JP2007505316A5

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Publication number: JP2007505316A5
Application number: JP2006526241A
Authority: JP
Filing date: 2004-09-08
Publication date: 2007-11-01

Claims

細胞（１２０）を含む試料によって容器（１００）内の媒質（１３０）の体積から抽出されるまたは該体積中へ分泌される細胞の成分を測定する方法であって、
ａ）前記試料を、装置に設けられた容器内に入れ、該装置が、
前記媒質の元の体積を収容するチャンバと、該チャンバ内で試料を保持または収容するための面とを含む容器、
前記試料と接触する媒質の体積を変化させる可動のバリア（１４０）、および
前記媒質と検知可能に接触するセンサを備えており、
ｂ）前記バリアを移動させて、前記チャンバの体積、ひいては前記媒質の体積を減少させ、前記試料と接触する体積減少された測定チャンバ（１５０）を形成し、
ｃ）前記体積減少された測定チャンバ内の減少された体積の前記媒質中の細胞の成分を測定し、
ｄ）前記バリアを移動させて、前記細胞の周りの前記媒質の減少させた体積を、実質的に元の体積に増加させる
ことを含む、方法。
前記ステップｂ）およびｃ）を繰り返すステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
前記成分の第１の濃度を測定し、
前記第１の濃度の測定から予め決められた時間間隔を置いて、前記成分の第２の濃度を測定するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
前記第１の濃度および前記第２の濃度に基づいて、前記成分の流動速度を計算するステップをさらに含む、請求項３に記載の方法。
前記減少させた体積が、元の体積の約５〜５０％の範囲にある、請求項１に記載の方法。
前記減少させた体積が、元の体積の約５〜２０％の範囲にある、請求項５に記載の方法。
前記減少させた体積が、元の体積の約５％未満である、請求項１に記載の方法。
前記細胞が、細菌類、菌類、酵母菌類、原核細胞、真核細胞、動物細胞、ヒト細胞および不死化細胞からなる群から選択される細胞を含む、請求項１に記載の方法。
前記細胞の少なくとも一部が、前記チャンバの前記表面に付着している、請求項１に記載の方法。
前記細胞の少なくとも一部が、前記媒質中で懸濁している、請求項１に記載の方法。
前記細胞の少なくとも一部が、生きた組織を含む、請求項１に記載の方法。
前記成分が、溶存ガス、イオン、タンパク質、基質、塩および鉱物からなる群から選択される材料を含む、請求項１に記載の方法。
前記溶存ガスが、Ｏ_２、ＣＯ_２およびＮＨ_３からなる群から選択される、請求項１２に記載の方法。
前記イオンが、Ｈ^＋、Ｎａ^＋、Ｋ^＋およびＣａ^＋＋からなる群から選択される、請求項１２に記載の方法。
前記タンパク質が、サイトカイン、インシュリン、ケモカイン、ホルモンおよび抗体からなる群から選択される、請求項１２に記載の方法。
前記基質が、グルコース、脂肪酸、アミノ酸、グルタミン、グリコーゲンおよびピルビン酸塩からなる群から選択される材料を含む、請求項１２に記載の方法。
前記成分が、前記細胞の少なくとも一部により媒質から吸収された物質を含む、請求項１に記載の方法。
前記成分が、前記細胞の少なくとも一部により媒質に分泌された物質を含む、請求項１に記載の方法。
前記細胞の成分を測定することが、前記成分の存在を感知することを含む、請求項１に記載の方法。
前記細胞の成分を測定することが、前記成分の濃度を感知することを含む、請求項１に記載の方法。
前記細胞の成分を測定することが、第１の成分の第１の濃度を感知し、第２の成分の第２の濃度を感知し、該第１の濃度と該第２の濃度との関係を決定することを含む、請求項１に記載の方法。
前記細胞の成分を測定することが、当該成分の濃度の変化率を感知することを含む、請求項１に記載の方法。
前記センサが、蛍光センサ、発光センサ、ＩＳＦＥＴセンサ、表面プラズモン共鳴センサ、光学回折原理に基づくセンサ、ウッドの異常回折の原理に基づくセンサ、音響センサおよびマイクロ波センサからなる群から選択されるセンサを含む、請求項１に記載の方法。
前記細胞の成分を測定することが、細胞の生存性、細胞数、細胞成長率、薬物、毒物および化学薬品の少なくとも１つへの応答、存在物の検出および内在化からなる群から選択されるパラメータを決定することを含む、請求項１に記載の方法。
追加の媒質を容器を介してかん流させるステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
前記容器内に前記媒質を補充するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
前記容器の外へ前記媒質を移動させることなく、前記バリアを容器内に設ける、請求項１に記載の方法。
前記バリアの少なくとも一部が前記センサを含む、請求項１に記載の方法。
前記センサが、前記体積減少された測定チャンバと接触する前記バリアの表面上に設けられている、請求項１に記載の方法。
前記センサが蛍光プローブを含む、請求項３１に記載の方法。
前記容器の少なくとも一部がセンサを含む、請求項１に記載の方法。
前記媒質の元の体積を減少させる前に、少なくとも一部の前記細胞の環境を変化させるさらなるステップを含む、請求項１に記載の方法。
前記環境を変化させることが、前記少なくとも一部の細胞を、薬物、化学薬品および毒物の少なくとも１つに曝露させることを含む、請求項３４に記載の方法。
ステップｂ）の後に、前記少なくとも一部の細胞の環境を変化させるステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
前記容器を覆うさらなるステップを含む、請求項１に記載の方法。
前記容器内で、前記媒質の元の体積の少なくとも一部を撹拌するさらなるステップを含む、請求項１に記載の方法。
前記容器を封止するさらなるステップを含む、請求項１に記載の方法。
細胞を分析するための装置であって、
ａ）前記細胞と媒質の体積とを保持する容器を受容するためのステージ、
ｂ）前記細胞の少なくとも一部を収容する前記容器内の前記媒質の減少させた体積を形成するためのバリアを受容するようなっているプランジャ、前記ステージおよび当該プランジャの相対運動によって容器内に挿入されるようになっているバリア、および
ｃ）前記媒質の減少させた体積と検知可能に連通し、減少させた体積内に存在する成分を分析するように構成されているセンサを有する、装置。
前記センサが、前記細胞を邪魔することなく前記成分を分析するように構成されている、請求項３８に記載の装置。
前記容器が、マイクロプレートに設けられているウェルを含む、請求項３８に記載の装置。
前記ウェルが段を有している、請求項４０に記載の装置。
前記バリアが、前記成分の分析前に前記媒質を撹拌するようになっている、請求項３８に記載の装置。
前記センサが、蛍光センサ、発光センサ、ＩＳＦＥＴセンサ、表面プラズモン共鳴センサ、光学回折の原理に基づくセンサ、ウッドの異常回折の原理に基づくセンサ、音響センサおよびマイクロ波センサからなる群から選択される、請求項３８に記載の装置。
前記容器の少なくとも一部がセンサを含む、請求項３８に記載の装置。
前記媒質の減少させた体積がセンサを含む、請求項３８に記載の装置。
前記バリアの少なくとも一部がセンサを含む、請求項３８に記載の装置。
自動化された電気光学測定システムをさらに含む、請求項３８に記載の装置。
前記自動化された電気光学測定システムと電気的に連通しているコンピュータをさらに含む、請求項４７に記載の装置。
前記バリアが、前記プランジャに対してバイアスされている、請求項３８に記載の装置。
前記容器が、複数のウェルを有するマイクロプレートを含み、
前記バリアが、前記複数のウェル内で受容されるように構成されている複数のバリアを含む、請求項３８に記載の方法。
前記複数のバリアが、独立してプランジャに対してバイアスされている、請求項５０に記載の装置。
細胞を分析するための装置であって、
ａ）前記細胞と媒質の体積とを保持する容器を受容するようになっているステージ、
ｂ）前記細胞の少なくとも一部を収容する前記容器内で、前記媒質の減少させた体積を形成するためのバリアを受容するようになっているプランジャ、前記細胞を邪魔することなくステージおよびプランジャの相対運動によって前記容器内に挿入されるようになっているバリア、および
ｃ）前記媒質の減少させた体積とセンシング可能に連通し、かつ前記減少させた体積中に存在する成分を分析するように構成されているセンサを有する、装置。
媒質および細胞を保持するための複数のウェルを有するプレートであって、該ウェルの少なくとも一部のそれぞれが、該各ウェルの元の体積の約５０％未満に減少された体積を規定するように構成されているバリアを受容するようになっている段を備えた載置面を有する、プレート。
前記載置面の形状が、一般に偏平、弓形、輪郭付き、傾斜付き、円錐形、段付きおよび連結形を含む群から選択される、請求項５３に記載のプレート
前記各ウェル内の前記減少された体積が、ウェルの平均体積の約１０％未満だけ変化する、請求項５３に記載のプレート。
前記各ウェル内の前記減少された体積が、ウェルの平均体積の約５％未満だけ変化する、請求項５５に記載のプレート。
前記各ウェル内の前記減少された体積が、ウェルの平均体積の約１％だけ変化する、請求項５６に記載のプレート。
前記各段が、各ウェルの内周面付近に設けられている、請求項５３に記載のプレート。
前記段が、各ウェルの底部で規定されている底部平面より上に設けられている段平面に配置されている、請求項５８に記載のプレート。
前記段平面と前記底部平面とが平行な面となっている、請求項５８に記載のプレート。
前記段平面の高さが、底部平面から約１ｍｍ未満である、請求項６０に記載のプレート。
前記段平面の高さが、底部平面から約２００μｍ未満である、請求項６１に記載のプレート。
前記段平面の高さが、底部平面から約５０μｍ未満である、請求項６２に記載のプレート。
前記ウェルの少なくとも１つ内に設けられている蛍光センサをさらに含む、請求項５３に記載のプレート。
前記ウェルの少なくとも１つが、透明な底部を有する、請求項５３に記載のプレート。
前記ウェルの少なくとも１つが、不透明な壁部を有する、請求項５３に記載のプレート。
容器内の媒質中に存在する細胞を分析するために使用されるバリアであって、
前記容器内に挿入される本体部分が設けられており、該本体部分が、前記容器の第１の表面と係合して、前記容器の元の体積の約５０％未満の減少された体積を形成するバリア表面を有しており、
前記細胞の少なくとも一部付近に存在する媒質の成分を分析するための、前記バリア表面に設けられているセンサが設けられている、バリア。
前記バリア表面が、一般に偏平、弓形、輪郭付き、傾斜付き、円錐形、段付きおよび連結形からなる群から選択される形状を有する、請求項６７に記載のバリア。
前記容器の第２の表面と係合するためのカバーをさらに含む、請求項６７に記載のバリア。
前記センサが光学センサを含む、請求項６７に記載のバリア。
前記光学センサが、蛍光を感知するようになっている、請求項７０に記載のバリア。
前記センサに、該センサに結合し、かつ当該センサからの信号を伝達するようになっている導体をさらに含む、請求項７０に記載のバリア。
前記導体が光ファイバを含む、請求項７２に記載のバリア。
前記導体が、前記本体部分に少なくとも部分的に設けられている、請求項７２に記載のバリア。
前記センサからの信号を伝達するための読出し部をさらに含む、請求項６７に記載のバリア。
前記読出し部が、目に見えるもの、ファイバ、ポストに設けられた電子機器および底部からのプレート読み出しからなる群から選択される、請求項７５に記載のバリア。
前記バリアが、マイクロプレートの複数のウェル内で受容されるように構成された複数のバリアを含む、請求項６７に記載のバリア。
前記細胞が、動物の細胞、ヒトの細胞または不死化細胞を含む、請求項１に記載の方法。
前記容器が、媒質および細胞を収容するための複数のウェルを含むプレート内のウェルを含む、請求項１に記載の装置。
容器内の媒質中に存在する細胞を、該媒質から抽出されるまたは該媒質中へ分泌される成分を分析することによって分析する方法であって、
ａ）前記細胞付近の媒質の元の体積を有する容器を準備し、
ｂ）前記容器内にバリアを設け、前記容器内の前記細胞の少なくとも一部付近の媒質の元の体積を減少させ、該細胞の一部付近の媒質の減少された体積を規定し、
ｃ）前記体積減少させた媒質と接触するセンサを使用して、前記媒質の減少された体積内で細胞に関連する成分を分析する
ことを含む方法。
前記細胞が、動物細胞、ヒト細胞および不死化細胞を含む群から選択される、請求項８０に記載の方法。
前記センサが、前記バリアの表面上に、前記減少させた体積と接触して設けられている、請求項８０に記載の方法。
前記センサが蛍光色素分子を含む、請求項８０に記載の方法。
前記センサが蛍光色素分子を含む、請求項８２に記載の方法。
ｄ）前記容器内の前記細胞付近の媒質の減少させた体積を、元の体積に増加させる、さらなるステップを含む、請求項８０に記載の方法。
前記成分が、溶存ガス、イオン、タンパク質、基質、塩および鉱物からなる群から選択される材料を含む、請求項８０に記載の方法。
前記成分が、Ｏ _２、ＣＯ _２およびＮＨ _３からなる群から選択される溶存ガスを含む、請求項８０に記載の方法。
前記センサが、蛍光センサ、発光センサ、ＩＳＦＥＴセンサ、表面プラズモン共鳴センサ、光学回折原理に基づくセンサ、ウッドの異常回折の原理に基づくセンサ、音響センサおよびマイクロ波センサからなる群から選択されるセンサを含む、請求項８０に記載の方法。
前記バリアが、前記容器の外へ前記媒質を移動させることなく設けられている、請求項８０に記載の方法。
前記容器から前記細胞を取り出さずに、前記ステップｂ）およびｃ）を繰り返す、さらなるステップを含む、請求項８０に記載の方法。
前記容器が、媒質および細胞を収容するための複数のウェルを含むプレート内のウェルを含む、請求項８０に記載の方法。