JP2009229308A - 細胞活性測定方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】測定容器13内に収容された培地中に配置された複数の電極のうち少なくとも1つの電極2の表面において細胞を培養しながら、複数の電極間に所定の電圧を印加してインピーダンスに係る情報を連続的に検出し該インピーダンスに係る情報を培養における経過時間と関連付けて記憶すると共に、上記培養をしながら、少なくとも1つの電極2の表面の細胞の画像を連続的に撮影し該画像の情報を培養における経過時間と関連付けて記憶して、その後記憶した各情報に基づいて、インピーダンスに係る情報の経時変化を示す曲線と、培養中の特定の経過時間における画像と、を同時に表示する構成とする。
【選択図】図1
Description
(1)細胞活性測定方法
本発明によれば、概して、細胞を培養して、インピーダンス測定と同時に細胞の形態をデジタル顕微鏡で観察し、インピーダンスの変化が細胞の何に起因するものなのかを画像で確認できるようにする。これにより、インピーダンスが変化した場合に、細胞が増殖したのか、減少したのか、広がったのか、丸くなったのかなどを同時に画像で確認でき、より詳細なデータを得ることができる。
1.測定開始前に細胞画像を撮影する。
2.試料を測定装置にセットする(細胞の画像の確認が不可な状態)。
3.細胞の画像の撮影が必要な場合はインピーダンス測定を中断した後、測定装置から試料を取り出し顕微鏡にて撮影する。
4.細胞の画像を撮影した後、改めて試料を測定装置にセットし、インピーダンス測定を開始する。
以下、本発明の細胞活性測定方法をがん細胞の抗がん剤感受性試験に用いる場合のより具体的な例について説明する。
本実施例の抗がん剤感受性試験を行うための全体的な処理工程の一例の概略は、次に示す通りである。
1.患者からがん組織を採取する(採取工程)。
2.がん組織をばらばらにし細胞単位にする(分散工程・分離工程)。
3.測定容器に配置されている電極に細胞を播種する(播種工程)。
4.測定容器の電極を検出器にセットすると共に測定容器をデジタル顕微鏡により観察可能なように配置する。そして、細胞の培養を行いながら、細胞の増殖過程をインピーダンス変化として連続的に測定すると共に、電極上の細胞の画像をデジタル顕微鏡により連続的に撮影する(培養工程)。インピーダンス変化の測定、細胞の画像の撮影は、細胞の培養の初期から開始しても、細胞が電極に接着した後に開始してもよい。又、インピーダンス変化の測定、細胞の画像の撮影は、典型的には、少なくとも抗がん剤を添加しない場合と添加した場合について行う。必要に応じて、同様の測定を、例えば、抗がん剤の濃度、更には抗がん剤の種類を変化させて行う。
5.測定されたインピーダンス変化を曲線として表示すると共に、自動的に又は指定することによって、当該曲線上の特定の経過時間における画像を表示する。
図1は、上述のような抗がん剤感受性試験方法の実施のために使用することのできる、本発明に係る細胞活性測定装置(以下、単に「測定装置」という。)の一例の概略構成を示す。
次に、測定装置1を用いた測定操作について説明する。
・培養条件
播種濃度:10万個/well(ウェル)
インキュベータ内環境:CO25%、湿度100%、温度37℃
培地:DMEM培地+10%FBS含有
・測定条件
測定周波数:100kHz
測定間隔:2分
測定時間:72時間
・抗がん剤添加条件
抗がん剤濃度:5−FU 5μg/ml
コントロール:培地を600μl
2 作用電極
4 対電極
5 参照電極
7 照明装置
8 支柱(支持部材)
11 検出器
12 コンピュータ
12a 処理装置
12b 第1の記憶手段
12c 第2の記憶手段
12d ディスプレイ装置(表示手段)
12e 入力手段
13 測定容器
15 デジタル顕微鏡
Claims (12)
- 測定容器内に収容された培地中に配置された複数の電極のうち少なくとも1つの電極の表面において細胞を培養しながら、前記複数の電極間に所定の電圧を印加してインピーダンスに係る情報を連続的に検出し該インピーダンスに係る情報を前記培養における経過時間と関連付けて記憶すると共に、前記培養をしながら、前記少なくとも1つの電極の表面の細胞の画像を連続的に撮影し該画像の情報を前記培養における経過時間と関連付けて記憶して、その後記憶した前記各情報に基づいて、前記インピーダンスに係る情報の経時変化を示す曲線と、前記培養中の特定の経過時間における前記画像と、を同時に表示することを特徴とする細胞活性測定方法。
- 前記曲線上の前記特定の経過時間に対応する部分を指定する時間指定表示を表示して、その指定された前記特定の経過時間における前記画像を表示することを特徴とする請求項1に記載の細胞活性測定方法。
- 前記曲線上の前記時間指定表示が指定する部分が順次変わるのに同期して、前記時間指定表示が指定するそれぞれの経過時間における画像を順次に表示することを特徴とする請求項2に記載の細胞活性測定方法。
- 前記細胞は、がん細胞であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかの項に記載の細胞活性測定方法。
- 前記培養の間に前記培地に対して抗がん剤が添加されることを特徴とする請求項4に記載の細胞活性測定方法。
- 複数の電極が配置された測定容器と、
前記複数の電極間に電圧を印加してインピーダンスに係る情報を検出する検出器と、
前記検出器の検出結果に基づいて前記インピーダンスに係る情報を記憶する第1の記憶手段と、
前記少なくとも1つの電極の表面の細胞の画像を拡大して結像する光学系及び前記光学系により結像された前記少なくとも1つの電極の表面の細胞の画像を撮影する撮像素子を備えたデジタル顕微鏡と、
前記デジタル顕微鏡によって撮影された画像の情報を記憶する第2の記憶手段と、
前記測定容器内に収容された培地中に配置された前記複数の電極のうち少なくとも1つの電極の表面において細胞を培養しながら前記検出器によって連続的に検出されて前記培養における経過時間と関連付けて前記第1の記憶手段に記憶された前記インピーダンスに係る情報と、前記培養をしながら前記デジタル顕微鏡によって連続的に撮影されて前記培養における経過時間と関連付けて前記第2の記憶手段に記憶された前記画像の情報と、に基づいて、前記インピーダンスに係る情報の経時変化を示す曲線と、前記培養中の特定の経過時間における前記画像と、を同時に表示するための処理を実行する処理装置と、
前記処理装置による処理結果を表示するための表示手段と、
を有することを特徴とする細胞活性測定装置。 - 前記処理装置は、前記曲線上の前記特定の経過時間に対応する部分を指定する時間指定表示を表示して、その指定された前記特定の経過時間における前記画像を表示するための処理を実行することを特徴とする請求項6に記載の細胞活性測定装置。
- 前記処理装置は、前記曲線上の前記時間指定表示が指定する部分が順次変わるのに同期して、前記時間指定表示が指定するそれぞれの経過時間における画像を順次に表示するための処理を実行することを特徴とする請求項7に記載の細胞活性測定装置。
- 前記細胞は、がん細胞であることを特徴とする請求項6〜8のいずれかの項に記載の細胞活性測定装置。
- 前記培養の間に前記培地に対して抗がん剤が添加されることを特徴とする請求項9に記載の細胞活性測定装置。
- 前記デジタル顕微鏡は、前記測定容器が配置されるステージの下方から前記測定容器内の前記細胞を観察するように倒立式に配置されることを特徴とする請求項6〜10のいずれかの項に記載の細胞活性測定装置。
- 前記測定容器が配置されるステージの上方から前記測定容器内の前記細胞に透過照明光を照射する照明装置を有し、前記照明装置の照明角度を変更する照射角度変更機構、前記照明装置の照明位置を変更する照明位置変更機構、又はこれら両方の機構が設けられていることを特徴とする請求項6〜11のいずれかの項に記載の細胞活性測定装置。
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