JPH01235576A - 細胞融合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は電気パルスを利用して細胞どおしを融合させる
細胞融合装置に関し、特に異なる細胞どおしの融合細胞
であるヘテロカリオン（異核共存体）を効率よく得るこ
とのできる細胞融合装置に関するものである。

（従来の技術） 細胞どおしを融合させる方法として電気刺激を利用する
細胞電気融合法がある。

そのうちの一つの細胞電気融合法では、２種類の細胞Ａ
、Ｂを含む混合患濁液にまず交流電界を印加して細胞と
おしを接触させ、バールチェーンと称される細胞が鎖状
に連なった状態を形成させる。その後高電圧パルスを印
加して細胞どおしを融合させる（Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ
　Ｒｅｐｏｒｔｓ、４，３３５〜３４２（１９８４）参
照）。

他の細胞電気融合法では、交流電界によって細胞どおし
を接触させる代りに、細胞密度を上げて細胞どおしが接
触した状態としておき、高電圧パルスのみを印加する（
ＢＩＯ／ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ、４．５７〜６０（１９
８６）参照）。

（発明が解決しようとする課題） ２種類の細胞Ａ、Ｂを含む細胞懸濁液で細胞融合を起こ
させると、細胞融合の可能性としてはＡ−Ａ、Ｂ−Ｂ、
Ａ−Ｂ、Ｂ−Ａの４種類があるので、細胞ＡとＢが融合
したヘテロカリオンの収率は原理上５０％である。

本発明は異なる細胞ＡとＢが会合する頻度を人為的に高
めることによってヘテロカリオンの収率を上げることの
できる細胞融合装置を提供することを目的とするもので
ある。

（８題を解決するための手段） 実施例を示す第１図を参照して説明すると、本発明の細
胞融合装置では、細胞懸濁液を収容する空間を挟んで端
面で対向する複数対の薄板状の第１の電極２ａ−１〜２
ａ−４，２ｂ−１〜２ｂ−４、３ａ　−１〜３　ａ　−
４、３ｂ　−１−３ｂ　−４が隣接電極間に絶縁体４を
介して配置されており、前記空間を挟んで第１の電極と
同一平面上で第１の電極の対向方向と直交する方向に対
向する一対の第２の電極５ａ、５ｂが配置されており、
第１の電極には隣接電極間で位相の異なる交流電圧が印
加され、第２の電極には交流電圧と直流高電圧パルスと
が切り換えて印加される。

（作用） 収容空間に一方の細胞Ａを含む細胞懸濁液を入れ、第１
の電極の対の１つおきに交流電圧を印加して細胞Ａに電
気泳動を起こさせる。電圧が印加された１つおきの第１
の電極対には細胞Ａのバールチェーンが形成される。

次に、細胞懸濁液に第２の細胞Ｂを入れ、第１の電極の
残りの電極対にも交流電圧を印加するが、画電極対の位
相を異ならせる。細胞Ｂが電気泳動を起こして、後で電
圧が印加された電極対に細胞Ｂのバールチェーンを形成
する。

その後、第１の電極の電圧印加をやめ、第２の電極間に
交流電圧を印加する。第１の電極の＠極対に形成されて
いる細胞Ａのバールチェーンと細胞Ｂのバールチェーン
の間で電気誘導を起こし、細胞Ａと細胞Ｂが接触する。

次に、第２の電極の印加電圧を直流高電圧パルスに切り
換える。これにより、接触した異種細胞Ａ、Ｂ間で融合
が起こる。

（実施例） 第１図は一実施例の平面図であり、第２図は第１図のＸ
−Ｘ線位置での断面図である。第１図及び第２図はバー
ルチェーンが形成された状態を表わしている。

ｌは透明ガラス製底板であり、底板１上には厚さが１０
０μｍ程度で、端面で対向する第１の薄板状電極２　ａ
　−１〜２　ａ　−４、２ｂ　−１〜２　ｂ　−４、３
ａ　−１〜３　ａ　−４、３ｂ　−１〜３　ｂ　−４が
隣接電極間に絶縁体４を介して配置され接着されている
。電極２ａ−１の端面と電極２ｂ−１の端面が対向し、
電極３ａ−１の端面と電極３ｂ−１の端面が対向し、他
の電極対も同様に端面で対向している。電極対２ａ−１
，２ｂ−１と電極対３ａ−１，３ｂ−１の間隔は１００
μｍ程度と狭く、電極対２ａ−２，２ｂ−２と電極対３
ａ−２，３ｂ−２の間隔も同じく１００μｍ程度と狭い
、これらの狭い間隔で隣接する電極対の組の間の間隔、
例えば電極対３ａ−１，３ｂ−１と電極対２ａ−２，２
ｂ−２の距離は２００μｍ程度と少し広く設定されてい
る。

各電極２　ａ　−１〜２　ａ　−４、２ｂ　−１〜２　
ｂ　−４、３ａ　−１〜３　ａ　−４、３ｂ　−１〜３
　ｂ　−４の先端は電気力線が横方向に広がらないよう
に、絶縁体４の先端よりも引っ込んだ状態に設置されて
いる。

電極は１つおきに接続され、その２組の電極ににはそれ
ぞれ交流電圧が印加されるが、互いの位相は異なる。す
なわち、電極２ａ−１〜２ａ−４と２ｂ−１〜２ｂ−４
の間に印加される交流電圧の位相と、電極３　ａ　−１
〜３　ａ　−４と３ｂ−１〜３ｂ−４の間に印加される
交流電圧の位相とは異なる。

これらの電極２ａ−１〜２ａ−４，２ｂ−１〜２　ｂ　
−４、３ａ　−１−３ａ　−４、３ｂ　−１〜３　ｂ−
４で挟まれた空間を挟んで底板１上にはそれらの電極の
対向方向と直交する方向に対向する第２の電極５ａ、５
ｂが接着されている。電極５ａ。

５ｂの間には、細胞に電気泳動を起こさせるための高周
波電圧と、細胞融合を起こさせるための直流高電圧パル
スとが切り換えて印加される。

８は顕微鏡の対物レンズであり、細胞融合状態をｗＲ察
することができる。

次に、本実施例の動作について説明する。

第１の電極２　ａ　−１〜２　ａ−４，２ｂ　−１−２
ｂ　−４、３ａ　−１〜３　ａ　−４、３ｂ　−１〜３
　ｂ　−４、第２の電極５ａ、５ｂ、底板１及び絶縁体
４で囲まれた空間に一方の細胞Ａを含む細胞懸濁液を入
れる。

細胞Ａが沈澱した後、第１の電極２ａ−１〜２ａ−４と
２ｂ−１〜２ｂ−４の電極対に第３図Ａに示される高周
波電圧を印加する。これによりそれらの電極対には細胞
Ａのバールチェーン６−１〜６−４が形成される。

電極２ａ−１〜２ａ−４，２ｂ−１〜２ｂ−４に高周波
電圧を印加した状態で、残りの第１の電極３ａ−１〜３
ａ−４，３ｂ−１〜３ｂ−４に第３図（Ｂ）で示される
高周波電圧を印加し、細胞Ｂを細胞悲濁液に静かにまく
、第３図（Ａ）と（Ｂ）で示される高周波電圧は位相が
１８０度異４っている。ａ胞懸濁液にまかれた細胞Ｂが
沈澱する途中で電極３ａ−１〜３ａ−４，３ｂ−１〜３
ｂ−４の電界によってバールチェーン７−１〜７−４を
形成する。電１２ａ−１−２ａ−４，２ｂ−１〜２ｂ−
４では既に細ＭＡのバールチェーン６−１〜６−４が形
成されているため、底に沈んだ細胞Ｂは？Ｊｉ２ａ−１
−２ａ−４，２ｂ−１〜２ｂ−４の電界による影響を受
けにくいため、細胞Ｂは電ｔＭ３　ａ　−１〜３　ａ−
４，３ｂ　−１−３ｂ−４による電気力線に従がって電
気泳動し、バールチェーン７−１〜７−４を形成する。

そして、このときｆｌｌＪｉｉ２ａ−１〜２ａ−４，２
ｂ−１〜２ｂ−４と、電極３　ａ　−１−３ａ−４，３
ｂ−１−３ｂ−４に印加される高周波電圧の位相が異な
っているため、バールチェーン６−１〜６−４とバール
チェーン７−１〜７−４は相互に干渉しない。

バールチェーンが形成された後、電極２ａ−１〜２　ａ
　−４、２ｂ　−１〜２　ｂ　−４、３ａ　−１〜３ａ
−４，３ｂ−１〜３ｂ−４の高周波電圧印加を停止し、
電極５ａ、５ｂ間に高周波電圧を印加する。これにより
、バールチェーン６−１とバールチェーン７−１の間、
バールチェーン６−２とバールチェーン７−２の間、・
・・・・・で電気泳動が起こって細胞Ａと細胞Ｂが接触
する。

次に、電極５ａ、５ｂ間の印加電圧を融合に必要な直流
高電圧パルスに切り換える。これにより細胞Ａと細胞Ｂ
のへテロカリオンが形成される。

（発明の効果） 本発明では第１の電極によって細胞Ａのバールチェーン
と細胞Ｂのバールチェーンを隣接するように形成し、第
２の電極によってバールチェーンの鎖の方向と直交する
方向に電気泳動を起こさせて細胞Ａと細胞Ｂを接触させ
た後、直流高電圧パルスによって融合させるようにした
ので、ヘテロカリオンの生成効率が高くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一実施例を示す平面図、第２図は第１図のＸ−
Ｘ線位置での断面図、第３図（Ａ）。 （Ｂ）は第１の電極に印加される高周波電圧を示す波形
図である。 ２　ａ　−１〜２　ａ　−４、２ｂ　−１〜２　ｂ　−
４、３ａ　−１〜３　ａ　−４、３ｂ　−１〜３　ｂ　
−４・・・・・・第１の電極、 ４・・・・・・絶縁体、５ａ、５ｂ・・・・・・第２の
電極、６−１〜６−４．７−１〜７−４・旧・・バール
チェーン。 特許出願人　株式会社島津製作所

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）細胞懸濁液を収容する空間を挟んで端面で対向す
   る複数対の薄板状の第１の電極が隣接電極間に絶縁体を
   介して配置されており、前記空間を挟んで前記第１の電
   極と同一平面上で第１の電極の対向方向と直交する方向
   に対向する一対の第２の電極が配置されており、前記第
   １の電極には隣接電極間で位相の異なる交流電圧が印加
   され、前記第２の電極には交流電圧と直流高電圧パルス
   とが切り換えて印加される細胞融合装置。