(57)【要約】  本発明は、再構成組織のサンプル（４）と、組織のサンプルおよび／またはサンプルを培養する装置と少なくとも部分的に接触した検出システム（２０）、（３０）と、を含み、検出システムが、物理的、生物学的および／または化学的刺激がサンプルの少なくとも一部に与える影響またはサンプルの少なくとも一部が物理的、生物学的および／または化学的刺激に与える影響を測定することを可能とする装置に関する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
再構成組織のサンプルと、
前記組織のサンプルおよび／または前記サンプルを培養する装置と少なくとも部分的に接触した検出システムと、
を含み、
前記検出システムは、物理的、生物学的および／または化学的刺激が前記サンプルの少なくとも一部に与える影響または前記サンプルの少なくとも一部が物理的、生物学的および／または化学的刺激に与える影響を測定するように構成されている装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記再構成組織は、再構成皮膚である装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
前記検出システムは、物理的、生物学的および／または化学的刺激が前記サンプルの少なくとも一部に与える影響を測定するように構成されている装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２において、
前記検出システムは、前記サンプルの少なくとも一部が物理的、生物学的および／または化学的刺激に与える影響を測定するように構成されている装置。
【請求項５】
前記請求項のいずれか１項において、
前記検出システムは、前記サンプルと接触したセンサーを含む装置。
【請求項６】
前記請求項のいずれか１項において、
前記検出システムは、前記組織を培養する装置に接触したセンサーを含む装置。
【請求項７】
前記請求項のいずれか１項において、
前記検出システムは、前記サンプルと接触した刺激付与手段を含む装置。
【請求項８】
前記請求項のいずれか１項において、
前記検出システムは、前記組織を培養する装置に接触した刺激付与手段を含む装置。
【請求項９】
前記請求項のいずれか１項において、
前記検出システムは、アミノ酸、ビタミン、アセチルコリン、過酸化水素水および／または酵素、特に、グルコース脱水素酵素、グルカメート脱水素酵素および／またはＮａｄＨ酸化酵素を検出するためのセンサーを含む装置。
【請求項１０】
前記請求項のいずれか１項において、
前記検出システムは、少なくとも１種の気体の分圧を検出するためのセンサーを含む装置。
【請求項１１】
請求項１０において、
前記センサーは、ＰＯ２またはＰＣＯ２センサーである装置。
【請求項１２】
前記請求項のいずれか１項において、
前記検出システムは、生物組織センサーを含む装置。
【請求項１３】
前記請求項のいずれか１項において、
前記検出システムは、少なくとも１つの電極を含む装置。
【請求項１４】
請求項１３において、
前記電極は、前記サンプルと接触している装置。
【請求項１５】
請求項１４において、
前記電極は、前記サンプルに対して不活性な材料を少なくとも表面に含む装置。
【請求項１６】
請求項１５において、
前記材料は、不動態化材料である装置。
【請求項１７】
前記請求項のいずれか１項において、
前記検出システムは、前記サンプルと接触したオプトロードおよび／または光ファイバおよび／または光ファイバの束を少なくとも含む装置。
【請求項１８】
前記請求項のいずれか１項において、
前記検出システムは、前記サンプルの一部を結像および／または前記サンプル内の化学または生物物質を分析および／または前記サンプル内の化学または生物物質の位置を特定するように配置されている装置。
【請求項１９】
前記請求項のいずれか１項において、
前記検出システムは、少なくとも１つの光センサー並びに光源および／または紫外線を感知する光センサーを含む装置。
【請求項２０】
請求項１９において、
前記光源は、ＵＶａ放射線および／またはＵＶｂ放射線を放射する装置。
【請求項２１】
請求項１９または請求項２０において、
前記光センサーは、ＵＶａ放射線および／またはＵＶｂ放射線を感知する装置。
【請求項２２】
請求項１〜２１のいずれかにおいて、
前記検出システムは、蛍光標識を励起するように選択された波長を有する光を前記サンプルに照射することができる光源と、前記蛍光標識によって放出される光の波長を感知するセンサーと、を含む装置。
【請求項２３】
請求項２１または請求項２２において、
前記光センサーは、フォトダイオード、フォトトランジスタ、光導電体の少なくとも１つを含む装置。
【請求項２４】
前記請求項のいずれか１項において、
前記検出システムは、温度センサーを含む装置。
【請求項２５】
前記請求項のいずれか１項において、
前記検出システムは、レーザーを含む装置。
【請求項２６】
前記請求項のいずれか１項において、
前記検出システムは、前記サンプルを加熱および／または冷却することができる加熱源または冷却源を含む装置。
【請求項２７】
前記請求項のいずれか１項において、
前記検出システムは、少なくとも１種のイオン種の濃度を感知するセンサーを含む装置。
【請求項２８】
請求項２７において、
前記センサーは、少なくとも１つのｐＨセンサーである装置。
【請求項２９】
前記請求項のいずれか１項において、
前記サンプルは、再構成皮膚のサンプルである装置。
【請求項３０】
請求項２９において、
前記サンプルは、角化細胞を含む表皮を含む装置。
【請求項３１】
請求項２９または請求項３０において、
前記サンプルは、角質層を含む装置。
【請求項３２】
請求項２９または請求項３０において、
前記サンプルは、角質層を含まない装置。
【請求項３３】
請求項２９〜３２のいずれかにおいて、
前記サンプルは、メラニン細胞を含む装置。
【請求項３４】
請求項２９〜３３のいずれかにおいて、
前記サンプルは、ランゲルハンス細胞を含む装置。
【請求項３５】
請求項２９〜３４のいずれかにおいて、
前記サンプルは、真皮および表皮を含む装置。
【請求項３６】
請求項１において、
前記検出システムの少なくとも一部は、前記サンプルと接触している装置。
【請求項３７】
前記請求項のいずれかにおいて、
前記検出システムの少なくとも一部は、前記サンプルの上方に位置する装置。
【請求項３８】
請求項３７において、
前記検出システムは、前記サンプルの上方に位置するセンサーおよび／または刺激付与手段を含む装置。
【請求項３９】
前記請求項のいずれか１項において、
前記検出システムの少なくとも一部は、前記サンプルの下方に位置する装置。
【請求項４０】
請求項３９において、
前記検出システムは、前記サンプルの下方に位置するセンサーおよび／または刺激付与手段を含む装置。
【請求項４１】
請求項３０において、
前記検出システムの少なくとも一部は、前記表皮内に位置する装置。
【請求項４２】
請求項４１において、
前記検出システムは、前記表皮内に少なくとも部分的に位置するセンサーおよび／または刺激付与手段を含む装置。
【請求項４３】
前記請求項のいずれか１項、少なくとも請求項３５において、
前記検出システムの少なくとも一部は、前記真皮と前記表皮との間に位置する装置。
【請求項４４】
請求項４３において、
前記検出システムは、前記真皮と前記表皮との間に位置するセンサーおよび／または刺激付与手段を含む装置。
【請求項４５】
前記請求項のいずれか１項、少なくとも請求項３５において、
前記検出システムの少なくとも一部は、前記真皮内に位置する装置。
【請求項４６】
請求項４５において、
前記検出システムは、前記真皮内に位置するセンサーを含む装置。
【請求項４７】
前記請求項のいずれか１項において、
前記サンプルは、約０．３ｃｍ２から約１．３５ｃｍ２の範囲の表面を有する装置。
【請求項４８】
請求項４７において、
前記表面は、約０．３８ｃｍ２から約１．１２ｃｍ２の範囲である装置。
【請求項４９】
前記請求項のいずれか１項において、
前記培養装置は、前記サンプルが配置されたバスケットを含む装置。
【請求項５０】
請求項４９において、
前記培養装置は、前記バスケットを着脱可能に固定することができるウェルを含む装置。
【請求項５１】
前記請求項のいずれか１項において、
前記検出システムは、少なくとも１つのセンサーからの信号を処理するための手段を含む装置。
【請求項５２】
前記請求項のいずれか１項において、
前記検出システムは、マイクロコンピュータとの接続のためのインターフェースを含む装置。
【請求項５３】
請求項１〜５２のいずれかに記載の装置を使用して、少なくとも１つの組織のサンプルの少なくとも１つの物理的、化学的および／または生物学的パラメータを測定する方法であって、
少なくとも１つの物理的、生物学的および／または化学的刺激を前記サンプルに与え、
前記検出システムを使用して前記刺激時および／または前記刺激後の前記サンプルの少なくとも１つの物理的、化学的および／または生物学的パラメータを測定する方法。
【請求項５４】
請求項５３において、
前記少なくとも１つの組織のサンプルは、再構成皮膚である方法。
【請求項５５】
請求項１〜５２のいずれかに記載の装置の少なくとも１つの組織のサンプルが物理的、化学的および／または生物学的刺激パラメータに与える影響を測定する方法であって、
前記サンプルを物理的、生物学的および／または化学的刺激に影響を与えることができるように配置し、
前記検出システムを使用して前記刺激に対する前記サンプルの影響を示す少なくとも１つの情報を収集する方法。
【請求項５６】
請求項５５において、
前記少なくとも１つの組織のサンプルは、再構成皮膚である方法。
【請求項５７】
請求項５３〜５６のいずれかにおいて、
前記サンプルに刺激を与える前に、前記パラメータの値を測定する方法。
【請求項５８】
請求項５３〜５７のいずれかにおいて、
前記パラメータは、少なくとも１つの化学および／または生物物質の濃度である方法。
【請求項５９】
前記請求項のいずれか１項に記載の方法において、
前記化学および／または生物物質は、アミノ酸、ビタミン、アセチルコリン、過酸化水素水、Ｏ２、ＣＯ２、Ｈ＋および／または酵素から選択される方法。
【請求項６０】
請求項５９において、
前記酵素は、グルコース脱水素酵素、グルカメート脱水素酵素および／またはＮａｄＨ酸化酵素である方法。
【請求項６１】
請求項５３〜６０のいずれかにおいて、
前記刺激は、物理的刺激である方法。
【請求項６２】
前記請求項のいずれか１項に記載の方法において、
前記刺激は、前記サンプルに放射線を照射することを含む方法。
【請求項６３】
前記請求項のいずれか１項に記載の方法において、
前記放射線は、ＵＶａ放射線および／またはＵＶｂ放射線を含む方法。
【請求項６４】
前記請求項のいずれか１項に記載の方法において、
前記サンプルによる前記放射線のスペクトルの少なくとも一部の吸収を示す大きさを測定することができる方法。
【請求項６５】
請求項５３〜６４のいずれかにおいて、
前記刺激は、前記サンプルに物質を塗布することを含む方法。
【請求項６６】
請求項６５において、
前記物質は、化粧品またはケア製品である方法。
【請求項６７】
請求項５３〜６６のいずれかにおいて、
前記サンプルに熱的刺激を与える方法。
【請求項６８】
請求項５３〜６７のいずれかにおいて、
前記サンプルに機械的刺激を与える方法。
【請求項６９】
請求項５３〜６８のいずれかにおいて、
前記物理的刺激は、少なくとも１つの電気的刺激を含む方法。
【請求項７０】
請求項５３〜６９のいずれかにおいて、
前記パラメータを、時間をおいて少なくとも２回測定する方法。
【請求項７１】
請求項１〜５２のいずれか１項に記載の装置の製造方法であって、前記検出システムの少なくとも一部が前記再構成組織のサンプルを培養するための支持体として機能する方法。
【請求項７２】
前記請求項のいずれか１項に記載の方法において、
前記検出システムは、前記組織の培養開始時から存在する方法。
【請求項７３】
請求項７１において、
前記サンプルの培養時に前記検出システムを前記サンプル内に埋め込む方法。
【請求項７４】
請求項１〜５２のいずれか１項に記載の装置の製造方法であって、
前記検出システムの少なくとも一部を、完全に再構成され、生存可能な組織に埋め込む方法。
【請求項７５】
前記請求項のいずれか１項に記載の方法において、
前記検出システムを使用しながら、前記検出システムの少なくとも一部を前記再構成組織内に埋め込む方法。
【請求項７６】
前記請求項のいずれか１項に記載の方法において、
前記検出システムを２回の測定の間に前記再構成組織内に埋め込む方法。
【請求項７７】
再構成組織のサンプルの少なくとも１つの物理的、化学的および／または生物学的パラメータを測定する方法であって、物理的、生物学的および／または化学的刺激を前記サンプルに与え、前記刺激の存在下で前記パラメータを少なくとも１回測定する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、再構成組織、例えば、再構成皮膚のサンプルを検出システムと関連付けた装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自然な皮膚との表皮の類似性によって特徴付けられる複数の再構成皮膚が知られている。
【０００３】
第１の表皮モデルは角化細胞（ケラチノサイト）のみを含む。このモデルを使用することにより、特に、皮膚の老化をシミュレートすることができる。
【０００４】
第２の表皮モデルはメラニン細胞も含む。このモデルは着色され、メラニン形成現象をより良く理解することができるようになる。
【０００５】
第３の表皮モデルは角化細胞と、メラニン細胞と、ランゲルハンス細胞とを含む。この表皮モデルにより、光免疫抑制現象、すなわち、例えば、アレルギーの場合の皮膚の免疫応答を理解することができる。
【０００６】
再構成皮膚は、培養装置を使用し、コラーゲン基体上において、ヒト成人角化細胞を、角化細胞が分化し、機能的角質を備えた表皮を再構成することを可能とする条件下で培養することによって得ることができる。角化細胞はコラーゲン支持体に浸漬しながら培養し、表皮の分化と角質の形成が生じることを可能とする時間にわたって浸漬した状態で保持することができる。
【０００７】
再構成皮膚は、例えば、Ｅｐｉｓｋｉｎ（登録商標）として市販されている。
【０００８】
特に、皮膚の治療および／または皮膚との接触のための新しい物質を開発するためには、皮膚の生物学的、化学的または物理的特性を容易に理解することができるようすることが必要である。
【０００９】
また、そのような物質の安全性および／または有効性の試験を改善または容易化する必要もある。
【発明の開示】
【００１０】
第１の態様において、本発明は、再構成組織、特に、再構成皮膚のサンプルと、サンプルおよび／またはサンプルを培養する装置と少なくとも部分的に接触した検出システムと、を含み、検出システムが、物理的、生物学的および／または化学的刺激（ストレス；ｓｔｒｅｓｓ）がサンプルの少なくとも一部に与える影響またはサンプルの少なくとも一部が物理的、生物学的および／または化学的刺激に与える影響を測定することを可能とする装置を提供する。
【００１１】
一実施形態では、刺激は、電気的、熱的、光学的、化学的および／または生物学的刺激である。
【００１２】
別の実施形態では、検出システムはサンプルに接触したセンサーを含む。
【００１３】
本発明の一実施形態では、検出システムは、物理的、生物学的および／または化学的刺激がサンプルの少なくとも一部に与える影響を測定するように構成されている。本発明の別の実施形態では、検出システムは、サンプルの少なくとも一部が物理的、生物学的および／または化学的刺激に与える影響を測定するように構成されている。
【００１４】
検出システムは、サンプルおよび／またはサンプルを培養する装置に接触したセンサーまたは刺激付与手段を含んでもよい。
【００１５】
明細書および請求項において、「センサー」という用語は狭い意味で使用するものではなく、それ自身または他の手段と共に、サンプルに加わる物理的、化学的および／または生物学的刺激に応じて有用な信号を供給することができる様々な構成要素を含むものである。特に、サンプルが生存可能な（ｖｉａｂｌｅ）状態でサンプルに固定されたセンサーを含むことができる。
【００１６】
同様に、「刺激付与手段」という表現も広い意味において理解されるべきであり、例えば、サンプルの物理的、化学的および／または生物学的パラメータの少なくとも１つを変更することができる構成要素、例えば、化学的および／または生物物質（ｅｎｔｉｔｙ）を放出することにより物理的刺激、特に、電気的、熱的、光学的、機械的および／または生物学的刺激を生成することができる構成要素を含む。
【００１７】
検出システムは様々なセンサーを含むことができ、例えば、限定されるものではないが、以下のセンサーが挙げられる。
【００１８】
アミノ酸、ビタミン、酵素、特に、グルコース脱水素酵素、グルカメート脱水素酵素および／またはＮａｄＨ酸化酵素、アセチルコリンおよび／または過酸化水素水を検出するためのセンサー；
少なくとも１種の気体の分圧を検出するためのセンサー、特に、ＰＯ２またはＰＣＯ２センサー；
少なくとも１種のイオン種の濃度を感知するセンサー、特に、ｐＨセンサー；
生物組織センサー；
サンプルに接触した少なくとも１つの電極であって、必要に応じてサンプルに対して不活性な材料、特に、不動態化材料を表面上に含む電極；
１つ以上のセンサーおよび／または光学的刺激付与手段、例えば、オプトロード、フォトダイオード、フォトトランジスタ、光導電体、レーザー、光ファイバおよび／または再構成皮膚のサンプルに接触した光ファイバの束の少なくとも１つ、特に、サンプルの一部を撮像および／またはサンプル内の化学または生物物質を分析および／または当該物質の位置を特定するように配置された光ファイバの束または他の手段；
温度センサー；
サンプルを加熱および／または冷却することができる加熱源または冷却源（例えば、ペルティエ効果要素）。
【００１９】
本発明の一実施形態では、検出システムは、ＵＶａ放射線および／またはＵＶｂ放射線の放出源と、紫外線、特に、ＵＶａ放射線および／またはＵＶｂ放射線を感知する光センサーと、を少なくとも含む。
【００２０】
そのような検出システムは、特に、サンプルの各層によって吸収される紫外線の量を確認したり、例えば、新しい日焼け止めの試験を行うために有用である。
【００２１】
本発明の別の実施形態では、検出システムは、蛍光標識を励起するように選択された波長を有する光をサンプルに照射することができる光源と、蛍光標識によって放出される光の波長を感知するセンサーと、を含む。
【００２２】
再構成皮膚は、表皮含有角化細胞を含んでもよい。再構成皮膚は、必要に応じて角質層を含んでもよい。再構成皮膚は、メラニン細胞および／またはランゲルハンス細胞を含んでもよい。再構成皮膚は、好ましくは真皮と表皮とを含む。
【００２３】
上述したように、検出システムの少なくとも一部はサンプルと接触していてもよい。
【００２４】
例えば、再構成皮膚のサンプルの場合には、検出システムの少なくとも一部は表皮内に位置してもよく、特に、装置は少なくとも部分的に表皮内（例えば、角質層の下方、角質層内または角質層と角化細胞の界面）に配置されたセンサーを含むことができる。
【００２５】
あるいは、検出システムの少なくとも一部は真皮と表皮との間に配置されていてもよく、特に、装置は真皮と表皮との間に配置されたセンサーを含んでもよい。
【００２６】
検出システムの少なくとも一部は真皮内に配置されていてもよく、特に、前記システムは真皮内に配置されたセンサーを含んでもよい。
【００２７】
検出システムの少なくとも一部はサンプルの上方または下方に配置されていてもよく、特に、装置はサンプルの上方または下方に配置されたセンサーを含んでもよい。検出システムが少なくとも部分的に皮膚サンプルの上方に位置する場合には、検出システムは組織細胞を培養するための支持体として機能してもよい。
【００２８】
また、検出システムはサンプルと必ずしも接触していなくともよく、培養装置のみに接触していてもよい。
【００２９】
特に、センサーがサンプルの上方に配置された光センサーである場合には、検出システムは空気の層のみによってサンプルから分離されたセンサーを含むことができる。また、検出システムは、検出システムに属さない少なくとも１つの壁、特に、培養装置に属する壁によってサンプルから分離されたセンサーを含むこともできる。
【００３０】
サンプルは、例えば、約０．３ｃｍ２から約１．３５ｃｍ２の範囲、特に、約０．３８ｃｍ２から約１．１２ｃｍ２の範囲の面積を有してもよい。
【００３１】
培養装置は、サンプルが配置されるバスケットと、バスケットを着脱可能に固定することができるウェルと、を含んでもよい。「バスケット」という用語は制限的な意味で使用するものではなく、少なくとも部分的にウェル内に配置された任意のサンプル支持体を含む。
【００３２】
必要に応じて、検出システムは、ウェルの下方、ウェルの底部、ウェルの壁内、特に、ウェルの底壁内、バスケットの下方、バスケットの底部および／またはバスケットの壁内、特に、バスケットの底壁内の少なくとも１つに配置されたセンサーを含んでもよい。また、検出システムは、ウェルおよびバスケットの１方に固定された支持体に固定されたセンサーを含んでもよい。支持体は、必要に応じて着脱可能に構成されていてもよい。
【００３３】
検出システムは、センサーからの信号を処理するための手段および／またはマイクロコンピュータとの接続のためのインターフェースを含んでもよい。
【００３４】
別の態様において、本発明は、上述した装置を使用して、少なくとも１つの再構成組織のサンプル、例えば、再構成皮膚のサンプルの少なくとも１つの物理的、化学的および／または生物学的パラメータを測定する方法であって、少なくとも１つの物理的、生物学的および／または化学的刺激をサンプルに与える工程と、検出システムを使用して刺激時および／または刺激後のサンプルの少なくとも１つの物理的、化学的および／または生物学的パラメータを測定する工程と、を含む方法を提供する。
【００３５】
サンプルに刺激を与える前にパラメータの値を測定することができる。例えば、パラメータは、限定されるものではないが、アミノ酸、ビタミン、アセチルコリン、過酸化水素水、Ｏ２、ＣＯ２、Ｈ＋および／または酵素、特に、グルコース脱水素酵素、グルカメート脱水素酵素および／またはＮａｄＨ酸化酵素から選択することができる少なくとも１つの化学および／または生物物質の濃度であってもよい。
【００３６】
刺激は、サンプルに放射線、特に、ＵＶａ放射線および／またはＵＶｂ放射線を含む放射線を照射することを含むことができる。この場合、例えば、その存在が放射線に関連する化学または生物種（例えば、フリーラジカル）の濃度を測定することができる。
【００３７】
また、光学的ではなく、熱的および／または機械的な刺激を皮膚に与えることもできる。
【００３８】
刺激は、物質、特に、化粧品またはケア製品、例えば、日焼け止めをサンプルに塗布することを含むか、刺激を与える前に物質を塗布することができる。
【００３９】
パラメータを、時間を置いて少なくとも２回測定することができ、刺激時のパラメータの変化を決定するためにそれらの測定値を比較することができる。
【００４０】
別の態様において、本発明は、上述した装置の少なくとも１つの再構成組織のサンプルが物理的、化学的および／または生物学的刺激パラメータに与える影響を測定する方法であって、再構成組織のサンプル、例えば、再構成皮膚のサンプルを物理的、生物学的および／または化学的刺激に影響を与えることができるように配置し、検出システムを使用して刺激に対するサンプルの影響を示す少なくとも１つの情報を収集する方法を提供する。
【００４１】
刺激は物理的刺激であってもよい。例えば、刺激は、放射線、特に、ＵＶａ放射線および／またはＵＶｂ放射線を含む放射線をサンプルに照射することを含んでもよい。これにより、サンプルによる放射線のスペクトルの少なくとも一部の吸収を示す大きさ（ｍａｇｎｉｔｕｄｅ）を測定することができる。
【００４２】
物理的刺激は、例えば、機械的パラメータ（特に、弾性）または電気的パラメータ（例えば、導電率）を測定するために、少なくとも１つの機械的作用、例えば、少なくとも１つの超音波をサンプルに供給することおよび／または少なくとも１つの電気的刺激をサンプルに与えることを含んでもよい。
【００４３】
必要に応じて、検出システムの少なくとも一部は再構成組織を培養するための支持体として機能することができる。したがって、検出システムは組織、特に、皮膚の培養開始時から存在していてもよい。検出システムは、細胞の成長を妨げず、細胞にダメージを与えないように、不動態化のために表面処理されていてもよい。
【００４４】
変形として、組織の培養時に検出システムを埋め込んでもよく、完全に再構成され、生存可能な組織に検出システムを埋め込んでもよい。例えば、装置の使用時のみ検出システムの少なくとも一部を再構成組織に埋め込んでもよい。特に、例えば、所与のパラメータの２回の測定の間に検出システムを埋め込んでもよい。
【００４５】
検出システムは、実質的にサンプルを破壊することなくサンプルに埋め込むことが可能な長さを有してもよい。
【００４６】
別の態様において、本発明は、再構成組織、特に、再構成皮膚のサンプルの少なくとも１つの物理的、化学的および／または生物学的パラメータを測定する方法であって、物理的、生物学的および／または化学的刺激の少なくとも１つをサンプルに与え、刺激の存在下でパラメータを少なくとも１回測定する方法を提供する。
【００４７】
一実施形態では、刺激は、電気的、熱的、光学的、化学的および／または生物学的刺激である。
【００４８】
例えば、初めに放射線をサンプルに照射し、次にサンプルによる放射線の吸収を示す大きさを測定することができる。
【００４９】
以下の非限定的な実施形態の詳細な説明および添付図面によって本発明はより良く理解されるだろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５０】
図１は再構成皮膚サンプル４（皮膚均等物ともいう）を培養するための公知の装置を示しており、装置はサンプル４を支持するバスケット３を収容するウェル２を含む。
【００５１】
ウェル２は、複数（例えば、少なくとも１０個）のウェルを有するプレートの一部を構成することができる。
【００５２】
図示する実施形態では、ウェル２には溶液５（例えば、栄養培地）が部分的に充填されている。
【００５３】
サンプル４は表皮６および真皮７を含むことができ、真皮は例えば、コラーゲンを含む。
【００５４】
本実施形態では、バスケット３は皮膚サンプル４を支持する底壁１３を含む。底壁１３は貫通穴９を有する。
【００５５】
再構成皮膚サンプルは、例えば、欧州特許第０  ７８９  ０７４  Ｂ１号、欧州特許出願公開第０  ７８９  ０７４  Ａ１号、米国特許第６，０７９，４１５号、米国特許第６，６６０，５２２号に開示された方法のいずれかに従って培養される。
【００５６】
本発明によれば、検出システム１０がサンプル４に関連付けられている。
【００５７】
図２は、センサー２０および／または刺激付与手段３０と、センサー２０から供給された信号を処理し、１つ以上の刺激付与手段３０を制御するための手段４０と、を含む検出システム１０を示す。
【００５８】
例えば、手段４０はセンサーおよび／または刺激付与手段３０の特性に適合した特殊電子回路を含む。
【００５９】
検出システム１０は、例えば、マイクロコンピュータによって構成されたプロセッサ装置６０とのデータ交換を可能とする統合インターフェース５０を含むことができる。例えば、インターフェース５０は、アナログ／デジタルインターフェース、シリアルまたはパラレルインタフェース、ＵＳＢインターフェースまたはマイクロコンピュータ６０とのデータ交換を可能とするその他のインターフェースである。
【００６０】
検出システム１０は、皮膚サンプル４または培養装置２、３に接触して配置された１つ以上のセンサー２０および／または刺激付与手段３０を含む。
【００６１】
図面を明確にするために、センサー２０および刺激付与手段３０は図面では長方形で模式的に示している。言うまでもなく、センサー２０および刺激付与手段３０は様々な形状と寸法を有することができ、特に、サンプルに実質的にダメージを与えることなくサンプルに組み込むことができるように調節することができる。
【００６２】
また、単一の長方形２０、３０を図示しているが、センサー２０と刺激付与手段３０は、皮膚サンプル内および／または培養装置２、３内または培養装置２、３上に分散された複数の異なる構成要素をそれぞれ含むことができる。
【００６３】
図３に示す実施形態では、センサー２０および／または刺激付与手段３０は真皮７と表皮６との間に少なくとも部分的に配置されている。図４に示す実施形態では、センサー２０および／または刺激付与手段３０は表皮６内、例えば、角質層内、角化細胞内または角質層と角化細胞の界面に少なくとも部分的に配置されている。図５に示す実施形態では、センサー２０および／または刺激付与手段３０は真皮７内に少なくとも部分的に配置されている。
【００６４】
図６および図７に示す実施形態では、センサー２０および／または刺激付与手段３０は皮膚サンプル４の下方に配置されている。この場合、検出システム１０の少なくとも一部は皮膚を培養する前に底壁１３に固定される。
【００６５】
図７に示す実施形態では、検出システム１０全体が皮膚サンプルを支持している。これにより、特に、ＵＶ放射線を感知するセンサーが、必要に応じて不動態化後に表面に皮膚角質層を有する培養角化細胞の支持体として機能する装置を構成することができる。そのような装置を紫外線ランプまたは太陽シミュレータの下方に配置すると、表皮内でのＵＶａ放射線および／またはＵＶｂ放射線の光束を測定するために特に、有用であり、例えば、治療の保護効果を特徴付けることが可能となる。
【００６６】
検出システム１０が図３〜図７に示すように配置されたセンサー２０を含む場合、例えば、センサー２０に接触またはセンサー２０の近傍に存在する少なくとも１つの化学および／または生物物質（例えば、任意に溶解した気体、還元剤、酸化剤、イオン、酵素および／またはアミノ酸）を検出および／または定量することができる。
【００６７】
例えば、センサー２０は酵素センサーまたは生物組織センサーであってもよい。
【００６８】
例えば、センサー２０は、限定されるものではないが、アミノ酸、ビタミン、アセチルコリン、過酸化水素水、酸素分圧、ＣＯ２分圧および／または酵素、特に、グルコース脱水素酵素、グルカメート脱水素酵素および／またはＮａｄＨ酸化酵素を検出することができる。
【００６９】
また、センサー２０は所与のイオン種のｐＨを測定することもできる。
【００７０】
センサー２０は、１つ以上の電極、特に、再構成皮膚のサンプルに対して不活性な材料（例えば、白金等の希金属）からなる少なくとも１つの電極を含むことができ、電極は例えば、電流または電圧を測定するために機能することができる。
【００７１】
また、センサー２０は、上述したように例えば、紫外線を感知する光センサーであってもよい。例えば、センサー２０は、フォトダイオード、フォトトランジスタまたは光導電体等の構成要素を含む。センサー２０は、サンプルに接触した一端を有する１つ以上の光ファイバに接続することができる。
【００７２】
例えば、センサー２０は、サンプルに接触した第１の端部を有し、他端で画像（例えば、サンプル内の角質細胞または他の細胞の画像またはサンプル内の蛍光化合物の位置の特定および／または蛍光化合物の測量を可能とする画像）を得る光ファイバの束を含むことができる。
【００７３】
また、センサー２０は、化学および／または生物物質を分析／または当該物質の位置を特定することを可能とする手段、特に、「Ａ．Ｃｈｏｖｉｎら、規則配列の開発（Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ  ｏｆ  ａｎ  ｏｒｄｅｒｅｄ  ａｒｒａｙ）、Ａｎｎａｌ．Ｃｈｅｍ．２００４、７６、３５７〜３６４頁」に記載されているように、光ファイバの束を使用することにより誘導エレクトロルミネセンスによって検体を測量することを可能とする手段を含むことができる。
【００７４】
センサー２０は、少なくとも１つの物理的パラメータを測定するために、皮膚が生存可能な状態で皮膚サンプルに固定することができ、使用前に皮膚サンプルに取り付けることもできる。
【００７５】
例えば、皮膚サンプルを１つ以上のセンサー２０に固定する場合には、センサーが存在する状態で皮膚サンプルを培養することができる。例えば、センサーの表面に角化細胞を配置することができ、センサーは最初に不動態化し、次に培養物を支持させ、センサーと培養物を培地に浸漬する。
【００７６】
また、検出システム１０は皮膚サンプル４と直接接触していなくてもよい。
【００７７】
図９に示す実施形態では、検出システム１０は、支持体（図示せず）によって栄養培地５内に少なくとも部分的に配置されたセンサー２０および／または刺激付与手段３０を含む。図１０に示す実施形態では、センサー２０および／または刺激付与手段３０は培養装置の壁内（この場合はバスケット３の底壁１３内）に配置されている。図１１に示す実施形態では、センサー２０および／または刺激付与手段３０はバスケット３の底壁１３の下に配置されている。図１２に示す実施形態では、センサー２０および／または刺激付与手段３０は培養装置の壁内（この場合はウェル２の底壁１１内）に配置されている。図１３に示す実施形態では、センサー２０および／または刺激付与手段３０はウェル２の底壁上に配置されている。
【００７８】
図１４は、ウェル２の底壁１１の下に少なくとも部分的に配置されたセンサー２０および／または刺激付与手段３０を含む検出システム１０を示し、図１５は、培養装置に任意に着脱可能に固定することができ、例えば、バスケット３の上部壁に位置する支持体１２に固定された検出システムを示している。
【００７９】
図８〜図１５の例は、例えば、皮膚に放射線を照射し、光が通過する様々な厚みが、厚みを介して測定される皮膚の光学的性質に匹敵する光学的性質を示す場合に有用である。
【００８０】
したがって、例えば、図１１の実施形態は、既知の光吸収特性を有する底壁１３の下に配置されたセンサーまたは光源３０に対応している。
【００８１】
図示しない変形として、検出システムは２つ以上のセンサーまたは刺激付与手段を含み、各センサーまたは刺激付与手段は、例えば、上記構成のいずれかにおいてサンプル４に対して配置するために適している。
【００８２】
本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。特に、上述したセンサー以外のセンサーを使用することができる。
【００８３】
必要に応じて、同一のセンサーおよび／または刺激付与手段によって同一の方法で共通のプレートの全てのウェルを作成することができる。
【００８４】
変形として、共通のプレートの少なくとも２つのウェルを異なるセンサーおよび／または刺激付与手段によって作製することができる。
【００８５】
本発明は皮膚以外の再構成組織に適用することができる。
【００８６】
請求項を含む説明において、特記しない限り、「含む」という表現は「少なくとも１つを含む」と同義であるものと理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】再構成皮膚のサンプルを培養するための公知の培養装置の概略軸方向断面である。
【図２】検出システムの例のブロック図である。
【図３】再構成皮膚のサンプルおよび／または培養装置に対して検出システムを配置する様々な方法を示す概略軸方向断面である。
【図４】再構成皮膚のサンプルおよび／または培養装置に対して検出システムを配置する様々な方法を示す概略軸方向断面である。
【図５】再構成皮膚のサンプルおよび／または培養装置に対して検出システムを配置する様々な方法を示す概略軸方向断面である。
【図６】再構成皮膚のサンプルおよび／または培養装置に対して検出システムを配置する様々な方法を示す概略軸方向断面である。
【図７】再構成皮膚のサンプルおよび／または培養装置に対して検出システムを配置する様々な方法を示す概略軸方向断面である。
【図８】再構成皮膚のサンプルおよび／または培養装置に対して検出システムを配置する様々な方法を示す概略軸方向断面である。
【図９】再構成皮膚のサンプルおよび／または培養装置に対して検出システムを配置する様々な方法を示す概略軸方向断面である。
【図１０】再構成皮膚のサンプルおよび／または培養装置に対して検出システムを配置する様々な方法を示す概略軸方向断面である。
【図１１】再構成皮膚のサンプルおよび／または培養装置に対して検出システムを配置する様々な方法を示す概略軸方向断面である。
【図１２】再構成皮膚のサンプルおよび／または培養装置に対して検出システムを配置する様々な方法を示す概略軸方向断面である。
【図１３】再構成皮膚のサンプルおよび／または培養装置に対して検出システムを配置する様々な方法を示す概略軸方向断面である。
【図１４】再構成皮膚のサンプルおよび／または培養装置に対して検出システムを配置する様々な方法を示す概略軸方向断面である。
【図１５】再構成皮膚のサンプルおよび／または培養装置に対して検出システムを配置する様々な方法を示す概略軸方向断面である。
【符号の説明】
【００８８】
１０  検出システム
【図１】
2008520199.tif 000003
【図２】
2008520199.tif 000004
【図３】
2008520199.tif 000005
【図４】
2008520199.tif 000006
【図５】
2008520199.tif 000007
【図６】
2008520199.tif 000008
【図７】
2008520199.tif 000009
【図８】
2008520199.tif 000010
【図９】
2008520199.tif 000011
【図１０】
2008520199.tif 000012
【図１１】
2008520199.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年8月6日(2007.8.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
再構成組織、特に再構成皮膚のサンプル（４）と、
前記組織のサンプル（４）および／または前記サンプルを培養する装置（２、３）と少なくとも部分的に接触した検出システム（１０）と、
を含み、
前記検出システムは、物理的、生物学的および／または化学的刺激が前記サンプルの少なくとも一部に与える影響または前記サンプルの少なくとも一部が物理的、生物学的および／または化学的刺激に与える影響を測定することができることを特徴とする装置（１）。
【請求項２】
請求項１において、
前記検出システム（１０）は、前記サンプルと接触したセンサー（２０）を含む装置。
【請求項３】
請求項１、２のいずれかにおいて、
前記検出システムは、前記組織を培養する装置（２、３）に接触したセンサーを含むことを特徴とする装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかにおいて、
前記検出システムは、前記サンプルと接触した刺激付与手段（３０）を含むことを特徴とする装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかにおいて、
前記検出システム（１０）は、前記組織を培養する装置に接触した刺激付与手段（３０）を含むことを特徴とする装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかにおいて、
前記検出システム（１０）は、
アミノ酸、ビタミン、アセチルコリン、過酸化水素水および／または酵素、特に、グルコース脱水素酵素、グルカメート脱水素酵素および／またはＮａｄＨ酸化酵素を検出するためのセンサー、
少なくとも１種の気体の分圧を検出するためのセンサー、特に、ＰＯ２またはＰＣＯ２センサー、
生物組織センサー、
前記サンプルと接触した少なくとも１つの電極であって、前記サンプルに対して不活性な材料を含む電極、
前記サンプルと接触した少なくとも１つのオプトロードおよび／または光ファイバおよび／または光ファイバの束、
ＵＶａ放射線および／またはＵＶｂ放射線を感知する少なくとも１つの光センサーおよびＵＶａ放射線および／またはＵＶｂ放射線を放出する光源および／または光センサー、
蛍光標識を励起するように選択された波長を有する光を前記サンプルに照射することができる光源および前記蛍光標識によって放出される光の波長を感知するセンサー、
温度センサー、
レーザー（３０）、
前記サンプルを加熱および／または冷却することができる加熱または冷却源（３０）、
少なくとも１種のイオン種の濃度を感知するセンサー（２０）、特に、少なくとも１つのｐＨセンサー、
のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の装置を使用して、少なくとも１つの組織、特に、再構成皮膚のサンプルの少なくとも１つの物理的、化学的および／または生物学的パラメータを測定する方法であって、
少なくとも１つの物理的、生物学的および／または化学的刺激を前記サンプル（４）に与える工程と、
前記検出システム（１０）を使用して前記刺激時および／または前記刺激後の前記サンプルの少なくとも１つの物理的、化学的および／または生物学的パラメータを測定する工程と、
を含み、
前記刺激が物理的刺激であるか、前記サンプルに放射線、特に、ＵＶａ放射線および／またはＵＶｂ放射線を含む放射線を照射することを含むか、前記サンプルに物質、特に、化粧またはケア製品を塗布することを含むか、熱的刺激または機械的刺激または少なくとも１つの電気的刺激を含む物理的刺激であることを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の装置の少なくとも１つの組織、特に、再構成皮膚のサンプルが物理的、化学的および／または生物学的刺激パラメータに与える影響を測定する方法であって、
前記サンプル（４）を物理的、生物学的および／または化学的刺激に影響を与えることができるように配置する工程と、
前記検出システムを使用して前記刺激に対する前記サンプルの影響を示す少なくとも１つの情報を収集する工程と、
を含み、
前記刺激が物理的刺激であるか、前記サンプルに放射線、特に、ＵＶａ放射線および／またはＵＶｂ放射線を含む放射線を照射することを含むか、前記サンプルに物質、特に、化粧またはケア製品を塗布することを含むか、熱的刺激または機械的刺激または少なくとも１つの電気的刺激を含む物理的刺激であることを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項７、８のいずれかにおいて、
前記サンプルに前記刺激を与える前に前記パラメータの値を測定し、
前記パラメータは、アミノ酸、ビタミン、アセチルコリン、過酸化水素水、Ｏ２、ＣＯ２、Ｈ＋および／または酵素、特に、グルコース脱水素酵素、グルカメート脱水素酵素および／またはＮａｄＨ酸化酵素から選択される少なくとも１つの化学および／または生物物質の濃度であることを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項１〜６のいずれかに記載の装置の製造方法であって、
前記検出システム（１０）の少なくとも一部が前記再構成組織のサンプルを培養するための支持体として機能し、前記組織の培養開始時から存在するか、前記サンプルの培養時に前記サンプル内に埋め込む方法。
【国際調査報告】
2008520199.tif 000018
2008520199.tif 000019
2008520199.tif 000020