JP5889523B2 - スフェロイド作製装置およびスフェロイド作製方法 - Google Patents
スフェロイド作製装置およびスフェロイド作製方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5889523B2 JP5889523B2 JP2010210876A JP2010210876A JP5889523B2 JP 5889523 B2 JP5889523 B2 JP 5889523B2 JP 2010210876 A JP2010210876 A JP 2010210876A JP 2010210876 A JP2010210876 A JP 2010210876A JP 5889523 B2 JP5889523 B2 JP 5889523B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- culture
- spheroid
- dish
- vessel
- magnetic field
- 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
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 71
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims description 124
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 28
- 150000002251 gadolinium compounds Chemical class 0.000 claims description 13
- 239000011162 core material Substances 0.000 claims description 10
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 claims description 9
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 claims description 9
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 claims description 9
- 238000012258 culturing Methods 0.000 claims description 8
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N gadolinium atom Chemical compound [Gd] UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 6
- 230000005292 diamagnetic effect Effects 0.000 claims description 4
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 106
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 40
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 25
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 12
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 8
- 230000003013 cytotoxicity Effects 0.000 description 8
- 231100000135 cytotoxicity Toxicity 0.000 description 8
- 229910001172 neodymium magnet Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 5
- 210000003494 hepatocyte Anatomy 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 4
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 4
- 239000008279 sol Substances 0.000 description 4
- 239000006144 Dulbecco’s modified Eagle's medium Substances 0.000 description 3
- -1 Mem-α Substances 0.000 description 3
- 230000004931 aggregating effect Effects 0.000 description 3
- 239000013522 chelant Substances 0.000 description 3
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 3
- FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N methacrylamide Chemical compound CC(=C)C(N)=O FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 238000009331 sowing Methods 0.000 description 3
- 229920000208 temperature-responsive polymer Polymers 0.000 description 3
- QPCDCPDFJACHGM-UHFFFAOYSA-N N,N-bis{2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl}glycine Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(=O)O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O QPCDCPDFJACHGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N Vinyl ether Chemical compound C=COC=C QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001464 adherent effect Effects 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 2
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 2
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 2
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 2
- 239000006249 magnetic particle Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 2
- UCSJYZPVAKXKNQ-HZYVHMACSA-N streptomycin Chemical compound CN[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@](C=O)(O)[C@H](C)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](NC(N)=N)[C@H](O)[C@@H](NC(N)=N)[C@H](O)[C@H]1O UCSJYZPVAKXKNQ-HZYVHMACSA-N 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 210000003556 vascular endothelial cell Anatomy 0.000 description 2
- WLPAQAXAZQUXBG-UHFFFAOYSA-N 1-pyrrolidin-1-ylprop-2-en-1-one Chemical compound C=CC(=O)N1CCCC1 WLPAQAXAZQUXBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AGMNQPKGRCRYQP-UHFFFAOYSA-N 2-[2-[2-[bis(carboxymethyl)amino]ethylamino]ethyl-(carboxymethyl)amino]acetic acid Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCNCCN(CC(O)=O)CC(O)=O AGMNQPKGRCRYQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YQIGLEFUZMIVHU-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-n-propan-2-ylprop-2-enamide Chemical compound CC(C)NC(=O)C(C)=C YQIGLEFUZMIVHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011165 3D composite Substances 0.000 description 1
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 1
- 229910021380 Manganese Chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- GLFNIEUTAYBVOC-UHFFFAOYSA-L Manganese chloride Chemical compound Cl[Mn]Cl GLFNIEUTAYBVOC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] Chemical compound N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 239000012980 RPMI-1640 medium Substances 0.000 description 1
- 229910052771 Terbium Inorganic materials 0.000 description 1
- WDLRUFUQRNWCPK-UHFFFAOYSA-N Tetraxetan Chemical compound OC(=O)CN1CCN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC1 WDLRUFUQRNWCPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000004338 Transferrin Human genes 0.000 description 1
- 108090000901 Transferrin Proteins 0.000 description 1
- 210000004102 animal cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 1
- 210000000601 blood cell Anatomy 0.000 description 1
- BQRGNLJZBFXNCZ-UHFFFAOYSA-N calcein am Chemical compound O1C(=O)C2=CC=CC=C2C21C1=CC(CN(CC(=O)OCOC(C)=O)CC(=O)OCOC(C)=O)=C(OC(C)=O)C=C1OC1=C2C=C(CN(CC(=O)OCOC(C)=O)CC(=O)OCOC(=O)C)C(OC(C)=O)=C1 BQRGNLJZBFXNCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000001715 carotid artery Anatomy 0.000 description 1
- 210000002236 cellular spheroid Anatomy 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000012136 culture method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000002889 diamagnetic material Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 150000002038 dysprosium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 210000001671 embryonic stem cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229960002089 ferrous chloride Drugs 0.000 description 1
- 238000002073 fluorescence micrograph Methods 0.000 description 1
- 229940059947 gadolinium Drugs 0.000 description 1
- GFSTXYOTEVLASN-UHFFFAOYSA-K gadoteric acid Chemical compound [Gd+3].OC(=O)CN1CCN(CC([O-])=O)CCN(CC([O-])=O)CCN(CC([O-])=O)CC1 GFSTXYOTEVLASN-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000010353 genetic engineering Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000003102 growth factor Substances 0.000 description 1
- 150000002412 holmium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 210000004263 induced pluripotent stem cell Anatomy 0.000 description 1
- 150000002506 iron compounds Chemical class 0.000 description 1
- NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L iron dichloride Chemical compound Cl[Fe]Cl NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 description 1
- 150000002601 lanthanoid compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000005339 levitation Methods 0.000 description 1
- 229940099607 manganese chloride Drugs 0.000 description 1
- 235000002867 manganese chloride Nutrition 0.000 description 1
- 239000011565 manganese chloride Substances 0.000 description 1
- 150000002697 manganese compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 210000003098 myoblast Anatomy 0.000 description 1
- OVHHHVAVHBHXAK-UHFFFAOYSA-N n,n-diethylprop-2-enamide Chemical compound CCN(CC)C(=O)C=C OVHHHVAVHBHXAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FIBUWQFQYAAXHD-UHFFFAOYSA-N n-cyclopropyl-2-methylprop-2-enamide Chemical compound CC(=C)C(=O)NC1CC1 FIBUWQFQYAAXHD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LCXIFAOALNZGDO-UHFFFAOYSA-N n-cyclopropylprop-2-enamide Chemical compound C=CC(=O)NC1CC1 LCXIFAOALNZGDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SWPMNMYLORDLJE-UHFFFAOYSA-N n-ethylprop-2-enamide Chemical compound CCNC(=O)C=C SWPMNMYLORDLJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QNILTEGFHQSKFF-UHFFFAOYSA-N n-propan-2-ylprop-2-enamide Chemical compound CC(C)NC(=O)C=C QNILTEGFHQSKFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000005036 nerve Anatomy 0.000 description 1
- 210000000496 pancreas Anatomy 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 230000002062 proliferating effect Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 210000003491 skin Anatomy 0.000 description 1
- 239000012192 staining solution Substances 0.000 description 1
- 210000000130 stem cell Anatomy 0.000 description 1
- 229960005322 streptomycin Drugs 0.000 description 1
- GZCRRIHWUXGPOV-UHFFFAOYSA-N terbium atom Chemical compound [Tb] GZCRRIHWUXGPOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003502 terbium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- NQRYJNQNLNOLGT-UHFFFAOYSA-N tetrahydropyridine hydrochloride Natural products C1CCNCC1 NQRYJNQNLNOLGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 239000003053 toxin Substances 0.000 description 1
- 231100000765 toxin Toxicity 0.000 description 1
- 239000012581 transferrin Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 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
- C12M35/00—Means for application of stress for stimulating the growth of microorganisms or the generation of fermentation or metabolic products; Means for electroporation or cell fusion
- C12M35/06—Magnetic means
-
- 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
- C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
- C12M23/02—Form or structure of the vessel
- C12M23/04—Flat or tray type, drawers
-
- 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
- C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
- C12M23/02—Form or structure of the vessel
- C12M23/08—Flask, bottle or test tube
-
- 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
- C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
- C12M23/34—Internal compartments or partitions
-
- 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
- C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
- C12M23/38—Caps; Covers; Plugs; Pouring means
-
- 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
- C12M41/12—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of temperature
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Zoology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Clinical Laboratory Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Description
スフェロイドは、細胞が多数凝集し形成された球状の細胞塊であり、スフェロイドの状態で培養すること、即ち、スフェロイド培養は、より生体に近い環境となるため、従来の単層培養に比べ、生体細胞、特に肝細胞を用いた場合に、細胞の機能維持が長期にわたり(1ヶ月以上)可能となる。
以下、本発明のスフェロイド作製装置の一例について図面を用いて詳細に説明する。
実施形態1に係るスフェロイド作製装置100は、図1(A)および(B)に示すように、皿状の培養容器の一例としての培養ディッシュ1と、培養ディッシュ1の下側に平面視で格子状に配設された一群の磁石2とを有する。磁石2は、本発明における磁場印加手段の一例である。
培養に用いられる培養液としては、一般に動物細胞の培養に用いられる培地、例えばダルベッコ改変イーグル培地(DMEM)、Mem−α、RPMI1640等を挙げることができる。培養液には、細胞の増殖を促進するための血清を添加するか、あるいは血清に代替するものとして、例えばFGF、EGF、PDGF等の細胞増殖因子やトランスフェリン等の既知の血清成分を添加してもよい。なお、血清を添加する場合の濃度は、そのときの培養状態によって適宜変更することができるが、通常10v/v%とすることができる。細胞の培養には、通常の培養条件、例えば37℃の温度で5%CO2濃度のインキュベーター内での培養が適用される。また、適宜、ストレプトマイシン等の抗生物質を添加したものであってもよい。
このような磁化率増大化合物としては、鉄化合物、マンガン化合物並びに、ガドリニウム化合物、テルビウム化合物、ジスプロシウム化合物及びホルミウム化合物などのランタニド化合物などの強磁性の化合物を挙げることができる。これらの化合物は、細胞毒性を緩和する観点から、キレート化合物との錯体を形成していることが好ましい。キレート化合物としては、ジエチレントリアミンテトラ酢酸(DTPA)や1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン−1,4,7,10−テトラ酢酸(DOTA)を挙げることができる。
以下、本発明のスフェロイド作製装置の他の例について図面を用いて詳細に説明する。
実施形態2に係るスフェロイド作製装置102は、図2に示すように、培養ディッシュ1と、培養ディッシュ1を挟むように配設された2個の電磁石3N、3Sとを有する。電磁石3N、3Sは、本発明における磁場印加手段の一例である。電磁石3N、3Sは、磁極が相対向するように配設されている。
以下、本発明のスフェロイド作製装置の更に別の例について図面を用いて詳細に説明する。実施形態3に係るスフェロイド作製装置104は、図4に示すように、有底円筒状の培養容器の一例としてのガラス管6と、ガラス管6を取り囲むように配設された円筒状磁石7と、を備える。
これらの温度感受性物質は、市販品としても入手可能であり、例えば、メビオールジェル(登録商標、株式会社池田理化)などが挙げられる。
[実施例1]
10mm×10mmのネオジウム磁石ブロックを、それぞれのN極S極が交互になるように並べ、直径10mm培養ディッシュを、4つのネオジウム磁石ブロックの角部が位置する部位にディッシュの中心が位置するようにブロック上に載置して、本発明の実施形態1にかかるスフェロイド作製装置を得た。培養ディッシュに、20mMのGD−DTPAを含有する10v/v%FBS補填DMEDを所定量添加して、HH細胞株(ウシ頸動脈正常血管内皮細胞株)を1×104個/mLの濃度で3mL播種した。
播種後、約3〜4分間、培養した結果を図7に示す。
図7に示されるように、ネオジウム磁石ブロックの角で囲まれた空隙に対応するディッシュ上に、スフェロイドが形成していることが確認できた。スフェロイドの直径は約480μmであった。なお、図7中のバーは2000μmを示す。
次に、本発明のスフェロイド作製装置で形成されたスフェロイドが、生細胞で構成されていることを以下のようにして確認した。
24時間、通常の培養を行ったHH細胞株を回収した後に、Calcelin−AM染色液(同人化学社)を用いて細胞を染色した。
その後、実施例1で使用したものと同一のスフェロイド作製装置に対して、実施例1と同様にHH細胞を播種した。播種後3〜4分で、4つのネオジウム磁石ブロックの角で囲まれた空隙に対応するディッシュ上に、スフェロイドが形成した。更に培養を継続し、培養1日後に、細胞を、蛍光顕微鏡により観察した。培養1日後のスフェロイドは、ほとんど、生細胞で構成されていることが確認できた。また、共焦点レーザー顕微鏡を用いて、3次元合成画像及びその断面図を確認し、スフェロイド内部でも、細胞が生存していることが確認できた。
付着性の細胞であるマウス筋芽細胞株C2C12(理研セルバンク)を用いて、Gd−DTPAの毒性の評価を行った。C2C12細胞は、抗生物質を含有した10%FBS補填DMEMを培養培地として培養したものを評価に用いた。96ウェルプレートの各ウェルに5.0×103個となるように細胞を播種して、0mM、5mM、10mM、20mM又は40mMの各濃度のGd−DTPAを含有する培地を添加して、培養を開始した。1日後又は3日後に、精細胞をCalcein−AMにて蛍光染色した。染色された細胞を、倒立顕微鏡(IX−71、オリンパス社)にて観察した。細胞の蛍光像を画像処理ソフトにて処理し、ウェルの底面に接着している細胞の面積に基づいて細胞毒性を評価した。結果を図8に示す。
これに対して培養3日後では、10mM以下のGd−DTPAを含有する培地で、1日目と比較して細胞数が増加していることが示された。従って、3日間の培養を行う場合には、20mM未満、特に、10mM以下のGd−DTPAを含有する培地を用いることが好ましいことがわかった。
実施例3で用いたC2C12細胞株を、実施例1で使用したスフェロイド作製装置を用いて実施例1と同様に培養を行った。播種密度は、ディッシュあたり、2.0×104個とし、培養液としては、20mMのGd−DTPAを含有する培養液を用いた。培養開始直後から細胞が移動し始め、培養5分後には、直径約600μmのスフェロイドが確認できた。
2 磁石
3 磁石
4 軟鋼板
5 孔
6 ガラス管
7 円筒状磁石
7A セグメント
100 スフェロイド作製装置
102 スフェロイド作製装置
104 スフェロイド作製装置
Claims (12)
- 培養液の磁化率を増大させ得る磁化率増大化合物を含有する培養液中で細胞が培養される培養容器と、
磁場勾配を有する磁場を前記培養容器に印加する磁場印加手段と、
を備え、
前記磁化率の増大により、前記細胞が相対的に反磁性を有するようになる、スフェロイド作製装置。 - 前記磁化率増大化合物はガドリニウム化合物である請求項1記載のスフェロイド作製装置。
- 前記培養容器は皿状容器であり、
前記磁場印加手段は、前記皿状容器の下方に、N極とS極とが交互に前記皿状容器に向かって配置されるように格子状に並べられた複数の磁石である
請求項1に記載のスフェロイド作製装置。 - 前記培養容器は皿状容器であり、
前記磁場印加手段は、
前記皿状容器の下方に、N極またはS極が前記皿状容器に向かって配置された磁石と、
前記磁石と前記培養容器との間に配置され、複数の孔が形成された強磁性体の板状体と、
を有している請求項1に記載のスフェロイド作製装置。 - 前記培養容器は有底円筒状容器であり、
前記磁場印加手段は、周方向に沿って複数のセグメントに分割され、前記有底円筒状容器を取り囲むとともに、各セグメントのS極とN極とが交互に前記有底円筒状容器に面するように配置されている円筒状磁石である
請求項1に記載のスフェロイド作製装置。 - 前記ガドリニウム化合物はガドリニウム錯体である請求項2に記載のスフェロイド作製装置。
- 磁場勾配を有する磁場を培養容器に印加した状態で、磁化率増大化合物を含有する培養液を用いて、前記培養容器内で細胞を培養するスフェロイド作製方法であって、
前記磁化率増大化合物が前記培養液の磁化率を増大させることにより、前記細胞が相対的に反磁性を有するようになる、スフェロイド作製方法。 - 前記磁化率増大化合物としてガドリニウム化合物を使用する請求項7に記載のスフェロイド作製方法。
- 前記培養容器として皿状容器を用い、
前記磁場を前記培養容器に印加するために、前記皿状容器の下方に、N極とS極とが交互に前記皿状容器に向かって配置されるように格子状に並べられた複数の磁石を用いる
請求項7に記載のスフェロイド作製方法。 - 前記培養容器として皿状容器を用い、
前記磁場を前記培養容器に印加するために、前記皿状容器の下方に、N極またはS極が前記皿状容器に向かって配置された磁石と、前記磁石と前記培養容器との間に位置し、複数の孔が形成された強磁性体の板状体と、を用いる
請求項7に記載のスフェロイド作製方法。 - 前記培養容器として有底円筒状容器を用い、
前記磁場を前記培養容器に印加するために、周方向に沿って複数のセグメントに分割され、前記有底円筒状容器を取り囲むとともに、各セグメントのS極とN極とが交互に前記有底円筒状容器に面するように配置されている円筒状磁石を用いた
請求項7に記載のスフェロイド作製方法。 - 前記有底円筒状容器の中心線上に、前記細胞の培養温度ではゲルであり、前記培養温度よりも高い温度または低い温度ではゾルとなる温度感受性物質からなる芯材を配置して前記細胞を培養する請求項11に記載のスフェロイド作製方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010210876A JP5889523B2 (ja) | 2010-09-21 | 2010-09-21 | スフェロイド作製装置およびスフェロイド作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010210876A JP5889523B2 (ja) | 2010-09-21 | 2010-09-21 | スフェロイド作製装置およびスフェロイド作製方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012065555A JP2012065555A (ja) | 2012-04-05 |
JP5889523B2 true JP5889523B2 (ja) | 2016-03-22 |
Family
ID=46163606
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010210876A Expired - Fee Related JP5889523B2 (ja) | 2010-09-21 | 2010-09-21 | スフェロイド作製装置およびスフェロイド作製方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5889523B2 (ja) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9664671B2 (en) | 2012-07-24 | 2017-05-30 | Nissan Chemical Industries, Ltd. | Culture medium composition and method of culturing cell or tissue using thereof |
CN108753679A (zh) | 2012-07-24 | 2018-11-06 | 日产化学工业株式会社 | 培养基组合物以及使用所述组合物培养细胞或组织的方法 |
US10017805B2 (en) | 2012-08-23 | 2018-07-10 | Nissan Chemical Industries, Ltd. | Enhancing ingredients for protein production from various cells |
TWI719697B (zh) | 2014-01-23 | 2021-02-21 | 日商日產化學股份有限公司 | 液體組成物 |
CN106414707A (zh) | 2014-01-23 | 2017-02-15 | 日产化学工业株式会社 | 培养基组合物的制造方法 |
JP6781363B2 (ja) * | 2015-09-10 | 2020-11-04 | 国立大学法人信州大学 | 細胞パターニング装置及び細胞パターニング方法 |
EP3476929A4 (en) | 2016-06-28 | 2020-02-26 | National Agriculture and Food Research Organization | CELL ENCLOSURE DEVICE AND USE THEREOF |
EP3572144A4 (en) | 2017-01-18 | 2020-11-04 | National Agriculture And Food Research Organization | SEMIPERMEABLE MEMBRANE AND USES THEREOF |
JP7083144B2 (ja) | 2017-12-12 | 2022-06-10 | 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 | 吸引管付き細胞封入用デバイス及びその使用 |
PL242812B1 (pl) * | 2019-05-07 | 2023-05-02 | Politechnika Wroclawska | Magnetyczne urządzenie mikrofluidalne do szybkich badań przesiewowych |
CN110283723A (zh) * | 2019-06-26 | 2019-09-27 | 西北工业大学深圳研究院 | 一种培养装置 |
JP7194434B2 (ja) * | 2019-08-30 | 2022-12-22 | 泰弘 池添 | 磁気浮上装置及びそれを用いた測定装置 |
US20210171887A1 (en) * | 2019-11-11 | 2021-06-10 | Vivax Bio, Llc | Apparatus and method for levitational biofabrication of organ and tissue engineered constructs using tissue spheroids and magnetoacoustic bifield |
WO2024191942A1 (en) * | 2023-03-13 | 2024-09-19 | Oncoprecision Corporation | Culture plate holders and methods of use |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070134788A1 (en) * | 2005-12-08 | 2007-06-14 | Agency For Science, Technology And Research | Manipulation of chemical and/or biological species using magnetic field modulators |
WO2007116594A1 (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | National University Corporation Nagoya University | 細胞構造体の形成方法 |
JP5775455B2 (ja) * | 2008-09-25 | 2015-09-09 | ウイリアム、マーシュ、ライス、ユーニヴァーサティ | 細胞および材料の磁気誘導およびパターン形成のためのシステムおよび方法 |
JP5504613B2 (ja) * | 2008-11-07 | 2014-05-28 | 国立大学法人名古屋大学 | がん細胞挙動評価モデル及びその用途 |
-
2010
- 2010-09-21 JP JP2010210876A patent/JP5889523B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2012065555A (ja) | 2012-04-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5889523B2 (ja) | スフェロイド作製装置およびスフェロイド作製方法 | |
Yaman et al. | Magnetic force-based microfluidic techniques for cellular and tissue bioengineering | |
US10844365B2 (en) | Systems and methods for magnetic guidance and patterning of materials | |
Dobson et al. | Principles and design of a novel magnetic force mechanical conditioning bioreactor for tissue engineering, stem cell conditioning, and dynamic in vitro screening | |
Donolato et al. | Magnetic domain wall conduits for single cell applications | |
Bratt-Leal et al. | Magnetic manipulation and spatial patterning of multi-cellular stem cell aggregates | |
Zablotskii et al. | Life on magnets: stem cell networking on micro-magnet arrays | |
KR100837265B1 (ko) | 조직 공학 및 조직 재생을 위한 조직 형성 세포들을 기계적으로 자극하는 방법 | |
DE102005030986B4 (de) | Verwendung rotierender magnetische Nanopartikel | |
KR101412155B1 (ko) | 3차원 세포 배양 용구 및 이를 이용한 세포의 3차원 배양 방법 | |
BR112012006558B1 (pt) | composição para magnetizar células, composição compreendendo células magnetizadas e método para mover células | |
US11788057B2 (en) | 3D label-free contactless formation of cellular structures and co-cultures through diamagnetophoresis | |
WO2016021498A1 (ja) | 繊維状タンパク質材料の作製方法、および細胞培養方法 | |
CN103849593A (zh) | 一种磁分离式细胞三维共培养方法 | |
Anil‐Inevi et al. | Magnetic levitation assisted biofabrication, culture, and manipulation of 3D cellular structures using a ring magnet based setup | |
Seo et al. | Acoustic and magnetic stimuli-based three-dimensional cell culture platform for tissue engineering | |
CN107022571A (zh) | 一种转染Jurkat细胞的方法 | |
JP2004254519A (ja) | 細胞培養方法 | |
JP6781363B2 (ja) | 細胞パターニング装置及び細胞パターニング方法 | |
CN106459896A (zh) | 用于磁性自组装的系统和方法 | |
Kizilova et al. | 3D Bioreactors for cell culture: Fluid dynamics aspects | |
JP2005160596A (ja) | 生体材料の前処理方法及び用途 | |
JP5350364B2 (ja) | 粉末状の足場を用いた細胞間の信号調節による細胞培養方法 | |
JP2005059001A (ja) | 析出方法 | |
İnevi | Magnetic levitation of cells from bone marrow origin |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130920 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20131003 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20140128 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20140128 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20141217 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150113 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150313 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20150319 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20150319 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150721 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150903 |
|
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: 20160119 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160217 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5889523 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |