JP2010057381A - Apparatus for recovering cell and apparatus for separating and recovering cell - Google Patents
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- C12M47/00—Means for after-treatment of the produced biomass or of the fermentation or metabolic products, e.g. storage of biomass
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Abstract
Description
本発明は、細胞回収装置および細胞分離回収装置に関するものである。 The present invention relates to a cell collection device and a cell separation collection device.
従来、脂肪組織等の生体組織から脂肪由来幹細胞等を回収する方法として、生体組織を消化酵素液とともに容器内において攪拌して細胞を単離させ、得られた細胞懸濁液を遠心分離する方法が知られている(例えば、特許文献1参照。)。 Conventionally, as a method for recovering adipose-derived stem cells and the like from a living tissue such as adipose tissue, a method in which a living tissue is stirred in a container together with a digestive enzyme solution to isolate cells, and the resulting cell suspension is centrifuged. Is known (for example, see Patent Document 1).
しかしながら、細胞懸濁液を遠心分離することにより細胞を回収する方法では、細胞懸濁液内に存在している赤血球等の不要成分を除去するために、細胞を単離させた容器内から取り出した細胞懸濁液を遠心分離機内の遠心分離容器内に投入する作業と、細胞に大きな遠心力をかける作業と、細胞を洗浄する作業とを繰り返す必要があり、作業工程が複雑であるとともに、細胞にダメージが与えられてしまうという不都合がある。 However, in the method of recovering cells by centrifuging the cell suspension, in order to remove unnecessary components such as erythrocytes present in the cell suspension, the cells are taken out from the isolated container. The cell suspension must be repeated in the centrifuge container in the centrifuge, the operation of applying a large centrifugal force to the cells, and the operation of washing the cells. There is an inconvenience that the cells are damaged.
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、簡易な工程で細胞にダメージを与えることなく必要な細胞を回収することができる細胞回収装置および細胞分離回収装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide a cell collection device and a cell separation and collection device that can collect necessary cells without damaging the cells in a simple process. It is said.
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、細胞懸濁液を流動させる流路と、該流路の途中位置に配置され、該流路を流動してきた細胞懸濁液を流通させるカラムとを備え、該カラムが、筒体と、該筒体内に小流路を形成するように充填された多数の粒子とを備え、前記粒子の表面に、表面抗原マーカCD90+抗体が担持されている細胞回収装置を提供する。
In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
The present invention includes a flow path for flowing a cell suspension, and a column that is arranged in the middle of the flow path and distributes the cell suspension that has flowed through the flow path. And a large number of particles filled so as to form a small channel in the cylinder, and a cell recovery device in which a surface antigen marker CD90 + antibody is supported on the surface of the particles is provided.
本発明によれば、流路内を流動させられた細胞懸濁液がカラム内に入ると、カラムを構成する筒内に充填されている多数の粒子により形成されている小流路内を通過させられる。粒子の表面には表面抗原マーカCD90+抗体が担持されているので、表面抗原マーカCD90+を発現している細胞が表面抗原マーカCD90+抗体に吸着されてカラム内に残り、赤血球等の他の粒子はそのままカラムを通過させられる。 According to the present invention, when the cell suspension fluidized in the flow path enters the column, it passes through the small flow path formed by a large number of particles filled in the cylinder constituting the column. Be made. Since the surface antigen marker CD90 + antibodies on the surface of the particles are supported, cells expressing the surface antigen marker CD90 + remains in the column are adsorbed on the surface antigen marker CD90 + antibodies, other erythrocyte etc. The particles are allowed to pass through the column as is.
したがって、細胞懸濁液内に存在している脂肪由来細胞、血管内皮細胞、血管周細胞、血管周前駆細胞および繊維芽細胞等の表面抗原マーカCD90+を発現している細胞のみを吸着して分離し、他の細胞をカラムから放出することができる。これにより、細胞に過大な遠心力を作用させることもなく、カラム内に流通させるという簡易な操作のみによって必要な細胞を回収することができる。 Therefore, only cells expressing the surface antigen marker CD90 + such as adipose-derived cells, vascular endothelial cells, vascular pericytes, perivascular progenitor cells and fibroblasts present in the cell suspension are adsorbed. They can be separated and other cells released from the column. Thereby, it is possible to collect necessary cells only by a simple operation of circulating in the column without applying excessive centrifugal force to the cells.
上記発明においては、前記粒子が、磁気ビーズからなり、前記筒体外部に、前記粒子を磁気的に吸着させる磁石が配置されていてもよい。
このようにすることで、表面抗原マーカCD90+を発現している細胞を吸着した粒子は、筒体の外部に配置されている磁石からの磁力によって筒体内に保持されているので、磁石からの磁力を取り除くことによって容易に筒体内から取り出すことができる。すなわち、表面抗原マーカCD90+を発現している細胞は、粒子への吸着後に磁力を取り除いて、粒子を筒体外に取り出すことにより、粒子とともに簡易に回収することができる。
In the above invention, the particles may be made of magnetic beads, and a magnet that magnetically attracts the particles may be disposed outside the cylindrical body.
In this way, the particles adsorbing the cells expressing the surface antigen marker CD90 + are held in the cylinder by the magnetic force from the magnet arranged outside the cylinder, By removing the magnetic force, it can be easily taken out from the cylinder. That is, cells expressing the surface antigen marker CD90 + can be easily collected together with the particles by removing the magnetic force after adsorption to the particles and taking the particles out of the cylinder.
また、上記発明においては、前記粒子が、所定の温度で流動化する温度感受性材料からなるビーズであってもよい。
このようにすることで、カラム内の粒子に表面抗原マーカCD90+を発現している細胞を吸着させた状態で、粒子の温度を変化させて流動化させることにより、筒体内から簡易に流出させて細胞を回収することができる。
Moreover, in the said invention, the bead which consists of a temperature sensitive material which fluidizes at the predetermined temperature may be sufficient as the said particle | grain.
By doing so, the particles expressing the surface antigen marker CD90 + are adsorbed on the particles in the column, and the particles are changed in temperature to be fluidized to easily flow out of the cylinder. Cells can be collected.
また、本発明は、生体組織を消化液とともに容器内に収容して攪拌することにより、細胞を単離させる細胞分離部と、該細胞分離部の外部に配置された循環流路と、該循環流路の途中位置に配置され、該循環流路を流動してきた細胞懸濁液を流通させるカラムとを備え、該カラムが、筒体と、該筒体内に小流路を形成するように充填された多数の粒子とを備え、前記粒子の表面に、表面抗原マーカCD90+抗体が担持されている細胞分離回収装置を提供する。 The present invention also provides a cell separation part for isolating cells by containing a living tissue in a container together with a digestion solution and stirring, a circulation channel disposed outside the cell separation part, and the circulation A column disposed in the middle of the flow path and through which the cell suspension that has flowed through the circulation flow path is circulated, and the column is packed to form a cylindrical body and a small flow path in the cylindrical body A cell separation / recovery device having a surface antigen marker CD90 + antibody supported on the surface of the particles.
本発明によれば、細胞分離部において生成された細胞懸濁液が循環流路内を流通させられる間にカラムを通過させられて、必要な細胞のみがカラム内の粒子に吸着される。これにより、細胞分離部において生体組織から細胞を単離させながら、循環流路を循環させるという簡単な動作で、必要な細胞を吸着して回収することができる。 According to the present invention, the cell suspension generated in the cell separation unit is allowed to pass through the column while being circulated in the circulation channel, and only necessary cells are adsorbed to the particles in the column. Thus, necessary cells can be adsorbed and collected by a simple operation of circulating the circulation channel while isolating the cells from the living tissue in the cell separation unit.
本発明によれば、簡易な工程で細胞にダメージを与えることなく必要な細胞を回収することができるという効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to recover necessary cells without damaging the cells by a simple process.
以下、本発明の第1の実施形態に係る細胞回収装置2および細胞分離回収装置1について、図1〜図5を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る細胞分離回収装置1は、生体組織から細胞を単離させる細胞分離部3と、該細胞分離部3に接続された細胞回収装置2とを備えている。細胞回収装置2は、細胞分離部3に接続された循環流路4と、該循環流路4の途中位置に配置されたカラム5と、カラム5内に洗浄液Aを流通させる洗浄液流通手段6とを備えている。
Hereinafter, the
A cell separation /
細胞分離部3は、生体組織を消化液とともに貯留する分離容器7と、該分離容器7内の生体組織および消化液を攪拌する攪拌手段8とを備えている。攪拌手段8は、例えば、分離容器7の下部に配置されたマグネチックスターラ8aと、分離容器7の内部に配置されたプロペラ式の攪拌子8bとを備えている。
The
マグネチックスターラ8aが、強力な磁石(図示せず)を回転させることにより、分離容器7内に配置された攪拌子8bが磁力で回転させられて、分離容器7内に貯留されている生体組織と消化液とを攪拌するようになっている。分離容器7には、生体組織から分離された細胞よりも大きな生体組織片が分離容器7内から循環流路4内に排出されないように捕捉するフィルタ9が備えられている。
The
循環流路4は、その両端が分離容器7に接続された配管4aと、該配管の途中位置に配置されたポンプ4bとを備え、ポンプ4bの作動によって、分離容器7内において生体組織から分離された細胞群を含みフィルタ9を通過した細胞懸濁液Bが流動させられるようになっている。
カラム5は、図1に示されるように、循環流路4の途中位置に配置され、循環流路4を流通してきた細胞懸濁液Bを流通させる筒状のカラム本体(筒体)5aと、該カラム本体5a内に充填された磁気ビーズ5bと、カラム本体5aに設けられ、電流のオンオフによって磁力を発生または消滅させる電磁石(磁石)5cとを備えている。電磁石5cにはそのオンオフを制御する制御部10が接続されている。
The
As shown in FIG. 1, the
磁気ビーズ5bは、例えば、直径約50μm(Miltenyibiotec社製)の球体であり、その表面に表面抗原マーカCD90+抗体がコーティングにより担持されている。
磁気ビーズ5bは、電磁石5cをオン状態にすることでカラム本体5a内に吸着状態に保持される。カラム本体5a内に吸着された球状の磁気ビーズ5bは、相互に密着するように充填されることにより、相互間に隙間を形成する。磁気ビーズ5b間に形成される隙間は、相互に連絡していて、カラム本体5a内に多数の微小流路を形成する。
The
The
これにより、上述したように、微小流路を構成している磁気ビーズ5bの表面には表面抗原マーカCD90+抗体がコーティングされているので、微小流路の内面には表面抗原マーカCD90+抗体が配置されることになる。
洗浄液流通手段6は、洗浄液Aを貯留する洗浄液容器6aと、該洗浄液Aをカラム5に導く供給配管6bと、カラム5を通過した洗浄液Aを排出する排出管6cとを備えている。供給配管6bおよび排出管6cは、循環流路4を構成する配管4aに三方弁11,12によって接続されている。排出管6cは排出容器13に接続されている。
また、排出管6cの下流側には、三方弁14を介して回収容器15が接続されている。
Thus, as described above, the surface antigen marker CD90 + antibodies on the surface of the
The cleaning liquid circulation means 6 includes a cleaning
A
このように構成された本実施形態に係る細胞分離回収装置1の作用について、以下に説明する。
本実施形態に係る細胞分離回収装置1を用いて、生体組織、例えば、脂肪組織から脂肪由来細胞等の有用な細胞を分離回収するには、分離容器7内に脂肪組織と消化液とを貯留し、攪拌手段8の作動によって攪拌する。これにより、分離容器7内に脂肪由来細胞等が単離された細胞懸濁液Bが生成される。
The operation of the cell separation and
In order to separate and recover useful cells such as fat-derived cells from a living tissue, for example, adipose tissue, using the cell separation and
この状態で、循環流路4のポンプ4bを作動させることにより、分離容器7内の細胞懸濁液Bが循環流路4の配管4a内に流入する。分離容器7内にはフィルタ9が配置されているので、単離された細胞よりも大きな生体組織の塊は分離容器7内からの流出が防止される。
In this state, the cell suspension B in the
循環流路4に流入した細胞懸濁液Bは、図2に示されるように、カラム5に流入させられる。このとき、カラム本体5aに設けられた電磁石5cへの電流をオン状態にしておく。これにより、カラム本体5a内に磁気ビーズ5bが吸着状態に維持されているので、細胞懸濁液Bは、磁気ビーズ5b間に形成されている微小流路内を流動させられる。
The cell suspension B that has flowed into the
磁気ビーズ5bの表面に表面抗原マーカCD90+抗体がコーティングされていることにより、細胞懸濁液Bが微小流路内を流動する間に、細胞懸濁液B内に存在している表面抗原マーカCD90+を発現している細胞のみが磁気ビーズ5bに吸着される。図3に示されるように、有用な細胞は全て表面抗原マーカCD90+を発現している一方、他の表面抗原マーカについては常に発現しているとは限らない。
Since the surface antigen marker CD90 + antibody is coated on the surface of the
有用な細胞は、例えば、脂肪由来細胞、血管内皮細胞、血管周細胞、血管周前駆細胞および繊維芽細胞等である。これらの細胞は磁気ビーズ5bに吸着され、不要な赤血球等は微小流路を通過してカラム5から排出される。排出された細胞懸濁液Bは、循環流路4を介して分離容器7内に戻される。
Useful cells are, for example, adipose-derived cells, vascular endothelial cells, vascular pericytes, perivascular progenitor cells and fibroblasts. These cells are adsorbed on the
この状態で、図4に示されるように、三方弁11,12を切り替えて、細胞懸濁液Bのカラム5内への流入を停止し、洗浄液容器6aから洗浄液Aをカラム5内に流入させる。これにより、カラム5内の微小流路に洗浄液Aが流通させられて微小流路内面が洗浄される。微小流路の内面には上述したように有用な細胞が吸着されているとともに、細胞懸濁液Bに含有されていた消化液が付着しているので、洗浄液Aによって消化液が押し流されて細胞のみが吸着状態に残る。微小流路の内面を洗浄した洗浄液Aは、排出管6cを介して排出容器13に回収される。
In this state, as shown in FIG. 4, the three-
次に、図5に示されるように、三方弁12を切り替えて、洗浄液Aの排出管6cへの排出を停止した状態で、回収容器15への三方弁14を開いて、電磁石5cの電流をオフ状態に切り替える。これにより、電磁石5cによる磁気吸引力が消滅するので、カラム本体5a内に保持されていた磁気ビーズ5bは洗浄液Aによって、カラム本体5内から排出させられて回収容器15に流入し回収される。
Next, as shown in FIG. 5, with the three-
このように、本実施形態に係る細胞分離回収装置1によれば、磁気ビーズ5bに施した表面抗原マーカCD90+抗体のコーティングにより、有用な細胞のみを吸着し、電磁石5cのオンオフにより、回収するので、簡易に、有用な細胞を回収することができる。
有用な細胞は磁気ビーズ5bに吸着されているので、本実施形態によれば有用な細胞は磁気ビーズ5bごと回収されることになる。磁気ビーズ5bはその直径が十分に小さく、細胞の生存率や活性に与える影響が少ないので、そのまま移植材として使用することができる。
As described above, according to the cell separation /
Since useful cells are adsorbed on the
また、本実施形態によれば、細胞を回収する前に、細胞を洗浄液Aによって洗浄するので、細胞に付着している消化液の濃度を低減し、消化液が細胞に与えるダメージを低減することができる。また、従来の遠心分離のように過大な遠心力を細胞にかける必要もなく、細胞に与えるダメージをさらに低減することができる。 In addition, according to the present embodiment, since the cells are washed with the washing solution A before the cells are collected, the concentration of the digestive fluid adhering to the cells is reduced, and the damage the digestive fluid gives to the cells is reduced. Can do. Further, it is not necessary to apply an excessive centrifugal force to the cells as in conventional centrifugation, and damage to the cells can be further reduced.
なお、本実施形態においては、磁気ビーズ5bに作用させる磁気をオンオフするための電磁石5cを採用したが、これに代えて、カラム本体5aに対して着脱可能に設けられた永久磁石(図示略)を採用してもよい。
In the present embodiment, the
次に、本発明の第2の実施形態に係る細胞分離回収装置20について、図6を参照して以下に説明する。
本実施形態の説明において、上述した第1の実施形態に係る細胞分離回収装置1と構成を共通とする箇所には同一符号を付して説明を省略する。
Next, a cell separation and
In the description of the present embodiment, portions having the same configuration as those of the cell separation and
本実施形態に係る細胞分離回収装置20は、図6に示されるように、カラム21の構造において第1の実施形態に係る細胞分離回収装置1と相違している。
本実施形態においては、カラム本体5aの内部に磁気ビーズ5bに代えて、温度感受性材料(例えば、Cellseed社製)からなり直径約50〜100μmに加工された多数のビーズ21bが充填されている。カラム本体5aの出口には、ビーズ21bが流出しないように、十分に小さい網目を有するメッシュ21cが配置されている。
As shown in FIG. 6, the cell separation and
In this embodiment, the column
ビーズ21bの表面には、第1の実施形態と同様にして、表面抗原マーカCD90+抗体がコーティングされている。
また、カラム本体5aには、電磁石5cに代えて、例えば、冷却液を流通させる冷却流路21dと、該冷却流路21dに冷却液を供給する冷却液供給部22とが設けられている。冷却液は、20℃程度の温度に設定されており、カラム本体5a内のビーズ21bを室温から20℃程度まで冷却することができるようになっている。
The surface antigen marker CD90 + antibody is coated on the surface of the
In addition, instead of the
このように構成された本実施形態に係る細胞分離回収装置20によれば、分離容器7において単離された細胞を含む細胞懸濁液Bが循環流路4を介してカラム21内に流入すると、細胞懸濁液Bに含まれている表面抗原マーカCD90+を発現している有用な細胞がビーズ21bに吸着される。この状態で、三方弁11,12を切り替えて洗浄液Aにより細胞を洗浄した後、三方弁12,14を回収容器15側に切り替える。そして、冷却流路21dに冷却液を流通させることによりカラム本体5aを冷却する。
According to the cell separation and
これにより、ビーズ21bを構成している温度感受性材料がゾル化して流動し、メッシュ21cの網目を抜けて回収容器15に回収される。ビーズ21bには有用な細胞が吸着されているので、ゾル化したビーズ21bとともに有用な細胞が回収容器15に回収されることになる。その結果、第1の実施形態と同様に、細胞懸濁液B内の有用な細胞のみを、ダメージを与えることなく簡易に回収することができるという利点がある。
なお、上記実施形態においては表面抗原マーカCD90+抗体をビーズ5b,21bにコーティングすることとしたが、これに代えて、表面抗原マーカCD45−抗体をコーティングすることにしてもよい。
Thereby, the temperature sensitive material which comprises the
In the above embodiment, the surface antigen marker CD90 + antibody is coated on the
B 細胞懸濁液
1,20 細胞分離回収装置
2 細胞回収装置
3 細胞分離部
4 循環流路(流路)
5,21 カラム
5a カラム本体(筒体)
5b 磁気ビーズ(粒子)
5c 電磁石(磁石)
21b ビーズ(粒子)
5,21
5b Magnetic beads (particles)
5c Electromagnet (Magnet)
21b Beads (particles)
Claims (4)
該流路の途中位置に配置され、該流路を流動してきた細胞懸濁液を流通させるカラムとを備え、
該カラムが、筒体と、該筒体内に小流路を形成するように充填された多数の粒子とを備え、
前記粒子の表面に、表面抗原マーカCD90+抗体が担持されている細胞回収装置。 A flow path for flowing the cell suspension;
A column disposed in the middle of the flow path and for circulating a cell suspension that has flowed through the flow path,
The column includes a cylindrical body and a large number of particles packed so as to form a small channel in the cylindrical body,
A cell recovery apparatus in which a surface antigen marker CD90 + antibody is supported on the surface of the particle.
前記筒体外部に、前記粒子を磁気的に吸着させる磁石が配置されている請求項1に記載の細胞回収装置。 The particles consist of magnetic beads;
The cell collection device according to claim 1, wherein a magnet for magnetically adsorbing the particles is disposed outside the cylindrical body.
該細胞分離部の外部に配置された循環流路と、
該循環流路の途中位置に配置され、該循環流路を流動してきた細胞懸濁液を流通させるカラムとを備え、
該カラムが、筒体と、該筒体内に小流路を形成するように充填された多数の粒子とを備え、
前記粒子の表面に、表面抗原マーカCD90+抗体が担持されている細胞分離回収装置。 A cell separation unit for isolating cells by containing a living tissue in a container together with a digestive fluid and stirring,
A circulation channel disposed outside the cell separation unit;
A column that is arranged in the middle of the circulation channel and circulates the cell suspension that has flowed through the circulation channel;
The column includes a cylindrical body and a large number of particles packed so as to form a small channel in the cylindrical body,
A cell separation and recovery device in which a surface antigen marker CD90 + antibody is supported on the surface of the particle.
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JP2008223853A JP2010057381A (en) | 2008-09-01 | 2008-09-01 | Apparatus for recovering cell and apparatus for separating and recovering cell |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10323361B1 (en) * | 2011-06-12 | 2019-06-18 | Dale Karmie | Synthetic turf system made with antistatic yarns and method of making |
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2008
- 2008-09-01 JP JP2008223853A patent/JP2010057381A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
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