JPS609491A - 細胞を融合させるための方法および装置 - Google Patents
細胞を融合させるための方法および装置Info
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- JPS609491A JPS609491A JP59116779A JP11677984A JPS609491A JP S609491 A JPS609491 A JP S609491A JP 59116779 A JP59116779 A JP 59116779A JP 11677984 A JP11677984 A JP 11677984A JP S609491 A JPS609491 A JP S609491A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C12M35/02—Electrical or electromagnetic means, e.g. for electroporation or for cell fusion
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、融合室内において細胞懸濁液中に存在してい
る1(11胞を外力を加えることによって相互に僅かな
間隔に位ぼさせ、互いにL%?接し合つゾζ細胞の+1
<<構造内に外力を加えることによって、これらの瞬接
し合った細胞間に膜橋絡を形成させかつ細胞を融合させ
る、破j−萼を誘起させる様式の、細胞を融合させるだ
めの方法および装置に関する。
る1(11胞を外力を加えることによって相互に僅かな
間隔に位ぼさせ、互いにL%?接し合つゾζ細胞の+1
<<構造内に外力を加えることによって、これらの瞬接
し合った細胞間に膜橋絡を形成させかつ細胞を融合させ
る、破j−萼を誘起させる様式の、細胞を融合させるだ
めの方法および装置に関する。
懸濁液中の二つの細胞は、これらが互いに接触し合い、
これら両イ用胞の膜間に狭い接触が生じた際、互いに融
合し合うようになる。なぜなら膜内の第14造要素が移
動性であるからである。
これら両イ用胞の膜間に狭い接触が生じた際、互いに融
合し合うようになる。なぜなら膜内の第14造要素が移
動性であるからである。
細胞のこのような自然の融合(フュージョン)は自然の
条件下では観察できないか 、極めて稀れにしか観、察
されない。公知の例外としてあげられるのは、性的な生
殖の際のオ′1°j子芽細胞による卵細胞の受鞘である
。自然77’dlj合は焙B’i’J’質および他のl
i4%要素の負の電荷によって妨げられる。
条件下では観察できないか 、極めて稀れにしか観、察
されない。公知の例外としてあげられるのは、性的な生
殖の際のオ′1°j子芽細胞による卵細胞の受鞘である
。自然77’dlj合は焙B’i’J’質および他のl
i4%要素の負の電荷によって妨げられる。
この融合は、細胞が僅かな間隔に近接した際卸1胞の剥
離を招く。しかし、細Jii+j、 )ii!l!合に
は、両膜が10〜7tMよりも小さな間隔に接近するこ
とが必要である。
離を招く。しかし、細Jii+j、 )ii!l!合に
は、両膜が10〜7tMよりも小さな間隔に接近するこ
とが必要である。
技術的な手段で実施される細胞の融合は広い適用範囲で
使用可能である。即ち、大多数の細胞が互いに溶は合う
と云うことは生医学的な研究にとって極めて電装である
。多くの鳴合によっては大多数の1t111胞−例えば
1000〜1゜000の面球−を融合させることによっ
て生じる大きfl 、j411胞の大きさが適当である
場合、微少電極、微少圧力測定ゾンデおよび他のセンサ
を膜の不可逆的な破壊を招くこと外くこれらの大きな細
胞に2つ一人することが可能である。この場合、センサ
を介して直接仙1胞列卦よび膜機能を41”!握すると
云う技術は、臨床的な診断学、例えば病気の早期発情並
びに一般に基礎研究にとって重要である。
使用可能である。即ち、大多数の細胞が互いに溶は合う
と云うことは生医学的な研究にとって極めて電装である
。多くの鳴合によっては大多数の1t111胞−例えば
1000〜1゜000の面球−を融合させることによっ
て生じる大きfl 、j411胞の大きさが適当である
場合、微少電極、微少圧力測定ゾンデおよび他のセンサ
を膜の不可逆的な破壊を招くこと外くこれらの大きな細
胞に2つ一人することが可能である。この場合、センサ
を介して直接仙1胞列卦よび膜機能を41”!握すると
云う技術は、臨床的な診断学、例えば病気の早期発情並
びに一般に基礎研究にとって重要である。
更に、細lit!融合の技術は、素姓の異なる二つの、
細胞を1A・k合させることによって雑種at Jlf
yの形成に使用できる。この場合、植物細胞から成る−
再び全植物の生育が可能な一細胞混成物或いは動物細胞
から成る−例えば腫瘍および白1fl′L病に対するモ
ノクロナーレ抗体を得ることのできる一細胞混成物を形
成することが可能である。例としてはリンパ細胞と骨髄
肝細胞との融合が掲げられるが、この融合は特に医学的
なおよび薬学的な観点から極めて有意義である。
細胞を1A・k合させることによって雑種at Jlf
yの形成に使用できる。この場合、植物細胞から成る−
再び全植物の生育が可能な一細胞混成物或いは動物細胞
から成る−例えば腫瘍および白1fl′L病に対するモ
ノクロナーレ抗体を得ることのできる一細胞混成物を形
成することが可能である。例としてはリンパ細胞と骨髄
肝細胞との融合が掲げられるが、この融合は特に医学的
なおよび薬学的な観点から極めて有意義である。
成るリンパ細胞は器管にあって異種物質、例えば血管を
介して注射される異種蛋白質に対して抗体を形成する。
介して注射される異種蛋白質に対して抗体を形成する。
リンパ細胞を単離し、これを例えば骨髄肝細胞のような
腫瘍細胞と融合させると、両親細胞の性質を有するいわ
ゆる雑種細胞が形成する機会が生まれる。この細胞は抗
体、しかも特に当該異種物質に対してのみ抗体(いワユ
ルモノクロナーレ抗体)を生産する。この細胞は不死で
あり、例えばリンパ細胞のように通常の選別した細胞と
は異り永久に培養地で増殖することが可能である。
腫瘍細胞と融合させると、両親細胞の性質を有するいわ
ゆる雑種細胞が形成する機会が生まれる。この細胞は抗
体、しかも特に当該異種物質に対してのみ抗体(いワユ
ルモノクロナーレ抗体)を生産する。この細胞は不死で
あり、例えばリンパ細胞のように通常の選別した細胞と
は異り永久に培養地で増殖することが可能である。
冒頭に記載した様式の細胞の融合方法は、rBloch
lmlca et Blophyslca Acta、
694巻(1982)、227〜277頁((−Kle
ctr(cFie14−MedIated FuEtl
On and RelateaBlectricaIP
henomena (電気的な場を仲介とする融合とこ
れと関連する電気的な現象)」の表題の下でのU、 Z
lmmermannの論文」から公知である。この公知
の方法−この方法の経過は顕微鏡下で観察可能である−
にあっては、少なくとも二つのイIII胞間の脱接触は
弱い異質の交番する場を印加することによって形成され
る。
lmlca et Blophyslca Acta、
694巻(1982)、227〜277頁((−Kle
ctr(cFie14−MedIated FuEtl
On and RelateaBlectricaIP
henomena (電気的な場を仲介とする融合とこ
れと関連する電気的な現象)」の表題の下でのU、 Z
lmmermannの論文」から公知である。この公知
の方法−この方法の経過は顕微鏡下で観察可能である−
にあっては、少なくとも二つのイIII胞間の脱接触は
弱い異質の交番する場を印加することによって形成され
る。
この電気的な場によって一細胞内の分極化プロセスによ
って条件ずけられはするが一二極が生成され、この二極
は、細胞が電気的な場において移動する間に互いに近接
した場合(いわゆるジエレクトロフォレーゼ覗、象が生
じた場合)、互いに引き合う。細胞列が形成された後、
隣接し合っている細胞間の膜構造内での破壊が電気的な
破壊パルスによって生じる( J、 Membran旧
01.67 、165−182(1982)、El、e
ctricFle:Ld−■ndttced 0elj
−to Ce1l Fuslon (電場導入による計
1胞間融自)の標題のもとでのU。
って条件ずけられはするが一二極が生成され、この二極
は、細胞が電気的な場において移動する間に互いに近接
した場合(いわゆるジエレクトロフォレーゼ覗、象が生
じた場合)、互いに引き合う。細胞列が形成された後、
隣接し合っている細胞間の膜構造内での破壊が電気的な
破壊パルスによって生じる( J、 Membran旧
01.67 、165−182(1982)、El、e
ctricFle:Ld−■ndttced 0elj
−to Ce1l Fuslon (電場導入による計
1胞間融自)の標題のもとでのU。
Zlmmermann およびJ、 Vlenken
の論文参照)。
の論文参照)。
との場合、−従来のモデル現出により−1!I′lr接
し合っている細胞の膜接触帯域内に孔が生じ、これらの
孔は両糾胞囲の細胞形質的連続と隣接し合っている細胞
の膜間の脂質の橋絡を誘起する。脂質分子はもはやその
元の膜内に整列しない。橋絡が形成するや否や、エネル
ギー上の理由から、脂質橋絡を介して互いに結合し合っ
ている細胞から成る形成された形成体の円味化が行われ
る。
し合っている細胞の膜接触帯域内に孔が生じ、これらの
孔は両糾胞囲の細胞形質的連続と隣接し合っている細胞
の膜間の脂質の橋絡を誘起する。脂質分子はもはやその
元の膜内に整列しない。橋絡が形成するや否や、エネル
ギー上の理由から、脂質橋絡を介して互いに結合し合っ
ている細胞から成る形成された形成体の円味化が行われ
る。
しかし、ディエレクトロフォレーゼにょるイ:11胞の
集合の公知の方法を実施する際には、細胞がこの方法の
実施の間存在している溶液が可能な限り僅かに導電性で
なければならない。もし、そうでない場合は熱の発生が
高くなシすぎ、これによって互いに隣接し合っている細
胞間の狭い膜接触の乱れと破壊とが生じるからである。
集合の公知の方法を実施する際には、細胞がこの方法の
実施の間存在している溶液が可能な限り僅かに導電性で
なければならない。もし、そうでない場合は熱の発生が
高くなシすぎ、これによって互いに隣接し合っている細
胞間の狭い膜接触の乱れと破壊とが生じるからである。
これは、はんの僅かに導η゛ε性の溶液でも赴1胞にと
っては許容しがたいものであるか、或いはW「容できた
としても備かなイソ腹であシ、シたがって#lil胞は
イイ1かに導電性の媒質内では障害をとおむり、これは
特に卸1胞の寿命を阻害する。
っては許容しがたいものであるか、或いはW「容できた
としても備かなイソ腹であシ、シたがって#lil胞は
イイ1かに導電性の媒質内では障害をとおむり、これは
特に卸1胞の寿命を阻害する。
更に、二つの細胞の膜間の間IThが僅か々」ハ合生じ
る電気的な反わ)力をポリエチレングリコール(piG
)或いは不活性のウィルスのような一定の化学物質を使
用することによって排除することも公知である。ウィル
スもPFiGも両方の細胞膜を交錯させる。しだがって
緊密な膜接触が生じる。同時に1ウイルスおよびPEG
によって膜構造内の破壊が生じ、この破壊は非生理学的
な条件の調節、例えば高濃度のカルシウムイオンの添加
および極めて高い或いは低いpH−価の選択によって更
に増強される。これらの破壊によって、膜接触帯域内に
おいて孔が形成され、これによシ隣接し合っている細胞
膜間の燐脂質橋絡の形成が起る。これは、新しい単位の
形成下に両細胞の融合を誘起する。
る電気的な反わ)力をポリエチレングリコール(piG
)或いは不活性のウィルスのような一定の化学物質を使
用することによって排除することも公知である。ウィル
スもPFiGも両方の細胞膜を交錯させる。しだがって
緊密な膜接触が生じる。同時に1ウイルスおよびPEG
によって膜構造内の破壊が生じ、この破壊は非生理学的
な条件の調節、例えば高濃度のカルシウムイオンの添加
および極めて高い或いは低いpH−価の選択によって更
に増強される。これらの破壊によって、膜接触帯域内に
おいて孔が形成され、これによシ隣接し合っている細胞
膜間の燐脂質橋絡の形成が起る。これは、新しい単位の
形成下に両細胞の融合を誘起する。
しかし、上に述べた公知の方法を実施するにあたって、
互いに融合されるべき細胞の数は制御できない。一方で
は細胞を含んでいる溶液内におけるあまりに僅かな細胞
密度は例等の融合製品も生じない。なぜなら1ilj胞
が互いに接触し合ないからである。他方では融合にとっ
て十分な細胞密度−これは細胞を含んでいる溶液を遠心
分離することKよっても達せられるーは規制しがたく2
倍、3倍、4倍或いは多重倍の個別細胞から成る生成物
を産む。
互いに融合されるべき細胞の数は制御できない。一方で
は細胞を含んでいる溶液内におけるあまりに僅かな細胞
密度は例等の融合製品も生じない。なぜなら1ilj胞
が互いに接触し合ないからである。他方では融合にとっ
て十分な細胞密度−これは細胞を含んでいる溶液を遠心
分離することKよっても達せられるーは規制しがたく2
倍、3倍、4倍或いは多重倍の個別細胞から成る生成物
を産む。
特に、素姓の異る二つの細胞のみを融合させることによ
る雑種細胞の形成の点で、最後に述べた公知の方法は極
めて不満足なものである。
る雑種細胞の形成の点で、最後に述べた公知の方法は極
めて不満足なものである。
なぜなら、性質の新規の組合せを治する細胞混成物i1
:公知方法の実施の後途方もなく時間のかかる選択方法
を適用することによって始めて単離されなければならな
いからである。植物細胞から細胞混成物−これらは古び
全植物の育成が可能である−或いは動物からの卸1胞混
成物−これを介して例えば腫瘍および白血病に対するモ
ノクロナーレ抗体を得ることが可能である−を得るには
、それぞれ二つの細胞のみを互いに融合させる融合技術
が心残である。
:公知方法の実施の後途方もなく時間のかかる選択方法
を適用することによって始めて単離されなければならな
いからである。植物細胞から細胞混成物−これらは古び
全植物の育成が可能である−或いは動物からの卸1胞混
成物−これを介して例えば腫瘍および白血病に対するモ
ノクロナーレ抗体を得ることが可能である−を得るには
、それぞれ二つの細胞のみを互いに融合させる融合技術
が心残である。
本発明の課題は、その実施にあたって細胞が導電性の高
い溶液内に存在していてもよく、シかも細胞を融合の本
来の方法段で先ず相互の狭い間隔に置くことのできる、
細胞を融合させるための方法を造ることである。
い溶液内に存在していてもよく、シかも細胞を融合の本
来の方法段で先ず相互の狭い間隔に置くことのできる、
細胞を融合させるための方法を造ることである。
この課題は本発明によυ以下のようにして解決される。
即ち、NIL胞に磁性をもつた粒子を附Jiし、融合室
を貫通する不均一な磁性の場にさらして耐力された細胞
が僅かな相互間隔で集合させ、其後11%接している1
11胞の膜構造内において破壊を発生さぜるため細胞に
少くとも破壊電圧の高さの電気的な場のパルスを作用さ
せるか或いはポリエチレングリコールのような月!′!
構造内において破壊を誘起する化学物yを作用させるか
或いはSθnrlal−ウィルスのような膜構造内の破
壊を誘起する不活性化したウィルスを作用させることに
よってj’t¥決される。
を貫通する不均一な磁性の場にさらして耐力された細胞
が僅かな相互間隔で集合させ、其後11%接している1
11胞の膜構造内において破壊を発生さぜるため細胞に
少くとも破壊電圧の高さの電気的な場のパルスを作用さ
せるか或いはポリエチレングリコールのような月!′!
構造内において破壊を誘起する化学物yを作用させるか
或いはSθnrlal−ウィルスのような膜構造内の破
壊を誘起する不活性化したウィルスを作用させることに
よってj’t¥決される。
IvJII胞の集合の方法段は一ξれが磁力の作用下に
おいてのみ行われ、電流の存在下においては行われない
ので−一どんな熱発生も伴わずに行われる。この場合、
細胞tよ心’iji、性の高い溶治、例えば細胞のだめ
の培養液或いは有するカリウム−濃度が細胞内のイオン
濃度と等しい培養液に懸濁されていてもよい。細胞の融
合が電気的な破壊によって行われる場合Kl′i、−−
1i111+胞懸濁液の導電性が比較的高いので一+1
秒の領域のパルス長で十分である。
おいてのみ行われ、電流の存在下においては行われない
ので−一どんな熱発生も伴わずに行われる。この場合、
細胞tよ心’iji、性の高い溶治、例えば細胞のだめ
の培養液或いは有するカリウム−濃度が細胞内のイオン
濃度と等しい培養液に懸濁されていてもよい。細胞の融
合が電気的な破壊によって行われる場合Kl′i、−−
1i111+胞懸濁液の導電性が比較的高いので一+1
秒の領域のパルス長で十分である。
本発明による方法により、ポリエチレングリコール或い
は5endal−ウィルスを膜構造の破壊に使用17た
場合二つ戊いは一定数の細胞の規制可能な融合が可能で
ある。この場合、互いに融合されるべき細胞の数は細胞
懸濁液内の所定の細胞密度によっても制fIIll可能
である。更に、本発明による方法によって、この「非電
気的な、」との融合方法を破壊を起す物質の配量の点で
比較的正確に検べかつ適正なものとすることも可能であ
る。
は5endal−ウィルスを膜構造の破壊に使用17た
場合二つ戊いは一定数の細胞の規制可能な融合が可能で
ある。この場合、互いに融合されるべき細胞の数は細胞
懸濁液内の所定の細胞密度によっても制fIIll可能
である。更に、本発明による方法によって、この「非電
気的な、」との融合方法を破壊を起す物質の配量の点で
比較的正確に検べかつ適正なものとすることも可能であ
る。
特にこのことは1./i)も高い界磁密度の場所での細
胞の集合を本発明による方法を実施する際に顕微鏡下で
観察できることによって可能となる。
胞の集合を本発明による方法を実施する際に顕微鏡下で
観察できることによって可能となる。
磁性粒子を細胞の表面に載せるのが有利である。この磁
性粒子を可能な限り微細に配分された形で細胞表面に載
せ、冥土細胞懸濁液内に細胞表面に吸着されない個々の
磁性粒子が存在するのを回避するだめ、細J把をその表
面へのイa性粒子の吸着を行わせるため磁性粒子をコロ
イド状に溶解して含んでいる溶液中に入れるのが有利で
ある。吸着工程がすっかり終了した後或時間をおいて、
コロイド状溶液内に存在している過剰の磁性粒子を細胞
を遠心処理することによりこの細胞から分離する。
性粒子を可能な限り微細に配分された形で細胞表面に載
せ、冥土細胞懸濁液内に細胞表面に吸着されない個々の
磁性粒子が存在するのを回避するだめ、細J把をその表
面へのイa性粒子の吸着を行わせるため磁性粒子をコロ
イド状に溶解して含んでいる溶液中に入れるのが有利で
ある。吸着工程がすっかり終了した後或時間をおいて、
コロイド状溶液内に存在している過剰の磁性粒子を細胞
を遠心処理することによりこの細胞から分離する。
更に、磁性粒子を細胞表面に吸着させずに、細胞内に取
込ませるのが有利である。この目的のため、磁性粒子を
コロイドの形で含んでいる溶液内に存在している細胞膜
の透過性を電気的な界磁パルスを適用することによって
、磁性粒子が細胞内に達するように、高める。即ち、例
えば電解液と78304−粒子を含んでいる細胞懸濁液
を通して約15 KV / emと50 lts 持続
の界磁パルスが適用され、これによってlFe304−
粒子を電解液内に到達させるのに十分な細胞膜の透過性
増強が達せられる。透過性増強が完成した後附加的に表
面に吸着された磁性粒子は等張圧の溶液で細胞を数回洗
うことによって除去される。
込ませるのが有利である。この目的のため、磁性粒子を
コロイドの形で含んでいる溶液内に存在している細胞膜
の透過性を電気的な界磁パルスを適用することによって
、磁性粒子が細胞内に達するように、高める。即ち、例
えば電解液と78304−粒子を含んでいる細胞懸濁液
を通して約15 KV / emと50 lts 持続
の界磁パルスが適用され、これによってlFe304−
粒子を電解液内に到達させるのに十分な細胞膜の透過性
増強が達せられる。透過性増強が完成した後附加的に表
面に吸着された磁性粒子は等張圧の溶液で細胞を数回洗
うことによって除去される。
磁性粒子としては強磁性の粒子、特にFθ、o4−粒子
が使用される。
が使用される。
細胞の特別な整向、特に真珠部の様式の細胞の列化を望
む場合は、細胞を磁性の場の最大の界磁密度の領域内で
の集合させた後、細胞の大きさに応じて5 kH2〜2
MHzの領域の周波数と10 V / cwr 〜2
000 V / crnの領域の強さの外部の不均一な
電気的な場に短時間−一般に数秒間−細胞をさらし、細
胞が所定の整向でもって整列するように作業を行う。細
胞が電気的な交番する場の作用を受ける以前に既に磁性
の場の作用によって集合しているので、細胞の゛所望の
整列を達するには電気的な場の作用は短時間でよい。し
たがって、細胞懸濁液およびこれに伴って細胞の加温は
一細胞の列化が同時に達せられる傍ら一十分に回避され
る。
む場合は、細胞を磁性の場の最大の界磁密度の領域内で
の集合させた後、細胞の大きさに応じて5 kH2〜2
MHzの領域の周波数と10 V / cwr 〜2
000 V / crnの領域の強さの外部の不均一な
電気的な場に短時間−一般に数秒間−細胞をさらし、細
胞が所定の整向でもって整列するように作業を行う。細
胞が電気的な交番する場の作用を受ける以前に既に磁性
の場の作用によって集合しているので、細胞の゛所望の
整列を達するには電気的な場の作用は短時間でよい。し
たがって、細胞懸濁液およびこれに伴って細胞の加温は
一細胞の列化が同時に達せられる傍ら一十分に回避され
る。
膜構造内の破壊をポリエチレングリコール或いは5an
dal−ウィルスで行う場合は、先ずこの物質を、細胞
を含んでいる懸濁液に添加し、其後細胞を集合させるか
或いは集合させて引続き列に整向させ、次いでカルシウ
ムイオンを細胞の膜内の破壊を起させるために添加する
。冥土、5Ondal−ウィルスを使用した場合は、温
度は37℃に高められる。この方法の場合物質の作用は
細胞の整向後やつと発揮される。
dal−ウィルスで行う場合は、先ずこの物質を、細胞
を含んでいる懸濁液に添加し、其後細胞を集合させるか
或いは集合させて引続き列に整向させ、次いでカルシウ
ムイオンを細胞の膜内の破壊を起させるために添加する
。冥土、5Ondal−ウィルスを使用した場合は、温
度は37℃に高められる。この方法の場合物質の作用は
細胞の整向後やつと発揮される。
膜+ti造内膜内ける破壊を誘起する化学物質或いはウ
ィルスを〔実用して本発明による方法を実施するには、
細胞1’i■濁液を収容するだめの非導電性の壁から形
成された空間を有する室を備え、磁石がこの室にこの室
の空間を不均一な磁場が貫通ずるように設けられている
装置が適している。
ィルスを〔実用して本発明による方法を実施するには、
細胞1’i■濁液を収容するだめの非導電性の壁から形
成された空間を有する室を備え、磁石がこの室にこの室
の空間を不均一な磁場が貫通ずるように設けられている
装置が適している。
磁石としては永久磁石、しかも電磁石或いは例えば界磁
力を実際に零にまで変えることのできる両者の組合せを
適用できる。
力を実際に零にまで変えることのできる両者の組合せを
適用できる。
細胞の膜t71・i端内の破壊を電気的な破壊によって
行う本発明による方法の他の構成を実施するには、細胞
懸濁液を収容するだめの非導電性の壁から形成された空
間を有する室が設けられており、この室内に少くとも二
つの電極が、これらの電極間に区画される領域が形成さ
れるように突出しており、この領域内において細胞が電
極間に形成される電気的な場にさらされるように構成さ
れており、かつ磁石がこの室にこの室の空間を不均一な
磁場が貫通するように設けられている装置が適している
。
行う本発明による方法の他の構成を実施するには、細胞
懸濁液を収容するだめの非導電性の壁から形成された空
間を有する室が設けられており、この室内に少くとも二
つの電極が、これらの電極間に区画される領域が形成さ
れるように突出しており、この領域内において細胞が電
極間に形成される電気的な場にさらされるように構成さ
れており、かつ磁石がこの室にこの室の空間を不均一な
磁場が貫通するように設けられている装置が適している
。
この装置の有利な実施形は上記両装置の構成にあって、
磁石が室に、空間を貫通する磁場がその最高の密度でも
って室の空間内に突出している磁石の部分に相当するよ
うに、設けられていることである。この場合、市内に突
出している磁石の部分が鋭利な部分或いは縁部を備えだ
極片であるのが有利である。この場合、この極片は同時
に電極の一つであってもよい。
磁石が室に、空間を貫通する磁場がその最高の密度でも
って室の空間内に突出している磁石の部分に相当するよ
うに、設けられていることである。この場合、市内に突
出している磁石の部分が鋭利な部分或いは縁部を備えだ
極片であるのが有利である。この場合、この極片は同時
に電極の一つであってもよい。
以下に添付図面に図示しだ実施形につき本発明を詳説す
る。
る。
第1図および第2図に図示しだ装置は、細胞破壊を化学
的な物質或いは不活性化されたウィルスによって行う方
法を実施するだめに役立つ。
的な物質或いは不活性化されたウィルスによって行う方
法を実施するだめに役立つ。
この装置にあって、室空間1は上方が開いているか或い
は閉じられており、閉じられている場合細胞懸濁液で室
空間を満すことが可能であるように例えば供給導管およ
び排出導管が設けられている。
は閉じられており、閉じられている場合細胞懸濁液で室
空間を満すことが可能であるように例えば供給導管およ
び排出導管が設けられている。
第3図に図示した装置にあっては、室空間内に二つの行
、4へ2と3が突出しており、これらの電極の間隔tよ
処理すべき細胞の種類および大きさに応じて一般に51
1m〜1000μmである。
、4へ2と3が突出しており、これらの電極の間隔tよ
処理すべき細胞の種類および大きさに応じて一般に51
1m〜1000μmである。
高い界磁密度を有する磁場を起す磁石の1■極に面した
電極乙は直かにN極に面した室壁に当接しているか、或
いはこの壁として形成されている。この電4・1i3に
最大の界磁密度の場所に移M)する卸1胞が到達する。
電極乙は直かにN極に面した室壁に当接しているか、或
いはこの壁として形成されている。この電4・1i3に
最大の界磁密度の場所に移M)する卸1胞が到達する。
この場合、細胞は密なまと71つ/こ形で集合1−、、
電極を経て導かれる電気的なパルスにより高い破壊電圧
で融合される。
電極を経て導かれる電気的なパルスにより高い破壊電圧
で融合される。
この場合、電イ(ば一般に300V’までの(電気的な
破壊のだめの)方形パルスを発生させるための一図示し
なかった装置に接続されている。
破壊のだめの)方形パルスを発生させるための一図示し
なかった装置に接続されている。
X4■胞を磁、局内において集合の後かつ融合する以前
に真珠の稙のように互いに並べるには、電極に一般に5
0Vの出力電圧を有する電気的な交番渦を発生させる装
置が接続されている。
に真珠の稙のように互いに並べるには、電極に一般に5
0Vの出力電圧を有する電気的な交番渦を発生させる装
置が接続されている。
第4図に図示した装置にあっては、磁石の部分−鋭利部
分を有する極片−が室空間1内に突出しておシ、同時に
電極6′として形成されている。この実施形の場合細胞
は電極3′の鋭利部分に直接年金する。
分を有する極片−が室空間1内に突出しておシ、同時に
電極6′として形成されている。この実施形の場合細胞
は電極3′の鋭利部分に直接年金する。
磁石のN l+MもS極も室空間1内に突出していてか
つ同時に電極2と5として形成されている装置は第5図
に示した。
つ同時に電極2と5として形成されている装置は第5図
に示した。
第6a図と第61)図には細胞を電気的に処理するため
の室の特別な実施形を示した。室σ〕空間1は基板4に
よって区画されており、室の空間の側壁を形成する01
!1方部分5が形成されている。空間を上方で区画する
ため被覆板或1/)はシートが設けられている。
の室の特別な実施形を示した。室σ〕空間1は基板4に
よって区画されており、室の空間の側壁を形成する01
!1方部分5が形成されている。空間を上方で区画する
ため被覆板或1/)はシートが設けられている。
空間1内には二つの1[極2と6が突出してネ・す、こ
れらの電極のうち電極ろ′は板状に力)つ比較的大きな
磁透過性を有する材料(軟鉄)75)ら形成されている
。本発明による方法を実施するため電極3′−例えば棒
磁石との接触−によシ磁力線が導かれ、これによ多空間
1を貫通する磁力線の所望の経過を形成することができ
る。
れらの電極のうち電極ろ′は板状に力)つ比較的大きな
磁透過性を有する材料(軟鉄)75)ら形成されている
。本発明による方法を実施するため電極3′−例えば棒
磁石との接触−によシ磁力線が導かれ、これによ多空間
1を貫通する磁力線の所望の経過を形成することができ
る。
実施例1
赤白血病の細胞(フレンド細胞)の表面にF el 0
4−粒子(磁鉄鉱)を吸着させた。これに加えて、細胞
懸濁液の1 meにコロイド状の等張圧のFe50じ溶
液100μt を加えた。Fθs 04− B子の吸着
を高めるため附加的に更に1■のプロナーゼ(或いtま
デイスパーゼ)を添加し、た(コロイド状のFe50じ
溶液はFe50じP濁液を045μm孔径の膜フィルタ
を介して涙過することによって造った)。吸着工程が完
全に終了した後の11ぼ一時間の潜伏期の後細胞を遠心
分離して過剰のFe50じ粒子の溶液から分離しブζ。
4−粒子(磁鉄鉱)を吸着させた。これに加えて、細胞
懸濁液の1 meにコロイド状の等張圧のFe50じ溶
液100μt を加えた。Fθs 04− B子の吸着
を高めるため附加的に更に1■のプロナーゼ(或いtま
デイスパーゼ)を添加し、た(コロイド状のFe50じ
溶液はFe50じP濁液を045μm孔径の膜フィルタ
を介して涙過することによって造った)。吸着工程が完
全に終了した後の11ぼ一時間の潜伏期の後細胞を遠心
分離して過剰のFe50じ粒子の溶液から分離しブζ。
なぜならコロイド状の溶液内のFe30じ粒子は遠心分
離不可能であるからである。細胞を引続き等張圧溶液で
洗滌した。
離不可能であるからである。細胞を引続き等張圧溶液で
洗滌した。
磁性の粒子を耐力された細胞を、415%のポリエチレ
ングリコール(PEW : MW6000 ) 並びに
15%のジメチルスルフオキシド(DMSO)を添加し
た等張圧の0.3モルのマンニット溶液中に潜伏させた
。
ングリコール(PEW : MW6000 ) 並びに
15%のジメチルスルフオキシド(DMSO)を添加し
た等張圧の0.3モルのマンニット溶液中に潜伏させた
。
細胞を第1図に図示した様式の融合室内に入れた。使用
した磁石の磁場の強さはその表面において約1 kG
である(明瞭であるように、集合工程は一片の磁化した
鋼板を使用した際に既に、Fe50じ粒子を附加した赤
血球で確認された)。
した磁石の磁場の強さはその表面において約1 kG
である(明瞭であるように、集合工程は一片の磁化した
鋼板を使用した際に既に、Fe50じ粒子を附加した赤
血球で確認された)。
界磁密度が最も強い場所に細胞が集合した後、室空間内
に03モルのマンニット溶液中の10mM 0a04を
含んでいる溶液を慎重に加えた。カルシウムイオンを添
加することによってPEGによる磁化した細胞の融合を
開始した。
に03モルのマンニット溶液中の10mM 0a04を
含んでいる溶液を慎重に加えた。カルシウムイオンを添
加することによってPEGによる磁化した細胞の融合を
開始した。
実施例2
実施例1に相応して、Avena−8ativa−Pr
otoplastに磁鉄鉱粒子を附加し、PEGで融合
させた。
otoplastに磁鉄鉱粒子を附加し、PEGで融合
させた。
実施例5
実施例1に記載したように、赤白血病の細胞に磁鉄鉱粒
子を附加し、磁場に集合させた。しかし、細胞を含んで
いる溶液中にはPE1Gは含まれておらず、約2 X
10−3)TAU / me (血球凝集単位)の不活
性化し九Sθndal−ウィルスが含まれている。磁場
に細胞が集合した後、燐酸緩衝された等張圧のNaC7
溶液中の約4mM/lのCaCl2を含んでいる2倍の
量の溶液を添付した。
子を附加し、磁場に集合させた。しかし、細胞を含んで
いる溶液中にはPE1Gは含まれておらず、約2 X
10−3)TAU / me (血球凝集単位)の不活
性化し九Sθndal−ウィルスが含まれている。磁場
に細胞が集合した後、燐酸緩衝された等張圧のNaC7
溶液中の約4mM/lのCaCl2を含んでいる2倍の
量の溶液を添付した。
引続いて温度を37℃に上昇させて融合を開始させた。
実施例4
実施例1に記載したように、Avena−Elatlv
a−Protoplast に磁鉄鉱粒子を附加し、磁
場に集合させた。懸濁溶液は5 mM CaCl4と1
■プロナーゼ/ me−これはI X 10−”Ω−1
×譚! の導電性に相応−を含んでいる。細胞が集合し
た後、2400 V / cmのパルスを500 me
量適用し、このようにして細胞を融合させた。
a−Protoplast に磁鉄鉱粒子を附加し、磁
場に集合させた。懸濁溶液は5 mM CaCl4と1
■プロナーゼ/ me−これはI X 10−”Ω−1
×譚! の導電性に相応−を含んでいる。細胞が集合し
た後、2400 V / cmのパルスを500 me
量適用し、このようにして細胞を融合させた。
実施例5
実施例1に記載したように、Avena−8atlva
−PrOtOplaθt に磁鉄鉱粒子を附加し、磁場
に集合させた。懸濁液は実施例4に記載した組成を有し
ていた。細胞列を形成するため1500kH2の周波数
および200 V / cmの強度の電気的な交番場を
5秒間作用させた。其後、実施例4に記載したように、
電気的なパルス場により融合を行った。
−PrOtOplaθt に磁鉄鉱粒子を附加し、磁場
に集合させた。懸濁液は実施例4に記載した組成を有し
ていた。細胞列を形成するため1500kH2の周波数
および200 V / cmの強度の電気的な交番場を
5秒間作用させた。其後、実施例4に記載したように、
電気的なパルス場により融合を行った。
上記の実施例のすべては%’ 6 a図および第6b図
に図示した様式の室を使用して行った。この場合もちろ
ん実施例1〜3にあっては電圧は加えられていない。
に図示した様式の室を使用して行った。この場合もちろ
ん実施例1〜3にあっては電圧は加えられていない。
第1図は室の両側に磁棒を有する細胞を収容するだめの
室空間、 第2図は室の片側にのみ磁石を有する室空間、第5図は
宛空間内に電極が突出している様式の第1図による磁石
の配設、 第4図は室空間内に突出していてかつ同時に電極として
形成されている磁石部分を備えた第1図による磁石の配
設、 第5図は両方の磁場が室空間内に突出していてかつ電極
として形成されている様式の第1図による磁石の配役、 第6a図は磁石の極片が電気的な場内に突出している様
式の、#l11胞を処理するだめの室の平面図、 第6b図は第6a図の線A−Bに沿った室の縦断面図 図中符号は、 1・・・室 2.3・・・電極 代理人 江 崎 光 好 代理人 江 IQ 光 史
室空間、 第2図は室の片側にのみ磁石を有する室空間、第5図は
宛空間内に電極が突出している様式の第1図による磁石
の配設、 第4図は室空間内に突出していてかつ同時に電極として
形成されている磁石部分を備えた第1図による磁石の配
設、 第5図は両方の磁場が室空間内に突出していてかつ電極
として形成されている様式の第1図による磁石の配役、 第6a図は磁石の極片が電気的な場内に突出している様
式の、#l11胞を処理するだめの室の平面図、 第6b図は第6a図の線A−Bに沿った室の縦断面図 図中符号は、 1・・・室 2.3・・・電極 代理人 江 崎 光 好 代理人 江 IQ 光 史
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、融合室内において細胞懸濁液中に存在している細胞
を外力を加えることによって相互に僅かな間隔に位置さ
せ、互いに隣接し合った細胞の膜構造内に外力を加える
ことによって、これらの隣接し合った細胞間に膜橋絡を
形成させかつ細胞を融合させる、破壊を誘起させる様式
の、細胞を融合させるための方法において、細胞に磁性
をもった粒子を附与し、融合其後陣接している細胞の膜
構造内において破壊を発生させるため細胞に少くとも破
壊電圧の高さの1b:気菌な場のノくルスを作用させる
75)或いはポリエチレングリコールのようなrIIA
構造内において破壊を誘起する化学物質な作用させるか
或いは5andal−ウィルスのような膜構造内の破壊
を誘起する不活性化したウィルスを作用させることを1
1″j徴とする上記方法。 2、磁性の粒子を卸1胞の表面に載せる、前記特許請求
の範囲第1項に記載の方法。 3、磁性の粒子を細胞内に取込壕せる、前記特許請求の
範囲第1項に記載の方法。 4、細胞に磁性の粒子を取込ませるため磁性の粒子を含
んでいるコロイド状の溶液内に細胞を入れる、前記特許
請求の範囲第2項或いは第6項に記載の方法。 5、磁性の粒子が強磁性の粒子である、特許請求の範囲
第1項から第4項までのうちのいずれか一つに記載の方
法。 6、磁性の粒子がFe1Oじ粒子である、前記特許請求
の範囲第5項に記載の方法。 7、磁場の最も高い界磁密度の領域内に細胞が集合した
後、細胞に5 kHv:〜2MHGSの周波数と10
V / cm 〜2000 V / cmの強さの不均
一な外部の電気的な場をこの細胞の大きさにX 応じて
短時間、細胞が一定の整向で並列するように、作用させ
る特許請求の範囲第1項から第6項棟でのうちのいずれ
か一つに記載の方法。 8、膜f;り膜内の破壊をポリエチレングリコールを使
用して行う場合、先ず細胞を含んでいるKS fB液に
ポリエチレングリコールを添加し、其後細胞を磁、腸内
に集合させるか或いは集合させて並列させ、次いで細胞
の膜内の破壊を誘起させるためカルシウムイオンを特徴
する特許請求の範囲第1項から第7項までのうちのいず
れか一つに記載の方法。 9、膜構造内の破壊を不活性化した5endIn ウィ
ルスを使用して誘起させる場合、先ずこのウィルスを細
胞を含んでいる懸濁液に添加し、其後細胞を磁場に集合
させるか、或いは集合させてかつ並列させ、次いで細胞
の膜内の破壊を誘起させるためにカルシウムイオンを添
加する、trv許請求の範囲第1項から第7項までのう
ちのいずれか一つに記載の方法。 10、細胞懸濁液を収容するだめの非導電性の壁から形
成された空間を備えた室が設けられている様式の、膜構
造の破壊を誘起する化学物質或すはウィルスを使用して
細胞融合を行うだめの方法を実施する装置において、室
の空間(1)を不均一な磁場が貫通ずるように室に磁石
が設けられていることを特徴とする、上記細胞融合装置
。 11、細胞懸濁液を収容するだめの非導電性の壁から形
成された空間を備えだ室が設けられておシ、この室内に
少くとも二つの電極が、これらの電極間において区画さ
れる領域が形成されるように突出しており、この領域内
において細胞がこれらの電極間に形成される電気的な場
の作用を受けるように構成されている、細胞の膜構造の
破壊を電気的な破壊を適用して行う細胞融合方法を実施
するだめの装置において、室の空間を不均一な磁場が貫
通するように構成されていることを特徴とする、上記装
置。 12、空間(1)を貫通する磁場のその最大の界磁密度
が室の空間内に突出している磁石の部分に相当するよう
に構成されている、前記4・)許請求の範囲第11項に
記載の装置。 15、磁石の空間内に突出している部分が鋭利部分或い
は縁部を有する極片(5)である、前記!1−ケ許請求
の範囲第12項に記載の装置。 14、極片(5)が同時に電極である、前記!庁¥[請
求の範囲第13項に記載の装置。 15、磁石が永久磁石或いは電磁石である、特許請求の
範囲第11更から第14項一までのうちのいずれか一つ
にNLr ff’gの装置:j 。 16、磁石が永久磁石と′電磁石との組合せ体から成る
、特許請求の範囲第11項から第15項までのうちのい
ずれか一つに記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3321238.4 | 1983-06-11 | ||
DE3321238A DE3321238C2 (de) | 1983-06-11 | 1983-06-11 | Verfahren und Vorrichtung zur Fusion von Zellen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS609491A true JPS609491A (ja) | 1985-01-18 |
JPH0256074B2 JPH0256074B2 (ja) | 1990-11-29 |
Family
ID=6201318
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59116779A Granted JPS609491A (ja) | 1983-06-11 | 1984-06-08 | 細胞を融合させるための方法および装置 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US4784954A (ja) |
EP (1) | EP0128565B1 (ja) |
JP (1) | JPS609491A (ja) |
AT (1) | ATE37563T1 (ja) |
DE (1) | DE3321238C2 (ja) |
DK (1) | DK285784A (ja) |
IL (1) | IL72055A0 (ja) |
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-
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- 1984-06-07 IL IL72055A patent/IL72055A0/xx unknown
- 1984-06-08 JP JP59116779A patent/JPS609491A/ja active Granted
- 1984-06-08 EP EP84106604A patent/EP0128565B1/de not_active Expired
- 1984-06-08 DK DK285784A patent/DK285784A/da not_active Application Discontinuation
- 1984-06-08 AT AT84106604T patent/ATE37563T1/de not_active IP Right Cessation
- 1984-06-11 US US06/619,013 patent/US4784954A/en not_active Expired - Fee Related
-
1988
- 1988-07-29 US US07/226,071 patent/US4971910A/en not_active Expired - Fee Related
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