JP2022144114A

JP2022144114A - substance introduction device

Info

Publication number: JP2022144114A
Application number: JP2021044982A
Authority: JP
Inventors: 優中野; Masaru Nakano
Original assignee: Terumo Corp
Current assignee: Terumo Corp
Priority date: 2021-03-18
Filing date: 2021-03-18
Publication date: 2022-10-03

Abstract

To provide a substance introduction device that improves the usefulness of techniques for introducing substances into cells by electroporation.SOLUTION: A substance introduction device according to the present disclosure is a substance introduction device that introduces substances into cells by electroporation. The device comprises: a storage part that defines a flow channel that can accommodate a cell suspension containing cells and substances; an electro group composed of a plurality of electrode sets each consisting of a first electrode and a second electrode, which are arranged at opposite positions across the flow channel; and a voltage applying part that applies a voltage between the first electrode and the second electrode of each of the electrode sets of the electrode group.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、物質導入装置に関する。 The present disclosure relates to substance introduction devices.

従来、エレクトロポレーションによりＤＮＡ等の物質を導入した細胞を大量に獲得する技術が知られている。例えば、特許文献１には、細胞と細胞に導入する物質とを含む細胞懸濁液を収納した多数のウェルに対して電圧を印加し、エレクトロポレーションを実施するエレクトロポレーション装置が開示されている。 Conventionally, a technique for obtaining a large amount of cells into which a substance such as DNA has been introduced by electroporation is known. For example, Patent Document 1 discloses an electroporation apparatus that applies a voltage to a large number of wells containing a cell suspension containing cells and a substance to be introduced into the cells to perform electroporation. there is

特開２０１８－１４９１６号公報JP 2018-14916 A

エレクトロポレーションでは、１回の処理対象とする細胞懸濁液の量、処理が行われる容器の容積、電圧を印加する電極対の距離等の環境要因によって、電極対に印加する電圧の電圧値又は印加する時間等、最適なエレクトロポレーションの実施条件が異なる。そのため、例えば、キュベット等の容器で小量の細胞を対象にしたエレクトロポレーションの実施条件が確立された場合であっても、１回の処理対象とする細胞懸濁液の量を増やすために異なる容器でエレクトロポレーションを実施する際には、異なる容器にて、再度、実施条件を設定しなおす必要があった。 In electroporation, the voltage value of the voltage applied to the electrode pair depends on environmental factors such as the volume of the cell suspension to be treated at one time, the volume of the container in which the treatment is performed, and the distance between the electrode pair to which the voltage is applied. Alternatively, the optimal electroporation implementation conditions such as the application time are different. Therefore, for example, even if the conditions for performing electroporation for a small amount of cells in a container such as a cuvette are established, in order to increase the amount of cell suspension to be processed at one time When performing electroporation in a different vessel, it was necessary to set the implementation conditions again in a different vessel.

特許文献１に記載された装置のように、装置が備えるウェルの数を増やすことで、同じ実施条件の下、１回のエレクトロポレーションの対象とする細胞懸濁液の総量を増やすことができる。その一方で、複数のウェルに細胞懸濁液を注入し、或いは、複数のウェルから細胞懸濁液を回収する必要があるため、ウェルの数を増やすことに伴い、装置を利用するための作業の煩雑さも増加してしまう。そのため、エレクトロポレーションにより細胞に物質を導入する技術の更なる有用性の向上が求められている。 By increasing the number of wells provided in the device as in the device described in Patent Document 1, the total amount of cell suspension to be subjected to one electroporation can be increased under the same operating conditions. . On the other hand, it is necessary to inject the cell suspension into multiple wells or collect the cell suspension from multiple wells. complexity also increases. Therefore, there is a demand for further improvements in the usefulness of techniques for introducing substances into cells by electroporation.

かかる事情に鑑みてなされた本開示の目的は、エレクトロポレーションにより細胞に物質を導入する技術の有用性を向上させる、物質導入装置を提供することにある。 An object of the present disclosure, which has been made in view of such circumstances, is to provide a substance introduction device that improves the usefulness of techniques for introducing substances into cells by electroporation.

本開示の一実施形態に係る物質導入装置は、エレクトロポレーションにより細胞に物質を導入する物質導入装置であって、前記細胞及び前記物質を含む細胞懸濁液を収容可能な流路を区画する、収容部と、前記流路を挟んで対向した位置に配置される第１電極及び第２電極からなるセット電極が前記流路に沿って複数配置されて構成される、電極群と、前記電極群の前記セット電極それぞれの前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加する、電圧印加部と、を備える。 A substance introduction device according to an embodiment of the present disclosure is a substance introduction device that introduces a substance into a cell by electroporation, and defines a channel capable of accommodating the cell and a cell suspension containing the substance. , an electrode group configured by a plurality of set electrodes each including a housing portion and a first electrode and a second electrode arranged at opposite positions across the flow channel, arranged along the flow channel; a voltage applying section that applies a voltage between the first electrode and the second electrode of each of the set electrodes of the group.

本開示の一実施形態に係る物質導入装置では、前記収容部は、前記流路の流路断面積を部分的に小さくすることにより、複数の小室に区画可能な枠を備え、前記複数の小室のそれぞれが、前記セット電極それぞれの前記第１電極と前記第２電極により挟まれることが好ましい。 In the substance introduction device according to an embodiment of the present disclosure, the containing section includes a frame that can be partitioned into a plurality of small chambers by partially reducing the flow channel cross-sectional area of the flow channel. are sandwiched between the first electrode and the second electrode of each of the set electrodes.

本開示の一実施形態に係る物質導入装置では、前記収容部は、複数の前記第１電極が並べて配置された第１板状部材と、複数の前記第２電極が並べて配置され、前記第１板状部材と対向する第２板状部材と、前記第１板状部材と前記第２板状部材との間に挟まれ、前記セット電極それぞれの前記第１電極と前記第２電極との距離を所定の距離に保つ、硬質のスペーサとを含むことが好ましい。 In the substance introduction device according to an embodiment of the present disclosure, the accommodating section includes a first plate-shaped member in which a plurality of the first electrodes are arranged side by side, a plurality of the second electrodes arranged side by side, and the first electrode. a second plate member facing the plate member; and a distance between the first electrode and the second electrode of each of the set electrodes sandwiched between the first plate member and the second plate member. preferably include rigid spacers that keep the .

本開示の一実施形態に係る物質導入装置では、前記収容部は、前記細胞懸濁液を前記流路に注入可能、又は、前記流路から放出可能な、２つのポートを備え、前記２つのポートのうち第１ポートが、前記流路よりも低い位置に配置され、前記２つのポートのうち第２ポートが、前記流路よりも高い位置に配置されることが好ましい。 In the substance introduction device according to an embodiment of the present disclosure, the storage section includes two ports capable of injecting the cell suspension into the channel or discharging the cell suspension from the channel, It is preferable that a first port of the ports is arranged at a position lower than the flow channel, and a second port of the two ports is arranged at a position higher than the flow channel.

本開示の一実施形態に係る物質導入装置では、前記第１ポートは、前記細胞懸濁液を前記流路に注入する方向に前記細胞懸濁液の流れを規定する注入ポートであって、前記第２ポートは、前記細胞懸濁液を前記流路から放出する方向に前記細胞懸濁液の流れを規定する放出ポートであることが好ましい。 In the substance introduction device according to an embodiment of the present disclosure, the first port is an injection port that defines the flow of the cell suspension in a direction in which the cell suspension is injected into the channel, The second port is preferably a discharge port that regulates the flow of the cell suspension in the direction of discharging the cell suspension from the channel.

本開示に係る物質導入装置によれば、エレクトロポレーションにより細胞に物質を導入する技術の有用性を向上させることができる。 According to the substance introduction device according to the present disclosure, it is possible to improve the usefulness of techniques for introducing substances into cells by electroporation.

第１の実施形態に係る物質導入装置の概略構成を示す、概略図である。1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a substance introduction device according to a first embodiment; FIG. 図１に示される物質導入装置のＩ－Ｉ’における断面図である。2 is a cross-sectional view of the substance introduction device shown in FIG. 1 taken along line I-I'; FIG.

以下、本開示の実施形態に係る物質導入装置１について、図面を参照して説明する。 A substance introduction device 1 according to an embodiment of the present disclosure will be described below with reference to the drawings.

各図中、同一又は相当する部分には、同一符号を付している。本実施形態の説明において、同一又は相当する部分については、説明を適宜省略又は簡略化する。 In each figure, the same reference numerals are given to the same or corresponding parts. In the description of this embodiment, the description of the same or corresponding parts will be omitted or simplified as appropriate.

本開示の実施形態に係る物質導入装置１は、エレクトロポレーションにより細胞に物質を導入する。エレクトロポレーションは、細胞及び細胞に導入する物質を含む細胞懸濁液に電気パルス等を印加することにより、細胞の細胞膜に穴をあけ、物質を細胞内に導入する方法である。エレクトロポレーションは、電気穿孔法とも呼ばれる。本実施形態では、細胞懸濁液は、例えば、動物細胞又は大腸菌等の細胞と、遺伝子、デオキシリボ核酸（ＤＮＡ）、リボ核酸（ＲＮＡ）、核酸、タンパク質、低分子化合物、脂質分子、又はリポソーム等の物質とを、緩衝液（バッファ）に懸濁させたものである。 A substance introduction device 1 according to an embodiment of the present disclosure introduces substances into cells by electroporation. Electroporation is a method of applying an electric pulse or the like to cells and a cell suspension containing a substance to be introduced into the cells to perforate the cell membrane of the cells and introduce a substance into the cells. Electroporation is also called electroporation. In this embodiment, the cell suspension includes, for example, animal cells or cells such as E. coli, genes, deoxyribonucleic acid (DNA), ribonucleic acid (RNA), nucleic acids, proteins, low-molecular-weight compounds, lipid molecules, or liposomes. and are suspended in a buffer solution (buffer).

図１及び図２を参照して、本開示の一実施形態に係る物質導入装置１について説明する。図１は、物質導入装置１の概略構成を示す、概略図である。図２は、図１に示される物質導入装置１のＩ－Ｉ’における断面図である。図１に示されるように、物質導入装置１は、物質導入ユニット２と、電圧印加部３と、保持部４と、送液部５と、制御部６とを備えている。 A substance introduction device 1 according to an embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a substance introduction device 1. As shown in FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view of the substance introduction device 1 shown in FIG. 1 taken along line I-I'. As shown in FIG. 1 , the substance introduction device 1 includes a substance introduction unit 2 , a voltage application section 3 , a holding section 4 , a liquid delivery section 5 and a control section 6 .

物質導入ユニット２は、エレクトロポレーションによる細胞への物質の導入に用いられる。図１に示されるように、物質導入ユニット２は、物質導入装置１の保持部４の鉛直方向の上側に取り付けられることで、物質導入装置１に固定される。また、物質導入ユニット２は、物質導入装置１から取り外し可能である。これにより、エレクトロポレーション実施後、物質導入ユニット２を、物質導入装置１から取り外して、エレクトロポレーションにより細胞に物質が導入された導入済みの細胞懸濁液が収容された容器として持ち運ぶことができる。しかしながら、物質導入ユニット２は、物質導入装置１と一体として形成されていてもよく、物質導入装置１から取り外し可能でなくてもよい。以下、説明の便宜上、物質導入ユニット２が物質導入装置１に固定された状態における、物質導入ユニット２の高さ方向を、単に「高さ方向」と記載する場合がある。 The substance introduction unit 2 is used to introduce substances into cells by electroporation. As shown in FIG. 1, the substance introduction unit 2 is fixed to the substance introduction device 1 by being attached above the holding portion 4 of the substance introduction device 1 in the vertical direction. Also, the substance introduction unit 2 is removable from the substance introduction device 1 . As a result, after performing electroporation, the substance introduction unit 2 can be removed from the substance introduction device 1 and carried as a container containing the introduced cell suspension into which the substance has been introduced into the cells by electroporation. can. However, the substance introduction unit 2 may be formed integrally with the substance introduction device 1 and may not be removable from the substance introduction device 1 . Hereinafter, for convenience of explanation, the height direction of the substance introduction unit 2 in a state where the substance introduction unit 2 is fixed to the substance introduction device 1 may be simply referred to as the "height direction".

物質導入ユニット２は、電極群と、収容部２３と、ポート２４と、を備えている。電極群は、複数のセット電極２０により構成されている。図２に示されるように、セット電極２０は、収容部２３の流路２３１を挟んで対向した位置に配置される第１電極２１及び第２電極２２からなる。セット電極２０は、収容部２３の流路２３１に沿って間隔を空けて複数配置されている。以下、説明の便宜上、セット電極２０の第１電極２１及び第２電極が収容部２３の流路２３１を挟んで対向する方向を、第１電極２１及び第２電極２２の対向方向、或いは、単に「対向方向」と記載する場合がある。 The substance introduction unit 2 includes an electrode group, a housing portion 23 and a port 24 . The electrode group is composed of a plurality of set electrodes 20 . As shown in FIG. 2 , the set electrode 20 is composed of a first electrode 21 and a second electrode 22 that are arranged at opposite positions with a flow path 231 of the housing portion 23 interposed therebetween. A plurality of set electrodes 20 are arranged at intervals along the channel 231 of the housing portion 23 . Hereinafter, for convenience of explanation, the direction in which the first electrode 21 and the second electrode of the set electrode 20 face each other across the channel 231 of the housing portion 23 is defined as the direction in which the first electrode 21 and the second electrode 22 face each other, or simply It may be described as "opposing direction".

収容部２３は、細胞と細胞に導入する物質とを含む細胞懸濁液を収容するように構成されている。収容部２３は、細胞懸濁液を収容可能な流路２３１を内部に区画している。具体的には、収容部２３は、互いに対向する第１板状部材２３２及び第２板状部材２３３を備え、第１板状部材２３２と第２板状部材２３３との間に流路２３１を区画している。流路２３１は、管状の流路である。図１に示されるように、流路２３１は、２つのポート２４にそれぞれ接続された開口部の間で複数の副流路２３１Ａに分岐している構造であってもよい。流路２３１は、高さ方向に延びる複数（本実施形態では５つ）の副流路２３１Ａを含んでもよい。流路２３１は、例えば、導電性ポリマー等の導電性材料で形成された、可撓性を有する送液チューブとされる。かかる場合、収容部２３には、送液チューブである流路２３１と、流路２３１を挟んで対向した位置に配置される第１板状部材２３２及び第２板状部材２３３とが、含まれてもよい。第１板状部材２３２及び第２板状部材２３３は、例えばアクリル板であるが、プラスチック、ガラス、シリコン、又はクォーツ等の絶縁材料で形成されていてもよい。ただし、流路２３１は、送液チューブでなくてもよい。例えば、第１板状部材２３２及び第２板状部材２３３の互いに対向する表面の少なくとも一方に、流路２３１を区画するための凹凸形状が設けられ、第１板状部材２３２及び第２板状部材２３３を互いに対向させることで流路２３１が区画されてもよい。収容部２３の第１板状部材２３２及び第２板状部材２３３に挟まれた空間において、流路２３１以外の部分は、中空とされていてもよく、或いは、絶縁材料が充填されていてもよい。流路２３１の断面の形状及び大きさは、１回のエレクトロポレーションで処理される細胞懸濁液の量及び種類に応じて任意に定められるが、例えば、直径１ｍｍ～数ｍｍの円形とされてもよい。また、流路２３１全体の容量は、１回のエレクトロポレーションで処理される細胞懸濁液の量に応じて任意に定められるが、例えば、１０ミリリットルから１００ミリリットルである。 The container 23 is configured to contain a cell suspension containing cells and a substance to be introduced into the cells. The containing portion 23 has a channel 231 that can contain the cell suspension defined therein. Specifically, the housing portion 23 includes a first plate-like member 232 and a second plate-like member 233 facing each other, and a flow path 231 is formed between the first plate-like member 232 and the second plate-like member 233 . are partitioned. Channel 231 is a tubular channel. As shown in FIG. 1, the channel 231 may have a structure branching into a plurality of sub-channels 231A between openings connected to the two ports 24, respectively. The channel 231 may include a plurality of (five in this embodiment) sub-channels 231A extending in the height direction. The channel 231 is, for example, a flexible liquid-sending tube made of a conductive material such as a conductive polymer. In such a case, the housing portion 23 includes a channel 231 that is a liquid-sending tube, and a first plate-like member 232 and a second plate-like member 233 that are arranged at opposing positions with the channel 231 interposed therebetween. may The first plate-like member 232 and the second plate-like member 233 are, for example, acrylic plates, but may be made of an insulating material such as plastic, glass, silicon, or quartz. However, the channel 231 does not have to be a liquid-sending tube. For example, at least one of the mutually facing surfaces of the first plate member 232 and the second plate member 233 is provided with an uneven shape for partitioning the flow path 231, and the first plate member 232 and the second plate member The channel 231 may be defined by having the members 233 face each other. In the space sandwiched between the first plate-like member 232 and the second plate-like member 233 of the housing portion 23, the portion other than the flow path 231 may be hollow, or may be filled with an insulating material. good. The shape and size of the cross section of the channel 231 can be arbitrarily determined according to the amount and type of cell suspension to be processed in one electroporation, but for example, it is circular with a diameter of 1 mm to several mm. may Also, the volume of the entire channel 231 is arbitrarily determined according to the amount of cell suspension processed in one electroporation, and is, for example, 10 ml to 100 ml.

図２に示されるように、収容部２３は、第１板状部材２３２と第２板状部材２３３との間に、硬質のスペーサ２３４を含んでいてもよい。スペーサ２３４は、例えば、硬質樹脂である。スペーサ２３４は、第１板状部材２３２と第２板状部材２３３との間に挟まれ、第１板状部材２３２と第２板状部材２３３との距離を所定の距離に保つ。これにより、収容部２３においいて、複数のセット電極２０それぞれの第１電極２１と第２電極２２との距離を所定の距離に保つことができる。所定の距離は、収容部２３の流路２３１に収容される細胞懸濁液の種類又は量等に応じて、エレクトロポレーションを実施するために適切な距離とすることができる。スペーサ２３４は、例えば、第１板状部材２３２及び第２板状部材２３３の互いに対向する表面の外縁に沿って設けられている。スペーサ２３４は、第１板状部材２３２及び第２板状部材２３３の互いに対向する表面のそれぞれに接着固定されている。 As shown in FIG. 2 , the housing portion 23 may include a hard spacer 234 between the first plate-like member 232 and the second plate-like member 233 . The spacer 234 is, for example, hard resin. The spacer 234 is sandwiched between the first plate-shaped member 232 and the second plate-shaped member 233 to keep the distance between the first plate-shaped member 232 and the second plate-shaped member 233 at a predetermined distance. Thereby, in the accommodating portion 23, the distance between the first electrode 21 and the second electrode 22 of each of the plurality of set electrodes 20 can be maintained at a predetermined distance. The predetermined distance can be an appropriate distance for carrying out electroporation according to the type or amount of cell suspension accommodated in the channel 231 of the accommodation section 23 . The spacers 234 are provided, for example, along the outer edges of the mutually facing surfaces of the first plate member 232 and the second plate member 233 . The spacer 234 is adhesively fixed to each of the mutually facing surfaces of the first plate-like member 232 and the second plate-like member 233 .

第１電極２１は、板状の電極である。複数の第１電極２１が、第１板状部材２３２に並べて配置されている。具体的には、図１に示されるように、複数の第１電極２１が、第１板状部材２３２の、第２板状部材２３３と対向する表面に、収容部２３の流路２３１に沿って配置されている。本実施形態では、５つの副流路２３１Ａのそれぞれに沿って４つずつ、２０個の第１電極２１が、４×５の二次元配列で第１板状部材２３２に配置されている。ただし、第１板状部材２３２に配置される第１電極２１の個数は２以上の任意の自然数とされてよく、第１電極２１は、一次元配列又は二次元配列など、任意の配置で第１板状部材２３２に設けられていてもよい。第１電極２１は、例えば、金属又は導電性ポリマー等、導電性材料で形成される。本実施形態では、第１電極２１は、板状の部材とされているが、これに限られない。例えば、第１電極２１は、第１板状部材２３２の表面に、導電性材料が塗布されることで形状されてもよい。 The first electrode 21 is a plate-like electrode. A plurality of first electrodes 21 are arranged side by side on the first plate member 232 . Specifically, as shown in FIG. 1 , the plurality of first electrodes 21 are arranged on the surface of the first plate-like member 232 facing the second plate-like member 233 along the flow path 231 of the housing portion 23 . are placed. In this embodiment, 20 first electrodes 21 are arranged on the first plate member 232 in a two-dimensional array of 4×5, four along each of the five sub-channels 231A. However, the number of the first electrodes 21 arranged on the first plate-like member 232 may be any natural number of 2 or more, and the first electrodes 21 may be arranged in an arbitrary arrangement such as a one-dimensional arrangement or a two-dimensional arrangement. It may be provided on one plate member 232 . The first electrode 21 is made of a conductive material such as a metal or a conductive polymer. Although the first electrode 21 is a plate-like member in this embodiment, it is not limited to this. For example, the first electrode 21 may be shaped by applying a conductive material to the surface of the first plate member 232 .

第２電極２２は、板状の電極である。複数の第２電極２２が、それぞれ複数の第１電極２１のいずれか１つと対向するように、第２板状部材２３３に並べて配置されている。具体的には、図２に示されるように、複数の第２電極２２が、第２板状部材２３３の、第１板状部材２３２と対向する表面に、収容部２３の流路２３１に沿って配置されている。複数の第２電極２２のそれぞれは、複数の第１電極２１のいずれか１つと流路２３１を挟んで対向する位置に配置されている。本実施形態では、５つの副流路２３１Ａのそれぞれに沿って４つずつ、２０個の第２電極２２が、４×５の二次元配列で第２板状部材２３３に配置されている。ただし、第２板状部材２３３に配置される第２電極２２の個数は２以上の任意の自然数とされてよく、第２電極２２は、一次元配列又は二次元配列など、任意の配置で第２板状部材２３３に設けられていてもよい。第２電極２２は、例えば、金属又は導電性ポリマー等、導電性材料で形成される。本実施形態では、第２電極２２は、板状の部材とされているが、これに限られない。例えば、第２電極２２は、第２板状部材２３３の表面に、導電性材料が塗布されることで形状されてもよい。 The second electrode 22 is a plate-like electrode. A plurality of second electrodes 22 are arranged side by side on the second plate member 233 so as to face one of the plurality of first electrodes 21 . Specifically, as shown in FIG. 2 , the plurality of second electrodes 22 are arranged on the surface of the second plate-like member 233 facing the first plate-like member 232 along the flow path 231 of the housing portion 23 . are placed. Each of the plurality of second electrodes 22 is arranged at a position facing any one of the plurality of first electrodes 21 with the channel 231 interposed therebetween. In this embodiment, 20 second electrodes 22 are arranged on the second plate member 233 in a two-dimensional array of 4×5, four along each of the five sub-channels 231A. However, the number of the second electrodes 22 arranged on the second plate member 233 may be any natural number of 2 or more, and the second electrodes 22 may be arranged in an arbitrary arrangement such as a one-dimensional arrangement or a two-dimensional arrangement. It may be provided on the second plate member 233 . The second electrode 22 is made of a conductive material such as, for example, a metal or a conductive polymer. Although the second electrode 22 is a plate-like member in this embodiment, it is not limited thereto. For example, the second electrode 22 may be shaped by applying a conductive material to the surface of the second plate member 233 .

収容部２３は、収容部２３の流路２３１の流路断面積を部分的に小さくすることにより、複数の小室２３１Ｂに区画可能な枠２３５を備える。枠２３５は、例えばプラスチック、ガラス、シリコン、又はクォーツ等の絶縁材料で形成される。図２に示されるように、枠２３５は、第１板状部材２３２及び第２板状部材２３３の互いに対向する表面から、その表面に対して垂直方向に突出している。この「垂直方向」は、第１板状部材２３２及び第２板状部材２３３の対向方向であり、副流路２３１Ａと直交する方向である。本実施形態では、複数の枠２３５Ａが、第１板状部材２３２の、第２板状部材２３３と対向する表面から突出している。複数の枠２３５Ａは、高さ方向に並ぶ２つの第１電極２１の間で、第２板状部材２３３に向かって突出している。同様に、複数の枠２３５Ｂが、第２板状部材２３３の、第１板状部材２３２と対向する表面から突出している。複数の枠２３５Ｂは、高さ方向に並ぶ２つの第２電極２２の間で、第１板状部材２３２に向かって突出している。流路２３１が可撓性を有する送液チューブである場合、枠２３５Ａと、枠２３５Ｂとが、第１電極２１及び第２電極２２の対向方向において、流路２３１を挟んで配置されることで、流路２３１の流路断面積を部分的に小さくする。ただし、流路２３１を完全に塞がないように、枠２３５Ａと、枠２３５Ｂとは、第１電極２１及び第２電極２２の対向方向において、離されている。これにより、枠２３５Ａ及び２３５Ｂは、収容部２３の流路２３１に複数の小室２３１Ｂを区画することができる。収容部２３に枠２３５Ａ及び２３５Ｂが設けられていることによって、流路２３１内の、第１電極２１と第２電極２２とに挟まれている部分以外の容積が減らされ、エレクトロポレーションにおいて電気パルスが届かないデッドボリュームが流路２３１内に生じにくくなる。本明細書において、枠２３５Ａ及び２３５Ｂを特に区別しない場合、単に、枠２３５と総称する。 The housing portion 23 includes a frame 235 that can be partitioned into a plurality of small chambers 231B by partially reducing the cross-sectional area of the flow passage 231 of the housing portion 23 . Frame 235 is formed of an insulating material such as plastic, glass, silicon, or quartz. As shown in FIG. 2, the frame 235 protrudes from the mutually facing surfaces of the first plate-like member 232 and the second plate-like member 233 in a direction perpendicular to the surfaces. This "vertical direction" is the direction in which the first plate-shaped member 232 and the second plate-shaped member 233 face each other, and is the direction perpendicular to the sub-channel 231A. In this embodiment, a plurality of frames 235A protrude from the surface of the first plate-like member 232 facing the second plate-like member 233 . The plurality of frames 235A protrude toward the second plate member 233 between the two first electrodes 21 arranged in the height direction. Similarly, a plurality of frames 235B protrude from the surface of the second plate-like member 233 facing the first plate-like member 232 . A plurality of frames 235B protrude toward the first plate member 232 between two second electrodes 22 arranged in the height direction. When the flow path 231 is a flexible liquid-sending tube, the frame 235A and the frame 235B are arranged in the facing direction of the first electrode 21 and the second electrode 22 with the flow path 231 interposed therebetween. , the flow channel cross-sectional area of the flow channel 231 is partially reduced. However, the frame 235A and the frame 235B are separated from each other in the facing direction of the first electrode 21 and the second electrode 22 so as not to block the channel 231 completely. Thereby, the frames 235A and 235B can partition the flow path 231 of the housing portion 23 into a plurality of small chambers 231B. By providing the frames 235A and 235B in the housing portion 23, the volume of the flow path 231 other than the portion sandwiched between the first electrode 21 and the second electrode 22 is reduced, and electricity is generated during electroporation. A dead volume to which the pulse does not reach is less likely to occur in the channel 231 . In this specification, the frames 235A and 235B are simply referred to collectively as the frame 235 unless otherwise distinguished.

図２に示されるように、収容部２３に区画された複数の小室２３１Ｂのそれぞれは、セット電極２０それぞれの第１電極２１と第２電極２２により挟まれている。このとき、小室２３１Ｂの容量、小室２３１Ｂを挟む第１電極２１１及び第２電極２２１の大きさ及び距離などの条件を、事前の実験にてキュベット等の容器を用いて確立された、小量の細胞を対象にしたエレクトロポレーションの実施条件と同一とすることで、実施条件を設定しなおすことなく、収容部２３に区画される小室２３１Ｂの数に応じて、１回の処理対象とする細胞懸濁液の量を増やすことができる。小室２３１Ｂの容量は、事前の実験において１回のエレクトロポレーションで処理される細胞懸濁液の量に応じて任意に定められるが、例えば、１０マイクロリットルから１０ミリリットルであり、望ましくは１００マイクロリットルから１ミリリットルである。 As shown in FIG. 2 , each of the plurality of small chambers 231</b>B partitioned by the housing portion 23 is sandwiched between the first electrode 21 and the second electrode 22 of each set electrode 20 . At this time, the conditions such as the capacity of the small chamber 231B, the size and distance of the first electrode 211 and the second electrode 221 sandwiching the small chamber 231B, and the like were set in a small amount of water, which was established in a prior experiment using a container such as a cuvette. By making the implementation conditions the same as the electroporation for cells, the cells to be processed once can be processed according to the number of small chambers 231B partitioned in the storage unit 23 without resetting the implementation conditions. The amount of suspension can be increased. The volume of the small chamber 231B is arbitrarily determined according to the amount of cell suspension to be processed by one electroporation in the previous experiment, but is, for example, 10 microliters to 10 milliliters, preferably 100 microliters. liter to 1 milliliter.

本実施形態では、第１板状部材２３２及び第２板状部材２３３が、それぞれ枠２３５を備えているが、この限りではない。第１板状部材２３２及び第２板状部材２３３のいずれか一方が、枠２３５を備えていてもよい。例えば、第１板状部材２３２のみが枠２３５Ａを備えていてもよい。かかる場合、第１板状部材２３２の枠２３５Ａと第２板状部材２３３の表面とにより収容部２３の流路２３１の流路断面積を部分的に小さくすることにより、収容部２３の流路２３１を複数の小室２３１Ｂに区画することができる。同様に、第２板状部材２３３のみが枠２３５Ｂを備えていてもよい。 In this embodiment, the first plate member 232 and the second plate member 233 each have a frame 235, but this is not the only option. Either one of the first plate member 232 and the second plate member 233 may have the frame 235 . For example, only the first plate member 232 may have the frame 235A. In such a case, the flow path cross-sectional area of the flow path 231 of the housing section 23 is partially reduced by the frame 235A of the first plate-shaped member 232 and the surface of the second plate-shaped member 233. 231 can be partitioned into a plurality of compartments 231B. Similarly, only the second plate member 233 may have the frame 235B.

ポート２４は、細胞懸濁液を収容部２３の流路２３１に注入可能、又は収容部２３の流路２３１から放出可能な筒状部材である。ポート２４は、例えば、開閉式のバルブを備える。かかる場合、ポート２４のバルブが開かれることで、収容部２３の流路２３１への細胞懸濁液の注入、或いは収容部２３の流路２３１からの細胞懸濁液の放出が可能となる。 The port 24 is a tubular member capable of injecting the cell suspension into the channel 231 of the container 23 or discharging it from the channel 231 of the container 23 . The port 24 has, for example, an open/close valve. In such a case, by opening the valve of the port 24 , it becomes possible to inject the cell suspension into the channel 231 of the container 23 or release the cell suspension from the channel 231 of the container 23 .

ポート２４には、第１ポート２４Ａと、第２ポート２４Ｂと、が含まれていてもよい。本実施形態では、第１ポート２４Ａは、高さ方向において、流路２３１よりも低い位置に設けられている。第２ポート２４Ｂは、高さ方向において、流路２３１よりも高い位置に設けられている。これにより、物質導入ユニット２は、第１ポート２４Ａを介して細胞懸濁液を流路２３１から放出する際に、又は、第２ポート２４Ｂを介して細胞懸濁液を流路２３１に注入する際に、細胞懸濁液の自重を利用することができる。また、物質導入ユニット２は、第１ポート２４Ａを介して細胞懸濁液を流路２３１に注入する際に、細胞懸濁液の自重により流路２３１の下方から隙間なく細胞懸濁液を充填することができる。したがって、収容部２３の流路２３１への細胞懸濁液の注入又は放出に、細胞懸濁液の自重を利用することができ、物質導入ユニット２の利便性が向上する。なお、本実施形態では、細胞及び細胞に導入する物質が予め緩衝液（バッファ）に懸濁された細胞懸濁液が使用されるものとして説明するが、この限りではない。例えば、細胞を含む細胞懸濁液と、細胞に導入する物質とが、収容部２３の流路２３１に流し込まれるタイミングで混合されてもよく、或いは、別々のタイミングで収容部２３の流路２３１に流し込まれ、収容部２３の流路２３１で混合されてもよい。 Ports 24 may include a first port 24A and a second port 24B. In this embodiment, the first port 24A is provided at a position lower than the flow path 231 in the height direction. The second port 24B is provided at a position higher than the flow path 231 in the height direction. Thereby, the substance introduction unit 2 releases the cell suspension from the channel 231 through the first port 24A, or injects the cell suspension into the channel 231 through the second port 24B. In some cases, the dead weight of the cell suspension can be used. In addition, when the substance introduction unit 2 injects the cell suspension into the channel 231 through the first port 24A, the cell suspension is filled from below the channel 231 without gaps due to the weight of the cell suspension. can do. Therefore, the dead weight of the cell suspension can be used to inject or release the cell suspension into or out of the channel 231 of the storage section 23, and the convenience of the substance introduction unit 2 is improved. In this embodiment, a cell suspension in which cells and a substance to be introduced into the cells are previously suspended in a buffer solution (buffer) is used, but the present invention is not limited to this. For example, the cell suspension containing cells and the substance to be introduced into the cells may be mixed at the timing when they are poured into the flow path 231 of the storage section 23, or may be mixed at different timings. and may be mixed in the channel 231 of the container 23 .

第１ポート２４Ａ及び第２ポート２４Ｂは、それぞれ逆止弁等を備え、内部を流れる細胞懸濁液の流れを規定可能なポートであってもよい。具体的には、第１ポート２４Ａは、細胞懸濁液を収容部２３の流路２３１に注入する方向に細胞懸濁液の流れを規定する注入ポートであってもよい。例えば、第１ポート２４Ａには、エレクトロポレーションが行われる前の細胞懸濁液が収容されている導入前バッグ１０が送液チューブで接続される。第２ポート２４Ｂは、細胞懸濁液を収容部２３の流路２３１から放出する方向に細胞懸濁液の流れを規定する放出ポートであってもよい。例えば、第２ポート２４Ｂには、エレクトロポレーションが行われた後の細胞懸濁液が収容される導入済みバッグ１１が送液チューブで接続される。これにより、上述のとおり、流路２３１よりも低い位置にある第１ポート２４Ａを介して細胞懸濁液を流路２３１に注入する際に、細胞懸濁液の自重により流路２３１の下方から隙間なく細胞懸濁液を充填することができる。さらに、細胞懸濁液を第１ポート２４Ａから注入することで、既に流路２３１に注入されている細胞懸濁液が攪拌され、細胞の沈殿等により細胞懸濁液における細胞の分布が不均一になることを防ぐことができる。 Each of the first port 24A and the second port 24B may be a port that includes a check valve or the like and can regulate the flow of the cell suspension flowing therein. Specifically, the first port 24A may be an injection port that regulates the flow of the cell suspension in the direction of injecting the cell suspension into the channel 231 of the container 23 . For example, the pre-introduction bag 10 containing the cell suspension before electroporation is connected to the first port 24A via a liquid feeding tube. The second port 24B may be a release port that regulates the flow of the cell suspension in the direction of releasing the cell suspension from the channel 231 of the container 23 . For example, the introduced bag 11 containing the cell suspension after electroporation is connected to the second port 24B via a liquid feeding tube. As a result, as described above, when the cell suspension is injected into the channel 231 through the first port 24A located lower than the channel 231, the weight of the cell suspension causes The cell suspension can be filled without gaps. Furthermore, by injecting the cell suspension from the first port 24A, the cell suspension that has already been injected into the channel 231 is agitated, and cell sedimentation or the like causes uneven cell distribution in the cell suspension. can prevent it from becoming

図１を参照して、電圧印加部３は、セット電極２０それぞれの第１電極２１及び第２電極２２の間に電圧を印加する。電圧印加部３は、例えば、蓄電池又は乾電池等を含んでいてもよい。また、電圧印加部３は、例えば、外部電源より電力供給を受けるためのアダプタ等を備え、外部電源から電力供給を受け付ける構成であってもよい。電圧印加部３は、図１に実線で示されるように、第１板状部材２３２及び第２板状部材２３３のそれぞれと導線等により電力供給可能に接続されている。さらに、第１板状部材２３２及び第２板状部材２３３には、それぞれ供給された電力を第１電極２１又は第２電極２２に印可可能な配線が設けられている。これにより、電圧印加部３は、収容部２３に区画された複数の小室２３１Ｂのそれぞれを挟むセット電極２０の第１電極２１及び第２電極２２の間に電圧を印加する。電圧印加部３は、複数のセット電極２０の第１電極２１及び第２電極２２に、順次電圧を印加する構成であってもよく、或いは、同時に電圧を印加する構成であってもよい。電圧印加部３が複数の小室２３１Ｂのそれぞれを挟むセット電極２０の第１電極２１及び第２電極２２の間に所定の電圧を印加することで、小室２３１Ｂに収容された細胞懸濁液に電圧が印加され、エレクトロポレーションにより細胞に物質が導入される。このように、収容部２３に区画された小室２３１Ｂに収容された細胞懸濁液ごとにエレクトロポレーションを実施できるため、小室２３１Ｂの数を増やすことで、エレクトロポレーションの実施条件を変更することなく、１回の処理対象とする細胞懸濁液の量を増やすことができる。 Referring to FIG. 1 , voltage application unit 3 applies a voltage between first electrode 21 and second electrode 22 of each set electrode 20 . The voltage application unit 3 may include, for example, a storage battery or a dry battery. Also, the voltage application unit 3 may be configured to receive power supply from the external power supply, for example, by including an adapter or the like for receiving power supply from the external power supply. As indicated by solid lines in FIG. 1, the voltage application unit 3 is connected to the first plate-like member 232 and the second plate-like member 233 via conductors or the like so as to be able to supply power. Further, the first plate-like member 232 and the second plate-like member 233 are provided with wiring capable of applying the supplied electric power to the first electrode 21 or the second electrode 22, respectively. Thereby, the voltage applying section 3 applies a voltage between the first electrode 21 and the second electrode 22 of the set electrode 20 sandwiching each of the plurality of small chambers 231B partitioned by the accommodating section 23 . The voltage application unit 3 may be configured to apply voltages sequentially to the first electrodes 21 and the second electrodes 22 of the plurality of set electrodes 20, or may be configured to apply voltages simultaneously. The voltage application unit 3 applies a predetermined voltage between the first electrode 21 and the second electrode 22 of the set electrode 20 sandwiching each of the plurality of small chambers 231B, thereby applying a voltage to the cell suspension contained in the small chambers 231B. is applied and the substance is introduced into the cell by electroporation. In this way, electroporation can be performed for each cell suspension accommodated in the small chambers 231B partitioned by the accommodation unit 23. Therefore, by increasing the number of the small chambers 231B, the electroporation conditions can be changed. It is possible to increase the amount of the cell suspension to be treated at one time without needing to process.

保持部４は、物質導入ユニット２を保持する。本実施形態では、保持部４は、物質導入ユニット２の高さ方向において、物質導入ユニット２を鉛直方向下側から支持可能な構造とされる。ただし、保持部４は、物質導入ユニット２を保持可能な任意の構造とされてもよい。保持部４は、例えばプラスチック、ガラス、シリコン、又はクォーツ等の絶縁材料で形成される。 The holding part 4 holds the substance introduction unit 2 . In this embodiment, the holding part 4 has a structure capable of supporting the substance introduction unit 2 from below in the vertical direction in the height direction of the substance introduction unit 2 . However, the holding part 4 may have any structure capable of holding the substance introduction unit 2 . The holding part 4 is made of an insulating material such as plastic, glass, silicon, or quartz.

送液部５は、１つ以上の送液ポンプを含む。本実施形態では、送液部５は、注入ポートとしての第１ポート２４Ａと導入前バッグ１０とを接続する送液チューブに設けられている。これにより、送液部５は、導入前バッグ１０から収容部２３の流路２３１に細胞懸濁液を送液する。 The liquid sending unit 5 includes one or more liquid sending pumps. In this embodiment, the liquid feeding section 5 is provided in a liquid feeding tube that connects the first port 24</b>A as an injection port and the pre-introduction bag 10 . As a result, the liquid feeding section 5 feeds the cell suspension from the pre-introduction bag 10 to the flow path 231 of the housing section 23 .

制御部６は、例えば、メモリ６１とプロセッサ６２とを含む。制御部６として、例えば、エレクトロポレータ、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、又はタブレット端末等のコンピュータが使用されてもよい。 Control unit 6 includes, for example, memory 61 and processor 62 . As the controller 6, for example, a computer such as an electroporator, a personal computer, a smart phone, or a tablet terminal may be used.

メモリ６１は、例えば半導体メモリ、磁気メモリ、又は光メモリ等である。メモリ６１は、例えば主記憶装置、補助記憶装置、又はキャッシュメモリとして機能する。メモリ６１は、物質導入装置１の動作に用いられる任意の情報を記憶する。例えば、メモリ６１は、システムプログラム、アプリケーションプログラム、又は組み込みソフトウェア等を記憶する。 The memory 61 is, for example, a semiconductor memory, a magnetic memory, an optical memory, or the like. The memory 61 functions, for example, as a main memory device, an auxiliary memory device, or a cache memory. The memory 61 stores arbitrary information used for the operation of the substance introduction device 1 . For example, the memory 61 stores system programs, application programs, embedded software, and the like.

プロセッサ６２は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の汎用のプロセッサ、又は特定の処理に特化した専用のプロセッサ等であってもよい。プロセッサ６２は、例えば、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、又はＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の専用回路を含んでもよい。 The processor 62 may be, for example, a general-purpose processor such as a CPU (Central Processing Unit), or a dedicated processor specialized for specific processing. The processor 62 may include, for example, a dedicated circuit such as an FPGA (Field-Programmable Gate Array) or an ASIC (Application Specific Integrated Circuit).

制御部６は、図１に破線で示されるように、電圧印加部３及び送液部５のそれぞれと、有線又は無線により通信可能に接続されている。これによって、制御部６は、物質導入装置１の機能を実現させるために、電圧印加部３及び送液部５等の構成要素を制御する。具体的には、制御部６は、電圧印加部３を制御して、第１電極２１及び第２電極２２の間に所定の電圧を印加することができる。制御部６は、送液部５を制御して、収容部２３の流路２３１に細胞懸濁液を送液することができる。 The control unit 6 is connected to each of the voltage applying unit 3 and the liquid feeding unit 5 so as to be able to communicate with each other by wire or wirelessly, as indicated by broken lines in FIG. 1 . Thereby, the control section 6 controls components such as the voltage applying section 3 and the liquid feeding section 5 in order to realize the function of the substance introduction device 1 . Specifically, the control unit 6 can control the voltage application unit 3 to apply a predetermined voltage between the first electrode 21 and the second electrode 22 . The control unit 6 can control the liquid sending unit 5 to send the cell suspension to the channel 231 of the storage unit 23 .

以下に、本実施形態に係る物質導入装置１の動作例を説明する。はじめに、物質導入装置１の収容部２３は、第１ポート２４Ａを介して、エレクトロポレーションが行われる前の細胞懸濁液が収容されている導入前バッグ１０に接続され、第２ポート２４Ｂを介して、エレクトロポレーションが行われた後の細胞懸濁液が収容される導入済みバッグ１１に接続されているものとする。 An operation example of the substance introduction device 1 according to this embodiment will be described below. First, the containing section 23 of the substance introduction device 1 is connected via the first port 24A to the pre-introduction bag 10 containing the cell suspension before electroporation, and the second port 24B is connected. It is connected to the introduced bag 11 in which the cell suspension after electroporation is accommodated via.

収容部２３の流路２３１に、第１ポート２４Ａを介して、導入前バッグ１０から細胞懸濁液が注入される。これにより、収容部２３が、内部の流路２３１に細胞及び物質を含む細胞懸濁液を収容する。収容部２３に細胞懸濁液が注入された後、第１ポート２４Ａは閉じられる。 The cell suspension is injected from the pre-introduction bag 10 into the flow path 231 of the housing portion 23 via the first port 24A. Thereby, the containing part 23 contains the cell suspension containing the cells and the substance in the internal channel 231 . After the cell suspension is injected into the container 23, the first port 24A is closed.

電圧印加部３が、収容部２３に区画された複数の小室２３１Ｂのそれぞれを挟む、複数のセット電極２０の第１電極２１１及び第２電極２２１の間に所定の電圧を印加する。これにより、小室２３１Ｂに収容された細胞懸濁液に電圧が印加され、エレクトロポレーションにより細胞に物質が導入される。 The voltage application unit 3 applies a predetermined voltage between the first electrodes 211 and the second electrodes 221 of the set electrodes 20 sandwiching the plurality of small chambers 231B partitioned by the housing unit 23 . Thereby, a voltage is applied to the cell suspension accommodated in the small chamber 231B, and the substance is introduced into the cells by electroporation.

エレクトロポレーション実施後、収容部２３の流路２３１から、第２ポート２４Ｂを介して、導入済みバッグ１１に細胞懸濁液が放出される。その際に、第１ポート２４Ａから流路２３１にエアー又は緩衝液が注入されてもよい。これにより、収容部２３の流路２３１にある細胞懸濁液を残さずに回収することができる。或いは、物質導入ユニット２が物質導入装置１から取り外され、導入済みの細胞懸濁液が収容された容器として用いられてもよい。 After the electroporation, the cell suspension is discharged from the channel 231 of the container 23 into the introduced bag 11 via the second port 24B. At that time, air or a buffer solution may be injected into the channel 231 from the first port 24A. As a result, the cell suspension in the channel 231 of the container 23 can be collected without leaving any residue. Alternatively, the substance introduction unit 2 may be removed from the substance introduction device 1 and used as a container containing the introduced cell suspension.

以上述べたように、本開示に係る物質導入装置１は、エレクトロポレーションにより細胞に物質を導入する物質導入装置１である。物質導入装置１は、細胞及び物質を含む細胞懸濁液を収容可能な流路２３１を区画する、収容部２３と、流路２３１を挟んで対向した位置に配置される第１電極２１及び第２電極２２からなるセット電極２０が流路２３１に沿って複数配置されて構成される、電極群と、電極群のセット電極２０それぞれの第１電極２１と第２電極２２との間に電圧を印加する、電圧印加部３と、を備える。かかる構成によれば、物質導入装置１は、セット電極２０それぞれの第１電極２１と第２電極２２との間に挟まれた流路２３１に収容された細胞懸濁液にエレクトロポレーションを実施できるため、セット電極２０を増やすことで、エレクトロポレーションの実施条件を変更することなく、１回の処理対象とする細胞懸濁液の量を増やすことができる。さらに、物質導入装置１では、収容部２３の流路２３１に細胞懸濁液を収容した状態でエレクトロポレーションの実施できるため、同一のエレクトロポレーションの実施条件を適用可能な複数の容器を用意して、容器ごとに細胞懸濁液を注入し、或いは容器ごとに細胞懸濁液を回収するような煩雑な操作をする必要がなくなる。したがって、物質導入装置１は、エレクトロポレーションにより細胞に物質を導入する技術の有用性を向上させることができる。 As described above, the substance introduction device 1 according to the present disclosure is the substance introduction device 1 that introduces substances into cells by electroporation. The substance introduction device 1 includes a storage section 23 that defines a channel 231 that can store a cell suspension containing cells and substances, and a first electrode 21 and a second electrode 21 that are arranged to face each other with the channel 231 interposed therebetween. A voltage is applied between an electrode group and the first electrode 21 and the second electrode 22 of each of the set electrodes 20 of the electrode group. and a voltage application unit 3 that applies the voltage. According to such a configuration, the substance introduction device 1 electroporates the cell suspension accommodated in the channel 231 sandwiched between the first electrode 21 and the second electrode 22 of each set electrode 20. Therefore, by increasing the number of set electrodes 20, it is possible to increase the amount of cell suspension to be processed at one time without changing the electroporation conditions. Furthermore, in the substance introduction device 1, electroporation can be performed while the cell suspension is stored in the channel 231 of the storage unit 23. Therefore, a plurality of containers to which the same electroporation conditions can be applied are prepared. This eliminates the need for complicated operations such as injecting the cell suspension into each container or collecting the cell suspension into each container. Therefore, the substance introduction device 1 can improve the usefulness of techniques for introducing substances into cells by electroporation.

本開示に係る物質導入装置１では、収容部２３は、流路２３１の流路断面積を部分的に小さくすることにより、複数の小室２３１Ｂに区画可能な枠２３５を備え、複数の小室２３１Ｂのそれぞれが、セット電極２０それぞれの第１電極２１と第２電極２２により挟まれることが好ましい。かかる構成によれば、収容部２３に枠２３５が設けられていることによって、流路２３１内の、第１電極２１と第２電極２２とに挟まれている部分以外の容積が減らされ、エレクトロポレーションで電気パルスが届かないデッドボリュームが流路２３１内に生じにくくなる。 In the substance introduction device 1 according to the present disclosure, the containing section 23 includes a frame 235 that can be partitioned into a plurality of small chambers 231B by partially reducing the flow channel cross-sectional area of the flow channel 231. Each is preferably sandwiched between the first electrode 21 and the second electrode 22 of each set electrode 20 . According to such a configuration, by providing the frame 235 in the accommodating portion 23, the volume of the channel 231 other than the portion sandwiched between the first electrode 21 and the second electrode 22 is reduced, and the electro Due to poration, a dead volume to which an electric pulse does not reach is less likely to occur in the channel 231 .

本開示に係る物質導入装置１では、収容部２３は、複数の第１電極２１が並べて配置された第１板状部材２３２と、複数の第２電極２２が並べて配置され、第１板状部材２３２と対向する第２板状部材２３３と、第１板状部材２３２と第２板状部材２３３との間に挟まれ、セット電極２０それぞれの第１電極２１と第２電極２２との距離を所定の距離に保つ、硬質のスペーサ２３４とを含むことが好ましい。かかる構成によれば、物質導入装置１は、セット電極２０それぞれの第１電極２１と第２電極２２との距離を、収容部２３の流路２３１に収容される細胞懸濁液の種類又は量等に応じて、エレクトロポレーションを実施するために適切な距離のまま固定することができる。 In the substance introduction device 1 according to the present disclosure, the accommodating portion 23 includes a first plate-like member 232 in which a plurality of first electrodes 21 are arranged side by side, and a plurality of second electrodes 22 are arranged side by side. 232, and sandwiched between the first plate member 232 and the second plate member 233, and the distance between the first electrode 21 and the second electrode 22 of each of the set electrodes 20 is It preferably includes rigid spacers 234 that maintain a predetermined distance. According to such a configuration, the substance introduction device 1 adjusts the distance between the first electrode 21 and the second electrode 22 of each of the set electrodes 20 according to the type or amount of cell suspension contained in the flow path 231 of the containing section 23. etc., it can be fixed at an appropriate distance for performing electroporation.

本開示に係る物質導入装置１では、収容部２３は、細胞懸濁液を流路２３１に注入可能、又は、流路２３１から放出可能な、２つのポート２４を備え、２つのポート２４のうち第１ポート２４Ａが、流路２３１よりも低い位置に配置され、２つのポート２４のうち第２ポート２４Ｂが、流路２３１よりも高い位置に配置されることが好ましい。かかる構成によれば、物質導入装置１は、第１ポート２４Ａを介して細胞懸濁液を流路２３１から放出する際に、又は、第２ポート２４Ｂを介して細胞懸濁液を流路２３１に注入する際に、細胞懸濁液の自重を利用することができる。また、物質導入装置１は、第１ポート２４Ａを介して細胞懸濁液を流路２３１に注入する際に、細胞懸濁液の自重により流路２３１の下方から隙間なく細胞懸濁液を充填することができる。このように、収容部２３の流路２３１への細胞懸濁液の注入又は放出に、細胞懸濁液の自重を利用することができ、物質導入装置１の利便性が更に向上する。 In the substance introduction device 1 according to the present disclosure, the storage section 23 includes two ports 24 capable of injecting the cell suspension into the channel 231 or discharging the cell suspension from the channel 231. Preferably, the first port 24A is arranged at a position lower than the channel 231, and the second port 24B of the two ports 24 is arranged at a position higher than the channel 231. According to this configuration, the substance introduction device 1 releases the cell suspension from the channel 231 through the first port 24A, or releases the cell suspension into the channel 231 through the second port 24B. The weight of the cell suspension can be used when injecting into the In addition, when the cell suspension is injected into the channel 231 through the first port 24A, the substance introduction device 1 fills the cell suspension from below the channel 231 without gaps due to the weight of the cell suspension. can do. In this way, the dead weight of the cell suspension can be used to inject or release the cell suspension into or out of the channel 231 of the container 23, and the convenience of the substance introduction device 1 is further improved.

本開示に係る物質導入装置１では、第１ポート２４Ａは、細胞懸濁液を流路２３１に注入する方向に細胞懸濁液の流れを規定する注入ポートであって、第２ポート２４Ｂは、細胞懸濁液を流路２３１から放出する方向に細胞懸濁液の流れを規定する放出ポートであることが好ましい。かかる構成によれば、物質導入装置１は、流路２３１よりも低い位置にある第１ポート２４Ａを介して細胞懸濁液を流路２３１に注入する際に、細胞懸濁液の自重により流路２３１の下方から隙間なく細胞懸濁液を充填することができる。さらに、物質導入装置１は、細胞懸濁液を第１ポート２４Ａから注入することで、既に流路２３１に注入されている細胞懸濁液が攪拌され、細胞の沈殿等により細胞懸濁液における細胞の分布が不均一になることを防ぐことができる。 In the substance introduction device 1 according to the present disclosure, the first port 24A is an injection port that regulates the flow of the cell suspension in the direction of injecting the cell suspension into the channel 231, and the second port 24B is Preferably, it is an ejection port that defines the flow of the cell suspension in the direction of ejecting the cell suspension from channel 231 . According to this configuration, the substance introduction device 1 injects the cell suspension into the channel 231 through the first port 24A located lower than the channel 231, and the weight of the cell suspension causes the cell suspension to flow. The cell suspension can be filled from below the channel 231 without gaps. Furthermore, by injecting the cell suspension from the first port 24A, the substance introduction device 1 agitates the cell suspension that has already been injected into the flow path 231, and the cell sedimentation or the like causes the cell suspension to Non-uniform distribution of cells can be prevented.

本開示を諸図面及び実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形及び修正を行うことが可能であることに注意されたい。したがって、これらの変形及び修正は本開示の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各手段又は各ステップ等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段又はステップ等を１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。 Although the present disclosure has been described with reference to figures and examples, it should be noted that various variations and modifications can be made by those skilled in the art based on the present disclosure. Therefore, it should be noted that these variations and modifications are included within the scope of this disclosure. For example, functions included in each means or each step can be rearranged so as not to be logically inconsistent, and multiple means or steps can be combined into one or divided. .

例えば、上述した実施形態において、物質導入装置１が制御部６を備え、制御部６により電圧印加部３及び送液部５が制御されるものとして説明された。しかしながら、物質導入装置１は、制御部６を備えずに、人間により、電圧印加部３及び送液部５が制御されてもよい。これにより、物質導入装置１の製造コストを抑え、物質導入装置１を安価で提供することができる。 For example, in the above-described embodiment, the substance introduction device 1 is provided with the controller 6, and the controller 6 controls the voltage applying unit 3 and the liquid sending unit 5. FIG. However, the substance introduction device 1 may not include the control section 6 and the voltage applying section 3 and the liquid feeding section 5 may be controlled by a human. As a result, the manufacturing cost of the substance introduction device 1 can be suppressed, and the substance introduction device 1 can be provided at a low price.

１物質導入装置
１０導入前バッグ
１１導入済みバッグ
２物質導入ユニット
２０セット電極
２１第１電極
２２第２電極
２３収容部
２３１流路
２３１Ａ副流路
２３１Ｂ小室
２３２第１板状部材
２３３第２板状部材
２３４スペーサ
２３５（２３５Ａ、２３５Ｂ）枠
２４ポート
２４Ａ第１ポート
２４Ｂ第２ポート
３電圧印加部
４保持部
５送液部
６制御部
６１メモリ
６２プロセッサ
Reference Signs List 1 substance introduction device 10 pre-introduction bag 11 introduced bag 2 substance introduction unit 20 set electrode 21 first electrode 22 second electrode 23 accommodating portion 231 channel 231A sub-channel 231B small chamber 232 first plate member 233 second plate Member 234 Spacer 235 (235A, 235B) Frame 24 Port 24A First port 24B Second port 3 Voltage application unit 4 Holding unit 5 Liquid sending unit 6 Control unit 61 Memory 62 Processor

Claims

A substance introduction device for introducing substances into cells by electroporation,
a storage section that defines a channel that can store a cell suspension containing the cells and the substance;
an electrode group configured by arranging a plurality of set electrodes each including a first electrode and a second electrode arranged at opposite positions across the flow channel along the flow channel;
a voltage applying unit that applies a voltage between the first electrode and the second electrode of each of the set electrodes of the electrode group;
a substance introduction device.

The housing part has a frame that can be partitioned into a plurality of small chambers by partially reducing the flow channel cross-sectional area of the flow channel,
2. The substance introduction device according to claim 1, wherein each of said plurality of small chambers is sandwiched between said first electrode and said second electrode of each of said set electrodes.

The accommodation unit is
a first plate member in which a plurality of the first electrodes are arranged side by side;
a second plate-shaped member in which a plurality of the second electrodes are arranged side by side and faces the first plate-shaped member;
a hard spacer sandwiched between the first plate-like member and the second plate-like member and maintaining a predetermined distance between the first electrode and the second electrode of each of the set electrodes; 3. The substance introduction device according to claim 1 or 2.

The storage unit has two ports that can inject or release the cell suspension into the channel,
A first port of the two ports is arranged at a position lower than the flow channel,
4. The substance introduction device according to any one of claims 1 to 3, wherein a second port of said two ports is arranged at a position higher than said channel.

The first port is an injection port that defines the flow of the cell suspension in a direction in which the cell suspension is injected into the channel,
5. The substance introduction device according to claim 4, wherein said second port is a discharge port that regulates the flow of said cell suspension in a direction in which said cell suspension is discharged from said channel.