JPH074217B2 - 電気細胞融合用電源 - Google Patents
電気細胞融合用電源Info
- Publication number
- JPH074217B2 JPH074217B2 JP61192722A JP19272286A JPH074217B2 JP H074217 B2 JPH074217 B2 JP H074217B2 JP 61192722 A JP61192722 A JP 61192722A JP 19272286 A JP19272286 A JP 19272286A JP H074217 B2 JPH074217 B2 JP H074217B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pulse
- fusion
- output
- cell fusion
- cells
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M35/00—Means for application of stress for stimulating the growth of microorganisms or the generation of fermentation or metabolic products; Means for electroporation or cell fusion
- C12M35/02—Electrical or electromagnetic means, e.g. for electroporation or for cell fusion
Landscapes
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- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
- Manipulation Of Pulses (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、電気的な場と電気刺激とによって細胞の誘
導、及び細胞を融合又は、細胞に微細孔を設ける時（エ
レクトロポーレーション）等に用いる細胞融合用電源に
関する。
導、及び細胞を融合又は、細胞に微細孔を設ける時（エ
レクトロポーレーション）等に用いる細胞融合用電源に
関する。
従来、電気的な場を利用して電極上に細胞を数珠状配列
に整列せしめる誘電泳動（dielectrophoresis:ジエレク
トロフォレーシス）法による細胞融合は、PEG（ポリエ
チレングリコール）、センダイウィルス等を用いて行な
う細胞融合に比べ、操作性が良く、しかも使用する媒質
に細胞に対する毒性がない為、融合直後の細胞の洗浄が
不用で、極めて簡易で且つ確実な方法として近時注目さ
れ、その応用例に於いては細胞質膜に穴をあけるエレク
トロポーレーションがあげられる等、利用用途の幅は極
めて広い。
に整列せしめる誘電泳動（dielectrophoresis:ジエレク
トロフォレーシス）法による細胞融合は、PEG（ポリエ
チレングリコール）、センダイウィルス等を用いて行な
う細胞融合に比べ、操作性が良く、しかも使用する媒質
に細胞に対する毒性がない為、融合直後の細胞の洗浄が
不用で、極めて簡易で且つ確実な方法として近時注目さ
れ、その応用例に於いては細胞質膜に穴をあけるエレク
トロポーレーションがあげられる等、利用用途の幅は極
めて広い。
しかしながら、誘電泳動力を生じせしめる為には、細胞
の大きさ、種類等に応じ、100Hz〜100MHzの交流電圧を
出力する電源が必要であることから、その幅広い周波数
帯を利用する電源構成は非常に複雑で、且つ電源自体が
高価になってしまう。
の大きさ、種類等に応じ、100Hz〜100MHzの交流電圧を
出力する電源が必要であることから、その幅広い周波数
帯を利用する電源構成は非常に複雑で、且つ電源自体が
高価になってしまう。
更に従来方法に於いては、約50〜150V/cmの矩形波パル
スを印加することによって、電極間に配置された隣接す
る１対の細胞の隣接部分に於ける細胞膜が破壊され、事
実上１ケの雑種又は同種細胞が生成される。しかしなが
ら同時に細胞と電極との間が結合してしまう現象が生
じ、融合してできた１ケの細胞を融合空間から取り出す
時、水流等の機械的操作によって電極から細胞を剥離す
ることは可能であるとしても、この過程は細胞にしばし
ば損傷を与え、融合効率の低下を招く一因となってい
る。
スを印加することによって、電極間に配置された隣接す
る１対の細胞の隣接部分に於ける細胞膜が破壊され、事
実上１ケの雑種又は同種細胞が生成される。しかしなが
ら同時に細胞と電極との間が結合してしまう現象が生
じ、融合してできた１ケの細胞を融合空間から取り出す
時、水流等の機械的操作によって電極から細胞を剥離す
ることは可能であるとしても、この過程は細胞にしばし
ば損傷を与え、融合効率の低下を招く一因となってい
る。
これに対し、電極表面をテフロン、シリコン等の細胞が
付着しにくい高分子膜で被覆すれば、細胞の付着を阻止
することが可能であるが、これらの膜は導電性を有しな
い為、この膜を通してパルス電圧を印加することが困難
となる。
付着しにくい高分子膜で被覆すれば、細胞の付着を阻止
することが可能であるが、これらの膜は導電性を有しな
い為、この膜を通してパルス電圧を印加することが困難
となる。
上記に鑑み本発明者らは、刺激パルスを100Hz〜100MHz
で変調する刺激パルス変調部を設けた電気細胞融合装置
が、該電極に細胞が付着する問題を解消し融合の安定性
と操作性とを向上させるのみならず、電源の構成をより
簡素にせしめることを見い出し、本発明に到達したもの
である。
で変調する刺激パルス変調部を設けた電気細胞融合装置
が、該電極に細胞が付着する問題を解消し融合の安定性
と操作性とを向上させるのみならず、電源の構成をより
簡素にせしめることを見い出し、本発明に到達したもの
である。
以下、本発明電気細胞融合装置の実施例につき詳細に説
明する。
明する。
基準発振部（11）は、水晶発振子等を用いて正確なパル
ス発振を行なう部分である。誘電泳動出力部（13）は、
基準発振部（11）の発振出力を分周し、所定の周波数に
変換したパルス信号に変換する。融合信号出力部（12）
は、外部からの動作信号Stが入力されると、基準発振部
（11）の発振出力をカウントし、所定の時間幅を有する
パルス信号を出力する。刺激パルス変調部（14）は、融
合信号出力部（12）の出力パルス電圧を分周回路等を用
いて100Hzから100MHzの間の周波数で分周、変調された
変調パルス電圧を出力する。
ス発振を行なう部分である。誘電泳動出力部（13）は、
基準発振部（11）の発振出力を分周し、所定の周波数に
変換したパルス信号に変換する。融合信号出力部（12）
は、外部からの動作信号Stが入力されると、基準発振部
（11）の発振出力をカウントし、所定の時間幅を有する
パルス信号を出力する。刺激パルス変調部（14）は、融
合信号出力部（12）の出力パルス電圧を分周回路等を用
いて100Hzから100MHzの間の周波数で分周、変調された
変調パルス電圧を出力する。
尚、融合信号出力部（12）及び刺激パルス変調部（14）
は、その回転構成に於いてその第１図のブロック図に示
すように分離構成されるのみではなく、基準発振部（1
1）からの発振出力を100Hz〜100MHzの間の周波数で分周
し、その分周された出力を所定の時間と所定の電圧値を
持つパルス電圧とするような変換器を用いて１つの回路
構成としてまとめてもよい。
は、その回転構成に於いてその第１図のブロック図に示
すように分離構成されるのみではなく、基準発振部（1
1）からの発振出力を100Hz〜100MHzの間の周波数で分周
し、その分周された出力を所定の時間と所定の電圧値を
持つパルス電圧とするような変換器を用いて１つの回路
構成としてまとめてもよい。
電圧変換部（15）（16）は各々誘電泳動出力部（13）、
及び融合信号出力部（12）から出力されたパルス信号
を、所定の電圧値を有する電圧パルスに変換するもので
ある。
及び融合信号出力部（12）から出力されたパルス信号
を、所定の電圧値を有する電圧パルスに変換するもので
ある。
第３図は、第１図に示す本発明電気細胞融合装置を用い
た態様を示す。図中、（Ｉ）は第１図に示す装置であ
る。２は白金等の導電材料からなる電極対である。第１
図の出力端が第３図に於ける電極対に接続されている。
尚、融合室及び細胞懸濁液は省略した。
た態様を示す。図中、（Ｉ）は第１図に示す装置であ
る。２は白金等の導電材料からなる電極対である。第１
図の出力端が第３図に於ける電極対に接続されている。
尚、融合室及び細胞懸濁液は省略した。
重畳部（17）は、電圧変換部（15）及び（16）の各々の
出力を重畳し、第２図（ｂ）に示す出力波形を形成す
る。
出力を重畳し、第２図（ｂ）に示す出力波形を形成す
る。
次に、上記構成よりなる本発明電気細胞融合装置の動作
を図面を参照して詳細に説明する。
を図面を参照して詳細に説明する。
基準発振部（11）からの出力は、２分されそれぞれ誘電
泳動出力部（13）及び融合信号出力部（12）に入力され
る。融合電圧出力部（12）は、外部からの動作開始の信
号Stが来るまで停止している。
泳動出力部（13）及び融合信号出力部（12）に入力され
る。融合電圧出力部（12）は、外部からの動作開始の信
号Stが来るまで停止している。
誘電泳動出力部（13）に於いて基準発振部（11）からの
出力を分周し、100Hz〜100MHzのパルス信号に変換さ
れ、電圧変換部（16）に於いて所定の電圧値を有するパ
ルス信号として第３図に示す電極対（２）に出力され
る。電極対（43）の間でこのパルス電圧による誘電泳動
力が生じ、第４図（ａ）に示す如く電極間に細胞A,Bが
数珠状に配列する。
出力を分周し、100Hz〜100MHzのパルス信号に変換さ
れ、電圧変換部（16）に於いて所定の電圧値を有するパ
ルス信号として第３図に示す電極対（２）に出力され
る。電極対（43）の間でこのパルス電圧による誘電泳動
力が生じ、第４図（ａ）に示す如く電極間に細胞A,Bが
数珠状に配列する。
数珠状に配列した後、融合電圧出力部（12）に、外部か
らの動作開始記号Stが入力され、融合電圧出力部（12）
が動作を開始し、予め設定された計数値に到達するまで
基準発振部（11）からの出力をカウントする。計数値に
到達した後、その計数値に見合ったパルス幅を有するパ
ルス信号が融合電圧出力部（12）より出力される。この
パルス信号は、刺激パルス変調部（14）にて100Hz〜100
MHz間の所定の周波数に変調され、電圧変換部（15）に
て所定の電圧に変換された後、重畳部（17）を介して電
極（43）に出力される。電極（43）間に数珠状に配列し
た細胞は、このパルス電圧を印加され、第４図（ｂ）に
示す如く融合が生ずる。
らの動作開始記号Stが入力され、融合電圧出力部（12）
が動作を開始し、予め設定された計数値に到達するまで
基準発振部（11）からの出力をカウントする。計数値に
到達した後、その計数値に見合ったパルス幅を有するパ
ルス信号が融合電圧出力部（12）より出力される。この
パルス信号は、刺激パルス変調部（14）にて100Hz〜100
MHz間の所定の周波数に変調され、電圧変換部（15）に
て所定の電圧に変換された後、重畳部（17）を介して電
極（43）に出力される。電極（43）間に数珠状に配列し
た細胞は、このパルス電圧を印加され、第４図（ｂ）に
示す如く融合が生ずる。
このパルス電圧は、従来の融合パルス電圧である単一パ
ルスを100Hz〜100MHz間の所定の周波数によって変調し
た変調パルスである為、電極表面をテフロン、シリコン
等の高分子膜で被覆した電極を用いた場合においても細
胞の融合を誘導することが可能である。従って、この電
極との組合せにおいて、電極に細胞が付着しない細胞融
合装置を形成することができる。
ルスを100Hz〜100MHz間の所定の周波数によって変調し
た変調パルスである為、電極表面をテフロン、シリコン
等の高分子膜で被覆した電極を用いた場合においても細
胞の融合を誘導することが可能である。従って、この電
極との組合せにおいて、電極に細胞が付着しない細胞融
合装置を形成することができる。
又、その各ブロックを構成する素子は、水晶発振器、カ
ウンター、分周器程度のもので容易に構成できることか
ら、簡単な構成でしかも電極に細胞が付着しない等、そ
の効果は絶大である。
ウンター、分周器程度のもので容易に構成できることか
ら、簡単な構成でしかも電極に細胞が付着しない等、そ
の効果は絶大である。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
出力波形図、第３図は本発明の一実施態様を示す図、第
４図は細胞融合の経過を示す図である。 （11）……基準発振部、 （12）……融合信号出力部、 （13）……誘電泳動出力部、 （14）……刺激パルス変調部、 （15）（16）……電圧変換部、 ２……電極。
出力波形図、第３図は本発明の一実施態様を示す図、第
４図は細胞融合の経過を示す図である。 （11）……基準発振部、 （12）……融合信号出力部、 （13）……誘電泳動出力部、 （14）……刺激パルス変調部、 （15）（16）……電圧変換部、 ２……電極。
Claims (1)
- 【請求項１】誘電泳動力を生じさせる為のパルス信号を
生成する誘電泳動信号出力手段と、細胞融合を生じさせ
る為の刺激パルスのパルス幅を設定する融合パルス信号
出力手段と、該融合パルス信号出力手段の出力パルスを
100Hz〜100MHzで変調する変調パルス信号出力手段とよ
りなることを特徴とする電気細胞融合用電源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61192722A JPH074217B2 (ja) | 1986-08-20 | 1986-08-20 | 電気細胞融合用電源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61192722A JPH074217B2 (ja) | 1986-08-20 | 1986-08-20 | 電気細胞融合用電源 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6349067A JPS6349067A (ja) | 1988-03-01 |
| JPH074217B2 true JPH074217B2 (ja) | 1995-01-25 |
Family
ID=16295974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61192722A Expired - Lifetime JPH074217B2 (ja) | 1986-08-20 | 1986-08-20 | 電気細胞融合用電源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH074217B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0829867B1 (en) | 1996-09-13 | 2001-03-21 | Nec Corporation | Phase-change type optical recording medium and method of optically recording with the same |
| US20160011176A1 (en) * | 2012-12-19 | 2016-01-14 | National University Corporation Tokyo Medical And Dental University | Method and device for examining myocardial toxicity and evaluating cardiomyocytes |
| CN113260449B (zh) * | 2018-12-11 | 2023-09-29 | 豪夫迈·罗氏有限公司 | 用于膜中自限性蛋白质孔插入的系统和方法 |
-
1986
- 1986-08-20 JP JP61192722A patent/JPH074217B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6349067A (ja) | 1988-03-01 |
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