JPH0225748A - 培養細胞数の計測方法及びそれに用いる超音波発振器 - Google Patents

培養細胞数の計測方法及びそれに用いる超音波発振器

Info

Publication number
JPH0225748A
JPH0225748A JP63175345A JP17534588A JPH0225748A JP H0225748 A JPH0225748 A JP H0225748A JP 63175345 A JP63175345 A JP 63175345A JP 17534588 A JP17534588 A JP 17534588A JP H0225748 A JPH0225748 A JP H0225748A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cells
dye
ultrasonic oscillator
cell
chips
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.)
Granted
Application number
JP63175345A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0630629B2 (ja
Inventor
Kaoru Sato
薫 佐藤
Yoji Niimoto
洋士 新本
Shunichi Dosemari
俊一 堂迫
Hironori Murakami
浩紀 村上
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.)
Snow Brand Milk Products Co Ltd
Original Assignee
Snow Brand Milk Products Co Ltd
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 Snow Brand Milk Products Co Ltd filed Critical Snow Brand Milk Products Co Ltd
Priority to JP63175345A priority Critical patent/JPH0630629B2/ja
Publication of JPH0225748A publication Critical patent/JPH0225748A/ja
Publication of JPH0630629B2 publication Critical patent/JPH0630629B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産1上亘剋王立互 本発明は、培養により増殖した細胞数を簡便かつ迅速に
計測するための方法及びそれに用いる超音波発振器に関
する。
皿米茨徽 従来、培養により得られた増殖細胞数を計測する方法と
して、■細胞数を直接血球計算盤やコルターカウンター
で計測する方法及び■増殖による細胞のDNA合成の変
化を(’H)−チミジンの取り込みで測定する方法が知
られている。
そして、上記■の方法としては、1)細胞数を直接数え
る方法、2)細胞分裂に際し、コルヒチンにより紡錘糸
の形成が阻害されて染色体像を出現した細胞数を数える
方法及び3)(3H)−チミジンなどを用いてDNA合
成の充進している細胞をオートラジオグラフィーによっ
て同定して数える方法等がある。
一方、上記■の方法としては、4)試験管で培養して〔
3H〕−チミジンを取り込ませ、トリクロロ酢酸不溶物
をガラスフィルターに集める方法、5)マイクロタイタ
ープレートで培養して〔3H〕−チミジンを取り込む細
胞を細胞ハーベスタ−を用いてガラスフィルターに集め
る方法などがある。
これらのうち、上記1)あるいは5)の方法が、現在の
ところ最も普及した方法として実施されているが、l)
の方法は、細胞を比較的大きな規模(2〜1o11!!
 )で培養しなければならない欠点があり、また、5)
の方法は管理されたラジオアイソトープ実験施設内で行
わなければならず、したがって、放射線生物学に関する
知識と技術の習熟が必要であるという問題がある。
また、1983年にMossmannは、細胞増殖測定
法として、動物細胞による色素分解生成物を指標とした
MTTアッセイを開発した(ジャーナル・オブ・イムノ
ロジカル・メソッド、65.55〜63.1983)。
MTT (3−(4,5−ジメチルチアゾール−2−イ
ル)−2,5−ジフェニルテトラゾリウムブロマイド〕
は、生細胞のミトコンドリア中の酵素により開裂され、
青紫色のMTTホルマザンを生成する。
MTTホルマザンの生成量は、生細胞数と相関関係にあ
り、イソプロパツールで溶解して吸光度を測定すること
により、MTTを加えた時点での細胞の増殖を測定する
ことができる。したがって、この方法によると放射性物
質を用いることなく、微量(50〜200μl)の培養
系で簡便で再現性の良い細胞増殖の測定が可能である。
しかし、MTTアフセイでMTTホルマザンを溶解後、
長時間放置しておくと血清タンパク質の沈澱を生じてし
まうために1時間以内に比色定量を行わなければならな
いという問題がある。
さらに、Denizotらは無血清培地を用いたMTT
アフセイの改良法(ジャーナル・オブ・イムノロジカル
・メソッド、聾、271〜277、1986)を報告し
ているが、この改良法では、いったん血清含有培地で培
養後、MTT添加時に培地を無血清培地に置換するため
に操作上煩雑であるという問題がある。
また、イソプロパツール添加後MTTホルマザンを溶解
するために、数回のビペ、ティングをくり返すことが必
要である。しかし、ピベ、ティング操作は、長時間を要
するために多数の検体を処理する場合には血清タンパク
質の沈澱を生じてしまうという問題がある。
また、MTTアッセイ以外に、培養細胞に付着する色素
として、クーマシーブリリアントブルー(アナリティカ
ル・バイオケミストリー、140,417〜423.1
984)あるいは、クリスタルバイオレット(ジャーナ
ル・オブ・イムノロジー、月37. (6) 。
1878〜1884.1986)を用いた細胞増殖測定
法も報告されている。しかし、これらの色素を用いた細
胞増殖測定法でも、限られた時間内に色素を溶媒に可溶
化させなければならず、さらにその可溶化が不十分であ
ると測定値に誤差を生じてしまう欠点がある。
さらに、近年、マイクロウェルプレートを直接使用する
各種測定方法や装置が開発、市販されており、これらの
装置に簡便に組み込むことのできる細胞数計測方法の開
発が望まれていた。
、8が”しようとする課 本発明は、畝上の従来技術にみられる問題点を解消する
目的でなされたものであって、培養による増殖細胞の数
、すなわち、細胞増殖活性を簡便かつ迅速に測定するた
めの方法及びそれに使用する超音波発振器を提供するこ
とを課題とする。
以下本発明の詳細な説明する。
課 を ゛するための手 本発明に係る方法は、細胞に付着させた色素もしくは細
胞に色素を反応させて得られる色素分解生成物を超音波
発振器で分散、溶解させてその吸光度を測定することを
特徴とする。
すなわち、本発明による培養細胞数の計測方法は、色素
を用いた細胞増殖活性測定法において、超音波発振器を
用いることにより、増殖細胞を破砕して色素の可溶化を
瞬時に行って色素を完全にン容解さゼ・ること力(可能
となる。
本発明において用いる色素は、細胞に付着可能なもの、
もしくは細胞によって色素分解物を生じ得るものを包含
し、このような色素として3−(45−ジメチルチアゾ
ール−2−イル)−2,5−ジフェニルテトラゾリウム
ブロマイド<MTTと称せられる)、クリスタルバイオ
レフト、クマシーブリリアントブルーなどを例示し得る
本発明では、増殖可能なあらゆる動物、植物の細胞を培
養した増殖細胞に、上記色素を付着させるか、もしくは
色素を反応させて色素分解生成物を生成させる。この場
合、色素はリン酸緩衝生理食塩水(PBS)に溶解して
用いる。
なお、上記細胞の培養は、動物細胞ではRPMI 16
40培地、ダルベツコ変法イーグル培地、最小必須培地
(MEM)などのような通常的培地を用い、これらの培
地に牛胎児血清もしくはヒトAB型血清のような動物血
清を1〜20%(wt)、好ましくは5〜10%(wt
)添加した培地、或は増殖因子を添加した無血清培地で
行うとよい。一方、植物細胞の培養は、無機要素のほか
、ビタミン類などの有機物質を、炭素源及びエネルギー
源としての糖類に添加し、さらに植物成長調節物質を加
えた培地を用いて行う。
因に、微生物の増殖活性を測定する場合には、肉汁、麦
芽汁、血清などの天然物を主成分として含む天然液体培
地あるいは合成液体培地を用いて培養するとよい。
本発明では、上述のようにして培養細胞に色素を付着さ
せたもの、もしくは色素を反応させて分解したものに、
超音波を作用させて細胞を破砕するとともに色素を溶解
させる。
ここで超音波を作用させるために用いる超音波発振器は
、市販のハンディタイプの超音波ホモジナイザーでよく
、細胞破砕用チップとして、先端の形状が円錐形または
円柱形をなしたちの1本又は9mm間隔で8本ないし1
2本、もしくは、9m+w間隔で縦に8本と横に6本計
48本又は9mm間隔で縦に8本と横に12本計96本
連結して備えていることを特徴とする。
上記細胞破砕用チップは、直径41以下、好ましくは1
mm〜31で長さが7m1II以上、好ましくは301
111〜50mmを有するチタニウム製又はステンレス
製で構成されたものが望ましい。また、チップの並びに
沿って片側もしくは両側に、高さ30IIll11〜1
00mm、厚さ11〜5nvの硬質ゴム製、ゴム製もし
くはシリコンコーティング(又はカバー)されたプラス
チック製、ステンレス製、アクリル樹脂製又は塩化ビニ
ル樹脂製のガイドを装着させたものが好ましい。
添付の第1図は、チップの形状を例示したものであって
、図のfatは1本のチップを、(blは8本のチップ
を、(C1は12本のチップをそれぞれ示し、(dlは
96穴プレートに適合するように96本(8X 12)
連結状にしたチップを示す。
上述のように構成された超音波発振器を用いて、培養細
胞に色素を付着させたもの、もしくは培養細胞に色素を
反応させたものに超音波を作用させると、極めて短時間
に細胞を破砕し得るとともに、色素を完全に溶解するこ
とができるので、従来法にみられる血清タンパク質の沈
澱を抑制することが可能となる。
次に、上記超音波発振器を用いて超音波を作用させる手
法を説明する。
マイクロタイタープレート中で細胞を培養した後、この
培養液に、リン酸緩衝生理食塩水(PBS)に色素を溶
解した溶液を添加して所定時間放置した後、超音波発振
器の先端をマイクロタイタ−プレートの底に傷をつけな
いように、ウェル底部と少くとも211111%好まし
くは3mn+以上離して、かつ培養液がウェルから飛び
散らないように培養液面より少くとも31以上、好まし
くは4ff1m以上深く挿入することが望ましい。
そのためには、第2図に示すように、例えば硬質ゴム製
の板状ガイドを発振器先端(チップ)に取り付けたもの
を用いることにより、上記先端をマイクロタイタープレ
ートの底に接することなく、該プレート中に均一に挿入
し得る。
ここで用いる板状の安全ガイドは、厚さ0.5+ms以
上、好ましくは111m〜5Illll、幅1105u
以上、好ましくは15IIIl〜130III11、及
び高さ30mm以上のものが望ましい。また、ガイドの
材質はマイクロタイタープレートとの接着部に傷がつか
ないように、硬質ゴム製、もしくは厚さが0.1on+
以上、好ましくはll11m〜20au++の硬質ゴム
あるいはシリコンを接着面にコーティングしたプラスチ
ック、ステンレス、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂など
で構成されたものである。
なお、第2図において、fatは板状ガイドの正面と側
面(横)を示し、(b)はチップ8本のものに板状ガイ
ドを装着した状態を、(C)はチップ96本のものに装
着した状態をそれぞれ示す。また、(dlは板状ガイド
を装着したチップをマイクロタイタープレートに挿入し
た状態を示す。
上述のようにして、超音波発振器をマイクロタイタープ
レート中の培養液に挿入した後、超音波を発振させるが
、発振時間は2秒〜10秒、好ましくは5秒程度で十分
である。
なお、2秒以上発振して培養液に超音波を作用させるこ
とにより、不溶物は全く認められなくなる。
すなわち、本発明に従って、超音波発振器を用いて、培
養細胞に色素を付着もしくは反応させたものを超音波を
作用させることにより、細胞が破砕されるとともに色素
が完全に溶解し、実質上不溶物のない培養液が得られる
ので、その吸光度を測定して簡便に細胞数を計測できる
。したがって、本発明によると多数の検体の細胞増殖活
性を測定できる。
また、本発明で用いる超音波発振器は、その先端に細胞
破砕のためのチップを備えており、かつチップには安全
ガイドを取付けているので、培養細胞を収容したマイク
ロタイタープレートの底部に傷をつける心配がない。
以下に実施例を示して本発明を具体的に説明する。
実施例1 本実施例は、ヒト培養細胞株を用いて、培地中の細胞数
と三波長測定によるMTTアッセイで得られた吸光度と
の関係及び測定の所要時間を示したものである。
ヒト培養細胞株は、第日本製薬より入手したBリンパ芽
球様細胞株Wl−L2を用い、1〜16 X 10’/
個/ウェルの細胞数となるように、96穴マイクロタイ
タープレート (ファルコン3072)中で37℃の温
度下で5%炭酸ガス含有空気及び湿度100%の雰囲気
中で培養した。MTTアッセイは、細胞培養液を100
μlずつ96穴マイクロタイタープレート(ファルコン
3072)に加え、所定時間培養した後、予めリン酸緩
衝生理食塩水(PBS)に5 tag/−βとなるよう
にMTTを溶解したMTT溶液を10μ!添加し、37
℃の温度下で5%炭酸ガス含有空気及び湿度100%の
雰囲気中で4〜6時間静置した。MTTの開裂によって
生じたMTTフォルマザンを溶解するために150μl
の塩酸−イツブロバノールを加えて直ちにピペットマン
(ギルマン)を用いてピペッティングを行った場合と、
−本のチップを有する超音波発振器を用いた場合で行っ
た。尚、超音波発振器には硬質ゴムをコーティングした
アクリル樹脂製安全ガイドを取りつけた。
連室波長は、主波長577nm、副波長620nmで行
い、コントロールとして細胞を含まない培地でMTTア
ッセイ測定を行った。
第3図に細胞数と三波長測定によるMTTアッセイの吸
光度の関係を示す。図にみられるとおり、三波長測定の
結果、細胞数と吸光度の差(AS77Abzo)は良い
直線性を示し、相関係数は0.992であった。ピペッ
ティングによる溶解と超音波発振器による溶解で両者の
差が認められなかったが、MTTフォルマザン溶解に要
した時間はピペッティング操作が、20ウエルの溶解に
約16分も要したのに対して超音波発振器で行うと約2
分に短縮された。
実施例2 本実施例は、1枚の96穴マイクロタイタープレートに
ヒト培養細胞株H0323(Ohashi II、ら、
セル・バイオロジカル・インターン・レポート、■。
77.1986.)を培養し、MTTアッセイを行った
。MTTフォルマザン溶解にはピペットマン(ギルソン
)を用いたピペッティングと、第2図fb)に示した8
連のチップを有する超音波発振器を用いた場合とで行っ
た。
尚、超音波発振器には硬質ゴムをコーティングしたステ
ンレス製安全カバーを取りつけた。
測定波長は実施例1と同様に行った。
その結果、実施例1と同様細胞数と吸光度の差(A 、
tq  A hzo>には良い直線関係が認められたが
、MTTフォルマザン溶解に要した時間は、ピペッティ
ング操作が96穴ウエルの溶解に約70分も要したのに
対し、8連チツプの超音波発振器では1分30秒で完了
した。
実施例3 本実施例は、ヒト−ヒトハイブリドーマ9 P−13−
2(新本ら、アグリカルテャル・バイオロジカル・ケミ
ストリー、剋、 2217.1986)を用いて20枚
の96穴マイクロタイタープレートに培養し、MTTア
ッセイを行った。MTTフォルマザン溶解にはピペット
マン(ギルソン)を用いたピペッティングと第2図の(
C1に示した96連のチップを有する超音波発振器を用
いた場合とで行った。
尚、超音波発振器には硬質ゴム製安全ガイドを取りつけ
た。測定波長は実施例1と同様に行った。
その結果、ピペッティング操作では2枚目のプレートよ
りタンパク質の沈澱を生じ測定不可能となった。これに
対し、超音波発振器を用いると20枚のプレートを約4
分で処理が完了し、タンパク質の沈澱は全く認められな
かった。さらに超音波発振器を用いると、どのプレート
も細胞数と吸光値には良い直線関係が認められた。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明に係る超音波発振器に取り付けるチッ
プを示し、fatは1本のチップを、由)は8連のチッ
プを、(e)は12連のチップを、fdlは48連並び
に96連のチップの形成状態をそれぞれ示す。 第2図はチップに取り付けた板状ガイドを例示したもの
であって、(a)はガイドの正面と側面を示し、(bl
は8連のチップにガイドを取り付けた状態を、fclは
96連のチップにガイドを取り付けた状態をそれぞれ示
し、(d+はガイドを取り付けたチップ(1本)をマイ
クロタイタープレートに挿入した状態を示す。 また、第3図は、三波長測定によるMTTアフセイの吸
光度と細胞数の関係を示す。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)培養により増殖した細胞に、細胞付着性色素を付
    着もしくは反応させ、次いで超音波を作用させることに
    より上記色素を溶解させるとともに細胞破砕を行つた後
    、その吸光度を測定することを特徴とする培養細胞数の
    計測方法。
  2. (2)細胞付着性色素が3−(4,5−ジメチルチアゾ
    ール−2−イル)−2,5−ジフェニルテトラゾリウム
    ブロマイドである請求項(1)に記載の培養細胞数の計
    測方法。
  3. (3)細胞破砕用チップを、1本又は9mm間隔で8本
    或いは12本もしくは、9mm間隔で縦に8本と横に6
    本計48本又は9mm間隔で縦に8本と横に12本計9
    6本連結して成る超音波発振器。
  4. (4)超音波発振器のチップが直径4mm以下で長さ7
    mm以上である請求項(3)に記載の超音波発振器。
  5. (5)チップの並びに沿つて片側もしくは両側に、高さ
    30mm〜100mm、厚さ1mm〜5mmの硬質ゴム
    製、又はゴム製のガイド、もしくはシリコンをコーティ
    ングしたプラスチック製、ステンレス製、アクリル樹脂
    製又はポリ塩化ビニル製ガイドを装着して成る請求項(
    3)もしくは(4)に記載の超音波発振器。
JP63175345A 1988-07-14 1988-07-14 培養細胞数の計測方法及びそれに用いる超音波発振器 Expired - Lifetime JPH0630629B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63175345A JPH0630629B2 (ja) 1988-07-14 1988-07-14 培養細胞数の計測方法及びそれに用いる超音波発振器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63175345A JPH0630629B2 (ja) 1988-07-14 1988-07-14 培養細胞数の計測方法及びそれに用いる超音波発振器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0225748A true JPH0225748A (ja) 1990-01-29
JPH0630629B2 JPH0630629B2 (ja) 1994-04-27

Family

ID=15994443

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63175345A Expired - Lifetime JPH0630629B2 (ja) 1988-07-14 1988-07-14 培養細胞数の計測方法及びそれに用いる超音波発振器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0630629B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003031084A3 (de) * 2001-10-04 2003-08-28 Beatrix Christa Meier Ultraschallvorrichtung zur übertragung von ultraschall in ein probenvolumen
EP1514601A3 (en) * 2002-01-08 2005-09-21 Kevin R. Oldenburg Rapid thermal cycling device with lid having pins for transfer of energy

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003031084A3 (de) * 2001-10-04 2003-08-28 Beatrix Christa Meier Ultraschallvorrichtung zur übertragung von ultraschall in ein probenvolumen
EP1514601A3 (en) * 2002-01-08 2005-09-21 Kevin R. Oldenburg Rapid thermal cycling device with lid having pins for transfer of energy

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0630629B2 (ja) 1994-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Linder et al. Glucose-6-phosphate dehydrogenase mosaicism: utilization as a cell marker in the study of leiomyomas
Hara et al. A cytoplasmic clock with the same period as the division cycle in Xenopus eggs.
EP0138833B1 (en) Cell viability assay methods and apparatus
Wang et al. Cytokine combinations for human blood stem cell expansion induce cell-type–and cytokine-specific signaling dynamics
Mukai et al. Continuous monitoring of developmental activity changes in cultured cortical networks
Rogers et al. Simultaneous electrophysiological and morphological assessment of functional damage to neural networks in vitro after 30–300 g impacts
Choi et al. Tracing hematopoietic progenitor cell neutrophilic differentiation via Raman spectroscopy
Echlin The fine structure of the blue-green alga Anacystis montana f. minor grown in continuous illumination
JPH0225748A (ja) 培養細胞数の計測方法及びそれに用いる超音波発振器
Migeon Studies of skin fibroblasts from 10 families with HGPRT deficiency, with reference in X-chromosomal inactivation
Hösli et al. Prospects for prenatal diagnosis of cystic fibrosis: induction of biochemical abnormalities in fibroblasts from patients with cystic fibrosis by a urinary glycoprotein
Epstein et al. Prenatal Diagnosis of Genetic Diseases: Recently developed techniques for examining the fetus often make it possible to reduce the risk of giving birth to a child with a genetic disease
Hu et al. Facile chemical analysis of live cell activities by Fourier Transform Infrared (FTIR) spectroscopy in the transmission mode
Ericson et al. Acoustic methods to monitor protein crystallization and to detect protein crystals in suspensions of agarose and lipidic cubic phase
Abe A non-invasive and sensitive method for measuring cellular respiration with a scanning electrochemical microscopy to evaluate embryo quality
Miles et al. Prenatal diagnosis of hereditary disorders
Schmalz et al. A modification of the cell culture agar diffusion test using fluoresceindiacetate staining
Forrest et al. Tyrosyltubulin ligase and colchicine binding activity in synchronized Chinese hamster cells.
Jones et al. A study of the frequency of sister-chromatid exchange and of thioguanine-resistant cells in mouse spleen lymphocytes after in vivo exposure to ethylnitrosourea
SU1409942A1 (ru) Способ диагностики псориаза
Kent Increased rate of cell-substratum detachment of fibroblasts from patients with Duchenne muscular dystrophy.
Klingman et al. Automated determination of excitatory amino acid neurotoxicity in cortical culture
Cristofalo The destiny of cells: mechanisms and implications of senescence
Hösli et al. Rapid prenatal diagnosis of HG-PRT deficiency using ultra-microchemical methods
Barranco et al. Changes in DNA distributions and ploidy of CHO cells as a function of time in culture