JPS6349066A - 電気細胞融合用電極 - Google Patents
電気細胞融合用電極Info
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- JPS6349066A JPS6349066A JP19272086A JP19272086A JPS6349066A JP S6349066 A JPS6349066 A JP S6349066A JP 19272086 A JP19272086 A JP 19272086A JP 19272086 A JP19272086 A JP 19272086A JP S6349066 A JPS6349066 A JP S6349066A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- 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
- C12M35/00—Means for application of stress for stimulating the growth of microorganisms or the generation of fermentation or metabolic products; Means for electroporation or cell fusion
- 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、電気的な場と電気刺激とによって細胞の誘導
、及び細胞を融合又は、細胞に微細孔を設ける時（エレ
クトロボーレーション）等に用いる細胞融合用電極に関
する。
、及び細胞を融合又は、細胞に微細孔を設ける時（エレ
クトロボーレーション）等に用いる細胞融合用電極に関
する。
従来、細胞を各々確実に刺激して融合誘導する微少電極
法、１対の線又は板電極を一定間隔で配置し、刺激電圧
を印加融合する平行電極法、あるいは誘電泳動力を利用
して７４’＆上に細胞を数珠つなぎに凝集させておき、
電気刺激を与えて融合させる方法等によって行なわれる
電気細胞融合方法は、ＰＥＧ（ポリエチレングリコール
）、センダイウィルス等を用いて行なう細胞融合に比べ
、操作性が良く、しかも使用する媒質に毒性がない為、
融合直後の洗浄が不用であること等から、極めて簡易で
かつ確実な方法として近時注目され、その応用例に於い
ても細胞質膜に穴をあけるエレクトロボーレーションが
あげられる等、利用用途の幅は極めて広い。
法、１対の線又は板電極を一定間隔で配置し、刺激電圧
を印加融合する平行電極法、あるいは誘電泳動力を利用
して７４’＆上に細胞を数珠つなぎに凝集させておき、
電気刺激を与えて融合させる方法等によって行なわれる
電気細胞融合方法は、ＰＥＧ（ポリエチレングリコール
）、センダイウィルス等を用いて行なう細胞融合に比べ
、操作性が良く、しかも使用する媒質に毒性がない為、
融合直後の洗浄が不用であること等から、極めて簡易で
かつ確実な方法として近時注目され、その応用例に於い
ても細胞質膜に穴をあけるエレクトロボーレーションが
あげられる等、利用用途の幅は極めて広い。
ところが、第４図の（ａ）に示すように隣り合った細胞
ＡとＢの接触点に於いてのみ破壊が生じて、第４図（ｂ
）に示すように融合が生じればよいが、多くの場合、細
胞Ａと電極Ｅの接触点でも破壊が生じる結果、融合産物
ＡＢか電極Ｅに ゛付着してしまう。従来は、このよう
に付着した細胞は水流などによりＮ極からはがして回収
していたが、この段階で細胞にダメージを与えろことか
多く、これが融合効率を低下さ′仕る一因となっていた
。
ＡとＢの接触点に於いてのみ破壊が生じて、第４図（ｂ
）に示すように融合が生じればよいが、多くの場合、細
胞Ａと電極Ｅの接触点でも破壊が生じる結果、融合産物
ＡＢか電極Ｅに ゛付着してしまう。従来は、このよう
に付着した細胞は水流などによりＮ極からはがして回収
していたが、この段階で細胞にダメージを与えろことか
多く、これが融合効率を低下さ′仕る一因となっていた
。
本発明は上記に鑑みなされたものであって、融合時に細
胞が付着しない構造を有する電極を提供することを目的
とする。
胞が付着しない構造を有する電極を提供することを目的
とする。
本発明の特徴とする点は、電気出力を細胞に印加する為
の導電部分に誘電体層を形成し、この層の表面に導電部
材表面につながる小孔を設けることである。
の導電部分に誘電体層を形成し、この層の表面に導電部
材表面につながる小孔を設けることである。
本発明で使用され得る誘電材料は、テフロン、ポリエチ
レン、アクリル樹脂、等々の合成樹脂類が例示され得る
が、電気絶縁材であってもよい。特に細胞に対し非活性
な材料であるシリコーン、テフロン等が好適に使用され
る。
レン、アクリル樹脂、等々の合成樹脂類が例示され得る
が、電気絶縁材であってもよい。特に細胞に対し非活性
な材料であるシリコーン、テフロン等が好適に使用され
る。
以上の誘電材料で誘電体層を形成する方法として、誘電
材料粉末をスプレーコーティング法、カスケード法、静
電流動法等によって導電部材表面に被覆する方法、誘電
体膜を導電部材表面に接着固定する方法、又は、液状の
誘電材料を導電部材表面に塗り付ける方法、等が例示さ
れる。
材料粉末をスプレーコーティング法、カスケード法、静
電流動法等によって導電部材表面に被覆する方法、誘電
体膜を導電部材表面に接着固定する方法、又は、液状の
誘電材料を導電部材表面に塗り付ける方法、等が例示さ
れる。
このようにして形成された誘電体層の厚さは、数十メツ
メーター−数十マイクロメーター程度がよい。又、誘電
体層に設ける小孔は、細胞の直径以下の口径を有するも
のであればよい。
メーター−数十マイクロメーター程度がよい。又、誘電
体層に設ける小孔は、細胞の直径以下の口径を有するも
のであればよい。
次に、本発明電気細胞融合装置用ＴＬ極の実施例につい
て、第１図を参照して説明する。
て、第１図を参照して説明する。
第１図（ａ）は平板状電極の一部を示す断面図である。
導電部材（１２ａ）の表面に厚さ２ミクロンの誘電体層
（ｌｌａ）が形成されている。（１４ａ）は小孔である
。小孔（１４ａ）は、融合対称となる細胞の直径の１７
２の直径を有するしのである。
（ｌｌａ）が形成されている。（１４ａ）は小孔である
。小孔（１４ａ）は、融合対称となる細胞の直径の１７
２の直径を有するしのである。
（１４ｂ）は更に口径を小さくした孔を集合させたもの
である。
である。
第１図（ｂ）は円筒状の電極を示す。（１２ｂ）は導電
部材である。（ｌｌｂ）は誘電体層である。（１３ｂ）
は小孔である。これらの材料及び寸法等は第１図（ａ）
に準する。第１図（Ｃ）は針状の電極を示す。
部材である。（ｌｌｂ）は誘電体層である。（１３ｂ）
は小孔である。これらの材料及び寸法等は第１図（ａ）
に準する。第１図（Ｃ）は針状の電極を示す。
（１２ｃ）は導電部材である。（ｌｌｃ）は誘電体層で
ある。
ある。
（１３ｃ）は小孔である。これらの材料支び寸法ら同様
に第１図（ａ）に畠する。
に第１図（ａ）に畠する。
以上から明らかなように、本発明電気細胞融合装置用電
極は多様な形状及び寸法をとり得るものであって、特定
形態に限定されるものではない。
極は多様な形状及び寸法をとり得るものであって、特定
形態に限定されるものではない。
前述に示した本発明による電極を用いて構成した細胞融
合装置を第２図及び第３図に示す。
合装置を第２図及び第３図に示す。
第２図に示した装置は、針状の導電部材（２３）と、そ
の表面に形成した誘電体層（２２）と、その頂点に１個
の小孔（２４）を設けてなる電極と、電流値１００μＡ
、接続時間０．５ｍ５ｅｃ程度の矩形波を出力する電気
刺激装置（２５）とによって構成されている。融合室及
び細胞＠濁液は省略した。
の表面に形成した誘電体層（２２）と、その頂点に１個
の小孔（２４）を設けてなる電極と、電流値１００μＡ
、接続時間０．５ｍ５ｅｃ程度の矩形波を出力する電気
刺激装置（２５）とによって構成されている。融合室及
び細胞＠濁液は省略した。
次に第２図の動作を説明する。電極（２１）の間に２個
の細胞Ａ、Ｂを誘導した後、電気刺激装置（２５）の矩
形波パルス出力を電極（２１）を介して細胞Ａ、Ｈに印
加する。
の細胞Ａ、Ｂを誘導した後、電気刺激装置（２５）の矩
形波パルス出力を電極（２１）を介して細胞Ａ、Ｈに印
加する。
この矩形波パルスによって細胞Ａ、Ｂは融合するが、導
電部材（２２）と細胞Ａ、Ｂは接触していないので、電
極に細胞が付着せず、融合細胞（ＡＢ）は安定的に取り
出される。
電部材（２２）と細胞Ａ、Ｂは接触していないので、電
極に細胞が付着せず、融合細胞（ＡＢ）は安定的に取り
出される。
一方、平板状に形成された７Ｊｌｈを用いて構成し１こ
電気細胞融合装置を第３図に示した。第３図では、第２
図に示した電気′刺激装置と同じ装置（３５）に加え、
誘電泳動現象を生じさせる為の高周波電圧（Ｉ Ｍｌｌ
ｚ ｐｅａｋ ｔｏ ｐｅａｋ ２ Ｖ前後）を出
力する誘電泳動電圧出力装置（３４）を更に接続した。
電気細胞融合装置を第３図に示した。第３図では、第２
図に示した電気′刺激装置と同じ装置（３５）に加え、
誘電泳動現象を生じさせる為の高周波電圧（Ｉ Ｍｌｌ
ｚ ｐｅａｋ ｔｏ ｐｅａｋ ２ Ｖ前後）を出
力する誘電泳動電圧出力装置（３４）を更に接続した。
電極（３１）は、平行に配置した２つの平板状の導電部
材（３２）と導電部材（３２）の対向する面に設けた誘
電体層（３３）と、この誘電体層（３３）に等間隔で設
けた小孔（３６）とによって構成されている。
材（３２）と導電部材（３２）の対向する面に設けた誘
電体層（３３）と、この誘電体層（３３）に等間隔で設
けた小孔（３６）とによって構成されている。
次に、第３図に示す本発明の詳細な説明する。
誘電泳動電圧出力装置（３４）から出力された高周波電
圧出力によって生ずる電界は小孔（３６）の部分のみに
生ずる。この電界により生ずる誘電泳動力が、細胞Ａ、
Ｂを小孔（３６）に誘導集中させる。誘導後、電気刺激
装置（３５）から矩形波パルスを出力さける。この出力
が、電極（３１）を介して細胞Ａ、Ｂに印加され、融合
細胞（ＡＢ）が生成される。
圧出力によって生ずる電界は小孔（３６）の部分のみに
生ずる。この電界により生ずる誘電泳動力が、細胞Ａ、
Ｂを小孔（３６）に誘導集中させる。誘導後、電気刺激
装置（３５）から矩形波パルスを出力さける。この出力
が、電極（３１）を介して細胞Ａ、Ｂに印加され、融合
細胞（ＡＢ）が生成される。
この場合も上記と同様、細胞が電極に付着せず、確実に
融合細胞が生成され、尚且つ複数の細胞が操作でき、し
かも細胞を予め決められ几位置に誘導配置できることが
可能である。
融合細胞が生成され、尚且つ複数の細胞が操作でき、し
かも細胞を予め決められ几位置に誘導配置できることが
可能である。
以上詳述で明らかなように、本発明電極によれば、細胞
が付着することなく、融合操作あるいは誘導操作を確実
にしかも容易に行なうことができる等、効果は絶大であ
る。
が付着することなく、融合操作あるいは誘導操作を確実
にしかも容易に行なうことができる等、効果は絶大であ
る。
第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図及び第
３図は本発明の一実施例を示す構成図、第４図は細胞融
合の進行過程を示す図である。 （２１） 、 （３１）・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・電極、（１１ａ） 、 （ｆｌｂ） 、 （２２）
、 （３２）−−−誘電体層、（１２ａ） 、 （ＩＨ
） 、 （２３） 、 （３３） −−＝導電部材、（
２４）、（３４）・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・電気刺激装
置、（３５）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・誘電泳動電圧出力装置、（１４ａ）、
（１３ｂ）、（１３ｃ）、（２４）、（３６） −小孔
。 第１図 特許出願人 株式会社アドバンス開発研究所第２図
３図は本発明の一実施例を示す構成図、第４図は細胞融
合の進行過程を示す図である。 （２１） 、 （３１）・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・電極、（１１ａ） 、 （ｆｌｂ） 、 （２２）
、 （３２）−−−誘電体層、（１２ａ） 、 （ＩＨ
） 、 （２３） 、 （３３） −−＝導電部材、（
２４）、（３４）・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・電気刺激装
置、（３５）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・誘電泳動電圧出力装置、（１４ａ）、
（１３ｂ）、（１３ｃ）、（２４）、（３６） −小孔
。 第１図 特許出願人 株式会社アドバンス開発研究所第２図
Claims (1)
- （１）その導電部材表面に小孔を有する誘電体層を設け
たことを特徴とする電気細胞融合用電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19272086A JPH0740914B2 (ja) | 1986-08-20 | 1986-08-20 | 電気細胞融合用電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19272086A JPH0740914B2 (ja) | 1986-08-20 | 1986-08-20 | 電気細胞融合用電極 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6349066A true JPS6349066A (ja) | 1988-03-01 |
| JPH0740914B2 JPH0740914B2 (ja) | 1995-05-10 |
Family
ID=16295941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19272086A Expired - Lifetime JPH0740914B2 (ja) | 1986-08-20 | 1986-08-20 | 電気細胞融合用電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0740914B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007296510A (ja) * | 2006-04-03 | 2007-11-15 | Tosoh Corp | 微粒子操作装置及び微粒子操作方法 |
| WO2014098182A1 (ja) * | 2012-12-19 | 2014-06-26 | 国立大学法人東京医科歯科大学 | 心筋毒性検査および心筋細胞評価のための方法および装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060281168A1 (en) | 2005-06-13 | 2006-12-14 | Tosoh Corporation | Cell fusion chamber, cell fusion device, and method for cell fusion using the same |
| JP2008054630A (ja) * | 2006-09-01 | 2008-03-13 | Tosoh Corp | 細胞融合装置及びそれを用いた細胞融合方法 |
-
1986
- 1986-08-20 JP JP19272086A patent/JPH0740914B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007296510A (ja) * | 2006-04-03 | 2007-11-15 | Tosoh Corp | 微粒子操作装置及び微粒子操作方法 |
| WO2014098182A1 (ja) * | 2012-12-19 | 2014-06-26 | 国立大学法人東京医科歯科大学 | 心筋毒性検査および心筋細胞評価のための方法および装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0740914B2 (ja) | 1995-05-10 |
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