KR900701372A - How to design an effective affinity cell isolation process - Google Patents

How to design an effective affinity cell isolation process

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KR900701372A KR1019900700206A KR900700206A KR900701372A KR 900701372 A KR900701372 A KR 900701372A KR 1019900700206 A KR1019900700206 A KR 1019900700206A KR 900700206 A KR900700206 A KR 900700206A KR 900701372 A KR900701372 A KR 900701372A
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더블유. 에첼스 3세 아써
리차드 피터슨 데일
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사뮤엘 에스. 블라이트
이. 아이. 듀퐁 드 네모아 앤드 캄파니
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Abstract

내용 없음No content

Description

효과적인 친화성 세포 분리 공정을 디자인하는 방법How to design an effective affinity cell isolation process

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음Since this is an open matter, no full text was included.

도면은 여러 친화성 분리기술에 대한 세로좌표로서 플롯된 접촉 표면을 가진 세포 충돌 속도 대 가로좌표로서 플롯된 접촉 시간으로 나눈 전단력의 표시도이다.The figure is a plot of shear force divided by contact velocity plotted as abscissa versus cell collision velocity plotted as ordinate for various affinity separation techniques.

Claims (40)

혼합물내의 세포와 표적세포에 대한 특이적 친화성이 있는 리간드를 가진 세포 접촉 표면사이에 접촉을 일으키고, 접촉 표면과 매질을 분리함으로써 매질 내 세포의 혼합물로부터 생물학적 세포의 표적 분획을 분리하는 방범에 있어서, 비정류 속도(nonsteady rate)로 세포외 매질 혼합물과 세포 접촉 표면사이에 상대적인 이동을 일으켜 일정기간동안 세포와 접촉표면간에 접촉을 제공하고 분리의 정제도 및 수율을 증가시키는 단계를 포함함을 특징으로 하는 개선된 방법.In the method of separating a target fraction of a biological cell from a mixture of cells in a medium by causing a contact between a cell in the mixture and a cell contact surface having a ligand having a specific affinity for the target cell and separating the contact surface and the medium. And causing relative movement between the extracellular medium mixture and the cell contact surface at a nonsteady rate to provide contact between the cell and the contact surface for a period of time and to increase the purity and yield of the separation. Improved method. 제1항에 있어서. 추가로 표적 세포와 리간드 사이에 형성된 결합 세기보다 적온 수치로 접촉 표면에서의 전단력을 유지시키는 단계를 포함하는 개선된 방법.The method of claim 1. And further maintaining the shear force at the contact surface at a temperature that is less than the strength of the bond formed between the target cell and the ligand. 제2항에 있어서, 접촉시간의 제곱으로 나눈 전단력을 2×10-" 내지 0.02다인/㎠.sec²로 조절하는 방법.The method of claim 2, wherein the shear force divided by the square of the contact time is adjusted from 2 × 10 − ″ to 0.02 dyne / cm 2 .sec 2. 제2항에 있어서, 추가로 전단력을 표적 세포와 접촉 표면사이의 결함 세기 (이는 속도 인자와 접촉 시간의 제곱과의 곱에 비례한다)미만으로 조절하는 개선된 방법.3. The improved method of claim 2, further adjusting the shear force to less than the intensity of the defect between the target cell and the contact surface, which is proportional to the product of the rate factor and the square of the contact time. 제4항에 있어서, 추가로 속도 인자가 수용체 밀도, 안정성 및 운동성: 온도: 리간드 친화성, 밀도 및 운동성: 리간드 고정화 기술: 매질 성분: 및 수용체 발산과 같은 세포-중개 작용의 함수인 개선된 방법.5. The improved method of claim 4, wherein the rate factor is further a function of receptor density, stability and motility: temperature: ligand affinity, density and motility: ligand immobilization technology: medium component: and cell-mediated action such as receptor divergence. . 제5항에 있어서 추가로 세포 접촉 표면이. 접촉 시간의 제곱으로 나눈 전단력 2×10-9내지 0.02다인/㎠.sec²에서 세포 접촉을 허용하는 장치에 의해 제공되며 l0㎠/매질 ㎖미만이 되도록 접촉 표면의 면적을 조절하는 단계를 포함하는 개선된 방법.The cell contact surface of claim 5, further comprising a cell contact surface. An improvement comprising adjusting the area of the contact surface to be provided by a device that allows cell contact at a shear force of 2 × 10 −9 to 0.02 dyne / cm 2 .sec² divided by the square of contact time and less than 10 cm 2 / mL of medium. Way. 제6항에 있어서. 추가로 매질이 전혈인 개선된 방법.The method of claim 6. Further improved the medium is whole blood. 제1항에 있어서, 매질 유속을 조절하여 표적 세포 및 접촉 표면의 미분 침전 속도에 의해 발생된 것보다 훨씬 큰 표적 세포-접촉 표면 접촉 속도를 얻는 것을 포함하는 방법.The method of claim 1, comprising adjusting the medium flow rate to obtain a target cell-contact surface contact rate much greater than that caused by the differential precipitation rate of the target cell and contact surface. 혼합물내의 세포와 표적세포에 대한 특이적 친화성이 있는 리간드를 가진 세포 접촉 표면 사이에 접촉을 일으키고. 접촉 표면과 매질을 분리함으로써 매질 내 세포의 혼합물로 부터 생물학적 세포의 표적 분획을 분리하는 방법에 있어서, 매질 흔합물과 세포 점촉 표면사이에 상대적인 이동을 일으켜, 세포와 표면사이의 친화성 결합에 의해 일정기간 동안 접촉표면에 표적세포를 부착시키고, 표적세포와 리간드 사이에 형성되는 결합 세기보다 적은 수치로 접촉 표면에서의 전단력을 유지시키는 단계를 포함함을 특징으로 하는 개선된 방법.Causing a contact between the cells in the mixture and the cell contact surface with a ligand having a specific affinity for the target cell. In a method of separating a target fraction of biological cells from a mixture of cells in a medium by separating the contact surface and the medium, a relative transfer between the medium complex and the cell contact surface is caused, by affinity binding between the cell and the surface. And attaching the target cell to the contact surface for a period of time and maintaining the shear force at the contact surface at a level less than the binding strength formed between the target cell and the ligand. 제9항에 있어서, 접촉시간의 제곱으로 나눈 전단력을 2×10-9내지 0.02다일/㎠. sec²로 조절하는 방법,The shear force divided by the square of the contact time is between 2 × 10 −9 and 0.02 diles / cm 2. how to adjust in sec², 제9항에 있어서, 추가로 세포의 혼합물을 함유하는 매질로 세포 접촉 표면을 계속 재생시키는 단계를 포함하는 개선된 방법.The method of claim 9, further comprising continuing to regenerate the cell contact surface with a medium containing a mixture of cells. 제10항에 있어서, 추가로 세포의 혼합물을 함유하는 매질로 세포 접촉 표면을 계속 재생시키는 단계률 포함하는 개선된 방법.The improved method of claim 10 further comprising a step of continuing to regenerate the cell contact surface with a medium containing the mixture of cells. 제12항에 있어서, 추가로 회전 실린더, 유출 변환기, 얇은 필름 접촉기 및 테일러-로우엣(Taylor-Co-uette)장치로 이루어진 그룹중에서 하나를 사용하여 상기 표면 재생을 수행하는 단계를 포함하는 개선된 방법,13. The improved process of claim 12 further comprising performing the surface regeneration using one of the group consisting of a rotating cylinder, an outflow transducer, a thin film contactor, and a Taylor-Co-uette apparatus. Way, 제12항에 있어서, 비정류 유속으로 세포 접촉 표면에 대해 세포의 매질 혼합물을 유출시켜 분리의 정제도 및 수율을 증가시키는 단계를 포함하는 개선된 방법.13. The improved method of claim 12 comprising flowing the media mixture of cells against the cell contact surface at a non-rectifying flow rate to increase the purity and yield of separation. 제14항에 있어서, 접촉 표면의 면적을 l0㎠/매질 ml미만으로 조절하는 단계를 포함하는 방법.The method of claim 14 comprising adjusting the area of the contact surface to less than l0 cm 2 / ml of medium. 제9항에 있어서, 매질유속을 조절하여 접촉 표면상의 표적 세포의 미분 침전 속도에 의해 야기되는 속도이상의 표적 세포 ' 접촉 표면 접촉 속도를 얻는 것을 포함하는 방법.10. The method of claim 9, comprising controlling the medium flow rate to obtain a target cell 'contact surface contact rate above that caused by the rate of differential sedimentation of the target cells on the contact surface. 제16항에 있어서, 접촉 시간의 제곱으로 나눈 전단력을 2×10-9내지 0.02다인/㎠.sec²로 조절하는 방법.The method of claim 16, wherein the shear force divided by the square of the contact time is adjusted to between 2 × 10 −9 and 0.02 dyne / cm 2 .sec 2. 제9항에 있어서, 표적 세포의 결합세기와 접촉표면에 비특이적으로 결합될 수 있는 다른 세포의 결합 세기와 중간치로 접촉 표면의 전단력을 유지시켜 비특이적 결합된 세포를 우선적으로 제거하는 것을 포함하는 방법.10. The method of claim 9, comprising maintaining preferential removal of nonspecific bound cells by maintaining the shear force of the contact surface at a median to the binding strength of the target cell and that of other cells that may be nonspecifically bound to the contact surface. 제18항에 있어서, 전단력을 세포 접촉 과정의 말기에 증가시켜 접촉표면으로부터 비특이적으로 결합된 세포를 우선적으로 제거하는 방법.The method of claim 18, wherein the shear force is increased at the end of the cell contact process to preferentially remove nonspecifically bound cells from the contact surface. 제9항에 있어서, 전단력을 세포 접촉 과정의 말기에 증가시켜 접촉표면으로부터 비특이적으로 결합될 수 있는 매질 혼합물의 세포를 우선적으로 제거하는 방법.10. The method of claim 9, wherein the shear force is increased at the end of the cell contact process to preferentially remove cells of the media mixture that may be nonspecifically bound from the contact surface. 제9항에 있어서, 매질이 전혈인 방법.The method of claim 9, wherein the medium is whole blood. 제21항에 있어서, 매질이 희석된 방법.The method of claim 21 wherein the medium is diluted. 제1항에 있어서, 접촉 표면의 면적을 10㎠/매질ml미만으로 조절하는 단계틀 포함하는 방법.The method of claim 1, comprising adjusting the area of the contact surface to less than 10 cm 2 / ml of medium. 혼합물내의 세포와 표적세포에 대한 특이적 친화성이 있는 리간드를 가진 세포 접촉 표면 사이얘 접촉을 일으키고, 접촉 표면과 매질을 분리함으로써 매질내 세포의 혼합물로 부터 생물학적 세포의 표적 분획을 분리하는 방법에 있어서, 세포의 혼합물을 함유하는 매질로 세포 접촉 표면을 계속 재생시키는 단계를 추가로 함유 함을 특징으로하는 개선된 방법.A method of separating a target fraction of biological cells from a mixture of cells in a medium by causing a contact between the cells in the mixture and a cell contact surface with a ligand having a specific affinity for the target cell and separating the contact surface and the medium. The method of claim 1 further comprising continuing to regenerate the cell contact surface with a medium containing the mixture of cells. 혼합물내의 세포와 표적세포에 대한 특이적 친화성이 있는 리간드를 가진 세포 접촉 표면 사이에 접촉을 일으키고. 접촉 표면과 매질을 분리함으로써 매질내 세포의 혼합물로 부터 생물학적 세포의 표적 분획을 분리하는 방법에 있어서, 세포와 표면사이의 친화성 결합에 의해 표적 세포를 접촉 표면에 부착시키는 세포 접촉표면과 접촉되도록 매질 혼합물을 유출기키고: 혼합물 세포와 접촉 표면사이의 접촉 속도를 106내지 179충돌/초/ml로 유지시키는 단계를 포함함을 특징으로 하는 개선된 방법.Causing a contact between the cells in the mixture and the cell contact surface with a ligand having a specific affinity for the target cell. A method of separating a target fraction of a biological cell from a mixture of cells in a medium by separating the contact surface and the medium, wherein the affinity bond between the cell and the surface is brought into contact with the cell contact surface that attaches the target cell to the contact surface. Effluenting the medium mixture: maintaining a contact rate between the mixture cells and the contact surface at 10 6 to 17 9 collisions / sec / ml. 제25항에 있어서, 접촉 표면에서의 전단력을 표적세포와 리간드 사이에 형성되는 결합 세기보다 적은 수치로 유지시키는 단계를 포함하는 방법.27. The method of claim 25, comprising maintaining the shear force at the contact surface at a level less than the strength of binding formed between the target cell and the ligand. 재26항에 있어서, 세포의 흔합물을 함유하는 매질로 세포 접촉 표면을 계속 재생시키는 단계를 포함하는 방법.27. The method of claim 26 comprising continuing to regenerate the cell contact surface with a medium containing the cell mixture. 제27항에 있어서, 매질이 전혈인 방법.The method of claim 27, wherein the medium is whole blood. 혼합물내의 세포와 표적세포에 대한 특이적 친화성이 있는 리간드를 가진 세포 접촉 표면사이에 접촉을 일으켜 특이적인 결합부위를 제공하고(이때. 혼합물중 약간의 세포는 결합부위에 비특이적으로 결합된다), 접촉표면과 매질을 분리함으로써 매질내 세포의 혼합물로부터 생물학적 세포의 표적분획을 분리하는 방법에 있어서, 매질중 표적 세포 농도의 10배 미만인 세포 결합 부위의 농도를 제공하도록 접촉 표면의 표면적을 조절하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 개선된 방법.Contact between the cells in the mixture and the cell contact surface with a ligand having a specific affinity for the target cell provides a specific binding site (where some cells in the mixture are nonspecifically bound to the binding site), A method of separating a target fraction of biological cells from a mixture of cells in a medium by separating the contact surface and the medium, the method comprising adjusting the surface area of the contact surface to provide a concentration of cell binding site that is less than 10 times the target cell concentration in the medium. Improved method characterized in that it comprises a. 제29항에 있어서, 접촉 표면에서의 전단력을 표적세포와 리간드 사이에 형성되는 결합 세기보다 적은 수치로 유지시키는 단계를 포함하는 방법.30. The method of claim 29, comprising maintaining the shear force at the contact surface at a level less than the strength of binding formed between the target cell and the ligand. 제30항에 있어서, 세포 혼합물을 함유하는 매질로 세포 접촉 표면을 계속 재생시키는 단계를 포함하는 방법.31. The method of claim 30 including continuing to regenerate the cell contact surface with a medium containing the cell mixture. 제29항에 있어서, 접촉 표면에서의 전단력율 표적세포와 리간드 사이에 형성되는 결합 세기보다 적은 수치로 유지시키고 세포와 표면 사이의 비정류 이동을 일으키는 단계를 포함하는 방법.30. The method of claim 29 comprising maintaining the shear force at the contact surface at a value less than the strength of the bond formed between the target cell and the ligand and causing non-commutative migration between the cell and the surface. 제32항에 있어서, 매질이 전혈인 방법.33. The method of claim 32, wherein the medium is whole blood. 혼합물내의 세포와 표적세포에 대한 특이적 친화성이 있는 리간드를 가진 세포 접촉 표면사이에 접촉을 일으켜 특이적인 결합부위를 제공하고(이때, 혼합물중 약간의 세포는 결합부위에 비특이적으로 결합된다), 접촉표면과 매질을 분리함으로써 매질내 세포의 혼합물로부터 생물학적 세포의 표적분꿱을 분리하는 방법에 있어서, 단위 면적에 접촉하는 표적 세포 농도의 2배 미만으로 단위 면적당 세포 결합 부위의 농도를 제공하도록 접촉 표면외 표면적을 조절하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 개선된 방법.Contact between the cells in the mixture and the cell contact surface with a ligand having a specific affinity for the target cell provides a specific binding site (where some cells in the mixture are nonspecifically bound to the binding site), A method of separating target cells of a biological cell from a mixture of cells in a medium by separating the contact surface and the medium, wherein the contact surface provides a concentration of cell binding sites per unit area at less than twice the concentration of the target cell in contact with the unit area. Improved method comprising controlling the external surface area. 제29항에 있어서, 매질 유속을 조절하여 접촉 표면상 표적 세포의 미분 침전 속도에 의해 야기되는 속도이상의 표적세포 : 접촉 표면 접촉 속도를 얻는 것을 포함하는 방법.30. The method of claim 29, comprising adjusting the medium flow rate to obtain a target cell: contact surface contact rate above that caused by the rate of differential sedimentation of the target cell on the contact surface. 혼합물내의 세포와 표적세포에 대한 특이적 친화성이 있는 리간드를 가진 세포 접촉 표면사이에 접촉을 일으켜 특이적인 결합부위를 제공하고(이때, 혼합물중 약간의 세포는 결합부위예 비특이적으로 결합된다), 접촉표면과 매질을 분리함으로써 매질내 세포의 혼합물로부터 생물학적 세포의 표적분획을 분리하는 방법에 있어서, 하기식으로 정의되는, 특이적 (B) 대 비특이적(N) 세포 결합의 비의 S에 대한 유도식을 0으로 고정시켜 계산된 값과 동일하거나 그 미만인 값으로 결합부위의 농도률 조절하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 개선된 방법.Contact between the cells in the mixture and the cell contact surface with a ligand having a specific affinity for the target cell provides a specific binding site (where some cells in the mixture are nonspecifically bound to the binding site), A method for separating target fractions of biological cells from a mixture of cells in a medium by separating the contact surface and the medium, wherein the ratio of specific (B) to nonspecific (N) cell binding to S is defined by Improving the concentration of the binding site to a value equal to or less than the value calculated by fixing the equation to zero. 상기식에서, S는 세포 결합 부위 농도이고, T는 표적 세포외 농도이며, K는 표적 세포 및 결합 부위의 평형 결합 상수이고, Tn은 매질내 세포의 농도이고. Kn은 접촉 표면에 비특이적으로 결합된 세포에 대한 평형 결합상수이다.Wherein S is the cell binding site concentration, T is the target extracellular concentration, K is the equilibrium binding constant of the target cell and binding site, and Tn is the concentration of cells in the medium. Kn is the equilibrium binding constant for cells that are nonspecifically bound to the contact surface. 제36항에 있어서, 접촉 표면에서의 전단력을 표적 세포와 리간드 사이에 형성되는 결합 세기보다 적은 수치로 유지시키는 단계를 포함하는 방법.37. The method of claim 36, comprising maintaining the shear force at the contact surface at a level less than the strength of binding formed between the target cell and the ligand. 제36항에 있어서. 비정류 속도로 세포의 매질 혼합물과 세포 접촉 표면사이에 상대적인 이동을 일으켜 세포와 전폭 표면사이에 일정기간 접촉을 제공하고 분리의 정제도 및 수율을 증가시키는 단계를 포함하는 방법.The method of claim 36. Causing relative movement between the medium mixture of cells and the cell contact surface at a non-commutation rate to provide for a period of time contact between the cell and the full width surface and to increase the purity and yield of separation. 제36항에 있어서, 접촉 표면의 면적을 10㎠/'매질ml 미만으로 조절하는 단계를 포함하는 방법.The method of claim 36 comprising adjusting the area of the contact surface to less than 10 cm 2 / 'ml. 제36항에 있어서, 매질중 표적 세포 농도의 10배 미만으로 세포 결합 부위의 농도를 제공하도록 접촉 표면의 표면적으로 조절하는 단계를 포함하는 방법.The method of claim 36 comprising adjusting the surface area of the contact surface to provide a concentration of cell binding site at less than 10 times the target cell concentration in the medium. ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.※ Note: The disclosure is based on the initial application.
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