JP7046390B2 - 細胞および組織に対する外来性分子のナノ強化型光学送達 - Google Patents
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Description
本出願は、２０１６年２月１３日に出願された米国仮出願第６２／２９５，０３０号の
利益を請求し、この出願は、本明細書に参考として組み込まれる。
（連邦政府による資金提供を受けた研究開発の記載）
利益を請求し、この出願は、本明細書に参考として組み込まれる。
（連邦政府による資金提供を受けた研究開発の記載）
本発明は、主に、ＮａｎｏＳｃｏｐｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，ＬＬＣと米国の資
金援助によりなされた。政府は、Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅｓ ｏｆ Ｈｅ
ａｌｔｈ／Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｙｅ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅの補助金（１Ｒ４３ＥＹ０２
６４８３－０１）の元で援助している。政府は、本発明に特定の権利を有する。
金援助によりなされた。政府は、Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅｓ ｏｆ Ｈｅ
ａｌｔｈ／Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｙｅ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅの補助金（１Ｒ４３ＥＹ０２
６４８３－０１）の元で援助している。政府は、本発明に特定の権利を有する。
本開示は、一般的に、ｉｎ ｖｉｔｒｏおよびｉｎ ｖｉｖｏでの細胞への不透過性の
外来性材料（例えば、低分子、核酸、タンパク質、抗体および遺伝子）の効率的で標的化
された送達のためのデバイスおよび方法に関し、治療戦略のために薬物、ワクチン、遺伝
子を送達するために非常に重要である。
外来性材料（例えば、低分子、核酸、タンパク質、抗体および遺伝子）の効率的で標的化
された送達のためのデバイスおよび方法に関し、治療戦略のために薬物、ワクチン、遺伝
子を送達するために非常に重要である。
本開示は、不透過性薬剤（例えば、限定されないが、標識または治療薬剤）の細胞特異
的な空間的に標的化された送達のための新規な方法およびシステムに関する。さらに、本
開示は、限定されないが、金ナノロッドおよびオプシンプラスミドなどのナノ粒子の従来
からある硝子体内または網膜下への注射によって、網膜が光変性した患者における視力回
復のためのオプシンの標的化された光学送達のためのデバイスおよび方法を提供する。
的な空間的に標的化された送達のための新規な方法およびシステムに関する。さらに、本
開示は、限定されないが、金ナノロッドおよびオプシンプラスミドなどのナノ粒子の従来
からある硝子体内または網膜下への注射によって、網膜が光変性した患者における視力回
復のためのオプシンの標的化された光学送達のためのデバイスおよび方法を提供する。
細胞、器官および生物全体への外来ＤＮＡ（１）、低分子干渉ＲＮＡ（２）、低分子、
タンパク質（３）および薬物の導入は、遺伝子学、細胞発生生物学、ワクチン接種（４）
、遺伝子治療（５、６）および他の治療戦略における種々の用途にとって重要である。さ
らに、蛍光タンパク質をコードするプラスミドのトランスフェクション（７）は、細胞構
造および細胞下構造を視覚化し、さらに、細胞発生生物学の種々の機能的な態様を学ぶた
めに一般的に用いられる（８）。さらに、光感受性のオプシンをコードする遺伝子の標的
化された送達によって、低出力の光によって、励起可能な細胞（神経、筋肉、心臓など）
のうち選択された群が高い時間精度で特異的に刺激され、またはサイレンシングされる（
９～１２）。この光遺伝学的手法（１３～１８）は、神経回路を詳細に分析することが可
能になることにより、神経科学に大きな影響を与えており、いくつかの神経学的障害の治
療に有益であり得ることがわかっている（１９～２５）。しかし、遺伝子治療方法を臨床
的な実施に置き換える際に、既存の送達システムの複雑さが、主な障害となっている（６
）。
タンパク質（３）および薬物の導入は、遺伝子学、細胞発生生物学、ワクチン接種（４）
、遺伝子治療（５、６）および他の治療戦略における種々の用途にとって重要である。さ
らに、蛍光タンパク質をコードするプラスミドのトランスフェクション（７）は、細胞構
造および細胞下構造を視覚化し、さらに、細胞発生生物学の種々の機能的な態様を学ぶた
めに一般的に用いられる（８）。さらに、光感受性のオプシンをコードする遺伝子の標的
化された送達によって、低出力の光によって、励起可能な細胞（神経、筋肉、心臓など）
のうち選択された群が高い時間精度で特異的に刺激され、またはサイレンシングされる（
９～１２）。この光遺伝学的手法（１３～１８）は、神経回路を詳細に分析することが可
能になることにより、神経科学に大きな影響を与えており、いくつかの神経学的障害の治
療に有益であり得ることがわかっている（１９～２５）。しかし、遺伝子治療方法を臨床
的な実施に置き換える際に、既存の送達システムの複雑さが、主な障害となっている（６
）。
細胞および組織に対する不透過性分子の空間的に標的化された送達における課題を満た
すために、本発明の原理は、視力回復を含めた異なる用途のために、低出力の近赤外レー
ザービームを用い、ｉｎ ｖｉｔｒｏで細胞へ、ｉｎ ｖｉｖｏで皮膚および網膜への標
的化された送達を達成するために、ナノ強化型の光学的な方法を提供する。本発明は、ビ
ームのスキャニング、ビームの成形、波面補正の達成を含め、標的化された送達のための
いくつかのデバイスも含む。
すために、本発明の原理は、視力回復を含めた異なる用途のために、低出力の近赤外レー
ザービームを用い、ｉｎ ｖｉｔｒｏで細胞へ、ｉｎ ｖｉｖｏで皮膚および網膜への標
的化された送達を達成するために、ナノ強化型の光学的な方法を提供する。本発明は、ビ
ームのスキャニング、ビームの成形、波面補正の達成を含め、標的化された送達のための
いくつかのデバイスも含む。
これに加えて、本発明は、いくつかの態様では、治療分子の送達を必要とする標的化さ
れた領域を特定するために、検査、スキャニングレーザー検眼鏡検査および光干渉断層撮
影と一体化されたナノ強化型光学送達（ＮＯＤ）デバイスを提供する。
れた領域を特定するために、検査、スキャニングレーザー検眼鏡検査および光干渉断層撮
影と一体化されたナノ強化型光学送達（ＮＯＤ）デバイスを提供する。
本発明は、最小限に侵襲的な様式で、ナノ強化型光熱手段によって、連続波（ｃｗ）近
赤外（ＮＩＲ）レーザービームを用い、プラスミドおよび不透過性の物質を細胞に導入す
ることができることを示す。このナノ強化型光学送達（ＮＯＤ）方法では、金ナノロッド
（ＧＮＲ）によるＮＩＲ場の増強を利用し、細胞膜を一時的に穿孔し、ロッド末端にある
ホットスポットを介し、外来性分子を細胞へと送達する。空間的に標的化されたｉｎ ｓ
ｉｔｕでの送達は、標的化された領域での連続波（ｃｗ）ＮＩＲレーザービームを光らせ
ることによって達成される。ＮＯＤ方法は、不透過性のオプシン－プラスミドが、近ＩＲ
（ＮＩＲ）の連続波レーザービームを用い、標的細胞へと送達されることを示す。
赤外（ＮＩＲ）レーザービームを用い、プラスミドおよび不透過性の物質を細胞に導入す
ることができることを示す。このナノ強化型光学送達（ＮＯＤ）方法では、金ナノロッド
（ＧＮＲ）によるＮＩＲ場の増強を利用し、細胞膜を一時的に穿孔し、ロッド末端にある
ホットスポットを介し、外来性分子を細胞へと送達する。空間的に標的化されたｉｎ ｓ
ｉｔｕでの送達は、標的化された領域での連続波（ｃｗ）ＮＩＲレーザービームを光らせ
ることによって達成される。ＮＯＤ方法は、不透過性のオプシン－プラスミドが、近ＩＲ
（ＮＩＲ）の連続波レーザービームを用い、標的細胞へと送達されることを示す。
本発明の別の態様によれば、開示される発明は、視力回復および他の用途のためにオプ
シンを送達するために、ＮＯＤ方法を使用するための方法を提供する。安全なＮＩＲスペ
クトルにおける、金ナノ構造による効率的な局在化された光熱変換（５２～６０）によっ
て、動物モデルにおける光変性した網膜の標的化された領域中の細胞へのオプシン－プラ
スミドのｉｎ ｖｉｖｏでのナノ強化型光学送達（ＮＯＤ）が可能になった。
シンを送達するために、ＮＯＤ方法を使用するための方法を提供する。安全なＮＩＲスペ
クトルにおける、金ナノ構造による効率的な局在化された光熱変換（５２～６０）によっ
て、動物モデルにおける光変性した網膜の標的化された領域中の細胞へのオプシン－プラ
スミドのｉｎ ｖｉｖｏでのナノ強化型光学送達（ＮＯＤ）が可能になった。
この結果は、明らかに、提案したＮＯＤが、標的細胞への外来性分子の送達を遠隔で導
くために実行可能であり、非侵襲性の手法であることを示している。金ナノ構造は、非常
に細胞毒性が低く、種々の臨床試験に広く用いられてきているため、ＮＯＤ方法の臨床へ
の置き換えのために理想的なナノ材料である。パルス状態のレーザーと比較して、ｃｗＮ
ＩＲ（ダイオード）レーザーは、小型であり、使用が容易であるため、顕著な置き換え可
能性を有している。例えば、安全な様式で近赤外レーザービームを用い、乾燥ＡＭＤ患者
の変性した網膜領域へのオプシン遺伝子の標的化されたｉｎ ｖｉｖｏでの光学送達によ
って、地図状萎縮領域において光感受性を回復することができる。
くために実行可能であり、非侵襲性の手法であることを示している。金ナノ構造は、非常
に細胞毒性が低く、種々の臨床試験に広く用いられてきているため、ＮＯＤ方法の臨床へ
の置き換えのために理想的なナノ材料である。パルス状態のレーザーと比較して、ｃｗＮ
ＩＲ（ダイオード）レーザーは、小型であり、使用が容易であるため、顕著な置き換え可
能性を有している。例えば、安全な様式で近赤外レーザービームを用い、乾燥ＡＭＤ患者
の変性した網膜領域へのオプシン遺伝子の標的化されたｉｎ ｖｉｖｏでの光学送達によ
って、地図状萎縮領域において光感受性を回復することができる。
一態様では、本開示は、ＮＯＤ手法の機構を提供し、レーザー照射されたナノロッドが
接続した細胞における温度上昇を、周囲の細胞と比較すると、プラスミドの部位特異的な
送達を可能にするのに十分なほど顕著である。一実施形態では、本開示の原理は、目的の
薬剤の細胞特異的な送達のための方法およびデバイスを提供する。この方法は、第１の細
胞型への第１の薬剤の送達と、第２の細胞型への第２の薬剤の送達とを含む。いくつかの
実施形態では、送達はｉｎ ｖｉｔｒｏで起こるが、他の実施形態では、送達はｉｎ ｖ
ｉｖｏで起こる。
接続した細胞における温度上昇を、周囲の細胞と比較すると、プラスミドの部位特異的な
送達を可能にするのに十分なほど顕著である。一実施形態では、本開示の原理は、目的の
薬剤の細胞特異的な送達のための方法およびデバイスを提供する。この方法は、第１の細
胞型への第１の薬剤の送達と、第２の細胞型への第２の薬剤の送達とを含む。いくつかの
実施形態では、送達はｉｎ ｖｉｔｒｏで起こるが、他の実施形態では、送達はｉｎ ｖ
ｉｖｏで起こる。
本開示は、光感受性を回復させるために、光変性した網膜にオプシン遺伝子を送達する
方法を提供する。本明細書に提示される結果は、金ナノロッドおよびオプシン－プラスミ
ドを硝子体内注射し、その後、ナノ強化型光学送達を行った後のマウス網膜内でのオプシ
ンレポータータンパク質の効率的で安定なｉｎ ｖｉｖｏでの発現を示す。
方法を提供する。本明細書に提示される結果は、金ナノロッドおよびオプシン－プラスミ
ドを硝子体内注射し、その後、ナノ強化型光学送達を行った後のマウス網膜内でのオプシ
ンレポータータンパク質の効率的で安定なｉｎ ｖｉｖｏでの発現を示す。
さらに別の態様によれば、本開示は、網膜に地図状萎縮を有するヒトにおいて視力を回
復する方法を提供する。この方法は、目におけるＮＯＤによる、ｉｎ ｖｉｖｏでの空間
的に標的化された網膜細胞へのオプシン遺伝子の送達、および／またはヒトの厚い内境界
膜を横切る、標的化された網膜層に対する送達効率を高めるためのα－アミノアジピン酸
（ＡＡＡ）と組み合わせたものを含む。安全なＮＯＤが介在するオプシン送達は、患者に
おける多様な網膜変性の効果的な遺伝子治療の可能性を有する。
復する方法を提供する。この方法は、目におけるＮＯＤによる、ｉｎ ｖｉｖｏでの空間
的に標的化された網膜細胞へのオプシン遺伝子の送達、および／またはヒトの厚い内境界
膜を横切る、標的化された網膜層に対する送達効率を高めるためのα－アミノアジピン酸
（ＡＡＡ）と組み合わせたものを含む。安全なＮＯＤが介在するオプシン送達は、患者に
おける多様な網膜変性の効果的な遺伝子治療の可能性を有する。
本開示は、細胞が、金ナノ構造およびオプシンをコードする核酸分子と接触するか、ま
たはこれらを含む方法を提供する。好ましくは、網膜中の細胞は、ＯＮ型神経節細胞また
はＯＮ型双極細胞である。
たはこれらを含む方法を提供する。好ましくは、網膜中の細胞は、ＯＮ型神経節細胞また
はＯＮ型双極細胞である。
さらに広い態様では、本開示は、細胞および組織の機能を調整し、障害の診断および治
療に使用するための診断分子および治療分子を送達するための方法を提供する。
療に使用するための診断分子および治療分子を送達するための方法を提供する。
本明細書に記載の方法または組成物の任意の実施形態を、本明細書に記載する任意の他
の方法または組成物について実施することができることが想定される。
の方法または組成物について実施することができることが想定される。
上およびその他の箇所に記載される実施形態と関連する詳細を以下に記載する。
本発明の他の目的、特徴および利点は、以下の詳細な説明から明らかになるだろう。し
かし、本発明の精神および範囲の中の種々の変更および改変は、この詳細な説明から当業
者には明らかになるため、詳細な記載および具体的な実施例は、本発明の具体的な実施形
態を示しているが、単なる実例によって与えられることが理解されるべきである。
かし、本発明の精神および範囲の中の種々の変更および改変は、この詳細な説明から当業
者には明らかになるため、詳細な記載および具体的な実施例は、本発明の具体的な実施形
態を示しているが、単なる実例によって与えられることが理解されるべきである。
以下の図面は、一例を示し、限定するものではない。簡潔さおよび明瞭さのために、所
与の構造の全ての特徴が、その構造が現れる全ての図面に常に示されているわけではない
。以下の図面は、本明細書の一部を形成し、本発明の特定の態様をさらに説明するために
含まれている。本発明は、本明細書に提示する具体的な実施形態の詳細な記載と組み合わ
せて、１つ以上のこれらの図面を参照することによって、よりよく理解されるだろう。
与の構造の全ての特徴が、その構造が現れる全ての図面に常に示されているわけではない
。以下の図面は、本明細書の一部を形成し、本発明の特定の態様をさらに説明するために
含まれている。本発明は、本明細書に提示する具体的な実施形態の詳細な記載と組み合わ
せて、１つ以上のこれらの図面を参照することによって、よりよく理解されるだろう。
主な遺伝子送達方法は、高い形質導入効率を有するウイルストランスフェクションを使
用する。しかし、ウイルスの使用によって、予想されない炎症応答、免疫反応、不適切な
遺伝子組み込みが起き、封入され、送達され得るプラスミドの大きさが制限される場合が
ある（６、２９）。さらに、ウイルス法は、タンパク質、不透過性の薬物または低分子の
送達に適用することができず、これらは、ワクチン接種および癌の治療にとって必要であ
る。したがって、代替的な非ウイルス法、例えば、物理的な方法（微量注入（３０）、電
気穿孔（３１、３２）、超音波（３３）など）および化学物質が介在する方法（例えば、
リポソーム（３４）および生分解性ポリマー（３５））を開発することに顕著な努力がな
されてきた。これらの方法には、１つ以上の欠点（例えば、侵襲性、効率が低い、空間的
に標的化された送達ができない、および／またはトランスフェクションされた細胞に対す
るいくつかの有害な影響）がある（３１）。例えば、電気穿孔の間に大きな動物へとｉｎ
ｖｉｖｏで送達するのに必要な物理エネルギーは、組織に対し、物理的および機能的な
損傷を引き起こすことがある。最も重要なことに、ｉｎ ｖｉｖｏでの電気穿孔、ウイル
スベクタまたは化学物質が介在する方法を用い、遺伝子発現の領域を空間的に制御するこ
とは困難である。このことは、空間的に標的化された領域への遺伝子送達のための非侵襲
的な方法の開発を必要とする。
用する。しかし、ウイルスの使用によって、予想されない炎症応答、免疫反応、不適切な
遺伝子組み込みが起き、封入され、送達され得るプラスミドの大きさが制限される場合が
ある（６、２９）。さらに、ウイルス法は、タンパク質、不透過性の薬物または低分子の
送達に適用することができず、これらは、ワクチン接種および癌の治療にとって必要であ
る。したがって、代替的な非ウイルス法、例えば、物理的な方法（微量注入（３０）、電
気穿孔（３１、３２）、超音波（３３）など）および化学物質が介在する方法（例えば、
リポソーム（３４）および生分解性ポリマー（３５））を開発することに顕著な努力がな
されてきた。これらの方法には、１つ以上の欠点（例えば、侵襲性、効率が低い、空間的
に標的化された送達ができない、および／またはトランスフェクションされた細胞に対す
るいくつかの有害な影響）がある（３１）。例えば、電気穿孔の間に大きな動物へとｉｎ
ｖｉｖｏで送達するのに必要な物理エネルギーは、組織に対し、物理的および機能的な
損傷を引き起こすことがある。最も重要なことに、ｉｎ ｖｉｖｏでの電気穿孔、ウイル
スベクタまたは化学物質が介在する方法を用い、遺伝子発現の領域を空間的に制御するこ
とは困難である。このことは、空間的に標的化された領域への遺伝子送達のための非侵襲
的な方法の開発を必要とする。
密に集束するパルス状のレーザービームを使用することによって、標的細胞の膜は、最
小限の侵襲的な様式で一時的に穿孔し、外来性分子を細胞の中に入り込ませることができ
る。過去数十年にわたって、非接触の非侵襲性の様式で高分子物質を単一の植物細胞およ
び動物細胞に注入するために、レーザーを利用した穿孔が適用されてきた。最初に、ＵＶ
のレーザー（３６）および可視光を光穿孔に使用した。しかし、ＵＶ－可視光は、オルガ
ネラと、細胞に移される外来性分子（例えば、ＤＮＡおよびタンパク質）に対する損傷が
増える可能性がある。近年、近赤外領域（ＮＩＲ、７００～１０００ｎｍ）でのレーザー
が、この範囲での細胞構成要素による吸収および散乱に起因して顕著に低い光学損失のた
め、注目を集めるようになってきている。しかし、超高速レーザービームの高いピーク強
度は、外来性物質を微量注入することを必要とする（４６）。これらのパルス状のレーザ
ーは、単一細胞のｉｎ ｖｉｔｒｏでの微量注入に適しているが、いくつかの理由のため
、３Ｄ組織へのｉｎ ｖｉｖｏでの分子の送達には困難が生じる。（ｉ）ｉｎ ｖｉｖｏ
送達の効率およびスループットは、目的の領域へと分子を送達するためにスキャンされる
ことが必要なレーザービームの高いピーク強度を必要とするために、低く、（ｉｉ）レー
ザービームの集束およびパルスは、組織内部を伝播する間に歪み、そのため、深さ方向に
穿孔するのに必要な強度が失われ（レーザーエネルギーを上げると、さらに、標的組織に
到達する前に、標的外の細胞および組織への重篤な損傷が起こる）、（ｉｉｉ）臨床での
実施に固有の困難がある。装置の嵩高さおよび複雑さは、重大な操作上の困難となる。し
たがって、ｆｓレーザーに基づく送達の適用は、大部分が、ｉｎ ｖｉｔｒｏおよび単層
細胞培養物に限定されている。
小限の侵襲的な様式で一時的に穿孔し、外来性分子を細胞の中に入り込ませることができ
る。過去数十年にわたって、非接触の非侵襲性の様式で高分子物質を単一の植物細胞およ
び動物細胞に注入するために、レーザーを利用した穿孔が適用されてきた。最初に、ＵＶ
のレーザー（３６）および可視光を光穿孔に使用した。しかし、ＵＶ－可視光は、オルガ
ネラと、細胞に移される外来性分子（例えば、ＤＮＡおよびタンパク質）に対する損傷が
増える可能性がある。近年、近赤外領域（ＮＩＲ、７００～１０００ｎｍ）でのレーザー
が、この範囲での細胞構成要素による吸収および散乱に起因して顕著に低い光学損失のた
め、注目を集めるようになってきている。しかし、超高速レーザービームの高いピーク強
度は、外来性物質を微量注入することを必要とする（４６）。これらのパルス状のレーザ
ーは、単一細胞のｉｎ ｖｉｔｒｏでの微量注入に適しているが、いくつかの理由のため
、３Ｄ組織へのｉｎ ｖｉｖｏでの分子の送達には困難が生じる。（ｉ）ｉｎ ｖｉｖｏ
送達の効率およびスループットは、目的の領域へと分子を送達するためにスキャンされる
ことが必要なレーザービームの高いピーク強度を必要とするために、低く、（ｉｉ）レー
ザービームの集束およびパルスは、組織内部を伝播する間に歪み、そのため、深さ方向に
穿孔するのに必要な強度が失われ（レーザーエネルギーを上げると、さらに、標的組織に
到達する前に、標的外の細胞および組織への重篤な損傷が起こる）、（ｉｉｉ）臨床での
実施に固有の困難がある。装置の嵩高さおよび複雑さは、重大な操作上の困難となる。し
たがって、ｆｓレーザーに基づく送達の適用は、大部分が、ｉｎ ｖｉｔｒｏおよび単層
細胞培養物に限定されている。
標的細胞の内側に薬物を送達する現行法は、電気穿孔、トランスフェクションまたは他
の厳しい方法を含む方法によって、目的の細胞を単離し、薬剤を細胞に挿入することに依
存する。標的細胞の内側に薬剤をｉｎ ｖｉｖｏで送達することは、さらにもっと複雑で
あり、細胞に特異的な細胞標的の特定と、薬剤の送達に適切に取り込むものに依存する。
の厳しい方法を含む方法によって、目的の細胞を単離し、薬剤を細胞に挿入することに依
存する。標的細胞の内側に薬剤をｉｎ ｖｉｖｏで送達することは、さらにもっと複雑で
あり、細胞に特異的な細胞標的の特定と、薬剤の送達に適切に取り込むものに依存する。
乾燥加齢黄斑変性（乾燥ＡＭＤ）および網膜色素変性（ＲＰ）などの網膜の光変性疾患
において、光から電気化学シグナルへの変換に関与する光受容体（例えば、桿体および錐
体）が変性する。これにより、網膜内で光誘発性シグナルが生成するのを防ぐ。光受容体
細胞の消失および／または光受容体細胞の機能の消失は、光感受性の低下および失明の主
な原因である。
において、光から電気化学シグナルへの変換に関与する光受容体（例えば、桿体および錐
体）が変性する。これにより、網膜内で光誘発性シグナルが生成するのを防ぐ。光受容体
細胞の消失および／または光受容体細胞の機能の消失は、光感受性の低下および失明の主
な原因である。
失明を治療するために現在の光遺伝学的手法を臨床に置き換えることは、変性していな
い網膜領域を乱すことなく、オプシンをコードする遺伝子を、変性した網膜の空間的に標
的化された領域（乾燥ＡＭＤの黄斑）に送達する方法がないという問題がある。したがっ
て、最小限の侵襲的な様式で網膜の空間的に標的化された領域にオプシン構築物を送達す
ることができる、新規で効果的な非ウイルス法の開発および最適化が必要とされている。
い網膜領域を乱すことなく、オプシンをコードする遺伝子を、変性した網膜の空間的に標
的化された領域（乾燥ＡＭＤの黄斑）に送達する方法がないという問題がある。したがっ
て、最小限の侵襲的な様式で網膜の空間的に標的化された領域にオプシン構築物を送達す
ることができる、新規で効果的な非ウイルス法の開発および最適化が必要とされている。
本明細書に記載されるように、細胞、器官および生物全体への外来ＤＮＡ（１）、低分
子干渉ＲＮＡ（２）、低分子、タンパク質（３）および薬物の導入は、遺伝子学、細胞発
生生物学、ワクチン接種（４）、遺伝子治療（５、６）および他の治療戦略における種々
の用途にとって重要である。
子干渉ＲＮＡ（２）、低分子、タンパク質（３）および薬物の導入は、遺伝子学、細胞発
生生物学、ワクチン接種（４）、遺伝子治療（５、６）および他の治療戦略における種々
の用途にとって重要である。
さらに、細胞プロセス、発現パターンおよび活性を視覚化し、制御するために、蛍光分
子をコードする遺伝子（標識のためのタンパク質）、イオンチャンネル（光による活性化
のため）、一般的にコードされる電圧指標（ＧＥＶＩ、活性を検出するため）、膜および
細胞内オルガネラを標的とする抗体などの他の分子を送達する必要がある。主な遺伝子送
達方法は、高い形質導入効率を有するウイルストランスフェクションを使用する（２６～
２８）。しかし、ウイルスの使用によって、予想されない炎症応答、免疫反応（６、２９
）、不適切な遺伝子組み込みが起きる場合がある（２９、６１）。さらに、ウイルス法は
、封入され、送達され得るプラスミドの大きさを制限し、ウイルス法は、タンパク質およ
び抗体を送達することもできない。さらに、細胞回路を理解するために、標的化された分
子の発現を、特定の細胞型においてだけではなく、制限される空間的な領域内の特定の細
胞にも局在化することが有用であろう。したがって、代替的な非ウイルス法、例えば、物
理的な方法（微量注入（３０）、電気穿孔（３１、３２）、超音波（３３）など）および
化学物質が介在する方法（例えば、リポソーム（３４）および生分解性ポリマー（３５）
）を開発することに顕著な努力がなされてきた。これらの方法には、１つ以上の欠点（例
えば、侵襲性、効率が低い、空間的に標的化された送達ができない、および／またはトラ
ンスフェクションされた細胞に対するいくつかの有害な影響）がある（３１）。最も重要
なことに、ｉｎ ｖｉｖｏでの電気穿孔、ウイルスベクタまたは化学物質が介在する方法
を用い、遺伝子発現の領域を空間的に制御することは困難である。このことは、組織の標
的細胞への遺伝子送達のための非侵襲的な方法の開発を必要とする。
子をコードする遺伝子（標識のためのタンパク質）、イオンチャンネル（光による活性化
のため）、一般的にコードされる電圧指標（ＧＥＶＩ、活性を検出するため）、膜および
細胞内オルガネラを標的とする抗体などの他の分子を送達する必要がある。主な遺伝子送
達方法は、高い形質導入効率を有するウイルストランスフェクションを使用する（２６～
２８）。しかし、ウイルスの使用によって、予想されない炎症応答、免疫反応（６、２９
）、不適切な遺伝子組み込みが起きる場合がある（２９、６１）。さらに、ウイルス法は
、封入され、送達され得るプラスミドの大きさを制限し、ウイルス法は、タンパク質およ
び抗体を送達することもできない。さらに、細胞回路を理解するために、標的化された分
子の発現を、特定の細胞型においてだけではなく、制限される空間的な領域内の特定の細
胞にも局在化することが有用であろう。したがって、代替的な非ウイルス法、例えば、物
理的な方法（微量注入（３０）、電気穿孔（３１、３２）、超音波（３３）など）および
化学物質が介在する方法（例えば、リポソーム（３４）および生分解性ポリマー（３５）
）を開発することに顕著な努力がなされてきた。これらの方法には、１つ以上の欠点（例
えば、侵襲性、効率が低い、空間的に標的化された送達ができない、および／またはトラ
ンスフェクションされた細胞に対するいくつかの有害な影響）がある（３１）。最も重要
なことに、ｉｎ ｖｉｖｏでの電気穿孔、ウイルスベクタまたは化学物質が介在する方法
を用い、遺伝子発現の領域を空間的に制御することは困難である。このことは、組織の標
的細胞への遺伝子送達のための非侵襲的な方法の開発を必要とする。
特定の細胞型に対し、選択の薬剤を送達する現行法は、ある程度効果的ではあるが、厳
しい条件と、適切な標的薬剤の特定に依存する。さらに、現行の方法は、特異性、信頼性
がなく、ｉｎ ｖｉｖｏではほとんどが役に立たない。したがって、本開示は、特定の細
胞型に、いくつかの実施形態では、特定の細胞型の内側に、薬剤を送達するための方法お
よびシステムを提供する。
しい条件と、適切な標的薬剤の特定に依存する。さらに、現行の方法は、特異性、信頼性
がなく、ｉｎ ｖｉｖｏではほとんどが役に立たない。したがって、本開示は、特定の細
胞型に、いくつかの実施形態では、特定の細胞型の内側に、薬剤を送達するための方法お
よびシステムを提供する。
密に集束するパルス状のレーザービームを使用することによって、標的細胞の膜を、最
小限の侵襲的な様式で一時的に穿孔し、外来性分子を細胞の中に入り込ませることができ
る。過去数十年にわたって、非接触の非侵襲性の様式で高分子物質を単一の植物細胞およ
び動物細胞に注入するために、レーザーを利用した穿孔が適用されてきた。最初に、ＵＶ
のレーザー（３６）および可視光（３７、３８）を光穿孔に使用した。しかし、ＵＶ－可
視光は、オルガネラと、細胞に移される外来性分子（例えば、ＤＮＡおよびタンパク質）
に対する損傷が増える可能性がある。近年、近赤外領域（ＮＩＲ、７００～１０００ｎｍ
）でのレーザーが、この範囲での細胞構成要素による吸収および散乱に起因して顕著に低
い光学損失のため、注目を集めるようになってきている（３９～４２）。しかし、超高速
レーザービームの高いピーク強度（３９、４２～４５）は、外来性物質を微量注入するこ
とを必要とする（４６）。これらのパルス状のレーザーは、単一細胞のｉｎ ｖｉｔｒｏ
での微量注入に適しているが、いくつかの理由のため、３Ｄ組織へのｉｎ ｖｉｖｏでの
分子の送達には困難が生じる。（ｉ）ｉｎ ｖｉｖｏ送達の効率およびスループットは、
目的の領域へと分子を送達するためにスキャンされることが必要なレーザービームの高い
ピーク強度を必要とするために、低く、（ｉｉ）レーザービームの集束およびパルスは、
組織内部を伝播する間に歪み、そのため、深さ方向に穿孔するのに必要な強度が失われ（
レーザーエネルギーを上げると、さらに、標的組織に到達する前に、標的外の細胞および
組織への重篤な損傷が起こる）、（ｉｉｉ）臨床での実施に固有の困難がある。装置の嵩
高さおよび複雑さは、重大な操作上の困難となる。したがって、ｆｓレーザーに基づく送
達の適用は、大部分が、ｉｎ ｖｉｔｒｏおよび単層細胞培養物に限定されている。
小限の侵襲的な様式で一時的に穿孔し、外来性分子を細胞の中に入り込ませることができ
る。過去数十年にわたって、非接触の非侵襲性の様式で高分子物質を単一の植物細胞およ
び動物細胞に注入するために、レーザーを利用した穿孔が適用されてきた。最初に、ＵＶ
のレーザー（３６）および可視光（３７、３８）を光穿孔に使用した。しかし、ＵＶ－可
視光は、オルガネラと、細胞に移される外来性分子（例えば、ＤＮＡおよびタンパク質）
に対する損傷が増える可能性がある。近年、近赤外領域（ＮＩＲ、７００～１０００ｎｍ
）でのレーザーが、この範囲での細胞構成要素による吸収および散乱に起因して顕著に低
い光学損失のため、注目を集めるようになってきている（３９～４２）。しかし、超高速
レーザービームの高いピーク強度（３９、４２～４５）は、外来性物質を微量注入するこ
とを必要とする（４６）。これらのパルス状のレーザーは、単一細胞のｉｎ ｖｉｔｒｏ
での微量注入に適しているが、いくつかの理由のため、３Ｄ組織へのｉｎ ｖｉｖｏでの
分子の送達には困難が生じる。（ｉ）ｉｎ ｖｉｖｏ送達の効率およびスループットは、
目的の領域へと分子を送達するためにスキャンされることが必要なレーザービームの高い
ピーク強度を必要とするために、低く、（ｉｉ）レーザービームの集束およびパルスは、
組織内部を伝播する間に歪み、そのため、深さ方向に穿孔するのに必要な強度が失われ（
レーザーエネルギーを上げると、さらに、標的組織に到達する前に、標的外の細胞および
組織への重篤な損傷が起こる）、（ｉｉｉ）臨床での実施に固有の困難がある。装置の嵩
高さおよび複雑さは、重大な操作上の困難となる。したがって、ｆｓレーザーに基づく送
達の適用は、大部分が、ｉｎ ｖｉｔｒｏおよび単層細胞培養物に限定されている。
細胞および組織への不透過性分子の空間的に標的化された送達における課題を軽減する
ために、本開示は、ｉｎ ｖｉｔｒｏおよびｉｎ ｖｉｖｏでの細胞への標的化された送
達を達成するためのナノ強化型光学送達（ＮＯＤ）方法を提供する。ナノ強化型光学送達
（ＮＯＤ）方法とは、ナノ粒子またはナノ構造、例えば、金、銀などの帰属から作られる
ナノロッド、ナノ楕円体、ナノ三角錐、ナノ星形、ナノ貝形、局所的な光場を増強させる
ことができる半導体または絶縁体の使用を意味する。光学（ＮＩＲ）場の増強は、先端で
の金ナノロッド（ＧＮＲ）の表面プラズモン共鳴（ＳＰＲ）の使用によって達成される。
これにより、ＧＮＲに結合した細胞への不透過性の分子の送達を達成するために、低いレ
ーザー出力を使用することができる。
ために、本開示は、ｉｎ ｖｉｔｒｏおよびｉｎ ｖｉｖｏでの細胞への標的化された送
達を達成するためのナノ強化型光学送達（ＮＯＤ）方法を提供する。ナノ強化型光学送達
（ＮＯＤ）方法とは、ナノ粒子またはナノ構造、例えば、金、銀などの帰属から作られる
ナノロッド、ナノ楕円体、ナノ三角錐、ナノ星形、ナノ貝形、局所的な光場を増強させる
ことができる半導体または絶縁体の使用を意味する。光学（ＮＩＲ）場の増強は、先端で
の金ナノロッド（ＧＮＲ）の表面プラズモン共鳴（ＳＰＲ）の使用によって達成される。
これにより、ＧＮＲに結合した細胞への不透過性の分子の送達を達成するために、低いレ
ーザー出力を使用することができる。
「ナノ粒子」とは、本明細書で使用される場合、ナノ粒子またはナノ構造、例えば、金
、銀などの帰属から作られるナノロッド、ナノ楕円体、ナノ三角錐、ナノ星形、ナノ貝形
、局所的な光場を増強させることができる半導体または絶縁体の使用を意味する。一実施
形態では、本明細書に開示する方法での用途が見つかるナノ粒子としては、限定されない
が、金ナノロッドと、出力が１０～１００ｍＷであり、約０．０１～１ｍｍの範囲の大き
さのスポットに集束するＮＩＲレーザービームが挙げられる。
、銀などの帰属から作られるナノロッド、ナノ楕円体、ナノ三角錐、ナノ星形、ナノ貝形
、局所的な光場を増強させることができる半導体または絶縁体の使用を意味する。一実施
形態では、本明細書に開示する方法での用途が見つかるナノ粒子としては、限定されない
が、金ナノロッドと、出力が１０～１００ｍＷであり、約０．０１～１ｍｍの範囲の大き
さのスポットに集束するＮＩＲレーザービームが挙げられる。
一実施形態では、第１のナノ粒子は、当該技術分野で公知の方法を用い、第１の標的薬
剤を用いて官能基化される。標的薬剤とは、標的細胞に特異的に結合する薬剤を意味する
。標的薬剤が、第２の細胞型と比較して、ある細胞型に特異的に結合することができるも
のである限り、標的薬剤は、リガンド、抗体、抗体フラグメント、核酸、アプタマー、低
分子などであってもよい。この様式で、ナノ粒子－標的薬剤複合体が細胞混合物に添加さ
れたら、第１の細胞型のみがナノ粒子と会合するだろう。
剤を用いて官能基化される。標的薬剤とは、標的細胞に特異的に結合する薬剤を意味する
。標的薬剤が、第２の細胞型と比較して、ある細胞型に特異的に結合することができるも
のである限り、標的薬剤は、リガンド、抗体、抗体フラグメント、核酸、アプタマー、低
分子などであってもよい。この様式で、ナノ粒子－標的薬剤複合体が細胞混合物に添加さ
れたら、第１の細胞型のみがナノ粒子と会合するだろう。
いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、第２の細胞型に特異的な第２の標的薬剤で官能
基化されている。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、３、４、５、１０、２０、５０
、７５、１００、またはもっと多くの細胞型をそれぞれ標的化するために、３、４、５、
１０、２０、５０、７５、１００、またはもっと多くの標的薬剤を用い、３、４、５、１
０、２０、５０、７５、１００、またはもっと多くの別個の基で官能基化されている。
基化されている。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、３、４、５、１０、２０、５０
、７５、１００、またはもっと多くの細胞型をそれぞれ標的化するために、３、４、５、
１０、２０、５０、７５、１００、またはもっと多くの標的薬剤を用い、３、４、５、１
０、２０、５０、７５、１００、またはもっと多くの別個の基で官能基化されている。
次いで、官能基化されたナノ粒子が、目的の細胞型または複数の細胞型と接触する。し
かし、特に、ナノ粒子は、それぞれの標的薬剤に特異的な細胞型にしか結合しない。した
がって、細胞をｉｎ ｖｉｔｒｏ、ｅｘ ｖｉｖｏまたはｉｎ ｖｉｖｏで処理すること
ができる。
かし、特に、ナノ粒子は、それぞれの標的薬剤に特異的な細胞型にしか結合しない。した
がって、細胞をｉｎ ｖｉｔｒｏ、ｅｘ ｖｉｖｏまたはｉｎ ｖｉｖｏで処理すること
ができる。
いくつかの実施形態では、異なる形状を有し、したがって、異なるＳＰＲを有するナノ
粒子を使用することができる。第１および第２の形状およびＳＰＲを有するナノ粒子は、
異なる細胞を標的化するために、第１および第２の標的薬剤で官能基化されてもよく、ま
たは第１および第２の細胞型に第１および第２の薬剤を送達するために使用されてもよい
。金ナノ粒子のアスペクト比（長軸に対する短軸の大きさの比率）は、可視光（約５３０
ｎｍ）～ＮＩＲ（約１１００ｎｍ）までのさまざまなＳＰＲを得るために、１：１～１：
５で変動してもよい。
粒子を使用することができる。第１および第２の形状およびＳＰＲを有するナノ粒子は、
異なる細胞を標的化するために、第１および第２の標的薬剤で官能基化されてもよく、ま
たは第１および第２の細胞型に第１および第２の薬剤を送達するために使用されてもよい
。金ナノ粒子のアスペクト比（長軸に対する短軸の大きさの比率）は、可視光（約５３０
ｎｍ）～ＮＩＲ（約１１００ｎｍ）までのさまざまなＳＰＲを得るために、１：１～１：
５で変動してもよい。
それぞれの細胞の内側に投与される薬剤を、細胞の集合または混合物に添加してもよい
。次いで、ナノ粒子の表面プラズモン共鳴（ＳＰＲ）のピークに適合する波長を有するレ
ーザービームを細胞に照射する。ナノ粒子が、細胞表面に近接した状態にあるため、標的
薬剤の結果として、ＳＰＲによって、細胞を殺すことなく、標的薬剤を細胞の内側に送達
することができるように、細胞がわずかに破壊されると考えられる。いくつかの実施形態
では、第２のナノ粒子－標的薬剤複合体を細胞混合物と接触させ、第２の薬剤は、この手
順を繰り返すことにより、第２の細胞の集合の内側に投与される。
。次いで、ナノ粒子の表面プラズモン共鳴（ＳＰＲ）のピークに適合する波長を有するレ
ーザービームを細胞に照射する。ナノ粒子が、細胞表面に近接した状態にあるため、標的
薬剤の結果として、ＳＰＲによって、細胞を殺すことなく、標的薬剤を細胞の内側に送達
することができるように、細胞がわずかに破壊されると考えられる。いくつかの実施形態
では、第２のナノ粒子－標的薬剤複合体を細胞混合物と接触させ、第２の薬剤は、この手
順を繰り返すことにより、第２の細胞の集合の内側に投与される。
照射は、約１０～２００ｍＷ（約０．０１～約１ｍｍのスポットサイズに集束する）で
継続してもよく、１秒～約２分間続いてもよい。サンプルの照射が完了したら、サンプル
を薬剤と共に種々の期間、例えば、０．５秒間～５時間、または１秒間～２時間、または
２秒間～１時間、または５秒間～３０分間、または１０秒間～１０分間～ほぼ３０秒間～
５分間、インキュベートしてもよい。いくつかの実施形態では、インキュベートは、ほぼ
０．５秒間、ほぼ１秒間、ほぼ５秒間、ほぼ１０秒間、ほぼ３０秒間、ほぼ６０秒間、ほ
ぼ２分間、ほぼ５分間、ほぼ１０分間、ほぼ２０分間、ほぼ３０分間、ほぼ６０分間、ほ
ぼ２時間、ほぼ５時間、ほぼ７時間、ほぼ１０時間またはほぼ２４時間継続する。
継続してもよく、１秒～約２分間続いてもよい。サンプルの照射が完了したら、サンプル
を薬剤と共に種々の期間、例えば、０．５秒間～５時間、または１秒間～２時間、または
２秒間～１時間、または５秒間～３０分間、または１０秒間～１０分間～ほぼ３０秒間～
５分間、インキュベートしてもよい。いくつかの実施形態では、インキュベートは、ほぼ
０．５秒間、ほぼ１秒間、ほぼ５秒間、ほぼ１０秒間、ほぼ３０秒間、ほぼ６０秒間、ほ
ぼ２分間、ほぼ５分間、ほぼ１０分間、ほぼ２０分間、ほぼ３０分間、ほぼ６０分間、ほ
ぼ２時間、ほぼ５時間、ほぼ７時間、ほぼ１０時間またはほぼ２４時間継続する。
本開示は、膜の透過性を局所的に変化させる、膜のナノ強化型光熱または光化学または
誘電破壊を含んでいてもよいが、必ずしもこれに限定されないナノ強化型光学送達（ＮＯ
Ｄ）によって、最小限の侵襲的な様式で、細胞不透過性の物質（例えば、限定されないが
、プラスミドなど）を細胞内に導入することができることを示す。一実施形態では、ＮＯ
Ｄは、連続波（ｃｗ）ＮＩＲレーザービームを用いたナノ強化型光熱方法を包含する。こ
のナノ強化型光学送達（ＮＯＤ）方法では、金ナノロッド（ＧＮＲ）による近赤外（ＮＩ
Ｒ）場の増強を利用し、細胞膜を一時的に穿孔し、ロッド末端にあるホットスポットを介
し、外来性分子を細胞へと送達する。空間的に標的化されたｉｎ ｓｉｔｕでの送達は、
標的化された領域での連続波（ｃｗ）ＮＩＲレーザービームを光らせることによって達成
される。
誘電破壊を含んでいてもよいが、必ずしもこれに限定されないナノ強化型光学送達（ＮＯ
Ｄ）によって、最小限の侵襲的な様式で、細胞不透過性の物質（例えば、限定されないが
、プラスミドなど）を細胞内に導入することができることを示す。一実施形態では、ＮＯ
Ｄは、連続波（ｃｗ）ＮＩＲレーザービームを用いたナノ強化型光熱方法を包含する。こ
のナノ強化型光学送達（ＮＯＤ）方法では、金ナノロッド（ＧＮＲ）による近赤外（ＮＩ
Ｒ）場の増強を利用し、細胞膜を一時的に穿孔し、ロッド末端にあるホットスポットを介
し、外来性分子を細胞へと送達する。空間的に標的化されたｉｎ ｓｉｔｕでの送達は、
標的化された領域での連続波（ｃｗ）ＮＩＲレーザービームを光らせることによって達成
される。
本明細書に記載の方法にしたがって細胞の内側に投与することができる薬剤としては、
限定されないが、細胞不透過性薬剤、例えば、核酸、低分子、タンパク質、ペプチド、抗
体、抗体フラグメント、遺伝子、ｓｉＲＮＡ、リボザイム、ｍＲＮＡ、改変核酸および改
変ヌクレオチドを含む特定の種類の核酸、標識、イオン、細胞外流体、ワクチン、成長因
子、ホルモンおよびアプタマーが挙げられる。
限定されないが、細胞不透過性薬剤、例えば、核酸、低分子、タンパク質、ペプチド、抗
体、抗体フラグメント、遺伝子、ｓｉＲＮＡ、リボザイム、ｍＲＮＡ、改変核酸および改
変ヌクレオチドを含む特定の種類の核酸、標識、イオン、細胞外流体、ワクチン、成長因
子、ホルモンおよびアプタマーが挙げられる。
一実施形態では、送達される細胞透過性薬剤は、ナノ粒子に可逆的に接続する。この実
施形態では、ナノ粒子に照射し、ナノ粒子に対する薬剤の結合を逆転させると、薬剤が、
細胞の内側に送達される。任意の細胞型への送達は、本明細書に開示する方法によって達
成することができる。
施形態では、ナノ粒子に照射し、ナノ粒子に対する薬剤の結合を逆転させると、薬剤が、
細胞の内側に送達される。任意の細胞型への送達は、本明細書に開示する方法によって達
成することができる。
本明細書に記載の方法によれば、不透過性の分子（例えば、遺伝子）の皮膚へのＮＯＤ
は、近赤外レーザービームを用いて達成された。
は、近赤外レーザービームを用いて達成された。
一実施形態では、本開示は、目的の１つ以上の細胞に治療薬剤を投与することによって
疾患を治療する方法を提供する。例示的な一実施形態では、開示される発明は、ＲＰおよ
び乾燥ＡＭＤなどの網膜の光変性疾患を有する患者において、視力回復用途のためにオプ
シンを送達するためにＮＯＤ方法を使用するための方法を提供する。ほとんどの現行の臨
床的治療は、主に、疾患の進行を遅らせることに集中しており（６２）、変性を止めるこ
とができる治療がなく（６３）、変性に起因する視力喪失を回復させることができる網膜
プロテーゼ以外の治療がない（６４）。より高次のニューロンは、光変性した網膜の中で
無傷であるため、いくつかの刺激方法は、より高次のニューロン（例えば、双極細胞およ
び網膜神経節細胞）を標的としており、これらは、視覚野に視覚情報を運ぶ。直接的な電
気刺激手法は、網膜細胞に電極を機械的に接触させる必要があるが、間接的な刺激手法（
例えば、光遺伝学的な刺激）は、このような物理的な接触の必要がない。光遺伝学的刺激
は、光によって活性化可能なイオンチャンネルをコードするプラスミドを細胞へと送達す
ることを含む。細胞膜上で発現したら、適切な波長の光を照射すると、イオンチャンネル
が活性化し（アニオンまたはカチオンの内側／外側への流れが向上し）、そのため、細胞
が脱分極するか、または過分極化する。したがって、間接的な方法は、非侵襲性であると
いう明確な利点を与える。これに加えて、光遺伝学的刺激を用いつつ、細胞特異性および
高い（単一細胞）解像度を達成することができる。
疾患を治療する方法を提供する。例示的な一実施形態では、開示される発明は、ＲＰおよ
び乾燥ＡＭＤなどの網膜の光変性疾患を有する患者において、視力回復用途のためにオプ
シンを送達するためにＮＯＤ方法を使用するための方法を提供する。ほとんどの現行の臨
床的治療は、主に、疾患の進行を遅らせることに集中しており（６２）、変性を止めるこ
とができる治療がなく（６３）、変性に起因する視力喪失を回復させることができる網膜
プロテーゼ以外の治療がない（６４）。より高次のニューロンは、光変性した網膜の中で
無傷であるため、いくつかの刺激方法は、より高次のニューロン（例えば、双極細胞およ
び網膜神経節細胞）を標的としており、これらは、視覚野に視覚情報を運ぶ。直接的な電
気刺激手法は、網膜細胞に電極を機械的に接触させる必要があるが、間接的な刺激手法（
例えば、光遺伝学的な刺激）は、このような物理的な接触の必要がない。光遺伝学的刺激
は、光によって活性化可能なイオンチャンネルをコードするプラスミドを細胞へと送達す
ることを含む。細胞膜上で発現したら、適切な波長の光を照射すると、イオンチャンネル
が活性化し（アニオンまたはカチオンの内側／外側への流れが向上し）、そのため、細胞
が脱分極するか、または過分極化する。したがって、間接的な方法は、非侵襲性であると
いう明確な利点を与える。これに加えて、光遺伝学的刺激を用いつつ、細胞特異性および
高い（単一細胞）解像度を達成することができる。
現在、活性化／阻害と組み合わせた網膜細胞の光遺伝学的感作の使用によって、網膜イ
ンプラントの代わりとなり、高解像度のためにそれぞれの１つのニューロンの付近に電極
を配置する必要性がなくなる可能性がある（６５）。光遺伝学的刺激は、光活性化可能な
分子チャンネル（オプシン）を遺伝子標的によって細胞へと導入することによって、高い
時間精度を与える（９、１０、１２、１３、６６、６７）。高い時間的および空間的な解
像度に加え、光遺伝学は、細胞特異性（例えば、使われていない錐体、神経節または双極
細胞）などの電気刺激および最小限の侵襲性といういくつかの利点を有する（６８）。非
選択的なカチオンチャンネルであるＣｈＲ２の光誘発活性化は、ＣｈＲ２を発現するこれ
らの細胞のみを脱分極させる。ｍｓ－パルス状の青色光によるニューロンの選択的な活性
化が、培養物（６７）、脳切片および小さな動物（６９～７２）で示されている。この光
遺伝学的活性化方法は、発光ダイオード（ＬＥＤ）またはレーザーから運ぶことが可能な
中強度の光（＜０．１ｍＷ／ｍｍ２）のみを必要とするため、細胞活性をｉｎ ｖｉｔｒ
ｏおよびｉｎ ｖｉｖｏで制御するのに非常に有望である（９、１０）。細胞の光感受性
を高めるため、または異なる波長の可視光によって活性化されるように、種々の光によっ
て活性化されるイオンチャンネル（オプシン）が開発されてきた。
ンプラントの代わりとなり、高解像度のためにそれぞれの１つのニューロンの付近に電極
を配置する必要性がなくなる可能性がある（６５）。光遺伝学的刺激は、光活性化可能な
分子チャンネル（オプシン）を遺伝子標的によって細胞へと導入することによって、高い
時間精度を与える（９、１０、１２、１３、６６、６７）。高い時間的および空間的な解
像度に加え、光遺伝学は、細胞特異性（例えば、使われていない錐体、神経節または双極
細胞）などの電気刺激および最小限の侵襲性といういくつかの利点を有する（６８）。非
選択的なカチオンチャンネルであるＣｈＲ２の光誘発活性化は、ＣｈＲ２を発現するこれ
らの細胞のみを脱分極させる。ｍｓ－パルス状の青色光によるニューロンの選択的な活性
化が、培養物（６７）、脳切片および小さな動物（６９～７２）で示されている。この光
遺伝学的活性化方法は、発光ダイオード（ＬＥＤ）またはレーザーから運ぶことが可能な
中強度の光（＜０．１ｍＷ／ｍｍ２）のみを必要とするため、細胞活性をｉｎ ｖｉｔｒ
ｏおよびｉｎ ｖｉｖｏで制御するのに非常に有望である（９、１０）。細胞の光感受性
を高めるため、または異なる波長の可視光によって活性化されるように、種々の光によっ
て活性化されるイオンチャンネル（オプシン）が開発されてきた。
網膜の非特異的な網膜（７３）またはＲＧＣのためのＴｈｙ１を含むプロモーター特異
的な様式で（７４～７８）、ＯＮ型双極細胞を標的とするｍＧｌｕＲ６で（２４、７９）
によって、失明したマウスモデルにおける視力回復のために光遺伝学的方法が使用されて
きた。メラノプシン（８０）または光化学遺伝学（８１）の使用によってＲＧＣを刺激す
るための企てもなされてきた。さらに、長時間続く錐体光受容体（８２）中で発現する、
塩素チャンネルであるオプシン（ハロロドプシン）の活性な光刺激の使用は、視力回復の
ための治療介入の新しい可能性を示している（８３）。再感作された光受容体は、網膜回
路の機能が働き、皮質回路を活性化させ、視覚によって導かれる挙動を媒介することが示
されている。
的な様式で（７４～７８）、ＯＮ型双極細胞を標的とするｍＧｌｕＲ６で（２４、７９）
によって、失明したマウスモデルにおける視力回復のために光遺伝学的方法が使用されて
きた。メラノプシン（８０）または光化学遺伝学（８１）の使用によってＲＧＣを刺激す
るための企てもなされてきた。さらに、長時間続く錐体光受容体（８２）中で発現する、
塩素チャンネルであるオプシン（ハロロドプシン）の活性な光刺激の使用は、視力回復の
ための治療介入の新しい可能性を示している（８３）。再感作された光受容体は、網膜回
路の機能が働き、皮質回路を活性化させ、視覚によって導かれる挙動を媒介することが示
されている。
光遺伝学的治療または他の遺伝子治療方法による視力回復が、ウイルス手段（例えば、
組換えアデノ随伴ウイルスまたはレンチウイルス）を介する目の硝子体へのオプシンまた
は他の遺伝子の送達によって、ヒトにおいて提案されている。しかし、視力回復のための
このような治療の臨床への置き換え（光遺伝学的活性化を用いる）は、ＭＣＯをコードす
る遺伝子を、変性した網膜の空間的に標的化された領域（すなわち、乾燥ＡＭＤの黄斑）
へと送達するための手法がないため、患者の小さな集合（網膜全体にわたって完全に光変
性がある）に限定されている。したがって、最小限の侵襲的な様式で網膜の空間的に標的
化された領域に大きな構築物を送達することができる、新規で効果的な非ウイルス法の開
発が必要とされている。
組換えアデノ随伴ウイルスまたはレンチウイルス）を介する目の硝子体へのオプシンまた
は他の遺伝子の送達によって、ヒトにおいて提案されている。しかし、視力回復のための
このような治療の臨床への置き換え（光遺伝学的活性化を用いる）は、ＭＣＯをコードす
る遺伝子を、変性した網膜の空間的に標的化された領域（すなわち、乾燥ＡＭＤの黄斑）
へと送達するための手法がないため、患者の小さな集合（網膜全体にわたって完全に光変
性がある）に限定されている。したがって、最小限の侵襲的な様式で網膜の空間的に標的
化された領域に大きな構築物を送達することができる、新規で効果的な非ウイルス法の開
発が必要とされている。
安全なＮＩＲスペクトルにおける、金ナノ構造による効率的な局在化された光熱変換（
５２～６０）によって、出力が５０～２００ｍＷの外部ＮＩＲレーザービーム（８００ｎ
ｍ）を５～１５秒間露光させ、動物モデルにおける光変性した網膜の標的化された領域中
の細胞へのオプシン－プラスミドのｉｎ ｖｉｖｏでのナノ強化型光学送達（ＮＯＤ）が
可能になった。金ナノ粒子は、無視できる細胞毒性を有し、臨床的ＮＯＤに適したもので
ある。すなわち、この例示的な実施形態では、ＧＮＰは、それを必要とする被験体の網膜
に、オプシンをコードするプラスミドを送達するために使用される。当業者に理解される
ように、多様な疾患を本明細書に記載する方法によって治療することができる。このよう
な疾患を治療する方法は、細胞不透過性薬剤を他の方法で細胞にｉｎ ｖｉｔｒｏ、ｅｘ
ｖｉｖｏまたはｉｎ ｖｉｖｏで投与することを含む。
５２～６０）によって、出力が５０～２００ｍＷの外部ＮＩＲレーザービーム（８００ｎ
ｍ）を５～１５秒間露光させ、動物モデルにおける光変性した網膜の標的化された領域中
の細胞へのオプシン－プラスミドのｉｎ ｖｉｖｏでのナノ強化型光学送達（ＮＯＤ）が
可能になった。金ナノ粒子は、無視できる細胞毒性を有し、臨床的ＮＯＤに適したもので
ある。すなわち、この例示的な実施形態では、ＧＮＰは、それを必要とする被験体の網膜
に、オプシンをコードするプラスミドを送達するために使用される。当業者に理解される
ように、多様な疾患を本明細書に記載する方法によって治療することができる。このよう
な疾患を治療する方法は、細胞不透過性薬剤を他の方法で細胞にｉｎ ｖｉｔｒｏ、ｅｘ
ｖｉｖｏまたはｉｎ ｖｉｖｏで投与することを含む。
この方法は、ウイルスベクタとは異なり、免疫応答の引き金となることなく、遺伝子強
化治療および遺伝子阻害治療の両方に使用可能である。本明細書に記載する方法およびシ
ステムの用途が見出される目の障害の非限定的な実施例としては、ＲＰ、ＡＭＤ、スター
ガルト病、ＬＣＡ、錐体－桿体ジストロフィー、アッシャー症候群を含む目の光変性疾患
が挙げられる。本明細書に記載する方法およびシステムの用途が見出される他の障害の非
限定的な実施例としては、筋ジストロフィー（デュシェンヌ型およびベッカー型）、嚢胞
性線維症（肺および消化器系が、濃い粘性の粘液で詰まる）、重篤な複合免疫不全を有す
る子供が挙げられる。
化治療および遺伝子阻害治療の両方に使用可能である。本明細書に記載する方法およびシ
ステムの用途が見出される目の障害の非限定的な実施例としては、ＲＰ、ＡＭＤ、スター
ガルト病、ＬＣＡ、錐体－桿体ジストロフィー、アッシャー症候群を含む目の光変性疾患
が挙げられる。本明細書に記載する方法およびシステムの用途が見出される他の障害の非
限定的な実施例としては、筋ジストロフィー（デュシェンヌ型およびベッカー型）、嚢胞
性線維症（肺および消化器系が、濃い粘性の粘液で詰まる）、重篤な複合免疫不全を有す
る子供が挙げられる。
ＮＯＤ方法は、癌を含む多くの障害を治療するためのｅｘ ｖｉｖｏおよびｉｎ ｖｉ
ｖｏの両方での細胞（例えば、Ｔ細胞）へのＣＲＩＳＰＲ－Ｃａｓ９治療分子の送達を補
助するだろう。いくつかの実施形態では、ｅｘ ｖｉｖｏでの遺伝子移動は、本明細書に
開示する方法を用いて見出される。ＮＯＤを用いた外来性遺伝子の送達による細菌の形質
変換が有用である。ｉｎ ｖｉｔｒｏでの受精に使用される卵子、胚、精子への遺伝子お
よび他の治療分子の送達は、生殖医療において有用であろう。さらに、植物の遺伝子改変
を開発する際に使用するための遺伝子および他の低分子を送達するために、ＮＯＤ方法を
使用することができる。さらに、ｅｘ－ｖｉｖｏでの使用は、進行した急性リンパ芽球性
白血病を含む癌のためのキメラ抗原受容体Ｔ細胞を遺伝子改変するためのＮＯＤを用いた
分子の送達を含む。ＮＯＤ方法は、幹細胞の移植時の多くの障害の治療を向上させるため
に幹細胞産生中のリプログラミングのために、細胞への分子（プラスミド、ＲＮＡ、タン
パク質など）の送達を補助するだろう。
ｖｏの両方での細胞（例えば、Ｔ細胞）へのＣＲＩＳＰＲ－Ｃａｓ９治療分子の送達を補
助するだろう。いくつかの実施形態では、ｅｘ ｖｉｖｏでの遺伝子移動は、本明細書に
開示する方法を用いて見出される。ＮＯＤを用いた外来性遺伝子の送達による細菌の形質
変換が有用である。ｉｎ ｖｉｔｒｏでの受精に使用される卵子、胚、精子への遺伝子お
よび他の治療分子の送達は、生殖医療において有用であろう。さらに、植物の遺伝子改変
を開発する際に使用するための遺伝子および他の低分子を送達するために、ＮＯＤ方法を
使用することができる。さらに、ｅｘ－ｖｉｖｏでの使用は、進行した急性リンパ芽球性
白血病を含む癌のためのキメラ抗原受容体Ｔ細胞を遺伝子改変するためのＮＯＤを用いた
分子の送達を含む。ＮＯＤ方法は、幹細胞の移植時の多くの障害の治療を向上させるため
に幹細胞産生中のリプログラミングのために、細胞への分子（プラスミド、ＲＮＡ、タン
パク質など）の送達を補助するだろう。
本開示は、ビームのスキャニング、ビームの成形、波面補正の達成を含め、標的化され
た送達のためのいくつかのデバイスの設計も含む。これに加えて、本発明は、いくつかの
態様では、治療分子の送達を必要とする標的化された領域を特定するために、検査、スキ
ャニングレーザー検眼鏡検査および光干渉断層撮影と一体化されたナノ強化型光学送達（
ＮＯＤ）デバイスを提供する。
た送達のためのいくつかのデバイスの設計も含む。これに加えて、本発明は、いくつかの
態様では、治療分子の送達を必要とする標的化された領域を特定するために、検査、スキ
ャニングレーザー検眼鏡検査および光干渉断層撮影と一体化されたナノ強化型光学送達（
ＮＯＤ）デバイスを提供する。
本発明は、いくつかの態様では、ｉｎ ｖｉｔｒｏまたはｉｎ ｖｉｖｏでの細胞内の
オプシンの発現と、これらのオプシンによって細胞活性を調整するための方法を含む。本
発明で示される結果は、オプシンとＮＯＤ薬剤（ＧＮＲ）とを硝子体内注入した後のマウ
ス網膜におけるオプシン受容体タンパク質の効率的で安定なｉｎ ｖｉｖｏ発現を示す。
オプシンの発現と、これらのオプシンによって細胞活性を調整するための方法を含む。本
発明で示される結果は、オプシンとＮＯＤ薬剤（ＧＮＲ）とを硝子体内注入した後のマウ
ス網膜におけるオプシン受容体タンパク質の効率的で安定なｉｎ ｖｉｖｏ発現を示す。
本発明の別の態様によれば、ヒトにおいて視力を回復する方法が提供される。本方法は
、網膜の標的化された領域にオプシン遺伝子を運ぶためのＮＯＤの使用と、および／また
はＮＯＤビームスキャニング／成形デバイスに対するフィードバックを与えるための異な
るイメージングモダリティとの組み合わせを含む。オプシンを発現する細胞は、光受容体
細胞と同様に光によって誘発される内側の電流を作り出し、そのため、視力を回復するこ
とができる。
、網膜の標的化された領域にオプシン遺伝子を運ぶためのＮＯＤの使用と、および／また
はＮＯＤビームスキャニング／成形デバイスに対するフィードバックを与えるための異な
るイメージングモダリティとの組み合わせを含む。オプシンを発現する細胞は、光受容体
細胞と同様に光によって誘発される内側の電流を作り出し、そのため、視力を回復するこ
とができる。
ここで、本開示は、添付の図面を参照しつつ、以下にさらに完全に記載し、本発明のい
くつかの例示的な実施形態が示される。しかし、本発明は、多くの異なる形態で具現化さ
れてもよく、本明細書に記載する実施形態に限定されるものと解釈すべきではない。むし
ろ、これらの実施形態は、本開示が十分に完全であり、当業者に本発明の範囲を完全に伝
えるように与えられる。
くつかの例示的な実施形態が示される。しかし、本発明は、多くの異なる形態で具現化さ
れてもよく、本明細書に記載する実施形態に限定されるものと解釈すべきではない。むし
ろ、これらの実施形態は、本開示が十分に完全であり、当業者に本発明の範囲を完全に伝
えるように与えられる。
「１つの（a）」または「１つの（an）」という用語の使用は、特許請求の範囲および
／または明細書中で「～を含む（comprising）」という用語と組み合わせて使用される場
合、「１つ」を意味してもよいが、「１つ以上」、「少なくとも１つ」、「１つ、または
１つより多い」の意味とも一致する。
／または明細書中で「～を含む（comprising）」という用語と組み合わせて使用される場
合、「１つ」を意味してもよいが、「１つ以上」、「少なくとも１つ」、「１つ、または
１つより多い」の意味とも一致する。
特許請求の範囲において「または」という用語の使用は、特に明記されない限り、代替
物のみを指すか、または代替物が相互に排他的であることを指すように、「および／また
は」を意味するように使用されるが、本開示は、代替物と「および／または」のみを指す
定義を支持する。
物のみを指すか、または代替物が相互に排他的であることを指すように、「および／また
は」を意味するように使用されるが、本開示は、代替物と「および／または」のみを指す
定義を支持する。
「１つ（a）」および「１つ（an）」という用語は、本開示が明示的に他の意味である
ことを必要としていない限り、１つ以上であると定義される。「実質的に」との用語は、
当業者によって理解されるように、大部分が明記されるように定義されるが、必ずしも全
体的ではなくてもよい（例えば、実質的に９０°と明記される場合、９０°を含み、実質
的に平行とは、平行を含む）。任意の開示される実施形態では、「実質的に」、「おおよ
そ」、「約」という用語は、明記されているものの「～［パーセント］以内に」と置き換
えられてもよく、このパーセントは、０．１％、１％、５％、１０％を含む。
ことを必要としていない限り、１つ以上であると定義される。「実質的に」との用語は、
当業者によって理解されるように、大部分が明記されるように定義されるが、必ずしも全
体的ではなくてもよい（例えば、実質的に９０°と明記される場合、９０°を含み、実質
的に平行とは、平行を含む）。任意の開示される実施形態では、「実質的に」、「おおよ
そ」、「約」という用語は、明記されているものの「～［パーセント］以内に」と置き換
えられてもよく、このパーセントは、０．１％、１％、５％、１０％を含む。
本出願全体で、「約」という用語は、ある値が、その値を決定するために使用されるデ
バイスまたは方法についての誤差の標準偏差を含むことを示すために使用される。
バイスまたは方法についての誤差の標準偏差を含むことを示すために使用される。
さらに、特定の様式で構成される分子または方法は、少なくともその様式で構成される
が、具体的に開示されるもの以外の様式で構成されてもよい。
が、具体的に開示されるもの以外の様式で構成されてもよい。
「～を含む（comprise）」（および含む（comprise）の任意の形態、例えば、「ｃｏｍ
ｐｒｉｓｅｓ」および「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」）、「～を有する（have）」（および有
する（have）の任意の形態、例えば、「ｈａｓ」および「ｈａｖｉｎｇ」）、「～を含む
（include）」（および含む（include）の任意の形態、例えば、「ｉｎｃｌｕｄｅｓ」お
よび「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ」）および「～を含有する（contain）」（および含有する（c
ontain）の任意の形態、例えば、「ｃｏｎｔａｉｎｓ」および「ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ」
）との用語は、包括的な接続動詞である。結果として、１つ以上の要素「～を含む（comp
rises）」、「～を有する（has）」、「～を含む（includes）」または「～を含有する（
contains）」装置は、１つ以上の要素を含むが、１つ以上の要素のみを有することに限定
されない。同様に、１つ以上の工程「～を含む（comprises）」、「～を有する（has）」
、「～を含む（includes）」または「～を含有する（contains）」方法は、１つ以上の工
程を含むが、１つ以上の工程のみを有することに限定されない。
ｐｒｉｓｅｓ」および「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」）、「～を有する（have）」（および有
する（have）の任意の形態、例えば、「ｈａｓ」および「ｈａｖｉｎｇ」）、「～を含む
（include）」（および含む（include）の任意の形態、例えば、「ｉｎｃｌｕｄｅｓ」お
よび「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ」）および「～を含有する（contain）」（および含有する（c
ontain）の任意の形態、例えば、「ｃｏｎｔａｉｎｓ」および「ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ」
）との用語は、包括的な接続動詞である。結果として、１つ以上の要素「～を含む（comp
rises）」、「～を有する（has）」、「～を含む（includes）」または「～を含有する（
contains）」装置は、１つ以上の要素を含むが、１つ以上の要素のみを有することに限定
されない。同様に、１つ以上の工程「～を含む（comprises）」、「～を有する（has）」
、「～を含む（includes）」または「～を含有する（contains）」方法は、１つ以上の工
程を含むが、１つ以上の工程のみを有することに限定されない。
本明細書および特許請求の範囲で使用される場合、「～を含む（comprising）」（およ
び含む（comprising）の任意の形態、例えば、「ｃｏｍｐｒｉｓｅ」および「ｃｏｍｐｒ
ｉｓｅｓ」）、「～を有する（having）」（および有する（having）の任意の形態、例え
ば、「ｈａｖｅ」および「ｈａｓ」）、「～を含む（including）」（および含む（inclu
ding）の任意の形態、例えば、「ｉｎｃｌｕｄｅｓ」および「ｉｎｃｌｕｄ」）または「
～を含有する（containing）」（および含有する（containing）の任意の形態、例えば、
「ｃｏｎｔａｉｎｓ」および「ｃｏｎｔａｉｎ」）との用語は、包含的または包括的であ
り、さらなる引用されていない構成要素または方法の工程を除外しない。
び含む（comprising）の任意の形態、例えば、「ｃｏｍｐｒｉｓｅ」および「ｃｏｍｐｒ
ｉｓｅｓ」）、「～を有する（having）」（および有する（having）の任意の形態、例え
ば、「ｈａｖｅ」および「ｈａｓ」）、「～を含む（including）」（および含む（inclu
ding）の任意の形態、例えば、「ｉｎｃｌｕｄｅｓ」および「ｉｎｃｌｕｄ」）または「
～を含有する（containing）」（および含有する（containing）の任意の形態、例えば、
「ｃｏｎｔａｉｎｓ」および「ｃｏｎｔａｉｎ」）との用語は、包含的または包括的であ
り、さらなる引用されていない構成要素または方法の工程を除外しない。
装置、システムおよび方法のいずれかの実施形態が、記載されている工程、構成要素お
よび／または特徴のいずれかを含む（comprise）／含む（include）／含有する／有する
のではなく、これらからなるか、または本質的にこれらからなっていてもよい。したがっ
て、特許請求の範囲のいずれかにおいて、「～からなる」または「本質的に～からなる」
は、その他の様式で包括的な接続動詞を用いる所与の特許請求の範囲を変えるために、上
に引用した包括的な任意の接続動詞で置き換えることができる。
よび／または特徴のいずれかを含む（comprise）／含む（include）／含有する／有する
のではなく、これらからなるか、または本質的にこれらからなっていてもよい。したがっ
て、特許請求の範囲のいずれかにおいて、「～からなる」または「本質的に～からなる」
は、その他の様式で包括的な接続動詞を用いる所与の特許請求の範囲を変えるために、上
に引用した包括的な任意の接続動詞で置き換えることができる。
記載されておらず、示されていない場合であっても、本開示によって明示的に禁止され
ていない限り、または実施形態の性質から明示的に禁止されていない限り、ある実施形態
の１つ以上の特徴を他の実施形態に適用してもよい。
ていない限り、または実施形態の性質から明示的に禁止されていない限り、ある実施形態
の１つ以上の特徴を他の実施形態に適用してもよい。
上述の参考文献または他の文献の具体的な開示内容が、本発明の任意の一般的な態様を
予測するために考慮され得る程度まで、本発明の開示は、既に開示したこのような任意の
種を放棄するという条件で含まれることを理解すべきである。本発明の態様は、このよう
な文献の開示内容によって予測されないが、本明細書に開示され、または主張された予想
できない優れた結果の少なくとも一部分によって、これらの刊行物の開示内容から自明で
もない。
予測するために考慮され得る程度まで、本発明の開示は、既に開示したこのような任意の
種を放棄するという条件で含まれることを理解すべきである。本発明の態様は、このよう
な文献の開示内容によって予測されないが、本明細書に開示され、または主張された予想
できない優れた結果の少なくとも一部分によって、これらの刊行物の開示内容から自明で
もない。
いくつかの参考文献は、刊行物、特許および特許明細書を含んでいてもよく、本発明の
記載に引用され、記載されている。このような参考文献の引用および／または説明は、単
に、本発明の説明を明確にするために与えられており、このような任意の参考文献が、本
明細書に記載する本発明の「従来技術」であることを認めたものではない。本明細書で引
用され、記載される全ての参考文献は、その全体が本明細書に参考として組み込まれ、そ
れぞれの参考文献が、個々に参考として組み込まれるのと同じ程度まで、組み込まれる。
記載に引用され、記載されている。このような参考文献の引用および／または説明は、単
に、本発明の説明を明確にするために与えられており、このような任意の参考文献が、本
明細書に記載する本発明の「従来技術」であることを認めたものではない。本明細書で引
用され、記載される全ての参考文献は、その全体が本明細書に参考として組み込まれ、そ
れぞれの参考文献が、個々に参考として組み込まれるのと同じ程度まで、組み込まれる。
以下、ここに開示する発明を、単なる説明のために与えられる実施例としてさらに記載
するが、したがって、本発明の範囲を限定するものと解釈すべきではない。
するが、したがって、本発明の範囲を限定するものと解釈すべきではない。
実施例１－図１は、ｉｎ ｖｉｔｒｏで特定の細胞群に対する、またはｉｎ ｖｉｖｏ
で組織におけるナノ強化型光学送達の種々の工程を示す。
工程１：特定の細胞に結合するように官能基化された金ナノロッドを、細胞外媒体に添
加する。工程２：官能基化された金ナノロッドを、特定のインキュベート期間で標的細胞
に結合させる。
工程３：プラスミドまたは抗体などの送達される分子を、細胞外媒体に添加する。
工程４：近赤外（ＮＩＲ）レーザービームの波長を、金ナノロッド（ＧＮＲ）の表面プ
ラズモン共鳴ピーク（ＳＰＲ）に合わせて調整する。サンプルまたはビームは、標的領域
を包含するように、スキャンされる（走査ミラーまたはステージによって）か、または空
間的に調整される（例えば、空間光変調器またはデジタルマイクロミラーデバイスによっ
て）。ＧＮＲのＮＩＲレーザー照射は、ロッドの先端にホットスポットを作り出し、細胞
膜に結合している場合には、局所的に膜透過性を高める。工程５：したがって、他の様式
で、不透過性の分子が、ホットスポットに露出した膜を介して入り込む。細胞への外来性
分子の送達は、ＮＩＲレーザービームの全体的な露光と出力に依存する。さらに、送達効
率は、ＧＮＲの濃度、細胞との結合性、ＧＮＲのＳＰＲピークとＮＩＲレーザービームと
の適合性に依存し、これらは全て、当業者ならば決定することができる。ＮＩＲレーザー
ビームに対する連続的な露光を使用し、このようなナノ強化型光学送達を達成することが
できるが、細胞／組織を全体的に加熱することなく、送達を最適化するために、レーザー
は、パルス状態であってもよい（幅が数ピコ秒から数分まで変動する）。
工程６：レーザービームをオフ状態に切り替えた後、特定の期間（数秒間から数分間、
または数時間の場合さえある）で、外来性分子を細胞に入り込ませ、標的とするオルガネ
ラに結合させ、遺伝子発現などの細胞機能を活性し、この細胞機能によって活性化されて
もよい。次いで、結合していないロッドと送達される分子を、ｉｎ ｖｉｔｒｏのＮＯＤ
の場合には洗浄することができる。ｉｎ ｖｉｖｏの場合には、器官の排泄システムがこ
れを達成するだろう。
工程７：同じ異なる分子を別の細胞型に送達するために、異なる形状（すなわち、異な
るＳＰＲピーク）の金ナノロッドが、新しい細胞型に結合するために、異なる部分で官能
基化される。
工程８：官能基化されたＧＮＲを細胞外媒体に添加し、インキュベート期間で、標的細
胞の次の群に結合させる。
工程９：新しい送達される分子を上述の媒体に添加する。添加される分子の濃度は（異
なる形状のＧＮＲの濃度に加えて）、異なる細胞内送達を得るために変化する。
工程１０：近赤外（ＮＩＲ）レーザーを、新しく添加した金ナノロッド（ＧＮＲ）の表
面プラズモン共鳴ピーク（ＳＰＲ）に合わせて調整する。細胞／組織の標的とする領域に
、新しいＳＰＲに適合するＮＩＲレーザービームを照射する。
工程１１：新しい分子が、レーザー照射中に作られたホットスポットを介し、その後に
細胞膜の透過性が乱されるまで、ＧＮＲに結合した次の細胞群の中に入り込む。
工程１２：注入された新しい分子が、第２の細胞群の中の標的化されたオルガネラと結
合することが可能である。遺伝子または他の低分子の場合には、細胞機構は、遺伝子を発
現するか、または所望な活性を抑制するように作用する。
で組織におけるナノ強化型光学送達の種々の工程を示す。
工程１：特定の細胞に結合するように官能基化された金ナノロッドを、細胞外媒体に添
加する。工程２：官能基化された金ナノロッドを、特定のインキュベート期間で標的細胞
に結合させる。
工程３：プラスミドまたは抗体などの送達される分子を、細胞外媒体に添加する。
工程４：近赤外（ＮＩＲ）レーザービームの波長を、金ナノロッド（ＧＮＲ）の表面プ
ラズモン共鳴ピーク（ＳＰＲ）に合わせて調整する。サンプルまたはビームは、標的領域
を包含するように、スキャンされる（走査ミラーまたはステージによって）か、または空
間的に調整される（例えば、空間光変調器またはデジタルマイクロミラーデバイスによっ
て）。ＧＮＲのＮＩＲレーザー照射は、ロッドの先端にホットスポットを作り出し、細胞
膜に結合している場合には、局所的に膜透過性を高める。工程５：したがって、他の様式
で、不透過性の分子が、ホットスポットに露出した膜を介して入り込む。細胞への外来性
分子の送達は、ＮＩＲレーザービームの全体的な露光と出力に依存する。さらに、送達効
率は、ＧＮＲの濃度、細胞との結合性、ＧＮＲのＳＰＲピークとＮＩＲレーザービームと
の適合性に依存し、これらは全て、当業者ならば決定することができる。ＮＩＲレーザー
ビームに対する連続的な露光を使用し、このようなナノ強化型光学送達を達成することが
できるが、細胞／組織を全体的に加熱することなく、送達を最適化するために、レーザー
は、パルス状態であってもよい（幅が数ピコ秒から数分まで変動する）。
工程６：レーザービームをオフ状態に切り替えた後、特定の期間（数秒間から数分間、
または数時間の場合さえある）で、外来性分子を細胞に入り込ませ、標的とするオルガネ
ラに結合させ、遺伝子発現などの細胞機能を活性し、この細胞機能によって活性化されて
もよい。次いで、結合していないロッドと送達される分子を、ｉｎ ｖｉｔｒｏのＮＯＤ
の場合には洗浄することができる。ｉｎ ｖｉｖｏの場合には、器官の排泄システムがこ
れを達成するだろう。
工程７：同じ異なる分子を別の細胞型に送達するために、異なる形状（すなわち、異な
るＳＰＲピーク）の金ナノロッドが、新しい細胞型に結合するために、異なる部分で官能
基化される。
工程８：官能基化されたＧＮＲを細胞外媒体に添加し、インキュベート期間で、標的細
胞の次の群に結合させる。
工程９：新しい送達される分子を上述の媒体に添加する。添加される分子の濃度は（異
なる形状のＧＮＲの濃度に加えて）、異なる細胞内送達を得るために変化する。
工程１０：近赤外（ＮＩＲ）レーザーを、新しく添加した金ナノロッド（ＧＮＲ）の表
面プラズモン共鳴ピーク（ＳＰＲ）に合わせて調整する。細胞／組織の標的とする領域に
、新しいＳＰＲに適合するＮＩＲレーザービームを照射する。
工程１１：新しい分子が、レーザー照射中に作られたホットスポットを介し、その後に
細胞膜の透過性が乱されるまで、ＧＮＲに結合した次の細胞群の中に入り込む。
工程１２：注入された新しい分子が、第２の細胞群の中の標的化されたオルガネラと結
合することが可能である。遺伝子または他の低分子の場合には、細胞機構は、遺伝子を発
現するか、または所望な活性を抑制するように作用する。
実施例２－異なる細胞型への異なる分子の空間的に標的化された送達のために、異なる
形状（短軸に対する長軸のアスペクト比）を有する金ナノロッドを作成した。図２Ａは、
金ナノロッドの末端でのレーザービームの光学的増強（ホットスポット）のために使用さ
れる金ナノロッドの高倍率顕微鏡画像を示す。これらのナノロッドは、異なる型の細胞に
対して標的特異的に結合するために、ＰＥＧ、コンカナバリンＡまたは抗体で官能基化さ
れた。これらの金ナノロッドの形状を変えることで、波長選択的な表面プラズモン増強が
可能になった。図２Ｂは、８００ｎｍでＳＰＲピークを示す１型金ナノロッドの測定され
た光学密度を示す。８５０ｎｍにピークを有する２型金ナノロッドの光学密度を図２Ｃに
示す。波長選択的な送達を評価するために、１型の官能基化された金ナノロッド（ＳＰＲ
ピーク８００ｎｍ）に細胞を接続し、ＳＰＲが適合しない８５０ｎｍのレーザービームを
照射した。ヨウ化プロピジウム（細胞不透過性分子）を細胞外媒体に添加した。ＳＰＲが
適合しないレーザー照射の場合には、細胞内送達は観察されなかった。しかし、同じレー
ザー出力と露光で、８００ｎｍで照射すると、空間的に標的化された細胞への明らかな送
達が起こった（１型ＧＮＲと結合した）。したがって、ＮＩＲレーザー波長を調整すると
、標的となる細胞の集合に選択的に送達することができた。
形状（短軸に対する長軸のアスペクト比）を有する金ナノロッドを作成した。図２Ａは、
金ナノロッドの末端でのレーザービームの光学的増強（ホットスポット）のために使用さ
れる金ナノロッドの高倍率顕微鏡画像を示す。これらのナノロッドは、異なる型の細胞に
対して標的特異的に結合するために、ＰＥＧ、コンカナバリンＡまたは抗体で官能基化さ
れた。これらの金ナノロッドの形状を変えることで、波長選択的な表面プラズモン増強が
可能になった。図２Ｂは、８００ｎｍでＳＰＲピークを示す１型金ナノロッドの測定され
た光学密度を示す。８５０ｎｍにピークを有する２型金ナノロッドの光学密度を図２Ｃに
示す。波長選択的な送達を評価するために、１型の官能基化された金ナノロッド（ＳＰＲ
ピーク８００ｎｍ）に細胞を接続し、ＳＰＲが適合しない８５０ｎｍのレーザービームを
照射した。ヨウ化プロピジウム（細胞不透過性分子）を細胞外媒体に添加した。ＳＰＲが
適合しないレーザー照射の場合には、細胞内送達は観察されなかった。しかし、同じレー
ザー出力と露光で、８００ｎｍで照射すると、空間的に標的化された細胞への明らかな送
達が起こった（１型ＧＮＲと結合した）。したがって、ＮＩＲレーザー波長を調整すると
、標的となる細胞の集合に選択的に送達することができた。
実施例３－細胞へのナノ強化型光学送達を調べるために、複数のＮＩＲレーザーが顕微
鏡プラットフォームに連結したプロトタイプを開発した。図３Ａは、細胞へのナノ強化型
光学送達のための設定の模式図を示す。Ｃｗレーザー（４００）ビーム（８００ｎｍまた
は８５０ｎｍ）は、拡大され、集束レンズ（４１０）の組み合わせを用いて平行にされ、
ダイクロイックミラー１（４４０）を用いて顕微鏡に連結された。コンデンサレンズ（４
２０）は、ＮＩＲビームをサンプル上に集束した。コンデンサレンズの垂直変換によって
、サンプルチャンバ（４５０）内の照射スポットの大きさを制御した。分子の複数の送達
またはパターン化された送達のために、ＸＹステージ（４６０）を変換した。イメージン
グ白色光（４３０）は、ダイクロイックミラー１（４４０）を介して運ばれる。顕微鏡対
物レンズ（４７０）は、サンプルを通った白色光を集め、伝える。サンプルの蛍光励起の
ために、蛍光励起ランプ（４９０）を使用した。励起バンドパスフィルター（５００）の
選択は、観察中の分子の特徴的な蛍光に基づいてなされた。ダイクロイックミラー２（４
８０）は、顕微鏡対物レンズを介し、サンプル表面で励起光を反射した。吸収フィルタ（
５１０）は、観察中に分子からの特徴的な蛍光発光を伝えた。レーザーカットオフフィル
ター（５２０）は、ＮＩＲレーザービームがカメラ（５３０）に届くのを阻止した。細胞
へのナノ強化型光学送達のためのレーザー型直立型蛍光顕微鏡の実際の写真を図３Ｂに示
す。ＮＯＤの機構を示すためにこの設定を利用しているが、決して、提案する方法を実現
することができる唯一の手段であると解釈すべきではない。他の手段は、空間光変調器ま
たはデジタルマイクロミラーデバイスを用い、倒立顕微鏡の使用、単一のファイバーまた
は光ファイバープローブ、ビームのスキャニングまたはビームの成形を含む。
鏡プラットフォームに連結したプロトタイプを開発した。図３Ａは、細胞へのナノ強化型
光学送達のための設定の模式図を示す。Ｃｗレーザー（４００）ビーム（８００ｎｍまた
は８５０ｎｍ）は、拡大され、集束レンズ（４１０）の組み合わせを用いて平行にされ、
ダイクロイックミラー１（４４０）を用いて顕微鏡に連結された。コンデンサレンズ（４
２０）は、ＮＩＲビームをサンプル上に集束した。コンデンサレンズの垂直変換によって
、サンプルチャンバ（４５０）内の照射スポットの大きさを制御した。分子の複数の送達
またはパターン化された送達のために、ＸＹステージ（４６０）を変換した。イメージン
グ白色光（４３０）は、ダイクロイックミラー１（４４０）を介して運ばれる。顕微鏡対
物レンズ（４７０）は、サンプルを通った白色光を集め、伝える。サンプルの蛍光励起の
ために、蛍光励起ランプ（４９０）を使用した。励起バンドパスフィルター（５００）の
選択は、観察中の分子の特徴的な蛍光に基づいてなされた。ダイクロイックミラー２（４
８０）は、顕微鏡対物レンズを介し、サンプル表面で励起光を反射した。吸収フィルタ（
５１０）は、観察中に分子からの特徴的な蛍光発光を伝えた。レーザーカットオフフィル
ター（５２０）は、ＮＩＲレーザービームがカメラ（５３０）に届くのを阻止した。細胞
へのナノ強化型光学送達のためのレーザー型直立型蛍光顕微鏡の実際の写真を図３Ｂに示
す。ＮＯＤの機構を示すためにこの設定を利用しているが、決して、提案する方法を実現
することができる唯一の手段であると解釈すべきではない。他の手段は、空間光変調器ま
たはデジタルマイクロミラーデバイスを用い、倒立顕微鏡の使用、単一のファイバーまた
は光ファイバープローブ、ビームのスキャニングまたはビームの成形を含む。
実施例４－図４、外来性の不透過性分子を送達するための金ナノ球と緑色レーザービー
ム（５３２ｎｍ）の使用を示す。緑色レーザービームを照射する前のＨＥＫ細胞の明視野
画像と蛍光画像をそれぞれ図４Ａおよび図４Ｂに示す。図４Ｃは、サンプルチャンバ内で
細胞に対して空間的に標的化された緑色レーザービームを示す。外来性分子（ヨウ化プロ
ピジウム、ＰＩ）の流入を示す蛍光の増加は、図４Ｄおよび図４Ｅで明らかである。図４
Ｆは、異なる細胞／領域への送達を可能にするためのサンプルステージのＸＹ移動後の明
視野画像を示す。図４Ｇは、サンプル再配置後の落射蛍光画像を示す。図４Ｈのパネルに
示すように、近赤外ｃｗレーザー照射を再び実施する。図４Ｉ～図４Ｊは、新しい標的細
胞中の外来性分子（ＰＩ）の流入を示す蛍光の上昇を示す。生体組織への緑色光の透過深
さは小さいが、近赤外系の手法を必要とするＮＯＤのためのｉｎ ｖｉｖｏでの組織への
緑色レーザーの使用には、重篤な問題（細胞損傷）がある。
ム（５３２ｎｍ）の使用を示す。緑色レーザービームを照射する前のＨＥＫ細胞の明視野
画像と蛍光画像をそれぞれ図４Ａおよび図４Ｂに示す。図４Ｃは、サンプルチャンバ内で
細胞に対して空間的に標的化された緑色レーザービームを示す。外来性分子（ヨウ化プロ
ピジウム、ＰＩ）の流入を示す蛍光の増加は、図４Ｄおよび図４Ｅで明らかである。図４
Ｆは、異なる細胞／領域への送達を可能にするためのサンプルステージのＸＹ移動後の明
視野画像を示す。図４Ｇは、サンプル再配置後の落射蛍光画像を示す。図４Ｈのパネルに
示すように、近赤外ｃｗレーザー照射を再び実施する。図４Ｉ～図４Ｊは、新しい標的細
胞中の外来性分子（ＰＩ）の流入を示す蛍光の上昇を示す。生体組織への緑色光の透過深
さは小さいが、近赤外系の手法を必要とするＮＯＤのためのｉｎ ｖｉｖｏでの組織への
緑色レーザーの使用には、重篤な問題（細胞損傷）がある。
実施例５－図５は、ＨＥＫ細胞への外来性の不透過性抗体の送達のための金ナノロッド
およびＮＩＲレーザービーム（８００ｎｍ）の使用を示す。８００ｎｍでの表面プラズモ
ン吸収最大を有する金ナノロッド（直径：１０ｎｍ、長さ：４０ｎｍ）をＮＯＤに使用し
た。図５Ａは、官能基化された金ナノロッドに接続した細胞の明視野画像を示す。膜特異
的な結合のために、これらのナノロッドは、細胞膜に排他的に結合することが示されてい
るコンカナバリンＡ（Ｃｏｎ Ａ）分子で官能基化された。本願発明者らの初期のｉｎ
ｖｉｔｒｏでのＮＯＤ実験では、ＮＯＤ方法を最適化するために、ヨウ化プロピジウム（
Ｐｌ）－不透過性のＤＮＡ結合分子がＨＥＫ細胞へと運ばれた。ＮＯＤ方法を最適化する
ために、異なるレーザー出力（２０、５０、１００ｍＷ）および露光（１、２、５、１０
、２０、３０、６０、９０、１２０秒間）を使用した。細胞膜の上のＮＩＲを吸収するナ
ノ粒子の光熱特性を向上させると、局所的な温度上昇が可能になり、ｃｗＮＩＲレーザー
がオン状態にある間、細胞膜を介して不透過性分子の送達が可能になる。最適なレーザー
線量について、カルセイン排除アッセイによって確認される場合、細胞生存能力は変わら
ないままであった。細胞の形態は変わらないままで、外来性分子の流入は、レーザービー
ムをオフ状態に切り替えると停止した。
およびＮＩＲレーザービーム（８００ｎｍ）の使用を示す。８００ｎｍでの表面プラズモ
ン吸収最大を有する金ナノロッド（直径：１０ｎｍ、長さ：４０ｎｍ）をＮＯＤに使用し
た。図５Ａは、官能基化された金ナノロッドに接続した細胞の明視野画像を示す。膜特異
的な結合のために、これらのナノロッドは、細胞膜に排他的に結合することが示されてい
るコンカナバリンＡ（Ｃｏｎ Ａ）分子で官能基化された。本願発明者らの初期のｉｎ
ｖｉｔｒｏでのＮＯＤ実験では、ＮＯＤ方法を最適化するために、ヨウ化プロピジウム（
Ｐｌ）－不透過性のＤＮＡ結合分子がＨＥＫ細胞へと運ばれた。ＮＯＤ方法を最適化する
ために、異なるレーザー出力（２０、５０、１００ｍＷ）および露光（１、２、５、１０
、２０、３０、６０、９０、１２０秒間）を使用した。細胞膜の上のＮＩＲを吸収するナ
ノ粒子の光熱特性を向上させると、局所的な温度上昇が可能になり、ｃｗＮＩＲレーザー
がオン状態にある間、細胞膜を介して不透過性分子の送達が可能になる。最適なレーザー
線量について、カルセイン排除アッセイによって確認される場合、細胞生存能力は変わら
ないままであった。細胞の形態は変わらないままで、外来性分子の流入は、レーザービー
ムをオフ状態に切り替えると停止した。
次いで、ＮＯＤを使用し、不透過性のアクチン染色分子（Ａｌｅｘａ ４８８ Ｐｈａ
ｌｌｏｉｄｉｎ）を運んだ。ＮＯＤ前に細胞外媒体中でインキュベートしたＡｌｅｘａ
４８８ Ｐｈａｌｌｏｉｄｉｎの蛍光画像を図５Ｂに示す。細胞膜の上のＮＩＲを吸収す
る金ナノロッド（ＧＮＲ）の光学特性を向上させると、連続波（ＣＷ）レーザー照射のと
きに（ホットスポットで）局所的に温度が上昇し、細胞膜を介して不透過性分子を送達す
ることができる。ｃｗＮＩＲレーザービーム（８００ｎｍ）による広範囲にわたる照射の
後に観察されたＡｌｅｘａ ４８８ Ｐｈａｌｌｏｉｄｉｎ蛍光強度の増加および細胞分
布は、図５Ｃ、図５Ｄおよび図５Ｅに示されている。
ｌｌｏｉｄｉｎ）を運んだ。ＮＯＤ前に細胞外媒体中でインキュベートしたＡｌｅｘａ
４８８ Ｐｈａｌｌｏｉｄｉｎの蛍光画像を図５Ｂに示す。細胞膜の上のＮＩＲを吸収す
る金ナノロッド（ＧＮＲ）の光学特性を向上させると、連続波（ＣＷ）レーザー照射のと
きに（ホットスポットで）局所的に温度が上昇し、細胞膜を介して不透過性分子を送達す
ることができる。ｃｗＮＩＲレーザービーム（８００ｎｍ）による広範囲にわたる照射の
後に観察されたＡｌｅｘａ ４８８ Ｐｈａｌｌｏｉｄｉｎ蛍光強度の増加および細胞分
布は、図５Ｃ、図５Ｄおよび図５Ｅに示されている。
今日まで、全ての抗体に基づく治療は、細胞外に基づいており、空間的に標的化されて
いない。組織の標的化された領域内の生きた細胞に対する抗体の送達は、細胞の構造およ
び機能を視覚化するために、また、治療薬のために重要である。細胞内オルガネラへの抗
体送達によって、染料による非特異的な結合とは対照的に、標的化された分子（オルガネ
ラ上の）における高い特異性を与える。しかし、そのサイズが大きいことと、膜不透過性
であることに起因して、ほとんどの研究は、固定化された細胞に限定されており、そのた
め、神経調整の際に変化を識別するために必要な時間分解能を与えない。ウイルス法は、
抗体、染色分子、タンパク質または不透過性の薬物の送達に適用することはできない。し
たがって、代替的な非ウイルス法、例えば、物理的な方法（微量注入（３０）、電気穿孔
（３１、３２）、超音波（３３）など）および化学物質が介在する方法（例えば、リポソ
ーム（３４）および生分解性ポリマー（３５））を開発することに顕著な努力がなされて
きた。抗体を細胞に運ぶために、高濃度の細胞外カリウムを利用した研究は非常に少ない
（８４、８５）。このような研究は、シナプス小胞の力学に対する重要な研究を可能にす
る（８４）が、高濃度のカリウムが、細胞の生理学的環境と活性を乱す。さらに、選択し
た細胞に対して、空間的に標的化することができない。したがって、既存の方法には、１
つ以上の欠点（例えば、侵襲性、効率が低い、空間的に標的化された送達ができない、お
よび／または微量注入された細胞に対するいくつかの有害な影響）がある（３１）。
いない。組織の標的化された領域内の生きた細胞に対する抗体の送達は、細胞の構造およ
び機能を視覚化するために、また、治療薬のために重要である。細胞内オルガネラへの抗
体送達によって、染料による非特異的な結合とは対照的に、標的化された分子（オルガネ
ラ上の）における高い特異性を与える。しかし、そのサイズが大きいことと、膜不透過性
であることに起因して、ほとんどの研究は、固定化された細胞に限定されており、そのた
め、神経調整の際に変化を識別するために必要な時間分解能を与えない。ウイルス法は、
抗体、染色分子、タンパク質または不透過性の薬物の送達に適用することはできない。し
たがって、代替的な非ウイルス法、例えば、物理的な方法（微量注入（３０）、電気穿孔
（３１、３２）、超音波（３３）など）および化学物質が介在する方法（例えば、リポソ
ーム（３４）および生分解性ポリマー（３５））を開発することに顕著な努力がなされて
きた。抗体を細胞に運ぶために、高濃度の細胞外カリウムを利用した研究は非常に少ない
（８４、８５）。このような研究は、シナプス小胞の力学に対する重要な研究を可能にす
る（８４）が、高濃度のカリウムが、細胞の生理学的環境と活性を乱す。さらに、選択し
た細胞に対して、空間的に標的化することができない。したがって、既存の方法には、１
つ以上の欠点（例えば、侵襲性、効率が低い、空間的に標的化された送達ができない、お
よび／または微量注入された細胞に対するいくつかの有害な影響）がある（３１）。
図６は、Ａｌｅｘａ ４８８で標識された外来性の不透過性抗体の送達のための金ナノ
ロッドおよびＮＩＲレーザービーム（８００ｎｍ）の使用を示す。図６Ａは、官能基化さ
れた金ナノロッド（８００ｎｍでＳＰＲピーク）に接続したＨＥＫ細胞の明視野画像を示
す。ＮＯＤ前の蛍光画像を図６Ｂに示す。細胞内蛍光強度の増加（抗体の送達を示唆する
）が、ｃｗＮＩＲレーザービーム（８００ｎｍ）による広範囲にわたる照射の後に観察さ
れており、図６Ｃ、図６Ｄおよび図６Ｅに示されている。波長が合うように調整されてい
ないレーザービーム（８５０ｎｍ）を同じ出力および露光で使用すると、金ナノロッドに
接続した細胞へのナノ強化型光学送達は生じなかった。
ロッドおよびＮＩＲレーザービーム（８００ｎｍ）の使用を示す。図６Ａは、官能基化さ
れた金ナノロッド（８００ｎｍでＳＰＲピーク）に接続したＨＥＫ細胞の明視野画像を示
す。ＮＯＤ前の蛍光画像を図６Ｂに示す。細胞内蛍光強度の増加（抗体の送達を示唆する
）が、ｃｗＮＩＲレーザービーム（８００ｎｍ）による広範囲にわたる照射の後に観察さ
れており、図６Ｃ、図６Ｄおよび図６Ｅに示されている。波長が合うように調整されてい
ないレーザービーム（８５０ｎｍ）を同じ出力および露光で使用すると、金ナノロッドに
接続した細胞へのナノ強化型光学送達は生じなかった。
実施例７－網膜細胞へのナノ強化型光学送達を示すために、マウスの網膜外植片を使用
した。成体ｒｄ１０欠損成マウスを、ＣＯ２を用いて屠殺した。光変性した網膜を取り出
し、組織切断器を用い、１ｍｍ×１ｍｍの正方形の外植片に切断した。外植片を、５μｇ
／皿のポリ－Ｄ－リシンであらかじめコーティングしておいたカバースリップの上に置い
た。図７Ａは、網膜外植片の明視野画像を示す。網膜外植片を、Ｃｏｎ Ａと接合した金
ナノロッドと共に３７℃で１時間インキュベートした。不透過性のＤＮＡ結合分子：ヨウ
化プロピジウムを細胞外媒体に添加した。１０分間インキュベートした後、外植片を落射
蛍光顕微鏡で観察し、レーザー露光前のベースラインを定量した（図７Ｂ）。次いで、そ
れぞれの外植片において、直径０．５ｍｍの領域（領域：約０．２ｍｍ２）でＮＯＤを行
った。網膜細胞へのＰＩの送達を、レーザー露光直後に落射蛍光顕微鏡を用いて監視した
。ＧＮＲ存在下での近赤外レーザー露光（３０秒間）後の蛍光画像を図７Ｃに示す。３種
類のレーザー曝露時間（３０秒、６０秒、１２０秒）を使用した。ＧＮＲ存在下でのＮＯ
Ｄ領域における蛍光（送達の指標）（図７Ｃ）を、金ナノロッドを用いずに網膜外植片の
レーザー露光を行った条件（図７Ｄ）と定量的に比較した。ＧＮＲが存在しない状態では
、網膜外植片の３０秒間のレーザー露光の後、蛍光の検出可能な増加は観察されなかった
（図７Ｄ）。
した。成体ｒｄ１０欠損成マウスを、ＣＯ２を用いて屠殺した。光変性した網膜を取り出
し、組織切断器を用い、１ｍｍ×１ｍｍの正方形の外植片に切断した。外植片を、５μｇ
／皿のポリ－Ｄ－リシンであらかじめコーティングしておいたカバースリップの上に置い
た。図７Ａは、網膜外植片の明視野画像を示す。網膜外植片を、Ｃｏｎ Ａと接合した金
ナノロッドと共に３７℃で１時間インキュベートした。不透過性のＤＮＡ結合分子：ヨウ
化プロピジウムを細胞外媒体に添加した。１０分間インキュベートした後、外植片を落射
蛍光顕微鏡で観察し、レーザー露光前のベースラインを定量した（図７Ｂ）。次いで、そ
れぞれの外植片において、直径０．５ｍｍの領域（領域：約０．２ｍｍ２）でＮＯＤを行
った。網膜細胞へのＰＩの送達を、レーザー露光直後に落射蛍光顕微鏡を用いて監視した
。ＧＮＲ存在下での近赤外レーザー露光（３０秒間）後の蛍光画像を図７Ｃに示す。３種
類のレーザー曝露時間（３０秒、６０秒、１２０秒）を使用した。ＧＮＲ存在下でのＮＯ
Ｄ領域における蛍光（送達の指標）（図７Ｃ）を、金ナノロッドを用いずに網膜外植片の
レーザー露光を行った条件（図７Ｄ）と定量的に比較した。ＧＮＲが存在しない状態では
、網膜外植片の３０秒間のレーザー露光の後、蛍光の検出可能な増加は観察されなかった
（図７Ｄ）。
実施例８－ＮＯＤを用いたｉｎ ｖｉｖｏでの遺伝子送達を確立するために、本願発明
者らは、ＧＦＰプラスミドと、モデルとしてヌードマウスを使用した。ヌードマウスの皮
膚に注射したナノ粒子とＧＦＰプラスミドの（１：２）混合物５μｌの落下（図８Ａに矢
印で示される）。その部位に、ｃｗＮＩＲレーザービーム（８００ｎｍ）を２分間、ＮＯ
Ｄのために標的化された照射を行った（図８Ｂ）。標的化された細胞におけるＧＦＰ発現
を、直立型蛍光顕微鏡を用いたＮＯＤから４８時間後に分析した。ＮＯＤ領域と、隣接す
るコントロール領域（白い点線によって分離されている）におけるＧＦＰ発現を図８Ｃに
示す。したがって、組織へのプラスミドの標的化された送達は、ｃｗＮＩＲレーザービー
ムに基づくＮＯＤを用いて実現することができる。
者らは、ＧＦＰプラスミドと、モデルとしてヌードマウスを使用した。ヌードマウスの皮
膚に注射したナノ粒子とＧＦＰプラスミドの（１：２）混合物５μｌの落下（図８Ａに矢
印で示される）。その部位に、ｃｗＮＩＲレーザービーム（８００ｎｍ）を２分間、ＮＯ
Ｄのために標的化された照射を行った（図８Ｂ）。標的化された細胞におけるＧＦＰ発現
を、直立型蛍光顕微鏡を用いたＮＯＤから４８時間後に分析した。ＮＯＤ領域と、隣接す
るコントロール領域（白い点線によって分離されている）におけるＧＦＰ発現を図８Ｃに
示す。したがって、組織へのプラスミドの標的化された送達は、ｃｗＮＩＲレーザービー
ムに基づくＮＯＤを用いて実現することができる。
実施例９－オプシンが疾患の治療に使用される一例は、網膜の光変性疾患によって引き
起こされる失明である。網膜色素変性（ＲＰ）および乾燥加齢黄斑変性（乾燥ＡＭＤ）は
、目の光受容体の変性を特徴とする障害を指し、非機能性のニューロン活性および視覚野
へのシグナルの伝播によって視力が損なわれる（８６～９０）。（乾燥）ＡＭＤは、６５
歳より上の約１５００万人において新しい視力喪失の主原因であり（９１）、ＲＰの有病
率は、世界中で少なくとも１０００万人である（９２、９３）。ＲＰは、常染色体潜性遺
伝として最も多くは遺伝しており、症例の大多数が、この遺伝的形質の形態である（８８
、９２、９４）。さらに、視力喪失の程度は、加齢と共に上がっていき（９５）、高齢の
集団への人口統計学上の変化の主な関心事である。
起こされる失明である。網膜色素変性（ＲＰ）および乾燥加齢黄斑変性（乾燥ＡＭＤ）は
、目の光受容体の変性を特徴とする障害を指し、非機能性のニューロン活性および視覚野
へのシグナルの伝播によって視力が損なわれる（８６～９０）。（乾燥）ＡＭＤは、６５
歳より上の約１５００万人において新しい視力喪失の主原因であり（９１）、ＲＰの有病
率は、世界中で少なくとも１０００万人である（９２、９３）。ＲＰは、常染色体潜性遺
伝として最も多くは遺伝しており、症例の大多数が、この遺伝的形質の形態である（８８
、９２、９４）。さらに、視力喪失の程度は、加齢と共に上がっていき（９５）、高齢の
集団への人口統計学上の変化の主な関心事である。
ｒｄ１０マウス網膜外植片において、ｉｎ ｖｉｔｒｏでのＮＯＤ実験結果が成功した
後、ｒｄ１０マウスの網膜細胞へのオプシンプラスミドのｉｎ ｖｉｖｏでの形質導入が
、ＮＯＤ技術を用いて行われた。ｒｄ１０マウス（網膜変性１０、Ｐｄｅ６ｂにおける自
然発生的なミスセンス点変異）は、遅発型の進行性網膜変性を有しており、これはヒトの
網膜光変性の表現型とよく似ている。図９では、網膜の丸で囲まれた領域における光受容
体（桿体、錐体）の消失を示す網膜の模式図を表す。この標的化された光変性領域におけ
る網膜の異なる細胞層に、ＮＯＤに基づく制御された送達によって外来性治療分子を微量
注入することができる。
後、ｒｄ１０マウスの網膜細胞へのオプシンプラスミドのｉｎ ｖｉｖｏでの形質導入が
、ＮＯＤ技術を用いて行われた。ｒｄ１０マウス（網膜変性１０、Ｐｄｅ６ｂにおける自
然発生的なミスセンス点変異）は、遅発型の進行性網膜変性を有しており、これはヒトの
網膜光変性の表現型とよく似ている。図９では、網膜の丸で囲まれた領域における光受容
体（桿体、錐体）の消失を示す網膜の模式図を表す。この標的化された光変性領域におけ
る網膜の異なる細胞層に、ＮＯＤに基づく制御された送達によって外来性治療分子を微量
注入することができる。
図１０は、網膜の標的化された領域におけるＮＯＤに基づく制御された分子送達の模式
的なプロセスを示す。分子（例えば、遺伝子）を、強膜を介し、硝子体に注射した。近赤
外（ＮＩＲ）レーザーが、網膜の標的化された領域（円形）に照射されると、適切なナノ
ロッドと結合した網膜細胞の膜が、外来性の不透過性分子（例えば、遺伝子）について透
過性になる。ｉｎ ｖｉｖｏでの遺伝子送達システムは、網膜の空間的に標的化された領
域の照射を外来性分子と共に送達することができるように、目の角膜およびレンズを通る
ビームの伝播を補正するための外部光学機器（適応／スキャニング）からなる。遺伝子送
達システムを、スキャニングレーザー検眼鏡検査、光干渉断層撮影および眼底検査を含む
網膜イメージングモダリティと一体化する。
的なプロセスを示す。分子（例えば、遺伝子）を、強膜を介し、硝子体に注射した。近赤
外（ＮＩＲ）レーザーが、網膜の標的化された領域（円形）に照射されると、適切なナノ
ロッドと結合した網膜細胞の膜が、外来性の不透過性分子（例えば、遺伝子）について透
過性になる。ｉｎ ｖｉｖｏでの遺伝子送達システムは、網膜の空間的に標的化された領
域の照射を外来性分子と共に送達することができるように、目の角膜およびレンズを通る
ビームの伝播を補正するための外部光学機器（適応／スキャニング）からなる。遺伝子送
達システムを、スキャニングレーザー検眼鏡検査、光干渉断層撮影および眼底検査を含む
網膜イメージングモダリティと一体化する。
実施例１０－ＮＩＲレーザービームを用いたナノ強化型光学送達を、ｉｎ ｖｉｖｏ設
定で実施した（図１１Ａ）。８００ｎｍでの表面プラズモン吸収最大を有する金ナノロッ
ド（直径：１０ｎｍ、長さ：４０ｎｍ）をＮＯＤに使用した。ｒｄ１０マウス（Ｎ＝６）
を、ケタミン（６５ｍｇ／ｋｇ）、キシラジン（７．５ｍｇ／ｋｇ）およびアセプロマジ
ン（０．５ｍｇ／ｋｇ）の混合物を用いて麻酔した。この動物の両目に、１滴の局所麻酔
薬（０．５％塩酸プロパラカイン）を注入した。官能基化された金ナノロッドと、２μｌ
のオプシン－ｍＣｈｅｒｒｙプラスミド（最終濃度：５０ｎｇ／μｌ）を、滅菌したＨａ
ｍｉｌｔｏｎマイクロシリンジの３２－Ｇ針を強膜から硝子体の空洞部に挿入することに
よって片方の目に注射した。ネガティブコントロールとして、他方の目に、同じ容積のＰ
ＢＳを硝子体内に注射した。１％のトロピカミド眼用溶液を、瞳孔を拡張させるために適
用した。瞳孔の拡張は、共焦点レーザー走査反射顕微鏡画像からわかるだろう（図１１Ｂ
）。全手技の間、緩衝化された塩溶液を用いて角膜を湿ったままの状態にした。ＣＷ Ｎ
ＩＲレーザービームの露光を変えた。図１１Ｃは、目のＮＯＤレーザー露光中にＧＮＲと
オプシンプラスミドを注射された、目の拡大された画像を示す。ＡＡＶ－ｍＧｌｕＲ６－
ＭＣＯ－ｍＣｈｅｒｒｙを注射してから５週間後、マウスを屠殺し、網膜組織を切除した
。共焦点蛍光画像（図１１Ｄ）は、網膜細胞中のオプシン－ｍＣｈｅｒｒｙの発現を示す
。ＰＢＳを注射したコントロールの目の網膜は、特徴的な（ｍＣｈｅｒｒｙ）蛍光を示さ
ない。さらに、周辺網膜（ＮＩＲレーザを照射していない）は、内部ネガティブコントロ
ールとして役立った。
定で実施した（図１１Ａ）。８００ｎｍでの表面プラズモン吸収最大を有する金ナノロッ
ド（直径：１０ｎｍ、長さ：４０ｎｍ）をＮＯＤに使用した。ｒｄ１０マウス（Ｎ＝６）
を、ケタミン（６５ｍｇ／ｋｇ）、キシラジン（７．５ｍｇ／ｋｇ）およびアセプロマジ
ン（０．５ｍｇ／ｋｇ）の混合物を用いて麻酔した。この動物の両目に、１滴の局所麻酔
薬（０．５％塩酸プロパラカイン）を注入した。官能基化された金ナノロッドと、２μｌ
のオプシン－ｍＣｈｅｒｒｙプラスミド（最終濃度：５０ｎｇ／μｌ）を、滅菌したＨａ
ｍｉｌｔｏｎマイクロシリンジの３２－Ｇ針を強膜から硝子体の空洞部に挿入することに
よって片方の目に注射した。ネガティブコントロールとして、他方の目に、同じ容積のＰ
ＢＳを硝子体内に注射した。１％のトロピカミド眼用溶液を、瞳孔を拡張させるために適
用した。瞳孔の拡張は、共焦点レーザー走査反射顕微鏡画像からわかるだろう（図１１Ｂ
）。全手技の間、緩衝化された塩溶液を用いて角膜を湿ったままの状態にした。ＣＷ Ｎ
ＩＲレーザービームの露光を変えた。図１１Ｃは、目のＮＯＤレーザー露光中にＧＮＲと
オプシンプラスミドを注射された、目の拡大された画像を示す。ＡＡＶ－ｍＧｌｕＲ６－
ＭＣＯ－ｍＣｈｅｒｒｙを注射してから５週間後、マウスを屠殺し、網膜組織を切除した
。共焦点蛍光画像（図１１Ｄ）は、網膜細胞中のオプシン－ｍＣｈｅｒｒｙの発現を示す
。ＰＢＳを注射したコントロールの目の網膜は、特徴的な（ｍＣｈｅｒｒｙ）蛍光を示さ
ない。さらに、周辺網膜（ＮＩＲレーザを照射していない）は、内部ネガティブコントロ
ールとして役立った。
ＮＯＤ方法は、マウス網膜への遺伝子送達の成功を示したが、ヒトへの治療遺伝子の送
達の成功は、厚い内境界膜（ＩＬＭ）があり（９６）、ヒトの目の内境界膜を一時的に透
過性にすることができる化学薬剤（例えば、ＡＡＡ）の使用が必要になる場合がある。
達の成功は、厚い内境界膜（ＩＬＭ）があり（９６）、ヒトの目の内境界膜を一時的に透
過性にすることができる化学薬剤（例えば、ＡＡＡ）の使用が必要になる場合がある。
実施例１１－ヒト被験体におけるＮＯＤの使用のために、ＮＯＤのためのＮＩＲレーザ
ーと、スリットランプ検眼鏡／眼底検査による標的網膜試験とを含む一体化されたシステ
ムが示される。図１２は、ＮＯＤと、蛍光および／または通常の眼底検査のためのイメー
ジング検眼鏡とのための一体化されたデバイスの模式図を示す。１２００（可視光源、例
えば、ＬＥＤ、ランプまたはレーザー）から発せられる光は、レンズ（１２１０）を用い
て拡大され／平行にされ／集束され、開口部（１２２０）を通って進み、ミラー１（１２
８０）によって網膜へと向かう。励起バンドパスフィルター（１２２０）は、場合により
、網膜の蛍光試験の場合に励起バンドを選択するために使用される。近赤外ＮＯＤレーザ
ー（１２５０）ビームは、ビーム発散拡大のコントローラ（１２６０）によって拡大され
、ダイクロイックミラー（１２４０）、レンズ（１２７０）およびミラー１（１２８０）
を使用することによって、被験体の目に向かう。網膜から反射した光（または蛍光）は、
ミラー２（１３１０）、レンズ３（１３２０）の組み合わせによって集められ、場合によ
り、吸収フィルタ（１３４０）を通る。観察者が被験体の網膜を視覚化するために、補正
レンズ（１３００）が使用される．病変領域を特定した後、被験体の目に、ＧＮＲと治療
分子を注入する。次いで、観察者－操作者は、ＮＩＲレーザービームを病変領域に向かわ
せ、安全限界の範囲内で、臨床的／前臨床的に試験する線量（すなわち、出力および露光
時間）でこれらの領域を曝露する。
ーと、スリットランプ検眼鏡／眼底検査による標的網膜試験とを含む一体化されたシステ
ムが示される。図１２は、ＮＯＤと、蛍光および／または通常の眼底検査のためのイメー
ジング検眼鏡とのための一体化されたデバイスの模式図を示す。１２００（可視光源、例
えば、ＬＥＤ、ランプまたはレーザー）から発せられる光は、レンズ（１２１０）を用い
て拡大され／平行にされ／集束され、開口部（１２２０）を通って進み、ミラー１（１２
８０）によって網膜へと向かう。励起バンドパスフィルター（１２２０）は、場合により
、網膜の蛍光試験の場合に励起バンドを選択するために使用される。近赤外ＮＯＤレーザ
ー（１２５０）ビームは、ビーム発散拡大のコントローラ（１２６０）によって拡大され
、ダイクロイックミラー（１２４０）、レンズ（１２７０）およびミラー１（１２８０）
を使用することによって、被験体の目に向かう。網膜から反射した光（または蛍光）は、
ミラー２（１３１０）、レンズ３（１３２０）の組み合わせによって集められ、場合によ
り、吸収フィルタ（１３４０）を通る。観察者が被験体の網膜を視覚化するために、補正
レンズ（１３００）が使用される．病変領域を特定した後、被験体の目に、ＧＮＲと治療
分子を注入する。次いで、観察者－操作者は、ＮＩＲレーザービームを病変領域に向かわ
せ、安全限界の範囲内で、臨床的／前臨床的に試験する線量（すなわち、出力および露光
時間）でこれらの領域を曝露する。
実施例１２－さらに、ヒト被験体におけるＮＯＤの使用のために、ＮＯＤのためのＮＩ
Ｒレーザーと、光干渉断層撮影（ＯＣＴ）によるフィードバックを得るためのデバイスと
を含む一体化されたシステムが示される。図１３は、ＮＯＤ（１４００）およびＯＣＴに
よるイメージングのために一体化されたデバイスの模式的な設定を示す。ＯＣＴシステム
は、ＮＩＲ低コヒーレンス源（１４７０）からなり、サーキュレータ（１４８０）を通り
、２ｘ２ファイバーカプラー（１４１０）へとつながっている。ＮＯＤのためのＮＩＲレ
ーザー（１４００）は、ＯＣＴ源とはスペクトル的に分離される波長を有するように選択
され、ファイバーカプラー（１４１０）の第２の流入チャンネルに接続する。ファイバー
カプラーから出たところから発せられるＮＯＤレーザービームは、コリメーティングレン
ズ（１４２０）によって平行にされ、走査ミラー（１４３０、１４４０）および望遠レン
ズ対（１４５０、１４６０）によって、選択した網膜領域へと向かう。網膜の病変を特定
している間、ＮＯＤのためのＮＩＲレーザービームは、オフ状態に切り替えられている。
低コヒーレンス源からのビーム（ＯＣＴのため）は、ＦＣの出力終了時に、同じコリメー
ティングレンズ（１４２０）によって平行にされ、ミラー対（１４３０、１４４０）によ
ってスキャンされる。ＯＣＴビームは、望遠レンズ（１４５０、１４６０）の使用によっ
て、目に伝わる。ファイバーカプラーの他の部分から発生する参照ビームは、別のコリメ
ーティングレンズ（１４９０）によって平行にされ、図１３に示されるように、参照ミラ
ー（１５００）を使用することによって、同じポートを介して後方に反射する。目（およ
び網膜）から後方に反射したサンプルビームと、参照ビームは、サーキュレータ（１４８
０）を介して、格子（１５２０）とレンズ（１５３０、１５４０）とを備える分光計へと
向かう。干渉図をカメラ（１５５０）で記録し、これを処理し、目および網膜の構造的な
情報、特に、その病変状態を示す情報を得る。ＮＯＤのための目的の領域は、観察スクリ
ーン（１５６０）上に示される画像の上に示されるだろう。
Ｒレーザーと、光干渉断層撮影（ＯＣＴ）によるフィードバックを得るためのデバイスと
を含む一体化されたシステムが示される。図１３は、ＮＯＤ（１４００）およびＯＣＴに
よるイメージングのために一体化されたデバイスの模式的な設定を示す。ＯＣＴシステム
は、ＮＩＲ低コヒーレンス源（１４７０）からなり、サーキュレータ（１４８０）を通り
、２ｘ２ファイバーカプラー（１４１０）へとつながっている。ＮＯＤのためのＮＩＲレ
ーザー（１４００）は、ＯＣＴ源とはスペクトル的に分離される波長を有するように選択
され、ファイバーカプラー（１４１０）の第２の流入チャンネルに接続する。ファイバー
カプラーから出たところから発せられるＮＯＤレーザービームは、コリメーティングレン
ズ（１４２０）によって平行にされ、走査ミラー（１４３０、１４４０）および望遠レン
ズ対（１４５０、１４６０）によって、選択した網膜領域へと向かう。網膜の病変を特定
している間、ＮＯＤのためのＮＩＲレーザービームは、オフ状態に切り替えられている。
低コヒーレンス源からのビーム（ＯＣＴのため）は、ＦＣの出力終了時に、同じコリメー
ティングレンズ（１４２０）によって平行にされ、ミラー対（１４３０、１４４０）によ
ってスキャンされる。ＯＣＴビームは、望遠レンズ（１４５０、１４６０）の使用によっ
て、目に伝わる。ファイバーカプラーの他の部分から発生する参照ビームは、別のコリメ
ーティングレンズ（１４９０）によって平行にされ、図１３に示されるように、参照ミラ
ー（１５００）を使用することによって、同じポートを介して後方に反射する。目（およ
び網膜）から後方に反射したサンプルビームと、参照ビームは、サーキュレータ（１４８
０）を介して、格子（１５２０）とレンズ（１５３０、１５４０）とを備える分光計へと
向かう。干渉図をカメラ（１５５０）で記録し、これを処理し、目および網膜の構造的な
情報、特に、その病変状態を示す情報を得る。ＮＯＤのための目的の領域は、観察スクリ
ーン（１５６０）上に示される画像の上に示されるだろう。
治療が必要な病変領域を特定した後、被験体の目にＧＮＲと治療分子を、標的とする網
膜層に応じて、硝子体の空洞部または網膜下の空間に注射する。ＮＩＲレーザービームを
オンに切り替え、目的の病変領域に向ける。治療分子を効率的に、最小限の侵襲性で送達
するために、これらの領域を、臨床的に試験されるＮＩＲレーザー線量（すなわち、出力
と露光時間）で露光する。
膜層に応じて、硝子体の空洞部または網膜下の空間に注射する。ＮＩＲレーザービームを
オンに切り替え、目的の病変領域に向ける。治療分子を効率的に、最小限の侵襲性で送達
するために、これらの領域を、臨床的に試験されるＮＩＲレーザー線量（すなわち、出力
と露光時間）で露光する。
ナノ強化型光学送達の間、ＯＣＴビームは、目的の領域のイメージングを可能にするよ
うに、オン状態のまま維持され、ＮＯＤレーザービームによるスキャンを、目的の領域に
適合するように動的に再調整することができるように、ＮＯＤレーザービーム送達プロセ
スに対して（目の移動に伴って）フィードバックを与える。スペクトルドメインＯＣＴと
一体化されたＮＯＤをここに示したが、本発明は、網膜病変を特定し、ＮＯＤレーザービ
ーム送達に対してフィードバックを与えるための他のＯＣＴモダリティの使用を除外しな
い。
うに、オン状態のまま維持され、ＮＯＤレーザービームによるスキャンを、目的の領域に
適合するように動的に再調整することができるように、ＮＯＤレーザービーム送達プロセ
スに対して（目の移動に伴って）フィードバックを与える。スペクトルドメインＯＣＴと
一体化されたＮＯＤをここに示したが、本発明は、網膜病変を特定し、ＮＯＤレーザービ
ーム送達に対してフィードバックを与えるための他のＯＣＴモダリティの使用を除外しな
い。
実施例１３－器官（例えば、目）の迅速な移動の場合、ＮＯＤによる標的化された分子
送達を必要とする組織中の目的の領域の形状に合うように空間的に整えられるＮＩＲビー
ムを使用することが有利であろう。図１４は、治療分子（例えば、遺伝子）を高スループ
ット様式で送達することができるように、標的領域（例えば、光変性疾患における網膜の
地図状萎縮）に適合するようにＤＭＤ／ＳＬＭによってＮＯＤのためのＮＩＲレーザービ
ームを成形するための設定の模式図を示す。この方法では、標的領域に対してＮＯＤレー
ザービームの正確な適合を確実にするために、ＯＣＴまたは眼底検査によるフィードバッ
クイメージングを得ることができる。病変領域を特定した後、被験体の目に、ＧＮＲと治
療分子を注入する。ＮＯＤに使用されるＮＩＲレーザービーム（１６００）の出力および
／または偏光を制御するために、ビームを半波長板（１６１０）と偏光板（１６２０）に
通す。ビームは、レンズ（１６３０、１６４０）によって拡大され、平行にされ、空間光
変調器またはデジタルマイクロミラーデバイス（１６５０）を照射する。１６５０は、Ｎ
ＯＤレーザー分子送達を必要とする組織の領域に適合するように、（ＯＣＴまたは眼底検
査によるフィードバックに基づき）レーザービームの形状を調整するようにプログラミン
グされている。１６５０からの歪んでいないビーム（１６７０）は、レンズ（１６６０）
ピンホール（１６８０）アセンブリによって遮断される。空間的に調整されたビーム（１
６９０）は、１６８０を通って進み、レンズ（１７００）によって平行にされ、ダイクロ
イックミラー（１７１０）を通って望遠レンズ対（１７２０、１７３０）へと進み、この
ビームを組織（例えば、網膜）に送達する。安全限界の範囲内で、ＮＩＲレーザービーム
の臨床的／前臨床的に試験する線量（すなわち、出力および露光時間）で、病変領域を曝
露する。
送達を必要とする組織中の目的の領域の形状に合うように空間的に整えられるＮＩＲビー
ムを使用することが有利であろう。図１４は、治療分子（例えば、遺伝子）を高スループ
ット様式で送達することができるように、標的領域（例えば、光変性疾患における網膜の
地図状萎縮）に適合するようにＤＭＤ／ＳＬＭによってＮＯＤのためのＮＩＲレーザービ
ームを成形するための設定の模式図を示す。この方法では、標的領域に対してＮＯＤレー
ザービームの正確な適合を確実にするために、ＯＣＴまたは眼底検査によるフィードバッ
クイメージングを得ることができる。病変領域を特定した後、被験体の目に、ＧＮＲと治
療分子を注入する。ＮＯＤに使用されるＮＩＲレーザービーム（１６００）の出力および
／または偏光を制御するために、ビームを半波長板（１６１０）と偏光板（１６２０）に
通す。ビームは、レンズ（１６３０、１６４０）によって拡大され、平行にされ、空間光
変調器またはデジタルマイクロミラーデバイス（１６５０）を照射する。１６５０は、Ｎ
ＯＤレーザー分子送達を必要とする組織の領域に適合するように、（ＯＣＴまたは眼底検
査によるフィードバックに基づき）レーザービームの形状を調整するようにプログラミン
グされている。１６５０からの歪んでいないビーム（１６７０）は、レンズ（１６６０）
ピンホール（１６８０）アセンブリによって遮断される。空間的に調整されたビーム（１
６９０）は、１６８０を通って進み、レンズ（１７００）によって平行にされ、ダイクロ
イックミラー（１７１０）を通って望遠レンズ対（１７２０、１７３０）へと進み、この
ビームを組織（例えば、網膜）に送達する。安全限界の範囲内で、ＮＩＲレーザービーム
の臨床的／前臨床的に試験する線量（すなわち、出力および露光時間）で、病変領域を曝
露する。
実施例１４－動きアーチファクトに加え、目の散乱する組織と不完全な光学媒体に起因
して、ＮＯＤのためのＮＩＲレーザーのマージンに完全に適合させるという課題が生じる
場合がある。ＮＯＤレーザービーム（１８００）における波面の歪みを補正するために、
図１５に示されるように、適応光学機器の使用が存在する。これは、ＮＯＤプロセスの性
能を改善するためのものである。これは、変形可能な適応光学ミラー（１８８０）を用い
ることによって、目の角膜およびレンズに由来する高次元の収差を補正するために行われ
る。図１５は、網膜の地図状萎縮における細胞への分子のナノ強化型光学送達のためのレ
ーザービームを補正するための適応光学機器を利用する設定の模式図を示す。ＮＯＤレー
ザービーム（１８００）は、ビームエキスパンダー（１８１０）によって拡大され、平行
にされる。ビームコントローラ（１８２０）は、ＮＯＤレーザービームの偏光、出力、露
光を制御する。レンズ（１８３０）およびピンホール（１８４０）を通過した後のビーム
は、ダイクロイックミラー１（１８５０）によって折り畳みミラー（１８６０、１８７０
）へと反射し、このビームは、変形可能な適応光学ミラー（１８８０）へと向かう。最初
に、ＮＯＤレーザービームは、低出力モードで操作され、１８８０をイニシャライズする
。ビームは、走査ミラー対（１８９０、１９００）によって誘導され、ビーム（点線の矢
印）は、望遠鏡レンズ対（１９１０、１９２０）を介して網膜へと送られる。歪んだ波面
を有する、目から後方に反射したビーム（実線の矢印）は、ダイクロイックミラー１（１
８５０）を介し、ビームスプリッター（１９３０）へと進む。ビームのうち（１９３０）
から反射した部分は、ピンホール（１９４０）を通り、光検出器（１９９０）に向かい、
（走査レーザー検眼鏡と同様に）目のイメージングを可能にする。（１９３０を介して）
伝播されたビームは、ピンホールおよびレンズ（１９５０）を通過し、波面センサ（１９
６０）、例えば、Ｓｈａｃｋ－Ｈａｒｔｍａｎｎ’ｓへと向かう。ほぼリアルタイムでマ
ッピングされた波面の歪みを使用し、操作条件でＮＯＤレーザービームにおける歪みを補
正するように、１８８０を制御する。病変領域を特定した後、被験体の目に、ＧＮＲと治
療分子を注入する。次いで、網膜の空間的に標的化された領域の照射は、安全限界の範囲
内で、臨床的／前臨床的に試験する線量（すなわち、出力および露光時間）で、波面が補
正されたＮＩＲレーザービームによって行われる。
して、ＮＯＤのためのＮＩＲレーザーのマージンに完全に適合させるという課題が生じる
場合がある。ＮＯＤレーザービーム（１８００）における波面の歪みを補正するために、
図１５に示されるように、適応光学機器の使用が存在する。これは、ＮＯＤプロセスの性
能を改善するためのものである。これは、変形可能な適応光学ミラー（１８８０）を用い
ることによって、目の角膜およびレンズに由来する高次元の収差を補正するために行われ
る。図１５は、網膜の地図状萎縮における細胞への分子のナノ強化型光学送達のためのレ
ーザービームを補正するための適応光学機器を利用する設定の模式図を示す。ＮＯＤレー
ザービーム（１８００）は、ビームエキスパンダー（１８１０）によって拡大され、平行
にされる。ビームコントローラ（１８２０）は、ＮＯＤレーザービームの偏光、出力、露
光を制御する。レンズ（１８３０）およびピンホール（１８４０）を通過した後のビーム
は、ダイクロイックミラー１（１８５０）によって折り畳みミラー（１８６０、１８７０
）へと反射し、このビームは、変形可能な適応光学ミラー（１８８０）へと向かう。最初
に、ＮＯＤレーザービームは、低出力モードで操作され、１８８０をイニシャライズする
。ビームは、走査ミラー対（１８９０、１９００）によって誘導され、ビーム（点線の矢
印）は、望遠鏡レンズ対（１９１０、１９２０）を介して網膜へと送られる。歪んだ波面
を有する、目から後方に反射したビーム（実線の矢印）は、ダイクロイックミラー１（１
８５０）を介し、ビームスプリッター（１９３０）へと進む。ビームのうち（１９３０）
から反射した部分は、ピンホール（１９４０）を通り、光検出器（１９９０）に向かい、
（走査レーザー検眼鏡と同様に）目のイメージングを可能にする。（１９３０を介して）
伝播されたビームは、ピンホールおよびレンズ（１９５０）を通過し、波面センサ（１９
６０）、例えば、Ｓｈａｃｋ－Ｈａｒｔｍａｎｎ’ｓへと向かう。ほぼリアルタイムでマ
ッピングされた波面の歪みを使用し、操作条件でＮＯＤレーザービームにおける歪みを補
正するように、１８８０を制御する。病変領域を特定した後、被験体の目に、ＧＮＲと治
療分子を注入する。次いで、網膜の空間的に標的化された領域の照射は、安全限界の範囲
内で、臨床的／前臨床的に試験する線量（すなわち、出力および露光時間）で、波面が補
正されたＮＩＲレーザービームによって行われる。
光遺伝学的な視力回復のために、網膜変性の空間的な分布における患者ごとの変動性お
よび時間依存性の変化は、オプシンの部位特異的な発現を必要とする。例えば、オプシン
をコードする遺伝子の空間的に標的化された送達は、乾燥ＡＭＤの場合に光受容体喪失に
起因して光感受性を失った黄斑で必要とされる（９７～９９）。ウイルス法または他の非
ウイルス法（例えば、電気穿孔、リポフェクション）を用いると、オプシン構築物は、所
かまわず運ばれ、網膜全体で制御されない発現が起こる。これにより、網膜回路の複数層
における光によって誘発される活性の干渉によって、網膜の変性していない領域の機能発
揮が複雑化する（１００）。したがって、変性した網膜におけるオプシンの空間的に標的
化されたＮＯＤの適用によって、光受容体の変性領域において網膜細胞の光刺激が可能に
なり、視力が回復する。
よび時間依存性の変化は、オプシンの部位特異的な発現を必要とする。例えば、オプシン
をコードする遺伝子の空間的に標的化された送達は、乾燥ＡＭＤの場合に光受容体喪失に
起因して光感受性を失った黄斑で必要とされる（９７～９９）。ウイルス法または他の非
ウイルス法（例えば、電気穿孔、リポフェクション）を用いると、オプシン構築物は、所
かまわず運ばれ、網膜全体で制御されない発現が起こる。これにより、網膜回路の複数層
における光によって誘発される活性の干渉によって、網膜の変性していない領域の機能発
揮が複雑化する（１００）。したがって、変性した網膜におけるオプシンの空間的に標的
化されたＮＯＤの適用によって、光受容体の変性領域において網膜細胞の光刺激が可能に
なり、視力が回復する。
本発明は、本明細書に記載の組成物を被験体に投与することを含む、視力を改善または
回復する方法を提供する。本発明のＮＯＤ方法によって視力回復のために硝子体内または
網膜下に注射される混合物溶液の組成物は、以下を含む。（ｉ）オプシンプラスミド、（
ｉｉ）官能基化された金ナノロッドおよび（ｉｉｉ）分子の安定化、または損傷の最小化
、またはその結合性または移動性の向上のための補助物。例えば、本発明の送達は、α－
アミノアジピン酸（ＡＡＡ、ＩＬＭ（１０１、１０２）を可逆的に妨害することが知られ
ているグルタメートの構造類似体）の最適化された配合をオプシン－プラスミドおよびＧ
ＮＲと一緒に使用することによって、その場で作られ、ヒトの目の内境界膜を一時的に透
過させる。さらに、ＲＧＣまたは双極細胞におけるＭＣＯのプロモーター特異的な発現を
可能にするために、適切なプロモーター（すなわち、ＲＧＣのためのγ－シヌクレインお
よび双極細胞のためのｍＧｌｕＲ６）を、オプシンプラスミドの上流で使用する。
回復する方法を提供する。本発明のＮＯＤ方法によって視力回復のために硝子体内または
網膜下に注射される混合物溶液の組成物は、以下を含む。（ｉ）オプシンプラスミド、（
ｉｉ）官能基化された金ナノロッドおよび（ｉｉｉ）分子の安定化、または損傷の最小化
、またはその結合性または移動性の向上のための補助物。例えば、本発明の送達は、α－
アミノアジピン酸（ＡＡＡ、ＩＬＭ（１０１、１０２）を可逆的に妨害することが知られ
ているグルタメートの構造類似体）の最適化された配合をオプシン－プラスミドおよびＧ
ＮＲと一緒に使用することによって、その場で作られ、ヒトの目の内境界膜を一時的に透
過させる。さらに、ＲＧＣまたは双極細胞におけるＭＣＯのプロモーター特異的な発現を
可能にするために、適切なプロモーター（すなわち、ＲＧＣのためのγ－シヌクレインお
よび双極細胞のためのｍＧｌｕＲ６）を、オプシンプラスミドの上流で使用する。
視力を改善するための既存の複雑な網膜移植手技の手術リスクは、非常に高い。これは
、慢性的な使用中のデバイスの損傷に起因してインプラントを交換する場合には、特に懸
念される。さらに、ＲＰおよび乾燥ＡＭＤなどの疾患では、網膜の光変性は、１年に約２
ｍｍ２進行する。このような進行性の喪失の間、ＮＯＤプロセスは、新しく光変性した網
膜の領域でオプシンを容易に繰り返し発現させることができる。本願発明者らが提案した
オプシン発現方法は、以下の現在の臨床的な実施に適用するのが容易である。（ｉ）官能
基化された金ナノロッドの硝子体内／網膜下の注入およびインキュベート；（ｉｉ）オプ
シンをコードするプラスミドの硝子体内／網膜下の注入；および（ｉｉｉ）イメージング
フィードバックに基づき、光変性した領域中の網膜細胞内へ、オプシン－プラスミドの標
的化されたＮＯＤ。
、慢性的な使用中のデバイスの損傷に起因してインプラントを交換する場合には、特に懸
念される。さらに、ＲＰおよび乾燥ＡＭＤなどの疾患では、網膜の光変性は、１年に約２
ｍｍ２進行する。このような進行性の喪失の間、ＮＯＤプロセスは、新しく光変性した網
膜の領域でオプシンを容易に繰り返し発現させることができる。本願発明者らが提案した
オプシン発現方法は、以下の現在の臨床的な実施に適用するのが容易である。（ｉ）官能
基化された金ナノロッドの硝子体内／網膜下の注入およびインキュベート；（ｉｉ）オプ
シンをコードするプラスミドの硝子体内／網膜下の注入；および（ｉｉｉ）イメージング
フィードバックに基づき、光変性した領域中の網膜細胞内へ、オプシン－プラスミドの標
的化されたＮＯＤ。
ＮＩＲ光線（ＮＯＤのために使用される）は、実際に、ほとんどの組織および透明な目
の層（例えば、角膜、レンズ、神経網膜）において、無視できる吸収効率を有する。さら
に、近赤外（約８００～９００ｎｍ）（ＮＯＤレーザービーム）での水の吸収は、最小で
ある。しかし、ｃｗＮＩＲ光（ＮＯＤのために使用される）は、網膜の色素上皮によって
吸収されてもよい。温度上昇（組織損傷を誘発し得る）を最小限にするために、ＮＯＤレ
ーザービームは、パルス状態であってもよく、デューティサイクルを変え、最適な効果（
すなわち、網膜の色素上皮を乱すことなく、網膜組織において最大の送達）を達成する。
の層（例えば、角膜、レンズ、神経網膜）において、無視できる吸収効率を有する。さら
に、近赤外（約８００～９００ｎｍ）（ＮＯＤレーザービーム）での水の吸収は、最小で
ある。しかし、ｃｗＮＩＲ光（ＮＯＤのために使用される）は、網膜の色素上皮によって
吸収されてもよい。温度上昇（組織損傷を誘発し得る）を最小限にするために、ＮＯＤレ
ーザービームは、パルス状態であってもよく、デューティサイクルを変え、最適な効果（
すなわち、網膜の色素上皮を乱すことなく、網膜組織において最大の送達）を達成する。
本明細書および実施例は、実例となる実施形態の構造および使用の完全な説明を与える
。特定の具体性をもって、または１つ以上の個々の実施形態を参照しつつ、特定の実施形
態を記載してきたが、当業者は、本発明の範囲から逸脱することなく、開示された実施形
態の多くの改変を行うことができる。このように、デバイスの種々の実例となる実施形態
を、開示される特定の形態に限定することは意図していない。むしろ、特許請求の範囲に
入る全ての改変および代替を含み、示されているもの以外の実施形態は、示されている実
施形態の特徴の一部または全てを含んでいてもよい。例えば、構成要素は、省略されても
よく、または単一の構造として合わされてもよく、および／または接続が置換されてもよ
い。さらに、適切な場合、匹敵する特性または異なる特性を有し、同じ問題または異なる
問題に対処するさらなる実施例を作り出すために、上に記載されるいずれかの実施例の態
様を、記載される任意の他の実施例の態様と組み合わせてもよい。同様に、上に記載した
長所および利点は、１つの実施形態に関連していてもよく、またはいくつかの実施形態に
関連していてもよいことが理解されるだろう。
。特定の具体性をもって、または１つ以上の個々の実施形態を参照しつつ、特定の実施形
態を記載してきたが、当業者は、本発明の範囲から逸脱することなく、開示された実施形
態の多くの改変を行うことができる。このように、デバイスの種々の実例となる実施形態
を、開示される特定の形態に限定することは意図していない。むしろ、特許請求の範囲に
入る全ての改変および代替を含み、示されているもの以外の実施形態は、示されている実
施形態の特徴の一部または全てを含んでいてもよい。例えば、構成要素は、省略されても
よく、または単一の構造として合わされてもよく、および／または接続が置換されてもよ
い。さらに、適切な場合、匹敵する特性または異なる特性を有し、同じ問題または異なる
問題に対処するさらなる実施例を作り出すために、上に記載されるいずれかの実施例の態
様を、記載される任意の他の実施例の態様と組み合わせてもよい。同様に、上に記載した
長所および利点は、１つの実施形態に関連していてもよく、またはいくつかの実施形態に
関連していてもよいことが理解されるだろう。
本発明の組成物および方法を、好ましい実施形態という観点で記載してきたが、本発明
の概念、精神および範囲から逸脱することなく、この組成物および／または方法に、本明
細書に記載する方法の工程に、または一連の工程に変更が適用されてもよいことは当業者
には明らかであろう。さらに具体的には、化学的および生理学的に関連する特定の薬剤を
、同じ結果または類似の結果が達成されつつ、本明細書に記載する薬剤と置き換えてもよ
いことが明らかであろう。当業者にとって明らかな全てのこのような同様の置換物および
改変物は、本発明の精神、範囲および概念の範囲内であると考えられる。
の概念、精神および範囲から逸脱することなく、この組成物および／または方法に、本明
細書に記載する方法の工程に、または一連の工程に変更が適用されてもよいことは当業者
には明らかであろう。さらに具体的には、化学的および生理学的に関連する特定の薬剤を
、同じ結果または類似の結果が達成されつつ、本明細書に記載する薬剤と置き換えてもよ
いことが明らかであろう。当業者にとって明らかな全てのこのような同様の置換物および
改変物は、本発明の精神、範囲および概念の範囲内であると考えられる。
さらに、特許請求の範囲は、「～のための手段」または「～のための工程」という句を
それぞれ用い、所与の特許請求の範囲にこのような限定が明示的に引用されていない限り
、ミーンズプラスファンクションまたはステッププラスファンクションの限定を含むこと
を意図しておらず、また、含むと解釈すべきではない。
参考文献
それぞれ用い、所与の特許請求の範囲にこのような限定が明示的に引用されていない限り
、ミーンズプラスファンクションまたはステッププラスファンクションの限定を含むこと
を意図しておらず、また、含むと解釈すべきではない。
参考文献
以下の参考文献は、上述のものに対する補助的な例示的な手順または他の詳細を与える
程度まで、具体的に参考として組み込まれる。
１．Ｌｕｏ Ｄ，Ｓａｌｔｚｍａｎ ＷＭ．Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ＤＮＡ ｄｅｌｉｖ
ｅｒｙ ｓｙｓｔｅｍｓ．Ｎａｔ Ｂｉｏｔｅｃｈ．２０００；１８（１）：３３～７。
２．Ｙｕ Ｊ－Ｙ，ＤｅＲｕｉｔｅｒ ＳＬ，Ｔｕｒｎｅｒ ＤＬ．ＲＮＡ ｉｎｔｅ
ｒｆｅｒｅｎｃｅ ｂｙ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ ｓｈｏｒｔ－ｉｎｔｅｒｆｅｒ
ｉｎｇ ＲＮＡｓ ａｎｄ ｈａｉｒｐｉｎ ＲＮＡｓ ｉｎ ｍａｍｍａｌｉａｎ ｃ
ｅｌｌｓ．Ｐｒｏｃ Ｎａｔ Ａｃａｄ Ｓｅｉ．２００２；９９（９）：６０４７～５
２。
３．Ｂｕｒｒｉｄｇｅ Ｋ，Ｆｅｒａｍｉｓｃｏ ＪＲ．Ｍｉｃｒｏｉｎｊｅｃｔｉｏ
ｎ ａｎｄ ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ａ １３０Ｋ ｐｒｏｔｅｉｎ ｉｎ
ｌｉｖｉｎｇ ｆｉｂｒｏｂｌａｓｔｓ：ａ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｔｏ ａｃｔ
ｉｎ ａｎｄ ｆｉｂｒｏｎｅｃｔｉｎ．Ｃｅｌｌ．１９８０；１９（３）：５８７～９
５。
４．Ａｋｉｌｏｖ ＯＥ，Ｗｕ ＭＸ，Ｊｉｎ Ｙ，Ｚｈｏｕ Ｚ，Ｇｅｓｋｉｎ Ｌ
Ｊ，Ｆａｌｏ ＬＤら、Ｖａｃｃｉｎａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｐｈｏｔｏｄｙｎａｍｉｃ
ｔｈｅｒａｐｙ－ｔｒｅａｔｅｄ ｍａｃｒｏｐｈａｇｅｓ ｉｎｄｕｃｅｓ ｈｉｇ
ｈｌｙ ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｖｅ Ｔ－ｒｅｇｕｌａｔｏｒｙ ｃｅｌｌｓ．Ｐｈｏｔｏ
ｄｅｒｍａｔｏｌ，Ｐｈｏｔｏｉｍｍｕｎｏｌ Ｐｈｏｔｏｍｅｄ．２０１１；２７（２
）：９７～１０７。
５．Ｓｏｍｉａ Ｎ，Ｖｅｒｍａ ＩＭ．Ｇｅｎｅ ｔｈｅｒａｐｙ：ｔｒｉａｌｓ
ａｎｄ ｔｒｉｂｕｌａｔｉｏｎｓ．Ｎａｔ Ｒｅｖ Ｇｅｎｅｔ．２０００；１（２）
：９１～９。
６．Ｖｅｒｍａ ＩＭ，Ｓｏｍｉａ Ｎ．Ｇｅｎｅ ｔｈｅｒａｐｙ－ｐｒｏｍｉｓｅ
ｓ，ｐｒｏｂｌｅｍｓ ａｎｄ ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ．Ｎａｔｕｒｅ．１９９７；３８９
（６６４８）：２３９～４２。
７．Ｔｓｉｅｎ ＲＹ．Ｔｈｅ Ｇｒｅｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｐｒｏｔｅｉｎ
．Ａｎｎ Ｒｅｖ Ｂｉｏｃｈｅｍ．１９９８；６７（１）：５０９～４４。
８．Ｋａｍｉｍｕｒａ Ｋ，Ｓｕｄａ Ｔ，Ｚｈａｎｇ Ｇ，Ｌｉｕ Ｄ．Ａｄｖａｎ
ｃｅｓ ｉｎ Ｇｅｎｅ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｓｙｓｔｅｍｓ．Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔ
Ｍｅｄ．２０１１；２５（５）：２９３～３０６。
９．Ｎａｇｅｌ Ｇ，Ｓｚｅｌｌａｓ Ｔ，Ｈｕｈｎ Ｗ，Ｋａｔｅｒｉｙａ Ｓ，Ａ
ｄｅｉｓｈｖｉｌｉ Ｎ，Ｂｅｒｔｈｏｌｄ Ｐら、Ｃｈａｎｎｅｌｒｈｏｄｏｐｓｉｎ
－２，ａ ｄｉｒｅｃｔｌｙ ｌｉｇｈｔ－ｇａｔｅｄ ｃａｔｉｏｎ－ｓｅｌｅｃｔｉ
ｖｅ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｃｈａｎｎｅｌ．Ｐｒｏｃ Ｎａｔ Ａｃａｄ Ｓｅｉ．２０
０３；１００（２４）：１３９４０～５。
１０．Ｂｏｙｄｅｎ ＥＳ，Ｚｈａｎｇ Ｆ，Ｂａｍｂｅｒｇ Ｅ，Ｎａｇｅｌ Ｇ，
Ｄｅｉｓｓｅｒｏｔｈ Ｋ．Ｍｉｌｌｉｓｅｃｏｎｄ－ｔｉｍｅｓｃａｌｅ，ｇｅｎｅｔ
ｉｃａｌｌｙ ｔａｒｇｅｔｅｄ ｏｐｔｉｃａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｎｅｕｒａ
ｌ ａｃｔｉｖｉｔｙ．Ｎａｔ Ｎｅｕｒｏｓｃｉ．２００５；８（９）：１２６３～８
。
１１．Ｈａｎ Ｘ，Ｂｏｙｄｅｎ ＥＳ．Ｍｕｌｔｉｐｌｅ－ＣｏＩｏｒＯｐｔｉｃａ
Ｉ Ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ，Ｓｉｌｅｎｃｉｎｇ，ａｎｄ Ｄｅｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａ
ｔｉｏｎ ｏｆ Ｎｅｕｒａｌ Ａｃｔｉｖｉｔｙ，ｗｉｔｈ Ｓｉｎｇｌｅ－Ｓｐｉｋ
ｅ Ｔｅｍｐｏｒａｌ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ．ＰＬｏＳ ＯＮＥ．２００７；２（３）
：ｅ２９９。
１２．Ｚｈａｎｇ Ｆ，Ａｒａｖａｎｉｓ ＡＭ，Ａｄａｍａｎｔｉｄｉｓ Ａ，ｄｅ
Ｌｅｃｅａ Ｌ，Ｄｅｉｓｓｅｒｏｔｈ Ｋ．Ｃｉｒｃｕｉｔ－ｂｒｅａｋｅｒｓ：ｏ
ｐｔｉｃａｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｆｏｒ ｐｒｏｂｉｎｇ ｎｅｕｒａｌ ｓ
ｉｇｎａｌｓ ａｎｄ ｓｙｓｔｅｍｓ．Ｎａｔ Ｒｅｖ Ｎｅｕｒｏｓｃｉ．２００７
；８（８）：５７７～８１。
１３．Ｍｏｈａｎｔｙ ＳＫ，Ｒｅｉｎｓｃｈｅｉｄ ＲＫ，Ｌｉｕ Ｘ，Ｏｋａｍｕ
ｒａ Ｎ，Ｋｒａｓｉｅｖａ ＴＢ，Ｂｅｒｎｓ ＭＷ．Ｉｎ－Ｄｅｐｔｈ Ａｃｔｉｖ
ａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｈａｎｎｅｌｒｈｏｄｏｐｓｉｎ ２－Ｓｅｎｓｉｔｉｚｅｄ Ｅ
ｘｃｉｔａｂｌｅ Ｃｅｌｌｓ ｗｉｔｈ Ｈｉｇｈ Ｓｐａｔｉａｌ Ｒｅｓｏｌｕｔ
ｉｏｎ Ｕｓｉｎｇ Ｔｗｏ－Ｐｈｏｔｏｎ Ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ａ Ｎ
ｅａｒ－Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｌａｓｅｒ Ｍｉｃｒｏｂｅａｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ Ｊ．２
００８；９５（８）：３９１６～２６。
１４．Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｔｈｅ Ｙｅａｒ ２０１０．Ｎａｔ Ｍｅｔｈ．２０１
１；８（１）：１－。
１５．Ｄｅｉｓｓｅｒｏｔｈ Ｋ．Ｏｐｔｏｇｅｎｅｔｉｃｓ．Ｎａｔ Ｍｅｔｈ．２
０１１；８（１）：２６～９。
１６．Ｆｅｎｎｏ Ｌ，Ｙｉｚｈａｒ Ｏ，Ｄｅｉｓｓｅｒｏｔｈ Ｋ．Ｔｈｅ Ｄｅ
ｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｏｐｔｏｇｅｎｅｔｉｃ
ｓ．Ａｎｎ Ｒｅｖ Ｎｅｕｒｏｓｃｉ．２０１１；３４（１）：３８９～４１２。
１７．Ｐａｓｔｒａｎａ Ｅ．Ｏｐｔｏｇｅｎｅｔｉｃｓ：ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ
ｃｅｌｌ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｌｉｇｈｔ．Ｎａｔ Ｍｅｔｈ．２０１１；８
（１）：２４～５。
１８．Ｓｈｉｖａｌｉｎｇａｉａｈ Ｓ，Ｇｕ Ｌ，Ｍｏｈａｎｔｙ ＳＫ．Ｎｏｎ－
Ｉｉｎｅａｒｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｅｘｃｉｔａｂｌｅ ｃｅｌｌｓ ｗｉｔ
ｈ ａｎｄ ｗｉｔｈｏｕｔ ｏｐｔｏｇｅｎｅｔｉｃ ｓｅｎｓｉｔｉｚａｔｉｏｎ．
Ｐｒｏｃ ＳＰＩＥ ２０１１；７８８３：７８８３５５。
１９．Ｊｏｈａｎｓｅｎ ＪＰ，Ｈａｍａｎａｋａ Ｈ，Ｍｏｎｆｉｌｓ ＭＨ，Ｂｅ
ｈｎｉａ Ｒ，Ｄｅｉｓｓｅｒｏｔｈ Ｋ，Ｂｌａｉｒ ＨＴら、Ｏｐｔｉｃａｌ ａｃ
ｔｉｖａｔｉｏｎ ｏｆ ｌａｔｅｒａｌ ａｍｙｇｄａｌａ ｐｙｒａｍｉｄａｌ ｃ
ｅｌｌｓ ｉｎｓｔｒｕｃｔｓ ａｓｓｏｃｉａｔｉｖｅ ｆｅａｒ ｌｅａｒｎｉｎｇ
．Ｐｒｏｃ Ｎａｔ Ａｃａｄ Ｓｅｉ．２０１０；１０７（２８）：１２６９２～７。
２０．Ｔφｎｎｅｓｅｎ Ｊ，Ｐａｒｉｓｈ ＣＬ，Ｓｏｒｅｎｓｅｎ ＡＴ，Ａｎｄ
ｅｒｓｓｏｎ Ａ，Ｌｕｎｄｂｅｒｇ Ｃ，Ｄｅｉｓｓｅｒｏｔｈ Ｋら、Ｆｕｎｃｔｉ
ｏｎａｌ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｇｒａｆｔｅｄ Ｎｅｕｒａｌ Ｓｔｅｍ
Ｃｅｌｌ－Ｄｅｒｉｖｅｄ Ｄｏｐａｍｉｎｅｒｇｉｃ Ｎｅｕｒｏｎｓ Ｍｏｎｉｔｏ
ｒｅｄ ｂｙ Ｏｐｔｏｇｅｎｅｔｉｃｓ ｉｎ ａｎ Ｉｎ Ｖｉｔｒｏ Ｐａｒｋｉ
ｎｓｏｎ Ｍｏｄｅｌ．ＰＬｏＳ ＯＮＥ．２０１１；６（３）：ｅ１７５６０。
２１．Ａｄａｍａｎｔｉｄｉｓ ＡＲ，Ｔｓａｉ ＨＣ，Ｂｏｕｔｒｅｌ Ｂ，Ｚｈａ
ｎｇ Ｆ，Ｓｔｕｂｅｒ ＧＤ，Ｂｕｄｙｇｉｎ ＥＡら、Ｏｐｔｏｇｅｎｅｔｉｃ ｉ
ｎｔｅｒｒｏｇａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｏｐａｍｉｎｅｒｇｉｃ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ
ｏｆ ｔｈｅ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｐｈａｓｅｓ ｏｆ ｒｅｗａｒｄ－ｓｅｅｋｉｎｇ
ｂｅｈａｖｉｏｒ．Ｊ Ｎｅｕｒｏｓｃｉ．２０１１；３１（３０）：１０８２９～３
５。
２２．Ａｌｉｌａｉｎ ＷＪ，Ｌｉ Ｘ，Ｈｏｒｎ ＫＰ，Ｄｈｉｎｇｒａ Ｒ，Ｄｉ
ｃｋ ＴＥ，Ｈｅｒｌｉｔｚｅ Ｓら、Ｌｉｇｈｔ－Ｉｎｄｕｃｅｄ Ｒｅｓｃｕｅ ｏ
ｆ Ｂｒｅａｔｈｉｎｇ ａｆｔｅｒ Ｓｐｉｎａｌ Ｃｏｒｄ Ｉｎｊｕｒｙ．Ｊ Ｎ
ｅｕｒｏｓｃｉ．２００８；２８（４６）：１１８６２～７０。
２３．Ｉｖａｎｏｖａ Ｅ，Ｒｏｂｅｒｔｓ Ｒ，Ｂｉｓｓｉｇ Ｄ，Ｐａｎ Ｚ－Ｈ
，Ｂｅｒｋｏｗｉｔｚ ＢＡ．Ｒｅｔｉｎａｌ ｃｈａｎｎｅｌｒｈｏｄｏｐｓｉｎ－２
－ ｍｅｄｉａｔｅｄ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｉｎ ｖｉｖｏ ｅｖａｌｕａｔｅｄ ｗｉ
ｔｈ ｍａｎｇａｎｅｓｅ－ｅｎｈａｎｃｅｄ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｒｅｓｏｎａｎｃｅ
ｉｍａｇｉｎｇ．Ｊ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｖｉｓｉｏｎ．２０１０；１６：１０５９
～６７。
２４．Ｌａｇａｌｉ ＰＳ，Ｂａｌｙａ Ｄ，Ａｗａｔｒａｍａｎｉ ＧＢ，Ｍｕｎｃ
ｈ ＴＡ，Ｋｉｍ ＤＳ，Ｂｕｓｓｋａｍｐ Ｖら、Ｌｉｇｈｔ－ａｃｔｉｖａｔｅｄ
ｃｈａｎｎｅｌｓ ｔａｒｇｅｔｅｄ ｔｏ ＯＮ ｂｉｐｏｌａｒ ｃｅｌｌｓ ｒｅ
ｓｔｏｒｅ ｖｉｓｕａｌ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｉｎ ｒｅｔｉｎａｌ ｄｅｇｅｎｅｒ
ａｔｉｏｎ．Ｎａｔ Ｎｅｕｒｏｓｃｉ．２００８；１１（６）：６６７～７５。
２５．Ｓｈｉｖａｌｉｎｇａｉａｈ Ｓ，Ｇｕ Ｌ，Ｍｏｈａｎｔｙ ＳＫ．Ｃｏｒｒ
ｅｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｐａｔｉａｌ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏ
ｎ ｏｆ ｌｉｇｈｔ ｒｅａｃｈｉｎｇ ｔｈｅ ｒｅｔｉｎａ ａｎｄ ｒｅｓｔｏ
ｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｖｉｓｉｏｎ ｂｙ ｏｐｔｏｇｅｎｅｔｉｃ ｓｔｉｍｕｌａｔ
ｉｏｎ．Ｐｒｏｃ ＳＰＩＥ．２０１１；７８８５：７８８５１ Ｙ。
２６．Ｚｕｆｆｅｒｅｙ Ｒ，Ｎａｇｙ Ｄ，Ｍａｎｄｅｌ ＲＪ，Ｎａｌｄｉｎｉ
Ｌ，Ｔｒｏｎｏ Ｄ．Ｍｕｌｔｉｐｌｙ ａｔｔｅｎｕａｔｅｄ Ｉｅｎｔｉｖｉｒａｌ
ｖｅｃｔｏｒ ａｃｈｉｅｖｅｓ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｇｅｎｅ ｄｅｌｉｖｅｒｙ
ｉｎ ｖｉｖｏ．Ｎａｔ Ｂｉｏｔｅｃｈ．１９９７；１５（９）：８７１～５。
２７．Ｒｕｉｔｅｎｂｅｒｇ ＭＪ，Ｅｇｇｅｒｓ Ｒ，Ｂｏｅｒ ＧＪ，Ｖｅｒｈａ
ａｇｅｎ Ｊ．Ａｄｅｎｏ－ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｖｉｒａｌ ｖｅｃｔｏｒｓ ａｓ
ａｇｅｎｔｓ ｆｏｒ ｇｅｎｅ ｄｅｌｉｖｅｒｙ：ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ
ｄｉｓｏｒｄｅｒｓ ａｎｄ ｔｒａｕｍａ ｏｆ ｔｈｅ ｃｅｎｔｒａｌ ｎｅｒ
ｖｏｕｓ ｓｙｓｔｅｍ．Ｍｅｔｈｏｄｓ．２００２；２８（２）：１８２～９４。
２８．Ｎａｌｄｉｎｉ Ｌ，Ｂｌｏｍｅｒ Ｕ，Ｇａｌｌａｙ Ｐ，Ｏｒｙ Ｄ，Ｍｕ
ｌｌｉｇａｎ Ｒ，Ｇａｇｅ ＦＨら、Ｉｎ Ｖｉｖｏ Ｇｅｎｅ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ
ａｎｄ Ｓｔａｂｌｅ Ｔｒａｎｓｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｎｏｎｄｉｖｉｄｉｎｇ Ｃ
ｅｌｌｓ ｂｙ ａ Ｌｅｎｔｉｖｉｒａｌ Ｖｅｃｔｏｒ．Ｓｃｉｅｎｃｅ．１９９６
；２７２（５２５９）：２６３～７。
２９．Ｔｈｏｍａｓ ＣＥ，Ｅｈｒｈａｒｄｔ Ａ，Ｋａｙ ＭＡ．Ｐｒｏｇｒｅｓｓ
ａｎｄ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｕｓｅ ｏｆ ｖｉｒａｌ ｖｅｃｔ
ｏｒｓ ｆｏｒ ｇｅｎｅ ｔｈｅｒａｐｙ．Ｎａｔ Ｒｅｖ Ｇｅｎｅｔ．２００３；
４（５）：３４６～５８。
３０．Ｋｉｎｇ Ｒ．Ｇｅｎｅ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ ｔｏ Ｍａｍｍａｌｉａｎ Ｃｅ
ｌｌｓ ｂｙ Ｍｉｃｒｏｉｎｊｅｃｔｉｏｎ．Ｍｅｔｈｏｄｓ ｉｎ Ｍｏｌｅｃｕｌ
ａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ．２００４；２４５（２）：１６７～７３。
３１．Ｌｉ Ｓ，Ｈｕａｎｇ Ｌ．Ｎｏｎｖｉｒａｌ ｇｅｎｅ ｔｈｅｒａｐｙ：ｐ
ｒｏｍｉｓｅｓ ａｎｄ ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ．Ｇｅｎｅ Ｔｈｅｒ．２０００；７（
１）：３１～４。
３２．Ｆｅｒｂｅｒ Ｄ．Ｓａｆｅｒ ａｎｄ Ｖｉｒｕｓ－Ｆｒｅｅ？Ｓｃｉｅｎｃ
ｅ．２００１：２９４（５５４７）：１６３８～４２。
３３．Ｎｅｗｍａｎ ＣＭ，Ｌａｗｒｉｅ Ａ，Ｂｒｉｓｋｅｎ ＡＦ，Ｃｕｍｂｅｒ
ｌａｎｄ ＤＣ．Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ Ｇｅｎｅ Ｔｈｅｒａｐｙ：Ｏｎ ｔｈｅ Ｒ
ｏａｄ ｆｒｏｍ Ｃｏｎｃｅｐｔｔｏ Ｒｅａｌｉｔｙ．Ｅｃｈｏｃａｒｄｉｏｇｒａ
ｐｈｙ．２００１；１８（４）：３３９～４７。
３４．Ｔｅｍｐｌｅｔｏｎ ＮＳ，Ｌａｓｉｃ ＤＤ，Ｆｒｅｄｅｒｉｋ ＰＭ，Ｓｔ
ｒｅｙ ＨＨ，Ｒｏｂｅｒｔｓ ＤＤ，Ｐａｖｌａｋｉｓ ＧＮ．Ｉｍｐｒｏｖｅｄ Ｄ
ＮＡ：ｌｉｐｏｓｏｍｅ ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ ｆｏｒ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｓｙｓｔ
ｅｍｉｃ ｄｅｌｉｖｅｒｙ ａｎｄ ｇｅｎｅ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ．Ｎａｔ Ｂｉ
ｏｔｅｃｈ．１９９７；１５（７）：６４７～５２。
３５．Ｐａｎｙａｍ Ｊ，Ｌａｂｈａｓｅｔｗａｒ Ｖ．Ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｌｅ
ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｆｏｒ ｄｒｕｇ ａｎｄ ｇｅｎｅ ｄｅｌｉｖｅｒ
ｙ ｔｏ ｃｅｌｌｓ ａｎｄ ｔｉｓｓｕｅ．Ａｄｖ Ｄｒｕｇ Ｄｅｌｉｖ Ｒｅｖ
．２００３；５５（３）：３２９～４７。
３６．Ｔａｏ Ｗ，Ｗｉｌｋｉｎｓｏｎ Ｊ，Ｓｔａｎｂｒｉｄｇｅ ＥＪ，Ｂｅｒｎ
ｓ ＭＷ．Ｄｉｒｅｃｔ ｇｅｎｅ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｉｎｔｏ ｈｕｍａｎ ｃｕｌ
ｔｕｒｅｄ ｃｅｌｌｓ ｆａｃｉｌｉｔａｔｅｄ ｂｙ ｌａｓｅｒ ｍｉｃｒｏｐｕ
ｎｃｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃｅｌｌ ｍｅｍｂｒａｎｅ．Ｐｒｏｃ Ｎａｔｌ Ａｃ
ａｄ Ｓｃｉ ＵＳＡ．１９８７；８４（１２）：４１８０～４。
３７．Ｓｃｈｎｅｃｋｅｎｂｕｒｇｅｒ Ｈ，Ｈｅｎｄｉｎｇｅｒ Ａ，Ｓａｉｌｅｒ
Ｒ，Ｓｔｒａｕｓｓ ＷＳ，Ｓｃｈｍｉｔｔ Ｍ．Ｌａｓｅｒ－ａｓｓｉｓｔｅｄ ｏ
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ｂｅｒ－ｏｐｔｉｃ ｎｅａｒ－ｉｎｆｒａｒｅｄ ｂｅａｍ ｌｅｄ ｔｏ ｔｗｏ－
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Ｍｉｃｅ ｗｉｔｈ Ｐｈｏｔｏｒｅｃｅｐｔｏｒ Ｄｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ａｎ
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Ｄｉｚｈｏｏｒ ＡＭ１ら、Ｅｃｔｏｐｉｃ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ ａ ｍｉｃ
ｒｏｂｉａｌ－ｔｙｐｅ ｒｈｏｄｏｐｓｉｎ ｒｅｓｔｏｒｅｓ ｖｉｓｕａｌ ｒｅ
ｓｐｏｎｓｅｓ ｉｎ ｍｉｃｅ ｗｉｔｈ ｐｈｏｔｏｒｅｃｅｐｔｏｒ ｄｅｇｅｎ
ｅｒａｔｉｏｎ．Ｎｅｕｒｏｎ．２００６；５０（１）：２３～３３。
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ｏｐｓｉｎｓ Ｒｅｓｔｏｒｅｓ ＯＮ ａｎｄ ＯＦＦ Ｌｉｇｈｔ Ｒｅｓｐｏｎｓ
ｅｓ ｉｎ Ｒｅｔｉｎａｓ ｗｉｔｈ Ｐｈｏｔｏｒｅｃｅｐｔｏｒ Ｄｅｇｅｎｅｒ
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７７．Ｔｏｍｉｔａ Ｈ，Ｓｕｇａｎｏ Ｅ，Ｉｓａｇｏ Ｈ，Ｈｉｒｏｉ Ｔ，Ｗａ
ｎｇ Ｚ，Ｏｈｔａ Ｅら、Ｃｈａｎｎｅｌｒｈｏｄｏｐｓｉｎ－２ ｇｅｎｅ ｔｒａ
ｎｓｄｕｃｅｄ ｉｎｔｏ ｒｅｔｉｎａｌ ｇａｎｇｌｉｏｎ ｃｅｌｌｓ ｒｅｓｔ
ｏｒｅｓ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｖｉｓｉｏｎ ｉｎ ｇｅｎｅｔｉｃａｌｌｙ ｂｌ
ｉｎｄ ｒａｔｓ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｅｙｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ．２０１０；
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７８．Ｔｏｍｉｔａ Ｈ，Ｓｕｇａｎｏ Ｅ，Ｆｕｋａｚａｗａ Ｙ，Ｉｓａｇｏ Ｈ
，Ｓｕｇｉｙａｍａ Ｙ，Ｈｉｒｏｉ Ｔら、Ｖｉｓｕａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏ
ｆ Ｔｒａｎｓｇｅｎｉｃ Ｒａｔｓ Ｈａｒｂｏｒｉｎｇ ｔｈｅ Ｃｈａｎｎｅｌｒ
ｈｏｄｏｐｓｉｎ－２ Ｇｅｎｅ Ｒｅｇｕｌａｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ Ｔｈｙ－１．２
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ａ ＫＡ，Ｂｏｙｄｅｎ ＥＳ，Ｌｏｃｋｒｉｄｇｅ ＪＡら、Ｖｉｒａｌｌｙ ｄｅｌ
ｉｖｅｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌｒｈｏｄｏｐｓｉｎ－２ Ｓａｆｅｌｙ ａｎｄ Ｅｆｆ
ｅｃｔｉｖｅｌｙ Ｒｅｓｔｏｒｅｓ Ｖｉｓｕａｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｉｎ Ｍｕｌ
ｔｉｐｌｅ Ｍｏｕｓｅ Ｍｏｄｅｌｓ ｏｆ Ｂｌｉｎｄｎｅｓｓ．Ｍｏｌ Ｔｈｅｒ
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８０．Ｋｏｉｚｕｍｉ Ａ，Ｔａｎａｋａ ＫＦ，Ｙａｍａｎａｋａ Ａ．Ｔｈｅ ｍ
ａｎｉｐｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｎｅｕｒａｌ ａｎｄ ｃｅｌｌｕｌａｒ ａｃｔｉｖ
ｉｔｉｅｓ ｂｙ ｅｃｔｏｐｉｃ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ ｍｅｌａｎｏｐｓｉ
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８１．Ｆｅｈｒｅｎｔｚ Ｔ，Ｓｃｈｏｎｂｅｒｇｅｒ Ｍ，Ｔｒａｕｎｅｒ Ｄ．Ｏ
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８２．Ｆｅｒｎａｎｄｅｚ ｄｅ Ｃａｓｔｒｏ ＪＰ，Ｓｃｏｔｔ ＰＡ，Ｆｒａｎ
ｓｅｎ ＪＷ，Ｄｅｍａｓ Ｊ，ＤｅＭａｒｃｏ ＰＪ，Ｋａｐｌａｎ ＨＪら、Ｃｏｎ
ｅ ｐｈｏｔｏｒｅｃｅｐｔｏｒｓ ｄｅｖｅｌｏｐ ｎｏｒｍａｌｌｙ ｉｎ ｔｈｅ
ａｂｓｅｎｃｅ ｏｆ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｒｏｄ ｐｈｏｔｏｒｅｃｅｐｔｏｒ
ｓ ｉｎ ａ ｔｒａｎｓｇｅｎｉｃ ｓｗｉｎｅ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｒｅｔｉｎｉｔ
ｉｓ ｐｉｇｍｅｎｔｏｓａ．Ｉｎｖｅｓｔ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ Ｖｉｓ Ｓｅｉ．
２０１４；５５（４）：２４６０～８。
８３．Ｂｕｓｓｋａｍｐ Ｖ，Ｄｕｅｂｅｌ Ｊ，Ｂａｌｙａ Ｄ，Ｆｒａｄｏｔ Ｍ
，Ｖｉｎｅｙ ＴＪ，Ｓｉｅｇｅｒｔ Ｓら、Ｇｅｎｅｔｉｃ Ｒｅａｃｔｉｖａｔｉｏ
ｎ ｏｆ Ｃｏｎｅ Ｐｈｏｔｏｒｅｃｅｐｔｏｒｓ Ｒｅｓｔｏｒｅｓ Ｖｉｓｕａｌ
Ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｉｎ Ｒｅｔｉｎｉｔｉｓ Ｐｉｇｍｅｎｔｏｓａ．Ｓｃｉｅｎ
ｃｅ．２０１０；３２９（５９９０）：４１３～７。
８４．Ｋｒａｓｚｅｗｓｋｉ Ｋ，Ｍｕｎｄｉｇｌ Ｏ，Ｄａｎｉｅｌｌ Ｌ，Ｖｅｒ
ｄｅｒｉｏ Ｃ，Ｍａｔｔｅｏｌｉ Ｍ，Ｄｅ Ｃａｍｉｌｌｉ Ｐ．Ｓｙｎａｐｔｉｃ
ｖｅｓｉｃｌｅ ｄｙｎａｍｉｃｓ ｉｎ ｌｉｖｉｎｇ ｃｕｌｔｕｒｅｄ ｈｉｐ
ｐｏｃａｍｐａｌ ｎｅｕｒｏｎｓ ｖｉｓｕａｌｉｚｅｄ ｗｉｔｈ ＣＹ３－ｃｏｎ
ｊｕｇａｔｅｄ ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ ｄｉｒｅｃｔｅｄ ａｇａｉｎｓｔ ｔｈｅ
Ｉｕｍｅｎａｌ ｄｏｍａｉｎ ｏｆ ｓｙｎａｐｔｏｔａｇｍｉｎ．Ｊ Ｎｅｕｒｏｓ
ｃｉ．１９９５；１５（６）：４３２８～４２。
８５．Ｋａｖａｌａｌｉ ＥＴ，Ｊｏｒｇｅｎｓｅｎ ＥＭ．Ｖｉｓｕａｌｉｚｉｎｇ
ｐｒｅｓｙｎａｐｔｉｃ ｆｕｎｃｔｉｏｎ．Ｎａｔ Ｎｅｕｒｏｓｃｉ．２０１４；
１７（１）：１０～６。
８６．Ｈａｒｔｏｎｇ ＤＴ，Ｂｅｒｓｏｎ ＥＬ，Ｄｒｙｊａ ＴＰ．Ｒｅｔｉｎｉ
ｔｉｓ ｐｉｇｍｅｎｔｏｓａ．Ｌａｎｃｅｔ．２００６；３６８（９５４９）：１７９
５～８０９。
８７．Ｓｕｇａｗａｒａ Ｔ，Ｈａｇｉｗａｒａ Ａ，Ｈｉｒａｍａｔｓｕ Ａ，Ｏｇ
ａｔａ Ｋ，Ｍｉｔａｍｕｒａ Ｙ，Ｙａｍａｍｏｔｏ Ｓ．Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ
ｂｅｔｗｅｅｎ ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ ｖｉｓｕａｌ ｆｉｅｌｄ ｌｏｓｓ ａｎ
ｄ ｖｉｓｉｏｎ－ｒｅｌａｔｅｄ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｌｉｆｅ ｉｎ ｐａｔｉ
ｅｎｔｓ ｗｉｔｈ ｒｅｔｉｎｉｔｉｓ ｐｉｇｍｅｎｔｏｓａ．Ｅｙｅ（Ｌｏｎｄ）
．２０１０；２４（４）：５３５～９。
８８．Ｄａｉｇｅｒ ＳＰ，Ｂｏｗｎｅ ＳＪ，Ｓｕｌｌｉｖａｎ ＬＳ．Ｐｅｒｓｐ
ｅｃｔｉｖｅ ｏｎ ｇｅｎｅｓ ａｎｄ ｍｕｔａｔｉｏｎｓ ｃａｕｓｉｎｇ ｒｅ
ｔｉｎｉｔｉｓ ｐｉｇｍｅｎｔｏｓａ．Ａｒｃｈ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ．２００７；
１２５（２）：１５１～８。
８９．Ｍｅｚｅｒ Ｅ，Ｂａｂｕｌ－Ｈｉｒｊｉ Ｒ，Ｗｉｓｅ Ｒ，Ｃｈｉｐｍａｎ
Ｍ，ＤａＳｉｌｖａ Ｌ，Ｒｏｗｅｌｌ Ｍら、Ａｔｔｉｔｕｄｅｓ Ｒｅｇａｒｄｉ
ｎｇ Ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅ Ｔｅｓｔｉｎｇ ｆｏｒ Ｒｅｔｉｎｉｔｉｓ Ｐｉｇｍ
ｅｎｔｏｓａ．Ｏｐｈｔｈａｌｍｉｃ Ｇｅｎｅｔｉｃｓ．２００７；２８（１）：９～
１５。
９０．Ｆｌａｎｎｅｒｙ ＪＧ，Ｆａｒｂｅｒ ＤＢ，Ｂｉｒｄ ＡＣ，Ｂｏｋ Ｄ．
Ｄｅｇｅｎｅｒａｔｉｖｅ ｃｈａｎｇｅｓ ｉｎ ａ ｒｅｔｉｎａ ａｆｆｅｃｔｅ
ｄ ｗｉｔｈ ａｕｔｏｓｏｍａｌ ｄｏｍｉｎａｎｔ ｒｅｔｉｎｉｔｉｓ ｐｉｇｍ
ｅｎｔｏｓａ．Ｉｎｖｅｓｔ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ Ｖｉｓ Ｓｅｉ．１９８９；３０
（２）：１９１～２１１。
９１．Ｃｕｒｃｉｏ ＣＡ，Ｍｅｄｅｉｒｏｓ ＮＥ，Ｍｉｌｌｉｃａｎ ＣＬ．Ｐｈ
ｏｔｏｒｅｃｅｐｔｏｒ ｌｏｓｓ ｉｎ ａｇｅ－ｒｅｌａｔｅｄ ｍａｃｕｌａｒ
ｄｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ．Ｉｎｖｅｓｔ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ Ｖｉｓ Ｓｅｉ．１
９９６；３７（７）：１２３６～４９。
９２．Ｈａｒｔｏｎｇ ＤＴ，Ｂｅｒｓｏｎ ＥＬ，Ｄｒｙｊａ ＴＰ．Ｒｅｔｉｎｉ
ｔｉｓ ｐｉｇｍｅｎｔｏｓａ．Ｌａｎｃｅｔ．２００６；３６８（９５４９）：１７９
５～８０９。
９３．Ｃｈａｄｅｒ ＧＪ．Ａｎｉｍａｌ ｍｏｄｅｌｓ ｉｎ ｒｅｓｅａｒｃｈ
ｏｎ ｒｅｔｉｎａｌ ｄｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｓ：ｐａｓｔ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ａ
ｎｄ ｆｕｔｕｒｅ ｈｏｐｅ．Ｖｉｓｉｏｎ Ｒｅｓ．２００２；４２（４）：３９３
～９。
９４．Ｌｉ ＺＹ，Ｊａｃｏｂｓｏｎ ＳＧ，Ｍｉｌａｍ ＡＨ．Ａｕｔｏｓｏｍａｌ
ｄｏｍｉｎａｎｔ ｒｅｔｉｎｉｔｉｓ ｐｉｇｍｅｎｔｏｓａ ｃａｕｓｅｄ ｂｙ
ｔｈｅ ｔｈｒｅｏｎｉｎｅ－１７－ｍｅｔｈｉｏｎｉｎｅ ｒｈｏｄｏｐｓｉｎ ｍ
ｕｔａｔｉｏｎ：ｒｅｔｉｎａｌ ｈｉｓｔｏｐａｔｈｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｉｍｍｕｎ
ｏｃｙｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ．Ｅｘｐ Ｅｙｅ Ｒｅｓ．１９９４；５８（４）：３９
７～４０８。
９５．Ｇｒｏｖｅｒ Ｓ，Ｆｉｓｈｍａｎ ＧＡ，Ａｎｄｅｒｓｏｎ ＲＪ，Ａｌｅｘ
ａｎｄｅｒ ＫＲ，Ｄｅｒｌａｃｋｉ ＤＪ．Ｒａｔｅ ｏｆ ｖｉｓｕａｌ ｆｉｅｌ
ｄ ｌｏｓｓ ｉｎ ｒｅｔｉｎｉｔｉｓ ｐｉｇｍｅｎｔｏｓａ．Ｏｐｈｔｈａｌｍｏ
ｌｏｇｙ．１９９７；１０４（３）：４６０～５。
９６．Ｄｉｃｈｔｌ Ａ，Ｊｏｎａｓ ＪＢ，Ｎａｕｍａｎｎ ＧＯ．Ｒｅｔｉｎａｌ
ｎｅｒｖｅ ｆｉｂｅｒ ｌａｙｅｒ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ｉｎ ｈｕｍａｎ ｅｙ
ｅｓ．Ｇｒａｅｆｅ’ｓ ａｒｃｈｉｖｅ ｆｏｒ ｃｌｉｎｉｃａｌ ａｎｄ ｅｘｐ
ｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌｏｇｙ．１９９９；２３７（６）：４７４～
９。
９７．Ｋｌｅｉｎ ＭＬ，Ｆｅｒｒｉｓ ＦＬ，３ｒｄ，Ｆｒａｎｃｉｓ ＰＪ，Ｌｉ
ｎｄｂｌａｄ ＡＳ，Ｃｈｅｗ ＥＹ，Ｈａｍｏｎ ＳＣら、Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｏｎ
ｏｆ ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ ａｔｒｏｐｈｙ ａｎｄ ｇｅｎｏｔｙｐｅ ｉｎ ａｇ
ｅ－ｒｅｌａｔｅｄ ｍａｃｕｌａｒ ｄｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ．Ｏｐｈｔｈａｌｍｏ
ｌｏｇｙ．２０１０；１１７（８）：１５５４～９，９ ｅ１。
９８．Ｆｌｅｃｋｅｎｓｔｅｉｎ Ｍ，Ｓｃｈｍｉｔｚ－Ｖａｌｃｋｅｎｂｅｒｇ Ｓ
，Ａｄｒｉｏｎ Ｃ，Ｋｒａｍｅｒ Ｉ，Ｅｔｅｒ Ｎ，Ｈｅｌｂ ＨＭら、Ｔｒａｃｋ
ｉｎｇ ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｏｎ ｗｉｔｈ ｓｐｅｃｔｒａｌ－ｄｏｍａｉｎ ｏｐｔ
ｉｃａｌ ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ ｉｎ ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ
ａｔｒｏｐｈｙ ｃａｕｓｅｄ ｂｙ ａｇｅ－ｒｅｌａｔｅｄ ｍａｃｕｌａｒ ｄｅ
ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ．Ｉｎｖｅｓｔ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ Ｖｉｓ Ｓｅｉ．２０１
０；５１（８）：３８４６～５２。
９９．Ｓｕｎｎｅｓｓ ＪＳ，Ａｐｐｌｅｇａｔｅ ＣＡ，Ｂｒｅｓｓｌｅｒ ＮＭ，
Ｈａｗｋｉｎｓ ＢＳ．Ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ ｃｌｉｎｉｃａｌ ｔｒｉａｌｓ ｆｏｒ
ａｇｅ－ｒｅｌａｔｅｄ ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ ａｔｒｏｐｈｙ ｏｆ ｔｈｅ ｍ
ａｃｕｌａ：ｅｎｒｏｌｌｍｅｎｔ ｄａｔａ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｇｅｏｇｒａｐｈｉ
ｃ ａｔｒｏｐｈｙ ｎａｔｕｒａｌ ｈｉｓｔｏｒｙ ｓｔｕｄｙ．Ｒｅｔｉｎａ．２
００７；２７（２）：２０４～１０。
１００．Ｊａｃｏｂｓｏｎ ＳＧ，Ｒｏｍａｎ ＡＪ，Ａｌｅｍａｎ ＴＳ，Ｓｕｍａ
ｒｏｋａ Ａ，Ｈｅｒｒｅｒａ Ｗ，Ｗｉｎｄｓｏｒ ＥＡら、Ｎｏｒｍａｌ ｃｅｎｔ
ｒａｌ ｒｅｔｉｎａｌ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｐｒｅｓｅ
ｒｖｅｄ ｉｎ ｒｅｔｉｎｉｔｉｓ ｐｉｇｍｅｎｔｏｓａ．Ｉｎｖｅｓｔ Ｏｐｈｔ
ｈａｌｍｏｌ Ｖｉｓ Ｓｅｉ．２０１０；５１（２）：１０７９～８５。
１０１．Ｐｅｄｅｒｓｅｎ ＯＯ，Ｋａｒｌｓｅｎ ＲＬ．Ｄｅｓｔｒｕｃｔｉｏｎ
ｏｆ Ｍｕｌｌｅｒ ｃｅｌｌｓ ｉｎ ｔｈｅ ａｄｕｌｔ ｒａｔ ｂｙ ｉｎｔｒ
ａｖｉｔｒｅａｌ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｄ，Ｌ－ａｌｐｈａ－ａｍｉｎｏａｄｉ
ｐｉｃ ａｃｉｄ．Ａｎ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｉｃ ｓｔｕｄｙ．Ｅ
ｘｐ Ｅｙｅ Ｒｅｓ．１９７９；２８（５）：５６９～７５。
１０２．Ｉｓｈｉｋａｗａ Ｙ，Ｍｉｎｅ Ｓ．Ａｍｉｎｏａｄｉｐｉｃ Ａｃｉｄ
Ｔｏｘｉｃ Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ Ｒｅｔｉｎａｌ Ｇｌｉａｌ－Ｃｅｌｌｓ．Ｊｐｎ
Ｊ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ．１９８３；２７（１）：１０７～１８。
程度まで、具体的に参考として組み込まれる。
１．Ｌｕｏ Ｄ，Ｓａｌｔｚｍａｎ ＷＭ．Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ＤＮＡ ｄｅｌｉｖ
ｅｒｙ ｓｙｓｔｅｍｓ．Ｎａｔ Ｂｉｏｔｅｃｈ．２０００；１８（１）：３３～７。
２．Ｙｕ Ｊ－Ｙ，ＤｅＲｕｉｔｅｒ ＳＬ，Ｔｕｒｎｅｒ ＤＬ．ＲＮＡ ｉｎｔｅ
ｒｆｅｒｅｎｃｅ ｂｙ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ ｓｈｏｒｔ－ｉｎｔｅｒｆｅｒ
ｉｎｇ ＲＮＡｓ ａｎｄ ｈａｉｒｐｉｎ ＲＮＡｓ ｉｎ ｍａｍｍａｌｉａｎ ｃ
ｅｌｌｓ．Ｐｒｏｃ Ｎａｔ Ａｃａｄ Ｓｅｉ．２００２；９９（９）：６０４７～５
２。
３．Ｂｕｒｒｉｄｇｅ Ｋ，Ｆｅｒａｍｉｓｃｏ ＪＲ．Ｍｉｃｒｏｉｎｊｅｃｔｉｏ
ｎ ａｎｄ ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ａ １３０Ｋ ｐｒｏｔｅｉｎ ｉｎ
ｌｉｖｉｎｇ ｆｉｂｒｏｂｌａｓｔｓ：ａ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｔｏ ａｃｔ
ｉｎ ａｎｄ ｆｉｂｒｏｎｅｃｔｉｎ．Ｃｅｌｌ．１９８０；１９（３）：５８７～９
５。
４．Ａｋｉｌｏｖ ＯＥ，Ｗｕ ＭＸ，Ｊｉｎ Ｙ，Ｚｈｏｕ Ｚ，Ｇｅｓｋｉｎ Ｌ
Ｊ，Ｆａｌｏ ＬＤら、Ｖａｃｃｉｎａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｐｈｏｔｏｄｙｎａｍｉｃ
ｔｈｅｒａｐｙ－ｔｒｅａｔｅｄ ｍａｃｒｏｐｈａｇｅｓ ｉｎｄｕｃｅｓ ｈｉｇ
ｈｌｙ ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｖｅ Ｔ－ｒｅｇｕｌａｔｏｒｙ ｃｅｌｌｓ．Ｐｈｏｔｏ
ｄｅｒｍａｔｏｌ，Ｐｈｏｔｏｉｍｍｕｎｏｌ Ｐｈｏｔｏｍｅｄ．２０１１；２７（２
）：９７～１０７。
５．Ｓｏｍｉａ Ｎ，Ｖｅｒｍａ ＩＭ．Ｇｅｎｅ ｔｈｅｒａｐｙ：ｔｒｉａｌｓ
ａｎｄ ｔｒｉｂｕｌａｔｉｏｎｓ．Ｎａｔ Ｒｅｖ Ｇｅｎｅｔ．２０００；１（２）
：９１～９。
６．Ｖｅｒｍａ ＩＭ，Ｓｏｍｉａ Ｎ．Ｇｅｎｅ ｔｈｅｒａｐｙ－ｐｒｏｍｉｓｅ
ｓ，ｐｒｏｂｌｅｍｓ ａｎｄ ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ．Ｎａｔｕｒｅ．１９９７；３８９
（６６４８）：２３９～４２。
７．Ｔｓｉｅｎ ＲＹ．Ｔｈｅ Ｇｒｅｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｐｒｏｔｅｉｎ
．Ａｎｎ Ｒｅｖ Ｂｉｏｃｈｅｍ．１９９８；６７（１）：５０９～４４。
８．Ｋａｍｉｍｕｒａ Ｋ，Ｓｕｄａ Ｔ，Ｚｈａｎｇ Ｇ，Ｌｉｕ Ｄ．Ａｄｖａｎ
ｃｅｓ ｉｎ Ｇｅｎｅ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｓｙｓｔｅｍｓ．Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔ
Ｍｅｄ．２０１１；２５（５）：２９３～３０６。
９．Ｎａｇｅｌ Ｇ，Ｓｚｅｌｌａｓ Ｔ，Ｈｕｈｎ Ｗ，Ｋａｔｅｒｉｙａ Ｓ，Ａ
ｄｅｉｓｈｖｉｌｉ Ｎ，Ｂｅｒｔｈｏｌｄ Ｐら、Ｃｈａｎｎｅｌｒｈｏｄｏｐｓｉｎ
－２，ａ ｄｉｒｅｃｔｌｙ ｌｉｇｈｔ－ｇａｔｅｄ ｃａｔｉｏｎ－ｓｅｌｅｃｔｉ
ｖｅ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｃｈａｎｎｅｌ．Ｐｒｏｃ Ｎａｔ Ａｃａｄ Ｓｅｉ．２０
０３；１００（２４）：１３９４０～５。
１０．Ｂｏｙｄｅｎ ＥＳ，Ｚｈａｎｇ Ｆ，Ｂａｍｂｅｒｇ Ｅ，Ｎａｇｅｌ Ｇ，
Ｄｅｉｓｓｅｒｏｔｈ Ｋ．Ｍｉｌｌｉｓｅｃｏｎｄ－ｔｉｍｅｓｃａｌｅ，ｇｅｎｅｔ
ｉｃａｌｌｙ ｔａｒｇｅｔｅｄ ｏｐｔｉｃａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｎｅｕｒａ
ｌ ａｃｔｉｖｉｔｙ．Ｎａｔ Ｎｅｕｒｏｓｃｉ．２００５；８（９）：１２６３～８
。
１１．Ｈａｎ Ｘ，Ｂｏｙｄｅｎ ＥＳ．Ｍｕｌｔｉｐｌｅ－ＣｏＩｏｒＯｐｔｉｃａ
Ｉ Ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ，Ｓｉｌｅｎｃｉｎｇ，ａｎｄ Ｄｅｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａ
ｔｉｏｎ ｏｆ Ｎｅｕｒａｌ Ａｃｔｉｖｉｔｙ，ｗｉｔｈ Ｓｉｎｇｌｅ－Ｓｐｉｋ
ｅ Ｔｅｍｐｏｒａｌ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ．ＰＬｏＳ ＯＮＥ．２００７；２（３）
：ｅ２９９。
１２．Ｚｈａｎｇ Ｆ，Ａｒａｖａｎｉｓ ＡＭ，Ａｄａｍａｎｔｉｄｉｓ Ａ，ｄｅ
Ｌｅｃｅａ Ｌ，Ｄｅｉｓｓｅｒｏｔｈ Ｋ．Ｃｉｒｃｕｉｔ－ｂｒｅａｋｅｒｓ：ｏ
ｐｔｉｃａｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｆｏｒ ｐｒｏｂｉｎｇ ｎｅｕｒａｌ ｓ
ｉｇｎａｌｓ ａｎｄ ｓｙｓｔｅｍｓ．Ｎａｔ Ｒｅｖ Ｎｅｕｒｏｓｃｉ．２００７
；８（８）：５７７～８１。
１３．Ｍｏｈａｎｔｙ ＳＫ，Ｒｅｉｎｓｃｈｅｉｄ ＲＫ，Ｌｉｕ Ｘ，Ｏｋａｍｕ
ｒａ Ｎ，Ｋｒａｓｉｅｖａ ＴＢ，Ｂｅｒｎｓ ＭＷ．Ｉｎ－Ｄｅｐｔｈ Ａｃｔｉｖ
ａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｈａｎｎｅｌｒｈｏｄｏｐｓｉｎ ２－Ｓｅｎｓｉｔｉｚｅｄ Ｅ
ｘｃｉｔａｂｌｅ Ｃｅｌｌｓ ｗｉｔｈ Ｈｉｇｈ Ｓｐａｔｉａｌ Ｒｅｓｏｌｕｔ
ｉｏｎ Ｕｓｉｎｇ Ｔｗｏ－Ｐｈｏｔｏｎ Ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ａ Ｎ
ｅａｒ－Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｌａｓｅｒ Ｍｉｃｒｏｂｅａｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ Ｊ．２
００８；９５（８）：３９１６～２６。
１４．Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｔｈｅ Ｙｅａｒ ２０１０．Ｎａｔ Ｍｅｔｈ．２０１
１；８（１）：１－。
１５．Ｄｅｉｓｓｅｒｏｔｈ Ｋ．Ｏｐｔｏｇｅｎｅｔｉｃｓ．Ｎａｔ Ｍｅｔｈ．２
０１１；８（１）：２６～９。
１６．Ｆｅｎｎｏ Ｌ，Ｙｉｚｈａｒ Ｏ，Ｄｅｉｓｓｅｒｏｔｈ Ｋ．Ｔｈｅ Ｄｅ
ｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｏｐｔｏｇｅｎｅｔｉｃ
ｓ．Ａｎｎ Ｒｅｖ Ｎｅｕｒｏｓｃｉ．２０１１；３４（１）：３８９～４１２。
１７．Ｐａｓｔｒａｎａ Ｅ．Ｏｐｔｏｇｅｎｅｔｉｃｓ：ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ
ｃｅｌｌ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｌｉｇｈｔ．Ｎａｔ Ｍｅｔｈ．２０１１；８
（１）：２４～５。
１８．Ｓｈｉｖａｌｉｎｇａｉａｈ Ｓ，Ｇｕ Ｌ，Ｍｏｈａｎｔｙ ＳＫ．Ｎｏｎ－
Ｉｉｎｅａｒｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｅｘｃｉｔａｂｌｅ ｃｅｌｌｓ ｗｉｔ
ｈ ａｎｄ ｗｉｔｈｏｕｔ ｏｐｔｏｇｅｎｅｔｉｃ ｓｅｎｓｉｔｉｚａｔｉｏｎ．
Ｐｒｏｃ ＳＰＩＥ ２０１１；７８８３：７８８３５５。
１９．Ｊｏｈａｎｓｅｎ ＪＰ，Ｈａｍａｎａｋａ Ｈ，Ｍｏｎｆｉｌｓ ＭＨ，Ｂｅ
ｈｎｉａ Ｒ，Ｄｅｉｓｓｅｒｏｔｈ Ｋ，Ｂｌａｉｒ ＨＴら、Ｏｐｔｉｃａｌ ａｃ
ｔｉｖａｔｉｏｎ ｏｆ ｌａｔｅｒａｌ ａｍｙｇｄａｌａ ｐｙｒａｍｉｄａｌ ｃ
ｅｌｌｓ ｉｎｓｔｒｕｃｔｓ ａｓｓｏｃｉａｔｉｖｅ ｆｅａｒ ｌｅａｒｎｉｎｇ
．Ｐｒｏｃ Ｎａｔ Ａｃａｄ Ｓｅｉ．２０１０；１０７（２８）：１２６９２～７。
２０．Ｔφｎｎｅｓｅｎ Ｊ，Ｐａｒｉｓｈ ＣＬ，Ｓｏｒｅｎｓｅｎ ＡＴ，Ａｎｄ
ｅｒｓｓｏｎ Ａ，Ｌｕｎｄｂｅｒｇ Ｃ，Ｄｅｉｓｓｅｒｏｔｈ Ｋら、Ｆｕｎｃｔｉ
ｏｎａｌ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｇｒａｆｔｅｄ Ｎｅｕｒａｌ Ｓｔｅｍ
Ｃｅｌｌ－Ｄｅｒｉｖｅｄ Ｄｏｐａｍｉｎｅｒｇｉｃ Ｎｅｕｒｏｎｓ Ｍｏｎｉｔｏ
ｒｅｄ ｂｙ Ｏｐｔｏｇｅｎｅｔｉｃｓ ｉｎ ａｎ Ｉｎ Ｖｉｔｒｏ Ｐａｒｋｉ
ｎｓｏｎ Ｍｏｄｅｌ．ＰＬｏＳ ＯＮＥ．２０１１；６（３）：ｅ１７５６０。
２１．Ａｄａｍａｎｔｉｄｉｓ ＡＲ，Ｔｓａｉ ＨＣ，Ｂｏｕｔｒｅｌ Ｂ，Ｚｈａ
ｎｇ Ｆ，Ｓｔｕｂｅｒ ＧＤ，Ｂｕｄｙｇｉｎ ＥＡら、Ｏｐｔｏｇｅｎｅｔｉｃ ｉ
ｎｔｅｒｒｏｇａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｏｐａｍｉｎｅｒｇｉｃ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ
ｏｆ ｔｈｅ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｐｈａｓｅｓ ｏｆ ｒｅｗａｒｄ－ｓｅｅｋｉｎｇ
ｂｅｈａｖｉｏｒ．Ｊ Ｎｅｕｒｏｓｃｉ．２０１１；３１（３０）：１０８２９～３
５。
２２．Ａｌｉｌａｉｎ ＷＪ，Ｌｉ Ｘ，Ｈｏｒｎ ＫＰ，Ｄｈｉｎｇｒａ Ｒ，Ｄｉ
ｃｋ ＴＥ，Ｈｅｒｌｉｔｚｅ Ｓら、Ｌｉｇｈｔ－Ｉｎｄｕｃｅｄ Ｒｅｓｃｕｅ ｏ
ｆ Ｂｒｅａｔｈｉｎｇ ａｆｔｅｒ Ｓｐｉｎａｌ Ｃｏｒｄ Ｉｎｊｕｒｙ．Ｊ Ｎ
ｅｕｒｏｓｃｉ．２００８；２８（４６）：１１８６２～７０。
２３．Ｉｖａｎｏｖａ Ｅ，Ｒｏｂｅｒｔｓ Ｒ，Ｂｉｓｓｉｇ Ｄ，Ｐａｎ Ｚ－Ｈ
，Ｂｅｒｋｏｗｉｔｚ ＢＡ．Ｒｅｔｉｎａｌ ｃｈａｎｎｅｌｒｈｏｄｏｐｓｉｎ－２
－ ｍｅｄｉａｔｅｄ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｉｎ ｖｉｖｏ ｅｖａｌｕａｔｅｄ ｗｉ
ｔｈ ｍａｎｇａｎｅｓｅ－ｅｎｈａｎｃｅｄ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｒｅｓｏｎａｎｃｅ
ｉｍａｇｉｎｇ．Ｊ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｖｉｓｉｏｎ．２０１０；１６：１０５９
～６７。
２４．Ｌａｇａｌｉ ＰＳ，Ｂａｌｙａ Ｄ，Ａｗａｔｒａｍａｎｉ ＧＢ，Ｍｕｎｃ
ｈ ＴＡ，Ｋｉｍ ＤＳ，Ｂｕｓｓｋａｍｐ Ｖら、Ｌｉｇｈｔ－ａｃｔｉｖａｔｅｄ
ｃｈａｎｎｅｌｓ ｔａｒｇｅｔｅｄ ｔｏ ＯＮ ｂｉｐｏｌａｒ ｃｅｌｌｓ ｒｅ
ｓｔｏｒｅ ｖｉｓｕａｌ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｉｎ ｒｅｔｉｎａｌ ｄｅｇｅｎｅｒ
ａｔｉｏｎ．Ｎａｔ Ｎｅｕｒｏｓｃｉ．２００８；１１（６）：６６７～７５。
２５．Ｓｈｉｖａｌｉｎｇａｉａｈ Ｓ，Ｇｕ Ｌ，Ｍｏｈａｎｔｙ ＳＫ．Ｃｏｒｒ
ｅｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｐａｔｉａｌ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏ
ｎ ｏｆ ｌｉｇｈｔ ｒｅａｃｈｉｎｇ ｔｈｅ ｒｅｔｉｎａ ａｎｄ ｒｅｓｔｏ
ｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｖｉｓｉｏｎ ｂｙ ｏｐｔｏｇｅｎｅｔｉｃ ｓｔｉｍｕｌａｔ
ｉｏｎ．Ｐｒｏｃ ＳＰＩＥ．２０１１；７８８５：７８８５１ Ｙ。
２６．Ｚｕｆｆｅｒｅｙ Ｒ，Ｎａｇｙ Ｄ，Ｍａｎｄｅｌ ＲＪ，Ｎａｌｄｉｎｉ
Ｌ，Ｔｒｏｎｏ Ｄ．Ｍｕｌｔｉｐｌｙ ａｔｔｅｎｕａｔｅｄ Ｉｅｎｔｉｖｉｒａｌ
ｖｅｃｔｏｒ ａｃｈｉｅｖｅｓ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｇｅｎｅ ｄｅｌｉｖｅｒｙ
ｉｎ ｖｉｖｏ．Ｎａｔ Ｂｉｏｔｅｃｈ．１９９７；１５（９）：８７１～５。
２７．Ｒｕｉｔｅｎｂｅｒｇ ＭＪ，Ｅｇｇｅｒｓ Ｒ，Ｂｏｅｒ ＧＪ，Ｖｅｒｈａ
ａｇｅｎ Ｊ．Ａｄｅｎｏ－ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｖｉｒａｌ ｖｅｃｔｏｒｓ ａｓ
ａｇｅｎｔｓ ｆｏｒ ｇｅｎｅ ｄｅｌｉｖｅｒｙ：ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ
ｄｉｓｏｒｄｅｒｓ ａｎｄ ｔｒａｕｍａ ｏｆ ｔｈｅ ｃｅｎｔｒａｌ ｎｅｒ
ｖｏｕｓ ｓｙｓｔｅｍ．Ｍｅｔｈｏｄｓ．２００２；２８（２）：１８２～９４。
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ｌｌｉｇａｎ Ｒ，Ｇａｇｅ ＦＨら、Ｉｎ Ｖｉｖｏ Ｇｅｎｅ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ
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ＭＡ．ＣａｎｃｅｒＣｅＩＩ Ｉｍａｇｉｎｇ ａｎｄ Ｐｈｏｔｏｔｈｅｒｍａｌ Ｔ
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５９．Ｃｈｅｎ Ｊ，Ｗａｎｇ Ｄ，Ｘｉ Ｊ，Ａｕ Ｌ，Ｓｉｅｋｋｉｎｅｎ Ａ，
Ｗａｒｓｅｎ Ａら、Ｉｍｍｕｎｏ Ｇｏｌｄ Ｎａｎｏｃａｇｅｓ ｗｉｔｈ Ｔａｉ
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６０．Ｃｈｅｎ Ｊ，Ｓａｅｋｉ Ｆ，Ｗｉｌｅｙ ＢＪ，Ｃａｎｇ Ｈ，Ｃｏｂｂ
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ａｎｄ Ｔｈｅｉｒ Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ Ｕｓｅ ａｓ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｉｍａｇ
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６１．Ｓｕｇａｎｏ Ｅ，Ｉｓａｇｏ Ｈ，Ｗａｎｇ Ｚ，Ｍｕｒａｙａｍａ Ｎ，Ｔ
ａｍａｉ Ｍ，Ｔｏｍｉｔａ Ｈ．Ｉｍｍｕｎｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｔｏ ａｄｅｎ
ｏ－ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｖｉｒｕｓ ｔｙｐｅ ２ ｅｎｃｏｄｉｎｇ ｃｈａｎｎ
ｅｌｒｈｏｄｏｐｓｉｎ－２ ｉｎ ａ ｇｅｎｅｔｉｃａｌｌｙ ｂｌｉｎｄ ｒａｔ
ｍｏｄｅｌ ｆｏｒ ｇｅｎｅ ｔｈｅｒａｐｙ．Ｇｅｎｅ Ｔｈｅｒ．２０１１；１
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６２．Ｂａｕｍｇａｒｔｎｅｒ ＷＡ．Ｅｔｉｏｌｏｇｙ，ｐａｔｈｏｇｅｎｅｓｉｓ
，ａｎｄ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｒｅｔｉｎｉｔｉｓ
ｐｉｇｍｅｎｔｏｓａ．Ｍｅｄｉｃａｌ Ｈｙｐｏｔｈｅｓｅｓ．２０００；５４（５
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６３．Ｓａｈａｂｏｇｌｕ Ａ，Ｐａｑｕｅｔ－Ｄｕｒａｎｄ Ｏ，Ｄｉｅｔｔｅｒ
Ｊ，Ｄｅｎｇｌｅｒ Ｋ，Ｂｅｒｎｈａｒｄ－Ｋｕｒｚ Ｓ，Ｅｋｓｔｒｏｍ ＰＡら、
Ｒｅｔｉｎｉｔｉｓ ｐｉｇｍｅｎｔｏｓａ：ｒａｐｉｄ ｎｅｕｒｏｄｅｇｅｎｅｒａ
ｔｉｏｎ ｉｓ ｇｏｖｅｒｎｅｄ ｂｙ ｓｌｏｗ ｃｅｌｌ ｄｅａｔｈ ｍｅｃｈ
ａｎｉｓｍｓ．Ｃｅｌｌ Ｄｅａｔｈ Ｄｉｓ．２０１３；４：ｅ４８８。
６４．Ｈａｍｅｌ Ｃ．Ｒｅｔｉｎｉｔｉｓ ｐｉｇｍｅｎｔｏｓａ．Ｏｒｐｈａｎｅ
ｔＪ Ｒａｒｅ Ｄｉｓ．２００６；１：４０。
６５．Ｂｕｓｓｋａｍｐ Ｖ，Ｐｉｃａｕｄ Ｓ，Ｓａｈｅｌ ＪＡ，Ｒｏｓｋａ Ｂ
．Ｏｐｔｏｇｅｎｅｔｉｃｔｈｅｒａｐｙｆｏｒｒｅｔｉｎｉｔｉｓ ｐｉｇｍｅｎｔｏ
ｓａ．Ｇｅｎｅ Ｔｈｅｒ．２０１２；１９（２）：１６９～７５。
６６．Ｍｉｌｌｅｒ Ｇ．Ｓｈｉｎｉｎｇ Ｎｅｗ Ｌｉｇｈｔ ｏｎ Ｎｅｕｒａｌ
Ｃｉｒｃｕｉｔｓ．Ｓｃｉｅｎｃｅ．２００６；３１４（５８０６）：１６７４～６。
６７．Ｚｈａｎｇ Ｆ，Ｗａｎｇ ＬＰ，Ｂｏｙｄｅｎ ＥＳ，Ｄｅｉｓｓｅｒｏｔｈ
Ｋ．Ｃｈａｎｎｅｌｒｈｏｄｏｐｓｉｎ－２ ａｎｄ ｏｐｔｉｃａｌ ｃｏｎｔｒｏ
ｌ ｏｆ ｅｘｃｉｔａｂｌｅ ｃｅｌｌｓ．Ｎａｔ Ｍｅｔｈｏｄｓ．２００６；３（
１０）：７８５～９２。
６８．Ｚｈａｎｇ Ｆ，Ａｒａｖａｎｉｓ ＡＭ，Ａｄａｍａｎｔｉｄｉｓ Ａ，ｄｅ
Ｌｅｃｅａ Ｌ，Ｄｅｉｓｓｅｒｏｔｈ Ｋ．Ｃｉｒｃｕｉｔ－ｂｒｅａｋｅｒｓ：ｏ
ｐｔｉｃａｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｆｏｒ ｐｒｏｂｉｎｇ ｎｅｕｒａｌ ｓ
ｉｇｎａｌｓ ａｎｄ ｓｙｓｔｅｍｓ．Ｎａｔ Ｒｅｖ Ｎｅｕｒｏｓｃｉ．２００７
；８（８）：５７７～８１。
６９．Ｎａｇｅｌ Ｇ，Ｂｒａｕｎｅｒ Ｍ，Ｌｉｅｗａｌｄ ＪＦ，Ａｄｅｉｓｈｖ
ｉｌｉ Ｎ，Ｂａｍｂｅｒｇ Ｅ，Ｇｏｔｔｓｃｈａｌｋ Ａ．Ｌｉｇｈｔ ａｃｔｉｖ
ａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｈａｎｎｅｌｒｈｏｄｏｐｓｉｎ－２ ｉｎ ｅｘｃｉｔａｂｌｅ
ｃｅｌｌｓ ｏｆ Ｃａｅｎｏｒｈａｂｄｉｔｉｓ ｅｌｅｇａｎｓ ｔｒｉｇｇｅｒ
ｓ ｒａｐｉｄ ｂｅｈａｖｉｏｒａｌ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ．Ｃｕｒｒ Ｂｉｏｌ．２
００５；１５（２４）：２２７９～８４。
７０．Ｓｃｈｒｏｌｌ Ｃ，Ｒｉｅｍｅｎｓｐｅｒｇｅｒ Ｔ，Ｂｕｃｈｅｒ Ｄ，Ｅ
ｈｍｅｒ Ｊ，Ｖｏｌｌｅｒ Ｔ，Ｅｒｂｇｕｔｈ Ｋら、Ｌｉｇｈｔ－ｉｎｄｕｃｅｄ
ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｉｓｔｉｎｃｔ ｍｏｄｕｌａｔｏｒｙ ｎｅｕｒｏ
ｎｓ ｔｒｉｇｇｅｒｓ ａｐｐｅｔｉｔｉｖｅ ｏｒ ａｖｅｒｓｉｖｅ ｌｅａｒｎ
ｉｎｇ ｉｎ Ｄｒｏｓｏｐｈｉｌａ ｌａｒｖａｅ．Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｂｉｏｌｏｇｙ
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７１．Ｃａｏ Ｈ，Ｇｕ Ｌ，Ｍｏｈａｎｔｙ ＳＫ，Ｃｈｉａｏ ＪＣ．Ａｎ Ｉｎ
ｔｅｇｒａｔｅｄ ｍｕ ＬＥＤ Ｏｐｔｒｏｄｅ ｆｏｒ Ｏｐｔｏｇｅｎｅｔｉｃ
Ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ．Ｉｅｅ
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９７．Ｋｌｅｉｎ ＭＬ，Ｆｅｒｒｉｓ ＦＬ，３ｒｄ，Ｆｒａｎｃｉｓ ＰＪ，Ｌｉ
ｎｄｂｌａｄ ＡＳ，Ｃｈｅｗ ＥＹ，Ｈａｍｏｎ ＳＣら、Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｏｎ
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９８．Ｆｌｅｃｋｅｎｓｔｅｉｎ Ｍ，Ｓｃｈｍｉｔｚ－Ｖａｌｃｋｅｎｂｅｒｇ Ｓ
，Ａｄｒｉｏｎ Ｃ，Ｋｒａｍｅｒ Ｉ，Ｅｔｅｒ Ｎ，Ｈｅｌｂ ＨＭら、Ｔｒａｃｋ
ｉｎｇ ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｏｎ ｗｉｔｈ ｓｐｅｃｔｒａｌ－ｄｏｍａｉｎ ｏｐｔ
ｉｃａｌ ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ ｉｎ ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ
ａｔｒｏｐｈｙ ｃａｕｓｅｄ ｂｙ ａｇｅ－ｒｅｌａｔｅｄ ｍａｃｕｌａｒ ｄｅ
ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ．Ｉｎｖｅｓｔ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ Ｖｉｓ Ｓｅｉ．２０１
０；５１（８）：３８４６～５２。
９９．Ｓｕｎｎｅｓｓ ＪＳ，Ａｐｐｌｅｇａｔｅ ＣＡ，Ｂｒｅｓｓｌｅｒ ＮＭ，
Ｈａｗｋｉｎｓ ＢＳ．Ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ ｃｌｉｎｉｃａｌ ｔｒｉａｌｓ ｆｏｒ
ａｇｅ－ｒｅｌａｔｅｄ ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ ａｔｒｏｐｈｙ ｏｆ ｔｈｅ ｍ
ａｃｕｌａ：ｅｎｒｏｌｌｍｅｎｔ ｄａｔａ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｇｅｏｇｒａｐｈｉ
ｃ ａｔｒｏｐｈｙ ｎａｔｕｒａｌ ｈｉｓｔｏｒｙ ｓｔｕｄｙ．Ｒｅｔｉｎａ．２
００７；２７（２）：２０４～１０。
１００．Ｊａｃｏｂｓｏｎ ＳＧ，Ｒｏｍａｎ ＡＪ，Ａｌｅｍａｎ ＴＳ，Ｓｕｍａ
ｒｏｋａ Ａ，Ｈｅｒｒｅｒａ Ｗ，Ｗｉｎｄｓｏｒ ＥＡら、Ｎｏｒｍａｌ ｃｅｎｔ
ｒａｌ ｒｅｔｉｎａｌ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｐｒｅｓｅ
ｒｖｅｄ ｉｎ ｒｅｔｉｎｉｔｉｓ ｐｉｇｍｅｎｔｏｓａ．Ｉｎｖｅｓｔ Ｏｐｈｔ
ｈａｌｍｏｌ Ｖｉｓ Ｓｅｉ．２０１０；５１（２）：１０７９～８５。
１０１．Ｐｅｄｅｒｓｅｎ ＯＯ，Ｋａｒｌｓｅｎ ＲＬ．Ｄｅｓｔｒｕｃｔｉｏｎ
ｏｆ Ｍｕｌｌｅｒ ｃｅｌｌｓ ｉｎ ｔｈｅ ａｄｕｌｔ ｒａｔ ｂｙ ｉｎｔｒ
ａｖｉｔｒｅａｌ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｄ，Ｌ－ａｌｐｈａ－ａｍｉｎｏａｄｉ
ｐｉｃ ａｃｉｄ．Ａｎ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｉｃ ｓｔｕｄｙ．Ｅ
ｘｐ Ｅｙｅ Ｒｅｓ．１９７９；２８（５）：５６９～７５。
１０２．Ｉｓｈｉｋａｗａ Ｙ，Ｍｉｎｅ Ｓ．Ａｍｉｎｏａｄｉｐｉｃ Ａｃｉｄ
Ｔｏｘｉｃ Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ Ｒｅｔｉｎａｌ Ｇｌｉａｌ－Ｃｅｌｌｓ．Ｊｐｎ
Ｊ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ．１９８３；２７（１）：１０７～１８。
Claims (17)
- 第１の生きた細胞型に第１の薬剤を送達する方法で使用するデバイスであって、前記デバイスは、第１の官能基化された金属ナノ粒子の表面プラズモン共鳴に合うように調整して動作可能な連続波近赤外レーザービームを含み、及び前記方法は、
ａ．生きた細胞の集合に対し、第１の官能基化された金属ナノ粒子を与えることによって、前記第１の金属ナノ粒子が第１の生きた細胞型に結合することと；
ｂ．前記生きた細胞の集合に第１の薬剤を与えることと；
ｃ．前記生きた細胞の集合に、前記第１の金属ナノ粒子の表面プラズモン共鳴に合うように調整した連続波近赤外レーザービームを用いた第１の照射を与えることによって、前記第１の金属ナノ粒子によって結合した前記第１の生きた細胞型が、前記第１の金属ナノ粒子が入り込むこと無く、及び前記生きた細胞を殺すことなく、前記第１の生きた細胞型の中に前記第１の薬剤が入り込むことを可能にすることとを含む、
デバイス。 - 請求項１に記載の第１の生きた細胞型に第１の薬剤を送達する方法で使用するデバイスであって、ここで、前記デバイスは、第２の官能基化された金属ナノ粒子の表面プラズモン共鳴に合うように調整して動作可能である、及び前記第１の生きた細胞型は、生きた細胞の集合の中にあり、前記方法は、さらに
ａ．前記生きた細胞の集合に対し、第２の官能基化された金属ナノ粒子を与えることによって、前記第２の金属ナノ粒子が第２の生きた細胞型に結合することと；
ｂ．前記生きた細胞の集合に第２の薬剤を与えることと；
ｃ．前記生きた細胞の集合に、前記第２の金属ナノ粒子の表面プラズモン共鳴に合うように調整した連続波近赤外レーザーを用いた第２の照射を与えることによって、前記第２の金属ナノ粒子によって結合した前記第２の生きた細胞型が、前記第２の金属ナノ粒子が入り込むこと無く、及び前記生きた細胞を殺すことなく、前記第２の生きた細胞型の中に前記第２の薬剤が入り込むことを可能にすることとを含む、
デバイス。 - 前記第１の照射の後、第２の生きた細胞型は、前記第１の薬剤が入り込むことができないままである、及び／又は前記第２の照射の後、第１の生きた細胞型は、前記第２の薬剤が入り込むことができないままである、請求項１又は２に記載の第１の生きた細胞型に第１の薬剤を送達する方法で使用するデバイス。
- 前記薬剤が、細胞不透過性薬剤である、並びに任意選択的に前記細胞不透過性薬剤が、低分子、核酸及びタンパク質からなる群から選択される、請求項１に記載の第１の生きた細胞型に第１の薬剤を送達する方法で使用するデバイス。
- 前記核酸が、ｓｉＲＮＡ、ＤＮＡ、ｍＲＮＡ、改変ｓｉＲＮＡ、改変ＤＮＡまたは改変ｍＲＮＡからなる群から選択される、請求項４に記載の第１の生きた細胞型に第１の薬剤を送達する方法で使用するデバイス。
- 前記ＤＮＡが、治療タンパク質をコードする、及び任意選択的に前記治療タンパク質が、サイトカイン、ホルモン、ワクチン、オプシン若しくは抗体、又はこれらのフラグメントである、請求項５に記載の第１の生きた細胞型に第１の薬剤を送達する方法で使用するデバイス。
- 前記方法が、金ナノロッドおよびオプシンプラスミドの硝子体内または網膜下への注射による、網膜が光変性した患者における視力回復のために、標的とする網膜の地図状萎縮領域へのオプシン遺伝子の光学送達のために使用される、及び任意選択的に前記タンパク質が、ホルモン、サイトカイン、抗体、又はこれらのフラグメントである、請求項６に記載の第１の生きた細胞型に第１の薬剤を送達する方法で使用するデバイス。
- 前記第１の生きた細胞が、組織中の細胞である、請求項１に記載の第１の生きた細胞型に第１の薬剤を送達する方法で使用するデバイス。
- 連続波近赤外レーザービームが、不透過性分子の細胞内送達を必要とする組織の目的の領域全体をスキャンする、請求項８に記載の第１の生きた細胞型に第１の薬剤を送達する方法で使用するデバイス。
- 細胞／組織を全体的に加熱することなく、送達を最適化するために、レーザーは、パルス状態であってもよい（任意選択的に幅が数ピコ秒から数分まで変動する）、請求項８に記載の第１の生きた細胞型に第１の薬剤を送達する方法で使用するデバイス。
- 前記デバイスによる標的化された分子送達によって、標的外の細胞および組織で望ましくない発現を引き起こさず、標的領域で有害反応または細胞毒性を生じさせない、請求項８に記載の第１の生きた細胞型に第１の薬剤を送達する方法で使用するデバイス。
- 疾患進行中に病変部位の欠損または拡張があった場合には、生きた細胞への分子の再注入およびトランスフェクションを行う、請求項８に記載の第１の生きた細胞型に第１の薬剤を送達する方法で使用するデバイス。
- 前記生きた細胞が、網膜細胞であり、及び前記生きた細胞が、ＯＮ型神経節細胞またはＯＮ型双極細胞である、請求項８に記載の第１の生きた細胞型に第１の薬剤を送達する方法で使用するデバイス。
- 前記連続波近赤外レーザービームは、ＮＯＤに基づく分子送達を必要とする網膜における目的の領域を特定するために、被験体の目の眼底検査のためのスリットランプまたは走査レーザー検眼鏡と一体化されている、請求項１に記載の第１の生きた細胞型に第１の薬剤を送達する方法で使用するデバイス。
- 前記連続波近赤外レーザービームが、網膜の病変を特定し、前記連続波近赤外レーザービームの送達に対するフィードバックを与えるための光干渉断層撮影と一体化されている、及び／又は前記連続波近赤外レーザービームが、スループットを高め、前記デバイスによる標的化された分子送達を必要とする移動する器官の組織における目的の領域を形状に合わせるために、空間光変調器またはデジタルマイクロミラーデバイスによって空間的に整えられている、請求項１４に記載の第１の生きた細胞型に第１の薬剤を送達する方法で使用するデバイス。
- 送達のための連続波近赤外レーザービームの波面が、標的組織の散乱特性および目の不完全な光媒体に起因して生じる歪みを消すようにして動作可能な、請求項１４に記載の第１の生きた細胞型に第１の薬剤を送達する方法で使用するデバイス。
- 請求項１４に記載の第１の生きた細胞型に第１の薬剤を送達する方法で使用するデバイスであって、前記送達が、注入される分子の安定化、またはその結合性または移動性の向上、内境界膜の透過性、または細胞損傷の最小化のための補助物の使用によってその場で作られる、
デバイス。
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