JP2010227076A - 高倍率浮遊細胞固定インジェクター装置 - Google Patents

Abstract

【課題】インジェクター装置、特に浮遊性細胞に対しＤＮＡ等の成分を顕微観察下に注入する高倍率浮遊細胞固定インジェクター装置を提供する。
【解決手段】底面が透明材質で形成された細胞捕捉容器、該容器底面２６の上方に、底面２６に対し平行に配置された細胞捕捉用透明メッシュ２８と、前記容器底面２６と透明メッシュ２８の間に配置された吸引パイプ３０と、を備え、前記メッシュ２８上方より注入された浮遊細胞含有溶媒を吸引パイプ３０により吸引することで、該メッシュ２８上に浮遊細胞を捕捉させ、容器底面２６より顕微観察しつつ、容器上方よりインジェクターニードルを捕捉細胞に対し差し入れ、所望成分を注入する高倍率浮遊細胞固定インジェクター装置。
【選択図】図２

Description

本発明はインジェクター装置、特に浮遊性細胞に対しＤＮＡ等の成分を顕微観察下に注入する高倍率浮遊細胞固定インジェクター装置の改良に関する。

近年、細胞内に各種成分、たとえば特定のＤＮＡあるいはＲＮＡを注入し、その作用を調べたり、あるいは変異細胞を作成するため、細胞へのインジェクション装置が開発されている。これらは通常、顕微観察下、マニピュレーターを操作し作業を行うが、付着細胞、あるいは組織細胞など、固定された細胞に対してであれば比較的容易にインジェクション可能である。

しかしながら、溶媒中に浮遊している、いわゆる浮遊細胞に対して所望成分をインジェクションするには、極めて高度な技術が要求される。
そこで、従来においても浮遊細胞を捕捉し、所望の成分を細胞中に導入するインジェクター装置が開発されている（特許文献１，特許文献２等）。
これらの装置では、ＣＣＤカメラ等により細胞位置を確認しているが、奥行きの特定がしにくく、しかも小型の細胞を高倍率で観察しようとすると、対物レンズを細胞に近づけなければならないが、細胞分散液に対物レンズを接触させるわけにはいかず、個々の細胞を確認しつつ所望成分を浮遊細胞内に導入するのはきわめて困難であった。

特開２００４−３４４０３６ 特開２００６−３４１７４

本発明は前記従来技術に鑑みなされたれものであり、その解決すべき課題は簡易な操作で浮遊細胞に対し所望成分を注入することのできる高倍率浮遊細胞固定インジェクター装置を提供することにある。

前記課題を解決するために本発明は、浮遊細胞中に所望成分を注入するインジェクター装置であって、
底面が透明材質で形成された細胞捕捉容器と、
該容器底面の上方に、底面に対し平行に配置された細胞捕捉用透明メッシュと、
前記容器底面と透明メッシュの間に配置された吸引パイプと、
を備え、前記メッシュ上方より注入された浮遊細胞含有溶媒を吸引パイプにより吸引することで、該メッシュ上に浮遊細胞を捕捉させ、容器底面より顕微観察しつつ、容器上方よりインジェクターニードルを捕捉細胞に対し差し入れ、所望成分を注入することを特徴とする。

また、前記装置において、インジェクターニードルはニードルホルダーに保持されており、該ニードルホルダーは、相互に螺合固定可能な基部と先端部を有し、該基部と先端部の間には、ニードルが挿通される穴をそれぞれ有した第一弾性体、ブッシュ、第二弾性体が直列に配置され、前記基部と先端部の螺合により第一弾性体、第二弾性体が圧縮され第一弾性体、第二弾性体のニードル挿通穴が緊縮しニードルを固定保持することが好適である。
また、前記装置において、インジェクターニードルには送液装置が接続され、該送液装置は、
溶媒を送出する送出シリンダーと、
該送出シリンダーに対して螺合し、回転によりシリンダーに対する相対位置を変更可能な外筒と、
前記外筒に対して固定、取り外し可能であり、送出シリンダー内を往復動可能な送出ピストンと、
を備え、送出ピストンをシリンダー外筒に対して固定し、該外筒をシリンダーに対して回転させることで微量・高圧送液が可能であり、ピストンを外筒よりはずすことで、送出シリンダーに対する挿入位置変更を直接操作可能とすることが好適である。

以上説明したように本発明にかかる高倍率浮遊細胞固定インジェクター装置は、浮遊細胞を透明メッシュ上に捕捉し、容器底面より捕捉細胞を顕微観察しつつ所望成分の注入を行うので、対物レンズを容器底面に近接させ高倍率で観察しつつ導入操作を行うことができる。

図１は本発明の一実施形態にかかる高倍率浮遊細胞固定インジェクター装置の概略構成の説明図である。 図２は図１に示した装置の細胞捕捉容器の詳細説明図である。 図３は図２に示した容器の作用の説明図である。 図４はニードルホルダーの詳細説明図である。 図５は送液装置の詳細説明図である。

以下、図面に基づき本発明の好適な実施形態について説明する。
図１には本発明にかかる高倍率浮遊細胞固定インジェクター装置１０が示されており、倒立顕微鏡のステージ１２に細胞捕捉容器１４が設置されている。同図に示す容器１４は、底面が透明材質で形成されており、その底面より倒立顕微鏡により高倍率観察が可能である。

図中、容器１４右手よりインジェクターニードル１６先端が、容器１４内に挿入されている。本実施形態において、ニードル１６は加熱ガラス管を引き伸ばして作成した内径０．３μ以下の極細ガラス管であり、その根元部分はニードルホルダー１８により保持されている。ニードルホルダー１８の後段には握持ポール２０、可撓性パイプ２２を介して送液装置２４が接続される。なお、図示を省略したマニピュレーターで前記握持ポール２０を握持し、微細な操作を可能としている。
そして、前記容器１４内に注入された浮遊細胞を捕捉し、ニードル１６先端より所望の成分を細胞内に注入するのである。

図２には本発明において特徴的な細胞捕捉容器１４の詳細構造が示されている。
同図に示す容器１４は、前述したように底面２６が透明材質で形成されており、該容器底面２６の上方に、底面に対し平行に配置された細胞捕捉用透明メッシュ２８と、前記容器底面２６と透明メッシュ２８の間に配置された吸引パイプ３０および供給パイプ３２と、を備える。
すなわち、本実施形態においては、容器１４はスライドガラス３４中央に設けられた円形開口３６と、該スライドガラス開口３６底面に貼付されたカバーガラス３８により構成される。そして、スライドガラス３６底面には、前記吸引パイプ３０および供給パイプ３２を通す溝が設けられており、カバーガラス３８により面一にカバーされる。さらに、容器１４内には同じくパイプ導入溝を備えたリング状のメッシュ載置台４０が配置され、該載置台４０上にメッシュ２８が載置される。なお、メッシュ２８上にはリング状のメッシュ押さえ４２が必要に応じ配置される。

図３には細胞捕捉容器１４による細胞捕捉作用が示されている。
同図に示すように、容器１４へ上方より浮遊細胞含有溶液が注入される。この際、吸引パイプ３０よりゆっくりと溶液を吸引することにより、溶液には下降流が生じ、浮遊細胞４４はメッシュ２８に捕捉される。この捕捉された細胞４４へ、容器１４下方より顕微観察（対物レンズ４６）しつつ、ニードル１６を挿入し、所望の成分を細胞内に注入するのである。
この際、カバーガラス３８はもとより、メッシュ２８も透明であり、かつ細胞含有溶液と略同一の屈折率のものを採用することにより、捕捉細胞を明確に目視可能である。また、必要に応じ、カバーガラス３８と対物レンズ４６の間は、液浸等の操作を行うことができる。

図４は前記ニードルホルダー１８の断面図を示している。
同図に示すように、本実施形態にかかるニードルホルダー１８は、前記ニードル１６と握持ポール２０を連結するものであり、オネジ形成された基部５０と、メネジ形成された先端部５２を有する。そして、基部５０後端面には、送液装置２４より供給される液をニードル１６に供給するための握持ポール２０を接続する接続孔５４が設けられ、接続孔５４を介してニードル１６後端部に連結される。また、基部５０先端側には凹部５６が形成され、該凹部５６内にニードル１６が挿通される穴をそれぞれ有した第一弾性体５８、第一ブッシュ６０、第二ブッシュ６２、第二弾性体６４を直列に配置する。これらの直列体の全長は、凹部５６の深さよりも若干長く形成され、基部５０と先端部５２を螺合する（図４（Ｂ））ことにより、第一弾性体５８および第二弾性体６４が圧縮され、各弾性体５８，６４が、その挿通穴内のニードル１６をしっかりと緊縮保持する。
このように、本実施形態にかかるニードルホルダー１８によれば、簡易な構成で、ニードル１６を２か所で安定に保持することが可能となり、ニードル１６先端部がきわめて細いことにより送液圧が高圧になっても、ニードル１６の飛び出しを防止することができる。

また、図５は本実施形態にかかる送液装置２４が開示されている。
同図に示すように、送液装置２４は、溶媒を貯留する貯留シリンダー７０と、溶媒を送出する送出シリンダー７２を備える。送出シリンダー７２には、その外周に外筒７４が螺合されており、送出シリンダー７２内に配置される送出ピストン７６を、シリンダー外筒７８に対して固定することにより、外筒７４をシリンダー７６に対して回転させることで微量送液が可能となる。また、送出ピストン７６をシリンダー外筒７４より取り外すことで、ピストン７６を直接進退させて高速駆動が可能となる。このように、たとえば送出シリンダー７２内の空気を抜くときなどには、送出ピストン７６を外筒７４より取り外し、直接的に往復駆動させることで迅速な操作が可能となり、ニードル１６に液を送るときなどには送出ピストン７６を外筒７４に固定し、外筒７４を回転させることで高圧下でも微量かつ正確な送液が可能となる。

なお、前記貯留シリンダー７０は注射器状にピストン７８が挿入されており、該ピストン７８を進退させることにより送出シリンダー７２への給液が可能である。
また、貯留シリンダー７０と送出シリンダー７２の間にはコック８０及び圧力調整弁８２が設けられ、コック８０は送出シリンダー７２へ液を供給する際に、送出シリンダー７２と貯留シリンダー７０との連結を行う。また、圧力調整弁８２の制御により送出シリンダー７２からの送液圧力を調整することができる。

１０ インジェクター装置
１４ 細胞捕捉容器
１６ インジェクターニードル
１８ ニードルホルダー
２４ 送液装置
２６ 容器底面
２８ 細胞捕捉用メッシュ
３０ 吸引パイプ
４４ 浮遊細胞
５０ ニードルホルダー基部
５２ ニードルホルダー先端部
５８，６４ ニードル保持弾性体
６０，６２ ブッシュ

Claims (3)

1. 浮遊細胞中に所望成分を注入するインジェクター装置であって、
   底面が透明材質で形成された細胞捕捉容器と、
   該容器底面の上方に、底面に対し平行に配置された細胞捕捉用透明メッシュと、
   前記容器底面と透明メッシュの間に配置された吸引パイプと、
   を備え、前記メッシュ上方より注入された浮遊細胞含有溶媒を吸引パイプにより吸引することで、該メッシュ上に浮遊細胞を捕捉させ、容器底面より顕微観察しつつ、容器上方よりインジェクターニードルを捕捉細胞に対し差し入れ、所望成分を注入することを特徴とする高倍率浮遊細胞固定インジェクター装置。
2. 請求項１記載の装置において、インジェクターニードルはニードルホルダーに保持されており、該ニードルホルダーは、相互に螺合固定可能な基部と先端部を有し、該基部と先端部の間には、ニードルが挿通される穴をそれぞれ有した第一弾性体、ブッシュ、第二弾性体が直列に配置され、前記基部と先端部の螺合により第一弾性体、第二弾性体が圧縮され第一弾性体、第二弾性体のニードル挿通穴が緊縮しニードルを固定保持することを特徴とする高倍率浮遊細胞固定インジェクター装置。
3. 請求項２に記載の装置において、インジェクターニードルには送液装置が接続され、該送液装置は
   溶媒を送出する送出シリンダーと、
   該送出シリンダーに対して螺合し、回転によりシリンダーに対する相対位置を変更可能な外筒と、
   前記外筒に対して固定、取り外し可能であり、送出シリンダー内を往復動可能な送出ピストンと、
   を備え、送出ピストンをシリンダー外筒に対して固定し、該外筒をシリンダーに対して回転させることで微量・高圧送液が可能であり、ピストンを外筒よりはずすことで、送出シリンダーに対する挿入位置変更を直接操作可能とすることを特徴とする高倍率浮遊細胞固定インジェクター装置。
   

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