JPH06509469A - 生物検定法 - Google Patents

生物検定法

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JPH06509469A
JPH06509469A JP5502083A JP50208393A JPH06509469A JP H06509469 A JPH06509469 A JP H06509469A JP 5502083 A JP5502083 A JP 5502083A JP 50208393 A JP50208393 A JP 50208393A JP H06509469 A JPH06509469 A JP H06509469A
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embryo
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rat
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プラテン マーガレット キャスリン
カムバーランド ペーター フレデリック トーマス
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ユニヴァーシティ オブ レイセスター
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
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    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
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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】 志物棟定迭 本発明は、潜在的に生物にとって有害な物質の生物検定法に関する。
生物検定法を実施する際に用いられる1つの方法として、ラット胎芽を抽出し、 テスト物質を含有する養分培地内に浮遊させながらこのラット胎芽を培養する方 法がある。
通常の環境下では、胚臓器卵黄嚢の存在により、現在使用されているようなラッ ト胎芽のような生きている卵子着床後胎芽に物質を直接投与することは難しい。
卵黄嚢は、テスト物質を代謝させ、テスト物質そのものよりも成る種の物質の誘 導体を受け取る可能性のある酵素を含んでいる。
さらに、テスト物質は、卵黄嚢内の代謝生成物と組み合って純粋のテスト物質と 異なる性質をもつ付加化合物を生成する可能性がある。さらなる問題は、テスト 物質・代謝生成物中間生成物の引き続く物質代謝である。これらおよび他の反応 はテスト物質の代謝活性化あるいは代謝非活性化のいずれかの原因となり得る。
一般的に組織培養で成長した独立細胞個体群または組織ホモジエネートの抽出物 を含む試験管生物検定法はこれらの細胞個体群あるいはホモジエネート内の種々 の系についての潜在的に危険な化学物質の影響について価値ある情報を提供する が、潜在的に突然変異誘発性、発癌性、脈管形成性のある物質についての生物検 定法は、多細胞組織あるいは全動物組織で実施するのが好ましい。
本発明は、現存の試験管法よりも利点があり、普通に使用されているような多細 胞組織または全動物組織を使用する必要がない試験管生物検定法を提供する。
しかしながら、このような組織は、バックアップとしであるいは完全な生物検定 法のためにも望ましいかも知れない。一般的に言って、本発明の方法がその物質 は有害であるということを示している場合には、さらなるテストは必要ない。
本発明は、いかなる中間物質代謝によっても改質されないように試薬を胎芽の循 環に通し、培地内で胎芽を培養し、胎芽の発育を評定する生物検定法を包含す哨 乳類胎芽、たとえば、ラット胎芽を使用するとき、この方法では、胎芽の臓器卵 黄溝をバイパスしながら試薬を胎芽に注入し、試薬が臓器卵黄嚢物質代謝によっ て改質されないようにしてもよい。
卵黄溝は卵黄循環のカニュレーションによってバイパスしてもよい。カニュレー ション中、胎芽は顕微鏡ステージ上のくぼみ内に置いてもよい。この(ぼみは寒 天で作ってもよいし、卵黄溝面の下の血管を観察するときには染色してコントラ ストを与えてもよい。くぼみを加熱してもよい。
卵黄循環のカニュレーションはマイクロカニユーレで行ってもよ(、このマイク ロカニユーレは1〜2μmの先端内径を持ち得る。
マイクロカニユーレをシリコン処理剤で被覆してもよい。
マイクロカニユーレは、マイクロ注射ポンプに接続してもよいし、蛍光染料、た とえば、フルオレセインまたはローダミンからなり得るテスト物質を注入し、テ スト物質が満足できる状態で注入されたかどうかをチェックするのにも用い得る 。
1マイクロリツトル以下の全体積のテスト物質を胎芽に注入してもよい。
胎芽は、10〜11日前のウィスターラット受胎産物であってもよい。
テスト物質は4分間にわたって胎芽に注入してもよい。
テスト物質の注入後、ラット胎芽は、たとえば、ゲンタマイシン、ペニシリン、 ストレプトマイシンのような抗生物質を含んだ熱非活性化ラット血清内で培養し てもよい。
胎芽がラット受胎産物でない場合には、抗生物質を含む熱非活性化同種血清内で 胎芽を培養してもよい。
さもなければ、ラット受胎産物であるか否かを問わず、胎芽を合成培地または半 合成培地内で培養してもよい。
胎芽としては、臓器卵黄溝で取り囲まれていない、ニワトリ受精卵の胎芽を使用 してもよい。試薬は、胚性循環、おそらくは卵黄循環あるいは塩素アラントイン 酸血管へ直接マイクロカニュレーションなどによって従来通りに投与し得る。
また、卵内容を卵殻からプラスチック容器に入れ、その中で培養してもよし屯。
あるいは、卵殻に窓をあけて胎芽にアクセスしてもよい。
しかしながら、試薬を胎芽に近接した卵白に導入することによってマイクロカニ ュレーションの必要性を避けることもできる。
直接的なカニュレーション以外の手段で処理して試薬が胎芽内への移入にも耐え て改質されないようにしたサンプル胎芽をテストする必要があるかも知れないが 、これは一般に多重マイクロカニュレーションを実施するよりも容易な作業とな ろう。
テスト物質の効果は免疫学的生物検定法、生化学的生物検定法、細胞推計学的生 物検定法を含み得る定量化手段によって決定し得る。
生化学的生物検定法は蛋白質、DNA、DNA合成、蛋白質合成および酵素合成 を含み、細胞推計学的生物検定法はクラウンランプ測定、原節数測定、卵黄溝直 径測定および卵黄循環評価を含み得る。細胞推計学生物検定法は、付加的に、株 化細胞推計学的評価式生物検定法を含み得る。
本方法は、特に発育中の胎芽にとって有害なファクタを評価したり、脈管形成、 非脈管形成ファクタを評価するのにも使用し得る。臓器卵黄溝も、早期発育段階 でマイクロカニユーレによって胎芽心臓のカニュレーションによってバイパスし てもよい。テスト物質の脈管形成活性度は発育中の血管系の形態計測によって評 価できる。
テスト物質は放射線ラベル、たとえば、トリチウム化サイミジンを添付してから 胎芽心臓へ注入してもよい。次に、胎芽を均質化し、こうして得た酸不溶性成分 を液体シンチレーション分光測光法にかけ、テスト物質に全質量応答性を試験管 内評価してもよい。
本発明は、また、この方法を実施するためのテスト・キットも包含する。このテ スト・キットは、マイクロカニユーレ、染色寒天くぼみ、培養基、マイクロ注射 ポンプ、マイクロマニピュレータおよび顕微鏡用の加熱ステージ・切開ヘッドを 含むワークステーション、所望に応じて顕微鏡を含み得る。
本発明による生物検定法の代表的な1つを以下に説明する。
本方法は、9〜13日前の卵子着床後ウィスターラット胎芽へ胎芽の臓器卵黄溝 をバイパスして臓器卵黄溝による物質の改質を避けながらテスト物質および適当 な対昭物質を注入し、注入済みの胎芽を培地で培養し、引き続く胎芽発育を定量 化することからなる。
卵黄溝のバイパスは卵黄循環のマイクロカニュレーションによって行う。カニユ ーレは、その内容物の流れが血流方向と一緒になるように挿入する。カニュレー ションで用いるマイクロカニユーレは、1〜2LLm、好ましくは、1.2LL mの先端内径を有する。代表的には、マイクロカニユーレはホウケイ酸塩で作り 、トリメチルクロロシランで撥水コーティングを行ってテスト物質ならびに胎芽 組織がカニユーレの壁面に付着するのを防いでもよい。
マイクロカニユーレはマイクロ注射ポンプに接続して1秒間から4分間にわたっ てナノリットルあるいはピコリットルの量を給送する。テスト物質はフルオレセ インまたはローダミンのような蛍光染料を含み、テスト物質が満足できる状態で 注入されたかどうかを調べるために胎芽をチェックする。
テスト物質は、1マイクロリツトル以下の全体積で胎芽に注入する。これよりも かなり多い体積は本方法の人為結果に通じ、生物検定法が完了する前の胎芽染色 の原因となり得る。
10.5日間で、ラット受胎生産物は卵黄溝に無視し得るほどの血管系を持つが 、これは潜在的な脈管形成の評価に利用できる。
カニュレーション後、ゲンタマイシン、ペニシリンおよびストレプトマイシンの ような抗生物質を含む熱非活性化ラット血清のローラボトル内で胎芽を培養する 。しかしながら、合成培地または半合成培地のような任意の適当な培地で培養で きると適切であろう。
テスト物質の効果は、免疫学的生物検定法、生化学的生物検定法および細胞推計 学的生物検定法で決定される。生化学的生物検定法は、たとえば、全蛋白質およ び全DNA内容ならびに蛋白質、DNA合成について行い得、テスト物質に対す る胎芽の全質量応答性を評価することができる。しかしながら、特殊な酵素また は蛋白質を生物検定することができ、有毒化/無毒化反応に伴う生化学器官系の 導入でなされる評価を行うと適切であろう。このようなシステムの1つとしては P2S5 Cytochromeシステムがある。
DNA内容は4゛−6−ジアミンノー2−フェニリンドール(DAPI)で生物 検定できる。
細胞推計学的生物検定法は、クラウンランプ測定、原節数測定、卵黄溝直径測定 および卵黄循環の視覚検査を含む。
テスト物質は、トリチウム化サイミジンのような放射線ラベルを添付してから胎 芽心臓に注入できる。次に、胎芽を均質化し、それで得た酸不溶性成分を液体シ ンチレーション分光測光法にかけ、テスト物質に対する全質量応答性を試験管内 評価する。
本生物検定法を実施するためのテスト・キットは、マイクロカニユーレ、マイク ロカニュレーション作業のために胎芽を保持するための滅菌染色ブラック寒天ブ ロック、培地サツシェ、マイクロ注射ポンプ、マイクロマニピュレータおよび切 開ヘッド、加熱ステージを包含する顕微鏡からなるワークステーションとを包含 する。加熱は、注入作業中に胎芽の生活能力を維持するのに望ましく、また、実 験室を本生物検定法に充分な温度に維持するのに好ましい。
生物検定法を実施するのに用いられる1つの方法は、ラット胎芽を抽出し、それ らをテスト物質を含有する養分培地に浮かべながら培養することである。
哺乳類の胎芽、たと久ば、ラット胎芽を用いる場合、本方法では、胎芽の臓器卵 黄溝をバイパスして試薬が臓器卵黄嚢物質代謝によって改質されないようにしな がら試薬を胎芽に注入する。
胎芽としては、臓器卵黄溝で取り囲まれていない、ニワトリ受精卵の胎芽を使用 してもよい。試薬は、卵黄循環に直接マイクロカニュレーションなどによって従 来通りに投与し得る。また、卵内容を卵殻からプラスチック容器に入れ、その中 で培養してもよいし、あるいは、卵殻に窓をあけて胎芽にアクセスしてもよい。
しかしながら、試薬な胎芽に接近した卵白内へ導入することによってマイクロカ ニュレーションの必要性を遵けることもできる。
直接的なカニュレーション以外の手段で処理して試薬が胎芽内への移入にも耐え て改質されないようにしたサンプル胎芽をテストする必要があるかも知れないが 、これは一般に多重マイクロカニュレーションを実施するよりも容易な作業とな ろう。
補正書の写し(翻訳文)提出書(特許法184条の8)平成6年1月6日切へ

Claims (30)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.いかなる中間物質代謝によっても改質されないように試薬を胎芽の循環に通 し、培地内で胎芽を培養し、胎芽の発育を評定することを特徴とする生物検定方 法。
  2. 2.請求の範囲第1項記載の方法において、胎芽が哺乳類胎芽であることを特徴 とする方法。
  3. 3.請求の範囲第2項記載の方法において、哺乳類胎芽がラット胎芽であること を特徴とする方法。
  4. 4.請求の範囲第3項記載の方法において、ラット胎芽がウィンスターラット受 胎生産物であることを特徴とする方法。
  5. 5.請求の範囲第3項または第4項記載の方法において、胎芽が10〜11日前 のものであることを特徴とする方法。
  6. 6.請求の範囲第1項から第5項までのいずれか1つに記載の方法において、胎 芽が臓器卵黄嚢であり、胎芽の臓器卵黄嚢をバイパスして試薬が臓器卵黄嚢物質 代謝によって改質されないようにしながら胎芽へ試薬を注入することを特徴とす る方法。
  7. 7.請求の範囲第6項記載の方法におし、て、卵黄嚢を卵黄循環のカニュレーシ ョンによってバイパスすることを特徴とする方法。
  8. 8.請求の範囲第7項記載の方法において、カニュレーション中、胎芽を顕微鏡 ステージ上のくぼみに置くことを特徴とする方法。
  9. 9.請求の範囲第8項記載の方法において、くぼみが寒天で作ってあることを特 徴とする方法。
  10. 10.請求の範囲第9項記載の方法において、くぼみを染色して、卵黄嚢表面下 の血管を観察するときにコントラストを与えることを特徴とする方法。
  11. 11.請求の範囲第8項から第10項までのいずれか1つに記載の方法において 、くぼみを加熱することを特徴とする方法。
  12. 12.請求の範囲第1項から第11項までのいずれか1つに記載の方法において 、卵黄循環をマイクロカニューレでカニュレーションすることを特徴とする方法 。
  13. 13.請求の範囲第12項記載の方法において、マイクロカニューレが1〜2μ mの先端内径を有することを特徴とする方法。
  14. 14.請求の範囲第12項または第13項記載の方法において、マイクロカニュ ーレがシリコン処理剤で被覆してあることを特徴とする方法。
  15. 15.請求の範囲第12項から第14項までのいずれか1つに記載の方法におい て、マイクロカニューレを注入ポンプに接続することを特徴とする方法。
  16. 16.請求の範囲第12項から第15項までのいずれか1つに記載の方法におい て、マイクロカニューレを用いて蛍光染料を含有するテスト物質を注入すること を特徴とする方法。
  17. 17.請求の範囲第1項から第16項までのいずれか1つに記載の方法において 、1マイクロリットル以下の全体積を注入することを特徴とする方法。
  18. 18.請求の範囲第1項から第17項までのいずれか1つに記載の方法において 、テスト物質を4分間にわたって胎芽に注入することを特徴とする方法。
  19. 19.請求の範囲第1項から第18項までのいずれか1つに記載の方法において 、胎芽がラット胎芽である場合、抗生物質を含有する熱非活性化ラット血清内で 胎芽を培養することを特徴とする方法。
  20. 20.請求の範囲第1項から第18項までのいずれか1つに記載の方法において 、胎芽を合成培地または半合成培地で培養することを特徴とする方法。
  21. 21.請求の範囲第1項記載の方法において、臓器卵黄嚢によって取り囲まれて いない胎芽を利用することを特徴とする方法。
  22. 22.請求の範囲第21項記載の方法において、ニワトリ受精卵の胎芽を利用す ることを特徴とする方法。
  23. 23.請求の範囲第21項または第22項記載の方法において、試薬を胚外循環 へ直接マイクロカニュレーションによって投与することを特徴とする方法。
  24. 24.請求の範囲第22項記載の方法において、卵内容を卵殻からプラスチック 容器へ移し、そこで培養することを特徴とする方法。
  25. 25.請求の範囲第22項記載の方法において、卵殻に窓をあけて胎芽にアクセ スすることを特徴とする方法。
  26. 26.請求の範囲第21項記載の方法において、試薬を卵白に導入することを特 徴とする方法。
  27. 27.請求の範囲第1項から第26項までのいずれか1つに記載の方法において 、テスト物質に放射線ラベルを添付することを特徴とする方法。
  28. 28.請求の範囲第28項記載の方法において、テスト物質を胎芽心臓へ注入す ることを特徴とする方法。
  29. 29.請求の範囲第28項記載の方法において、胎芽をテスト物質の効果の評価 のために均質化して酸不溶性留分を得、それを液体シンチレーション分光測光法 にかけ、テスト物質に対する全質量応答性を試験管内評価することを特徴とする 方法。
  30. 30.生物検定法を実施するためのテスト・キットであり、マイクロカニューレ と、染色した寒天くぼみと、培地と、マイクロ注射ポンプ、マイクロマニピュレ ータ、顕微鏡用加熱ステージおよび切開ヘッドからなるワークステーションとを 包含することを特徴とするテスト・キット。
JP5502083A 1991-07-06 1992-07-03 生物検定法 Pending JPH06509469A (ja)

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