JP6877009B2 - 細胞培養容器及び観察用試料セル - Google Patents
細胞培養容器及び観察用試料セル Download PDFInfo
- Publication number
- JP6877009B2 JP6877009B2 JP2017553730A JP2017553730A JP6877009B2 JP 6877009 B2 JP6877009 B2 JP 6877009B2 JP 2017553730 A JP2017553730 A JP 2017553730A JP 2017553730 A JP2017553730 A JP 2017553730A JP 6877009 B2 JP6877009 B2 JP 6877009B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- container
- cell
- gel
- culture
- window portion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 title claims description 65
- 239000000499 gel Substances 0.000 claims description 94
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 25
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 claims description 19
- 239000011543 agarose gel Substances 0.000 claims description 8
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 claims description 7
- IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-2,4-dioxo-1,3-diazinane-5-carboximidamide Chemical compound CN1CC(C(N)=N)C(=O)NC1=O IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000000512 collagen gel Substances 0.000 claims description 6
- 235000010413 sodium alginate Nutrition 0.000 claims description 6
- 239000000661 sodium alginate Substances 0.000 claims description 6
- 229940005550 sodium alginate Drugs 0.000 claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 149
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 11
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 11
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 11
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 210000004748 cultured cell Anatomy 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 4
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000002073 fluorescence micrograph Methods 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 108010082117 matrigel Proteins 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 2
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 2
- QNRATNLHPGXHMA-XZHTYLCXSA-N (r)-(6-ethoxyquinolin-4-yl)-[(2s,4s,5r)-5-ethyl-1-azabicyclo[2.2.2]octan-2-yl]methanol;hydrochloride Chemical compound Cl.C([C@H]([C@H](C1)CC)C2)CN1[C@@H]2[C@H](O)C1=CC=NC2=CC=C(OCC)C=C21 QNRATNLHPGXHMA-XZHTYLCXSA-N 0.000 description 1
- 229920000936 Agarose Polymers 0.000 description 1
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 description 1
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 description 1
- 102000018233 Fibroblast Growth Factor Human genes 0.000 description 1
- 108050007372 Fibroblast Growth Factor Proteins 0.000 description 1
- 108010085895 Laminin Proteins 0.000 description 1
- 102000007547 Laminin Human genes 0.000 description 1
- 102100037369 Nidogen-1 Human genes 0.000 description 1
- 229930040373 Paraformaldehyde Natural products 0.000 description 1
- 108010067787 Proteoglycans Proteins 0.000 description 1
- 102000016611 Proteoglycans Human genes 0.000 description 1
- 102000003978 Tissue Plasminogen Activator Human genes 0.000 description 1
- 108090000373 Tissue Plasminogen Activator Proteins 0.000 description 1
- 102000004887 Transforming Growth Factor beta Human genes 0.000 description 1
- 108090001012 Transforming Growth Factor beta Proteins 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 210000000621 bronchi Anatomy 0.000 description 1
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000007876 drug discovery Methods 0.000 description 1
- 229940126864 fibroblast growth factor Drugs 0.000 description 1
- 108010008217 nidogen Proteins 0.000 description 1
- 229920002866 paraformaldehyde Polymers 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- ZRKFYGHZFMAOKI-QMGMOQQFSA-N tgfbeta Chemical compound C([C@H](NC(=O)[C@H](C(C)C)NC(=O)CNC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@H](CCCNC(N)=N)NC(=O)[C@H](CC(N)=O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H]([C@@H](C)O)NC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@H]([C@@H](C)O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)CNC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@@H](N)CCSC)C(C)C)[C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(O)=O)C1=CC=C(O)C=C1 ZRKFYGHZFMAOKI-QMGMOQQFSA-N 0.000 description 1
- 229960000187 tissue plasminogen activator Drugs 0.000 description 1
- 230000002792 vascular Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
- C12M23/22—Transparent or translucent parts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
- C12M23/02—Form or structure of the vessel
- C12M23/18—Open ponds; Greenhouse type or underground installations
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M25/00—Means for supporting, enclosing or fixing the microorganisms, e.g. immunocoatings
- C12M25/14—Scaffolds; Matrices
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Clinical Laboratory Science (AREA)
- Immunology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Description
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、様々な角度から三次元培養した細胞を観察することができる細胞培養容器/観察用試料セルを提供する。
また、本発明は、細胞又は細胞組織を包埋する培養ゲルと、前記培養ゲルを内包する第1容器とを備え、前記培養ゲルは、第1容器内のスペースを満たし、第1容器は、ハイドロゲルからなる透光性の窓部を有することを特徴とする観察用試料セルを提供する。
さらに、本発明は、細胞又は細胞組織を包埋する培養ゲルが充填される内部空間を有する第1容器を備え、第1容器は、ハイドロゲルからなる透光性の窓部を有することを特徴とする細胞培養容器も提供する。
本発明の細胞培養容器/観察用試料セルは培養ゲルを内包する第1容器を備え、培養ゲルは第1容器内のスペースを満たすため、第1容器中に培養ゲル及び細胞組織を閉じ込めることができ、第1容器内で培養ゲルが流動すること及び細胞組織の相対位置がずれることを抑制することができる。このことにより、細胞組織の相対位置がずれることを抑制して第1容器を水平方向、鉛直方向又は斜め方向に回転させることができる。
第1容器は、透光性を有する窓部を有するため、第1容器内部の細胞組織を窓部から顕微鏡などにより観察することができる。また、細胞組織の相対位置がずれることを抑制して第1容器を回転させることができるため、様々な角度から細胞組織を観察することができ、細胞組織の三次元的な立体形状を容易に明らかにすることができる。また、レーザー顕微鏡を用いて様々な角度から細胞組織を観察することが可能になるため、x軸方向、y軸方向、z軸方向のすべてで解像度の高い細胞組織の三次元画像を取得することが可能になる。
第1容器の窓部はハイドロゲルからなるため、第1容器の外部の液体培地から培養に必要なタンパク質(分子量:数万〜数十万)などを窓部を介して培養ゲル及び細胞組織に供給することができる。このことにより、第1容器の内部の細胞組織の活性を長期間維持することが可能になる。また、培養ゲルが液体培地を吸収し膨潤することを抑制することができ、細胞組織の相対位置がずれることを抑制することができる。
本発明の細胞培養容器/観察用試料セルは、例えば、生物学、医学、薬学などに関する研究、再生医療、創薬などに利用することができる。
このことにより、窓部が透光性を有することができる。また、第1容器外部の液体培地に含まれるタンパク質などの栄養が窓部を透過することができ、培養ゲル及び細胞組織に栄養を供給することができる。また、第1容器を回転させた場合でも窓部が変形することを抑制することができる。
本発明の細胞培養容器/観察用試料セルに含まれる第1容器の形状は立方体をはじめとする直方体であることが好ましく、第1容器は各面に窓部を有することが好ましい。
このことにより、上下左右前後の6面から第1容器内部の細胞組織を観察することができ、三次元培養した細胞組織の三次元構造を把握することができる。また、顕微鏡のステージに第1容器を容易に設置することができ、細胞組織を容易に観察することができる。
このことにより、第1容器の強度を大きくすることができ、細胞培養容器/観察用試料セルの取り扱いが容易になる。また、窓部が傷つくことを抑制することができる。
本発明の細胞培養容器は液体培地を溜める第2容器をさらに備えることが好ましく、第1容器は液体培地中に配置されることが好ましい。
このことにより、第2容器に溜めた液体培地に含まれるタンパク質などの栄養を窓部を介して培養ゲル及び細胞組織に供給することができる。このことにより、第1容器の内部の細胞組織の活性を長期間維持することが可能になる。また、第1容器を第2容器から容易に取り出すことができ、第1容器の外部容器を容易に交換することができる。このことにより、培養時と観察時で外部容器を変えることが可能になり、それぞれに適した外部容器を使用することが可能になる。
本実施形態の細胞培養容器10/観察用試料セル10は、細胞7又は細胞組織7を包埋する培養ゲル6と、培養ゲル6を内包する第1容器1とを備え、培養ゲル6は、第1容器1内のスペースを満たし、第1容器1は、ハイドロゲルからなる透光性の窓部4を有することを特徴とする。
また、本実施形態の細胞培養容器10は、細胞組織を三次元培養するための容器である。また、本実施形態の細胞培養容器10は、細胞培養容器としての機能と観察用試料セルとしての機能の両方を有することができる。
なお、細胞7又は細胞組織7を包埋する培養ゲル6とは、細胞7又は細胞組織7を埋め込んだ培養ゲル6をいう。
また、本実施形態の細胞培養容器10は、図3に示した第2実施形態の細胞培養容器10のように第2容器2を有してもよい。
本実施形態の細胞培養容器10は、観察用試料セル10であってもよい。この場合、細胞培養容器10(観察用試料セル)を顕微鏡にセットして、顕微鏡により培養ゲル6で培養した細胞組織7を観察することができる。細胞組織7を観察する顕微鏡は、光学顕微鏡であってもよく、レーザー顕微鏡であってもよい。
本実施形態の細胞培養容器10は、細胞7又は細胞組織7を包埋する培養ゲル6が充填される内部空間13を有する第1容器1を備え、第1容器1は、ハイドロゲルからなる透光性の窓部4を有するものであってもよい。この場合、細胞培養容器10に培養ゲル6及び細胞7又は細胞組織7を充填した後に、細胞7などを培養し、観察することができる。また、この細胞培養容器10は、第1容器1の内部空間13に培養ゲル6などを注入するための開口12を有することができる。この開口12には、第1容器1の内部空間13に培養ゲル6などを注入した後、ハイドロゲルからなる透光性の窓部4を形成することができる。細胞培養容器10は、例えば、図10、11に示したような構成を有することができる。
以下、本実施形態の細胞培養容器10/観察用試料セル10について説明する。
培養ゲル6は、培養ゲル6に包埋された細胞7又は細胞組織7を培養するためのゲルである。培養ゲル6に包埋する細胞は、一定のパターンで集合した構造を有する細胞組織であってもよく、このような組織構造を有さない細胞であってもよい。また、組織構造を有さない細胞7を培養することにより、細胞組織7が成長してもよい。
細胞7又は細胞組織7を培養ゲル6に包埋することにより、培養ゲル6を介して細胞7又は細胞組織7に栄養を供給することができる。また、培養ゲル6が細胞組織7の足場になることができ、細胞組織7が三次元的に成長することができる。
培養ゲル6は、例えば、コラーゲン、ラミニン、エンタクチン、プロテオグリカンなどを含むことができる。また、培養ゲル6は、TGF−β、線維芽細胞増殖因子、組織プラスミノーゲン活性化因子などを含むことができる。さらに、培養ゲル6には、例えば、マトリゲル(登録商標)を用いることができる。
培養ゲル6は、第1容器1に内包され、外部の液体培地に直接接触しないため、培養ゲル6が液体培地を吸収し膨潤することにより細胞組織7の相対位置がずれることを抑制することができる。
第1容器1は、培養ゲル6を内包するように設けられる。また、細胞組織7を包埋した培養ゲル6が第1容器1内のスペースを満たす。このことにより、第1容器1中に培養ゲル6及び細胞組織7を閉じ込めることができ、第1容器1内で培養ゲル6が流動すること及び細胞組織7の相対位置がずれることを抑制することができる。また、細胞組織7の相対位置がずれることを抑制して第1容器1を水平方向、鉛直方向又は斜め方向に回転させることができる。さらに、第1容器1を設けることにより、細胞組織7を包埋した培養ゲル6の取り扱いが容易になる。このことにより、第1容器1を入れる外部容器を容易に交換することができる。例えば、多数のウェルを有するプラスチック材質のウェルプレート中に第1容器1を入れて細胞組織7を培養し、組織細胞7の蛍光画像などを取得する場合に、第1容器1をウェルプレートから取り出し、光透過性の高いガラス底面の外部容器に入れることができる。このことにより、明瞭な蛍光画像などを取得することができる。なお、プラスチック材質のウェルプレートは、光透過性の点から蛍光画像取得には適していない。また、撮影後は、第1容器1をウェルプレートに戻すことができる。
第1容器1の形状は、例えば、多面体であってもよい。このことにより、第1容器1が基準となる面を有することができ、細胞組織7の観察面を特定することが可能になる。このことにより、細胞組織7の三次元構造を特定する座標系を定めることができる。例えば3次元直交座標を定める場合、例えば、多面体における1つの平面を基準面とし、その平面に沿ってX−Y座標を取り、当該平面に垂直にZ座標をとることができる。また、多角形が互いに直交する3つの平面を持つ場合、その3つの平面を基準面として3次元直交座標系を定め定めてもよい。
第1容器1の形状は、図1〜4に示した第1容器1のように立方体であってもよく、図5(a)に示したように直方体であってもよく、図5(b)に示したように六角柱であってもよい。また、第1容器1の形状は、図5(c)に示したように円柱であってもよい。
また、第1容器1の形状は、4面体(三角錐)、5面体(三角柱、4角錐など)であってもよく、直方体以外の6面体(平行6面体、双三角錐など)、7面体(5角柱、6角錐など)、8面体(双四角錐など)であってもよい。また、10面体(双五角錐など)12面体(正12面体、菱形12面体、立方12面体など)であってもよい。第1容器1における面の数はさらに多くてもよいが、各窓部4の面積を広く確保する観点から面の数はあまり多過ぎない方がよく、4面体、5面体、6面体、7面体、8面体が好ましい。特に6面体の場合は3方向に面積の大きな窓が面するので、3次元観察に適している。
第1容器1は、例えば、各辺の長さが1mm以上5cm以下となる大きさにすることができる。また、第1容器1の容量は、例えば、1μL以上10mL以下とすることができる。
例えば、窓部4の形状は、膜状であってもよい。また、窓部4の形状は、平板状であってもよい。窓部4の厚みは厚くしてもよいが、このように膜状あるいは平板状にして、その厚みを小さく設定することにより、窓部4の透光性やタンパク質透過性を向上させることができる。
また、第1容器1は、細胞組織7の相対位置がずれることを抑制して回転させることができるため、第1容器1の窓部4を設けた各面が観察用試料セル10の観察面となるように第1容器1を回転させることができる。特に、第1容器1の上面と下面とが入れ替わるように第1容器1を回転させることや、第1容器1を横倒しにするように回転させることが可能になる。従って、第1容器1の各面から内部の細胞組織7を観察することが可能になり、細胞組織7の三次元的な立体形状を容易に明らかにすることができる。なお、細胞組織7の観察に用いる顕微鏡は、光学顕微鏡であってもよく、レーザー顕微鏡であってもよい。
第1容器1の形状が図5(c)のように円柱である場合、窓部4は円柱の側面に設けることができる。このことにより、レーザー顕微鏡を用いて細胞組織7の三次元画像を取得することができる。また、窓部4は、円柱の上面および下面にも設けることができる。このことにより、上面及び下面からも細胞組織7を観察することができ、三次元画像の解像度を向上させることができる。
例えば、窓部4の強度並びにタンパク質透過性は、窓部4に用いられているハイドロゲルのネットワークを形成する分散質の濃度を調整することによって調整することができる。
ネットワークを形成する分散質の濃度が高いほど窓部4の強度が高くなる。窓部4の強度としては50g/cm2以上のゲル強度を有することが好ましく、このことにより、第1容器1の内部の培養ゲル6の重さにより窓部4が変形することを抑制することができる。
一方、分散質の濃度が高すぎると、タンパク質透過性が低下するので、タンパク質透過性を確保する上で、窓部4の強度が10000g/cm2以下となるように分散質の濃度に抑えることが好ましい。
従って、窓部4の強度としては50g/cm2以上10000g/cm2以下が好ましい。なお、このようなゲル強度を得るための分散質の適切な濃度は、分散質の種類により異なる。
例えば、窓部4は、アガロースゲル、ポリアクリルアミドゲル、アルギン酸ナトリウム又はコラーゲンゲルを含むことができる。このことのより、窓部4が透光性を有することができる。また、第2容器2に溜めた液体培地9に含まれるタンパク質などの栄養が窓部4を透過することができ、培養ゲル6及び細胞組織7に栄養を供給することができる。また、窓部4がアガロースゲル、ポリアクリルアミドゲル、アルギン酸ナトリウム又はコラーゲンゲルを含むことにより、第1容器1を回転させた場合でも窓部4が変形することを抑制することができる。窓部4は、好ましくは、アガロースゲル又はポリアクリルアミドゲルである。このことにより、窓部4の硬さを容易に調整することができる。また、細胞培養容器10の製造コストを低減することができる。
窓部4がアガロースゲルの場合、アガロースの濃度は、例えば、0.5〜4.0%とすることができる。また、窓部4がポリアクリルアミドゲルの場合、ポリアクリルアミドの濃度は、例えば、3〜20%とすることができる。窓部4がアルギン酸ナトリウムを含む場合、窓部4は、アルギン酸ナトリウム水溶液にカルシウムイオンを加えてゲル化することにより形成することができる。窓部4がコラーゲンゲルの場合、高濃度のコラーゲンゲルで窓部4を形成することができる。このことにより窓部4が十分な強度を有することができる。
図1、2に示したような細胞培養容器10/観察用試料セル10は、次のように作製することができる。まず、6面にそれぞれ開口を有する立方体の枠部5を準備し、窓部4用のゾルを枠部5の開口に流し込みゲル化させハイドロゲルからなる膜状又はシート状の窓部5を形成する。このようにして、枠部5の5面にそれぞれ窓部5を形成した後、ゲル化前の培養ゲルおよび細胞組織を枠部5の立方体中に注入して培養ゲルをゲル化させる。その後、窓部4用のゾルを残り1つの枠部5の開口に流し込みゲル化させ膜状又はシート状の窓部4を形成する。このようにして細胞組織7と培養ゲル6を内包した第1容器1を形成することができる。
図4に示したような細胞培養容器10/観察用試料セル10は、次のように作製することができる。まず、窓部4用のゾルを型に流し込みゲル化させて、1つの面に開口を有する中空の立方体ゲルを形成する。その後、ゲル化前の培養ゲルおよび細胞組織を立方体ゲル中に注入して培養ゲルをゲル化させる。その後、立方体ゲルの開口に窓部4用のゾルを流し込みゲル化させ窓部5を形成する。このようにして細胞組織7と培養ゲル6を内包した第1容器1を形成することができる。
図1、2に示したような気管支組織を内包した第1容器を作成し、図3に示したように、第1容器を液体培地中に配置して気管支組織を培養した。まず、一辺1cmのポリカーボネート製の立方体の枠部を準備し、1.5%アガロースゲルで窓部を形成した。その後、立方体内部に培養ゲルであるマトリゲル(登録商標)と気管支組織を注入しゲル化した後、残りの開口に1.5%アガロースゲルで窓部を形成することにより、第1容器を作製した。この第1容器を液体培地中に配置して、気管支組織を10日間三次元培養した。その後、培養した気管支組織を光学顕微鏡を用いて観察した。
なお、細胞培養実験では、第1容器中の培養ゲルの膨潤や細胞活性の劣化は観察されなかった。
図8の前面の窓部からの写真及び図9の右面の窓部からの写真では、上下方向に成長した気管支組織の二次元形状を把握することができた。また、図示していないが、後面の窓部からの写真及び左面の窓部からの写真からも気管支組織の二次元形状を把握することができた。
これらのすべての窓部からの気管支組織の二次元画像を照合することにより、三次元培養した気管支組織の三次元構造を把握することができる。
Claims (10)
- 細胞又は細胞組織を包埋する培養ゲルと、前記培養ゲルを内包する第1容器とを備え、
前記培養ゲルは、第1容器内のスペースを満たし、
第1容器は、ハイドロゲルからなる透光性の窓部を有し、
前記窓部は、50g/cm 2 以上10000g/cm 2 以下のゲル強度を有することを特徴とする細胞培養容器。 - 前記窓部は、アガロースゲル、ポリアクリルアミドゲル、アルギン酸ナトリウム又はコラーゲンゲルを含む請求項1に記載の細胞培養容器。
- 第1容器の形状は、立方体又は直方体であり、
第1容器は、各面に前記窓部を有する請求項1又は2に記載の細胞培養容器。 - 第1容器は、前記窓部を囲む枠部を有する請求項1〜3のいずれか1つに記載の細胞培養容器。
- 液体培地を溜める第2容器をさらに備え、
第1容器は、前記液体培地中に配置される請求項1〜4のいずれか1つに記載の細胞培養容器。 - 細胞又は細胞組織を包埋する培養ゲルと、前記培養ゲルを内包する第1容器とを備え、
前記培養ゲルは、第1容器内のスペースを満たし、
第1容器は、ハイドロゲルからなる透光性の窓部を有し、
前記窓部は、50g/cm 2 以上10000g/cm 2 以下のゲル強度を有することを特徴とする観察用試料セル。 - 細胞又は細胞組織を包埋する培養ゲルが充填される内部空間を有する第1容器を備え、
第1容器は、ハイドロゲルからなる透光性の窓部を有し、
前記窓部は、50g/cm 2 以上10000g/cm 2 以下のゲル強度を有することを特徴とする細胞培養容器。 - 第1容器の形状は、立方体又は直方体であり、
第1容器は、各側面に前記窓部を有する請求項7に記載の細胞培養容器。 - ハイドロゲルからなる透光性の窓部を有する第1容器の開口から第1容器の内部空間に培養ゲル及び細胞又は細胞組織を充填する工程を備え、
前記窓部は、50g/cm 2 以上10000g/cm 2 以下のゲル強度を有する細胞培養容器の製造方法。 - 前記内部空間が培養ゲル及び細胞又は細胞組織で充填された後に、前記開口にハイドロゲルからなる透光性の窓部を形成する工程を備える請求項9に記載の製造方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015237526 | 2015-12-04 | ||
JP2015237526 | 2015-12-04 | ||
PCT/JP2016/082979 WO2017094451A1 (ja) | 2015-12-04 | 2016-11-07 | 細胞培養容器及び観察用試料セル |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2017094451A1 JPWO2017094451A1 (ja) | 2018-09-20 |
JP6877009B2 true JP6877009B2 (ja) | 2021-05-26 |
Family
ID=58797117
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017553730A Active JP6877009B2 (ja) | 2015-12-04 | 2016-11-07 | 細胞培養容器及び観察用試料セル |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11155775B2 (ja) |
JP (1) | JP6877009B2 (ja) |
CN (1) | CN108291188B (ja) |
WO (1) | WO2017094451A1 (ja) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11795424B2 (en) * | 2017-02-15 | 2023-10-24 | University Public Corporation Osaka | Cell culture vessel, sample observation cell, and cell culture method |
JP2019154285A (ja) * | 2018-03-09 | 2019-09-19 | 大日本印刷株式会社 | 観察用容器、及び生体サンプルの観察方法 |
WO2019196043A1 (zh) * | 2018-04-12 | 2019-10-17 | 深圳大学 | 一种细胞培养装置及应用其检测细胞的方法 |
US20230174911A1 (en) | 2020-05-11 | 2023-06-08 | Riken | Cell culture container, fixing tool, observation device, microscope and observation method |
JPWO2022080162A1 (ja) * | 2020-10-15 | 2022-04-21 | ||
CN112505042B (zh) * | 2020-11-19 | 2021-11-19 | 北京麦科伦科技有限公司 | 生物样本成像设备 |
CN112511738B (zh) * | 2020-11-19 | 2023-04-07 | 北京麦科伦科技有限公司 | 控制方法、装置、电子设备及可读存储介质 |
JP7065542B1 (ja) | 2021-02-19 | 2022-05-12 | 株式会社マイオリッジ | 細胞の生産方法 |
JP2024060111A (ja) * | 2021-02-19 | 2024-05-02 | 株式会社マイオリッジ | 細胞の生産方法 |
WO2024053588A1 (ja) * | 2022-09-05 | 2024-03-14 | 国立研究開発法人理化学研究所 | 観察用切片作製用のブロック、及びその利用 |
EP4431911A1 (en) | 2023-03-16 | 2024-09-18 | European Molecular Biology Laboratory | Sample mount for a microscope |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8008069B2 (en) * | 2003-02-26 | 2011-08-30 | Japan Science And Technology Agency | Apparatus and method for machining microchamber for cell culture |
WO2004084967A1 (ja) * | 2003-03-25 | 2004-10-07 | Anges Mg, Inc. | 三次元マトリゲル層上における胚性幹細胞から血管特異的器官形成 |
JP4291214B2 (ja) * | 2004-05-27 | 2009-07-08 | 三明電機株式会社 | 生きた植物体を封入した装飾要素 |
JP4989925B2 (ja) * | 2006-06-16 | 2012-08-01 | スタンレー電気株式会社 | 組織培養容器 |
JP2009213716A (ja) | 2008-03-11 | 2009-09-24 | Tokyo Metropolitan Univ | 血管組織形成法 |
JP5066537B2 (ja) * | 2009-01-16 | 2012-11-07 | 学校法人君が淵学園 | 微生物培養装置 |
CN101851663A (zh) * | 2009-04-01 | 2010-10-06 | 湖南省天骑医学新技术有限公司 | 细菌、细胞药敏检验方法及药敏检验装置 |
CN103261394B (zh) * | 2010-11-12 | 2018-11-16 | 独立行政法人农业生物资源研究所 | 细胞培养室及其制造方法、以及利用该细胞培养室的组织模型及其制作方法 |
JP5840054B2 (ja) * | 2011-03-28 | 2016-01-06 | 地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター | 複合材料、培養容器及び細胞培養器用仕切り部材 |
JP6074860B2 (ja) | 2011-04-27 | 2017-02-08 | 国立大学法人 岡山大学 | 細胞培養器 |
GB201219201D0 (en) * | 2012-10-25 | 2012-12-12 | Isis Innovation | Hydrogel network |
JP7055386B2 (ja) * | 2017-02-09 | 2022-04-18 | 公立大学法人大阪 | 細胞培養用流体チップ、培養容器及び培養方法 |
US11795424B2 (en) * | 2017-02-15 | 2023-10-24 | University Public Corporation Osaka | Cell culture vessel, sample observation cell, and cell culture method |
-
2016
- 2016-11-07 JP JP2017553730A patent/JP6877009B2/ja active Active
- 2016-11-07 CN CN201680069487.6A patent/CN108291188B/zh active Active
- 2016-11-07 WO PCT/JP2016/082979 patent/WO2017094451A1/ja active Application Filing
- 2016-11-07 US US15/779,951 patent/US11155775B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US11155775B2 (en) | 2021-10-26 |
WO2017094451A1 (ja) | 2017-06-08 |
CN108291188B (zh) | 2023-03-10 |
CN108291188A (zh) | 2018-07-17 |
US20190002812A1 (en) | 2019-01-03 |
JPWO2017094451A1 (ja) | 2018-09-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6877009B2 (ja) | 細胞培養容器及び観察用試料セル | |
Levis et al. | Tissue engineering the cornea: the evolution of RAFT | |
JP5892611B2 (ja) | ハイドロゲル乾燥体、ビトリゲル膜乾燥体およびこれらの製造方法 | |
JP5676265B2 (ja) | 細胞保存方法、及び細胞輸送方法 | |
JP2020526217A (ja) | マイクロキャビティ細胞培養容器のための取扱特徴構造 | |
CN110709503B (zh) | 细胞层叠体的制造方法 | |
KR20140113139A (ko) | 세포 스페로이드 배양판 | |
JP6532783B2 (ja) | 観察窓部を有する細胞培養容器、細胞培養装置及び培養細胞の側面からの観察方法 | |
US20230158501A1 (en) | 3D-Gerüst aus biokompatiblem Polymer mit einem nach oben offenen Besiedlungsraum für biologische Zellen und mit einem den Besiedlungsraum umgebenden kanalförmigen Gefäß | |
JPWO2018135252A1 (ja) | 半透膜及びその使用 | |
JP7082371B2 (ja) | 細胞培養容器、観察用試料セル及び細胞培養方法 | |
US11993767B2 (en) | Method for producing 3D, biocompatible polymer scaffold with a cell-filled cavity | |
US20200190456A1 (en) | Native Extracellular Matrix-Derived Membrane Inserts for Organs-On-Chips, Multilayer Microfluidics Microdevices, Bioreactors, Tissue Culture Inserts, and Two-dimensional and Three-dimensional Cell Culture Systems | |
US20230399599A1 (en) | Cell culture vessel, observation device, microscope, culture method, and observation method | |
US11737452B2 (en) | System and method for paper-based cryopreservation | |
CA3059983C (en) | Vascularized in vitro arrays of living cells | |
ES2932808B2 (es) | Dispositivo de flotacion para la regeneracion artificial del velo de flor | |
JP6676880B2 (ja) | 非親水性物質に細胞を曝露させるための構造体及び非親水性物質の細胞に対する作用の評価方法 | |
WO2010149809A1 (es) | Dispositivo y método para cultivo tridimensional de células adherentes |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180604 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20190920 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20191018 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20201006 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20201023 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210323 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210419 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6877009 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE Ref document number: 6877009 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |