface of the culture container. . As a result, since a sufficient number of cells can be attached to the bottom surface of the culture vessel at the initial stage of culture and growth can be started, it is possible to grow to the desired number of cells within a short period of time. Play.
この発明の第1の実施形態に係る培養方法について図1を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る培養方法は、図1に示されるように、患者から採取した骨髄液Aのような体液を所定の容器1に収容して、6%のデキストラン溶液を容器1内に注入する(ステップS1)。次いで、この容器1を4℃程度に維持しつつ約1時間静置する(ステップS2)。そして、容器1内から上澄み液Bを吸引し、培養容器2内に所定の培地とともに投入する(ステップS3)。その後、温度37℃±0.5℃、湿度100%、CO2濃度5%に維持されたCO2インキュベータ内に投入し培養する(ステップS4)。
The culture method according to the first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
In the culture method according to the present embodiment, as shown in FIG. 1, a body fluid such as bone marrow fluid A collected from a patient is accommodated in a predetermined
本実施形態に係る培養方法によれば、骨髄液Aとともに投入したデキストランの作用により、骨髄液A中の赤血球Cが凝集させられて、ステップS2の静置の間に比重により沈降させられる。したがって、ステップS3において吸引した上澄み液B内からは赤血球Cが除去されている。そして、このようにして赤血球Cを除去された上澄み液Bを所定の培地とともに培養容器2内に投入すると、骨髄液A内に含まれていた付着性の間葉系幹細胞が培地内を浮遊した後に沈降し、培養容器2の底面に付着して成長を開始する。
培地は、例えば、MEM(Minimal Essential Medium:最小必須培地)と、FBS(Fetal Bovine Serum:ウシ胎児血清)と、抗生剤とを例えば84:15:1の割合で混合したものである。
According to the culturing method according to the present embodiment, red blood cells C in the bone marrow fluid A are aggregated by the action of dextran added together with the bone marrow fluid A, and are precipitated by specific gravity during the standing in step S2. Therefore, the red blood cells C are removed from the supernatant B sucked in step S3. Then, when the supernatant B from which the red blood cells C have been removed in this way is put into the
The medium is, for example, a mixture of MEM (Minimal Essential Medium), FBS (Fetal Bovine Serum: fetal bovine serum), and an antibiotic at a ratio of 84: 15: 1, for example.
この場合において、培地と混合される骨髄液内には、赤血球Cが含まれていないので、培養容器2内において、底面が赤血球Cによって覆われてしまうことがない。したがって、間葉系幹細胞が、赤血球Cによって阻害されることなく培養容器2の底面に容易に到達することが可能となる。
その結果、ステップS4においては、CO2インキュベータ内における培養の初期から、多くの細胞を培養容器2の底面に付着させて成長を開始させることができる。すなわち、開始培養数を増加させることができるので、所望の細胞数となるまでに要する培養時間を大幅に短縮することができる。
In this case, since the red blood cells C are not contained in the bone marrow fluid mixed with the culture medium, the bottom surface is not covered with the red blood cells C in the
As a result, in step S4, from the initial stage of the culture in the CO 2 incubator, many cells can be attached to the bottom surface of the
次に、本発明の第2の実施形態に係る培養方法について説明する。
本実施形態に係る培養方法は、第1の実施形態において骨髄液A内に投入したデキストラン溶液に代えて、赤血球抗体を投入するものである(ステップS11)。
本実施形態に係る培養方法によれば、骨髄液A内に投入された赤血球抗体、例えば、抗A抗体、抗B抗体または抗H抗体(もしくは抗Hレクチン)により、赤血球Cどうしが抗体を介して凝集させられることになる。
Next, a culture method according to the second embodiment of the present invention will be described.
In the culture method according to this embodiment, erythrocyte antibodies are added in place of the dextran solution introduced into the bone marrow fluid A in the first embodiment (step S11).
According to the culturing method according to the present embodiment, erythrocytes C are mediated through antibodies by erythrocyte antibodies injected into bone marrow fluid A, for example, anti-A antibody, anti-B antibody or anti-H antibody (or anti-H lectin). Will be agglomerated.
その結果、第1の実施形態に係る培養方法と同様に、培地に混合する前に赤血球Cを除去することができるので、間葉系幹細胞を培養容器2の底面に効率的に付着させ、培養期間を大幅に短縮することができるという効果を奏する。
As a result, similar to the culture method according to the first embodiment, since the red blood cells C can be removed before mixing with the medium, the mesenchymal stem cells are efficiently attached to the bottom surface of the
次に、本発明の第3の実施形態に係る培養方法について、図2を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る培養方法は、第2の実施形態において骨髄液A内に投入した赤血球抗体単体に代えて、マイクロパーティクルに、上記赤血球抗体を物理吸着させたものを投入する(ステップS12)。マイクロパーティクルとしては、例えば、直径0.5〜5μm程度のポリスチレン粒子等、任意のものを採用してよいが、骨髄液A中に含まれる他の成分よりも十分に比重の大きな材質により構成することが望ましい。
Next, a culture method according to the third embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
In the culturing method according to the present embodiment, instead of the single red blood cell antibody introduced into the bone marrow fluid A in the second embodiment, a microparticle that is physically adsorbed with the above red blood cell antibody is introduced (step S12). As the microparticles, for example, arbitrary particles such as polystyrene particles having a diameter of about 0.5 to 5 μm may be adopted, and the microparticles are made of a material having a specific gravity sufficiently higher than other components contained in the bone marrow fluid A. It is desirable.
このように構成された本実施形態に係る培養方法によれば、赤血球抗体の作用により、赤血球Cどうしが凝集させられることになる。この場合に、赤血球抗体にはマイクロパーティクルが物理吸着されているので、赤血球Cの凝集塊は、上記第2の実施形態におけるよりも大きく形成されることになる。したがって、凝集塊は、容器1内において沈降しやすく、分離を容易にすることができる。さらに、マイクロパーティクルの比重を他の成分よりも十分に大きく設定しておくことにより、比重による分離をさらに容易にすることができ、静置時間を短縮することができる。
According to the culture method according to the present embodiment configured as described above, the red blood cells C are aggregated by the action of the red blood cell antibody. In this case, since the microparticles are physically adsorbed to the erythrocyte antibody, the aggregate of the erythrocytes C is formed larger than in the second embodiment. Therefore, the agglomerates easily settle in the
次に、本発明の第4の実施形態に係る培養方法について説明する。
本実施形態に係る培養方法は、第3の実施形態に係るマイクロパーティクルとして、磁性粒子を使用するものである。すなわち、磁性粒子に赤血球抗体を物理吸着させたものを骨髄液A内に投入し(ステップS13)、所定時間にわたって凝集させる(ステップS14)。また、その後、凝集が行われるのに必要な時間をおいた後に、容器1の外部から磁石3を近付ける(ステップS15)。
磁性粒子としては、例えば、磁性ゼラチン粒子(オリンパス光学工業製)や診断薬単体用磁性粒子「フェリスフェア」(日本ペイント製)等が挙げられる。
Next, a culture method according to the fourth embodiment of the present invention will be described.
The culture method according to the present embodiment uses magnetic particles as the microparticles according to the third embodiment. That is, a magnetic particle obtained by physically adsorbing erythrocyte antibodies is introduced into the bone marrow fluid A (step S13) and aggregated for a predetermined time (step S14). Further, after waiting for a time necessary for the aggregation to occur, the
Examples of the magnetic particles include magnetic gelatin particles (manufactured by Olympus Optical Co., Ltd.), magnetic particles for diagnostic agents alone “Ferisphere” (manufactured by Nippon Paint), and the like.
このように構成された本実施形態に係る培養方法によれば、赤血球抗体の作用により、赤血球Cどうしが凝集させられる際に、赤血球抗体に物理吸着されている磁性粒子も一体となって凝集される。その結果、大きな凝集塊が形成される点については、第3の実施形態と同様である。さらに、本実施形態によれば、凝集させられた状態で、容器1の外部から磁力を作用させることにより、容器1内の磁性粒子を容器1の内壁面に吸着させることができる。
According to the culture method according to this embodiment configured as described above, when the erythrocytes C are aggregated by the action of the erythrocyte antibody, the magnetic particles physically adsorbed on the erythrocyte antibody are also aggregated together. The As a result, the point that a large aggregate is formed is the same as in the third embodiment. Furthermore, according to the present embodiment, the magnetic particles in the
すなわち、上記各実施形態におけるように、重力の作用および比重差に基づいて分離する方法と異なり、外部から作用させた磁力により分離するので、より確実かつ、静置時間より十分に短い時間で迅速に分離することができるという効果がある。また、磁力により容器1の内壁面に吸着状態としておけば、容器1を傾けることで赤血球Cのみを残して残りの上澄み液Bを容器1外に流出させることができる。
That is, unlike in the above-described embodiments, unlike the method of separation based on the action of gravity and the difference in specific gravity, the separation is performed by the magnetic force applied from the outside, so it is more reliable and quick in a time sufficiently shorter than the standing time. There is an effect that it can be separated. Further, if the
なお、体液としては、上述した骨髄液に限らず、末梢血、さい帯血でも良く、ES細胞、体性幹細胞、骨細胞、軟骨細胞、神経細胞等の体細胞が含まれるものであれば良い。 The body fluid is not limited to the above-mentioned bone marrow fluid, but may be peripheral blood or umbilical cord blood as long as it contains somatic cells such as ES cells, somatic stem cells, bone cells, chondrocytes, and nerve cells.
S1,S11,S12,S13 赤血球を凝集させる物質を投入するステップ
S2,S3,S14,S15 凝集した赤血球を体液から除去する除去ステップ
S4 培養ステップ
S1, S11, S12, S13 A step of introducing a substance that causes red blood cells to aggregate S2, S3, S14, S15 A removal step of removing aggregated red blood cells from the body fluid S4 Incubation step
Claims (5)
赤血球を除去した残りの体液を培養容器に投入して所定の培養条件下において培養する培養ステップとを備える培養方法。 A removal step of introducing a substance that aggregates red blood cells into a body fluid collected from a biological tissue and removing the aggregated red blood cells from the body fluid;
A culture method comprising a culture step in which the remaining body fluid from which red blood cells have been removed is put into a culture container and cultured under predetermined culture conditions.
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JP2014533957A (en) * | 2011-11-25 | 2014-12-18 | ミルテニイ バイオテック ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Cell separation method |
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