JP4295816B2 - 細胞分別処理機能を有するフローサイトメータ、および生細胞分別処理方法 - Google Patents
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Description
<URL:http://www.takara-bio.co.jp/goods/bioview/pdfs/42/42_15-16.pdf>
また、前記サンプル液流は、管壁が絶縁物であるフローセル内に形成され、前記死細胞とするステップでは、前記管壁に少なくとも一部が埋め込まれた電極により、前記パルス電界を発生させることが好ましい。
その際、前記死細胞とするステップでは、前記不要生細胞にパルス電界を作用させて前記不要生細胞内にパルス電流を生じさせ、前記パルス電流によるジュール熱によって前記不要生細胞にアポトーシスを起こさせることが好ましい。
11 生細胞群
12 分析サンプル
12a 幹細胞
12b 不要生細胞
13 死亡細胞
15 シース流
17 サンプル液流
20 液流形成ユニット
22 液体供給装置
25 分析サンプル液タンク
27 シース液タンク
32 フローセル
34 外部管路
36 サンプル液流管
40 光学ユニット
42 測定レーザ光照射部
44、46 受光部
50 分析ユニット
52 データ取得部
54 データ処理・判別部
60 電圧印加ユニット
62 パルス電圧発生器
64a、64b 電極
70 制御装置
72 印加タイミング制御部
82 細胞膜
84 細胞質
86 核膜
88 核質
100 セルソータ
102 細胞サンプル
103 ノズル
104 ジェット流
106 レーザ光
108、110 光電子増倍管
112 液滴
114、116 電場形成電極板
120 試験管
Claims (13)
- 生細胞分別処理方法であって、
複数の不要生細胞と複数の目的生細胞とが混合してなる生細胞群の各生細胞が一直線上に離間して、流速Vで単位時間当たりN個流れるサンプル液流を形成するステップと、
前記サンプル液流に測定光を照射するステップと、
前記測定光の照射を受けて、前記サンプル液流の各生細胞それぞれから発する、散乱光および蛍光の少なくともいずれか一方の光情報それぞれを取得するステップと、
前記取得するステップによって取得された光情報に基づき、各光情報に対応する前記生細胞が、前記不要生細胞または前記目的生細胞のいずれであるかをそれぞれ判別するステップと、
前記判別するステップにおける判別結果に応じて、V/Nで定まる間隔よりも狭い領域にパルス電界を発生させることで、前記不要生細胞に損傷を与えて死細胞とするステップと、を有し、
前記死細胞とするステップでは、前記パルス電界を発生させる電極の外側に設けられた電極により該パルス電界の拡がりを抑制することを特徴とする生細胞分別処理方法。 - 前記サンプル液流は、管壁が絶縁物であるフローセル内に形成され、
前記死細胞とするステップでは、前記管壁に少なくとも一部が埋め込まれた電極により、前記パルス電界を発生させることを特徴とする請求項1記載の生細胞分裂処理方法。 - 前記死細胞とするステップでは、前記不要生細胞にパルス電界を作用させ、前記不要生細胞に損傷を与えて死細胞とする請求項1又は2に記載の生細胞分別処理方法。
- 前記死細胞とするステップにおいて前記不要生細胞に作用させるパルス電界は、前記不要生細胞の細胞核に電界がかかり、前記細胞核内部のDNA(deoxyribonucleic acid)が損傷を受けるよう、パルス幅が設定されている請求項3記載の生細胞分別処理方法。
- 前記パルス幅は、1.0×10−6(秒)より短い請求項4記載の生細胞分別処理方法。
- 前記死細胞とするステップでは、前記不要生細胞にパルス電界を作用させて前記不要生細胞内にパルス電流を生じさせ、前記パルス電流によるジュール熱によって前記不要生細胞にアポトーシスを起こさせる請求項5に記載の生細胞分別処理方法。
- 前記死細胞とするステップにおいて前記不要生細胞に作用させるパルス電界は、前記不要生細胞の細胞核と比較して前記不要生細胞の細胞膜により高い電界がかかり、前記細胞膜が不可逆破壊されるよう、パルス幅およびピーク電圧が設定されている請求項3記載の生細胞分別処理方法。
- 前記パルス幅は、1.0×10−6(秒)と同等またはそれより長い請求項7記載の生細胞分別処理方法。
- 前記不要生細胞の細胞膜にかかる電界が1kV/cm以上であり、前記ピーク電圧は10V以上である請求項8記載の生細胞分別処理方法。
- さらに、前記パルス電圧の印加によって損傷を受けた前記死細胞と前記目的生細胞とが含まれる、前記パルス電圧が印加された後の前記サンプル液を回収容器に回収するステップと、
前記サンプル液中、前記回収容器の内壁面に付着した細胞を、前記目的生細胞として回収するとともに、前記回収容器の内壁面に付着せず前記サンプル液に浮遊する細胞を、前記死細胞として分別して回収するステップと、を有する請求項1〜9のいずれかに記載の生細胞分別処理方法。 - さらに、前記パルス電圧の印加によって損傷を受けた前記死細胞と前記目的生細胞とが含まれる、前記パルス電圧が印加された後の前記サンプル液を回収容器に回収するステップと、
前記回収容器中の前記サンプル液に対して生細胞を培養可能な培養処理を施し、前記サンプル液中の前記目的生細胞のみを培養することで、前記サンプル液中の前記死細胞の割合を減少させるステップと、を有する請求項1〜9のいずれかに記載の生細胞分別処理方法。 - 細胞分別処理機能を有するフローサイトメータであって、
複数の不要生細胞と複数の目的生細胞とが混合してなる生細胞群の各生細胞が一直線上に離間して、流速Vで単位時間当たりN個流れるサンプル液流が内部を流れるフローセルと、
V/Nで定まる間隔よりも狭い領域にパルス電界を発生させる電界発生部と、
前記フローセル内の前記サンプル液流に測定光を照射する測定光照射部と、
前記測定光の照射を受けて、前記サンプル液流の各生細胞それぞれから発する、散乱光および蛍光の少なくともいずれか一方の光情報それぞれを取得する光情報取得部と、
前記光情報取得手段によって取得された光情報に基づき、各光情報に対応する前記生細胞が、前記不要生細胞または前記目的生細胞のいずれであるか、をそれぞれ判別する生細胞判別部と、
前記生細胞判別手段における判別結果に応じ、前記電界発生部による前記パルス電界の発生タイミングを制御する制御部と、を有し、
前記電界発生部は、前記フローセル内の前記領域を挟むように配置された2つの電極と、前記2つの電極間にパルス電圧を印加するパルス電圧印加部と、前記2つの電極を挟むように配置された2つの電界調整用電極と、を有し、
前記制御部が、前記フローセル内の前記領域を前記不要生細胞が通過するタイミングで、前記電界発生部によって前記領域に前記電界を発生させて、前記不要生細胞に損傷を与えて死細胞とすることを特徴とする、細胞分別処理機能を有するフローサイトメータ。 - 前記2つの電極の少なくとも一部は前記フローセルの管壁に埋め込まれ、該管壁は絶縁物であることを特徴とする請求項12記載の細胞分裂処理機能を有するフローサイトメータ。
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