JPH07504575A - Pre-treatment of ultrafine particles before using them in a particle gun - Google Patents

Pre-treatment of ultrafine particles before using them in a particle gun

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JPH07504575A
JPH07504575A JP6516965A JP51696593A JPH07504575A JP H07504575 A JPH07504575 A JP H07504575A JP 6516965 A JP6516965 A JP 6516965A JP 51696593 A JP51696593 A JP 51696593A JP H07504575 A JPH07504575 A JP H07504575A
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beads
tungsten
dna
particles
nitric acid
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トムズ,ドワイト
ロス,マージット
バングズ,リー
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パイオニア ハイ‐ブレッド インターナショナル,インコーポレイテッド
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    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/87Introduction of foreign genetic material using processes not otherwise provided for, e.g. co-transformation
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称 粒子銃に使用する前に行う極微粒子の予備処理発明の背景 本発明は、核酸などの生物学的物質を生体細胞の細胞質に輸送する方法の改良に 関する。組換えDNA技術の急速な進展に応じて、生物学者が生物学的物質をひ とつの細胞から別な細胞に輸送し、また合成生物学的物質を生体細胞に輸送して 、活性化させる必要がますます広力(ってきている。生物学的物質には、生物学 的染料や蛋白質(抗体や酵素)があり、最も通常の意味では、 (RNAやDN Aのいずれかである)核酸遺伝物質が含まれる。[Detailed description of the invention] name of invention Background of the invention: Pre-treatment of ultrafine particles before use in a particle gun The present invention is aimed at improving methods for transporting biological substances such as nucleic acids into the cytoplasm of living cells. related. With rapid advances in recombinant DNA technology, biologists are increasingly transport from one cell to another, and transport synthetic biological substances to living cells. Increasingly, there is a need to activate biological materials. dyes and proteins (antibodies and enzymes), and in the most usual sense (RNA and DNA). A) includes nucleic acid genetic material.

利用されている技術の多くは、その速度が極端に遅く、また使用している方法で は、1度に最大でも数個程度の細胞に生物学的物質を輸送することしかできない 。ごく最近になって、5tanford et al、が1987年に雑誌”J ournal of Particle 5cience and Techn ology−、’5・ 27−37に発表しているように(論文名“Deliv ery of 5ubstances int。Many of the technologies used are extremely slow and the methods used can only transport biological substances to at most a few cells at a time. . More recently, 5tanford et al. published the magazine “J” in 1987. Oural of Particle 5science and Techn As published in ``Deliv. ery of 5 ubstances int.

Ce1ls and Ti5sues Using AParticle Gu n”、粒子銃を使用する粒子衝撃法か開発されている。これら記載は参考として 本開示に利用しである。Ce1ls and Ti5sues Using AParticle Gu n'', a particle bombardment method using a particle gun has been developed.These descriptions are for reference only. For use in this disclosure.

共同発明者のひとりであるDwight Tomesによる先発明が対象として いるのは、ライフル形銃筒をもつ銃を使用する粒子銃の改良である。粒子銃衝東  及 −びDNAなどの生物学的物質の生体細胞への輸送方法については、19 89年5月12日出願の米国特許出願第07/351. 075号明細書(発明 者: Tomeselal、、及び発明の名称: 改良粒子銃)に記載されてい る。これら記載は同様に参考として本開示に利用しである。Targeting earlier inventions by Dwight Tomes, one of the co-inventors This is an improvement to the particle gun that uses a gun with a rifled barrel. particle gun attack east For information on methods of transporting biological substances such as DNA and DNA into living cells, see 19. U.S. Patent Application No. 07/351 filed May 12, 1989. Specification No. 075 (Invention Author: Tomeselal, and title of invention: Improved Particle Gun). Ru. These descriptions are also used in this disclosure by reference.

いうまでもなく、粒子輸送の有効性は、輸送粒子が挿入されて、生物学物質を拾 いあげ、形質表現させる生体細胞の能力によって側らへ またこれは数多くの条 件に左右されるものでもある。形質表現が少なければ、輸送がうまくいってない ことであり、また生体細胞の形質表現がうまくいけば、即ち輸送生物学物質を拾 いあげ、形質表現させる範囲が広ければ、核酸挿入実験がうまくいったというこ とである。Needless to say, the effectiveness of particle transport depends on the ability of the transport particle to be inserted and pick up biological material. In addition, the ability of biological cells to express traits can also be influenced by numerous conditions. It also depends on the situation. If trait expression is low, transport is not going well. Moreover, if the expression of biological cells is successful, it will be possible to pick up transport biological substances. In addition, if the range of trait expression is wide, it can be said that the nucleic acid insertion experiment was successful. That is.

粒子続演の場合、 (DNAなどの)生物学的物質を担体と混合する。一般的に は、この担体は実質的に金属挿。In the case of particle sequencing, the biological material (such as DNA) is mixed with the carrier. Typically This carrier is essentially a metal insert.

人体であり、極微粒子として作用する微小ビーズの形をとる。そしてこれら極微 粒子は直径は約1ミクロンないし約4ミクロンである。これらビーズの材質はタ ングステン、パラジウム、白金や金であればよく、またこれらの合金であっても よい。経済性からみて、タングステンが好ましいが、一般的にいってタングステ ンは予め処理しておかなければ、輸送や表現において金はどには結果はよくない 。ビーズ直径は一般的には約1ミクロンないし約1.5ミクロンであればよい。It is the human body and takes the form of microbeads that act as microscopic particles. And these minute The particles are about 1 micron to about 4 microns in diameter. The material of these beads is ungsten, palladium, platinum or gold, or even alloys of these good. From an economic point of view, tungsten is preferable; If the metal is not treated in advance, the results will be poor for the transportation and presentation of the gold. . Bead diameters generally range from about 1 micron to about 1.5 microns.

最適な方法では、ビーズを少量のDNAやRNAなどの生物学的物質と混合する 。これを塩化カルシウムと混合し、所定量のポリアミンを加える。The optimal method involves mixing the beads with a small amount of biological material, such as DNA or RNA. . This is mixed with calcium chloride and a predetermined amount of polyamine is added.

一般的にいって、これら各成分の範囲は次のようにする必要がある。Generally speaking, the range of each of these components should be as follows.

タングステン粒子25μlを】5〜400mgの濃度で殺菌水2mlに加え、こ れを10m1の無菌遠心分離管にいへ 攪拌して、ビーズを懸濁させる。ビーズ の好ましい濃度は375 m g / 2 m lである。懸濁タングステンビ ーズ25μIを濃度1μg/μIでエソペンドルフ管にいれる。このビーズ量は 1μm〜20μlの間で調節できる力(好ましい量は10μmである。DNA/ ビーズ混合物と25/μmの塩化カルシウム溶液を1゜0〜4.0M、好ましく は2.5Mの濃度で混合する。Add 25 μl of tungsten particles to 2 ml of sterile water at a concentration of 5 to 400 mg; Transfer the mixture to a 10 ml sterile centrifuge tube and stir to suspend the beads. beads The preferred concentration of is 375 mg/2 ml. suspended tungsten steel Add 25 µI of the enzyme at a concentration of 1 µg/µI to an Esopendorf tube. This amount of beads is A force that can be adjusted between 1 μm and 20 μl (the preferred amount is 10 μm. DNA/ Bead mixture and 25/μm calcium chloride solution at 1°0-4.0M, preferably are mixed at a concentration of 2.5M.

生物学物質/極微粒子複合体にスペルミジンを加えることは以前から行われてい たが、より広くいえば、極微 ゛粒子を調整するさいに、タングステンビーズと DNA又はRNAの混合物に各種のポリアミンを加えることによって形質変換率 が大幅に向上することが見いだされたのは今回が初めてである。理論によって制 限しようとは思わないか、ポリアミンは、極微小ビーズへの細胞物質の結合を改 善することによって、生物学的物質の細胞への輸送を改善する。現在までに見い だされている適当なポリアミンはスペルミン、スペルミジン、カルジン(Cal dine)、サーミン(thermine)などである。な駁 好ましいボリア ミス 即ちスペルミンは前に開示したスペルミジンよりもすぐれていることがわ かっ九 従って、この点で濃度0. O’5M〜0.5M、好ましくは0.1M において10μlの量でポリアミン、好ましくはスペルミンを加えてから、指で 渦を作り、混合する。この混合物を10分間放置してから、1〜2分間9、OO Orpmで遠心分離する。遠心分離について瓜行ってもよいが、行う必要はかな らずしもない。この極微粒子混合物はエッペンドルフ管底でベレットになる。Adding spermidine to biological material/microparticle complexes has been done for some time. However, more broadly speaking, when adjusting ultrafine particles, tungsten beads and Transformation rates can be increased by adding various polyamines to a mixture of DNA or RNA. This is the first time that a significant improvement has been found. controlled by theory Polyamines can modify the binding of cellular material to microbeads. improve the transport of biological substances into cells. Seen so far Suitable polyamines that have been published include spermine, spermidine, caldine (Cal dine), thermine, etc. A favorable Boria Mistake: It turns out that spermine is superior to the previously disclosed spermidine. 9 Therefore, at this point the concentration is 0. O’5M to 0.5M, preferably 0.1M Add the polyamine, preferably spermine, in a volume of 10 μl, then use your fingers to Vortex to mix. Let this mixture stand for 10 minutes, then 9, OO for 1-2 minutes. Centrifuge in Orpm. You can use centrifugation, but it is not necessary. Not at all. This ultrafine particle mixture becomes a pellet at the bottom of the Eppendorf tube.

使用に先立ち、上澄みを除去して、目的の30μlを得る。Prior to use, remove the supernatant to obtain 30 μl of interest.

DNA/ビーズ混合物は短時間音波処理して、極微粒子を懸濁させてから使用す る。生物学的物質を担持した懸濁極微粒子を1〜5μ11 好ましくは1.5μ lのアリコツトの形で微量ピペットによって極大粒子の前端に輸送する。The DNA/bead mixture is briefly sonicated to suspend the microparticles before use. Ru. Suspended ultrafine particles carrying biological substances are 1 to 5μ11, preferably 1.5μ Transfer to the front end of the ultra-large particles by a micropipette in the form of a l aliquot.

従志 極微粒子を使用するさいには難点があり、中でも、粒子にDNAが大きく 凝集することがある。これは、分離を難しくするだけでなく、粒子衝撃時に粒子 か細胞を殺す傾向をより強めるものである。Juushi: There are some difficulties when using ultrafine particles, especially when the particles contain large amounts of DNA. May aggregate. This not only makes separation difficult, but also causes the particles to or have a stronger tendency to kill cells.

従って、このよう鳳 粒子衝撃時に細胞を殺さない方法によって、低コストのタ ングステンビーズを利用する方法によって、そしてこのような低コストのビーズ を使用するにもかかわらず、高度の形質転換及び表現を実現できる方法によって 生物学的物質の生体細胞への輸送を改善する極微粒子衝撃力法を開発する必要が 依然として存在している。本発明はこの必要性を満足することを第1の目的とす る。Therefore, this method that does not kill cells during particle bombardment allows for low-cost treatment. By the method of utilizing ungsten beads, and such low cost beads by a method that can achieve a high degree of transformation and expression despite using There is a need to develop ultrafine particle bombardment methods to improve the transport of biological materials into living cells. still exists. The primary purpose of the present invention is to satisfy this need. Ru.

発明の開示 本発明は、生体細胞に生物学的物質で被覆した粒子を衝撃させることによって生 物学的物質を生体細胞に首尾よく輸送する方法の改良に関する。好適な粒子はタ ングステンであり、本発明の方法によれば、金よりも経済的なタングステンを使 用することができる。無機強酸、処理しておけば、本発明の目的は達成できる。Disclosure of invention The present invention enables biological cells to be produced by bombarding living cells with particles coated with biological substances. Concerning improvements in methods for successfully transporting physical substances into living cells. The preferred particles are According to the method of the present invention, tungsten, which is more economical than gold, can be used. can be used. The object of the present invention can be achieved if treated with an inorganic strong acid.

発明の詳細な説明 本発明方法によれば、極微粒子ビーズの被覆に先立って、これらビーズをまづ無 機強酸で予め処理する。無機強酸は硝酸、硫酸、塩酸、燐酸、又はこれら酸の混 合物からなる群から選択する。好適な強酸は硝酸である。Detailed description of the invention According to the method of the present invention, prior to coating ultrafine beads, these beads are first Pre-treat with strong acid. Strong inorganic acids include nitric acid, sulfuric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, or a mixture of these acids. Select from the group consisting of compounds. A preferred strong acid is nitric acid.

無機強酸濃度は臨界的ではない。下限についていえば、0、01モルでも十分に 使用できる。また、上限はプロセスの経済的要因によって定まるものである。即 ち、過剰量で使用してもビーズの冶金学的性質、換言すれば表面性質に悪影響は 出ないが、ビーズを有効にクリーン化し、かつ予備処理するのに十分に濃い量を 越える濃度を使用する理由はなにもない。一般的にいって、上限は実際上は約1 .0モル程度である。無機強酸の好適な濃度範囲は0. 1モルから約0.5モ ル程度である。The inorganic strong acid concentration is not critical. Regarding the lower limit, 0.01 mole is sufficient. Can be used. Additionally, the upper limit is determined by economic factors of the process. Immediately However, even if excessive amounts are used, there will be no negative effect on the metallurgical properties of the beads, or in other words, on the surface properties. A volume that does not produce any There is no reason to use higher concentrations. Generally speaking, the practical upper limit is approximately 1 .. It is about 0 mole. The preferred concentration range of the inorganic strong acid is 0. 1 mol to about 0.5 mol It is about 1000 yen.

処理時間も臨界的ではないカー 一般的な範囲は約5分から約60分まで、好ま しくは約10分から約20分まである。時間で重要なことGL ビーズと硝酸と の接触時間が十分なことである。な抹 予備処理時にビーズを攪拌すると、十分 な接触を実現できる。連続攪拌も好ましいが、より好適なのは超音波処理攪拌で ある。硝酸処理した場合に4叡 超音波処理に続いて、粒子がクリーンならば、 これらを懸濁液から沈降させる必要はない。超音波処理が20分の場合、洗浄粒 子は懸濁状態にあっ−即ち、タングステン粒子を十分にクリーン化する洗浄時間 は20分であることがわかっ九 硝酸洗浄前に、タングステンはそのまま懸濁液 から沈降し九用いるビーズの精度も臨界的ではなく、タングステン、パラジウム 、白金、金、又はこれら金属の合金からなる群からビーズ材質を選択した場合に 本発明方法は顕著な利点を示す。ビーズ直径は約1ミクロンから約1.5ミクロ ンまでが好ましい。最適なビーズはタングステンビーズである。というのは、本 発明の予備処理法の使用によって、白金、パラジウムや金などのコストの高い金 属と同程度に有効にタングステンを使用できるからである。Processing time is also not critical; a typical range is from about 5 minutes to about 60 minutes, with a preferred or about 10 minutes to about 20 minutes. Important things in time GL beads and nitric acid The contact time should be sufficient. Stirring the beads during pretreatment will ensure sufficient contact can be achieved. Continuous stirring is also preferable, but ultrasonication stirring is more suitable. be. When treated with nitric acid, if the particles are clean following ultrasonic treatment, There is no need for them to settle out of suspension. If the ultrasonic treatment is 20 minutes, the cleaning particles The particles are in suspension - i.e. the cleaning time is sufficient to clean the tungsten particles. It was found that the tungsten was left in suspension for 20 minutes before the nitric acid cleaning. The precision of the beads used is also not critical, as they are precipitated from tungsten and palladium. , when the bead material is selected from the group consisting of platinum, gold, or alloys of these metals. The method according to the invention shows significant advantages. Bead diameter is approximately 1 micron to approximately 1.5 micron Preferably up to . The beads of choice are tungsten beads. Because the book By using an inventive pre-treatment method, high-cost metals such as platinum, palladium and gold can be This is because tungsten can be used as effectively as tungsten.

本発明による予備処理法の適用後、各種の従来工程を使用することができる。ビ ーズから酸を洗い落とすが、この場合には、昶 次にエタノールなどのアルコー ルを使用して酸を洗い落とせばよい。次1:、、ビーズを従来と同様に風乾する が、これは真空急速乾燥によって実施してもよい。この後、DNAなどの生物学 的物質を極微粒子に加え、適当に混合する。塩化カルシウムなどの生物学的物質 や所定量のポリアミンなどのアミンに対しては公知添加剤を混合することができ る。次に、植物組織をぶっつけて、生物学的物質を生体細胞に輸送して、細胞内 で活性化する。After application of the pretreatment method according to the invention, various conventional steps can be used. B Wash the acid out of the case, but in this case, wash it with an alcohol such as ethanol. You can wash the acid off using a water bottle. Next 1: Air dry the beads as usual. However, this may also be carried out by rapid vacuum drying. After this, biology such as DNA Add target substance to ultrafine particles and mix properly. Biological substances such as calcium chloride Known additives can be mixed with a predetermined amount of amines such as polyamines. Ru. Next, plant tissues are bombarded to transport biological substances into living cells and intracellularly. Activate with.

以下、実施例により本発明を説明するが、本発明はこれらの制限を受けない。ま た、実施例が証明するように、本発明の予備処理の場合、タングステンビーズの 方が金ビーズよりも有効性が高い。The present invention will be explained below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. Ma In addition, as the examples demonstrate, in the case of the pretreatment of the present invention, tungsten beads are more effective than gold beads.

実施例1 本実施例では、綿状沈澱を抑え、かつDNA結合を強くする手段として硝酸を使 用して、粒子表面をクリーン ・化した後に、粒子銃実験によってタングステン 及び金を試験し總 この目的は、タングステン及び金粒子を真空急速乾燥するのに先立って行う硝酸 クリーニング処理のこれら粒子への効果を標準的な対象を使用して評価すること にある。Example 1 In this example, nitric acid was used as a means to suppress flocculent precipitation and strengthen DNA binding. After cleaning the particle surface using a particle gun, tungsten was and test gold This purpose was achieved by using nitric acid prior to rapid vacuum drying of the tungsten and gold particles. Evaluating the effect of cleaning treatments on these particles using standard targets It is in.

DNAの胚トウモロコシ懸濁液を遺伝子型物質として使用し九 このトウモロコ シ懸濁液培地にはムラシゲ塩及びSkoog塩を加え九 参考文献:Physi ol。Using a DNA embryonic corn suspension as the genotypic material, this corn Add Murashige salt and Skoog salt to the Physi suspension medium.Reference: Physi ol.

P I an t、15: 473−497 (1962)にMurashig e、T、及びSkoog、F、が発表した論文”A Revised Mett (ad for Rapid Growth and Bioassyswit h Tabacco Ti5sue Cu1tures”。但し、この文献では 、2. 0mg/Lの2゜4−ジクロロフェノキシ−酢酸である2、4−D、及 び3%のスクロースを使用している。さらに、この培地に−は以下の成分を含む トウモロコシカルス培地を加え九即ち、A”lL 及び700 m g / L のプロリス 0.75mg/Lの2.4−D、及び3%のスフロー人参考文献:  Cereal Ti5sue and CeII Cu1tureS N1j noff and Jun k、アムステルダム、1985年にTomes、D 。Murashig in PI ant, 15: 473-497 (1962). Paper published by E, T., and Skoog, F. “A Revised Mett (ad for Rapid Growth and Bioassyswit h Tabacco Ti5sue Cu1tures''. However, in this document , 2. 2,4-D, which is 0 mg/L of 2゜4-dichlorophenoxy-acetic acid, and and 3% sucrose. Additionally, this medium contains the following components: Add corn callus medium to 9, A"1L and 700mg/L Prolis 0.75 mg/L of 2.4-D and 3% of Soufroan References: Cereal Ti5sue and CeII Cu1tureS N1j noff and Junek, Amsterdam, 1985 Tomes, D. .

が発表した”Ce1l Cu1tureS Somatic Embryiog enesis and Plant Regeneration in Mai ze、Rice、Sorghum、and Millets”。“Ce1l CultureS Somatic Embryiog” announced by enesis and Plant Regeneration in Mai ze, Rice, Sorghum, and Millets”.

粒子銃処理には、前記Tomesなどによる明細書に記載されている粒子銃を使 用しtラ ビーズとしてはGTE製の1.8層mのタングステン、GE製の1. 2層mのタングステン Engelhard Industries製の(フレ ークレス)金を使用し1. なお、ペトリ皿に対して25mgの組織を使用し九  −夜、0.25Mのマンニトールで予備処理してから、GUS遺伝子を含むp DP460DNAを使用して、1回の衝撃処理を行っ−pDP460については 、後述の実施例2で説明する。For particle gun treatment, the particle gun described in the specification by Tomes et al. The beads used were 1.8 layer tungsten made by GTE and 1.8 layer thick tungsten made by GE. 2 layer m tungsten manufactured by Engelhard Industries (French) - Cress) using gold 1. In addition, use 25 mg of tissue per Petri dish. - At night, after pre-treatment with 0.25M mannitol, p One shock treatment was performed using DP460 DNA - for pDP460 , will be explained in Example 2 below.

衝撃処理については、次のようにして実施し總 継代培養1日後に懸濁細胞を使 用し、これを710umスクリーンでふるい処理してから、 トウモロコシ懸濁 培地十0.25M?ンニトールに濃度50mg/ml (20ml培地に1gの 組織)で再懸濁し九 −夜、振とう器で攪拌し−粒子銃処理の準備として、1m lのトウモロコン懸濁培地+0.25Mマンニトールを加えておいた2層の61 77ツトマン濾紙の中心に0.5mlのアリコツトをピペットにより滴下し九  各ペトリ皿の中心で細胞を濃縮して、衝撃処理効率を最大化し九粒子処理すべて について処理をそれぞれ6回繰り返し、標準陽性対照についても6回繰り返し九  合計で26のサンプルを使用し總 実験をそれぞれ2回独立して繰り返して、 実験を終了し九 タングステン粒子及び金粒子をクリーン化処理するために、2mlの0,1M硝 酸中で375mgの粒子を秤量し總 次に、粒子の懸濁状態を維持するために、 音波処理器を最小に設定した状態で、20分間氷上で音波処理を行っt、それか ら、殺菌脱イオン水を使用して2回粒子を洗浄し、最後に1mlの95%etO Hで洗浄し總 この後、真空急速乾燥を行つ總 サンプルすべてについて粒子銃により衝撃処理を1回行つ總 この粒子銃処理に続いて、各サンプルの上側の濾紙をトウモロコシカルス培地に 移し九 暗い所で48時間28℃で細胞をインキュベーションしてから、中間G US活性について評価し九 処理48時間後に、サンプル全部についてGUS細胞化学評価を行っt:o 中 間GUS活性に基づいて、粒子の種板 粒子のクリーン化度、及び粒子源を比較 し九本実験の分散分析から、極微粒子の種類(タングステλ 金)間に、そして 極微粒子洗浄処理間に有意味な差があることがわかったが、これら変数の間には 全体として統計的に有意味な相互作用は認められなかつ九 t−検定を使用して 、極微粒子の種類及び処理をそれぞれ別々に分析したところ、認められた唯一の 有意性はGTEタングステンについてであつ總 GTEタングステンとGEタン グステンとの間には性能に大きな違いあったところから、これは予想通りであり t島 硝酸処理後、これら源が異なるタングステンの性能はほぼ同じであり九以 下に本試験のデータを示す。The shock treatment was carried out as follows, and after 1 day of subculturing, the suspended cells were used. After using a 710um screen and sieving it, the corn suspension Medium 0.25M? Nitol at a concentration of 50 mg/ml (1 g in 20 ml medium) Resuspend the tissue in 9-night shaker at 1 m in preparation for particle bombardment. Two layers of 61 l of corn suspension medium + 0.25 M mannitol were added. 77 Pipette 0.5 ml of aliquot onto the center of Tutman filter paper. Concentrate cells in the center of each Petri dish to maximize shock processing efficiency and process all nine particles The treatment was repeated 6 times for each, and the standard positive control was also repeated 6 times. The experiment was repeated twice independently using a total of 26 samples. End the experiment To clean the tungsten particles and gold particles, 2 ml of 0.1M nitric oxide was added. Weighed 375 mg of particles in the acid, then in order to keep the particles in suspension, Sonicate on ice for 20 minutes with the sonicator set to its lowest setting, or Then, the particles were washed twice using sterile deionized water and finally washed with 1 ml of 95% etO Wash with H. After that, perform quick vacuum drying. All samples were subjected to one impact treatment using a particle gun. Following this particle gun treatment, the top filter paper of each sample was placed in corn callus medium. Transfer 9: Incubate cells at 28°C for 48 hours in the dark, then transfer to intermediate G. Evaluation of US activity GUS cytochemical evaluation was performed on all samples 48 hours after treatment during t:o. Compare particle seed plate, particle cleanliness, and particle source based on GUS activity between From the dispersion analysis of nine experiments, there was a difference between the types of ultrafine particles (tungsten λ gold) and Although we found that there were meaningful differences between microparticle cleaning treatments, there were significant differences between these variables. Overall, no statistically significant interaction was observed and nine t-tests were used. , the type and treatment of ultrafine particles were analyzed separately, and the only one recognized was Significance is for GTE tungsten and GTE tungsten and GE tan. This was as expected since there was a big difference in performance between the two and Gusten. T-Island: After nitric acid treatment, the performance of tungsten from different sources is almost the same; The data of this test is shown below.

処理36Paに:m’s伝子表男子表現てのβ−グルクロニダーゼm化学分析 遺伝子型:54−68−5、トウモロコシ訂兆瑚j〜−夜DNA : pPHI 460 サンジノl146哩は1回 粒子 粒子 GUS細抱群 種類 処理 DNA N 最小平均 最大GET EtOH460122913 7342GET 硝酸 460 12 62 217 460有意性=0.11 1 GTET EtOH46011381169GTET 硝酸 460 12 3 9 187 440有意性=0. 023 F金 EtOH46012453122F金 硝酸 460 12 8 100  259有意性=0.119 GET:GEタングステン GTET:GTEタングステン F金: (フレークレス)金 表1のデータから、硝酸で処理しない粒子や、処理した金粒子や未処理金粒子に 比較した場合、タングステン粒子表面の予備処理が綿状沈澱を抑え、かつDNA 結合を強める有効な手段であることが理解できる。Treatment at 36Pa: β-glucuronidase m chemical analysis of m's gene expression Genotype: 54-68-5, Maize Seichogoj~-night DNA: pPHI 460 Sanjino 146km once Particles Particles GUS inclusion group Type Processing DNA N Minimum average Maximum GET EtOH460122913 7342GET Nitric acid 460 12 62 217 460 Significance = 0.11 1 GTET EtOH46011381169GTET Nitric acid 460 12 3 9 187 440 Significance = 0. 023 F gold EtOH46012453122F gold nitric acid 460 12 8 100 259 significance = 0.119 GET:GE Tungsten GTET: GTE tungsten F gold: (flakeless) gold From the data in Table 1, it can be seen that particles not treated with nitric acid, treated gold particles, and untreated gold particles In comparison, pretreatment of the tungsten particle surface suppresses flocculation and It can be seen that this is an effective means of strengthening bonds.

実施例2 本実施例では、硝酸で予備処理したタングステンを使用する本発明方法を硝酸で 予備処理しなかったタングステンビーズと比較し總 また、デュポン社が推奨か つ公開している標準プロトコールに従って、硝酸で処理しなかったタングステン 極微粒子を粒子銃に使用する細胞の衝撃処理とも比較し九 60mgの粒子を秤量し、1mlの100%エタノールに懸濁させる。10.  00Orpmで1分間遠心分離して、粒子をペレット化する。エタノール上澄み を回収し、1mlの殺菌脱イオン水で置換する。音波処理を行う。10. 00 0rpmで1分間遠心分離を行う。最後の洗浄に続いて、1mlの脱イオン水に 再懸濁させる。Example 2 In this example, the method of the present invention using tungsten pretreated with nitric acid was Comparing with tungsten beads that were not pretreated, we also found that DuPont recommends Tungsten was not treated with nitric acid according to standard published protocols. Comparison with cell bombardment treatment using ultrafine particles in a particle gun. Weigh 60 mg of particles and suspend in 1 ml of 100% ethanol. 10.  Centrifuge for 1 minute at 000 rpm to pellet particles. Ethanol supernatant Collect and replace with 1 ml of sterile deionized water. Perform sonication. 10. 00 Centrifuge for 1 minute at 0 rpm. Following the final wash, rinse in 1 ml deionized water. Resuspend.

フリーザーに保存する。調製後、粒子をDNAで被覆する。Store in the freezer. After preparation, the particles are coated with DNA.

マイクロチューブにより小さなアリコツトの形でDNA−被覆粒子を調製する。DNA-coated particles are prepared in the form of small aliquots in microtubes.

 (なべ 各アリコツトは3回の衝撃処理に足るものである)。多数のアリコツ トを一度に作ることができる。1つのアリコツトについて、 (再懸濁を確実に する)洗浄粒子25μlをマイクロチューブにいれてから、順次、 (μg/μ lで)2.5μmのDNAを加え、指で5回渦を作って攪拌し、25μmの2.  5 Ca CI 2を加え、指で5回渦を作って攪拌し、そして10μIのス ペルミジン(0,1M=遊離塩基)を加え、指で5回渦を作って攪拌する。約1 o分間放置する。3分間回転沈澱させ、40〜50μlの上澄みを捨てる(これ によって粒子が濃厚化し、3回の衝撃処理に足るものになる)。残りのアリコツ ト全部についてこの方法を繰り返す。(Each aliquot of the pan is sufficient for three impact treatments). a large number of aliquots can be made at once. For one aliquot (ensure resuspension) ) Put 25 μl of the washed particles into a microtube, then add (μg/μl) Add 2.5 μm of DNA (1.1), mix by swirling with your fingers 5 times, and add 2.5 μm of DNA (2.5 μm). 5 Add Ca CI 2, stir by making a vortex 5 times with your fingers, and add 10μI of Add permidine (0.1 M = free base) and mix by vortexing with your fingers 5 times. Approximately 1 Leave for o minutes. Spin sediment for 3 minutes and discard 40-50 μl of supernatant (this (this will thicken the particles enough for three bombardments). remaining aliquots Repeat this method for all parts.

本実施例では、デュポン社のプロトコールを、1.8μのタングステン粒子を以 下に記す方法で調製した本発明のプロトコールと比較し總 375mgの1.8μタングステンを秤量し、2mlの0.1M硝酸に懸濁する 。氷上で20分間音波処理を行う。10. OOOrpmで1分間遠心分離を行 い、硝酸を除去する。2mlの殺菌脱イオン水を加え、短時間音波処理してから 、遠心分離を行い、水洗浄を2回繰り返す。上澄み水を取り去り、2mlの10 0%エタノールを加える。音波破砕処理によって粒子を再懸濁させ、音波破砕処 理毎に25μlのアリコツトを取り出す。アリコツトを1.5mlのエッペンド ルフ管にいれる。タングステン/エタノール懸濁液を真空急速乾燥する。粒子を 室温で保存し、被覆する。In this example, the DuPont protocol was modified to include 1.8μ tungsten particles. Comparison with the protocol of the present invention prepared by the method described below. Weigh 375mg of 1.8μ tungsten and suspend it in 2ml of 0.1M nitric acid. . Sonicate for 20 minutes on ice. 10. Centrifuge for 1 minute at OOOrpm and removes nitric acid. Add 2 ml of sterile deionized water, sonicate briefly, then , perform centrifugation, and repeat the water washing twice. Remove the supernatant water and add 2 ml of 10 Add 0% ethanol. The particles are resuspended by sonication and Remove a 25 μl aliquot for each treatment. Add 1.5ml of aliquot Put it in the Luff tube. The tungsten/ethanol suspension is quickly dried in vacuum. particles Store at room temperature and cover.

Pioneerタングステン/DNA沈澱法は次の通りである。10μIのDN Aを(1μg/μlで)真空急速乾燥タングステンに加え、ピペッタ−と混合す る。The Pioneer tungsten/DNA precipitation method is as follows. 10μI DN Add A (at 1 μg/μl) to the vacuum quick-dried tungsten and mix with a pipettor. Ru.

25μmの2. 5MCaCl2をタングステン/ D N A懸濁液に加え、 ピペッタ−と混合する。10μlの0. 1Mスペルミンをタングステン/ D  N A / Ca CI 2懸濁液に加え、指で渦を作って攪拌する。室温で 15分間懸濁液を放置してから、15μlの上澄みを回収する。懸濁液を音波処 理してから、1.5μlのアリコツトを極微粒子に結合する。2. of 25 μm. Add 5MCaCl2 to the tungsten/DNA suspension, Mix with pipettor. 10μl of 0. 1M spermine with tungsten/D Add to the N A / Ca CI 2 suspension and stir by creating a vortex with your fingers. at room temperature Let the suspension stand for 15 minutes, then collect 15 μl of supernatant. Sonicate the suspension After treatment, a 1.5 μl aliquot is bound to the microparticles.

胚形成トウモロコン懸濁液2−122−4 (W23xB73)を使用しt、: a 培地及び粒子衝撃方法については、実施例1に概略を示した通りである。Using embryogenic corn suspension 2-122-4 (W23xB73): a The culture medium and particle bombardment method are as outlined in Example 1.

初日に調製した粒子調製物を継続的にサンプリングして、初日の粒子を使用して 、初日、2日目、3日目、4日目、及び5日目に実験を行っ總 各方法を使用す るDNA/粒子混合は毎日行っt、:O本実施例ではそれぞれ16のサンプルを 使用し總 そのうち、14については、pDP460DNAで処理し總 プラス ミドpDP460はCa M V 35 Sのヌクレオチド421〜+2にまた がる増強プロモーター[R,C,Gardner etal、、Nucleic  Ac1ds Res、 9.2871 (1981)コ、タバコモザイクウィ ルスの5゜先導配列にまたがるpJlllolからの79−bpHind ll l−8al I [D、R,Ga1lie。Continuously sample the particle preparation prepared on the first day and use the particles from the first day. , the experiment was conducted on the first, second, third, fourth, and fifth day using each method. The DNA/particle mixing was carried out daily. In this example, 16 samples were each mixed. Of those used, 14 were treated with pDP460 DNA and added MidopDP460 also contains nucleotides 421 to +2 of Ca M V 35 S. Gard-enhanced promoter [R, C, Gardner et al, Nucleic Ac1ds Res, 9.2871 (1981), Tobacco Mosaic Wi 79-bpHind from pJlllol spanning the 5° leading sequence of Rus l-8al I [D, R, Ga1lie.

D、E、5leatSJ、W、Watts、P、C,Turner、T、M、A 、Wi 1son、Nucleic Ac1dsRes、 15. 3257  (1987) コ、トウモロコンAdh I−3からの第1イントロンにまたが る579−bp7ラグメント[E、S、Denniset al、、1bid、 12.3983(1987)]、GUS解読配列にまたがるpRAJ275から の1870−bpフラグメント[R,Jefferson。D, E, 5leatSJ, W, Watts, P, C, Turner, T, M, A , Wison, Nucleic Ac1dsRes, 15. 3257  (1987) spanning the first intron from maize Adh I-3. 579-bp7 fragment [E, S. Dennis et al., 1bid, 12.3983 (1987)], from pRAJ275 spanning the GUS sequence. An 1870-bp fragment of [R, Jefferson.

S、 Burgess、D、Hirsh、Proc、Natl、Acad、Sc i、U、S、A、、83.8447 (1986)]、そしてpUc18 [C ,Yan i sc h −P e r r o n、J、V i e i r  aSJ、M e s si n g、G e n e 33.103 (19 85)]にAgrobacterium tumefaciens ナパリンシ ンターズ遺伝子[M−Bevan、W、M、Bar n e s、M、 D、  Ch i I t o n、S c i e n c eII、369 (19 83)]を含むポリアデニル化位置を含む281−bpフラグメントを含むもの である。残りの2つのサンプルは処理を行わなかった対照である。S, Burgess, D, Hirsh, Proc, Natl, Acad, Sc i, U, S, A, , 83.8447 (1986)], and pUc18 [C , Yan i sc h - P e r r o n, J, V i e i r aSJ, M e s si n g, G e n e 33.103 (19 85)] to Agrobacterium tumefaciens genes [M-Bevan, W, M, Barnes, M, D, Ch I  t on n, Sc c   e n c eII, 369 (19 83)] containing a 281-bp fragment containing a polyadenylation position containing It is. The remaining two samples are untreated controls.

処理サンプルについては、いずれも粒子銃によって衝撃処理を1回行つ總 衝撃 処理直後に、すべてのサンプルをトウモロコシ懸濁培地に移し、暗所28℃で3 6時間保持しt:4 処理36時間後に、サンプルすべてについて、GUS細胞化学評価を行っ總 本 発啄 及びデュポン社プロトコールいずれにおいてもGUSについて陽性の個々 の細胞を記録し九 全体として、本発明方法とデュポン社プロトコールとの間の 比をめることによって、硝酸を用いる予備処理を行わないデュポン社プロトコー ルと各日における各処理についての遺伝子表現を比較し總 結果を表2にまとめ る。All treated samples were subjected to one impact treatment using a particle gun. Immediately after treatment, all samples were transferred to corn suspension medium and incubated in the dark at 28°C for 3 Hold for 6 hours t:4 GUS cytochemical evaluation was performed on all samples 36 hours after treatment. Individuals who are positive for GUS in both the launch and DuPont protocols Overall, the difference between the method of the present invention and the DuPont protocol By adjusting the ratio, the DuPont protocol without nitric acid pretreatment The gene expression for each treatment on each day was compared and the results are summarized in Table 2. Ru.

表2 28目 7 本発明 207 258 292 1. 8:1.07 デュポン  84 146 180 3日目 7 本発明 148 211 301 2. 9:1.07 デュポン  4 73 100 4日目 7 本発明 228 380 485 3. 5:1.07 デュポン  8 110 194 5日目 7 本発明 62 217 389 2. 4:1゜07 デュポン  0 91 137 表2において有意味なデータは本発明対デュポレ比に関するデータである。同様 なタングステン粒子ではあるが、硝酸で予備処理しないタングステン粒子を利用 する標準的なデュポン社法の場合よりも本発明の方がはるかに高い比で細胞が青 に変色することかられかるようζミGtJS遺伝子(pDP460)が首尾よく 細胞に取り込ま札 かつそこで表現されている。Table 2 Item 28 7 Present invention 207 258 292 1. 8:1.07 DuPont 84 146 180 3rd day 7 Present invention 148 211 301 2. 9:1.07 DuPont 4 73 100 4th day 7 Present invention 228 380 485 3. 5:1.07 DuPont 8 110 194 Day 5 7 Present invention 62 217 389 2. 4:1゜07 DuPont 0 91 137 The significant data in Table 2 are those relating to the invention versus Duporet ratio. similar Although it is a tungsten particle, it uses tungsten particles that are not pretreated with nitric acid. The present invention produces a much higher percentage of cells turning blue than the standard DuPont method. The ζmi GtJS gene (pDP460) was successfully developed to prevent discoloration. It is taken into cells and expressed there.

実施例3 本実施例では、実施例2に記載した方法で硝酸予備処理したビーズを使用する本 発明方法を標準的なデュポン社プロトコールに従って予備処理しなかったタング ステンビーズと比較するもである。本実施例の目的は細胞への上首尾な取り込み だけではなく、取り込み後、DNAが植物DNAへ組み込まれて、外来DNAを 伴う細胞分裂が生じるかどうかを示すことである。換言すれば、DNAが細胞に 取り込まれるだけでな(、これによって、外来DNAが植物DNAに組み込まれ た植物を首尾よく成育することができることを示すことである。本実施例では、 Xanthitobaccoの子葉と共に標準的な硝酸予備処理タングステンビ ーズを使用し總 表現されたDNAはpH1456[NPTI I+GUS]  であっ九 プラスミドpDP456は2種類の異なる転写単位(PTU)を含む ものである。第1のPTUは部位−421−−90が直列に複製された、CaM V35Sのヌクレオチド−421〜+2にまたがる増強プロモーター[R,C, Gardner et al、、Nucleic Ac1ds Res、9.2 8.71(1981)]、タバコモザイクウィルスの5°先導配列にまたがるp JIllolからの79−bp Hind lll−5al I [D、R,G a1lie、D、E、5leat、J、W、WattsS P、C,Turne r、T。Example 3 In this example, we used beads pretreated with nitric acid as described in Example 2. Tongues that were not pretreated according to standard DuPont protocols It is compared to stainless steel beads. The purpose of this example is to successfully incorporate cells into cells. Not only that, but after uptake, the DNA is integrated into the plant DNA and foreign DNA is The purpose is to show whether accompanying cell division occurs. In other words, DNA becomes a cell (This allows foreign DNA to be incorporated into plant DNA.) The aim is to show that it is possible to successfully grow plants that In this example, Standard nitric acid pretreated tungsten vinyl with cotyledons of Xanthitobacco The DNA expressed using the Plasmid pDP456 contains two different types of transcription units (PTUs) It is something. The first PTU has sites -421--90 replicated in tandem, CaM An enhanced promoter spanning nucleotides −421 to +2 of V35S [R, C, Gardner et al, Nucleic Ac1ds Res, 9.2 8.71 (1981)], p spanning the 5° leading sequence of tobacco mosaic virus. 79-bp Hindll-5al I from JIllol [D, R, G a1lie, D, E, 5leat, J, W, WattsS P, C, Turne r,T.

PJL A、Wi l5onS Nucleic Ac1dsRes、15.  3257 (1987)]、GUS解読配列にまたがるpRAJ275からの1 870−bpフラグメント[R,Jef ferson、S、Burgess。PJL A, Wil5onS Nucleic Ac1dsRes, 15.  3257 (1987)], 1 from pRAJ275 spanning the GUS decoding sequence. 870-bp fragment [R, Jeff Ferson, S, Burgess.

D、HirshS Proc、Natl、Acad、Sci、 U、 S、A、  、83、 8447 (1986) コ、 及びpUc18 [C,Yani sch−PerronS J。D, HirshS Proc, Natl, Acad, Sci, U, S, A, , 83, 8447 (1986) Ko, and pUc18 [C, Yani sch-Perron S J.

V i e i r a、J、M e s s i n gSG e n e  33.103 (1985)]にAgrobacterium、tumefac iens ナバリンシンターズ遺伝子[VL。V i  i r a, J, M e s s i n gSG e n e  33.103 (1985)], Agrobacterium, tumefac iens Navarin Synthase Gene [VL.

Bevan、W、K BarnesS M、D、Chilton、Sc 1en ce I I、369 (1983)コからのポリアデニル化位置を含む281 −bpフラグメント含むものである。第2のPTtJは、GUSの代りにNPT II解読配列[R,T、Frayley etal、、Proc、Natl、A cad、Sci、U。Bevan, W, K Barnes S M, D, Chilton, Sc 1en ce II, 369 (1983) containing polyadenylation positions from 281 -bp fragment. The second PTtJ is NPT instead of GUS II decoding sequence [R, T, Frayley etal, Proc, Natl, A cad, sci, u.

S、A、80.4803 (1983)]をもつ点を除けば、第1のPTUと同 じである。本実施例では、4枚のin vitro育成Xanti子葉を、To mesetal、がPlant Mo1.Biol、14:261−268 ( 1990)に記載しているように衝撃処理し總 各極微粒子/DNAプロトコールについて子葉を衝撃処理した2つの実験を独立 して行っ九 既述の標準デュポン社プロトコールを使用して、極微粒子/DNAデュポン社比 較処理を行っ九 本発明処理を前記実施例に従って行う九 粒子銃によってすべ てのDNAサンプルに1回の衝撃処理を行っ總 粒子銃処理の後に、DNA処理 サンプルすべてを、Tomes etal、の明細書に記載されている所定の培 地に移しへ 各処理毎に回収したコロニーの数を記録し九 表3かられかるように、NPTI I+として示しである各サンプルへpH1456が適正に組込まれていることが NPTll酵素検定によって確認され九 表3に、本発明プロトコール又はデュ ポン社プロトコールからのそれぞれサンプル DNA プロトコール NPTI I25、CL 456 本発明 十 52、C1456本発明 十 52、C2456本発明 − 20、C1456本発明 十 26、C1456本釧十 26、C2456本発明 − 26、C3456本発明 十 26、C4456本発明 十 55、C1456本発明 十 50、C2456本発明 十 10、(J 456 デュポン + 12、C1456デュポン + 14、C1456デュポン + 14、C2456デュポン + 2、C1456デュポン + 41、C1456デュポン − 43、C1456デュポン + 34、C1456デュポン + 本発明の方法プロトコールで処理したサンプルすべてから回収された子葉の80 %が安定に形質転換したコロニーであっ九 また、デュポンDNAプロトコール で処理したサンプルすべてから回収された子葉のわずか6%が安定に形質転換し たコロニーであっ九 即ち、本発明方法はより高い形質転換数を示しへ 実施例4 デュポン社のプロトコールを本発明のプロトコールと比較した場合、硝酸処理が 形質変換に改善をもた−らすかどうかを確認するために実施例4を実施し九 本 実施例では遺伝子型2−122−4 (W23X3)胚形成トウモロコシ懸濁駅 を遺伝子物質として使用し九 DNAはpDP460であっ九 粒子銃処理でL  硝酸処理を使用して本発明の方法を行い、デュポン社のDNA/粒子混合プロ トコール及び硝酸のみを使用す゛るデュポン社のプロトコールと比較し九 本実 施例では、40のサンプルを比較゛シ總 これらをpDP460DNAで処理し 、各実験で20のサンプルを試験し總 処理サンプルのいずれも粒子銃によって 衝撃処理を1回行っ一実施例2に記載したDNA/粒子を混合する標準プロトコ ール及び実施例2に記載したデュポン社の方法を次に行っ總 粒子銃処理に続い て、全サンプルをトウモロコシカルス培地に移し、暗所28℃で保持し總処理の 36時間後、サンプルすべてについてGUS細胞化学評価を行っ總 この後、各 サンプルに存在する、目に見える程青色に染色された細胞の数に基づいて、2つ の処理間で中間遺伝子表現を比較し總 データを以下の表4にまとめる。S, A, 80.4803 (1983)]. It is the same. In this example, four in vitro grown Xanti cotyledons were mesetal, is Plant Mo1. Biol, 14:261-268 ( Shock treated as described in (1990). Two independent experiments in which cotyledons were bombarded for each microparticle/DNA protocol and go nine Ultrafine particle/DNA DuPont ratio using the standard DuPont protocol previously described. The process of the present invention was carried out in accordance with the above-mentioned example. All DNA samples were subjected to one impact treatment. After particle gun treatment, DNA treatment was performed. All samples were cultured in the prescribed culture described in the specifications of Tomes et al. Move to the ground Record the number of colonies recovered for each treatment and use NPTI as shown in Table 3. Verify that pH 1456 was properly incorporated into each sample, shown as I+. Table 3 shows that the protocol or duplication of the present invention Samples from Pon Inc. protocol DNA protocol NPTI I25, CL 456 Present invention 10 52, C1456 Present invention 10 52, C2456 Present invention - 20, C1456 Present invention 10 26, C1456 Honsenju 26, C2456 present invention - 26, C3456 Present invention 10 26, C4456 Present invention 10 55, C1456 Present invention 10 50, C2456 Present invention 10, (J456 DuPont + 12, C1456 DuPont + 14, C1456 DuPont + 14, C2456 DuPont + 2, C1456 DuPont + 41, C1456 DuPont - 43, C1456 DuPont + 34, C1456 DuPont + 80 of the cotyledons recovered from all samples treated with the method protocol of the invention. 9% of the colonies were stably transformed.Also, the DuPont DNA protocol Only 6% of cotyledons recovered from all treated samples were stably transformed. In other words, the method of the present invention showed a higher number of transformations. Example 4 When DuPont's protocol is compared to the protocol of the present invention, nitric acid treatment Example 4 was carried out to confirm whether it brought about improvement in transformation. In the example, genotype 2-122-4 (W23X3) embryogenic maize suspension station was used as the genetic material, the DNA was pDP460, and by particle gun treatment the DNA was pDP460. The method of the present invention is carried out using nitric acid treatment and the DuPont DNA/particle mixing process. Compared to DuPont's protocol, which uses only nitrate and nitric acid, nine In this example, we compared 40 samples, which were treated with pDP460 DNA. , 20 samples were tested in each experiment, and none of the treated samples were treated with a particle gun. Standard protocol for mixing DNA/particles as described in Example 2 with one bombardment treatment. The DuPont method described in Example 2 was then carried out, followed by particle gun treatment. Transfer all samples to corn callus medium and keep at 28°C in the dark for treatment. After 36 hours, all samples were subjected to GUS cytochemical evaluation. Based on the number of visibly blue-stained cells present in the sample, two Intermediate gene expression was compared between the treatments and the data are summarized in Table 4 below.

表4 個々のGUS細抱 プロトコール N 最小 平均 最大 変動係数デュポン社 オリジナル 20 113 326.2 491 25.19%本発明 標準 20 203 430.9 728 29.61%表4から理解できるよ うへ デュポン社のプロトコールと本発明のプロトコールとの間(こ(ま、統計 的に有意味な差(数値は分散分析を使用してめた95%信頼性(こおける統計的 差を示す)力(認められtラ これら結果Cま、実際に、硝酸予備処理によって ζまる力λ(こ高0中間遺伝子平成 6年 9月28日 PCT/US93100817 3、特許出願人 国籍 アメリカ合衆国 西暦1993年8月18日 1、粒子銃によって加速された、生物学的物質被覆粒子で生体細胞を衝撃処理す ることによって生物学的物質を生体細胞に輸送する方法において、該粒子を生物 学的物質で被覆する前111− 該粒子を無機強酸で予め処理してから、洗浄す ることを特徴とする生物学的物質を生体細胞に輸送する方九 2、強酸を硝酸、硫酸、塩酸、及び燐酸からなる群から選択する請求の範囲第1 項に記載のガム3、強酸力j硝酸である請求の範囲第2項に記載のガム4、硝酸 の濃度が0.1M〜1.0Mである請求の範囲第3項に記載の方法 5、硝酸の濃度が0.1M〜0.5Mである請求の範囲第4項に記載の方法 6、 該粒子がタングステン パラジウム、白金、及び金、又はこれらの合金か らなる群から選択したビーズである請求の範囲第1項に記載の方も 7、該ビーズがタングステンビーズである請求の範囲第6項に記載の方法 −8,ピースの直径が約0.5ミクロン−約3.0ミクロンである請求の範囲第 6項に記載のガム −9、予備処理時に該粒子を攪拌する請求の範囲第7項に記 載の方九 10、該攪拌を音波破砕処理によって行う請求の範囲第9項に記載の方法 11、攪拌時間か約5分〜約60分である請求の範囲第9項に記載の方法 12、攪拌時間が約10分〜約20分である請求の範囲第11項に記載のガム 13、該生物学的物質がDNAである請求の範囲第1項に記載の方九 14、該生物学的物質がRNAで°ある請求の範囲第1項に記載の方法 15、DNAを生体細胞に首尾よく輸送する改良方法において、クリーニングに 有効な量の硝酸でタングステン極微粒子ビーズを予め処理し、そしてこの硝酸で 予備処理したタングステンビーズを洗浄し、このタングステンビーズをDNAで 被覆し、このDNA被覆タングステンビーズを加速して、目標生体細胞に送り込 むことからなる上記方九 16、該予備処理時に、該ビーズを特徴とする請求の範囲第15項に記載の方法 17、硝酸のモル濃度がO6IM〜0.5Mである請求の範囲第16項に記載の 方も 18、該ビーズを音波処理によって攪拌する請求の範フロントページの続き (72)発明者 バングズ、り一 アメリカ合衆国 インディアナ州 46032゜カーメル、スー スプリング  コート 6Table 4 Individual GUS details Protocol N Minimum Average Maximum Coefficient of Variation DuPont Original 20 113 326.2 491 25.19% Invention Standard 20 203 430.9 728 29.61% You can understand from Table 4 Between DuPont's protocol and the protocol of the present invention (ma, statistics) statistically significant difference (values are calculated with 95% confidence using analysis of variance) These results show that, in fact, the nitric acid pretreatment ζ Mariki λ (Ko Taka 0 Intermediate Gene September 28, 1994 PCT/US93100817 3. Patent applicant Nationality United States August 18, 1993 1. Shock treatment of living cells with biological material-coated particles accelerated by a particle gun. A method for transporting biological substances into living cells by transporting the particles into biological cells. 111- Before coating with a chemical substance, the particles are pretreated with a strong inorganic acid and then washed. A method for transporting biological substances into living cells characterized by 2. Claim 1 in which the strong acid is selected from the group consisting of nitric acid, sulfuric acid, hydrochloric acid, and phosphoric acid. Gum 3 according to Claim 2, Strong acidity j Gum 4 according to Claim 2, which is nitric acid The method according to claim 3, wherein the concentration of is 0.1M to 1.0M. 5. The method according to claim 4, wherein the concentration of nitric acid is 0.1M to 0.5M. 6. Is the particle made of tungsten, palladium, platinum, and gold, or an alloy thereof? The beads according to claim 1, which are beads selected from the group consisting of 7. The method according to claim 6, wherein the beads are tungsten beads. -8. The diameter of the piece is about 0.5 microns - about 3.0 microns. Gum according to item 6-9, the gum according to claim 7, in which the particles are stirred during pretreatment. How to place nine 10. The method according to claim 9, wherein the stirring is performed by sonic crushing treatment. 11. The method according to claim 9, wherein the stirring time is about 5 minutes to about 60 minutes. 12. The gum according to claim 11, wherein the stirring time is about 10 minutes to about 20 minutes. 13. The method according to claim 1, wherein the biological substance is DNA. 14. The method according to claim 1, wherein the biological substance is RNA. 15. In an improved method for successfully transporting DNA into living cells, cleaning Pre-treat the tungsten microparticle beads with an effective amount of nitric acid, and Wash the pretreated tungsten beads and incubate the tungsten beads with DNA. The DNA-coated tungsten beads are then accelerated and delivered to target living cells. The above method consists of 16. The method according to claim 15, characterized in that the beads are used during the pretreatment. 17. The method according to claim 16, wherein the molar concentration of nitric acid is O6IM~0.5M. Also 18. Continuation of claim front page where the beads are agitated by sonication (72) Inventor: Riichi Bangs Carmel, Sioux Springs, Indiana, USA 46032 coat 6

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] 1.粒子銃によって加速された、生物学的物質被覆粒子で生体細胞を衝撃処理す ることによって生物学的物質を生体細胞に輸送する方法において、該粒子を生物 学的物質で被覆する前に、該粒子を無機強酸で予め処理しておくことを特徴とす る生物学的物質を生体細胞に輸送する方法。1. Bombarding living cells with biological material-coated particles accelerated by a particle gun A method for transporting biological substances into living cells by transporting the particles into biological cells. The particles are pretreated with a strong inorganic acid before being coated with a chemical substance. A method of transporting biological substances into living cells. 2.強酸を硝酸、硫酸、塩酸、及び燐酸からなる群がら選択する請求の範囲第1 項に記載の方法。2. Claim 1, wherein the strong acid is selected from the group consisting of nitric acid, sulfuric acid, hydrochloric acid, and phosphoric acid. The method described in section. 3.強酸が硝酸である請求の範囲第2項に記載の方法。3. 3. The method according to claim 2, wherein the strong acid is nitric acid. 4.硝酸濃度が0.1M〜1.0Mである請求の範囲第3項に記載の方法。4. 4. The method according to claim 3, wherein the nitric acid concentration is 0.1M to 1.0M. 5.硝酸濃度が0.1M〜0.5Mである請求の範囲第4項に記載の方法。5. 5. The method according to claim 4, wherein the nitric acid concentration is 0.1M to 0.5M. 6.該粒子がタングステン、パラジウム、白金、及び金、又はこれらの合金から なる群から選択したビーズである請求の範囲第1項に記載の方法。6. The particles are made of tungsten, palladium, platinum, and gold, or alloys thereof. The method according to claim 1, wherein the beads are selected from the group consisting of: 7.該ビーズがタングステンビーズである請求の範囲第6項に記載の方法。7. 7. The method of claim 6, wherein the beads are tungsten beads. 8.ビーズの直径が約0.5ミクロン〜約3.0ミクロンである請求の範囲第6 項に記載の方法。8. Claim 6, wherein the beads have a diameter of about 0.5 microns to about 3.0 microns. The method described in section. 9.予備処理時に該粒子を撹拌する請求の範囲第7項に記載の方法。9. 8. The method according to claim 7, wherein the particles are agitated during pre-treatment. 10.該撹拌を音波処理によって行う請求の範囲第9項に記載の方法。10. 10. The method according to claim 9, wherein the stirring is performed by sonication. 11.撹拌時間が約5分〜約60分である請求の範囲第9項に記載の方法11. The method of claim 9, wherein the stirring time is about 5 minutes to about 60 minutes. 12.撹拌時間が約10分〜約20分である請求の範囲第11項に記載の方法。12. 12. The method of claim 11, wherein the stirring time is about 10 minutes to about 20 minutes. 13.該生物学的物質がDNAである請求の範囲第1項に記載の方法。13. 2. The method according to claim 1, wherein said biological material is DNA. 14.該生物学的物質がDNAである請求の範囲第1項に記載の方法。14. 2. The method according to claim 1, wherein said biological material is DNA. 15.DNAを生体細胞に首尾よく輸送する改良方法において、少量ではあるが 有効な量の硝酸でタングステン極微粒子ビーズを予め処理し、そしてこの硝酸で 予備処理したタングステンビーズを洗浄し、このタングステンビーズをDNAで 被覆し、このDNA被覆タングステンビーズを加速して、目標生体細胞に送り込 むことからなる上記方法。15. In an improved method for successfully transporting DNA into living cells, small amounts of Pre-treat the tungsten microparticle beads with an effective amount of nitric acid, and Wash the pretreated tungsten beads and incubate the tungsten beads with DNA. The DNA-coated tungsten beads are then accelerated and delivered to target living cells. The above method consists of: 16.該予備処理時に、該ビーズを連続撹拌する請求の範囲第15項に記載の方 法。16. The method according to claim 15, wherein the beads are continuously stirred during the pretreatment. Law. 17.硝酸モル濃度が0.1M〜0.5Mである請求の範囲第16項に記載の方 法。17. The method according to claim 16, wherein the nitric acid molar concentration is 0.1M to 0.5M. Law. 18.該ビーズを音波処理によって撹拌する請求の範囲第17項に記載の方法。18. 18. The method of claim 17, wherein the beads are agitated by sonication.
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