三次元パターンを用いた細胞識別・分離基材
～細胞の性状を維持し、遊走方向を制御する方法～
角南 寛（琉球大学）
横田 育子（北海道大学）
発明のポイント
- ・三次元パターンを用いて、細胞を一方向にのみ遊走
- ・足場表面の弾性を調節することで、細胞の、より硬い表面に運動する「走硬性」を利用
- × 化学的刺激（要：化学物質、増殖因子、抗体）
- × 電気的刺激（要：電極の設置、電力の供給）
- × 温度的刺激（要：熱電素子、ヒートポンプ）
細胞の分化、増殖、機能発現などの性状に影響を与えず、簡便に遊走方向を制御！
発明の概要
◎運動能の高い細胞と低い細胞とを識別・分離する
| 運動能低い |  | 運動能高い |
| がん細胞 | | 正常細胞 |
| iPS細胞 | | 分化誘導後の細胞 |
- 上矢印：凹部（溝）の中で
- 下矢印：凸部の三角形の頂点に
- 引っかかるように細胞伸長
◎細胞の遊走、増殖、分化を制御する
- 部分的に裏面側から支持することで足場表面の弾性が変化する
- ⇒集まる細胞数や細胞種別が異なる
＜弾性調節方法を用いるメリット＞
- ・あらゆる弾性体に適応可能
- ・弾性以外の表面物性（親水性・疎水性、電荷など）に影響なし
- ・弾性率の差を厳密に制御可能
- ・足場表面の平坦さを維持可能
発明の効果
HaCaT細胞
ほぼ動きなし
NIH3T3細胞
右に向かって運動
細胞分離が可能
円形の基材層に支持された硬い表面部分に細胞塊が形成した。
- 裏面側の基材層の形を工夫することで、望む形やサイズの細胞組織を形成させることが可能
想定される用途
- ◎ 細胞分離、病理診断
- ◎ 細胞診断、細胞治療に望まれる安全な細胞の供給
- ◎ 細胞懸濁液中や生体組織中の各細胞種の存在量、がん細胞の浸潤性の評価
- ◎ 欠損部や疾患部になじむ配向・配列を持った、再生医療用の細胞シート作製
ライセンス可能な特許
- 1. 発明の名称：動物細胞の運動方向の制御基材、当該基材を用いた細胞の識別方法及び細胞の分離方法
国際公開番号：WO2015/068759
登録番号：特許第6128620号、米国9958429 - 2. 発明の名称：動物細胞用構造体、動物細胞の分離方法及び動物細胞用構造体表面の弾性調節方法
国際公開番号：WO2015/093472
登録番号：特許第6226338号、米国10513683
