KR100476273B1 - 단세포 장기배양 현미경 관찰장치 - Google Patents
단세포 장기배양 현미경 관찰장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR100476273B1 KR100476273B1 KR10-2003-7006901A KR20037006901A KR100476273B1 KR 100476273 B1 KR100476273 B1 KR 100476273B1 KR 20037006901 A KR20037006901 A KR 20037006901A KR 100476273 B1 KR100476273 B1 KR 100476273B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- cell
- culture
- cells
- cell culture
- organ
- Prior art date
Links
- 230000007774 longterm Effects 0.000 title abstract description 10
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 claims abstract description 78
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 48
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 37
- 238000012258 culturing Methods 0.000 claims abstract description 25
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 16
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 37
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 claims description 20
- 238000012576 optical tweezer Methods 0.000 claims description 16
- YBJHBAHKTGYVGT-ZKWXMUAHSA-N (+)-Biotin Chemical compound N1C(=O)N[C@@H]2[C@H](CCCCC(=O)O)SC[C@@H]21 YBJHBAHKTGYVGT-ZKWXMUAHSA-N 0.000 claims description 15
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 11
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 10
- 229960002685 biotin Drugs 0.000 claims description 8
- 235000020958 biotin Nutrition 0.000 claims description 8
- 239000011616 biotin Substances 0.000 claims description 8
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 5
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 5
- 108090001008 Avidin Proteins 0.000 claims description 4
- 239000008393 encapsulating agent Substances 0.000 claims description 3
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 claims description 2
- 239000006143 cell culture medium Substances 0.000 claims 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 abstract description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 abstract description 5
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 5
- 229940079593 drug Drugs 0.000 abstract description 4
- 108020004999 messenger RNA Proteins 0.000 abstract description 4
- 239000007921 spray Substances 0.000 abstract description 4
- 238000011325 biochemical measurement Methods 0.000 abstract description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 181
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 20
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 13
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 7
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 7
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 5
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 5
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 4
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- 230000004044 response Effects 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 210000004748 cultured cell Anatomy 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 2
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 2
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 2
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 239000012531 culture fluid Substances 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 238000000386 microscopy Methods 0.000 description 2
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 2
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 2
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 150000001615 biotins Chemical class 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 230000022131 cell cycle Effects 0.000 description 1
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 description 1
- 230000012292 cell migration Effects 0.000 description 1
- 230000009087 cell motility Effects 0.000 description 1
- 230000036755 cellular response Effects 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003501 co-culture Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 1
- 238000010195 expression analysis Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000009545 invasion Effects 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 230000028327 secretion Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 210000001912 transporting cell Anatomy 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- 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
- C12M25/00—Means for supporting, enclosing or fixing the microorganisms, e.g. immunocoatings
- C12M25/02—Membranes; Filters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- 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
- C12M1/00—Apparatus for enzymology or microbiology
- C12M1/34—Measuring or testing with condition measuring or sensing means, e.g. colony counters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- 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
- C12M25/00—Means for supporting, enclosing or fixing the microorganisms, e.g. immunocoatings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- 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
- C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
- C12M41/30—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration
- C12M41/36—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration of biomass, e.g. colony counters or by turbidity measurements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- 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
- C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
- C12M41/46—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of cellular or enzymatic activity or functionality, e.g. cell viability
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/34—Microscope slides, e.g. mounting specimens on microscope slides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
- B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
- B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
- G01N35/02—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations
- G01N35/028—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations having reaction cells in the form of microtitration plates
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
- G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
- G01N35/1002—Reagent dispensers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Zoology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Immunology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Abstract
기판상에 형성된 구멍으로 이루어지는 세포배양부와, 세포배양부의 상면을 덮는 반투막과, 반투막 상부에 설치된 배양액 교환부를 갖는 세포배양용기를 구비하고, 세포배양용기에의 세포배양액의 공급수단과, 세포배양부 내의 세포를 장기관찰할 수 있는 현미경 광학수단을 구비하고 있는 것이며, 특정의 단세포에 유래하는 세포군을 배양하는 것이나, 세포를 배양하는 과정에서 상호작용시키는 세포를 특정하면서 배양관찰하는 것, 세포농도를 일정하게 한 채 세포를 배양하고 있는 세포군 중의 특정의 세포만에 시그널물질 등의 약제 등의 세포와 상호작용하는 물질을 살포하고, 그 세포와 다른 세포의 변화의 차이를 관찰하는 것 등을 가능하게 하는 새로운 기술수단을 제공한다. 또, 특정의 상태에 있는 세포만을 회수하고, 그 세포의 유전자, 발현 mRNA 등의 해석, 또는 생화학적 측정을 행하는 것을 가능하게 하는 새로운 수단을 제공한다.
Description
본 출원의 발명은 단세포 장기배양 현미경 관찰장치에 관한 것이다. 더욱 자세하게는, 본 출원의 발명은 미생물이나 세포를 이용한 바이오테크놀로지의 연구 분야에 있어서, 특정의 세포의 상태를 현미경 관찰하면서, 단세포단위로 배양할 수 있는 세포의 장기배양 현미경 관찰장치와 이것을 이용한 방법에 관한 것이다.
종래의 생물학, 의학, 약학의 분야에서는, 세포의 상태의 변화, 또는 세포의 약물 등에 대한 응답을 관찰하는데에, 세포집단의 값의 평균치를 마치 단세포의 특성인것처럼 관찰해 왔다. 그러나, 실제로는 세포의 집단 중에서 세포주기가 동조하고 있는 것은 드물며, 각각의 세포가 다른 주기로 단백질을 발현하고 있다. 이들 문제를 해결하기 위해, 동조 배양의 방법이 개발되고 있지만, 배양된 세포의 유래가 완전히 동일한 단세포로부터가 아니므로, 배양전의 유래 세포 각각의 유전자의 차이가 단백질발현의 차이를 만들어 낼 가능성이 있어, 실제로 자극에 대한 응답의 결과를 해석할 때에, 그 변동이 세포반응 기구 자체가 보편적으로 가지는 응답변동에 유래하는 것인지, 세포의 차이(즉 유전 정보의 차이)에 유래하는 변동인지 밝히는 것은 어려웠다. 또한, 같은 이유로 세포주에 대해서도, 일반적으로는 완전히 단세포로부터 배양한 것이 아니기 때문에, 자극에 대한 응답의 재현성이 세포 각각의 유전자의 차이에 따라 변동되는 것인지 밝히는 것은 어려웠다. 또한, 세포에 대한 자극(시그널)은 세포주변의 용액에 포함되는 시그널 물질, 영양, 용존기체의 양에 따라 주어지는 것과, 다른 세포와의 물리적 접촉에 의한 것의 2종류가 있다. 종래, 바이오테크놀로지의 연구 분야에 있어서 세포의 관찰을 행할 경우는, 대형배양기에서 배양된 세포군의 일부를 일시적으로 배양기로부터 꺼내어 현미경에 세트하고, 관찰을 행하고 있었다. 또는, 현미경 전체를 플라스틱 용기로 둘러싸 온도를 관리하고, 그 중에 작은 다른 용기를 이용해 이산화탄소농도 및 습도를 관리하면서, 현미경 관찰을 행하고 있었다. 이 때, 세포를 배양하면서, 오래된 배양액과 신선한 배양액을 교환함으로써 용액조건을 일정하게 하는 방법으로서 다수의 제안이 제기되고 있다. 예를 들면 일본국 특허공개 평10-191961에 개시되어 있는 방법에서는, 순환 펌프가 기재표면에 대한 배지(倍地)의 레벨을 기재의 상단가장자리 높이보다 높은 레벨과 하단가장자리 높이보다 낮은 레벨 사이에서 올림·내림조작하고, 상기 저레벨로 내려가면 배지를 공급하고, 상기 고레벨로 올라가면 배지를 배출하는 기구에 의해 영양상태를 일정하게 유지하고 있다. 또한, 특허공개 평8-172956에서는, 배양용기 내에, 새로운 배지를 배양용기에 도입하는 도입관과, 배양용기의 배지를 외부로 배출하는 배출관과, 배양용기의 기체부분과 펌프를 연통하는 기관의 각 일단을 삽입하고, 상기 도입관, 배출관 및 기관의 각각의 관로에 배양용기 내로의 균의 침입을 저지하는 필터를 설치하고 있어, 배양조의 영양상태를 일정하게 유지하는 구성으로 되어 있다.
그러나, 이들의 제안에도 불구하고, 배양 세포의 용액환경과, 세포간의 물리적 접촉을 제어하면서 배양하는 방법은 알려져 있지 않다. 또한, 배양할 경우, 특정의 단세포만을 선택하여, 그 단세포를 세포주로서 배양하는 기술은 알려져 있지 않다. 그리고, 세포를 관찰할 경우에, 세포의 용액환경조건을 제어하고, 또한, 용기중에서의 세포농도를 일정하게 제어하는 기술, 또는 상호작용하는 세포를 특정하면서 배양 관찰하는 기술도 알려져 있지 않다.
이상으로부터 명확하듯이, 종래의 기술에서는 세포의 배양을 행할 경우, 세포군으로부터 배양을 시작하기 때문에, 완전히 동일한 유전자를 갖는 세포주는 아니었다. 또한, 종래의 기술에서는, 배양을 행할 때에 특정의 세포끼리를 선별하여, 그 상호작용 또는 농도를 제어하면서 배양을 행하는 것은 어려웠다. 또, 종래의 기술에서는 배양조의 배양액을 교환함으로써 용액환경을 일정하게 유지하는 연구를 하고 있었지만, 배양조 내에서 배양 중인 특정의 세포의 환경을 신속하게 변화시키고, 그 응답을 관찰하는 것은 어려웠다.
그래서, 본 출원의 발명은 이상과 같은 종래 기술의 문제점을 해소하여, 특정의 단세포에 유래하는 세포군을 배양하는 것이나, 세포를 배양하는 과정에서 상호작용시키는 세포를 특정하면서 배양 관찰하는 것, 세포농도를 일정하게 한 채 세포를 배양하고 있는 세포군 중의 특정의 세포에만 시그널 물질 등의 약제 등의 세포와 상호작용하는 물질을 살포하고, 그 세포와 다른 세포와의 변화의 차이를 관찰하는 것 등을 가능하게 하는 새로운 기술수단을 제공하는 것을 과제로 삼고 있다. 또한, 본 출원의 발명은 특정의 상태에 있는 세포만을 회수하고, 그 세포의 유전자, 발현mRNA 등의 해석, 또는 생화학적 측정을 행하는 것을 가능하게 하는 새로운 수단을 제공하는 것을 과제로 삼고 있다.
도 1은 본 발명의 기본구성의 일례를 나타내는 모식도.
도 2는 도 1에서 나타낸 단세포배양부의 장치구성을 나타내는 모식도.
도 3은 도 2에서 나타낸 단세포배양부의 A-A단면을 나타내는 모식도.
도 4는 기판과 반투막의 접착 방법의 일례를 나타내는 모식도.
도 5는 세포배양부의 세포포획의 모양을 나타내는 모식도.
도 6은 기판표면의 구멍의 구조의 일례를 나타내는 모식도.
도 7은 기판표면의 구멍의 구조의 일례를 나타내는 모식도.
도 8은 도 7에서 나타낸 크기가 다른 기판표면의 구멍의 단면구조를 나타내는 모식도.
도 9는 기판표면의 구멍의 구조의 일례를 나타내는 모식도.
도 10은 광 핀셋를 이용하여 도 9에서 나타낸 구멍 사이에서 세포를 운반하는 수단을 설명하는 모식도.
도 11은 기판표면의 구멍의 구조의 일례를 나타내는 모식도.
도 12는 기판표면의 구멍의 구조의 일례를 나타내는 모식도.
도 13은 세포배양부의 장치구성의 일례를 나타내는 모식도.
도 14는 세포배양부의 장치구성의 일례를 나타내는 모식도.
도 15는 기판표면의 구멍의 구조의 일례를 나타내는 모식도.
도 16은 기판표면의 구멍의 구조의 일례를 나타내는 모식도.
도 17은 대장균의 세대간의 성장 속도, 분열 길이의 관찰 결과를 예시한 도면.
도 18은 대장균의 성장에 관한 용적의존성의 관찰 결과를 예시한 도면.
도 19는 대장균의 분열에 대해서, 세대에 의한 분열 시간과, 초기 균수에 의한 차이의 관찰 결과를 나타낸 도면.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
101, 110 광원 102, 111 필터
103, 114 콘덴서 렌즈 1O4, 201 기체배출밸브
105, 202, 301, 1301 배양용기
106, 305, 402, 501, 601, 701, 801, 901, 1001, 1101, 1201, 1305, 1401, 1501, 1601 세포배양부 기판
107 온도조절기능부착 스테이지
108 레이저광원
109 가동 색선별 거울 112 색선별거울
113 거울 115 카메라
116 화상처리 해석·기록 장치
121 배양액 공급장치
122 히터 123 용존기체교환장치
124, 127 펌프 125, 126, 203, 204, 302, 303, 1302, 1303 튜브
128 폐액탱크 131 대물렌즈
132 스테이지 이동용 모터
301A 액교환부 304, 401, 504, 1304, 1404 반투막
306, 405, 502, 602, 702, 703, 704, 705, 706, 802, 804, 902, 1002, 1102 세포배양부
307, 1307 접착 시일 403 아비딘
4O4 비오틴
503, 803, 805, 1004, 1403, 1511, 1512 세포
903, 103, 1103, 1207, 1504, 1507 홈
1005 광 핀셋 1104 세포탱크
1202 시료도입부 1203, 1205 세포 트랩용 구멍
1204, 1206 세포배양용 구멍
1208 세포관찰용 구멍 1306, 1402, 1503, 1506, 1509 구멍
1308 피펫 1311, 1314, 1317 배양액의 흐름
1312 미네랄오일 막 1313 배양액
1315 액면높이 조절부 1316 용액출구
1411 용액방출 피펫부 1412 용액흡인 피펫부
1413 피펫방출액의 흐름 1414 피펫흡인액의 흐름
1502, 1505, 1508, 1602, 1603 전극
1510 세포가 움직이는 방향
1604, 1605 초음파진동자
1611 전장의 방향 1612 초음파복사압의 방향
본 출원의 발명은 상기의 과제를 해결하는 것으로서, 기판 상에 형성한 구멍으로 이루어지는 세포배양부와, 세포배양부의 상면을 덮는 반투막과, 반투막상부에 설치한 배양액교환부를 갖는 세포배양용기를 구비하고, 세포배양용기에의 세포배양액의 공급 수단과, 세포배양부 내의 세포를 장기 관찰할 수 있는 현미경광학수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 단세포 장기배양 현미경 관찰장치를 제공한다.
그리고, 상기의 장치에 대해서, 구성상의 형태의 특징에 대해서도 본 출원의 발명에서 제공하고 있다.
예를 들면, 본 출원의 발명의 상기의 단세포 장기배양 현미경 관찰장치에서는, 현미경관찰계의 광로 상에 작은 배양용기를 배치하고, 상기 용기내부는 세포를 배양하기 위한 작은 구멍으로 이루어지는 세포배양부와, 구멍으로부터 세포가 나오지 않도록 그 상면을 피복하는, 세포가 통과할 수 없을 정도의 눈이 성긴 광학적으로 투명한 반투막과, 그 상면은 배양액이 순환하는 액교환부로 구성된다. 또한, 세포배양부는 1개 또는 복수의 폭수㎛에서 수백㎛정도의 작은 구멍으로 이루어지고, 그 구멍에 목적세포를 유도해 배양하는 수단을 갖고 있다. 여기서 세포배양부에서는 액순환부로부터의 확산에 의해 세포가 성장하는 데에 필요한 영양이나 산소가 액교환부로부터 항상 세포에 공급되어 배설물 또는 분비물은 반대로 제거되는 수단과, 광학적으로 세포를 관찰하는 수단을 갖고 있다. 또한, 광 핀셋 등의 비접촉 포획기술 및 각 구멍의 사이에 만들어진 운반로에 의해, 세포배양부의 각 구멍의 세포수, 구멍 내의 세포의 종류를 제어하는 수단을 갖고 있다.
또한, 본 출원의 발명의 장치에서는 펠티에소자 등의 온도제어 수단에 의해, 상기 용기내부의 액체 온도를 제어하는 수단을 갖고, 또 본 발명은 배양액탱크로부터 액교환부에 배양액을 보내는 송액관에 탈기 셀이나 기체치환 셀 등의 탈기수단을 배치하고, 배양액의 용존기체의 종류 및 농도를 자유롭게 제어할 수 있는 수단을 갖는다.
또한, 본 출원의 발명의 장치에서는 피펫 등의 선단을 특정의 구멍의 상면에 유도하여 약제 등을 살포함으로써, 반투막을 사이에 둔 특정의 구멍 내의 세포에만 약제의 영향을 주는 수단이나, 피펫 등에 의해 상기 반투막을 관통하여, 특정의 구멍으로부터 특정의 단세포를 추출하는 수단을 갖고, 또한, 마찬가지로 피펫 등에 의해 특정의 구멍에 봉입제 등을 도입하는 수단을 갖는다.
본 출원의 발명은 상기한 바와 같은 특징을 갖는 것이지만, 이하에 그 실시예에 대해서 설명한다.
우선, 명확하게 해두지 않으면 안되는 것은, 본 출원의 발명에 있어서 규정되어 있는 「단세포」라는 표현은, 단세포만을 취급한다는 것에 한정되지는 않는다. 세포배양부의 구멍에 있어서는 복수개체의 세포가 배양되어도 좋으며, 본 출원의 발명이 특징으로 하고 있는 것은, 이와 같은 복수개의 배양이라도, 단일의 특정의 세포의 배양 경위 등을 제어하고, 또한 관찰하는 것을 가능하게 하고 있는 것에 있다. 「단세포」라는 규정은 이것을 의미하고 있다.
또한, 「장기」라는 규정에 관해서도, 절대적 기준으로서 이해되는 것이 아니며, 각각의 세포의 종류에 따른 상대적인 규정으로서, 또한, 종래의 방법에 비해 보다 장기의 배양 경위 등의 제어와 관찰이 가능하게 되어 있는 것으로서 이해되어야 한다.
본 출원의 발명에 있어서는 이상이 것이 전제로 되어 있다.
도 1은 본 출원의 발명의 장기배양 현미경 관찰장치의 기본구성의 일례를 나타낸 것이다. 이 도 1을 따라 설명하면, 본 출원의 발명의 장기배양 관찰장치는 미생물이나 세포를 배양하고, 그 배양액을 교환할 수 있도록 한 배양용기(105)를 구비하고 있다. 그리고, 이 배양용기(105) 내에 보내지는 배양액의 성분이나 온도, 분위기, 기체의 종류, 농도 등을 조절하면서 배양액을 제공하는 배양액의 공급·폐기계와, 배양용기(105) 내의 세포를 경시적으로 관찰하여, 비디오나 퍼스널 컴퓨터 등에 기록하는 현미경관찰 광학계를 구비하고 있다.
보다 구체적으로 예시하여 설명하면, 세포가 배양되는 배양용기(105)에는, 용기 내에 잔류한 공기 등의 기체를 배출하기 위한 기체배출밸브(104)가 설치되어 있고, 배양용기(105)가 배양액으로 채워지는 구조로 되어 있다. 배양용기(105)의 저면의 크기는 현미경관찰에 적합한 크기이다. 또한, 이 배양용기(105)는 스테이지(107) 상에 올려져 있다.
배양액공급·폐기부에 관해서 설명하면, 배양용기(105)에 복수의 종류나, 농도가 다른 배양액을 공급하는 기능을 갖는 배양액 공급장치(121)로부터 공급된 배양액은 우선 히터(122)에 의해 액온조절되고, 튜브에 의해 인도되어 용존기체교환장치(123)에 의해 공기 등의 용존기체의 성분이 조정된다. 다음에 펌프(124)에 의해 유속이 조절되고, 튜브(125)를 통해 배양용기(105)에 보내진다.
배양용기(105)에는, 또 하나의 튜브(126)가 배치되어 있어, 배양용기(105) 내의 용액은 튜브(126)를 통해 폐액탱크(128)에 펌프(127)의 흡인에 의해 보내진다. 여기에서, 펌프(124)와 펌프(127)는 관찰할 때에는 같은 유속으로 배양용기(105)의 배양액의 공급과 배출을 행하지만, 기체배출밸브(104)가 닫힌 상태에서는, 펌프(124)와 펌프(127) 중 어느 한쪽을 생략할 수 있다. 폐액탱크(128)에는 히터가 부착되어 있어 배양액의 온도를 조절할 수 있도록 하고, 펌프에 의해 튜브를 통해서 배양액탱크에 공기 등을 보냄으로써, 배양액 중의 공기를 포화한 상태로 할 수도 있다.
폐액탱크(128)에는 배양액탱크를 튜브에 의해 연결하고, 밸브를 개폐함으로써 배양액을 배양액 공급장치(121) 등의 공급장치에 순환시킬 수도 있다. 이 경우, 튜브 안에 필터를 설치하여 폐액 중의 여분의 성분을 제거하도록 해도 좋다.
도 1에 나태낸 기본구성에서의 광학계에서는, 상하 2방향으로부터 시료를 조사할 수 있도록 하고 있다. 상부의 광원(101)으로부터 조사된 광은, 필터(102)에 의해 특정의 파장으로 조정되고 콘덴서 렌즈(103)에 의해 집광되어, 배양용기(105)에 조사된다. 조사된 광은 투과광으로서 대물 렌즈(131)로의 관찰에 이용된다. 배양용기(105) 내부의 투과광상은 거울(113)에 의해 카메라(115)에 유도되어, 카메라의 수광면에 결상된다. 따라서, 배양용기(105) 및 배양용기 저면에서 실제로 세포를 배양하는 세포배양부 기판(106)의 소재는, 광학적으로 투명한 소재인 것이 바람직하다. 구체적으로는, 붕규산 유리, 석영 유리 등의 유리나, 폴리스틸렌 등의 수지나 플라스틱, 또는 실리콘 기판 등의 고체기판을 이용한다. 또한, 특히 실리콘 기판을 이용하는 경우는 파장 90O㎚ 이상의 파장의 광을 관측에 이용한다. 하부의 광원(11O)으로부터 조사된 광은 필터(111)에 의해 파장선택된 후에, 색선별거울(112)에 의해 대물렌즈(131)에 의해 유도되고 있다. 배양용기(105) 내부의 형광관찰의 여기광으로서 이용된다. 배양용기(105)로부터 발생한 형광은 재차 대물랜즈(131)에 의해 관측되고, 필터(114)에 의해 여기광을 컷트한 후의 형광과 투과광만을 카메라(115)로 관찰할 수 있다. 이 때, 필터(102, 111, 114)의 조합을 조정함으로써, 투과광만을 카메라(115)로 관찰하거나, 또는 형광만을 관찰하거나, 투과광상과 형광상을 동시에 관찰할 수도 있다. 광로 내에는 레이저광원(108)에서 발생시킨 레이저광을 가동 색선별거울(109)에 의해 대물렌즈(131)에 도입하는 기구도 구비되어 있다. 이 레이저를 광 핀셋으로서 이용하는 경우에는, 가동 색선별거울을 이동시킴으로써, 배양용기(105) 내에서의 레이저의 집속위치를 옮길 수 있다. 또한, 카메라에서 얻어진 화상 데이터는 화상처리 해석장치(116)에 의해 해석되고, 그 외의 배양용기(105)에 부속된 온도계측기의 온도를 관측한 결과 등 다양한 해석 결과를 기초로 가동 색선별거울(109)이나, 배양용기(105)가 탑재되어 있는 온도조절기능부착 스테이지의 위치를 제어하기 위해 X-Y-Z방향으로 자유롭게 이동시키는 스테이지이동용 모터(132)를 구동할 수 있다. 이로 인해 세포의 형태를 인식하거나, 인식후에 그 세포를 추적하고, 항상 화상의 중심에 위치시키거나, 대물렌즈와의 거리를 조절함으로써 화상의 초점을 특정의 세포에 맞추는 것이 가능하다. 또는 일정 시간의 주기로 가동 색선별거울(109)이나, 배양용기(105)가 탑재되어 있는 온도조절기능부착 스테이지(107)를 제어하거나, 일정 간격으로 스테이지이동용 모터(132)를 구동할 수 있다.
도 2는 도 1에 예시한 배양용기의 배치를 예시한 것이다. 도 3 및 도 5는 이 도 2의 A-A단면을 예시한 것이다.
이 도 2에 나타낸 배양용기(202)에는, 상기와 마찬가지로, 기체배출밸브(201), 배양액공급을 위한 튜브(203)와 폐액의 배출을 위한 튜브(204)가 설치되어 있고, 또 배양용기(202)의 저부에는 도 1에 있어서의 세포배양부 기판(106)과 같이, 세포배양부 기판(205)이 설치되어 있다.
배양용기(202)에 관해서는, 예를 들면 유리제로 할 수 있지만, 유리 이외에도, 폴리프로필렌, 폴리스틸렌 등의 수지제로서, 광학적으로 투명한 각종 용기를 이용할 수 있다.
또한, 실리콘 기판 등의 고체기판을 이용해서 파장 900㎚ 이상의 근적외광으로 관찰할 수도 있다.
도 3의 단면도는 세포배양을 위한 본 출원의 발명의 배양용기와 이것에 구비된 구성에 관해서 예시하고 있다.
상기 도 1의 배양액 공급장치(121)로부터 보내진 배양액은, 도 3의 튜브(302)를 통해서 배양용기(301)의 액교환부(301A)에 모아진다. 그리고, 이 액교환부(301A)에 모아진 신선한 배양액은 세포배양부(306) 내의 오래된 배양액과 반투막(304)을 통해서 교환된다.
세포배양부(306)는 기판(305)에 형성된 복수의 구멍에 의해 구성되어 있다.이 구멍의 상면에는 반투막(304)이 밀봉되어 있다. 따라서 구멍(306) 내에 봉입된 세포는 이 구멍으로부터 나올 수 없고, 또 배양액부로부터 박테리아 등의 잡균이 들어가지 않는 구조로 되어 있다.
이 구멍의 크기는 세포 1개의 크기보다 커야한다. 따라서, 세포를 배양하는 경우는, 세포의 크기에도 따르지만, 일반적으로 그 크기는 예를 들면, 그 개구 지름이 3㎜ 이하이고, 깊이를 300㎛ 이하로 할 수 있다. 보다 바람직하게는, 본 출원의 발명의 소기 목적의 효과적인 달성을 위해서는, 개구 지름이 1㎛∼1㎜의 범위, 더욱 바람직하게는 1O㎛∼50㎛의 범위에 있는 것으로 하고, 깊이를 100㎛ 이하로 한다. 또한, 이들 개구 지름과 깊이는 배양하는 세포의 크기, 종류에 따라 적절히 조절된다.
또 배양용기(301)의 액교환부(301A)의 높이에 관해서도, 배양액의 확산을 고려하면, 구멍의 깊이보다 h가 큰 것이 바람직하다.
그리고 또 세포배양부 기판의 두께는, 100배의 대물 렌즈를 이용해서 현미경관찰, 광 트랩을 행할 경우에는, 개구수가 높은 대물 렌즈를 이용함으로써, 두께가 얇은 기판을 이용할 필요가 있다. 예를 들면 기판이 붕규산 유리인 경우, 0.3㎜ 이하의 두께의 기판을 이용할 필요가 있다.
세포배양부(306)를 구성하는 구멍은 상기한 바와 같이 복수개가 있어도 좋고, 이 구멍 내에서 목적으로 하는 세포가 배양되게 된다.
배양액의 폐액은 액교환부(301A)로부터 튜브(303)에 의해 추출되게 된다. 세포배양부(306)의 구멍은 그 깊이가 매우 얕으므로, 배양액의 교환은 신속하게 행해지고, 튜브(303)로부터 오래된 배양액이 배출되게 된다.
반투막(304)에 관해서는, 세포가 빠져 나가지 않고, 외계의 박테리아 등이 들어오지 않을 정도의 크기의 미세 구멍을 갖는 것으로 한다. 본 출원의 발명에 있어서는, 보다 구체적으로는, 반투막은 분자량 MW10000 이상이며, 0.2㎛ 이하의 포어 사이즈의 광학적으로 투명한 것이 바람직하다.
반투막(304)은 상기한 바와 같이, 세포가 빠져 나가지 않을 정도의 포어 사이즈를 갖고 있음으로써, 배양용기(301)의 액교환부(301A)로부터 잡균이 들어오는 일도, 세포배양부(306)의 구멍으로부터 세포가 액교환부(301A)로 흘러 나가버릴 일도 없다.
기판(305)과 배양용기(301)는 예를 들면 도 3에 예시한 바와 같이, 실리콘 시일 등의 접착시일(307)에 의해 밀착시킨다. 이로 인해, 액교환부(301A)로부터 배양액이 누출되는 것이 방지된다. 그리고, 세포배양부(306)의 구멍의 상부 이외에서는, 기판(305)에 대해서, 반투막(304)이 밀착밀봉되어 간극이 없도록 한다. 이것은 세포배양부(306)가 복수의 구멍에 의해 구성되는 경우, 하나의 구멍과 다른 구멍 사이에서 세포가 이동할 수 없도록 하기 위해서다.
이러한 기판(305)과 반투막(304)의 밀착을 위한 수단으로서는, 예를 들면 비딘과 바이오틴의 결합을 이용한 방법이 유효하다. 도 4는 이 결합을 예시한 개요단면도이다. 반투막(4O1)으로서 셀룰로스막을 이용하고, 세포배양부의 기판(402)에 유리를 이용한 경우, 반투막(401)과 기판(402) 사이에서는, 반투막(401)의 ―OH기를 부분적으로 ―CHO기로 변환하고, 이것을 아미노기가 수식된 바이오틴과 ―(CO)-NH-결합시킨다. 이와 같이 하여 반투막(4O1) 표면에 바이오틴(404)이 수식된다. 한편, 유리기판(402) 표면에 실란 커플링제에 의해 아미노기를 표면에 수식하고, 그 후, ―CHO기를 가진 바이오틴과 반응시킴으로써, 반투막과 마찬가지로 기판(402) 표면에 바이오틴을 수식할 수 있다. 여기서 아비딘(403)을 첨가하여, 바이오틴-아비딘결합으로 세포배양부 기판(402)에 반투막(4O1)을 접착시킨다.
이와 같이 하여, 세포배양부(405)의 구멍의 부분을 제외하고, 반투막(401)과 기판(402)의 각각의 표면에 결합 설치한 바이오틴(404)이 아비딘(403)을 통해 서로 결합하여 밀착하도록 하고 있다. 이것으로 뛰어난 시일효과가 실현된다.
도 5는 기판(501)에 설치한 세포배양부(502)의 구멍에서의 세포(503)의 배양의 상황을 예시한 개요도이다. 본 출원의 발명에 의한 배양에 따르면, 예를 들면 60배의 대물 렌즈를 이용한 경우라도, 통상의 프레파라트와 마찬가지로, 위상차 현미경, 미분간섭 현미경, 형광 현미경으로, 세포배양부(502)의 구멍 내의 세포(503)를 관찰할 수 있다. 한편, 도 5에 있어서는, 반투막(504)도 나타나있다.
또한, 도 5에서는, 공기형상의 구멍을 예시하고 있지만, 그 형상은 사각형, 다각형 등의 각종 형상이라도 좋다.
세포배양부로서의 구멍은 예를 들면 도 6과 같이 균일 내지는 대략 균일한 크기의 것으로서, 기판(601) 상에, 복수의 세포배양부(602)로서 소정의 등간격의 패턴으로 배치시킬 수 있다. 또한, 도 7과 같이, 기판(701) 상에 크기가 단계적으로 다른 구멍으로서의 세포배양부(702, 703, 704, 705, 706)를 설치해도 좋다. 도 8은 이 크기가 다른 세포배양부(802, 804)의 구멍에서의 세포(803, 805)의 배양의 상황을 예시한 개요도이다. 이 때，모두 구멍 내의 세포수는 1이지만 세포수를 구멍의 용적으로 나눈 세포농도는 다르다. 이와 같이 구멍의 용적을 컨트롤함으로써 동일한 세포수로, 다른 농도에서의 세포의 반응을 관찰할 수 있다.
그리고, 세포배양부로서의 구멍의 배치 패턴이나 배치수, 또한 구멍의 크기나 그 형상에 관해서는 적절히 정해도 좋은 것은 말할 것도 없다.
본 출원의 발명에 따르면, 예를 들면 세포배양부의 구멍의 크기(지름)를 바꿈으로써 목적 대상으로 삼고 있는 세포의 평균 자유행정의 크기를 바꾸거나, 같은 크기(지름)의 구멍에 넣을 목적대상세포의 수를 바꿈으로써 세포밀도를 변화시킬 수 있게 된다. 또한, 세포배양을 위한 구멍의 형상을 바꾸고, 그 형상의 세포에 주는 영향, 효과를 관찰할 수도 있다.
또한, 본 출원의 발명에 따르면, 예를 들면 도 9에 예시한 바와 같이, 유리 등의 기판(901)에 세포배양부(902)로서의 복수의 구멍과, 이 구멍을 연결하여, 세포 1개가 간신히 통과할 수 있는 미세한 유로로서의 홈(903)을 기판(901)의 표면에 형성해도 좋다. 이 유로로서의 홈(903)을 형성함으로써, 예를 들면 세포의 이동속도나 주행성 등을 측정할 수 있다. 또는 광 핀셋 등의 미립자 포착수단을 이용하여, 유로를 통해 세포를 인접한 다른 세포배양부 구멍으로 옮길 수 있다. 광 핀셋을 이용함으로써, 세포를 분리, 선택하거나, 구멍 내에서 특정의 세포끼리를 상호작용시키거나, 구멍 내의 세포수를 제어하는 것이 가능하다.
도 10은 이러한 세포이동의 조작을 예시한 평면개요도이다. 기판(1001)에는 세포배양부(1002)로서의 구멍과, 이것들을 연결하는 유로로서의 홈(1003)을 형성하고, 세포배양부(1002)의 구멍(A)으로부터 다른 구멍(B)으로, 광 핀셋(1005) 수단에 의해 세포(1004)를 홈(1003)을 통과해서 이동 가능하게 하고 있다. 이 경우의 광 핀셋(1005)수단은, 지금까지 잘 알려져져 있는 수단이며, 레이저 집속광을 대상 세포에 조사함으로써 세포를 포착하고, 포착한 상태인 채로, 레이저 집속광의 이동에 의해 세포를 이동 가능하게 하는 수단이다.
이러한 광 핀셋(1005)의 수단에 따르면, 예를 들면 도 11에 예시한 바와 같이, 기판(1101)에 형성한 세포배양부(1102)의 구멍과, 세포탱크(1104)의 구멍을 유로로서의 홈(1103)으로 연통시킨 구조에 있어서, 세포탱크(1104)의 구멍으로부터 특정의 세포를 광 핀셋에 의해 세포배양부(1102)의 구멍으로 가지고 올 수 있고, 반대로 세포배양부(1102)의 구멍으로부터, 세포탱크(11O4)의 구멍으로 특정의 세포를 이행시키거나 또는 버릴 수도 있다. 또는, 도 12에 예시한 바와 같이, 세포배양부 기판(1201) 상에, 단세포정제 배양계를 조립할 수도 있다. 이 경우는, 우선, 시료도입부(1202)에 세포를 외부로부터 도입하고, 이 중의 단세포를 광 핀셋 등의 포착수단을 이용해서 홈을 이동시키고, 세포배양용 구멍(1204)으로 유도한다. 이 홈의 안에는 세포 트랩용 구멍(1203)이 형성되어 있어, 시료도입부(1202)로부터 세포가 헤치고 나가 구멍(1204)으로 진입하는 것을 막고 있다. 다음에, 구멍(1204)에서 단세포로부터 배양되어 증식한 세포군으로부터, 다시 특정의 상태의 세포 1개를 꺼내고, 이것을 마찬가지로 포획수단을 이용해서 홈을 이동시키고, 제2 배양용 구멍(1206)으로 유도한다. 안에는, 마찬가지로 세포 트랩용 구멍(1205)이 있다. 구멍(1206)에서 배양된 세포는 증식하여 소정의 일정한 상태로 되었을 때, 세포관찰용 구멍(1208)에, 세포운반용 홈(1207)을 거쳐 운반되어, 관찰 등이 행해진다.
도 13은 도 2에서 제시한 실시예와는 다른 별도의 배양용기의 일례를 나타낸 것이다. 이 예에서는, 외부로부터 피펫(1308)을 도입하여, 반투막(1304)을 관통시켜, 구멍(1306) 중의 세포를 선택적으로 회수한다. 그로 인해, 배양용기(1301)는 상면이 개방되어 있고, 용기 내에 채워진 배양액(1313) 상에는 미네랄 오일(1312)을 뿌림으로써, 잡균의 혼입을 막고 있다. 튜브(1302)를 통해서 화살표(1311) 방향의 흐름으로 도입되는 배양액의 양은, 화살표(1317) 방향으로 흡인되는 용액의 양보다 적어지고 있어, 액면높이 조절부(1315)를 이용함으로써, 이 액면높이가 용액출구(1316)보다 낮아지면, 공기가 흡인되어 용액의 흡인이 멈추고, 액면의 높이가 올라가 출구(1316)를 가로막으면 다시 배양액이 흡인되어, 결과적으로 액면의 높이가 일정하게 유지된다. 이 예에서는, 액면높이 조절부를 배양용기(105)와는 별도로 설치함으로써, 액면의 파문이 광학관찰에 영향을 주지 않도록 하고 있다. 여기서 피펫(1308)은 세포를 흡인하기 위해서 이용할 수도 있지만, 특정의 구멍이나 홈을 막기 위해서, 충전제를 주입하거나, 특정의 세포를 반투막을 관통시켜 세포배양부에 도입하는 것에 이용할 수도 있다. 예를 들면, 도 12에서 나타낸 단세포정제 배양계의 시료도입부(1202)에 특정의 시료를 도입할 경우에 이용할 수 있다. 이 때는, 피펫에 의해 도입된 세포는 다른 세포 등이 반투막의 파손으로부터 침입하기 전에, 광 핀셋 등의 포획수단에 의해, 반투막으로 밀봉된 구멍까지 홈을 통해 움직이게 하면, 오염의 문제없이 실험할 수 있다. 또한, 본 실시예에서 피펫(1308)에서 단세포단위로 특정의 상태의 세포를 회수할 수 있으므로, 이 단세포의 유전자 다형해석, mRNA 발현해석 등도 행할 수 있다.
도 14는 특정의 구멍(1402) 내의 세포에, 유도 등을 행하기 위해 시약을 도입하는 실시예를 나타내고 있다. 이 경우의 피펫은 이중 구조를 하고 있고, 내측의 피펫(1411)으로부터 용액을 방출하고, 외측의 피펫(1412)로부터 흡인을 행한다. 이로 인해, 내측의 피펫(1411)으로부터 방출된 용액은 그 출구근방에만 분포되고, 외측의 피펫(1412)으로부터의 흡인에 의해, 외측의 피펫(1412)으로부터 외부 영역에는 용액이 누출되지 않는 구조로 되어 있다. 따라서, 이 피펫을 특정의 구멍의 근방으로 가지고 감으로써, 특정의 세포에만 작용을 부여할 수 있다.
또, 본 발명의 상기와 같은 광 핀셋 등의 포착 이동의 수단에 의한 세포의 이동으로, 세포배양부의 구멍 내에서의 특정 세포의 농도를 제어하는 것이나, 상호작용하는 세포의 특정, 상호작용 기간의 제어 등이 가능해 지지만, 세포의 포착과 이동을 위한 수단은 상기의 광 핀셋에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면 초음파를 이용하는 수단이라도 좋고, 전장을 이용하는 수단이라도 좋다.
도 15에는 세포배양부 기판(1501)에 복수의 전극(1502, 1505, 1508)을 도입한 실시예의 하나를 나타내고 있다. 세포는 용액 내에서 그 표면상태에 따라, 특이적인 전하를 가짐으로써, 예를 들면 전극(1502)에 양의 전하를 인가하면, 반대의 전하를 갖는 세포(1511)를 구멍(1503)까지 끌어 당길 수 있다. 이 방법을 이용함으로써, 구멍(1503, 1506, 1509) 각각에, 음의 전하의 강도에 따른 세포가 모이게 된다. 또한, 전극(1505, 1508)에 음의 전하를 인가하면, 세포는 각 구멍 사이를 이동할 수 없게 된다.
또한, 도 16에는 세포배양부 기판(1601)에 전극(1602, 1603)을 배치하고, 초음파진동자(1604, 1605)를 배치한 실시예의 하나를 나타내고 있다. 이 예에서는, 세포를 조작하는 비접촉력으로서 전계(1611), 초음파 복사압(1612)을 이용하고 있다. 전계는 세포가 갖는 표면전하에 따른 외력을 세포에 부여하고, 또한, 초음파 복사압은 세포의 사이즈 및 견고함에 따른 외력을 세포에 미치게 한다. 이 때 이용하는 초음파의 진동수는 초음파에 의한 기포(캐비테이션(cavitation))발생을 억제하기 위해서 1MHz 이상의 주파수를 이용하는 것이 바람직하다. 이 실시예에서는 구체적으로, 초음파 복사압과 전장을 서로 직교하는 다른 방향으로 작용시킴으로써, 세포가 갖는 전하와 사이즈에 따른 세포분포를 2차원으로 전개할 수 있다. 또한, 이 예에서는 전계에 의한 외력과 초음파에 의한 외력을 1개의 기판 상에서 조합시킴으로써 세포의 종류에 따른 분리를 행했지만, 전계, 초음파에 의한 외력을 각각 단독으로 이용하여 세포의 운반에 이용해도 좋다. 이로 인해 광 핀셋으로 이용한 바와 같은 세포핸들링이 가능하다.
그리고, 본 출원의 발명에 있어서는, 세포배양부로서의 구멍 내의 세포수를 계측하는 수단을 구비할 수 있고, 또한, 세포배양부의 구멍에 반투막을 관통시켜 도입할 수 있고, 구멍 내부의 특정의 세포를 회수하거나, 또는, 구멍 내에 시약이나 봉입재를 주입 또는 회수할 수 있는 피펫을 구비할 수도 있다. 그 외 세부의 실시상의 형태에 관해서는 이상의 예시 설명에 전혀 한정되지 않고, 각양 각색의 것이 가능하게 되는 것은 말할 것도 없다.
예를 들면 이상과 같은 본 출원의 단세포 장기배양 현미경 관찰장치에 있어서는, 예를 들면 다음과 같은 뛰어난 효과가 얻어지게 된다.
(1)특정의 세포를 격리시켜, 장시간 관찰할 수 있다.
(2)배양액의 종류, 온도를 배양 도중에 자유롭게 바꿀 수 있다.
(3)배양하는 용기의 용적, 형상을 자유롭게 설정할 수 있다.
(4)배양하는 세포의 수를 배양 도중에 정확하게 제어할 수 있다.
(5)배양하고 있는 용기에 다른 잡균은 들어오지 않는다.
본 출원의 상기 장치를 이용함으로써, 예를 들면 도 17에 예시한 바와 같이, 대장균의 성장 관찰에 있어서는, 각 세대간에서의 성장 속도, 분열되는 길이에 차이는 없으며, 2배의 길이가 되면 분열되는 것이 확인되는 한편, 도 18과 같이, 성장에는 세포배양부의 구멍의 크기, 즉 용적에의 의뢰성이 확인되었다. 도 18에서 대는 2×10-7ml를, 소는 2×1O-9ml를 나타내고 있다.
또한, 도 19와 같이, 세대에 의한 분열 시간과, 초기 균수에 의한 분열 시간에는 차이가 있고, 1회째의 분열에서는 분열 시작에 시간이 걸리고, 단세포의 경우에는 복수세포의 경우보다 분열 시작에 시간이 걸리는 것이 확인되었다.
이러한 것은 단세포 레벨에서의 장기배양과 현미경관찰을 가능하게 하는 본 출원의 발명의 장치와 방법에 의해 처음으로 가능하게 되는 것이다.
이상 자세하게 설명한 바와 같이, 본 출원의 발명에 의해, 종래 기술의 문제점을 해소하고, 특정의 단세포에 유래하는 세포군을 배양하는 것이나, 세포를 배양하는 과정에서 상호작용시키는 세포를 특정하면서 배양 관찰하는 것, 세포농도를 일정하게 한 채 세포를 배양하고 있는 세포군 중의 특정의 세포에만 시그널 물질 등의 약제 등의 세포와 상호작용하는 물질을 살포하고, 그 세포와 다른 세포의 변화의 차이를 관찰하는 것 등을 가능하게 하는 새로운 기술수단이 제공된다. 또한, 본 출원의 발명에 의해, 특정의 상태에 있는 세포만을 회수하고, 그 세포의 유전자, 발현 mRNA 등의 해석 또는 생화학적 측정을 행하는 것을 가능하게 하는 새로운 수단이 제공된다.
Claims (20)
- 특정의 세포를 격리하여, 장시간배양 및/또는 관찰하기 위한 장치로서, 기판 상에 형성된 내경이 1㎛ 이상, 1㎜ 이하이고, 깊이가 100㎛ 이하의 구멍으로 이루어지는 1개 이상의 세포배양부와, 세포배양부에 단세포를 격리하기 위한 포착, 이동수단과, 세포배양부의 상면을 덮는 분자량 10000 이상, 포어사이즈 0.2㎛ 이하의 반투막과, 반투막 상부에 설치된 배양액교환부를 갖는 세포배양용기를 구비하고, 세포배양용기에의 세포배양액의 공급수단과, 세포배양부 내의 세포를 장기관찰할 수 있는 현미경 광학수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 단세포 장기배양 현미경 관찰장치.
- 삭제
- 제 1항에 있어서, 용기는 광학적으로 투명한 재질로 되어 있는 것을 특징으로 하는 단세포 장기배양 현미경 관찰장치.
- 제 1항에 있어서, 반투막은 아비딘 및 바이오틴을 이용한 결합에 의해 기판의 상면에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 단세포 장기배양 현미경 관찰장치.
- 삭제
- 삭제
- 제 1항에 있어서, 세포배양부로서의 구멍을 2개 이상 가지며, 세포가 통과할 수 있는 기판 상면에 형성된 유로에 의해 2개 이상의 구멍이 연통되어 있는 것을 특징으로 하는 단세포 장기배양 현미경 관찰장치.
- 제 1항에 있어서, 세포배양용기에는 폐액배출수단이 구비되어 있고, 배양액공급수단으로부터 배양액교환부에 공급되는 배양액이 반투막을 통해서 세포배양부 구멍 내의 폐액과 교환되어, 폐액이 폐액배출수단에 의해 배출되도록 한 것을 특징으로 하는 단세포 장기배양 현미경 관찰장치.
- 제 1항에 있어서, 용기에는 용기 내에 잔류한 기체를 배출하기 위한 밸브가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 단세포 장기배양 현미경 관찰장치.
- 제 1항에 있어서, 배양액의 온도를 제어하기 위한 수단이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 단세포 장기배양 현미경 관찰장치.
- 삭제
- 제 1항에 있어서, 세포를 포착하고, 이동시키는 수단으로서 광 핀셋수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 단세포 장기배양 현미경 관찰장치.
- 제 1항에 있어서, 세포를 포착하고, 이동시키는 수단으로서 초음파를 이용하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 단세포 장기배양 현미경 관찰장치.
- 제 1항에 있어서, 세포를 포착하고, 이동시키는 수단으로서 전장을 이용하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 단세포 장기배양 현미경 관찰장치.
- 제 1항에 있어서, 세포배양부의 구멍에 시약을 살포하고, 시약을 회수하는 피펫을 구비하는 것을 특징으로 하는 단세포 장기배양 현미경 관찰장치.
- 제 1항에 있어서, 현미경 광학수단의 광로 상에 필터를 넣음으로써, 세포를 형광관찰할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 단세포 장기배양 현미경 관찰장치.
- 제 1항에 있어서, 화상 데이터를 취득하는 수단과, 화상 데이터에 의해 특정의 세포의 형상을 인식하는 수단과, 특정의 세포를 시야의 중앙에 유지하기 위해서 스테이지의 위치, 대물 렌즈의 초점깊이를 제어하는 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 단세포 장기배양 현미경 관찰장치.
- 제 1항에 있어서, 세포배양부의 구멍 내의 세포수를 계측하는 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 단세포 장기배양 현미경 관찰장치.
- 제 1항 또는 제 15항에 있어서, 세포배양부의 구멍 내에 반투막을 관통하여 도입할 수 있고, 구멍 내부의 특정의 세포를 회수하거나, 또는, 시약이나 봉입재를 주입하는 피펫을 구비하는 것을 특징으로 하는 단세포 장기배양 현미경 관찰장치.
- 제 1항, 제 3항, 제 4항, 제 7항 내지 제 10항 및 제 12항 내지 제 18항 중 어느 한 항에 기재된 장치를 이용하여 세포를 장기관찰하는 것을 특징으로 하는 단세포 장기배양 현미경관찰 방법.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000356827A JP4002720B2 (ja) | 2000-11-22 | 2000-11-22 | 一細胞長期培養顕微観察装置 |
| JPJP-P-2000-00356827 | 2000-11-22 | ||
| PCT/JP2001/010215 WO2002042411A1 (fr) | 2000-11-22 | 2001-11-22 | Appareil destine a l'observation microscopique de la culture durable d'une cellule unique |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20030062353A KR20030062353A (ko) | 2003-07-23 |
| KR100476273B1 true KR100476273B1 (ko) | 2005-03-16 |
Family
ID=18828988
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR10-2003-7006901A KR100476273B1 (ko) | 2000-11-22 | 2001-11-22 | 단세포 장기배양 현미경 관찰장치 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7092154B2 (ko) |
| EP (1) | EP1344817A4 (ko) |
| JP (1) | JP4002720B2 (ko) |
| KR (1) | KR100476273B1 (ko) |
| WO (1) | WO2002042411A1 (ko) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101391679B1 (ko) | 2011-07-15 | 2014-05-07 | 도꾸리쯔교세이호징 가가꾸 기쥬쯔 신꼬 기꼬 | 세포 배양 장치, 세포 배양 장기 관찰 장치, 세포 장기 배양 방법, 및 세포 배양 장기 관찰 방법 |
| KR101717085B1 (ko) * | 2015-10-19 | 2017-03-20 | 가톨릭관동대학교산학협력단 | 집속초음파를 이용한 세포 조사 및 실시간 모니터링 시스템 |
| CN107923821A (zh) * | 2015-09-14 | 2018-04-17 | 国立大学法人滋贺医科大学 | 观察标本制作用细胞保持基材保持件及包括其的套件以及观察标本的制作方法 |
Families Citing this family (67)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7150834B2 (en) | 2003-07-31 | 2006-12-19 | Arryx, Inc. | Multiple laminar flow-based rate zonal or isopycnic separation with holographic optical trapping of blood cells and other static components |
| EP2806427A3 (en) * | 2002-07-31 | 2015-04-22 | Premium Genetics (UK) Limited | System and method of sorting materials using holographic laser steering |
| US11243494B2 (en) | 2002-07-31 | 2022-02-08 | Abs Global, Inc. | Multiple laminar flow-based particle and cellular separation with laser steering |
| US7699767B2 (en) | 2002-07-31 | 2010-04-20 | Arryx, Inc. | Multiple laminar flow-based particle and cellular separation with laser steering |
| JP2004081019A (ja) * | 2002-08-23 | 2004-03-18 | Jsr Corp | 細胞反応検査用装置および細胞反応検査方法 |
| JP4216018B2 (ja) * | 2002-08-26 | 2009-01-28 | 賢二 安田 | 核酸回収チップと核酸回収装置 |
| JP4048265B2 (ja) * | 2002-08-26 | 2008-02-20 | 独立行政法人科学技術振興機構 | 一細胞長期観察装置 |
| JP4171775B2 (ja) * | 2002-08-26 | 2008-10-29 | 賢二 安田 | 核酸分析装置 |
| JP2004081086A (ja) * | 2002-08-26 | 2004-03-18 | Japan Science & Technology Corp | 細胞培養マイクロチャンバー |
| JP4370082B2 (ja) * | 2002-08-26 | 2009-11-25 | 独立行政法人科学技術振興機構 | 神経細胞培養マイクロチャンバー |
| JP4118102B2 (ja) * | 2002-08-26 | 2008-07-16 | 独立行政法人科学技術振興機構 | 半透膜付き細胞培養マイクロチャンバー |
| CA2515588A1 (en) | 2003-02-26 | 2004-09-10 | Japan Science And Technology Agency | Apparatus and method for machining microchamber for cell culture |
| JP2004344003A (ja) * | 2003-04-22 | 2004-12-09 | Institute Of Physical & Chemical Research | 細胞刺激装置及び細胞刺激方法 |
| WO2004101734A1 (ja) * | 2003-05-19 | 2004-11-25 | Japan Science And Technology Agency | 細胞培養用マイクロチャンバー |
| JPWO2005090549A1 (ja) * | 2004-03-19 | 2008-02-07 | ジェノミディア株式会社 | 細胞培養用マイクロウェル |
| JP4535832B2 (ja) * | 2004-10-13 | 2010-09-01 | 有限責任中間法人 オンチップ・セロミクス・コンソーシアム | 異種細胞を用いる細胞再構成デバイスおよびこれを用いるバイオアッセイ |
| JP2006050975A (ja) * | 2004-08-12 | 2006-02-23 | Kuraray Co Ltd | 細胞操作用基板およびそれを用いる灌流培養装置 |
| JP4599937B2 (ja) * | 2004-08-18 | 2010-12-15 | 株式会社ニコン | 自動培養装置、および自動培養システム |
| JP4033265B2 (ja) * | 2004-10-29 | 2008-01-16 | 財団法人北九州産業学術推進機構 | 細胞組織体マイクロデバイス |
| JP3981929B2 (ja) | 2004-10-29 | 2007-09-26 | 財団法人北九州産業学術推進機構 | 細胞組織体マイクロチップ |
| JP4601423B2 (ja) * | 2004-12-28 | 2010-12-22 | 独立行政法人科学技術振興機構 | 細胞計測および分離チップ |
| JP4894199B2 (ja) * | 2005-02-17 | 2012-03-14 | 富士通株式会社 | 物質注入装置 |
| JPWO2007023711A1 (ja) * | 2005-08-22 | 2009-02-26 | 学校法人早稲田大学 | 微生物の培養装置及び培養器並びに培養方法 |
| US20070060724A1 (en) * | 2005-09-13 | 2007-03-15 | Nova Chemicals Corporation And Innovene Europe Ltd. | Enhanced catalyst productivity |
| US20070084706A1 (en) * | 2005-10-18 | 2007-04-19 | Shuichi Takayama | Microfluidic cell culture device and method for using same |
| US20070090166A1 (en) * | 2005-10-18 | 2007-04-26 | Shuichi Takayama | Microfluidic cell culture device |
| WO2007052716A1 (ja) * | 2005-11-01 | 2007-05-10 | Medinet Co., Ltd. | 細胞培養装置、細胞培養方法、細胞培養プログラム、及び細胞培養システム |
| JP2007209219A (ja) * | 2006-02-07 | 2007-08-23 | Olympus Corp | 生体試料観察計測システムおよび生体試料観察計測方法 |
| US7595874B1 (en) | 2006-02-08 | 2009-09-29 | Sciperio, Inc. | Method of condensed cell slide preparation and detection of rarely occurring cells on microscope slides |
| US8980625B2 (en) | 2006-02-24 | 2015-03-17 | National Food Research Institute | Cell culture plate and method of manufacturing the same |
| EP2028264A4 (en) * | 2006-06-15 | 2012-10-24 | Nikon Corp | CELL INCUBATOR |
| JP4888767B2 (ja) * | 2006-08-04 | 2012-02-29 | 独立行政法人科学技術振興機構 | 顕微観察用微小培養器 |
| JP4861788B2 (ja) * | 2006-10-11 | 2012-01-25 | キヤノン株式会社 | 生体標本の処理方法及び解析方法 |
| US8932858B2 (en) | 2008-03-07 | 2015-01-13 | Corning Incorporated | Modified polysaccharide for cell culture and release |
| JP4574707B2 (ja) * | 2008-10-20 | 2010-11-04 | 一般社団法人オンチップ・セロミクス・コンソーシアム | 細胞分取及び培養方法とその装置 |
| CN101799467B (zh) * | 2009-02-05 | 2013-10-23 | 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 | 粒子分析仪、恒温反应系统及方法 |
| JP2011167151A (ja) * | 2010-02-22 | 2011-09-01 | National Institute For Materials Science | 生分解性試験方法及びフラーレンファイバー含有医用材料 |
| US10087408B2 (en) | 2010-07-07 | 2018-10-02 | The University Of British Columbia | System and method for microfluidic cell culture |
| US20130115606A1 (en) * | 2010-07-07 | 2013-05-09 | The University Of British Columbia | System and method for microfluidic cell culture |
| SG189192A1 (en) | 2010-09-30 | 2013-05-31 | Nat Univ Corp Tokyo Med & Dent | Method and device for myocardial cell evaluation and myocardial toxicity inspection |
| US10908066B2 (en) | 2010-11-16 | 2021-02-02 | 1087 Systems, Inc. | Use of vibrational spectroscopy for microfluidic liquid measurement |
| JP5610312B2 (ja) * | 2011-12-22 | 2014-10-22 | 株式会社日立製作所 | 包装容器 |
| JP2014113109A (ja) * | 2012-12-11 | 2014-06-26 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 培地交換システムおよび培地加温装置 |
| KR20140130279A (ko) * | 2013-04-30 | 2014-11-10 | 나노바이오시스 주식회사 | 세포 및 용액조건 스크리닝 시스템 |
| US8961904B2 (en) | 2013-07-16 | 2015-02-24 | Premium Genetics (Uk) Ltd. | Microfluidic chip |
| US11796449B2 (en) | 2013-10-30 | 2023-10-24 | Abs Global, Inc. | Microfluidic system and method with focused energy apparatus |
| US9879215B2 (en) | 2013-12-12 | 2018-01-30 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Subject moving device |
| CN110243752B (zh) | 2014-03-07 | 2022-12-02 | 古河电气工业株式会社 | 筛选装置和筛选方法 |
| JP2015181405A (ja) * | 2014-03-24 | 2015-10-22 | 東レエンジニアリング株式会社 | 血小板産生装置および血小板産生方法 |
| JPWO2016027800A1 (ja) * | 2014-08-22 | 2017-06-29 | オリンパス株式会社 | 細胞培養バッグ、細胞培養装置および細胞培養容器 |
| US9562845B2 (en) | 2015-02-17 | 2017-02-07 | Xylem IP UK S. A R. L. | Technique for temperature controlling polarimeter sample cells |
| JP2018509615A (ja) | 2015-02-19 | 2018-04-05 | プレミアム ジェネティクス （ユーケー） リミテッド | 走査型赤外線測定システム |
| US10837977B2 (en) * | 2015-05-11 | 2020-11-17 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Rack for dispensing and dispensing system |
| GB201617089D0 (en) * | 2016-10-07 | 2016-11-23 | University Court Of The University Of St Andrews The | Light sheet imaging with acoustic trapping |
| JP6387427B2 (ja) * | 2017-01-31 | 2018-09-05 | ヤマハ発動機株式会社 | 対象物の移動装置 |
| WO2019079725A1 (en) * | 2017-10-19 | 2019-04-25 | Georgia Tech Research Corporation | MESOFLUIDIC DEVICE FOR CULTIVATION OF CELLULAR AGGREGATES |
| CN107991769B (zh) * | 2018-01-12 | 2020-07-10 | 凝辉(天津)科技有限责任公司 | 二维扫描器件 |
| BR112020023607A2 (pt) | 2018-05-23 | 2021-02-17 | Abs Global, Inc. | sistemas e métodos para focalização de partículas em microcanais |
| CN109136411B (zh) * | 2018-09-10 | 2022-07-22 | 河北工业大学 | 一种控制细菌集群的方法及装置 |
| CN109238965A (zh) * | 2018-09-25 | 2019-01-18 | 军事科学院系统工程研究院卫勤保障技术研究所 | 一种干化学血细胞成分分析光学系统 |
| KR102235936B1 (ko) * | 2019-02-13 | 2021-04-02 | 재단법인대구경북과학기술원 | 초음파 트랜스듀서를 포함하는 세포 배양 시스템 |
| CN113784618B (zh) | 2019-04-18 | 2023-12-22 | 艾步思国际有限责任公司 | 用于连续添加冷冻保护剂的系统和工艺 |
| CN110124763B (zh) * | 2019-05-15 | 2021-07-02 | 哈尔滨工大国际干细胞工程研究院有限公司 | 一种干细胞溶液全自动分装方法 |
| US11628439B2 (en) | 2020-01-13 | 2023-04-18 | Abs Global, Inc. | Single-sheath microfluidic chip |
| CN112063502A (zh) * | 2020-09-14 | 2020-12-11 | 于爱玲 | 一种基于血液透析器的生物培养装置 |
| WO2023105690A1 (ja) * | 2021-12-08 | 2023-06-15 | 日本電信電話株式会社 | 微生物観察用デバイスおよび微生物の観察方法 |
| CN114875485B (zh) * | 2022-05-18 | 2024-04-19 | 南平市鼎诚科技有限公司 | 一种实验室培育钻石的工艺及其制造设备 |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5328614A (en) * | 1979-05-21 | 1994-07-12 | Matsumura Kenneth N | Methods and apparati for removing protein-bound molecules from body fluids |
| EP0162907B1 (en) | 1983-11-08 | 1992-01-15 | Bar Ilan University | System and methods for cell selection |
| JPS60251879A (ja) * | 1984-05-30 | 1985-12-12 | Hitachi Ltd | 細胞培養装置 |
| GB2182727B (en) | 1985-11-12 | 1989-09-27 | Gen Electric | Propeller/fan pitch feathering apparatus |
| JPH053038Y2 (ko) * | 1986-01-09 | 1993-01-25 | ||
| JPH0719927B2 (ja) * | 1988-03-30 | 1995-03-06 | 工業技術院長 | アビジン―ビオチン系を用いた光電変換装置とその製造方法 |
| JP3095464B2 (ja) * | 1991-08-08 | 2000-10-03 | 宇宙開発事業団 | 細胞培養装置 |
| DE69319427T2 (de) | 1992-05-01 | 1998-12-10 | Univ Pennsylvania | Analyse bei messung des durchflusswiderstandes |
| JP3488732B2 (ja) | 1992-12-02 | 2004-01-19 | 株式会社日立製作所 | 超音波処理装置 |
| US6216538B1 (en) * | 1992-12-02 | 2001-04-17 | Hitachi, Ltd. | Particle handling apparatus for handling particles in fluid by acoustic radiation pressure |
| US5665599A (en) * | 1994-12-01 | 1997-09-09 | Minuth; Will | Chamber for cultivating cells |
| JPH09289886A (ja) * | 1996-04-25 | 1997-11-11 | Shimadzu Corp | 細胞膜電位検出装置 |
| JP3548761B2 (ja) | 1996-07-12 | 2004-07-28 | 株式会社東海ヒット | 顕微鏡観察用透明恒温培養容器 |
| JPH1156341A (ja) * | 1997-08-20 | 1999-03-02 | Moritex Corp | 微小検体分離装置及びこれに用いる微小検体分離用セル プレート |
| US6287765B1 (en) * | 1998-05-20 | 2001-09-11 | Molecular Machines, Inc. | Methods for detecting and identifying single molecules |
| US6587734B2 (en) * | 1998-11-04 | 2003-07-01 | Acorn Cardiovascular, Inc. | Cardio therapeutic heart sack |
| US6512580B1 (en) * | 1999-10-27 | 2003-01-28 | Verification Technologies, Inc. | Method and apparatus for portable product authentication |
| US6936067B2 (en) * | 2001-05-17 | 2005-08-30 | St. Jude Medical Inc. | Prosthetic heart valve with slit stent |
-
2000
- 2000-11-22 JP JP2000356827A patent/JP4002720B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-11-22 US US10/432,396 patent/US7092154B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-11-22 KR KR10-2003-7006901A patent/KR100476273B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2001-11-22 EP EP01997537A patent/EP1344817A4/en not_active Withdrawn
- 2001-11-22 WO PCT/JP2001/010215 patent/WO2002042411A1/ja not_active Application Discontinuation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101391679B1 (ko) | 2011-07-15 | 2014-05-07 | 도꾸리쯔교세이호징 가가꾸 기쥬쯔 신꼬 기꼬 | 세포 배양 장치, 세포 배양 장기 관찰 장치, 세포 장기 배양 방법, 및 세포 배양 장기 관찰 방법 |
| CN107923821A (zh) * | 2015-09-14 | 2018-04-17 | 国立大学法人滋贺医科大学 | 观察标本制作用细胞保持基材保持件及包括其的套件以及观察标本的制作方法 |
| US10890513B2 (en) | 2015-09-14 | 2021-01-12 | National University Corporation Shiga University Of Medical Science | Cell-holding substrate holder for preparing observation specimen, kit including same, and observation specimen preparation method |
| KR101717085B1 (ko) * | 2015-10-19 | 2017-03-20 | 가톨릭관동대학교산학협력단 | 집속초음파를 이용한 세포 조사 및 실시간 모니터링 시스템 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US7092154B2 (en) | 2006-08-15 |
| JP4002720B2 (ja) | 2007-11-07 |
| JP2002153260A (ja) | 2002-05-28 |
| KR20030062353A (ko) | 2003-07-23 |
| US20040067482A1 (en) | 2004-04-08 |
| EP1344817A4 (en) | 2006-08-23 |
| EP1344817A1 (en) | 2003-09-17 |
| WO2002042411A1 (fr) | 2002-05-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100476273B1 (ko) | 단세포 장기배양 현미경 관찰장치 | |
| US20240060872A1 (en) | Cell capture system and method of use | |
| US7919319B2 (en) | Cultured cell and method and apparatus for cell culture | |
| KR101446526B1 (ko) | 마이크로플루이딕 멀티-웰 기반의 세포배양검사 장치 | |
| DE60003171T2 (de) | Methoden zur miniaturisierten zellenanordnung und auf zellen basierendes screening gerät | |
| US8293524B2 (en) | Methods and apparatus for the manipulation of particle suspensions and testing thereof | |
| KR101391679B1 (ko) | 세포 배양 장치, 세포 배양 장기 관찰 장치, 세포 장기 배양 방법, 및 세포 배양 장기 관찰 방법 | |
| US20080257735A1 (en) | Microfluidic Device for Enabling the Controlled Growth of Cells and Methods Relating to Same | |
| JP5431568B2 (ja) | 微生物培養デバイス及びその動作方法 | |
| JP2008054521A (ja) | 細胞培養処理装置及び細胞培養処理方法 | |
| WO2009039433A1 (en) | Analytical microfluidic culture system | |
| EP1989331A2 (en) | Temperature-regulated culture plates | |
| CN110527618A (zh) | 用于细菌生物膜抑制剂筛选的多功能微流控芯片及检测方法 | |
| KR20220131302A (ko) | 형질감염 및 세포의 클론 집단 생성을 위한 장치 및 방법 | |
| CN115198376A (zh) | 微孔阵列芯片及其激光诱导向前转移的单细胞分选方法 | |
| TWI588256B (zh) | 單細胞擷取與培養之裝置與方法 | |
| JP4840398B2 (ja) | 抗原の分離装置並びにこれを利用した抗原の計測方法及び装置 | |
| JP4679847B2 (ja) | 細胞の解析方法 | |
| CN111534454B (zh) | 一种基于pdms微孔阵列芯片的细菌分离培养方法 | |
| JP2004337091A (ja) | 細胞培養装置 | |
| JP4171974B2 (ja) | 抗原の分離装置並びにこれを利用した抗原の計測方法及び装置 | |
| JP3665681B2 (ja) | マイクロマニピュレータとそれに使用するセルプレート | |
| Qasaimeh et al. | Microfluidic probes to process surfaces, cells, and tissues | |
| SWAIN | Microfluidics in assisted reproduction 31 technology | |
| KR20230039757A (ko) | 세포 배양을 위한 장치 및 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |