JP2007054034A - 培養細胞伸展装置および培養方法 - Google Patents

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卓也 松本
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    • C12M35/00—Means for application of stress for stimulating the growth of microorganisms or the generation of fermentation or metabolic products; Means for electroporation or cell fusion
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Abstract

【課題】 生細胞を生着させたサイズ、形状の異なる物質を容易に着脱できる。さらに、この物質に対して一軸方向の伸展刺激を二次元、三次元的に負荷することを課題とする。
【解決手段】 ▲２▼を使ってクランプ部を取り外し、独立させることで試料の着脱を容易にする。また、二次元、三次元の試料を挟み込むため▲５▼に試料をのせ、▲４▼および▲３▼で固定する。この際、サイズ、形状の異なる試料を挟むため、▲４▼の遊びを大きくする。この方法で取り付けた二次元、三次元の試料に対し、▲７▼により駆動する▲６▼が前後へ動くことで、一軸方向の伸展刺激負荷を与えることができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は生細胞を生着させた様々な形状の物質に対して一軸方向の伸展刺激を二次元、三次元的に負荷できる装置およびこの装置を用いた培養方法に関する発明である。
生体組織を構成する細胞は定期的、不定期的、また外的、内的に種々の機械的刺激が負荷され、この刺激に対応した細胞機能や細胞形態の変化が知られている。このメカニズムを解明するため、弾性を有するポリマーシート上に播種した細胞へ伸展刺激を二次元的に負荷するシステムはすでに開発されている。
これまでの培養細胞伸展負荷装置には、次のような問題点があった。
伸展刺激は一定の厚みの弾性ポリマーシートに加えられるように設計されているため、細胞に対して二次元での細胞伸展刺激しか達成できず、三次元的に存在する細胞に対して伸展刺激負荷を与えること、あるいは異なる形状を有する材料、細胞外基質への伸展刺激負荷は不可能であった。
本発明は、以上の問題点を解決し、異なる形状、サイズの物質への二次元、三次元的な伸展刺激負荷に有用なものである。
試料を保持する部分をクランプ状の形状にすることで、二次元から三次元まで異なるサイズ、形状の物質を保持することが可能となる。クランプ部は本体からの着脱を可能にすることで試料物質の着脱を容易にし、また、オートクレーブ処理などの滅菌処理が可能となる。
シート、スポンジ、ゲル、ファイバーといった異なる形状をもつ物質に対し伸展刺激を負荷できることで、これら物質中に存在する細胞に対する三次元的刺激負荷が可能となり、より生体に近い環境での研究を可能にする。この環境の達成により三次元的な組織構築を実験室的に行うことが可能となる。クランプ部を着脱式にすることで材料の着脱を容易にする。さらに、完全な滅菌処理が可能となり、より長期にわたる安全な実験が可能となる。
以下、本発明の実施の形態を説明する。
（イ）異なるサイズ、形状の物質を保持できるようクランプ状にする。
（ロ）クランプ部はネジ止め機構により保持部プレート位置高さを可変でき、異なるサイズ、形状の物質を保持できるようにする。
（ハ）クランプ部と本体とはクランプ部固定を介しクランプ部を着脱できるようにする。
培養細胞進展装置の上から見た図である。 培養細胞進展装置の側面図である。
符号の説明
▲１▼ 固定アーム部
▲２▼ クランプ部固定ネジ
▲３▼ 試料保持プレート固定用ネジ
▲４▼ 試料保持プレート
▲５▼ 試料支持部
▲６▼ 可動アーム部
▲７▼ モーター
▲８▼ ベースプレート
▲９▼ 試料

Claims (8)

  1. 生物組織または材料、細胞、細胞外基質、細胞・細胞外基質複合体、細胞・材料複合体を保持し、これらに対して二次元、三次元的に伸展刺激を負荷できることを特徴とする装置。
  2. 持続的あるいは間欠的または一時的な伸展刺激負荷を人為的に調節できることを特徴とする請求項１記載の装置。
  3. 試料に対する振幅を人為的に調節できることを特徴とする請求項１または２記載の装置。
  4. シートまたはゲル、スポンジ、繊維など様々な形状の材料または細胞・細胞外基質複合体、細胞・材料複合体を保持できるクランプ部を備えた請求項１、２または３記載の装置。
  5. 異なる培養液槽を複数もつことで異なる条件の実験を同時に行うことが可能な請求項１、２、３または４記載の装置。
  6. クランプ部は着脱可能で、クランプ部のみの滅菌処理が可能なことを特徴とする請求項１、２、３、４または５記載の装置。
  7. 請求項１，２、３、４ないし５の装置を用い培養細胞の運動、増殖、分化、融合、組織構築といった細胞機能制御を二次元ないし三次元的に達成する細胞機能制御方法。
  8. 請求項１，２、３、４ないし５の装置を用い、材料、細胞外基質の配向、長さ、結晶性、力学的性質の制御を二次元ないし三次元的に達成する材料物性制御方法。
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