JP6458014B2 - 刃先付マイクロピペット保持装置 - Google Patents
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Description
生体細胞に刺入するための刃先付マイクロピペットを先端部に装着可能な筒状マイクロピペットホルダーと、前記マイクロピペットホルダーを保持するホルダー保持具とを備える刃先付マイクロピペット保持装置であって、
前記ホルダー保持具は、ベース部材と、前記ベース部材に回動可能に保持され、かつ、前記マイクロピペットホルダーが挿通可能な筒状回動部材とを備え、さらに、前記筒状回動部材は、前記筒状回動部材の側面かつ前記筒状回動部材の周方向に異なる位置に設けられた複数の側孔と、前記側孔より、前記筒状回動部材内に侵入可能かつ、挿通する前記マイクロピペットホルダーの外面に当接可能なホルダー位置調整部材とからなるホルダー位置調整機構を備えている刃先付マイクロピペット保持装置。
卵子細胞質内精子注入方法であって、卵子を吸引ピペットにて保持するステップと、前吸引ピペットに保持された前記卵子に、先端に刃先を有し、かつ内部に精子を保有するマイクロピペットの先端部を当接させるステップと、前記マイクロピペットを前進させて、前記刃先を前記卵子の透明帯を刺通させるステップと、前記刃先を前記卵子の卵膜に当接させ、前記刃先により前記卵膜を押圧するステップと、前記マイクロピペットを回転させることにより、前記刃先の刃面を回転させて、前記刃先を前記卵膜を刺通させ、前記刃先を細胞質内に進入させるマイクロピペット回転ステップと、前記マイクロピペット内の精子を前記細胞質内にて放出する精子放出ステップとを行う卵子細胞質内精子注入方法。
本発明の刃先付マイクロピペット保持装置1は、生体細胞(例えば、卵子、核移植細胞)に刺入するための刃先付マイクロピペット15を先端部に装着可能な筒状マイクロピペットホルダー5と、マイクロピペットホルダー5を保持するホルダー保持具2とを備える。ホルダー保持具2は、ベース部材20と、ベース部材20に回動可能に保持され、かつ、筒状マイクロピペットホルダー5が挿通可能な筒状回動部材3とを備え、さらに、筒状回動部材3は、筒状回動部材3の側面かつ筒状回動部材3の周方向に異なる位置に設けられた複数の側孔35と、側孔35より、筒状回動部材3内に侵入可能かつ、挿通するマイクロピペットホルダー5の外面に当接可能なホルダー位置調整部材62,72とからなるホルダー位置調整機構6,7を備えている。
本発明の刃先付マイクロピペット保持装置1は、図1ないし図6に示すように、筒状マイクロピペットホルダー5と、マイクロピペットホルダー5を保持するホルダー保持具2とを備える。
装着部9は、棒状に形成された装着本体部91と、ベース部材20への装着部93と、両者間を接続するボールジョイント部92とを備えている。ボールジョイント部92は、装着本体部側のボール軸受け92aと、装着部93の端部に設けられたボールジョイント93aと、固定調整部材92bにより構成されている。固定調整部材92bを緩めることにより、ボールジョイント93a(ベース部材20の基盤部21)に対する装着本体部91の角度を変更することができ、所望の角度に装着本体部91を変更した後、固定調整部材92bを締めることにより、その状態を維持することが可能である。
この実施例のマイクロピペット保持装置1fでは、図18に示すように、広い表面を有する基盤部21aを備えたベース部材2aが用いられており、その上面にモータ41が取り付けられている。
この実施例の刃先付マイクロピペット保持装置1hは、図20に示すように、精子注入用マニピュレータ10に組み込まれる。さらに、精子注入用マニピュレータ10は、精子注入用マニピュレータ10をXYZ方向に移動させるための移動装置80に装着される。このため、移動装置80を駆動させることにより、精子注入用マニピュレータ10は、前後、左右および上下に移動可能である。また、使用時には、図20に示すように、顕微鏡装置50の下方に、シャーレ30が配置される。
また、この実施例の筒状回動部材回動機構40bは、図20に示すように、ベース部59を備え、筒状保持部58は、装着部59aにより、ベース部59に固定されている。さらに、この実施例では、シース57は、固定部材88により、移動装置80に固定されている。そして、この実施例では、固定部材88により、ワイヤーおよびシースが湾曲保持されている。これにより、ワイヤーおよびシースの先端部が向かう方向が、筒状回動部材3の回動軸とほぼ直交するものとなっている。このため、操作部55bのスライド操作により、筒状回動部材3は、良好に回動する。
本発明の卵子細胞質内精子注入方法では、卵子100を吸引ピペット12にて保持するステップと、吸引ピペット12に保持された卵子に、先端に刃先18を有し、かつ内部に精子を保有するマイクロピペット15の先端部を当接させるステップと、マイクロピペット15を前進させて、刃先18を卵子の透明帯101を刺通させるステップと、刃先18を卵子100の卵膜102に当接させ、刃先18により卵膜102を押圧するステップと、マイクロピペット15をマイクロピペットの軸をほぼ中心として回転させることにより、刃先18の刃面を回転させて、刃先18を卵膜102を刺通させ、刃先18を細胞質103内に進入させるマイクロピペット回転ステップと、マイクロピペット15内の精子を細胞質103内にて放出する精子放出ステップとが行われる。
図21に示すように、シャーレ30内に培養液とともに卵子100を収納したものを準備する。そして、顕微鏡装置50の下方に、上記のシャーレ30を配置し、シャーレ30の一方には、精子を収納した刃先付マイクロピペット15を保持した本発明のマイクロピペット保持装置1が組み込まれた精子注入用マニピュレータ10を配置し、シャーレ30の他方には、吸引ピペット12を保持したマイクロピペット保持装置が組み込まれた卵子保持用マニピュレータ25を配置する。
なお、図21に示すシステムでは、精子注入用マニピュレータ10は、精子注入用マニピュレータ10をXYZ方向に移動させるための移動装置80に装着されている。このため、移動装置80を駆動させることにより、精子注入用マニピュレータ10は、前後、左右および上下に移動可能である。
そして、刃先18を卵子100の卵膜102に当接させ、刃先18により卵膜102を押圧するステップを行う。このステップは、移動装置80を作動させて、刃先付マイクロピペット15をわずかに卵子方向に前進させることにより行われる。なお、上記の刃先18による卵子の透明帯101の刺通ステップの完了により、自然に刃先18により卵膜102が押圧された状態となる場合がある。また、自然に刃先18により卵膜102が押圧された状態となった場合においても、さらに、移動装置80を作動させて、刃先付マイクロピペット15をわずかに卵子方向に前進させ、より強く、押圧する状態としてもよい。このステップにより、図22(C)に示すように、マイクロピペット15の刃先18は、透明帯101を刺通し、かつ、卵膜102は、刃先18により押圧変形した状態となる。
この回転ステップでは、マイクロピペット15の位置は、変更せず、本発明のマイクロピペット保持装置1の筒状回動部材3の操作用突出部4を上もしくは下方向に動かすことにより行われる。このステップにより、刃先18の刃面が回転するため、刃先18は卵膜102を刺通する。これにより、図23(E)に示すように、刃先18は、細胞質103内に進入する。なお、このマイクロピペット回転ステップは、刃先付マイクロピペット15をわずかに卵子方向に前進させながら行ってもよい。
そして、図23(E)に示すように、マイクロピペット15内の精子を細胞質103内にて放出する精子放出ステップを行う。このステップは、精子注入用マニピュレータ10に接続されている吐出手段(図示せず)を作動させることにより、精子をマイクロピペット15より吐出することにより行われる。
そして、精子注入ステップが終了した後、移動装置80を作動させて、刃先付マイクロピペット15を後退させて、卵子100より抜去する。これにより、卵子細胞質内精子注入方法は終了し、シャーレ30内には、精子が注入された卵子が、吸引ピペット12に吸引保持される。
(1) 生体細胞に刺入するための刃先付マイクロピペットを先端部に装着可能な筒状マイクロピペットホルダーと、前記マイクロピペットホルダーを保持するホルダー保持具とを備える刃先付マイクロピペット保持装置であって、
前記ホルダー保持具は、ベース部材と、前記ベース部材に回動可能に保持され、かつ、前記マイクロピペットホルダーが挿通可能な筒状回動部材とを備え、さらに、前記筒状回動部材は、前記筒状回動部材の側面かつ前記筒状回動部材の周方向に異なる位置に設けられた複数の側孔と、前記側孔より、前記筒状回動部材内に侵入可能かつ、挿通する前記マイクロピペットホルダーの外面に当接可能なホルダー位置調整部材とからなるホルダー位置調整機構を備えている刃先付マイクロピペット保持装置。
(2) 前記刃先付マイクロピペット保持装置は、前記マイクロピペットを前記マイクロピペットホルダーに装着した状態にて、前記ホルダー位置調整機構を調整することにより、前記マイクロピペットの先端部の中心軸を前記筒状回動部材の回動時におけるほぼ中心に調整可能である上記(1)に記載の刃先付マイクロピペット保持装置。
(3) 前記ホルダー位置調整機構は、前記側孔と、前記ホルダー位置調整部材を構成する雄ねじ部材と、前記側孔付近もしくは前記側孔内に形成され、前記雄ねじ部材と螺合可能な雌ねじ部とからなるものである上記(1)または(2)に記載の刃先付マイクロピペット保持装置。
(4) 前記筒状回動部材は、前記筒状回動部材を手動にて回動させるための操作用突出部を備えている上記(1)ないし(3)のいずれかに記載の刃先付マイクロピペット保持装置。
(5) 前記マイクロピペット保持装置は、前記筒状回動部材を非手動にて回動させるための回動手段を備えている上記(1)ないし(3)のいずれかに記載の刃先付マイクロピペット保持装置。
(6) 前記回動手段は、モータと、前記モータの回動軸と前記筒状回動部材とを連結し、かつ、前記回動軸の回転により前記筒状回動部材を回転させる回転力伝達機構を備えている上記(5)に記載の刃先付マイクロピペット保持装置。
(7) 前記ベース部材は、基盤部と、前記基盤部より起立する2つの側板部を備え、
前記筒状回動部材は、両端部に設けられたボールベアリングを備え、前記筒状回動部材は、前記ボールベアリングを介して、前記2つの側板部に固定されることにより、前記ベース部材に回動可能に保持されたものとなっている上記(1)ないし(6)のいずれかに記載の刃先付マイクロピペット保持装置。
(8) 前記筒状回動部材は、一端側および他端側の内部に収納された2つの弾性筒状部材を備え、前記弾性筒状部材は、前記マイクロピペットホルダーに密着可能かつ挿通可能である上記(1)ないし(7)のいずれかに記載の刃先付マイクロピペット保持装置。
(9) 前記筒状回動部材は、第1の前記ホルダー位置調整機構と、前記第1のホルダー位置調整機構と所定長離間した位置に設けられた第2のホルダー位置調整機構を備えている上記(1)ないし(8)のいずれかに記載の刃先付マイクロピペット保持装置。
(10) 前記ホルダー位置調整機構は、向かい合うもしくは前記筒状回動部材の中心軸に対して等角度となるように設けられた複数の前記側孔と、各前記側孔より、前記筒状回動部材内に侵入可能かつ、挿通する前記マイクロピペットホルダーの外面に当接可能なホルダー位置調整部材とを備えるものである上記(1)ないし(9)のいずれかに記載の刃先付マイクロピペット保持装置。
(11) 前記マイクロピペット保持装置は、前記ベース部材に設けられ、マニピュレーター装置に装着するための装着部を備えている上記(1)ないし(10)のいずれかに記載の刃先付マイクロピペット保持装置。
(12) 前記マイクロピペットホルダーは、筒状本体と、前記筒状本体の先端部に設けられた先端側リング状部材と、前記筒状本体の基端側に設けられた基端側リング状部材と、前記先端側リング状部材内に収納され、かつ、前記先端側リング状部材と前記筒状本体の先端により押圧される筒状弾性体とを備え、前記筒状弾性体は、前記マイクロピペットの基端部を挿通可能かつ押圧時に前記マイクロピペットの基端部を保持可能である上記(1)ないし(11)のいずれかに記載の刃先付マイクロピペット保持装置。
(13) 前記マイクロピペット保持装置は、顕微授精用のマイクロピペットを保持するためのものである上記(1)ないし(12)のいずれかに記載の刃先付マイクロピペット保持装置。
(14) 卵子細胞質内精子注入方法であって、卵子を吸引ピペットにて保持するステップと、前吸引ピペットに保持された前記卵子に、先端に刃先を有し、かつ内部に精子を保有するマイクロピペットの先端部を当接させるステップと、前記マイクロピペットを前進させて、前記刃先を前記卵子の透明帯を刺通させるステップと、前記刃先を前記卵子の卵膜に当接させ、前記刃先により前記卵膜を押圧するステップと、前記マイクロピペットを回転させることにより、前記刃先の刃面を回転させて、前記刃先を前記卵膜を刺通させ、前記刃先を細胞質内に進入させるマイクロピペット回転ステップと、前記マイクロピペット内の精子を前記細胞質内にて放出する精子放出ステップとを行う卵子細胞質内精子注入方法。
(15) 前記マイクロピペットの回転は、前記マイクロピペットの先端部の中心軸をほぼ中心として回転させるものである上記(14)に記載の卵子細胞質内精子注入方法。
Claims (13)
- 生体細胞に刺入するための刃先付マイクロピペットを先端部に装着可能な筒状マイクロピペットホルダーと、前記マイクロピペットホルダーを保持するホルダー保持具とを備える刃先付マイクロピペット保持装置であって、
前記ホルダー保持具は、ベース部材と、前記ベース部材に回動可能に保持され、かつ、前記マイクロピペットホルダーが挿通可能な筒状回動部材とを備え、さらに、前記筒状回動部材は、前記筒状回動部材の側面かつ前記筒状回動部材の周方向に異なる位置に設けられた複数の側孔と、前記側孔より、前記筒状回動部材内に侵入可能かつ、挿通する前記マイクロピペットホルダーの外面に当接可能なホルダー位置調整部材とからなるホルダー位置調整機構を備えていることを特徴とする刃先付マイクロピペット保持装置。 - 前記刃先付マイクロピペット保持装置は、前記マイクロピペットを前記マイクロピペットホルダーに装着した状態にて、前記ホルダー位置調整機構を調整することにより、前記マイクロピペットの先端部の中心軸を前記筒状回動部材の回動時におけるほぼ中心に調整可能である請求項1に記載の刃先付マイクロピペット保持装置。
- 前記ホルダー位置調整機構は、前記側孔と、前記ホルダー位置調整部材を構成する雄ねじ部材と、前記側孔付近もしくは前記側孔内に形成され、前記雄ねじ部材と螺合可能な雌ねじ部とからなるものである請求項1または2に記載の刃先付マイクロピペット保持装置。
- 前記筒状回動部材は、前記筒状回動部材を手動にて回動させるための操作用突出部を備えている請求項1ないし3のいずれかに記載の刃先付マイクロピペット保持装置。
- 前記マイクロピペット保持装置は、前記筒状回動部材を非手動にて回動させるための回動手段を備えている請求項1ないし3のいずれかに記載の刃先付マイクロピペット保持装置。
- 前記回動手段は、モータと、前記モータの回動軸と前記筒状回動部材とを連結し、かつ、前記回動軸の回転により前記筒状回動部材を回転させる回転力伝達機構を備えている請求項5に記載の刃先付マイクロピペット保持装置。
- 前記ベース部材は、基盤部と、前記基盤部より起立する2つの側板部を備え、前記筒状回動部材は、両端部に設けられたボールベアリングを備え、前記筒状回動部材は、前記ボールベアリングを介して、前記2つの側板部に固定されることにより、前記ベース部材に回動可能に保持されたものとなっている請求項1ないし6のいずれかに記載の刃先付マイクロピペット保持装置。
- 前記筒状回動部材は、一端側および他端側の内部に収納された2つの弾性筒状部材を備え、前記弾性筒状部材は、前記マイクロピペットホルダーに密着可能かつ挿通可能である請求項1ないし7のいずれかに記載の刃先付マイクロピペット保持装置。
- 前記筒状回動部材は、第1の前記ホルダー位置調整機構と、前記第1のホルダー位置調整機構と所定長離間した位置に設けられた第2のホルダー位置調整機構を備えている請求項1ないし8のいずれかに記載の刃先付マイクロピペット保持装置。
- 前記ホルダー位置調整機構は、向かい合うもしくは前記筒状回動部材の中心軸に対して等角度となるように設けられた複数の前記側孔と、各前記側孔より、前記筒状回動部材内に侵入可能かつ、挿通する前記マイクロピペットホルダーの外面に当接可能なホルダー位置調整部材とを備えるものである請求項1ないし9のいずれかに記載の刃先付マイクロピペット保持装置。
- 前記マイクロピペット保持装置は、前記ベース部材に設けられ、マニピュレーター装置に装着するための装着部を備えている請求項1ないし10のいずれかに記載の刃先付マイクロピペット保持装置。
- 前記マイクロピペットホルダーは、筒状本体と、前記筒状本体の先端部に設けられた先端側リング状部材と、前記筒状本体の基端側に設けられた基端側リング状部材と、前記先端側リング状部材内に収納され、かつ、前記先端側リング状部材と前記筒状本体の先端により押圧される筒状弾性体とを備え、前記筒状弾性体は、前記マイクロピペットの基端部を挿通可能かつ押圧時に前記マイクロピペットの基端部を保持可能である請求項1ないし11のいずれかに記載の刃先付マイクロピペット保持装置。
- 前記マイクロピペット保持装置は、顕微授精用のマイクロピペットを保持するためのものである請求項1ないし12のいずれかに記載の刃先付マイクロピペット保持装置。
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