JP2007116909A - 生細胞観察用セル - Google Patents
生細胞観察用セル Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007116909A JP2007116909A JP2005309498A JP2005309498A JP2007116909A JP 2007116909 A JP2007116909 A JP 2007116909A JP 2005309498 A JP2005309498 A JP 2005309498A JP 2005309498 A JP2005309498 A JP 2005309498A JP 2007116909 A JP2007116909 A JP 2007116909A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cell
- living
- protrusions
- observing
- cells
- 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
- C12M25/00—Means for supporting, enclosing or fixing the microorganisms, e.g. immunocoatings
-
- 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
- C12M21/00—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
- C12M21/06—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses for in vitro fertilization
-
- 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
- C12M23/10—Petri dish
-
- 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
- C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
- C12M41/46—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of cellular or enzymatic activity or functionality, e.g. cell viability
-
- 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
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Zoology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Clinical Laboratory Science (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
【解決手段】少なくとも1つ以上の細胞を培養液中で培養しながら、該細胞を観察するものであって、培養液を貯留する容器本体と、該容器本体内に着脱自在に固定され、表面に複数の突起部3が一定間隔を保ちながら形成されて、これら複数の突起部上に細胞がそれぞれ載置される平板状の載置板4とを備えている生細胞観察用セルを提供する。
【選択図】図2
Description
具体的には、細胞最表面のマトリックス計測による機能や発現機構の解析、卵子等の活性計測や割卵時の表面状態計測等の研究において使用されるものであり、細胞膜シグナリオン研究においては、特定又は任意部位への刺激による研究要求に応えるものである。
即ち、従来の培養容器や計測用の桶部を有する容器を利用した計測(主に電気的な計測を指す)では、非常に領域の広い部分の計測や、広い間隔での計測に留まっているのが現状である。
しかしながら近年では、研究領域の拡大や専門化によって、計測への要求は現在よりもより微細部へ、より微小間隔へと移行しているが、現段階でこのような要求に対応できる(用意された)容器は存在せず、計測を行うことができなかった。
また、微細、微小ピッチでの物理的な刺激を生体試料に積極的に与え、その周辺部の計測を行うといった容器も存在していない。
また、細胞表面に均一にプローブを配置させるには、プローブを細胞形状に沿って均質な力で接触させる必要があるので、微小間隔ではこれらを制御することは不可能であった。一般的に、面接触している細胞脂質膜面(接着面)と露出している細胞表面とでは、存在タンパク質や存在確立が異なると言われており、接着面を計測することが研究となる場合もある。
本発明の生細胞観察用セルは、少なくとも1つ以上の細胞を培養液中で培養しながら、該細胞を観察する生細胞観察用セルであって、前記培養液を貯留する容器本体と、該容器本体内に着脱自在に固定され、表面に複数の突起部が一定間隔を保ちながら形成されて、これら複数の突起部上に前記細胞がそれぞれ載置される平板状の載置板とを備えていることを特徴とするものである。
本実施形態の生細胞観察用セル1は、少なくとも1つ以上の細胞Sを培養液W中で培養しながら該細胞Sを観察するものであって、図1に示すように、培養液Wを貯留する容器本体2と、該容器本体2内に着脱自在に固定され、表面に複数の突起部3が一定間隔を保ちながら形成されて、これら複数の突起部3上に細胞Sがそれぞれ載置される平板状の載置板4とを備えている。
下部マウント10は、中心に開口12aが形成された底板部12と、該底板部12の周縁から略90度折曲された壁部13とで一体的に成型されている。そして、載置板4は、底板部12の上面に載置されるようになっている。
また、上部マウント11の内壁部16の下面には、Oリング18が取り付けられており、両マウント10、11が組み合わさったときに、Oリング18を介して載置板4を下部マウント10に押し付けるようになっている。これにより、載置板4は位置ずれすることなく、しっかりと保持された状態になる。
また、本実施形態の突起部3は、金属膜24により被膜されて、導電性を有するように形成されている。また、本実施形態の載置板4は、複数の突起部3にそれぞれ電気的接続された複数の配線パターン25と、該配線パターン25にそれぞれ電気的接続されると共に、外部と電気接続可能な外部接続配線26と、配線パターン25及び複数の突起部3の根元側を、電気絶縁状態で被膜する絶縁膜27とを備えている。
更に、各突起部3の先端は、数nm〜数百nmの曲率半径で丸み有するように形成されている。そして、各突起部3は、絶縁膜27の下側において、各配線パターン25に電気的接続されている。
そして、各電極パッド28に外部接続配線26の一端側が接続されている。この外部接続配線26は、他端側が図示しない電圧印加装置に接続されている。
まず、図4に示すSOI基板20のシリコン活性層23上にエッチングマスクとなるフォトレジスト膜30を、図5に示すように、フォトリレジスト技術によって突起部3を形成する位置にドット状にパターニングする。つまり、フォトレジスト膜30が、XY方向に規則的に整列されたアレイ状になるようにパターニングする。
次いで、図6に示すように、該フォトレジスト膜30をマスクとして、反応性イオンエッチング(RIE;Reactive Ion Etching)やDRIE(Deep Reactive Ion Etching)等を行って、マスクされていないシリコン活性層23を選択的に除去して、複数の突起部3を形成する。
次いで、図7に示すように、突起部3を含むシリコン活性層23上の表面全体に金属スパッタを行って、金属膜24を被膜する。これにより、各突起部3は、導電性を有した状態になると共に、全て電気的に繋がった状態になる。
次いで、図9に示すように、フォトレジスト膜31をマスクとして、金属膜24をパターニングする。そして、フォトレジスト膜31を除去することで、図10に示すように、各突起部3にそれぞれ電気的接続された配線パターン25を形成することができる。また、これと同時に、シリコン活性層23の周縁部において配線パターン25をエッチング加工して電極パッド28を形成する。
始めに、生細胞観察用セル1の組み立てを行う。まず、下部マウント10の底板上に載置板4を載置する。次いで、上部マウント11の外壁部15の内周面と、下部マウント10の壁部13の外周面とを摺動させるように組み合わせて、下部マウント10と上部マウント11とを嵌合固定させる。これにより、載置板4は、Oリング18により下部マウント10に押し付けられた状態で確実に固定される。また、載置板4の電極パッド28及び外部接続配線26は、Oリング18と下部マウント10の壁部13との間に位置した状態となる。
特に、複数の突起部3の高さHは、500nm〜100μmの範囲内になるように形成されているので、細胞Sを確実に浮かせて、裏面側の細胞下部が載置板4の表面に面接触してしまうことを確実に防止することができる。
こうすることで、細胞接触面と各突起部3との間にイオン化傾向の違いによる電位勾配が生じる。この際、各突起部3は、それぞれ異なる材料で形成されているので、予め既知の異種金属等による電位勾配を持たせることができ、自己整合的に細胞Sへの微弱印加を行うことができる。その結果、各突起部3が受け取る電位変化等のシグナルを計測することで、マトリックス解析が可能となる。
W 培養液
1 生細胞観察用セル
2 容器本体
3 突起部
4 載置板
11 上部マウント
10 下部マウント
25 配線パターン
26 外部接続配線
27 絶縁膜
Claims (9)
- 少なくとも1つ以上の細胞を培養液中で培養しながら、該細胞を観察する生細胞観察用セルであって、
前記培養液を貯留する容器本体と、
該容器本体内に着脱自在に固定され、表面に複数の突起部が一定間隔を保ちながら形成されて、これら複数の突起部上に前記細胞がそれぞれ載置される平板状の載置板とを備えていることを特徴とする生細胞観察用セル。 - 請求項1に記載の生細胞観察用セルにおいて、
前記複数の突起が、規則的に整列されたアレイ状に設けられていることを特徴とする生細胞観察用セル。 - 請求項1又は2に記載の生細胞観察用セルにおいて、
前記複数の突起部は、導電性を有しており、
前記載置板に設けられ、前記複数の突起部にそれぞれ電気的接続された複数の配線パターンと、
前記載置板に設けられ、前記複数の配線パターンにそれぞれ電気的接続されると共に、外部と電気接続可能な外部接続配線と、
前記電気パターン及び前記複数の突起部の根元側を、電気絶縁状態で被膜する絶縁膜とを備えていることを特徴とする生細胞観察用セル。 - 請求項3に記載の生細胞観察用セルにおいて、
前記複数の突起部は、圧電材料により形成され、前記細胞から受ける力に応じて抵抗値が変化することを特徴とする生細胞観察用セル。 - 請求項3又は4に記載の生細胞観察用セルにおいて、
前記複数の突起部は、全て同一材料で形成されていることを特徴とする生細胞観察用セル。 - 請求項3又は4に記載の生細胞観察用セルにおいて、
前記複数の突起部は、それぞれ異なる材料で形成されていることを特徴とする生細胞観察用セル。 - 請求項1から6のいずれか1項に記載の生細胞観察用セルにおいて、
前記突起部は、高さが500nm〜100μmの範囲内であることを特徴とする生細胞観察用セル。 - 請求項1から6のいずれか1項に記載の生細胞観察用セルにおいて、
前記突起部は、高さが1nm〜500nmの範囲内であることを特徴とする生細胞観察用セル。 - 請求項1から8のいずれか1項に記載の生細胞観察用セルにおいて、
前記容器本体は、前記載置板が載置される下部マウントと、載置板を下部マウントに押し付けた状態で該下部マウントに着脱自在に組み合わされ、内側に培養液が貯留可能な上部マウントとを備えていることを特徴とする生細胞観察用セル。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005309498A JP4895345B2 (ja) | 2005-10-25 | 2005-10-25 | 生細胞観察用セル |
US11/583,197 US20070134787A1 (en) | 2005-10-25 | 2006-10-19 | Living cell observing cell |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005309498A JP4895345B2 (ja) | 2005-10-25 | 2005-10-25 | 生細胞観察用セル |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007116909A true JP2007116909A (ja) | 2007-05-17 |
JP4895345B2 JP4895345B2 (ja) | 2012-03-14 |
Family
ID=38141436
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005309498A Expired - Fee Related JP4895345B2 (ja) | 2005-10-25 | 2005-10-25 | 生細胞観察用セル |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20070134787A1 (ja) |
JP (1) | JP4895345B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011064475A (ja) * | 2009-09-15 | 2011-03-31 | Toppan Printing Co Ltd | 試料分析チップ、これを用いた試料分析装置及び試料分析方法 |
JP2017042094A (ja) * | 2015-08-26 | 2017-03-02 | 学校法人神奈川大学 | シャーレ型細胞培養容器 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2284252A1 (en) * | 2009-08-13 | 2011-02-16 | Sony DADC Austria AG | Surface-structured device for life-science applications |
EP2899262B1 (en) * | 2012-09-19 | 2017-08-09 | Japan Science and Technology Agency | Formation and use of neuronal network, and neuron seeding device |
EP3047393A4 (en) | 2013-09-20 | 2017-06-07 | Namesforlife, Llc | Systems and methods for establishing semantic equivalence between concepts |
KR102454663B1 (ko) * | 2020-08-25 | 2022-10-14 | 메디칸 주식회사 | 세포 배양 및 분리 효율을 향상시킨 세포 배양 및 분리 장치와 이를 이용한 세포 배양 및 분리 방법 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11187865A (ja) * | 1997-12-25 | 1999-07-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 細胞電位測定電極及びこれを用いた測定装置 |
JP2004170935A (ja) * | 2002-10-30 | 2004-06-17 | Hitachi Ltd | 柱状微小突起群を備えた機能性基板とその製造方法 |
JP2005168494A (ja) * | 2003-11-17 | 2005-06-30 | Hitachi Ltd | 細胞培養容器、及び培養細胞 |
JP2006223197A (ja) * | 2005-02-17 | 2006-08-31 | Hitachi Ltd | 神経細胞の培養方法、神経細胞培養基材、神経細胞、神経細胞システムおよび神経細胞システムの製造方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5134070A (en) * | 1990-06-04 | 1992-07-28 | Casnig Dael R | Method and device for cell cultivation on electrodes |
US5388577A (en) * | 1990-06-08 | 1995-02-14 | Boston University | Electrode array microchip |
US5563067A (en) * | 1994-06-13 | 1996-10-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Cell potential measurement apparatus having a plurality of microelectrodes |
-
2005
- 2005-10-25 JP JP2005309498A patent/JP4895345B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2006
- 2006-10-19 US US11/583,197 patent/US20070134787A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11187865A (ja) * | 1997-12-25 | 1999-07-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 細胞電位測定電極及びこれを用いた測定装置 |
JP2002523726A (ja) * | 1997-12-25 | 2002-07-30 | 松下電器産業株式会社 | 細胞電位測定電極およびこれを用いた測定装置 |
JP2004170935A (ja) * | 2002-10-30 | 2004-06-17 | Hitachi Ltd | 柱状微小突起群を備えた機能性基板とその製造方法 |
JP2005168494A (ja) * | 2003-11-17 | 2005-06-30 | Hitachi Ltd | 細胞培養容器、及び培養細胞 |
JP2006223197A (ja) * | 2005-02-17 | 2006-08-31 | Hitachi Ltd | 神経細胞の培養方法、神経細胞培養基材、神経細胞、神経細胞システムおよび神経細胞システムの製造方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011064475A (ja) * | 2009-09-15 | 2011-03-31 | Toppan Printing Co Ltd | 試料分析チップ、これを用いた試料分析装置及び試料分析方法 |
JP2017042094A (ja) * | 2015-08-26 | 2017-03-02 | 学校法人神奈川大学 | シャーレ型細胞培養容器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20070134787A1 (en) | 2007-06-14 |
JP4895345B2 (ja) | 2012-03-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4895345B2 (ja) | 生細胞観察用セル | |
US9448223B2 (en) | Impedance-based sensing of adherent cells on a digital microfluidic device | |
EP0689051B1 (en) | Cell potential measurement apparatus having a plurality of microelectrodes | |
JP5103185B2 (ja) | 空間的に限定されたエレクトロポレーション方法およびその装置 | |
US8586368B2 (en) | Methods and systems for using actuated surface-attached posts for assessing biofluid rheology | |
CN100372920C (zh) | 药理测定装置及系统以及其中使用的井容器 | |
WO2001059447A1 (en) | Planar patch clamp electrodes | |
KR20010033620A (ko) | 셀 전위 측정 전극 및 그것을 사용한 측정장치 | |
JP2010121948A (ja) | 受精卵の呼吸活性測定装置および受精卵の呼吸活性測定方法 | |
US20050237065A1 (en) | Compartment-arrayed probe for measuring extracellular electrical potential and method of measuring pharmacological effect using the same | |
US20070231850A1 (en) | Patterned Cell Network Substrate Interface and Methods and Uses Thereof | |
US11732228B2 (en) | Device for multi-well cell-culture plates, and corresponding kit | |
ES2981225T3 (es) | Dispositivo de medición electroquímica y transductor | |
CN101802608A (zh) | 用于记录细胞中的电活动的设备和方法 | |
US20050076943A1 (en) | Thermoelectric sensor | |
US20170254795A1 (en) | Cardiac platform for electrical recording of electrophysiology and contractility of cardiac tissues | |
US20040168912A1 (en) | Planar patch clamp electrodes | |
Kraushaar et al. | Assay procedures for compound testing of hiPSC-derived cardiomyocytes using multiwell microelectrode arrays | |
CN114748075A (zh) | 一种用于高通量药物筛选的斑马鱼在体电生理监测系统 | |
EP4110897A1 (en) | Devices and methods for the generation and evaluation of engineered tissues | |
US20180224421A1 (en) | Method and apparatus for a surface microstructured multielectrode array | |
JP4199360B2 (ja) | 粒子移動/固定装置 | |
US20240110137A1 (en) | Multiorgan-on-a-chip device with integrated microbiosensors, methods and uses thereof | |
JPH01295150A (ja) | 微環境センサー装置 | |
Shu et al. | Microheated substrates for patterning cells and controlling development |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080619 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20101104 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110315 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110506 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110726 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110915 |
|
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: 20111213 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20111219 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20111219 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4895345 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150106 Year of fee payment: 3 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |