JP2008519598A - 細胞培養デバイス - Google Patents
細胞培養デバイス Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008519598A JP2008519598A JP2007541147A JP2007541147A JP2008519598A JP 2008519598 A JP2008519598 A JP 2008519598A JP 2007541147 A JP2007541147 A JP 2007541147A JP 2007541147 A JP2007541147 A JP 2007541147A JP 2008519598 A JP2008519598 A JP 2008519598A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cell culture
- culture device
- cell
- cells
- collagen
- 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.)
- Ceased
Links
Images
Classifications
-
- 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
- B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
- B01L3/502761—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip specially adapted for handling suspended solids or molecules independently from the bulk fluid flow, e.g. for trapping or sorting beads, for physically stretching molecules
-
- 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
- C12M23/16—Microfluidic devices; Capillary tubes
-
- 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
- C12M23/34—Internal compartments or partitions
-
- 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
- C12M29/00—Means for introduction, extraction or recirculation of materials, e.g. pumps
- C12M29/10—Perfusion
-
- 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
- C12M41/12—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of temperature
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
- B01L2200/06—Fluid handling related problems
- B01L2200/0636—Focussing flows, e.g. to laminate flows
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
- B01L2200/06—Fluid handling related problems
- B01L2200/0647—Handling flowable solids, e.g. microscopic beads, cells, particles
- B01L2200/0668—Trapping microscopic beads
-
- 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
- B01L2300/06—Auxiliary integrated devices, integrated components
- B01L2300/0681—Filter
-
- 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
- B01L2400/0403—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces
- B01L2400/0415—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces electrical forces, e.g. electrokinetic
- B01L2400/0418—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces electrical forces, e.g. electrokinetic electro-osmotic flow [EOF]
-
- 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
-
- 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
- B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
- B01L3/502707—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip characterised by the manufacture of the container or its components
-
- 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
- B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
- B01L3/50273—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip characterised by the means or forces applied to move the fluids
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Zoology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Clinical Laboratory Science (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Hematology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Description
生体内で、肝細胞は、例えば、細胞外マトリックスと他の肝細胞との組合せによって3次元で支持される。異なるマトリックス成分での2次元基板のコーティングは、該基板の提供が、肝細胞寿命を延ばす助けとなるが、肝細胞の脱分化の開始を大幅には遅らせないことを示すことが知られている。
流体潅流は、肝循環を模倣し、肝細胞へのガスおよび栄養素の効率の良い連続的な輸送を可能にし、代謝廃物の適切な取除きを可能にする。特に、酸素は、肝細胞機能の重要な調節因子であり、肝臓の門脈周囲領域と静脈周囲領域との間の代謝および解毒の区域変化の主要な調整因子の1つと見なされている。したがって、肝細胞は、静的培養に比べて、動的培養の下でそれらの機能をより良く保つことが示されている。高い流量は、肝細胞への酸素の運搬を増加することによって肝細胞機能を維持するのに有益であるが、より高い流体流量によって誘発される過剰な剪断応力が、肝細胞機能に有害であることが示されている。
胆管上皮細胞、類洞および血管内皮細胞、線維芽細胞、および星細胞などの肝臓誘導および非肝臓誘導非実質細胞(NPC)との肝細胞の共培養は、多くの肝特異機能を高めることが示されている。また、NPCは、基底膜成分の分泌によって肝細胞機能を高めると考えられている。
上皮細胞の分化機能の維持は、形態学上の極性の確立に厳密に依存する。肝細胞は、他
の上皮細胞と同様に、構造的かつ機能的に分極される。肝細胞の代謝機能は、様々な培養構成によって誘発される肝細胞の極性と正に相関する。したがって、肝細胞極性の回復が、肝細胞機能の維持に重要となることがある。
このようなものとしては、典型的には、コラーゲンまたはMatrigel(登録商標)(ラミニンリッチマトリックス)など、2層の単純な、または複雑なマトリックスの間に挟まれた肝細胞の単層が挙げられる。この培養構成は、肝細胞機能を大幅に増強することが示されている。サンドイッチ培養で維持されるとき、肝細胞は凝集して、コード状の構造となるが、それらの表現型の球状形態を保つ。
肝細胞は、自己集合してスフェロイドになり、これは、毛細胆管に似た緊密な接合および微絨毛ラインチャネルを有する3D類器官(organoids)である。スフェロイド培養に
おける肝細胞機能の向上は、大部分は、スフェロイドの外側に沿った基底膜の分泌、および同型および異型細胞間相互作用の存在、および極性の再確立に起因する。スフェロイドは、肝細胞凝集を誘発して肝細胞の固定を提供するように、適度に接着性のある表面上で、または懸濁状態で、肝細胞を単独に、または他の非実質細胞と共に培養することによって生成される。
従来、ほとんどの現行バイオリアクタシステムが、人工肝補助デバイス(BLAD)用に開発されている。ほとんどのバイオリアクタ設計の主要な利点は、それらが、肝細胞機能の維持のための酸素および栄養素物質輸送を向上するように、肝循環のシミュレーションを可能にすることである。これらのバイオリアクタ概念設計のいくつかは、薬物生体内変化研究のための試験管内モデルに組み込まれている。これらのバイオリアクタシステムは、典型的には、コラーゲンなどのマトリックス内への肝細胞単培養または共培養の埋込みを伴い、次いで、細胞マトリックス構造が、中空繊維内に、またはそれらを潅流することができる平板上に収められる。いくつかのバイオリアクタシステムは、肝細胞単培養または共培養のための支持として足場(scaffolds)を使用し、細胞足場構造が潅流される
、または動的に培養される。
微細加工技法は、局所細胞環境内でキュー(cues)を操作することによって、細胞の表現型に対するより精密な度合いの制御を可能にする。肝細胞と線維芽細胞との間の同型または異型細胞間相互作用は、肝細胞機能を調整するために2つの細胞タイプにパターン付けするようにフォトリソグラフィ法を使用して制御することができる。
米国特許第5,624,840号は、生体内で見られる環境により近い環境における、試験管内での肝臓細胞および組織の長期培養のための3次元細胞・組織培養システムを開示する。ここで、3次元での間質細胞の成長は、従来の単層システムよりも長期にわたって培養中の実質細胞の活発な増殖を持続するために使用される。
、マトリックスの潅流を可能にしながら、収容容器内部に肝細胞凝集体を封入するようになっている。マトリックスは、結合組織が実質的に存在しないときは、ガラスビーズからなる。
に関する研究、および細胞生物学に関する生物学的研究に対して、上述したシステムまたは現行のモデルがどれも適さないことを見出した。
(a)フォトリソグラフィを使用してモールドを製造するステップと、
(b)高分子化合物を使用してレプリカ成形するステップと
を含む方法を提供する。
(a)細胞培養デバイスの細胞保持チャンバ内に、メチル化コラーゲン中に懸濁された1つまたは複数のタイプの細胞を導入するステップと、
(b)コラーゲンマトリックスの漸進的なゲル化をもたらす複合コアセルベーション反応を開始するために、ターポリマー溶液を導入するステップと
を含む方法を提供する。
(a)細胞培養デバイスに、コラーゲンマトリックス内で、1つまたは複数の細胞タイプを播種するステップと、
(b)イメージングデバイスを用いて、1つまたは複数の細胞タイプを観察するステップと
を含む方法を提供する。
(a)複数の細胞培養デバイスに、コラーゲンマトリックス内で、ターゲットを含む1つまたは複数の細胞タイプを播種するステップと、
(b)流体培地中の候補薬剤で細胞培養デバイスを潅流するステップと、
(c)所望の化合物を同定するために、細胞培養デバイスをスクリーニングするステップと
を含む方法を提供する。
(a)複数の細胞培養デバイスに、培養マトリックス内で、1つまたは複数の細胞タイプを播種するステップと、
(b)生物学的流体で細胞培養デバイスを潅流するステップと、
(c)純化された生物学的流体を得るステップと
を含む方法を提供する。
細胞は、任意の適切な動物から分離することができる。好ましくは、細胞は、哺乳類から分離される。細胞は、肝細胞、線維芽細胞、骨髄間質細胞、内皮細胞、軟骨細胞、骨芽細胞、筋細胞、神経細胞、および星細胞などの足場依存性細胞を含むことがある。例えば、Chia他, 2000によるものなど2ステップのコラゲナーゼ潅流法によって、ウィスター系のラットから肝細胞を分離することができる。例えば、Percoll(登録商標)勾配法を使用して、Baret, 1994に従って肝類洞内皮細胞(SEC)を分離することができる。
本発明の細胞培養デバイスなどのマイクロ流体システムは、それらの小さな寸法による特徴的な性質を有する。それらの性質の1つは、細胞培養デバイス内の流体の流れが層流であることである。層流の下での動作は、2つ以上の異種流体層が、界面におけるそれらの構成成分の拡散以外には混合することなく、互いに並んで流れることを可能にする。
(b)そのマスターモールドを使用して、高分子化合物を用いてレプリカ成形するステップ。
典型的には、製造ステップは、例えばガラスまたはシリコンからなることがあるウェハにフォトレジスト化合物をスピンコートすることを含む。フォトレジスト化合物は、好ましくは、ネガ型の高アスペクト比タイプのものであってよい。フォトレジスト化合物は、好ましくは、MicroChem社のSU−8であってよい。
リジメチルシロキサンから製造することができる。最終用途に応じて、様々な所望の性質を有する他のポリマーを使用することができることを理解されたい。例えば、放射線不透過性材料または生体分解性材料が使用されることがある。
レプリカモールドは、任意選択で、例えば酸素プラズマ中での酸化によって、ガラス基板などに結合されてもよい。
様々な寸法と、円形状、半円形状、長方形状、および正方形などの幾何形状とを有する突起が使用されることがある。
一実施形態では、長方形突起は、長さ30μm、幅50μmである。
円形または半円形突起を含む実施形態では、突起は、直径が20〜60μm、好ましくは30〜50μm、より好ましくは40〜50μmであってよい。突起は、20〜40μmの半径を有することがある。好ましくは、半径は30μmであってよい。突起は、高さが10〜300μmであってよい。最も好ましい実施形態では、突起は、半径が30μm、直径が50μm、高さが50μmである。
細胞培養デバイス(または複数の細胞培養デバイス)が、閉ループマイクロ流体潅流装置内に組み込まれることがある。
細胞培養デバイス100は、それらの入口でポンプ8に取り付けられることがあり、ポンプ8は、例えば蠕動ポンプであってよい。ポンプ8は、培地で細胞培養デバイス100を潅流することができる。蠕動ポンプ8に入る前に、気泡トラップ5を使用して、培地から気泡が除去される。
細胞培地は、細胞培養デバイス100から除去された後、ハウジング26に再循環されて戻されることがある。
本発明による細胞培養デバイスの細胞保持チャンバ内で肝細胞などの細胞を支持するために、コラーゲンマトリックスが提供されることがある。コラーゲンマトリックスは、細胞保持チャンバ内部に位置されることがあり、それにより、コラーゲンは、細胞のための支持を提供し、しかし、デバイスを通る培地の潅流を妨害または閉塞しない。細胞およびコラーゲンマトリックスは、ターポリマー溶液と並行してコラーゲン−細胞懸濁液の形でデバイスに導入されることがある。細胞は、細胞保持デバイス内に捕捉され、層流状態の下でのメチル化コラーゲンとターポリマーとの複合コアセルベーション反応によって、その場(in situ)でコラーゲンゲルが生成する。細胞培地が、潅流中にターポリマーに取
って代わることがある。
SECの播種を空間的に制御するためのストラテジーは、2つのカテゴリーに分類されることがある。
・層流状態の下での複合コアセルベーションによる封入
第1のストラテジーでは、肝細胞が、上述したように細胞保持チャンバ内に3次元で捕捉されることがある。その後、SECが、肝細胞の閉込めの外側に層を形成するように動的に播種されることがある。しかし、この方法での肝細胞の播種は、コラーゲン−ターポリマー複合体およびPDMS突起へのSEC付着に依存する。これは、細胞外マトリックスから誘導される蛋白質で突起を被覆することによって改善することができる。
入口11を通して導入され、コラーゲン中に懸濁されたSEC22が、入口10を通して導入され、ターポリマーが、層流の下で、入口9を通して細胞培養デバイス100内に潅流される。肝細胞21は、細胞保持チャンバ15内に封入され、SEC22は、コラーゲンとターポリマーとの複合コアセルベーションによって、細胞保持チャンバ15の外側であるがPDMS突起と接触して位置される。液体培地は、出口12、13、および14を通って出る。
肝細胞21は、細胞保持チャンバ15内部に封入される前に、例えば7−エトキシレゾルフィンによって4時間インキュベートすることによって蛍光染色される。細胞保持チャンバ15の高さにわたる光学セクションの画像(例えば、512×512画素)が、20倍の対物レンズを用いて、2マイクロメートル間隔で撮影されることがある。画像は、光学スタック内の細胞の数を定量化するために、Image Pro(商標)Plusを用いて処理され
ることがある。細胞保持チャンバ15内の細胞の数は、細胞保持チャンバ15の体積を光学スタックの体積で割った値を、光学スタック内の細胞の数に掛けた積に等しいので、細胞保持チャンバ15内の細胞の総数を評価することができる。
7−エトキシレゾルフィン−O−脱エチル化検定(EROD)および7−エトキシクマリン−O−脱エチル化検定(ECOD)を使用してCYP1A1およびCYP2B6アイソザイムの活性を求めることによって、細胞保持チャンバ15内の肝細胞の代謝機能を求めることができる。他の代謝機能は、7−ヒドロキシクマリンのグルクロン酸抱合および硫酸抱合におけるウリジン二リン酸グルクロン酸転移酵素(UGT)および硫酸転移酵素(ST)活性に基づいて評価されることがある。
エトキシレゾルフィンの脱エチル化は、CYP1A1に関連し、その活性は、Chiu他, 2000に従って共焦点顕微鏡の下で定量化されることがある。7−エトキシレゾルフィンが、例えば毎時0.3mlで4時間、細胞培養デバイス100を通して潅流される。次いで、細胞培養デバイス100は、ローダミンフィルタを用いて共焦点顕微鏡の下で視覚化されることがある。次いで、EROD活性を定量化するために、画像がImage Pro(商標)Plusを用いて処理されることがある。
7−エトキシクマリンの脱エチル化は、主にCYP2B6によって媒介されるが、いくつかの他の形態のCYP酵素、例えば1A1/1A2/2A6および2E1によって行うこともできる。様々な濃度(20:150μM)の7−エトキシクマリンが、例えば毎時0.3mlで、細胞培養デバイス100を通して潅流されることがある。ミカエリス・メンテン式(Michaelis-Mentin kinetics)を計算するために、上澄培地のアリコートが、
様々な期間の後に引き抜かれて、酵素の時間依存性が計算されることがある。試料は、分析時まで、例えば−20℃で凍結して保存される。
料のアリコートが、グリシン緩衝液と混合されることがある。7−ヒドロキシクマリンの生成は、360nmの励起波長および460nmの放出波長を用いた蛍光測定によって定量化されることがある。分光蛍光光度計は、7−ヒドロキシクマリン標準液を使用して較正される。
どちらの酵素も、基質である7−ヒドロキシクマリンを7−ヒドロキシクマリングルクロン酸抱合体および7−ヒドロキシクマリン硫酸抱合体に代謝するので、両方の酵素活性をただ1回の検定で測定することができる。7−ヒドロキシクマリン、7−ヒドロキシクマリングルクロン酸抱合体、および7−ヒドロキシクマリン硫酸抱合体の検出は、Duffy
他, 1998に従ってキャピラリー電気泳動によって行われることがある。320nmでの検出によって、未処理の溶融シリカ(fused silica)毛細管で分離が行われることがある。ミカエリス・メンテン式を計算するために、クレブス・ヘンゼライト(Krebs-Henseleit
)緩衝液中に溶解された様々な濃度の7−ヒドロキシクマリンが、例えば0.3ml/時で細胞培養デバイスを通して潅流されることがある。酵素の時間依存性を調べるために、上澄培地のアリコートを、様々な期間の後に引き抜くことができる。7−ヒドロキシクマリン標準液は、エタノールおよび超純水(10:90v/v)中で調製された1mg/mlストック溶液から調製されることがある。7−ヒドロキシクマリングルクロン酸抱合体および7−ヒドロキシクマリン硫酸抱合体の標準液は両方とも、超純水中で調製された1mg/mlストックから調製されることがある。全ての標準液が、クレブス・ヘンゼライト緩衝液で希釈される。
使用時、本発明による細胞培養デバイス100は、細胞保持チャンバ15内に位置された1つまたは複数の細胞培養物を備えることがある。1つまたは複数の細胞培養物は、細胞保持チャンバ15の1つまたは複数の入口を通して細胞保持チャンバ15内に導入することができる。細胞培養物は、好ましくは、液体キャリア中で、細胞保持チャンバ15に導入される。液体キャリアは、細胞培地であってよい。
コラーゲン分子へのガラクトースの付加は、好ましくは、例えば、カルボキシル基活性化剤1−エチル−3,3’−ジメチルアミノプロピルカルボジイミドを用いた、コラーゲンと1−N−(ラクトビオン酸アシル)−エチレンジアミンとの反応によって実現されることがある。コラーゲンのガラクトシル化の度合いは、比色法によって定量化されること
がある。簡便には、ガラクトシル化コラーゲンは、フェノールおよび濃縮硫酸と反応されることがあり、呈色の度合いは、標準液として様々な濃度のD−ガラクトースBPS溶液を使用し、陰性対照(negative control)として非修飾コラーゲンを使用して、比色計を使用して510nmの波長で測定されることがある。
コラーゲンとターポリマーとを別々に導入することは、コラーゲンとターポリマーとが混合せず、それにより細胞培養デバイス100の一部分に細胞培養物を空間的に拘束することを保証する。この部分は、好ましくは、細胞保持チャンバ15またはその一部分である。特に、細胞培養デバイス100内部の層流の性質は、コラーゲンおよび/または細胞培養物とターポリマーとが細胞培養デバイス100内に導入されるときに、ターポリマーとコラーゲン/細胞構造との混合が実質的に起こらないことを保証する。
層流は、2つの細胞タイプがそれぞれの界面以外では実質的に混合しない状態で、細胞保持チャンバ内部で2つの細胞タイプを2つの別個の層内に播種することを可能にする。
内皮細胞は、例えば、肝類洞内皮細胞(SEC)22であってよい。肝類洞内皮細胞は、細胞保持チャンバ15内に動的に導入されることがあり、あるいは層流状態の下で、SEC22に事前に混合されたコラーゲンとターポリマーとの複合コアセルベーションによって導入されることがある。
するとき、突起20は、好ましくは、上記の群で定義された細胞外マトリックス蛋白質で被覆されることがある(図7A)。
本発明による細胞培養デバイスは、複合組織工学において、特に肝組織の試験管内モデルとして適用されることがある。この用途は、肝臓内の生体異物毒性研究で有用となることがあり、肝臓癌およびその転移機構の研究に使用されることもある。
また、細胞培養デバイスは、人工肝補助デバイスの分野で適用されることもある。これらのデバイスは、肝移植を受ける前の患者に対する治療の中間形態としての供されることがある、複数の細胞培養デバイスを含むことがある。例えば、患者からの血液が、肝臓の循環経路と同様に患者の血流に戻る前に、細胞培養デバイスを通して潅流されることがある。
肝細胞が、Chia他, 2000による2ステップのin situコラゲナーゼ潅流法によって、体
重250〜300グラムの雄ウィスターラットから採取された。Percoll(登録商標)勾
配法と個々のSECの選択的付着を利用して、Baret,1994に従って、クッパー細胞からSECが分離された。
コラーゲンマトリックスの密度を低減するために、コラーゲンに、メチル化およびガラクトシル化の組合せによる化学的修飾を施した。
メチル化の度合いの特徴付けは、キャピラリー電気泳動によって特徴付けられた。キャピラリー電気泳動は、pH2.5および温度21℃で0.05%ヒドロキシプロピルメチルセルロースを用いて行われた。これにより、メチル化コラーゲンは4つの主要なピークに分解された。メチル化の度合いの増加は、Yと定義される、最初の2つのピークに対する最後の2つのピークの下での面積の比の増加に相関された。4℃で6日間メチル化されたコラーゲンのYの計算値は1.4であり、わずかにメチル化されたコラーゲン(SM−コラーゲン)として特徴付けられた。23℃で1日間メチル化されたコラーゲンのYの計算値は1.9であり、高メチル化コラーゲン(HM−コラーゲン)として特徴付けられた。
ガラクトシル化コラーゲンは、わずかにメチル化されたコラーゲンと混合され、ターポリマーと複合コアセルベートを形成し、可変の物理的および化学的特性を有する細胞外マトリックス支持体を提供した。ガラクトシル化コラーゲンとメチル化コラーゲンとの混合物中でのメチル化コラーゲンの比の減少が、コラーゲン繊維密度および連結性の減少をもたらした。
5×106細胞/mlの最適な密度で播種された初代ラット肝細胞は、メチル化コラー
ゲン−ターポリマーマイクロカプセル中で、肝細胞の球状表現型形態を維持した。この肝細胞は、マイクロカプセル中でコラーゲンナノファイバによって緩く支持され、単層培養での肝細胞に勝る高い分化機能を示した。
ンから、わずかにメチル化されたコラーゲン)尿素生成の増加を示し、これらの機能は、ガラクトシル化コラーゲンの比率を高めると、さらに向上させることができた。
本発明の細胞培養デバイスなどのマイクロ流体システムは、それらの小さな寸法による特徴的な性質を有する。それらの性質の1つは、細胞培養デバイス内の流体流れが層流であることである。層流の下での動作は、2つ以上の異種流体層が、界面におけるそれらの構成成分の拡散以外には混合することなく、互いに並んで流れることを可能にする。
細胞培養デバイスは、前述したように製造した。図8に示される閉ループ潅流装置内に導入する前に、6×106細胞/mlの初代ラット肝細胞を3.0mg/mlのメチル化
コラーゲン中に懸濁させた。
肝細胞間の同型相互作用は、細胞極性および機能性の維持に重要である。したがって、層流コアセルベーションによる肝細胞の3次元封入が、細胞間相互作用を実現するのに十分な密度で、細胞培養デバイス内に肝細胞を装填することができることが重要である。
の間隔で撮影された。次いで、光学スタック内の細胞の数を定量化するために、画像がImage-Pro(登録商標)Plusを用いて処理された。細胞培養デバイスの長さに沿って細胞密度の任意のばらつきが存在するかどうかを確かめるために、光学スタックは、間隔を置いて細胞培養デバイスに沿って取られた。
胞培養デバイスを閉塞し、層流複合コアセルベーションを実現することができなかった。
層流複合コアセルベーションの使用による、細胞培養デバイス内での肝細胞および線維芽細胞の3次元空間局所化封入
微細加工されたポリカーボネートテンプレートでのPDMS(PDMS;sylgard 184,
Dow-Corning)の成形により、3つの入口を有する細胞培養デバイスを製造した。次いで、PDMS膜をガラス基板に化学的に結合するために、PDMS膜を酸素プラズマによって処理した。上述したように、閉ループ潅流装置内にポンプする前に、6×106細胞/mlの初代ラット肝細胞またはNIH 3T3線維芽細胞を別々に、3.0mg/mlのメチル化コラーゲン中に懸濁した。コラーゲン−細胞溶液を、3%ターポリマー溶液と並行してポンプした。肝細胞と線維芽細胞は、細胞培養デバイス内部で2つの別個の層内に3次元で封入することができる。
細胞培養デバイス内部での細胞封入時の突起の効率に基づいて、様々な突起の設計を評価した。突起寸法は、30〜50μmの範囲内であり、様々な幾何形状であった。様々な突起設計を有する細胞培養デバイス(100μm(W)×100μm(H)×1cm(L))は、L−Edit(Tanner Research,Inc, 米国)を使用して描画され、フォトマスク(Innovative Laser Systems, シンガポール)に変換された。シリコンマスタテンプレートを、標準のディープ反応性イオンエッチング(DRIE)技術を使用して製造した。次いで、ポリ−(ジメチルシロキサン)(PDMS)(PDMS;Sylgard 184, Dow-Corning)のプレポリマー溶液をテンプレートの上に注ぎ込み、65℃で一晩硬化した後に引き剥がした。次いで、ガラスカバースリップへの不可逆性化学結合のために、PDMS膜を1分間(125ワット、13.5MHz、50sccm、および400ミリトル)酸素プラズマ中で酸化した。そして、1Xリン酸緩衝食塩水(PBS)中に懸濁された肝細胞を、シリンジポンプを使用して細胞培養デバイス内に導入することによって、突起を有する細胞培養デバイスの細胞封入効果について定量的に評価した。
プロセスのための許容可能な操作窓を決定するために、突起を有する細胞培養デバイス内に肝細胞を動的に播種するための様々な方法を調査した。肝細胞を、様々な流量でシリンジポンプから細胞懸濁液(1.5×106細胞/ml)を注入する、または引き抜くこ
とによって、細胞培養デバイス内に導入した。蛍光色素Cell Tracker Green(CTG)(Molecular Probes, Oregon)およびプロピジウムアイオダイド(Propidium Iodide:PI)(Molecular Probes, Oregon)を使用して生細胞および壊死細胞をそれぞれ染色することにより、細胞培養デバイス内での肝細胞の生存率に対する様々な動的播種パラメータの効果を評価した。
突起寸法は、30〜50μmの範囲内であり、様々な幾何形状であった。30μm×50μm×100μmの斜方体(skewed rectangular)マイクロピラーが、肝細胞を封入するのに最も効果的であることが観察され、この設計が、その後、全ての以降の実験で使用された(図1Bおよび2B)。
って行った。
この実施例では、細胞培養デバイスの突起を使用する細胞局所化プロセスに依存せずに、細胞外マトリックス(ECM)を3−D構造(すなわち、細胞培養デバイス)に導入することができることを実証した。さらに、ECMは、3−D細胞構造の機械的な安定性に影響を及ぼすことなく、細胞−マトリックス相互作用を制御するように調整することができる。
細胞培養デバイス内部での肝細胞の動的播種後、正に帯電したメチル化コラーゲンと負に帯電したHEMA−MMA−MAAターポリマーとの複合コアセルベーション反応によって、3−Dコラーゲンマトリックスが細胞の周りに形成された[Chia他, 2000]。細胞培養デバイス内部の層流プロファイルによって、コラーゲン流とターポリマー流との渦流混合が防止されたことにより、3−Dマトリックスは細胞培養デバイスの細胞保持チャンバ内部に局所化した[Toh他, 2005]。実施例2で述べたのと同様に、肝細胞を1.5mg/mlメチル化コラーゲン中に再懸濁し、細胞保持チャンバ内に動的に装填した。次いで、複合コアセルベーション反応を開始するために、側部チャネルを通して3%ターポリマー溶液を注入した(図5および6)。メチル化コラーゲンのゲル化の度合いを調整するために、メチル化コラーゲンとターポリマーとの複合コアセルベーション反応を、2通りの流れ構成で実施した。第1の構成では、ルアーロックによって細胞リザーバをロックすることによってメチル化コラーゲンの流れを最小にした。第2の構成では、メチル化コラーゲン流の流れを最大にするように、静水圧によって細胞リザーバを開かれたままにした。ターポリマー溶液は、シリンジポンプを使用して、0.1ml/分で1分間、その後0.5ml/mlで5分間注入した。その後、1X PBSで潅流することによって余剰のターポリマー溶液を除去した。
メチル化コラーゲンを蛍光プローブAlexa-Fluor 532(Molecular Probes, Oregon)で
標識し、1X PBSを用いて1.5mg/mlに希釈した。細胞培養デバイス(200μm(W)×100μm(H)×1cm(L))の細胞保持チャンバ内へ動的播種した後、肝細胞のための3−Dマトリックス支持体が、標識されたメチル化コラーゲンを使用した2通りの流れ構成により、上述したように形成された。肝細胞の核を、250nMのSytox Green(Molecular Probes, Oregon)で0.8ml/時で30分間、潅流することによって逆染色した。次いで、数分間、3.7%PFAを用いて試料を固定し、その後、共焦点顕微鏡(Olympus Fluoview 300)を用いて視覚化した。
PDMS細胞培養デバイスとガラスカバースリップとの結合が永久的なものとならないように、PDMS膜のプラズマ酸化の直後に試料を調製することによって、マイクロ流体チャネル内の複合コアセルベート3−DマトリックスのSEM試料を調製した。3.7%PFAで30分間潅流することによって試料を固定し、PDMS細胞培養デバイスをガラスカバースリップから引き剥がした。次いで、PDMS細胞培養デバイスを、2時間、1%四酸化オスミウムを用いて後固定し(post-fixed)、続いて、25%、50%、75%、95%、および100%エタノール(各10分)を用いてインキュベートすることによって脱水した。次いで、細胞培養デバイスを外科用ブレードを用いて5mm厚の断面に切断し、続いて、液体二酸化炭素中で脱水した。試料は、JEOL JSM-7400F(JEOL Ltd, 日本)を用いて観察した。
肝細胞と3−D複合コアセルベートコラーゲンマトリックスとの細胞−マトリックス相互作用の度合いは、複合コアセルベーション反応の程度を制御することによって調整することができる。この制御は、2通りの流れ構成によって述べたように、メチル化コラーゲン流を変えることによって行われる。構成1で実施したように、メチル化コラーゲン流の流れが最小であるとき、ターポリマー溶液と複合コアセルベートすることができるメチル化コラーゲンの量は制限され、肝細胞を取り囲むコラーゲン繊維の共形層をもたらした(データ示さず)。構成2で実施したように、メチル化コラーゲンの流れが増大すると、ターポリマーとの複合コアセルベーションに利用可能な材料の量が増加し、肝細胞が埋め込まれる繊維マトリックスを形成した(データ示さず)。場合によっては、複合コアセルベーション反応の度合いをさらに微調整し、それにより細胞−マトリックス相互作用の程度を制御するために、コラーゲン流を調整することもできる。
初代ラット肝細胞を、まず、先に提案された突起を有する細胞培養デバイスを使用することによって3次元で局所化し、次いで、メチル化コラーゲンとHEMA−MMA−MAAターポリマー溶液との層流複合コアセルベーションを使用して3−Dマトリックスを構築した[Toh他, 2005]。その後、肝細胞の生存率を、上述した3−Dパターン構造内へ
の播種後に、蛍光染色によって評定した。
ゲン中に懸濁し、0.1〜0.02ml/時の範囲内の3つの異なる流量で細胞リザーバから引き抜くことによって、マイクロチャネル(200μm(W)×100μm(H)×1cm(L))内に播種した。細胞播種に続いて、上述した構成1を使用して、メチル化コラーゲン流とHEMA−MMA−MAAターポリマー流との複合コアセルベーションによって、3−Dマトリックスを、マイクロピラーアレイ内部で細胞凝集体の周りに形成した。マイクロチャネル内部に、適切な細胞間相互作用および細胞−マトリックス相互作用が存在する肝細胞の3−D微小環境を構築した後、実施例2で使用された方法に従って、播種プロセスの効果を調べるために肝細胞の生存率を評定した。
細胞生存率は、先に実施例1で報告したように、引抜き流量を高めることと負に相関した(データ示さず)。0.1ml/時の引抜き流量での細胞生存率は61.9%であり、これは、0.05ml/時または0.02ml/時の引抜き流量が使用されたときの細胞生存率(>80%)よりも有意に低かった。複合コアセルベーションによる3−Dマトリックスの形成は、最小引抜き流量が使用されたときに80%よりも高い細胞生存率を達成可能であったので、細胞生存率に対する悪影響はないように見えた。これは、マトリックス形成を伴わずに実現可能であった、実施例2で報告された生存率と一致した。
以下の実施例では、先に提案した突起を有する細胞培養デバイスを使用して、骨髄間質細胞(BMSC)を3次元で捕捉した。マイクロチャネル内のBMSCは、細胞形態の評定の前に潅流培養の下で1日間維持された。
ラット骨髄の吸引物をT−25培養フラスコ上で平板培養し、37℃のCO2インキュ
ベータ内で24時間維持して、間質細胞の付着を可能にした。次いで、骨髄を除去し、付着していたBMSCを1X PBSで3回洗浄した。次いで、ダルベッコ変法イーグル培地(DMEM)、10%ウシ胎仔血清(FBS)が添加された低グルコース(Gibco, Grand Island, NY)、およびペニシリン/ストレプトマイシンを使用して、BMSCを培養した。培養物は、継代前に約80%コンフルエンス(confluence)まで培養した。継代2〜7回の細胞を全ての実験で使用した。
5×106細胞/mlのラットBMSC(P2)を、1.5mg/mlのメチル化コラーゲン中に懸濁し、0.03ml/時の流量で細胞リザーバから引き抜くことによってマイクロチャネル(200μm(W)×100μm(H)×1cm(L))内に播種した。細胞播種後、上述した構成1を使用して、メチル化コラーゲン流とHEMA−MMA−MAAターポリマー流との複合コアセルベーションによって、3Dマトリックスを、細胞保持チャンバ内部で細胞凝集体の周りに形成した。
図8に示すようにして、閉ループ潅流培地システムを構成した。ダルベッコ変法イーグル培地(DMEM)、10%ウシ胎仔血清(FBS)が添加された低グルコース(Gibco,
Grand Island, NY)、ペニシリン/ストレプトマイシン、および60mM HEPES
からなるCO2非依存性培地を、5μl/分の流量で24時間循環させた。マイクロチャ
ネルは、培養期間を通じてその温度を37℃に維持するように、顕微鏡加熱ステージ上に配置した。
マイクロ流体チャネル内に3次元で装填された細胞は、上述した条件を使用することにより、ラットBMSCを良好に捕捉することができた。マイクロチャネル内部で3−D細胞構造を安定化するために、層流複合コアセルベートコラーゲンマトリックスは、独立して取り込まれた(データ示さず)。24時間の潅流培養後、ラットBMSCが収縮して、細胞培養デバイスの長さにわたる密な3−D凝集体になることが観察された。凝集体からの細胞伸長は、細胞培養デバイスの突起および壁に凝集体を固定することが観察された(データ示さず)。この提案された3−Dマイクロスケール試験管内モデルで培養されたBMSCの細胞形態は、2−D基板内で培養されるBMSCとは明確に異なっており、細胞微小環境の次元の重要性を示した(データ示さず)。
Baret F. Isolation, purification and cultivation of rat liver sinusoidal endothelial cells (LSEC). Laboratory Investigation(1994); 70: 944-952.
Chia et al., Hepatocyte encapsulation for enhanced cellular functions. Tissue Engineering (2000); 32: 481-495.
Chiu et al., Patterned deposition of cells and proteins onto surfaces by using
three-dimensional microfluidic systems. PNAS(2000); 97(6): 2408-2413.
Toh et al., Complex coacervating microfluidics for immobilization of cells within micropatterned devices. Assay and Drug Development Technologies(2005); 3(2):
162-167.
本明細書で引用された全ての刊行物および特許出願は、各個の刊行物または特許出願が具体的かつ個別に示されて参照として組み込まれているかのごとく、本明細書に参照として組み込まれる。いかなる刊行物の引用も、その開示が本出願日に先立つものであることを示すためのものであり、先行する発明によりそのような刊行物を予見する権利が本発明にないことを認めるものと解釈すべきではない。
本明細書および頭記の特許請求の範囲で使用されるとき、単数形「a」、「an」および「the」は、文脈が特に明確に示さない限りは、複数形の言及を包含することに留意しなければならない。特に定義されていない限り、本明細書で使用される全ての技術および科学用語は、本発明が属する分野の当業者に一般に理解されるのと同じ意味を有する。
本出願は、参照として本明細書に組み込む2004年11月11日出願の米国仮特許出願第60/626963号の利益を主張するものである。
図1Aおよび図1B:本発明による細胞培養デバイスの平面図である。
図2Aおよび図2B:本発明による細胞培養デバイスの斜視図である。
図3:図1Aおよび1Bの細胞培養デバイスの細胞保持チャンバ内部でコラーゲンマトリックス内に埋め込まれた肝細胞を示す図である。
図4:本発明による細胞培養デバイスのさらなる斜視図である。
図5A、図5B、図6A、および図6B:コラーゲンの層流およびコアセルベーションを達成するための様々な方法を示す図である。
図7A:細胞培養デバイス内に動的に播種される類洞内皮細胞(SEC)の第1の構成を示す図である。
図7B:コラーゲンとターポリマーとの複合コアセルベーションによって播種されたSECの第2の構成を示す図である。
図8:図1Aおよび1Bの細胞培養デバイスと共に使用するための閉ループ潅流システムを示す図である。
図9:マイクロチャネルデバイスと共に使用するための閉ループ潅流システムを示す図である。
Claims (84)
- 1つまたは複数の入口および1つまたは複数の出口を備えるチャネルと、当該チャネルの内面およびそこから延びる複数の突起によって画定される細胞保持チャンバとを備える細胞培養デバイス。
- 前記チャネルが底壁および側壁を備える、請求項1に記載の細胞培養デバイス。
- さらに上壁を備える、請求項2に記載の細胞培養デバイス。
- 前記突起が前記チャネルの前記底壁から上方向に突出している、請求項2に記載の細胞培養デバイス。
- 前記チャネルが少なくとも2つの入口を有する、請求項1に記載の細胞培養デバイス。
- 前記チャネルが少なくとも3つの入口を有する、請求項5に記載の細胞培養デバイス。
- 前記チャネルが少なくとも2つの出口を有する、請求項5または6に記載の細胞培養デバイス。
- 前記チャネルが少なくとも3つの出口を有する、請求項5から7のいずれか一項に記載の細胞培養デバイス。
- 前記突起が、前記チャネルの長手方向軸に沿った通路の少なくとも一部において離隔されている、請求項1から8のいずれか一項に記載の細胞培養デバイス。
- 前記突起が約1〜20μm離されている、請求項9に記載の細胞培養デバイス。
- 前記突起が約1〜15μm離されている、請求項9に記載の細胞培養デバイス。
- 前記突起が約1〜10μm離されている、請求項9に記載の細胞培養デバイス。
- 前記突起が約1〜5μm離されている、請求項9に記載の細胞培養デバイス。
- 前記突起が円形、半円形、長方形または正方形である、請求項1から13のいずれか一項に記載の細胞培養デバイス。
- 前記突起が長方形である、請求項13に記載の細胞培養デバイス。
- 前記長方形突起が、前記チャネル内の流体流路に垂直な平面に対して、ある角度をなして配列する、請求項15に記載の細胞培養デバイス。
- 前記長方形突起が前記チャネルの流体流路に垂直な平面に対して−90°〜+90°の間の角度をなす、請求項16に記載の細胞培養デバイス。
- 前記長方形突起が前記チャネルの流体流路に垂直な平面に対して−45°〜+45°の間の角度をなす、請求項16に記載の細胞培養デバイス。
- 前記長方形突起が前記チャネルの流体流路に垂直な平面に対して、−20°〜−25°の間の角度をなす、請求項16に記載の細胞培養デバイス。
- 前記長方形突起が前記チャネルの流体流路に垂直な平面に対して+20°〜+25°の間の角度をなす、請求項16に記載の細胞培養デバイス。
- 前記長方形突起が前記チャネルの流体流路に垂直な平面に対して22°の角度をなす、請求項16に記載の細胞培養デバイス。
- 前記長方形突起が幅30〜100μmである、請求項14から21のいずれか一項に記載の細胞培養デバイス。
- 前記長方形突起が長さ30〜100μmである、請求項14から22のいずれか一項に記載の細胞培養デバイス。
- 前記長方形突起が高さ10〜300μmである、請求項14から23のいずれか一項に記載の細胞培養デバイス。
- 前記突起が円形である、請求項14に記載の細胞培養デバイス。
- 前記突起が半円形である、請求項14に記載の細胞培養デバイス。
- 前記突起が直径30〜50μmである、請求項25または26に記載の細胞培養デバイス。
- 前記突起が高さ10〜300μmである、請求項25から27のいずれか一項に記載の細胞培養デバイス。
- さらに、前記細胞保持チャンバ内に収容された細胞培養物を加熱するための手段を備える、請求項1から28のいずれか一項に記載の細胞培養デバイス。
- 前記加熱手段がホットプレートである、請求項29に記載の細胞培養デバイス。
- 前記加熱手段がウォーターバスを備える、請求項29に記載の細胞培養デバイス。
- 前記加熱手段が顕微鏡加熱ステージを備える、請求項29に記載の細胞培養デバイス。
- 前記加熱手段がインキュベータを備える、請求項29に記載の細胞培養デバイス。
- さらに、液体培地を導入するための手段を備える、請求項1から33のいずれか一項に記載の細胞培養デバイス。
- 液体培地を導入するための前記手段がシリンジポンプを備える、請求項34に記載の細胞培養デバイス。
- 液体培地を導入するための前記手段が蠕動ポンプを備える、請求項34に記載の細胞培養デバイス。
- 液体培地を導入するための前記手段が重力によって引き起こされる流れによって機能する、請求項34に記載の細胞培養デバイス。
- 液体培地を導入するための前記手段が電気浸透ポンプを備える、請求項34に記載の細
胞培養デバイス。 - 前記培地が、細胞培地、ターポリマー、または細胞の懸濁液である、請求項34から38のいずれか一項に記載の細胞培養デバイス。
- 前記細胞の懸濁液がさらにコラーゲンを含む、請求項39に記載の細胞培養デバイス。
- 前記コラーゲンがメチル化されている、請求項40に記載の細胞培養デバイス。
- 前記細胞保持チャンバが1つまたは複数の細胞培養物を備える、請求項1から41のいずれか一項に記載の細胞培養デバイス。
- 前記1つまたは複数の細胞培養物が層流によって前記デバイス内に播種される、請求項42に記載の細胞培養デバイス。
- 層流によって前記デバイス内に播種される前記1つまたは複数の細胞培養物が、実質的に互いに別個のものである、請求項43に記載の細胞培養デバイス。
- 前記1つまたは複数の細胞培養物が前記チャンバ内部でコラーゲンゲル内に埋め込まれる、請求項42から44のいずれか一項に記載の細胞培養デバイス。
- 前記コラーゲンゲルがメチル化コラーゲンとターポリマーとのコアセルベーション反応によって形成される、請求項45に記載の細胞培養デバイス。
- 前記ターポリマーがHEMA−MMA−MAAである、請求項46に記載の細胞培養デバイス。
- 前記メチル化コラーゲンとターポリマーとが前記デバイスに個別に導入される、請求項46または47のいずれか一項に記載の細胞培養デバイス。
- 前記メチル化コラーゲンまたはターポリマーが、前記デバイス内に導入される前に、細胞培養物と混合されていてもよい、請求項48に記載の細胞培養デバイス。
- 前記1つまたは複数の細胞培養物が、足場依存性細胞または細胞株である、請求項42から49のいずれか一項に記載の細胞培養デバイス。
- 前記足場依存性細胞が、肝細胞、線維芽細胞、骨髄間質細胞、内皮細胞、軟骨細胞、骨芽細胞、筋細胞、神経細胞、および星細胞からなる群より選択される、請求項50に記載の細胞培養デバイス。
- 前記内皮細胞が肝類洞内皮細胞(SEC)である、請求項51に記載の細胞培養デバイス。
- 前記SECが動的播種によって前記デバイス内に播種される、請求項52に記載の細胞培養デバイス。
- 前記SECが、層流状態の下で、メチル化コラーゲンとターポリマーとの複合コアセルベーションによって前記デバイス内に播種される、請求項53に記載の細胞培養デバイス。
- さらに、前記チャネルに接続された細胞リザーバを備える、請求項1から54のいずれか一項に記載の細胞培養デバイス。
- 前記細胞リザーバがロックされ、それにより前記チャネルを通る流体流れが最小となる、請求項55に記載の細胞培養デバイス。
- 前記細胞リザーバが開いたままであり、それにより前記チャネルを通る流体流れが最大となる、請求項55に記載の細胞培養デバイス。
- シリンジポンプを使用して前記デバイスから細胞懸濁液を引き抜くことによって、細胞が前記デバイス内に播種される、請求項43から54のいずれか一項に記載の細胞培養デバイス。
- シリンジポンプを用いて前記デバイスに細胞懸濁液を注入することによって、細胞が前記デバイス内に播種される、請求項43から54のいずれか一項に記載の細胞培養デバイス。
- 前記細胞保持チャンバが、前記チャネルを通る液体培地の潅流のために空間が提供されるように構成され、その空間は、前記チャネルの側壁と前記突起の列とによって画定されるものである、請求項1から59のいずれか一項に記載の細胞培養デバイス。
- 前記細胞保持チャンバが、前記チャネルを通る液体培地の潅流のために前記チャンバの両側に空間が提供されるように構成され、各空間は、前記チャネルの側壁と前記突起の列とによって画定されるものである、請求項1から59のいずれか一項に記載の細胞培養デバイス。
- 前記液体培地がターポリマーである、請求項60または61に記載の細胞培養デバイス。
- 前記液体培地が細胞培地である、請求項60または61に記載の細胞培養デバイス。
- 請求項1から63のいずれか一項に記載の細胞培養デバイスを作成する方法であって、
(a)フォトリソグラフィを使用してモールドを製造するステップと、
(b)高分子化合物を使用してレプリカ成形するステップと
を含む方法。 - 前記製造ステップが、
(a)シリコンウェハにフォトレジスト化合物をスピンコートするステップと、
(b)UV光によって前記フォトレジスト化合物を照明するステップと、
(c)前記フォトレジストパターンを現像するステップと
を含む、請求項64に記載の方法。 - 前記レプリカ成形ステップが、前記製造されたモールドからポリジメチルシロキサン(PDMS)レプリカを作製するステップを含む、請求項64または65に記載の方法。
- 前記レプリカモールドが基板上に支持される、請求項64から66のいずれか一項に記載の方法。
- 前記基板がガラスである、請求項67に記載の方法。
- 前記レプリカモールドが、1分間の酸化プラズマ中での酸化によって、前記ガラス基板に不可逆的に結合される、請求項67または68に記載の方法。
- 請求項1から63のいずれか一項に記載の細胞培養デバイス内で細胞を培養する方法であって、
(c)前記細胞培養デバイスの前記細胞保持チャンバ内に、メチル化コラーゲン中に懸濁された1つまたは複数のタイプの細胞を導入するステップと、
(d)前記コラーゲンマトリックスの漸進的なゲル化をもたらす複合コアセルベーション反応を開始するために、ターポリマー溶液を導入するステップと
を含む方法。 - 前記ターポリマーが、前記コラーゲンマトリックスのゲル化が行われた後に、細胞培地に取って代わられる、請求項70に記載の方法。
- バイオイメージングのための、請求項1から63のいずれか一項に記載の細胞培養デバイス内の細胞培養物を観察するための方法であって、
(a)細胞培養デバイスに、コラーゲンマトリックス内で、1つまたは複数の細胞タイプを播種するステップと、
(b)イメージングデバイスを用いて、前記1つまたは複数の細胞タイプを観察するステップと
を含む方法。 - 前記細胞培養デバイスが液体培地で潅流される、請求項72に記載の方法。
- 前記液体培地が細胞培地である、請求項73に記載の方法。
- 前記イメージングデバイスが、光学顕微鏡、免疫蛍光顕微鏡、および共焦点走査顕微鏡からなる群より選択される、請求項72から74のいずれか一項に記載の方法。
- 細胞再分極、細胞再生、蛋白質トラフィッキング、エンドサイトーシス、トランスサイトーシス、細胞間相互作用、および細胞−マトリックス相互作用のライブイメージングを観察することができる、請求項72から75のいずれか一項に記載の方法。
- ターゲットに対する複数の候補薬剤をスクリーニングする方法であって、
(a)請求項1から63のいずれか一項に記載の複数の細胞培地デバイスに、コラーゲンマトリックス内で、前記ターゲットを含む1つまたは複数の細胞タイプを播種するステップと、
(b)前記候補薬剤で前記細胞培養デバイスを潅流するステップと、
(c)前記所望の化合物を同定するために前記細胞培養デバイスをスクリーニングするステップと
を含む方法。 - 生物学的流体の純化のための方法であって、
(a)請求項1から63のいずれか一項に記載の複数の細胞培養デバイスに、コラーゲンマトリックス内で、1つまたは複数の細胞タイプを播種するステップと、
(b)前記生物学的流体で前記細胞培養デバイスを潅流するステップと、
(c)純化された生物学的流体を得るステップと
を含む方法。 - 前記1つまたは複数の細胞タイプが、肝細胞および類洞内皮細胞からなる群より選択さ
れる、請求項78に記載の方法。 - 前記生物学的流体が血液である、請求項78または79に記載の方法。
- 請求項1から63のいずれか一項に記載の細胞培養デバイス内で細胞を培養することを含む方法。
- 前記細胞が足場依存性細胞である、請求項81に記載の方法。
- 前記細胞が、肝細胞、線維芽細胞、骨髄間質細胞、内皮細胞、軟骨細胞、骨芽細胞、筋細胞、神経細胞、および星細胞からなる群より選択される、請求項82に記載の方法。
- 前記内皮細胞が肝類洞内皮細胞(SEC)である、請求項83に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US62696304P | 2004-11-11 | 2004-11-11 | |
PCT/SG2005/000385 WO2006052223A1 (en) | 2004-11-11 | 2005-11-10 | Cell culture device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008519598A true JP2008519598A (ja) | 2008-06-12 |
Family
ID=36336791
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007541147A Ceased JP2008519598A (ja) | 2004-11-11 | 2005-11-10 | 細胞培養デバイス |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20080233607A1 (ja) |
EP (1) | EP1815244A4 (ja) |
JP (1) | JP2008519598A (ja) |
CA (1) | CA2586400A1 (ja) |
WO (1) | WO2006052223A1 (ja) |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008526251A (ja) * | 2005-01-18 | 2008-07-24 | バイオセプト インコーポレイティッド | パターン化されたポストを有するマイクロチャネルを用いた細胞分離 |
JP2011036207A (ja) * | 2009-08-17 | 2011-02-24 | Hokkaido Univ | 軟骨細胞培養基材及び培養方法 |
JP2011152108A (ja) * | 2010-01-28 | 2011-08-11 | Tokyo Institute Of Technology | 単一細胞分離用プレート |
JP2012120474A (ja) * | 2010-12-08 | 2012-06-28 | Dainippon Printing Co Ltd | マイクロ流路チップ及びその製造方法 |
JP2012173565A (ja) * | 2011-02-22 | 2012-09-10 | Hamamatsu Photonics Kk | 空間光変調装置および空間光変調方法 |
JP2012520669A (ja) * | 2009-03-20 | 2012-09-10 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | 微生物培養デバイス及びその動作方法 |
JP2013543760A (ja) * | 2010-11-09 | 2013-12-09 | コーネル ユニヴァーシティー | 器官再生方法 |
WO2014027693A1 (ja) * | 2012-08-16 | 2014-02-20 | 国立大学法人大阪大学 | 被覆細胞の製造方法、及び細胞の三次元構造体の製造方法 |
JP2014530635A (ja) * | 2011-10-28 | 2014-11-20 | コリア・ユニバーシティ・リサーチ・アンド・ビジネス・ファウンデーション | 細胞培養アッセイ |
KR101533425B1 (ko) * | 2013-01-08 | 2015-07-02 | 고려대학교 산학협력단 | 유리비드 혼합몰드를 이용한 미세채널 제조방법 및 이 미세채널을 이용한 면역센서 |
JP2016013061A (ja) * | 2014-06-30 | 2016-01-28 | 澁谷工業株式会社 | 自動培養操作装置 |
WO2017200111A1 (ja) * | 2016-05-19 | 2017-11-23 | 株式会社サイフューズ | ヒト由来細胞を含むヘテロスフェロイド |
WO2018016621A1 (ja) * | 2016-07-22 | 2018-01-25 | 日産化学工業株式会社 | 液状の培地組成物の製造方法およびそれに用いられる製造装置 |
WO2018147032A1 (ja) | 2017-02-09 | 2018-08-16 | 公立大学法人大阪府立大学 | 細胞培養用流体チップ、培養容器及び培養方法 |
JP2021513856A (ja) * | 2018-02-19 | 2021-06-03 | ナショナル リサーチ カウンシル オブ カナダ | バイオウォール、ビーズ床、及びバイオインターフェースを含む細胞を培養するためのマイクロ流体デバイス、並びにマイクロ流体デバイスのバイオインターフェースをモデル化する方法 |
Families Citing this family (59)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20090136982A1 (en) | 2005-01-18 | 2009-05-28 | Biocept, Inc. | Cell separation using microchannel having patterned posts |
US9354156B2 (en) | 2007-02-08 | 2016-05-31 | Emd Millipore Corporation | Microfluidic particle analysis method, device and system |
US9260688B2 (en) | 2005-07-07 | 2016-02-16 | The Regents Of The University Of California | Methods and apparatus for cell culture array |
US9637715B2 (en) | 2005-07-07 | 2017-05-02 | Emd Millipore Corporation | Cell culture and invasion assay method and system |
US8257964B2 (en) | 2006-01-04 | 2012-09-04 | Cell ASIC | Microwell cell-culture device and fabrication method |
US9376658B2 (en) * | 2008-01-03 | 2016-06-28 | Emd Millipore Corporation | Cell culture array system for automated assays and methods of operation and manufacture thereof |
US9388374B2 (en) | 2005-07-07 | 2016-07-12 | Emd Millipore Corporation | Microfluidic cell culture systems |
US8266791B2 (en) | 2007-09-19 | 2012-09-18 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Method of fabricating microfluidic structures for biomedical applications |
US8389277B2 (en) * | 2007-10-11 | 2013-03-05 | Agency For Science, Technology And Research | Forming cell structure with transient linker in cage |
WO2009061392A1 (en) * | 2007-11-05 | 2009-05-14 | President And Fellows Of Harvard College | Forming gel structures using microfluidic channels |
US20090234332A1 (en) * | 2008-03-17 | 2009-09-17 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc | Artificial microvascular device and methods for manufacturing and using the same |
EP2274438A4 (en) | 2008-04-08 | 2013-09-11 | Massachusetts Inst Technology | THREE-DIMENSIONAL MICROFLUIDIC PLATFORMS AND METHODS OF USING THE SAME |
DE102008001969A1 (de) * | 2008-05-26 | 2009-12-03 | Hilti Aktiengesellschaft | Handgeführtes elektrisch betriebenes Eintreibgerät |
ES2672201T3 (es) | 2008-07-16 | 2018-06-13 | Children's Medical Center Corporation | Dispositivo de imitación de órganos con microcanales y métodos de uso |
US9115340B2 (en) * | 2008-08-08 | 2015-08-25 | Agency For Science Technology & Research | Microfluidic continuous flow device |
WO2010048441A2 (en) * | 2008-10-22 | 2010-04-29 | Regenemed, Inc. | Culture systems |
WO2010059583A1 (en) * | 2008-11-21 | 2010-05-27 | Corning Incorporated | Spaced projection substrates and devices for cell culture |
US8748180B2 (en) | 2009-07-29 | 2014-06-10 | Cornell University | Microfluidic device for pharmacokinetic-pharmacodynamic study of drugs and uses thereof |
GB0913523D0 (en) * | 2009-08-03 | 2009-09-16 | Vestfold University College | Improved cross flow and counter flow fluid processing devices |
US8481303B2 (en) * | 2009-10-12 | 2013-07-09 | Corning Incorporated | Microfluidic device for cell culture |
US9353342B2 (en) | 2010-01-21 | 2016-05-31 | Emd Millipore Corporation | Cell culture and gradient migration assay methods and devices |
US8906685B2 (en) | 2010-01-28 | 2014-12-09 | The Regents Of The University Of Michigan | Hanging drop devices, systems and/or methods |
ITTO20100068U1 (it) | 2010-04-20 | 2011-10-21 | Eltek Spa | Dispositivi microfluidici e/o attrezzature per dispositivi microfluidici |
CN103477222B (zh) * | 2010-09-29 | 2016-08-10 | 麻省理工学院 | 用于高通量研究细胞相互作用的装置 |
GB201017905D0 (en) * | 2010-10-25 | 2010-12-01 | Mir Kalim U | Preparation and analysis of samples |
KR102351944B1 (ko) | 2011-02-28 | 2022-01-18 | 프레지던트 앤드 펠로우즈 오브 하바드 칼리지 | 세포 배양 시스템 |
US10526572B2 (en) | 2011-04-01 | 2020-01-07 | EMD Millipore Corporaticn | Cell culture and invasion assay method and system |
US20140208832A1 (en) * | 2011-09-30 | 2014-07-31 | The University Of British Columbia | Methods and Apparatus for Flow-Controlled Wetting |
CN102504997B (zh) * | 2011-11-01 | 2016-08-17 | 彭兴跃 | 一种细胞观测实验用芯片 |
SG10201604400RA (en) | 2011-12-03 | 2016-07-28 | Emd Millipore Corp | Micro-incubation systems for microfluidic cell culture and methods |
WO2013086486A1 (en) | 2011-12-09 | 2013-06-13 | President And Fellows Of Harvard College | Integrated human organ-on-chip microphysiological systems |
EP2834649A4 (en) * | 2012-04-01 | 2015-12-09 | Emd Millipore Corp | CELL CULTURE AND GRADIENT MIGRATION TEST METHOD AND DEVICES |
WO2015013210A1 (en) | 2013-07-22 | 2015-01-29 | The Regents Of The University Of California | Microfluidics cell culture device |
US9855554B2 (en) | 2013-07-22 | 2018-01-02 | President And Fellows Of Harvard College | Microfluidic cartridge assembly |
NO342032B1 (no) * | 2013-10-25 | 2018-03-12 | Trilobite Innovation As | Fluidraffineringsanordning og -sammenstilling |
CN106459898A (zh) | 2013-12-20 | 2017-02-22 | 哈佛大学校长及研究员协会 | 低剪切微流控装置及其使用方法和制造方法 |
EP3169626A4 (en) | 2014-07-14 | 2018-04-04 | President and Fellows of Harvard College | Systems and methods for improved performance of fluidic and microfluidic systems |
CN104328040B (zh) * | 2014-10-31 | 2016-04-27 | 青岛大学附属医院 | 一种肿瘤化疗药物敏感性检测芯片及使用方法 |
CN104525286B (zh) * | 2014-12-21 | 2016-06-08 | 北京工业大学 | 基于t型通道实现液滴同步融合的微流控芯片 |
US10202569B2 (en) | 2015-07-24 | 2019-02-12 | President And Fellows Of Harvard College | Radial microfluidic devices and methods of use |
GB2600066B (en) | 2015-12-04 | 2022-11-02 | Emulate Inc | Open-Top Microfluidic Device With Structural Anchors |
KR101643106B1 (ko) * | 2015-12-18 | 2016-07-26 | 아주대학교산학협력단 | 세포 배양 나노섬유 구조체, 이의 제조 방법 및 세포 배양 나노섬유 구조체를 포함하는 세포 분석 장치 |
RU2711956C1 (ru) * | 2016-01-22 | 2020-01-23 | Зе Боард Оф Трастиз Оф Зе Лилэнд Стэнфорд Джуниор Юниверсити | Микрофлюидное устройство для выборочного отбора высокоподвижных и морфологически нормальных сперматозоидов из необработанной семенной жидкости |
EP3260201A1 (en) * | 2016-06-21 | 2017-12-27 | Hifibio | Microfluidic filtration unit and related microfluidic system |
AU2017326179B2 (en) | 2016-09-13 | 2022-12-08 | President And Fellows Of Harvard College | Methods relating to intestinal organ-on-a-chip |
WO2018200896A1 (en) | 2017-04-28 | 2018-11-01 | Neofluidics, Llc | Fluidic devices with reaction wells and uses thereof |
WO2018212714A1 (en) * | 2017-05-15 | 2018-11-22 | Agency For Science, Technology And Research | Toxicity testing device and methods for making and using the same |
KR101985311B1 (ko) * | 2017-07-26 | 2019-06-03 | 강원대학교산학협력단 | 나노다공성 투과막이 부착된 3차원 세포배양용 마이크로 칩 및 그의 제조방법 |
CA3072328A1 (en) * | 2017-08-09 | 2019-02-14 | Neofluidics, Llc | Devices and methods for bioassay |
US11407979B2 (en) | 2017-09-01 | 2022-08-09 | Colorado State University Research Foundation | Intermittent starvation techniques to prolong functional lifetime of liver cells in culture |
JP7256198B2 (ja) | 2017-11-10 | 2023-04-11 | ネオフルーイディクス,リミティド ライアビリティ カンパニー | 液滴操作のための統合された流体回路およびデバイスならびにその方法 |
WO2019224421A1 (en) * | 2018-05-22 | 2019-11-28 | Tampereen Yliopisto | A cell culturing platform, a cell culture system, and a method for modeling neural activity in vitro |
US20210324316A1 (en) * | 2018-09-13 | 2021-10-21 | North Carolina State University | Two-dimensional (2d) models of tissue barriers, methods of making and using the same |
US10647954B1 (en) | 2018-11-15 | 2020-05-12 | Flaskworks, Llc | Dendritic cell generating apparatus and method |
US11840683B2 (en) * | 2019-05-10 | 2023-12-12 | Children's Hospital Los Angeles | Glomerulus on a chip to recapitulate glomerular filtration barrier |
GB202004177D0 (en) * | 2020-03-16 | 2020-05-06 | Imp College Innovations Ltd | Device for perfusion and preservation of tissue specimens ex vivo |
TWI781450B (zh) * | 2020-09-24 | 2022-10-21 | 國立中央大學 | 複合刺激生物反應器 |
WO2023083455A1 (en) * | 2021-11-11 | 2023-05-19 | Ecole Polytechnique Federale De Lausanne (Epfl) | Microfluidic devices |
CN114350518B (zh) * | 2022-01-19 | 2023-01-13 | 广东乾晖生物科技有限公司 | 仿生肝微流控细胞培养-药物筛选芯片 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6379588A (ja) * | 1986-09-25 | 1988-04-09 | Yasuo Moriya | 細胞培養用基材およびその製造方法 |
JPH01120278A (ja) * | 1987-11-02 | 1989-05-12 | Terumo Corp | 細胞培養方法およびその装置 |
JP2002512783A (ja) * | 1998-04-27 | 2002-05-08 | アメルシャム ファルマシア バイオテック ユー ケイ リミテッド | 細胞に基づく検定に用いる微細加工された装置 |
WO2004029221A2 (en) * | 2002-09-27 | 2004-04-08 | The General Hospital Corporation | Microfluidic device for cell separation and uses thereof |
JP2004147555A (ja) * | 2002-10-30 | 2004-05-27 | Foundation For The Promotion Of Industrial Science | 細胞培養装置、バイオリアクター及び細胞培養チャンバー |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5510254A (en) * | 1986-04-18 | 1996-04-23 | Advanced Tissue Sciences, Inc. | Three dimensional cell and tissue culture system |
US5270192A (en) * | 1991-02-07 | 1993-12-14 | Monsanto Company | Biological artificial liver |
US5459300A (en) * | 1993-03-03 | 1995-10-17 | Kasman; David H. | Microplate heater for providing uniform heating regardless of the geometry of the microplates |
US6368871B1 (en) * | 1997-08-13 | 2002-04-09 | Cepheid | Non-planar microstructures for manipulation of fluid samples |
ATE227338T1 (de) * | 1998-03-18 | 2002-11-15 | Massachusetts Inst Technology | Vaskularisierte perfundierte anordnungen für mikrogewebe und mikroorgane |
US6916640B2 (en) * | 2000-10-12 | 2005-07-12 | Agency For Science, Technology And Research | Multi-layer cell encapsulation for tissue engineering |
US6653124B1 (en) * | 2000-11-10 | 2003-11-25 | Cytoplex Biosciences Inc. | Array-based microenvironment for cell culturing, cell monitoring and drug-target validation |
AU2002239810A1 (en) * | 2001-01-02 | 2002-07-16 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Tissue engineering of three-dimensional vascularized using microfabricated polymer assembly technology |
AU2003272223A1 (en) * | 2002-08-19 | 2004-03-03 | Bioprocessors Corporation | Determination and/or control of reactor environmental conditions |
JP4075765B2 (ja) * | 2002-10-30 | 2008-04-16 | 日本電気株式会社 | 分離装置およびその製造方法、ならびに分析システム |
CN1720438A (zh) * | 2002-11-29 | 2006-01-11 | 日本电气株式会社 | 分离设备和分离方法 |
-
2005
- 2005-11-10 CA CA002586400A patent/CA2586400A1/en not_active Abandoned
- 2005-11-10 US US11/667,715 patent/US20080233607A1/en not_active Abandoned
- 2005-11-10 EP EP05805744A patent/EP1815244A4/en not_active Withdrawn
- 2005-11-10 JP JP2007541147A patent/JP2008519598A/ja not_active Ceased
- 2005-11-10 WO PCT/SG2005/000385 patent/WO2006052223A1/en active Application Filing
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6379588A (ja) * | 1986-09-25 | 1988-04-09 | Yasuo Moriya | 細胞培養用基材およびその製造方法 |
JPH01120278A (ja) * | 1987-11-02 | 1989-05-12 | Terumo Corp | 細胞培養方法およびその装置 |
JP2002512783A (ja) * | 1998-04-27 | 2002-05-08 | アメルシャム ファルマシア バイオテック ユー ケイ リミテッド | 細胞に基づく検定に用いる微細加工された装置 |
WO2004029221A2 (en) * | 2002-09-27 | 2004-04-08 | The General Hospital Corporation | Microfluidic device for cell separation and uses thereof |
JP2004147555A (ja) * | 2002-10-30 | 2004-05-27 | Foundation For The Promotion Of Industrial Science | 細胞培養装置、バイオリアクター及び細胞培養チャンバー |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
BIOMATERIALS, vol. 25, JPN6011002136, March 2004 (2004-03-01), pages 1355 - 1364, ISSN: 0002134757 * |
Cited By (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008526251A (ja) * | 2005-01-18 | 2008-07-24 | バイオセプト インコーポレイティッド | パターン化されたポストを有するマイクロチャネルを用いた細胞分離 |
JP2012520669A (ja) * | 2009-03-20 | 2012-09-10 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | 微生物培養デバイス及びその動作方法 |
US10155923B2 (en) | 2009-03-20 | 2018-12-18 | International Business Machines Corporation | Microorganism culture device and method of operation thereof |
JP2011036207A (ja) * | 2009-08-17 | 2011-02-24 | Hokkaido Univ | 軟骨細胞培養基材及び培養方法 |
JP2011152108A (ja) * | 2010-01-28 | 2011-08-11 | Tokyo Institute Of Technology | 単一細胞分離用プレート |
JP2013543760A (ja) * | 2010-11-09 | 2013-12-09 | コーネル ユニヴァーシティー | 器官再生方法 |
US10946066B2 (en) | 2010-11-09 | 2021-03-16 | Cornell University | Methods for organ regeneration |
JP2012120474A (ja) * | 2010-12-08 | 2012-06-28 | Dainippon Printing Co Ltd | マイクロ流路チップ及びその製造方法 |
US9223159B2 (en) | 2011-02-22 | 2015-12-29 | Hamamatsu Photonics K.K. | Spatial light modulation device and spatial light modulation method |
JP2012173565A (ja) * | 2011-02-22 | 2012-09-10 | Hamamatsu Photonics Kk | 空間光変調装置および空間光変調方法 |
JP2016146851A (ja) * | 2011-10-28 | 2016-08-18 | コリア・ユニバーシティ・リサーチ・アンド・ビジネス・ファウンデーション | 細胞培養アッセイ |
US9523672B2 (en) | 2011-10-28 | 2016-12-20 | Korea University Research And Business Foundation | Cell culture assay |
JP2014530635A (ja) * | 2011-10-28 | 2014-11-20 | コリア・ユニバーシティ・リサーチ・アンド・ビジネス・ファウンデーション | 細胞培養アッセイ |
WO2014027693A1 (ja) * | 2012-08-16 | 2014-02-20 | 国立大学法人大阪大学 | 被覆細胞の製造方法、及び細胞の三次元構造体の製造方法 |
KR101533425B1 (ko) * | 2013-01-08 | 2015-07-02 | 고려대학교 산학협력단 | 유리비드 혼합몰드를 이용한 미세채널 제조방법 및 이 미세채널을 이용한 면역센서 |
JP2016013061A (ja) * | 2014-06-30 | 2016-01-28 | 澁谷工業株式会社 | 自動培養操作装置 |
WO2017200111A1 (ja) * | 2016-05-19 | 2017-11-23 | 株式会社サイフューズ | ヒト由来細胞を含むヘテロスフェロイド |
WO2018016621A1 (ja) * | 2016-07-22 | 2018-01-25 | 日産化学工業株式会社 | 液状の培地組成物の製造方法およびそれに用いられる製造装置 |
CN109477054A (zh) * | 2016-07-22 | 2019-03-15 | 日产化学株式会社 | 液态培养基组合物的制造方法及用于该制造方法的制造装置 |
JPWO2018016621A1 (ja) * | 2016-07-22 | 2019-05-16 | 日産化学株式会社 | 液状の培地組成物の製造方法およびそれに用いられる製造装置 |
JP7028776B2 (ja) | 2016-07-22 | 2022-03-02 | 日産化学株式会社 | 液状の培地組成物の製造方法およびそれに用いられる製造装置 |
WO2018147032A1 (ja) | 2017-02-09 | 2018-08-16 | 公立大学法人大阪府立大学 | 細胞培養用流体チップ、培養容器及び培養方法 |
US11884905B2 (en) | 2017-02-09 | 2024-01-30 | University Public Corporation Osaka | Fluidic chip for cell culture use, culture vessel, and culture method |
JP2021513856A (ja) * | 2018-02-19 | 2021-06-03 | ナショナル リサーチ カウンシル オブ カナダ | バイオウォール、ビーズ床、及びバイオインターフェースを含む細胞を培養するためのマイクロ流体デバイス、並びにマイクロ流体デバイスのバイオインターフェースをモデル化する方法 |
JP7413644B2 (ja) | 2018-02-19 | 2024-01-16 | ナショナル リサーチ カウンシル オブ カナダ | バイオウォール、ビーズ床、及びバイオインターフェースを含む細胞を培養するためのマイクロ流体デバイス、並びにマイクロ流体デバイスのバイオインターフェースをモデル化する方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1815244A4 (en) | 2009-07-22 |
US20080233607A1 (en) | 2008-09-25 |
WO2006052223A1 (en) | 2006-05-18 |
EP1815244A1 (en) | 2007-08-08 |
CA2586400A1 (en) | 2006-05-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2008519598A (ja) | 細胞培養デバイス | |
US10231820B2 (en) | Fabrication of vascularized tissue using microfabricated two-dimensional molds | |
Anada et al. | An oxygen-permeable spheroid culture system for the prevention of central hypoxia and necrosis of spheroids | |
US8357528B2 (en) | Microfabricated compositions and processes for engineering tissues containing multiple cell types | |
Huang et al. | Engineering microscale cellular niches for three-dimensional multicellular co-cultures | |
US9115340B2 (en) | Microfluidic continuous flow device | |
Kobayashi et al. | Preparation of stripe-patterned heterogeneous hydrogel sheets using microfluidic devices for high-density coculture of hepatocytes and fibroblasts | |
Sodunke et al. | Micropatterns of Matrigel for three-dimensional epithelial cultures | |
Yamada et al. | Cell-sized condensed collagen microparticles for preparing microengineered composite spheroids of primary hepatocytes | |
US8865466B2 (en) | Nanotopographic compositions and methods for cellular organization in tissue engineered structures | |
US9506024B2 (en) | Circulation system | |
JP4950884B2 (ja) | 生体適合性荷電ポリマーにより形成されたマトリクスへの層流条件下での細胞の固定化 | |
WO2016021498A1 (ja) | 繊維状タンパク質材料の作製方法、および細胞培養方法 | |
Rahimnejad et al. | Engineered biomimetic membranes for organ-on-a-chip | |
US20200190456A1 (en) | Native Extracellular Matrix-Derived Membrane Inserts for Organs-On-Chips, Multilayer Microfluidics Microdevices, Bioreactors, Tissue Culture Inserts, and Two-dimensional and Three-dimensional Cell Culture Systems | |
US20230174909A1 (en) | Cell culture system for perfusable networks of self-assembled cells | |
JP7134464B2 (ja) | コラーゲンチューブの作製方法 | |
Sinha et al. | 1Department of Metallurgical Engineering, National Institute of Technology, Raipur, India, 2Department of Biomedical Engineering, National Institute of Technology, Raipur, India | |
WO2023235850A1 (en) | Photopatterned hydrogels | |
Camp | Development of simple 3D-printed scaffolds for liver tissue engineering | |
Yamada et al. | High-Throughput Cell Assembly Featuring Heterogeneous Hydrogels Produced by Using Microfluidic Devices | |
Morimoto et al. | Microfluidic Formation of Cell‐Laden Hydrogel Modules for Tissue Engineering | |
Kang | Liver on a Chip: Engineering a Liver Sinusoid Functional Unit | |
Goli | Investigation of microfluidic hepatocyte and hepatic progenitor cell cultures in vitro |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20081031 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110113 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110118 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110418 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110906 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20111206 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20111213 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111226 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120131 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20120305 |
|
A045 | Written measure of dismissal of application [lapsed due to lack of payment] |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A045 Effective date: 20120529 |