JP2020118661A - 特定細胞の分画方法及び捕捉方法 - Google Patents
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Abstract
Description
前記特定細胞の分画方法において、前記分離液の密度が1.060〜1.085g/mLであることが好ましい。
前記特定細胞の捕捉方法において、前記分離液の密度が1.060〜1.085g/mLであることが好ましい。
(1)、(2)の保持、乾燥時間は、容器の大きさ、導入する液種、等により適宜設定すれば良い。保持時間、乾燥温度及び時間は、適宜選択可能である。
なお、水の接触角は、容器の内表面に蒸留水2μlを滴下し、30秒後の接触角をθ/2法(室温)で測定することで測定できる。
遠心分離は、遠心力200〜3000G(×G)の条件下で実施することが好ましい。200G以上であると、血球細胞の分離が良くなると同時に、特定細胞のロス(赤血球等と同じ分画に入るなどによるロス)が減るため、特定細胞の選択的な捕捉効果を奏する。一方、3000G以下であると、特定細胞へのストレスが抑制され、本来の細胞の性質が維持される。より好ましくは300〜2800G、更に好ましくは400〜2500Gである。
基材としては、ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチル、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸等のアクリル樹脂(ポリアクリル樹脂)、シクロオレフィン樹脂(ポリシクロオレフィン)、カーボネート樹脂(ポリカーボネート)、スチレン樹脂(ポリスチレン)、ポリエチレンテレフタレート(PET)等のポリエステル樹脂、ポリジメチルシロキサン、ソーダ石灰ガラス、ほうケイ酸ガラス等のガラス、等が挙げられる。なかでも、親水性ポリマーのコーティングには、構成材料の親水性が高い方が好ましく、ポリアクリル樹脂やソーダ石灰ガラスが好ましい。
(1)、(2)の保持、乾燥時間は、基材の大きさ、導入する液種、等により適宜設定すれば良い。保持時間は、5分〜10時間が好ましく、10分〜5時間がより好ましく、15分〜2時間が更に好ましい。乾燥は、室温(約23℃)から80℃で行うことが好ましく、室温から50℃で行うことがより好ましい。また、減圧して乾燥しても良い。更に、保持して一定時間後、適宜、余分な親水性ポリマー溶液・分散液を排出し、乾燥してもよい。
該親水性ポリマー層の表面に更にフィブロネクチンが吸着させているため、これに前記回収液(分画液)を接触させることで、がん細胞等の特定細胞が親水性ポリマー層に、より多く吸着・接着される。
(実施例a)
染色をしたヒト結腸癌由来上皮細胞(HT−29)を全血に500000個/血液1mLになる様に懸濁させた(スパイク血)。これに等量のリン酸バッファー溶液を入れて希釈した(希釈スパイク血)。次に、たんぱく質をほとんど吸着しないポリマーであるポリMPC(MPCとメタクリル酸ブチル共重合体)でコーティングした15mLの遠心分離管に、分離液(LymphoPrep:密度1.077±0.001g/mL)を入れて、その上に上記希釈スパイク血を入れて、800G20分(室温:約23℃)の条件で遠心分離を行った。そして、単核球層(分画層、分画線)を分画(回収)した。尚、血液、溶液を計量・排出・注入時に使うピペットチップは、内面をたんぱく質をほとんど吸着しないポリマーである前記ポリMPCでコーティングしたものを使用した。この分画(回収)した溶液中のHT−29細胞数を血球計算盤でカウントして、回収溶液中の細胞数を計算し、仕込み細胞数との比率を計算して細胞回収率(%)を算出した。
実施例aで分画時にポリMPCをコーティングしていない遠心管及びピペットチップを使用したこと以外は同様にして、細胞回収率(%)を算出した。
染色をしたヒト結腸癌由来上皮細胞(HT−29)を全血に10000個/血液1mLになる様に懸濁させた(スパイク血)。これに等量のリン酸バッファー溶液を入れて希釈した(希釈スパイク血)。次に、たんぱく質をほとんど吸着しないポリマーであるポリMPC(MPCとメタクリル酸ブチル共重合体)でコーティングした15mLの遠心分離管に、分離液(LymphoPrep:密度1.077±0.001g/mL)を入れて、その上に上記希釈スパイク血を入れて、800G20分(室温:約23℃)の条件で遠心分離を行った。そして、単核球層(分画層、分画線)と、単核球層の厚みの2.0倍分の厚みの単核球層の直上の上澄み(上層)と、単核球層の厚みの2.0倍分の厚みの単核球層の直下の沈み(下層)とを分画(回収)した。尚、血液、溶液を計量・排出・注入時に使うピペットチップは、内面をたんぱく質をほとんど吸着しないポリマーである前記ポリMPCでコーティングしたものを使用した。この分画(回収)した溶液中のHT−29細胞数を血球計算盤でカウントして、回収溶液中の細胞数を計算し、仕込み細胞数との比率を計算して細胞回収率(%)を算出した。
実施例1で分画時にポリMPCをコーティングしていない遠心管及びピペットチップを使用したこと以外は同様にして、細胞回収率(%)を算出した。
比較例1−1で分画の仕方を、単核球層だけを分画した以外は同様にして、細胞回収率(%)を算出した。
比較例1−1で分画の仕方を、単核球層と単核球層の厚みの4.0倍分の厚みの単核球層の直上の上澄み(上層:厚み8.0mm)と単核球層の厚みの4.0倍分の厚みの単核球層の直下の沈み(下層:厚み8.0mm)を分画した以外は同様にして、細胞回収率(%)を算出した。
実施例1で分画の仕方を、単核球層と単核球層の厚みの1.0倍分の厚みの単核球層の直上の上澄み(上層)と単核球層の厚みの1.0倍分の厚みの単核球層の直下の沈み(下層)を分画した以外は同様にして、細胞回収率(%)を算出した。
実施例2で分画時にポリMPCをコーティングしていない遠心管及びピペットチップを使用したこと以外は同様にして、細胞回収率(%)を算出した。
実施例1で分画の仕方を、単核球層と単核球層の直上の5.0mmの上澄み(上層)と単核球層の直下の5.0mmの沈み(下層)を分画した以外は同様にして、細胞回収率(%)を算出した。
実施例3で分画時にポリMPCをコーティングしていない遠心管及びピペットチップを使用したこと以外は同様にして、細胞回収率(%)を算出した。
実施例1で、作成したスパイク血に、スパイク血量の1/20の量の赤血球・白血球凝集抗体試薬であるRosetteSep Human CD45 Depletion Cocktail(STEM CELL Technologies 社製)を、加えて、室温で20分放置して、凝集させた。これに等量のリン酸バッファー溶液を入れて希釈した(希釈スパイク血)以外は同様にして、細胞回収率(%)を算出した。
実施例4で分画時にポリMPCをコーティングしていない遠心管及びピペットチップを使用したこと以外は同様にして、細胞回収率(%)を算出した。
(実施例A)
AIBN(アゾビスイソブチロニトリル)を用いて、2−メトキシエチルアクリレートを80℃で6時間熱重合し、ポリ2−メトキシエチルアクリレートを作製した(分子量Mn:約15000、Mw:約50000)。そして、得られたポリ2−メトキシエチルアクリレートの0.25%メタノール溶液を作製した。
ガラス製のスライドチャンバーに、作製したポリ2−メトキシエチルアクリレート溶液(0.25質量%)を注入し、乾燥することで、親水性ポリマー層を作製した。
更に、ポリ2−メトキシエチルアクリレートがコーティングされた部分(親水性ポリマー層)にフィブロネクチンを吸着させた。具体的にはフィブロネクチンのPBS溶液(リン酸緩衝生理食塩水)200μg/mlを作製し、注入し、40℃1時間放置した後、PBS溶液で洗浄することで医療用検査装器具を製造した。
染色をしたヒト結腸癌由来上皮細胞(HT−29)を全血に100個/血液1mLになる様に懸濁させた(スパイク血)。これに等量のリン酸バッファー溶液を入れて希釈した(希釈スパイク血)。次に、たんぱく質をほとんど吸着しないポリマーであるポリMPC(MPCとメタクリル酸ブチル共重合体)でコーティングした15mLの遠心分離管に、分離液(LymphoPrep:密度1.077±0.001g/mL)を入れて、その上に上記希釈スパイク血を入れて、800G20分(室温:約23℃)の条件で遠心分離を行った。そして、単核球層(分画層、分画線)を分画(回収)した。尚、血液、溶液を計量・排出・注入時に使うピペットチップは、内面をたんぱく質をほとんど吸着しないポリマーである前記ポリMPCでコーティングしたものを使用した。この分画(回収)した回収溶液に、リン酸バッファー(PBS)溶液を添加して、遠心分離を再度行い、濃縮を行った。遠心分離後の最下層にできた塊をFBS(ウシ胎児血清)10%添加液体培地(最初の全血量と同じ液量)で懸濁させた。この懸濁液を用いて、チャンバーに1ml注入し、37℃で1時間接着させた。その後、PBS溶液で未接着の細胞を洗浄した。また、溶液を遠心分離・計量・排出・注入時に使う遠心管及びピペットチップは、内面をたんぱく質をほとんど吸着しないポリマーであるポリMPCでコーティングしたものを使用した。次いで、蛍光顕微鏡で接着したがん細胞数をカウントした。接着した細胞数と仕込み細胞数との比率を計算して、細胞捕捉率(%)を算出した。
前記ガラス製のスライドチャンバーに、作製したポリ2−メトキシエチルアクリレート溶液(0.25質量%)を注入し、乾燥することで、親水性ポリマー層を作製し、フィブロネクチンの吸着を行わなかったことに変更した以外は実施例Aと同様にして、細胞捕捉率(%)を算出した。
前記ガラス製のスライドチャンバーに、作製したポリ2−メトキシエチルアクリレート溶液(0.35質量%)を注入することに変更した以外は実施例Aと同様にして、細胞捕捉率(%)を算出した。
前記特定細胞の分画方法の比較例aで分画・分離した回収溶液に変更した以外は実施例Aと同様にして、細胞捕捉率(%)を算出した。
AIBN(アゾビスイソブチロニトリル)を用いて、2−メトキシエチルアクリレートを80℃で6時間熱重合し、ポリ2−メトキシエチルアクリレートを作製した(分子量Mn:約15000、Mw:約50000)。そして、得られたポリ2−メトキシエチルアクリレートの0.25%メタノール溶液を作製した。
ガラス製のスライドチャンバーに、作製したポリ2−メトキシエチルアクリレート溶液(0.25質量%)を注入し、乾燥することで、医療用検査装器具を製造した。
前記特定細胞の分画方法の実施例1で分画・分離した回収溶液に、リン酸バッファー(PBS)溶液を添加して、遠心分離を再度行い、濃縮を行った。遠心分離後の最下層にできた塊をFBS(ウシ胎児血清)10%添加液体培地(最初の全血量と同じ液量)で懸濁させた。この懸濁液を用いて、チャンバーに1ml注入し、37℃で1時間接着させた。その後、PBS溶液で未接着の細胞を洗浄した。次いで、蛍光顕微鏡で接着したがん細胞数をカウントした。接着した細胞数と仕込み細胞数との比率を計算して、細胞捕捉率(%)を算出した。
前記特定細胞の分画方法の比較例1−1で分画・分離した回収溶液に変更した以外は実施例1と同様にして、細胞捕捉率(%)を算出した。
前記特定細胞の分画方法の比較例1−2で分画・分離した回収溶液に変更した以外は実施例1と同様にして、細胞捕捉率(%)を算出した。
前記特定細胞の分画方法の比較例1−3で分画・分離した回収溶液に変更した以外は実施例1と同様にして、細胞捕捉率(%)を算出した。
前記特定細胞の分画方法の実施例2で分画・分離した回収溶液に変更した以外は実施例1と同様にして、細胞捕捉率(%)を算出した。
前記特定細胞の分画方法の比較例2で分画・分離した回収溶液に変更した以外は実施例1と同様にして、細胞捕捉率(%)を算出した。
前記特定細胞の分画方法の実施例3で分画・分離した回収溶液に変更した以外は実施例1と同様にして、細胞捕捉率(%)を算出した。
前記特定細胞の分画方法の比較例3で分画・分離した回収溶液に変更した以外は実施例1と同様にして、細胞捕捉率(%)を算出した。
前記特定細胞の分画方法の実施例4で分画・分離した回収溶液に変更した以外は実施例1と同様にして、細胞捕捉率(%)を算出した。
前記特定細胞の分画方法の比較例4で分画・分離した回収溶液に変更した以外は実施例1と同様にして、細胞捕捉率(%)を算出した。
前記特定細胞の分画方法の比較例1−2と同様にして分画・分離した回収溶液に、リン酸バッファー(PBS)溶液を添加して、遠心分離を再度行い、濃縮を行った。遠心分離後の最下層にできた塊をFBS(ウシ胎児血清)10%添加液体培地(最初の全血量と同じ液量)で懸濁させた。この懸濁液を用いて、ポリ2−メトキシエチルアクリレートでコーティングしていないガラス製のスライドチャンバーに1ml注入し、37℃で1時間接着させた。その後、PBS溶液で未接着の細胞を洗浄した。次いで、蛍光顕微鏡で接着したがん細胞数をカウントした。接着した細胞数と仕込み細胞数との比率を計算して、細胞捕捉率(%)を算出した。
医療用検査器具の親水性ポリマー層の膜厚は、親水性ポリマー層の断面を、TEMを使用し、加速電圧15kV、10000倍で測定(撮影)した。
医療用検査器具の親水性ポリマー層の表面に蒸留水2μlを滴下し、30秒後の接触角をθ/2法(室温)で測定した。
なお、実施例4で使用した遠心分離管を切り出して、内表面の接触角を測定した結果、接触角は18.3度であった。
12 分離液
13 試料
14 分画層又は分画線
15 分画層又は分画線の上層(上澄み)
16 分画層又は分画線の下層(沈み)
17 赤血球を含む層
18 低タンパク質吸着層
2 マルチウェルプレート
21 ウェル
22 親水性ポリマー層
Claims (26)
- 血液又は体液中に含まれる特定細胞の分画方法であって、
前記血液又は前記体液を遠心分離により分画して前記血液又は前記体液中に含まれる特定細胞を回収し、
前記遠心分離は、内表面の少なくとも一部に低タンパク質吸着層が形成された容器を用いて行われる特定細胞の分画方法。 - 前記遠心分離により分画し、形成された分画層と、前記分画層の上層及び下層とを回収し、
回収する前記上層及び前記下層の厚みが前記分画層の厚みの2.0倍以下である請求項1記載の特定細胞の分画方法。 - 前記遠心分離により分画し、形成された分画線又は分画層と、前記分画線又は前記分画層の上層及び下層とを回収し、
回収する前記上層及び前記下層の厚みが5.0mm以下である請求項1記載の特定細胞の分画方法。 - 前記遠心分離時に分離液を用いて分画する請求項1〜3のいずれかに記載の特定細胞の分画方法。
- 前記分離液の密度が1.060〜1.115g/mLである請求項4記載の特定細胞の分画方法。
- 前記分離液の密度が1.060〜1.085g/mLである請求項4記載の特定細胞の分画方法。
- 前記容器は、内表面の少なくとも一部の水の接触角が30度以下である請求項1〜6のいずれかに記載の特定細胞の分画方法。
- 前記血液又は前記体液に溶血剤を混合させた後、前記遠心分離を施す請求項1〜7のいずれかに記載の特定細胞の分画方法。
- 前記血液又は前記体液中の血球細胞同士を凝集させた後、前記遠心分離を施す請求項1〜8のいずれかに記載の特定細胞の分画方法。
- 血液又は体液中に含まれる特定細胞の捕捉方法であって、
前記血液又は前記体液を遠心分離により分画して前記血液又は前記体液中に含まれる特定細胞を回収し、次いで、得られた回収液中に含まれる特定細胞を親水性ポリマー層に捕捉し、
前記遠心分離は、内表面の少なくとも一部に低タンパク質吸着層が形成された容器を用いて行われる特定細胞の捕捉方法。 - 前記遠心分離により分画し、形成された分画層と、前記分画層の上層及び下層とを回収し、次いで、得られた回収液中に含まれる特定細胞を親水性ポリマー層に捕捉し、
回収する前記上層及び前記下層の厚みが前記分画層の厚みの2.0倍以下である請求項10記載の特定細胞の捕捉方法。 - 前記遠心分離により分画し、形成された分画線又は分画層と、前記分画線又は前記分画層の上層及び下層とを回収し、次いで、得られた回収液中に含まれる特定細胞を親水性ポリマー層に捕捉し、
回収する前記上層及び前記下層の厚みが5.0mm以下である請求項10記載の特定細胞の捕捉方法。 - 前記遠心分離時に分離液を用いて分画する請求項10〜12のいずれかに記載の特定細胞の捕捉方法。
- 前記分離液の密度が1.060〜1.115g/mLである請求項13記載の特定細胞の捕捉方法。
- 前記分離液の密度が1.060〜1.085g/mLである請求項13記載の特定細胞の捕捉方法。
- 前記容器は、内表面の少なくとも一部の水の接触角が30度以下である請求項10〜15のいずれかに記載の特定細胞の捕捉方法。
- 前記血液又は前記体液中に溶血剤を混合させた後、前記遠心分離を施す請求項10〜16のいずれかに記載の特定細胞の捕捉方法。
- 前記血液又は前記体液中の血球細胞同士を凝集させた後、前記遠心分離を施す請求項10〜17のいずれかに記載の特定細胞の捕捉方法。
- 前記血液又は前記体液を希釈した後、前記血液又は前記体液中の血球細胞同士を凝集させ、次いで、前記遠心分離を施す請求項10〜18のいずれかに記載の特定細胞の捕捉方法。
- 前記血液又は前記体液中の血球細胞同士を凝集させた後、希釈し、次いで、遠心分離を施す請求項10〜18のいずれかに記載の特定細胞の捕捉方法。
- 前記血球細胞同士を凝集させる方法が抗原抗体反応を用いる方法である請求項18〜20のいずれかに記載の特定細胞の捕捉方法。
- 特定細胞は、がん細胞である請求項10〜21のいずれかに記載の特定細胞の捕捉方法。
- 前記親水性ポリマー層の厚みが10〜800nmである請求項10〜24のいずれかに記載の特定細胞の捕捉方法。
- 前記親水性ポリマー層表面にフィブロネクチンが吸着されている請求項10〜25のいずれかに記載の特定細胞の捕捉方法。
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