JPS60251872A - 生体細胞微細手術装置 - Google Patents
生体細胞微細手術装置Info
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- JPS60251872A JPS60251872A JP59104561A JP10456184A JPS60251872A JP S60251872 A JPS60251872 A JP S60251872A JP 59104561 A JP59104561 A JP 59104561A JP 10456184 A JP10456184 A JP 10456184A JP S60251872 A JPS60251872 A JP S60251872A
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- cells
- cell
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- Pending
Links
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
- G01N15/149—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry specially adapted for sorting particles, e.g. by their size or optical properties
Landscapes
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明はレーザ光を用いた細胞微細手術装置に係り、特
に高速度で細胞を手術し、手術した細胞を連続的に選別
するのに好適な装置に関する。
に高速度で細胞を手術し、手術した細胞を連続的に選別
するのに好適な装置に関する。
従来のレーザ光を用いた細胞微細手術装置は。
文献（Ｏｐｌｎｓ Ｅ １９８４年１月号Ｐｐ、４３〜
４５゜５ｃｉｅｎｃｅ、２１３ 、 ｐｐ、５０５〜５
１３ （１９８１））に記載のように、パルスレーザ光
（例えば、Ｎｄ−ＹＡＧレーザの３倍波、波長３５５ｎ
ｍ、パルス巾１０口ｓｅｃ 、出力１ｍＪ／パルス）を
顕微鏡に導き、このレーザ光を１μｍ程度の径に絞って
顕微鏡下の細胞に照射することによって、細胞膜に孔を
あけて細胞外の異種物質を細胞内に取り込ませたり、細
胞核中の染色体の一部を除去したりするものであった。
４５゜５ｃｉｅｎｃｅ、２１３ 、 ｐｐ、５０５〜５
１３ （１９８１））に記載のように、パルスレーザ光
（例えば、Ｎｄ−ＹＡＧレーザの３倍波、波長３５５ｎ
ｍ、パルス巾１０口ｓｅｃ 、出力１ｍＪ／パルス）を
顕微鏡に導き、このレーザ光を１μｍ程度の径に絞って
顕微鏡下の細胞に照射することによって、細胞膜に孔を
あけて細胞外の異種物質を細胞内に取り込ませたり、細
胞核中の染色体の一部を除去したりするものであった。
この手法は、・交配しない種間での遺伝因子の授受優良
遺伝子の移入、あるいは融合細胞中の不要染色体の除去
といった、育種にとって基本的な技術となっていくこと
が期待できる。そのためには、細胞の高速大量処理と精
度の高い分離精製技術が必要である。しかるに、上記装
置においては、処理可能な細胞が顕微鏡視野内のものに
限られ、個々の細胞について照射位置を指定する必要が
あるため高速大量処理に適しておらず、さらに、細胞が
顕微鏡下で固定されているため、手術した細胞を分取で
きないといった問題点があった。
遺伝子の移入、あるいは融合細胞中の不要染色体の除去
といった、育種にとって基本的な技術となっていくこと
が期待できる。そのためには、細胞の高速大量処理と精
度の高い分離精製技術が必要である。しかるに、上記装
置においては、処理可能な細胞が顕微鏡視野内のものに
限られ、個々の細胞について照射位置を指定する必要が
あるため高速大量処理に適しておらず、さらに、細胞が
顕微鏡下で固定されているため、手術した細胞を分取で
きないといった問題点があった。
本発明の目的は、レーザを用いて高速度に細胞に微細手
術をほどこし１手術した細胞を分離精製する手段を提供
することにあ、る。
術をほどこし１手術した細胞を分離精製する手段を提供
することにあ、る。
本発明では、上記目的を達成するため、細胞を液体中に
浮遊させて流し、これにレーザ光を照射して細胞手術を
行うことで細胞の連続的高速処理を可能とし、併せて分
離精製を容易にする。すなわち細胞浮遊液を同方崗に流
れる速い流れの中に静かに注入することにより細胞の流
れる軸を定めることができるため、容易にレーザ光を流
れの中の細胞に集光して微細手術を行うことが可能とな
る。
浮遊させて流し、これにレーザ光を照射して細胞手術を
行うことで細胞の連続的高速処理を可能とし、併せて分
離精製を容易にする。すなわち細胞浮遊液を同方崗に流
れる速い流れの中に静かに注入することにより細胞の流
れる軸を定めることができるため、容易にレーザ光を流
れの中の細胞に集光して微細手術を行うことが可能とな
る。
さらに手術用レーザ光の照射位置より上流側で、プロー
ブ用のレーザ光を照射して、細胞によるレーザ光の吸収
、散乱、螢光などを測定することにより、細胞の位置検
出を行い、流れの速度に応じた適当な遅延回路を設けて
手術用レーザの発振のタイミングをとることにすれば、
確実な個々の細胞へのレーザ光の照射を可能にできる。
ブ用のレーザ光を照射して、細胞によるレーザ光の吸収
、散乱、螢光などを測定することにより、細胞の位置検
出を行い、流れの速度に応じた適当な遅延回路を設けて
手術用レーザの発振のタイミングをとることにすれば、
確実な個々の細胞へのレーザ光の照射を可能にできる。
また上記プローブレーザ光で個々の細胞の位置を検出す
るだけでなく、その吸収、散乱、螢光などから細胞の選
別を行い、特定の形質をもった細胞のみを手術すること
も可能である。この場合には、処理細胞と未処理細胞が
混合するため、レーザ照射後１．細胞浮遊液を液滴化し
、液滴中の細胞の種類により液滴への帯電の０Ｎ１０Ｆ
Ｆ制御を行い、静電場による液滴の落下方向の選別を行
うことにより、処理細胞のみを分取することができる。
るだけでなく、その吸収、散乱、螢光などから細胞の選
別を行い、特定の形質をもった細胞のみを手術すること
も可能である。この場合には、処理細胞と未処理細胞が
混合するため、レーザ照射後１．細胞浮遊液を液滴化し
、液滴中の細胞の種類により液滴への帯電の０Ｎ１０Ｆ
Ｆ制御を行い、静電場による液滴の落下方向の選別を行
うことにより、処理細胞のみを分取することができる。
従来レーザによる細胞微細手術に用いられてきたのは主
にＮｄ−ＹＡＧレーザの高調波であったが、これはレー
ザ発振の繰り返しが約５０ｐｐｓと遅く、高速大量処理
には向かない。特に流れの系で細胞を処理する場合には
、１秒間に数十個の処理を可能とするため、高繰り返し
レーザ光源が望まれる。金属蒸気レーザを用いることで
この要請を満足できる。特に銅蒸気レーザは、発振波長
５１１．５７８ｎｍで、５ｋＨｚの繰り返しで、パルス
巾２０〜４ＱｎａｅｃのｍＪオーダーのレーザ光を容易
に発振させることができるため、この目的には最適であ
る。
にＮｄ−ＹＡＧレーザの高調波であったが、これはレー
ザ発振の繰り返しが約５０ｐｐｓと遅く、高速大量処理
には向かない。特に流れの系で細胞を処理する場合には
、１秒間に数十個の処理を可能とするため、高繰り返し
レーザ光源が望まれる。金属蒸気レーザを用いることで
この要請を満足できる。特に銅蒸気レーザは、発振波長
５１１．５７８ｎｍで、５ｋＨｚの繰り返しで、パルス
巾２０〜４ＱｎａｅｃのｍＪオーダーのレーザ光を容易
に発振させることができるため、この目的には最適であ
る。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。加圧
した細胞浮遊液１をノズル３を通してセル５内に噴出す
ると、これより若干圧力の低い生理食塩水２が送り込ま
れているために、細胞浮遊液１の流れは生理養塩水２に
包み込まれる状態で一直線にセル５内の中央を流れ、下
部ノズル４から流下する。この流下する細胞の流れに、
プローブレーザ光６をレンズ１５を介して照射して、そ
の散乱光あるいは螢光をレンズ１６で集めて、光検出器
７で測定する。信号は処理回路８で解析し、細胞の位置
検出と選別を行う。その結果、手術すべき細胞が通過し
た時には、処理回路８の中で適当な時間遅れを設れて１
手術用の銅蒸気レーザ１０の電源９のサイラトロンをト
リガーすることにより、銅蒸気レーザ光を目的の細胞に
照射する。手術された細胞を含む液は、振動子１４によ
り液滴化されると同時Ｋ、処理回路８からの信号により
帯電し、偏向板１１．１１’間の電場により落下方向を
偏向させられ、収集容器１３に分別収集される。未処理
細胞を含む液滴はまっすく゛落下し、収集容器１２に集
められる。
した細胞浮遊液１をノズル３を通してセル５内に噴出す
ると、これより若干圧力の低い生理食塩水２が送り込ま
れているために、細胞浮遊液１の流れは生理養塩水２に
包み込まれる状態で一直線にセル５内の中央を流れ、下
部ノズル４から流下する。この流下する細胞の流れに、
プローブレーザ光６をレンズ１５を介して照射して、そ
の散乱光あるいは螢光をレンズ１６で集めて、光検出器
７で測定する。信号は処理回路８で解析し、細胞の位置
検出と選別を行う。その結果、手術すべき細胞が通過し
た時には、処理回路８の中で適当な時間遅れを設れて１
手術用の銅蒸気レーザ１０の電源９のサイラトロンをト
リガーすることにより、銅蒸気レーザ光を目的の細胞に
照射する。手術された細胞を含む液は、振動子１４によ
り液滴化されると同時Ｋ、処理回路８からの信号により
帯電し、偏向板１１．１１’間の電場により落下方向を
偏向させられ、収集容器１３に分別収集される。未処理
細胞を含む液滴はまっすく゛落下し、収集容器１２に集
められる。
本発明によれば、レーザを用いた細胞の微細手術を高速
大量にほどこすことが可能となり、さらに手術した細胞
を精度良く分離精製できる。
大量にほどこすことが可能となり、さらに手術した細胞
を精度良く分離精製できる。
第１図は本発明の一実施例を示す構成図である。
１・・・細胞浮遊液、２・・・生理食塩水、３・・・ノ
ズル。 ４・・・下部ノズル、５・・・セル、６・・・プローブ
用レーザ、７・・・光検出器、８・・・処理回路、９・
・・、レーザ電源、１０・・・銅蒸気レーザ、１１，１
１’・・・偏向板、１２．１３・・・収集容器、１４・
・・振動子、１５゜舅 １ 口 ／２ ／３
ズル。 ４・・・下部ノズル、５・・・セル、６・・・プローブ
用レーザ、７・・・光検出器、８・・・処理回路、９・
・・、レーザ電源、１０・・・銅蒸気レーザ、１１，１
１’・・・偏向板、１２．１３・・・収集容器、１４・
・・振動子、１５゜舅 １ 口 ／２ ／３
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 】、レーザ光を生体細胞に照射して細胞に微細な手術を
ほどこす装置において、細胞が浮遊した液体の流れを形
成する流れ形成手段と、前記流れの中の所望の細胞を検
出する検出手段と、検出された細胞に第１のレーザ光を
照射する照射手段とを有し、連続的に細胞手術を行なう
と、とを特徴とする生体細胞Ｉｆｌ絹手術装置。 ２、前記流れ形成手段は低圧の液体中に加圧された前記
細胞が浮遊した液体を噴出する手段であ３、前記検出手
段は、前記照射手段の上流側に設けられ、第２のレーザ
光を前記流れに照射することによるレーザ光の吸収量、
散乱量もしくはそれにより生ずるけい光量を測定して細
胞を識別する照射測定系であることを特徴とする特許Ｗ
末豊里囲第１項に記載の生体細胞微細手術装置。 ４、前記照射手段の下流側にて前記流れを液滴化し、か
つ選別する手段を設けたことを特徴とする特許請求の範
囲第１項に記載の生体細胞手術装置。 、ｆｔ、前記照射手段は金属蒸気レーザを光源とするこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の生体細胞
微細手術装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59104561A JPS60251872A (ja) | 1984-05-25 | 1984-05-25 | 生体細胞微細手術装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59104561A JPS60251872A (ja) | 1984-05-25 | 1984-05-25 | 生体細胞微細手術装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60251872A true JPS60251872A (ja) | 1985-12-12 |
Family
ID=14383870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59104561A Pending JPS60251872A (ja) | 1984-05-25 | 1984-05-25 | 生体細胞微細手術装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60251872A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63291581A (ja) * | 1987-03-26 | 1988-11-29 | ケミラ・オユ | 植物体の切断法 |
| KR100588269B1 (ko) * | 2002-11-20 | 2006-06-12 | 세이코 엡슨 가부시키가이샤 | 액체 방울 토출 장치, 액체 방울 토출 방법, 및 전기 광학장치 |
| WO2010149739A1 (de) | 2009-06-24 | 2010-12-29 | Masterrind Gmbh | Vorrichtung und verfahren zur selektion von partikeln |
-
1984
- 1984-05-25 JP JP59104561A patent/JPS60251872A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63291581A (ja) * | 1987-03-26 | 1988-11-29 | ケミラ・オユ | 植物体の切断法 |
| JPH0446089B2 (ja) * | 1987-03-26 | 1992-07-28 | Kemira Oy | |
| KR100588269B1 (ko) * | 2002-11-20 | 2006-06-12 | 세이코 엡슨 가부시키가이샤 | 액체 방울 토출 장치, 액체 방울 토출 방법, 및 전기 광학장치 |
| WO2010149739A1 (de) | 2009-06-24 | 2010-12-29 | Masterrind Gmbh | Vorrichtung und verfahren zur selektion von partikeln |
| EP2267430A1 (de) * | 2009-06-24 | 2010-12-29 | Masterrind GmbH | Vorrichtung und Verfahren zur Selektion von Partikeln |
| US9034260B2 (en) | 2009-06-24 | 2015-05-19 | Masterrind, GmbH | Apparatus and method for selecting particles |
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