JPH0292275A - 細胞対の形成方法およびその装置 - 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、バイオテクノロジーに係り、特に１対１で細
胞融合を行うための、異種細胞の対を形成する方法およ
び、マイクロインジェクションなどの細胞操作を行うた
めに好適な細胞対の形成方法およびその装置に関する。

〔従来の技術〕

細胞の個別操作方法については、精密工学会講演論文集
（昭６２．春）のＰ８４５〜８４６に記載されているよ
うに、フローセルによって流体にのせて一個ずつチャン
バ内に供給する方法が知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術では、細胞の対を形成するためにフローセ
ルにより一個ずつチャンバに挿入していた。このため、
短時間に大量の異種の細胞対を形成することが困難で、
細胞の活性を保つことが困難であった。また該異種の細
胞を活性状態を保ちながら異種の細胞を細胞融合するこ
とが困難であった。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、異種の細胞対形成において、隣接する流路
に異種の細胞を供給し、該異種の細胞対を孔を有する共
通のプレートで吸着し、同一の容器上に該プレートを相
対的に移動して該細胞対を放出して該容器内に異種の細
胞対を得る細胞対の形成方法により、達成される。

また、隣接する流路に異種の細胞を供給する手段と該異
種の細胞対を孔を有する共通のプレートで吸着する手段
と同一の容器上に該プレートを相対的に移動して、該異
種細胞対を放出する手段と該異種細胞を同一容器内に収
納する手段から成る細胞対の形成装置により、達成され
る。さらに他の目的は、上記同一容器内で異種細胞に電
圧を印加する手段による細胞融合装置により、達成され
る。

〔作用〕

隣接した二つの流路を有するプレートに、異種の細胞を
流入し、細胞を吸着する孔を有するプレートを該流路を
有するプレートに対向させ、所望の細胞を該孔を有する
プレートに吸着する。

この吸着した異種の細胞を別の同一容器内に放出するこ
とによって異種の細胞の対を得ることができる。

また上記同一容器内で異種の細胞対に対し、電圧を印加
することによって異種の細胞から成る細胞に融合するこ
とができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図によって説明する。第１
図は、本発明の細胞融合装置の構成図である。すなわち
、該装置は細胞を吸着するキャリアプレート１と、細胞
をキャリアプレート１に効率良く吸着するために細胞を
流入する流路を持つ流路プレート２と、該キャリアプレ
ート１に吸着した細胞を挿入して融合処理するためのチ
ャンバを有するマイクロチャンバプレート３．および細
胞の活性を保ったまま操作するための緩衝液を入れる容
器４で構成される。

細胞は液中において負圧により吸引し、該キャリアプレ
ート１に固定する。負圧の発生は第１図の水頭コントロ
ール容器５の高さを調整することによって可能となる。

細胞を吸着した後、Ｚステージ６によってキャリアプレ
ート１を上方に移動して、該流路プレート２から分離す
る。更に、流路プレート２をＸ方向ステージ等によって
横方向に移動させた後、該キャリアプレート１を下方向
に移ａ　Ｌでマイクロチャンバプレート３と接触させる
。水頭コントロール容器５の操作によって正圧とし、細
胞を開放して、細胞を目的のマイクロチャンバに挿入す
ることが可能になる。

次に、各々の構成パーツの動作について詳細に説明する
。第２図（ａ）において、キャリアプレート１と流路プ
レート２は、ソルビトール等の緩衝液中で接触した状態
で設置される。流路７と７′は接近した状態で流路プレ
ー１−２上に紙面に垂直な方向を長手方向として形成さ
れている。また、該流路７と７′に対応して細胞８，８
′を吸着する、四角錐台状の貫通孔９，９′が紙面に垂
直な方向に一定の間隔で形成されている。流路７には、
第１の種類の細胞８の集団を流し、孔９でその中の一個
の細胞のみを吸着し、流路７′には。

第２の種類の細胞９′の集団を流して、孔９′に一個の
細胞のみを吸着する。次いで、吸着されずに流路７，７
′中に残留した細胞を緩衝液を用いて洗い出し、吸着し
た細胞だけを残す。その後、流路プレート２を下方に移
動し、第２図（ｂ）に示すようにチャンバプレート３を
キャリアプレート１に接近させる。チャンバプレート３
には、吸着孔９と９′の間隔よりも大きな開孔を有し、
四角錐台状の、底面に吸引孔１１を有するチャンバが形
成されている。チャンバは、吸着孔の位置に対応して図
の左右方向および紙面に垂直な方向に形成されている。

吸着孔９，９′に吸着された細胞は、正圧によって吸引
を解除され、チャンバ側の吸引孔１１によって吸引され
てチャンバ底面に固定される（第２図（Ｃ））。次いで
、チャンバプレート３に予め形成した電極１２．１２’
　に直流電圧を印加することによって、異種細胞同士を
融合することができる。

次に、該キャリアプレート１に細胞を吸着するための実
際的手段について第３図を用いて説明する。第３図の（
、）は、キャリアプレート１の概観を示しており、細胞
を吸着するための孔を形成するための凹部１０がアレイ
状に配列されている。

また、その両側には、キャリアプレート１の下側に接触
する流路プレート２に接続する溝１３゜１３’　、１４
．１４’　が形成されている。第３図（、）のＡ部の拡
大図を（ｂ）に示す。すなわち、キャリアプレート１の
上には吸着孔９，９′を有する凹部１０と、第１の種類
の細胞を挿入する凹部１３と、第２の種類の細胞を挿入
する凹部１３′が形成されている。細胞挿入溝１３．１
３’　には。

キャリアプレート１の下部には設置される流路プレート
２の流路７，７′に連絡する孔１５が形成されている。

この結果、互いに異なった細胞を、それぞれ凹部１３，
１３’　から挿入することによって、第２図で示した流
路プレートに形成されている独立の流路７，７′を通っ
て吸着孔９，９′にそれぞれ異種細胞を吸着することが
できる。残留する細胞は、凹部１３，１３’　と同じ形
状で対称の位置に設けられた凹部１４，１４’　から排
出される。

次に、キャリアプレートの吸着孔部の製法を第４図を用
いて詳述する。初めに、（１００）を面方位とするＳｉ
ウェハ１′の両面に熱酸化膜１７を形成する（第４図（
ａ））。次に、下部にホトレジスト１８を形成する（第
４図（ｂ））。さらに露光装置により露光を行い現像に
よって、矩形のパターン１９．１９’　を形成する（第
４図（Ｃ））。

次いで、レジストをマスクとして下面の熱酸化膜を、フ
ッ化アンモンとフッ酸の混合液によってエツチングし、
熱酸化膜の開ロバターン２０．２０’を得る（第４図（
ｄ））。その後レジストを除去して（第４図（、））、
熱酸化膜をマスクとして、Ｓｉウェハ１′をＫＯＨ等の
アルカリ水溶液で異方性エツチングを行う（第４図（ｆ
））。さらに、残りの酸化膜を除去し、再度酸化膜を全
面に形成する（第４図（ｇ））。次に、みぞ２０，２１
’　を形成した面の反対側から第４図（ｂ）〜（ｅ）と
同様の工程をへて、矩形パターン２２を形成する。さら
に、ＫＯＨ等のアルカリ水溶液によって適当な時間エツ
チングを行うことによって、既に形成した溝を貫通する
穴を形成することができる。その後、残留酸化膜を除去
することによって、実質的に、基板１′を貫通する穴を
形成できる。

上記手法と同様の手法で、第２図に示した、流路７，７
′を有するプレート、および、チャンバプレート３を形
成することができる。なお、チャンバプレート３への電
極１２の形成は適当なマスクを用いた蒸着等の手段によ
って達成可能である。

〔発明の効果〕

流路を用いて細胞を移動せしめるので、目的の吸着孔へ
の細胞の吸着操作を効率的に行える。また、２種類の細
胞を別個の流路に流すことによって、隣接する２つの吸
着孔に異なった種類の細胞対を大量にしかも高速で形成
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に基づく細胞融合装置の構成を示す図、
第２図は、Ｓｉ基板を用いて細胞を吸着する吸着孔を形
成したキャリアプレートと、細胞を流すＶみぞをもつ流
路プレート、および、吸着した１対の細胞を挿入するマ
イクロチャンバを有するプレートの断面図、第３図は、
キャリアプレートの上面図であり、下部に設けた流路プ
レートのＶ溝との位置関係、および細胞の流入方法を示
す図、第４図は、キャリアプレートの製造方法の１例を
示す図。 １・・・キャリアプレート、２・・・流路プレート、３
・・・マイクロチャンバプレート、７・・・流路、９・
・・吸着孔、１２・・・電極。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、隣接する流路に異種の細胞を供給し、該異種の細胞
   対を孔を有する共通のプレートで吸着し、同一の容器上
   に該プレートを相対的に移動して該細胞対を放出して該
   容器内に異種の細胞対を得ることを特徴とする細胞対の
   形成方法。 ２、隣接する流路に異種の細胞を供給する手段と該異種
   の細胞対を孔を有する共通のプレートで吸着する手段と
   同一の容器上に該プレートを相対的に移動して、該異種
   細胞対を放出する手段と該異種細胞を同一容器内に収納
   する手段から成ることを特徴とする細胞対の形成装置。 ３、請求項２において、該同一容器内で異種細胞間に電
   圧を印加する手段により該異種細胞を融合することを特
   徴とする細胞融合装置。