[发明专利]细胞培养装置、细胞培养长期观察装置、细胞长期培养方法以及细胞培养长期观察方法

说明书

技术领域

本发明涉及细胞培养装置、细胞培养长期观察装置、细胞长期培养方法以及细胞培养长期观察方法。

背景技术

一直以来，在将细胞放入碟皿等中并在显微镜下观察细胞时，随着时间的经过，细胞消耗营养而积蓄废物，造成细胞周围的环境发生变化，因此难以进行历经几个世代的细胞的连续的培养、观察。而且，该情况下，由于细胞呈几何级数地增殖，因此存在难以追踪观察特定的细胞这样的问题。

因此，作为用于长期培养细胞的方法，例如，本发明人提出了将细胞放入微米尺寸的容器中并使用光镊等细胞处理技术将一部分的细胞向测量系统外除去的方法(非专利文献1)。但是，对于该方法而言，一次移动的细胞的数量少，而且实验者需要一个个地挑选并除去细胞，因此工作的负担大，事实上最长也只能达到10世代左右的连续培养。

另一方面，最近，作为用于长期培养、观察细胞的方法，关注一种被称为“Mother machine”的方法(非专利文献2)。在该方法中，在基板上形成宽度大的槽(100μm宽)、须状的宽度小的槽(1μm宽、25μm长)。而且，将细胞放入该宽度小的槽中，并使宽度大的槽中流动培养液，利用培养液冲走随着细胞增殖而被从宽度小的槽挤出到宽度大的槽中的细胞，从而连续地除去不需要的细胞，而能够历经200世代以上地培养宽度小的槽内的细胞。

【在先技术文献】

【非专利文献】

非专利文献1：Wakamoto，Y.et al.(2001)Fres′J Anal Chem；Wakamoto，Y.et al.(2005)Analyst

非专利文献2：Current Biology，22June2010，Pages1099-1103“Robust Growth of Escheruchia coli.”Ping Wang et al.

发明内容

【发明要解决的课题】

但是，“Mother machine”被设计为，须状的宽度小的槽的一方的端部被封锁，即使除去了连续培养不需要的细胞，在该宽度小的槽中残留的细胞也必然是老细胞(母细胞)。即，在“Mother machine”中，不存在抑制随着培养细胞的老化而产生的生理状态的变化的构思，从而存在不可避免地伴随有随着所观察的细胞的老化而产生的生理状态的变化的问题。

此外，在“Mother Machine”中，细胞周围的培养环境通过由来自宽度大的槽的扩散引起的宽度小的槽内的培养液的更换而进行。在该方法中，在将宽度小的槽的长度形成得较长的情况下，存在这样的问题：在宽度小的槽内，靠近宽度大的槽的区域和远离宽度大的槽的区域的环境条件发生较大变化。因此，例如，在观察细胞对药物等的响应时，由于环境条件的差异而引起培养细胞的响应的结果发生波动，从而导致难以实现准确的检验。

本发明是鉴于如上的情况而完成的，其目的在于提供如下的细胞培养装置、细胞培养长期观察装置、细胞长期培养方法以及细胞培养长期观察方法，即，没有伴随培养细胞的老化而产生的生理状态的变化，能够在均匀的环境条件下连续长期培养、观察细胞，从而能够追踪特定的细胞的历史(谱系)。

【用于解决课题的手段】

为了解决上述的课题，本发明的细胞培养装置具有细胞培养基板、半透膜、培养液的供给机构，所述细胞培养装置的特征在于，细胞培养基板在表面具有用于保持培养细胞的细的培养用槽和用于将在该培养用槽内保持培养的细胞排出的粗的排出用槽，并且，所述培养用槽的两端与排出用槽连接，排出用槽比培养用槽粗且比培养用槽深，半透膜用于覆盖细胞培养基板的培养用槽以及排出用槽，培养液的供给机构能够对由半透膜覆盖的细胞培养基板连续地供给培养液。

在该细胞培养装置中，优选为，半透膜能够通过生物素-抗生物素蛋白结合覆盖细胞培养基板。

在该细胞培养装置中，更优选为，所述培养液的供给机构具有送液衬垫。

本发明的细胞培养长期观察装置的特征在于，该细胞培养长期观察装置具备所述的细胞培养装置和能够观察细胞培养基板上的细胞的显微观察机构。

在该细胞培养长期观察装置中，优选为，显微观察机构为倒立型显微镜。