特表 2024-508150 生体組織の凍結保存または解凍蘇生に用いられるバイオチップ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-02-22

(54)【発明の名称】生体組織の凍結保存または解凍蘇生に用いられるバイオチップ

(51)【国際特許分類】

   C12M 1/00 20060101AFI20240215BHJP

   C12N 1/04 20060101ALN20240215BHJP

   C12N 5/073 20100101ALN20240215BHJP

   C12N 5/071 20100101ALN20240215BHJP

【ＦＩ】

C12M1/00 A

C12N1/04

C12N5/073

C12N5/071

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023553317

(86)(22)【出願日】2022-03-01

(85)【翻訳文提出日】2023-09-01

(86)【国際出願番号】 CN2022078601

(87)【国際公開番号】W WO2022184050

(87)【国際公開日】2022-09-09

(31)【優先権主張番号】202120458333.4

(32)【優先日】2021-03-03

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】523290274

【氏名又は名称】深▲セン▼拜爾洛克生物技術有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】110000338

【氏名又は名称】弁理士法人 ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ

(72)【発明者】

【氏名】陳昊楠

(72)【発明者】

【氏名】舒怡▲ウェイ▼

【テーマコード（参考）】

4B029

4B065

【Ｆターム（参考）】

4B029AA27

4B029GB04

4B065AA90X

4B065BD09

4B065BD12

4B065CA44

(57)【要約】

本実用新案は、４つの端部が密閉構造であって、生体組織の凍結保存または解凍蘇生に用いられるバイオチップにおいて、互いの間に仕切り板が設けられる順次配列される複数の区画を含む中央に設置される区画領域と、各区画の底部に設けられている固定グルーヴと、上記の区画領域の両側に設けられている接合部とを含む、生体組織の凍結保存または解凍蘇生に用いられるバイオチップが開示されている。本実用新案によれば、４つの端部が密閉構造であるバイオチップが提供され、バイオチップの複数の区画にハイドロゲルまたは溶液を封入することができ、この装置は操作が簡単で、胚の凍結保存または解凍蘇生を効果的に向上させることができる。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

４つの端部が密閉構造であって、生体組織の凍結保存または解凍蘇生に用いられるバイオチップにおいて、
互いの間に仕切り板が設けられる順次配列される複数の区画を含む中央に設置される区画領域と、各区画の底部に設けられている固定グルーヴと、
前記区画領域の両側に設けられている接合部とを含むことを特徴とする
生体組織の凍結保存または解凍蘇生に用いられるバイオチップ。

【請求項2】

前記区画領域の底部には、さらに、前記複数の区画を複数の溝として形成している封止フィルムが設けられていることを特徴とする
請求項１に記載のバイオチップ。

【請求項3】

前記封止フィルムは、方向マークを有することを特徴とする
請求項２に記載のバイオチップ。

【請求項4】

前記区画領域の底部には、さらに、前記複数の区画を複数の溝として形成している透過性のフィルムが設けられていることを特徴とする
請求項１に記載のバイオチップ。

【請求項5】

前記バイオチップの一端は、１つまたは２つの面取りまたは傾斜面を有することを特徴とする
請求項１に記載のバイオチップ。

【請求項6】

前記バイオチップの上において、前記区画領域の中央部分を覆っている透明なバッフルがさらに設けられていることを特徴とする
請求項１に記載のバイオチップ。

【請求項7】

前記区画領域において、２つ、３つまたは４つの区画が設置されていることを特徴とする
請求項１から６のいずれか一項に記載のバイオチップ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本実用新案は、生物工学技術分野に関し、特に、生体組織の凍結保存または解凍蘇生に用いられるバイオチップに関するものである。

【背景技術】

【0002】

細胞の凍結保存技術は、多くの生物学的分野において重要な技術であり、低温凍結状態から正常な代謝状態への細胞の回復も重要であり、このような解凍蘇生のプロセスには、凍結保護剤の除去や、正常培地への置換のプロセスが含まれている。

【0003】

従来の技術では、胚の凍結や解凍に使用される装置には、操作が複雑で効率が低いなどの問題がある。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0004】

本実用新案の主な目的は、従来の技術の装置による胚の凍結や解凍の場合に操作が複雑で効率が低いなどの問題を解決するために、生体組織の凍結保存または解凍蘇生に用いられるバイオチップを提供することである。

【0005】

本実用新案の実施形態によれば、４つの端部が密閉構造であって、生体組織の凍結保存または解凍蘇生に用いられるバイオチップにおいて、互いの間に仕切り板が設けられる順次配列される複数の区画を含む中央に設置される区画領域と、各区画の底部に設けられている固定グルーヴと、上記の区画領域の両側に設けられている接合部とを含む、生体組織の凍結保存または解凍蘇生に用いられるバイオチップが提案されている。

【0006】

ここで、上記の区画領域の底部には、さらに、上記の複数の区画を複数の溝として形成している封止フィルムが設けられている。

【0007】

ここで、上記の封止フィルムは、方向マークを有する。

【0008】

ここで、上記の区画領域の底部には、さらに、上記の複数の区画を複数の溝として形成している透過性のフィルムが設けられている。

【0009】

ここで、上記のバイオチップの一端は、１つまたは２つの面取りまたは傾斜面を有する。

【0010】

ここで、上記のバイオチップの上において、上記の区画領域の中央部分を覆っている透明なバッフルがさらに設けられている。

【0011】

ここで、上記の区画領域において、２つ、３つまたは４つの区画が設置されている。

【0012】

本実用新案の技術的解決手段によれば、４つの端部が密閉構造であるバイオチップを提供することによって、バイオチップの複数の区画にハイドロゲルまたは溶液を封入することが可能であり、本装置は、操作が簡単であり、胚の凍結保存または解凍蘇生の効率を効果的に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

ここで説明される添付図面は、本実用新案をより理解するために提供され、本出願の一部を構成しており、本実用新案の例示的な実施例およびその説明は、本実用新案を説明するために使用されるものであり、本実用新案に対する不適切な限定を構成するものではない。添付図面は、以下の通りである。

【図1】本実用新案による実施形態の２区画のバイオチップの模式図である。

【図2】図１の断面の模式図である。

【図3】本実用新案による実施形態の３区画のバイオチップの模式図である。

【図4】図２における湾曲面を示す模式図である。

【図5】本実用新案によれる実施形態の透明なバッフルを備えるバイオチップの模式図である。

【図6】本実用新案によれる実施形態の透明なバッフルを備えるバイオチップの立体模式図である。

【図7】図５の断面の模式図である。

【図8】図７における湾曲面を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本実用新案の目的、技術的解決手段および利点をより明確にするために、本実用新案の技術的解決手段を、本実用新案の具体的実施形態および対応する添付図面に合わせて、明確かつ完全に説明する。記載された実施形態は本実用新案の実施形態の一部に過ぎず、その全てではないことが明らかになる。本実用新案における実施形態に基づき、当業者が進歩的な活動を行わずに得られる他のすべての実施形態は、本実用新案の特許請求の範囲に含まれる。

【0015】

以下、本実用新案の様々な実施形態による技術的解決手段は、添付図面に併せて詳細に説明する。

【0016】

図１～３を参照すると、本出願の実施形態に係るバイオチップは、全体として直方体構造であり、主に、中央に設置される区画領域と、上記の区画領域の両側に設けられている接合部１２を含み、接合部１２は、磁石または推進装置と連動するグルーヴを配置するために使用可能である。上記のバイオチップは、４つの端部が閉じた構造が採用されており、実際の適用には、胚が１つのキャリアの溝に入れられて、溝が多くの培養液で満たされ、その上に培養液の膨らんだ１つの液滴が現れるようにする。溝の上に余分な培養液があるため、密閉構造のバイオチップの場合、バイオチップが余分な培養液と接触するとすぐに（毛細管現象により）バイオチップとキャリアの間のスリットが余分な培養液で満たされる。スリットが満たされると、その後に到着する胚に影響を与えることがない。

【0017】

本出願の実施形態において、バイオチップの一端に、１つまたは２つの面取りまたは傾斜面１５を設けることができる。この面取りまたは傾斜面１５は、バイオチップの正しい配置方向を示すために使用され、すなわち、面取りまたは傾斜面のある一端が胚に対向しているため、面取りまたは傾斜面に近い区画が最初に胚と接触し、傾斜面から遠い区画が最後に胚と接触するようにされている。

【0018】

上記の区画領域は、複数の順次配列される区画１１を含み、隣接する区画の間には、区画領域を互いに独立した区画に分割する仕切り板が設けられている。上記の区画は、異なるタイプのハイドロゲルまたは溶液を閉じ込めるために使用され、必要な区画の数は異なる使用環境によって異なる。例えば、バイオチップは、凍結適用の場合に、図１に示すように２つの区画を含み、解凍適用の場合に、図３に示すように３つの区画を含む。さらに、いくつかの実施形態において、４つの区画を設けてもよく、余分な１つの区画は、透過圧の変化を遅くし、胚に対する透過圧の損傷をより少なくするように、濃度の異なる溶液を閉じ込める。

【0019】

以下、本出願の実施形態は、実際の適用シナリオに合わせて説明する。

【0020】

生体組織（例えば、胚、卵、細胞などの生物学的材料）の凍結保存または解凍蘇生のプロセスにおいて、本出願の実施形態によるバイオチップは、その中に入れられる化学物質の封入に用いられ、この化学物質可は、ハイドロゲルの形態で作製された固体の形態であっても、溶液の形態であってもよい。

【0021】

バイオチップは、ハイドロゲルを凍結の用途とする場合に、平衡液（ＥＳ）ハイドロゲルとガラス化凍結液（ＶＳ）ハイドロゲルをそれぞれ封入した２つの区画から構成される。具体的に、バイオチップの底部に封止フィルムを貼り、バイオチップの区画を２つの溝に形成する。ＥＳハイドロゲル溶液とＶＳハイドロゲル溶液を２つの溝にそれぞれ充填し、ハイドロゲルが硬化した後にバイオチップの上部に封止フィルムを貼り付ける。このとき、各区画のハイドロゲルは、保存期間を長くするために、区切られて密封されている。各区画の底部の両側には、ハイドロゲルの硬化後の位置を固定し、封止フィルムを剥がす場合ハイドロゲルが一緒に区画から引き抜かれないように、固定グルーヴ１３がそれぞれ設けられている。バイオチップの一端には、バイオチップの正しい配置方向を示すために使用される２つの傾斜面が設けられており、すなわち、傾斜面に近いＥＳハイドロゲルのある区画が最初に胚と接触し、傾斜面から遠いＶＳハイドロゲルのある区画が最後に胚と接触する。さらに、封止フィルム上には、バイオチップの正しい配置方向を指示する方向マーク（矢印など）を印刷することもできる。凍結を行う場合は、キャリアに培養液を加えて、バイオチップの上下の２枚の封止フィルムを剥がし、バイオチップを、キャリアの上部に近づくように指示された方向に配置している。次に、バイオチップをキャリアに対して相対的に移動させることによって、バイオチップの区画内のＥＳハイドロゲルおよびＶＳハイドロゲルをキャリアの溝内の胚に順次接触させ、凍結保護剤を送達する。送達後、バイオチップをキャリアから離脱し、キャリアを液体窒素に入れて凍結させる。

【0022】

バイオチップは、ハイドロゲルを解凍の用途とする場合に、解凍液（ＴＳ）ハイドロゲル、希釈液（ＤＳ）ハイドロゲルおよび洗浄液（ＷＳ）ハイドロゲルをそれぞれ封入した３つの区画から構成される。具体的に、バイオチップの底部に封止フィルムを貼り、バイオチップの区画を３つの溝に形成する。ＴＳ、ＤＳおよびＷＳハイドロゲル溶液を３つの溝にそれぞれ充填し、ハイドロゲルが硬化した後にバイオチップの上部に封止フィルムを貼り付ける。このとき、各区画のハイドロゲルは、保存期間を長くするために、区切られて密封されている。各区画の底部の両側には、ハイドロゲルの硬化後の位置を固定し、封止フィルムを剥がす場合ハイドロゲルが一緒に区画から引き抜かれないように、固定グルーヴ１３がそれぞれ設けられている。バイオチップの一端には、バイオチップの正しい配置方向を示すために使用される２つの傾斜面が設けられており、すなわち、傾斜面に近いＴＳハイドロゲルのある区画が最初に胚と接触し、中央のＤＳハイドロゲルのある区画が次に胚と接触し、傾斜面から遠いＷＳハイドロゲルのある区画が最後に胚と接触する。さらに、封止フィルム上には、バイオチップの正しい配置方向を指示する方向マーク（矢印など）を印刷することもできる。解凍を行う場合は、キャリアを液体窒素から取り出し、３７℃に予熱した油相解凍液に入れて解凍と復温を行う。キャリアの解凍と復温が完了すると、バイオチップの上下の２枚の封止フィルムを剥がし、バイオチップを、キャリアの上部に近づくように指示された方向に配置している。次に、バイオチップをキャリアに対して相対的に移動させることによって、バイオチップの区画内のＴＳ、ＤＳおよびＷＳハイドロゲルをキャリアの溝内の胚に順次接触させ、胚内の凍結保護剤を除去する。除去後、バイオチップをキャリアから離脱し、ガラス毛細管を用いて胚をキャリアの溝から培養皿に回収して培養する。

【0023】

バイオチップは、溶液を凍結の用途とする場合に、ＥＳ溶液とＶＳ溶液をそれぞれ封入した２つの区画から構成される。具体的に、バイオチップの底部に透過性のフィルムを先に貼り、バイオチップ上部に封止フィルムを貼り、バイオチップの区画を２つの溝に形成する。バイオチップの一端には、バイオチップの正しい配置方向を示すために使用される２つの傾斜面が設けられており、すなわち、傾斜面に近い区画が使用の場合ＥＳ溶液を加えて最初に胚と接触し、傾斜面から遠い区画が使用の場合ＶＳ溶液を加えて後で胚と接触する。さらに、封止フィルム上には、正しい配置方向を指示する方向マーク（矢印など）を印刷することもできる。凍結を行う場合、キャリアに培養液を加えて、バイオチップの上部の封止フィルムを剥がし、バイオチップを、キャリアの上部に近づくように指示された方向に配置している。対応するバイオチップ区画に必要な溶液（ＥＳおよびＶＳなど）を加えて、そして、バイオチップをキャリアに対して相対的に移動させることによって、バイオチップの区画内のＥＳおよびＶＳ溶液が拡散によって透過性のフィルムを通過し、キャリアの溝内の胚に順次接触し、凍結保護剤を送達する。送達後、バイオチップをキャリアから離脱し、キャリアを液体窒素に入れて凍結させる。

【0024】

バイオチップは、溶液を解凍の用途とする場合に、ＴＳ溶液、ＤＳ溶液およびＷＳ溶液をそれぞれ封入した３つの区画から構成される。具体的に、バイオチップの底部に透過性のフィルムを先に貼り、バイオチップの上部に封止フィルムを貼り、バイオチップの区画を３つの溝に形成する。バイオチップの一端には、バイオチップの正しい配置方向を示すために使用される２つの傾斜面が設けられており、すなわち、傾斜面に近い区画が使用の場合ＴＳ溶液を加えて最初に胚と接触し、中央の区画が使用の場合ＤＳ溶液を加えて次に胚と接触し、傾斜面から遠い区画が使用の場合ＷＳ溶液を加えて最後に胚と接触する。さらに、封止フィルム上には、バイオチップの正しい配置方向を指示する方向マーク（矢印など）を印刷することもできる。解凍を行う場合は、キャリアを液体窒素から取り出し、３７℃に予熱した油相解凍液に入れて解凍と復温を行う。キャリアの解凍と復温が完了すると、バイオチップの上部の封止フィルムを剥がし、バイオチップを、キャリアの上部に近づくように指示された方向に配置している。対応するバイオチップ区画に必要な溶液（ＴＳ、ＤＳおよびＷＳなど）を加えて、そして、バイオチップをキャリアに対して相対的に移動させることによって、バイオチップの区画内のＴＳ、ＤＳおよびＷＳ溶液が拡散によって透過性のフィルムを通過し、キャリアの溝内の胚に順次接触し、キャリアの溝内や胚内の凍結保護剤をバイオチップの溶液に拡散させ、胚内の凍結保護剤の除去を達成させる。除去後、バイオチップをキャリアから離脱し、ガラス毛細管を用いて胚をキャリアの溝から培養皿に回収して培養する。

【0025】

図４を参照すると、溶液をバイオチップの区画に充填する際、毛細管現象により、両側近傍の溶液の液面が高くなり、１つの湾曲面１６が形成され、この湾曲面により顕微鏡の光路が変化し、湾曲面の下でバイオチップ下の胚の形態変化を明瞭に観察することができない。ハイドロゲルは、硬化前も溶液状態であるため、ハイドロゲルの充填でも同じ問題に直面しているが、溶液の湾曲面は、硬化後も保持され、後続適用される光学効果に影響を及ぼし、湾曲面の下でバイオチップ下の胚の形態変化を明瞭に観察することができない。この問題を解決するために、図５～図７を参照すると、バイオチップの上に、上記の区画領域の中央部分を覆っている透明なバッフル１８が設けられている。バイオチップの底部に封止フィルムを貼り付けると、バイオチップの区画は両側に穴があり、中央が中空の構造が形成される。

【0026】

図８を参照すると、ハイドロゲルを用いて凍結または解凍を行う場合、ハイドロゲル溶液は、透明なバッフルの両側の穴の一方を通して区画の内部に充填されてもよく、溶液は、バッフルにより、バッフルの下に湾曲面を形成することなく、中空構造全体を満たし、湾曲面１９は、バッフルの両側の穴のエッジにのみ現れ、使用中に顕微鏡によるキャリアの溝内の胚の光路の観察を妨げない。ハイドロゲルは、硬化の場合に、バイオチップの上部に封止フィルムを貼り付けることができる。以降の操作手順については上記の説明を参照されたいので、ここでは繰り返しない。

【0027】

引き続き図８を参照すると、溶液を用いて凍結または解凍を行う場合、バイオチップを使用する際に、バイオチップを、キャリアの上部に近づくように指示された方向に配置しており、そして、必要な溶液を透明なバッフル両側の穴から区画の内部（例えば、凍結の用途の場合にＥＳおよびＶＳを加え、解凍の用途の場合にＴＳ、ＤＳおよびＷＳを加える）の適切な区画に加える。溶液は、バッフルにより、バッフルの下に湾曲面を形成することなく、中空構造全体を満たし、湾曲面１９は、バッフルの両側の穴のエッジにのみ現れ、使用中に顕微鏡によるキャリアの溝内の胚の光路の観察を妨げない。次に、バイオチップをキャリアに対して相対的に移動させるが、以降の操作手順については上記の説明を参照されたいので、ここでは繰り返しない。

【0028】

上記の説明は、本実用新案の一実施形態に過ぎず、本実用新案を限定することを意図するものではなく、当業者にとっては様々な変更および変形が可能である。本実用新案の精神および原理の範囲内でなされたあらゆる変更、等価の代替、改良などは、本実用新案の特許請求の範囲に含まれるものとする。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【国際調査報告】