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公開番号2023012529
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-01-25
出願番号2022177177,2018510703
出願日2022-11-04,2016-05-09
発明の名称試験のための改良された培養方法と装置
出願人ウィルソン ウォルフ マニュファクチャリング,WILSON WOLF MANUFACTURING
代理人弁理士法人岡田国際特許事務所
主分類C12M 3/00 20060101AFI20230118BHJP(生化学;ビール;酒精;ぶどう酒;酢;微生物学;酵素学;突然変異または遺伝子工学)
要約【課題】フィーディングのための介入の回数を減らしたり、細胞密度を高めたり、細胞の分泌物により勾配を形成したり、有機体の移動性について研究したり、がん細胞を発見および死滅させるT細胞の能力を評価したりするために利用することができる、独自の形状を有する細胞培養装置を提供する。
【解決手段】少なくとも2つの区画と、少なくとも1つの開口部とを備え、その区画はそれぞれ気体透過性の底部を含み、培地を保持するよう構成され、開口部は少なくとも2つの区画の底部を接続しており、培地攪拌機や、培地かん流機や、気体ポンプ装置を含まないことを特徴とする細胞培養装置とする。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項1】
細胞培養装置であって、
少なくとも2つの区画と、少なくとも1つの開口部とを備え、その区画はそれぞれ気体透過性の底部を含み、培地を保持するよう構成され、前記開口部は少なくとも2つの区画の底部を接続しており、培地攪拌機や、培地かん流機や、気体ポンプ装置を含まないことを特徴とする細胞培養装置。
続きを表示(約 610 文字)【請求項2】
請求項1の細胞培養装置であって、気体透過性の底部がシリコーンからなることを特徴とする細胞培養装置。
【請求項3】
請求項1の細胞培養装置であって、取り外し可能な蓋を含むことを特徴とする細胞培養装置。
【請求項4】
請求項1の細胞培養装置であって、少なくとも1つの区画がマトリクスを含むことを特徴とする細胞培養装置。
【請求項5】
請求項4の細胞培養装置であって、マトリクスが底部に付着していることを特徴とする細胞培養装置。
【請求項6】
請求項4の細胞培養装置であって、マトリクスが固形物質ではないことを特徴とする細胞培養装置。
【請求項7】
請求項1の細胞培養装置であって、少なくとも1つの区画の少なくとも1つの壁が着色されていることを特徴とする細胞培養装置。
【請求項8】
請求項1の細胞培養装置であって、少なくとも1つの区画の底部が着色されていることを特徴とする細胞培養装置。
【請求項9】
請求項1の細胞培養装置であって、培地体積の底面積に対する比が2~15であることを特徴とする細胞培養装置。
【請求項10】
請求項1の細胞培養装置であって、少なくとも1つの区画の底部が正方形であることを特徴とする細胞培養装置。
(【請求項11】以降は省略されています)

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
関連出願
本出願は2015年5月8日に出願した米国仮出願第62/158,583号の利益を主張するとともに、参照によりその全体を本明細書に援用する。
続きを表示(約 2,000 文字)【0002】
本願発明の技術分野は一般に細胞培養装置に関する。より具体的には、本発明は、独自の形状を提供することによって、細胞間の相互作用のインビトロにおける研究のための能力を向上する方法および装置を対象とするものである。当該形状は、フィーディングのための介入の回数を減らしたり、細胞密度を高めたり、細胞の分泌物により勾配を形成したり、有機体の移動性について研究したり、がん細胞を発見および死滅させるT細胞の能力を評価したりするために利用することができる。
【背景技術】
【0003】
高密度で存在する細胞を培養したり評価したりするために用いられる現在の静置式インビトロ細胞培養装置は、細胞に栄養分を供給するための培地交換を頻繁にすることなくしては、長期間の培養プロセスを可能とすることはできない。このことは、様々な細胞分泌シグナルの濃度を高い頻度で変化させるという悪影響を有する。
【0004】
現存する装置のデザインがいかに問題であるかの一例がT細胞治療の分野にある。T細胞治療の分野には、細胞傷害性T細胞がどのように腫瘍型の環境まで移動し、がん細胞を攻撃し、攻撃を継続することができるかを理解したいという願いがある。現在のところ、インビトロにおける典型的なアプローチは、がん細胞を従来型のマルチウェルプレートに播種することである。がん細胞はこのマルチウェルプレートでがん細胞を高密度で増殖させることができる何らかの形状の三次元マトリクスの中に沈降する。その後、がん細胞を死滅させることのできるタイプのT細胞をマルチウェルプレートに入れ、その中でT細胞のがん細胞を根絶させる能力を評価する。各ウェルで生存することになる多数の細胞は、各ウェルの非常に少量の培地に対して高い代謝要求を課す。この要求を満たすためには、培地を頻繁に交換しなければならない。このため、新鮮な培地が加わることによって、死滅させるプロセスに関与する重要な細胞シグナルが除去されたり希釈されたりしてしまう。したがって、培養条件はたびたび変化し、実験結果に影響を与えうる。さらに、がん細胞が量的に急速に増大すると、そのがん細胞の代謝要求を満たすために十分な頻度で培地を交換する能力は完全に失われ、実験期間がわずか数日に制限されてしまう。
【0005】
この問題を避けるためによく用いられる方法は、重症複合免疫不全(SCID)マウスを用いることである。評価を行うには、がん細胞をマウスの体内に導入するか、マウスの体内でがん細胞を作り出す。その後、T細胞をマウスの体内に導入する。細胞の栄養要求はマウスによって従来のインビトロ装置を用いた場合よりも長い期間満たすことができ、また、インビトロの装置に特有の頻繁に起こる細胞条件の変化が回避される。しかしながら、マウスの使用が高度に制御されていても、マウス間のばらつきを予測するのは困難である。
【0006】
本願明細書に開示した実施例は、さまざまな新規の特性を統合することのできる装置を作り出すことによって、従来の装置や方法の限界を克服できるより効率的な細胞培養装置と方法とを提供する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
米国特許第9,255,243号
【発明の概要】
【0008】
長期培養をする場合や培養物内における細胞や物質を移動させたい場合、独自の形状を有するインビトロの装置が既存の装置よりも優れた代替手段となることを発見した。この新規の静置式装置および使用方法では培地攪拌機や培地かん流機や気体ポンプ装置を機能させることを要しない。
【0009】
本明細書に開示した特定の実施例は、改良された細胞培養環境を提供する。この細胞培養環境では、既存の高密度静置培養装置ほど頻繁に栄養を補給する必要はなく、がん細胞などの細胞を高密度で生育させることができる。このことは、例えば、T細胞ががん細胞を攻撃しその攻撃を持続する能力を研究するため栄養補給でその攻撃プロセスを中断させることなく既存の最先端の装置よりも長い時間継続させたいような場合に有益となり得る。まったくプロセスを中断しない可能性も含め、培養液に栄養を供給するためにプロセスを中断する頻度が少ないほど、結果を評価する際に考慮すべき変数は少なくなる。
【0010】
本明細書に開示した特定の実施例では、既存の静置細胞培養装置と比べて改良された形状について説明しており、この形状により装置内の物質や細胞を装置全体にわたって移動させることができる。この形状を変更すると、培地中の成分が区画間を移動する方法や、装置内の細胞が区画間を移動する方法を制御することができる。形状と材料を変更して栄養分と酸素の供給を増やすことによって、長期にわたって細胞を含む様々なプロセスの研究を行うことができる。
(【0011】以降は省略されています)

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