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公開番号2025134231
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-17
出願番号2024032003
出願日2024-03-04
発明の名称細胞判定方法、スクリーニング方法、細胞分離方法及びゲル
出願人東京都公立大学法人,国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C12Q 1/04 20060101AFI20250909BHJP(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】ハイスループットで転移性がん細胞を判定及び分離できる細胞判定方法、スクリーニング方法、細胞分離方法及びゲルの提供。
【解決手段】弾性率が10～50kPaであり、天然物由来高分子、天然物由来高分子の誘導体及び人工タンパク質からなる群から選択される一種である親水性高分子の放射線架橋構造を有するハイドロゲル上に複数の細胞を播種し、前記ハイドロゲルに接着している細胞を検出し、前記ハイドロゲルに接着している細胞を転移性がん細胞と推定することを含む、細胞判定方法。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
弾性率が１０～５０ｋＰａであり、天然物由来高分子、天然物由来高分子の誘導体及び人工タンパク質からなる群から選択される一種である親水性高分子の放射線架橋構造を有するハイドロゲル上に複数の細胞を播種し、
前記ハイドロゲルに接着している細胞を検出し、
前記ハイドロゲルに接着している細胞を転移性がん細胞と推定することを含む、細胞判定方法。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記親水性高分子がゼラチンである、請求項１に記載の細胞判定方法。
【請求項３】
前記ハイドロゲル上に培地が存在する、請求項１又は２に記載の細胞判定方法。
【請求項４】
前記培地がダルベッコ改変イーグル培地である、請求項３に記載の細胞判定方法。
【請求項５】
さらに、前記ハイドロゲルに接着している細胞の映像を撮影し、
撮影された前記細胞の移動速度を表す第１変数と前記撮影された細胞の方向転換角度を表す第２変数と前記撮影された細胞の方向転換回数を表す第３変数とのうちの少なくとも一つを取得し、
前記第１変数と前記第２変数と前記第３変数とのうちの取得された１以上の変数に基づいて、前記撮影された細胞が転移性がん細胞であるか否かを識別することを含む、請求項１又は２に記載の細胞判定方法。
【請求項６】
さらに、前記ハイドロゲルに接着していない細胞を回収し、
プラスチック基材上に回収した前記細胞を播種し、
前記プラスチック基材に接着しない細胞を非がん細胞であると推定することを含む、請求項１又は２に記載の細胞判定方法。
【請求項７】
弾性率が１０～５０ｋＰａであり、天然物由来高分子、天然物由来高分子の誘導体及び人工タンパク質からなる群から選択される一種である親水性高分子の放射線架橋構造を有するハイドロゲル上に転移性がん細胞を播種し、
前記転移性がん細胞がハイドロゲル上に接着していることを確認し、
候補物質をハイドロゲル上に添加し、
前記候補物質を添加後に前記ハイドロゲルに接着していない細胞があると検出した場合、前記候補物質が転移性がん細胞に対する薬効を有すると判断することを含む、候補物質のスクリーニング方法。
【請求項８】
弾性率が１０～５０ｋＰａであり、天然物由来高分子、天然物由来高分子の誘導体及び人工タンパク質からなる群から選択される一種である親水性高分子の放射線架橋構造を有するハイドロゲル上に複数の細胞を播種し、
前記ハイドロゲルに接着している細胞と前記ハイドロゲルに接着していない細胞とに分け、
前記ハイドロゲルに接着している細胞を転移性がん細胞として分離することを含む、細胞分離方法。
【請求項９】
転移性がん細胞であるかを判定するためのゲルであって、
前記ゲルは、弾性率が１０～５０ｋＰａであり、
前記ゲルは、天然物由来高分子、天然物由来高分子の誘導体及び人工タンパク質からなる群から選択される一種である親水性高分子の放射線架橋構造を有するハイドロゲルである、転移性がん細胞であるかを判定するためのゲル。
【請求項１０】
前記親水性高分子がゼラチンである、請求項９に記載の転移性がん細胞であるかを判定するためのゲル。
（【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】
本発明は、細胞判定方法、スクリーニング方法、細胞分離方法及びゲルに関する。
続きを表示（約 3,600 文字）【背景技術】
【０００２】
がんは、異常細胞であるがん細胞が体内で増殖することによって発症する疾患であり、日本人の死亡原因の第１位となっている。このため、がん治療薬の開発研究とがん診断との各分野では、がん細胞を迅速かつ正確に識別する方法が求められている。転移性がん細胞は体内で浸潤及び転移を繰り返すが、この浸潤及び転移のメカニズムはがん細胞の形態変化及び運動性に関係があるとされている。
【０００３】
がん創薬、がん診断及び転移メカニズム解明に向けた研究には、がん細胞の特性解析のためにがん細胞を単離する方法が必要である。例えば、特許文献１では、ポリスチレン製の高剛性の培養面における細胞運動特性を基に、がん細胞を識別する方法が報告されている。非特許文献１ではプラスチック製の培養面における細胞形態を基に、がん細胞を識別する方法が報告されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２１－１８５８８８号公報
【非特許文献】
【０００５】
Partin A. W., et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, vol. 86, pp. 1254-1258, 1989
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１及び非特許文献１に開示の方法では、ハイスループットで転移性がん細胞を単離するという観点から、更なる改善の余地がある。
【０００７】
本発明の目的は、ハイスループットで転移性がん細胞を判定及び分離できる細胞判定方法、スクリーニング方法、細胞分離方法及びゲルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、以下の態様を包含する。
［１］弾性率が１０～５０ｋＰａであり、天然物由来高分子、天然物由来高分子の誘導体及び人工タンパク質からなる群から選択される一種である親水性高分子の放射線架橋構造を有するハイドロゲル上に複数の細胞を播種し、前記ハイドロゲルに接着している細胞を検出し、前記ハイドロゲルに接着している細胞を転移性がん細胞と推定することを含む、細胞判定方法。
［２］前記親水性高分子がゼラチンである、［１］に記載の細胞判定方法。
［３］前記ハイドロゲル上に培地が存在する、［１］又は［２］に記載の細胞判定方法。
［４］前記培地がダルベッコ改変イーグル培地である、［３］に記載の細胞判定方法。
［５］さらに、前記ハイドロゲルに接着している細胞の映像を撮影し、撮影された前記細胞の移動速度を表す第１変数と前記撮影された細胞の方向転換角度を表す第２変数と前記撮影された細胞の方向転換回数を表す第３変数とのうちの少なくとも一つを取得し、前記第１変数と前記第２変数と前記第３変数とのうちの取得された１以上の変数に基づいて、前記撮影された細胞が転移性がん細胞であるか否かを識別することを含む、［１］～［４］のいずれか一項に記載の細胞判定方法。
［６］さらに、前記ハイドロゲルに接着していない細胞を回収し、プラスチック基材上に回収した前記細胞を播種し、前記プラスチック基材に接着しない細胞を非がん細胞であると推定することを含む、［１］～［５］のいずれか一項に記載の細胞判定方法。
［７］弾性率が１０～５０ｋＰａであり、天然物由来高分子、天然物由来高分子の誘導体及び人工タンパク質からなる群から選択される一種である親水性高分子の放射線架橋構造を有するハイドロゲル上に転移性がん細胞を播種し、前記転移性がん細胞がハイドロゲル上に接着していることを確認し、候補物質をハイドロゲル上に添加し、前記候補物質を添加後に前記ハイドロゲルに接着していない細胞があると検出した場合、候補物質が転移性がん細胞に対する薬効を有すると判断することを含む、候補物質のスクリーニング方法。
［８］前記親水性高分子がゼラチンである、［７］に記載の候補物質のスクリーニング方法。
［９］前記ハイドロゲル上に培地が存在する、［７］又は［８］に記載の候補物質のスクリーニング方法。
［１０］前記培地がダルベッコ改変イーグル培地である、［９］に記載の候補物質のスクリーニング方法。
［１１］さらに、前記ハイドロゲルに接着している細胞の映像を撮影し、撮影された前記細胞の移動速度を表す第１変数と前記撮影された細胞の方向転換角度を表す第２変数と前記撮影された細胞の方向転換回数を表す第３変数とのうちの少なくとも一つを取得し、前記第１変数と前記第２変数と前記第３変数とのうちの取得された１以上の変数に基づいて、前記撮影された細胞が転移性がん細胞であるか否かを識別することを含む、［７］～［１０］のいずれか一項に記載の候補物質のスクリーニング方法。
［１２］さらに、前記ハイドロゲルに接着していない細胞を回収し、プラスチック基材上に回収した前記細胞を播種し、前記プラスチック基材に接着しない細胞を非がん細胞であると推定する、［７］～［１１］のいずれか一項に記載の候補物質のスクリーニング方法。
［１３］弾性率が１０～５０ｋＰａであり、天然物由来高分子、天然物由来高分子の誘導体及び人工タンパク質からなる群から選択される一種である親水性高分子の放射線架橋構造を有するハイドロゲル上に複数の細胞を播種し、前記ハイドロゲルに接着している細胞と前記ハイドロゲルに接着していない細胞とに分け、前記ハイドロゲルに接着している細胞を転移性がん細胞として分離することを含む、細胞分離方法。
［１４］前記親水性高分子がゼラチンである、［１３］に記載の細胞分離方法。
［１５］前記ハイドロゲル上に培地が存在する、［１３］又は［１４］に記載の細胞分離方法。
［１６］前記培地がダルベッコ改変イーグル培地である、［１５］に記載の細胞分離方法。
［１７］さらに、前記ハイドロゲルに接着している細胞の映像を撮影し、撮影された前記細胞の移動速度を表す第１変数と前記撮影された細胞の方向転換角度を表す第２変数と前記撮影された細胞の方向転換回数を表す第３変数とのうちの少なくとも一つを取得し、前記第１変数と前記第２変数と前記第３変数とのうちの取得された１以上の変数に基づいて、前記撮影された細胞が転移性がん細胞であるか否かを識別することを含む、［１３］～［１６］のいずれか一項に記載の細胞分離方法。
［１８］さらに、前記ハイドロゲルに接着していない細胞を回収し、プラスチック基材上に回収した前記細胞を播種し、前記プラスチック基材に接着しない細胞を非がん細胞であると推定する、［１３］～［１７］のいずれか一項に記載の細胞分離方法。
［１９］転移性がん細胞であるかを判定するためのゲルであって、前記ゲルは、弾性率が１０～５０ｋＰａであり、前記ゲルは、天然物由来高分子、天然物由来高分子の誘導体及び人工タンパク質からなる群から選択される一種である親水性高分子の放射線架橋構造を有するハイドロゲルである、転移性がん細胞であるかを判定するためのゲル。
［２０］前記親水性高分子がゼラチンである、［１９］に記載の転移性がん細胞であるかを判定するためのゲル。
［２１］複数の細胞から転移性がん細胞を分離するためのゲルであって、前記ゲルは、弾性率が１０～５０ｋＰａであり、前記ゲルは、天然物由来高分子、天然物由来高分子の誘導体及び人工タンパク質からなる群から選択される一種である親水性高分子の放射線架橋構造を有するハイドロゲルである、転移性がん細胞を分離するためのゲル。
［２２］前記親水性高分子がゼラチンである、［２１］に記載の転移性がん細胞を分離するためのゲル。
【発明の効果】
【０００９】
上記態様によれば、ハイスループットで転移性がん細胞を判定及び分離できる細胞判定方法、スクリーニング方法、細胞分離方法及びゲルを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
一実施形態に係る細胞識別装置の構成例を示す図である。
一実施形態に係る細胞図心の例を示す図である。
一実施形態に係る軌跡生成処理の例を示す図である。
一実施形態に係るｋ－分割交差検証法を説明する図である。
一実施形態に係る細胞識別装置の動作例を示すフローチャートである。
一実施形態に係る方向転換角度を説明する図である。
実施例１～２、参考例１及び比較例１の細胞接着率を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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