JP6233919B2 - タンパク質吸着気泡噴出部材、タンパク質結晶装置及びタンパク質結晶化方法、並びにタンパク質結晶切削装置及びタンパク質結晶切削方法 - Google Patents
タンパク質吸着気泡噴出部材、タンパク質結晶装置及びタンパク質結晶化方法、並びにタンパク質結晶切削装置及びタンパク質結晶切削方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6233919B2 JP6233919B2 JP2013179848A JP2013179848A JP6233919B2 JP 6233919 B2 JP6233919 B2 JP 6233919B2 JP 2013179848 A JP2013179848 A JP 2013179848A JP 2013179848 A JP2013179848 A JP 2013179848A JP 6233919 B2 JP6233919 B2 JP 6233919B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- protein
- solution
- bubble
- bubble ejection
- ejection member
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B7/00—Single-crystal growth from solutions using solvents which are liquid at normal temperature, e.g. aqueous solutions
- C30B7/12—Single-crystal growth from solutions using solvents which are liquid at normal temperature, e.g. aqueous solutions by electrolysis
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K1/00—General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length
- C07K1/14—Extraction; Separation; Purification
- C07K1/30—Extraction; Separation; Purification by precipitation
- C07K1/306—Extraction; Separation; Purification by precipitation by crystallization
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
- C07K14/795—Porphyrin- or corrin-ring-containing peptides
- C07K14/80—Cytochromes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
- C12N9/0004—Oxidoreductases (1.)
- C12N9/0012—Oxidoreductases (1.) acting on nitrogen containing compounds as donors (1.4, 1.5, 1.6, 1.7)
- C12N9/0014—Oxidoreductases (1.) acting on nitrogen containing compounds as donors (1.4, 1.5, 1.6, 1.7) acting on the CH-NH2 group of donors (1.4)
- C12N9/0016—Oxidoreductases (1.) acting on nitrogen containing compounds as donors (1.4, 1.5, 1.6, 1.7) acting on the CH-NH2 group of donors (1.4) with NAD or NADP as acceptor (1.4.1)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
- C12N9/14—Hydrolases (3)
- C12N9/24—Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2)
- C12N9/2402—Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2) hydrolysing O- and S- glycosyl compounds (3.2.1)
- C12N9/2462—Lysozyme (3.2.1.17)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Y—ENZYMES
- C12Y104/00—Oxidoreductases acting on the CH-NH2 group of donors (1.4)
- C12Y104/01—Oxidoreductases acting on the CH-NH2 group of donors (1.4) with NAD+ or NADP+ as acceptor (1.4.1)
- C12Y104/01014—Glutamate synthase (NADH) (1.4.1.14)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
- C30B29/54—Organic compounds
- C30B29/58—Macromolecular compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B30/00—Production of single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the action of electric or magnetic fields, wave energy or other specific physical conditions
- C30B30/02—Production of single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the action of electric or magnetic fields, wave energy or other specific physical conditions using electric fields, e.g. electrolysis
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B33/00—After-treatment of single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure
- C30B33/04—After-treatment of single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure using electric or magnetic fields or particle radiation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Zoology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Gastroenterology & Hepatology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
Description
導電材料で形成された芯材と、
絶縁材料で形成され、前記芯材の先端より延伸した延伸部を含み、且つ前記芯材に少なくとも一部が密着して芯材を覆う外郭部、及び、
前記延伸部及び前記芯材の先端との間に形成され且つ気泡噴出口を有する空隙、
を含むことを特徴とする気泡噴出部材。
(2)前記外郭部の延伸部がテーパー状であることを特徴とする上記(1)に記載の気泡噴出部材。
(3)タンパク質結晶装置に用いられるタンパク質吸着気泡噴出部材であって、
上記(1)又は(2)に記載の気泡噴出部材の外郭部の外側に、
前記外郭部の中心軸と同心軸を有し、前記外郭部との間に空間を有するように前記外郭部から離間した位置に形成し、タンパク質吸着気泡噴出口を有する外側外郭部、
を含むことを特徴とするタンパク質吸着気泡噴出部材。
(4)前記延伸部の外側に形成された前記外側外郭部の部分が、テーパー状であることを特徴とする上記(3)に記載のタンパク質吸着気泡噴出部材。
(5)前記外郭部と前記外側外郭部との間の空間及び/又は前記気泡噴出部材の先端と前記外側外郭部で形成される空間に、タンパク質溶液を含むことができることを特徴とする上記(3)又は(4)に記載のタンパク質吸着気泡噴出部材。
(6)上記(1)又は(2)に記載の気泡噴出部材、対向電極及び電気出力手段を含むことを特徴とするタンパク質結晶装置。
(7)上記(3)〜(5)の何れか一に記載のタンパク質吸着気泡噴出部材、対向電極及び電気出力手段を含むことを特徴とするタンパク質結晶装置。
(8)上記(6)に記載のタンパク質結晶装置の気泡噴出部材の少なくとも気泡噴出口をタンパク質溶液に浸漬し、且つ前記タンパク質溶液に対向電極が接触できるようにする工程、
前記気泡噴出部材の芯材と前記対向電極とで構成される一対の電極に電気を出力し、前記気泡噴出口からタンパク質溶液中に気泡を噴出させる工程、
を含むことを特徴とするタンパク質結晶化方法。
(9)上記(7)に記載のタンパク質結晶装置のタンパク質吸着気泡噴出部材の外郭部と外側外郭部との間の空間及び/又は気泡噴出部材の先端と前記外側外郭部で形成される空間に、タンパク質溶液を導入する工程、
タンパク質吸着気泡噴出部材の少なくともタンパク質吸着気泡噴出口をタンパク質溶液、緩衝液又は沈殿剤を含む溶液に浸漬し、タンパク質吸着気泡噴出部材の芯材と対向電極とが通電できる状態にする工程、
前記タンパク質吸着気泡噴出部材の芯材と前記対向電極とで構成される一対の電極に電気を出力し、前記タンパク質吸着気泡噴出口から界面にタンパク質及び/又はタンパク質溶液が吸着した気泡を、前記タンパク質溶液、緩衝液又は沈殿剤を含む溶液中に噴出させる工程、
を含むことを特徴とするタンパク質結晶化方法。
(10)前記タンパク質溶液が、送液ポンプにより前記空間に導入される、又は、タンパク質溶液にタンパク質吸着気泡噴出口を浸漬させ毛細管現象により導入される、ことを特徴とする上記(9)に記載のタンパク質結晶化方法。
(11)導電材料で形成された芯材と、絶縁材料で形成され、前記芯材の先端より延伸した延伸部を含み、且つ前記芯材に少なくとも一部が密着して芯材を覆う外郭部、及び、前記延伸部及び前記芯材の先端との間に形成され且つ気泡噴出口を有する空隙、を含む気泡噴出部材、
対向電極、及び
電気出力手段
を含むことを特徴とするタンパク質結晶切削装置。
(12)前記外郭部の延伸部がテーパー状であることを特徴とする上記(11)に記載のタンパク質結晶切削装置。
(13)上記(11)又は(12)に記載の気泡噴出部材の外郭部の外側に、前記外郭部の中心軸と同心軸を有し、前記外郭部との間に空間を有するように前記外郭部から離間した位置に形成し、界面に溶液が吸着した気泡を噴出する噴出口を有する外側外郭部、を含む界面に溶液が吸着した気泡を噴出する部材、
対向電極、及び
電気出力手段
を含むことを特徴とするタンパク質結晶切削装置。
(14)前記延伸部の外側に形成された前記外側外郭部の部分が、テーパー状であることを特徴とする上記(13)に記載のタンパク質結晶切削装置。
(15)上記(11)又は(12)に記載のタンパク質結晶切削装置の気泡噴出部材の少なくとも気泡噴出口を、タンパク質結晶を含む溶液に浸漬し且つ噴出した気泡がタンパク質結晶の切削面に当たる位置に配置するとともに、前記タンパク質結晶を含む溶液に対向電極が接触できるようにする工程、
前記気泡噴出部材の芯材と前記対向電極とで構成される一対の電極に電気を出力し、前記気泡噴出口から噴出した気泡をタンパク質結晶の切削面に当てる工程、
を含むことを特徴とするタンパク質結晶切削方法。
(16)上記(13)又は(14)に記載のタンパク質結晶切削装置の界面に溶液が吸着した気泡を噴出する部材の、外郭部と外側外郭部との間の空間及び/又は気泡噴出部材の先端と前記外側外郭部で形成される空間に、電気を通すことができる溶液を導入する工程、
界面に溶液が吸着した気泡を噴出する噴出口を、タンパク質結晶を含む溶液に浸漬し且つ噴出した界面に溶液が吸着した気泡がタンパク質結晶の切削面に当たる位置に配置するとともに、前記タンパク質結晶を含む溶液に対向電極が接触できるようにする工程、
前記気泡噴出部材の芯材と前記対向電極とで構成される一対の電極に電気を出力し、前記噴出口から噴出した界面に溶液が吸着した気泡をタンパク質結晶の切削面に当てる工程、
を含むことを特徴とするタンパク質結晶切削方法。
また、気泡を用いてタンパク質結晶を生成することから、タンパク質が熱変性する恐れが無い。
本発明のタンパク質結晶装置は、汎用の医療用電気メスに気泡噴出部材又はタンパク質吸着気泡噴出部材を取り付けることで作製できる。したがって、既存の装置と組み合わせることで、簡単にタンパク質結晶装置を作製することができ、安価に提供できる。
本発明のタンパク質切削装置及びタンパク質結晶切削方法は、気泡を用いてタンパク質結晶を切削することから、タンパク質を熱変性することなくX線構造解析用に成形することができる。
更に、本発明のタンパク質結晶装置は、タンパク質結晶切削装置としても用いることができるので、単一の装置を用いて、タンパク質結晶生成とX線構造解析用にタンパク質を成形することができる。
〔タンパク質結晶装置用又はタンパク質結晶切削装置用の気泡噴出部材の作製〕
ガラス中空管(Drummond社製、外径1.37mm、内径0.93mm)に直径30μmの銅線を挿入し、ガラスプラー(サッター社製、P−1000IVF)によって、加熱しながら引き切って気泡噴出部材1を作製した。図1(b)は実施例1で作製した気泡噴出部材1の先端部分の写真、図1(c)は図1(b)を更に拡大した写真で、気泡噴出口8の直径Dは約10μmであった。
〔タンパク質結晶装置用のタンパク質吸着気泡噴出部材の作製〕
ガラスプラー(サッター社製、P−1000IVF)によって、気泡噴出部材1の作製に用いたガラス中空管より一回り大きいガラス中空管(Drummond社製、外径33mm、内径1.63mm)を加熱しながら引き切って外側外郭部32を作製した。次いで、実施例1と同様の手順で作製した気泡噴出部材1にポリマーフィルムを積層して作製したワッシャを嵌め、作製した外側外郭部32をワッシャの外側に挿入してタンパク質吸着気泡噴出部材30を作製した。図4(e)は実施例2で作製したタンパク質吸着気泡噴出部材30の先端部分の写真で、タンパク質吸着気泡噴出口37の内径は約100μmであった。
〔タンパク質結晶装置の作製〕
医療用電気メス(ConMed社製、Hyfrecator300)のメスに換え実施例1で作製した気泡噴出部材1を組み込み、更に、無誘導抵抗及びDIOポートを電気出力手段に組み込んでタンパク質結晶装置10を作製した。
<実施例4>
5MのNaCl溶液を30μl、80%のグリセロール溶液(和光純薬社製)を46.8μl、純水を65.7μl、及び1M酢酸緩衝液(pH5.5)を7.55μl、を混合してタンパク質溶解用溶液を作製した。70mg/mlのリゾチーム溶液(和光純薬社製)を1μl及び上記タンパク質溶解用溶液1μlを混合して、2μlのタンパク質溶液13を作製した。
次いで、ウェルに上記タンパク質溶液13を入れ、実施例3で作製したタンパク質結晶装置10の気泡噴出部材1の先端部分及びタングステン製の対向電極11を、図5に示すように、タンパク質溶液13中に挿入した。電圧27.7mA、電流309V、アウトプット周波数は32.5kHz、インピーダンスマッチングのためのサンプリング周波数は450kHz、3.5kHzでフィードバックを行い、芯材3と対向電極11に電気を出力した。電気の出力回数は10回で、タンパク質溶液13中に気泡を噴出した。電気の出力後は、ウェルの上面をフィルムで覆い、タンパク質結晶の生成を観察した。図6(1)は、22時間50分経過後のタンパク質溶液13の写真である。写真から明らかなように、タンパク質溶液13中にリゾチームの結晶が生成したことを確認できた。
電気を出力しなかった以外は、実施例4と同様の手順でタンパク質結晶の生成を観察した。図6(2)は、22時間50分経過後のタンパク質溶液13の写真である。写真から明らかなように、比較例1では、リゾチーム結晶の生成は確認されなかった。
<実施例5>
4.0Mの硫酸アンモニウム溶液を6μl及び2.5Mの硝酸ナトリウム溶液を4μl、を混合してタンパク質溶解用溶液(pH5.7)を作製した。ウシ心筋由来の1wt%のチトクロームC溶液(シグマアルドリッチ社製)を1μl及び上記タンパク質溶解用溶液を1μl、を混合して2μlのタンパク質溶液13を作製した。
次いで、ウェルに上記タンパク質溶液13を入れ、実施例4と同様の手順でタンパク質結晶の生成を観察した。図7(1)は、12時間経過後のタンパク質溶液13の写真で、図7(2)は、図7(1)の○で囲った部分を拡大した写真である。写真から明らかなように、タンパク質溶液13中にチトクロームCの結晶が生成したことが確認できた。
電気を出力しなかった以外は、実施例5と同様の手順でタンパク質結晶の生成を観察した。図7(3)は、12時間経過後のタンパク質溶液13の写真である。写真から明らかなように、比較例2では、チトクロームCの結晶の生成は確認されなかった。
〔タンパク質結晶装置の作製〕
実施例3のタンパク質結晶装置の気泡噴出部材1に換え、実施例2で作製したタンパク質吸着気泡噴出部材30を組み込んだ以外は、実施例3と同様の構成でタンパク質結晶装置10を作製した。
<実施例7>
5MのNaCl溶液を100μl、80%のグリセロール溶液(和光純薬社製)を156.2μl、純水を218.8μl、及び1M酢酸ナトリウム緩衝液(pH4.5)を25μl、を混合してタンパク質溶解用溶液を作製した。次いで、80mg/mlのリゾチーム溶液(和光純薬社製)を1μl及び上記タンパク質溶解用溶液を1μl、を混合して2μlのタンパク質溶液13を作製した。
次いで、ウェルに上記タンパク質溶液13を入れ、実施例3で作製したタンパク質結晶装置10を用い、実施例4と同様の電気出力及び手順で、タンパク質溶液13中に気泡を噴出した。電気出力後は、上記タンパク質溶解用溶液をリザーバー溶液としたハンギングドロップ法用の装置にウェルを載置し、結晶成長させた。図8(1)は、20時間経過後のタンパク質溶液13の写真である。写真から明らかなように、タンパク質溶液中にリゾチームの結晶が生成したことを確認できた。
実施例3で作製したタンパク質結晶装置10に換え、実施例6で作製したタンパク質結晶装置10を用い、電気を出力する前に、タンパク質吸着気泡噴出部材30のタンパク質吸着気泡噴出口37の反対側から、ぜん動型ポンプ(アクアテック社製リングポンプ(RP−Q1.5S−P01A))を用いて空間36にタンパク質溶液13を導入した以外は、実施例7と同様の電気出力及び手順でタンパク質結晶の成長を観察した。図8(2)は20時間経過後のタンパク質溶液13の写真である。写真から明らかなように、実施例7と比較して、より多くのリゾチームの結晶が生成したことを確認できた。
電気を出力しなかった以外は、実施例7と同様の手順でタンパク質結晶の生成を観察した。図8(3)は、20時間経過後のタンパク質溶液13の写真である。写真から明らかなように、比較例3では、リゾチームの結晶の生成は確認されなかった。
<実施例9>
実施例3で作製したタンパク質結晶装置をタンパク質結晶切削装置とし、タンパク質結晶の切削実験を行った。
先ず、5MのNaCl溶液を30μl、80%のグリセロール溶液(和光純薬社製)を46.8μl、純水を65.7μl、及び1M酢酸緩衝液(pH4.0)を7.5μl、を混合してタンパク質溶解用溶液を作製した。100mg/mlのリゾチーム溶液(和光純薬社製)を1μl及び上記タンパク質溶解用溶液を1μl、を混合して2μlのタンパク質溶液13を作製した。次いで、実施例4と同様の電気出力及び手順でタンパク質溶液13中に気泡を噴出し、18時間放置することで、リゾチーム結晶を含むタンパク質溶液を準備した。
次に、タンパク質切削装置の気泡噴出部材1の気泡噴出口8を、噴出した気泡がリゾチーム結晶の切削面に当たる位置に配置し、電流27.7mA、電圧309V、アウトプット周波数は32.5kHz、インピーダンスマッチングのためのサンプリング周波数は450kHz、3.5kHzでフィードバックを行い、リゾチーム結晶に気泡を当てた。図9(1)はリゾチーム結晶に気泡を当てる前の写真で、図9(2)はリゾチーム結晶に気泡を当てた後の写真である。図9(1)及び(2)から明らかなように、タンパク質結晶に気泡を当てることでタンパク質結晶を切削できることが確認できた。
Claims (11)
- タンパク質結晶装置に用いられるタンパク質吸着気泡噴出部材であって、前記タンパク質吸着気泡噴出部材は、気泡噴出部材及び外側外郭部を含み、
前記気泡噴出部材は、
導電材料で形成された芯材と、
絶縁材料で形成され、前記芯材の先端より延伸した延伸部を含み、且つ前記芯材に少なくとも一部が密着して芯材を覆う外郭部、及び、
前記延伸部及び前記芯材の先端との間に形成され且つ気泡噴出口を有する空隙、
を含み、
前記外側外郭部は、
前記気泡噴出部材の外郭部の外側に設けられ、
前記外郭部の中心軸と同心軸を有し、前記外郭部との間に空間を有するように前記外郭部から離間した位置に形成し、タンパク質吸着気泡噴出口を有する、ことを特徴とするタンパク質吸着気泡噴出部材。 - 前記外郭部の延伸部がテーパー状であることを特徴とする請求項1に記載のタンパク質吸着気泡噴出部材。
- 前記延伸部の外側に形成された前記外側外郭部の部分が、テーパー状であることを特徴とする請求項1又は2に記載のタンパク質吸着気泡噴出部材。
- 前記外郭部と前記外側外郭部との間の空間及び/又は前記気泡噴出部材の先端と前記外側外郭部で形成される空間に、タンパク質溶液を含むことができることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載のタンパク質吸着気泡噴出部材。
- 請求項1〜4の何れか一項に記載のタンパク質吸着気泡噴出部材、対向電極及び電気出力手段を含むことを特徴とするタンパク質結晶装置。
- タンパク質結晶装置を用いたタンパク質結晶化方法であって、
前記タンパク質結晶装置は、気泡噴出部材、対向電極、及び、電気出力手段を含み、
前記気泡噴出部材は、
導電材料で形成された芯材と、
絶縁材料で形成され、前記芯材の先端より延伸した延伸部を含み、且つ前記芯材に少なくとも一部が密着して芯材を覆う外郭部、及び、
前記延伸部及び前記芯材の先端との間に形成され且つ気泡噴出口を有する空隙、
を含み、
前記タンパク質結晶装置の気泡噴出部材の少なくとも気泡噴出口をタンパク質溶液に浸漬し、且つ前記タンパク質溶液に対向電極が接触できるようにする工程、
前記気泡噴出部材の芯材と前記対向電極とで構成される一対の電極に電気を出力し、前記気泡噴出口からタンパク質溶液中に気泡を噴出させる工程、
を含むことを特徴とするタンパク質結晶化方法。 - 請求項5に記載のタンパク質結晶装置のタンパク質吸着気泡噴出部材の外郭部と外側外郭部との間の空間及び/又は気泡噴出部材の先端と前記外側外郭部で形成される空間に、タンパク質溶液を導入する工程、
タンパク質吸着気泡噴出部材の少なくともタンパク質吸着気泡噴出口をタンパク質溶液、緩衝液又は沈殿剤を含む溶液に浸漬し、タンパク質吸着気泡噴出部材の芯材と対向電極とが通電できる状態にする工程、
前記タンパク質吸着気泡噴出部材の芯材と前記対向電極とで構成される一対の電極に電気を出力し、前記タンパク質吸着気泡噴出口から界面にタンパク質及び/又はタンパク質溶液が吸着した気泡を、前記タンパク質溶液、緩衝液又は沈殿剤を含む溶液中に噴出させる工程、
を含むことを特徴とするタンパク質結晶化方法。 - 前記タンパク質溶液が、送液ポンプにより前記空間に導入される、又は、タンパク質溶液にタンパク質吸着気泡噴出口を浸漬させ毛細管現象により導入される、ことを特徴とする請求項7に記載のタンパク質結晶化方法。
- 導電材料で形成された芯材と、
絶縁材料で形成され、前記芯材の先端より延伸した延伸部を含み、且つ前記芯材に少なくとも一部が密着して芯材を覆う外郭部、及び、
前記延伸部及び前記芯材の先端との間に形成され且つ気泡噴出口を有する空隙、
を含む気泡噴出部材、
前記気泡噴出部材の外郭部の外側に、前記外郭部の中心軸と同心軸を有し、前記外郭部との間に空間を有するように前記外郭部から離間した位置に形成し、界面に溶液が吸着した気泡を噴出する噴出口を有する外側外郭部、を含む界面に溶液が吸着した気泡を噴出する部材、
対向電極、及び
電気出力手段
を含むことを特徴とするタンパク質結晶切削装置。 - 前記延伸部の外側に形成された前記外側外郭部の部分が、テーパー状であることを特徴とする請求項9に記載のタンパク質結晶切削装置。
- 請求項9又は10に記載のタンパク質結晶切削装置の界面に溶液が吸着した気泡を噴出する部材の、外郭部と外側外郭部との間の空間及び/又は気泡噴出部材の先端と前記外側外郭部で形成される空間に、電気を通すことができる溶液を導入する工程、
界面に溶液が吸着した気泡を噴出する噴出口を、タンパク質結晶を含む溶液に浸漬し且つ噴出した界面に溶液が吸着した気泡がタンパク質結晶の切削面に当たる位置に配置するとともに、前記タンパク質結晶を含む溶液に対向電極が接触できるようにする工程、
前記気泡噴出部材の芯材と前記対向電極とで構成される一対の電極に電気を出力し、前記噴出口から噴出した界面に溶液が吸着した気泡をタンパク質結晶の切削面に当てる工程、
を含むことを特徴とするタンパク質結晶切削方法。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013179848A JP6233919B2 (ja) | 2013-08-30 | 2013-08-30 | タンパク質吸着気泡噴出部材、タンパク質結晶装置及びタンパク質結晶化方法、並びにタンパク質結晶切削装置及びタンパク質結晶切削方法 |
PCT/JP2014/072387 WO2015030038A1 (ja) | 2013-08-30 | 2014-08-27 | タンパク質結晶装置用の気泡噴出部材及びタンパク質吸着気泡噴出部材、タンパク質結晶装置及びタンパク質結晶化方法、並びにタンパク質結晶切削装置及びタンパク質結晶切削方法 |
EP14839877.9A EP3040453B1 (en) | 2013-08-30 | 2014-08-27 | Protein crystal device with protein adsorbing bubble-jetting member and the associated method for crystallizing protein |
US14/914,755 US10612155B2 (en) | 2013-08-30 | 2014-08-27 | Method for crystallizing protein |
TW103129784A TW201536411A (zh) | 2013-08-30 | 2014-08-29 | 蛋白質結晶裝置用之氣泡噴出構件及蛋白質吸附氣泡噴出構件、蛋白質結晶裝置及蛋白質結晶化方法、以及蛋白質結晶切削裝置及蛋白質結晶切削方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013179848A JP6233919B2 (ja) | 2013-08-30 | 2013-08-30 | タンパク質吸着気泡噴出部材、タンパク質結晶装置及びタンパク質結晶化方法、並びにタンパク質結晶切削装置及びタンパク質結晶切削方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015048268A JP2015048268A (ja) | 2015-03-16 |
JP6233919B2 true JP6233919B2 (ja) | 2017-11-22 |
Family
ID=52586590
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013179848A Active JP6233919B2 (ja) | 2013-08-30 | 2013-08-30 | タンパク質吸着気泡噴出部材、タンパク質結晶装置及びタンパク質結晶化方法、並びにタンパク質結晶切削装置及びタンパク質結晶切削方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10612155B2 (ja) |
EP (1) | EP3040453B1 (ja) |
JP (1) | JP6233919B2 (ja) |
TW (1) | TW201536411A (ja) |
WO (1) | WO2015030038A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2661557C1 (ru) * | 2014-11-07 | 2018-07-17 | Джапэн Сайнс Энд Текнолоджи Эйдженси | Газожидкостный струйный элемент для обработки объектов, средство для локальной абляции и средство для локальной инъекции |
CN108350406A (zh) * | 2015-10-19 | 2018-07-31 | 株式会社Bex | 气泡喷出头、局部消融装置及局部消融方法、注射装置及注射方法 |
US11440001B1 (en) * | 2016-06-29 | 2022-09-13 | University Of Puerto Rico | High-throughput crystallographic screening device and method for crystalizing membrane proteins using a sub physiological resting membrane potential across a lipid matrix of variable composition |
US10155221B1 (en) * | 2017-06-29 | 2018-12-18 | University Of Puerto Rico | High-throughput crystallographic screening device and method for crystalizing membrane proteins using a sub physiological resting membrane potential across a lipid matrix of variable composition |
CN111212934A (zh) * | 2017-10-19 | 2020-05-29 | 国立大学法人九州大学 | 电镀方法、气泡喷出部件、电镀装置以及设备 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IL119305A0 (en) * | 1996-09-26 | 1996-12-05 | Palanker Daniel | A method and a device for electro microsurgery in a physiological liquid environment |
US6210404B1 (en) | 1998-10-28 | 2001-04-03 | John H. Shadduck | Microjoule electrical discharge catheter for thrombolysis in stroke patients |
CN1182903C (zh) * | 1999-01-29 | 2005-01-05 | 布里斯托尔-迈尔斯斯奎布公司 | 声波冲击喷射结晶设备和工艺 |
DE10084613T1 (de) | 1999-05-21 | 2002-09-26 | Univ Leland Stanford Junior | Mikrofluidvorrichtung und Verfahren zum Erzeugen pulsierender Mikrofluidstrahlen in einer Flüssigumgebung |
US6890332B2 (en) * | 1999-05-24 | 2005-05-10 | Csaba Truckai | Electrical discharge devices and techniques for medical procedures |
US6846306B1 (en) | 2000-10-10 | 2005-01-25 | Cold Spring Harbor Laboratory | Single cell electroporation |
US6796982B2 (en) | 2001-06-05 | 2004-09-28 | Electrosurgery Associates, Llc | Instant ignition electrosurgical probe and method for electrosurgical cutting and ablation |
JP4029987B2 (ja) | 2002-08-26 | 2008-01-09 | 財団法人大阪産業振興機構 | 結晶核の製造方法および結晶化条件スクリーニング方法 |
JP2004277255A (ja) * | 2003-03-18 | 2004-10-07 | Univ Waseda | タンパク質の結晶化方法 |
JP4834815B2 (ja) | 2005-03-23 | 2011-12-14 | 国立大学法人愛媛大学 | 医療用治療装置 |
SE529053C2 (sv) | 2005-07-08 | 2007-04-17 | Plasma Surgical Invest Ltd | Plasmaalstrande anordning, plasmakirurgisk anordning och användning av en plasmakirurgisk anordning |
JP5317983B2 (ja) | 2007-11-02 | 2013-10-16 | 株式会社Humanix | 細胞観察をともなった細胞液捕獲と成分分析法および細胞液捕獲・分析装置 |
US20110042215A1 (en) * | 2008-02-14 | 2011-02-24 | Diana Hou | Ac field induced biomolecule cyrstallization and hydration cage disruption |
EP2821020B1 (en) | 2012-03-02 | 2021-07-14 | Japan Science and Technology Agency | Bubble-spraying member, method for producing same, and a non therapeutic and non surgical ablation method using the bubble spraying member |
-
2013
- 2013-08-30 JP JP2013179848A patent/JP6233919B2/ja active Active
-
2014
- 2014-08-27 US US14/914,755 patent/US10612155B2/en active Active
- 2014-08-27 WO PCT/JP2014/072387 patent/WO2015030038A1/ja active Application Filing
- 2014-08-27 EP EP14839877.9A patent/EP3040453B1/en active Active
- 2014-08-29 TW TW103129784A patent/TW201536411A/zh unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20160208405A1 (en) | 2016-07-21 |
EP3040453B1 (en) | 2024-01-03 |
WO2015030038A1 (ja) | 2015-03-05 |
JP2015048268A (ja) | 2015-03-16 |
EP3040453A1 (en) | 2016-07-06 |
TW201536411A (zh) | 2015-10-01 |
EP3040453A4 (en) | 2017-03-01 |
US10612155B2 (en) | 2020-04-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11730531B2 (en) | Bubble jetting member and method for producing same, gas/liquid jetting member and method for producing same, localized ablation device and localized ablation method, injection device and injection method, plasma-bubble jetting member, and therapeutic device and therapeutic method | |
JP6233919B2 (ja) | タンパク質吸着気泡噴出部材、タンパク質結晶装置及びタンパク質結晶化方法、並びにタンパク質結晶切削装置及びタンパク質結晶切削方法 | |
JP6385450B2 (ja) | 気泡噴出チップ、局所アブレーション装置及び局所アブレーション方法、並びにインジェクション装置及びインジェクション方法 | |
JP6385453B2 (ja) | 気泡噴出部材、気液噴出部材、局所アブレーション装置及び局所インジェクション装置 | |
WO2017069085A1 (ja) | 気泡噴出チップ、局所アブレーション装置及び局所アブレーション方法、並びにインジェクション装置及びインジェクション方法 | |
US20210292692A1 (en) | BUBBLE EJECTION METHOD, POWER SUPPLY DEVICE, AND BUBBLE EJECTING APPARATUS (As Amended) | |
JP7138947B2 (ja) | めっき方法、気泡噴出部材、めっき装置、および、デバイス | |
JP7121419B2 (ja) | 気泡噴出方法、気泡噴出用電源装置、および、気泡噴出装置 | |
WO2020085281A1 (ja) | 気泡噴出方法、気泡噴出用デバイス、および、気泡噴出装置 | |
Yamanishi | Electrically Induced Bubble Knife and Its Applications |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160824 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170418 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170614 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20171003 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20171020 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6233919 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |