JP2011120548A - 微小気泡を含有する液体組成物で細胞変化を促進する装置、微小気泡を含有する液体組成物で細胞変化を促進する方法。 - Google Patents
微小気泡を含有する液体組成物で細胞変化を促進する装置、微小気泡を含有する液体組成物で細胞変化を促進する方法。 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】培養液にマイクロバブラーで気体バブリングさせた組成物を用いて種々の細胞に好適なマイクロバブルの懸濁状態を形成し、さらに、対象細胞について、該細胞自身の変化を促進するのに要する複数の物質それぞれ個別の取込み安さに応じた、それぞれ個別の気体成分とその濃度をあらかじめ実験的に決定し、かかる実験的に決定された複数の物質の取込み安さに応じた気体成分とその濃度について、物質取込みがたやすい順、あるいは、物質取込みが難しい順で時間経過とともに順次個別に気体成分指令を出す工程を有する。
【選択図】 図5
Description
iPS細胞の獲得について、特許文献1から特許文献5の、いわゆる「山中iPS技術」が開示されている。この技術は、通常細胞のiPS化のため、4つの遺伝子(Oct3/4・Sox2・Klf4・c−Myc)を用いる。これらは発見者の名を取り「山中因子 (Yamanaka factors)」とも呼ばれている。
4 気体吸引手段
10 微小気泡発生器
11 複数の気体供給手段(のひとつ)
12 吸引気体の成分とその濃度を調整制御する手段
12A 吸引気体の成分とその濃度を調整制御する手段12に、気体成分とその濃度の調整制御目標指令を出す気体成分・濃度調整制御目標指令の出力手段。
13 成分・濃度を調整制御された吸引気体の供給手段
14 10の液体吸引手段(の先端部分)
15 10の液体吐出手段(の先端部分)
16 気体吸引手段と液体吸引手段と液体吐出手段が接続された渦流ポンプを内蔵した筐体
17 濁度を透過光または散乱光測定方式で測定する濁度センサー
18 液体槽(細胞培養液容器)
18A 液体槽(細胞培養液容器)の温度・圧力・水素イオン濃度・生物学的/化学的酸素要求量等の環境の制御手段
30 液体槽の環境を調整制御する手段18Aに、促進環境の調整制御目標指令を出す液体槽環境調整制御目標指令の出力手段31 対象細胞について、該細胞自身の変化を促進するのに要する複数の物質それぞれ個別の取込み安さに応じた、それぞれ個別の気体成分とその濃度をあらかじめ実験的に決定する工程によって得られたデータ(請求項7)を、30のリクエストに応じて与えるデータベース、および、該細胞が自身の変化を促進するのに要する複数の物質それぞれ個別の取込み安さを促進する液体槽の環境のデータをあらかじめ実験的に決定する工程(請求項煩雑故にたてず)によって得られたデータを、30のリクエストに応じて与えるデータベース。
C 所望の細胞変化を期待する対象細胞
CC CまたはCYの細胞核
CX 所望の細胞変化をなした対象細胞
CY iPS細胞化を期待する皮膚細胞
CZ iPS細胞化した皮膚細胞
F1 対象細胞自身の変化を促進するのに要する複数の物質の第1
F2 対象細胞自身の変化を促進するのに要する複数の物質の第2
F3 対象細胞自身の変化を促進するのに要する複数の物質の第3
F4 対象細胞自身の変化を促進するのに要する複数の物質の第4
FY1 iPS細胞化を期待する皮膚細胞自身の変化を促進するのに要する山中ファクターOct3/4にて誘導されたリコンビナント蛋白質
FY2 iPS細胞化を期待する皮膚細胞自身の変化を促進するのに要する山中ファクターSox2にて誘導されたリコンビナント蛋白質
FY3 iPS細胞化を期待する皮膚細胞自身の変化を促進するのに要する山中ファクターKlf4にて誘導されたリコンビナント蛋白質
FY4 iPS細胞化を期待する皮膚細胞自身の変化を促進するのに要する山中ファクターc−Mycにて誘導されたリコンビナント蛋白質
L1 対象細胞自身の変化を促進する操作を実施する液体槽の温度(取込み安さを促進させられる環境条件)の変化を模式的に示すライン
L2 対象細胞自身の変化を促進する操作を実施する液体槽の圧力(取込み安さを促進させられる環境条件)の変化を模式的に示すライン
L3 対象細胞自身の変化を促進する操作を実施する液体槽の水素イオン濃度(取込み安さを促進させられる環境条件)の変化を模式的に示すライン
L4 対象細胞自身の変化を促進する操作を実施する液体槽の生物学的ないしは化学的酸素必要量(取込み安さを促進させられる環境条件)の変化を模式的に示すライン
P0 標準状態の吸引気体成分とその濃度における微小気泡は吐出され、かつまた、液体槽が標準環境の温度・圧力・水素イオン濃度・生物学的ないしは化学的酸素必要量であるタイムピリオド
P1 P0からP2への吸引気体成分とその濃度の変化、かつまた、P0からP2への液体槽温度・圧力・水素イオン濃度・生物学的ないしは化学的酸素必要量となる変化が、対象細胞にバイオロジカルショックを与えないよう、なだらかな変化となすために要するタイムピリオド
P2 あらかじめ実験的に決定する工程で決定された、対象細胞が自身の変化を促進するのに要する複数の物質のうち第1の物質を取込み安い気体成分とその濃度を気体成分・濃度の制御指令が指令出力して、かかる気体成分・濃度となったタイムピリオド。液体槽が環境条件も同様に決定され、かかる環境条件に制御された状態にある。
P3 P2からP4への吸引気体成分とその濃度の変化、かつまた、P0からP2への液体槽温度・圧力・水素イオン濃度・生物学的ないしは化学的酸素必要量となる変化が、対象細胞にバイオロジカルショックを与えないよう、なだらかな変化となすために要するタイムピリオド
P4 あらかじめ実験的に決定する工程で決定された、対象細胞が自身の変化を促進するのに要する複数の物質のうち第2の物質を取込み安い気体成分とその濃度を気体成分・濃度の制御指令が指令出力して、かかる気体成分・濃度となったタイムピリオド。液体槽が環境条件も同様に決定され、かかる環境条件に制御された状態にある。
Q1 図4の構成の装置ブロックであって、請求項1が記載するところの微小泡を含む液体(細胞培養液)の供給源である。請求項3が記載するところの温度等の環境もコントロールされている。
Q2 請求項1が記載するところの、対象細胞自身の変化を促進するのに要する複数の物質、たとえばF1からF4を個別に供給する供給手段。
Q3 Q1のうち、請求項3が記載するところの温度等の環境コントロール部分を点線で囲んだもの。
Q4 Q1のうち、請求項4が記載するところの酸素(O2)、および/または、窒素(N2)、および/または、二酸化炭素(CO2)の供給部分を一点鎖線で囲んだもの。
Q5 複数の対象細胞の培養セルを有する自動培養容器
Claims (8)
- 気体吸引手段と液体吸引手段と液体吐出手段が接続された渦流ポンプと吐出ノズルを具備し、
前記気体吸引手段で気体を吸引しつつ、前記液体吸引手段で液体槽の液体を吸引して該液体槽の液体中に前記吐出ノズルから微小気泡を吐出してなる微小気泡を含有する液体組成物によって、
複数の物質を細胞が取込むことで細胞変化を促進する装置であって、
該微小気泡は、少なくともその粒径が30μm以下のマイクロバブルを含み、
前記気体吸引手段の上流に吸引気体の成分とその濃度を調整制御する手段、および、
前記吸引気体の成分とその濃度を調整制御する手段に、
該気体成分とその濃度の調整制御目標指令を出す気体成分・濃度調整制御目標指令の出力手段、を具備し、
かかる気体成分とその濃度の調整制御目標指令が、細胞が自身の変化を促進するのに要する複数の物質それぞれ個別の取込み安さに応じて決定された、それぞれ個別の気体成分・濃度の調整制御目標指令であり、かつまた、
かかる気体成分とその濃度の調整制御目標指令が、前記複数の物質のそれぞれ個別の取込み安さに応じて、時間経過とともに順次個別に出力されるものである、
微小気泡を含有する液体組成物によって複数の物質を細胞が取込むことで細胞変化を促進する装置。 - 請求項1の、微小気泡を含有する液体組成物によって複数の物質を細胞が取込むことで細胞変化を促進する装置において、
細胞が自身の変化を促進するのに要する複数の物質それぞれ個別の取込み安さを促進する生体物質または化学物質を供給し、
その生体物質または化学物質の濃度を制御する促進物質供給・濃度制御手段、および、
前記生体物質または化学物質の濃度を制御する促進物質供給・濃度制御手段に、
該生体物質または化学物質を供給し濃度を調整制御する目標指令を出す生体物質または化学物質の供給量と濃度を調整制御する目標指令の出力手段、を兼備し、
かかる促進物質の供給量と濃度を調整制御する目標指令が、細胞が自身の変化を促進するのに要する複数の物質それぞれ個別の取込み安さに応じて決定された、それぞれ個別の促進物質の供給量と濃度を調整制御する目標指令であり、かつまた、
かかる促進物質の供給量と濃度を調整制御する目標指令が、前記複数の物質のそれぞれ個別の取込み安さに応じて、時間経過とともに順次個別に出力されるものである、
微小気泡を含有する液体組成物によって複数の物質を細胞が取込むことで細胞変化を促進する装置。 - 請求項1の、微小気泡を含有する液体組成物によって複数の物質を細胞が取込むことで細胞変化を促進する装置において、
細胞が自身の変化を促進するのに要する複数の物質それぞれ個別の取込み安さを促進する液体槽の環境を調整制御する手段、および、
前記液体槽の環境を調整制御する手段に、促進環境の調整制御目標指令を出す液体槽環境調整制御目標指令の出力手段、を兼備し、
かかる液体槽環境調整制御目標指令が、細胞が自身の変化を促進するのに要する複数の物質それぞれ個別の取込み安さに応じて決定された、それぞれ個別の液体槽環境調整制御目標指令であり、かつまた、
かかる液体槽環境調整制御目標指令が、前記複数の物質のそれぞれ個別の取込み安さに応じて、時間経過とともに順次個別に出力されるものである、
微小気泡を含有する液体組成物によって複数の物質を細胞が取込むことで細胞変化を促進する装置。 - 請求項1の、気体成分・濃度調整制御手段が調整制御する吸引気体の成分と濃度が、酸素(O2)、および/または、窒素(N2)、および/または、二酸化炭素(CO2)の成分とそれらの濃度である、
微小気泡を含有する液体組成物によって複数の物質を細胞が取込むことで細胞変化を促進する装置。 - 請求項2の、細胞が自身の変化を促進するのに要する複数の物質それぞれ個別の取込み安さを促進する生体物質または化学物質が、
対象細胞の自然生育環境に存在する物質、および/または、対象細胞中の生体反応に寄与する物質、および/または、生体内産生物質である、
微小気泡を含有する液体組成物によって複数の物質を細胞が取込むことで細胞変化を促進する装置。 - 請求項3の、細胞が自身の変化を促進するのに要する複数の物質それぞれ個別の取込み安さを促進させられる環境条件が、液体組成物の温度、および/または、圧力、および/または、水素イオン濃度、および/または、生物学的ないしは化学的酸素必要量、である、
微小気泡を含有する液体組成物によって複数の物質を細胞が取込むことで細胞変化を促進する装置。 - 請求項1から請求項6のいずれかの装置を用いた、微小気泡を含有する液体組成物によって複数の物質を細胞が取込むことで細胞変化を促進する方法であって、
対象細胞について、該細胞自身の変化を促進するのに要する複数の物質それぞれ個別の取込み安さに応じた、それぞれ個別の気体成分とその濃度をあらかじめ実験的に決定する工程、および、
かかる実験的に決定された複数の物質の取込み安さに応じた気体成分とその濃度について、物質取込みがたやすい順、あるいは、物質取込みが難しい順で時間経過とともに順次個別に気体成分指令を出す工程を有する、
微小気泡を含有する液体組成物によって複数の物質を細胞が取込むことで細胞変化を促進する方法。 - 請求項7の、微小気泡を含有する液体組成物によって複数の物質を細胞が取込むことで細胞変化を促進する方法において、
複数の物質それぞれ個別の取込み安さに応じた、それぞれ個別の気体成分とその濃度が類似である2つ以上の物質については、該2つ以上の類似の成分・濃度を代表する成分・濃度の指令を出す工程を有する、方法。
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