JP4535832B2 - 異種細胞を用いる細胞再構成デバイスおよびこれを用いるバイオアッセイ - Google Patents
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図1は本発明の実施例1に係る異種細胞間の回路を有する細胞再構成デバイスの構造の1例を模式的に示した上面図である。図2は、図1のA−A位置において矢印方向に見た細胞再構成デバイスの断面と、デバイスの細胞保持区画と細胞保持区画間を結ぶトンネルを作成する光学系と制御系を模式的に示す図である。
実施例2では、基本的には実施例1で示したチップと同じ構造であるが、細胞保持区画2と3の環境を独立に変えられる構造とした異種細胞バイオアッセイチップを提案するものである。図3は本発明の実施例2に係る異種細胞間の回路を有する細胞再構成デバイスの構造の1例を模式的に示した上面図である。図4は、図3のA−A位置において矢印方向に見た細胞再構成デバイスの断面と、デバイスの細胞保持区画と細胞保持区画間を結ぶトンネルを作成する光学系と制御系を模式的に示す図である。
実施例3では、実施例2の異種細胞バイオアッセイチップを利用して、心筋拍動細胞と神経細胞のネットワークを構成し、神経細胞に電気刺激を与えたときの影響を評価する。図5(A)、(B)は、心筋拍動細胞と神経細胞のネットワークを構成し、神経細胞に電気刺激を与えたときの影響の評価結果を示す波形図である。
図6は、細胞保持区画に細胞塊を入れる代わりに、トンネル又は溝で連通している細胞保持区画をアレー状に並べて、細胞塊に代えることのできる異種細胞バイオアッセイチップの実施例を示す平面図である。図6では、それぞれの細胞種のグループの細胞数を5とした例である。実施例1,2で説明したものと同じ物、あるいは、同等のものには同じ参照符号を付してある。61と62は、それぞれ、異種細胞を収納する5個の細胞保持区画のアレーである。異種細胞アレー61,62の各細胞保持区画および異種細胞アレー61,62間のトンネル4には電極が設けられる。ここでは異種細胞アレー61,62間のトンネル4は1個所である。異種細胞アレー61,62は、実施例2で説明したように、土手101の突出部101−1により、細胞種ごとに分離されている。当然、異種細胞アレー61,62に対する培養層(図示せず)も、実施例2で説明したように、ハウジング22の仕切22−2(図示しない)により、分離されていて、細胞種ごとに、独立に培養液を変えることが出来るようになされている。
Claims (7)
- 所定の数の細胞を培養する電極を備える複数のマイクロチャンバーと、
前記細胞は通過できないが培養液は通過できる前記複数のマイクロチャンバー間を連通するトンネル又は溝と、
前記トンネル又は溝の両側のマイクロチャンバー内の細胞の培養液を独立に変更できる培養液槽とを備えることを特徴とする細胞再構成デバイス。 - 基板上に、
細胞を特定の空間配置の中に閉じ込めておくための複数の区画と、
前記細胞は通過できないが培養液は通過できる前記複数の区画間を連通するトンネル又は溝とを備え、
前記細胞の電位変化を計測するための複数の電極パターンが設けられ、前記区画の上には、光学的に透明な半透膜および培養液槽が配置され、且つ、前記培養液槽は、前記トンネル又は溝の両側の区画の前記細胞の培養液を独立に変更できることを特徴とする細胞再構成デバイス。 - 基板上に、
異なる細胞を特定の空間配置の中に閉じ込めておくための複数の区画、
前記細胞は通過できないが培養液は通過できる前記複数の区画間を連通するトンネル又は溝、
前記細胞の電位変化を計測するための複数の電極パターンが設けられ、前記区画の上には、光学的に透明な半透膜および培養液槽が配置され、且つ、前記培養液槽は、前記トンネル又は溝の両側の区画の前記細胞の培養液を独立に変更できることを特徴とする細胞再構成デバイス。 - 異種細胞をそれぞれ所定の数保持している複数の微小区画と、
前記複数の微小区画の隣接する微小区画間をつなぐ溝またはトンネルと、
前記溝またはトンネルで連結された微小区画の細胞のそれぞれに異なった培養液を供給する手段と、
を備えることを特徴とするバイオアッセイチップ。 - 異種細胞を一細胞ずつ保持できる複数の微小区画と、
前記複数の微小区画の内の同一種細胞を保持するとともに隣接する微小区画間を溝またはトンネルで連結された同一種細胞を保持する微小区画グループと、
前記同一種細胞を保持する各微小区画グループ間を連結する溝またはトンネルと、
前記各微小区画グループに異なった細胞培養液を供給するために設けられ、前記各微小区画グループに連通する開口部と、
を備えることを特徴とする細胞バイオアッセイチップ。 - 所定の数の細胞を培養する電極を備える複数のマイクロチャンバーと、
前記細胞は通過できないが培養液は通過できる前記複数のマイクロチャンバー間を連通するトンネル又は溝と、
前記トンネル又は溝の両側のマイクロチャンバー内の細胞の培養液を独立に変更できる培養液槽とを備える細胞再構成デバイスを使用して、
前記トンネル又は溝の方側のマイクロチャンバー内の細胞の培養液に検査試料を添加し、
前記トンネル又は溝の他の片側のマイクロチャンバー内の細胞の電位変化ないし細胞の形状の変化を観察するバイオアッセイ。 - 基板、
該基板上に配置されたアガロースゲル、および
該アガロースゲルに形成された2種以上の異種細胞を特定の空間配置の中に閉じ込めておくための電極を備える複数の区画を備える細胞再構成デバイスを使用して、
前記各区画に1個ずつ保持された前記異種細胞が細胞の一部分を延ばし他の細胞と細胞間のインタラクションを確保する方向を任意に規定するためのトンネル又は溝を前記アガロースゲルに収束光で局所加熱して形成させ、
前記電極を用いて特定の細胞に刺激を与え、
他種細胞の応答を計測するバイオアッセイ。
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