게시 및 게시 날짜 : 2005/06/29

빛을 사용한 새로운 셀 분리 기술

표적 바카라 커뮤니티를 손상시키지 않고 기판을 자유롭게 처리

포인트

  • 광 조사를 통해 바카라 커뮤니티 접착력을 극적으로 변화시키는 기판 개발
  • 기질상의 바카라 커뮤니티를 시딩하고 배양 한 후, 개별 바카라 커뮤니티가 탈착 될 수있다
  • 모양 별 바카라 커뮤니티 분리가 가능합니다 유바카라 커뮤니티 분석법 또는 자기 셀 분리 방법으로는 불가능합니다

요약

Bionics Research Center [Yoshikawa Hiroyuki의 회장] (이하 "AIST"라고 함)은 빛과 비교하여 물리적 특성을 변화시키는 신규 한 중합체를 사용하여 빛 조사가 기지 표면에 바카라 커뮤니티의 접착을 제어 할 수있는 기술을 개발했습니다

21 세기의 최첨단 약은 점점 더 많은 인간과 동물 바카라 커뮤니티를 사용하게 될 것이라고합니다 의료에 바카라 커뮤니티를 사용하는 경우, 특정 바카라 커뮤니티는 목적에 따라 분리되고 정제되어야하지만 현재유바카라 커뮤니티 분석법ya자기 셀 분리 방법다른 사람들은 널리 사용됩니다 그러나, 이러한 분리 절차는 바카라 커뮤니티가 용액에 완전히 분산되어 동물 바카라 커뮤니티의 대부분을 구성해야한다Sackground 의존 셀

그래서 AIST는 스캐 폴드 의존적 바카라 커뮤니티를 배양하고 있습니다 (현장)를 사용하여 선택하고 분리 할 수 ​​있다면 해결 될 수 있다고 생각했으며, 광 조사에 의한 바카라 커뮤니티 부착을 변화시키는 기판 (이하 "광 반응성 바카라 커뮤니티 배양 기판")을 개발했다 특정 파장의 빛 으로이 광 반응성 바카라 커뮤니티 배양 기질상에서 배양 된 조사 바카라 커뮤니티는 조사 된 부위에서 바카라 커뮤니티 접착을 증가시킬 수 있으며, 반대로, 다른 파장의 빛은 조사 된 부위에서 바카라 커뮤니티 접착을 감소시킬 수있다 이러한 광 조사 또는 접착/증착 작업으로 인해 바카라 커뮤니티에 손상이 거의 없습니다

이 기술을 사용하면 현미경으로 관찰하면서 셀 만 분리하고 수집하거나 다른 바카라 커뮤니티를 제거하면서 반대로 다른 바카라 커뮤니티를 제거 할 수 있습니다 바카라 커뮤니티 분리 기술로서 다양한 방법이 실질적으로 사용되었지만 관찰중인 특정 바카라 커뮤니티 또는 바카라 커뮤니티 그룹을 임의로 선택하는 기술은 없다 이 기술은 바카라 커뮤니티 조작 분야에서 완전히 새로운 실험 도구를 제공 할 것으로 예상됩니다

바카라 커뮤니티 모양에 의한 접착제 바카라 커뮤니티의 선택 및 분리 그림
바카라 커뮤니티 모양을 사용한 부착 바카라 커뮤니티의 선택 및 분리


연구 배경과 역사

21 세기는 생명 공학의 시대라고합니다 이 중 바카라 커뮤니티를 사용하는 의료 기술은 기능을 잃은 기관 및자가 면역 질환 치료와 같이 이전에 치료하기 어려운 질병 및 부상에 적용될 것으로 예상됩니다 동물 체바카라 커뮤니티는 다양합니다차별화그러나, 이들 중 대부분은 발판 의존적이며, 일부 기판에서 재배되고 성장하지 않으면 원래의 기능은 달성되지 않습니다 전통적인 방법에서, 바카라 커뮤니티가 기판에서 분리되어 분산되기 위해 바카라 커뮤니티 표면을 손상시키고 원래 기능을 잃을 수 있습니다 따라서, 스캐 폴드-의존적 바카라 커뮤니티는 기질상에서 배양 할 때 온전한 상태에있다 (현장)로 기술을 처리해야 할 필요성이있었습니다

이러한 배경을 바탕으로 AIST는 기판 표면에있는 개별 바카라 커뮤니티 또는 바카라 커뮤니티 그룹을 조작 할 기술 (바카라 커뮤니티 조작)의 필요성을 제안했습니다 물질 표면의 패턴에 따라 바카라 커뮤니티를 배양하는 기술은 오랫동안 알려져 왔지만 (예를 들어, Kyushu University의 의학 교수 인 Matsuda Takehisa 교수)리소그래피를 사용하여 바카라 커뮤니티가 쉽게 부착 할 수있는 재료 표면에 사이트를 미리 작성하는 것이 포함되며 배양 후에 패턴을 변경할 수 없습니다 또한, 도쿄 여성 의과 대학의 Okano Mitsuo 교수는 손상을 일으키지 않고 기질에서 배양 된 바카라 커뮤니티를 수집하는 기술이 개발되었지만, 기질에 걸쳐 온도를 변화시켜 바카라 커뮤니티는 수집되기 때문에 개별 바카라 커뮤니티 또는 모든 바카라 커뮤니티 그룹을 분리 및 수집 할 수 없습니다

따라서, AIST는 제어 수단으로서의 장점, 원격 성, 즉시 및 빛의 위치에 초점을 맞추 었으며, 광으로 바카라 커뮤니티 접착을 변화시키는 중합체 물질을 사용하여 바카라 커뮤니티 배양 기질을 생성함으로써 개별 바카라 커뮤니티 또는 바카라 커뮤니티 그룹의 접착 및 탈착을 제어 할 수 있다고 생각했다 이 아이디어를 바탕으로 저는이 연구를 시작하고 시작한 New Energy and Industrial 및 Industrial Technology Development Agency [Makino Riki의 회장]의 2002 산업 기술 연구 보조금 프로젝트를 신청했습니다

연구 요약

・ 광 반응성 바카라 커뮤니티 배양 기판

AIST는이 목적에 적합한 자료입니다온도 반응성 폴리머로 알려진 폴리 (n-isopropylacrylamide)를 결합한 새로운 중합체를 고안했다 이 광 폴리머는 바카라 커뮤니티의 배양 온도 인 약 37 ℃에서 광 조사시 중합체의 구조를 변화시킨다 (도 1 참조) 바카라 커뮤니티막의 중합체 작용에 포함 된 안료는 바카라 커뮤니티 표면에 부착되어 "잡기" 광 조사는 염료와 바카라 커뮤니티막 사이의 친화력을 변화시킨다이 염료를 함유하는 중합체로 바카라 커뮤니티 배양 기질의 표면을 덮으면 기판에 대한 바카라 커뮤니티의 접착은 광 조사에 의해 극적으로 변화 될 수있다

광 반응성 폴리머에 의한 바카라 커뮤니티 접착 제어의 개략도
그림 1 광 반응성 폴리머에 의한 바카라 커뮤니티 접착 제어의 개략도

이 아이디어에 기초하여, 다양한 유형의 중합체가 합성되었고, 기질 표면을 제조하는 기술도 상세하게 검사되었고,도 2에 도시 된 바와 같이 바카라 커뮤니티 패터닝이 가능해졌다

또한, 빛에 노출되지 않은 영역에서 바카라 커뮤니티의 탈착 (회복)은 냉각에 의해 한 번에 한 번에 수행 될 수 있고, 접착력은 감소하고, 바카라 커뮤니티가 탈착 된 영역으로 빛을 조사함으로써, 접착력이 다시 증가 할 수있다 또한, 다른 파장의 빛을 조사함으로써 바카라 커뮤니티 부착을 감소시킬 수있다 다시 말해, 이제 필요에 따라 기판의 임의의 위치에서 바카라 커뮤니티 접착을 제어 할 수 있습니다 (주문형)

빛을 사용한 바카라 커뮤니티 선택의 이미지
그림 2 빛을 사용한 바카라 커뮤니티 선택의 예
바카라 커뮤니티를 시딩하고 배양 한 후, 특정 파장의 빛은 S 자형 패턴으로 조사되고, 세척되면 바카라 커뮤니티는 동일한 패턴으로 유지된다 녹색 점은 개별 살아있는 바카라 커뮤니티입니다

・ 2 차원 배양 바카라 커뮤니티 조작 장치에 적용

위에서 언급 한 바와 같이 광 응답 바카라 커뮤니티 배양 기판을 사용하여 다양한 작업을 수행 할 수 있습니다 AIST는 그림 3과 같이 일반 목적 2D 배양 바카라 커뮤니티 조작 장치를 만들 계획입니다

일반 목적 2D 배양 바카라 커뮤니티 조작 장치의 그림
그림 3 : 일반 목적 2D 배양 바카라 커뮤니티 조작 장치

이 장치를 사용하여,도 4에 도시 된 바와 같이,도 4에 도시 된 바와 같이, 현미경을 사용하여 바카라 커뮤니티의 모양을 포착하고, 수동으로 또는 이미지 처리 프로그램을 사용하여 특정 형태의 바카라 커뮤니티를 식별하고, 이들 셀이 부착 된 영역을 동시에 조사하고, 셀 만 제거 할 수 있으며, 반대로 단독으로 남겨질 수있다

유바카라 커뮤니티 분석 및 자기 바카라 커뮤니티 분리와 같은 바카라 커뮤니티 선택 및 분리 방법으로서 다양한 기술이 실질적으로 사용되었지만, 이들 기술 중 다수는 표적 바카라 커뮤니티에 특이 적으로 결합하는 항체를 사용하므로 항체가 알려지지 않은 바카라 커뮤니티에 사용될 수 없다 하지만,1 차 배양 바카라 커뮤니티그리고 암 바카라 커뮤니티 및 기술은 바카라 커뮤니티를 그들의 형태로 선택하고 분리 할 수있게하는 기술이 필요하다 이번에 발표 된 기술을 사용함으로써, 우리는 바카라 커뮤니티를 상용화하고 세상에서 먼저 분리 할 수 ​​있기를 바랍니다

바카라 커뮤니티 모양에 의한 접착제 바카라 커뮤니티의 선택 및 분리 그림
그림 4 바카라 커뮤니티 모양을 사용한 부착 바카라 커뮤니티의 선택 및 분리

또한, 2 개의 파장의 순차적으로 조사함으로써, 기판에 대한 바카라 커뮤니티 접착은 반복적으로 변화 될 수 있으며, 예를 들어 그림 5에 도시 된 바와 같이 바카라 커뮤니티를 시딩하고 배양 한 후 바카라 커뮤니티를 복잡하게 패턴으로 배양 할 수있다

문화 이후의 바카라 커뮤니티 패터닝 그림
그림 5 : 배양 후 바카라 커뮤니티의 패터닝

미래 계획

모양에 따른 셀 선택 및 분리 장치와 관련하여, 우리는 이미 회의 프레젠테이션 등에서 상용화에 대한 많은 요청을 받았습니다 이러한 요청을 충족시키기 위해, 우리는 위에서 언급 한 2 차원 배양 바카라 커뮤니티 조작 장치를 프로토 타입으로, 우리가 동맹하는 회사를 찾고 몇 년 안에 상업화를 목표로합니다



용어 설명

◆ 유바카라 커뮤니티 분석 (FACS)
바카라 커뮤니티가 형광 물질 또는 형광 표지 항체로 염색되는 기술 및 바카라 커뮤니티 현탁액은 정밀도가 높은 제어 된 수 스트림으로 흐르고, 특정 특성을 가진 바카라 커뮤니티만이 형광에 의해 검출되고 분리된다 바카라 커뮤니티는 바카라 커뮤니티 표면에 제시된 항원에 의해 분리 될 수있다 분리 정확도가 높지만 분리 과정이 셀에 상당한 하중을 놓는 데 문제가 있습니다 또한 단위당 수천만 엔 이상의 비용이 드는 고가의 장비가 필요합니다[참조로 돌아 가기]
◆ 자기 셀 분리 방법 (MACS)
항체를 운반하는 자기 비드를 사용하여 자석으로 수집하여 특정 바카라 커뮤니티가 분리되는 기술 큰 장치가 필요하지 않으며 한 번에 많은 양의 셀을 처리 할 수 ​​있지만 문제는 분리 정확도가 높지 않고 운영 비용이 높다는 것입니다[참조로 돌아 가기]
◆ 스캐 폴드 의존적 바카라 커뮤니티
동물 바카라 커뮤니티는 주로 스캐 폴드 의존적 바카라 커뮤니티 및 부동 바카라 커뮤니티로 분류됩니다 혈액 바카라 커뮤니티와 같은 부동 바카라 커뮤니티에서, 개별 바카라 커뮤니티는 체액 (배양 유체)에 부유함으로써 기능하는 반면, 스캐 폴드-의존적 바카라 커뮤니티에서는 바카라 커뮤니티가 일부 고체 표면 또는 다른 바카라 커뮤니티에 부착되어 기능을 발현한다 스캐 폴드-의존적 바카라 커뮤니티를 배양 할 때, 바카라 커뮤니티-조정 배양 기질 (접시 또는 플라스크)이 사용된다 배양 및 성장 된 스캐 폴드-의존적 바카라 커뮤니티를 수집 할 때, 단백질 분해 효소 및 에틸렌 디아민 테트라 아세트산은 바카라 커뮤니티를 기질 표면으로부터 분리하는데 사용되지만,이 절차는 바카라 커뮤니티막의 기능성 단백질을 손상 시킨다고한다[참조로 돌아 가기]
◆ 차별화
한 개인의 모든 바카라 커뮤니티는 수정 된 난과 동일한 유전자를 가지지 만, 반복적으로 분열 될 때, 각 기관, 기관, 조직 등에 따라 기능하는 유전자 및 바카라 커뮤니티는 목적에 따라 다른 기능을 표현합니다[참조로 돌아 가기]
◆ 리소그래피
원래, 이것은 통합 회로를위한 회로 패턴을 생성하는 기술이지만 광범위한 의미에서는 사진 기술을 사용하여 재료 표면에 미세 패턴을 만드는 일반적인 기술을 나타냅니다[참조로 돌아 가기]
◆ 온도 반응성 폴리머
특정 전이 온도 후에 부모와 소수성이 빠르게 변하는 중합체 물질 이 연구에 사용 된 폴리 (n-isopropylacrylamide)는 32 ° C의 위상 전이 온도에서 소수성 상태에 있고 더 낮은 온도에서는 소수성 상태가됩니다[참조로 돌아 가기]
◆ 1 차 배양 바카라 커뮤니티
살아있는 유기체로부터 분리하여 배양 된 바카라 커뮤니티 동물의 경우, 동물을 해부하고 바카라 커뮤니티를 분리하고 배양합니다 바카라 커뮤니티주와 비교할 때, 배양 할 때 일반적으로 성장하고 훼손되는 것이 느려서 배양을 유지하기가 어렵지만, 정상적이며 원래 기관과 비슷한 특성을 가지고 있습니다 1 차 배양 바카라 커뮤니티를 얻는 열쇠는 표적 바카라 커뮤니티를 살아있는 조직에서 깔끔하게 분리하는 방법입니다[참조로 돌아 가기]



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