[发明专利]培养液中的细胞的非接触电刺激装置和非接触电刺激方法

说明书

本发明提供不使用培养液浸渍电极而向培养液中的细胞给电刺激的装置。为向培养液2中的细胞给电刺激的电刺激装置A。培养液容器3用于收纳培养液2的环状凹部7和在该环状凹部7的内侧具备贯通孔6。磁核心1以磁性体作为材料，以贯通培养液容器3的贯通孔6的方式配置。励磁线圈5卷设在磁核心1。线圈用电源8向励磁线圈5供给变动电流。

【技术领域】

本发明涉及不向培养液浸渍电极而非接触地向培养液中的细胞给电刺激的装置和使用该装置的电刺激方法。

【背景技术】

近年得知，通过向培养液中的细胞施加电刺激，各种各样的细胞功能的控制是可能的。作为至今报告的效果，发现了“(1)特定基因的表达或蛋白质产生”、“(2)细胞的分化诱导”、“(3)细胞的形态变化”、“(4)膜流动性的减少效果”、“(5)细胞增殖的延迟效果”等。

作为“(1)特定基因的表达或蛋白质的产生”的一例，通过在肌芽细胞的培养过程中向培养液中施加间歇的电压变化，确认到促进肌细胞的分化的蛋白质(Cx43)的表达(非专利文献1)。

另外，通过在一定方向的电刺激下培养肌芽细胞，也确认可使培养的细胞获得收缩能(非专利文献2)。

作为由电刺激进行的“(2)细胞的分化诱导”的一例，可举出对于大鼠肾上腺髓质的嗜铬性细胞瘤PC12的细胞分化诱导。此PC12细胞当在在神经生长因子(NGF)的存在下培养时分化为神经样细胞，使神经突起向NGF的分布的方向延伸。在最近的研究中发现，即使无NGF，通过一边加矩形变动电压一边培养96小时，PC12分化为神经样细胞(非专利文献3)。

对于如上所述的使用电刺激的细胞培养方法而还进行了专利申请，在专利文献1、2中显示了通过使用电极而向细胞给指定时间以上的电刺激，诱导细胞的分化的细胞分化诱导法。

一方面，对于使用磁场(而非电)进行细胞功能控制的技术而也进行了专利申请。专利文献3中公开了通过施加高频率交替磁场而使细胞内的钙离子浓度升高而促进神经营养因子组的合成及向细胞外的释放的装置。

【现有技术文献】

【非专利文献】

非专利文献1：河原裕美,梅田知佳,吉元玲子,佐々木辉,吴树亮,弓削类著“对肌芽细胞的电刺激效果”JAPANESE PHYSICAL THERAPY ASSOCIATION,2005(0)、2006年、A0617-A0617

非专利文献2：Hideaki Fujita,Taku Nedachi,Makoto Kanzaki著“Accelerateddenovo sarcomere assembly by electric pulse stimulation in C2C12myo tubes”EXPERIMENTAL CELL RESEARCH 313,2007年、p.1853-1865

非专利文献3：小山纯弘,相泽益男著“由电刺激的细胞功能的控制”化学和生物Vol.38,No.8、2000年、p.503-507

【专利文献】

专利文献1：特开2004-129603号公报

专利文献2：特开2005-027501号公报

专利文献3：再表2008-056414号公报

【发明的概要】

【发明要解决的课题】

如上述所示，使用电刺激的细胞控制方法期待今后向各种各样的医疗领域的应用，但有几个问题。特别大的问题是电极的问题。为了向培养液中施加电刺激，就得使电极接触培养液(浸渍)状态而在其上施加电压。