JP6228723B2 - シート形成細胞播種システム - Google Patents
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これらの原因と重症度に応じて弁形成術や置換術、冠動脈バイパス術、左室形成術、機械的補助循環などが適用される。
重症心筋梗塞等においては、心筋細胞が機能不全に陥り、さらに線維芽細胞の増殖、間質の線維化が進行し心不全を呈するようになる。心不全の進行に伴い、心筋細胞は傷害されてアポトーシスに陥るが、心筋細胞は殆ど細胞分裂をおこさないため、心筋細胞数は減少し心機能の低下もさらに進む。
このような重症心不全患者に対する心機能回復には細胞移植法が有用とされ、既に自己骨格筋芽細胞による臨床応用が開始されている。
[1]液体培地中にシート形成細胞を均一に播種するためのシステムであって、シート状細胞培養物を培養する培養容器を収納する収納部、液体培地中の細胞分布を計測するための1または2以上のセンサーを有するセンサー部および前記センサー部において計測された値に基づき、細胞分布の均一性を解析する解析部を含む、前記システム。
[2]液体培地を攪拌する攪拌部をさらに含む、[1]に記載のシステム。
[3]解析が、
(1)シート形成細胞を添加した直後の培養容器を撮像するステップ、および
(2)(1)で撮像した画像において、細胞分布値を計測するステップ
を含む、[1]または[2]に記載のシステム。
[4]解析が、検出領域を2以上に分割し、各分割領域における細胞分布値を計測し、かかる細胞分布値を比較することによって行われる、[1]〜[3]のいずれかに記載のシステム。
[6]収納部が、培養容器の周辺環境を制御し得る制御部を有する、[1]〜[5]のいずれかに記載のシステム。
[7](1)シート形成細胞を液体培地中に播種するステップ、
(2)(1)で播種されたシート形成細胞の細胞分布の均一性を解析するステップ、
(3)細胞分布を均一化するステップ、および
(4)分布を均一化されたシート形成細胞をインキュベートするステップ、
を含む、シート状細胞培養物の製造方法。
[8]細胞が、骨格筋芽細胞である、[7]に記載の方法。
本発明において「液体培地」とは、細胞の培養に用い得る細胞培養液を意味し、単に「培地」または「培養液」という場合もある。上述のとおり、本発明において液体培地は、細胞の生存を維持でき、シート状細胞培養物を形成し得るものであれば何を用いてもよいが、好ましくは成長因子を含まない液体培地である。典型的には、アミノ酸、ビタミン類、電解質を主成分としたものが利用できる。本発明の一態様において、液体培地は、細胞培養用の基礎培地をベースにしたものである。かかる基礎培地には、これに限定するものではないが例えば、DMEM、MEM、F12、DME、RPMI1640、MCDB(MCDB102、104、107、131、153、199など)、L15、SkBM、RITC80−7などが含まれる。これらの基礎培地の多くは市販されており、その組成も公知となっている。
攪拌開始後、センサー部が攪拌開始後の状態を計測し、その計測値を同様に解析することで均一性を解析する。かかる計測は攪拌と同時に行われてもよいし、攪拌を停止した後に行われてもよい。好ましくは、攪拌と計測が同時に行われ、細胞分布が均一化されたと判断した場合に、解析部、すなわち攪拌制御部から攪拌部へ攪拌を停止する信号が出力される。また、該情報は、例えば外部モニターおよび攪拌部など、複数の箇所へ同時に出力されてもよい。
(1)シート形成細胞を添加した直後の培養容器を撮像するステップ、および
(2)(1)で撮像した画像において、細胞分布値を計測するステップ
を含む。(1)における撮像は、培養容器の上面全体を一枚に撮像してもよいし、1または2以上の任意の選択箇所における拡大視野像を撮像してもよい。次に(2)において撮像した画像における細胞分布値を計測する。計測する細胞分布値は、これに限定するものではないが、例えば色相、透過光強度、浮遊細胞数などが挙げられる。また、選択した任意の視野もしくは箇所における細胞分布値同士を比較してもよいし、分布図を描いて一元的に把握できるようにしてもよい。
(1)シート形成細胞を液体培地中に播種するステップ、
(2)(1)で播種されたシート形成細胞の細胞分布の均一性を解析するステップ、
(3)細胞分布を均一化するステップ、および
(4)分布を均一化されたシート形成細胞をインキュベートするステップ、
を含む、シート状細胞培養物の製造方法も本発明に包含される。
20%血清(Invitrogen製)を含有するDMEM/F12培地(Invitrogen製)を3.5cm温度応答性培養皿(セルシード製)に0.775mL添加し、37℃、5%CO2濃度の条件でインキュベーションを行い、2時間以上後ピペッティングにより除去した。
培地除去後の培養皿に9.3×106個の骨格筋芽細胞を含む細胞懸濁液1.55mLを添加した。
図2には、本発明の一態様における処理のフローチャートを例示し、図3にはかかる態様のシステムのブロック図を示す。この例において、センサー部には可視光照射装置および透過光検出器、攪拌部には振動機が用いられている。
温度応答性培養皿に細胞懸濁液が添加されると、温度応答性培養皿の上に配置された可視光照射装置から可視光が照射され、細胞懸濁液(すなわち液体培地)を透過して透過光検出器へと入射する。透過光検出器は複数の光センサーを有し、温度応答性培養皿の下に配置される。各センサーにおいて計測された光強度をCPU(すなわち解析部)に入力し、均一性の解析を行う。各光センサーは、半径方向および円周方向に分割した各分割領域のどの領域に対応するかを予め分類されている。
Claims (7)
- 液体培地中にシート形成細胞を実質的に増殖することなくシート状細胞培養物を形成し得る密度で均一に播種するためのシステムであって、シート状細胞培養物を培養する培養容器を収納する収納部、液体培地中の細胞分布を計測するための1または2以上のセンサーを有するセンサー部および前記センサー部において計測された値に基づき、細胞分布の均一性を解析する解析部、前記解析部の解析により、播種細胞の分布が均一でないと判断された場合に液体培地を撹拌する撹拌部を含み、細胞分布の均一性の解析が、濁度の計測または色差の計測により行われる、前記システム。
- 解析が、
(1)シート形成細胞を添加した直後の培養容器を撮像するステップ、および
(2)(1)で撮像した画像において、細胞分布値を計測するステップ
を含む、請求項1に記載のシステム。 - 解析が、検出領域を2以上に分割し、各分割領域における細胞分布値を計測し、かかる細胞分布値を比較することによって行われる、請求項1または2に記載のシステム。
- 検出領域が、円周方向および/または半径方向に分割される、請求項3に記載のシステム。
- 収納部が、培養容器の周辺環境を制御し得る制御部を有する、請求項1〜4のいずれか一項に記載のシステム。
- (1)シート形成細胞を液体培地中に実質的に増殖することなくシート状細胞培養物を形成し得る密度で播種するステップ、
(2)(1)で播種されたシート形成細胞の細胞分布の均一性を解析するステップ、
(3)撹拌により細胞分布を均一化するステップ、および
(4)分布を均一化されたシート形成細胞をインキュベートするステップ、
を含み、細胞分布の均一性の解析が、センサーによって計測された濁度の計測または色差の計測の結果に基づいて行われる、シート状細胞培養物の製造方法。 - 細胞が、骨格筋芽細胞である、請求項6に記載の方法。
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