JP4234658B2 - 細胞分取及び培養方法とその装置 - Google Patents
細胞分取及び培養方法とその装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4234658B2 JP4234658B2 JP2004270768A JP2004270768A JP4234658B2 JP 4234658 B2 JP4234658 B2 JP 4234658B2 JP 2004270768 A JP2004270768 A JP 2004270768A JP 2004270768 A JP2004270768 A JP 2004270768A JP 4234658 B2 JP4234658 B2 JP 4234658B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pipette
- cells
- droplet
- cell
- tip
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
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
- C12M33/00—Means for introduction, transport, positioning, extraction, harvesting, peeling or sampling of biological material in or from the apparatus
- C12M33/04—Means for introduction, transport, positioning, extraction, harvesting, peeling or sampling of biological material in or from the apparatus by injection or suction, e.g. using pipettes, syringes, needles
-
- 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
- C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
- C12M41/30—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration
- C12M41/36—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration of biomass, e.g. colony counters or by turbidity measurements
-
- 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
- C12M47/00—Means for after-treatment of the produced biomass or of the fermentation or metabolic products, e.g. storage of biomass
- C12M47/04—Cell isolation or sorting
Description
(1)比重の違いで細胞を分離する方法、
(2)蛍光標識抗体で染色した情報あるいは目視の情報による方法、
(3)セルソーターによる方法。
いずれの方法も細胞懸濁液から目的の細胞を分離することができ、目的に応じて使用されている。
(1)複数の細胞を含む溶液を保持でき、所定の大きさの細胞ないし細胞塊が通過するにふさわしい先端開口径を持つピペットと、
前記ピペット先端の細胞を観察する手段と、
前記ピペット先端部に細胞を含む溶液をピペット内部から押し出して液滴を形成する手段と、
前記液滴内に所定の細胞が包含され、所定の大きさの液滴となったことを判断する手段と、
を備え、前記ピペット先端部に形成された前記液滴を基板上の所定の位置に滴下し並べることを特徴とする細胞分取装置。
(2)所定の数の細胞を含む液滴を形成する手段と、前記液滴のサイズをコントロールする手段、前記液滴を基板上にアレー状に配列するための基板と、前記基板上に形成されて前記液滴の溶媒より比重が小さくかつ実質的に液滴と混ざらない溶媒層からなることを特徴とする細胞培養システム。
(3)所定の数の細胞を含む液滴を形成する手段、前記液滴のサイズをコントロールする手段、前記液滴を基板上にアレー状に配列する基板、前記基板上に形成されて前記液滴の溶媒より比重が小さくかつ実質的に液滴の溶媒と混ざらない溶媒層、前記基板上の液滴の溶媒を交換する手段、前記細胞の培養中に前記液滴の温度をコントロールする手段、前記基板上にアレー状に配した液滴中の細胞を観察する手段、所定時間培養した後前記細胞を回収する手段からなることを特徴とする細胞培養システム。
(4)所定の大きさを持つ基板の一面を疎水性の領域にするとともに該疎水性の領域に所定の間隔で独立した複数の親水性の領域を形成した基板、前記複数の親水性の領域を囲う基板上に形成された壁とよりなるとともに、前記親水性の領域に所定の液滴に包含された細胞を配列し、かつ、前記液滴の溶媒より比重が小さくかつ実質的に液滴の溶媒と混ざらない溶媒層で覆ったことを特徴とする細胞培養チップ。
(5)前記溶媒層を先に設けた後、前記基板の複数の親水性の領域に所定の液滴に包含された細胞を配列した上記(4)記載の細胞培養チップ。
(6)前記所定の数の細胞を含む液滴を形成する手段が、細胞を含む懸濁液を供給するピペットの先端部と培養液を供給するピペットの先端部とがつき合わせた形で配置され、それぞれの液量を制御して、液滴のサイズを制御する上記(1)記載の細胞分取装置。
(7)前記所定の数の細胞を含む液滴を形成する手段が、細胞を含む懸濁液を供給するピペットの先端部と培養液を供給するピペットの先端部とがつき合わせた形で配置され、それぞれの液量を制御して、液滴のサイズを制御する上記(2)または(3)記載の細胞培養システム。
(8)前記二つのピペットに対応する流路が一つのピペット内に形成された上記(6)記載の細胞分取装置。
(9)前記二つのピペットに対応する流路が一つのピペット内に形成された上記(7)記載の細胞培養システム。
本発明では、所定の数の細胞または細胞塊を、細胞培養チップの所定の位置に配置できるように、細胞培養チップの表面に親水領域を所定の間隔で独立して形成する。この親水領域に対して、細胞の懸濁液を吸い上げたピペット先端から必要な細胞数を持つ適当な大きさの液滴として滴下させる。この際、ピペット先端を光学系でモニターして液滴の大きさおよび細胞数を監視して、制御する。
図1(a)は、実施例1に好適な細胞培養チップ100の平面図、(b)は平面図のA−A位置で矢印方向に見たときの断面図である。1はシリコン基板であり、例えば、その厚さは1mm、大きさは20mm×20mmである。2は壁であり、シリコン基板で製作され、その厚さは、例えば、1mm、高さは0.5mmである。壁2で囲われた領域は疎水性領域3とされ、そのなかに、親水性領域4が周期的に配列される。親水性領域4の大きさは、この領域の一つに収容する細胞の大きさあるいは数によって決定されるが、400μm×400μm程度である。親水性領域4の間隔は、細胞を含む液滴が、お互いが接触して混ざらないだけの間隔とするが、取り扱いの便を考えると、2000から4000μm程度が良い。5は位置決め用のマーカーであり、シリコン基板1の一面に形成される。
図2(a)は、細胞培養チップ100に細胞を分配する実施例2のシステム構成を説明する概念図、図2(b)は、細胞培養チップ100の親水性領域4に細胞が分配された結果を示す断面図である。
より長時間、細胞をインキュベーションして観察できるようにするには、酸素透過性を確保するだけでは不十分で、細胞12を包み込んでいる液滴15を新しい培養液に交換する必要がある。
所定時間、細胞をインキュベーションし、モニター25による観察が終了し、所定の細胞のみを回収する操作について説明する。
図5(a)は、本発明の実施に好適な実施例5の細胞培養チップ100の他の構成例を示す平面図、図5(b)は平面図のA−A位置で矢印方向に見たときの断面図、図5(c)は、液滴の形成法を説明する図である。図5(a)と図1(a)とを対比して明らかなように、実施例5の細胞培養チップ100は、実施例1のそれと同じ平面構造である。また、材料、サイズ、製法も同様である。実施例5の細胞培養チップ100の断面構造は、実施例1のそれとは異なる。すなわち、壁2で囲われた領域は疎水性領域3とされ、そのなかに、親水性領域4が周期的に配列される点では変わらないが、親水性領域4がウェルとして形成されている。この大きさは、直径400μm(あるいは400μm×400μm)で深さ100μmとする。
上述の実施例では、いずれも、一つのピペットは、一つの機能を持つものとして説明されているが、実施例6では、一つのピペットに、二つの機能を持たせた例について説明する。
上述したいずれの実施例でも、基板1の下面には細胞をインキュベーションする場合の基板温度をコントロールする手段22が存在する。基本的に細胞を顕微鏡で観察しながらのインキュベーションとなるので、基板1そのものは透明である必要がある。温度をコントロールするヒーター22も透明である必要があり、ITO素子を用いるのが良い。ITO素子としない場合は、例えば、透明な循環液が内部を温調した溶液が流れている構造のものを使用しても良い。この場合は、モニター25の光学系に制約が生ずることがあるが長焦点対物レンズを用いれば解決する。
Claims (4)
- 複数の細胞を含む溶液を保持でき、所定の大きさの細胞ないし細胞塊が通過できる程度の先端開口径を持つピペットと、
前記ピペット先端の細胞を観察する手段と、
シリンジポンプおよびその駆動装置を含む、前記ピペット先端部に細胞を含む溶液をピペット内部から押し出して液滴を形成する手段と、
前記液滴内に所定の細胞が包含され、所定の大きさの液滴となったことを判断する手段と、
前記ピペット先端部に形成された前記液滴を基板上の所定の位置に滴下し並べるための該基板を載置する手段と
を備えることを特徴とする細胞分取装置。 - 前記所定の数の細胞を含む液滴を形成する手段が、細胞を含む懸濁液を供給するピペットの先端部と培養液を供給するピペットの先端部とがつき合わせた形で配置され、それぞれの液量を制御して、液滴のサイズを制御する請求項1記載の細胞分取装置。
- 前記二つのピペットに対応する流路が一つのピペット内に形成された請求項2記載の細胞分取装置。
- 前記ピペットの先端開口径が、動物細胞用には20〜100μm程度であり、微生物細胞用には5μm程度である、請求項1記載の細胞分取装置。
Priority Applications (13)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004270768A JP4234658B2 (ja) | 2004-09-17 | 2004-09-17 | 細胞分取及び培養方法とその装置 |
EP07013611A EP1901067A3 (en) | 2004-08-03 | 2005-08-01 | Cellomics system |
EP05016714A EP1626278A3 (en) | 2004-08-03 | 2005-08-01 | Cellomics system |
US11/195,662 US7569354B2 (en) | 2004-08-03 | 2005-08-03 | Cellomics system |
US12/143,156 US20090042200A1 (en) | 2004-08-03 | 2008-06-20 | Cellomics system |
US12/143,181 US20090042739A1 (en) | 2004-08-03 | 2008-06-20 | Cellomics system |
US12/471,853 US20100021933A1 (en) | 2004-08-03 | 2009-05-26 | Cellomics systems |
US12/471,993 US20100018862A1 (en) | 2004-08-03 | 2009-05-26 | Cellomics system |
US12/472,010 US20100016569A1 (en) | 2004-08-03 | 2009-05-26 | Cellomics system |
US12/471,947 US20100016568A1 (en) | 2004-08-03 | 2009-05-26 | Cellomics system |
US12/472,037 US20090325215A1 (en) | 2004-08-03 | 2009-05-26 | Cellomics system |
US13/755,079 US20130252848A1 (en) | 2004-08-03 | 2013-01-31 | Cellomics system |
US14/640,471 US20150231635A1 (en) | 2004-08-03 | 2015-03-06 | Cellomics system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004270768A JP4234658B2 (ja) | 2004-09-17 | 2004-09-17 | 細胞分取及び培養方法とその装置 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008269352A Division JP4574707B2 (ja) | 2008-10-20 | 2008-10-20 | 細胞分取及び培養方法とその装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006081482A JP2006081482A (ja) | 2006-03-30 |
JP4234658B2 true JP4234658B2 (ja) | 2009-03-04 |
Family
ID=36160457
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004270768A Expired - Fee Related JP4234658B2 (ja) | 2004-08-03 | 2004-09-17 | 細胞分取及び培養方法とその装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4234658B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022207514A1 (en) * | 2021-04-01 | 2022-10-06 | Centre National De La Recherche Scientifique | Methods for counting the number of living microorganisms contained in a specimen sample and apparatuses for implementing such methods |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008062869A1 (fr) * | 2006-11-22 | 2008-05-29 | Altair Corporation | Élément de noyau de pipette, pipette et dispositif de pipette |
JP5845533B2 (ja) * | 2010-10-12 | 2016-01-20 | 株式会社オンチップ・バイオテクノロジーズ | 特定の細胞内に選択的に取り込まれる蛍光色素を利用して多種類の細胞から特定の細胞を純化濃縮する方法 |
KR101555239B1 (ko) | 2014-10-21 | 2015-09-25 | 연세대학교 산학협력단 | 세포 스페로이드 형성 방법 및 세포 스페로이드 형성 장치 |
DE102016211038A1 (de) | 2016-06-21 | 2017-12-21 | Cytena Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zum Detektieren von Zellen oder Partikeln in einem Fluidbehälter |
WO2023195492A1 (ja) * | 2022-04-06 | 2023-10-12 | 富士フイルム株式会社 | 細胞播種装置、情報処理装置、及び情報処理方法 |
-
2004
- 2004-09-17 JP JP2004270768A patent/JP4234658B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022207514A1 (en) * | 2021-04-01 | 2022-10-06 | Centre National De La Recherche Scientifique | Methods for counting the number of living microorganisms contained in a specimen sample and apparatuses for implementing such methods |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2006081482A (ja) | 2006-03-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7071519B2 (ja) | 単一粒子を包んだ液滴のマイクロ流体チップでの形成およびそれぞれ導出される方法 | |
JP3738899B2 (ja) | 微量試料処理装置 | |
KR102625823B1 (ko) | 시스템들 및 방법들 | |
US9109197B2 (en) | Device for concentrating and separating cells | |
EP1344817A1 (en) | Apparatus for microscopic observation of long-term culture of single cell | |
US10914672B2 (en) | System and method for retrieving and analyzing particles | |
JPWO2016182034A1 (ja) | 単一粒子解析方法およびその解析のためのシステム | |
EP2970849A2 (en) | Methods and devices for analysis of defined multicellular combinations | |
JP4574707B2 (ja) | 細胞分取及び培養方法とその装置 | |
CN104011196B (zh) | 对象物分选装置以及对象物分选方法 | |
JPWO2019096070A5 (ja) | ||
EP3883689B1 (en) | Device and method for microdroplet detection of cells | |
CN112384809A (zh) | 流体自动采样器和培育器 | |
JP4234658B2 (ja) | 細胞分取及び培養方法とその装置 | |
JP5487152B2 (ja) | 細胞採取システム | |
US20230415153A1 (en) | Microfluidic devices and method for sampling and analysis of cells using optical forces and raman spectroscopy | |
JP4570945B2 (ja) | 液滴操作装置及び操作方法 | |
CN114778422B (zh) | 一种基于微液滴操控技术的自动化细胞分选系统及其方法 | |
JP2020014461A (ja) | 粒子懸濁液から単粒子を分離する装置及び方法 | |
Riba et al. | Technologies for Automated Single Cell Isolation | |
CN110402383B (zh) | 光流控诊断系统 | |
KR20210053010A (ko) | 세포 분주 및 배양용 디스크, 실시간 모니터링 시스템 및 세포 분주 및 배양 방법 | |
JP3665681B2 (ja) | マイクロマニピュレータとそれに使用するセルプレート | |
US20020048809A1 (en) | Capillary array-based sample screening | |
Zhang | Microfluidic tools for connecting single-cell optical and gene expression phenotype |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20070125 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Effective date: 20070125 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20070319 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20070703 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Effective date: 20080213 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20080819 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A521 | Written amendment |
Effective date: 20081020 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
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: 20081118 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Effective date: 20081211 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111219 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 4 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121219 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |