为完好无损地回收和利用脆弱细胞

医疗

以“优质单一活细胞”为理念的独特生物医疗器械

PERFLOW® Sort

古河电气工业以多年来在光通信领域中积累的高灵敏度测量技术和机电一体化技术等为武器,向生命科学这一全新的事业领域发起了挑战。细胞与所有生命活动有着最为密切的联系,我们聚焦细胞中的“优质单一活细胞”,研发了全新的生物医疗器械,推出了新商品无损伤细胞分选仪“PERFLOW® Sort”和分析、回收微芯片上单一细胞的“单细胞提取系统”。

在处理活细胞,特别是需要分化、诱导的iPS细胞、ES细胞及干细胞的领域中,使用优质活细胞,特别是为了定植(注释 1)使用“优质单一活细胞”极为重要。然而,以往采用的超声波、高电荷及高水压的细胞分选仪,在对人体iPS/ES细胞或神经细胞等脆弱的细胞种类进行分选(注释 2)时,会给细胞造成极大的物理损伤(应力)。因此,几乎所有的活细胞都不单不会定植,而且会死亡,存在这一严重问题。

为完好无损地回收和利用脆弱细胞

定植(注释 4)

“PERFLOW® Sort”不使用超声波和高电荷。它通过按以往产品的1/10以下的水压进行输液,缓解含有活细胞的液滴快速下降,因而避免活细胞受到溅落冲击。将细胞分离工序中造成物理损伤的主要原因降低到了最低限度。即使是对最脆弱的成熟巨核细胞(注释 3)或人体iPS细胞等进行分选,也能获得极高的生存率和定植成功率。此外特有的通过透射光信息进行分析的分析方法,不仅能够提高细胞尺寸的分析精度,还隐藏着无需依赖抗原-抗体反应产生的荧光信号,即可识别细胞自身性质的可能性。

为大幅提高抗体医药、创新药物筛选的成功率

单细胞提取系统

“单细胞提取系统”是全世界首个能够在构成8万-33万以上微孔的微芯片上,以极高的灵敏度通过时间推移(注释 5)对单一细胞进行测量的同时,将目标单一细胞完整地回收到培养板上的装置。它将测量灵敏度提高到了以往测量、回收细胞团块的产品的数十万倍,即使是数微米的单一细胞,也成功实现了90%左右的极高回收率。还有望成为抗体医药等的研发工具,大幅提高了人称只有“万分之三”的创新药物筛选成功率。

古河电气工业的生产技术本部生产技术部生物工程设备事业组基于2004年确立的构想,建立了现有的事业。该组徐组长发表了如下看法。
“大多数产品,往往在性价比上一较高低,争取最直接地提升顾客满意度。然而,要研发针对活细胞的生物工程设备,纵然会暂时牺牲顾客的便利性,但需要有从活细胞的角度确定研发理念的决心。这是因为,细胞也是具有‘复杂感情’的生物,当受到损伤时会自行引起一种叫做细胞凋亡(注释 6)的细胞死亡现象。为了让活细胞正确地进行增殖、分化,必须始终明确活细胞才是应放在第一位的‘顾客’。我们今后也将带着强烈的使命感,开创融合生命科学与工程技术的新型全球事业,向进一步加强开放式创新发起挑战。”

(注释 1)指在细胞生物学中,由细菌、培养细胞等构成来自单一细胞的细胞团块。

(注释 2)指分类获取。即分取。

(注释 3)指成熟的造血类细胞。存在于骨髓中,可产生血小板。

(注释 4)由分选出的单一人体iPS细胞形成的菌落(图片由日本国立癌研究中心研究所 “石川哲也博士”提供)。

(注释 5)指测量和观察随时间推移变化的情况。

(注释 6)指多细胞生物的细胞为使个体保持在较好的状态,主动地诱导无用或有害的细胞死亡,并将其清除的机制。