(57)【要約】  外来物質導入効率を安定して向上可能な技術であって、操作者の熟練度に依存することなく迅速且つ簡便な操作によりｉｎ  ｖｉｖｏ法によるエレクトロポレーションを行うことを可能とする技術を提供することを目的とする。  本発明は、複数の電極針を有するエレクトロポレーション用電極であって、第１極性電極針、電極針保持部、及びシリンジ保持部を含んでなる構造を有し、前記電極針保持部の外枠支持体下部構造体の底面から第１極性電極針がエレクトロポレーション対象物側に２本以上突出した構造を有し、前記外枠支持体下部構造体の底面にシリンジ保持部側と連通するシリンジ針挿入出孔を有し、前記電極針保持部のエレクトロポレーション対象物側とは反対側にシリンジ保持部を有し、前記シリンジ保持部が第２極性用通電部を少なくとも一部に備えたシリンジ針挿入出路を有する構造である、ことを特徴とするエレクトロポレーション用電極に関する。
2017145689.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電極針を有するエレクトロポレーション用電極であって、
（Ａ）第１極性電極針、電極針保持部、及びシリンジ保持部を含んでなる構造を有し、
（Ｂ）前記電極針保持部が、外枠支持体下部構造体及び第１極性用通電部を含んでなる構造体であって、前記外枠支持体下部構造体の底面にシリンジ保持部側と連通するシリンジ針挿入出孔を有し、
（Ｃ）前記外枠支持体下部構造体の底面から第１極性電極針がエレクトロポレーション対象物側に２本以上突出した構造を有し、
（Ｄ）（ｄ−１）前記エレクトロポレーション用電極が、前記電極針保持部のエレクトロポレーション対象物側とは反対側に、シリンジ針を挿入してシリンジ装着可能なシリンジ保持部を備えた構造であって、（ｄ−２）前記シリンジ保持部が、導電性材質で構成されてなる第２極性用通電部を少なくとも一部に備えたシリンジ針挿入出路を有する構造である、
ことを特徴とするエレクトロポレーション用電極。
【請求項２】
前記エレクトロポレーション用電極が、前記シリンジ保持部にシリンジを装着した際に、第２極性用通電部との接触を介してシリンジ針挿入出孔から突出したシリンジ針を第２極性電極針として使用可能とする部材電極である、請求項１に記載のエレクトロポレーション用電極。
【請求項３】
前記第１極性電極針が、
外枠支持体下部構造体の底面視にて第１極性電極針の先端を結ぶ直線上若しくは略直線上又は第１極性電極針の先端を頂点として形成される多角形の内側にシリンジ針挿入出孔が位置するように、配置されたものである、
請求項１又は２のいずれかに記載のエレクトロポレーション用電極。
【請求項４】
前記シリンジ針挿入出路における第２極性用通電部の少なくとも一部が、導電性物質からなる直管構造を有する構造であって、シリンジ針挿入時にシリンジ針との接触が担保される内径又は内幅を有するものである、請求項１〜３のいずれかに記載のエレクトロポレーション用電極。
【請求項５】
前記第１極性電極針が、電極針保持部の外枠支持体下部構造体を貫通して第１極性用通電部に接続された構造を有する、請求項１〜４のいずれかに記載のエレクトロポレーション用電極。
【請求項６】
前記エレクトロポレーション用電極が、
（Ｅ）（ｅ−１）前記第１極性電極針が、第１極性用通電部との接続部にて着脱可能な構造を有する、又は、（ｅ−２）前記第１極性用通電部が分離可能な接続部を備えた構造を有する、ことによって前記外枠支持体下部構造体の一部又は全部と伴に前記第１極性電極針の着脱を可能とするものである、
請求項１〜５のいずれかに記載のエレクトロポレーション用電極。
【請求項７】
前記１極性電極針が突出する角度が、外枠支持体下部構造体の底面に対して垂直及び／又は略垂直方向である、請求項１〜６のいずれかに記載のエレクトロポレーション用電極。
【請求項８】
前記第１極性電極針の本数が３本以上である、請求項１〜７のいずれかに記載のエレクトロポレーション用電極。
【請求項９】
前記第１極性電極針が、外枠支持体下部構造体の底面視にてシリンジ針挿入出孔の中心から０．５〜１０ｍｍの範囲に配置されたものである、請求項１〜８のいずれかに記載のエレクトロポレーション用電極。
【請求項１０】
前記第１極性電極針が、外枠支持体下部構造体の底面視にてシリンジ針挿入出孔を中心とする同心円上又は略同心円上に等間隔又は略等間隔に配置されたものである、請求項１〜９のいずれかに記載のエレクトロポレーション用電極。
【請求項１１】
前記第１極性電極針が、電極針保持部における外枠支持体下部構造体の底面から突出した電極長にて１〜１０ｍｍの固定電極針である、請求項１〜１０のいずれかに記載のエレクトロポレーション用電極。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかに記載のエレクトロポレーション用電極のシリンジ保持部にシリンジを装着してシリンジ針挿入出孔からシリンジ針が突出した構造を有し、第２極性用通電部との接触を介して当該突出したシリンジ針が第２極性電極針として機能することを特徴とする、エレクトロポレーション用電極。
【請求項１３】
前記第２極性電極針となったシリンジ針が、シリンジ針挿入出孔から突出した針長において、外枠支持体下部構造体の底面から突出した第１極性電極針の平均針長と比較して−４〜＋２ｍｍの範囲である、請求項１２に記載のエレクトロポレーション用電極。
【請求項１４】
前記第１極性電極針、前記電極針保持部、及び前記シリンジ保持部を構成する部材を含んでなる、請求項１〜１３のいずれかに記載のエレクトロポレーション用電極の組立用キット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の第１極性電極針を備えたエレクトロポレーション用電極であって、装着したシリンジ針を第２極性電極針として使用可能するエレクトロポレーション用電極に関する。
【背景技術】
【０００２】
エレクトロポレーション法は、電気刺激によって対象細胞の細胞膜に微細孔を開け、外来物質を簡便且つ効率的に細胞内に導入することを実現するための方法である。核酸や薬剤成分等を細胞内に導入するための手法として汎用性が高く且つ簡便な手法であるため、特に生命科学分野の研究開発や医療の現場等では需要が拡大しつつある。しかし、エレクトロポレーション法の普及に伴い、特定の分野においては更なる課題も認められる。例えば、ｉｎ  ｖｉｖｏによるエレクトロポレーション法は、筋肉組織や皮膚組織等への研究分野等に重要な手法であるところ、外来物質の導入効率の低さが指摘されておりその効率の向上が求められている。【０００３】
ｉｎ  ｖｉｖｏ法による筋肉組織や皮膚組織等へのエレクトロポレーションでの導入効率等が低い主な原因としては、実験者や技術者に高度なハンドリング技術の習得が必要となる点が挙げられる。
ここで、一般的な針型電極を用いて筋肉組織や皮膚組織等に対してｉｎ  ｖｉｖｏエレクトロポレーションを行う操作手順としては、i ）対象組織に導入物質を含む溶液を注射し、ii）注射部にマジック等で印をつけ、iii）注射針を抜き、iv）針型電極を用いて、電極針を刺す深度を調整し、v ）電気パルスを対象組織に与える等の一連の操作を正確且つ迅速に行う方法が挙げられる。しかし、当該従来法においては、注射部のマーキング及び深度調整等の操作に熟練が求められ、また仮に熟練度の高い者であったとしても実験結果にばらつきが生じやすいという問題がある。また、上記溶液注射から電気パルスを与えるまでに数十秒〜数分のタイムラグが生じるため、注入した導入物質が組織内の血流にて拡散してしまうという原理的な課題がある。【０００４】
ここで、ｉｎ  ｖｉｖｏ法に用いることを前提とした電極装置として、複数の電極針を備えた電極アレイを備えたハンドヘルド用のエレクトロポレーション治療用の電極装置が開示されている（特許文献１）。特許文献１に係るハンドヘルド治療用の電極装置は、複数の電極針を備えた形態ではあるため電場発生領域の増大は期待できるところ、一方、導入物質を注射した後に注射針を抜いて電極針を刺して深度調整を行う等の上記一連の操作が必須であるため、ｉｎ  ｖｉｖｏ法の操作性の本質的な向上は期待できない。従って、特許文献１に記載の電極装置を用いた場合、ｉｎ  ｖｉｖｏ法での導入効率の安定的向上に大きな改善は期待できない。【０００５】
また、複数の電極針を備えた電極アレイの電極の１本以上をカニューレ状とする形態の治療用電極装置が開示されている（特許文献２）。しかし、特許文献２における電極アレイを構成する部分はハンドヘルド治療用電装置の一部の構成部分であり、カニューレ状針は他の電極針と一体化構造の一部分に過ぎない。具体的には、特許文献２に記載の電極装置は、多電極針及び電極系、カニューレ針及び液供給管システム、並びに制御系等が完全に一体化した装置であるところ、使用するごとにカニューレ状針やそれに付属する液供給管等の交換を要するものと認められ、実験前準備における装置組立や試料充填等の迅速性や簡便性に課題が認められる。また、仮に、管部材等の液供給システムの装置専用部材を再利用して使用した場合、コンタミネーションや感染等の問題も懸念される。
従って、特許文献２に記載の装置の電極アレイを用いた場合、研究現場や治療現場等において安定して簡便に使用可能な構造を備えた装置とは認められない。この点、特許文献２に記載の装置は他の従来技術には見られなかった新たな技術的課題を内在する装置である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】ＷО２０１２／１３７１７６号公報
【特許文献２】特表平１１−５０６６３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記従来技術の事情に鑑みてなされたものでありその課題とする処は、外来物質導入効率を安定して向上可能な技術であって、操作者の熟練度に依存することなく迅速且つ簡便な操作によりｉｎ  ｖｉｖｏ法によるエレクトロポレーションを行うことを可能とする技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記従来技術の状況において、本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、第１極性電極針、電極針保持部、及びシリンジ保持部を含んでなる構造を部材電極とする技術に着想して本発明を想到した。
詳しくは、前記電極針保持部が、外枠支持体下部構造体及び第１極性用通電部を含んでなる構造体であって、前記外枠支持体下部構造体の底面から第１極性電極針がエレクトロポレーション対象物側に２本以上突出した構造を有し、前記外枠支持体下部構造体の底面にシリンジ保持部側と連通するシリンジ針挿入出孔を有する部材構成に着想した。
また、前記エレクトロポレーション用電極が、前記電極針保持部のエレクトロポレーション対象物側とは反対側にシリンジ針を挿入してシリンジ装着可能なシリンジ保持部を備えた構造であって、前記シリンジ保持部が導電性材質で構成されてなる第２極性用通電部を少なくとも一部に備えたシリンジ針挿入出路を有する構造である部材構成に着想した。【０００９】
本発明者らは、当該複数の第１極性電極針を有する電極構造体のシリンジ保持部にシリンジ針を備えた既存のシリンジを装着することによって、装着したシリンジ針を第２極性電極針として使用可能となることを見出した。即ち、本発明者らは、既存のディスポーザルシリンジを着脱可能とする構造を備えた部材電極という着想に想到し、電極構造体を作製した。そして、遺伝子導入実験によりその作用効果を実証した。
これにより本発明者らは、当該エレクトロポレーション用電極を用いることによって、操作者の熟練度に依存することなく外来物質を含む溶液の注射及び電圧印加までの一連の操作を極めて短時間で安定して実行可能となることを見出した。これにより本発明者らは、ｉｎ  ｖｉｖｏ法によるエレクトロポレーションの導入効率を向上できることを見出した。当該電極構造体を用いた方法においては、試料充填操作がシリンジ装着のみで可能となるため、電極装置の組立や試料注入等の準備操作を含めて迅速且つ簡便に行うことが可能であった。また、試料交換もシリンジ交換によって簡便に可能であるためコンタミネーション及び感染リスクが低減されたものであった。【００１０】
ここで、上記従来技術における特許文献１及び２には、ハンドヘルド治療用電極装置としての一体化構造が開示されているのみであり、既存のシリンジと着脱可能にして当該シリンジ針を第２極性電極針として利用することの着想及びその実現を可能とする具体的手段について開示又は示唆する記載は認められない。【００１１】
本発明は、具体的には以下に記載の発明に関する。
［項１］
複数の電極針を有するエレクトロポレーション用電極であって、
（Ａ）第１極性電極針、電極針保持部、及びシリンジ保持部を含んでなる構造を有し、
（Ｂ）前記電極針保持部が、外枠支持体下部構造体及び第１極性用通電部を含んでなる構造体であって、前記外枠支持体下部構造体の底面にシリンジ保持部側と連通するシリンジ針挿入出孔を有し、
（Ｃ）前記外枠支持体下部構造体の底面から第１極性電極針がエレクトロポレーション対象物側に２本以上突出した構造を有し、
（Ｄ）（ｄ−１）前記エレクトロポレーション用電極が、前記電極針保持部のエレクトロポレーション対象物側とは反対側に、シリンジ針を挿入してシリンジ装着可能なシリンジ保持部を備えた構造であって、（ｄ−２）前記シリンジ保持部が、導電性材質で構成されてなる第２極性用通電部を少なくとも一部に備えたシリンジ針挿入出路を有する構造である、
ことを特徴とするエレクトロポレーション用電極。
［項２］
前記エレクトロポレーション用電極が、前記シリンジ保持部にシリンジを装着した際に、第２極性用通電部との接触を介してシリンジ針挿入出孔から突出したシリンジ針を第２極性電極針として使用可能とする部材電極である、項１に記載のエレクトロポレーション用電極。
［項３］
前記第１極性電極針が、
外枠支持体下部構造体の底面視にて第１極性電極針の先端を結ぶ直線上若しくは略直線上又は第１極性電極針の先端を頂点として形成される多角形の内側にシリンジ針挿入出孔が位置するように、配置されたものである、
項１又は２のいずれかに記載のエレクトロポレーション用電極。
［項４］
前記シリンジ針挿入出路における第２極性用通電部の少なくとも一部が、導電性物質からなる直管構造を有する構造であって、シリンジ針挿入時にシリンジ針との接触が担保される内径又は内幅を有するものである、項１〜３のいずれかに記載のエレクトロポレーション用電極。
［項５］
前記第１極性電極針が、電極針保持部の外枠支持体下部構造体を貫通して第１極性用通電部に接続された構造を有する、項１〜４のいずれかに記載のエレクトロポレーション用電極。
［項６］
前記エレクトロポレーション用電極が、
（Ｅ）（ｅ−１）前記第１極性電極針が、第１極性用通電部との接続部にて着脱可能な構造を有する、又は、（ｅ−２）前記第１極性用通電部が分離可能な接続部を備えた構造を有する、ことによって前記外枠支持体下部構造体の一部又は全部と伴に前記第１極性電極針の着脱を可能とするものである、
項１〜５のいずれかに記載のエレクトロポレーション用電極。
［項７］
前記１極性電極針が突出する角度が、外枠支持体下部構造体の底面に対して垂直及び／又は略垂直方向である、項１〜６のいずれかに記載のエレクトロポレーション用電極。
［項８］
前記第１極性電極針の本数が３本以上である、項１〜７のいずれかに記載のエレクトロポレーション用電極。
［項９］
前記第１極性電極針が、外枠支持体下部構造体の底面視にてシリンジ針挿入出孔の中心から０．５〜１０ｍｍの範囲に配置されたものである、項１〜８のいずれかに記載のエレクトロポレーション用電極。
［項１０］
前記第１極性電極針が、外枠支持体下部構造体の底面視にてシリンジ針挿入出孔を中心とする同心円上又は略同心円上に等間隔又は略等間隔に配置されたものである、項１〜９のいずれかに記載のエレクトロポレーション用電極。
［項１１］
前記第１極性電極針が、電極針保持部における外枠支持体下部構造体の底面から突出した電極長にて１〜１０ｍｍの固定電極針である、項１〜１０のいずれかに記載のエレクトロポレーション用電極。
［項１２］
項１〜１１のいずれかに記載のエレクトロポレーション用電極のシリンジ保持部にシリンジを装着してシリンジ針挿入出孔からシリンジ針が突出した構造を有し、第２極性用通電部との接触を介して当該突出したシリンジ針が第２極性電極針として機能することを特徴とする、エレクトロポレーション用電極。
［項１３］
前記第２極性電極針となったシリンジ針が、シリンジ針挿入出孔から突出した針長において、外枠支持体下部構造体の底面から突出した第１極性電極針の平均針長と比較して−４〜＋２ｍｍの範囲である、項１２に記載のエレクトロポレーション用電極。
［項１４］
前記第１極性電極針、前記電極針保持部、及び前記シリンジ保持部を構成する部材を含んでなる、項１〜１３のいずれかに記載のエレクトロポレーション用電極の組立用キット。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、外来物質導入効率を安定して向上可能な技術であって、操作者の熟練度に依存することなく迅速且つ簡便な操作によりｉｎ  ｖｉｖｏ法によるエレクトロポレーションを行うことを可能とする技術を提供することが可能となる。例えば、本発明では従来法では導入効率が低い傾向にある筋肉組織や皮膚組織等に対してｉｎ  ｖｉｖｏ法による好適なエレクトロポレーションが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施例に係るエレクトロポレーション用電極を斜視図にて示した図である。当該図におけるシリンジは、本発明に係るエレクトロポレーション用電極に装着する前の部材として示した図である。図１Ａ：上面方向からの斜視図。図１Ｂ：底面方向からの斜視図。
【００１４】
【図２】本実施例に係るエレクトロポレーション用電極を構成する主要部材を分解し、斜視図にて示した図である。当該図におけるシリンジは、本発明に係るエレクトロポレーション用電極に装着する前の部材として示した図である。図２Ａ：上面方向からの斜視図。図２Ｂ：底面方向からの斜視図。
【００１５】
【図３】本実施例に係るエレクトロポレーション用電極を構成する主要部材を分解し、縦断面図にて示した図である。
【００１６】
【図４】本実施例に係るエレクトロポレーション用電極を構成する外枠支持体下部構造体及びシリンジヘッド装着部外部構造体（外枠支持体上部構造体）について、縦断面図にて示した図である。
【００１７】
【図５】本実施例に係るエレクトロポレーション用電極を構成する第１極性用通電部について、縦断面図にて示した図である。
【００１８】
【図６】本実施例に係るエレクトロポレーション用電極を構成するシリンジヘッド装着部内部構造体及びシリンジ針挿入出路の一部について、縦断面図にて示した図である。
【００１９】
【図７】本実施例に係るエレクトロポレーション用電極を構成するシリンジ針挿入出路を含む周辺部について、シリンジ装着状態での縦断面図にて示した図である。当該図においては、図面の左側がエレクトロポレーションの対象物側となる。
【００２０】
【図８】本実施例に係るエレクトロポレーション用電極について、シリンジ装着状態での縦断面図にて示した図である。
【００２１】
【図９】本実施例に係るエレクトロポレーション用電極について、シリンジ装着状態での底面視図である。
【００２２】
【図１０】本実施例に係るエレクトロポレーション用電極に装着可能なシリンジを示した側面視図である。
【００２３】
【図１１】本実施例に係るエレクトロポレーション用電極の全体を撮影した写真像図である。
【００２４】
【図１２】本実施例に係るエレクトロポレーション用電極を撮影した写真像図である。図１２Ａ：外枠支持体下部構造体側である底面視からの写真像図。図１２Ｂ：シリンジヘッド装着部側である上面視からの写真像図。
【００２５】
【図１３】本実施例に係るエレクトロポレーション用電極を撮影した写真像図である。図１３Ａ：側面視からの写真像図。図１３Ｂ：シリンジ装着状態での側面視からの写真像図。
【００２６】
【図１４】実施例３に係るマウス大腿筋に対する遺伝子導入試験においてＧＦＰ蛍光タンパク質の発現を検出した写真像図である。各写真像中の明色部分は、検出されたＧＦＰ蛍光タンパク質の発現を示す。図１４Ａ：ＤＮＡ注入量０μｇ。図１４Ｂ：ＤＮＡ注入量２５μｇ。図１４Ｃ：ＤＮＡ注入量５０μｇ。図１４Ｄ：ＤＮＡ注入量７５μｇ。図１４Ｅ：ＤＮＡ注入量１００μｇ。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本出願は、本出願人により日本国に出願された特願２０１６−０３０９８４に基づく優先権主張を伴う出願であり、その全内容は参照により本出願に組み込まれる。
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。以下の説明における符号番号は、図面中に使用した符号番号を意味する。
【００２８】
［用語等の説明］
本明細書中、「エレクトロポレーション法」（電気穿孔法）は、細胞に電気パルスを与え、細胞膜に外来物質が通過できる小孔を一過性に作って細胞内に外来物質を取り込ませる方法である。様々な生物種及び様々な種類の組織や細胞等への適用が可能な汎用性の高い外来物質導入手法である。
本明細書中、「ｉｎ  ｖｉｖｏ」とは生体内を意味する。試験管内を意味する「ｉｎ  ｖｉｔｒｏ」に対比される用語である。
本明細書中、「外来導入物質」（以下、外来物質や導入物質等と表現する場合もある。）とは、エレクトロポレーション法により外部から細胞内へ導入するための物質を意味する。エレクトロポレーション法で導入できる物質であれば如何なる物質も含まれる。例えば、通常の状態では細胞膜を透過できない又は透過されにくい各種生理活性物質、薬剤、治療薬、核酸物質、ペプチド、及びタンパク質等が例示される。
ここで、核酸物質としては、例えば、ＤＮＡ、ＲＮＡ等が含まれる。ＤＮＡとしては、標的細胞内に導入したい核酸配列を備えたＤＮＡが適宜選択され、例えば、遺伝子の全長配列（ｃＤＮＡ配列、ゲノム配列）、部分配列、調節領域、スペーサー領域、及び変異を加えた配列等、目的に応じて設計されたＤＮＡが用いられるが、特にこれらに限定されるものではない。また、ウイルスＤＮＡ、プラスミドＤＮＡ、オリゴヌクレオチド（アンチセンスオリゴヌクレオチド、アプタマー）、およびペプチド核酸等も含まれる。ＲＮＡとしては、ｍＲＮＡ、ｓｉＲＮＡ等が含まれるが、特にこれらに限定されるものではない。
【００２９】
本明細書中、「第１極性」及び「第２極性」とは、印加電圧の一方の電極極性（例えばプラス極性）を第１極性とした場合に、他方の電極極性（この場合はマイナス極性）を第２極性として表現したものである。第１極性及び第２極性は任意の電荷とすることが可能である。
本明細書中、「シリンジ」とは、注射筒（５３）、プランジャー（５４）、及び注射針（５２：シリンジ針）が組み立てられた状態の注射器全体（５０）を指す用語として使用するものである。
【００３０】
本明細書中、本発明に係るエレクトロポレーション用電極を指して「上側」と表現した場合は、別途に定義がない限り、シリンジ保持部側を上側として表現したものである。また、本発明に係るエレクトロポレーション用電極を指して「下側」と表現した場合は、別途に定義がない限り、電極針保持部の外枠支持体下部構造体側を下側として表現したものである。なお、本発明に係るエレクトロポレーション用電極の説明において「上側」、「下側」、「上部」、「下部」、「底部」、「水平」、「垂直」等の方向に関する表現は、電極構造の説明のために使用される用語であるところ、電極の実際の使用態様においては必ずしもこの通りの方向になるような使用態様に制限されるものではない。
【００３１】
本明細書中、「略」を付した図形、形状、及び角度等を表す表現は、多少の変形等を加えた図形等を許容して指すものである。
例えば、本明細書中、「略」を付した角度や方向を表す表現は、対象角度や方向に対して実質的に問題にならない程度の角度の傾きを許容するものである。
また、本明細書中、「略」を付した図形、形状、及び配列等が円等の場合であれば、円周部分がやや歪んだ形状、長円や楕円等の変形図形を許容して指すものである。また、角形等の場合であれば、対象図形に対して角が丸みを帯びた形状、外周がやや歪んだ形状等の変形図形を許容して指すものである。また、格子状等の配列状態の場合も同様に、配列構成要素が形成する図形等の変形が許容される。また、直線の場合も曲率の低い歪みや曲線を含むことが許容される。また、立体の場合についても、全体形態や断面形態において同様に定義することができる。
【００３２】
１．複数の電極針を有するエレクトロポレーション用電極
本発明は、第１極性電極針（１１）、電極針保持部（１０）、及びシリンジ保持部（２０）を備えた構造を有する複数の電極針を有するエレクトロポレーション用電極に関する。具体的には、複数の第１極性電極針を備えたエレクトロポレーション用電極であって、シリンジ（５０）を装着状態にした場合において装着したシリンジ針（５２）を第２極性電極針とすることを可能とするエレクトロポレーション用電極に関する。
本発明に係るエレクトロポレーション用電極（１）を構成する主たる部材について、その構成部材の属性を整理した表を以下に示す。なお、表１は各構成部材の属性を整理した表であり必須部材を表したものでない。この点、本発明に係る技術的範囲は表１に記載の部材を全て含む態様に限定されるものではない。
【００３３】
【表１】
2017145689.tif 000003
【００３４】
［第１極性に関する構造］
本発明に係るエレクトロポレーション用電極（１）は、第１極性に関する構造として、第１極性電極針（１１）及び電極針保持部（１０）等を備えて構成される電極である。なお、第１極性に関する構造としては、電源と接続するための配線、導線、及び／又は電源ケーブル等、外枠支持体の強度を高めるための支持部材等を含める構造とすることも可能である。
【００３５】
［第１極性電極針］
本発明に係るエレクトロポレーション用電極（１）は、電極針保持部を構成する外枠支持体下部構造体（１２）の底面から、第１極性電極針（１１）がエレクトロポレーション対象物側に突出した構造を有する電極である。
【００３６】
本明細書中、「第１極性電極針」（１１）とは、印加電圧の一方の電極極性を示す針状の電極を意味する。
第１極性電極針は導電性を有する材質で構成されていることが好適である。第１極性電極針（１１）を構成する材質としては、通常の電極として使用可能な材質であれば良い。例えば、ステンレス鋼、白金、鉄鋼、銅、鉄、チタン合金、アルミニウム合金、カーボン等の材質のものが好適である。
第１極性電極針（１１）を構成する材質として特には、錆びにくく且つ生体への影響が懸念されない金属性の材質が好適である。例えば、ステンレス鋼、白金、チタン合金等の材質のものが好適である。
また、第１極性電極針（１１）としては、先端が鋭利で対象の生体組織への穿孔に適した針状又は針型の形状であれば如何なる形状であっても良い。先端が鋭利であれば、屈曲形状や湾曲形状等の角度や曲率を有する形状も許容される。
また、第１極性電極針（１１）としては、分岐形状、先端方向に向かって複数針に分岐した形状、先端方向に向かって複数針が合流した形状、等を採用することができる。また、外枠支持体下部構造体（１２）の底面から突出した電極針の根元側が絶縁部材で被覆された構造を採用することができる。また、外枠支持体下部構造体（１２）の底面から突出した根元側が、外枠支持体下部構造体の底面方向と水平又は浅い角度にて配置される平面、略平面、環状等の構造を有し、当該構造部分から１又は２以上の針状又は針型の形状が突出した構造のものを採用することができる。
第１極性電極針（１１）の形状として好ましくは、鋭利な直棒状又は直管状の針形状を含む形状を挙げることができる。より好ましくは、医療や鍼灸等で使用される鋭利な直棒状又は直管状の形状を挙げることができる。例えば、スカーレット針形状、中空針形状、注射針形状、鍼形状、鋭角円錐形状等の針を挙げることができる。当該針の横断面としては円状、略円状、長円状、楕円状、環状、角環状等を挙げることができるが、特に円状又は略円状等であることが好ましい。
また、第１極性電極針（１１）の横断面の外径としては、生体組織への穿孔に適した径であれば良く、例えば０．５ｍｍ以下、好ましくは０．４ｍｍ以下、より好ましくは０．３５ｍｍ以下、更に好ましくは０．３３ｍｍ以下、特に好ましくは０．３０ｍｍ以下、一層好ましくは０．２８ｍｍ以下、より一層好ましくは０．２６ｍｍ以下を挙げることができる。下限としては針強度が確保できる限りは特に制限はないが、例えば０．１ｍｍ以上、好ましくは０．１５ｍｍ以上を挙げることができる。
【００３７】
本発明に係るエレクトロポレーション用電極（１）においては、第１極性電極針（１１）を固定電極針とする態様が好適である。
ここで、本発明においても、第１極性電極針の長さを自在に調整可能とする機構を設けた電極とすることも可能ではある。しかし、本発明が解決すべき課題の１つとして、簡便な操作性の提供等が挙げられ、更に製造効率等を考慮すると、第１極性電極針は固定電極針とする態様が好適である。
【００３８】
第１極性電極針（１１）の電極針長としては、電極針保持部の外枠支持体下部構造体（１２）の底面から突出した電極長にて１ｍｍ以上、好ましくは２ｍｍ以上、より好ましくは３ｍｍ以上、更に好ましくは４ｍｍ以上であることが好適である。上限としては１０ｍｍ以下、好ましくは８ｍｍ以下、より好ましくは６ｍｍ以下、更に好ましくは５ｍｍ以下であることが好適である。即ち、１〜１０ｍｍ、好ましくは２〜８ｍｍ、より好ましくは３〜６ｍｍ、更に好ましくは４〜５ｍｍであることが好適である。
また、各第１極性電極針間の電極長の差異としては、電極針保持部の外枠支持体下部構造体（１２）の底面から突出した第１極性電極針の平均針長と比較して−２〜＋２ｍｍの範囲、好ましく−１〜＋１ｍｍの範囲、より好ましくは−０．５〜＋０．５ｍｍの範囲、更に好ましくは−０．２〜＋０．２ｍｍの範囲であることが好適である。最も好ましくは、電極針保持部の外枠支持体下部構造体（１２）の底面から突出した第１極性電極針の全てが同一の針長であることが最適である。
なお、ここで、第１極性電極針（１１）の基部部分については、電極針保持部の外枠支持体下部構造体（１２）内に埋設された状態となり上記針長には考慮されない。そのため、当該埋設される基部部分の針長については特に制限はなく採用可能である。
また、第１極性電極針（１１）の電極針長としては、底面から突出した部分のうちの直棒状又は直管状の部分の電極長を表す長さであることが好適である。
【００３９】
本発明に係るエレクトロポレーション用電極（１）は、上記所定の電極針長を有する固定電極針を備えた構成である特徴によって、筋肉や皮膚へ挿針した際に深度調整等の複雑な操作が不要となる。ここで、上記電極長の範囲にある固定電極針長は、筋肉や皮膚等にエレクトロポレーションを行う際に適切な深度が実現可能となる。
従って、本発明に係るエレクトロポレーション用電極は、電極針を根本まで押し込むという簡便な操作によって、エレクトロポレーションに適切な深度への電極針の挿針が可能となる。
【００４０】
本発明に係るエレクトロポレーション用電極（１）において第１極性電極針（１１）を配置する位置としては、外枠支持体下部構造体（１２）の底面視にて第１極性電極針（１１）の先端を結ぶ直線上若しくは略直線上又は第１極性電極針（１１）の先端を頂点として形成される多角形の内側にシリンジ針挿入出孔（４６）が位置するように、配置されたものであることが好適である。また、外枠支持体下部構造体（１２）の底面視にて第１極性電極針（１１）の基部を結ぶ直線上若しくは略直線上又は前記第１極性電極針（１１）の基部を頂点として形成される多角形の内側に、シリンジ針挿入出孔（４６）が位置するように、配置されたものも好適である。
また、第１極性電極針（１１）の配置される位置としては、電極針保持部の外枠支持体下部構造体（１２）の底面視にて、シリンジ針挿入出孔（４６）の中心から０．５〜１０ｍｍの範囲、好ましくは０．５〜５ｍｍの範囲、より好ましくは０．７５〜４ｍｍの範囲、更に好ましくは１〜３ｍｍの範囲、特に好ましくは１〜２ｍｍの範囲に配置されたものであることが好適である。当該範囲としては、好ましくは底面視での電極針先端とシリンジ針挿入出孔との距離を表す範囲であることが好適である。
第１極性電極針の間の距離が上記範囲にある場合、低い電圧を印加した場合であっても単位ｃｍあたりの電場強度（Ｖ／ｃｍ）を高く与えることが可能となり、組織や細胞へのダメージ及び損傷が低減できて好適である。なお、上記範囲より広すぎる場合、必要な電場強度を与えるための印加電圧に高電圧が必要となり好適でない。また、上記範囲より狭すぎる場合、エレクトロポレーション範囲の適用領域が狭すぎて十分な領域の遺伝子導入が実現しにくくなり好適でない。
【００４１】
第１極性電極針（１１）の配置される位置としては、電極針保持部の外枠支持体下部構造体（１２）の底面視にて、シリンジ針挿入出孔（４６）を中心とする同心円上又は略同心円上に配置されたものであることが好適である。また、第１極性電極針（１１）の配置される位置としては、各電極間が等間隔又は略等間隔となるように配置することが好適である。
具体的には、電極針を構成する針数が２本の場合には、電極針保持部の外枠支持体下部構造体（１２）の底面視にて、シリンジ針挿入出孔（４６）の中心から対角線上又は略対角線上に等距離又は略等距離となるように配置することが好適である。また、電極針を構成する針数が３本以上の場合は、電極針保持部の外枠支持体下部構造体（１２）の底面視にて、第１極性電極針（１１）を頂点として形成される多角形が正多角形又は略正多角形となる位置であることが好適である。なお、当該位置としては、好ましくは底面視での電極針先端とシリンジ針挿入出孔との位置を表すものであることが好適である。
本発明に係るエレクトロポレーション用電極（１）においては、第１極性電極針（１１）と第２極性電極針であるシリンジ針（５２）（又はシリンジ針挿入出孔（４６））との各間隔が等距離に近い程、均一な電場を発生されることが可能となり好適である。また、本発明に係るエレクトロポレーション用電極（１）においては、第１極性電極針（１１）間の各間隔が等距離に近い程、均一な電場発生が可能となり好適である。
【００４２】
本発明に係るエレクトロポレーション用電極（１）においては、外枠支持体下部構造体（１２）の底面から突出した第１極性電極針（１１）の本数としては２本以上を挙げることができるが、より好ましくは３本以上であることが好適である。ここで第１極性電極針（１１）を３本以上配置した場合、第１極性電極針（１１）を頂点として多角形を形成した面積内に電場を発生させることが可能となり、エレクトロポレーションを行うことが可能な領域が上昇し好適である。
第１極性電極針（１１）として適切な本数としては２〜８本、好ましくは３〜７本、より好ましくは３〜６本、更に好ましくは３〜５本、特に好ましくは３〜４本である。ここで、第１極性電極針（１１）の本数としては、原則的には本数が多い程エレクトロポレーションの面積を広く取ることができ好適である。しかし、一定本数以上より電極本数を多くした場合、電極本数増設による効果よりも製造効率やコストの点が大きくなり、更に被験者や対象検体に対して多少の痛みを与える恐れがあり逆に好適でない。
【００４３】
第１極性電極針（１１）が電極針保持部の外枠支持体下部構造体（１２）の底面から突出する角度としては、外枠支持体下部構造体の底面に対して垂直及び／又は略垂直になるように配置され固定されたものが好適である。ここで略垂直とは、外枠支持体下部構造体（１２）の底面に対して９０±１０°、好ましくは９０±５°、より好ましくは９０±２°の範囲にある角度であることが好適である。なお、第１極性電極針（１１）の突出角度が適切な範囲の角度でない場合、生体組織への挿針や抜針が妨げられてしまい好適な態様となりにくい。
最も好ましくは外枠支持体下部構造体の底面に対して垂直になるように配置され固定されたものが好適である。
また、第１極性電極針（１１）の形状として、底面から突出した部分が角度を有する形状である場合には、先端部分での直棒状又は直管状の部分の角度について、上記範囲の角度を採用することが好適である。
【００４４】
［電極針保持部］
本発明に係るエレクトロポレーション用電極（１）は、第１極性電極針（１１）を物理的に保持し、第１極性電極針（１１）に電圧を印加するための構造又は手段を備えた電極針保持部（１０）を有する。本発明では電極針保持部（１０）の構造によって、電極配置構造等の物理的形状が保持され且つ電極への電圧印加等の機能を発揮させることが可能となる。ここで、電極針保持部（１０）は、以下に示す外枠支持体下部構造体（１２）及び第１極性用通電部（１４）を含んで構成されてなる部材である。
【００４５】
外枠支持体下部構造体
電極針保持部（１０）を構成する部材としては、第１極性電極針（１１）を保持するための外枠支持体下部構造体（１２：実施例に係るハウジングの下部構造部分）を含むものである。ここで、外枠支持体下部構造体（１２）は、第１極性電極針（１１）を固定するための構造及び機能を備えた筐体様の部材である。ここで「下部」とは、本発明に係る電極（１）の全体構造において下部分を意味し、本発明に係る電極（１）に外枠支持体上部構造体が存在しない電極形態においても当て嵌まる概念である。
【００４６】
外枠支持体下部構造体（１２）の形状としては、エレクトロポレーション側の底面を有する形状を備える。ここで、外枠支持体下部構造体（１２）の底面の形状としては、フラットな平面又は略平面状の形状が好適であるが、曲面を有する形状や立体的形状等、様々なバリエーションを採用することも可能である。例えば、ドーム状、円錐状、角錐状、断頭円錐状、断頭角錐状、方体状、多角柱状、階段ピラミッド状等を採用することも可能である。また、これらの略形状を採用することも可能である。エレクトロポレーション側に凸状の形状だけでなく凹状の形状も許容される。但し、立体的形状の底面を採用する場合、曲率や勾配が緩やかなものであることが好適である。
外枠支持体下部構造体（１２）の底面形状としては、エレクトロポレーション時の電圧を対象に均一に印加することを踏まえると、平面状のものが最も好適である。
【００４７】
外枠支持体下部構造体（１２）の全体的な形状としては、上記底面形状を備えた第１極性電極針を物理的に保持するための一定の厚みを有する構造体であることが好適である。また、好ましくは、上部に第１極性用通電部を接続固定するための上部又は内側空間を備えた容器形状であることが好適である。例えば、箱状、筒状等であることが好適である。
当該形状としては特に制限はないが、シリンジ保持部（２０）との連続又は接続形状である点を考慮すると、好ましくは断面形状が円状又は略円状であることが好適である。
【００４８】
外枠支持体下部構造体（１２）の底面部厚みとしては、第１極性電極針を物理的に保持が可能であれば特に制限はないが、例えば０．２〜１０ｍｍ、好ましくは０．５〜５ｍｍ、より好ましくは０．７〜２ｍｍ程度を挙げることができる。外枠支持体下部構造体（１２）の幅の大きさとしては、例えば底面視にて上記外形幅が４〜５０ｍｍ程度、好ましくは６〜３０ｍｍ、より好ましくは７〜２０ｍｍ程度を挙げることができる。
【００４９】
また、外枠支持体下部構造体（１２）の形状としては、第１極性電極針（１１）を装着固定するための第１極性電極針貫通孔（１３）と、第２極性電極針であるシリンジ針（５２）の挿入出を可能とするシリンジ針挿入出孔（４６）とを備えた形状であることが好適である。
シリンジ針挿入出孔（４６）としては、シリンジ針（５２）の挿入出をスムースに行うことに適した孔であれば良いが、例えば内径又は内幅が０．１〜４ｍｍ、好ましくは０．３〜３ｍｍ、より好ましくは０．４〜２ｍｍ、更に好ましくは０．５〜１．５ｍｍ程度の孔を採用することができる。
第１極性電極針貫通孔（１３）とシリンジ針挿入出孔（４６）の形成位置としては、第１極性電極針（１１）が上記段落に記載の配置となるように形成させることが好適である。即ち、外枠支持体下部構造体（１２）の底面に、第１極性電極針貫通孔（１３）を結ぶ直線上若しくは略直線上又は第１極性電極針貫通孔（１３）を頂点として形成される多角形の内側に、シリンジ保持部側と連通するシリンジ針挿入出孔（４６）を有す構造であることが好適である。
【００５０】
外枠支持体下部構造体（１２）の上部は、第１極性用通電部（１４）の設置に適した構造とすることが好適である。例えば、第１極性用通電部（１４）を内側に嵌め込む可能なように、嵌合、係合、又は接続等に適した構造や手段を備えたものが好適である。
【００５１】
外枠支持体下部構造体（１２）としては、絶縁性部材又は絶縁性材質にて構成されたものであることが好適である。外枠支持体下部構造体（１２）としては、第１極性電極針貫通孔（１３）部分及びシリンジ針挿入出孔（４６）が形成される部分付近については、少なくとも絶縁性材質で構成されてなるものである。好ましくは、外枠支持体下部構造体（１２）の全体が実質的に絶縁性材質で構成されたものであることが好適である。また、当該材質としては、筐体としての耐久性を備えたものであることが好適である。また、当該材質としては、耐熱性を備えたものであると更に好適である。
絶縁性材質としては、硬度及び耐久性を有する材質であれば良く、例えば、樹脂、ガラス、鉱石等の材質を挙げることができる。好ましくは、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリル、ポリメチルペンテン、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂、フッ化炭素樹脂（ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰなど）、ポリエーテルエーテルケトン樹脂（ＰＥＥＫ）、ポリイミド樹脂、セラミック（アルミナ、窒化アルミ等）等の材質を挙げることができる。
【００５２】
外枠支持体下部構造体（１２）は、シリンジ保持部（２０）に属するシリンジヘッド装着部（２１）と連続的配置及び／又は接続される部材である。また、実施形態に応じて、外枠支持体下部構造体（１２）及びシリンジヘッド装着部の外側（２２：外枠支持体上部構造体）は、一体化した連続部材とすることも可能である。
また、外枠支持体下部構造体（１２）は、シリンジ保持部（２０）との接続部にて脱着可能が構造とすることもできる。当該態様においては、外枠支持体下部構造体（１２）の全部が第１極性電極針（１１）と伴に電極本体から脱着可能な態様となる。
また、外枠支持体下部構造体（１２）自体を上部構造体と下部構造体に分離可能な態様とすることもできる。当該態様においては、外枠支持体下部構造体（１２）の一部が第１極性電極針（１１）と伴に電極本体から脱着可能な態様となる。
【００５３】
第１極性用通電部
電極針保持部（１０）を構成する部材としては、第１極性用通電部（１４）を含んでなるものである。第１極性用通電部（１４）は、外枠支持体下部構造体（１２）の上側及び／又は内側に配置される部材であり、外枠支持体下部構造体の基材部分を貫通する第１極性電極針（１１）と接続された構造部材である。即ち、本発明に係る第１極性電極に関する構造においては、第１極性電極針（１１）が、電極針保持部の外枠支持体下部構造体（１２）を貫通して第１極性用通電部（１４）に接続された構造となる。また、第１極性用通電部（１１）は、第２極性に関する部材とは通電しない位置及び形態にて配設されてなる部材である。
また、第１極性用通電部（１４）は配線等を介して電源に接続することによって、第１極性電極針（１１）に電圧印加することを実現する部材である。
【００５４】
第１極性用通電部（１４）の形状としては、第１極性電極針（１１）を構成する電極針と接続可能であり、電極への通電機能を担保しえる形状であれば特に制限はない。例えば、第１極性用通電部（１４）の形状の一例として、一定の厚みを有する平板又は略平板状を挙げることができる。特には断面形状が円状又は略円状の形状のものを挙げることができる。
【００５５】
第１極性用通電部（１４）の形状としては、第１極性電極針（１１）との接続部（１６）を備えた形状となる。好ましくは、第１極性電極針（１１）を構成する電極針の全てとの接続部（１６）を備えた形状が好適である。第１極性用通電部（１４）と第１極性電極針（１１）との接続固定手段としては、例えば溶接等を挙げることができるが、着脱可能な構造を採用することも可能である。
第１極性用通電部（１４）の形状としては、シリンジ針導入出路（４０）と直接接触しないように配設可能な形状であることが好適である。例えば、第１極性用通電部（１４）が平板状等の形状である場合には、シリンジ針挿入出路（４０）と接触しないような形状とするための開口部（１５）を備えた形状であることが好適である。また、第１極性用通電部が開口部（１５）を備えない形状の場合、シリンジ針挿入出路（４０）を予め回避するような環状、略環状、角環状の形状を採用することもできる。また、Ｃ字状、Ｌ字状、又はこれらと類似する形状を採用することも可能である。
また、実施形態によっては、第１極性用通電部（１４）と第２極性用通電部（４２）との間に絶縁製のスペーサー部（４７）を介する構造にすることによって、第１極性用通電部（１４）と第２極性用通電部（４２）とが接触しない構造とすることもできる。即ち、第１極性用通電部（１４）が絶縁製のスペーサー部（４７）を介して、第２極性用通電部（４２）と接触しない構造を採用することができる。
また、シリンジ針挿入出路（４０）に断続部分が存在する態様であって、当該開口部（１５）付近においてシリンジ針（５２）が剥き出しとなる部分がある場合には、当該開口部（１５）の内側とシリンジ針（５２）に十分な距離が担保できるように開口部（１５）のサイズを設計することが望ましい。
【００５６】
第１極性用通電部（１４）の材質としては、導電性を有する材質で構成されていることが好適である。通常の電極として使用可能な材質であれば良いが、好ましくは金属製の材質であることが好適である。例えば、ステンレス鋼、白金、鉄鋼、銅、鉄、チタン合金、アルミニウム合金、カーボン等の材質のものが好適である。特に錆びにくく且つ生体への影響が懸念されない、ステンレス鋼、白金、チタン合金等の材質のものが好適である。
なお、第１極性用通電部（１４）は、配線、導線、及び／又は電源ケーブル等と一体化させた連続部材の態様とすることも可能である。
【００５７】
本発明においては、外枠支持体下部構造体（１２）の一部又は全部と伴に、前記第１極性電極針の着脱可能が電極カートリッジ式の態様を採用することができる。当該電極カートリッジ式の態様を実現するための構造としては、第１極性電極針（１１）が、第１極性用通電部（１４）との接続部（１６）にて着脱可能な構造を有する態様を採用することができる。即ち、第１極性電極針（１４）を第１極性用通電部との接続部（１６）にて着脱可能な構造とすることができる。
また、当該接続部（１６）としては、第１極性用通電部（１４）自体を分離可能とする接続部としての態様を採用することも可能である。即ち、当該態様においては、第１極性用通電部（１４）が分離可能な接続部（１６）を備えた構造を有する態様を採用することができる。
これらの態様においては、外枠支持体下部構造体（１２）の一部又は全部と伴に、前記第１極性電極針の着脱を行うことが可能となる。当該態様においては、第１極性電極針のカートリッジ的な付け替えが可能となり、コンタミネーション等のリスクを更に低減することが可能となる。
【００５８】
［第２極性に関する構造］
本発明に係るエレクトロポレーション用電極（１）は、第２極性に関する構造として、シリンジ保持部（２０）等を備えて構成される電極である。なお、第２極性に関する構造としては、電源と接続するための配線、導線、及び／又は電源ケーブル等、外枠支持体強度を高めるための支持部材等を含める構造とすることも可能である。
【００５９】
［シリンジ保持部］
本発明に係るエレクトロポレーション用電極は、電極針保持部（１０）のエレクトロポレーション対象物側とは反対側に、シリンジ針（５２）を挿入してシリンジ装着可能なシリンジ保持部（２０）を備えた構造を有する。
【００６０】
本発明に係るエレクトロポレーション用電極（１）は、シリンジ（５０）を物理的に保持し、第２極性電極針となるシリンジ針（５２）に電圧を印加するための構造手段であるシリンジ保持部（２０）を有する。シリンジ保持部（２０）は、前記電極針保持部の外枠支持体下部構造体（１２）の底面とは反対側からシリンジ針（５２）を挿入して、シリンジを物理的に装着固定することを可能とするための部材である。本発明においては、シリンジ保持部（２０）の構造によって、シリンジ（５０）が物理的に保持され且つシリンジ針（５２）を第２電極性極針として機能させることが可能となる。
ここで、シリンジ保持部（２０）は、以下に示すシリンジヘッド装着部（２１）、シリンジ針挿入出路（４０）、及び第２極性用通電部（４２）等を含んで構成される部材である。また、実施形態に応じてスペーサー部（４７）を含んでなるように構成させることも可能である。
【００６１】
シリンジヘッド装着部
シリンジ保持部（２０）を構成する部材としては、シリンジ本体を保持するためのシリンジヘッド装着部（２１）を含むものである。
シリンジヘッド装着部（２１）は、シリンジヘッドを装着してシリンジ本体を保持するための部材である。そのため、シリンジヘッド装着部（２１）の形状としては、例えば外枠が外枠支持体として物理的な支持機能を発揮し、内部が空洞の形状であることが好適である。好ましくは上部にシリンジ装着に適した開口部（２７）を備えた形状であることが好適である。より好ましくは円筒形状であることが好適である。
シリンジヘッド装着部（２１）としては、その機能をより好適なものとするために、シリンジヘッド装着部（２１）のシリンジヘッドを装着する内側部と、外側部の外枠支持体部分を二重に組み合わせた形状とすることができる。当該二重構造とする態様においては、シリンジヘッド装着部（２１）を、シリンジヘッド装着部の内側部を内部構造体（２４）、シリンジヘッド装着部の外側部を外部構造体（２２：外枠支持体上部構造体）とすることができる。
【００６２】
シリンジヘッド装着部の内部構造体（２４）の大きさとしては、シリンジヘッドを直接装着して固定するために適した内部空間（２５）を有する形状であることが望ましい。また、当該内部空間（２５）は、シリンジ外径に適合したサイズであることが好適である。また、当該内部構造体（２４）の上部は開口部を備えた開放型の円筒形状であることが好適である。
シリンジヘッド装着部の内部構造体（２４）の大きさとしては、例えば、上面視にて内径又は内幅が２〜４０ｍｍ程度、好ましくは３〜２０ｍｍ、より好ましくは４〜１５ｍｍ程度を挙げることができる。
また、当該内部構造体（２４）の垂直方向の高さとしては、例えば２ｍｍ以上、好ましくは３ｍｍ以上、より好ましくは５ｍｍ以上を挙げることができる。上限については、特に制限はないが、例えば５０ｍｍ以下、好ましくは２０ｍｍ以下を挙げることができる。
【００６３】
シリンジヘッド装着部の内部構造体（２４）を構成する材質としては、シリンジ保持の用途のための十分な強度を備えた材質であれば特に制限なく採用することができる。絶縁性材質を採用することもできる。例えば、上記した外枠支持体下部構造体（１２）と同様の材質を用いることが好適である。また、シリンジヘッド装着部の内部構造体（２４）を構成する材質としては、シリンジ針挿入出路（４０）との接続部材又は連続部材とすることも可能である。この場合、下記シリンジ針挿入出路の第２極性電極用通電部（４２）部分と同様に、導電性を有する材質で構成されることが好適である。
シリンジヘッド装着部の内部構造体（２４）が第２極性用通電部（４２）と連続又は接続された導電性部材である場合、シリンジヘッド装着部の内部構造体（２４）に配線等を備えた構造とすることができる。また、この場合、配線、導線、及び／又は電源ケーブル等と一体化させた連続部材の態様とすることも可能である。
【００６４】
一方、シリンジヘッド装着部の外部構造体（２２）を構成する材質としては、筐体としての十分な強度を備えた材質であれば特に制限なく採用することができるが、安全性の観点から絶縁性材質を採用することが好適である。
シリンジヘッド装着部の外部構造体（２２）及び／又は内部構造体（２４）を絶縁性材質で構成する場合、絶縁性材質として硬度及び耐久性を有する材質であることが好ましく、例えば、上記した外枠支持体下部構造体（１２）と同様の材質を用いることが好適である。
【００６５】
シリンジヘッド装着部（２１）は、電極針保持部（１０）に属する外枠支持体下部構造体（１２）の上部分と、連続的な部材及び／又は接続される部材である。また、実施形態に応じて、シリンジヘッド装着部の外部構造体（２２）及び外枠支持体下部構造体（１２）は、一体化した連続部材とすることも可能である。
また、シリンジヘッド装着部の内部構造体（２４）は、シリンジ針挿入出路（４０）の上端であるシリンジ針挿入出孔（４５）と、連続的な構造、近接する構造、及び／又は接続される構造となる。また、実施形態に応じて、シリンジヘッド装着部の内部構造体（２４）及びシリンジ針挿入出路（４０）は、一体化した連続部材とすることも可能である。
【００６６】
シリンジ針挿入出路
本発明に係るエレクトロポレーション用電極（１）は、シリンジヘッド装着部の内部構造体（２４）と電極針保持部の外枠支持体下部構造体（１２）が連通した又は断続連通したシリンジ針挿入出路（４０）を有する構造を備える。
シリンジ針挿入出路（４０）は、シリンジヘッド装着部（２１）にシリンジを装着した際にシリンジ針（５２）の挿入出を可能とする管状構造又は断続した管状構造の構造体であることが好適である。
【００６７】
シリンジ針挿入出路（４０）の具体的形状としては、シリンジ針（５２）を最後まで挿入した際に確実な固定を確保することが可能であり且つスムースな挿入出が可能な内径又は内幅の直管状の挿入出路が好適である。より好ましくは、断面が円状となる管状のものが好適である。また、挿入出路の管壁に空隙を有する構造又は管壁が連続しない断続連通の構造であっても、漏電等の心配がない構造であれば採用することが可能である。
ここで、「断続連通」及び「断続した」とは、シリンジ針挿入出路（４０）が２以上に分断されてはいるものの、各挿入出路が直線上に配置している状態でシリンジ針（５２）の挿入出に実質的な影響がない状態を指すものである。
【００６８】
シリンジ針挿入出路（４０）の全体としての路長は、シリンジ装着した際に電極針保持部の外枠支持体下部構造体（１２）において、シリンジ針挿入出孔（４６）からシリンジ針が突出した針長が、第１極性電極針（１１）との距離と適切な位置となるような長さでれば特に制限はない。
【００６９】
本発明に係るエレクトロポレーション用電極（１）は、シリンジ保持部（２０）が、導電性材質で構成されてなる第２極性用通電部（４２）を備えた構造となる。
好ましくは、シリンジ保持部（２０）は、導電性材質で構成されてなる第２極性用通電部（４２）を少なくとも一部に備えたシリンジ針挿入出路（４０）を有する構造となる。
【００７０】
ここで、第２極性用通電部（４２）は、シリンジ装着状態におけるシリンジ針（５２）との接触位置を含むように備えられた部材であり、配線等を介して電源に接続することによって、第２極性電極針であるシリング針に電圧印加することを実現する部材である。
第２極性用通電部（４２）の材質としては、導電性を有する材質で構成されていることが好適である。通常の電極として使用可能な材質であれば良い。例えば、ステンレス鋼、白金、鉄鋼、銅、鉄、チタン合金、アルミニウム合金、カーボン等の材質のものが好適である。特に錆びにくく且つ生体への影響が懸念されない、ステンレス鋼、白金、チタン合金等の材質のものが好適である。
なお、第２極性用通電部（４２）は、配線、導線、及び／又は電源ケーブル等と一体化させた連続部材の態様とすることも可能である。
【００７１】
シリンジ針挿入出路の第２極性用通電部（４２）の形状としては、シリンジ針挿入出路における第２極性用通電部（４２）の少なくとも一部が導電性物質からなる直管構造を有する構造であって、シリンジ針挿入時にシリンジ針（５２）との接触が担保される内径又は内幅を有するものであることが好適である。
【００７２】
第２極性用通電部（４２）の形状としては、シリンジ装着状態においてシリンジ針（５２）への通電機能を担保しえる形状であれば特に制限はないが、具体的には、シリンジ針挿入が可能な微細な挿入出路形状とすることによって、シリンジ針（５２）との接触が担保される形状とすることが好ましい。
当該形状を実現する形状としては、シリンジ針挿入出路（４０）の当該部分自体を導電性材質の物質で形成させることで実現することが可能である。また、シリンジ針挿入出路（４０）の内側を導電性物質で形成させる又は被覆やコーティングすることによっても、シリンジ針挿入出路（４０）を第２極性用通電部（４２）として機能させることが可能である。
【００７３】
また、シリンジ針挿入出路の第２極性用通電部（４２）の形状としては、シリンジ針を最後まで挿入した際に確実な接触を確保することが可能であり且つスムースな挿出が可能な内径又は内幅の直管状の挿入出路が好適である。具体的には、最も狭くなる部分の内径又は内幅が０．１〜１ｍｍ、好ましくは０．２〜０．８ｍｍ、より好ましくは０．３〜０．７ｍｍ、更に好ましくは０．３５〜０．６ｍｍのものであることが好適である。また、当該最も狭くなる部分の内径又は内幅としては、シリンジ針の外形との差異が０．０１〜１ｍｍ、好ましくは０．０５〜０．５ｍｍ、より好ましくは０．０７〜０．４ｍｍ、更に好ましくは０．１〜０．３ｍｍ程度程広いサイズであることが、シリンジ針と第２極性用通電部との確実な接触及びスムースな挿入出の両方を担保する点で好適である。
第２極性用通電部（４２）となる挿入出路の路長としては、シリンジ針を最後まで挿入した際に確実な接触を確保することが可能であり且つスムースな挿出が可能な流路長であることが好適である。当該流路長としては、確実な接触を確保するという点で０．１〜１０ｍｍ、好ましくは０．２５〜７．５ｍｍ、より好ましくは０．５〜５ｍｍの路長であることが好適である。
【００７４】
シリンジ針挿入出路（４０）における第２極性用通電部（４２）の形成位置としては、シリンジ針挿入出路（４０）の中央部及び／又は下部分に形成させることも可能であるが、シリンジヘッド装着部側である上部分を含む位置に形成させることが好適である。
また、第２極性用通電部（４２）としては、特にシリンジヘッド装着部の内部構造体（２４）が導電性材質で形成されたものである場合には、シリンジヘッド装着部内部構造体の底部（２６）と連続又は接続した形状であることが好適である。この場合、配線、導線、及び／又は電源ケーブル等は、シリンジヘッド装着部（２１）に接続した態様とすることが可能となる。
【００７５】
また、シリンジ針挿入出路の第２極性用通電部（４２）付近の形状としては、シリンジ針（５２）を挿入する入口である上側の径は若干大きい形状とし、徐々に径を狭める挿入出路形状を採用することができる。当該形状の場合、スムースな挿入が容易になると同時にシリンジ針（５２）の接触通電が確実となりやすく好適である。
【００７６】
シリンジ針挿入出路（４０）の外枠支持体下部構造体側は、絶縁製材質で形成された挿入出路（４４）となる。前記電極針保持部の外枠支持体下部構造体（１２）は、その底面にシリンジ針挿入出孔（４６）を有する構造部材である。
当該絶縁製材質で形成された挿入出路部分の内径又は内幅としては、外枠支持体下部構造体側のシリンジ針挿入出孔（４６）と同様の内径又は内幅を採用することができる。絶縁製材質で形成された挿入出路部分の内径については、シリンジ針（５２）のスムースな抜き差しが担保できる内径又は内幅が好適である。
当該絶縁製材質で形成された部分の挿入出路の路長としては、外枠支持体下部構造体（１２）の厚み部分の長さとなる。なお、絶縁製材質で形成された挿入出路の流路長については、外枠支持体下部構造体（１２）の底面から突出したシリンジ針長が所定の長さを担保できる長さであれば特に制限はない。
【００７７】
シリンジ針挿入出路（４０）の一部は、別途の絶縁製のスペーサー部材（４７）にて形成させることも可能である。例えば、スペーサー部材で構成した管構造等を、外枠支持体下部構造体（１２）と第２極性用通電部（４２）の間を繋ぐシリンジ針挿入出路（４０）の一部とすることが可能である。
また、シリンジ針挿入出路（４０）は、挿入出路の管壁に空隙を有する構造又は管壁が連続しない断続連通の構造であっても安全性が確保された構造であれば、これを採用することが可能である。
【００７８】
スペーサー部
本発明に係るエレクトロポレーション用電極（１）は、実施形態に応じて所望のスペーサー部（４７）を備えた形態とすることが可能である。
ここで、スペーサー部（４７）を用いる用途としては、通電部材の配置構成を物理的に支持する用途や保護用途等の様々な用途を挙げることができるが、特には第１極性に関する通電部材と第２極性に関する部材との直接接触を防止するために用いる用途を挙げることができる。
スペーサー部（４７）を構成する材質としては、絶縁性材質を採用することが好適である。絶縁性材質としては、硬度及び耐久性を有する材質であれば良いが、例えば上記した外枠支持体下部構造体（１２）と同様の材質を用いることが好適である。
【００７９】
スペーサー部（４７）を採用する形態としては、例えば、シリンジ針挿入出路（４０）の一部をスペーサー部（４７）で構成させる形態を挙げることができる。この場合、シリンジ針挿入出路（４０）の第２極性用通電部（４２）と、外枠支持体下部構造体の第１極性用通電部（１４）の直接の接触を防止することが可能となる。
また、シリンジヘッド装着部の内部構造体（２４）が導電性部材で形成される態様の場合では、ロート状や逆円錐状くり抜き形状等の部材をスペーサー部としてかませて配設することによって、シリンジヘッド装着部の内部構造体（２４）が第１極性用通電部（１４）と接触することを防止することが可能となる。
【００８０】
２．シリンジを装着した態様
本発明に係るエレクトロポレーション用電極（１）は、前記シリンジ保持部（２０）にシリンジを装着した際に、第２極性用通電部との接触を介してシリンジ針挿入出孔（４６）から突出したシリンジ針（５２）を第２極性電極針（５５）として使用可能とする機能を奏する部材電極である。
従って、本発明においてシリンジ（５０）を装着した使用電極の形態では、シリンジ針挿入出孔からシリンジ針が突出した構造を有し、当該突出したシリンジ針が第２極性電極針として機能するエレクトロポレーション用電極となる。
【００８１】
［シリンジ装着］
本発明に係る電極においては、シリンジ保持部の構造等に適合するものであれば、特にサイズ等の制限なく既存又は新規のシリンジを装着して使用することが可能である。特には注射筒の容量が０．５〜５０ｍＬ、好ましくは０．５〜１０ｍＬ、より好ましくは０．５〜５ｍＬ程度のものが好適である。また、注射筒及びプランジャーの材質としては通常のポリプロピレン等の樹脂製のものを挙げることができるが特に制限はない。
【００８２】
本発明に係る電極は、シリンジ針挿入出孔から突出したシリンジ針が第２極性用通電部との接触を介して、シリンジ針自体が第２極性電極針として機能するエレクトロポレーション用電極となる。即ち、本発明に係る電極は、シリンジ保持部（２０）にシリンジを装着した状態の電極形態においてシリンジ針が第２極性電極針として機能するエレクトロポレーション用電極となる。
ここで、本明細書中、「第２極性電極針」（５５）は、第１極性電極針（１１）に印加した電圧とは逆の電極極性を示す針状電極となったシリンジ針を指すものである。
【００８３】
本発明に係るシリンジ針としては、導電性を有する材質で構成されていることが好適である。シリンジ針を構成する材質としては、通常の電極として使用可能な材質であれば良いが、好ましくは金属製の材質であることが好適である。例えば、ステンレス鋼、チタン合金、白金等の材質のものが好適である。
また、シリンジ針の形状としては、中空針形状であれば如何なる形態でも良く、注射針形状等の針を挙げることができる。外径としては、生体組織への穿孔に適した外径であれば良く、例えば０．０８ｍｍ（３７Ｇ）以上、好ましくは０．１ｍｍ（３６Ｇ）以上、より好ましくは０．２ｍｍ（３４Ｇ）以上、更に好ましくは０．２６ｍｍ（３２Ｇ）以上であれば好適に使用可能である。外形上限としては、例えば、０．４ｍｍ（２７Ｇ）以下の針を挙げることができる。
【００８４】
シリンジ針の長さとしては、生体組織への穿孔に適した長さであれば良いが、本発明に係る電極においては、第２極性電極針となったシリンジ針は、所定の範囲の長さであることが好適である。
具体的には、第２極性電極針となったシリンジ針としては、シリンジ針挿入出孔から突出した針長にて、電極針保持部における外枠支持体下部構造体（１２）の底面から突出した第１極性電極針（１１）の平均針長と比較して−４〜＋２ｍｍ、好ましくは−３〜＋１ｍｍ、より好ましくは−３〜±０ｍｍ、さらに好ましくは−２〜−０．５ｍｍ、特に好ましくは−１．５〜−０．５ｍｍの範囲であることが好適である。本発明に係る電極においては、装着状態のシリンジ針の先端を当該範囲になるように配設することによって、シリンジ針先端から数ｍｍ注入されて外来物質が溜まっている状態の部位に対して効率的に電気パルスを与えることが可能となり好適である。
【００８５】
３．製品形態
本発明においては、上記したエレクトロポレーション用電極（１）について、第１極性電極針を複数備えたエレクトロポレーション用電極の製品形態とすることができる。
具体的には、シリンジ保持部（２０）にシリンジを装着した際に、シリンジ針挿入出孔（４６）から突出したシリンジ針を第２極性電極針として使用可能とする部材電極の形態での製品とすることができる。
また、シリンジ保持部（２０）にシリンジを装着してシリンジ針挿入出孔（４６）からシリンジ針が突出した構造を有し、当該突出したシリンジ針が第２極性電極針（５５）として機能する使用形態での製品とすることもできる。
【００８６】
本発明においては、上記した第１極性電極針（１１）、電極針保持部（１０）、及びシリンジ保持部（２０）を構成する部材を含んでなるエレクトロポレーション用電極の組立用キットの製品形態とすることができる。即ち、本発明においては、これらを構成する部材を組み立て可能な状態にて含んでなる組立用キットの形態とすることが可能である。
ここで、本発明に係る組立用キットとしては、第１極性電極針（１１）、電極針保持部（１０）、及びシリンジ保持部（２０）をそれぞれ独立した構成部材として含んでなる製品形態とすることができる。また、当該組立用キットとしては、構成部材のうちの２つの構成部材を接続又は一体化した形態として含んでなるキットとすることもできる。例えば、電極針保持部（１０）及びシリンジ保持部（２０）を接続又は一体化した形態として、第１極性電極針（１１）については分離した形態とすることができる。
また、本発明に係る組立用キットとしては、構成部材の一部を分離可能な形態とすることもできる。また、当該分離した部材の一部は他の部材と接続又は一体化した形態とすることもできる。当該形態の例としては、上記した電極カートリッジ式等の態様を挙げることができる。
【００８７】
本発明に係る組立用キットに含まれる構成部材としては、上記構成部材に加えてシリンジ（５０）を構成部材として含んでなるキットとすることが可能である。
更にシリンジを含んでなる組立用キットとしては、シリンジを装着しない部材電極（１）は組立状態にして、シリンジ（５０）は別途の構成部材として、これらを含んでなる組立キットの形態とすることも可能である。
【００８８】
４．ｉｎ  ｖｉｖｏ法によるエレクトロポレーション
本発明に係るシリンジを装着したエレクトロポレーション用電極（１）は、ｉｎ  ｖｉｖｏによるエレクトロポレーション法において好適に使用可能な電極である。特に、本発明では、安定した外来物質導入が困難である筋肉組織や皮膚組織等へのｉｎ  ｖｉｖｏエレクトロポレーションにおいて、安定して高い効率のエレクトロポレーションを実現することが可能となる。
【００８９】
本発明においては、当該複数の電極を有するエレクトロポレーション用電極を用いることによって、外来物質を含む溶液の注射及び電圧印加までの一連の操作を極めて短時間で安定して実行することが可能となる。
具体的には、上記構造上の特性によりシリンジ針挿入のみの操作で容易に通電可能状態となる。そのため、フック等を用いて電極を接続する必要がなく使用可能な状態とすることができる。また、本発明においては、電極が所定の長さの固定電極であるため、針深度等を調整することなく直接筋肉組織等への注射が可能である。そして、シリンジからの外来物質の注射と同時に又は即座に電気パルスを与えることが可能となる。更に、当該操作は技術に熟練を要すことなく実行可能である。
加えて、本発明においては、試料充填操作がシリンジ装着のみで可能であるため、電極装置の組立や試料注入等の準備操作を含めて迅速且つ簡便に行うことが可能であり、研究現場や治療現場等において安定して簡便に使用することが可能となる。また、試料交換もシリンジ交換によって簡便に可能であるためコンタミネーション及び感染リスクが低減されたものとなる。
更に、第１極性電極針（１１）はエタノール滅菌や加熱滅菌等の滅菌操作が容易であり、必要に応じて第１極性電極針（１１）を交換して用いることも可能である。
【００９０】
本発明に係る電極は、如何なる電気パルス発生パターンにも対応して使用可能である。例えば、減衰波、矩形波、減衰矩形波、連続波等の如何なる電気パルスへの適用が可能である。また、高電圧ポアーリングパルス及び低電圧トランスファーパルスを連続的に与える多段階式のエレクトロポレーション方法等との組み合わせにより、更なる遺伝子導入効率の向上が期待される。
【実施例】
【００９１】
以下、実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明の範囲はこれらにより限定されるものではない。【００９２】
［実施例１］『複数の電極針を有するエレクトロポレーション用電極』
本発明に係る電極の一態様として、図１〜１３に示すエレクトロポレーション用電極（１）を製造した。以下、分解図及び構造図等を参照して本実施例にて製造したエレクトロポレーション用電極（１）を説明する。【００９３】
（１）「第１極性に関する構造」
本実施例に係るエレクトロポレーション用電極においては、第１極性電極針（１１）としてステンレス鋼材で構成されるスカーレットニードル（径０．２６ｍｍ、針長８．５ｍｍ）を備え、当該電極針３本が第１極性用通電部（１４）に溶接固定された構造を有する。第１極性電極針（１１）は、ハウジングである外枠支持体下部構造体（１２）の底面に穿われた電極針貫通孔（１３）に、当該底面に対して垂直方向に挿入固定された固定電極針である。
ここで、第１極性用通電部（１４）は約１．５ｍｍの厚みを有し、第１極性電極針を構成する部材との接続部（１６）が凹んだ略円状平板部材であって、ステンレス鋼で構成される部材である。当該部材は配線を介して電源と接続される。第１極性用通電部（１４）の中央部には、シリンジ針挿入出路（４０）が連通するための開口部（１５）を備える。
外枠支持体下部構造体（１２）は、本実施例に係る電極の外枠本体を構成する部材であり、絶縁製材質であるポリカーボネート樹脂にて構成される部材である。当該外枠支持体下部構造体（１２）の外径は底面視の径で１０ｍｍである。【００９４】
本実施例に係るエレクトロポレーション用電極（１）においては、外枠支持体下部構造体（１２）の底面から突出した第１極性電極針（１１）の針長が外枠支持体下部構造体の底面から５ｍｍの固定長である。また、第１極性電極針（１１）の配置は、外枠支持体下部構造体（１２）の底面視にて同心円上に等間隔に配置された構造である。具体的には、同心円の中心であるシリンジ針挿入出孔（４６）の中心から半径１．５ｍｍ（直径３ｍｍ）の同心円上に配置された構造である。【００９５】
（２）「第２極性に関する構造」
本実施例に係る電極においては、外枠支持体下部構造体（１２）より上部分は、外径１０ｍｍの略円柱状のシリンジヘッド装着部外部構造体（２２）を構成する部材となる。当該部分の内部構造は、内径６ｍｍにて略円柱状にくり抜かれた構造となる。
シリンジヘッド装着部外部構造体（２２：外枠支持体上部構造体）の内部には、シリンジヘッド装着部内部構造体（２４）が埋設保持された構造となる。シリンジヘッド装着部内部構造体（２４）は、ステンレス鋼で構成された部材であり、内径４．４ｍｍ及び高さ５．３５ｍｍの略円柱状にくり抜かれた構造を有し、その下方向に狭まった内径３．２ｍｍ及び高さ１ｍｍの略円柱状にくり抜かれた構造となる。当該内部構造（２５）の底面中心には、シリンジ針挿入出孔（４５）が形成されてなる。シリンジヘッド装着部内部構造体（２４）は配線を介して電源と接続される部材である。
シリンジ装着部内部構造体（２４）の下側は、カラーであるスペーサー部（４７）を介して外枠支持体下部構造体（１２）と接続固定されている。スペーサー部（４７）は、絶縁製材質であるポリカーボネート製で構成される部材であり、第２極性に通電している領域が第１極性用通電部（１４）と直接に接触することを防止するための絶縁部材として機能している。【００９６】
本実施例に係る電極は、シリンジ装着部内部構造体（２４）及び外枠支持体下部構造体（１２）が連通し、管状路構造であるシリンジ針挿入出路（４０）が形成された構造を有する。
シリンジ装着部内部構造体の底部（２６）におけるシリンジ針挿入出孔（４５）からは、シリンジ針挿入出流路（４０）が外枠支持体下部構造体（１２）方向に形成される。シリンジ針挿入出流路（４０）は、管長１．６ｍｍ及び断面径０．５ｍｍの直管路である第２極性用通電部（４２）を形成する。当該通電部では、シリンジ針との接触が確実となるため第２極性の通電が確保される。
第２極性用通電部（４２）となる直管路の外側は、当該外壁を保護するようにスペーサー部（４７）が管状構造（４３）を形成し、第１極性用通電部（１４）との接触が防止された構造となる。また、シリンジ針挿入出路（４０）の下側部分は、外枠支持体下部構造体（１２）の基材で構成される挿入出路（４４）となり、外枠支持体下部構造体の底面では径１ｍｍのシリンジ針挿入出孔（４６）が形成される。【００９７】
（３）「製造品の形態」
本実施例にて製造した複数の電極針を有するエレクトロポレーション用電極の写真像図を図１１〜１３に示す。なお、当該エレクトロポレーション用電極においては、第１極性と第２極性を＋及び−のいずれか任意の電極として電圧印加することが可能である。
【００９８】
［実施例２］『シリンジ装着態様でのエレクトロポレーション用電極』
上記実施例で製造した電極に市販のシリンジを装着したエレクトロポレーション用電極を組み立て製造した。【００９９】
（１）「シリンジ装着」
実施例１で製造した第１極性電極針を複数備えたエレクトロポレーション用電極に対して、シリンジヘッド装着部内部構造体の底部（２６）にあるシリンジ針挿入出孔（４５）に、シリンジ（５０）の先端であるシリンジ針（５２）を最後まで挿入して、外枠支持体下部構造体の底面のシリンジ針挿入出孔（４６）から先端を突出させた。これにより、複数の第１極性電極針及び第２極性電極針となったシリンジ針を備えたエレクトロポレーション用電極（１）を組み立てた。
ここで、装着したシリンジ（５０）としては、０．５ｍＬインシュリン用シリンジ（マイジェクター（登録商標）テルモ株式会社製）を用いた。また、シリンジ針（５２）としては、２９Ｇ（径０．３３ｍｍ、針長１３ｍｍ）を用いた。
本実施例でシリンジ装着した電極では、外枠支持体下部構造体（１２）のシリンジ針挿入出孔（４６）から突出した第２極性電極針であるシリンジ針（５２）の針長は、外枠支持体下部構造体（１２）の底面から４ｍｍの固定長であった。これは、第１極性電極針（１１）の固定長５ｍｍより１ｍｍ短い位置となる針長であった。【０１００】
（２）「製造品の形態」
本実施例にて製造したシリンジ装着した電極の写真像図を図１３Ｂに示す。当該シリンジ装着は、シリンジ針を挿入するだけの簡易な組み立て操作のみで実行することが可能である。なお、当該電極においては第１極性と第２極性を＋及び−いずれか任意の電極として電圧印加することが可能となる。
【０１０１】
［実施例３］『筋肉組織への遺伝子導入例』
筋肉組織に対して上記実施例で製造した電極針を有するエレクトロポレーション用電極を用いた遺伝子導入試験を行った。【０１０２】
マウス大腿筋に対して麻酔下で脱毛剤を塗ってターゲットの毛髪を全て抜き、余分な脱毛剤は７０％エタノールにて十分に拭き取り、前処理としてヒアルロニダーゼ（４０Ｕ／ｍＬ）を２０μＬずつ３回注射して３０分程度放置した。その後、上記実施例２に記載のエレクトロポレーション用電極を用いてＤＮＡ溶液を注入して電気パルスを与えることによりエレクトロポレーション処理を行った。詳しくは、ＤＮＡ溶液としてｐｈＭＧＦＰを０．５〜１．５μｇ／μＬ含む溶液を調製してシリンジ充填し、上記実施例２に記載のエレクトロポレーション用電極を組み立てて表２に記載のＤＮＡ量を注入して行った。対照（実験３−１）としてＤＮＡを含まない溶液を用いて同様の処理を行った。エレクトロポレーション装置としてはＮＥＰＡ２１（ネッパジーン株式会社製）を用いた。電気パルス条件は表２に示す条件にて行った。エレクトロポレーション処理から５日経過後にＧＦＰ蛍光を観察した。蛍光顕微鏡像を図１４に示した。【０１０３】
その結果、上記実施例にて製造した電極を用いてエレクトロポレーション処理を行うことによって、従来技術では導入効率が低い傾向にある骨格筋に対しても容易な操作により良好な遺伝子導入が可能となることが示された。また、当該電極を用いた操作においては、第１極性電極針及び第２極性電極針を組織内に一気に押し込み深度調整等を行うことなく一連の操作を迅速に行うことが可能であった。当該電極ではその構造的特徴によって試料注入及び電圧印加の操作を実質的に同時に実行することが可能であった。【０１０４】
以上の結果から、本発明に係るエレクトロポレーション用電極を用いることによって、ｉｎ  ｖｉｖｏでのエレクトロポレーションの操作性が劇的に向上し、導入効率が低い傾向にある骨格筋に対しても良好な遺伝子導入が容易に可能となることが実証された。また、装着したシリンジは市販のディスポシリンジであるため試料充填が容易であり、コンタミや感染等のリスクを低減した状態でのエレクトロポレーションが可能であった。【０１０５】
【表２】
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【産業上の利用可能性】
【０１０６】
本発明は、分子生物学、遺伝子工学、及び細胞生物学等の生命科学分野、医療及び創薬等の医学分野、並びに家畜や家禽等の畜産分野等において利用されることが期待される。特に、ｉｎ  ｖｉｖｏでのエレクトロポレーションを利用する技術分野において有効に利用されることが期待される。
【符号の説明】
【０１０７】
１  ．エレクトロポレーション用電極【０１０８】
１０  ．電極針保持部
１１  ．第１極性電極針
１２  ．外枠支持体下部構造体
１３  ．電極針貫通孔
１４  ．第１極性用通電部
１５  ．開口部
１６  ．接続部
１７  ．配線、ケーブル
１８  ．配線保持部【０１０９】
２０  ．シリンジ保持部
２１  ．シリンジヘッド装着部
２２  ．シリンジヘッド装着部外部構造体（外枠支持体上部構造体）
２３  ．シリンジヘッド装着部外部構造体内の空間
２４  ．シリンジヘッド装着部内部構造体
２５  ．シリンジヘッド装着部内部構造体内の空間
２６  ．シリンジヘッド装着部内部構造体の底部
２７  ．開口部
２８  ．配線、ケーブル
２９  ．配線保持部【０１１０】
４０  ．シリンジ針挿入出路
４１  ．シリンジ針挿入出路（シリンジヘッド装着部側）
４２  ．第２極性用通電部
４３  ．シリンジ針挿入出路（スペーサー部）
４４  ．シリンジ針挿入出路（外枠支持体下部構造体側）
４５  ．シリンジ針挿入出孔（シリンジヘッド装着部側）
４６  ．シリンジ針挿入出孔（外枠支持体下部構造体側）
４７  ．スペーサー部【０１１１】
５０  ．シリンジ、注射器全体
５１  ．シリンジヘッド
５２  ．シリンジ針
５３  ．注射筒
５４  ．プランジャー
５５  ．第２極性電極針【０１１２】
６０  ．電源ケーブル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年8月10日(2017.8.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電極針を有するエレクトロポレーション用電極であって、
（Ａ）第１極性電極針、電極針保持部、及びシリンジ保持部を含んでなる構造を有し、
（Ｂ）前記電極針保持部が、外枠支持体下部構造体及び第１極性用通電部を含んでなる構造体であって、前記外枠支持体下部構造体の底面にシリンジ保持部側と連通するシリンジ針挿入出孔を有し、
（Ｃ）前記外枠支持体下部構造体の底面から第１極性電極針がエレクトロポレーション対象物側に３本以上突出した構造を有し、
前記第１極性電極針が、外枠支持体下部構造体の底面視にて第１極性電極針の先端を頂点として形成される多角形の内側にシリンジ針挿入出孔が位置するように配置されたものであり、
前記第１極性電極針が、外枠支持体下部構造体の底面から突出した固定長の電極針であり、
（Ｄ）前記エレクトロポレーション用電極が、前記電極針保持部のエレクトロポレーション対象物側とは反対側である上部にシリンジ保持部を備えた構造であって、
前記シリンジ保持部が、シリンジヘッド装着部、シリンジ針挿入出路、及び第２極性用通電部を含む構造であり、
（ｄ−１）前記シリンジヘッド装着部が、上部開放型の内部空間を有する内部構造体、並びに、外枠支持体部、を備えた構造であって、
前記内部構造体の内部空間が、シリンジ針をシリンジ針挿入出路の上側から挿入して外枠支持体下部構造体の底面のシリンジ針挿入出孔から先端を突出させた際に、シリンジヘッドの固定に適した形状及びシリンジ外径に適合したサイズのものであり、
（ｄ−２）前記シリンジ針挿入出路が、前記シリンジヘッド装着部の内部構造体の底部と、前記電極針保持部の外枠支持体下部構造体の底面のシリンジ針挿入出孔とを、連通する入出路構造、又は、分断した直線上の配置にて連通する入出路構造であって、
前記シリンジ針挿入出路が、導電性材質で構成されてなる第２極性用通電部を少なくとも一部に備えた構造であり、
前記第２極性用通電部の少なくとも一部が、導電性物質からなる直管構造を有する構造であって、シリンジ針挿入時のシリンジ針との接触及びシリンジ針のスムースな挿入出の両方が担保された内径又は内幅を有するものであり、
（Ｅ）前記エレクトロポレーション用電極が、シリンジ針を前記シリンジ針挿入出路の上側から挿入して前記シリンジ保持部にシリンジを装着した際に、シリンジヘッドが固定され、且つ、第２極性用通電部との接触を介してシリンジ針挿入出孔から突出したシリンジ針を第２極性電極針として使用可能とする部材電極である、
ことを特徴とするエレクトロポレーション用電極。
【請求項２】
前記第１極性電極針が、電極針保持部の外枠支持体下部構造体を貫通して第１極性用通電部に接続された構造を有する、請求項１に記載のエレクトロポレーション用電極。
【請求項３】
前記エレクトロポレーション用電極が、
（Ｆ）（ｆ−１）前記第１極性電極針が、第１極性用通電部との接続部にて着脱可能な構造を有する、又は、（ｆ−２）前記第１極性用通電部が分離可能な接続部を備えた構造を有する、ことによって前記外枠支持体下部構造体の一部又は全部と伴に前記第１極性電極針の着脱を可能とするものである、
請求項１又は２に記載のエレクトロポレーション用電極。
【請求項４】
前記１極性電極針が突出する角度が、外枠支持体下部構造体の底面に対して垂直及び／又は略垂直方向である、請求項１〜３のいずれかに記載のエレクトロポレーション用電極。
【請求項５】
前記第１極性電極針が、外枠支持体下部構造体の底面視にてシリンジ針挿入出孔の中心から０．５〜１０ｍｍの範囲に配置されたものである、請求項１〜４のいずれかに記載のエレクトロポレーション用電極。
【請求項６】
前記第１極性電極針が、外枠支持体下部構造体の底面視にてシリンジ針挿入出孔を中心とする同心円上又は略同心円上に等間隔又は略等間隔に配置されたものである、請求項１〜５のいずれかに記載のエレクトロポレーション用電極。
【請求項７】
前記第１極性電極針が、電極針保持部における外枠支持体下部構造体の底面から突出した電極長にて１〜１０ｍｍの固定電極針である、請求項１〜６のいずれかに記載のエレクトロポレーション用電極。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載のエレクトロポレーション用電極のシリンジ保持部にシリンジを装着してシリンジ針挿入出孔からシリンジ針が突出した構造を有し、第２極性用通電部との接触を介して当該突出したシリンジ針が第２極性電極針として機能することを特徴とする、エレクトロポレーション用電極。
【請求項９】
前記第２極性電極針となったシリンジ針が、シリンジ針挿入出孔から突出した針長において、外枠支持体下部構造体の底面から突出した第１極性電極針の平均針長と比較して−４〜＋２ｍｍの範囲である、請求項８に記載のエレクトロポレーション用電極。
【請求項１０】
前記第１極性電極針、前記電極針保持部、及び前記シリンジ保持部を構成する部材を含んでなる、請求項１〜９のいずれかに記載のエレクトロポレーション用電極の組立用キット。
【手続補正書】
【提出日】平成29年12月15日(2017.12.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電極針を有するエレクトロポレーション用電極であって、
（Ａ）第１極性電極針、電極針保持部、及びシリンジ保持部を含んでなる構造を有し、
（Ｂ）前記電極針保持部が、外枠支持体下部構造体及び第１極性用通電部を含んでなる構造体であって、前記外枠支持体下部構造体の底面にシリンジ保持部側と連通するシリンジ針挿入出孔を有し、
（Ｃ）前記外枠支持体下部構造体の底面から第１極性電極針がエレクトロポレーション対象物側に３本以上突出した構造を有し、
前記第１極性電極針が、外枠支持体下部構造体の底面視にて第１極性電極針の先端を頂点として形成される多角形の内側にシリンジ針挿入出孔が位置するように配置されたものであり、
前記第１極性電極針が、外枠支持体下部構造体の底面から突出した固定長の電極針であり、
（Ｄ）前記エレクトロポレーション用電極が、前記電極針保持部のエレクトロポレーション対象物側とは反対側である上部にシリンジ保持部を備えた構造であって、
前記シリンジ保持部が、シリンジヘッド装着部、シリンジ針挿入出路、及び第２極性用通電部、にて構成された構造であり、
（ｄ−１）前記シリンジヘッド装着部が、シリンジヘッドの装着固定に適した上部開放型の内部空間を有するシリンジヘッド装着部内部構造体、並びに、外枠支持体として機能する外部構造である外枠支持体上部構造体、にて構成された構造であって、前記シリンジヘッド装着部が、前記外枠支持体上部構造体の内側に前記シリンジ装着部内部構造体を埋設保持した構造であり、
前記内部構造体の内部空間が、シリンジ針をシリンジ針挿入出路の上側から挿入して外枠支持体下部構造体の底面のシリンジ針挿入出孔から先端を突出させた際に、シリンジヘッドの固定に適した形状及びシリンジ外径に適合したサイズのものであり、
（ｄ−２）前記シリンジ針挿入出路が、前記シリンジヘッド装着部の内部構造体の底部と、前記電極針保持部の外枠支持体下部構造体の底面のシリンジ針挿入出孔とを、連通する入出路構造、又は、分断した直線上の配置にて連通する入出路構造であって、
前記シリンジ針挿入出路が、導電性材質で構成されてなる第２極性用通電部を少なくとも一部に備えた構造であり、
前記第２極性用通電部の少なくとも一部が、導電性物質からなる直管構造を有する構造であって、シリンジ針挿入時のシリンジ針との接触及びシリンジ針のスムースな挿入出の両方が担保された内径又は内幅を有するものであり、
（Ｅ）前記エレクトロポレーション用電極が、シリンジ針を前記シリンジ針挿入出路の上側から挿入して前記シリンジ保持部にシリンジを装着した際に、シリンジヘッドが固定され、且つ、第２極性用通電部との接触を介してシリンジ針挿入出孔から突出したシリンジ針を第２極性電極針として使用可能とする部材電極である、
ことを特徴とする、
シリンジ針を備えたシリンジの装着にて組み立てが可能なエレクトロポレーション用電極。
【請求項２】
前記第１極性電極針が、電極針保持部の外枠支持体下部構造体を貫通して第１極性用通電部に接続された構造を有する、請求項１に記載のエレクトロポレーション用電極。
【請求項３】
前記エレクトロポレーション用電極が、
（Ｆ）（ｆ−１）前記第１極性電極針が、第１極性用通電部との接続部にて着脱可能な構造を有する、又は、（ｆ−２）前記第１極性用通電部が分離可能な接続部を備えた構造を有する、ことによって前記外枠支持体下部構造体の一部又は全部と伴に前記第１極性電極針の着脱を可能とするものである、
請求項１又は２に記載のエレクトロポレーション用電極。
【請求項４】
前記１極性電極針が突出する角度が、外枠支持体下部構造体の底面に対して垂直及び／又は略垂直方向である、請求項１〜３のいずれかに記載のエレクトロポレーション用電極。
【請求項５】
前記第１極性電極針が、外枠支持体下部構造体の底面視にてシリンジ針挿入出孔の中心から０．５〜１０ｍｍの範囲に配置されたものである、請求項１〜４のいずれかに記載のエレクトロポレーション用電極。
【請求項６】
前記第１極性電極針が、外枠支持体下部構造体の底面視にてシリンジ針挿入出孔を中心とする同心円上又は略同心円上に等間隔又は略等間隔に配置されたものである、請求項１〜５のいずれかに記載のエレクトロポレーション用電極。
【請求項７】
前記第１極性電極針が、電極針保持部における外枠支持体下部構造体の底面から突出した電極長にて１〜１０ｍｍの固定電極針である、請求項１〜６のいずれかに記載のエレクトロポレーション用電極。
【国際調査報告】
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