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JPH09313166A - 細胞培養装置 - Google Patents

細胞培養装置

Info

Publication number
JPH09313166A
JPH09313166A JP13887796A JP13887796A JPH09313166A JP H09313166 A JPH09313166 A JP H09313166A JP 13887796 A JP13887796 A JP 13887796A JP 13887796 A JP13887796 A JP 13887796A JP H09313166 A JPH09313166 A JP H09313166A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure
flow rate
flow
control
culture
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP13887796A
Other languages
English (en)
Inventor
Keizo Ochi
敬三 大知
Hiroto Ueha
洋人 上羽
Yoshio Yaginuma
淑夫 柳沼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SANEI MEDICAL SUPPORT KK
Original Assignee
SANEI MEDICAL SUPPORT KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SANEI MEDICAL SUPPORT KK filed Critical SANEI MEDICAL SUPPORT KK
Priority to JP13887796A priority Critical patent/JPH09313166A/ja
Publication of JPH09313166A publication Critical patent/JPH09313166A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M35/00Means for application of stress for stimulating the growth of microorganisms or the generation of fermentation or metabolic products; Means for electroporation or cell fusion
    • C12M35/04Mechanical means, e.g. sonic waves, stretching forces, pressure or shear stimuli
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M41/00Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
    • C12M41/40Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of pressure

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  • Genetics & Genomics (AREA)
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  • Microbiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧力及び流量を任意の値に独立制御可能な細
胞培養装置を用いて、圧力及びずり応力が血管壁構成細
胞に及ぼす影響を検討する。 【解決手段】 培養チャンバー27内に血管壁構成細胞
を生着させ、配管の流路21を介して該培養チャンバー
27内に培養液20を循環させると共に圧力計25、流
量計23を設けて圧力計測信号29及び流量計測信号3
0を制御装置28に供給し、流路21に設けた流量制御
装置22及び圧力制御装置24を制御装置28からの流
量制御信号31及び圧力制御信号32に基づいて圧力及
び流量の干渉を相殺する制御を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は細胞培養装置に係わ
り、特に培養チャンバー内に満たした培養液を循環させ
ることで装置内に生着させた生物の細胞が受ける圧力や
ずり応力(流体の流れにより血管内壁が受ける力)を生
体内部と同等、或は特別な状態に制御し、生物の細胞が
どの様に応答するかを観察及び計測する様に成した細胞
培養装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から生体内細胞の圧力及び流量を計
測するため細胞培養装置としては種々の提案が成されて
いる。例えば「IN VITRO CELLULAR&
DEVELOPMENTAL BIOLOGY, 24
巻,9号,9月,1988年871頁乃至877頁には
図8A,Bに示す様な流れ負荷細胞培養装置が開示され
ている。
【0003】図8Bで直方体状のチャンバー1は略々断
面が矩形状の空洞体から成るポリメタクリル酸塩樹脂等
で構成され、図8Aに示す様にステージ2上に載置され
たチャンバー1の側壁に案内された合成樹脂製カバーク
ランプ3が螺子4でステージ2上に固定されている。
【0004】チャンバー1の上部の窓5内には培養され
る血管内皮細胞(以下細胞と記す)6が配設されてカバ
ークランプ3上に設けた覗き窓6を介して、マイクロス
コープ7によって、培養液中の細胞6が観察される。
【0005】上述のマイクロスコープ7には水銀ランプ
等の光源8から出射された光がダイアフラム9の透孔を
通して小面積にしぼられ、バンドパスフィルタ(EF)
10を介して波長340及び380nmと成されダイク
ロイックミラー11でマイクロスコープ7側に反射させ
られて細胞6を照射する。
【0006】細胞6内の出射光はマイクロスコープ7を
介してダイクロイックミラー11を透過し、バリアフィ
ルタ(BF)12で500nmにフォーカスされ、ダイ
アフラム9で縮められた光はフォトマルチプライヤ13
に入射されて細胞からの反射光は電気信号に変換され制
御ユニット14のデジタルディスプレイ等に表示され
る。
【0007】チャンバー1の両端にはゴムチューブ15
Aを介して細胞6を培養する培養液をポンプ15で流入
させる。該ポンプ15の外側に配されたチューブ内に挿
入された電磁フローメータによって培養液のフローレー
トが制御されている。
【0008】更に、チャンバー1内の培養液20の圧力
はカテーテル16の先端に取り付けられた圧力変換器1
7で計測される。
【0009】ポンプ15とチャンバー1の一端間に介在
したデパルセータ18はシリコンラバー等で構成され、
培養液の脈動を緩衝させる様に機能する。
【0010】容器19中に挿入した培養液20中には9
5%の空気と5%のCO2 とが加えられて大気温度制御
及びPH制御を行なう様に成されている。
【0011】上述の構成の測定装置では培養液20中に
細胞6を固定したときに生ずる流れを表すレノルズ数
(Reynolds number)Reは次の(1)式で表される。 Re=Udh/ν ‥‥‥ (1) (1)式でUは培養液の速度(cm/s)、νは動粘
度、dhはチャンバー1の断面積A(cm3 )で与えら
れる定数である。
【0012】更に細胞6のずり応力Tは次の(2)式で
与えられる。 T=μ(12Q/a3 b)y ‥‥‥ (2) (2)式でμは培養液20の粘度(37℃で0.012
ポアズ)、Qは流量(ml/s)、a及びbは図8に示
すチャンバー1の縦及び横の断面長(cm)、yはチュ
ーブ15の軸芯からの側方距離で与えられ、これら
(1)及び(2)式に基づいてレノルズ数及びずり応力
等の計測が行なわれる様に成されている。
【0013】即ち、上記文献には培養液20を測定装置
内で一定に循環させる構成が示されている。
【0014】その他、J.Biomechanics,
23巻,8号,1990年,第845頁乃至第851頁
或はJournal of Vascular Sur
gery,第20巻,2号,第184頁乃至194頁に
は培養液を循環させることなく圧力を可変させ、動脈壁
上のずり応力の機械的シュミレーションを行なったり、
生体の心臓及び血管の機構を模擬した装置等から成る細
胞培養装置が示されている。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来構成で説明
した各文献に詳記された細胞培養装置ではどの装置に於
いても、培養液の圧力と流量を独立に可変することが出
来ないために圧力とずり応力のどちらが血管壁構成細胞
である内皮細胞と平滑筋細胞に大きな影響を与えるのか
を明確に判断することが出来ない問題を生じていた。
【0016】この様に人工的な細胞培養装置内で培養液
の圧力とずり応力とのいずれかが、細胞に大きなストレ
スを与えるかの計測或は実験を行なうための条件を更
に、考察してみる。
【0017】一般的には細胞培養装置内の圧力を一定に
し、流量を変化させた状態と、流量が一定で圧力を変化
させた状態での比較を細胞について行なう必要がある。
【0018】然し、この様な計測或は実験可能な細胞培
養装置を実現させ様とすると、以下の(3)式及び
(4)式で示す物理的法則のため、実現困難であること
が解る。
【0019】即ち、流量を変化させ様とするとポアズイ
ユの(3)式に示される様に流路の両端の圧力差を変化
させなければならないことが解る。即ち流路が真直の場
合の流量Qは となる。尚(3)式で、μは粘度、Rは流路の半径、π
は円周率、P1 は流路の上流にある1点の圧力、P2
流路の下流にある1点の圧力、Lは流路の上流P1 及び
下流P2 間の距離である。
【0020】更に(3)式より圧力変化のない場所を選
んだとしても流量の変化により圧力が変化することはベ
ルヌーイの定理である(4)式で明らかである。 U・A=Q=一定(流量) 1/2ρU2 +P=一定 ‥‥‥ (4) 尚(4)式でUは流速、Aは流量に直角な流路断面積、
ρは液体の密度、Pは圧力である。
【0021】上述の(3)及び(4)式から解る様に、
流路(例えば血管)を流れる液体(例えば培養液或は血
液)の流量と圧力は互いに干渉し合うので夫々を独立し
て、その値を決定することは難しく、更に流量を変化さ
せる過渡状態に於いては培養液等の液体の慣性によって
も圧力の変化を生じ血管等の流路に変形を起こし、複雑
な状態となる。
【0022】本発明は叙上の問題点を解消した細胞培養
装置を提供しようとするもので、その課題とするところ
は上述の圧力と流量の間に生ずる干渉を互いに相殺する
ことにより血管等の流路の1点で任意の値に流体の圧力
と流量を制御可能な細胞培養装置を得ようとするもので
ある。
【0023】
【課題を解決するための手段】本発明の細胞培養装置は
その例が図1に示されている様に、生物の細胞を培養す
る細胞培養装置に於いて、循環する培養液20の液量を
制御する流量制御手段22と、培養液20の流量を測定
する流量測定手段23と、培養液20の圧力を制御する
圧力制御手段24と、培養液20の圧力を測定する圧力
測定手段25と、制御目標となる流量と圧力の波形情報
が供給される制御手段28とを具備し、圧力制御手段2
4と流量制御手段22との相互の干渉を相殺する様に制
御目標に到達させる様に制御手段28を介して制御して
成るものである。
【0024】本発明の細胞培養装置によれば流量制御手
段22の動作により流量を変化させた結果として生ずる
圧力の変化を、圧力制御の制御量の変更により補正し、
圧力制御の制御量の変更により生じた流量の変化を、さ
らに流量制御手段22の制御量の変更により補正してい
る。この互いに補正し合う動作を繰り返し圧力制御と流
量制御の間に生ずる相互の干渉を相殺し次第に制御目標
値に近づけることで圧力が一定で流量を変化させた状態
と、流量が一定で圧力を変化させた状態での細胞状態の
観測、測定を行なうことが出来る。
【0025】
【発明の実施の形態】以下、本発明の細胞培養装置を図
1乃至図7によって説明する。図1は本例の細胞培養装
置の一実施例を示す構成図であり、図2は本例の細胞培
養装置に用いられる制御手段の系統図を示すものであ
る。
【0026】先ず、図1の構成を詳記する。図1に於い
て、培養チャンバー27は図8A,Bで説明したと同様
の材質で且つ断面矩形状の同一構造であってもよいが、
本例では矩形状部の中央に石英ガラス等から成る観測窓
26が設けられ、矩形状部の両端をテーパ状と成して、
左右両端の注入部27a及び流出部27bに流路21を
構成する配管が施されている。
【0027】この配管は金属パイプ、硝子、樹脂又はゴ
ム等で構成可能であり培養チャンバー27の一端を形成
する流出部27bは培養チャンバー27及び流路21内
に満たした培養液20を流路21内に循環させるポンプ
33に配管34aを介して接続され、更に、培養チャン
バー27の流出部27bは配管34bによって分岐さ
れ、配管34bの他端は流量制御装置22を構成する二
又部配管34cの一方の流出口に連接されている。この
二又部配管34c内には流量を制御する流量弁が設けら
れ、分岐流量を流量制御装置22の駆動モータ等の駆動
源M2 で制御可能に成されている。
【0028】培養チャンバー27の他方の一端を構成す
る流入部27aは配管34dに接続され、流量計23及
び配管34eを介して二又部配管34cの他方の流出口
に連接されている。
【0029】上述のポンプ33から吐出された培養液2
0は配管34fを介して配管34gに連接されている。
圧力調整装置24から二又部配管34cの流入口に配管
34gが連接されている。
【0030】培養チャンバー27内には圧力−電気変換
器を含む圧力計(圧力計測手段)25を有し、圧力−電
気変換器の計測出力端はマイクロコンピュータ(CP
U)等から構成される制御装置28に接続されている。
【0031】同様に流量計23中に含まれる流量−電気
変換器からの計測出力端はCPU28に接続されてい
る。
【0032】更に、制御装置28は圧力制御装置24中
の駆動源M1 を圧力制御信号32で駆動制御すると共に
流量制御装置22の駆動源M2 を流量制御信号31によ
って駆動制御する様に成されている。
【0033】上述の圧力制御装置24は流路21及び培
養チャンバー27の流入部27aと流出部27bとの圧
力差を変化させる制御装置であり、流量制御装置22は
流路21の流入部27aと流出部27bに略々同量の圧
力変化を起こさせる制御装置である。
【0034】CPUで構成された情報の制御手段28の
系統図である図2の構成に於いてCPU35には上述し
た圧力計25から圧力計測信号29及び流量計23から
の流量計測信号30が供給される。アナログ−デジタル
変換器(A/D変換器)36aと、図示しないワーク用
のROM及びRAM等の通常のメモリの他に圧力目標波
形メモリ35a、圧力制御波形メモリ35b、流量目標
波形メモリ35c、流量制御波形メモリ35dとしてR
AM又はEEPROM等を設けてもよい。又CPU35
のRAMのメモリ空間を利用してもよい。
【0035】上述の各メモリ35a〜35dは夫々、圧
力の制御目標となる情報、圧力の制御量、流量の制御目
標となる情報、流量の制御量が格納され、夫々1周期分
N個の波形情報を記憶する同容量のメモリと成される。
【0036】CPU35は上記各メモリ35a〜35d
内の情報データに基づいてデジタル−アナログ変換器
(D/A変換器)36bを介して流量制御装置22及び
圧力制御装置24に流量制御信号31及び圧力制御信号
32を出力して培養液20の流量及び圧力制御を行な
う。尚、37はCPU35のキーボード、38は表示用
のディスプレイを示している。
【0037】上述の構成によりポンプ33、流量制御装
置22、培養チャンバー27及び流路21の配管34a
〜34gを含む流体回路内に培養液を満たし、ポンプ3
3を駆動回転させて、液体回路内に圧力差を発生させ
る。この圧力差により流れようとする培養液20を流量
制御装置22の二又部配管34cに設けた流量弁の回転
位置により差動的に分流路の抵抗を制御することによ
り、培養チャンバー27の流入部27aと流出部27b
との圧力差を制御して、培養チャンバー27内を流れる
培養液20の流量を制御する。
【0038】更に圧力制御装置24により培養チャンバ
ー27の流入部27aと流出部27b双方に同等の圧力
変化を起こし培養液20に加えられる圧力を調節する。
制御装置28内部には流量計測信号30、圧力計測信号
29をCPU35に取り込むためのA/D変換器36
a、流量制御信号31、圧力制御信号32を出力するた
めのD/A変換器36bが組み込まれている。
【0039】又、上述の培養チャンバー27の内部が観
察できる石英ガラスの観測窓26の内側に観測対象とな
る細胞を生着させ、第1の処理として、流量のみを変化
させ拍動圧等の圧力を一定とした制御状態を作り、細胞
の成長速度を観測するために励起光として図8と同様に
340nm、380nmの2波長の紫外線を交互に照射
し、図8と同様に500nmバリアフィルタ12を装備
したマイクロスコープ7で夫々の波長での蛍光強度を測
定し、その比(F340/F380)を求める、さらに
第2の処理として、圧力のみを変化させ拍動流等の流量
を一定とした制御状態を作り、同様に蛍光強度の比を求
める、その比(F340/F380)の増加は細胞内の
Ca++イオン濃度の増加を反映するものでありストレス
による細胞内情報伝達系の活性化の重要な指標の一つで
ある、第1と第2の処理によって得られたCa++イオン
濃度の差によって、拍動圧等の圧力変動と拍動流等の流
量変動のどちらが細胞内情報伝達系の活性化にとって影
響の大きいストレスなのかを比較することができる。
【0040】更に圧力及び流量の目標波形情報及び制御
量が格納された内部メモリを有しているので、CPU3
5内の流量と圧力の制御に関するソフトウェアは以下の
様な処理を行なって流量計測信号30及び圧力計測信号
29を夫々目標波形に近づける補正を行なう様に成され
る。
【0041】以下、図3乃至図7によって本例の動作を
説明する。図3及び図4は拍動流等の流量及び拍動圧等
の圧力制御波形データの変更の様子を示す波形図であ
り、図5A乃至Dは流量及び圧力目標波形メモリマップ
を示すものであり、図6及び図7は流量及び圧力制御時
のフローチャートを示している。
【0042】先ず流量について図3の波形図、図5A,
Bのメモリマップ並びに図6のフローチャートを用い
て、流量制御信号31の波形の補正の様子を説明する。
【0043】先ず、CPU35にはA/D変換器36a
に図3の実線で示す様な流量計測信号30の波形が図6
の第1ステップS1 の様に流量計23からA/D変換器
34に取り込まれると、CPU35はA/D変換器36
aを一定周期で第2ステップS2 の様にサンプリングす
る。
【0044】この様なサンプリングされたデジタルデー
タはA/D変換されてCPU35に第3ステップS3
示す様に取り込まれる。
【0045】CPU35は第4ステップS4 で示す様に
流量計測値として取り込まれた流量計測信号30はCP
U35内の図5Aに示すようなメモリマップを有する流
量目標波形メモリ35cから順次読み出した流量目標値
即ち、図3の流量目標値波形40と比較されて、その差
分41が演算される。
【0046】次の第5ステップS5 では4ステップS4
で求められた差の1/f(尚、fは実験的に求めた最良
点)の制御量を現在読み出している流量制御波形メモリ
35dのアドレスから流量の位相補償時間Dfだけさか
のぼった(上流側)アドレスの制御波形データに加算す
る。
【0047】次に第6ステップS6 の様に流量の位相補
償時間Dfだけ上流のアドレス位置に加算データを書き
込む様な処理が成される。
【0048】この様な処理動作に基づいて、図3の破線
で示す流量制御信号31の波形の様に流量制御波形の流
量補正量42が時間軸方向に順次補正される。
【0049】この様に補正される差は上述の圧力を補正
した結果生じた流量の変化及び流量制御装置22の変動
等であり、流量計測値を流量目標値に近づけることにな
る。この様な動作は時間の進行と共に順次繰り返され、
特に拍動流等の計測に好適である。
【0050】次に圧力について図4の波形図、図5C,
Dのメモリマップ並びに図7のフローチャートを用い
て、圧力制御信号32の波形の補正の様子を説明する。
【0051】先ず、CPU35にはA/D変換器36a
に図4の実線で示す様な圧力計測信号29の波形が図7
の第1ステップST1 の様に圧力計25から取り込まれ
ると、CPU35はA/D変換器36aを一定周期で第
2ステップST2 の様にサンプリングする。
【0052】この様なサンプリングされたデジタルデー
タはA/D変換されてCPU35に第3ステップST3
に示す様に取り込まれる。
【0053】CPU35は、第4ステップST4 で示す
様に圧力計測値として取り込まれた圧力計測信号29を
CPU35内の図5Cに示す様なメモリマップを有する
圧力目標波形メモリ35aから順次読み出した圧力目標
値即ち、図4の圧力目標値波形43と比較されて、その
差分44が演算される。
【0054】次の第5ステップST5 では第4ステップ
ST4 で求められた差の1/P(尚、Pは実験的に求め
た最良点)の制御量を現在読み出している圧力制御波形
メモリ35bのアドレスから圧力の位相補償時間Dpだ
けさかのぼった(上流側)アドレスの制御波形データに
加算する。
【0055】次に第6ステップST6 の様に圧力の位相
補償時間Dpだけ上流のアドレス位置に加算データを書
き込む様な処理が成される。
【0056】この様な処理動作に基づいて、図4の破線
で示す圧力制御信号32の波形の様に圧力制御波形の圧
力補正量45が時間軸方向に順次補正される。
【0057】この様に補正される差は上述の流量を補正
した結果生じた圧力の変化及び圧力制御装置24の変動
等であり、圧力計測値を圧力目標値に近づけることにな
る。この様な動作は時間の進行と共に順次繰り返され、
圧力及び流量の干渉を相殺する制御が行なわれる。特に
拍動圧等の計測に好適である。
【0058】上述の様に現在の周期の計測値から次の周
期の同一位相よりも一定位相さかのぼった制御装置の動
作量を変更する方法を採用する理由は、機械的な制御装
置28を含む装置においては、制御装置28の動作から
制御対象の応答遅れが大きいので過去にかさのぼって動
作量の変更を行ない差を補正する必要が生ずるが時間を
さかのぼることはできないので、同等の効果を得るため
制御が周期的であることを利用する、どのくらい位相を
過去にさかのぼって変更するかは制御系の遅れ時間によ
って決定される。
【0059】図5は流量目標波形メモリ35c、流量制
御波形メモリ35d、圧力目標波形メモリ35a、圧力
制御波形メモリ35bのメモリマップを示すものであ
り、処理手順の一例を示せば、流量の制御は F=(N+m−Df)mod N fca(f)=fca(f)×〔1+(Pta(m)−
流量計測値)〕 fca(m)=流量制御信号 となり圧力の制御は P=(N+m−Dp)mod N Pca(f)=Pca(f)×〔1+(Pta(m)−
圧力計測値)〕 Pca(m)=圧力制御信号 となる。上述の式で m=L mod N Lは1つづ増加する正の整数 N=各メモリのアドレス数 Df=流量の位相補償時間(アドレス数に換算) Dp=圧力の位相補償時間(アドレス数に換算) であり、上記流量目標波形メモリ35c、圧力目標波形
メモリ35aからの読み出し及び流量制御波形メモリ3
5d、圧力制御波形メモリ35bへの補正値の書込み、
流量制御信号31、圧力制御信号32としての読み出し
は各一回づつ図5に示すように同期して行なわれる。
【0060】本発明の細胞培養装置によれば培養チャン
バー27及び流路21に満たした培養液20をポンプ3
3で循環させることによって、培養チャンバー7内に生
着させた細胞が受ける圧力やずり応力を独立して制御負
荷することが可能となり、これに対する細胞応答が観察
できる。
【0061】人をはじめ動物の生体の血管中では、生体
の複雑な制御機構により制御された血液の流れが時々刻
々に変化しており絶え間なく拍動圧等の圧力や拍動流等
の流速の変動を起こしている。このような環境にさらさ
れる血管壁構成細胞の性質や薬剤によって受ける影響を
直接観察できるようにすることから得られる未知の知見
は今後の医療の発展を支えるに重要な要素の一つとな
る、しかし、生体内部での観察ではいろいろな制約を受
け実行できないことが多い。この制約にとらわれず実験
ができるように、人工的な装置内で特に拍動圧と拍動流
とを独立に制御し装置の内部に植え付けられた細胞にか
かる機械的刺激を生体内部と同様若しくは生体では実現
できないような状態を作り出すことができることは、血
管壁構成細胞の本質的な性質を見極める重要な手段とな
る。この手段によって得られた知見は既に病的な状態に
ある血管壁構成細胞への治療を効率的に進める上での重
要な指針を与えることとなるばかりでなく、例えば上述
の本発明の装置はメラノーマ(黒色腫)治療用の局部循
環装置への適用、人工血管の試験装置への適用を行なう
ことが出来る。
【0062】
【発明の効果】本発明の細胞培養装置によれば血管壁構
成細胞の細胞内情報伝達系活性化圧力とずり応力のいず
れが影響の大きいストレスかを見極めることが可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の細胞培養装置の一実施例の構成図。
【図2】本発明に用いる制御装置の系統図である。
【図3】本発明の流量制御波形データの変更の様子を示
す波形図である。
【図4】本発明の圧力制御波形データの変更の様子を示
す波形図である。
【図5】本発明に用いるメモリのメモリマップである。
【図6】本発明の流量制御時のフローチャートである。
【図7】本発明の圧力制御時のフローチャートである。
【図8】従来の流れ負荷細胞培養装置である。
【符号の説明】
20 培養液 21 流路 22 流量制御装置 23 流量計 24 圧力制御装置 25 圧力計 27 培養チャンバー 28 制御装置 33 ポンプ 35 CPU

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 生物の細胞を培養する細胞培養装置に於
    いて、 循環する培養液の流量を制御する流量制御手段と、 上記培養液の流量を測定する流量測定手段と、 上記培養液の圧力を制御する圧力制御手段と、 上記培養液の圧力を測定する圧力測定手段と、 制御目標となる流量と圧力の波形情報が供給される制御
    手段とを具備し、 上記圧力制御手段と上記流量制御手段との相互の干渉を
    相殺する様に制御目標に到達させる様に上記制御手段を
    介して制御して成ることを特徴とする細胞培養装置。
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