低酸素/高酸素コントローラー/BiospherixBiospherix Ltd. (USA)

Biospherix Ltd. (USA)

酸素コントローラー ProOx110

酸素コントローラー ProOx110

酸素コントローラーProOx110は細胞培養・小動物実験のための低酸素・高酸素環境を作り出すことのできる装置です。
酸素コントローラーはチャンバーやインキュベーターといったある程度の密閉性のある容器であれば、容器の形状を問わず酸素濃度を制御可能です。低酸素実験であれば窒素ガスを、高酸素実験であれば酸素ガスを供給し、容器の中を酸素濃度0.1~99.9%の範囲で制御することが出来ます。

活用事例について

活用事例にそって、各商品をご紹介いたします。
 

細胞培養の活用事例

活用事例① インキュベーター内全体を低酸素・高酸素状態にしたい
活用事例② インキュベーター内の一部分を高酸素・低酸素状態にし、よりガスの使用量を軽減し、精度の高い濃度コントロールを行いたい
活用事例③ 経時的に酸素濃度を変化させたい
活用事例④ 大気に曝さずに安定した酸素濃度環境で長期的な細胞培養実験を行いたい

動植物実験の活用事例

活用事例⑤ 小動物(ラット、マウスなど)を低酸素・高酸素下で飼育実験を行いたい
活用事例⑥ 経時的に酸素濃度を変化させたい
活用事例⑦ 窒素ガスボンベの交換がわずらわしい
活用事例⑧ 小動物の呼吸によるチャンバー内のCO2濃度上昇を抑えたい
活用事例⑨ 小動物を高濃度CO2に曝露、飼育したい
活用事例⑩ 低酸素/高酸素環境下で植物を生育させたい

その他、微生物の培養、植物の生育実験にも低酸素・高酸素環境を提供することが出来ます。

活用事例①【細胞培養】インキュベーター内全体を低酸素・高酸素状態にしたい

酸素コントローラーProOx110を後付けするだけで、既存のCO2インキュベーター内の酸素濃度を制御することができます

既に所有しているCO2インキュベーターに酸素コントローラーを繋げることで、庫内の酸素濃度を制御することができます。既存のインキュベーターを利用できるので、新たに設置場所を確保する必要が無く、経済的です。
容量の大きいインキュベーター内を制御する際は、大容量向けの酸素コントローラーProOx360を推奨いたします。

【導入例】
  • がん細胞における遺伝子発現の研究
  • iPS細胞、幹細胞、免疫細胞、受精卵などの発生分化の研究
必要とする主な装置/器材
酸素コントローラーProOx 110
この他、CO2インキュベーター、ガスボンベ、低圧用ガスレギュレーター等が必要です。

 

*マルチガスインキュベーターも扱っています。お問合せください。

活用事例②【細胞培養】インキュベーター内の一部分を低酸素・高酸素状態にし、より精度の高い濃度コントロールを行いたい

インキュベーター庫内全体を制御するのではなく、チャンバーを併用することで容積をコンパクトにすることでガス消費量を軽減することが可能です。特に1%以下の酸素濃度を制御するような、精度の高い制御を求める場合にもチャンバー併用を推奨いたします。
インキュベーター内に複数のチャンバーを導入することで、同時に複数のプロトコルを実行することも可能です。

※C-チャンバー内のCO2も制御する必要がある場合は、ProCO2を併用してください。

【導入例】
  • 細胞の薬物感受性試験、三次元培養の環境制御(スフェロイド、オルガノイド)
必要とする主な装置/器材
酸素コントローラーProOx110 / CO2コントローラーProCO2 / C-チャンバー
この他、インキュベーター、ガスボンベ、低圧用ガスレギュレーター等が必要です。

 

チャンバーについて

チャンバーを利用することで、ガス消費量を軽減し、より精度の高いガス濃度コントロールが可能です。

C-チャンバー
チャンバーについて
  • 容積が小さく、ガス消費量を軽減
  • 堅牢、省力メンテナンス
  • 扉は磁力シーリング
  • 加湿用水受け付き
サイズは全部で4種類 (WxDxH)
  • C-174 38.0 x 30.9 x 14.7cm
  • C-274 38.0 x 30.9 x 16.6cm
  • C-374 38.0 x 30.9 x 21.7cm
  • C-474 38.0 x 30.9 x 26.8cm
C-チャンバーの代わりにお持ちのチャンバー(例えばタッパーウェアなど)もご利用頂けます

チャンバーの密閉性にもよりますが、C-チャンバーの代わりにお持ちのチャンバー(例えばタッパーウェアなど)もご利用頂けます。

活用事例③【細胞培養】経時的に酸素濃度を変化させたい

活用事例3)【細胞培養】経時的に酸素濃度を変化させたい

OxyCyclerは予め酸素濃度をプログラムすることで、経時的に酸素濃度を制御することができます。
付属PCにより、最大2台のC-チャンバーを同時に制御可能です。

必要とする主な装置/器材
OxyCycler C42 / C-チャンバー
この他インキュベーター、ガスボンベ、低圧用レギュレーター等が必要です。

 

活用事例④【細胞培養】大気に曝さずに安定した酸素濃度環境で長期的な細胞培養実験を行いたい

培地の交換や薬剤投与などの実験操作では、一時的にインキュベーターの外に培養細胞を取り出すため、大気に曝され培養環境が変わってしまいます。

長期的に安定した培養環境を必要としている場合、C-シャトルやXvivoのご利用をお勧めします。

実験操作

C-シャトルに付属する制御装置でC-チャンバー内と同様のガス環境を作り出します。C-シャトル内で大気に曝さずに作業が可能です。

実験操作 C-シャトル
移動

簡単にセンサー、ガスチューブをチャンバーから外すことが可能です。大気に曝さずにガス濃度を保ったまま移動することができます。

移動
培養

C-チャンバーをインキュベーターに入れて培養C-チャンバー内のガスはProOx、ProCO2で制御。

C-チャンバーをインキュベーターに入れて培養
写真:実験操作の様子
必要とする主な装置/器材
C-シャトル / 酸素コントローラーProOx110 / CO2コントローラーProCO2 / C-チャンバー
この他インキュベーター、ガスボンベ、低圧用レギュレーター等が必要です
Xvivo Workstation
Xvivo Workstation

ガス環境を変えずに実験操作、培養が可能なグローブボックスインキュベーターシステムです。

一連の培養実験操作が大気に曝さずにグローブボックス内で行えます。

Xvivo Workstation詳細 »

活用事例⑤【小動物実験】小動物(ラット、マウスなど)を低酸素・高酸素下で飼育実験を行いたい

チャンバーを利用することで、ガス消費量を軽減し、より精度の高いガス濃度コントロールが可能

チャンバーを利用することで、ガス消費量を軽減し、より精度の高いガス濃度コントロールが可能です。

【導入例】
  • 未熟児網膜症(ROP)、酸素誘導性未熟児網膜症(OIR)、肺高血圧症、慢性肺疾患、モデルラットマウスの作成、虚血性脳症(HIE)、吸入気酸素濃度(FiO2)実験
必要とする主な装置/器材
酸素コントローラーProOx110またはProOx360 / アニマルチャンバー
この他ガスボンベ、低圧用レギュレーター等が必要です。
チャンバーの特徴
  • 小動物に適切な湿度環境を保つ
  • ガス攪拌用ファン付
  • クリーニングが容易
  • ポリプロピレン製(ドア部分アクリル製)
画像:A-66274-P
型番及びサイズ(内寸:WxDxHcm)
型番 W D H
A-15274-P 38.1 50.8 50.8
A-30274-P 76.2 50.8 50.8
A-66274-P 167.6 50.8 50.8

 

活用事例⑥【小動物実験】経時的に酸素濃度を変化させたい

時間経過に伴い、酸素濃度を上げたり下げたりする場合は下記の方法を提案いたします。

 

提案1 酸素コントローラーProOx2台とガスタイマー2台を使用 ProOx

ProOx2台とガスタイマー2台使用し、酸素濃度を継時的に変化させます。

ガスマスター2台を使用
【導入例】
  • 睡眠時無呼吸症候群(SAS)の研究
必要とする主な装置/器材
酸素コントローラーProOx / ガスタイマー / アニマルチャンバー
この他ガスボンベ、低圧用レギュレーター等が必要です。
提案2 Oxy Cycler A84を使用
Oxy Cycler A84を使用

付属のPCを介して最大4台のアニマルチャンバーを同時に制御することができます。

経過時間に応じてガス濃度を自動的に上下させることができます。

必要とする主な装置/器材
OxyCycler A84 / アニマルチャンバー
この他ガスボンベ、低圧用レギュレーター等が必要です。

活用事例⑦【小動物実験】窒素ガスボンベの交換がわずらわしい

窒素ガスボンベの交換が省けます

空気中の窒素ガスを利用する窒素ガス発生装置と組み合わせることで、煩わしいガスボンベ交換などの手間を省くことができます。
また長期的にみれば、ランニングコストの低減にもつながります。

活用事例⑧【小動物実験】小動物の呼吸によるチャンバー内のCO2濃度上昇を抑えたい

ProCO2-PPMはアニマルチャンバー内のCO2の濃度を0~9999ppmの範囲で制御することが出来ます。
設定した濃度にチャンバー内のCO2が近づくと、ProCO2-PPMがガス(圧縮空気)を供給することでCO2をチャンバー内から排出させます。 酸素コントローラーProOxとの併用ももちろん可能です。

小動物の呼吸によるチャンバー内のCO2濃度上昇を抑えたい
必要とする主な装置/器材
酸素コントローラーProOx / CO2コントローラーProCO2-PPM / アニマルチャンバー
この他ガスボンベ、低圧用レギュレーター等が必要です。

 

活用事例⑨【小動物実験】小動物を高濃度CO2に曝露、飼育したい

CO2コントローラーProCO2でアニマルチャンバー内のCO2の濃度を0.1~20.0%の範囲で制御することが出来ます。

小動物の呼吸によるチャンバー内のCO2濃度上昇を抑えたい
必要とする主な装置/器材
CO2コントローラーProCO2 / アニマルチャンバー
この他ガスボンベ、低圧用レギュレーター等が必要です。

活用事例➉【植物実験】低酸素/高酸素環境下で植物を生育させたい

ご使用中の植物育成用のチャンバー内の酸素濃度も制御可能です。

低酸素/高酸素環境下で植物を生育させたい

アプリケーション例と参考文献

分野 機器使用目的 使用機器 参考文献
循環器  肺高血圧症モデル作成 Oxycycler Jochmans-Lemoine A et al.: "Divergent Mitochondrial Antioxidant Activities and Lung Alveolar Architecture in the Lungs of Rats and Mice at High Altitude.", Front Physiol, Vol. 9, No. 311 , (Apr, 2018)
睡眠時無呼吸症候群モデル作成 Oxycycler Barry W. Row et al.: "Intermittent Hypoxia Is Associated with Oxidative Stress and Spatial Learning Deficits in the Rat" , Am J Respir Crit Care Med, Vol. 167, 1548–1553, (Feb, 2003)
呼吸器 肺炎や急性呼吸窮迫症候群といった低酸素環境条件の再現 ProOx
高二酸化炭素血症モデル作成 ProOx110
ProCO2
Afshan Gheshmy et al.: "Afferent input modulates the chronic hypercapnia-induced increase in respiratory-related central pH/CO2 chemosensitivity in the cane toad (Bufo marinus)", The Journal of Experimental Biology, Vol. 210, 227-237, (Jan, 2017)
内分泌 低酸素環境でのマウス飼育によるホルモン分泌の研究 ProOx110
ProCO2
Ke Hao et al.: "Inactivation of CorticotropinReleasing Hormone–Induced Insulinotropic Role by HighAltitude Hypoxia", Diabetes, Vol. 64, 785–795, (Mar, 2015)
血液内  白血病細胞の培養 Xvivo Scott Portwood et al.: "Activity of the Hypoxia-Activated Prodrug, TH-302, in Preclinical Human Acute Myeloid Leukemia Models", Clinical Cancer Research, Vol. 23, 6506-6519, (Dec, 2013)
造血幹細胞の培養 ProOx110 Duohui Jing et al.: "Oxygen tension plays a critical role in the hematopoietic microenvironment in vitro", Hematopoiesis, Vol. 97, 331–339, (Mar, 2012)
がん細胞の培養 ProOx110 Ivraym B. Barsoum et al.: "Hypoxia Induces Escape from Innate Immunity in Cancer Cells via Increased Expression of ADAM10: Role of Nitric Oxide", Cancer Research, Vol. 71, 7433-7441, (Dec, 2011)
臓器移植 臓器移植の予後、免疫抑制・免疫応答の研究 OxyCycler Fredy Rocuts et al.: "Carbon Monoxide Suppresses Membrane Expression of TLR4 via Myeloid Differentiation Factor-2 in bTC3 Cells", The Journal of Immunology, Vo. 185, 2134–2139, (Jul, 2010)
脳・神経  筋萎縮性側索硬化症(ALS)の研究
…線維芽細胞の培養
ProOx110 Isil Keskin etal.: "The molecular pathogenesis of superoxide dismutase 1‑linked ALS is promoted by low oxygen tension", Acta Neuropathologica, Vol. 138, 85–101, (Jul, 2019)
アストロサイトの培養 Xvivo Sausan M. Jaber.: "Sex differences in the mitochondrial bioenergetics of astrocytes but not microglia at a physiologically relevant brain oxygen tension", Neurochem In, Vol. 117, 82-90, (Jul, 2018)
眼科  眼の血管新生 ProOx110
ProCO2
網膜血管新生、黄斑変性症、糖尿病性網膜症
網膜細胞の培養 ProOx110 Heloise West et al.: "Stabilization of the retinal vascular network by reciprocal feedback between blood vessels and astrocytes", The Company of Biologists, Vol. 132, 1855-1862, (Feb, 2005)
未熟児網膜症モデル作成 ProOx110 Matthew R. Ritter et al.: "Myeloid progenitors differentiate into microglia and promote vascular repair in a model of ischemic retinopathy", The Journal of Clinical Investigation, Vol. 116, 3266–3276, (Dec, 2006)
小児 乳幼児突然死症候群
乳幼児突然死症候群(SIDS:Sudden Infant Death Syndrome)
早産児における脳へのダメージについての研究
…生まれたばかりのマウスに対して間欠的低酸素刺激(IH)を与えた

Robert A. Darnall et al.: "Early post-natal exposure to intermittent hypoxia in rodents is pro-inflammatory, impairs white matter integrity and alters brain metabolism", Pediatr Res, Vol. 82, 164–172, (Jul, 2017) "
再生医療 ヒト胚性幹細胞(hESCs)の培養 Xvivo S. M. Prasad et al.: "Long-term culture of hESCs in hypoxia Continuous hypoxic culturing maintains activation of Notch and allows long-term propagation of human embryonic stem cells without spontaneous differentiation", Cell Proliferation, Vol. 42, 63–74, (Feb, 2009)
その他

細胞生存率、代謝機能、増殖率、たんぱく質生産、細胞毒性反応、サイトカイン放出、細胞周期

関連製品

写真:グローブボックス型細胞培養装置 Xvivo System™

グローブボックスインキュベーターシステム

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キーワード分類1 細胞
キーワード分類2 培養
キーワード分類3 酸素制御
製品カテゴリ1 装置
製品カテゴリ2 細胞培養
分野 創薬|癌|再生医療|臓器シミュレータ|生体イメージング|細胞イメージング
サムネイル画像 低酸素/高酸素コントローラー/Biospherix
説明文 CO2インキュベーターやチャンバー内の酸素濃度を制御します。
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キーワード分類1 動物
キーワード分類2 実験
キーワード分類3 酸素制御
製品カテゴリ1 装置
製品カテゴリ2 動物実験
分野 循環器科|眼科|小児科|モデル動物
サムネイル画像 低酸素/高酸素コントローラー/Biospherix
説明文 動植物の飼育環境を低酸素、高酸素にすることが出来ます。
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