(57)【要約】      （修正有）【課題】特定の細胞にのみ光を照射し、それにより分析等を行える細胞インジェクション装置を提供する。【解決手段】細胞ＣＬを刺入する針１ａを、細胞ＣＬより狭い範囲に光を照射する照射部と、反射光を受光する受光部の機能を持たせたので、供給路に沿って移動してきた細胞ＣＬに対して、針１ａの先端から個々に光を照射し、その反射光を針１ａの先端で受光して分析することにより、針１ａを、対象となる細胞ＣＬに正確に刺入することができると共に、対象となる細胞ＣＬのみから反射光が生ずるので、かかる反射光を分析することで精度の良い分析を行うことができる。従って、誤った細胞に物質注入を行うなどの不具合が回避される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給路に沿って移動する細胞に対して物質を注入する細胞インジェクション装置において、
細胞を刺入する針に、細胞より狭い範囲に光を照射する照射部と、その反射光を受光する受光部とを設けたことを特徴とする細胞インジェクション装置。
【請求項２】
前記受光部より受光した反射光を分析する分析装置を設けたことを特徴とする請求項１に記載の細胞インジェクション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば遺伝子や蛋白質のような生体高分子からなる細胞内導入物質を動物生体組織や細胞内に導入するのに好適な細胞インジェクション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、遺伝子や蛋白質のような生体高分子からなる細胞内導入物質を動物生体組織や細胞内に導入するには、ガラス針（マイクロピペット）を動物細胞又は組織細胞に直接刺入して、そこから細胞内導入物質を注入するマイクロインジェクション法が利用されている。
【０００３】
しかしながら、光学顕微鏡下で観察を行ないながらマイクロインジェクション法を実行する場合、細胞が平面的にしか見えないことから、実際はマイクロピペットの刺入操作が不適切となる恐れがある。特に、微細な細胞をトラップしてマイクロピペットの刺入操作を行うことは難しく、熟練者でないと効率の良い注入ができないことや、光顕微鏡を観察して画像観察しながら精密な位置決めを行なう必要があるという問題があった。
【０００４】
一方、細胞の染色体解析、細胞のサイズ、細胞内の複雑性、顆粒球等の判別にはフローサイトメトリが利用される。フローサイトメトリとは、蛍光染色した浮遊細胞を流路に挿入し一列に並べて、レーザー光を照射して生じる散乱光、蛍光を検出することにより、その細胞の大きさ、内部構造、発現抗原等の性質を分析でき、単一の細胞を分析する有効な手段である。
【０００５】
フローサイトメトリに関する発明としては、分析されるべき標識された細胞が含まれる毛管中の所定の範囲を照明し、細胞からの散乱光や蛍光を蛍光検出器及び散乱検出器で検出して、粒子の分析を行なうことが、特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特表２００４−５２０５６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の技術では、特定の細胞を選んで光を照射できないので、精度の良い測定ができないという問題がある。
【０００７】
本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、特定の細胞にのみ光を照射し、それにより分析等を行える細胞インジェクション装置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】
本発明の細胞インジェクション装置は、供給路に沿って移動する細胞に対して物質を注入する細胞インジェクション装置において、
細胞を刺入する針に、細胞より狭い範囲に光を照射する照射部と、反射光を受光する受光部とを設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の細胞インジェクション装置は、供給路に沿って移動する細胞に対して物質を注入する細胞インジェクション装置において、細胞を刺入する針に、細胞より狭い範囲に光を照射する照射部と、反射光を受光する受光部とを設けたので、例えば供給路に沿って移動してきた細胞に対して、前記照射部から個々に光を照射し、その反射光を前記受光部で受光することにより、前記針を、対象となる細胞に正確に刺入することができると共に、対象となる細胞のみから反射光が生ずるので、かかる反射光を分析すれば精度の良い分析を行うことができる。
【００１０】
前記受光部より受光した反射光を分析する分析装置を設けると好ましい。このような分析装置は、例えば特表２００４−５２０５６９号公報等に記載されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態にかかる細胞インジェクション装置を示す図であり、（ａ）は全体図であり、（ｂ）はマイクロピペットの先端を拡大して示す図である。図２は、マクロピペットの構造を示す図である。
【００１２】
図１において、細胞インジェクション装置は、細胞を刺入して物質を注入できるガラス製の針を備えたマイクロピペット１と、物質をマイクロピペット１に供給するためのインジェクタ２と、マイクロピペット１とインジェクタ２とを接続するチューブ３と、マイクロピペット１に光を送る光源４と、マイクロピペット１から光を受ける光検出器５と、マイクロピペット１と光源４をつなぐ光ファイバ６と、マイクロピペット１と光検出器５をつなぐ光ファイバ７と、光源４と光検出器５とを制御するパソコン８を有している。
【００１３】
図２において、内部が物質の送液路となるマイクロピペット１は、中空であるガラス製の針１ａと、針１ａに接続する中空円筒状のアダプタ１ｂとを有する。光ファイバ６，７はアダプタ１ｂ内を延在し、針１ａの端部に対向している。
【００１４】
図１（ｂ）に示すように、光ファイバ６を介して供給された光は、針１ａのガラス周壁内を通過して、針１ａの先端より細胞ＣＬに向かって照射される。一方、細胞ＣＬから反射した光は、針１ａの先端より入射し、ガラスの周壁内を通過して光ファイバ７に伝播するようになっている。即ち針１ａの先端が照射部と受光部とを構成する。尚、光ファイバ６，７を、針１ａの周壁内（又は外部）を通過させて、その端部が針１ａの先端から露出するようにしても良い。
【００１５】
針１ａには、光を効率的に伝播させるために、低屈折率材料をコーティングしてもよい。また、光源４はレーザーであってよい。光ファイバ６，７の数は適当数であってよい
【００１６】
次に、細胞インジェクション装置の動作を説明する。図３は、細胞インジェクション装置の動作状態を説明するための図である。図３において、基板１０上には、左右方向に溝状の供給路１０ａが延在している。供給路１０ａの幅及び高さは、細胞ＣＬを１つ収容できる程度であり、一般的には１０μｍ〜１００μｍ程度である。供給路１０ａに満たされた細胞培養液内を、複数の細胞ＣＬが１列に移動するようになっている。
【００１７】
マイクロピペット１が供給路１０ａ内に侵入可能に配置されている。供給路１０ａの上部には、顕微鏡１３を備えたＣＣＤカメラ１４が配置されている。図示しないが、このほかに基板１０下に置かれる移動ステージ、培養液を導入するシリンジポンプ、抽出装置、それらを結ぶ導入配管を備える。また、インジェクション動作を自動化するための制御装置などを設置してもよい。
【００１８】
供給路１０ａ内を細胞培養液で満たし、不図示のピペットにシリンジを接続してピストン部分を加圧し、供給路１０ａに供給側から細胞（動物の細胞や受精卵等）ＣＬの導入を行なう。このとき、供給路１０ａよりサイズの小さな複数の細胞ＣＬは、電気泳動、圧力差、ピペットによる液流等によって、供給路１０ａに沿って（ここでは右から左へと）１つずつ順に移動するようになっている。光源４からマイクロピペット１に対して出力された光は、通過する細胞ＣＬに対して照射され、その反射光（散乱光や蛍光）がマイクロピペット１から光検出器５へと入力される。光検出器５は、パソコン８にデータを出力し、そのデータに基づいて分析が行われる。かかる分析に基づいて、光を反射した細胞ＣＬが対象となる細胞である場合、パソコン８は所定の表示（又はアラーム）を出力する。かかる表示に基づいて、作業者は、対象となる細胞ＣＬにマイクロピペット１を刺入して、マイクロピペット１内の物質を細胞ＣＬ内に注入することができる。作業者は、注入後に細胞ＣＬの抽出用の装置（不図示）を用いて、注入した細胞ＣＬを抽出する。
【００１９】
本実施の形態によれば、細胞ＣＬを刺入する針１ａを、細胞ＣＬより狭い範囲に光を照射する照射部と、反射光を受光する受光部の機能を持たせたので、供給路１０ａに沿って移動してきた細胞ＣＬに対して、針１ａの先端から個々に光を照射し、その反射光を針１ａの先端で受光して分析することにより、針１ａを、対象となる細胞ＣＬに正確に刺入することができると共に、対象となる細胞ＣＬのみから反射光が生ずるので、かかる反射光を分析することで精度の良い分析を行うことができる。従って、誤った細胞に物質注入を行うなどの不具合が回避される。
【００２０】
又、物質注入を行なう針１ａの先端から光を放散させることで、針１ａの先端の位置を容易に確認できる。即ちＣＣＤカメラ１４からの画像信号に基づいて、針１ａの先と細胞ＣＬとをパソコン８のディスプレイ（不図示）に明るい状態で拡大表示でき、これにより刺入操作が容易となる。従って、このような針１ａからの光照射により、ＣＣＤカメラ１４で観察する視野を確保できると共に、パソコン８に表示された反射光の分析結果を確認しながら、対象となる細胞ＣＬのみを選んでマイクロピペットＭＰを刺入することができる。又、例えパソコン８の表示がない場合でも、作業者が視認しながら、針１ａの先で照明された細胞ＣＬを選択刺入することができるから、操作性が向上したコンパクトな装置構成となる。又、物質注入中でも、ひきつづき光照射や散乱光の検知が可能であるから、注入中の細胞ＣＬの状態を逐一確認できる。更に、パソコン８を用いて、データ解析に基づき各機器を制御することで自動化した装置構成を構築できる。
【００２１】
以上、本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施の形態にかかる細胞インジェクション装置を示す図である。
【図２】マクロピペットの構造を示す図である。
【図３】細胞インジェクション装置の動作状態を説明するための図である。
【符号の説明】
【００２３】
１ マイクロピペット
１ａ 針
１ｂ アダプタ
２ インジェクタ
３ チューブ
４ 光源
５ 光検出器
６ 光ファイバ
７ 光ファイバ
８ パソコン
１０ 基板
１０ａ 供給路
１３ 顕微鏡
１４ ＣＣＤカメラ
ＣＬ 細胞
【図１】
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【図２】
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【図３】
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