细胞判定方法、细胞判定装置及细胞判定程序制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种细胞判定方法，所述细胞判定方法根据细胞内的糖原的含量判定细胞种类，并且具备：取得步骤，测定细胞的光路长度，取得光路长度数据；计算步骤，根据得到的光路长度数据，计算出与细胞的光路长度相关的光路长度指标；比较步骤，将计算出的光路长度指标与阈值进行比较；和判定步骤，根据比较的结果，判定细胞是细胞内的糖原含量多的细胞种类或者是细胞内的糖原含量少的细胞种类。

Cell determining method, cell determining device and cell judging program

The present invention relates to a cell determination method, which determines cell types based on the content of glycogen in cells, and has the following steps, measuring the length of the light path of the cell, obtaining the length of the optical path and calculating the correlation with the length of the light path according to the obtained optical path length data. The length index of light path is compared, and the calculated optical path length index is compared with the threshold value; and the determination step, according to the comparison results, determines the cell species in cells with more glycogen content or the cell species with less glycogen content in the cells.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】细胞判定方法、细胞判定装置及细胞判定程序
本专利技术涉及细胞判定方法、细胞判定装置及细胞判定程序。
技术介绍
来自人的胚胎干细胞(ES细胞)及诱导多能干细胞(iPS细胞)等干细胞具有分化成多种细胞的能力(多能性)，期待在药物开发领域、医疗领域中的应用。进行从干细胞分化诱导成目标细胞时的分化效率大大依赖于作为起始材料的干细胞的状态。即，如果干细胞维持多能性、没有保持未分化的状态，则分化诱导的效率降低。因此，为了将这些干细胞进行产业应用，管理干细胞的品质极为重要，需要监控干细胞，非侵入性地判定状态。已知ES细胞在未分化状态下厌氧地使用糖酵解系统而产生三磷酸腺苷(ATP)。另外，如果进行分化，则主要成为通过利用了柠檬酸循环(TCA循环)的氧化磷酸化的ATP供给(非专利文献1)。已知ES细胞与分化后的细胞相比葡萄糖需求性更高，而且细胞质含有糖原(非专利文献2)。作为糖原的检测方法，已知有古典组织化学染色(PAS染色：PeriodicacidSchiffstain，系氏高碘酸染色)(例如，非专利文献2)。另外，在非专利文献3中，报道有通过拉曼分光成像，对ES细胞的细胞质中的糖原进行定量。现有技术文献非专利文献非专利文献1：CellStemCell，2013年，第12卷，pp.127-137.非专利文献2：J.Anat.，2004年，第205卷，pp.247-255.非专利文献3：Anal.Chem.，2011年，第83卷，pp.6254-6258.
技术实现思路
专利技术所要解决的课题PAS染色法需要细胞的染色，因此，无法实现非侵入性的观察。在非专利文献3所记载的拉曼分光成像中，能够不对细胞进行染色而观察。然而，由于拉曼散射光的光强度极弱，所以观察所需要的照明光强度也强，有可能对细胞造成损伤。另外，在拉曼分光成像中，难以从来自培养基中的各种成分的拉曼散射光，将细胞特异性的拉曼散射光分光，无法直接观察培养基中的细胞。本专利技术是鉴于这些问题而做出的，其目的在于提供能够根据细胞内的糖原的含量，非侵入且简便地判定细胞种类的细胞判定方法、细胞判定装置及细胞判定程序。用于解决课题的技术手段本专利技术提供一种细胞判定方法，其为根据细胞内的糖原的含量判定细胞种类的细胞判定方法，具备：取得步骤，测定细胞的光路长度，取得光路长度数据；计算步骤，根据得到的光路长度数据，计算出与细胞的光路长度相关的光路长度指标；比较步骤，将计算出的光路长度指标与阈值进行比较；和判定步骤，根据比较的结果，判定细胞为细胞内的糖原含量多的细胞种类或者是细胞内的糖原含量少的细胞种类。本专利技术的细胞判定方法是基于细胞内的糖原含量越多则光路长度越长的关系的发现。在此，“光路长度”与“相位差”或“光学厚度”相同意思。根据本专利技术的细胞判定方法，能够根据细胞内的糖原的含量，非侵入且简便地判定细胞种类。另外，由于以光路长度为指标，所以能够直接判定培养基中的细胞。上述取得步骤也可以是由细胞的定量相位显微镜图像测定光路长度，取得光路长度数据的步骤。本专利技术的细胞判定方法可以还具备：拍摄细胞的干涉反射显微镜图像，从该干涉反射显微镜图像测定集落的面积的测定步骤，在上述计算步骤中，计算集落所含的细胞的光路长度数据的合计值除以该集落的面积得到的值作为光路长度指标。由此，能够更简便地以集落单元判定细胞。上述细胞判定方法中，上述细胞内的糖原含量多的细胞种类是多能干细胞，上述细胞内的糖原含量少的细胞种类是分化后的多能干细胞，上述细胞判定方法可以用于从经过培养的多能干细胞的细胞群中判别未分化的多能干细胞或判别分化后的多能干细胞。可知未分化的多能干细胞在细胞内积蓄糖原。另一方面，随着多能干细胞分化，细胞内的糖原含量减少。因此，本专利技术的细胞判定方法例如能够用于在多能干细胞的继代培养中，从培养后的多能干细胞的细胞群中判别未分化的多能干细胞或者判别分化后的多能干细胞。本专利技术者们发现：未分化的诱导多能干细胞(iPS细胞)在细胞内积蓄糖原，另一方面，分化后的iPS细胞没有这样的积蓄。因此，利用本专利技术的细胞判定方法，能够判定未分化的iPS细胞和分化后的iPS细胞。因此，上述多能干细胞可以是诱导多能干细胞。另外，本专利技术提供一种细胞判定装置，其具备：取得单元，其取得细胞的光路长度数据；计算单元，其根据取得的光路长度数据，计算出与细胞的光路长度相关的光路长度指标；比较单元，其将计算出的光路长度指标与阈值进行比较；和判定单元，其根据比较的结果，判定细胞是细胞内的糖原含量多的细胞种类或者是细胞内的糖原含量少的细胞种类。该细胞判定装置还可以具备取得细胞的干涉反射显微镜图像或将其二值化后的数据的第二取得单元。通过进一步具备第二取得单元，能够更简便地进行集落单元的判定。此外，本专利技术提供用于使计算机作为以下的单元发挥作用的细胞判定程序：取得单元，其取得细胞的光路长度数据；计算单元，其根据取得的光路长度数据，计算出与细胞的光路长度相关的光路长度指标；比较单元，其将计算出的光路长度指标与阈值进行比较；判定单元，其根据比较的结果，判定细胞是细胞内的糖原含量多的细胞种类或者是细胞内的糖原含量少的细胞种类。该细胞判定程序还可以包括使计算机作为第二取得单元发挥作用，该第二取得单元取得细胞的干涉反射显微镜图像或将其二值化后的数据。上述细胞判定程序可以作为记录有该细胞判定程序的计算机可读的记录介质提供。专利技术的效果根据本专利技术，能够基于细胞内的糖原的含量，非侵入且简便地判定细胞种类。附图说明图1中(A)是表示用定量相位显微镜经时地观察iPS细胞发生细胞分裂的情况的结果的照片。(B)是强调显示(A)中亮度高的区域(高光路长度区域)的图。图2中(A)是表示将iPS细胞的集落进行了PAS染色后的结果的照片。(B)是表示用定量相位显微镜观察iPS细胞的集落得到的结果的照片。图3中(A)是表示将iPS细胞的集落进行了PAS染色后的结果的照片。(B)是表示将与(A)同样的集落进行了碱性磷酸酶染色(AP染色)后的结果的照片。图4是一个实施方式的流式细胞仪的构成图。图5是表示一个实施方式的细胞判定装置的硬件的构成的概要图。图6是表示一个实施方式的细胞判定装置的功能性构成的概要图。图7是一个实施方式的细胞判定方法的流程图。图8是表示iPS细胞的继代培养中，判定进行了分化的细胞和未分化的iPS细胞的例子的照片。(A)是集落的定量相位显微镜图像。(B)是用抗Nanog抗体进行了荧光染色的集落的荧光显微镜图像。图9中(A)是表示图8所示的各集落的面积的图表。(B)是表示图8所示的各集落的每单位面积的光路长度(集落的平均光学厚度)的图表。图10是表示未分化的iPS细胞和分化诱导后的iPS细胞的光路长度的图表。图11是表示来自iPS细胞的肝脏细胞(分化初期)和成熟的肝脏细胞的光路长度的图表。具体实施方式以下，根据情况，参照图面，并对本专利技术的优选的实施方式进行详细地说明，但本专利技术并不限定于以下的实施方式。此外，在附图中，对相同或相当部分标注相同符号，并适当省略重复的说明。本专利技术基于获得了通过在定量相位显微镜观察得到的细胞的光路长度(亮度)与细胞内的糖原的含量之间具有相关关系的新的发现。首先，对于该新的发现进行说明。图1(A)是表示用定量相位显微镜经时地观察iPS细胞进行细胞分裂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种细胞判定方法，其中，所述细胞判定方法根据细胞内的糖原的含量判定细胞种类，并且具备：取得步骤，测定细胞的光路长度，取得光路长度数据；计算步骤，根据得到的光路长度数据，计算出与细胞的光路长度相关的光路长度指标；比较步骤，将计算出的光路长度指标与阈值进行比较；和判定步骤，根据比较的结果，判定细胞为细胞内的糖原含量多的细胞种类或者是细胞内的糖原含量少的细胞种类。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.16 JP 2015-1830671.一种细胞判定方法，其中，所述细胞判定方法根据细胞内的糖原的含量判定细胞种类，并且具备：取得步骤，测定细胞的光路长度，取得光路长度数据；计算步骤，根据得到的光路长度数据，计算出与细胞的光路长度相关的光路长度指标；比较步骤，将计算出的光路长度指标与阈值进行比较；和判定步骤，根据比较的结果，判定细胞为细胞内的糖原含量多的细胞种类或者是细胞内的糖原含量少的细胞种类。2.如权利要求1所述的细胞判定方法，其中，所述取得步骤是从细胞的定量相位显微镜图像测定光路长度，取得光路长度数据的步骤。3.如权利要求1或2所述的细胞判定方法，其中，还具备测定步骤，拍摄细胞的干涉反射显微镜图像，由该干涉反射显微镜图像测定集落的面积，在所述计算步骤中，计算出集落所含的细胞的光路长度数据的合计值除以该集落的面积得到的值作为光路长度指标。4.如权利要求1～3中任一项所述的细胞判定方法，其中，所述细胞内的糖原含量多的细胞种类为多能干细胞，所述细胞内的糖原含量少的细胞种类为分化后的多能干细胞，所述细胞判定方法用于从经过培养的多能干细胞的细胞群中判别未分化的多能干细胞、或者判别分化后...

【专利技术属性】
技术研发人员：深见正，山田秀直，
申请(专利权)人：浜松光子学株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP