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公開番号2025097672
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-01
出願番号2023214003
出願日2023-12-19
発明の名称標的細胞作製方法及びシステム
出願人株式会社東芝
代理人弁理士法人スズエ国際特許事務所
主分類C12N 15/88 20060101AFI20250624BHJP(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】反応効率を向上させ、材料細動に均一に活性剤を導入し、均質な標的細胞を作製する技術を提供する。
【解決手段】実施形態に従う標的細胞作製方法は、材料細胞を含む水溶液と油相とを混合することで、材料細胞を含む第1の油中水滴を形成すること、活性剤を内包するリポソーム水溶液と油相とを混合することで、リポソームを含む第2の油中水滴を形成すること、形成された第1の油中水滴と第2の油中水滴とを融合すること、及び融合させた融合水滴内で材料細胞に活性剤を導入することを含む。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
材料細胞に活性剤を導入することを含む標的細胞作製方法であって、
前記材料細胞を含む水溶液と、油相とを混合することで、前記材料細胞を含む第１の油中水滴を形成すること、
前記活性剤を内包するリポソーム水溶液と、油相とを混合することで、リポソームを含む第２の油中水滴を形成すること、
形成された前記第１の油中水滴と前記第２の油中水滴とを融合し、融合水滴を形成すること、及び
前記融合水滴内で前記材料細胞に前記活性剤を導入すること
を含む方法。
続きを表示（約 2,400 文字）【請求項２】
材料細胞に活性剤を導入することを含む標的細胞作製方法であって、
（ａ）前記材料細胞に導入されるべき活性剤を内包するリポソーム水溶液相と油相とを断続的に混合し、前記リポソームを含む第１の油中水滴を連続して形成すること、
（ｂ）前記材料細胞を含む水溶液相と油相とを断続的に混合し、前記材料細胞を含む第２の油中水滴を連続して形成すること、
（ｃ）連続して形成される前記第１の油中水滴と、連続して形成される前記第２の油中水滴とを順に融合し、第３の油中水滴を連続して得ること、及び
（ｄ）連続して得られたそれぞれの第３の油中水滴内で、前記材料細胞に前記活性剤がそれぞれ導入されて、連続して当該標的細胞を得ること
を含む方法。
【請求項３】
材料細胞に第１及び第２の活性剤を導入することを含む標的細胞作製方法であって、
（ａ’）第１のステージの前記材料細胞に導入されるべき第１の活性剤を内包する第１のリポソーム水溶液相と油相とを一定の割合で、且つ一定の速度で混合し、前記リポソームを含む第１の油中水滴を連続して形成すること、
（ｂ’）前記材料細胞を含む水溶液相と油相とを混合し、前記材料細胞を含む第２の油中水滴を連続して形成すること、
（ｃ’）連続して形成される前記第１の油中水滴と、連続して形成される前記第２の油中水滴とをそれぞれ、順に融合し、第３の油中水滴を連続して得ること、
（ｄ’）連続して得られたそれぞれの第３の油中水滴内で、前記材料細胞に前記活性剤が、それぞれ順に導入されて、連続して第２のステージの前記材料細胞を得ること、
（ｅ）前記材料細胞に導入されるべき第２の活性剤を内包する第２のリポソーム水溶液相と油相とを混合し、前記リポソームを含む第４の油中水滴を連続して形成すること、
（ｆ）連続して得られる前記第２のステージの前記材料細胞を含む前記第３の油中水滴と、連続して形成される前記第４の油中水滴とをそれぞれ順に融合し、第５の油中水滴を連続して得ること、及び
（ｇ）連続して得られたそれぞれの第５の油中水滴内で、前記第２のステージの材料細胞に前記第２の活性剤がそれぞれに導入されて、連続して標的細胞を得ること
を含む方法。
【請求項４】
材料細胞に第１～第ｎの活性剤（ここでｎは３以上の整数である）を順に全て導入することを含む標的細胞作製方法であって、
（ａ’’）第１のステージの前記材料細胞に導入されるべき第１の活性剤を内包する第１のリポソーム水溶液相と油相とを一定の割合で、且つ一定の速度で混合し、前記リポソームを含む第１の油中水滴を連続して形成すること、
（ｂ’’）第１のステージの前記材料細胞を含む水溶液相と油相とを一定の割合で、且つ一定の速度で混合し、前記材料細胞を含む第２の油中水滴を連続して形成すること、
（ｃ’’）連続して形成される前記第１の油中水滴と、連続して形成される前記第２の油中水滴とを順に融合し、第３の油中水滴を連続して得ること、
（ｄ’’）連続して得られた第３の油中水滴内で、前記材料細胞に前記活性剤が順に導入されて、連続して第２のステージの前記材料細胞を得ること、
（ｅ’）前記材料細胞に導入されるべき第ｎ－１の活性剤を内包する第ｎー１のリポソーム水溶液相と油相とを一定の割合で、且つ一定の速度で混合し、前記リポソームを含む第ｎ＋１の油中水滴を連続して形成すること、
（ｆ’）連続して得られる前記第ｎ－１のステージの前記材料細胞を含む前記第ｎの油中水滴と、連続して形成される前記第ｎ＋１の油中水滴とを順に融合し、第ｎ＋2の油中水滴を連続して得ること、
（ｇ’）連続して得られた第ｎ＋２の油中水滴内で、前記第ｎー１のステージの材料細胞に前記第ｎ－１の活性剤が順に導入されて、連続して第ｎのステージの材料細胞を得ること、
（ｈ）前記材料細胞に導入されるべき第ｎの活性剤を内包する第ｎのリポソーム水溶液相と油相とを一定の割合で、且つ一定の速度で混合し、前記リポソームを含む第ｎ＋２の油中水滴を連続して形成すること、
（ｉ）連続して得られる前記第ｎのステージの材料細胞を含む前記第ｎ＋１の油中水滴と、連続して形成される前記第ｎ＋２の油中水滴とを順に融合し、第ｎ＋３の油中水滴を連続して得ること、及び
（ｊ）連続して得られた第ｎ＋３の油中水滴内で、前記第ｎのステージの材料細胞に前記第ｎの活性剤が順に導入されて、連続して前記標的細胞を得ること
を含み、前記（ｅ）～（ｊ）の工程は同様にｎ－１回繰り返されて、第２の活性剤～第ｎの活性剤が順に第２～第ｎのステージの前記材料細胞にそれぞれ導入される方法。
【請求項５】
前記活性剤が、遺伝子である請求項１～４の何れか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記油中水滴間の融合が、１：１で行われる請求項１～４の何れか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記リポソーム水溶液相及び前記材料細胞を含む水溶液相を内包するための油層が界面活性剤を含む請求項１～４の何れか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記リポソームを構成する脂質膜に、以下の化学式で示されるFFT10及び／又はFFT20が含まれる請求項１～４の何れか１項に記載の方法。
【請求項９】
微小流路内で行われる請求項１～４の何れか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記水溶液相と前記油相との混合及び／又は油中水滴同士の融合が、それぞれの含む微小流路の合流及び／又は合流した後のスワール流路により行われる請求項１～４の何れか１項に記載の方法。
（【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】
本発明の実施形態は、標的細胞作製方法及びシステムに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
遺伝子導入により細胞を作製する再生医療分野においては、均一性の高い細胞を作製することが望まれている。例えば、活性剤である山中因子を細胞に導入することによりiPS細胞を作製する場合などにおいて、多くの種類の遺伝子を材料細胞に導入する必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明が解決しようとする課題は、反応効率を向上させ、材料細胞に均一に活性剤を導入し、均質な標的細胞を作製する技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
実施形態に従う標的細胞作製方法は、材料細胞を含む水溶液と油相とを混合することで、材料細胞を含む第１の油中水滴を形成すること、活性剤を内包するリポソーム水溶液と油相とを混合することで、リポソームを含む第２の油中水滴を形成すること、形成された第１の油中水滴と第２の油中水滴とを融合すること、及び融合させた融合水滴内で材料細胞に活性剤を導入することを含む。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
第１の実施形態を示すスキーム図。
第１の実施形態を示す模式図。
第１の実施形態を示すイメージ図。
第３の実施形態を示すスキーム図。
第３、第５及び第６の実施形態を示すイメージ図。
第７の実施形態を示すイメージ図。
第８の実施形態を示すイメージ図。
例１に用いた微小流路システムを示す模式図。
例１の結果を示すイメージ図。
例１の結果を示すイメージ図。
例２に用いた微小流路システムを示す模式図。
例２の結果を示す図。
例３の結果を示す図。
例４の結果を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
以下、実施形態について、添付の図面を参照して説明する。なお、各実施形態において、実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、その説明を一部省略する場合がある。図面は模式的なものであり、各部の厚さと平面寸法との関係、各部の厚さの比率等は現実のものとは異なる場合がある。
【０００７】
（第１の実施形態）
第１の実施形態は、標的細胞作製方法である。当該方法は、材料細胞を含む水溶液と油相とを混合することで、材料細胞を含む第１の油中水滴を形成すること、活性剤を内包するリポソーム水溶液と油相とを混合することで、リポソームを含む第２の油中水滴を形成すること、形成された第１の油中水滴と第２の油中水滴とを融合すること、及び融合させた融合水滴内で材料細胞に活性剤を導入すること、を含む。この方法は、材料細胞に活性剤を導入することを含む。
【０００８】
例えば、この方法は、図１に示すように、
（ａ）材料細胞に導入されるべき活性剤を内包するリポソーム水溶液相と、油相とを、例えば、一定の割合で、且つ一定の速度で混合し、リポソームを含む第１の油中水滴を連続して形成すること（S11）、
（ｂ）材料細胞を含む水溶液相と、油相とを、例えば、一定の割合で、且つ一定の速度で混合し、材料細胞を含む第２の油中水滴を連続して形成すること（S12）、
（ｃ）連続して形成される第１の油中水滴と、連続して形成される第２の油中水滴とを、順に融合し、第３の油中水滴を連続して得ること（S13）、及び
（ｄ）連続して得られたそれぞれの第３の油中水滴内で、材料細胞に活性剤が導入されて、連続して標的細胞を得ること（S14）
を含む。
【０００９】
「標的細胞」とは、作製されるべき細胞である。標的細胞の例は、活性剤を導入されることにより、初発の材料細胞とは異なる性質を備えるように構成される所望の何れかの細胞であり得る。そのような細胞は、例えば、遺伝子を導入することにより形成された何れかの細胞であってもよい。標的細胞の例は、実験室レベル、遺伝子工学、組み換えタンパク質の生産、基礎研究分野、遺伝子治療や細胞診断、再生医療などの医療分野で利用される細胞であり得る。再生医療で用いられる細胞の場合、例えば、iPS細胞などの人工多能性幹細胞、間葉系幹細胞などの体性幹細胞が挙げられる。
【００１０】
「材料細胞」とは、標的細胞を形成するために活性剤を導入する細胞であり、目的とする標的細胞に応じて選択される。
（【００１１】以降は省略されています）

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