(57)【要約】      （修正有）【課題】卵の中に器具を正確かつ確実に位置決めするための方法および装置が提供される。【解決手段】開口部が卵殻の一部分内に形成され、器具が前記開口部に通して伸長させられる。本器具は、圧力下で流体を含有するルーメンを有する針を含む。流体圧が監視され、流体の圧力における変化の検出に応答して、器具の移動が停止させる。または、流体流量が監視され、針からの流体流量の検出に応答して、器具の移動が停止される。本器具は、前記卵の胚下腔内に物質を送達するように構成されている物質送達器具であってよい。本器具は、卵から物質を除去するように構成されている物質除去器具であってよい。【選択図】図４
2011005288.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
卵内に器具を位置決めする方法であって、
開口部を卵の殻の一部分内へ形成するステップと、
開口部を通して卵内に器具を伸長させるステップであって、器具が加圧下で流体を含有
するルーメンを有する針を含むステップと、
ルーメン内の流体の圧力における変化を検出するステップと、
ルーメン内の流体の圧力における変化を検出するステップに応答して前記器具の移動を
停止させるステップと
を含む方法。
【請求項２】
前記器具が物質送達器具を含み、器具の移動を停止させるステップに応答して物質送達
器具を介して卵内に物質を注射するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記物質が、細胞、ワクチン、核酸、タンパク質、ペプチド、ウイルス、抗原、ホルモ
ン、成長因子、およびサイトカインからなる群から選択される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記器具が物質除去器具を含み、器具の移動を停止させるステップに応答して物質除去
器具を介して卵から物質を除去するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
卵から器具を除去するステップと、
卵殻の開口部をシールするステップと
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
卵を孵化するまで孵卵するステップをさらに含む、請求項３に記載の方法。
【請求項７】
前記除去するステップが、ルーメン内の流体の圧力が所定レベルへ低下したことを検出
するステップに応答して実施される、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
鳥類卵の胚下腔内に物質送達器具を位置決めする方法であって、
開口部を卵の殻の一部分内へ形成するステップと、
開口部を通して卵内の卵白内に物質送達器具を伸長させるステップであって、物質送達
器具が圧力下で流体を含有するルーメンを有する針を含み、ルーメンが出口を含むステッ
プと、
ルーメン内で流体の圧力における変化を検出するステップと、
ルーメン内の流体の圧力における変化を検出するステップに応答してルーメン出口が前
記胚下腔内に配置されるように、卵白内を進む物質送達器具の移動を停止させるステップ
と
を含む方法。
【請求項９】
前記器具の移動を停止させるステップに応答して物質送達器具を介して前記胚下腔内へ
物質を注射するステップをさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記物質が、細胞、ワクチン、核酸、タンパク質、ペプチド、ウイルス、抗原、ホルモ
ン、成長因子、およびサイトカインからなる群から選択される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
卵から物質送達器具を除去するステップと、
卵殻の前記開口部をシールするステップと
をさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
卵を孵化するまで孵卵するステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記除去するステップが、ルーメン内の流体の圧力が所定レベルへ低下したことを検出
するステップに応答して実施される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
卵内に器具を位置決めする方法であって、
開口部を卵の殻の一部分内へ形成するステップと、
開口部を通して卵内に器具を伸長させるステップであって、器具が圧力下で流体を含有
するルーメンを有する針を含み、ルーメンが出口を含むステップと、
ルーメン出口を通る流体の流量を検出するステップと、
流体流量を検出するステップに応答して器具の移動を停止させるステップと
を含む方法。
【請求項１５】
前記器具が物質送達器具を含み、器具の移動を停止させるステップに応答して物質送達
器具を介して卵内に物質を注射するステップをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記物質が、細胞、ワクチン、核酸、タンパク質、ペプチド、ウイルス、抗原、ホルモ
ン、成長因子、およびサイトカインからなる群から選択される、請求項１５に記載の方法
。
【請求項１７】
前記器具が物質除去器具を含み、器具の移動を停止させるステップに応答して物質除去
器具を介して卵から物質を除去するステップをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
卵から器具を除去するステップと、
卵殻の開口部をシールするステップと
をさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
卵を孵化するまで孵卵するステップをさらに含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
鳥類卵の胚下腔内に物質送達器具を位置決めする方法であって、
開口部を卵の殻の一部分内へ形成するステップと、
開口部を通して卵内の卵白内に物質送達器具を伸長させるステップであって、物質送達
器具が圧力下で流体を含有するルーメンを有する針を含み、ルーメンが出口を含むステッ
プと、
ルーメン出口を通る流体の流量を検出するステップと、
ルーメン出口が流体流量を検出するステップに応答して胚下腔内に配置されるように、
卵白内を進む物質送達器具の移動を停止させるステップと
を含む方法。
【請求項２１】
前記器具の移動を停止させるステップに応答して物質送達器具を介して胚下腔内へ物質
を注射するステップをさらに含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記物質が、細胞、ワクチン、核酸、タンパク質、ペプチド、ウイルス、抗原、ホルモ
ン、成長因子、およびサイトカインからなる群から選択される、請求項２１に記載の方法
。
【請求項２３】
卵から物質送達器具を除去するステップと、
卵殻の開口部をシールするステップと
をさらに含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２４】
卵を孵化するまで孵卵するステップをさらに含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
卵殻の開口部を介して取り外し可能なように卵内に挿入されるように構成された装置で
あって、
伸長可能かつ抜去可能な針であって、圧力下で流体を含有するルーメンを含む針と、
前記針が卵内の物質を通って移動するにつれてルーメン内の流体の圧力における変化を
検出するように構成されている圧トランスデューサであって、流体の圧力変化を検出する
圧トランスデューサに応答して針の移動が停止される、圧トランスデューサと
を含む装置。
【請求項２６】
前記針が物質送達器具を含む、請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
前記針が物質除去器具を含む、請求項２５に記載の装置。
【請求項２８】
卵殻に開口部を形成するように構成されたパンチをさらに含む、請求項２５に記載の装
置。
【請求項２９】
卵殻に開口部を介して取り外し可能なように卵内に挿入されるように構成された装置で
あって、
伸長可能かつ抜去可能な針であって、圧力下で流体を含有するルーメンを含む針と、
前記針が卵内の物質を通って移動するにつれてルーメンを通る流体の流量を検出するよ
うに構成されている流量センサであって、流体流量を検出する流量センサに応答して針の
移動が停止される、流量センサと
を含む装置。
【請求項３０】
前記針が物質送達器具を含む、請求項２９に記載の装置。
【請求項３１】
前記針が物質除去器具を含む、請求項２９に記載の装置。
【請求項３２】
卵殻に開口部を形成するように構成されたパンチをさらに含む、請求項２９に記載の装
置。
【請求項３３】
前記流量センサがガス質量流量センサを含む、請求項２９に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本出願は、２００４年１０月２５日に提出された米国仮特許出願第６０／６２１，９６
４号の利益および前記特許出願に対する優先権を主張し、その開示はその全体に記載のよ
うに参照により本明細書に組み込まれるものである。
【０００２】
発明の分野
本発明は、一般に卵、およびより特別には、卵を処理するシステムおよび方法に関する
。
【背景技術】
【０００３】
家禽類孵化場およびその他の卵処理施設では、卵は極めて多数で取り扱われて処理され
る。用語「処理するステップ」は、医薬品、栄養素、ホルモンおよび／またはその他の有
益な物質を用いて、胚が卵の中に存在する間に（すなわち、インオボ（ｉｎ  ｏｖｏ：卵
内））で生きている卵を処理するステップを含んでいるが、それに限定されない。鳥類卵
内への様々な物質の卵内注射は、孵化後罹病率および致死率を減少させるため、潜在的成
長率もしくは結果として生じる鳥の最終的サイズを増加させるため、そして胚の性別確認
に影響を及ぼすためにさえ実施されてきた。生きている卵内へのワクチンの注射は、イン
オボで鳥を免疫するために効果的に使用されてきた。
【０００４】
ここで図１を参照すると、鳥類卵１０が示されている。図示した卵１０は、卵殻１２、
外卵殻膜１４、内卵殻膜１６、および内卵殻膜と外卵殻膜１４、１６の間の卵１０の鈍端
で気室１８を含む。図示した卵１０は、内側の薄い卵白２４ａ、外側の厚い卵白２４ｂ、
および外側の薄い卵白２４ｃによって取り囲まれた卵黄２０および胚盤葉２２をさらに含
む。胚盤葉２２は、「胚下腔」２６の頂上に座る、細胞数個分の奥行きがある細胞円板で
ある（図２）。胚盤葉円板２２の辺縁は、卵黄２０に付着している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
現在は、キメラ鶏を製造するためには、針で胚盤葉を穿刺し、細胞を胚下腔内へ送達す
ることによって、細胞が鳥類卵の胚下腔内へ注射される。しかし、鳥類卵内の胚下腔が極
めて小さいために、胚下腔内への細胞の正確な送達は困難なことがある。さらに、オペレ
ータは、胚下腔内へ針を伸長させる深さをほとんど、または全く制御できない。さらに、
胚下腔のサイズおよび深さは、卵毎に変動する可能性がある。そこで、胚下腔内への細胞
の注射は、ニワトリが孵化してキメラ現象について試験できるまでは、卵の胚下腔内に細
胞が正確に挿入されているかどうかを知ることが不可能であるために、典型的には「ブラ
インド注射」と呼ばれている。したがって、当分野においては鳥類卵の胚下腔内へ器具を
確実かつ正確に位置決めする改良された方法の必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の考察に照らすと、卵の中に器具を正確かつ確実に位置決めするための方法および
装置が提供される。本発明の実施形態によると、卵殻の一部分内に開口部が形成され、そ
の開口部に通して器具が伸長させられる。この器具は、圧力下で流体を含有するルーメン
を有する針を含む。流体圧が監視され、流体の圧力変化の検出に応答して、器具の移動が
停止させられる。または、流体流量が監視され、針からの流体流量を検出するステップに
応答して、器具の移動が停止させられる。
【０００７】
本発明の実施形態は、卵の胚下腔内への針の正確かつ確実な配置を可能にする。本発明
の実施形態によると、本器具は、卵の胚下腔内へ物質（例、細胞、ワクチン、核酸、タン
パク質、ペプチド、ウイルス、抗原、ホルモン剤、成長因子、サイトカインなど）を送達
するように構成されている物質送達器具であってよい。本発明の他の実施形態によると、
本器具は、卵から物質を除去するように構成されている物質除去器具であってよい。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】鳥類卵の側断面図である。
【図２】その胚下腔内に挿入されている針を伴う、図１の鳥類卵の拡大部分側面図で    ある。
【図３】本発明の実施形態による、鳥類卵の胚下腔内に針を確実かつ正確に位置決め    する際に使用するための圧感知システムの図である。
【図４】本発明の実施形態による、鳥類卵の胚下腔内に針を確実かつ正確に位置決め    する方法を示しているフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態による、鳥類卵の胚下腔内に針を確実かつ正確に位置決め    する方法を示しているフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態による、鳥類卵の胚下腔内に針を確実かつ正確に位置決め    する際に使用するための流量感知システムの図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下では、本発明の好ましい実施形態が図示されている添付の図面を参照して、本発明
をより詳細に記載する。しかし本発明は、多数の様々な形態で具体化することができ、本
明細書に記載した実施形態に限定されると見なすべきではなく、むしろこれらの実施形態
は、本開示が完全かつ完璧であり、当業者に本発明の範囲を詳細に伝えるように提供され
ている。
【００１０】
本明細書において本発明の説明に使用する用語は、特定の実施形態だけを記載する目的
のためであり、本発明を限定することは意図されていない。本明細書で使用するように、
単数形「ある（ａ）」、「ある（ａｎ）」および「その（ｔｈｅ）」は、文脈上明らかに
そうでないことを示さない限り、複数形を含むことが意図されている。さらに、用語「含
む」および／または「含んでいる」は、本明細書で使用する場合は、規定された機能、物
、ステップ、作動、要素、および／または構成成分の存在を規定するが、１つまたは複数
の他の機能、物、ステップ、作動、要素、構成成分、および／またはそれらの群の存在も
しくは付加を排除しないことは理解される。本明細書で使用する用語「および／または」
は、関連する列挙した項目の１つまたは複数の任意および全部の組み合わせを含む。本明
細書で使用する「Ｘ〜Ｙの間」および「約Ｘ〜Ｙの間」などの言い回しは、ＸおよびＹを
含むと解釈されたい。本明細書で使用する「約Ｘ〜Ｙの間」などの言い回しは、「約Ｘ〜
約Ｙの間」を意味する。本明細書で使用する「約Ｘ〜Ｙ」などの言い回しは、「約Ｘ〜約
Ｙ」を意味する。
【００１１】
特に規定しない限り、本明細書において使用する全ての用語（技術用語および科学用語
を含む）は、本発明が属する当業者によって一般に理解される意味と同一の意味を有する
。さらに、一般に使用される辞書に規定されている用語などの用語は、本明細書および関
連分野の状況におけるそれらの意味に一致する意味を有すると解釈すべきであり、本明細
書に明示的にそのように規定されていない限り理想的もしくは過度に形式的意味で解釈さ
れるべきではないと理解されたい。周知の機能もしくは構造は、簡潔さおよび／または明
確さのために詳述されないことがある。
【００１２】
１つの要素がまた別の要素の「上に」、「取り付けられて」、「接続されて」、「結合
されて」、「接触して」などと言及される場合は、１つの要素は他の要素の直接、上に、
取り付けられて、接続されて、結合されて、接触していてよい、または介在要素もまた存
在していてよいと理解される。これとは対照的に、１つの要素が、例えばまた別の要素の
「直接上に」、「直接取り付けられて」、「直接接続されて」、「直接結合されて」、ま
たは「直接接触して」いると言われる場合は、介在要素は存在しない。当業者には、他の
機能に「隣接して」配置されている構造もしくは機能についての言及は、隣接機能に重複
する、もしくはその下にある部分を有する可能性があることもまた理解される。
【００１３】
「下方」、「より下」、「低い」、「上方」、「上部」などの空間的相対語は、本明細
書では図面に例示した１つの要素もしくは機能のまた別の要素もしくは機能との関係を記
載するための説明を容易にするために使用することができる。空間的相対語は、使用もし
くは操作において、図面に描出した方向に加えて、器具の異なる方向を含むことが意図さ
れている。例えば、図面の中の器具が逆転すると、他の要素もしくは機能の「下方」もし
くは「下の」として記載された要素は、他の要素もしくは機能の「上方」に方向付けられ
る。そこで、典型的用語「下方」は、「上方」および「下方」の両方の方向を含むことが
できる。本器具は、別な方向（９０度回転させて、または他の方向）に方向付けることが
でき、本明細書で使用した空間的相対記述子はそれに合わせて解釈できる。同様に、用語
「上向きに」、「下向きに」、「垂直」、「水平」などは、詳細に他のことを指示してい
ない限り、本明細書では説明することを目的に使用されている。
【００１４】
用語「第１」、「第２」などは本明細書では様々な要素、構成成分、領域、層、および
／または区域を記載するために使用できるが、これらの要素、構成成分、領域、層、およ
び／または区域はこれらの用語によって限定されるべきではない。これらの用語は、１つ
の要素、構成成分、領域、層もしくは区域を他の要素、構成成分、領域、層もしくは区域
から識別するためにのみ使用される。そこで、以下で考察する「第１」要素、構成成分、
領域、層、もしくは区域は、本発明の教示から逸脱せずに「第２」要素、構成成分、領域
、層、もしくは区域と呼ぶこともできよう。作動（もしくはステップ）の順序は、他に特
別に記載しない限り、特許請求の範囲もしくは図面に提示した順序に限定されない。
【００１５】
本明細書で使用する用語「鳥類」および「鳥類対象」は、任意の家禽種の雄および雌を
含むことが意図されているが、主として卵、肉のために、またはペットとして商業的に育
てられる家禽類を含むことが意図されている。したがって、用語「鳥類」および「鳥類対
象」は、ニワトリ、シチメンチョウ、アヒル、ガチョウ、ウズラ、キジ、インコ、オウム
、バタン、オカメインコ、ダチョウ、エミューなどを含むがそれらに限定されない様々な
鳥類を含むことが特に意図されている。
【００１６】
本明細書で使用する用語「初期胚」は、産卵時（胚盤葉段階）から始原生殖細胞（ＰＧ
Ｃ）が移動するほぼ発達段階までの鳥類胚を指す。特にニワトリ胚に関して、「初期胚」
は一般に約胚形成期２０（Ｈ＆Ｈ）胚以前である。ニワトリ胚の発達段階は、当分野にお
いてよく理解されており、例えばＴｈｅ  Ａｔｌａｓ  ｏｆ  Ｃｈｉｃｋ  Ｄｅｖｅｌｏ
ｐｍｅｎｔ，Ｒ．Ｂｅｌｌａｉｒｓ  ＆  Ｍ．Ｏｓｍｏｎｄ，ｅｄｓ．，Ａｃａｄｅｍｉ
ｃ  Ｐｒｅｓｓ，１９９８を参照されたい。
【００１７】
本明細書で使用する用語「胚盤葉」は、当分野において理解された意味を有する。一般
に、胚盤葉は、産卵時から原腸胚形成終了時までの胚を含む。胚盤葉は、時々は当分野に
おけるまた別の名称である「胚盤」とも呼ばれる。胚盤葉は、初期胚における卵割中に形
成されて原腸胚形成終了時まで遺残する細胞の平らな細胞円板として説明されることがで
きる。産卵時までに、胚盤葉の２つの主要な領域（中心に位置する明域および周辺に位置
する暗域）を視認することができる（Ｔｈｅ  Ａｔｌａｓ  ｏｆ  Ｃｈｉｃｋ  Ｄｅｖｅ
ｌｏｐｍｅｎｔ，Ｒ．Ｂｅｌｌａｉｒｓ  ＆  Ｍ．Ｏｓｍｏｎｄ，ｅｄｓ．，Ａｃａｄｅ
ｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ，１９９８）。特にニワトリ胚に関すると、胚盤葉は、典型的には産
卵時（すなわち第ＩＸ期もしくは第Ｘ期（ＥＧ＆Ｋ）から約第ＸＩＩＩ期  （ＥＧ＆Ｋ）
）以降の胚であると特徴付けられている。
【００１８】
本明細書で使用する用語「注射」および「注射するステップ」は、物質を卵もしくは胚
内へ送達もしくは放出する方法、物質（すなわち、サンプル）を卵もしくは胚内から取り
出す方法、および／または検出器具を卵もしくは胚内へ挿入する方法を含む、器具を卵も
しくは胚内へ挿入する方法を含む。
【００１９】
用語「キメラ鳥」もしくは「キメラ胚」は、「ドナー」と呼ばれる各々別の鳥もしくは
胚からの細胞を含有するレシピエント鳥もしくは胚を指す。用語「トランスジェニック鳥
」および「トランスジェニック胚」は、本明細書では当分野において一般に理解されてい
るそれらの意味によって使用される。トランスジェニック鳥もしくはトランスジェニック
胚は、１つまたは複数の細胞中に異種核酸配列を含有している。
【００２０】
本明細書で使用する用語「膜」は、卵内の任意の組織層を指す。卵内の典型的な膜には
、外卵殻膜、内卵殻膜、漿尿膜、ＶＭ膜、および羊膜（ａｍｎｉｏｎ）が含まれるが、そ
れらに限定されない。
【００２１】
本明細書で使用する用語「針」、「ピペット」、および「マイクロピペット」は、互換
可能であることが意図されている。
【００２２】
図２を参照すると、本発明の実施形態による、その胚下腔２６内に挿入されている針３
０とともに鳥類卵１０が示されている。針３０は、当業者には理解されるように、それを
通って卵の胚下腔２６内に挿入させるべき流体が送達されるルーメンを含有している。圧
感知システム４０（図３）は、針３０の先端が卵黄膜２５を通過して胚下腔２６に進入し
た時点が正確に決定するために利用される。圧感知システム４０は、針３０内に保持され
た流体が針ルーメンの壁間で表面張力によってある程度まで保持されるという原理で作動
する。針先端が空気に取り囲まれたときに流体が針先端内のルーメン出口から流出するた
めには、当業者には理解されるように、ルーメンの他方の端（すなわち、ルーメン入口）
へ最小限の圧力が適用されなければならない。しかしルーメン出口が水などの液体で浸漬
させられていると、当業者には同様に理解されるように、表面張力は実質的に取り除かれ
、ルーメン内の流体は、ルーメン入口へ適用されるはるかに小さい圧力でルーメンから流
出する。
【００２３】
本出願人らは、ルーメン出口が卵白内に挿入されている場合は、ルーメン出口が空気内に配置されている場合に比較して、ルーメンを通る流れを引き起こすためにはルーメン入
口で有意に大きな圧力が必要とされることを見いだした。特定の理論に固執することを望
む訳ではないが、本出願人らは、これは少なくとも一部には、卵内の他の流体と比較して
、卵白の高粘度に起因すると考えている。さらに本出願人らは、胚下腔内の胚下流体は、
ルーメン出口から流体の流出を引き起こすために空気の場合と比較してはるかに低い圧力
を必要とする水に類似する特徴を有すると考えている。針が胚下腔内に配置された時点と
比較して、針が卵白内に配置された時点で流体の流動を引き起こすために必要とされる圧
力の差は、圧センサを介して胚下腔内に針が配置された時点の正確な決定を可能にする。
【００２４】
図３を参照すると、本発明の実施形態による、針先端が鳥類卵の胚下腔内に挿入された
時点を確実かつ正確に検出するように構成されている圧感知システム４０が示されている
。図示したシステム４０は、圧リザーバ４２、ピンチバルブ４４、圧トランスデューサ４
６、装填シリンジ４８、およびリニアスライド５０を含む。マイクロピペット３０（上述
した針の機能を果たす）は、鳥類卵の胚下腔内へ物質（例えば細胞、ワクチン、核酸、タ
ンパク質、ペプチド、ウイルス、抗原、ホルモン剤、成長因子、サイトカインなど）を送
達するように構成されている。マイクロピペット３０は流体を含有しており、圧リザーバ
４２によって所定圧へ加圧される。この所定圧は、マイクロピペット先端が卵白内に位置
する場合はマイクロピペット３０を通って流体は流出しないが、マイクロピペット先端が
胚下腔内へ通過するとマイクロピペット３０を通って流体が流出する圧力である。圧トラ
ンスデューサ４６は、マイクロピペット３０の先端が胚下腔内へ移動する（これは流体が
マイクロピペット３０から流出することを引き起こす）につれてマイクロピペット３０内
の流体における圧の変化を検出する。
【００２５】
圧リザーバ４２は、ガス入口を介してコンテナに接続されており、コンテナの流体領域
から液体出口まで導くチューブを有する圧縮空気もしくは他のガスの供給源であってよい
。図示した実施形態では、三方バルブ４７がピンチバルブ４４と装填シリンジ４８との間
に配置されている。ピンチバルブ４４は、圧リザーバ４２を介してのマイクロピペット３
０の加圧を促進する。三方バルブ４７は、マイクロピペット３０が加圧されているときは
装填シリンジ４８を隔離し、流体が装填シリンジ４８を介してマイクロピペット３０内へ
装填されるときは圧リザーバ４２を隔離する。三方バルブ４９は、装填シリンジ４８を介
して流体がマイクロピペット３０内へ装填される場合に圧トランスデューサ４６を隔離す
る。
【００２６】
リニアスライド５０は、当業者には周知の従来型Ｘ−Ｙ表であってよい。リニアスライ
ド５０は、マイクロピペット３０の移動を正確に制御する。圧トランスデューサ４６は、
マイクロピペットルーメン内の流体の圧変化を検出するように構成されている。
【００２７】
圧感知システム４０は、好ましくはコンピュータ制御下にある。そこで、圧トランスデ
ューサからの信号は、マイクロピペット３０の移動を制御するために利用できる。流動セ
ンサが利用される他の実施形態によると、流動センサからの信号を利用すると、マイクロ
ピペット３０の移動を制御できる。
【００２８】
本発明の実施形態は、多数の長所を有する。例えば、本発明の実施形態は、鳥類卵の胚
下腔へ細胞およびその他の物質を送達する従来方法よりも確実な方法を提供できる。さら
に、本発明の実施形態による圧感知システムを利用する方法は、胚下腔内への細胞送達が
発生した時点を決定するためのフィードバックを提供する。注射針の深さを精密に制御す
るためのリニアスライド５０の使用もまた有益である。リニアスライドは、針の制御され
た移動を提供する。注射が手で実施される場合は、卵黄膜および／または他の内卵殻膜を
裂いてしまう手の側方運動が存在するかどうか、または胚下腔の下方もしくは上方の領域
に針を過度に深く配置する過剰な垂直運動が存在するかどうかを確認しようがない。さら
に、圧低下は送達される容量と線形相関を示す可能性があり、それにより正確な容量（例
、０．１μＬ以内）を送達するための極めて正確な方法を提供する。
【００２９】
図４は、本発明の実施形態による、卵の胚下腔内へ器具を正確に位置決めし、そこへ物
質を送達する方法を例示しているフローチャートである。ブロック内に記載した機能は図
４に記載した順序から外れて生じる可能性があることを留意されたい。順に示した２つ（
以上）のブロックは、実際には実質的に同時に実行されてよく、または含まれる機能性に
依存して、ブロックはときには逆の順序で実行されてもよい。
【００３０】
最初に、鳥類卵の殻に開口部が形成される（ブロック１００）。開口部は、当業者に知
られているパンチまたは他の器具による方法を含む様々な方法で形成できる。さらに、開
口部は任意の適切な場所に、例えば赤道軸近くの卵の側面や、卵の一方の端などに形成す
ることができる。本発明の１つの実施形態では、卵殻の開口部が、一般に水平に位置決め
された卵の殻の上方に面する部分に導入される。しかし、本発明の実施形態は、卵の任意
の特定方向には限定されない。
【００３１】
本発明の実施形態によると、例えば少なくとも開口部を形成するための部位の周囲の卵
の表面は、細菌（もしくは他の）汚染を減少させるために（例えば、アルコールもしくは
他の消毒液を用いて）消毒されてもよい。しかし、開口部の部位を含む卵を消毒するステ
ップは、本発明の実施形態に関しては必要とされない。
【００３２】
流体を含有するルーメンを備える針は、開口部を通して卵の卵白内に挿入される（ブロ
ック１０５）。針ルーメン内の流体は、ピンチバルブ４４を開くことによって（例えば、
約５〜２０インチの水で）加圧され（ブロック１１０）、図３を参照しながら上述したよ
うに、圧感知システムによって圧力が監視される。次にピンチバルブ４４は閉鎖され（ブ
ロック１１５）、針は卵白内へ挿入され、押し進められる（ブロック１２０）。ルーメン
内の圧低下が検出されると、針の移動が停止させられ、針のルーメン出口は卵の胚下腔内
に位置決めされる（ブロック１２５）。流体物質は、圧低下のために胚下腔内へ流入する
（ブロック１３０）。ルーメンから流出する流体は、卵内へ送達しなければならない物質
であってよい（例えば細胞、ワクチン、核酸、タンパク質、ペプチド、ウイルス、抗原、
ホルモン、成長因子、サイトカインなどを含む流体）。または、卵内に送達しなければな
らない物質は、圧低下のために流動する初期流体に従ってもよい。
【００３３】
胚下腔内へ送達される所定量の液体と相関するルーメン内の所定圧低下が検出されると
（ブロック１３５）、器具は卵から抜去される（ブロック１４０）。卵殻の開口部は、シ
ーラントを用いてシールすることができ（ブロック１４５）、卵は孵化するまで孵卵する
ことができる（ブロック１５０）。
【００３４】
本発明の他の実施形態によると、圧センサの代わりに低流量センサまたは質量流量セン
サを使用できる。そのような実施形態では、流量センサは、流路外でマニホールドにより
連結されている圧センサとは対照的に、直列で（流路内に）配置できる。これによって、
上述した圧感知システムと比較して、流路および流量の両方の削減を見込むことができる
。このシステムは、液体またはガス流量センサを利用できる。ガス流量センサが使用され
た場合は、ガス圧がマイクロピペットまたは針の前ではなく流量センサの後の流路に直接
的に適用されるから、圧リザーバが排除される。このため、ガス／流体界面は、圧リザー
バの内側ではなく、チューブの内側になる。
【００３５】
図５は、本発明の他の実施形態による、卵の胚下腔内へ器具を正確に位置決めし、そこ
へ物質（例えば細胞、ワクチン、核酸、タンパク質、ペプチド、ウイルス、抗原、ホルモ
ン、成長因子、サイトカインなど）を送達する方法を例示しているフローチャートである
。ブロック内に記載した機能は図５に記載した順序から外れて生じる可能性があることを
留意されたい。順に示した２つ（以上）のブロックは、実際には実質的に同時に実行され
てよい、または含まれる機能性に依存して、ブロックはときには逆の順序で実行されても
よい。
【００３６】
最初に、鳥類卵の殻に開口部が形成される（ブロック２００）。開口部は、当業者に知
られているパンチまたは他の器具による方法を含む様々な方法で形成できる。さらに、開
口部は任意の適切な場所に、例えば赤道軸近くの卵の側面や、卵の一方の端などに形成す
ることができる。本発明の特定の好ましい実施形態では、卵殻の開口部が、一般に水平に
位置決めされた卵の殻の上方に面する部分に導入される。しかし、本発明の実施形態は、
卵の任意の特定方向には限定されない。
【００３７】
本発明の実施形態によると、例えば少なくとも開口部を形成するための部位の周囲の卵
の表面は、細菌（もしくは他の）汚染を減少させるために（例えば、アルコールもしくは
他の消毒液を用いて）消毒されてもよい。しかし、開口部の部位を含む卵を消毒するステ
ップは、本発明の実施形態に関しては必要とされない。
【００３８】
流体を含有するルーメンを備える針は、開口部を通して卵の卵白内に挿入される（ブロ
ック２０５）。針ルーメン内の流体は、（例えば、約５〜２０インチの水に）加圧され、
針は卵白内およびそれに通して移動させられる（ブロック２１０）。ルーメンを通る流体
流動が検出されると、針の移動が停止させられ、針は卵の胚下腔内に正しく位置決めされ
る（ブロック２１５）。流体物質（例えば細胞、ワクチン、核酸、タンパク質、ペプチド
、ウイルス、抗原、ホルモン、成長因子、サイトカインなどを含む流体）は、胚下腔内へ
流動させられる（ブロック２２０）。ルーメンから胚下腔内への所定流量が流量センサお
よび分注時間から平均流速に基づいて見積もられると（ブロック２２５）、流体の送達が
停止させられ、器具は卵から抜去される（ブロック２３０）。流量センサ信号は、送達さ
れる流体の容量を入手するために統合される。卵殻の開口部は、シーラントを用いてシー
ルすることができ（ブロック２３５）、卵は孵化するまで孵卵することができる（ブロッ
ク２４０）。
【００３９】
本発明の他の実施形態によると、胚下腔への流速は、針が卵内の卵白内に位置決めされ
ると、または針が胚下腔内に入ると、圧リザーバ（４２、図３）へ加圧することによって
増加させることができる。
【００４０】
図６を参照すると、本発明の実施形態による、針先端が鳥類卵の胚下腔内に挿入された
時点を確実かつ正確に検出するように構成されている流動感知システム３００が示されて
いる。図示したシステム３００は、加圧源、質量流量計３０４、三方弁４７、およびマイ
クロピペット３０（上述した針の機能を果たす）からの圧縮ガス（例、空気）の流量を調
節する圧調節器３０２を含む。マイクロピペット３０は、鳥類卵の胚下腔内へ物質（例え
ば細胞、ワクチン、核酸、タンパク質、ペプチド、ウイルス、抗原、ホルモン剤、成長因
子、サイトカインなど）を送達するように構成されている。卵内に送達すべき物質を含有
するマイクロピペット３０は、圧縮ガス源からの圧縮ガスによって所定圧に加圧される。
この所定圧は、マイクロピペット先端が卵白内に位置する場合はマイクロピペット３０を
通って流体は流出しないが、マイクロピペット先端が胚下腔内へ通過するとマイクロピペ
ット３０を通って流体が流出する圧力である。質量流量計（例、ガス質量流量計）３０４
は、マイクロピペット３０の先端が胚下腔内へ移動する（これは流体がマイクロピペット
３０から流出することを引き起こす）につれてマイクロピペット３０を通る流体流量を検
出する。図示していないが、流量感知システム３００は、マイクロピペット３０の移動を
正確に制御するためにリニアスライドをさらに利用できる。
【００４１】
図示した実施形態では、流量計３０４と卵内に送達すべき流体供給源との間に三方弁４
７が配置されている。流体供給源は、マイクロピペット３０へ流体もしくは他の物質を供
給するように構成されているポンプもしくは他の器具であってよい。三方弁４７は、流体
がマイクロピペット３０内に装填される場合に圧縮空気供給源を隔離し、マイクロピペッ
ト３０が加圧される場合には流体供給源を隔離する。
【００４２】
図示した流動感知システム３００は、好ましくはコンピュータ制御下にある。そこで、
流量計３０４からの信号は、マイクロピペット３０の移動を制御するために利用できる。
【００４３】
当業者であれば、例えば商業的養鶏場において本発明の方法を複数の卵に実施する方法
を理解するであろう。さらに、本明細書に記載した方法は、完全手動、完全自動化、また
は半自動化であってよい。
【００４４】
上記は本発明の例示であり、本発明を限定すると見なされてはならない。本発明の少数
の典型的実施形態が記載されているが、当業者であれば、本発明の新規の教示および長所
から実質的に逸脱せずに典型的実施形態において多数の修飾が可能であることを容易に理
解するであろう。
【符号の説明】
【００４５】
３０  マイクロピペット
４０  圧感知システム
４２  圧リザーバ
４４  ピンチバルブ
４６  圧トランスデューサ
４７  三方バルブ
４８  装填シリンジ
４９  三方バルブ
５０  リニアスライド
【図１】
2011005288.tif 000003
【図２】
2011005288.tif 000004
【図３】
2011005288.tif 000005
【図４】
2011005288.tif 000006
【図５】
2011005288.tif 000007
【図６】
2011005288.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成22年9月9日(2010.9.9)
【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】
卵内に器具を位置決めする方法であって、
開口部を卵の殻の一部分内へ形成するステップと、
開口部を通して卵内に器具を伸長させるステップであって、器具が加圧下で流体を含有するルーメンを有する針を含むステップと、
ルーメン内の流体の圧力における変化を検出するステップと、
ルーメン内の流体の圧力における変化を検出するステップに応答して前記器具の移動を停止させるステップと
を含む方法。
【請求項２】
前記器具が物質送達器具を含み、器具の移動を停止させるステップに応答して物質送達器具を介して卵内に物質を注射するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記物質が、細胞、ワクチン、核酸、タンパク質、ペプチド、ウイルス、抗原、ホルモン、成長因子、およびサイトカインからなる群から選択される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記器具が物質除去器具を含み、器具の移動を停止させるステップに応答して物質除去器具を介して卵から物質を除去するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
卵から器具を除去するステップと、
卵殻の開口部をシールするステップと
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
卵を孵化するまで孵卵するステップをさらに含む、請求項３に記載の方法。
【請求項７】
前記除去するステップが、ルーメン内の流体の圧力が所定レベルへ低下したことを検出するステップに応答して実施される、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
鳥類卵の胚下腔内に物質送達器具を位置決めする方法であって、
開口部を卵の殻の一部分内へ形成するステップと、
開口部を通して卵内の卵白内に物質送達器具を伸長させるステップであって、物質送達器具が圧力下で流体を含有するルーメンを有する針を含み、ルーメンが出口を含むステップと、
ルーメン内で流体の圧力における変化を検出するステップと、
ルーメン内の流体の圧力における変化を検出するステップに応答してルーメン出口が前記胚下腔内に配置されるように、卵白内を進む物質送達器具の移動を停止させるステップと
を含む方法。
【請求項９】
前記器具の移動を停止させるステップに応答して物質送達器具を介して前記胚下腔内へ物質を注射するステップをさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記物質が、細胞、ワクチン、核酸、タンパク質、ペプチド、ウイルス、抗原、ホルモン、成長因子、およびサイトカインからなる群から選択される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
卵から物質送達器具を除去するステップと、
卵殻の前記開口部をシールするステップと
をさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
卵を孵化するまで孵卵するステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記除去するステップが、ルーメン内の流体の圧力が所定レベルへ低下したことを検出するステップに応答して実施される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
卵内に器具を位置決めする方法であって、
開口部を卵の殻の一部分内へ形成するステップと、
開口部を通して卵内に器具を伸長させるステップであって、器具が圧力下で流体を含有するルーメンを有する針を含み、ルーメンが出口を含むステップと、
ルーメン出口を通る流体の流量を検出するステップと、
流体流量を検出するステップに応答して器具の移動を停止させるステップと
を含む方法。
【請求項１５】
前記器具が物質送達器具を含み、器具の移動を停止させるステップに応答して物質送達器具を介して卵内に物質を注射するステップをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記物質が、細胞、ワクチン、核酸、タンパク質、ペプチド、ウイルス、抗原、ホルモン、成長因子、およびサイトカインからなる群から選択される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記器具が物質除去器具を含み、器具の移動を停止させるステップに応答して物質除去器具を介して卵から物質を除去するステップをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
卵から器具を除去するステップと、
卵殻の開口部をシールするステップと
をさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
卵を孵化するまで孵卵するステップをさらに含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
卵殻の開口部を介して取り外し可能なように卵内に挿入されるように構成された装置であって、
伸長可能かつ抜去可能な針であって、圧力下で流体を含有するルーメンを含む針と、
前記針が卵内の物質を通って移動するにつれてルーメン内の流体の圧力における変化を検出するように構成されている圧トランスデューサであって、流体の圧力変化を検出する圧トランスデューサに応答して針の移動が停止される、圧トランスデューサと
を含む装置。
【請求項２１】
前記針が物質送達器具を含む、請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記針が物質除去器具を含む、請求項２０に記載の装置。
【請求項２３】
卵殻に開口部を形成するように構成されたパンチをさらに含む、請求項２０に記載の装置。
【請求項２４】
卵殻に開口部を介して取り外し可能なように卵内に挿入されるように構成された装置であって、
伸長可能かつ抜去可能な針であって、圧力下で流体を含有するルーメンを含む針と、
前記針が卵内の物質を通って移動するにつれてルーメンを通る流体の流量を検出するように構成されている流量センサであって、流体流量を検出する流量センサに応答して針の移動が停止される、流量センサと
を含む装置。
【請求項２５】
前記針が物質送達器具を含む、請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
前記針が物質除去器具を含む、請求項２４に記載の装置。
【請求項２７】
卵殻に開口部を形成するように構成されたパンチをさらに含む、請求項２４に記載の装
置。
【請求項２８】
前記流量センサがガス質量流量センサを含む、請求項２４に記載の装置。