[發(fā)明專利]細(xì)胞評價用器件以及細(xì)胞評價用系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911151385.0
• 申請日: 2019-11-21
• 公開（公告）號: CN111205959A
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 藤山陽一;三宅力;田川陽一
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社島津制作所;國立大學(xué)法人東京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00;C12M1/34;G01N27/04
• 代理公司: 上海立群專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31291
• 代理人: 楊楷;毛立群

在通過細(xì)胞的培養(yǎng)而在該細(xì)胞間形成緊密連接的細(xì)胞評價用器件中，能夠容易地對由于該緊密連接的形成而產(chǎn)生的電阻的上升進(jìn)行確認(rèn)。提供一種細(xì)胞評價用器件(1)，具備：多孔性膜(50)，具有第1主面與第2主面；第1流路(37)，具有與多孔性膜(50)的第1主面中載置有細(xì)胞的第1區(qū)域(100)相面對的部分即第1流路部(371)；第2流路(77)，具有與多孔性膜(50)的第2主面中位于第1區(qū)域(100)的背面?zhèn)鹊牡?區(qū)域相面對的第2流路部(771)；設(shè)置于第1流路部(371)的第1電極(252)以及設(shè)置于第2流路部(771)的第2電極(852)，該第1電極(252)以及第2電極(852)以夾著第1區(qū)域(100)以及第2區(qū)域的方式設(shè)置。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及細(xì)胞評價用器件以及具備該細(xì)胞評價用器件的細(xì)胞評價用系統(tǒng)，特別涉及用于確認(rèn)在培養(yǎng)細(xì)胞時形成于細(xì)胞間的緊密連接的狀態(tài)的器件。

背景技術(shù)

在生物體內(nèi)許多上皮細(xì)胞形成緊密連接(tight junction)，該組織涉及吸收、代謝等重要的功能。因此，在各種用于闡明功能的實(shí)驗前需要確認(rèn)細(xì)胞形成有緊密連接。腸道上皮細(xì)胞是形成生物體的腸道的內(nèi)部表面的細(xì)胞。腸道上皮細(xì)胞通過在相互的細(xì)胞間形成緊密連接來防止微生物或有害物質(zhì)侵入生物體。以這樣的腸道上皮細(xì)胞為對象而進(jìn)行了以恢復(fù)腸道的功能等為目的的醫(yī)藥品、食品的開發(fā)(例如專利文獻(xiàn)1)。

在這樣的開發(fā)中，首先，培養(yǎng)腸道上皮細(xì)胞并在細(xì)胞間形成緊密連接。然后，使對象物質(zhì)作用于形成有緊密連接的腸道上皮細(xì)胞，并對細(xì)胞的狀態(tài)變化進(jìn)行觀察。以往，細(xì)胞培養(yǎng)插件(cell culture insert)已被廣泛用于這樣的一系列的處理中。

細(xì)胞培養(yǎng)插件將插件懸掛于孔板的孔內(nèi)。插件的底面由多孔性膜構(gòu)成。在細(xì)胞培養(yǎng)插件中，在插件的內(nèi)部導(dǎo)入第1培養(yǎng)液、在插件與孔板之間導(dǎo)入第2培養(yǎng)液，并在該多孔性膜上培養(yǎng)細(xì)胞。

然后，在插件與孔板之間以及插件的內(nèi)部分別插入電阻計的電極并對電阻進(jìn)行測量。在這樣測量出的電阻中包含有多孔性膜的電阻與細(xì)胞的電阻。在開始培養(yǎng)細(xì)胞后，隨著形成于細(xì)胞間的緊密連接的數(shù)量增加，細(xì)胞的電阻上升，所測量的電阻值逐漸變高。如果在細(xì)胞間形成有充分的緊密連接，則電阻變得不再上升，因此通過確認(rèn)電阻的測量值成為幾乎恒定，從而判斷在細(xì)胞間已形成有充分的緊密連接。對在細(xì)胞間形成有緊密連接的狀態(tài)進(jìn)行確認(rèn)后，導(dǎo)入包含有對象物質(zhì)的培養(yǎng)液來代替第2培養(yǎng)液，并對細(xì)胞的變化進(jìn)行觀察。

近年來，提出有使電極與細(xì)胞評價用器件一體化的器件(例如，非專利文獻(xiàn)1)。在非專利文獻(xiàn)1中記載的細(xì)胞評價用器件具有均作為為大致S字狀的管的第1流路部件與第2流路部件、以及多孔性膜。第1流路部件與第2流路部件以俯視觀察中在上下交叉的方式而相鄰配置。在形成于第1流路部件的內(nèi)部的第1流路與形成于第2流路部件的內(nèi)部的第2流路交叉的位置配置有多孔性膜。此外，第1流路與第2流路通過形成于多孔性膜的孔而連通。在第1流路部件的流路入口端設(shè)置有第1電極，在第2流路部件的流路出口端設(shè)置有第2電極。

在細(xì)胞評價用器件中，使第1培養(yǎng)液流通于第1流路、第2培養(yǎng)液流通于第2流路并在多孔性膜上培養(yǎng)細(xì)胞。此外，對2個電極間的電阻進(jìn)行測量并對形成于細(xì)胞間的緊密連接的狀態(tài)進(jìn)行確認(rèn)。確認(rèn)了在細(xì)胞間形成有充分的緊密連接后，導(dǎo)入包含有對象物質(zhì)的培養(yǎng)液來代替第1培養(yǎng)液，并對細(xì)胞的變化進(jìn)行觀察。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2008-212006號公報

非專利文獻(xiàn)

非專利文獻(xiàn)1：Odijk M.等，“在器官芯片微型系統(tǒng)中測量直流跨上皮電阻”，《芯片實(shí)驗室》，15(3)，745-752(2015)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的技術(shù)問題