JP3135969B2 - Particle launcher - Google Patents

Particle launcher

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JP3135969B2
JP3135969B2 JP04025626A JP2562692A JP3135969B2 JP 3135969 B2 JP3135969 B2 JP 3135969B2 JP 04025626 A JP04025626 A JP 04025626A JP 2562692 A JP2562692 A JP 2562692A JP 3135969 B2 JP3135969 B2 JP 3135969B2
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英男 角田
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  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、微粒子発射装置に関
し、特に、植物や動物及び微生物等への遺伝子断片の導
入に際して用いられる微粒子発射装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a particle emitting device, and more particularly, to a particle emitting device used for introducing a gene fragment into plants, animals, microorganisms and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、遺伝子に対する研究が活発化し、
植物や動物、及び微生物等へ遺伝子断片を導入をするこ
とについて多くの研究がなされてきている。従来は、こ
の遺伝子断片の導入は、交配、注射、電気刺激あるいは
薬剤処理等により行われてきた。最近にいたり、目的と
する生物細胞へ遺伝子断片そのものを直接導入する方
法、いわゆるパーティクルガン法が米国のコーネル大学
の研究者等によって試作され開発されている
2. Description of the Related Art In recent years, research on genes has become active,
Many studies have been made on introducing gene fragments into plants, animals, microorganisms, and the like. Conventionally, the introduction of this gene fragment has been performed by mating, injection, electrical stimulation, drug treatment, or the like. Or it has recently, has been a method of introducing a gene fragment itself to biological cells of interest directly, is the prototype so-called particle gun method is by researchers of the United States of Cornell University development.

【0003】その一つの方法は、目的の遺伝子断片をタ
ングステンや金等の微粒子に付着させ、これを火薬の力
で加速し、植物細胞の細胞壁の細胞膜を貫通させて、遺
伝子断片を直接細胞内に導入する方法であり、図9に示
すように、火薬の空砲81にナイロン又はポリエチレン
等のプラスチック製のプロジェクタイル82を差し込ん
で作成した合成弾を用い、このプロジェクタイル82表
面にタングステン微粒子とプラスミドDNA、塩溶液の
懸濁液の一定量を載せ、ショットガン83に装填して細
胞、組織に向かって打ち込まれるようになっている。試
料細胞、組織84はガンの銃口の下部に置かれており、
また、銃口の先には小径の孔の開いたストッピングプレ
ート85が位置している。発射されたプロジェクタイル
82自体はこのストッピングプレート85に当たって停
止するが、プラスミドDNA、タングステン微粒子等を
含む液滴は慣性により放射状に発射され、試料細胞等に
当たって、細胞壁を貫通して細胞内に導入される。な
お、86はプロジェクタイル82の移動を円滑にするた
めの空気抜き口を示している。また、装置全体は減圧下
で発射できるように、銃口から試料細胞までの部分は密
閉容器内に収められている。
[0003] One of the methods is to attach a gene fragment of interest to fine particles such as tungsten or gold, accelerate it with the force of explosives, penetrate the cell membrane of the cell wall of a plant cell, and directly transfer the gene fragment into cells. As shown in FIG. 9, a synthetic ammunition created by inserting a plastic projectile 82 such as nylon or polyethylene into an empty gun 81 of explosives is used. A fixed amount of a suspension of DNA and a salt solution is placed, loaded into a shotgun 83, and driven toward cells and tissues. The sample cells, tissue 84, are located below the muzzle of the gun,
At the end of the muzzle is a stopping plate 85 having a small-diameter hole. The projected projectile 82 itself hits the stopping plate 85 and stops, but droplets containing plasmid DNA, tungsten fine particles and the like are radially fired by inertia, hit sample cells and the like, penetrate the cell wall, and enter the cells. Is done. Reference numeral 86 denotes an air vent for facilitating the movement of the projector 82. Also, the portion from the muzzle to the sample cells is housed in a closed container so that the entire device can be fired under reduced pressure.

【0004】細胞内に直接遺伝子断片を打ち込む他の方
法として、図10に示すようなエアーガン式の装置を用
いる方法も知られている。この方法は、エアライフルの
発射機構を応用したものであり、プロジェクタイルの最
大加速圧力として約240kg/cm2、初速として音速の
1.3倍程度の高速がえられるとの報告がなされてい
る。この装置においては、まず、DNAをコーティング
した金粒子91を載せたプロジェクタイル92をストッ
パー93の側部から挿入し、銃身94の最下部まで押し
込む。その後、図示しない牽引機構によりプランジャポ
ンプ95を後方に引き戻し、プランジャ96内に空気を
導入する。図示しない引き金を引くことによりプランジ
ャポンプ95は銃身94方向に急速に前進し空気室97
内に高圧圧縮空気を蓄積する。トリガー98により空気
室97内の圧縮空気を噴出させることによりプロジェク
タイル92は上方に向けて発射され、以下、先に説明し
たショットガン式のものと同様に、プロジェクタイル9
2はストッパ93に衝突して金粒子91を試料細胞99
に向けて放出し、金粒子は細胞内に浸入する。
As another method for directly implanting gene fragments into cells, a method using an air gun type apparatus as shown in FIG. 10 is also known. This method is based on the application of an air rifle firing mechanism. It has been reported that the maximum acceleration pressure of the projectile is about 240 kg / cm 2 , and the initial velocity is about 1.3 times the sound velocity. . In this apparatus, first, a projectile 92 on which gold particles 91 coated with DNA are placed is inserted from the side of a stopper 93 and pushed down to the lowermost part of a barrel 94. Thereafter, the plunger pump 95 is pulled back backward by a traction mechanism (not shown), and air is introduced into the plunger 96. By triggering a trigger (not shown), the plunger pump 95 rapidly advances in the direction of the barrel 94 and moves to the air chamber 97.
Accumulates high-pressure compressed air inside. By projecting the compressed air in the air chamber 97 by the trigger 98, the projectile 92 is fired upward, and hereinafter, similarly to the shotgun type described above, the projectile 9 is projected.
2 collides with the stopper 93 and deposits the gold particles 91 on the sample cells 99.
And the gold particles penetrate the cells.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記したような遺伝子
断片導入を目的とした微粒子発射装置は、その適用範囲
が植物から動物そして微生物等あらゆる生物へ適用が可
能なものであり、遺伝子発現あるいは形質転換等の研究
においてきわめて有効にかつ広く用いられる。特に、従
来の技術では遺伝子断片の導入が困難であった単子葉植
物、あるいは今日まで遺伝子断片導入のみならずそのた
めの基礎的技術や科的知見さえもが存在しない野性植物
等へも形質転換の道を開くことが可能であり、この種の
微粒子発射装置のもつ技術的応用のポテンシャルはきわ
めて高い。例えば、コムギ等がその典型的な例であるよ
うに、単子葉植物は重要な穀物が多いにもかかわらず、
細胞壁を除いたプラスミドの作製とその再分化系が確立
しているものはきわめて少なく、今後の研究が期待され
ている。
The above-mentioned fine particle emitting apparatus for introducing a gene fragment is applicable to all organisms such as plants, animals and microorganisms, and is applicable to gene expression or traits. It is very effective and widely used in research such as conversion. In particular, transformation of monocotyledonous plants, into which gene fragments were difficult to be introduced by conventional techniques, or wild plants, to which not only the introduction of gene fragments but also the basic technology and scientific knowledge for this purpose, does not exist. It is possible to open the way, and the technical application potential of this type of particle emitting device is extremely high. For example, monocotyledonous plants have a lot of important cereals, such as wheat, which is a typical example.
Very few plasmids have been established and their regeneration system has been established without the cell wall, and future research is expected.

【0006】しかしながら、従来知られている微粒子発
射装置はまだいくつかの改良すべき点を有している。す
なわち、図8に示されるような、火薬を用いたものにあ
っては、使用の都度に火薬の爆発によって生じる硝煙が
容器内に発生しかつ残存するために容器及び発射装置の
清掃を頻繁に行う必要があり、研究の円滑な遂行に支障
をきたす場合があることに加え、火薬を用いることから
装置自体の安全性の向上のために各部材を堅牢なものと
せざるをえず、また、銃身の工作精度も高い精度が求め
られることから、製造が困難であるとともに装置の大型
化及び高価格化は避けられなかった。さらに、プロジェ
クタイルすなわち銃身内を移動する移動部材に対する加
速圧力の調節も実質的不可能であり、また、銃身や移動
部材の形態あるいは大きさを変更することもきわめて困
難であることから、適用の対象となる細胞等の種類も自
ずと制限を受けざるをえず、研究範囲に制限が生じてき
ていた。
[0006] However, the conventionally known particle emitting devices still have some points to be improved. That is, in the case of using explosives as shown in FIG. 8, since the smoke generated by explosion of explosives is generated and remains in the container each time it is used, the container and the firing device are frequently cleaned. Must be conducted, which may hinder the smooth execution of research.In addition, since explosives are used, each member must be made robust to improve the safety of the device itself. Since high accuracy is also required for the working accuracy of the barrel, it is difficult to manufacture, and inevitably an increase in the size and cost of the device is inevitable. Further, it is practically impossible to adjust the acceleration pressure for the projectile, that is, the moving member moving in the barrel, and it is extremely difficult to change the shape or size of the barrel or the moving member. The types of target cells and the like have to be naturally restricted, and the range of research has been limited.

【0007】さらに、一般に、火薬の取扱い及び保管は
慎重を期すことが必要でありそのことも一つの不都合を
形成していた。図9に示すエアーガン式のものは、火薬
の使用から解放されたものであり、硝煙の除去作業ある
いは安全性の問題は大きく改善されたが、圧縮空気を得
る手段がいわゆる空気銃式の手段であることからプラン
ジャポンプの大きな移動距離を必要とし装置全体が大型
化することは避けられなかった。また、かなりの高圧空
気を発射源として用いることから、銃身部分とプランジ
ャ部分とを一体成形または溶着等の手段により一体化す
ることが必要とされ、銃身や移動部材の形態あるいは大
きさを変更することは、同様にもきわめて困難であり、
適用対象もやはり制限を受けていた。さらに、試料とな
る細胞を逆さの状態で減圧容器内に設置することが必要
であり、試料の取扱いに困難性を伴っていた。
In addition, the handling and storage of explosives generally requires careful care, which has also created one inconvenience. The air gun type shown in FIG. 9 has been released from the use of explosives, and the work of removing smoke or safety has been greatly improved. However, the means for obtaining compressed air is a so-called air gun type means. For this reason, a large moving distance of the plunger pump is required, and it is inevitable that the whole apparatus becomes large. Further, since considerable high pressure air is used as a firing source, it is necessary to integrate the barrel portion and the plunger portion by means such as integral molding or welding, and change the form or size of the barrel or the moving member. It is equally difficult,
The target was also restricted. Further, it is necessary to place the cells serving as the sample upside down in the decompression vessel, which has made it difficult to handle the sample.

【0008】また、窒素ボンベ圧を利用し、パルス発生
装置に連結した電磁弁を用いて、パルス状に弁を開閉
し、それによりプロジェクタイルを発射する装置も報告
されているが、銃身部とプロジェクタイル装着部等の部
材を一つの構造体として構成した発射装置全体を一つの
容器内に設置して打ち込みを行うようになっているため
に、プロジェクタイルの装填時に発射装置全体を容器か
ら取り出す必要があることあるいは異なった条件の下で
異なった種類の細胞に対して打ち込みを行おうとするよ
うな場合に発射装置自体に相当の変更を加える必要があ
ること等の理由から、取扱いが困難であるとともに、他
の発射装置と同様、適用の対象となる細胞等の種類も制
限を受けざるをえず、研究範囲に制限が生じてきてい
た。
[0008] Also, there has been reported a device that uses a nitrogen cylinder pressure and opens and closes the valve in a pulsed manner using an electromagnetic valve connected to a pulse generator, thereby firing a projectile. Since the entire launching device, in which members such as the projectile mounting section are configured as a single structural body, is installed and driven in one container, the entire launching device is taken out of the container when the projectile is loaded. Handling is difficult because of the necessity or considerable changes to the launcher itself when trying to drive different types of cells under different conditions. At the same time, like other launching devices, the types of cells to be applied have to be limited, and the scope of research has been limited.

【0009】本発明は、上記のような従来の微粒子発射
装置の持つ不都合を解消し、小型でかつ取扱いが容易で
あるばかりでなく、適用の対象となる細胞等の試料に制
限がなく多くの種類の植物、微生物、動物等の細胞ある
いは組織内に容易に遺伝子断片を導入することのできる
微粒子発射装置をうることを目的としている。
The present invention eliminates the disadvantages of the above-described conventional particle emitting device, and is not only compact and easy to handle, but also applicable to many types of cells such as cells. It is an object of the present invention to provide a particle emitting device that can easily introduce a gene fragment into cells or tissues of various kinds of plants, microorganisms, animals, and the like.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決しかつ目的を達成するために、微粒子発射装置
について多くの実験研究を行った。それにより、遺伝子
断片を持つ微粒子等を付着した移動部材と銃身であるシ
リンダ部材との間の摩擦係数をより小さい値とすること
により、より低い発射圧力でもって充分な発射加速度を
うることができ、シリンダ部材の先端において停止部材
に当たって停止した際に微粒子は移動部材から試料であ
る細胞等に向かって充分な速度を持って慣性移動しかつ
細胞壁を貫通して細胞内に導入されることを知覚し、そ
れに基づき、本発明を完成するにいたった。
Means for Solving the Problems In order to solve the above-mentioned problems and attain the object, the present inventors have carried out many experimental studies on a fine particle emitting device. This makes it possible to obtain a sufficient firing acceleration with a lower firing pressure by setting the friction coefficient between the moving member to which the fine particles having the gene fragments are attached and the cylinder member as the barrel to a smaller value. It is perceived that when stopped by hitting the stop member at the tip of the cylinder member, the fine particles inertially move from the moving member toward the sample cell or the like with a sufficient speed and are introduced into the cell through the cell wall. Then, based on this, the present invention was completed.

【0011】すなわち、本発明は、有孔細管状のシリン
ダ部材、遺伝子断片を持つ微粒子等を端部に付着しうる
該シリンダ部材の孔内を移動する移動部材、及び減圧室
を構成しうるチャンバ部材とを有し、該シリンダ部材は
圧力流体源に対して調圧弁及び開閉弁機構を介してその
一端部を着脱自在に装着しており、該チャンバ部材は該
シリンダー部材の他端部を離脱自在に挿入しかつ気密状
態で保持することのできる挿入開口を有しており、該圧
力流体源からのエネルギにより微粒子等を付着した移動
部材は該シリンダ部材の孔内を該チャンバに向けて移動
し、シリンダ下端において該微粒子等をチャンバ内に位
置する細胞等の試料に対し発射するようになっているこ
とを特徴とする、微粒子発射装置を開示する。
That is, the present invention provides a perforated thin tubular cylinder member, a moving member which moves inside a hole of the cylinder member capable of adhering fine particles having gene fragments and the like to an end thereof, and a chamber which can constitute a decompression chamber. And a cylinder member having one end detachably attached to a pressure fluid source via a pressure regulating valve and an opening / closing valve mechanism, and the chamber member detaching the other end of the cylinder member. It has an insertion opening that can be freely inserted and held in an airtight state, and the moving member to which fine particles and the like are attached by the energy from the pressure fluid source moves in the hole of the cylinder member toward the chamber. In addition, the present invention discloses a fine particle emitting apparatus characterized in that the fine particles and the like are fired at a lower end of a cylinder to a sample such as a cell or the like located in a chamber.

【0012】本発明において、該移動部材はシリンダ部
材の貫通した内孔に対して、相互に部分的に非接触面積
を有する状態ではあるが自重による落下はしない状態で
保持されていることはきわめて好ましい態様であり、そ
れにより、従来のものよりも低い圧力で移動部材を発射
することが一層可能となる。そのために、移動部材自体
の周面を粗面としてもよく、移動部材の周壁に紙材のよ
うに表面が粗面である薄葉部材を貼着してもよいもので
ある。
In the present invention, it is extremely possible that the moving member is held in a state in which the moving member has a partially non-contact area with respect to the inner hole penetrated by the cylinder member but does not drop by its own weight. This is a preferred embodiment, which makes it possible to fire the moving member at a lower pressure than before. For this purpose, the peripheral surface of the moving member itself may be roughened, and a thin leaf member having a rough surface such as a paper material may be attached to the peripheral wall of the moving member.

【0013】また、本発明において、移動部材の発射源
となる圧力流体に特に制限はなく、試料となる生物ある
いは植物細胞、組織等に対して毒性を有しないものであ
ればどのようなものでも使用することができる。
In the present invention, there is no particular limitation on the pressurized fluid serving as the emission source of the moving member, and any fluid having no toxicity to living organisms, plant cells, tissues, or the like serving as samples can be used. Can be used.

【0014】[0014]

【発明の効果】上記のような構成を有する本発明におい
ては、導入すべき遺伝子断片を保持する移動部材と銃身
であるシリンダ部材とは低い摩擦係数のもとで相互に保
持されているので、比較的低圧のガスを発射源として用
いることにより充分な導入効果をあげることができる。
従って、装置自体はその圧力に耐えるだけの強度を持つ
ように作製すればたり、全体として簡素な構成とするこ
とができることに加え装置自体も小型化することができ
かつ圧力の制御も容易に行うことができる。また、その
結果として、試料である細胞等を収容するチャンバ本体
と打ち込むべき遺伝子断片を保持するシリンダ部材と
を、容易に離脱しうる状態に構成することができ、対象
となる試料の種類に応じてシリンダ部材あるいはチャン
バ部材を適宜交換し最適なものを組み合わせて作業をす
ることができ、対象範囲を大きく広げることが可能とな
る。
In the present invention having the above-described structure, the moving member holding the gene fragment to be introduced and the cylinder member, which is the barrel, are mutually held under a low coefficient of friction. By using a relatively low pressure gas as the firing source, a sufficient introduction effect can be obtained.
Therefore, the device itself can be manufactured so as to have strength enough to withstand the pressure, and the device itself can be reduced in size in addition to having a simple structure as a whole, and the pressure can be easily controlled. be able to. In addition, as a result, the chamber body for accommodating the cells and the like as the sample and the cylinder member for holding the gene fragments to be implanted can be configured to be easily detachable, depending on the type of the target sample. Therefore, it is possible to replace the cylinder member or the chamber member as appropriate and work by combining the most suitable ones, and it is possible to greatly expand the target range.

【0015】[0015]

【実施例】以下、添付の図面を参照した一実施例の説明
に基づき本発明をより詳細に説明する。図1において、
Aはチャンバ部材であり、ステンレス鋼等で作られた側
壁2、底部3及び透明アクリル樹脂製の上蓋4とで構成
される容器本体1を有し、容器本体1の底部2には適宜
の昇降機構5が装着され、該昇降機構5上に試料載置台
6が位置している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in more detail based on the description of an embodiment with reference to the accompanying drawings. In FIG.
A is a chamber member, which has a container body 1 composed of a side wall 2 made of stainless steel or the like, a bottom portion 3 and a transparent acrylic resin upper lid 4, and the bottom portion 2 of the container body 1 is appropriately raised and lowered. The mechanism 5 is mounted, and the sample mounting table 6 is located on the elevating mechanism 5.

【0016】容器本体1の側壁2には、容器内部を減圧
状態にするたの排気口7が形成され、該排気口7は適宜
の配管8を介して真空ポンプ9に接続している。配管8
の一部には電磁弁10が設けられており、またその下流
には分岐管11が立設されていて該分岐管11の先端に
は圧力逃がし弁12が設けられている。側壁2にはまた
内圧検出ポート13が設けられており、該内圧検出ポー
ト13は機外の位置する水晶真空計14に接続してい
る。該水晶真空計13の情報に基づき電磁弁10は制御
され容器1内は予め設定した減圧環境に維持される。
An exhaust port 7 for reducing the pressure inside the container is formed in the side wall 2 of the container body 1, and the exhaust port 7 is connected to a vacuum pump 9 via an appropriate pipe 8. Piping 8
Is provided with a solenoid valve 10, and a branch pipe 11 is erected downstream of the solenoid valve 10. A pressure relief valve 12 is provided at the tip of the branch pipe 11. The side wall 2 is also provided with an internal pressure detection port 13, which is connected to a quartz vacuum gauge 14 located outside the apparatus. The electromagnetic valve 10 is controlled based on the information of the quartz vacuum gauge 13, and the inside of the container 1 is maintained at a preset reduced pressure environment.

【0017】側壁2には、さらに容器1内の真空を緊急
時に破壊するための開閉弁15に接続した開口16及び
必要に応じて熱電対温度計等の適宜の計測手段を挿入す
るためのポート17が形成されている。なお、該ポート
17は不使用時には気密状態に封止される。また、側壁
2にはアクリル樹脂等の透明性樹脂が密封状態に装着さ
れた覗き窓18が開設されている。
The side wall 2 further has an opening 16 connected to an on-off valve 15 for breaking the vacuum in the container 1 in an emergency, and a port for inserting an appropriate measuring means such as a thermocouple thermometer if necessary. 17 are formed. The port 17 is hermetically sealed when not in use. In addition, a viewing window 18 in which a transparent resin such as an acrylic resin is hermetically mounted is provided on the side wall 2.

【0018】図2は、容器本体1の上蓋4の拡大断面図
を示している。上蓋4の中央部位には開口19が形成さ
れており、該開口19には後記するシリンダ部材30を
着脱自在かつ密封状態に保持するための挿入開口を形成
する保持手段Bの一部が挿通されている。該保持手段B
は適宜箇所にはフランジ22を形成した円筒部材21を
有しており、該フランジ22を適宜の固定手段を介して
上蓋4に固定することにより、容器本体1に一体に装着
される。上蓋4とフランジ22の固定手段は、両者間が
気密状態に固定されることを条件に、溶着のような永久
的固定手段でもよくネジ等による着脱自在な固定手段で
もよい。
FIG. 2 is an enlarged sectional view of the upper cover 4 of the container body 1. An opening 19 is formed in a central portion of the upper lid 4, and a part of a holding means B for forming an insertion opening for holding a cylinder member 30 to be described later in a detachable and sealed state is inserted through the opening 19. ing. The holding means B
Has a cylindrical member 21 formed with a flange 22 at an appropriate place, and is fixed to the container body 1 by fixing the flange 22 to the upper lid 4 via an appropriate fixing means. The fixing means of the upper lid 4 and the flange 22 may be a permanent fixing means such as welding or a detachable fixing means such as a screw provided that the two are fixed in an airtight state.

【0019】円筒部材21の上端部分は拡径部となって
おり、該拡径部はその外周面にネジ条23が刻設される
とともに、内側には弾性を持つO状リング24及びリン
グ押入片25を収容するための筒状空間26が形成され
ている。該筒状空間26の下端部は図示のように円筒部
材21の軸心方向に下方に傾斜した斜面となっており、
リング押入片25の下端部は軸心方向に上方に傾斜した
斜面となっている。そして、筒状部材21の拡径部上方
位置からは、中央部にシリンダ部材30が挿通しうる開
口27が形成されかつ内面に該拡径部の外周面に形成さ
れたネジ条23に噛み合うネジ状を刻設した締付部材2
8が着脱自在に装着される構成となている。
An upper end portion of the cylindrical member 21 is an enlarged diameter portion. The enlarged diameter portion has a thread 23 engraved on an outer peripheral surface thereof, and has an O-shaped ring 24 having elasticity and a ring press-fit inside. A cylindrical space 26 for accommodating the piece 25 is formed. The lower end of the cylindrical space 26 has a slope inclined downward in the axial direction of the cylindrical member 21 as shown in the figure.
The lower end of the ring press-in piece 25 is a slope inclined upward in the axial direction. An opening 27 through which the cylinder member 30 can be inserted is formed at the center from the position above the enlarged diameter portion of the cylindrical member 21, and a screw that meshes with a thread 23 formed on the outer peripheral surface of the enlarged diameter portion on the inner surface. Tightening member 2 with engraved shape
8 is configured to be detachably mounted.

【0020】従って、シリンダ部材30を保持手段Bに
挿通した後に、該締付部材28をネジ込むことにより、
リング押入片25が締付部材28により押圧されて下降
し、それにより弾性を持つO状リング24はシリンダ部
材30の面に向けて押圧される。その押圧力により、シ
リンダ部材30は保持手段Bに対して、すなわち容器本
体1に対して密封状態で保持される。
Therefore, after the cylinder member 30 is inserted into the holding means B, the tightening member 28 is screwed into
The ring push-in piece 25 is pressed by the tightening member 28 and descends, whereby the elastic O-ring 24 is pressed toward the surface of the cylinder member 30. Due to the pressing force, the cylinder member 30 is held in a sealed state with respect to the holding means B, that is, the container body 1.

【0021】締付部材28の緩めることによりO状リン
グ24は自己の弾性力により原型に復元するとともにシ
リンダ部材30との間の抵抗を低減させる。それによ
り、シリンダ部材30は保持手段Bに対して自由の移動
することが可能となる。なお、29はOリングであり、
保持手段Bとシリンダ部材30との気密性をより必要と
する場合に必要に応じて設けられる。
By loosening the tightening member 28, the O-shaped ring 24 is restored to its original shape by its own elastic force, and the resistance between the O-ring 24 and the cylinder member 30 is reduced. Thereby, the cylinder member 30 can freely move with respect to the holding means B. 29 is an O-ring,
It is provided as needed when more airtightness between the holding means B and the cylinder member 30 is required.

【0022】図3は、シリンダ部材30の断面図を示し
ている。このシリンダ部材30は銃身の作用を果たすも
のであり、ステンレス鋼あるいはポリカーボネート等の
エンジニアプラスチックから形成されており、基本的
に、本体円筒状部分31、その下端に装着されるストッ
パ部材32、及び上端に装着される取り付け用部材33
から構成される。本体円筒部材31は二つの円筒34、
35を溶着により一体に接続したものとして示している
が、単一の部材から構成してもよく、また複数の部材を
ネジ結合により接続して構成してもよい。いずれの場合
にも、その内部には、後記する遺伝子断片を持つ微粒子
を保持した移動部材を自由落下しない状態で保持できる
径と表面仕上げ面を持つ貫通孔36が、その全長にわた
り形成される。また、その下端位置近傍には、図9に示
されるような従来の発射装置の銃身と同様に空気抜き口
37が形成されている。また、下方端及び上方端にはネ
ジ条38及び39が刻設されている。
FIG. 3 is a sectional view of the cylinder member 30. The cylinder member 30 functions as a barrel and is made of engineering plastic such as stainless steel or polycarbonate, and is basically composed of a main body cylindrical portion 31, a stopper member 32 attached to the lower end thereof, and an upper end thereof. Mounting member 33 to be mounted on
Consists of The main body cylindrical member 31 includes two cylinders 34,
Although 35 is shown as being integrally connected by welding, it may be formed of a single member, or may be formed by connecting a plurality of members by screw connection. In any case, a through-hole 36 having a diameter and a surface finishing surface capable of holding a moving member holding fine particles having a gene fragment described later without free fall is formed in the inside thereof in all cases. Further, near the lower end position, an air vent 37 is formed similarly to the barrel of the conventional launching device as shown in FIG. Screws 38 and 39 are formed on the lower end and the upper end.

【0023】ストッパ部材32はその内面に本体円筒状
部分31の下方端に形成したネジ条38に噛み合うネジ
条が刻設されており、またその中央部分には、本体円筒
状部分31に形成された貫通孔36の径よりは小径の貫
通孔40が形成されている。図示のものにおいては、こ
の貫通孔40は下方に向けて小径となる逆円錐形に形成
されている。
The stopper member 32 has an inner surface formed with a thread engaging with a thread 38 formed at a lower end of the main body cylindrical portion 31, and has a central portion formed with the main body cylindrical portion 31. A through hole 40 having a diameter smaller than the diameter of the through hole 36 is formed. In the illustrated example, the through hole 40 is formed in an inverted conical shape having a smaller diameter toward the lower side.

【0024】取り付け用部材33はその下方端の内面
に、本体円筒状部分31の上方端に形成したネジ条39
に噛み合うネジ条が刻設されており、上方側端部には後
記する開閉弁機構Cに係合するためのネジ条41が刻設
されている。さらに、その中心部には貫通孔42が形成
されている。従って、本体円筒状部分31、その下端に
装着されるストッパ部材32、及び上端に装着される取
り付け用部材33とは、相互にネジ込むことにより一体
に構成されかつ内部に貫通孔を持つシリンダ部材として
構成されるとともに、ネジ係合を解くことにより容易に
個々に分離することができる。
The attachment member 33 has a thread 39 formed on the inner surface of the lower end thereof and formed on the upper end of the cylindrical portion 31 of the main body.
A screw thread for engaging with an opening / closing valve mechanism C described later is carved at the upper end. Further, a through hole 42 is formed at the center thereof. Therefore, the main body cylindrical portion 31, the stopper member 32 mounted on the lower end thereof, and the mounting member 33 mounted on the upper end are integrally formed by screwing each other into a cylinder member having a through hole therein. And can be easily separated individually by releasing the screw engagement.

【0025】図1に示すように、シリンダ部材30の取
り付け用部材33の上方端は、電磁弁等の従来用いられ
ている適宜の開閉弁機構Cに接続し、該開閉弁機構Cは
同様に流体制御機構に通常用いられる調圧弁Dを介して
圧力流体源Eに接続している。なお、図1において、F
は容器本体1に対するシリンダ部材30の位置決めを容
易にするためのストッパー部材であり、開閉弁機構Cの
下端を該ストッパー部材Fに当接することによりその位
置決めを行う。
As shown in FIG. 1, the upper end of the mounting member 33 of the cylinder member 30 is connected to a conventionally used appropriate opening / closing valve mechanism C such as a solenoid valve. It is connected to a pressure fluid source E via a pressure regulating valve D commonly used in fluid control mechanisms. In FIG. 1, F
Is a stopper member for facilitating the positioning of the cylinder member 30 with respect to the container body 1, and the positioning is performed by bringing the lower end of the on-off valve mechanism C into contact with the stopper member F.

【0026】図4は、移動部材50を示している。移動
部材F50はテフロン、ポリカーボネート、ポリアセタ
ール、あるいは特定のセラミックスのように適宜の機械
的強度と弾性を持つ部材から構成され、図示のように、
円筒状部分51とその先端の円錐状部分52とから成っ
ている。円錐状部分52の先端53は平面状となり、従
来のプロジェクタイルと同様にその部分に遺伝子断片を
持つダングステン粒子、金粒子等の微粒子が試験の内容
によってはその塩溶液との懸濁水等とともに付着され
る。円筒状部分51は、その表面は表面仕上げがやや荒
くすなわち粗面に形成されており、その外径は上記した
シリンダ部材30に形成された貫通孔36内に挿入した
ときに相互に部分的に非接触面積を有する状態ではある
がその自重により落下はしない状態で保持される外径に
形成されている。特に図示しないが、移動部材50の外
周面の粗面の形成は、上記のように移動部材50そのも
のを適宜の機械加工あるいは化学的処理により行っても
よく、あるいは、その円筒状部分51の外周面に所要の
面粗さを持つ紙、樹脂材あるいはそれらの複合材等を貼
着することにより形成してもよい。
FIG. 4 shows the moving member 50. The moving member F50 is made of a member having appropriate mechanical strength and elasticity, such as Teflon, polycarbonate, polyacetal, or a specific ceramic, as shown in the drawing.
It comprises a cylindrical portion 51 and a conical portion 52 at the tip thereof. The tip 53 of the conical portion 52 becomes flat, and fine particles such as dangsten particles and gold particles having a gene fragment adhere to the conical portion 52 together with a suspension of the salt solution and the like depending on the content of the test, as in the conventional projectile. Is done. The surface of the cylindrical portion 51 has a slightly rough surface finish, that is, a rough surface. The outer diameter of the cylindrical portion 51 is partially different from that of the cylindrical portion 51 when the cylindrical portion 51 is inserted into the through-hole 36 formed in the cylinder member 30. It has an outer diameter that has a non-contact area, but is held in a state where it does not drop due to its own weight. Although not specifically shown, the rough surface of the outer peripheral surface of the moving member 50 may be formed by appropriate machining or chemical treatment of the moving member 50 itself as described above, or the outer peripheral surface of the cylindrical portion 51 may be formed. It may be formed by sticking paper, resin material, or a composite material thereof having a required surface roughness on the surface.

【0027】次に、本発明による微粒子発射装置の使用
法について説明する。図1の状態から保持手段Bの締付
部材28を緩め、保持部材Bの挿入開口とシリンダ部材
30との摩擦係合を解除してシリンダ部材30をチャン
バ部材Aから離脱させる。必要に応じて、シリンダ部材
30と開閉弁機構Cとのネジ係合を外して両者を分離し
オートクレープ等を用いて滅菌した後、シリンダ部材3
0を適宜の載置台に横架する。次いで、シリンダ部材3
0からそのストッパ部材32を取り外す。
Next, a method of using the particle emitting apparatus according to the present invention will be described. From the state shown in FIG. 1, the tightening member 28 of the holding means B is loosened, and the frictional engagement between the insertion opening of the holding member B and the cylinder member 30 is released, so that the cylinder member 30 is separated from the chamber member A. If necessary, the cylinder member 30 and the opening / closing valve mechanism C are disengaged from each other by screwing and separated from each other, and sterilized using an autoclave or the like.
0 is horizontally mounted on an appropriate mounting table. Next, the cylinder member 3
Then, the stopper member 32 is removed from 0.

【0028】一方において、弾丸としての機能を果たす
移動部材50の円錐状部分52の先端の平面部53に遺
伝子断片を持つ微粒子あるいはその塩溶液との懸濁液を
付着させる。そして、該微粒子を付着した移動部材50
を、その微粒子付着面を後方に向けた状態で、シリンダ
部材30の貫通孔36内にその他端先端まで適宜の手段
により押入し、装填した後、シリンダ部材30の下端に
ストッパ部材32を再度ネジ込み固定する。
On the other hand, a fine particle having a gene fragment or a suspension thereof with a salt solution is adhered to a flat portion 53 at the tip of a conical portion 52 of a moving member 50 which functions as a bullet. Then, the moving member 50 to which the fine particles are attached
Is pressed into the through hole 36 of the cylinder member 30 to the tip of the other end by appropriate means with the fine particle attachment surface facing rearward, loaded, and then the stopper member 32 is screwed into the lower end of the cylinder member 30 again. And fix it.

【0029】他方、チャンバ部材Aの上蓋4を容器本体
1から取り外し、容器本体内の試料載置台6上に、遺伝
子断片を打ち込むべき試料を載置する。その後に、シリ
ンダ部材30を前記挿入開口に再度挿入し、試料に対す
る位置決めをした後、締付部材28を締め付ける。それ
により、シリンダ部材30はチャンバAに対して気密状
態を保持した状態で固定される。
On the other hand, the upper cover 4 of the chamber member A is detached from the container main body 1, and a sample into which a gene fragment is to be implanted is mounted on the sample mounting table 6 in the container main body. After that, the cylinder member 30 is reinserted into the insertion opening and positioned with respect to the sample, and then the tightening member 28 is tightened. Thereby, the cylinder member 30 is fixed to the chamber A while maintaining the airtight state.

【0030】次いで、シリンダ部材30の上端にその取
り付け用部材33を介して開閉弁機構Cを装着するとと
もに、適宜の制御機構を介して真空ポンプを作動させ、
容器本体内を所定の減圧状態とし、必要に応じてその状
態を維持しておく。撃ち込むべき遺伝子断片あるいは撃
ち込まれる細胞等の条件に応じて、調圧弁D及び開閉弁
機構Cの開閉時間等を適宜調整したのち、開閉弁機構C
の弁を解放することにより移動部材50はシリンダ部材
30の貫通孔36内を下降し、ストッパ部材32に当接
して停止する。その反動により、従来の微粒子発射装置
と同様に移動部材50の先端に付着していた微粒子は容
器本体内の試料に向けて慣性移動し、細胞壁を貫通して
細胞内に導入される。
Next, the opening / closing valve mechanism C is mounted on the upper end of the cylinder member 30 via the mounting member 33, and the vacuum pump is operated via an appropriate control mechanism.
The inside of the container body is set to a predetermined reduced pressure state, and the state is maintained as necessary. After appropriately adjusting the opening / closing time of the pressure regulating valve D and the opening / closing valve mechanism C according to the conditions of the gene fragment to be shot or the cells to be shot, the opening / closing valve mechanism C
The movable member 50 descends in the through hole 36 of the cylinder member 30 by contacting the stopper member 32 and stops. As a result of the reaction, the fine particles adhering to the tip of the moving member 50 move inertially toward the sample in the container body, penetrate the cell wall, and are introduced into the cells as in the conventional fine particle emitting device.

【0031】本発明においては、移動部材50とシリン
ダ部材30の貫通孔36の内壁との間は、相互に部分的
に非接触面積を有する状態ではあるが自重による落下は
しない状態で保持されている。それにより、圧力源から
送給される圧力流体は移動部材に発射加速度を与えると
ともに相互間の部分的非接触面部分に浸入し、移動部材
の貫通孔との間の潤滑剤としての機能を果たす。それに
より、本発明の発射装置においては、従来100kg/cm2
以上の加速圧力を必要としていたものと比較して、20
〜50kg/cm2程度という比較的低い圧力で移動部材を発
射した場合であっても充分な加速度をうることが可能と
なる。
In the present invention, the moving member 50 and the inner wall of the through hole 36 of the cylinder member 30 are held in such a state that they have a partially non-contact area with each other but do not fall by their own weight. I have. As a result, the pressure fluid supplied from the pressure source applies a firing acceleration to the moving member and penetrates into a part of the non-contact surface between the moving members, and functions as a lubricant between the moving member and the through hole. . Thereby, in the launching apparatus of the present invention, the conventional 100 kg / cm 2
Compared to those requiring the above acceleration pressure, 20
Even when the moving member is fired at a relatively low pressure of about 50 kg / cm 2, a sufficient acceleration can be obtained.

【0032】また、比較的低い圧力の流体を用いること
から、圧力源とシリンダ部材との接続部、シリンダ部材
自体の構成、シリンダ部材とチャンバ部材との接続部の
構成等を比較的簡素な構成としてもその目的を充分に果
たすことが可能となり、結果として、上記の実施例に示
したように、シリンダ部材を開閉弁機構に対してネジ込
み機構のような簡単な機構により着脱自在に装着するこ
とが可能となり、また、チャンバ部材に対して離脱自在
に挿入しかつ気密状態で保持することのできる挿入開口
を介して装着することが可能となった。それにより、圧
力源、シリンダ部材、及びチャンバ部材のそれぞれを種
々の組合せかつ容易に交換しながら微粒子等チャンバ内
に位置する細胞等の試料に対し発射するようになり、試
験対象物を大幅に拡大することが可能となる。
Since a fluid having a relatively low pressure is used, the connection between the pressure source and the cylinder member, the configuration of the cylinder member itself, the configuration of the connection between the cylinder member and the chamber member, and the like are relatively simple. As a result, as shown in the above embodiment, the cylinder member can be detachably mounted on the opening / closing valve mechanism by a simple mechanism such as a screwing mechanism. In addition, it is possible to mount the device through an insertion opening that can be detachably inserted into the chamber member and held in an airtight state. As a result, various combinations of the pressure source, the cylinder member, and the chamber member can be easily exchanged and fired at a sample such as a cell located in a chamber such as a fine particle, thereby greatly expanding a test object. It is possible to do.

【0033】[0033]

【実際例】以下に、本発明による微粒子発射装置を用い
て実際に遺伝子断片の導入を行った例について説明す
る。
[Practical example] An example in which a gene fragment is actually introduced using the fine particle emitting device according to the present invention will be described below.

【0034】[0034]

【実際例1】本発明のチャンバ室を構成する培養装置
(高さ10cm、直径10cm)内に無菌的に成育させたタバコ
Nicotiana tabacum)の幼植物を、その容器の蓋をはず
した後、試料台上に載置して、生きているタバコ幼植物
そのものに、本発明の装置を用いて直接的に遺伝子を導
入する実験をおこなった。
[Practical Example 1] A young plant of tobacco ( Nicotiana tabacum ) aseptically grown in a culture apparatus (10 cm in height and 10 cm in diameter) constituting the chamber of the present invention was removed from the container. An experiment was conducted in which a gene was directly introduced into a living tobacco seedling itself by using the apparatus of the present invention while being placed on a sample stand.

【0035】直径約0.8 μm の金粒子にβ- グルクロニ
ダーゼ(GUS)遺伝子を持っているプラスミドDN
A、pBI221(米国、クローンテック社製)を付着
させ、そのエタノール懸濁液をプラスチック製弾丸(テ
フロン等;5φ)の先端に滴下して、乾燥させた。この
場合、プラスミドDNAと金粒子との重量は、200ng D
NA/50μg 金粒子の割合とした。
A plasmid DN having a β-glucuronidase (GUS) gene in gold particles having a diameter of about 0.8 μm.
A, pBI221 (manufactured by Clonetech, USA) was adhered, and the ethanol suspension was dropped on the tip of a plastic bullet (Teflon or the like; 5φ) and dried. In this case, the weight of the plasmid DNA and the gold particles is 200 ng D
NA / 50 μg The ratio of gold particles.

【0036】次に、シリンダ(銃身)先端とタバコ葉と
の距離を5cmとして、弾丸の加速圧力を24kg/cm2
し、100mmHgの減圧下で金粒子を撃ち込んだ。遺伝子
を導入後、そのまま明所で24時間培養した後、GUSの
基質のX-Gluc (5-bromo-4-chloro-3indolyl-glucoronid
e)を含む緩衝液でタバコ葉を処理し、70%エタノールで
脱色処理して観察した。
Next, the distance between the tip of the cylinder (barrel) and the tobacco leaf was set to 5 cm, the acceleration pressure of the bullet was set to 24 kg / cm 2, and gold particles were shot under reduced pressure of 100 mmHg. After transfection, the cells were cultured in the light for 24 hours, and then the GUS substrate X-Gluc (5-bromo-4-chloro-3indolyl-glucoronid
The tobacco leaves were treated with a buffer solution containing e), decolorized with 70% ethanol, and observed.

【0037】図7で明らかなように、トランジェントに
GUS遺伝子を発現している細胞よりなる多数の青色ス
ポットが観察された。一方、プラスミドDNAを付着さ
せていない金粒子を撃ち込んだ葉からは青色のスポット
は認められなかった。本装置の性能の指標となる、遺伝
子を導入した後発現した細胞の数をほぼ示す青色のスポ
ット数は約7000/cm2であった。
As is apparent from FIG. 7, a number of blue spots composed of cells transiently expressing the GUS gene were observed. On the other hand, no blue spot was observed from the leaves which were shot with gold particles to which no plasmid DNA was attached. The number of blue spots, which indicate the number of cells expressed after introducing the gene, which is an index of the performance of this apparatus, was about 7,000 / cm 2 .

【0038】[0038]

【実際例2】実施例1と同様の実験条件下で、従来殆ど
遺伝子導入が試みられていないハマナス(Rosa Rugosa)
の葉へ、本装置を用いてGUS遺伝子の導入実験を行っ
た。この結果、図−8に明らかなように、多数の青色ス
ポットが観察され、GUS遺伝子の発現が確認された。
この時の青色スポットの数は約5000/cm2であった。
[Indeed Example 2] Under the experimental conditions as in Example 1, the conventional most gene transfer has not been attempted rugosa (Rosa Rugosa)
An experiment for introducing a GUS gene into leaves was performed using this apparatus. As a result, as apparent from FIG. 8, many blue spots were observed, and the expression of the GUS gene was confirmed.
The number of blue spots at this time was about 5000 / cm 2 .

【0039】[0039]

【実際例3】実施例1と同様の実験条件でヤーコン(Po
lymnia sonchifolia) の葉へGUS遺伝子の導入実験を
行った。この結果、GUS遺伝子の発現が確認され、青
色スポットの数は約5000/cm2であった。本装置を用い
ることによりヤーコンへの人為的な遺伝子導入に成功し
たことが確認された。
[Example 3] Under the same experimental conditions as in Example 1, the yacon ( Po
( G. lymnia sonchifolia ). As a result, the expression of the GUS gene was confirmed, and the number of blue spots was approximately 5000 / cm 2 . It was confirmed that artificial gene transfer into Yacon was successfully performed by using this device.

【0040】[0040]

【実際例4】実施例1と同様の実験条件下でアイリス
Iris species)の葉へGUS遺伝子の導入実験を行っ
た。この結果、GUS遺伝子の発現が確認され、青色ス
ポットの数は3000〜4000/cm2であった。本装置を用い
ることにより単子葉植物のアイリスへの遺伝子の導入に
成功したことが確認された。
[Practical Example 4] Under the same experimental conditions as in Example 1, an experiment of introducing a GUS gene into leaves of iris ( Iris species) was performed. As a result, the expression of the GUS gene was confirmed, and the number of blue spots was 3000 to 4000 / cm 2 . It was confirmed that the gene was successfully introduced into the iris of a monocotyledon by using this apparatus.

【0041】[0041]

【実施例5】実施例1と同様な実験条件下でアベナ(Av
ena sativa)の葉と胚にGUS遺伝子の導入を行いそ
の発現が確認された。本装置を用いることにより世界で
初めて重要な穀物の1つである麦の一種に遺伝子の導入
と発現に成功した。
Embodiment 5 Under the same experimental conditions as in Embodiment 1, Avena ( Av
ena sativa ), the GUS gene was introduced into leaves and embryos, and its expression was confirmed. By using this device, the gene was successfully introduced and expressed in one of the world's first important cereals, wheat.

【0042】[0042]

【変形例の説明】上記に示した本発明による微粒子発射
装置の説明はあくまでも一実施例の説明にすぎず、他に
多くの変形例が存在する。例えば、シリンダ部材と圧力
流体源との接続態様は、図示のものに限るものではな
く、圧力流体源の圧力流体がシリンダ部材に装填される
移動部材に対して所定の圧力でかつ所定時間供給される
ような接続態様のものであれば、従来知られている調圧
機構、開閉弁機構はすべて用いうるものである。
Description of Modifications The description of the fine particle emitting apparatus according to the present invention described above is merely an explanation of one embodiment, and there are many other modifications. For example, the connection mode between the cylinder member and the pressure fluid source is not limited to that shown in the drawing, and the pressure fluid of the pressure fluid source is supplied to the moving member loaded in the cylinder member at a predetermined pressure for a predetermined time. As long as the connection is in such a manner, all conventionally known pressure regulating mechanisms and on-off valve mechanisms can be used.

【0043】また、シリンダ部材をチャンバ部材に離脱
自在にかつ気密状態で固定するための構成も、図示のよ
うな弾性を持つOリングを用いるものに限らず、機密性
と着脱自在機能を持つ従来しられた機械的カツプリング
等を用いてもよきものであり、また、上蓋4と保持手段
Bとを一体成形してもよきものである。さらに、シリン
ダ部材については、図5に示すように本体円筒部材31
aの上端部を平面に構成し、その部分にOリング60を
介して取り付け用部材33を図示しない着脱自在な固定
手段により装着するようにしてもよく、さらには、装着
時に移動部材50が位置する部分に移動部材50の支持
と安定性を担保する目的でOリング61を装着してもよ
きものである。この場合にあっては、移動部材の装填を
シリンダ部材30の上方端から行うことが容易となり操
作性が一層向上する(図3に示したシリンダ部材であっ
ても、本体円筒部材31から取り付け部材41を取り外
し、上方から移動部材を装填することができることはも
ちろんであり、同様にOリングを位置させることもでき
る)。
Further, the structure for detachably fixing the cylinder member to the chamber member in an airtight state is not limited to the structure using an O-ring having elasticity as shown in FIG. The mechanical coupling provided may be used, or the upper cover 4 and the holding means B may be integrally formed. Further, as for the cylinder member, as shown in FIG.
The upper end of a may be configured to be flat, and the mounting member 33 may be mounted on the flat surface via an O-ring 60 by detachable fixing means (not shown). An O-ring 61 may be attached to a portion to be supported for the purpose of securing the support and stability of the moving member 50. In this case, it is easy to load the moving member from the upper end of the cylinder member 30 and the operability is further improved (even with the cylinder member shown in FIG. Of course, it is possible to remove the 41 and load the moving member from above, as well as to position the O-ring).

【0044】チャンバ部材も、図示のものにおいては、
シリンダ部材の取り付けのための挿入開口が上蓋部分に
1個のみ設けたものを示したが、側壁部にも、場合によ
っては底部にも同様な挿入開口を設けうることは容易に
理解されよう。例えば、底部にも同様な挿入開口を設
け、そこにシリンダ部材を装着した場合には、タバコ葉
の表面同様に裏面にも遺伝子断片の導入を行うことが可
能となり、一層充実した試験を行うことができる。
The chamber members are also shown in the drawing.
Although only one insertion opening for mounting the cylinder member is shown in the upper lid portion, it will be easily understood that a similar insertion opening can be provided in the side wall portion and also in the bottom portion in some cases. For example, if a similar insertion opening is provided at the bottom and a cylinder member is attached to it, it will be possible to introduce gene fragments into the back as well as the front of tobacco leaves, and to conduct more thorough tests Can be.

【0045】さらに、本発明の微粒子発射装置において
は、チャンバ部材とシリンダ部材とを容易に着脱するこ
とができる構成であることから、チャンバ部材を図6に
示すように無底チャンバAaとして形成し、動植物体そ
のものに該無底チャンバ部材の底辺部を密着させたの
ち、シリンダ部材を挿入固定しかつ内部を減圧して、遺
伝子断片の導入を行うことも可能となる。なお、図6に
おいて、7aは脱気ポート、62は対象となる動植物体
とチャンバ部材との機密性をより確実にするための可撓
性部材である。
Further, in the particle emitting apparatus of the present invention, since the chamber member and the cylinder member can be easily attached and detached, the chamber member is formed as a bottomless chamber Aa as shown in FIG. After the bottom portion of the bottomless chamber member is brought into close contact with the animal or plant itself, the gene fragment can be introduced by inserting and fixing the cylinder member and reducing the pressure inside. In FIG. 6, reference numeral 7a denotes a degassing port, and 62 denotes a flexible member for further ensuring the confidentiality between the target animal and plant and the chamber member.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による微粒子発射装置の一実施例の主要
部の構成を示す一部断面図。
FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing a configuration of a main part of an embodiment of a particle emitting device according to the present invention.

【図2】シリンダ部材挿入開口を示す拡大断面図。FIG. 2 is an enlarged sectional view showing a cylinder member insertion opening.

【図3】シリンダ部材の拡大断面図。FIG. 3 is an enlarged sectional view of a cylinder member.

【図4】移動部材を示す図。FIG. 4 is a view showing a moving member.

【図5】シリンダ部材の他の実施例を示す一部拡大断面
図。
FIG. 5 is a partially enlarged sectional view showing another embodiment of the cylinder member.

【図6】チャンバ部材の他の実施例を示す斜視図。FIG. 6 is a perspective view showing another embodiment of the chamber member.

【図7】タバコの葉に導入された遺伝子の発現を示す図
(生物の形態を表す写真)。
FIG. 7 is a view showing the expression of a gene introduced into tobacco leaves (photograph showing the form of an organism).

【図8】ハマナスの葉に導入された遺伝子の発現を示す
図(生物の形態を表す写真)。
FIG. 8 is a view showing the expression of a gene introduced into the leaves of Hamanas (a photograph showing the form of an organism).

【図9】従来例の微粒子発射装置を示す説明図。FIG. 9 is an explanatory view showing a conventional particle emitting device.

【図10】他の従来例の微粒子発射装置を示す説明図。FIG. 10 is an explanatory view showing another conventional particle emitting device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

A…チャンバ部材、1…容器本体、6…試料載置台、9
…真空ポンプ、30…シリンダ部材、C…開閉弁機構、
D…調圧弁、E…圧力流体源
A: chamber member, 1: container body, 6: sample table, 9
... Vacuum pump, 30 ... Cylinder member, C ... On-off valve mechanism,
D: pressure regulating valve, E: pressure fluid source

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−251187(JP,A) 実開 平1−90393(JP,U) 国際公開91/18991(WO,A1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C12M 1/00 - 1/34 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-3-251187 (JP, A) JP-A-1-90393 (JP, U) WO 91/18991 (WO, A1) (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) C12M 1/00-1/34

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 有孔細管状のシリンダ部材、遺伝子断片
を持つ微粒子等を一端部に付着しうる該シリンダ部材の
孔内を移動する移動部材、及び減圧室を構成しうるチャ
ンバ部材とを有し、該移動部材はシリンダ部材の内孔に
対して、相互に部分的に非接触面積を有する状態ではあ
るが自重による落下はしない状態で保持可能とされてお
り、かつ、該シリンダ部材は圧力流体源に対して調圧弁
及び開閉弁機構を介してその一端部を着脱自在に装着し
ており、該チャンバ部材は該シリンダー部材を上下方向
に立てた姿勢でその他端部を離脱自在に挿入しかつ気密
状態で保持することのできる挿入開口を有しており、該
圧力流体源からのエネルギにより微粒子等を付着した移
動部材は該シリンダ部材の孔内を該チャンバに向けて移
動し、シリンダ下端において該微粒子等をチャンバ内に
位置する細胞等の試料に対し発射するようになっている
ことを特徴とする、微粒子発射装置。
1. A cylindrical member having a perforated tube, a moving member which moves inside a hole of the cylinder member to which fine particles having gene fragments can be attached to one end thereof, and a chamber member which can constitute a decompression chamber. The moving member is located in the inner hole of the cylinder member.
On the other hand, in a state where there is a partially non-contact area with each other,
But can be held without falling by its own weight.
And one end of the cylinder member is detachably attached to a pressure fluid source via a pressure regulating valve and an opening / closing valve mechanism, and the chamber member vertically moves the cylinder member.
Inserted upright posture the other end freely leave at To and has an insertion opening which can be held in an airtight state, the moving member attached to fine particles by the energy from the pressure fluid source the cylinder A fine particle launching apparatus which moves inside a hole of a member toward the chamber, and discharges the fine particles and the like to a sample such as a cell located in the chamber at a lower end of a cylinder.
【請求項2】 該移動部材はその周壁に表面が粗面であ
る薄葉部材を貼着していることを特徴とする、請求項1
記載の微粒子発射装置。
2. The moving member according to claim 1, wherein a thin leaf member having a rough surface is attached to a peripheral wall of the moving member.
The particle emitting device according to claim 1.
【請求項3】 該薄葉部材が紙材である、請求項2記載
の微粒子発射装置。
3. The particle emitting device according to claim 2, wherein said thin leaf member is a paper material.
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