JPS60251875A - 細胞微細手術装置 - Google Patents
細胞微細手術装置Info
- Publication number
- JPS60251875A JPS60251875A JP10835984A JP10835984A JPS60251875A JP S60251875 A JPS60251875 A JP S60251875A JP 10835984 A JP10835984 A JP 10835984A JP 10835984 A JP10835984 A JP 10835984A JP S60251875 A JPS60251875 A JP S60251875A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cells
- laser beams
- cell
- laser light
- pulse
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (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〕
本発明はレーザー光を用いた細胞手術装置に係り、特に
細胞に微小な孔をあけるのに好適な装置に関する。
細胞に微小な孔をあけるのに好適な装置に関する。
従来のレーザー光を用いた細胞手術は、パルスレーザ−
光（波長３５５ｎｍ、パルス＠１０ ｎ５ｅｃ。
光（波長３５５ｎｍ、パルス＠１０ ｎ５ｅｃ。
出力１ｍＪ／パルス）を顕微鏡に導き、このレーザー光
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、細胞外の異種物質を細胞
内に取り込ませるものであった。この方法では１パルス
で細胞に孔をあけることができるため、細胞に対する損
傷が少なく、細胞自身の修復機構により膜を修復させる
ことができる。しかし、細胞の自己修復機能を失わせな
いようにするためレーザー光の照射エネルギーを大幅に
変えることができず、そのため細胞膜に生じた孔の寿命
は細胞自身の特性によって決定し、細胞のまわりにある
異種物質の細胞への注入量を制御することが困難であっ
た。そこで、この注入物質の量を制御する方法が望まれ
ていた。
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、細胞外の異種物質を細胞
内に取り込ませるものであった。この方法では１パルス
で細胞に孔をあけることができるため、細胞に対する損
傷が少なく、細胞自身の修復機構により膜を修復させる
ことができる。しかし、細胞の自己修復機能を失わせな
いようにするためレーザー光の照射エネルギーを大幅に
変えることができず、そのため細胞膜に生じた孔の寿命
は細胞自身の特性によって決定し、細胞のまわりにある
異種物質の細胞への注入量を制御することが困難であっ
た。そこで、この注入物質の量を制御する方法が望まれ
ていた。
本発明の目的は上記事情に対処してなされたものであり
、細胞にあけた孔の寿命を制御することのできる細胞微
細手術装置を提供することにある。
、細胞にあけた孔の寿命を制御することのできる細胞微
細手術装置を提供することにある。
本発明は細胞全体へのレーザー光照射による細胞、特に
細胞膜の特性の変化を利用している。つまり、細胞膜に
生じた孔の自己修復機構には細胞膜の流動性が関係して
おり、例えば流動性が高いときは修復時間が短く、逆に
流動性が低いときは修復時間が長くなる。一方、細胞に
適当な波長のレーザー光を照射することによって細胞膜
の脂質またはタンパク質などを活性化させ膜の流動性を
一時的に変化させることができる。そこで、本発明の装
置は細胞に孔をあけるためのパルスレーザ−光を照射す
る前に、細胞膜の流動性を変化させるのに好適な波長の
レーザー光を照射することを特徴とする。
細胞膜の特性の変化を利用している。つまり、細胞膜に
生じた孔の自己修復機構には細胞膜の流動性が関係して
おり、例えば流動性が高いときは修復時間が短く、逆に
流動性が低いときは修復時間が長くなる。一方、細胞に
適当な波長のレーザー光を照射することによって細胞膜
の脂質またはタンパク質などを活性化させ膜の流動性を
一時的に変化させることができる。そこで、本発明の装
置は細胞に孔をあけるためのパルスレーザ−光を照射す
る前に、細胞膜の流動性を変化させるのに好適な波長の
レーザー光を照射することを特徴とする。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。第１
図は本発明の細胞微細手術装置の原理慴成図を示す。こ
の装置は基本的に２つの部分から成る。１つは細胞膜に
孔をあけるためのパルスレーザ−光照射部であり、もう
１つは細胞膜の流動性を変えるためのレーザー光照射部
である。前者は短パルスレーザ−光源１．レンズ６、細
胞８゜試料台９から成る。この短パルスレーザ−光源１
より発せられるパルスレーザ−光２はビームスプリッタ
７を透過し、レンズ６によって試料台９上の細胞８に焦
点を結ぶようにする。ここで短パルスレーザ−光源１と
して、例えば波長３５５ ｎ ｍ 。
図は本発明の細胞微細手術装置の原理慴成図を示す。こ
の装置は基本的に２つの部分から成る。１つは細胞膜に
孔をあけるためのパルスレーザ−光照射部であり、もう
１つは細胞膜の流動性を変えるためのレーザー光照射部
である。前者は短パルスレーザ−光源１．レンズ６、細
胞８゜試料台９から成る。この短パルスレーザ−光源１
より発せられるパルスレーザ−光２はビームスプリッタ
７を透過し、レンズ６によって試料台９上の細胞８に焦
点を結ぶようにする。ここで短パルスレーザ−光源１と
して、例えば波長３５５ ｎ ｍ 。
パルス幅’ＩＪＩＩｎｓｅｃｔ出力数ｍ Ｊ ／パルス
のＹＡＧレーザー光の第３高調波を用いると焦点での径
を１μｍ以下にでき、また細胞への損傷も少なくするこ
とができるなどの利点をもつ。また後者はレーザー光源
３．レンズ５．ビームスプリッタ７、レンズ６、細胞８
、試料台９から成る。レーザー光源３として適当なもの
は細胞膜の脂質やタンパク、ｊｔｉ、ヵウヮや□。よっ
７．２イ５．６３カ１、お ：るレーザー光源である。
のＹＡＧレーザー光の第３高調波を用いると焦点での径
を１μｍ以下にでき、また細胞への損傷も少なくするこ
とができるなどの利点をもつ。また後者はレーザー光源
３．レンズ５．ビームスプリッタ７、レンズ６、細胞８
、試料台９から成る。レーザー光源３として適当なもの
は細胞膜の脂質やタンパク、ｊｔｉ、ヵウヮや□。よっ
７．２イ５．６３カ１、お ：るレーザー光源である。
種々のレーザー光源が考えられるが、例えば、連続発振
する波長３５５１１ ｍのＹＡＧレーザー光の第３高調
波を用いることができる。このレーザー光源３より発せ
られるレーザー光４をレンズ５で絞る。次いでこのレー
ザー光４の光軸をパルスレーザ−光２の光軸と一致する
ようにビームスプリッタ７を用いて反射させ、レンズ６
を通し細胞８に照射する。この際レーザー光４が細胞８
上で焦点を結ばずにパルスレーザ−光２のスポット径程
度かそれより大きな径になるようにレンズ５を調整する
ようにする。第２図は第１図における細胞８へのレーザ
ー光照射の拡大模式図である。１２は手術を受ける細胞
を示す。１０は第１図のパルスレーザ−光２を１ノンズ
６で絞った状態のパルスレーザ−光を示し、１１は第１
図のレーザー光４を細胞１２の径より少し大きな径に絞
ったレーザー光を示す。以上のような装置において、細
胞１２にまずレーザー光１１を照射し細胞膜の流動性を
変化させる。次いでパルスレーザ−光１０を照射して細
胞１２に孔をあけるにの孔の生じている時間はレーザー
光１１の強度を変化させることによって制御することが
できる。
する波長３５５１１ ｍのＹＡＧレーザー光の第３高調
波を用いることができる。このレーザー光源３より発せ
られるレーザー光４をレンズ５で絞る。次いでこのレー
ザー光４の光軸をパルスレーザ−光２の光軸と一致する
ようにビームスプリッタ７を用いて反射させ、レンズ６
を通し細胞８に照射する。この際レーザー光４が細胞８
上で焦点を結ばずにパルスレーザ−光２のスポット径程
度かそれより大きな径になるようにレンズ５を調整する
ようにする。第２図は第１図における細胞８へのレーザ
ー光照射の拡大模式図である。１２は手術を受ける細胞
を示す。１０は第１図のパルスレーザ−光２を１ノンズ
６で絞った状態のパルスレーザ−光を示し、１１は第１
図のレーザー光４を細胞１２の径より少し大きな径に絞
ったレーザー光を示す。以上のような装置において、細
胞１２にまずレーザー光１１を照射し細胞膜の流動性を
変化させる。次いでパルスレーザ−光１０を照射して細
胞１２に孔をあけるにの孔の生じている時間はレーザー
光１１の強度を変化させることによって制御することが
できる。
以上説明したように本実施例によれば、細胞膜に形成し
た孔の寿命を制御することが可能となる。
た孔の寿命を制御することが可能となる。
また、細胞の損傷を与えるものは孔をあけるために用い
るパルスレーザ−光であり、流動性を変えるためのレー
ザー光の影響は少ない。細胞にあけた孔の寿命は細胞へ
の影響の少ない１ノーザー光により制御することができ
ることから、パルスレーザ−光の細胞への照射エネルギ
ーを常に一定に保つことができ、多数の細胞を処理する
際に各々の細胞の損傷の程度が同一になり効果の定量化
が可能となる。以上のような効果がある。
るパルスレーザ−光であり、流動性を変えるためのレー
ザー光の影響は少ない。細胞にあけた孔の寿命は細胞へ
の影響の少ない１ノーザー光により制御することができ
ることから、パルスレーザ−光の細胞への照射エネルギ
ーを常に一定に保つことができ、多数の細胞を処理する
際に各々の細胞の損傷の程度が同一になり効果の定量化
が可能となる。以上のような効果がある。
本発明によれば、細胞を異種遺伝子などの異種物質を含
む溶液で培養する場合、細胞に孔をあけ、その孔の寿命
を制御することによって、孔から細胞内に注入される異
種物質量を制御することが可能となる。
む溶液で培養する場合、細胞に孔をあけ、その孔の寿命
を制御することによって、孔から細胞内に注入される異
種物質量を制御することが可能となる。
第１図は細胞微細手術装置の原理枯成図、第２図は細胞
へのレーザー光照射の拡大模式図である。 ■・・・短パルスレーザ−光源、２・・・パルスレーザ
−光、３・・・レーザー光源、４・・・レーザー光、５
・・・レンズ、６・・・レンズ、７・・・ビームスプリ
ッタ、８・・・細胞、９・・・試料台、１０・・・パル
スレーザ−光。 第 １ （２） 第 ２ ロ
へのレーザー光照射の拡大模式図である。 ■・・・短パルスレーザ−光源、２・・・パルスレーザ
−光、３・・・レーザー光源、４・・・レーザー光、５
・・・レンズ、６・・・レンズ、７・・・ビームスプリ
ッタ、８・・・細胞、９・・・試料台、１０・・・パル
スレーザ−光。 第 １ （２） 第 ２ ロ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、＃ｌ胞に孔をあけるための第１のパルスレーザ−光
源と、該第１の光源からのレーザ光を集束する第１の照
射光学系を有する細胞微細手術装置において、細胞の流
動性を変えるための第２のレーザー光源とその該第２の
光源からのレーザー光を集束する第２の照射光学系を設
けたことを特徴とする細胞微細手術装置。 ２、前記第２の光源からのレーザー光は前記第１の光源
からのパルスレーザ−光と同時に細胞に照射されること
を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の細胞微細手
術装置。 ３、前記第２の光源からのレーザー光は前記第１の光源
からのパルスレーザ−光の照射に先立ち細胞に照射され
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の細胞
微細手術装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10835984A JPS60251875A (ja) | 1984-05-30 | 1984-05-30 | 細胞微細手術装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10835984A JPS60251875A (ja) | 1984-05-30 | 1984-05-30 | 細胞微細手術装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60251875A true JPS60251875A (ja) | 1985-12-12 |
Family
ID=14482728
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10835984A Pending JPS60251875A (ja) | 1984-05-30 | 1984-05-30 | 細胞微細手術装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60251875A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6192567A (ja) * | 1984-10-12 | 1986-05-10 | Inoue Japax Res Inc | 植物細胞をプロトプラスト化する方法 |
| JPS63291581A (ja) * | 1987-03-26 | 1988-11-29 | ケミラ・オユ | 植物体の切断法 |
-
1984
- 1984-05-30 JP JP10835984A patent/JPS60251875A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6192567A (ja) * | 1984-10-12 | 1986-05-10 | Inoue Japax Res Inc | 植物細胞をプロトプラスト化する方法 |
| 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 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2020211750A1 (zh) | 一种基于空间光束整形的飞秒激光加工阵列微孔的系统 | |
| Colombelli et al. | Ultraviolet diffraction limited nanosurgery of live biological tissues | |
| JP2003205383A (ja) | レーザ加工装置 | |
| US20090242523A1 (en) | Laser processing method | |
| US20190221985A1 (en) | Optical processing apparatus, optical processing method, and optically-processed product production method | |
| CN113985707B (zh) | 一种可控脉冲展宽与延时的超分辨激光直写装置及方法 | |
| CN107378235B (zh) | 飞秒激光加工系统及方法 | |
| JP2008055456A (ja) | 半田付け方法および半田付け用レーザ装置 | |
| JPH11207479A (ja) | 高強度超短パルスレーザー加工方法およびその装置 | |
| JPS60251875A (ja) | 細胞微細手術装置 | |
| JP3810109B2 (ja) | レ−ザ治療装置 | |
| CN113305422A (zh) | 一种同轴共焦激光加工系统 | |
| JPH02235589A (ja) | レーザ加工方法 | |
| JP2008049361A (ja) | ビーム成形方法及び該方法を用いたレーザ加工装置 | |
| JPH11188490A (ja) | レーザ穴明け加工装置 | |
| CN111992876B (zh) | 基于激光与液体相互作用调控的复杂三维微孔加工方法 | |
| JPH0339796B2 (ja) | ||
| JPH02284782A (ja) | 波長の異なるレーザの集光方法 | |
| JPS60164487A (ja) | 細胞融合方法 | |
| JP2005230863A (ja) | 透明材料内部の処理方法およびその装置 | |
| JPH01233085A (ja) | レーザ溶接方法 | |
| Bertussi et al. | Laser conditioning of KDP crystals using excimer and Nd: YAG lasers | |
| CN118664131A (zh) | 一种激光辅助湿法刻蚀加工金刚石微孔装置及方法 | |
| JPH11197863A (ja) | レーザ加工装置 | |
| JPH10296468A (ja) | レーザ加工装置 |