JP2020036621A - 細胞培養支持体、細胞培養装置、細胞培養キット、及び細胞シート - Google Patents
細胞培養支持体、細胞培養装置、細胞培養キット、及び細胞シート Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020036621A JP2020036621A JP2019224173A JP2019224173A JP2020036621A JP 2020036621 A JP2020036621 A JP 2020036621A JP 2019224173 A JP2019224173 A JP 2019224173A JP 2019224173 A JP2019224173 A JP 2019224173A JP 2020036621 A JP2020036621 A JP 2020036621A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cell culture
- cell
- cells
- culture support
- support
- 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.)
- Granted
Links
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 title claims abstract description 224
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 50
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 24
- 238000012258 culturing Methods 0.000 claims description 22
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 claims description 20
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 12
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 12
- 239000000560 biocompatible material Substances 0.000 claims description 8
- 230000021164 cell adhesion Effects 0.000 claims description 7
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 3
- 230000024245 cell differentiation Effects 0.000 claims description 2
- 230000003915 cell function Effects 0.000 claims description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 383
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 36
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 18
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 16
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 15
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 11
- -1 acrylate compound Chemical class 0.000 description 10
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 10
- 210000002919 epithelial cell Anatomy 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 8
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 8
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 7
- 235000013870 dimethyl polysiloxane Nutrition 0.000 description 6
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 6
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 6
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 5
- 210000003855 cell nucleus Anatomy 0.000 description 5
- 230000030944 contact inhibition Effects 0.000 description 5
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 5
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 5
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 5
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 5
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 5
- 238000004987 plasma desorption mass spectroscopy Methods 0.000 description 5
- 238000011160 research Methods 0.000 description 5
- 210000003556 vascular endothelial cell Anatomy 0.000 description 5
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 description 4
- 210000004292 cytoskeleton Anatomy 0.000 description 4
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 4
- CXQXSVUQTKDNFP-UHFFFAOYSA-N octamethyltrisiloxane Chemical compound C[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)C CXQXSVUQTKDNFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920003223 poly(pyromellitimide-1,4-diphenyl ether) Polymers 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 238000009331 sowing Methods 0.000 description 4
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 4
- 108091003079 Bovine Serum Albumin Proteins 0.000 description 3
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 description 3
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 description 3
- 102000016359 Fibronectins Human genes 0.000 description 3
- 108010067306 Fibronectins Proteins 0.000 description 3
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004365 Protease Substances 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 3
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 239000012091 fetal bovine serum Substances 0.000 description 3
- 210000002950 fibroblast Anatomy 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 3
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 3
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 3
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 3
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 102000007469 Actins Human genes 0.000 description 2
- 108010085238 Actins Proteins 0.000 description 2
- 206010005746 Blood pressure fluctuation Diseases 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000029816 Collagenase Human genes 0.000 description 2
- 108060005980 Collagenase Proteins 0.000 description 2
- 239000006144 Dulbecco’s modified Eagle's medium Substances 0.000 description 2
- 102000035195 Peptidases Human genes 0.000 description 2
- 229920002614 Polyether block amide Polymers 0.000 description 2
- 102100037486 Reverse transcriptase/ribonuclease H Human genes 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000032823 cell division Effects 0.000 description 2
- 210000001612 chondrocyte Anatomy 0.000 description 2
- 229960002424 collagenase Drugs 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000003013 cytotoxicity Effects 0.000 description 2
- 231100000135 cytotoxicity Toxicity 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 2
- 238000003255 drug test Methods 0.000 description 2
- 210000002889 endothelial cell Anatomy 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- UHESRSKEBRADOO-UHFFFAOYSA-N ethyl carbamate;prop-2-enoic acid Chemical compound OC(=O)C=C.CCOC(N)=O UHESRSKEBRADOO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 description 2
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 210000001616 monocyte Anatomy 0.000 description 2
- 210000000663 muscle cell Anatomy 0.000 description 2
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 2
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 2
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 description 2
- 229920001610 polycaprolactone Polymers 0.000 description 2
- 239000004632 polycaprolactone Substances 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 2
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 108010037362 Extracellular Matrix Proteins Proteins 0.000 description 1
- 102000010834 Extracellular Matrix Proteins Human genes 0.000 description 1
- 229920000544 Gore-Tex Polymers 0.000 description 1
- 108010085895 Laminin Proteins 0.000 description 1
- 102000007547 Laminin Human genes 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N Methyl acrylate Chemical compound COC(=O)C=C BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 229920004890 Triton X-100 Polymers 0.000 description 1
- 102000004142 Trypsin Human genes 0.000 description 1
- 108090000631 Trypsin Proteins 0.000 description 1
- 239000004699 Ultra-high molecular weight polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000001464 adherent effect Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000001588 bifunctional effect Effects 0.000 description 1
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 1
- 230000036772 blood pressure Effects 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 230000036755 cellular response Effects 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 230000005757 colony formation Effects 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000012136 culture method Methods 0.000 description 1
- 210000004748 cultured cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 229940000406 drug candidate Drugs 0.000 description 1
- 230000000857 drug effect Effects 0.000 description 1
- 210000001671 embryonic stem cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 238000004299 exfoliation Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000012894 fetal calf serum Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 description 1
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 1
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 1
- 229910052588 hydroxylapatite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001976 improved effect Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 1
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 210000001161 mammalian embryo Anatomy 0.000 description 1
- 108010082117 matrigel Proteins 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000004264 monolayer culture Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000002107 myocardial effect Effects 0.000 description 1
- 239000002061 nanopillar Substances 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000001575 pathological effect Effects 0.000 description 1
- XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;hydroxide;triphosphate Chemical compound [OH-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 210000001778 pluripotent stem cell Anatomy 0.000 description 1
- 229920000729 poly(L-lysine) polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920002643 polyglutamic acid Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000002062 proliferating effect Effects 0.000 description 1
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 1
- KCTAWXVAICEBSD-UHFFFAOYSA-N prop-2-enoyloxy prop-2-eneperoxoate Chemical compound C=CC(=O)OOOC(=O)C=C KCTAWXVAICEBSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 1
- 210000001243 pseudopodia Anatomy 0.000 description 1
- 230000002685 pulmonary effect Effects 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 239000012744 reinforcing agent Substances 0.000 description 1
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 210000000130 stem cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 238000013334 tissue model Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
- 238000002054 transplantation Methods 0.000 description 1
- 239000012588 trypsin Substances 0.000 description 1
- 229920000785 ultra high molecular weight polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 230000002792 vascular Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- C12M25/00—Means for supporting, enclosing or fixing the microorganisms, e.g. immunocoatings
- C12M25/14—Scaffolds; Matrices
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N5/00—Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
- C12N5/0068—General culture methods using substrates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2533/00—Supports or coatings for cell culture, characterised by material
- C12N2533/50—Proteins
- C12N2533/52—Fibronectin; Laminin
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2533/00—Supports or coatings for cell culture, characterised by material
- C12N2533/50—Proteins
- C12N2533/54—Collagen; Gelatin
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2535/00—Supports or coatings for cell culture characterised by topography
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Immunology (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
Abstract
Description
〔1〕細胞培養を行うための細胞培養支持体であって、平面状メッシュ構造を有し、前記メッシュ構造の開口部は、培養する1個の細胞が通過できる大きさである、細胞培養支持体;
〔2〕前記メッシュ構造の開口部の最小径は、播種時の細胞の最大径より大きい、上記〔1〕に記載の細胞培養支持体;
〔3〕前記メッシュ構造のフレーム部の幅は、前記細胞培養支持体に接着した状態の細胞の最大径の半分以下である、上記〔1〕又は〔2〕に記載の細胞培養支持体;
〔4〕前記細胞培養支持体の厚みは、前記細胞培養支持体に接着した状態の細胞の最大径より小さい、上記〔1〕から〔3〕のいずれか1項に記載の細胞培養支持体;
〔5〕前記メッシュ構造の開口部が、三角形、四角形、六角形、又は多角形である、上記〔1〕から〔4〕のいずれか1項に記載の細胞培養支持体;
〔6〕前記メッシュ構造は、形状的異方性を有する、上記〔1〕から〔5〕のいずれか1項に記載の細胞培養支持体;
〔7〕光硬化性樹脂、生体適合性材料、及び生体分解性材料からなる群より選択される少なくとも1つの材料を含む、上記〔1〕から〔6〕のいずれか1項に記載の細胞培養支持体;
〔8〕弾性変形可能な材料で作製されている、上記〔1〕から〔6〕のいずれか1項に記載の細胞培養支持体;
〔9〕上記〔1〕から〔8〕のいずれか1項に記載の細胞培養支持体を装着可能な細胞培養装置であって、
1又は2以上の前記細胞培養支持体を、培養液中に浮かせた状態で保持する部材を備える、細胞培養装置;
〔10〕上記〔1〕から〔8〕のいずれか1項に記載の細胞培養支持体を装着可能な細胞培養装置であって、
1又は2以上の前記細胞培養支持体を、垂直に保持する部材を備える、細胞培養装置;
〔11〕さらに、培養液に流れを生じさせる部材を備える、上記〔9〕又は〔10〕に記載の細胞培養装置;
〔12〕上記〔1〕から〔8〕のいずれか1項に記載の細胞培養支持体と、上記〔9〕から〔11〕のいずれか1項に記載の細胞培養装置とを含む、細胞培養キット;
〔13〕上記〔1〕から〔8〕のいずれか1項に記載の細胞培養支持体に細胞を播種する工程と、
前記細胞を培養する工程と、を含む細胞シートの製造方法;
〔14〕前記細胞を播種する工程の前に、細胞接着促進材料で細胞培養支持体をコーティングする工程をさらに含む、上記〔13〕に記載の方法;
〔15〕前記細胞を培養する工程において、繰り返し応力を印加することにより、細胞機能の強化及び/又は細胞の分化の促進を行う、上記〔13〕又は〔14〕に記載の方法;
〔16〕予め、前記細胞培養支持体を変形させてから、細胞培養装置に設置する、上記〔13〕から〔15〕のいずれか1項に記載の方法;
〔17〕前記細胞を培養する工程において、1又は2以上の前記細胞培養支持体を細胞培養装置内に垂直に設置し、培養液に、細胞培養支持体の主面と平行な方向の流れを生じさせる、上記〔13〕から〔15〕のいずれか1項に記載の方法;
〔18〕前記細胞を培養する工程において、1又は2以上の前記細胞培養支持体を細胞培養装置内に浮かせた状態で水平に設置する、上記〔13〕から〔15〕のいずれか1項に記載の方法;
〔19〕前記細胞を培養する工程において、複数の細胞培養装置を細胞装置内に設置し、細胞の大量培養を行う、上記〔13〕から〔18〕のいずれか1項に記載の方法;
〔20〕上記〔1〕から〔8〕のいずれか1項に記載の細胞培養支持体を含む細胞シート;
〔21〕上記〔9〕から〔12〕のいずれか1項に記載の細胞培養装置、上記〔12〕に記載の細胞培養キット、又は上記〔13〕から〔20〕のいずれか1項に記載の細胞シートの製造方法を用いて製造された細胞シート;及び
〔22〕上記〔20〕又は〔21〕に記載の細胞シートを変形又は積層して構成された細胞構造体、
に関する。
本発明に係る細胞培養支持体は、平面状メッシュ構造を有し、メッシュ構造の各開口部が、培養する細胞が通過できる大きさであることを特徴とする。
(細胞培養支持体の製造方法)
本発明に係る細胞培養支持体は、その構造、用途、材料等に応じて、当業者が公知の方法やそれに準ずる方法で適宜作製することができるが、一例として、フォトリソグラフィ法によって作製する方法が挙げられる。
(細胞培養装置)
本発明は、本発明に係る細胞培養支持体を用いて細胞を培養するための細胞培養装置も包含する。
(細胞培養キット)
本発明は、細胞培養支持体と細胞培養装置を備える細胞培養キットも包含する。かかるキットは、その他、粉末培地、培養液、細胞接着を促す材料(後述)、希釈用緩衝液等、使用説明書等を備えていてもよい。
(細胞シートの製造方法)
本発明は、本発明に係る細胞培養支持体を用いて細胞シートを製造する方法も包含する。
(細胞シート、細胞構造体)
本発明は、本発明に係る細胞シートの製造方法によって製造された細胞シートと、これを利用して製造される細胞構造体も包含する。
(細胞培養支持体の作製)
細胞培養支持体を、フォトリソグラフィ法を用いて作製した。まず、東京大学VDECの電子線描画装置を用い、電子線描画によりフォトマスクブランクに正方形のメッシュパターンを描いた。その後、4インチのシリコンウェハーの表面上に犠牲層となるゼラチンをスピンコーティングにより塗布した。続いて、ゼラチンの上に光硬化性樹脂SU−8を、厚みが2μmとなるようにスピンコーティングした。その後、65℃で1分、95℃で2分と段階的に加熱しソフトベークを行い、次に露光及び現像を行った。その後、メッシュパターンの周囲に厚み75μmのカプトンテープを貼って補強し(4)、次にウェハーを80℃の熱湯に浸してゼラチンを溶かし、ウェハー上に形成されたSU−8薄膜を回収し、細胞培養支持体を得た。
(細胞培養装置への細胞培養支持体の設置、及び細胞の播種)
細胞培養支持体は、まずフィブロネクチン溶液(濃度50〜100μg/mL)に1時間浸してコーティングした。
(細胞の培養、細胞シートの形成1)
細胞は37℃、5%CO2環境で培養した。
(細胞の培養、細胞シートの形成2)
上記「細胞の培養、細胞シートの形成1」に記載したとおり、図3Aの方法でES細胞を培養して細胞シートを作製することが可能である。但し、この工程では、ES細胞を播種してから130時間で細胞シートが形成されるが、できあがったシートを長期的に維持しようとすると、細胞分裂でできた余分な細胞が段々積もってくる。この様子を図11に示す。
Claims (22)
- 細胞培養を行うための細胞培養支持体であって、平面状メッシュ構造を有し、前記メッシュ構造の開口部は、培養する1個の細胞が通過できる大きさである、細胞培養支持体。
- 前記メッシュ構造の開口部の最小径は、播種時の細胞の最大径より大きい、請求項1に記載の細胞培養支持体。
- 前記メッシュ構造のフレーム部の幅は、前記細胞培養支持体に接着した状態の細胞の最大径の半分以下である、請求項1又は2に記載の細胞培養支持体。
- 前記細胞培養支持体の厚みは、前記細胞培養支持体に接着した状態の細胞の最大径より小さい、請求項1から3のいずれか1項に記載の細胞培養支持体。
- 前記メッシュ構造の開口部が、三角形、四角形、六角形、又は多角形である、請求項1から4のいずれか1項に記載の細胞培養支持体。
- 前記メッシュ構造は、形状的異方性を有する、請求項1から5のいずれか1項に記載の細胞培養支持体。
- 光硬化性樹脂、生体適合性材料、及び生体分解性材料からなる群より選択される少なくとも1つの材料を含む、請求項1から6のいずれか1項に記載の細胞培養支持体。
- 弾性変形可能な材料で作製されている、請求項1から6のいずれか1項に記載の細胞培養支持体。
- 請求項1から8のいずれか1項に記載の細胞培養支持体を装着可能な細胞培養装置であって、
1又は2以上の前記細胞培養支持体を、培養液中に浮かせた状態で保持する部材を備える、細胞培養装置。 - 請求項1から8のいずれか1項に記載の細胞培養支持体を装着可能な細胞培養装置であって、
1又は2以上の前記細胞培養支持体を、垂直に保持する部材を備える、細胞培養装置。 - さらに、培養液に流れを生じさせる部材を備える、請求項9又は10に記載の細胞培養装置。
- 請求項1から8のいずれか1項に記載の細胞培養支持体と、請求項9から11のいずれか1項に記載の細胞培養装置とを含む、細胞培養キット。
- 請求項1から8のいずれか1項に記載の細胞培養支持体に細胞を播種する工程と、
前記細胞を培養する工程と、を含む細胞シートの製造方法。 - 前記細胞を播種する工程の前に、細胞接着促進材料で細胞培養支持体をコーティングする工程をさらに含む、請求項13に記載の方法。
- 前記細胞を培養する工程において、繰り返し応力を印加することにより、細胞機能の強化及び/又は細胞の分化の促進を行う、請求項13又は14に記載の方法。
- 予め、前記細胞培養支持体を変形させてから、細胞培養装置に設置する、請求項13から15のいずれか1項に記載の方法。
- 前記細胞を培養する工程において、1又は2以上の前記細胞培養支持体を細胞培養装置内に垂直に設置し、培養液に、細胞培養支持体の主面と平行な方向の流れを生じさせる、請求項13から15のいずれか1項に記載の方法。
- 前記細胞を培養する工程において、1又は2以上の前記細胞培養支持体を細胞培養装置内に浮かせた状態で水平に設置する、請求項13から15のいずれか1項に記載の方法。
- 前記細胞を培養する工程において、複数の細胞培養装置を細胞装置内に設置し、細胞の大量培養を行う、請求項13から18のいずれか1項に記載の方法。
- 請求項1から8のいずれか1項に記載の細胞培養支持体を含む細胞シート。
- 請求項9から12のいずれか1項に記載の細胞培養装置、請求項12に記載の細胞培養キット、又は請求項13から20のいずれか1項に記載の細胞シートの製造方法を用いて製造された細胞シート。
- 請求項20又は21に記載の細胞シートを変形又は積層して構成された細胞構造体。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013143706 | 2013-07-09 | ||
JP2013143706 | 2013-07-09 | ||
JP2015526354A JPWO2015005349A1 (ja) | 2013-07-09 | 2014-07-08 | 細胞培養支持体、細胞培養装置、細胞培養キット、及び細胞シート |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015526354A Division JPWO2015005349A1 (ja) | 2013-07-09 | 2014-07-08 | 細胞培養支持体、細胞培養装置、細胞培養キット、及び細胞シート |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020036621A true JP2020036621A (ja) | 2020-03-12 |
JP6949385B2 JP6949385B2 (ja) | 2021-10-13 |
Family
ID=52280029
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015526354A Pending JPWO2015005349A1 (ja) | 2013-07-09 | 2014-07-08 | 細胞培養支持体、細胞培養装置、細胞培養キット、及び細胞シート |
JP2019224173A Active JP6949385B2 (ja) | 2013-07-09 | 2019-12-12 | 細胞培養支持体、細胞培養装置、細胞培養キット、及び細胞シート |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015526354A Pending JPWO2015005349A1 (ja) | 2013-07-09 | 2014-07-08 | 細胞培養支持体、細胞培養装置、細胞培養キット、及び細胞シート |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (2) | JPWO2015005349A1 (ja) |
WO (1) | WO2015005349A1 (ja) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017197138A1 (en) | 2016-05-11 | 2017-11-16 | The Regents Of The University Of Michigan | Hierarchically structured protein materials for three dimensional (3d) cellular support systems |
LU93401B1 (en) * | 2016-12-27 | 2018-07-24 | Luxembourg Inst Science & Tech List | Three-dimensional in vitro lung model, process for preparing said model, and its use for determining and/or predicting the sensitizing effects of inhalable products |
JP7101377B2 (ja) * | 2017-09-15 | 2022-07-15 | 株式会社日立製作所 | 細胞培養基材、細胞培養容器、及び細胞培養方法 |
JP2019180354A (ja) * | 2018-04-16 | 2019-10-24 | 国立研究開発法人理化学研究所 | 細胞シートの製造方法及び細胞シート |
IT201800007946A1 (it) * | 2018-08-07 | 2020-02-07 | 1Lab Sa | Modello per simulare in-vitro il comportamento di vasi disfunzionali |
US11661576B2 (en) * | 2019-02-05 | 2023-05-30 | Corning Incorporated | Packed-bed bioreactor systems and methods of using the same |
JP7323919B2 (ja) | 2019-07-01 | 2023-08-09 | 学校法人順天堂 | 虚血性心疾患治療用細胞シート |
CN114514309A (zh) * | 2019-09-26 | 2022-05-17 | 京瓷株式会社 | 细胞检测装置和细胞检测方法 |
JP7304022B2 (ja) * | 2019-10-16 | 2023-07-06 | 国立研究開発法人理化学研究所 | 細胞シート製造装置、および細胞シート |
US11118151B2 (en) | 2019-11-05 | 2021-09-14 | Corning Incorporated | Fixed bed bioreactor and methods of using the same |
JP7339192B2 (ja) | 2020-03-11 | 2023-09-05 | 株式会社日立製作所 | 細胞培養方法および自動細胞培養装置 |
JP7440853B1 (ja) | 2022-12-22 | 2024-02-29 | 大阪冶金興業株式会社 | 細胞培養デバイスおよび細胞培養方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04501657A (ja) * | 1988-09-08 | 1992-03-26 | マロウ―テク インコーポレーテッド | 細胞および組織の三次元培養系 |
JPH07298876A (ja) * | 1994-03-09 | 1995-11-14 | Res Dev Corp Of Japan | 通液性細胞培養担体と、この担体を用いる培養方法お よび培養装置 |
JPH11506611A (ja) * | 1995-06-07 | 1999-06-15 | アドバンスト ティシュー サイエンシズ,インコーポレーテッド | 管、腱、靭帯および矯正構造体のための間質細胞ベースの三次元培養系 |
JP2004321065A (ja) * | 2003-04-24 | 2004-11-18 | Nano Photon Kk | 細胞の培養方法、細胞の培養装置、細胞組織の培養に使用される立体フレームの形成方法、細胞組織の培養に使用される立体フレームの形成装置、及び細胞組織の培養に使用される立体フレーム |
WO2009157585A1 (ja) * | 2008-06-24 | 2009-12-30 | 独立行政法人海洋研究開発機構 | 動物細胞の凍結保存用担体、それを用いた凍結保存用バイオデバイス及び凍結保存方法 |
JP2012523238A (ja) * | 2009-04-09 | 2012-10-04 | ジ・アリゾナ・ボード・オブ・リージェンツ・オン・ビハーフ・オブ・ザ・ユニバーシティ・オブ・アリゾナ | 三次元繊維芽細胞構築物の細胞播種および共培養 |
-
2014
- 2014-07-08 WO PCT/JP2014/068199 patent/WO2015005349A1/ja active Application Filing
- 2014-07-08 JP JP2015526354A patent/JPWO2015005349A1/ja active Pending
-
2019
- 2019-12-12 JP JP2019224173A patent/JP6949385B2/ja active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04501657A (ja) * | 1988-09-08 | 1992-03-26 | マロウ―テク インコーポレーテッド | 細胞および組織の三次元培養系 |
JPH07298876A (ja) * | 1994-03-09 | 1995-11-14 | Res Dev Corp Of Japan | 通液性細胞培養担体と、この担体を用いる培養方法お よび培養装置 |
JPH11506611A (ja) * | 1995-06-07 | 1999-06-15 | アドバンスト ティシュー サイエンシズ,インコーポレーテッド | 管、腱、靭帯および矯正構造体のための間質細胞ベースの三次元培養系 |
JP2004321065A (ja) * | 2003-04-24 | 2004-11-18 | Nano Photon Kk | 細胞の培養方法、細胞の培養装置、細胞組織の培養に使用される立体フレームの形成方法、細胞組織の培養に使用される立体フレームの形成装置、及び細胞組織の培養に使用される立体フレーム |
WO2009157585A1 (ja) * | 2008-06-24 | 2009-12-30 | 独立行政法人海洋研究開発機構 | 動物細胞の凍結保存用担体、それを用いた凍結保存用バイオデバイス及び凍結保存方法 |
JP2012523238A (ja) * | 2009-04-09 | 2012-10-04 | ジ・アリゾナ・ボード・オブ・リージェンツ・オン・ビハーフ・オブ・ザ・ユニバーシティ・オブ・アリゾナ | 三次元繊維芽細胞構築物の細胞播種および共培養 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
CHEN, G. ET AL.: ""Photolithographic synthesis of hydrogels."", MACROMOLECULES, vol. 31, no. 1, JPN6015030371, 30 June 1998 (1998-06-30), pages 4379 - 4381, XP000915393, ISSN: 0004434720, DOI: 10.1021/ma980062y * |
HOLTORF, H.L. ET AL.: ""Scaffold mesh size affects the osteoblastic differentiation of seeded marrow stromal cells cultured", J. BIOMED. MATER. RES. A, vol. 74, no. 2, JPN6014043031, 1 August 2005 (2005-08-01), pages 171 - 180, ISSN: 0004574696 * |
MANSBRIDGE, J.: ""Commercial considerations in tissue engineering."", J. ANAT., vol. 209, no. 4, JPN6014043028, October 2006 (2006-10-01), pages 527 - 532, XP055578169, ISSN: 0004574695, DOI: 10.1111/j.1469-7580.2006.00631.x * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2015005349A1 (ja) | 2017-03-02 |
WO2015005349A1 (ja) | 2015-01-15 |
JP6949385B2 (ja) | 2021-10-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6949385B2 (ja) | 細胞培養支持体、細胞培養装置、細胞培養キット、及び細胞シート | |
Zhou et al. | Screening platform for cell contact guidance based on inorganic biomaterial micro/nanotopographical gradients | |
Haycock | 3D cell culture: a review of current approaches and techniques | |
JP5157139B2 (ja) | 細胞移植用部材 | |
JP2012509663A (ja) | 細胞培養のための、突起間隔を開けた基板および装置 | |
EP1668117A2 (en) | Nanotopographic compositions and methods for cellular organization in tissue engineered structures | |
JP2011172533A (ja) | マイクロ空間構造体を用いた高密度三次元細胞培養法 | |
JP2016093149A (ja) | 細胞培養装置および細胞培養方法 | |
WO2017222065A1 (ja) | 三次元培養皮膚シート、その製造に使用するための細胞培養容器及びその製造方法 | |
Pensabene et al. | Ultrathin polymer membranes with patterned, micrometric pores for organs-on-chips | |
JP2015211688A (ja) | 胚性幹細胞或いは人工多能性幹細胞の分化誘導方法 | |
JP2008289362A (ja) | マイクロパターニング培養基板、マイクロパターニング培養構築物及びこれらの作成方法 | |
EP3344305B1 (en) | Synthetic niche matrices for stem cell culture | |
Guida et al. | Integrating Microstructured Electrospun Scaffolds in an Open Microfluidic System for in Vitro Studies of Human Patient-Derived Primary Cells | |
JP4967520B2 (ja) | 細胞転写用部材 | |
JP2011155945A (ja) | 組織培養用培養器、及び三次元組織培養物の製造方法 | |
JP7101377B2 (ja) | 細胞培養基材、細胞培養容器、及び細胞培養方法 | |
JP2017212952A (ja) | 細胞集合体の製造方法 | |
JP6837333B2 (ja) | シート状細胞培養物を製造するための細胞培養器具およびそれを用いたシート状細胞培養物の製造方法 | |
Zhang et al. | Effects of Biomimetic Micropatterned Surfaces on the Adhesion and Morphology of Cervical Cancer Cells | |
JP5819056B2 (ja) | 細胞培養用基材 | |
JP6452304B2 (ja) | 細胞シート培養基材、細胞シート培養基材複合物、及び細胞シート/培養基材複合の製造方法 | |
Gao | Novel 3d printed Hollow Porous Sphere (HPS) for cell dynamic culture to investigate the effect of hydrodynamic force on cell behaviours | |
JP6326915B2 (ja) | 細胞培養基材 | |
JP7339192B2 (ja) | 細胞培養方法および自動細胞培養装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200109 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200109 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210129 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20210317 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210329 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20210317 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210820 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210914 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6949385 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |