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細胞3Dカプセル化技術の最新ソリューション 動物細胞用AGM™(アガロースゲル・マイクロカプセル化)試薬キット

掲載日情報:2024/07/24 現在Webページ番号:70900

動物細胞用AGM™(アガロースゲル・マイクロカプセル)は、アガロースゲルによる細胞のカプセル化技術です。一般的な生物系ラボにある理化学機器を利用して、動物細胞をAGM™に簡便に包埋することができます。動物細胞用AGM™は生体適合性のある保護カプセルとして内部で細胞培養を可能にし、細胞のスフェロイド化を促進します。
スフェロイドやオルガノイドの作製、細胞培養の保護カプセル、薬効評価のスクリーニング、異なる細胞の共培養カプセルとして利用できます。

細胞カプセル化技術のイメージ

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細胞カプセル化技術のイメージ


AGM™(アガロースゲルマイクロカプセル)について

AGM™とは

AGM™はアガロースゲルのシェルによる細胞の包埋技術です*1。AGM™は、内部は液状のアルギン酸コア、外部はアガロースゲルシェルで構成されています。アガロースゲルシェルは30~200 nmの多孔質素材で細胞からの代謝産物を含め培地交換やガス交換ができるので、内部における細胞培養やゲノム増幅反応が可能です。また膜外部からの異物混入などに対してもアイソレート機能を有するとともに、細胞培養で課題となる培地交換時の剪断破壊などに対しても優れた細胞保護効果を発揮します。

AGM(アガロースゲルマイクロカプセル)

*1 理化学研究所の特許技術(特許第7018685号)をもとに製品化しています。

動物細胞用AGM™の利点

動物細胞用AGM™は、細胞のカプセル化の既存技術であるゲルビーズやWater-in-Oilドロップレットと比較して培地交換、試薬添加、細胞培養、1カプセルの単離などで利点があります。

細胞包埋技術の種類 AGM™(当技術) ゲルビーズ Water-in-Oil
ドロップレット
形状 動物細胞用AGM™</b>AGMのイメージ ゲルビーズのイメージ Water-in-Oilドロップレットのイメージ
バッファー、試薬交換 容易 容易 困難
カプセル内での拡散 容易 困難 容易
1カプセルの単離 容易 容易 困難
文献 Aoki, H., 20221 Bigdeli, S., 20152 Hosokawa, M., 20173

参考文献

  1. Aoki, H. et al., "Agarose gel microcapsules enable easy-to-prepare, picolitre-scale, single-cell genomics, yielding high-coverage genome sequences", Sci. Rep., 12(1), 17014 (2022). [PMID: 36257967]
  2. Bigdeli, S. et al., "A simple method for encapsulating single cells in alginate microspheres allows for direct PCR and whole genome amplification", PLoS One, 10(2), e0117738 (2015). [PMID: 25689864]
  3. Hosokawa, M. et al., "Massively parallel whole genome amplification for single-cell sequencing using droplet microfluidics", Sci. Rep., 7(1), 5199 (2017). [PMID: 28701744]

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特長

  • 多孔性膜から成るカプセルなので迅速な培地交換・ガス交換可能です。
  • カプセル内での細胞の3D細胞培養が可能です(スフェロイドやオルガノイドの形成)。
  • カプセルの保護効果が高く、培地交換や培地攪拌による剪断力から保護します。
  • 3回反応分(1回あたり3×106 cellsに対応)が含まれています。

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適用例

  • 細胞を用いたハイスループット薬効評価
  • 細胞の保存・輸送用カプセルとしての活用
      輸送時やバイオリアクター内での培養液の攪拌による剪断から保護します。
  • 異種細胞間の共培養研究
  • スフェロイド、オルガノイドなどカプセル細胞を活用した研究
  • カプセルの多孔性を活用した細胞外小胞などの分離・採取
  • 食品研究
      腸内細菌投与用カプセルとしての研究
  • 異種間細胞移植研究
      アガロース膜により免疫細胞からの攻撃に対する防御機構としても機能します。

上記の適用例の一部については、検証中のものが含まれています。

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操作方法概略

動物細胞用AGM™は以下の3ステップで作製します。詳細は価格表の製品データシートをご確認下さい。


細胞を包埋した、アルギン酸コアの作製

細胞を包埋した、アルギン酸コアの作製

アルギン酸コア上への、アガロースシェルの形成

アルギン酸コア上への、アガロースシェルの形成

アルギン酸コアの液化

アルギン酸コアの液化

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動物細胞用AGM™内での動物細胞培養の例

動物細胞用AGM™内で細胞を培養するとコア内全体に生育し、スフェロイドを形成した。


MCF-7 CHO-K1
MCF-7細胞、培養0日目 MCF-7細胞、培養12日目 CHO-FK1細胞、培養7日目

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キット内容

試薬

  • Alginate gelation reagent A
  • Alginate solution
  • Core buffer
  • Agarose gel
  • Buffer
  • Core oil
  • Alginate gelation reagent B
  • Shell oil
  • Dilution oil
  • Core lysis buffer
動物細胞用AGM製品外観

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動物細胞用AGM™製品外観

器具

  • Core vial

上記の試薬,器具はすべて滅菌済みです。


別途必要な試薬・機器など

試薬

  • Sterile water(SW)
  • Medium(包埋する細胞用培地)
  • PBS

機器

  • クリーンベンチ、または安全キャビネット
  • デジタルスターラー*2(ヤマト科学、#MA300A/回転数:1,000 rpm、回転数表示:有、磁力:0.13T)
  • スイングロータ遠心機
  • デジタルボルテックスミキサー*2(Thermo Fisher Scientific社、#88882009-JP/回転数:2,000 rpm、回転数表示:有)
  • 倒立顕微鏡
  • 卓上遠心機
  • 電動ピペット(ピペット・エイド® XP / XPress / Gravity Drain
  • マイクロピペット
  • 1.5 mlチューブ用フロート
  • ウォーターバス
  • ドライバスインキュベータ

*2 上記品以外の組み合わせは、得られるアルギン酸コア径に影響を及ぼす場合があるのでご注意下さい。


滅菌済み器具など