WO2004018614A1

WO2004018614A1 - 細胞反応検査用装置および細胞反応検査方法

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Publication number: WO2004018614A1
Application number: PCT/JP2003/010574
Authority: WO
Inventors: Kenji Yasuda; Tsuyoshi Yamakoshi; Hiroshi Akema
Original assignee: Jsr Corporation
Priority date: 2002-08-23
Filing date: 2003-08-21
Publication date: 2004-03-04
Also published as: EP1544287A4; AU2003257650A1; US20060166184A1; EP1544287A1; JP2004081019A

Abstract

　実行すべき細胞反応検査の種類に応じて必要とされる、細胞反応サイトに対する液体流通経路を大きな自由度で設定することができる液体プロセッサー用デバイスによる細胞反応検査用装置および細胞反応検査用装置を用いた細胞反応検査方法が開示されている。　細胞反応検査用装置は、基材と、この基材に形成された微小流路と、微小空間部と、バルブと、バルブ制御機構とを備えてなる液体プロセッサー用デバイスよりなり、細胞が位置された微小空間部に連通する微小流路を介して液体培地が供給されると共に、細胞刺激物質を含有する試験液が供給され、当該試験液によって生ずる当該細胞における反応を検査する細胞反応検査に用いられる。また、細胞反応検査方法は、上記の構成を有する細胞反応検査用装置を利用する。

Description

明

細胞反応検査用装置おょぴ細胞反応検查方法技術分野

本発明は、細胞において、細胞刺激物質が接触することにより生ずる細胞反応による結果を検出する細胞反応検査を糸行うための細胞反応検査用装置、並びに、田

当該細胞反応検査用装置を利用して細胞反応検查を実行する細胞反応検査方法に関する。背景技術

現在、生きている細胞に対して種々の生理活性物質を始めとする細胞刺激物質を含有する試験液を供給し、当該細胞において、細胞刺激物質が接触することにより生起される細胞反応を生じさせ、これにより、当該細胞反応における結果を検出する細胞反応検査、または、当該細胞刺激物質によっては細胞反応が生起されないことを検出する細胞反応検查を行うことにより、特定種類の細胞に対する当該細胞刺激物質による効能、または、当該細胞刺激物質に対する細胞の耐性などの種々の評価を行うことが行われている。

一般に、上記のような細胞反応検査は、例えばプラスチックシャーレに添加された培地に播種された細胞に対して、種々の細胞刺激物質を含有する試験液を、例えば添加して供給することにより実行される。そして、その結果、例えば当該細胞における細胞反応が生じた後に、試験液を回収してこの試験液を分析することにより、また、蛍光色素標識プローブを使用して直接細胞を観察することにより、更には、反応に供された細胞を回収して分析することにより、当該細胞反応の結果を検出することが行われ、この検出結果に基づいて種々の評価が行われるしかしながら、従来における細胞反応検査を実行する方法においては、種々の反応条件を高い自由度で設定することが困難である。例えば、単一の細胞に対して複数種類の細胞刺激物質を利用した逐次反応を実行するための条件、または複数の種類の細胞による反応を組み合わせた条件で所期の細胞反応検査を実行することが困難である。

一方、新薬の開発においては、例えばラットなどを利用した動物実験により各種の薬剤候補物質のスクリーニング、毒性、薬剤に対する耐性などの評価が行われている。しかしながら、このような動物実験においては、利用される供試動物に大きな個体差があるのみではなく、飼育維持などに手間がかかり、更には、動物実験を行うこと自体が動物愛護に関する倫理的な観点から好ましくない、などの種々の問題がある。発明の開示

本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その目的は、実行すべき細胞反応検査の種類に応じて必要とされる、細胞反応サイトに対する液体流通経路を大きな自由度で設定することができる液体プロセッサ一用デパイスによる細胞反応検査用装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、上記の細胞反応検査用装置を利用した細胞反応検査方法を提供することにある。

本発明の細胞反応検査用装置は、板状の基材と、

この基材に形成された、第 1の方向に伸びる複数の第 1の微小流路および前記第 1の方向と異なる第 2の方向に伸びる複数の第 2の微小流路と、

第 1の微小流路と第 2の微小流路との交差部に形成された微小空間部と、微小空間部に連通する微小流路に設けられた、当該微小流路を開閉するバルブと、

当該バルブの各々をその閉止状態と開放状態との間で制御するパルプ制御機構とを備えてなる液体プロセッサー用デパイスよりなり、

生きている細胞が位置された選択された微小空間部に連通する微小流路の 1つを介して当該細胞の生存に必要な液体培地が供給されると共に、当該微小空間部に連通する他の微小流路を介して細胞刺激物質を含有する試験液が供給され、当該試験液によつて生ずる当該細胞における反応を検査する細胞反応検査に用いられることを特徴とする。 '

本発明の細胞反応検查方法は、板状の基材と、

この基材に形成された、第 1の方向に伸びる複数の第 1の微小流路および前記第 1の方向と交差する第 2の方向に伸びる複数の第 2の微小流路と、

当該バルブの各々をその閉止状態と開放状態との間で制御するバルブ制御機構とを備えてなる液体プロセッサー用デバイスを用い、

細胞が位置された選択された微小空間部に、当該微小空間部に連通する微小流路の 1つを介して当該細胞の生存に必要な液体培地を供給すると共に、当該微小空間部に連通する他の微小流路を介して細胞刺激物質を含有する試験液を供給し、これによつて生ずる当該細胞における反応を検査することを特徴とする。上記において、複数の微小空間部に同一種の細胞が位置され、当該複数の微小空間部に、細胞刺激物質を含有する異なる試験液が供給されることが好ましい。また、複数の微小空間部に異種の細胞が位置され、当該複数の微小空間部に、細胞刺激物質を含有する同一の試験液が供給されることが好ましい。

本発明の細胞反応検查方法は、板状の基材と、

第 1の微小流路と第 2の微小流路との交差部に形成された微小空間部と、微小空間部に連通する微小流路に設けられた、当該微小流路を開閉するパルプと、

当該パルプの各々をその閉止状態と開放状態との間で制御するパルプ制御機構とを備えてなる液体プロセッサー用デバィスを用い、

細胞が位置された選択された微小空間部に、当該微小空間部に連通する微小流路の 1つを介して当該細胞の生存に必要な液体培地を供給すると共に、当該微小空間部に連通する微小流の他の 1つを介して細胞刺激物質を有する第 1の試験液を供給する第 1の試験処理と、

この第 1の試験処理の後、当該微小空間部に連通する微小流路のパルプの開閉状態を切り換えることにより、第 1の試験液の供給を停止すると共に、当該第 1 の試験液の供給経路と異なる供給経路により、細胞刺激物質を含有する、第 1の試験液とは異なる第 2の試験液を供給する第 2の試験処理と

が行われ、これによつて生ずる当該細胞における反応を検查することを特徴とする。

ここで、第 1の試験液および第 2の試験液は、互いに種類または濃度が異なる細胞刺激物質を含有してなるものであることが好ましい。また、微小空間部に位置される細胞が動物の 11^または器官に由来する細胞であり、第 1の試験液および第 2の試験液に含有される細胞刺激物質が、細胞成長因子、細胞増殖因子、ホルモン、栄養素および血清から選ばれたものであることが好ましレ、。

以上において、細胞における反応の検査が、当該細胞によって産生される産生物質の検出であることが好ましい。

本発明の細胞反応検查方法は、板状の基材と、

この基材に形成された、第 1の方向に伸びる複数の第 1の微小流路および前記第 1の方向と交差する第- 2一方向に伸びる複数の第 2の微小流路と、

当該バルブの各々をその閉止状態と開放状態との間で制御するパルプ制御機構とを備えてなる液体プロセッサー用デバイスを用い、

各々細胞が位置された選択された複数の微小空間部に、当該複数の微小空間部の各々に連通する微小流路の 1つを介して細胞の生存に必要な液体培地を供給すると共に、当該複数の微小空間部の各々に連通する微小流路の他の 1つを介して細胞刺激物質を含有する試験液を供給する細胞反応検査において、第 1の細胞による細胞反応結果物が第 2の細胞に供給されることを特徴とする本発明の細胞反応検查用装置によれば、液体プロセッサー用デパイスにおレ、て、微小流路網を構成する微小流路に係るパルプにおける開閉状態が選択的に制御されて、大きな自由度で液体流通経路が設定された液体プロセッサーを利用することにより、選択された微小空間部に位置された生きた細胞に対して大きな自由度をもって反応条件を設定することが可能である。

従って、同一の細胞反応検查用装置において複数の液体流通経路を形成することが可能であり、複数の細胞反応検査を同時に実行する状態を容易に実現することができ、必要に応じて当該複数の細胞反応検査における反応条件の同一性を、高い精度で達成することができる。

また、細胞反応検査用装置として利用される液体プロセッサーを、マイクロリアクターとして構成することにより、必要とされる試薬の量がきわめて微量で、経済的に有利な条件で、所期の細胞反応を実行することができる。

本発明の細胞反応検査方法によれば、上述の細胞反応検查用装置を用いることにより、選択された微小空間部に位置された生きた細胞に対して、大きな自由度をもって反応条件を設定することが可能であるため、当該細胞において種々の異なる条件で所期の反応を容易に行うことができると共に、当該反応による結果を高い効率で検出することができる。

また、細胞反応をきわめて小さいスケールで行うことが可能であるため、当該細胞反応の結果を短時間で得ることができる。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の細胞反応検查用装置を構成する液体プロセッサー用デバイスの構成の一例を模式的に示す説明図である。

図 2は、パルプの具体的な構成を示す説明用断面図である。

図 3は、縦方向微小流路および横方向微小流路の交差部における微小空間部の具体的な構成を、横方向微小流路に垂直な断面で示す説明用断面図である。図 4は、本発明の細胞反応検查方法における液体プロセッサーの具体例を示す説明図である。

図 5は、本発明の細胞反応検查方法における液体プロセッサ一の具体例を示す説明図である。

図 6は、本発明の細胞反応検查方法における液体プロセッサーの他の具体例を示す説明図である。

図 7は、本発明の細胞反応検査方法における液体プロセッサーの他の具体例を示す説明図である。

図 8は、本発明の細胞反応検査方法における液体プロセッサーの他の具体例を示す説明図である。

図 9は、図 8に示す液体プロセッサ一においてバルブの開閉状態が制御されて切り換えられた具体例を示す説明図である。

図 10は、本発明の細胞反応検査方法における液体プロセッサーの他の具体例を示す説明図である。

〔符号の説明〕

10 液体プロセッサー用デバイス

12 基材

HI, H2 横方向微小流路

VI， V 2 縦方向微小流路

HI i, H2 i 開口

VI o, V2 o 開口

X1〜X4 微小空間部

A、 B、 C 領域

a、 b、 c 領域

20 球状空間

22 一方の細孔

24 他方の細孔

22A 主部分 22B 屈曲部分

23, 25 開口

28 パノレブボーノレ

30 可磁性化膜

31 微小空間部

32 上部空間 '

33 下部空間

34 膜状細胞支持部材

35 A、 35 B 縦方向微小流路

36 A、 36 B 横方向微小流路発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

図 1は、本発明の細胞反応検查用装置を構成する液体プロセッサー用デバイス (以下、単に「デバイス」という。）の構成の一例を模式的に示す説明図である図 1の例において、デバィス 10は、全体が矩形の板状の基材 12において、その肉厚部内を、その面方向において各々水平方向に伸びて両端が左右両側縁において開口し、トンネル状の 2本の横方向微小流路 HI、 H2が互いに上下方向に離間して形成されていると共に、当該面方向において各々垂直方向に伸びて両端が上下両端縁において開口する、トンネル状の 2本の縦方向微小流路 VI、 V 2が互いに左右方向に離間して形成されており、この横方向微小流路 HI、 H2 および縦方向微小流路 V 1、 V 2力合計つの微小空間部 X 1、 X 2、 X 3おょぴ X 4において互いに交差する構成とされており、これにより微小流路網が形成されている。

この図において、 HI i、 H2 i、 VI iおよび V2 iは、基材 12の左側縁および上側縁に位置された開口、 Hl o、 H2 o、 V 1 oおよび V 2 oは、基材 12の右側縁および下側縁に位置された開口である。具体的に説明すると、上部の横方向微小流路（以下、「上部横流路」という。 ) H Iと左側の縦方向微小流路（以下、「左側縦流路」という。） V Iとが微小空間部 X Iにおいて交差しており、上部横流路 H Iと右側の縦方向微小流路（以下、「右側縦流路」という。） V 2とが微小空間部 X 2において交差し、下部の横方向微小流路（以下、「下部横流路」という。） H 2と左側縦流路 V Iとが微小空間部 X 3おいて交差しており、下部横流路 H 2と右側縦流路 V 2とが微小空間部 X 4において交差している。

そして、上部横流路 H I、下部横流路 H 2、左側縦流路 V Iおよび右側縦流路 V 2の各々が、当該流路上における 2つの交差部によって分割されて形成されている 3つの流路部分の各々には、当該流路部分を開閉するバルブが設けられている。

この図の例において、上部横流路 H 1および下部横流路 H 2で区画される上下方向に並ぶ 3つの領域を上から順に A、 Bおよび Cとし、また左側縦流路 V Iおよび右側縦流路 V 2で区画される左右方向に並ぶ 3つの領域を左から順に a、 b および cとし、各パルプ並びに流路部分を、それが位置する微小流路の符号と領域の符号とを連記することにより、特定することとする。

例えば、上部横流路 H 1の左側領域 aにおける流路部分におけるバルブは「バルブ H l a」のように表記される。

従って、上部横流路 H 1の各流路部分にはバルブ H l a、 H l bおよび H l c 力下部横流路 H 2の各流路部分にはパルプ H 2 a、 H 2 bおよび H 2 c力左側縦流路 V 1の各流路部分にはパルプ V 1 A、 V 1 Bおよび V 1 Cが、右側縦流路 V 2の各流路部分にはパルプ V 2 A、 V 2 Bおよび V 2 Cが、それぞれ設けられた状態とされている。

図 2は、バルブの具体的な構成を示す説明用断面図である。

この図において、基材 1 2の肉厚部（図 2における斜線部）中には、バルブ室を構成する比較的大きな内径を有する球状空間 2 0が形成されており、各々、この球状空間 2 0に開口することによって互いに連通される一方の細孔 2 2と他方の細孔 2 4とにより、流路部分が形成されている。一方の細孔 2 2は、基材 1 2の表面に沿って伸びる主部分 2 2 Aと、この主部分 2 2 Aに連続する「コ」字状の屈曲部分 2 2 Bとを有してなり、屈曲部分 2 2 Bは、球状空間 2 0の上部において円形の開口 2 3を介して当該球状空間 2 0に連通している。この開口 2 3は、その周縁がパ^^ブの弁座となるものである。また、他方の細孔 2 4は、基材 1 2の表面に沿って伸ぴ、球状空間 2 0の側部に開口 2 5において連通している。

球状空間 2 0内には、一方の細孔 2 2に係る開口 2 3および他方の細孔 2 4に係る開口 2 5の径のいずれよりも大きい ^を有する、パルプの弁体となるパルブ粒子を構成するパルプポール 2 8が配置されている。このバルブポール 2 8は磁場感応性物質、例えば鉄、ニッケル、コバルトなどの強磁性体よりなるものとされている。そして、このパルプポール 2 8を基材 1 2の厚さ方向に移動させるための可磁性化膜 3 0が、基材 1 2の表面の全体に設けられている。

この可磁性化膜 3 0は、そのいずれかの球状空間 2 0に対向する部分を磁化させると、その結果当該部分に生ずる磁場の作用により、当該球状空間 2 0におけるバルブボール 2 8を吸引力によって移動させて一方の細孔 2 2に係る開口 2 3 の周縁に押圧させ、これにより、当該開口 2 3を塞いで当該一方の細孔 2 2と球状空間 2 0との連通を遮断し、もって当該流路部分を液体の流通が禁止された状態とするものである。すなわち、当該可磁性化膜 3 0は、当該バルブに対するパルブ制御機構としての作用を有するものであり、このバルブ制御機構が駆動されることにより、開放状態にあったバルブが閉止状態とされる。

ここで、可磁性化膜 3 0としては、例えば、磁気カードの処理に利用されているカードライターや、パソコンのハードディスクドライブの記憶方式によるものを用いることができる。

以上の構成によれば、一旦、閉止状態とされたバルブは、当該部分が消磁されるまでの間は、そのまま閉止状態を維持することができる一方、可磁性化膜の磁化された部分を消磁することによつてバルブを開放状態とすることができるので、一旦形成された液体流通経路の設定状態をリセットすることができ、その結果、デバイス 1 0それ自体を繰り返し使用することが可能となる。また、当該デパイス 1 0を磁化装置上で使用することにより、液体流通経路が —且設定されたデパイス 1 0において微量反応などを行いながら、適宜のパルプの開閉状態を制御することが可能となり、その結果、液体流通経路の変更を自由に行うことが可能となる。

図 3は、縦方向微小流路およぴ横方向微小流路の交差部における微小空間部の具体的な構成を、横方向微小流路の延伸方向に垂直な断面で示す説明用断面図である。

この図に示すように、微小空間部 3 1は、基材 1 2の肉厚部中において、上下方向に伸びる全体が円柱状の空隙により形成されている。この微小空間部 3 1の内部には、細胞を支持するが液体の透過を許容する膜状細胞支持部材 3 4が、面方向に伸びるよう配設されており、この膜状細胞支持部材 3 4により分割された状態で、上部空間 3 2および下部空間 3 3が形成されている。

そして、微小空間部 3 1の上部空間 3 2には、縦方向微小流路 3 5 Aおよび横方向微小流路 3 6 Aが開口し、また、下部空間 3 3には、縦方向微小流路 3 5 B およぴ横方向微小流路 3 6 Bが開口することによって互いに連通されて液体流通経路が形成されている。

微小空間部 3 1に開口する、縦方向微小流路 3 5 A、 3 6 Bおよぴ横方向微小流路 3 6 A、 3 6 Bに係る開口部の各々においては、必要に応じて、例えば種々のメッシュ状部材よりなる細胞流失防止部材（図示せず）が設けられており、これにより液体の流過が許容されると共に、微小空間部 3 1内に位置された細胞が流失することが防止されている。

また、デバイス 1 0においては、対象となるデバイスにおけるすべてのパルプに係るパルプ制御機構の個々のものを駆動する機能を有する流路部分開閉機構が設けられると共に、当該デバィスの微小流路網情報およびパルプの位置に関する情報が記憶されたコンピュータよりなる流通経路設定装置が設けられている。この流通経路設定装置においては、適宜の形の信号による液体流通経路設定指示により、選択された流路部分以外の流路部分に係るバルブが閉止状態となるよぅ流路部分開閉機構が駆動され、これにより、特定の微小空間部を介して連通する所要の液体流通経路が設定されて、デバイス 1 0が液体プロセッサ一とされ、この液体プロセッサ一が細胞反応検查用装置として利用される。

以上において、基材 1 2を構成する材質としては、例えばガラス、樹脂または金属など、用いる細胞の生活状態を阻害しないものを挙げることができ、製造が容易であることから、特に樹脂を用いることが好ましい。

以上において、基材 1 2を構成する材質として、例えばガラスまたは透明性樹脂などの光透過特性を有するものを利用することが好ましく、これにより、微小空間部における細胞の目視による観察を可能とすることができる。

また、基材 1 2における寸法、形状などの条件は自由に決定することができる力その一例を挙げると、縦 3 0 mm、横 3 0 mm、厚さ 5 mmの正方形のものである。

また、微小流路の各々は、通常の液体（例えば水）が流通することのできるものであればよく、例えば内径が 3 0 /X mの円形トンネル状とされ、この場合の液体の流量は例えば 0 . 5 μ L/分とされる。

パルプにおいて、球状空間 2 0の内径は例えば 8 0 μ mであり、バルブボール 2 8の外径は例えば 4 0 μ mである。

微小空間部 3 1としては、例えば 0 . 0 0 0 8〜2 0 μ 1の容積を有するものとすることができ、例えば高さが 1 0 0〜3 0 0 0 /i m、特に好ましくは 2 0 0 〜 2 0 0 0 μ mであり、直径が 1 0 0〜3 0 0 0 μ πι、特に好ましくは 2 0 0〜 2 0 0 0 i mである円柱状のものを好ましく用いることができるが、この微小空間部の形態は、特に制限されるものではなく、目的とする細胞反応に応じた大きさ、形状とすることができ、例えば球状、直方体形状としてもよい。

このようなデパイス 1 0においては、図示しない、例えばマイクロポンプよりなる液体供給機構が備えられることにより、基材 1 2の外周縁における適宜の開口から必要とされる液体が、微小流路に流入される。

また、上記の構成を有するデパイスは、種々の方法によって製造することができるが、具体的には、いわゆる光造形加工法を利用することが好ましい。

以上のような構成のデバイス 1 0よりなる細胞反応検査用装置においては、適宜のパルプにおける開閉状態が制御されて液体プロセッサーとされ、その状態において、以下のようにして、本発明の細胞反応検査方法が実行される。

すなわち、本発明の細胞反応検査方法においては、先ず、微小空間部における膜状細胞支持部材に生きた細胞が播種されると共に、細胞反応検查用装置を構成するデバィス 1 0におけるバルブの開閉状態が制御されることにより、細胞反応サイトである当該細胞が位置された微小空間部に連通する液体流通経路が形成される。そして、当該液体流通経路を介して当該微小空間部に対して液体培地が継続的に供給されることによりいわゆるコンディショユングが行われ、これにより、当該細胞が膜状細胞支持部材に確実に付着または固定された状態が達成されるここで、細胞が位置されるべき微小空間部としては、目的とされる微量反応である細胞反応の種類に応じて形成される液体流通経路を考慮して適宜選択されればよい。

例えば図 4に示すように、図 1に示されたデバイス 1 0において、選択された微小空間部 X 4に細胞が位置され、パルプ H 2 c、 V 1 B、 V I Cおよび V 2 B が閉止状態とされると共にこれら以外のバルブが開放状態とされることにより、流路部分 H 2 aにおける基材 1 2の外周縁に形成された開口 H 2 i力ら、流路部分 H 2 a、微小空間部 X 3および流路部分 H 2 bを介して微小空間部 X 4に至り、当該微小空間部 X 4から流路部分 V 2 Cを介してその開口 V 2 0に至る液体排出路に連通する液体流通経路が形成された状態が実現され、これにより、第 1の液体プロセッサ一が構成されている。

この液体プロセッサーにおいて、液体培地が、開口 H 2 iから流入されて前記液体流通経路を流通して微小空間部 X 4に供給され、開口 V 2 oから排出されることにより、当該微小空間部 X 4に位置された細胞のコンディショエングが行われる。

このコンディショニングは、検査に用いられる細胞の種類、その他の条件によつて決定される特定時間の間行われればよく、例えば 1 2時間行われる。

上述のようなコンディショニングが行われた後、液体培地が継続的に供給された状態において、バルブの開閉状態が制御されることにより、細胞が位置された微小空間部 X 4に通じる、液体培地が流通される液体流通経路（以下、「液体培地供給経路」ともいう。）とは異なる他の液体流通経路（以下、「試験液供給経路」ともいう。）が形成され、この試験液供給経路を介して、選定された種類の細胞刺激物質が設定された濃度で含有された試験液が微小空間部 X に供給されることにより細胞反応検査が実行される。

具体的には、図 4に示した例の液体プロセッサ一は、図 5に示すように、バルブ V 2 Bが開放状態とされると共にパルプ H 1 bおよび H 1 cが閉止状態とされて、全体として、パノレブ H I b、 H l c、 H 2 c、 V I B、および V I Cが閉止状態とされると共に、これら以外のノレブが開放状態とされることにより、開口 H 2 iから流路部分 H 2 a、微小空間部 X 3およぴ流路部分 H 2 bを介して微小空間部 X 4に連通する液体培地供給経路と、開口 V 2 iから流路部分 V 2 A、微小空間部 X 2およぴ流路部分 V 2 Bを介して微小空間部 X 4に連通する試験液供給経路と、微小空間部 X か ¾流路部分 V 2 Cを介して開口 V 2 0に連通する液体排出路とが形成され、他の各流路部分 H l a、 H l b、 H l c、 H 2 c、 V I A、 V I Bおよび V I Cにおいて液体の流通が禁止された状態が実現される。これにより、第 2の液体プロセッサ一が構成されている。

この第 2の液体プロセッサーにおいて、液体培地が開口 H 2 iから流入されて微小空間部 X に供給されると共に、細胞刺激物質を含有する試験液が開口 V 2 iから流入されて微小空間部 X に供給され、微小空間部 X からの液体が液体排出路を介して外部へ排出されることにより、細胞反応検査が実行される。そして、当該細胞反応に供された細胞における反応の有無、生起された反応の種類、または、その反応の大きさなどの結果の検出が、適宜の手段により行われ、これにより、試験液または細胞についての種々の評価が行われる。

細胞反応検查における細胞反応の結果の検出方法としては、特に限定されるものではなく、細胞反応検査の目的などに応じた種々の方法により行うことができ、例えば微小空間部に対する試験液の供給を終了した後に、当該微小空間部から細胞を摘出し、当該細胞における生活状態または活性状態の変化、反応生成物の有無、またはその量などを検出する方法、微小空間部から液体排出路を介して排出された排出液における組成の変化を調べて、例えば細胞によって産生される産生物質を検出する方法、または適宜の液体流通経路を通じてキヤリァー液を当該微小空間部に供給させて、排出されたキヤリァー液における組成の変ィ匕を調べて、例えば細胞によつて産生される産生物質を検出する方法などを挙げることがでさる。

また、微小空間部に対して試験液が供給される前およびその後における、蛍光色素標識プローブによる蛍光発光強度の比較評価により細胞反応の程度を検出する方法を利用することも可能である。

ここで、細胞反応の結果の検出に、キャリアー液を利用する場合において、当該キャリアー液の組成は、種々の条件、または目的に応じて決定することができる。

具体的に説明すると、例えば細胞反応検査に供される細胞が肝実質細胞である場合には、前記排出液に含有されるアルブミンの量を検出することにより、当該肝実質細胞における活性状態を検査することができる。

以上において、細胞反応検査に用いられる液体培地としては、細胞を生活状態に維持するものであれば特に制限されるものではないが、用いられる細胞の種類、試験液に含有される細胞刺激物質の種類、その他種々の条件に応じて適宜選択されればよい。

液体培地としては、細胞の生活状態を維持するものであって、細胞刺激物質を含有しないものが用いられ、例えば炭酸ガスなどでペーハー値（pH) が調整された、牛胎児血清（FCS) 、馬胎児血清 (FHS) 、牛血清（BS) 、ヒト血清などを含有する、ダルベッコ変法イーグル培地（Du l l b e c c o' s M o d i f i e d Ea g l e' s Me d i um : DMEM) 、ミ二マルエツセンシヤノレメディゥム (Mn i n ima l E s s e n t i a l Me d i um : MEM) 、ハム F 12培地（F 12メディウム）、口ズゥエルパークメモリアノレインスティチュート 1640培地（Ro s e we 1 1 P a r k Memo r i a 1 I n s t i t u t e 1640培地： RPM1640) 、 WI、 S F — 101、 UCメディウム 102、 UCメディウム 199、 ESなどが好適に用いられる。

以上において、細胞のコンディショユングを行うに際して微小空間部に対して供給される液体培地の量としては、例えばその組成、濃度、用いられる細胞の種類、量、微小空間部の形状、容積など種々の条件に応じて設定されればよく、例えば 0. 01〜200 μ 1 分とされる。

また、細胞反応検查において、微小空間部に対して供給される液体培地の量としては、例えばその組成、濃度、用いられる細胞の種類、量、微小空間部の形状、容積など種々の条件に応じて設定すればよく、例えばラットに由来する肝実質細胞 300個に対して、 10 %F C S含有 DMEM液体培地を供給する場合においては、 0. 005〜500 μ 1 /分、特に 0. 02〜： L 00 1/分とすることが好ましい。

また、試験液は、細胞刺激物質を適宜の濃度で含有するものであり、細胞刺激物質としては、細胞反応検查における目的など種々の要因に基づいて適宜選択されるものである力 S、例えば細胞の活性状態または生活状態に作用を与えるもの、細胞の増殖、分ィ匕状態を誘導するものなどの、その接触の有無によって生化学的に細胞を刺激する物質であり、例えば種々の栄養素、細胞増殖因子、細胞成長因子、ホルモン物質、医薬、毒性物質、酵素などを拳げることができる。

細胞刺激物質の具体例として、栄養素としては、例えば種々のアミノ酸、ビタミンなどの無機系または有機系栄養素を挙げることができ、細胞増殖因子または細胞成長因子としては、例えば肝細胞増殖因子（HGF) 、上皮細胞増殖因子（ EGF) 、線維芽細胞増殖因子（FGF) 、神経細胞成長因子（NGF) 、コロニー形成刺激因子 (CSF) 、内皮細胞増殖因子（ECGF) 、細胞分裂増殖因子（CDF) 、軟骨由来細胞増殖因子（CDGF) 、マクロファージ由来増殖因子（MDGF) 、血小板由来増殖因子（PDGF) 、血管内皮増殖因子（VED GF) 、トランスフォーミング ·グロウス ·ファクター (T r a n s f o r m i n g Gr owt h F a c t o r s : TGF) 、インターロイキン 1、インタ一ロイキン 2、インターロイキン 3、インターロイキン 10、トランスフェリン、ソマトメジン Aなどを挙げることができ、ホルモン物質としては、例えばインスリン、エリスロポエチン、コノレチコイド、デキサメサゾン、コノレチコステロン、グルカゴン、テストステロン、ニコチンアミド、卵胞刺激ホルモン、成長ホルモン、副甲状腺ホルモンなどを挙げることができ、血清としては、牛胎児血清、馬胎児血清、羊血清、ゥサギ血清、ヒト血清などを挙げることができる。

また、医薬としては、例えば抗ガン剤、抗エイズ剤などの新規医療薬を挙げることができ、また、その他、ガラクトース、 R G D Sペプチドなどの受容体結合因子などを挙げることができる。

細胞反応検査に供される細胞の種類は、特に限定されるものではないが、その具体例としては、肝実質細胞、線維芽細胞、星型細胞などの肝臓に由来する細胞種、 P P細胞、 δ細胞、 j3細胞（インシュリン分泌細胞）、 α細胞（グルカゴン分泌細胞）などの膝臓に由来する細胞種、神経幹細胞、内皮細胞、線維芽細胞、骨細胞などを挙げることができる。このような細胞としては、例えば動物の臓器または器官に由来するものを好ましく用いることができる。

而して、細胞反応を行うに際して、微小空間部に対して供給される試験液の量としては、含有される細胞刺激物質の種類、細胞刺激物質の含有濃度、液体培地の供給量、目的とする検査の種類などに応じて設定される。

以上において、用いられる液体培地の種類、試験液に含有されるべき細胞刺激物質の種類および濃度、および細胞反応検査に供される細胞の種類に係る組み合わせは特に制限されるものではなく、実行される細胞反応検査の目的に応じて適宜選択することが可能であって、例えば用いられる細胞の種類に応じて細胞刺激物質の種類および濃度を選択することも、また、用いられる細胞刺激物質の種類および濃度に応じて細胞の種類を選択することも可能である。これにより、例えば特定の細胞における特定の細胞刺激物質を含有する試験液に対する耐性、または特定の細胞刺激物質を含有する試験液による作用力の評価などを行うことが可能である。

以上のように、本発明の細胞反応検査用装置によれば、上記の構成を有する液体プロセッサーデパイスを用いることにより、目的とする細胞反応のタイプに応 .じて、種々の細胞反応検査方法を容易に実行することが可能である。

すなわち、液体プロセッサーデバイスにおいて、パルプの開閉状態が制御されることにより、目的とされる細胞反応に適した液体流通経路が設定されたマイク口リアクターとしての液体プロセッサーが形成され、この液体プロセッサーが細胞反応検査用装置として利用されることにより、大きな自由度をもって反応条件を設定することが可能であり、結局、当該目的とする細胞反応および細胞反応検查を容易にかつ確実に実行することができる。

本発明の細胞反応検査方法によれば、上記のような細胞反応検査用装置を用いることにより、継続的な液体培地の供給により、好ましい態様で生活状態が維持された細胞に対して、細胞刺激物質を含有する種々の試験液を選定された適宜の態様で供給する細胞反応を容易に実行することができるため、種々の条件を大きな自由度をもって設定した状態で細胞反応検査を実行することができ、結局、特定の細胞または、特定の試験液についての評価を容易に、かつ、確実に行うことができる。

すなわち、従来培養が困難であった臓器などの、例えば肝細胞などの実質細胞の培養、維持が可能となる至的条件を明らかにすることができ、この至的条件において、種々の医薬候ネ甫物質のスクリーニングや、種々新規な化合物の毒性試験を好適に、しかも、試験液の添加に使用した流路をパルプの開閉状態を切り替えて変更することにより容易に実行することが可能である。

また、細胞反応検査用装置はマイクロリアクターとして構成されることにより、細胞反応検査をきわめて小さなスケールで実行することができるため、短い時間で当該細胞反応を実行することができ、従って、細胞反応検査に係る結果を高い効率をもって得ることができる。

く複数反応の同時進行例（1 ) >

この例は、同一種の細胞が複数の微小空間部に位置され、その各々に対して、互いに種類が異なる試験液が供給されて、細胞反応検査が実行される例である。図 6は、本発明の細胞反応検査方法における液体プロセッサーの他の具体例を示す説明図である。すなわち、デバイス 1 0は、その微小空間部 X 2および X 3のそれぞれに同一種の細胞が位置された上で適宜の態様により当該細胞のコンディショユングが行われた後、バルブの開閉状態が制御されることにより、図 6に示すように、バルブ H l a、 H 2 bおよび V 2 Bが閉止状態とされると共に、これら以外のバルブは開放された状態とされた液体プ口セッサ一とされる。

この液体プロセッサーにおいては、開口 V I iから流路部分 V 1 A、微小空間部 X 1およぴ流路部分 H 1 bを介して微小空間部 X 2に連通する第 1の液体培地供給経路と、この第 1の液体培地供給経路から微小空間部 X 1において分岐して流路部分 V 1 Bを介して微小空間部 X 3に連通する第 2の液体培地供給経路と、開口 V 2 iから流路部分 V 2 Aを介して微小空間部 X 2に連通する第 1の試験液供給経路と、開口 H 2 iから流路部分 H 2 aを介して微小空間部 X 3に連通する第 2の試験液供給経路と、微小空間部 X 2から流路部分 H I c介して開口 H I o に連通する第 1の液体排出路と、微小空間部 X 3から流路部分 V 1 C介して開口 V I oに連通する第 2の液体排出路とが形成され、その他の各流路部分 H I a、 H 2 b、 H 2 c、 V 2 Bおよび V 2 Cにおいて液体の流通が禁止された状態が実現されている。

この液体プ口セッサ一において、液体培地が開口 V 1 iから流入されて微小空間部 X 2および X 3に供給されると共に、第 1の試験液が開口 V 2 iから流入されて微小空間部 X 2に供給され、また、第 1の試験液と含有される細胞刺激物質が異なる第 2の試験液が開口 H 2 iから流入されて微小空間部 X 3に供給され、微小空間部 X 2および X 3のそれぞれからの液体が第 1または第 2の液体排出路を介して外部へ排出されることにより、細胞反応検査が実行される。

ここで、第 1の試験液おょぴ第 2の試験液は、同一の細胞刺激物質を異なる濃度で含有するものであってもよい。

細胞が位置される微小空間部としては、その各々が隣接せず、相互が少なくとも同一の空の微小空間部を介して連通する複数個所を選択することが好ましく、これにより、当該細胞が位置される微小空間部に連通する、独立した液体流通経路を大きな自由度をもつて形成することが可能である。以上の細胞反応検査方法によれば、同一の細胞反応検査用装置においてバルブの開閉状態を制御することにより形成された複数の液体流通経路により、細胞反応サイトである複数の微小空間部の各々に対して、共通の供給源から液体培地が供給されて、および、各々独立した試験液供給経路を介して異なる試験液が供給される複数の細胞反応を同時に、かつ、容易に実行することができるため、同一種の細胞における異なる試験液に対する反応結果を検出する細胞反応検査を、それぞれの細胞について、種々の目的に応じて大きな自由度をもつて設定された反応条件において同時に並行して実行することができ、結局、種々の試験液おょぴ細胞についての評価を高い効率をもって行うことができる。

また、細胞反応検査用装置はマイクロリアクターとして構成されることにより、細胞反応検查をきわめて小さなスケールで実行することができるため、短い時間で当該細胞反応を実行することができ、従って、細胞反応検査に係る結果を高い効率をもって得ることができる。

<複数反応の同時進行例（2 ) >

この例は、異種の細胞が複数の微小空間部に位置され、その各々に対して特定の試験液が供給されて、細胞反応検査が実行される例である。

すなわち、デバイス 1 0は、その微小空間部 X 2および X 3のそれぞれに異種の細胞が位置された上で適宜の態様により当該細胞のコンディショユングが行われた後、パルプの開閉状態が制御されることにより、図 7に示すように、バルブ H I a , H 2 a、 V 2 Aおよび V 2 Cが閉止状態とされると共に、これら以外のパルプは開放された状態とされた液体プロセッサーとされる。

この液体プロセッサーにおいては、開口 V I iから流路部分 V 1 A、微小空間部 X 1および流路部分 H 1 bを介して微小空間部 X 2に連通する第 1の液体培地供給経路と、この第 1の液体培地供給経路から微小空間部 X 1において分岐して流路部分 V 1 Bを介して微小空間部 X 3に連通する第 2の液体培地供給経路と、開口 H 2 i力 ^流路部分 H 2 c、微小空間部 X 4および V 2 Bを介して微小空間部 X 2に連通する第 1の試験液供給経路と、この第 1の試験液供給経路から微小空間部 X 4において分岐して流路部分 H 2 bを介して微小空間部 X 3に連通する第 2の試験液供給経路と、微小空間部 X 2から流路部分 H I cを介して開口 H I oに連通する第 1の液体排出路と、微小空間部 X 3から流路部分 V 1 Cを介して開口 V I 0に連通する第 2の液体排出路とが形成され、その他の各流路部分 H I a、 H 2 a、 V 2 Aおよび V 2 Cにおいて液体の流通が禁止された状態が実現されている。

この液体プロセッサーにおいて、液体培地が開口 V I iから流入されて微小空間部 X 2および X 3に供給されると共に、試験液が開口 H 2 iから流入されて微小空間部 X 2および X 3のそれぞれに供給され、微小空間部 X 2または X 3からの液体が、第 1または第 2の液体排出路を介して外部へ排出されることにより細胞反応検査が実行される。

以上の細胞反応検查方法によれば、同一の細胞反応検查用装置においてバルブの開閉状態を制御することにより形成された複数の液体流通経路により、複数の微小空間部の各々に対して、共通の供給源から液体培地が供給されて、また、共通の供給源から試験液が供給される複数の細胞反応を同時に、カゝつ、容易に実行することができるため、異種の細胞における特定の試験液に対する反応結果を検出する場合においても、それぞれの細胞について、種々の目的に応じて大きな自由度をもって反応条件が設定された複数の細胞反応検査を、同時に並行して実行することができ、結局、当該特定の試験液、または異種の細胞についての評価を高い効率をもって、かつ、容易に行うことができる。

また、細胞反応検査用装置はマイクロリアクタ一として構成されることにより、細胞反応検査をきわめて小さなスケールで実行することができるため、短い時間で当該細胞反応を実行することができ、従って、細胞反応検査に係る結果を高い効率をもって得ることができる。

<逐次反応例 (単一細胞） >

この例は、選択された微小空間部に位置された細胞に対して、第 1の試験液が供給され、その後、当該第 1の試験液の供給が停止されると共に、当該第 1の試験液の供給経路と異なる供給経路により第 2の試験液が供給されて、細胞反応検查が実行される例である。

図 8は、本発明の細胞反応検査方法における液体プロセッサーの他の具体例を示す説明図、図 9は、図 8に示す液体プロセッサーにおいてバルブの開閉状態が制御されて切り換えられた具体例を示す説明図である。

すなわち、デバイス 10は、その微小空間部 X 2に細胞が位置された上で適宜の態様により当該細胞のコンディショ-ングが行われた後、パルプの開閉状態が制御ざれることにより、図 8に示すように、バルブ Hl b、 H2 c、 V1B、 V 1 Cおよび V 2 Cが閉止状態とされると共に、これら以外のパレブは開放状態とされた第 1の液体プロセッサーとされる。

この第 1の液体プロセッサーにおいては、開口 H2 iから流路部分 H2 a、微小空間部 X 3、流路部分 H2b、微小空間部 X 4および流路部分 V 2 Bを介して微小空間部 X 2に連通する液体培地供給経路と、開口 V 2 iから流路部分 V 2 A を介して微小空間部 X 2に連通する第 1の試験液供給経路と、微小空間部 X 2から流路部分 HI c介して開口 HI 0に連通する液体排出路とが形成され、その他の各流路部分 HI a、 Hl b、 H2 c、 VIA, VI B、 VI Cおよび V2Cにおいて液体の流通が禁止された状態が実現されている。

この状態において、液体培地が開口 H 2 iから流入されて微小空間部 X 2に供給されると共に、第 1の試験液が開口 V2 iから流入されて微小空間部 X 2に供給され、微小空間部 X 2からの液体が液体排出路を介して外部へ排出されることにより第 1の試験処理が実行される。

そして、この第 1の試験処理が終了した後、パルプの開閉状態が制御されて切り換えられることにより、図 9に示すように、バルブ HI a、 H2 c、 V1B、 V1 C、 V 2 Aおよび V 2 Cが閉止状態とされると共に、これら以外のバルブは開放状態とされた第 2の液体プ口セッサ一とされる。

この第 2の液体プロセッサーにおいては、前記液体培地供給経路と、開口 VI iから流路部分 V 1 A、微小空間部 X 1および流路部分 H 1 bを介して微小空間部 X 2に連通する第 2の試験液供給経路と、前記液体排出路とが形成され、その他の各流路部分 H I a、 H 2 c、 V I B、 V I C、 V 2 Aおよび V 2 Cにおいて液体の流通が禁止された状態が実現されている。

そして、この第 2の液体プロセッサーにおいて、液体培地が開口 H 2 iから流入されて微小空間部 X 2に供給され、第 2の試験液が開口 V I iから流入されて微小空間部 X 2に供給され、微小空間部 X 2からの液体が液体排出路を介して外部へ排出されることにより第 2の試験処理が実行され、これにより、細胞反応検查が実行される。

ここで、第 1およぴ第 2の試験液は、相互に異なる試験液であって、例えば異なる種類の細胞刺激物質を含有するもの、または、同一の細胞刺激物質を異なる濃度で含有するものとされればよい。

以上の細胞反応検査方法によれば、同一の細胞反応検査用装置においてバルブの開閉状態を制御することにより形成された適宜の液体流通経路により、単数の細胞に対して異なる試験液が逐次的に供給される細胞反応を容易に実行することができるため、細胞における異なる試験液に対する逐次的な反応結果を検出する場合においても、当該細胞について、大きな自由度をもって、種々の目的に応じた反応条件が設定された異なる試験液に係る複数の試験処理を伴う細胞反応検查を連続的に実行することができ、結局、当該異なる試験液、または細胞についての評価を高い効率をもって、かつ、容易に、行うことができる。

また、細胞反応検查用装置はマイクロリアクタ一として構成されることにより、細胞反応検査をきわめて小さなスケールで実行することができるため、短い時間で当該細胞反応を実行することができ、従って、細胞反応検査に係る結果を高い効率をもって得ることができる。

<逐次反応例（複数細胞） >

この例は、細胞が複数の微小空間部に位置され、第 1の細胞における細胞反応によって産出された細胞反応結果物が第 2の細胞に供給されて、細胞反応検査が実行される例である。

図 1 0は、このような細胞反応検査方法における液体プロセッサーの具体例を示す説明図である。この例において、デバイス 1 0は、その微小空間部 X 2および X 3のそれぞれに異種、または同一種の細胞が位置された上で適宜の態様により当該細胞のコンディショユングが行われた後、バルブの開閉状態が制御されることにより、図 1

0に示すように、パルプ H l a、 H 2 c、 V 1 C、 V 2 Aおよび V 2 Cが閉止状態とされると共に、これら以外のバルブは開放された状態とされた液体プロセッサ一とされる。

この液体プロセッサーにおいては、開口 V I iから流路部分 V 1 A、微小空間部 X 1およぴ流路部分 H 1 bを介して微小空間部 X 2に連通する第 1の液体培地供給経路と、この第 1の液体培地供給経路から微小空間部 X 1において分岐して流路部分 V 1 Bを介して微小空間部 X 3に連通する第 2の液体培地供給経路と、開口 H 2 iから流路部分 H 2 aを介して微小空間部 X 3に連通する第 1の試験液供給経路と、この微小空間部 X 3から流路部分 H 2 b、微小空間部 X 4およぴ流路部分 V 2 Bを介して微小空間部 X 2に連通する第 2の試験液供給経路と、微小空間部 X 2から流路部分 H I cを介して開口 H I oに連通する液体排出路とが形成され、その他の各流路部分 H 1 a、 H 2 c、 V I C, ¥ 2 ぉょぴ¥ 2じにぉいて液体の流通が禁止された状態が実現されている。

この液体プロセッサーにおいて、液体培地が開口 V I iから流入されて微小空間部 X 2および X 3に供給されると共に、試験液が開口 H 2 iから流入されて微小空間部 X 3に供給され、この微小空間部 X 3力ゝらの第 1の細胞による細胞反応結果物、例えばサイト力イン、アルブミン、グルカゴン、インシュリンなどを含有する液が第 2の細胞が位置された微小空間部 X 2に供給され、微小空間部 X 2 からの液体が、液体排出路を介して外部へ排出されることにより細胞反応検査が実行される。

以上の細胞反応検查方法によれば、同一の細胞反応検査用装置にぉ、てパルプの開閉状態を制御することにより形成された複数の液体流通経路により、複数の微小空間部の各々に対して、共通の供給源から液体培地が供給されて、また、試験液が供給される第 1の細胞が位置された 1つの微小空間部からの液体が、他の微小空間部に供給される複数の細胞を用いた逐次的な細胞反応を容易に実行することができるため、複数の異種の細胞間における相互の生化学的関連性を検出する場合においても、それぞれの細胞について、種々の目的に応じて大きな自由度をもって反応条件が設定された細胞反応検査を実行することができ、結局、例えば試験液、または複数の細胞の各々またはそれらの相互関係についてなどの種々の評価を、高い効率をもって、かつ、容易に行うことができる。

以上に説明した細胞反応検查方法を行うために利用される細胞反応検査用装置の構成としては、上記の態様に限定されるものではなく、種々の変更を加えることが可能である。

例えば、複数の液体プロセッサーを組合せた液体プロセッサー複合体により細胞反応検査用装置を構成することができ、この場合には、当該液体プロセッサー複合体は、複数の液体プロセッサーを同一平面に沿って並設することにより、あるいは互いに積重して配設することにより、構成することができる。

液体プロセッサー用デパイスを構成する基材に、横方向微小流路および縦方向微小流路が形成される場合において、それらの数は 2であることは必須ではなく、 3またはそれ以上であってもよく、また、横方向微小流路の数と、縦方向微小流路の数とが同一であることも必須ではない。更に、横方向微小流路と縦方向微小流路との交差角度が 9 0度であることも必須ではなく、鋭角または鈍角で微小空間部に連通するものであってもよい。

ここで、複数の試験液、または液体培地を予め混合する必要がある場合には、細胞が位置された特定の微小空間部に至るそれぞれの流通経路において、少なくとの同一の流路部分または細胞が位置されていない微小空間部を共有すればよく、例えば共通流路部分を長く設定することにより長い混合時間を得ることができる。

液体プロセッサー用デバイスは、可磁性化膜が基材の裏面の全体に設けられた構成とすることができ、このような構成によれば、パルプにおける開閉状態の制御を確実に行うことができる。

また、パ^/ブとしては、作動状態において、または非作動状態において、上記の微小流路における液体の流通を阻止する機能を有するものであればよく、その具体的な構成が限定されるものではなく、例えば、電荷を有するバルブボールと、これを電場の作用によつて移動させるバルブ制御機構により構成されるものを利用することもできる。

本発明の細胞反応検査用装置の実際の使用においては、目的とする反応が高い効率で生起されるべき条件の設定を達成するために必要な措置を講ずることができる。例えば、液体流通経路を構成する流路部分のうちの特定のものに加熱手段、その他の補助手段を設けることができる。発明の効果

本発明の細胞反応検査用装置によれば、液体プロセッサー用デパイスにおレ、て、微小流路網を構成する微小流路に係るバルブにおける開閉状態を選択的に制御することにより、実行すべき細胞反応検査の種類に応じて必要とされる、細胞反応サイトに対する液体流通経路を大きな自由度で設定することができる。従って、当該細胞反応検査における反応条件の設定を大きな自由度をもつて行うことが可能であり、結局、目的とする細胞反応および細胞反応検査を容易にかつ確実に実行することができる。

本発明の細胞反応検查方法によれば、上述の細胞反応検査用装置を用いることにより、選択された微小空間部に位置された生きた細胞に対して、大きな自由度をもって反応条件を設定することが可能であるため、当該細胞に対する所期の反応を種々の異なる条件で容易に行うことができると共に、当該反応による結果を高い効率で検出することができる。従って、複数の細胞に対して、同一の条件下において、種々の細胞刺激物質を供給することによる細胞反応検查を行うことが可能である。

また、細胞反応をきわめて小さいスケールで行うことが可能であるため、当該細胞反応の結果を短時間で得ることができる。

Claims

請求の範囲

〔1〕板状の基材と、

当該パルプの各々をその閉止状態と開放状態との間で制御するパルプ制御機構とを備えてなる液体プロセッサー用デバイスよりなり、

生きている細胞が位置された選択された微小空間部に連通する微小流路の 1つを介して当該細胞の生存に必要な液体培地が供給されると共に、当該微小空間部に連通する他の微小流路を介して細胞刺激物質を含有する試験液が供給され、当該試験液によって生ずる当該細胞における反応を検査する細胞反応検査に用いられることを特徴とする細胞反応検査用装置。

〔2〕板状の基材と、

当該バルブの各々をその閉止状態と開放状態との間で制御するパルプ制御機構とを備えてなる液体プロセッサー用デパイスを用い、

細胞が位置された選択された微小空間部に、当該微小空間部に連通する微小流路の 1つを介して当該細胞の生存に必要な液体培地を供給すると共に、当該微小空間部に連通する他の微小流路を介して細胞刺激物質を含有する試験液を供給し、これによつて生ずる当該細胞における反応を検查することを特徴とする細胞反応検查方法。〔3〕複数の微小空間部に同一種の細胞が位置され、当該複数の微小空間部に、細胞刺激物質を含有する異なる試験液が供給されることを特徴とする請求項 2に記載の細胞反応検査方法。

〔4〕複数の微小空間部に異種の細胞が位置され、当該複数の微小空間部に、細胞刺激物質を含有する同一の試験液が供給されることを特徴とする請求項 2に記載の細胞反応検査方法。

〔5〕板状の基材と、

当該バルブの各々をその閉止状態と開放状態との間で制御するバルブ制御機構とを備えてなる液体プロセッサー用デパイスを用い、

細胞が位置された選択された微小空間部に、当該微小空間部に連通する微小流路の 1つを介して当該細胞の生存に必要な液体培地を供給すると共に、当該微小空間部に連通する微小流路の他の 1つを介して細胞刺激物質を含有する第 1の試験液を供給する第 1の試験処理と、

この第 1の試験処理の後、当該微小空間部に連通する微小流路のバルブの開閉状態を切り換えることにより、第 1の試験液の供給を停止すると共に、当該第 1 の試験液の供給経路と異なる供給経路により、細胞刺激物質を含有する、第 1の試験液とは異なる第 2の試験液を供給する第 2の試験処理と

が行われ、これによつて生ずる当該細胞における反応を検查することを特徴とする細胞反応検査方法。

〔6〕第 1の試験液おょぴ第 2の試験液は、互いに種類または濃度が異なる細胞刺激物質を含有してなるものであることを特徴とする請求項 5に記載の細胞反応検査方法。

〔7〕微小空間部に位置される細胞が動物の臓器または器官に由来する細胞であり、第 1の試験液および第 2の試験液に含有される細胞刺激物質が、細胞成長因子、細胞増殖因子、ホルモン、栄養素および血清から選ばれたものであることを特徴とする請求項 5または請求項 6に記載の細胞反応検査方法。

〔8〕細胞における反応の検査が、当該細胞によって産生される産生物質の検出であることを特徴とする請求項 2〜請求項 7のレ、ずれかに記載の細胞反応検査方法。

〔9〕板状の基材と、

当該パルプの各々をその閉止状態と開放状態との間で制御するバルブ制御機構とを備えてなる液体プ口セッサ一用デパイスを用い、

各々細胞が位置された選択された複数の微小空間部に、当該複数の微小空間部の各々に連通する微小流路の 1つを介して細胞の生存に必要な液体培地を供給すると共に、当該複数の微小空間部の各々に連通する微小流路の他の 1つを介して細胞刺激物質を含有する試験液を供給する細胞反応検査において、

第 1の細胞による細胞反応結果物が第 2の細胞に供給されることを特徴とする細胞反応検査方法。