JPH10501703A - 器官標式的培養物の研究用装置と、その電気生理学および生化学での利用 - Google Patents
器官標式的培養物の研究用装置と、その電気生理学および生化学での利用Info
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Abstract
(57)【要約】
電気生理学および生化学での測定装置。特に、組織エクスプラント（外植体）を生きた状態に保ち、対象となる組織の電気生理学的および生化学的活性を連続的に回収し、分析することが可能な新規な装置。この装置はインターフェースの上側部分と下側部分とを構成する２枚のカード片で形成され、これら２枚のカード片を嵌合した時に専用電子モジュールに挿入されるカードを形成する。生体適合性のある多重電極アレーと生化学またはラジオイムノアッセイ用の単数または複数のマイクロ透析プローブとを用いて興奮性細胞の電気生理学的活性を測定するのに利用できる。
Description
【発明の詳細な説明】
器官標式的培養物の研究用装置と、その電気生理学
および生化学での利用発明の要約
本発明は電気生理学および生化学の分野に関するものであり、特に、これら分
野で用いられる測定装置に関するものである。
本発明は組織のエクスプラント（explants、外植体）あるいはオルガノティピ
ック（organotypic、器官標式的）な培養物を生きた状態に保って、組織の活性
を電気生理学的および生化学的に連続的に測定・分析するための新規な装置に関
するものである。
本発明は特に、生物組織と電子モジュールとの間のインターフェースの製造方
法に関するものである。本発明で得られる完成系を用いることによって興奮性組
織培養、特に中枢神経組織の培養中に起こる電気現象、細胞の再生や分化を研究
することができる。
本発明の生物／電子インターフェースは研究用装置であり、この装置はインタ
ーフェースの上側部分と下側部分とを形成する２枚のカード片で形成される。装
置の下側部分には透明な透過性膜が固定され、その上に薄片の培養を載せ、装置
の下側部分には養分の入った液体が連続的または断続的に灌流される。従来の技術
マイクロ電極アレーを用いて電気生理学的活性を細胞外で記録する研究は種々
行われてきた。従来行われてきた大抵の研究
は、各種材料、例えばシリコン(Kovacs 達、1992; Curtis達、1992)、ガラス(Th
omas 達、1972; Pine達、1980; Novak 達、1988; Gross 達、1982と1993)上での
ミクロホトリソグラフであった。モノレーヤーネットワーク(monolayer network
)上での神経細胞活性を刺激および記録はマイクロ電極アレーから同時に行われ
る(Gross達、1993)。
これまでの神経薄片上での最長記録時間は14時間以下であった。組織の生存条
件を良くするためにスタンドに穴を開ける試みも成されている(Boppart達、1992
)。
一般に用いられている方法は２つである。第１の方法はマイクロ電極アレーを
用いた外部刺激と記録であり、第２の方法はネットワークによる刺激と従来型ガ
ラスマイクロピペットによる記録である。これらのシステムでは全てファラデー
ケージ内に配置した記録チャンバが用いられ、大抵の場合、従来型の電気生理学
的装備（耐振性テーブル、ヘッドステージ、増幅器、刺激ユニット、単離ユニッ
ト、オシロスコープ、マイクロマニピュレータ等）を必要とする。多くの場合、
使用する生物材料は解離された神経細胞または急性(acute)片である。細胞また
は組織を平面電極アレー上に載せられ、大抵の場合、神経細胞と記録部位との間
にグリア細胞が存在し、正確な記録が妨げられる(Janossy達、1990)。
これまでのところ、ファラデーケージの外で哺乳類の中枢神経系（ＣＮＳ）か
らの器官型標式的薄片培養物の電気生理学的活性の刺激および多重記録を数日間
にわたって行うことができるシステムは開発されていない。
従来法は下記の参考文献に詳しく記載されている：
D.S Barth 達、Brain Research 687（1995）p.177-190
S.A．Boppart、IEEE Transactions on Biomedical
Engineering 39（1992）p.37-42
P．Connolly 達、Biosensors and Bioelectronics 5（1990）
p.223-234
A.S.G Curtis達、Med．and Biol．Eng．and Comput，30
（1992）CE33-36
P.Fromherz達、Science 252（1991）p.1290-1293
G.W.Gross 達、J．of Neuroscience Methods 50（1993）
p.131-143
E．Hoffer 達、Am．J．Physical．266（1994）
p.H2136-2145
J.Pine J．of Neuroscience Methods 2（1980）p.19-31
S．Martini達、J．of Neuroscience Methods 48（1993）
p.115-121
J.L．Novak and B-C Wheeler、J．Neuroscience Methods
23 1988）p.149-159
V．Janossy達、Acta Biolgica Hungarica 41（1990）
p.309-320
G.T.A Kovacs達、IEEE Transactions on biomedical
Engineering 39(9)（1992）p.893-902
W.G．Regher 達、J．of Neuroscience Methods 30（1989）
p.91-106
C.A Thomas達、Exptl．Cell Res．74（1972）p.61-66
これらの参考文献の大部分はマイクロホトリソグラフ法を用いたマイクロ電極
アレーに関するものである。
下記２つの参考文献をさらに挙げることができる：
Ch．Reese and I．Giaever IEEE Engineering in Medicine
and Bil1ogy 13（1994）No.3 p.402-408 には、細胞培地に浸漬された小型の金
電極よりなるバイオセンサが記載されている。このセンサは金電極に細胞が付着
して成長することによって生じるインピーダンス変化を検出するように構成され
ているが、興奮性神経活性を記録することはできない。
P.Acquint 達(Clinical Chemistry 40-1994-p.1895-1809)には、シリコンチッ
プを微細加工したアナライザーが記載されている。このシステムはシリコン技術
を用いて生体液中のｐＨおよびＣＯ2を検出する装置を作るものであるが、細胞
培養には適していない。この装置は埋め込み用に作られており、培養組織薄片の
生存または成長を研究するためのものではない。
上記いずれのシステムでも、神経組織薄片の電気生理学的活性の研究を行うこ
とはできない。これらのシステムは電気刺激を行うこともできなければ、神経系
から送られてくる誘発または自発的電気生理学的応答を集めることもできない。発明の詳細な説明
本発明は上記欠点を解決するために行われたものである。本発明の目的は、大
脳柔組織の電気生理学的活性の研究および生化学的分析を行うために哺乳類ＣＮ
Ｓ薄片培養物を長期間生存できるようにすることにある。本発明で得られる器官
標式的薄片培養物はin-vivo で見られるものに近い組織を維持する。
組織を三次元構築することによって、解離された培養細胞を用いて記録される
電流密度よりも高い電流密度を得ることが可能になる。従って、細胞外に置かれ
た記録電極によるシナプス応答の検出がより容易に行われる。さらに、この種の
組織培養は急性薄片を用いた研究に比べて長時間の記録時間が可能にな
り、従って、例えば遅れた神経細胞の死、神経毒性または神経細胞再生過程等の
長期間現象を研究することができる。
本発明システムを用いると、数日間に渡って連続的に神経細胞を刺激し且つ神
経細胞活性を記録することができる。本発明の電子／生物インターフェースにマ
イクロ透析技術を組合せることによって細胞外培地から生化学的分子を回収した
り、大脳柔組織に化学分子を導入することができる。本発明の好ましい実施例
本発明装置は、互いに嵌合して一枚のカードを形成する２枚のカード片を有し
、カードは電子モジュールに挿入することができるようになっている。
このカードにはコントロール培地か、テストしようとする物質または調製物に
どのような影響を与えるかを判定しようとする媒介物質を含む選択培地を無菌状
態で灌流させることができる。培地の組成は実験に関する項目でより詳細に説明
する。
ストッピーニ(L．Stoppini)が記載した方法(Journal of Neuroscien ce Metho
ds 37（1991）173)が既に公知である。この方法は、ラットの脳海馬体から取っ
た神経組織の薄片を空気と培地との間の境界面で培養するというものである。滅
菌された透明な多孔性膜の上に置かれた薄片をペトリ皿に入れてインキュベータ
内に置く。組織学的および電気生理学的な研究の結果、この方法によってエクス
プラントを生きた状態に保つことができ、生体内で見られるものに近い組織構築
が保持されることが示された。
本発明の目的は器官標式的培養物をインキュベータおよびファラデーケージの
外側で生きた状態に保つことができるように
し、その培養物に対して数時間から数週間に渡って連続的に電気刺激を与えて電
気生理学的記録を行うことができるようにすることにある。
そのため、本発明装置では対象とする組織の表面または内部に生体適合性のあ
る電極（金メッキ２４カラット）のネットワークを接触させ。
カードの下側部分はプラスチック材料で作られ、入口と出口を有する凹部を有
し、この凹部は透過性のある透明な膜によって区画されている。「チョッパー」
またはビブラトーム（振動薄片切断器）によって作製した組織薄片(200〜400 μ
ｍ)を膜の上に載せる。培地は毛細管現象によって膜を通過し、液体の膜で組織
を包む。この構成は必要な養分を供給し且つ組織薄片全体へ酸素および二酸化炭
素の拡散を促進させて細胞の良好な生存状態を数週間に渡って確保する上で効果
的である。
カードの下側部分に設けられた液体の入口および出口は医用品質の隔壁で密封
され、下側チャンバに収容された液体を保持するためのロックが形成される。従
って、液体はバッチまたは連続的に入れ換えることができ、この操作を無菌雰囲
気下または層流で行う必要はない。
カードの上側部分はクリップまたはネジを用いて下側部分に固定される。カー
ドの上側部分はプラスチック材料製の要素とコネクタに連結した電極ネットワー
クを形成するフレキシブル印刷回路とで構成される。
プラスチック要素はキャップがウェルを螺合させた時に除々に下方に移動する
可動性スリーブを含むウェルを有している。スリーブを下方に移動させて、スリ
ーブを下げてフレキシブル印刷回路を押すと電極を組織表面または組織内部に垂
直に配置
させることができる。この操作によってフレキシブル印刷回路に捩じれが加わる
ことはなく、生体組織の損傷が防止される。
２枚のカード間には柔軟または硬いシールが存在するので、装置の上側カード
片の気体チャンバの密閉性が確保される。このチャンバは、液体を収容するため
に下側半カード片の凹部に収容された培地が膜を通って気化することによって常
に湿り気が与えられる。必要に応じてスリーブ部分に衝撃吸収用濾紙を付加する
こともできる。
組織の観察は、カードの上側部分と下側部分がいずれも透明であるため、視覚
検査で行うことができる。
装置内に置かれた組織エクスプラントはインキュベータの外で数週間に渡って
生き続けることができ、肉眼で観察でき、電気生理学的にモニタリングできる。
組織エクスプラントはカード内で直接培養するか、ペトリ皿に入れ、インキュ
ベータ中で膜ディスク上で培養し、膜ディスク上で培養した組織薄片をカードの
膜上に移すことができる。この組織エクスプラントは２つの膜層が重なっている
にもかかわらず生存することができる。
対象とする組織の生存は生きた組織の生体染色と、光学顕微鏡、電子顕微鏡を
用いた組織学的試験および組織を固定してから行う免疫組織学的試験によって確
認できる。
特に、対象とする組織の生存は生体染色によるラベリングと培地中のラクテー
トデヒドロゲナーゼ（ＬＤＨ）含有率の測定で確認することができる。さらに、
免疫組織化学によって、ニューロンについてはニューロフィラメントのラベリン
グを、グリア細胞については「グリアフィラメントアシドプロテイン」（ＧＦＡ
Ｐ）のラベリングをもたらすニューロンおよびグリア
細胞の活動再開に関する情報が得られる。
電気生理学的記録からは、対象となる興奮性組織の生理学的状態を、得られた
応答の関数として、直ちに決定することができる。
組織活性の測定には自発的電気生理学的応答と誘発された応答の記録、デジタ
ル化および測定が含まれる。電子モジュール
電子モジュールの構成は下記の通り：
生物／電子インターフェースカードは下記の機能を有する電子モジュールに挿
入する。インターフェースの各電極には下記の機能を与えることができる：
a) 正の刺激(Stim+)または負の刺激(Stim-)
b) 記録(Rec)
c) 接地
これら３つの機能は下記の通り：
a) 刺激
Stim+、Stim- ：刺激命令またはトリガはコンピュータまたは外部刺激装置か
ら与えられる。刺激電極は光学的な結合で電気的に絶縁されており、可変の利得
を有し、入れ換えることができる。
b) 記録
インピータンス調節、AC変換、適当な係数（例えば、100 ,500）の増幅および
「オフセット」調節後にアナログ／デジタル変換カードに関するアクイジション
（取得）チャネルを選択することができる。
c) 接地
アンテナ現象を避けるために非使用電極に基準電位を与える
る。
基準電極は下側チャンバの周囲に金を被着させることによって製造する。この
電極は培地がチャンバの下側部分に注入された時に培地に接触する。２枚のカー
ド片を合せた時に、この基準電極は自動的に電子的グラウンドに接続される。カ
ードが正しく位置決めされたか否かの試験は発光ダイオードで可視化される。マイクロ透析分析
本発明装置の使用法を示すために、以下、生化学的測定および本発明装置への
マイクロ透析法の適用法を詳細に説明する。
電気生理学的測定と同時に、単数または複数のマイクロ透析プローブを用いて
細胞外培地の生化学的分析を連続的に行うことができる。
マイクロ透析プローブはカードの下側部分に載置された膜の所に置かれ、組織
はプローブの上か下に置くことができる。あるいは、プリント回路上にプローブ
を固定することもできる。この場合、組織に対するプローブの垂直方向の位置決
めは電極と同様の方法で行う。
プローブは自動前進ピストンを備えた注射器によって連続的に灌流される。
プローブより回収された透析物は６ポートの電気弁を用いた自動注入でＨＰＬ
Ｃで分析するか、キャピラリー電気泳動で分析するか、ラジオイムノアッセイで
解析する。
マイクロ透析プローブによって１つまたは複数の分子を直接組織の柔組織内に
導入することもでき、そうした物質によってもたらされる化学的または生理学的
変化を分析することも可能になる。
従って、本発明装置は既存の“in vivo”および“in vitro”試験用装置に比
べて次のような利点を有する：
a) 培地の交換が簡単になり、時間が節約される。
b) 試験対象分子の灌流中にその濃度が維持できる。
c) 組織培養をインキュベータに入れる必要がない。
d) 顕微鏡またはビデオカメラを用いて数日間に渡って培養物の成長を観察する
ことができる。
e) 空間および材料コストが節約される。
f) 使い捨ての分析カードは工業的に大量生産可能。
g) 試験した分子の残留混合の危険がない。
h) 解離細の胞培養または「解離直後」の組織薄片の研究に装置を使用すること
ができる。
i) 汚染の危険が少ない。
J) 対象となる組織の電気的活性を数日間から数週間連続的に（長期間）刺激し
、記録できる。
k) 培養を数日間連続的に観察したり、記録期間と記録期間との間はインキュベ
ータに戻して断続的に観察することができる。
図１はシステム全体の概念図である。このシステムは下記の３つの主要部から
なる：
Ａ：生物／電子インターフェース
Ｂ：上記インターフェースを受け、刺激を発生させ且つ組織と接触した電極ネッ
トワークから送られてくる応答を増幅させる電子モジュール。インターフェース
を温度制御されたチャンバ内に入れて延長装置（図示せず）を介して電子モジュ
ールと接続することもできる。
Ｃ：アナログ信号のデジタル化と刺激の両方を行うことができ
るアクイジションカードと、電気生理学的応答を分析するためのプログラムとを
有するコンピュータ。
図２は生物／電子インターフェースの概念図。
図２に示した好ましい実施例では本発明装置は互いに嵌合した時に作動構造と
なる２枚のカード片すなわち下側のカード片(7)と上側カード片(3)とから成ると
定義することができる。
下側のカード片は２つの供給パイプ(8a)、(8b)と連通した培地収容用の凹部(8
)を有し、各供給パイプの端部はロックシステム(9a)、(9b)を形成している。凹
部の上は透過性のある透明な膜(6)で被われ、組織サンプル(10)はこの膜(6)の上
に載せられる。２つのカード片(7)，(3)を合わせた時にシール(5)によって気密
性が確保される。このシール(5)はミクロ透析プローブ(11a)，(11b)を支持する
ことができる。その詳細は図３に示してある。
上側のカード片は外側ウェル(12)を有し、この外側ウェルの内部をスリーブ(2
)が褶動する。このスリーブ(2)はキャップ(1)をねじ込むと下方へ移動する。
２枚のカード片は互いに嵌合され、クリップ(13,13')によって固定される。ス
リーブ(1)をフレキシブル印刷回路(4)に向かって除々に圧迫して下方へ移動する
と（詳細は図４、図５を参照）、金メッキ電極(4a)が下方へ移動されて、組織エ
クスプラント(10)の表面と接触する。必要な場合には、フレキシブル印刷回路(4
)に十分な圧力を加えて、電極(11)をエクスプラント(10)の内部へ侵入させるこ
とができる。これは組織の構造による。
インターフェースの膜は下記で特徴付けることができる：
各種試験を行った結果、培養物は孔径0.02〜10μｍの膜上で
生存可能であることが示された。膜の化学組成は決定的な要素ではないと思われ
、ミリセルCM(Millipore)、アノポア(Whatman)、ポリカーボネートおよび PET
型の膜で同等な結果が得られた。フレキシブル印刷回路の特性：
構成：16ステップ回路＝76mm
材料：Upilex 50 μｍ＋Ci ED 35μｍ＋Au 0.8 μｍ
実行：パーフォレーションS 70の幅69.975μｍのフィルム上に回路を供給。
許容値：厚さ Au 0.2/0.3
幅 +/- 75 μｍ
イメージ s／perfo +/-65 μｍ
ウィンドーカプトン内のトラック幅+/- 15μｍ
フライングリード（最初の移送自動接着のためのもの）の長さは1.5 mm〜3.5 mm
にすることができる。
図３はミクロ透析装置の概念図である。
シリコンシール(A1)には１つまたは複数のミクロ透析プローブ(A2)が貫通挿入
されている。図３Ｂは１つのプローブの詳細図を示す。外径が200〜300 μｍの
ミクロ透析バッグ(B2)の端部をシリコンまたはエポン(Epon)樹脂(B1)でシールし
てチューブ(B5)に挿入する。連結部分はシリコン接着剤を一滴落としてシールす
る(B4 およびB7)。透析バッグは溶融シリカより成る２本のチューブを用いて灌
流する。第１のチューブ(B3)はバッグの端部まで侵入して灌流液を供給する。第
２のチューブ(B6)は透析物を回収する。プローブには自動注入装置によって供給
される生理溶液が灌流される。灌流流量は一般に0.1 〜２μｍ／分である。プロ
ーブは培養物の表面に置くか、２つの組織薄
片間に挟んで置くことができる。透析物は６個のチャネルを有する６ポート電気
弁を介してＨＰＬＣ用ポンプへ直接注入するか、特別のフラスコに回収してから
注入することができる。
図４と図５はプリント回路の詳細図である。
図６はＨＰＬＣ装置によって電気生理学的活性の記録と透析物の生化学的分析
とを行うことができるシステムの概念図を示している（横断面）。刺激パルスは
刺激電極(15)を介して神経組織(16)へと送られ、誘発された応答は１つまたは複
数の電極(14)で記録される。また、組織から放出された分子または灌流チャンバ
(22)から透過性膜(18)を通って来た分子はマイクロ透析プローブ(17)によって回
収できる。出口で得られたマイクロ透析物は電気弁(19)を介してＨＰＬＣ(20)へ
注入される。専用のコンピュータソフトウェア(21)によってクロマトグラフの分
析を行う。
図７は一連のペアパルス刺激モデルで得られる誘発応答の例を示している。器
官標式的薄片培養物の異なる海馬領域CA3 およびCA1 内の６ヶ所で同時に記録を
行った。刺激はCA3 領域に与えた。
図８は数日間連続して刺激を加えて得られる誘発応答の例を示している（毎分
１回のペアパルス刺激を行った）。図８Ａは第１日目に記録された応答の例を表
し、図８Ｂ、８Ｃおよび８Ｄは第２日目以降に記録された応答を表す。
図９は海馬の薄片培養中のドーパミン拡散の電気生理学的活性（Ａ，Ｃ，Ｅ，
Ｇ，Ｉ）と生化学的分析（Ｂ，Ｄ，Ｆ，Ｈ，Ｊ）とを同時に記録した試験例を示
す。ＨＰＬＣクロマトグラフは左側の欄に示し、付随して誘発されるニューロン
活性は右側の欄に示してある。
同様に、アセチルコリン、ノルアドレナリン、アドレナリンおよびセロトニン
等の他の媒介物質を類似の検出方法を用いて記録することができる。
図10は電気生理学的活性の記録とキャピラリー電気泳動装置を用いたマイクロ
透析物の生化学的分析とを同時に行うシステムの概略（横断面）を示している。
刺激パルスは刺激電極(24)を介して神経組織(25)へ送られ、誘発された応答が単
数または複数の電極(23)で検出される。さらに、組織から放出された分子または
透過性膜(27)を通って灌流チャンバ(31)から来た分子をマイクロ透析プローブ(2
6)によって回収できる。出口で得られるマクロ透析物は、電気弁(28)によってキ
ャピラリー電気泳動装置(29)へ注入される。マイクロ透析物中に存在する分子は
誘導化され(32)、ＣＥ−ＬＩＦＤシステム(29)で専用コンピュータソフトウェア
(30)によってキャピラリー電気泳動分析が行われる。
図11は電気生理学的活性の記録とキャピラリ電気泳動によるマイクロ透析物の
生化学的分析とを同時に行った実験結果を示している。組織に100 回の刺激パタ
ーンを与えた時の第１回目と最後の応答を図11のＡ、に示す。図11のＣは電気生
理学的応答の回復を示す。図11のＤは３Hzの刺激を30秒間与えた時にマイクロ透
析物中に存在する放出されたグルタメートの経時変化を示す。
各培地の化学組成は以下のとおり：
解剖培地（培養培地）：
DMEM 10 ％ FCS（解離された細胞用の培地）
ODM 培地（血清なしで定義された培地）
相補培地
ODM 培地
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ
Ｇ０１Ｎ 33/483 0276−2Ｊ Ｇ０１Ｎ 33/53 Ｙ
33/53 0275−2Ｊ 27/26 ３０１Ａ
(81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，
ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ
Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ
，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，
ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ
Ｚ，ＵＧ)，ＡＵ，ＢＲ，ＣＡ，ＣＮ，ＣＺ，ＨＵ，Ｊ
Ｐ，ＫＲ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＵ，ＳＧ，ＵＳ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １．専用電子モジュールに挿入される生物／電子インターフェースを構成するカ ードで形成されることを特徴とする、興奮性の器官標式的な組織培養物内で起こ る電気的現象を研究するための装置。 ２．カードが互いに嵌合した時に生物／電子インターフェースを構成する上側部 分と下側部分の２枚のカード片からなる請求項１に記載の装置。 ３．カードの下側部分がプラスチック材料で作られ、入口と出口を有する凹部を 有し、透過性のある透明な膜によって区画されるている請求項１に記載の装置。 ４．カードの上側部分がクリップまたはネジで下側部分に固定される請求項２ま たは３に記載の装置。 ５．カードの上側部分がプラスチック材料で作られた剛体要素と、コネクタに連 結された電極ネットワークを構成するフレキシブル印刷回路とで構成される請求 項２〜４のいずれか一項に記載の装置。 ６．プラスチック材料で作られた剛体要素が可動スリーブを収容するウェルを有 し、このウェルにキャップをねじ込んだ時にスリーブが除々に下方へ移動する請 求項１〜５のいずれか一項に記載の装置。 ７．２枚のカード片間に柔軟または剛体なシールが配置されて気体チャンバに気 密性が与えられる請求項４に記載の装置。 ８．装置の下側部分の上に透過性のある透明な膜が固定され、その上に組織断片 が載せられる請求項２に記載の装置。 ９．養分を含む液体が連続的または断続的に組織薄片に灌流される請求項１およ び８に記載の装置。 10．カードに無菌状態で試験物質または媒介物質用の媒体を灌流させる少なくと も請求項１、８および９のいずれか一項に記載の装置。 11．灌流媒体がコントロール培地である請求項10に記載の装置。 12．灌流媒体が選択培地である請求項10または11に記載の装置。 13．電極アレーを用いて興奮性細胞の電気生理学的活性を測定するための請求項 １〜12の少なくとも一項に記載の装置の使用。 14．電気生理学的活性の測定および記録と同時に生化学的分析を行うための請求 項１〜12のいずれか一項に記載の装置の使用。 15．神経系を刺激した後の電気生理学的活性の記録とマイクロ透析物の生化学的 分析とを同時行うための請求項１〜12のいずれか一項に記載の装置の使用。 16．神経活性物質または媒介物質について、刺激を与えた後の海馬薄片培養の電 気生理学的活性の記録と生化学的分析とを同時行うための請求項１〜12のいずれ か一項に記載の装置の使用。 17．神経活性物質が媒介物質である請求項１〜12のいずれか一項に記載の装置。
Applications Claiming Priority (3)
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|---|---|---|---|
| FR95/04410 | 1995-04-12 | ||
| FR9504410A FR2733055B1 (fr) | 1995-04-12 | 1995-04-12 | Nouveau dispositif d'etude de cultures organotypiques et ses applications en electrophysiologie |
| PCT/IB1996/000300 WO1996032467A1 (en) | 1995-04-12 | 1996-04-10 | Device for the study of organotypic cultures and its uses in electrophysiology and biochemistry |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10501703A true JPH10501703A (ja) | 1998-02-17 |
Family
ID=9478050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8530842A Pending JPH10501703A (ja) | 1995-04-12 | 1996-04-10 | 器官標式的培養物の研究用装置と、その電気生理学および生化学での利用 |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5759846A (ja) |
| EP (1) | EP0765384B1 (ja) |
| JP (1) | JPH10501703A (ja) |
| AT (1) | ATE205528T1 (ja) |
| AU (1) | AU712429B2 (ja) |
| CA (1) | CA2191974A1 (ja) |
| DE (1) | DE69615120D1 (ja) |
| FR (1) | FR2733055B1 (ja) |
| NO (1) | NO965307L (ja) |
| WO (1) | WO1996032467A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019039761A1 (ko) * | 2017-08-24 | 2019-02-28 | 한국화학연구원 | 생체 조직 이미지 관찰용 장치, 이의 제조방법, 및 이를 이용한 생체 조직 이미지를 관찰하는 방법 |
Families Citing this family (37)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6297025B1 (en) * | 1994-06-13 | 2001-10-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd | Measurement of complete electrical waveforms of tissue or cells |
| FR2733055B1 (fr) * | 1995-04-12 | 1997-12-19 | Chemodyne Sa | Nouveau dispositif d'etude de cultures organotypiques et ses applications en electrophysiologie |
| EP0938674B1 (de) | 1996-11-16 | 2005-06-01 | NMI Naturwissenschaftliches und Medizinisches Institut an der Universität Tübingen in Reutlingen Stiftung Bürgerlichen Rechts | Mikroelementenanordnung, verfahren zum kontaktieren von in einer flüssigen umgebung befindlichen zellen und verfahren zum herstellen einer mikroelementenanordnung |
| US6027693A (en) * | 1997-04-25 | 2000-02-22 | Brk Brands, Inc. | Sealed replaceable sensor |
| DE19753598C1 (de) * | 1997-12-03 | 1999-07-01 | Micronas Intermetall Gmbh | Vorrichtung zum Messen physiologischer Parameter |
| FR2779443B1 (fr) * | 1998-06-08 | 2000-08-04 | Claude Hanni | Dispositif de culture de cellules organiques et d'etude de leur activite electrophysiologique et membrane utilisee dans un tel dispositif |
| US7266457B1 (en) * | 1999-05-21 | 2007-09-04 | Hesperos, Llc | High throughput functional genomics |
| EP1190246A2 (en) * | 1999-05-28 | 2002-03-27 | Case Western Reserve University | Devices and methods for assessing cellular transport for research, drug discovery and testing, clinical diagnoses, and therapy design |
| US20040137515A1 (en) * | 1999-06-21 | 2004-07-15 | Gary Lynch | Methods and device for in vitro detection and characterization of psychoactives using analysis of repetitive electrical activity in a neuronal sample |
| KR20020042535A (ko) * | 1999-06-21 | 2002-06-05 | 유니버시티 오브 캘리포니아, 어빈 | 뉴런 샘플에서 반복 전기 활성 분석을 사용한 정신활성의시험관내 검출 및 특성화를 위한 방법 및 장치 |
| DE19936302A1 (de) * | 1999-08-02 | 2001-02-15 | Niels Fertig | Vorrichtungen und Verfahren zur Untersuchung von Ionenkanälen in Membranen |
| US6852525B1 (en) * | 1999-11-02 | 2005-02-08 | Advanced Sensor Technologies | Mammalian cell culture chamber |
| GB9929892D0 (en) * | 1999-12-20 | 2000-02-09 | Secr Defence | Biological sensor |
| US6541243B1 (en) | 2000-06-05 | 2003-04-01 | Axon Instruments, Inc. | Perfusion chamber for electrophysiological testing of oocytes |
| EP1340062B1 (de) * | 2000-12-07 | 2012-10-24 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren und vorrichtung zur kryospeicherung |
| US20060029955A1 (en) | 2001-03-24 | 2006-02-09 | Antonio Guia | High-density ion transport measurement biochip devices and methods |
| US20040023841A1 (en) * | 2001-08-23 | 2004-02-05 | Samir Mitragotri | Combinatorial method for rapid screening of drug delivery formulations |
| US6667172B2 (en) * | 2001-09-19 | 2003-12-23 | The Cleveland Clinic Foundation | Cell and tissue culture modeling device and apparatus and method of using same |
| TW581119U (en) * | 2001-12-19 | 2004-03-21 | Univ Nat Cheng Kung | Petri dish for microscope |
| WO2003093494A2 (en) * | 2002-05-04 | 2003-11-13 | Aviva Biosciences Corporation | Apparatus including ion transport detecting structures and methods of use |
| GB0217554D0 (en) * | 2002-07-30 | 2002-09-11 | Amersham Biosciences Uk Ltd | Stimulating and recording device |
| JP4370082B2 (ja) * | 2002-08-26 | 2009-11-25 | 独立行政法人科学技術振興機構 | 神経細胞培養マイクロチャンバー |
| EP2359689B1 (en) | 2002-09-27 | 2015-08-26 | The General Hospital Corporation | Microfluidic device for cell separation and use thereof |
| US7778425B2 (en) | 2003-12-24 | 2010-08-17 | Nokia Corporation | Method for generating noise references for generalized sidelobe canceling |
| US7501301B2 (en) * | 2004-03-10 | 2009-03-10 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Low cost fabrication of microelectrode arrays for cell-based biosensors and drug discovery methods |
| US7238535B2 (en) * | 2004-09-01 | 2007-07-03 | World Properties, Inc. | Test cell for evaluating phosphor |
| US20070196820A1 (en) | 2005-04-05 | 2007-08-23 | Ravi Kapur | Devices and methods for enrichment and alteration of cells and other particles |
| US7840272B2 (en) * | 2005-06-03 | 2010-11-23 | Medrelief Inc. | Methods for modulating osteochondral development using bioelectrical stimulation |
| US8921102B2 (en) | 2005-07-29 | 2014-12-30 | Gpb Scientific, Llc | Devices and methods for enrichment and alteration of circulating tumor cells and other particles |
| WO2008011876A2 (de) | 2006-07-24 | 2008-01-31 | Biocer Entwicklungs Gmbh | Anordnung für online-messungen an zellen |
| US20090105562A1 (en) * | 2007-10-19 | 2009-04-23 | Taipei Veterans General Hospital | System and methods for screening or analyzing targets |
| EP2077092A3 (en) * | 2007-10-29 | 2009-10-21 | Taipei Veterans General Hospital | System and Methods for Screening or Analyzing Targets |
| US8198083B1 (en) | 2007-10-31 | 2012-06-12 | William Gunter Loudon | Organotypic slices of the central nervous system |
| DE102008054313B4 (de) | 2008-11-03 | 2012-12-13 | Zenteris Gmbh | Kartusche und Vorrichtung zur Untersuchung biologischer Proben mit temperaturgesteuerten biologischen Reaktionen |
| US20130002848A1 (en) * | 2010-01-15 | 2013-01-03 | Innovascreen Inc | Stage adaptor for imaging biological specimens |
| USD675171S1 (en) | 2010-12-16 | 2013-01-29 | Tecella Llc | Multi-electrode holder |
| EP4170014A1 (en) | 2021-10-21 | 2023-04-26 | Alpvision SA | Microfluidic system for robust long-term electrical measurement and/or stimulation of cell cultures |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8720470D0 (en) * | 1987-08-29 | 1987-10-07 | Emi Plc Thorn | Sensor arrangements |
| US4889691A (en) * | 1988-07-05 | 1989-12-26 | Thomas Michael Argentieri | Modular tissue superfusion chamber |
| GB8817421D0 (en) * | 1988-07-21 | 1988-08-24 | Medisense Inc | Bioelectrochemical electrodes |
| WO1994002631A1 (fr) * | 1992-07-22 | 1994-02-03 | Daikin Industries, Ltd. | Procede et appareil d'inspection concernant des maladies infectieuses |
| DE69333945T2 (de) * | 1992-09-04 | 2006-06-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Kadoma | Flache Elektrode |
| AU6268994A (en) * | 1993-02-25 | 1994-09-14 | Diametrics Medical, Inc. | Disposable electrochemical measurement cartridge |
| FR2733055B1 (fr) * | 1995-04-12 | 1997-12-19 | Chemodyne Sa | Nouveau dispositif d'etude de cultures organotypiques et ses applications en electrophysiologie |
-
1995
- 1995-04-12 FR FR9504410A patent/FR2733055B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-04-10 WO PCT/IB1996/000300 patent/WO1996032467A1/en not_active Ceased
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- 1996-04-10 AT AT96907612T patent/ATE205528T1/de not_active IP Right Cessation
- 1996-04-10 AU AU51173/96A patent/AU712429B2/en not_active Ceased
- 1996-04-10 DE DE69615120T patent/DE69615120D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-04-10 CA CA002191974A patent/CA2191974A1/en not_active Abandoned
- 1996-04-10 JP JP8530842A patent/JPH10501703A/ja active Pending
- 1996-12-11 NO NO965307A patent/NO965307L/no not_active Application Discontinuation
-
1998
- 1998-03-17 US US09/040,211 patent/US6130056A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019039761A1 (ko) * | 2017-08-24 | 2019-02-28 | 한국화학연구원 | 생체 조직 이미지 관찰용 장치, 이의 제조방법, 및 이를 이용한 생체 조직 이미지를 관찰하는 방법 |
| US11041785B2 (en) | 2017-08-24 | 2021-06-22 | Korea Research Institute Of Chemical Technology | Apparatus for observing image of living tissue, method for manufacturing same, and method for observing image of living tissue using same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| FR2733055B1 (fr) | 1997-12-19 |
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| EP0765384A1 (en) | 1997-04-02 |
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