JPWO2020066306A1 - 細胞構造体、細胞構造体の製造方法、細胞培養方法及びマイクロ流路 - Google Patents
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Abstract
Description
開示の技術は、細胞構造体、細胞構造体の製造方法、細胞培養方法及びマイクロ流路に関する。
図1は、開示の技術の実施形態に係る細胞構造体1の構造を模式的に示す図である。細胞構造体1は、複数の細胞2を含む細胞懸濁液からなるコア部10と、コア部10の全周を覆うゲル状物質からなるシェル部11とを含む。
細胞懸濁液:Vitronectin(Lifetechnologies)を0.5μg/cm2コートしたTフラスコ(Corning)内で、Essential−8培地(Lifetechnologies)中でヒトiPS細胞を2.0×104cells/cm2となるように播種し、4日間培養した。培養したヒトiPS細胞を、DPBS(Lifetechnologies)で洗浄し、TryPLE Select(Lifetechnologies)で回収し、遠心分離機(Thermo Fisher)にて300G、4分間の遠心分離を行い、Essential−8に1.3×107cells/mLとなるように細胞懸濁液を調整した。
ゲル前駆体:アルギン酸ナトリウム(和光純薬)1.50質量部、塩化ナトリウム(和光純薬)0.85質量部、蒸留水97.65質量部を完全に溶解するまで撹拌し、オートクレーブにて、120℃、60分間滅菌処理を行った。
ゲル化剤:スクロース(和光純薬)3質量部、塩化カルシウム1.11質量部、蒸留水95.89質量部を完全に溶解するまで撹拌し、オートクレーブにて、120℃、60分間滅菌処理を行った。
準備した液を、シリンジポンプ(ハーバード製PD4000)にて、それぞれ以下の流量にて送液した。
細胞懸濁液:50μL/min
ゲル前駆体:150μL/min
ゲル化剤:4mL/min
また、気体は圧縮空気(元圧0.4MPa)を、マスフローメータ(フジキン製FCST1005FC−AIR)を用いて流量を調整して送気した。いずれの液及び気体も25℃の室内で温調し、同温度下で使用した。
1:連結度が25%以上
2:連結度が1%以上25%未満
3:連結度が0%
1:凝集度が25%以上
2:凝集度が1%以上25%未満
3:凝集度が0%
1:3分以上
2:1分以上3分未満
3:30秒以上1分未満
4:5秒以上30秒未満
5:5秒未満
1:連結度が25%以上
2:連結度が1%以上25%未満
3:連結度が0%
1:凝集度が25%以上
2:凝集度が1%以上25%未満
3:凝集度が0%
1:3分以上
2:1分以上3分未満
3:30秒以上1分未満
4:5秒以上30秒未満
5:5秒未満
Claims (13)
- 複数の細胞を含む細胞懸濁液の周囲をゲル状物質によって被覆した細胞構造体の製造方法であって、
管状の流路内に細胞懸濁液を流通させる細胞懸濁液流通工程と、
前記流路内にゲル前駆体を注入して前記細胞懸濁液の周囲を前記ゲル前駆体によって被覆する被覆工程と、
前記流路内に気体を注入して、前記ゲル前駆体によって被覆された前記細胞懸濁液と前記気体とによる交互流を前記流路内に形成する交互流形成工程と、
前記流路内にゲル化剤を注入して、前記交互流に前記ゲル化剤を合流させることで、前記ゲル前駆体をゲル化させるゲル化工程と、
を含む細胞構造体の製造方法。 - 前記交互流形成工程において前記流路内に注入される前記気体の単位時間当たりの注入量が一定である
請求項1に記載の製造方法。 - 前記交互流形成工程において前記流路内に注入される前記気体の単位時間当たりの注入量により、前記細胞構造体のアスペクト比を制御する
請求項1または請求項2に記載の製造方法。 - 前記交互流形成工程において前記流路内に前記気体を間欠的に注入する
請求項1に記載の製造方法。 - 前記流路の通液方向に直交する断面の形状は、円形または多角形である
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の製造方法。 - 前記流路の内壁面に対する前記ゲル前駆体の接触角が50°以上である
請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の製造方法。 - 前記流路の内壁面が撥水処理されている
請求項6に記載の製造方法。 - 請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の製造方法によって製造された細胞構造体に含まれる細胞を培養する細胞培養方法であって、
前記細胞構造体を培地中で培養する培養工程を含む
細胞培養方法。 - 前記培養工程の後に前記ゲル状物質を除去する除去工程を更に含む
請求項8に記載の細胞培養方法。 - 複数の細胞を含む細胞懸濁液と、
前記細胞懸濁液の全周を覆うゲル状物質と、
を含み、
前記ゲル状物質の厚さが、全域に亘り、前記ゲル状物質の平均厚さの0.1倍以上3倍以下であり、
外形が非球状且つアスペクト比が100以下である
細胞構造体。 - 前記アスペクト比が20以下である
請求項10に記載の細胞構造体。 - 短手方向の長さが10μm以上500μm以下である
請求項10または請求項11に記載の細胞構造体。 - 細胞懸濁液が流通する管状のメイン流路と、
ゲル前駆体が注入される第1の注入口に連通し、第1の合流部において前記メイン流路に合流する第1の分岐流路と、
気体が注入される第2の注入口に連通し、前記メイン流路の、前記第1の合流部よりも通液方向の下流側に配置された第2の合流部において前記メイン流路に合流する第2の分岐流路と、
前記ゲル前駆体をゲル化させるゲル化剤が注入される第3の注入口に連通し、前記メイン流路の、前記第2の合流部よりも前記通液方向の下流側に配置された第3の合流部において前記メイン流路に合流する第3の分岐流路と、
を含むマイクロ流路。
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