[发明专利]细胞粘附性光控制基材

说明书

技术领域

本发明涉及再生医疗、干细胞研究领域，特别是涉及细胞的解析区分、培养技术。

背景技术

在再生医疗领域中，进行下述操作：对体细胞中所含的极少的成体干细胞、前体细胞进行鉴定、离析，对成体干细胞、前体细胞进行培养并分化诱导而制作体细胞。此外，尝试将iPS细胞、ES细胞等多能性干细胞分化诱导成成体干细胞、体细胞。然而，这些iPS细胞、ES细胞不是均一的，此外，由其分化诱导而得的细胞也不是均一的，产生出各种细胞。此外，多能性干细胞往往与通常被称为饲养细胞的细胞共培养，因此有在培养的结果所得的产物中，不仅混入多能性干细胞、由其分化诱导出的细胞，而且混入饲养细胞的可能性。在供于再生医疗的细胞或组织中，要求作为体细胞的均一性，包含成体干细胞，而且不含癌细胞、癌干细胞、iPS细胞、ES细胞等多能性干细胞、以及饲养细胞。

这样，在再生医疗领域中，对细胞进行解析、区分、培养的技术的重要性日益增加。为了区分包含多个种类的细胞群，识别它们的解析技术是必要的。此外，需要由识别出的包含多个种类的细胞群区分成单一种类的细胞。只有可以区分成单一种类的细胞，才能够解析其分子生物学的性质、细胞生物学的性质。此外，只有可以进行单一种类的细胞的区分、解析，才能够开发严密地控制分化诱导的技术。在研究开发的中途阶段，只要可以除去不要的细胞，则可高纯度地获得单一种类的细胞，因此可以达到100%的分化诱导效率和构建等效的实验体系，对于加速研究开发是极其有效的。

作为在活细胞的状态下进行解析的装置，光学显微镜、对进行了荧光标识的细胞进行观察的荧光显微镜、荧光成像装置等是周知的，但这些装置不能区分细胞。另一方面，作为在活细胞的状态下进行区分的装置，有通过细胞表面的抗原与对磁珠赋与的抗体的抗原抗体反应而区分收集目的的细胞的装置，但该装置不能解析细胞，此外，在纯度、回收率等方面存在课题。作为区分细胞的装置，也有激光显微切割装置，但其主要用于从进行了石蜡包埋的组织切片离析死细胞。

作为在活细胞的状态下进行解析、区分的装置，应用了流式细胞光度术的原理的分选装置是周知的。该装置是使乘载于鞘流的样品流中的细胞1个1个地接触激光，通过观察散射光、荧光来对细胞进行解析、识别，基于该信息，使包含一个一个细胞的液滴带电荷，施加电场而进行区分的装置。可以通过照射多色的激光来解析多个荧光标记，但荧光校正、光轴调整、液滴的稳定形成、带电荷的时机的调整复杂。为了对在培养基材上进行了培养的细胞应用流式细胞光度术，必须暂时从培养基材取出细胞。此外需要将细胞预先分离成各个细胞。如果为此而进行胰蛋白酶处理等，则会对细胞带来不小破坏。此外由于通过胰蛋白酶处理来分解细胞表面的蛋白质，因此可能会在解析细胞表面抗原之后带来障碍。进一步存在分选出的细胞由于分选时的冲击而生存力降低等课题。

作为在活细胞的状态下进行解析、区分、培养的技术，有专利文献1所记载的方法(以下第1现有例)。该技术涉及使用将通过光照射而其物性变化的光响应性材料成膜而成的细胞培养基材，在细胞粘附性表面粘附细胞。通过监测器识别进行了培养的细胞，特定所希望的细胞的位置，对所希望的细胞位置进行光图案照射，用于将所希望的细胞从培养基材剥离的装置。这里记载的“通过光照射而其物性变化的光响应性材料”，可举出具有通过光照射而结构异构化，其极化率、亲水－疏水性变化，从而将细胞从培养基材剥离的功能的材料，特别优选这些物性变化是可逆的。

作为在细胞培养下能够进行细胞粘附图案的形成和尺寸变更的、将细胞固定化了的基板的制成方法，有专利文献5所记载的方法(以下第2现有例)。该技术的第1形态是，将通过光分解性保护基而保护了末端官能团的化合物在基板上固定化，通过光照射将光分解性保护基的一部分脱离而使末端官能团露出，使细胞吸附于露出的末端官能团。第2形态与第1形态类似，但使细胞粘附抑制物质吸附于光解离性保护基，通过光照射将细胞粘附抑制物质吸附了的光分解性保护基的一部分脱离而使末端官能团露出，使细胞吸附于露出的末端官能团。第3形态与第2形态类似，但使细胞粘附促进物质吸附于露出的末端官能团，使细胞吸附于细胞粘附促进物质。