JP6756502B2 - Cell culture and its production method - Google Patents

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Description

本発明は、細胞培養物、その製造方法等に関する。 The present invention relates to a cell culture, a method for producing the same, and the like.

近年、損傷した組織等の修復のために、種々の細胞を移植する試みが行われている。例えば、狭心症、心筋梗塞などの虚血性心疾患により損傷した心筋組織の修復のために、胎児心筋細胞、骨格筋芽細胞、間葉系幹細胞、心臓幹細胞、ES細胞、iPS細胞等の利用が試みられている(非特許文献1〜4)。 In recent years, attempts have been made to transplant various cells for repairing damaged tissues and the like. For example, use of fetal myocardial cells, skeletal myoblasts, mesenchymal stem cells, cardiac stem cells, ES cells, iPS cells, etc. for repair of myocardial tissue damaged by ischemic heart disease such as angina and myocardial infarction. Has been attempted (Non-Patent Documents 1 to 4).

このような試みの一環として、スキャフォールドを利用して形成した細胞構造物や、細胞をシート状に形成したシート状細胞培養物が開発されてきた(特許文献1)。
シート状細胞培養物の治療への応用については、火傷などによる皮膚損傷に対する培養表皮シートの利用、角膜損傷に対する角膜上皮シート状細胞培養物の利用、食道ガン内視鏡的切除に対する口腔粘膜シート状細胞培養物の利用などの検討が進められており、その一部は臨床応用の段階に入っている。
As part of such an attempt, a cell structure formed by using a scaffold and a sheet-shaped cell culture in which cells are formed in a sheet shape have been developed (Patent Document 1).
Regarding the therapeutic application of sheet-shaped cell culture, use of cultured epidermis sheet for skin damage caused by burns, use of corneal epithelial sheet-shaped cell culture for corneal damage, oral mucosal sheet-like for endoscopic resection of esophageal cancer Studies on the use of cell cultures are underway, and some of them are in the stage of clinical application.

このような細胞培養物を臨床応用する場合には、細胞培養物の数量や品質が治療の正否を左右するため、その製造工程および品質を適正に管理する必要がある。そのためには、製造過程での細胞培養物の変化や異常をいち早く検知し、必要な措置を取ることが重要となる。また、細胞培養物が対象に適用された後適切に機能しているかをモニターすることができれば、機能不全の兆候が認められた場合に速やかに対応し、有害事象の発生を未然に防ぐことが可能となる。しかしながら、細胞培養物の臨床応用に係る上記課題を解決し得る技術は未だ知られていない。 In the clinical application of such cell cultures, the quantity and quality of the cell cultures determine the correctness of treatment, so it is necessary to properly control the manufacturing process and quality thereof. For that purpose, it is important to detect changes and abnormalities in the cell culture during the manufacturing process as soon as possible and take necessary measures. In addition, if it is possible to monitor whether the cell culture is functioning properly after being applied to the subject, it is possible to respond promptly when signs of dysfunction are observed and prevent the occurrence of adverse events. It will be possible. However, a technique capable of solving the above-mentioned problems related to clinical application of cell culture is not yet known.

特表2007−528755号公報Special Table 2007-528755

Haraguchi et al., Stem Cells Transl Med. 2012;1(2):136-41Haraguchi et al., Stem Cells Transl Med. 2012; 1 (2): 136-41 Sawa et al., Surg Today. 2012;42(2):181-4Sawa et al., Surg Today. 2012; 42 (2): 181-4 Matsuura et al., Biomaterials. 2011;32(30):7355-62Matsuura et al., Biomaterials. 2011; 32 (30): 7355-62 Kawamura et al., Circulation. 2012;126(11 Suppl 1):S29-37Kawamura et al., Circulation. 2012; 126 (11 Suppl 1): S29-37

本発明は、製造工程および品質の適正な管理、および/または、対象に適用された後のモニタリングが可能な細胞培養物、その製造方法等の提供を目的とする。 An object of the present invention is to provide a cell culture capable of proper control of a manufacturing process and quality, and / or monitoring after being applied to a subject, a manufacturing method thereof, and the like.

本発明者は、シート状細胞培養物を研究する中で、シート化培養期間中にシート状細胞培養物が培養基材から自発的に剥離するケースがあることに気付いた。このようなケースにおいて、シート状細胞培養物の培養基材からの剥離に気付かず、そのまま放置しておくと、シート状細胞培養物が変形し、臨床での使用に適さない状態となる。かかる早期剥離の発生は、シート状細胞培養物における細胞同士の結合が強いことが一因と考えられるが、細胞間結合が強いことは、シート状細胞培養物による治療においてむしろ好ましい特性であり、かかるシート状細胞培養物を廃棄してしまうのは望ましくない。そこで、本発明者は、上記のような早期剥離をいち早く検知できれば、剥離したシート状細胞培養物を回収し、使用するまで支持体に載せて変形を防止するなどの措置をとることができるため、かかるシート状細胞培養物の有効利用につながると考え、さらに研究を進めたところ、シート化培養時に細胞培養物にセンサチップを混合することで、シート状細胞培養物の培養基材からの剥離を早期に検知できることを見出した。また、上記のようにシート化培養時に細胞培養物にセンサチップを混合し、シート状細胞培養物にセンサチップ埋め込むことで、対象に適用したシート状細胞培養物の状態をモニタリングできることを見出した。 While studying sheet-shaped cell cultures, the present inventor has noticed that the sheet-shaped cell cultures may spontaneously exfoliate from the culture substrate during the sheet-forming culture period. In such a case, if the sheet-shaped cell culture is left as it is without noticing the peeling from the culture substrate, the sheet-shaped cell culture is deformed and becomes unsuitable for clinical use. The occurrence of such early exfoliation is considered to be due in part to the strong cell-cell binding in the sheet-shaped cell culture, but the strong cell-cell binding is rather a preferable property in the treatment with the sheet-shaped cell culture. It is not desirable to discard such sheet cell cultures. Therefore, if the above-mentioned early exfoliation can be detected early, the present inventor can take measures such as collecting the exfoliated sheet-shaped cell culture and placing it on a support until it is used to prevent deformation. We thought that it would lead to effective utilization of such sheet-shaped cell culture, and as a result of further research, we found that by mixing a sensor chip with the cell culture during sheet-forming culture, the sheet-shaped cell culture was peeled off from the culture substrate. Was found to be able to be detected at an early stage. It was also found that the state of the sheet-shaped cell culture applied to the subject can be monitored by mixing the sensor chip with the cell culture during sheet-forming culture and embedding the sensor chip in the sheet-shaped cell culture as described above.

すなわち、本発明の一側面は以下に関する。
<1>(1)センサチップと細胞懸濁液とを混合し、センサチップを含む細胞懸濁液を調製する工程、
(2)細胞懸濁液に含まれる細胞をセンサチップと共に培養基材上でシート化して、センサチップを含むシート状細胞培養物を形成する工程、
(3)シート状細胞培養物の培養基材からの剥離をセンサチップからの情報に基づき検知する工程、
を含む、シート状細胞培養物の培養基材からの剥離を検知する方法。
<2>(1)センサチップと細胞懸濁液とを混合し、センサチップを含む細胞懸濁液を調製する工程、
(2)細胞懸濁液に含まれる細胞をセンサチップと共に培養基材上でシート化して、センサチップを含むシート状細胞培養物を形成する工程、
(3)シート状細胞培養物の培養基材からの剥離をセンサチップからの情報に基づき検知する工程、
(4)培養基材からの剥離が検知されたシート状細胞培養物を回収する工程
を含む、シート状細胞培養物の製造方法。
That is, one aspect of the present invention relates to the following.
<1> (1) A step of mixing a sensor chip and a cell suspension to prepare a cell suspension containing the sensor chip.
(2) A step of forming a sheet-like cell culture containing a sensor chip by forming a sheet of cells contained in a cell suspension together with a sensor chip on a culture substrate.
(3) A step of detecting exfoliation of a sheet-shaped cell culture from a culture medium based on information from a sensor chip.
A method for detecting exfoliation of a sheet-like cell culture from a culture medium, which comprises.
<2> (1) A step of mixing a sensor chip and a cell suspension to prepare a cell suspension containing the sensor chip.
(2) A step of forming a sheet-like cell culture containing a sensor chip by forming a sheet of cells contained in a cell suspension together with a sensor chip on a culture substrate.
(3) A step of detecting exfoliation of a sheet-shaped cell culture from a culture medium based on information from a sensor chip.
(4) A method for producing a sheet-shaped cell culture, which comprises a step of collecting the sheet-shaped cell culture in which peeling from the culture substrate is detected.

<3>センサチップが通信機能を有する、上記<1>または<2>に記載の方法。
<4>センサチップが、張力、圧力、変位、イオン濃度および生理活性物質濃度からなる群から選択される項目を測定可能である、上記<1>〜<3>のいずれか一項に記載の方法。
<5>センサチップが、個別の識別情報を記憶している、上記<1>〜<4>のいずれか一項に記載の方法。
<6>シート状細胞培養物に埋め込まれたセンサチップと、前記センサチップからの情報を読み取る読取装置とを備えた、シート状細胞培養物の基材からの剥離を検知するためのシステム。
<3> The method according to <1> or <2> above, wherein the sensor chip has a communication function.
<4> The item according to any one of <1> to <3> above, wherein the sensor chip can measure an item selected from the group consisting of tension, pressure, displacement, ion concentration and bioactive substance concentration. Method.
<5> The method according to any one of <1> to <4> above, wherein the sensor chip stores individual identification information.
<6> A system for detecting peeling of a sheet-shaped cell culture from a substrate, which comprises a sensor chip embedded in the sheet-shaped cell culture and a reading device for reading information from the sensor chip.

<7>センサチップを含む、シート状細胞培養物。
<8>センサチップが通信機能を有する、上記<7>に記載のシート状細胞培養物。
<9>センサチップが、張力、圧力、変位、イオン濃度および生理活性物質濃度からなる群から選択される項目を測定可能である、上記<7>または<8>に記載のシート状細胞培養物。
<10>センサチップが、個別の識別情報を記憶している、上記<7>〜<9>のいずれか一項に記載のシート状細胞培養物。
<11>組織の異常に関連する疾患を処置するための、上記<7>〜<10>のいずれか一項に記載の細胞培養物。
<12>センサチップを含む細胞懸濁液と、シート状細胞培養物の製造に用いる要素とを含む、センサチップを含むシート状細胞培養物を製造するためのキット。
<13>センサチップが、個別の識別情報を記憶している、上記<12>に記載のキット。
<7> A sheet-like cell culture containing a sensor chip.
<8> The sheet-shaped cell culture according to <7> above, wherein the sensor chip has a communication function.
<9> The sheet-like cell culture according to <7> or <8> above, wherein the sensor chip can measure an item selected from the group consisting of tension, pressure, displacement, ion concentration and bioactive substance concentration. ..
<10> The sheet-shaped cell culture according to any one of <7> to <9> above, wherein the sensor chip stores individual identification information.
<11> The cell culture according to any one of <7> to <10> above for treating a disease related to tissue abnormality.
<12> A kit for producing a sheet-shaped cell culture containing a sensor chip, which comprises a cell suspension containing the sensor chip and an element used for producing the sheet-shaped cell culture.
<13> The kit according to <12> above, wherein the sensor chip stores individual identification information.

<14>対象に適用された上記<8>〜<11>のいずれか一項に記載のシート状細胞培養物に含まれるセンサチップから送信される情報を読み取る工程を含む、前記シート状細胞培養物の状態を検査する方法。
<15>対象に適用された上記<11>に記載のシート状細胞培養物に含まれるセンサチップから送信される情報を読み取る工程を含む、前記シート状細胞培養物による疾患の処置の効果を検査する方法。
<16>上記<7>〜<11>のいずれか一項に記載のシート状細胞培養物または請求項12もしくは13に記載のキットに含まれるセンサチップに記憶された識別情報を読み取る工程を含む、シート状細胞培養物が適用される対象を特定する方法。
<17>対象における組織の異常に関連する疾患を処置する方法であって、有効量の上記<7>〜<11>のいずれか一項に記載のシート状細胞培養物を、それを必要とする対象に投与する工程を含む、前記方法。
<14> The sheet-shaped cell culture comprising a step of reading information transmitted from a sensor chip contained in the sheet-shaped cell culture according to any one of the above <8> to <11> applied to the subject. How to inspect the condition of an object.
<15> Examining the effect of treating a disease by the sheet-shaped cell culture, which comprises a step of reading information transmitted from a sensor chip contained in the sheet-shaped cell culture according to <11> applied to the subject. how to.
<16> The step of reading the identification information stored in the sheet-shaped cell culture according to any one of the above <7> to <11> or the sensor chip included in the kit according to claim 12 or 13 is included. , A method of identifying a target to which a sheet cell culture is applied.
<17> A method for treating a disease related to a tissue abnormality in a subject, which requires an effective amount of the sheet-shaped cell culture according to any one of <7> to <11>. The method comprising administering to the subject.

<18>センサチップを含む心筋細胞培養物。
<19>センサチップが通信機能を有する、上記<18>に記載の細胞培養物。
<20>シート状である、上記<18>または<19>に記載の細胞培養物。
<21>心筋細胞がiPS細胞に由来する、上記<18>〜<20>のいずれか一項に記載の細胞培養物。
<22>センサチップが、細胞培養物の拍動、活動電位、イオン濃度および生理活性物質濃度からなる群から選択される項目を測定可能である、上記<18>〜<21>のいずれか一項に記載の細胞培養物。
<23>センサチップが、個別の識別情報を記憶している、上記<18>〜<22>のいずれか一項に記載の細胞培養物。
<24>心疾患を処置するための、上記<18>〜<23>のいずれか一項に記載の細胞培養物。
<18> Cardiomyocyte culture containing a sensor chip.
<19> The cell culture according to <18> above, wherein the sensor chip has a communication function.
<20> The cell culture according to <18> or <19>, which is in the form of a sheet.
<21> The cell culture according to any one of <18> to <20> above, wherein the cardiomyocytes are derived from iPS cells.
<22> Any one of <18> to <21> above, wherein the sensor chip can measure an item selected from the group consisting of the beat, action potential, ion concentration and physiologically active substance concentration of the cell culture. The cell culture according to the section.
<23> The cell culture according to any one of <18> to <22> above, wherein the sensor chip stores individual identification information.
<24> The cell culture according to any one of <18> to <23> above for treating heart disease.

<25>心筋細胞を含む細胞懸濁液とセンサチップとを混合する工程を含む、上記<18>〜<24>のいずれか一項に記載の細胞培養物の製造方法。
<26>センサチップを含む心筋細胞懸濁液を含む、上記<18>〜<24>のいずれか一項に記載の細胞培養物を製造するためのキット。
<27>細胞培養物がシート状であり、シート状細胞培養物の製造に用いる要素をさらに含む、上記<26>に記載のキット。
<28>センサチップが、個別の識別情報を記憶している、上記<26>または<27>に記載のキット。
<25> The method for producing a cell culture according to any one of <18> to <24> above, which comprises a step of mixing a cell suspension containing cardiomyocytes and a sensor chip.
<26> A kit for producing the cell culture according to any one of <18> to <24> above, which comprises a cardiomyocyte suspension containing a sensor chip.
<27> The kit according to <26> above, wherein the cell culture is in the form of a sheet and further contains elements used for producing the sheet-like cell culture.
<28> The kit according to <26> or <27> above, wherein the sensor chip stores individual identification information.

<29>対象に適用された上記<19>〜<24>のいずれか一項に記載の細胞培養物に含まれるセンサチップから送信される情報を読み取る工程を含む、前記細胞培養物の状態を検査する方法。
<30>対象に適用された上記<24>に記載の細胞培養物に含まれるセンサチップから送信される情報を読み取る工程を含む、前記細胞培養物による心疾患の処置の効果を検査する方法。
<31>上記<23>もしくは<24>に記載の細胞培養物または上記<28>に記載のキットに含まれるセンサチップに記憶された識別情報を読み取る工程を含む、心筋細胞培養物が適用される対象を特定する方法。
<32>対象における心疾患を処置する方法であって、有効量の上記<18>〜<24>のいずれか一項に記載の細胞培養物を、それを必要とする対象に投与する工程を含む、前記方法。
<29> The state of the cell culture including the step of reading the information transmitted from the sensor chip contained in the cell culture according to any one of the above <19> to <24> applied to the subject. How to inspect.
<30> A method for examining the effect of treatment of heart disease by the cell culture, which comprises a step of reading information transmitted from a sensor chip contained in the cell culture according to the above <24> applied to a subject.
<31> A cardiomyocyte culture comprising the step of reading the identification information stored in the cell culture according to the above <23> or <24> or the sensor chip included in the kit according to the above <28> is applied. How to identify the target.
<32> A method for treating a heart disease in a subject, wherein an effective amount of the cell culture according to any one of <18> to <24> is administered to the subject in need thereof. Included, said method.

本発明により、シート状細胞培養物の培養基材からの剥離を早期に検知でき、シート状細胞培養物の望まない変形を未然に防ぐことができるとともに、シート状細胞培養物の製造の効率化が可能となる。また、本発明により、対象に適用後の細胞培養物をモニタリングすることが可能となり、治療効果の評価や、補助的治療の要否の判断のために有用な情報を得ることができる。さらに、本発明により、細胞培養物の製造工程の初期段階から、対象への適用に至る一連の作業工程にわたり、細胞培養物と対象との対応関係を追跡することができ、細胞培養物を適用する対象の取り違え等を効果的に防止することが可能となる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, peeling of a sheet-shaped cell culture from a culture substrate can be detected at an early stage, unwanted deformation of the sheet-shaped cell culture can be prevented, and the efficiency of production of the sheet-shaped cell culture can be improved. Is possible. Further, according to the present invention, it is possible to monitor the cell culture after application to the subject, and it is possible to obtain useful information for evaluating the therapeutic effect and determining the necessity of adjunctive treatment. Furthermore, according to the present invention, it is possible to track the correspondence between the cell culture and the subject from the initial stage of the production process of the cell culture to the series of work steps from the application to the subject, and the cell culture is applied. It is possible to effectively prevent the mistake of the target to be performed.

図1は、センサチップを含むシート状細胞培養物の断面を示した図である。FIG. 1 is a view showing a cross section of a sheet-shaped cell culture containing a sensor chip. 図2は、センサチップを含むシート状細胞培養物の底面を示した図である。FIG. 2 is a view showing the bottom surface of a sheet-shaped cell culture containing a sensor chip. 図3は、センサチップを、シート状細胞培養物に埋め込む方法の一例を示した図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of a method of embedding a sensor chip in a sheet-shaped cell culture. 図4は、対象の心臓に適用されたシート状細胞培養物を体外から検査する方法の一例を示した図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of a method for inspecting a sheet-shaped cell culture applied to a target heart from outside the body. 図5は、シート状細胞培養物の培養基材からの剥離を検知するシステムの一例を示した図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of a system for detecting exfoliation of a sheet-shaped cell culture from a culture medium. 図6は、シート状細胞培養物が培養基材から剥離する前および剥離した後のセンサチップの位置の変化を示した図である。FIG. 6 is a diagram showing changes in the position of the sensor chip before and after the sheet-shaped cell culture is exfoliated from the culture substrate. 図7は、シート状細胞培養物の一部が培養基材から剥離した後のセンサチップの位置の変化を示した図である。FIG. 7 is a diagram showing a change in the position of the sensor chip after a part of the sheet-shaped cell culture is exfoliated from the culture substrate. 図8は、シート状細胞培養物全体が培養基材から剥離した後のセンサチップの位置の変化を示した図である。FIG. 8 is a diagram showing a change in the position of the sensor chip after the entire sheet-shaped cell culture is exfoliated from the culture substrate.

本明細書において別様に定義されない限り、本明細書で用いる全ての技術用語および科学用語は、当業者が通常理解しているものと同じ意味を有する。本明細書中で参照する全ての特許、出願および他の出版物や情報は、その全体を参照により本明細書に援用する。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。なお、以下で説明する実施形態は本発明を例示することを意図したものであり、本発明を限定するためのものではない。
Unless defined otherwise herein, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as those commonly understood by one of ordinary skill in the art. All patents, applications and other publications and information referenced herein are hereby incorporated by reference in their entirety.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the embodiments described below are intended to illustrate the present invention, and are not intended to limit the present invention.

<センサチップを含む細胞培養物>
図1は、本発明に係るセンサチップを含むシート状細胞培養物の断面図である。センサチップ1は、シート状細胞培養物2の下部に、シート状細胞培養物2が産生する細胞外マトリックス層21に埋め込まれる形で存在している。図2は、前記シート状細胞培養物2の底面を示す概念図である。
<Cell culture containing sensor chip>
FIG. 1 is a cross-sectional view of a sheet-shaped cell culture containing the sensor chip according to the present invention. The sensor chip 1 exists in a form of being embedded in the extracellular matrix layer 21 produced by the sheet-shaped cell culture 2 under the sheet-shaped cell culture 2. FIG. 2 is a conceptual diagram showing the bottom surface of the sheet-shaped cell culture 2.

センサチップは、センサ機能を備えたチップである。チップは、典型的には半導体基板(例えば、シリコンウェハ)または非半導体基板(例えば、セルロースナノファイバなどで構成された生分解性基板)上に形成された集積回路(IC)で構成される。センサチップは、細胞培養物よりサイズが小さいことが好ましい。ICチップは小型化が進んでおり、マイクロメーターサイズのICチップが数多く開発されている(Burke and Rutherglen, Biomed Microdevices. 2010;12(4):589-96)。また、センサも小型化が進んでおり、カーボンナノチューブを利用したナノサイズのものも開発されている(Tilmaciu and Morris, Front Chem. 2015;3:59、Lerner et al., ACS Nano. 2012;6(6):5143-9)。 The sensor chip is a chip having a sensor function. The chip typically comprises an integrated circuit (IC) formed on a semiconductor substrate (eg, a silicon wafer) or a non-semiconductor substrate (eg, a biodegradable substrate made of cellulose nanofibers or the like). The sensor chip is preferably smaller in size than the cell culture. IC chips are becoming smaller, and many micrometer-sized IC chips have been developed (Burke and Rutherglen, Biomed Microdevices. 2010; 12 (4): 589-96). Sensors are also becoming smaller, and nano-sized sensors using carbon nanotubes have been developed (Tilmaciu and Morris, Front Chem. 2015; 3:59, Lerner et al., ACS Nano. 2012; 6). (6): 5143-9).

図1〜2に示したセンサチップ1はシート状細胞培養物2の形状に合わせ、薄く平坦な形状であるが、細胞培養物の形状によっては、柱状、球状、サイコロ状など種々の形状であってよい。センサチップは細胞培養物に完全に内包されていても、その一部が細胞培養物外に露出していてもよい。ここで、完全に内包されるとは、センサチップが、細胞培養物含まれる成分(細胞、細胞外マトリックスなど)により覆われ、外部に露出していないことを意味する。センサチップが細胞培養物に完全に内包されていると、センサチップの細胞培養物からの脱落のリスクを最小化することができる。一方、細胞培養物外の情報を得る場合、センサの一部、例えば、測定用の電極等が細胞培養物外に露出していることが好ましい場合もある。したがって、センサチップは、センサの機能を妨げない範囲で、脱落を防止するため、細胞培養物に内包されていることが好ましい。これによりセンサチップが細胞培養物と一体化され、対象に適用された場合、細胞培養物の存在部位をより確実に検知できるとともに、細胞培養物の機能を直接モニタリングすることが可能となる。また、シート状細胞培養物の培養基材からの剥離時にも、センサチップはシート状細胞培養物と共に培養基材から遊離し、また、剥離に伴うシート状細胞培養物の収縮に合わせて、その位置を変えるため、シート状細胞培養物の剥離の早期検出にも有用である。センサチップは、細胞との接着性を高め、脱落のリスクを低減するため、表面に親水処理を施したり、細胞外マトリックスや細胞接着因子、フィブリンなどでコーティングされていてもよい。 The sensor chip 1 shown in FIGS. 1 and 2 has a thin and flat shape according to the shape of the sheet-shaped cell culture 2, but has various shapes such as a columnar shape, a spherical shape, and a dice shape depending on the shape of the cell culture. You can. The sensor chip may be completely encapsulated in the cell culture or part of it may be exposed outside the cell culture. Here, "complete inclusion" means that the sensor chip is covered with components (cells, extracellular matrix, etc.) contained in the cell culture and is not exposed to the outside. When the sensor chip is completely encapsulated in the cell culture, the risk of the sensor chip falling out of the cell culture can be minimized. On the other hand, when obtaining information outside the cell culture, it may be preferable that a part of the sensor, for example, an electrode for measurement or the like is exposed outside the cell culture. Therefore, it is preferable that the sensor chip is encapsulated in the cell culture in order to prevent the sensor chip from falling off within a range that does not interfere with the function of the sensor. As a result, when the sensor chip is integrated with the cell culture and applied to the subject, the location of the cell culture can be detected more reliably, and the function of the cell culture can be directly monitored. Further, when the sheet-shaped cell culture is peeled from the culture substrate, the sensor chip is released from the culture substrate together with the sheet-shaped cell culture, and the sheet-shaped cell culture is shrunk according to the contraction of the sheet-shaped cell culture. Since it changes its position, it is also useful for early detection of exfoliation of sheet-like cell cultures. The sensor chip may have a hydrophilic treatment on the surface or may be coated with an extracellular matrix, a cell adhesion factor, fibrin, or the like in order to increase the adhesion to cells and reduce the risk of falling off.

センサチップは、好ましくは通信機能を有している。通信機能を有するチップとしてはRFIDタグがよく知られており、この技術を応用したワイヤレスセンサも開発されている(Dai et al., Sensors (Basel). 2009;9(11):8748-60、Deng et al., Sensors (Basel). 2015;15(3):6872-84)。センサチップは、バッテリを内蔵したアクティブ型であっても、バッテリを有しないパッシブ型であってもよいが、パッシブ型の方がサイズを小型化できるため好ましい。パッシブ型は、典型的には受電用のアンテナを備えており、外部の給電装置から送信された電波を電力に変換し、これを種々の処理に利用する。 The sensor chip preferably has a communication function. RFID tags are well known as chips with communication functions, and wireless sensors applying this technology have also been developed (Dai et al., Sensors (Basel). 2009; 9 (11): 8748-60, Deng et al., Sensors (Basel). 2015; 15 (3): 6872-84). The sensor chip may be an active type having a built-in battery or a passive type having no battery, but the passive type is preferable because the size can be reduced. The passive type typically includes an antenna for receiving power, converts radio waves transmitted from an external power supply device into electric power, and uses this for various processes.

センサは、センサチップの目的に応じて種々の項目を測定できるよう構成することが可能である。かかる項目としては、限定されずに、例えば、細胞培養物の拍動、活動電位、張力、圧力、変位、イオン濃度、生理活性物質濃度等が挙げられる。細胞培養物の拍動および/または活動電位の測定は、例えば、細胞培養物が心筋細胞培養物である場合に、その機能をモニタリングするのに有用である。張力、圧力および/または変位の測定は、例えば、細胞培養物がシート状細胞培養物である場合に、その剥離の兆候または発生を検出するのに有用である。イオン濃度の測定は、例えば、細胞培養物が心筋細胞培養物である場合には、活動電位の発生を検出し、当該心筋細胞培養物の機能をモニタリングするのに有用であり、細胞培養物がシート状細胞培養物である場合には、シート状細胞培養物の剥離時に生じる培養基材とシート状細胞培養物との間への培地などの媒体の進入を検出し、シート状細胞培養物の剥離をいち早く検知するのに有用である。生理活性物質濃度の測定は、心筋細胞培養物や筋芽細胞培養物等の心疾患に対する治療機序の1つとして、VEGF、bFGF、HGFなどのサイトカインの産生または産生誘導が示唆されているため(非特許文献2、4)、心筋細胞培養物や筋芽細胞培養物による治療効果を評価もしくは予測するために有用である。 The sensor can be configured to measure various items depending on the purpose of the sensor chip. Such items include, but are not limited to, pulsation, action potential, tension, pressure, displacement, ion concentration, physiologically active substance concentration, and the like of the cell culture. Measurement of the beat and / or action potential of the cell culture is useful, for example, to monitor its function when the cell culture is a cardiomyocyte culture. Measurements of tension, pressure and / or displacement are useful, for example, to detect signs or development of detachment when the cell culture is a sheet-like cell culture. The measurement of the ion concentration is useful, for example, when the cell culture is a myocardial cell culture, it is useful for detecting the generation of an active potential and monitoring the function of the myocardial cell culture. In the case of a sheet-shaped cell culture, the entry of a medium such as a medium between the culture substrate and the sheet-shaped cell culture that occurs when the sheet-shaped cell culture is peeled off is detected, and the sheet-shaped cell culture is cultured. It is useful for quickly detecting peeling. The measurement of the concentration of physiologically active substances has been suggested to produce or induce the production of cytokines such as VEGF, bFGF, and HGF as one of the therapeutic mechanisms for heart diseases such as myocardial cell cultures and myoblast cultures. (Non-Patent Documents 2 and 4), it is useful for evaluating or predicting the therapeutic effect of a myocardial cell culture or a myoblast culture.

センサチップは、好ましくは、個別の識別情報を記憶していてもよい。かかる識別情報は、例えば、細胞培養物を適用する対象の特定や、細胞培養物の追跡、また、細胞培養物が複数のセンサチップを含む場合に、各センサチップの特定に有用である。識別情報は、書き換え可能であっても、書き換えできないものであってもよい。 The sensor chip may preferably store individual identification information. Such identification information is useful, for example, for identifying the target to which the cell culture is applied, tracking the cell culture, and identifying each sensor chip when the cell culture contains a plurality of sensor chips. The identification information may be rewritable or non-rewritable.

図1〜2に示されているセンサチップ1の数はシート状細胞培養物1枚当たり2〜3個だが、これに限定されず、1つの細胞培養物が1個または複数個のセンサチップを含んでいてもよい。センサチップの予期せぬ剥落、破損または故障に備えるため、また、シート状細胞培養物の培養基材からの剥離の程度を検出するため、さらには、1つの細胞培養物に含まれるセンサチップ間の相対的な位置関係に係る情報を、例えば、剥離に伴うシート状細胞培養物の収縮の検出に用いるため、細胞培養物はセンサチップを2個以上含んでいることが好ましい。 The number of sensor chips 1 shown in FIGS. 1 and 2 is 2 to 3 per sheet-shaped cell culture, but the number is not limited to this, and one cell culture may have one or more sensor chips. It may be included. To prepare for unexpected peeling, breakage or failure of the sensor chips, to detect the degree of peeling of the sheet-shaped cell culture from the culture substrate, and between the sensor chips contained in one cell culture. In order to use the information related to the relative positional relationship of, for example, to detect the contraction of the sheet-shaped cell culture due to exfoliation, the cell culture preferably contains two or more sensor chips.

シート状細胞培養物は、細胞が互いに連結してシート状になったものをいう。細胞同士は、直接(接着分子などの細胞要素を介するものを含む)および/または介在物質を介して、互いに連結していてもよい。介在物質としては、細胞同士を少なくとも物理的(機械的)に連結し得る物質であれば特に限定されないが、例えば、細胞外マトリックスなどが挙げられる。介在物質は、好ましくは細胞由来のもの、特に、細胞培養物を構成する細胞に由来するものである。細胞は少なくとも物理的(機械的)に連結されるが、さらに機能的、例えば、化学的、電気的に連結されてもよい。シート状細胞培養物は、1の細胞層から構成されるもの(単層)であっても、2以上の細胞層から構成されるもの(積層(多層)、例えば、2層、3層、4層、5層、6層など)であってもよい。シート状細胞培養物は、培養基材に付着していても遊離(剥離)していてもよいが、典型的には、培養基材からシート形状を維持したまま遊離しているもの(単離シート状細胞培養物または遊離シート状細胞培養物と称する場合もある)を指す。 Sheet-shaped cell culture refers to cells that are connected to each other to form a sheet. Cells may be linked to each other directly (including those via cell elements such as adhesion molecules) and / or via intervening substances. The intervening substance is not particularly limited as long as it is a substance capable of at least physically (mechanically) connecting cells to each other, and examples thereof include an extracellular matrix. The mediators are preferably derived from cells, particularly those derived from the cells that make up the cell culture. The cells are at least physically (mechanically) connected, but may be more functionally, for example, chemically or electrically connected. The sheet-like cell culture may be composed of one cell layer (single layer) or two or more cell layers (laminated (multilayer), for example, two layers, three layers, four layers. Layers, 5 layers, 6 layers, etc.) may be used. The sheet-shaped cell culture may be attached to the culture substrate or released (peeled), but is typically released from the culture substrate while maintaining the sheet shape (isolation). It may also be referred to as a sheet-like cell culture or a free sheet-like cell culture).

なお、図1〜2に示されているのはシート状細胞培養物2であるが、本発明はシート状細胞培養物以外の細胞培養物にも適用できる。細胞培養物は、細胞を培養して得られる培養物を意味し、細胞懸濁液や、所定の形状や構造を有する細胞構造体などの種々の形態をとることができる。細胞構造体は、シート状以外にも、柱状、塊状、栓状などの種々の形状とすることができる。これらのうち、治療効果の高さなどの観点から、シート状細胞培養物が好ましい。 Although the sheet-shaped cell culture 2 is shown in FIGS. 1 and 2, the present invention can be applied to cell cultures other than the sheet-shaped cell culture. The cell culture means a culture obtained by culturing cells, and can take various forms such as a cell suspension and a cell structure having a predetermined shape and structure. The cell structure can have various shapes such as a columnar shape, a lump shape, and a plug shape in addition to the sheet shape. Of these, sheet-shaped cell cultures are preferable from the viewpoint of high therapeutic effect.

細胞培養物はスキャフォールド(支持体)を含んでも含まなくてもよいが、生体適合性や治療効果の高さなどの観点から、スキャフォールド(支持体)を含まないことが好ましい。スキャフォールドは、その表面上および/またはその内部に細胞を付着させ、細胞培養物の物理的一体性を維持するために当該技術分野において用いられることがあり、例えば、ポリビニリデンジフルオリド(PVDF)製の膜等が知られているが、好ましい細胞培養物は、かかるスキャフォールドがなくともその物理的一体性を維持することができるものである。また、細胞培養物は、好ましくは、細胞培養物を構成する細胞由来の物質のみからなり、それら以外の物質を含まない。 The cell culture may or may not contain a scaffold (support), but it is preferable that the cell culture does not contain a scaffold (support) from the viewpoint of biocompatibility and high therapeutic effect. Scaffolds may be used in the art to attach cells to and / or inside the scaffold to maintain the physical integrity of the cell culture, eg, polyvinylidene fluoride (PVDF). Although manufactured membranes and the like are known, preferred cell cultures are capable of maintaining their physical integrity without such scaffolds. In addition, the cell culture preferably comprises only the cell-derived substances constituting the cell culture, and does not contain any other substances.

細胞培養物に含まれる細胞は、任意の種類のものを包含するが、医療用途に使用される細胞が好ましい。かかる細胞としては、限定されずに、例えば、血液疾患などの治療に用いる造血幹細胞、免疫療法などに用いるリンパ球、樹状細胞などの免疫細胞、シート状細胞培養物を形成し得る細胞などが挙げられる。シート状細胞培養物を形成し得る細胞は、限定されずに、例えば、接着細胞(付着性細胞)を含む。接着細胞は、例えば、接着性の体細胞(例えば、心筋細胞、線維芽細胞、上皮細胞、内皮細胞、肝細胞、膵細胞、腎細胞、副腎細胞、歯根膜細胞、歯肉細胞、骨膜細胞、皮膚細胞、滑膜細胞、軟骨細胞など)および幹細胞(例えば、筋芽細胞、心臓幹細胞、脂肪幹細胞、肝幹細胞などの組織幹細胞、胚性幹細胞、iPS(induced pluripotent stem)細胞などの多能性幹細胞、間葉系幹細胞等)などを含む。体細胞は、幹細胞、特にiPS細胞から分化させたものであってもよい。シート状細胞培養物を形成し得る細胞の非限定例としては、例えば、筋芽細胞(例えば、骨格筋芽細胞など)、間葉系幹細胞(例えば、骨髄、脂肪組織、末梢血、皮膚、毛根、筋組織、子宮内膜、胎盤、臍帯血由来のものなど)、心筋細胞、線維芽細胞、心臓幹細胞、脂肪幹細胞、肝幹細胞、胚性幹細胞、iPS細胞、滑膜細胞、軟骨細胞、上皮細胞(例えば、口腔粘膜上皮細胞、網膜色素上皮細胞、鼻粘膜上皮細胞など)、内皮細胞(例えば、血管内皮細胞など)、肝細胞(例えば、肝実質細胞など)、膵細胞(例えば、膵島細胞など)、腎細胞、副腎細胞、歯根膜細胞、歯肉細胞、骨膜細胞、皮膚細胞等が挙げられる。 The cells contained in the cell culture include any type of cells, but cells used for medical purposes are preferable. Such cells are not limited, and include, for example, hematopoietic stem cells used for treatment of blood diseases, lymphocytes used for immunotherapy, immune cells such as dendritic cells, and cells capable of forming sheet-like cell cultures. Can be mentioned. The cells capable of forming a sheet-like cell culture include, but are not limited to, for example, adherent cells (adherent cells). Adhesive cells include, for example, adherent somatic cells (eg, myocardial cells, fibroblasts, epithelial cells, endothelial cells, hepatocellular cells, pancreatic cells, renal cells, adrenal cells, root membrane cells, gingival cells, bone membrane cells, skin. Cells, synovial cells, chondrocytes, etc.) and stem cells (eg, tissue stem cells such as myoblasts, heart stem cells, adipose stem cells, hepatic stem cells, embryonic stem cells, pluripotent stem cells such as iPS (induced pluripotent stem) cells, It includes mesenchymal stem cells, etc.). Somatic cells may be differentiated from stem cells, especially iPS cells. Non-limiting examples of cells capable of forming a sheet-like cell culture include, for example, myoblasts (eg, skeletal myoblasts), mesenchymal stem cells (eg, bone marrow, adipose tissue, peripheral blood, skin, hair roots). , Muscle tissue, endometrial membrane, placenta, umbilical cord blood, etc.), myocardial cells, fibroblasts, heart stem cells, adipose stem cells, hepatic stem cells, embryonic stem cells, iPS cells, synovial cells, chondrocytes, epithelial cells (For example, oral mucosal epithelial cells, retinal pigment epithelial cells, nasal mucosal epithelial cells, etc.), endothelial cells (eg, vascular endothelial cells, etc.), hepatocytes (eg, hepatic parenchymal cells, etc.), pancreatic cells (eg, pancreatic islet cells, etc.) ), Renal cells, adrenal cells, root membrane cells, gingival cells, bone membrane cells, skin cells and the like.

好ましい細胞の例としては、心筋細胞、特に多能性幹細胞由来の心筋細胞(すなわち、多能性幹細胞に由来する心筋細胞の特徴を有する細胞)が挙げられる。多能性幹細胞は、当該技術分野で周知の用語であり、生体の様々な組織に分化する能力を有する細胞を意味する。多能性幹細胞の非限定例としては、例えば、胚性幹細胞(ES細胞)、核移植胚性幹細胞(ntES細胞)、人工多能性幹細胞(iPS細胞)などが挙げられる。これらのうち、倫理的問題の少ないiPS細胞が好ましい。心筋細胞の特徴としては、限定されずに、例えば、心筋細胞マーカーの発現、自律的拍動の存在などが挙げられる。心筋細胞マーカーの非限定例としては、例えば、c−TNT(cardiac troponin T)、CD172a(別名SIRPAまたはSHPS−1)、KDR(別名CD309、FLK1またはVEGFR2)、PDGFRA、EMILIN2、VCAMなどが挙げられる。 Examples of preferred cells include cardiomyocytes, particularly cardiomyocytes derived from pluripotent stem cells (ie, cells having the characteristics of cardiomyocytes derived from pluripotent stem cells). Pluripotent stem cells are a well-known term in the art and mean cells that have the ability to differentiate into various tissues of the body. Non-limiting examples of pluripotent stem cells include, for example, embryonic stem cells (ES cells), nuclear transfer embryonic stem cells (ntES cells), induced pluripotent stem cells (iPS cells), and the like. Of these, iPS cells with less ethical problems are preferable. The characteristics of cardiomyocytes include, but are not limited to, expression of cardiomyocyte markers, presence of autonomous pulsation, and the like. Non-limiting examples of cardiomyocyte markers include, for example, c-TNT (cardiac troponin T), CD172a (also known as SIRPA or SHPS-1), KDR (also known as CD309, FLK1 or VEGFR2), PDGFRA, EMILIN2, VCAM and the like. ..

多能性幹細胞由来の心筋細胞は、多能性幹細胞から心筋細胞を誘導すること、すなわち、多能性幹細胞を心筋細胞誘導処理に供することによって得ることができる。多能性幹細胞から心筋細胞を誘導する様々な手法が知られている(例えば、非特許文献3〜4、Burridge et al., Cell Stem Cell. 2012 Jan 6;10(1):16-28)。かかる誘導法の非限定例としては、例えば、胚様体形成による方法、単層分化培養による方法、強制凝集による方法などが挙げられる。多能性幹細胞由来の心筋細胞は、誘導後に精製し、純度を高めることができる。精製方法としては、心筋細胞に特異的なマーカー(例えば、細胞表面マーカーなど)を用いた種々の分離法、例えば、磁気細胞分離法(MACS)、フローサイトメトリー法、アフィニティ分離法や、特異的プロモーターにより選択マーカー(例えば、抗生物質耐性遺伝子など)を発現させる方法、さらにはこれらの方法の組合せなどが挙げられる(例えば、上記Burridge et al.など参照)。心筋細胞に特異的な細胞表面マーカーとしては、例えば、CD172a、KDR、PDGFRA、EMILIN2、VCAMなどが挙げられる。また、心筋細胞に特異的なプロモーターとしては、例えば、NKX2−5、MYH6、MLC2V、ISL1などが挙げられる。 Cardiomyocytes derived from pluripotent stem cells can be obtained by inducing cardiomyocytes from pluripotent stem cells, that is, by subjecting the pluripotent stem cells to cardiomyocyte induction treatment. Various methods for inducing cardiomyocytes from pluripotent stem cells are known (for example, Non-Patent Documents 3-4, Burridge et al., Cell Stem Cell. 2012 Jan 6; 10 (1): 16-28). .. Non-limiting examples of such an induction method include, for example, a method by embryoid body formation, a method by monolayer differentiation culture, a method by forced aggregation, and the like. Cardiomyocytes derived from pluripotent stem cells can be purified after induction to increase their purity. Purification methods include various separation methods using cardiomyocyte-specific markers (eg, cell surface markers), such as magnetic cell separation method (MACS), flow cytometry method, affinity separation method, and specific methods. Examples include a method of expressing a selectable marker (for example, an antibiotic resistance gene) by a promoter, and a combination of these methods (see, for example, Burridge et al. Above). Examples of cell surface markers specific to cardiomyocytes include CD172a, KDR, PDGFRA, EMILIN2, VCAM and the like. In addition, examples of promoters specific to cardiomyocytes include NKX2-5, MYH6, MLC2V, ISL1 and the like.

細胞は、細胞培養物による治療が可能な任意の多細胞生物(例えば動物など)に由来し得る。かかる生物には、限定されずに、例えば、ヒト、非ヒト霊長類、イヌ、ネコ、ブタ、ウマ、ヤギ、ヒツジ、げっ歯目動物(例えば、マウス、ラット、ハムスター、モルモットなど)、ウサギなどの哺乳動物が含まれる。また、細胞培養物の形成に用いる細胞は1種類のみであってもよいが、2種類以上の細胞を用いることもできる。好ましい態様において、細胞培養物を形成する細胞が2種類以上ある場合、最も多い細胞の比率(純度)は、細胞培養物製造終了時において、60%以上、好ましくは70%以上、より好ましくは75%以上である。 The cells can be derived from any multicellular organism (eg, animal, etc.) that can be treated with cell culture. Such organisms include, but are not limited to, for example, humans, non-human primates, dogs, cats, pigs, horses, goats, sheep, rodents (eg, mice, rats, hamsters, guinea pigs, etc.), rabbits, etc. Includes mammals. Further, although only one type of cell may be used for forming the cell culture, two or more types of cells may be used. In a preferred embodiment, when there are two or more types of cells forming a cell culture, the ratio (purity) of the most abundant cells is 60% or more, preferably 70% or more, more preferably 75 at the end of cell culture production. % Or more.

細胞は異種由来細胞であっても同種由来細胞であってもよい。ここで「異種由来細胞」は、細胞培養物が移植に用いられる場合、そのレシピエントとは異なる種の生物に由来する細胞を意味する。例えば、レシピエントがヒトである場合、サルやブタに由来する細胞などが異種由来細胞に該当する。また、「同種由来細胞」は、レシピエントと同一の種の生物に由来する細胞を意味する。例えば、レシピエントがヒトである場合、ヒト細胞が同種由来細胞に該当する。同種由来細胞は、自己由来細胞(自己細胞または自家細胞ともいう)、すなわち、レシピエントに由来する細胞と、同種非自己由来細胞(他家細胞ともいう)を含む。自己由来細胞は、移植しても拒絶反応が生じないため、臨床応用の観点から好ましい。しかしながら、異種由来細胞や同種非自己由来細胞を利用することも可能である。異種由来細胞や同種非自己由来細胞を利用する場合は、拒絶反応を抑制するため、免疫抑制処置が必要となることがある。なお、本明細書中で、自己由来細胞以外の細胞、すなわち、異種由来細胞と同種非自己由来細胞を非自己由来細胞と総称することもある。一態様において、細胞は自家細胞または他家細胞である。一態様において、細胞は自家細胞である。別の態様において、細胞は他家細胞である。 The cell may be a heterologous cell or an allogeneic cell. Here, "heterologous cell" means a cell derived from an organism of a species different from the recipient when the cell culture is used for transplantation. For example, when the recipient is a human, cells derived from monkeys and pigs correspond to heterologous cells. In addition, "homogeneous cell" means a cell derived from an organism of the same species as the recipient. For example, when the recipient is human, human cells correspond to allogeneic cells. Allogeneic cells include autologous cells (also referred to as autologous cells or autologous cells), i.e., recipient-derived cells and allogeneic non-autologous cells (also referred to as allogeneic cells). Autologous cells are preferable from the viewpoint of clinical application because they do not cause rejection even when transplanted. However, it is also possible to utilize heterologous cells and allogeneic non-autologous cells. When using heterologous cells or allogeneic non-autologous cells, immunosuppressive treatment may be required to suppress rejection. In addition, in this specification, cells other than autologous cells, that is, allogeneic non-self-derived cells and allogeneic non-self-derived cells may be collectively referred to as non-autologous cells. In one embodiment, the cell is an autologous cell or an allogeneic cell. In one embodiment, the cell is an autologous cell. In another embodiment, the cell is an allogeneic cell.

細胞培養物は、種々の疾患、特に組織の異常に関連する疾患の処置に有用である。したがって、一態様において、細胞培養物は、組織の異常に関連する疾患の処置に用いるためのものである。処置の対象となる組織としては、限定されずに、例えば、心筋、角膜、網膜、食道、皮膚、関節、軟骨、肝臓、膵臓、歯肉、腎臓、甲状腺、骨格筋、中耳、骨髄などが挙げられる。また、処置の対象となる疾患としては、限定されずに、例えば、心疾患(例えば、心筋傷害(心筋梗塞、心外傷)、心筋症など)、角膜疾患(例えば、角膜上皮幹細胞疲弊症、角膜損傷(熱・化学腐食)、角膜潰瘍、角膜混濁、角膜穿孔、角膜瘢痕、スティーブンス・ジョンソン症候群、眼類天疱瘡など)、網膜疾患(例えば、網膜色素変性症、加齢黄斑変性症など)、食道疾患(例えば、食道手術(食道ガン除去)後の食道の炎症・狭窄の予防など)、皮膚疾患(例えば、皮膚損傷(外傷、熱傷)など)、関節疾患(例えば、変形性関節炎など)、軟骨疾患(例えば、軟骨の損傷など)、肝疾患(例えば、慢性肝疾患など)、膵臓疾患(例えば、糖尿病など)、歯科疾患(例えば、歯周病など)、腎臓疾患(例えば、腎不全、腎性貧血、腎性骨異栄養症など)、甲状腺疾患(例えば、甲状腺機能低下症など)、筋疾患(例えば、筋損傷、筋炎など)、中耳疾患(例えば、中耳炎など)、骨髄疾患(例えば、白血病、再生不良性貧血、免疫不全疾患など)が挙げられる。 Cell cultures are useful in the treatment of various diseases, especially those associated with tissue abnormalities. Therefore, in one embodiment, the cell culture is for use in the treatment of diseases associated with tissue abnormalities. Tissues to be treated include, but are not limited to, for example, myocardium, cornea, retina, esophagus, skin, articular cartilage, liver, pancreas, gingiva, kidney, thyroid, skeletal muscle, middle ear, bone marrow, etc. Be done. In addition, the diseases to be treated are not limited, for example, heart diseases (for example, myocardial injury (myocardial infarction, cardiac trauma), cardiomyopathy, etc.), corneal diseases (for example, corneal epithelial stem cell exhaustion, corneal membrane). Injury (heat / chemical corrosion), corneal ulcer, corneal opacity, corneal perforation, corneal scar, Stevens Johnson syndrome, ocular herbitis, etc.), retinal disease (eg, retinal pigment degeneration, age-related yellow spot degeneration, etc.) , Esophageal disease (eg, prevention of esophageal inflammation / stenosis after esophageal surgery (removal of esophageal cancer)), skin disease (eg, skin injury (trauma, burn), etc.), joint disease (eg, osteoarthritis) , Cartilage disease (eg, cartilage damage), Liver disease (eg, chronic liver disease), Pancreatic disease (eg, diabetes), Dental disease (eg, periodontal disease), Kidney disease (eg, renal failure) , Renal anemia, renal osteodystrophy, etc.), thyroid disease (eg, hypothyroidism), muscle disease (eg, muscle injury, myitis, etc.), middle ear disease (eg, middle ear inflammation, etc.), bone marrow disease (For example, leukemia, poor regeneration anemia, immunodeficiency disease, etc.).

細胞培養物が上記疾患に有用であることは、例えば、特許文献1、非特許文献1〜4、Arauchi et al., Tissue Eng Part A. 2009;15(12):3943-9、Ito et al., Tissue Eng. 2005;11(3-4):489-96、Yaji et al., Biomaterials. 2009;30(5):797-803、Yaguchi et al., Acta Otolaryngol. 2007;127(10):1038-44、Watanabe et al., Transplantation. 2011;91(7):700-6、Shimizu et al., Biomaterials. 2009;30(30):5943-9、Ebihara et al., Biomaterials. 2012;33(15):3846-51、Takagi et al., World J Gastroenterol. 2012;18(37):5145-50などに記載されている。 The usefulness of cell cultures for the above diseases is described, for example, in Patent Document 1, Non-Patent Documents 1 to 4, Arauchi et al., Tissue Eng Part A. 2009; 15 (12): 3943-9, Ito et al. ., Tissue Eng. 2005; 11 (3-4): 489-96, Yaji et al., Biomaterials. 2009; 30 (5): 797-803, Yaguchi et al., Acta Otolaryngol. 2007; 127 (10) 1038-44, Watanabe et al., Transplantation. 2011; 91 (7): 700-6, Shimizu et al., Biomaterials. 2009; 30 (30): 5943-9, Ebihara et al., Biomaterials. 2012; 33 (15): 3846-51, Takagi et al., World J Gastroenterol. 2012; 18 (37): 5145-50, etc.

細胞培養物は、処置の対象となる組織に適用し、これを修復、再生するために使用することもできるが、ホルモンなどの生理活性物質の給源として、処置の対象となる組織以外の部位(例えば、皮下組織など)に移植することもできる(例えば、上記Arauchi et al.、上記Shimizu et al.など)。 Cell cultures can be applied to the tissue to be treated and used to repair and regenerate it, but as a source of bioactive substances such as hormones, sites other than the tissue to be treated ( It can also be transplanted into subcutaneous tissue (eg, Arauchi et al., Shimizu et al., Etc.).

細胞培養物は、種々の追加成分、例えば、薬学的に許容し得る担体や、細胞培養物の生存性、生着性および/または機能などを高める成分、対象疾患の処置に有用な他の有効成分などをさらに含んでいてもよい。かかる追加成分としては、既知の任意のものを使用することができ、当業者はこれらの追加成分について精通している。また、細胞培養物は、細胞培養物の生存性、生着性および/または機能などを高める成分や、対象とする疾患の処置に有用な他の有効成分などと併用することができる。 Cell cultures include a variety of additional ingredients, such as pharmaceutically acceptable carriers, ingredients that enhance the viability, engraftment and / or function of cell cultures, and other effects useful in the treatment of the disease of interest. It may further contain an ingredient or the like. Any known additional component can be used as such additional component, and those skilled in the art are familiar with these additional components. In addition, the cell culture can be used in combination with an ingredient that enhances the viability, engraftment and / or function of the cell culture, and other active ingredients that are useful for treating a disease of interest.

センサチップを含む細胞培養物は、センサチップと、細胞培養物を形成するための細胞懸濁液とを混合する工程を含む方法により製造することができる。細胞培養物を、細胞懸濁液を培養基材に播種して形成する場合、センサチップと細胞懸濁液とを混合した混合液を培養基材に播種してもよいし、細胞懸濁液を、センサチップが置かれた培養基材に播種してもよいし、細胞懸濁液を培養基材に播種した後に、センサチップを培養基材上の細胞懸濁液に加えてもよい。センサチップを、細胞懸濁液の播種前、播種と同時、または、播種後早期に細胞懸濁液と混合し、培養することで、センサチップが細胞の産生する細胞外マトリックスに包み込まれやすくなり、効率的な埋め込みが可能となる。 The cell culture containing the sensor chip can be produced by a method including a step of mixing the sensor chip and the cell suspension for forming the cell culture. When the cell culture is formed by seeding the cell suspension on the culture substrate, a mixed solution of the sensor chip and the cell suspension may be seeded on the culture substrate, or the cell suspension may be seeded. May be seeded on the culture substrate on which the sensor chip is placed, or the sensor chip may be added to the cell suspension on the culture substrate after seeding the cell suspension on the culture substrate. By mixing and culturing the sensor chip with the cell suspension before, at the same time as seeding, or early after seeding, the sensor chip can be easily wrapped in the extracellular matrix produced by the cells. , Efficient embedding is possible.

細胞培養物が複数の細胞層を重層して製造される場合、図3に示すように、センサチップ1を、下層となる細胞層22の上に配置し、これに上層となる細胞層23を重層することによっても、細胞培養物にセンサチップを埋め込むことができる。また、細胞培養物が支持体を含む場合は、センサチップを支持体に付着させるか、支持体上にセンサチップを配置し、その上に細胞を播種することによっても、細胞培養物にセンサチップを埋め込むことができる。さらに、センサチップを細胞培養物上にのせ、フィブリン糊などの接着性の成分で被覆することにより細胞培養物にセンサチップを埋め込むことも可能である。 When the cell culture is produced by layering a plurality of cell layers, as shown in FIG. 3, the sensor chip 1 is placed on the lower cell layer 22, and the upper cell layer 23 is placed on the sensor chip 1. By layering, the sensor chip can also be embedded in the cell culture. In addition, when the cell culture contains a support, the sensor chip can be attached to the cell culture by attaching the sensor chip to the support or by placing the sensor chip on the support and seeding the cells on the sensor chip. Can be embedded. Further, it is also possible to embed the sensor chip in the cell culture by placing the sensor chip on the cell culture and coating it with an adhesive component such as fibrin glue.

細胞の培養は、当該技術分野で通常なされている条件で行うことができる。例えば、典型的な培養条件としては、37℃、5%COでの培養が挙げられる。培養に用いる細胞培養液(単に「培養液」もしくは「培地」と呼ぶ場合もある)は、細胞の生存を維持できるものであれば特に限定されないが、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。一態様において、培養液は、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、限定されずに、例えば、DMEM、MEM、F12、DMEM/F12、DME、RPMI1640、MCDB(MCDB102、104、107、120、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。
基礎培地は、標準的な組成のまま(例えば、市販されたままの状態で)用いてもよいし、細胞種や培養条件に応じてその組成を適宜変更してもよい。したがって、基礎培地は、公知の組成のものに限定されず、1または2以上の成分が追加、除去、増量もしくは減量されたものを含む。
The cells can be cultured under the conditions normally used in the art. For example, typical culture conditions include culturing at 37 ° C. and 5% CO 2 . The cell culture medium used for culturing (sometimes referred to simply as "culture medium" or "medium") is not particularly limited as long as it can maintain the survival of cells, but is typically amino acids, vitamins, and electrolytes. Can be used with the main component of. In one embodiment, the culture medium is based on a basal medium for cell culture. Such basal medium is not limited to, for example, DMEM, MEM, F12, DMEM / F12, DME, RPMI1640, MCDB (MCDB102, 104, 107, 120, 131, 153, 199, etc.), L15, SkBM, RITC80. -7 etc. are included. Many of these basal media are commercially available, and their compositions are also known.
The basal medium may be used as it has a standard composition (for example, as it is commercially available), or the composition may be appropriately changed depending on the cell type and culture conditions. Therefore, the basal medium is not limited to those having a known composition, and includes those in which one or more components are added, removed, increased or decreased.

培養基材は、細胞がその上で細胞培養物を形成し得るものであれば特に限定されず、例えば、種々の材質の容器、容器中の固形もしくは半固形の表面などを含む。容器は、培養液などの液体を透過させない構造・材料が好ましい。かかる材料としては、限定することなく、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、テフロン(登録商標)、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート、ナイロン6,6、ポリビニルアルコール、セルロース、シリコン、ポリスチレン、ガラス、ポリアクリルアミド、ポリジメチルアクリルアミド、金属(例えば、鉄、ステンレス、アルミニウム、銅、真鍮)等が挙げられる。また、容器は、少なくとも1つの平坦な面を有することが好ましい。かかる容器の例としては、限定することなく、例えば、細胞培養皿、細胞培養ボトルなどが挙げられる。また、容器は、その内部に固形もしくは半固形の表面を有してもよい。固形の表面としては、上記のごとき種々の材料のプレートや容器などが、半固形の表面としては、ゲル、軟質のポリマーマトリックスなどが挙げられる。培養基材は、上記材料を用いて作製してもよいし、市販のものを利用してもよい。好ましい培養基材としては、限定することなく、例えば、シート状細胞培養物の形成に適した、接着性の表面を有する基材が挙げられる。具体的には、親水性の表面を有する基材、例えば、コロナ放電処理したポリスチレン、コラーゲンゲルや親水性ポリマーなどの親水性化合物を該表面にコーティングした基材、さらには、コラーゲン、フィブロネクチン、ラミニン、ビトロネクチン、プロテオグリカン、グリコサミノグリカンなどの細胞外マトリックスや、カドヘリンファミリー、セレクチンファミリー、インテグリンファミリーなどの細胞接着因子などを表面にコーティングした基材などが挙げられる。また、かかる基材は市販されている(例えば、Corning(R) TC-Treated Culture Dish、Corningなど)。 The culture substrate is not particularly limited as long as the cells can form a cell culture on the cells, and includes, for example, containers of various materials, solid or semi-solid surfaces in the containers, and the like. The container preferably has a structure / material that does not allow a liquid such as a culture solution to permeate. Such materials include, without limitation, for example, polyethylene, polypropylene, Teflon (registered trademark), polyethylene terephthalate, polymethylmethacrylate, nylon 6,6, polyvinyl alcohol, cellulose, silicon, polystyrene, glass, polyacrylamide, polydimethyl. Acrylamide, metals (eg, iron, stainless steel, aluminum, copper, brass) and the like can be mentioned. Also, the container preferably has at least one flat surface. Examples of such containers include, without limitation, cell culture dishes, cell culture bottles, and the like. Further, the container may have a solid or semi-solid surface inside the container. Examples of the solid surface include plates and containers of various materials as described above, and examples of the semi-solid surface include gels and soft polymer matrices. The culture substrate may be prepared using the above-mentioned materials, or a commercially available one may be used. Preferred culture substrates include, but are not limited to, for example, substrates with an adhesive surface suitable for the formation of sheet-like cell cultures. Specifically, a base material having a hydrophilic surface, for example, a base material coated with a hydrophilic compound such as corona discharge-treated polystyrene, collagen gel or hydrophilic polymer, and further, collagen, fibronectin, laminin. , Vitronectin, proteoglycan, glycosaminoglycan and other extracellular matrices, and base materials coated with cell adhesion factors such as cadoherin family, selectin family and integrin family on the surface. In addition, such substrates are commercially available (eg, Corning (R) TC-Treated Culture Dish, Corning, etc.).

培養基材は、刺激、例えば、温度や光に応答して物性が変化する材料で表面が被覆されていてもよい。かかる材料としては、限定されずに、例えば、(メタ)アクリルアミド化合物、N−アルキル置換(メタ)アクリルアミド誘導体(例えば、N−エチルアクリルアミド、N−n−プロピルアクリルアミド、N−n−プロピルメタクリルアミド、N−イソプロピルアクリルアミド、N−イソプロピルメタクリルアミド、N−シクロプロピルアクリルアミド、N−シクロプロピルメタクリルアミド、N−エトキシエチルアクリルアミド、N−エトキシエチルメタクリルアミド、N−テトラヒドロフルフリルアクリルアミド、N−テトラヒドロフルフリルメタクリルアミド等)、N,N−ジアルキル置換(メタ)アクリルアミド誘導体(例えば、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−エチルメチルアクリルアミド、N,N−ジエチルアクリルアミド等)、環状基を有する(メタ)アクリルアミド誘導体(例えば、1−(1−オキソ−2−プロペニル)−ピロリジン、1−(1−オキソ−2−プロペニル)−ピペリジン、4−(1−オキソ−2−プロペニル)−モルホリン、1−(1−オキソ−2−メチル−2−プロペニル)−ピロリジン、1−(1−オキソ−2−メチル−2−プロペニル)−ピペリジン、4−(1−オキソ−2−メチル−2−プロペニル)−モルホリン等)、またはビニルエーテル誘導体(例えば、メチルビニルエーテル)のホモポリマーまたはコポリマーからなる温度応答性材料、アゾベンゼン基を有する光吸収性高分子、トリフェニルメタンロイコハイドロオキシドのビニル誘導体とアクリルアミド系単量体との共重合体、および、スピロベンゾピランを含むN−イソプロピルアクリルアミドゲル等の光応答性材料などの公知のものを用いることができる(例えば、特開平2-211865、特開2003-33177参照)。これらの材料に所定の刺激を与えることによりその物性、例えば、親水性や疎水性を変化させ、同材料上に付着した細胞培養物の剥離を促進することができる。温度応答性材料で被覆された培養皿は市販されており(例えば、CellSeed Inc.のUpCell(R))、これらを使用することができる。 The surface of the culture substrate may be coated with a material whose physical properties change in response to irritation, for example, temperature or light. Such materials include, but are not limited to, for example, (meth) acrylamide compounds, N-alkyl substituted (meth) acrylamide derivatives (eg, N-ethylacrylamide, Nn-propylacrylamide, Nn-propylmethacrylamide, etc. N-isopropylacrylamide, N-isopropylmethacrylamide, N-cyclopropylacrylamide, N-cyclopropylmethacrylamide, N-ethoxyethylacrylamide, N-ethoxyethylmethacrylamide, N-tetrahydrofurfurylacrylamide, N-tetrahydrofurfurylmethacryl (Amid, etc.), N, N-dialkyl-substituted (meth) acrylamide derivatives (eg, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N, N-ethylmethylacrylamide, N, N-diethylacrylamide, etc.), having cyclic groups (eg, Meta) Acrylamide derivatives (eg 1- (1-oxo-2-propenyl) -pyrrolidin, 1- (1-oxo-2-propenyl) -piperidin, 4- (1-oxo-2-propenyl) -morpholin, 1, -(1-oxo-2-methyl-2-propenyl) -pyrrolidine, 1- (1-oxo-2-methyl-2-propenyl) -piperidin, 4- (1-oxo-2-methyl-2-propenyl) -A temperature-responsive material consisting of a homopolymer or copolymer of a vinyl ether derivative (eg, methyl vinyl ether), or a photoabsorbable polymer having an azobenzene group, a vinyl derivative of triphenylmethane leucohydrooxide and an acrylamide-based single amount. Known materials such as a copolymer with a body and a photoresponsive material such as N-isopropylacrylamide gel containing spirobenzopyran can be used (see, for example, JP-A-2-211865 and JP-A-2003-33177). ). By giving a predetermined stimulus to these materials, their physical properties, for example, hydrophilicity and hydrophobicity can be changed, and the exfoliation of the cell culture adhered to the materials can be promoted. Culture dishes coated with temperature-responsive material are commercially available (eg, CellSeed Inc.'s UpCell (R) ) and can be used.

シート状細胞培養物は、センサチップを含む細胞懸濁液を培養基材上でシート化培養することで形成することができる。「シート化培養」は、培養基材に播種した細胞を、シート状細胞培養物を形成する(すなわち、シート化する)ように培養することを意味する。シート化培養は、典型的には、培養基材にシート状細胞培養物を形成し得る細胞を播種し、所定の期間(例えば、8〜48時間、10〜36時間、11〜30時間、12〜26時間など)、細胞間接着を形成する条件下で培養して細胞同士を相互作用させ、細胞同士を連結させることにより行う。細胞間接着を形成する条件は、細胞間接着を形成することができる任意の条件を含み、これには、限定されずに、例えば、一般的な細胞培養条件が含まれる。かかる条件としては、例えば、37℃、5%COでの培養が挙げられる。また、当業者であれば、播種する細胞の種類に応じて最適な条件を選択することができる。シート化培養の非限定例は、例えば、特許文献1、特開2010-081829、特開2010-226991、特開2011-110368、特開2011-172925、WO 2014/185517などに記載されている。 The sheet-shaped cell culture can be formed by sheet-culturing a cell suspension containing a sensor chip on a culture substrate. "Sheet culture" means culturing the cells seeded on the culture medium so as to form a sheet-like cell culture (that is, to form a sheet). In sheet culture, cells that can form a sheet-like cell culture are typically seeded on a culture medium and for a predetermined period (for example, 8-48 hours, 10-36 hours, 11-30 hours, 12). (~ 26 hours, etc.), the cells are cultured under conditions that form cell-cell adhesion, the cells interact with each other, and the cells are connected to each other. The conditions for forming cell-cell adhesion include, but are not limited to, any conditions that can form cell-cell adhesion, including, for example, general cell culture conditions. Such conditions include, for example, culturing at 37 ° C. and 5% CO 2 . Further, those skilled in the art can select the optimum conditions according to the type of cells to be seeded. Non-limiting examples of sheeted culture are described in, for example, Patent Document 1, JP 2010-081829, JP 2010-226991, JP 2011-110368, JP 2011-172925, WO 2014/185517 and the like.

細胞の播種密度は特に限定されないが、シート化培養においては、例えば、細胞が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あってもよい。「細胞が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」とは、成長因子を実質的に含まない非増殖系の培養液で培養した場合に、シート状細胞培養物を形成することができる細胞密度を意味する。この播種密度は、成長因子を含む培養液を用いる手法におけるものよりも高いものであり、細胞がコンフルエントに達する密度以上であってもよい。かかる密度の非限定例は、例えば、1.0×10個/cm以上である。播種密度の上限は、細胞培養物の形成が損なわれず、細胞が分化に移行しなければ特に制限されないが、例えば、3.4×10個/cm未満であってもよい。 The seeding density of the cells is not particularly limited, but in the sheet culture, for example, the density may be such that the cells can form a sheet-like cell culture without substantially proliferating. "The density at which cells can form a sheet-like cell culture without substantially proliferating" means that a sheet-like cell culture is obtained when cultured in a non-proliferative culture medium containing substantially no growth factor. It means the cell density that can be formed. This seeding density is higher than that in the method using a culture medium containing a growth factor, and may be higher than the density at which cells reach confluence. Non-limiting examples of such densities are, for example, 1.0 × 10 5 pieces / cm 2 or more. The upper limit of the seeding density is not particularly limited as long as the formation of the cell culture is not impaired and the cells do not undergo differentiation, but may be, for example, less than 3.4 × 10 6 cells / cm 2 .

「細胞が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」は、ある態様では1.0×10〜3.4×10個/cm、別の態様では3.0×10〜3.4×10個/cm、さらに別の態様では3.5×10〜3.4×10個/cm、さらに別の態様では1.0×10〜3.4×10個/cm、さらに別の態様では3.0×10〜1.7×10個/cm、別の態様では3.5×10〜1.7×10個/cm、さらに別の態様では1.0×10〜1.7×10個/cmである。上記範囲は、上限が3.4×10個/cm未満である限り、上限および下限の両方、または、そのいずれか一方を含んでもよい。したがって、上記密度は、例えば、3.0×10個/cm以上3.4×10個/cm未満(下限を含み、上限は含まない)、3.5×10個/cm以上3.4×10個/cm未満(下限を含み、上限は含まない)、1.0×10個/cm以上3.4×10個/cm未満(下限を含み、上限は含まない)、1.0×10個/cm超3.4×10個/cm未満(下限も上限も含まない)、1.0×10個/cm超1.7×10個/cm以下(下限は含まないが、上限は含む)であってもよい。 The “density at which cells can form a sheet-like cell culture without substantially proliferating” is 1.0 × 10 5 to 3.4 × 10 6 cells / cm 2 in one embodiment, and 3. In another embodiment. 0 × 10 5 to 3.4 × 10 6 pieces / cm 2 , 3.5 × 10 5 to 3.4 × 10 6 pieces / cm 2 in yet another aspect, 1.0 × 10 6 in yet another aspect. ~ 3.4 × 10 6 pieces / cm 2 , in yet another aspect 3.0 × 10 5 to 1.7 × 10 6 pieces / cm 2 , in another aspect 3.5 × 10 5 to 1.7 × 10 6 pieces / cm 2 , and in yet another aspect, 1.0 × 10 6 to 1.7 × 10 6 pieces / cm 2 . The above range may include both the upper limit and / or the lower limit as long as the upper limit is less than 3.4 × 10 6 pieces / cm 2 . Therefore, the above densities are, for example, 3.0 × 10 5 pieces / cm 2 or more and 3.4 × 10 6 pieces / cm less than 2 (including the lower limit and not including the upper limit), 3.5 × 10 5 pieces / cm. 2 or more 3.4 x 10 6 pieces / cm less than 2 (including lower limit, not including upper limit), 1.0 x 10 6 pieces / cm 2 or more and less than 3.4 x 10 6 pieces / cm 2 (including lower limit) , Upper limit not included), 1.0 × 10 6 pieces / cm 2 or more 3.4 × 10 6 pieces / cm less than 2 (not including lower limit or upper limit), 1.0 × 10 6 pieces / cm 2 or more 1 .7 × 10 6 pieces / cm 2 or less (the lower limit is not included, but the upper limit is included).

シート化に用いるシート化媒体としては、細胞のシート化を誘導し得るものであれば特に限定されず、例えば、生理食塩水、種々の生理緩衝液(例えば、PBS、HBSS等)、種々の細胞培養用の基礎培地をベースにしたものなどを使用することができる。かかる基礎培地には、限定されずに、例えば、DMEM、MEM、F12、DME、RPMI1640、MCDB(MCDB102、104、107、120、131、153、199など)、L15、SkBM、RITC80−7、DMEM/F12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。基礎培地は、標準的な組成のまま(例えば、市販されたままの状態で)用いてもよいし、細胞種や培養条件に応じてその組成を適宜変更してもよい。したがって、基礎培地は、公知の組成のものに限定されず、1または2以上の成分が追加、除去、増量もしくは減量されたものを含む。シート化媒体は、血清(例えば、ウシ胎仔血清などのウシ血清、ウマ血清、ヒト血清等)、種々の成長因子(例えば、FGF、EGF、VEGF、HGF等)などの添加物を含んでもよい。 The sheeting medium used for sheeting is not particularly limited as long as it can induce cell sheeting, and includes, for example, physiological saline, various physiological buffers (for example, PBS, HBSS, etc.), and various cells. Those based on the basal medium for culture can be used. Such basal medium is not limited to, for example, DMEM, MEM, F12, DME, RPMI1640, MCDB (MCDB102, 104, 107, 120, 131, 153, 199, etc.), L15, SkBM, RITC80-7, DMEM. / F12 and the like are included. Many of these basal media are commercially available, and their compositions are also known. The basal medium may be used as it has a standard composition (for example, as it is commercially available), or the composition may be appropriately changed depending on the cell type and culture conditions. Therefore, the basal medium is not limited to those having a known composition, and includes those in which one or more components are added, removed, increased or decreased. The sheeting medium may contain additives such as serum (eg, fetal bovine serum such as bovine serum, horse serum, human serum, etc.) and various growth factors (eg, FGF, EGF, VEGF, HGF, etc.).

細胞培養物は、細胞培養物を含む医薬組成物の製造に使用することができる。かかる医薬組成物は、種々の追加成分、例えば、薬学的に許容し得る担体や、細胞培養物の生存性、生着性および/または機能などを高める成分、対象疾患の処置に有用な他の有効成分などを含んでいてもよい。かかる追加成分としては、既知の任意のものを使用することができ、当業者はこれらの追加成分について精通している。また、医薬組成物は、細胞培養物の生存性、生着性および/または機能などを高める成分や、対象疾患の処置に有用な他の有効成分などと併用することができる。一態様において、医薬組成物は、組織の異常に関連する疾患の処置に用いるためのものである。処置の対象となる組織や疾患は、細胞培養物について上記したとおりである。 The cell culture can be used in the production of pharmaceutical compositions containing the cell culture. Such pharmaceutical compositions may include various additional ingredients, such as pharmaceutically acceptable carriers, ingredients that enhance the viability, engraftment and / or function of cell cultures, and other ingredients useful in the treatment of a disease of interest. It may contain an active ingredient or the like. Any known additional component can be used as such additional component, and those skilled in the art are familiar with these additional components. In addition, the pharmaceutical composition can be used in combination with an ingredient that enhances the viability, engraftment and / or function of the cell culture, and other active ingredients that are useful for treating a target disease. In one aspect, the pharmaceutical composition is for use in the treatment of diseases associated with tissue abnormalities. The tissues and diseases to be treated are as described above for cell cultures.

前記細胞培養物および医薬組成物は、キットとして提供されてもよい。かかるキットは、細胞培養物または医薬組成物の製造に用いる一部またはすべての要素を含む。キットは、限定されずに、例えば、細胞培養物の製造に用いる細胞、センサチップ、培養液、培養皿、器具類(例えば、ピペット、スポイト、ピンセット等)、細胞培養物の製造方法や使用方法に関する指示(例えば、使用説明書、製造方法や使用方法に関する情報を記録した媒体、例えば、フレキシブルディスク、CD、DVD、ブルーレイディスク、メモリーカード、USBメモリー等)などを含んでいてもよい。 The cell culture and the pharmaceutical composition may be provided as a kit. Such kits include some or all of the elements used in the production of cell cultures or pharmaceutical compositions. The kit is not limited to, for example, cells used for producing cell cultures, sensor chips, culture solutions, culture dishes, instruments (for example, pipettes, droppers, tweezers, etc.), methods for producing and using cell cultures. (For example, a usage manual, a medium on which information on a manufacturing method and a usage method is recorded, for example, a flexible disc, a CD, a DVD, a Blu-ray disc, a memory card, a USB memory, etc.) may be included.

前記キットにおいて、細胞は、チューブ、バイアル、フラスコなど、細胞の保管に適した容器に収容された細胞懸濁液として提供することができる。細胞懸濁液は、液体の状態であっても、凍結されていてもよい。細胞を凍結状態で提供する場合、細胞懸濁液は凍結保護剤を含んでいることが好ましい。センサチップは細胞懸濁液に含まれる形で提供されても、細胞懸濁液とは別の構成要素として提供されてもよい。例えば、細胞の由来に関する情報が記憶されたセンサチップを細胞懸濁液に含めて提供することにより、センサチップは細胞とともに移動することとなり、細胞培養物や医薬組成物の製造工程から、細胞培養物や医薬組成物の使用に至る各段階で、細胞の由来を特定することが可能となる。したがって、細胞の取り違えなどのミスを効果的に防止することができる。 In the kit, the cells can be provided as a cell suspension contained in a container suitable for storing the cells, such as a tube, vial, flask. The cell suspension may be in a liquid state or may be frozen. When the cells are provided frozen, the cell suspension preferably contains a cryoprotectant. The sensor chip may be provided in the form contained in the cell suspension or as a component separate from the cell suspension. For example, by providing a sensor chip in which information on the origin of cells is stored in a cell suspension, the sensor chip moves together with the cells, and the cell culture is performed from the process of producing a cell culture or a pharmaceutical composition. It is possible to identify the origin of cells at each stage leading to the use of a substance or a pharmaceutical composition. Therefore, mistakes such as cell mistakes can be effectively prevented.

細胞の由来に関する情報が記憶されたセンサチップ(または細胞の由来に関する情報が記憶されたセンサ機能を有しないチップ)をキットに含まれる他の要素(一部または全部)に付すことで、特定の対象に使用されることが想定されるキットに含まれる要素が、誤って他の対象に使用されるリスクを低減することもできる。これにより、他の対象の細胞やその他の成分によるコンタミネーションを回避することが可能となる。なお、「細胞の由来に関する情報」は、個々のセンサチップが識別できる識別番号などでもよい。この場合、かかる識別番号をデータベースなどにおいて細胞の由来に関する情報と対応付けることにより、センサチップから細胞の由来を特定することができる。 A specific sensor chip (or a chip that does not have a sensor function that stores information about the origin of cells) that stores information about the origin of cells can be attached to other elements (part or all) included in the kit. Elements included in a kit that are expected to be used in a subject can also reduce the risk of being accidentally used in another subject. This makes it possible to avoid contamination by other target cells and other components. The "information on the origin of cells" may be an identification number or the like that can identify individual sensor chips. In this case, the origin of the cell can be identified from the sensor chip by associating the identification number with the information on the origin of the cell in a database or the like.

前記細胞培養物または医薬組成物は、対象において疾患を処置する方法に用いることができる。かかる処置方法は、細胞培養物または医薬組成物の有効量をそれ必要とする対象に投与するステップを含む。処置方法の対象となる組織や疾患は、細胞培養物について上記したとおりである。また、かかる処置方法においては、細胞培養物の生存性、生着性および/または機能などを高める成分や、対象疾患の処置に有用な他の有効成分などを、細胞培養物と併用することができる。 The cell culture or pharmaceutical composition can be used in a method of treating a disease in a subject. Such treatment methods include administering to a subject in need thereof an effective amount of cell culture or pharmaceutical composition. The tissues and diseases to be treated are as described above for cell cultures. In addition, in such a treatment method, a component that enhances the viability, engraftment and / or function of the cell culture, other active ingredients useful for treating the target disease, and the like may be used in combination with the cell culture. it can.

前記処置方法は、細胞培養物を製造するステップをさらに含んでもよい。かかる処置方法は、細胞培養物を製造するステップの前に、対象から細胞培養物を製造するための細胞または細胞の給源となる組織を採取するステップをさらに含んでもよい。一態様において、細胞または細胞の給源となる組織を採取する対象は、細胞培養物の投与を処置を受ける対象と同一の個体である。別の態様において、細胞または細胞の給源となる組織を採取する対象は、細胞培養物の投与を処置を受ける対象とは同種の別個体である。別の態様において、細胞または細胞の給源となる組織を採取する対象は、細胞培養物の投与を処置を受ける対象とは異種の個体である。 The treatment method may further include the step of producing a cell culture. Such a treatment method may further include the step of collecting the cells for producing the cell culture from the subject or the tissue to be supplied with the cells before the step of producing the cell culture. In one embodiment, the subject from which the cell or tissue from which the cell is source is harvested is the same individual to whom the cell culture is administered. In another embodiment, the subject from which the cell or tissue from which the cell is sourced is harvested is a separate entity of the same species as the subject to whom the cell culture is administered. In another embodiment, the subject from which the cell or tissue from which the cell is sourced is harvested is an individual heterologous to the subject to whom the cell culture is administered.

本明細書において、用語「対象」は、任意の生物個体、好ましくは動物、さらに好ましくは哺乳動物、さらに好ましくはヒトの個体を意味する。対象は健常であっても、何らかの疾患に罹患していてもよいものとするが、疾患の処置が企図される場合には、典型的には当該疾患に罹患しているか、罹患するリスクを有する対象を意味する。 As used herein, the term "subject" means any individual organism, preferably an animal, more preferably a mammal, even more preferably a human. The subject may be healthy or suffer from any disease, but is typically suffering from or at risk of suffering from the disease if treatment of the disease is intended. Means the object.

また、用語「処置」は、疾患の治癒、一時的寛解または予防などを目的とする医学的に許容される全ての種類の予防的および/または治療的介入を包含するものとする。例えば、「処置」の用語は、疾患の進行の遅延または停止、病変の退縮または消失、当該疾患発症の予防または再発の防止などを含む、種々の目的の医学的に許容される介入を包含する。 Also, the term "treatment" shall include all types of medically acceptable prophylactic and / or therapeutic interventions aimed at curing, transient remission or prevention of disease. For example, the term "treatment" includes medically acceptable interventions for a variety of purposes, including delaying or stopping the progression of a disease, regressing or eliminating lesions, preventing the onset or recurrence of the disease, and the like. ..

前記処置方法における有効量とは、例えば、疾患の発症や再発を抑制し、症状を軽減し、または進行を遅延もしくは停止し得る量(例えば、細胞培養物に含まれる細胞数、細胞培養物のサイズ、重量など)であり、好ましくは、当該疾患の発症および再発を予防し、または当該疾患を治癒する量である。また、投与による利益を超える悪影響が生じない量が好ましい。かかる量は、例えば、マウス、ラット、イヌまたはブタなどの実験動物や疾患モデル動物における試験などにより適宜決定することができ、このような試験法は当業者によく知られている。また、処置の対象となる組織病変の大きさは、有効量決定のための重要な指標となり得る。 The effective amount in the treatment method is, for example, an amount capable of suppressing the onset or recurrence of the disease, alleviating the symptoms, or delaying or stopping the progression (for example, the number of cells contained in the cell culture, the cell culture). Size, weight, etc.), preferably an amount that prevents the onset and recurrence of the disease or cures the disease. In addition, an amount that does not cause an adverse effect exceeding the benefit of administration is preferable. Such an amount can be appropriately determined by, for example, a test in an experimental animal such as a mouse, a rat, a dog or a pig, or a disease model animal, and such a test method is well known to those skilled in the art. In addition, the size of the tissue lesion to be treated can be an important index for determining the effective amount.

細胞培養物および医薬組成物は、静脈内、筋肉内、皮下、局所、動脈内、門脈内、心室内、腹腔内等の種々の経路から投与することができる。シート状細胞培養物の場合は、投与方法として、典型的には組織への直接的な適用が挙げられるが、シート状細胞培養物の断片を用いる場合には、注射による投与が可能な種々の経路、例えば、静脈内、筋肉内、皮下、局所、動脈内、門脈内、心室内、腹腔内等の経路から投与してもよい。
投与頻度は、典型的には1回の処置につき1回であるが、所望の効果が得られない場合には、複数回投与することも可能である。
Cell cultures and pharmaceutical compositions can be administered by various routes such as intravenous, intramuscular, subcutaneous, local, intraarterial, intraportal, intraventricular, intraperitoneal and the like. In the case of sheet-shaped cell culture, the administration method typically includes direct application to tissues, but when using a fragment of sheet-shaped cell culture, various administration methods that can be administered by injection are possible. It may be administered by a route such as intravenous, intramuscular, subcutaneous, local, intraarterial, intraportal, intraventricular, or intraperitoneal.
The frequency of administration is typically once per treatment, but multiple doses can be administered if the desired effect is not obtained.

<対象に適用された細胞培養物の検査方法>
図4に、対象に適用された細胞培養物の検査方法の一態様を示す。図4には、対象3の心臓31に適用されたシート状心筋細胞培養物24に埋め込まれたセンサチップ1からの情報を、読取装置4で読み取る工程が示されている。シート状心筋細胞培養物24を構成する心筋細胞は、iPS細胞から誘導されたものである。センサチップ1はパッシブ型であり、読取装置4から送信される電波を電力に変換し、これにより所定の項目の測定および測定値の送信を実行する。パッシブ型のチップおよびかかるチップの読取装置は、RFID技術の分野において周知である。測定される項目としては、細胞培養物の状態や、疾患の処置に係る細胞培養物の機能などに関するものが挙げられる。より具体的には、限定されずに、例えば、細胞培養物の拍動、活動電位、イオン濃度、生理活性物質濃度等が挙げられる。イオンの種類としては、活動電位に関連するもの、例えば、ナトリウムイオン、カリウムイオン等が挙げられる。測定される生理活性物質は、心筋細胞自体が産生するもののみならず、心筋細胞が対象の体内の他の細胞に作用して産生を誘導するものを含み、非限定例としては、例えば、VEGFやbFGF等の血管新生サイトカイン、HGF等の細胞死抑制サイトカイン、SDF−1等の幹細胞ホーミングサイトカインなどが挙げられる。また、センサチップからの情報にはセンサチップの位置に関する情報も含まれる。センサチップの位置の変化は、細胞培養物の適用位置からのずれや脱落、センサチップの脱落などの指標となる。
<Test method for cell culture applied to the subject>
FIG. 4 shows an aspect of a method for inspecting a cell culture applied to a subject. FIG. 4 shows a step of reading the information from the sensor chip 1 embedded in the sheet-shaped cardiomyocyte culture 24 applied to the heart 31 of the subject 3 with the reading device 4. The cardiomyocytes constituting the sheet-shaped cardiomyocyte culture 24 are derived from iPS cells. The sensor chip 1 is a passive type, and converts radio waves transmitted from the reading device 4 into electric power, thereby performing measurement of a predetermined item and transmission of measured values. Passive chips and readers of such chips are well known in the field of RFID technology. Items to be measured include items related to the state of the cell culture and the function of the cell culture related to the treatment of the disease. More specifically, without limitation, for example, pulsation, action potential, ion concentration, physiologically active substance concentration, etc. of the cell culture can be mentioned. Examples of the type of ion include those related to action potential, such as sodium ion and potassium ion. The physiologically active substances to be measured include not only those produced by the myocardial cells themselves, but also those produced by the myocardial cells by acting on other cells in the target body to induce the production, and examples thereof include, for example, VEGF. , BFGF and other angiogenic cytokines, HGF and other cell death inhibitory cytokines, SDF-1 and other stem cell homing cytokines, and the like. The information from the sensor chip also includes information about the position of the sensor chip. The change in the position of the sensor chip is an index such as deviation or dropout from the application position of the cell culture, and dropout of the sensor chip.

センサチップ1は、測定値とともに、各センサチップに固有の識別情報を送信するよう構成することもできる。これにより、対象3に適用された細胞培養物24の由来を確認することができる。また、センサチップを生分解性材料で構成することで、対象3への影響を最小化できるとともに、センサチップ1の回収が不要となる。 The sensor chip 1 can also be configured to transmit identification information unique to each sensor chip together with the measured value. This makes it possible to confirm the origin of the cell culture 24 applied to the subject 3. Further, by forming the sensor chip with a biodegradable material, the influence on the target 3 can be minimized, and the recovery of the sensor chip 1 becomes unnecessary.

図4にはシート状心筋細胞培養物24を対象3の心臓31に使用した場合の検査方法を示したが、当該検査方法は、他の細胞培養物に対しても、また、他の組織に使用した場合にも適用できることはいうまでもない。例えば、前記検査方法は、シート状骨格筋芽細胞培養物を心臓に使用した場合や、膵島細胞培養物を膵臓に使用した場合、シート状上皮細胞を皮膚に使用した場合、シート状口腔粘膜上皮幹細胞を食道に使用した場合、シート状角膜上皮幹細胞培養物を目に使用した場合、シート状歯根膜細胞培養物を歯に使用した場合、軟骨細胞培養物を骨関節部に使用した場合などにも適用できる。また、センサチップは、それぞれの場合に適した項目を測定するように構成することができる。例えば、膵島細胞培養物の場合には、インスリンやグルカゴンなどのホルモンの濃度を測定するように構成することができる。 FIG. 4 shows an inspection method when the sheet-shaped cardiomyocyte culture 24 is used for the heart 31 of the subject 3, but the inspection method can be applied to other cell cultures and to other tissues. Needless to say, it can be applied even when used. For example, in the above-mentioned test method, when a sheet-like skeletal myoblast culture is used for the heart, when a pancreatic islet cell culture is used for the pancreas, when a sheet-like epithelial cell is used for the skin, a sheet-like oral mucosal epithelium is used. When stem cells are used in the esophagus, sheet-like corneal epithelial stem cell cultures are used in the eyes, sheet-like root membrane cell cultures are used in teeth, chondrocyte cultures are used in osteoarthritis, etc. Can also be applied. In addition, the sensor chip can be configured to measure items suitable for each case. For example, in the case of islet cell cultures, it can be configured to measure the concentration of hormones such as insulin and glucagon.

上記検査により、対象に適用された細胞培養物の状態をリアルタイムで把握することができ、かかる情報を基に、細胞培養物による処置の正否を予測または評価したり、補助療法の要否を判断したりすることが可能となる。例えば、上記検査によりシート状心筋細胞培養物の機能不全(例えば、拍動の消失、活動電位の異常、サイトカイン濃度の低値)が確認された場合、シート状心筋細胞培養物の機能を改善するための補助療法(例えば、サイトカイン等の投与)や、追加のシート状心筋細胞培養物の適用等を行うことが可能である。 By the above test, the state of the cell culture applied to the subject can be grasped in real time, and based on such information, the correctness or evaluation of the treatment with the cell culture can be predicted or evaluated, and the necessity of adjuvant therapy can be determined. It becomes possible to do. For example, if the above test confirms dysfunction of the sheet-shaped cardiomyocyte culture (for example, loss of pulsation, abnormal action potential, low cytokine concentration), the function of the sheet-shaped cardiomyocyte culture is improved. It is possible to perform adjuvant therapy (for example, administration of cytokines and the like), application of additional sheet-shaped cardiomyocyte cultures, and the like.

<シート状細胞培養物の剥離を検知するシステム>
図5に、シート状細胞培養物の培養基材からの剥離を検知するシステム(以下、剥離検知システムと略す場合がある)の一態様を示す。この態様における剥離検知システム5は、シート状細胞培養物2に埋め込まれたセンサチップ1と、前記センサチップ1からの情報を読み取る読取装置40とを含む。センサチップ1はパッシブ型であり、読取装置40に備えられた通信装置41が発する電波を電力に変換し、種々の処理、例えば、所定の項目の測定や、測定値の送信などを行う。通信装置41は、センサチップ1が送信した情報を受信し、読取装置本体42のプロセッサ421に送る。プロセッサ421は通信装置41から送られたデータを解析し、ディスプレイ422やスピーカ423を介して解析結果を出力する。読取装置40は、読取装置40を制御するためのユーザインターフェイス424、および、読取装置40に電力を供給する電源425を備えている。
<System for detecting exfoliation of sheet-shaped cell culture>
FIG. 5 shows an aspect of a system for detecting exfoliation of a sheet-shaped cell culture from a culture substrate (hereinafter, may be abbreviated as exfoliation detection system). The peeling detection system 5 in this embodiment includes a sensor chip 1 embedded in a sheet-shaped cell culture 2 and a reading device 40 that reads information from the sensor chip 1. The sensor chip 1 is a passive type, converts radio waves emitted by a communication device 41 provided in the reading device 40 into electric power, and performs various processes such as measurement of predetermined items and transmission of measured values. The communication device 41 receives the information transmitted by the sensor chip 1 and sends it to the processor 421 of the reading device main body 42. The processor 421 analyzes the data sent from the communication device 41 and outputs the analysis result via the display 422 and the speaker 423. The reading device 40 includes a user interface 424 for controlling the reading device 40 and a power supply 425 for supplying power to the reading device 40.

なお、通信装置41は、必ずしも図5のように培養基材6の下部に設置する必要はなく、培養基材6の上部など、センサチップ1との通信を行うことができる任意の位置に設置することができる。また、図5では、読取装置本体42と通信装置41とが分離しており、ケーブル43で接続されているが、読取装置42と通信装置41とは必ずしも分離している必要はなく、一体となっていてもよい。 The communication device 41 does not necessarily have to be installed under the culture base 6 as shown in FIG. 5, and is installed at an arbitrary position such as the upper part of the culture base 6 where communication with the sensor chip 1 can be performed. can do. Further, in FIG. 5, the reading device main body 42 and the communication device 41 are separated and connected by a cable 43, but the reading device 42 and the communication device 41 do not necessarily have to be separated and are integrated with each other. It may be.

センサチップ1は、培地7中のシート状細胞培養物2の培養基材6からの剥離に伴って変化する1または2以上の項目を検知できるよう構成される。例えば、シート状細胞培養物2は培養基材6から剥離する際に収縮するが、収縮に伴う張力や、細胞培養物2内に生じる圧力の増大、センサチップ1周囲の細胞培養物構成成分の変位などを検出することで、かかる収縮を検知することができる。また、シート状細胞培養物2の収縮に伴い、図6に示すようにセンサチップ1の位置が剥離前の位置8から変化し得るため、かかる位置の変化に基づいてシート状細胞培養物1の培養基材6からの剥離を検知することもできる。センサチップ1から送信される電波は距離に応じて減衰するため、センサチップ1の位置の変化は、例えば、複数の通信装置41を異なる位置に配置し、各通信装置42が受信するセンサチップ1からの電波の強度を解析すること等により検出することができる。 The sensor chip 1 is configured to be able to detect one or more items that change as the sheet-shaped cell culture 2 in the medium 7 is exfoliated from the culture substrate 6. For example, the sheet-shaped cell culture 2 contracts when peeled from the culture substrate 6, but the tension associated with the contraction, the increase in the pressure generated in the cell culture 2, and the components of the cell culture around the sensor chip 1 By detecting displacement or the like, such contraction can be detected. Further, as the sheet-shaped cell culture 2 contracts, the position of the sensor chip 1 can change from the position 8 before peeling as shown in FIG. 6, so that the sheet-shaped cell culture 1 is based on the change in the position. It is also possible to detect peeling from the culture substrate 6. Since the radio wave transmitted from the sensor chip 1 is attenuated according to the distance, the change in the position of the sensor chip 1 is, for example, the sensor chip 1 received by each communication device 42 by arranging a plurality of communication devices 41 at different positions. It can be detected by analyzing the intensity of radio waves from.

シート状細胞培養物2が培養基材6から剥離し始めると、図7に示すように、それまで接着していたシート状細胞培養物2の底面と培養基材6との間に培地の流入11が生じ、シート状細胞培養物2の底面における物理化学的環境が変化する。したがって、細胞培養物2内と培地7との間で濃度に差がある物質、例えば、イオンの濃度を検出することで、かかる培地の流入11をいち早く検知することができる。さらに、センサチップ1と通信装置41との距離がシート状細胞培養物2の培養基材6からの剥離と共に変化すると、通信装置41が受信するセンサチップ1からの電波強度も変化することになる。したがって、かかる電波強度自体に基づいて、シート状細胞培養物2の培養基材6からの剥離を検知することができる。センサチップ1からの電波強度自体を利用する場合、センサチップ1は必ずしもそれ自体センサ機能を有する必要はなく、センサチップ1と読取装置40とが協働してセンサ機能を担ってもよい。 When the sheet-shaped cell culture 2 begins to peel off from the culture base 6, as shown in FIG. 7, the medium flows between the bottom surface of the sheet-shaped cell culture 2 and the culture base 6 which have been adhered until then. 11 is generated, and the physicochemical environment on the bottom surface of the sheet-shaped cell culture 2 is changed. Therefore, by detecting the concentration of a substance having a difference in concentration between the cell culture 2 and the medium 7, for example, an ion, the inflow 11 of the medium can be detected quickly. Further, when the distance between the sensor chip 1 and the communication device 41 changes with the peeling of the sheet-shaped cell culture 2 from the culture substrate 6, the radio wave intensity from the sensor chip 1 received by the communication device 41 also changes. .. Therefore, the peeling of the sheet-shaped cell culture 2 from the culture substrate 6 can be detected based on the radio wave intensity itself. When the radio wave intensity itself from the sensor chip 1 is used, the sensor chip 1 does not necessarily have to have a sensor function by itself, and the sensor chip 1 and the reading device 40 may cooperate to perform the sensor function.

細胞培養物2が複数のセンサチップ1を含んでいると、各センサチップ1からの情報を比較することで、剥離状態のより精密な解析が可能となる。例えば、読取装置40のプロセッサ421は、複数のセンサチップ1の一部から剥離を示す情報を受信した場合に(例えば図7)、シート状細胞培養物2の一部が剥離し、一部は剥離していないと判断することができ、一方、全てのセンサチップ1から剥離を示す情報を受信した場合には(例えば図8)、シート状細胞培養物2が完全に剥離したと判断することができる。そして、これらの解析結果をディスプレイ422やスピーカ423を介してユーザに報知することができる。また、細胞培養物に含まれる全センサチップに対する、剥離を示す情報を送信したセンサチップの割合に基づいて、剥離の程度を、例えば、剥離のパーセンテージとして、報知することもできる。 When the cell culture 2 contains a plurality of sensor chips 1, a more precise analysis of the exfoliated state becomes possible by comparing the information from each sensor chip 1. For example, when the processor 421 of the reader 40 receives information indicating exfoliation from a part of the plurality of sensor chips 1 (for example, FIG. 7), a part of the sheet-shaped cell culture 2 is exfoliated and a part is exfoliated. It can be determined that the cell culture has not been exfoliated, while when information indicating exfoliation is received from all the sensor chips 1 (for example, FIG. 8), it is determined that the sheet-shaped cell culture 2 has completely exfoliated. Can be done. Then, these analysis results can be notified to the user via the display 422 and the speaker 423. In addition, the degree of exfoliation can be notified, for example, as a percentage of exfoliation, based on the ratio of the sensor chips that transmit the information indicating exfoliation to all the sensor chips contained in the cell culture.

剥離検知システムは、細胞培養装置などのシート状細胞培養物の製造に係る装置に組み込み、これに剥離検知機能を付与することができる。剥離検知機能を付与することで、培養基材から剥離したシート状細胞培養物を速やかに回収することが可能となり、早期に培養基材から剥離したシート状細胞培養物を放置してしまうリスクや、シート状細胞培養物の状態をこまめに確認する手間などを軽減することができる。 The exfoliation detection system can be incorporated into an apparatus for producing a sheet-shaped cell culture such as a cell culture apparatus, and an exfoliation detection function can be imparted thereto. By adding the detachment detection function, it becomes possible to quickly collect the sheet-shaped cell culture exfoliated from the culture substrate, and there is a risk that the sheet-shaped cell culture exfoliated from the culture substrate is left unattended at an early stage. , It is possible to reduce the trouble of diligently checking the state of the sheet-shaped cell culture.

同様に、シート状細胞培養物に埋め込まれたセンサチップを利用したシート状細胞培養物の培養基材からの剥離を検知する工程を、シート状細胞培養物の製造工程に組み込むことができる。剥離検知工程を組み込むことで、培養基材から剥離したシート状細胞培養物を速やかに回収することが可能となり、早期に培養基材から剥離したシート状細胞培養物を放置してしまうリスクや、シート状細胞培養物の状態をこまめに確認する手間などを軽減することができる。 Similarly, a step of detecting peeling of a sheet-shaped cell culture from a culture substrate using a sensor chip embedded in the sheet-shaped cell culture can be incorporated into a step of producing the sheet-shaped cell culture. By incorporating the exfoliation detection step, it becomes possible to quickly recover the sheet-like cell culture exfoliated from the culture substrate, and there is a risk that the sheet-like cell culture exfoliated from the culture substrate is left unattended at an early stage. It is possible to reduce the trouble of diligently checking the state of the sheet-shaped cell culture.

本明細書に記載された種々の特徴は様々に組み合わせることができ、そのような組合せにより得られる態様は、本明細書に具体的に記載されていない組合せも含め、すべて本発明の範囲内である。また、当業者は、本発明の精神から逸脱しない多数の様々な改変が可能であることを理解しており、かかる改変を含む均等物も本発明の範囲に含まれる。したがって、本明細書に記載された態様は例示にすぎず、これらが本発明の範囲を制限する意図をもって記載されたものではないことを理解すべきである。 The various features described herein can be combined in various ways, and the embodiments obtained by such combinations are all within the scope of the present invention, including combinations not specifically described herein. is there. Those skilled in the art also understand that a number of various modifications that do not deviate from the spirit of the present invention are possible, and equivalents containing such modifications are also included in the scope of the present invention. Therefore, it should be understood that the embodiments described herein are merely exemplary and are not intended to limit the scope of the invention.

1 センサチップ
2 シート状細胞培養物
21 細胞外マトリックス層
22 細胞層(下層)
23 細胞層(上層)
24 シート状心筋細胞培養物
3 対象
31 心臓
4、40 読取装置
41 通信装置
42 読取装置本体
421 プロセッサ
422 ディスプレイ
423 スピーカ
424 ユーザインターフェイス
425 電源
43 ケーブル
5 剥離検知システム
6 培養基材
7 培地
8 剥離前のセンサチップの位置
9 剥離前の状態
10 剥離後の状態
11 培地の流入
1 Sensor chip 2 Sheet cell culture 21 Extracellular matrix layer 22 Cell layer (lower layer)
23 cell layer (upper layer)
24 Sheet-shaped myocardial cell culture 3 Target 31 Heart 4, 40 Reader 41 Communication device 42 Reader body 421 Processor 422 Display 423 Speaker 424 User interface 425 Power supply 43 Cable 5 Peeling detection system 6 Culture base 7 Medium 8 Before peeling Position of sensor chip 9 State before peeling 10 State after peeling 11 Inflow of medium

Claims (13)

(1)個別の識別情報を記憶している複数のセンサチップと細胞懸濁液とを混合し、複数のセンサチップを含む細胞懸濁液を調製する工程、
(2)細胞懸濁液に含まれる細胞を複数のセンサチップと共に培養基材上でシート化して、複数のセンサチップを含むシート状細胞培養物を形成する工程、
(3)シート状細胞培養物の培養基材からの剥離を複数のセンサチップからの情報に基づき検知する工程、
を含む、シート状細胞培養物の培養基材からの剥離を検知する方法。
(1) A step of mixing a plurality of sensor chips that store individual identification information and a cell suspension to prepare a cell suspension containing the plurality of sensor chips.
(2) A step of forming a sheet-like cell culture containing a plurality of sensor chips by forming a sheet of cells contained in the cell suspension together with a plurality of sensor chips on a culture substrate.
(3) A step of detecting exfoliation of a sheet-shaped cell culture from a culture medium based on information from a plurality of sensor chips.
A method for detecting exfoliation of a sheet-like cell culture from a culture medium, which comprises.
(1)個別の識別情報を記憶している複数のセンサチップと細胞懸濁液とを混合し、複数のセンサチップを含む細胞懸濁液を調製する工程、
(2)細胞懸濁液に含まれる細胞を複数のセンサチップと共に培養基材上でシート化して、複数のセンサチップを含むシート状細胞培養物を形成する工程、
(3)シート状細胞培養物の培養基材からの剥離を複数のセンサチップからの情報に基づき検知する工程、
(4)培養基材からの剥離が検知されたシート状細胞培養物を回収する工程
を含む、シート状細胞培養物の製造方法。
(1) A step of mixing a plurality of sensor chips that store individual identification information and a cell suspension to prepare a cell suspension containing the plurality of sensor chips.
(2) A step of forming a sheet-like cell culture containing a plurality of sensor chips by forming a sheet of cells contained in the cell suspension together with a plurality of sensor chips on a culture substrate.
(3) A step of detecting exfoliation of a sheet-shaped cell culture from a culture medium based on information from a plurality of sensor chips.
(4) A method for producing a sheet-shaped cell culture, which comprises a step of collecting the sheet-shaped cell culture in which peeling from the culture substrate is detected.
複数のセンサチップが通信機能を有する、請求項1または2に記載の方法。 The method according to claim 1 or 2, wherein the plurality of sensor chips have a communication function. 複数のセンサチップが、張力、圧力、変位、イオン濃度および生理活性物質濃度からなる群から選択される項目を測定可能である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the plurality of sensor chips can measure an item selected from the group consisting of tension, pressure, displacement, ion concentration and bioactive substance concentration. シート状細胞培養物に埋め込まれた剥離検知のための個別の識別情報を記憶している複数のセンサチップと、前記複数のセンサチップからの情報を読み取る読取装置とを備えた、シート状細胞培養物の基材からの剥離を検知するためのシステム。 A sheet-shaped cell culture provided with a plurality of sensor chips that store individual identification information for peeling detection embedded in the sheet-shaped cell culture and a reading device that reads information from the plurality of sensor chips. A system for detecting peeling of an object from the substrate. 剥離検知のための個別の識別情報を記憶している複数のセンサチップを含む、シート状細胞培養物。 A sheet-like cell culture containing multiple sensor chips that store individual identification information for exfoliation detection . 複数のセンサチップが通信機能を有する、請求項に記載のシート状細胞培養物。 The sheet-shaped cell culture according to claim 6 , wherein the plurality of sensor chips have a communication function. 複数のセンサチップが、張力、圧力、変位、イオン濃度および生理活性物質濃度からなる群から選択される項目を測定可能である、請求項またはに記載のシート状細胞培養物。 The sheet cell culture according to claim 6 or 7 , wherein the plurality of sensor chips can measure an item selected from the group consisting of tension, pressure, displacement, ion concentration and bioactive substance concentration. 組織の異常に関連する疾患を処置するための、請求項6〜8のいずれか一項に記載のシート状細胞培養物。 The sheet-like cell culture according to any one of claims 6 to 8 , for treating a disease associated with a tissue abnormality. 剥離検知のための個別の識別情報を記憶している複数のセンサチップを含む細胞懸濁液と、シート状細胞培養物の製造に用いる要素とを含む、複数のセンサチップを含むシート状細胞培養物を製造するためのキット。 Comprising a cell suspension containing a plurality of sensor chips which stores individual identification information for peeling detection, and elements used in the production of sheet-like cell culture sheet cell culture comprising a plurality of sensor chips A kit for manufacturing things. 対象に適用された請求項7〜9のいずれか一項に記載のシート状細胞培養物に含まれる複数のセンサチップから送信される情報を読み取る工程を含む、前記シート状細胞培養物の状態を検査する方法。 The state of the sheet-shaped cell culture, which comprises the step of reading information transmitted from a plurality of sensor chips contained in the sheet-shaped cell culture according to any one of claims 7 to 9 applied to the subject. How to inspect. 対象に適用された請求項に記載のシート状細胞培養物に含まれる複数のセンサチップから送信される情報を読み取る工程を含む、前記シート状細胞培養物による疾患の処置の効果を検査する方法。 A method for examining the effect of treating a disease by the sheet-shaped cell culture, which comprises a step of reading information transmitted from a plurality of sensor chips contained in the sheet-shaped cell culture according to claim 9 applied to the subject. .. 請求項6〜9のいずれか一項に記載のシート状細胞培養物または請求項10に記載のキットに含まれる複数のセンサチップに記憶された識別情報を読み取る工程を含む、シート状細胞培養物が適用される対象を特定する方法。 A sheet-shaped cell culture according to any one of claims 6 to 9 , or a sheet-shaped cell culture comprising a step of reading identification information stored in a plurality of sensor chips included in the kit according to claim 10 . How to identify what applies to.
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