【手続補正書】
【提出日】平成23年6月29日(2011.6.29)
【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】
分子材料を単一細胞内に移動させるための装置であって、該装置は、分子材料を単一細胞内に移動させるのに充分な長さを有する針構造物を備える、装置。
【請求項２】
前記単一細胞が卵母細胞である、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記針構造物が、前記分子材料を前記細胞の核内に移動させるのに充分な長さを有する、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
移動システムをさらに備え、該移動システムは、前記針構造物に連結されており、そして該針構造物を前記細胞の外側の最初の位置から該細胞の内側の２番目の位置へと移動させるように操作可能である、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
分子材料を単一細胞内に移動させるためのシステムであって、該システムは：
分子材料を単一細胞内に移動させるのに充分な長さを有する針構造物、
該針構造物と電気的に連結した荷電システムであって、該針構造物を荷電および放電するように操作可能である、荷電システム、ならびに
該針構造物を細胞の外側の最初の位置から該細胞の内側の２番目の位置まで移動するように操作可能な移動システム
を備える、システム。
【請求項６】
前記単一細胞が、卵母細胞である、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
分子材料を単一細胞内に移動させるためのインビトロ方法であって、該方法は、
液体環境下において、単一細胞の外側にある荷電分子材料の電気的近傍に、無電荷の針構造物を配置すること、
該針構造物に荷電して、少なくとも一部の該荷電分子材料が該針構造物と結合すること、
該針構造物を該細胞内に移動させること、ならびに
該針構造物を放電して、該荷電分子材料を該細胞内に分離すること
を、包含する、方法。
【請求項８】
前記単一細胞が、卵母細胞である、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
細胞束縛装置であって、
支持表面、および
該支持表面に移動可能に連結された少なくとも１つの拘束アーム、
を備え、該拘束アームは、第一の位置を有し、該第一の位置において、該拘束アームは、該支持表面に対して実質的に平行であり、そして該支持表面に実質的に隣接しており；そして
該拘束アームの少なくとも一部分は、該支持表面から離れて第二の位置へと移動可能であり、該第二の位置において、該拘束アームは、単一細胞が針構造物に係合するかまたは係合される位置に該単一細胞を束縛するように操作可能である、
装置。
【請求項１０】
前記単一細胞を束縛するように配置された少なくとも２つの拘束アームをさらに備える、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの拘束アームが、薄層出現（ｌａｍｉｎａ  ｅｍｅｒｇｅｎｔ）拘束アーム、思案点（ｃｈａｎｇｅ  ｐｏｉｎｔ）拘束アーム、またはこれらの組み合わせである、請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
前記拘束アームが、前記支持表面に対して移動可能なスライダによって該支持表面に移動可能に連結されている、請求項９に記載の装置。
【請求項１３】
前記スライダが前記支持表面に対して平行に移動する際に、前記拘束アームの少なくとも一部分が該支持表面に対して垂直方向上昇を増大させるように操作可能である、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
細胞束縛装置であって、
初期位置と延長位置とを有する支持構造物、
を備え、該支持構造物は、該初期位置から該延長位置へと移動可能であり、
該支持構造物は、該延長位置にある場合に、細胞を束縛して該細胞の横方向の移動を防止するように操作可能である、
装置。
【請求項１５】
前記支持構造物の、第一の軸方向に沿った移動が、前記支持構造物の一部分を、該第一の軸方向とは異なる第二の軸方向に沿って移動させ、該支持構造物の一部分は、前記細胞を接触するように操作可能である、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記支持構造物が支持表面に移動可能に連結されており、そして前記第一の軸方向が該支持表面に対して実質的に平行である、請求項１５に記載の装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
本発明は、例えば、以下を提供する：
（項目１）
分子材料を操作するための方法であって、該方法は、
液体環境下において、最初の位置にある荷電分子材料の電気的近傍に、無電荷の針構造物を配置すること、
該針構造物に荷電して、少なくとも一部の該荷電分子材料が該針構造物と結合すること、
該針構造物および該最初の位置を互いに対して移動させること、ならびに
該針構造物を放電して、該荷電分子材料を２番目の位置で分離すること
を、包含する、方法。
（項目２）
上記荷電分子材料が、ＤＮＡ、ＲＮＡ、ペプチド、ポリマー、有機分子、無機分子、イオン、およびその組み合わせからなる群より選択されるメンバーを含む、項目１に記載の方法。
（項目３）
上記荷電分子材料が、ＤＮＡを含む、項目１に記載の方法。
（項目４）
上記２番目の位置が、単一の細胞内にある、項目１に記載の方法。
（項目５）
上記２番目の位置が、上記単一細胞の細胞核内にある、項目４に記載の方法。
（項目６）
上記最初の位置が、上記単一細胞の外側にある、項目４に記載の方法。
（項目７）
上記針構造物および上記最初の位置を互いに対して移動させることが、該針構造物を該最初の位置から上記２番目の位置に移動することを含む、項目４に記載の方法。
（項目８）
上記針構造物が伸張軸を含み、
位置軸を上記最初の位置および上記２番目の位置の間で規定し、
該針構造物および該最初の位置を互いに対して移動させる場合、該伸張軸および該位置軸の間の角度の関係は一定のままである、
項目７に記載の方法。
（項目９）
上記針構造物が伸張軸を含み、
該針構造物は、中間の位置に移動し、そして
該中間の位置から上記２番目の位置までの該針構造物の移動は、該中間の位置における該針構造物の該伸張軸に沿った方向である、
項目７に記載の方法。
（項目１０）
上記針構造物を放電することが、該針構造物の電荷の極性を逆転させることをさらに含む、項目１に記載の方法。
（項目１１）
上記針構造物を放電することが、該針構造物に結合した上記荷電分子材料を実質的に放出するために十分な程度まで該針構造物を放電することをさらに含む、項目１に記載の方法。
（項目１２）
分子材料を操作するためのシステムであって、該システムは：
針構造物、
該針構造物と電気的に連結した荷電システムであって、該針構造物を荷電および放電するように操作可能である、荷電システム、ならびに
該針構造物を最初の位置から２番目の位置まで移動するように操作可能な移動システム
を備える、システム。
（項目１３）
上記針構造物と結合した荷電分子材料サンプルをさらに含む、項目１２に記載のシステム。
（項目１４）
上記荷電分子材料サンプルが、ＤＮＡ、ＲＮＡ、ペプチド、ポリマー、有機分子、無機分子、イオン、およびその組み合わせからなる群より選択されるメンバーを含む、項目１３に記載のシステム。
（項目１５）
上記荷電分子材料サンプルが、ＤＮＡ、ＲＮＡ、ペプチド、およびその組み合わせからなる群より選択されるメンバーを含む、項目１３に記載のシステム。
（項目１６）
上記移動システムの操作時に上記針構造物を受けるように配置された単一細胞をさらに含む、項目１２に記載のシステム。
（項目１７）
上記単一細胞が、卵母細胞である、項目１６に記載のシステム。
（項目１８）
分子材料を操作するためのシステムであって、該システムは：
移動可能な支持フレーム；
該移動可能な支持フレームに結合した針構造物を備え、
該針構造物は、分子材料を共に運ぶために操作可能であり、
該移動可能な支持フレームは、該針構造物を最初の位置から延長した位置まで移動するように操作可能であり、
該針構造物の伸張軸は、該移動可能な支持フレームが該針構造物を該最初の位置から該延長した位置まで動かす時に、実質的に一定の方向を維持する、
システム。
（項目１９）
上記延長した位置における上記針構造物の垂直方向の高さは、上記最初の位置における該針構造物の垂直方向の高さと異なる、項目１８に記載のシステム。
（項目２０）
上記針構造物と電気的に連結した荷電システムをさらに備え、該荷電システムは、該針構造物を荷電および放電するように操作可能である、項目１８に記載のシステム。
（項目２１）
上記移動可能な支持フレームに隣接して位置する支持構造物をさらに備え、該支持構造物は、上記延長した位置にある場合に上記針構造物を受けるための位置に単一細胞を固定するように操作可能である、項目１８に記載のシステム。
（項目２２）
分子材料を操作するためのシステムであって、該システムは：
移動可能な支持フレーム
該移動可能な支持フレームに結合した針構造物を備え、
該針構造物は、最初の荷電状態および２番目の荷電状態の間で荷電可能であり、
該移動可能な支持フレームは、該針構造物を最初の位置から延長した位置へ移動させるように操作可能であり、
該針構造物の伸張軸は、該移動可能な支持フレームが該針構造物を該最初の位置から該延長した位置まで移動する時に、実質的に一定の方向を維持する、
システム。
（項目２３）
上記延長した位置における上記針構造物の垂直方向の高さは、上記最初の位置における該針構造物の垂直方向の高さと異なる、項目２２に記載のシステム。
よって、本発明は、分子材料を操作するためのシステムおよび方法を提供する。１つの局面において、例えば、分子材料を操作するための方法は、液体環境下において、最初の位置にある荷電分子材料の電気的近傍に、無電荷の針構造物を配置すること、針構造物に荷電して、少なくとも一部の荷電分子材料が針構造物と結合すること、針構造物および最初の位置を互いに対して移動させること、および針構造物を放電して、荷電分子材料を２番目の位置で分離することを含み得る。針構造物の放電は、様々な方法で起こり得ることに注意すべきである。例えば、１つの局面において、針構造物は、結合した荷電分子材料を放出するのに十分な程度まで放電し得る。別の局面において、針構造物の放電は、針構造物電荷の極性を反転して、荷電分子材料を針構造物から離すことを含み得る。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
卵母細胞を定位置に保持するために、２本の支持構造物アームが水平面から上がり、そして細胞へ向かって動く。アームは、薄層出現（ｌａｍｉｎａ−ｅｍｅｒｇｅｎｔ）、思案点（ｃｈａｎｇｅ  ｐｏｉｎｔ）、平行誘導（ｐａｒａｌｌｅｌ−ｇｕｉｄｉｎｇ）、６バー機構であり、チップ基盤に動力学的に固定されており、そしてスライダーから直線状の入力を受ける。分子材料の移動の間の側方および垂直方向の転位を両方防ぐために、拘束アームは、細胞の正中線より上の細胞壁と接触するようにデザインされる。マウス細胞（直径８０−１００μｍ）のような卵母細胞に関して、拘束アームは、その作られた位置から、６８．２μｍの総垂直方向転位および８４．６μｍの総水平方向転位を有するようにデザインされる。そのような寸法を考慮して、当業者は、他の細胞サイズに適用可能なように、容易に本システムを修飾し得る。拘束アームの大きな水平方向の転位は、従って細胞を最初に置き得る、より大きな領域を可能にする。針アームは、拘束アームと同様に、スライダーから直線状の入力を受ける、薄層出現（ｌａｍｉｎａ−ｅｍｅｒｇｅｎｔ）、思案点（ｃｈａｎｇｅ−ｐｏｉｎｔ）、平行誘導（ｐａｒａｌｌｅｌ−ｇｕｉｄｉｎｇ）、６バー機構から成り得る。しかし、針構造物機構は、移動可能な支持フレームに結合している。その移動可能な支持フレームは、マウス卵母細胞に関しては５０μｍの水平面内行程を有する、完全にコンプライアントな（ｃｏｍｐｌｉａｎｔ）、平行誘導メカニズムである。１つの局面において、その移動可能な支持フレームは、十分に硬く、スライダーが前方に動くと、移動ステージにおいて、最小の水平方向の転位で針が水平面から上る。さらなる前方の移動は、その延長した位置において、２番目の位置へ向かって、移動可能な支持フレームをそらせて、そして針構造物を水平に動かし、従って最初の位置における針構造物の伸張軸と、延長した位置における伸張軸との平行関係を維持する。前に説明したシステムを、図２および３においてより完全に示す。図２は、最初の位置におけるシステムを示し、移動可能な支持フレーム２２、針構造物２４、および一旦延長した位置に来たら針構造物２４の水平移動を促進するための、コンプライアントな折りたたまれたビームサスペンション２６を含む。図２に示した局面はさらに、使用者が手で装置を最初の位置から延長した位置へ動かすことを可能にする、手動スライダー２８を示す。そのシステムはさらに、針構造物を荷電するための電気的接触を含み得る（示していない）。