JP2014513984A5 - - Google Patents
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Claims (42)
- 細胞内に物質を送達するためのデバイスであって、
電磁放射と接触した際に加熱される物質のナノ粒子及び/又は薄膜を有するベッセルの表面を備え、前記表面が一つ以上のオリフィスを備え、前記ナノ粒子及び/又は薄膜が前記オリフィスのうち少なくとも一つの表面に及び/又は前記オリフィスのうち一つの近くに堆積されている、デバイス。 - 前記表面が、ベッセルの、マイクロタイタープレートの、細胞培養ベッセルの、又はマイクロ流体デバイスのチャンバ若しくはチャネルの、壁及び/又は床を備える、請求項1に記載のデバイス。
- 前記表面が、細胞を含むように構成され且つ顕微鏡で観察するように配置されたチャンバの表面を備える、請求項1に記載のデバイス。
- 前記表面が、ガラス、鉱物、及びプラスチックから成る群から選択された物質を備える、請求項1から3のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記表面が少なくとも二つのオリフィスを備え、前記ナノ粒子及び/又は薄膜が、前記オリフィスの表面の上に及び/又は前記オリフィスの近くに堆積されている、請求項1から4のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記表面が、少なくとも5個、少なくとも10個、少なくとも15個、少なくとも20個、少なくとも25個、少なくとも50個、少なくとも100個、少なくとも200個、又は少なくとも500個のオリフィスを備え、各オリフィスが、ナノ粒子及び/又は薄膜を有する表面を備え、及び/又は、前記オリフィスの近くに配置されたナノ粒子及び/又は薄膜を有する、請求項5に記載のデバイス。
- 前記オリフィスが略2cm2以下、略1.5cm2以下、略1cm2以下、略0.5cm2以下、又は略0.1cm2以下の領域内に全て配置されている、請求項6に記載のデバイス。
- 前記ナノ粒子及び/又は薄膜が、前記オリフィスから略100μm以内、略50μm以内、略25μm以内、略20μm以内、略15μm、略10μm以内、又は略5μm以内に配置されている、請求項1から7のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記ナノ粒子及び/又は薄膜が、前記オリフィスの壁に及び/又は縁の全周囲に堆積されている、請求項1から8のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記ナノ粒子及び/又は薄膜が、前記オリフィスの壁又は縁の一つの領域に優先的に存在している、請求項1から8のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記ナノ粒子及び/又は薄膜が、細胞が配置されるのと同じ側の前記表面の面の上に及び/又はオリフィスの縁の上に堆積されている、請求項1から10のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記ナノ粒子及び/又は薄膜が、細胞が配置されるのと反対側の前記表面の面の上に及び/又はオリフィスの縁の上に堆積されている、請求項1から10のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記ナノ粒子及び/又は薄膜が薄膜を備える、請求項1から12のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記ナノ粒子及び/又は薄膜がナノ粒子を備え、該ナノ粒子のサイズの範囲が略5nmから略500nmまでである、請求項1から12のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記ナノ粒子が、ナノビーズ、ナノワイヤ、ナノチューブ、ナノドット、ナノコーン、及び量子ドットから成る群から選択されている、請求項1から14のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記ナノ粒子及び/又は薄膜が、半導体、金属、金属合金、窒化金属、及び酸化金属から成る群から選択された物質を備える、請求項1から15のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記ナノ粒子及び/又は薄膜が、遷移金属、遷移金属合金、窒化遷移金属、及び酸化遷移金属から成る群から選択された物質を備える、請求項16に記載のデバイス。
- 前記ナノ粒子及び/又は薄膜が、金、チタン(Ti)、TiN、TiCN、及びTiAlNからなる群から選択された物質を備える、請求項16に記載のデバイス。
- 前記ナノ粒子及び/又は薄膜が、III族物質又はV族物質でドープされたIV族物質である半導体を備える、請求項16に記載のデバイス。
- 前記ナノ粒子及び/又は薄膜が、ホウ素、ヒ素、リン、及びガリウムから成る群から選択された物質でドープされたシリコン又はゲルマニウムを備える、請求項19に記載のデバイス。
- 前記オリフィスのうち一つ以上が、細胞内に送達される試薬を含むチャンバと流体連結している、請求項1から20のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記デバイスがマイクロチャネルを備え、前記オリフィスのうち一つ以上が、前記マイクロチャネルと流体連結している、請求項1から20のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記デバイスが複数のマイクロチャネルを備える、請求項22に記載のデバイス。
- 異なる複数のマイクロチャネルが異なる複数のオリフィスと流体連結している、請求項23に記載のデバイス。
- 前記デバイスが、異なる複数のマイクロチャネルに流体を送達するマニホールド及び/又はバルブを備える、請求項24に記載のデバイス。
- 前記マイクロチャネルが、細胞内に送達される試薬を含む、請求項22から25のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記試薬が、核酸、リボザイム、タンパク質、ペプチド、酵素、抗体、細胞小器官、染色体、病原体、及びマイクロ粒子、ナノ粒子から成る群から選択されている、請求項21又は26に記載のデバイス。
- 前記マイクロチャネルがポンプの制御で加圧され、又は重力送りによって供給が行われる、請求項22から27のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記デバイスが、前記マイクロチャネル内の流れを監視及び/又は制御し、且つ前記表面の照射のタイミング及び任意で位置を制御する制御装置を更に備える、請求項22から28のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記デバイスが、倒立顕微鏡上のステージを置換するように構成されている、請求項1から29のいずれか一項に記載のデバイス。
- 細胞内に物質を送達する選択的開口用システムであって、
請求項1から28のいずれか一項に記載のデバイスと、
前記ナノ粒子又は薄膜を加熱する電磁エネルギー源とを備えたシステム。 - 前記電磁エネルギー源がレーザ又は非コヒーレント光源である、請求項31に記載のシステム。
- 前記電磁エネルギー源がレーザである、請求項32に記載のシステム。
- 前記システムが、レンズシステム、ミラーシステム、マスク、及び/又は、前記表面の特定の領域に電磁エネルギーを向ける位置決めシステムを備える、請求項31から33のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記システムが、前記電磁エネルギー源による照射のタイミング及び/又はパターンを制御する制御装置を備える、請求項31から34のいずれか一項に記載のシステム。
- 細胞内に試薬を送達する方法であって、
請求項1から30のいずれか一項に記載のデバイスの上に及び/又は請求項31から35のいずれか一項に記載のシステムに細胞を提供するステップであって、前記細胞が前記表面の上に配置される、ステップと、
前記細胞を前記試薬に接触させるステップと、
前記表面の領域を電磁放射に晒すことによって、前記薄膜及び/又は粒子の加熱を誘起するステップとを備え、前記加熱が、加熱された領域において又は近くにおいて細胞膜に開口を導入する気泡を形成して、細胞内に試薬が送達される、方法。 - 前記細胞を取り囲む培地に前記試薬を提供することによって、前記細胞を前記試薬と接触させる、請求項36に記載の方法。
- 前記表面に存在している一つ以上のオリフィスに前記試薬を提供することによって、前記細胞を前記試薬と接触させる、請求項36に記載の方法。
- 前記オリフィスと流体連結している一つ以上のマイクロ流体チャネルに前記試薬を提供することによって、前記細胞を前記試薬と接触させる、請求項38に記載の方法。
- 異なる複数の試薬が異なる複数のオリフィスに導入される、請求項39に記載の方法。
- 前記晒すことが、レーザパルス又は非コヒーレント光源に前記表面の領域を晒すことを備える、請求項36から40のいずれか一項に記載の方法。
- 前記試薬が、核酸、染色体、タンパク質、標識、細胞小器官、及び小有機分子から成る群から選択される、請求項36から41のいずれか一項に記載の方法。
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