(57)【要約】【課題】培養液中の宿主細胞から特定の標的細胞を選択して遺伝子導入を行うことができる遺伝子導入方法の提供を目的とする。【解決手段】ウィルスベクターを用いて培養液中の宿主細胞２へ組み換え遺伝子を導入する遺伝子導入方法であって、細胞単体の大きさに応じて定まる微小開口面積に設定された吐出口４５を備えている分注プローブ４２を用い、温度及び湿度が培養環境に維持された細胞保持チャンバ内の宿主細胞２から選択した標的細胞に向けて、吐出口４５を培養液３中に浸漬した後、吐出口４５からウィルスベクター含有溶液４を吐出する。【選択図】  図１
2005198559.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウィルスベクターを用いて培養液中の宿主細胞へ組み換え遺伝子を導入する遺伝子導入方法であって、
細胞単体の大きさに応じて定まる微小開口面積に設定された吐出口を備えている分注プローブを用い、温度及び湿度が培養環境に維持された細胞保持チャンバ内の前記宿主細胞の中から選択した標的細胞に向けて、前記吐出口を前記培養液中に浸漬した後、前記吐出口からウィルスベクター含有溶液を吐出することを特徴とする遺伝子導入方法。
【請求項２】
ウィルスベクターを用いて培養液中の宿主細胞へ組み換え遺伝子を導入する遺伝子導入装置であって、
前記宿主細胞を温度及び湿度が培養環境に維持するための細胞保持チャンバと、前記細胞保持チャンバ内の宿主細胞を前記培養液中に保持する保持部材と、細胞単体の大きさに応じて定まる微小開口面積の吐出口を設けた分注プローブとを具備し、
前記吐出口を前記培養液中に浸漬した状態とし、前記宿主細胞の中から選択した標的細胞に向けてウィルスベクター含有溶液を吐出するように構成したことを特徴とする遺伝子導入装置。
【請求項３】
前記ウィルスベクター含有溶液が、前記ウィルスベクターまたは遺伝子を表面に付着させた粒子を含んでいることを特徴とする請求項２に記載の遺伝子導入装置。
【請求項４】
前記標的細胞の近傍に磁界を発生させる磁界発生手段を設けると共に、前記ウィルスベクターまたは遺伝子を表面に保持させた磁気粒子を前記吐出口から標的細胞に向けて吐出した後、前記磁界発生手段によって前記標的細胞の周辺に吐出された磁気粒子を前記標的細胞近傍に凝集させることを特徴とする請求項２に記載の遺伝子導入装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウィルスをベクターとして宿主細胞に組み換え遺伝子を導入する遺伝子導入方法及び遺伝子導入装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、生命科学の一環として、組み換え遺伝子を有するウィルス（ベクター）と遺伝子を導入する標的の細胞（宿主細胞）とをウィルス感染培養地中で培養し、細胞中に遺伝子を導入することが行われている。このような遺伝子導入は、ウィルスが細胞に感染すると自分の遺伝子を宿主細胞の核内にもぐり込ませて自己増殖を行うという性質を利用したものである。すなわち、有用な遺伝子だけを取り出して遺伝子組み換え技術等により人工的にウィルスの遺伝子中に予め組み込んでおき、このウィルスを宿主細胞に感染させると、有用な遺伝子を宿主細胞に導入することができる。このようにして遺伝子が導入された宿主細胞は有用な生体物質を産出するので、たとえば治療剤として動物や人間に適用することもできる。
なお、以下の説明では、組み換え遺伝子を組み込んだウィルスを「ウィルスベクター」と呼ぶことにする。
【０００３】
従来の遺伝子導入方法及び装置では、培養液を入れた培養ディッシュの培地中に宿主細胞を共存させておき、培養液の液面上からウィルスベクターを含んだ所定量の液体をピペット等で注入して感染させる。このようにして感染処理した後、培地中の宿主細胞を適切な条件で培養することにより、ウィルスベクターの遺伝子が宿主細胞の核内にもぐり込んで自己増殖するので、遺伝子にコードされているタンパク質を発現させることができる。（たとえば、特許文献１参照）
【特許文献１】特開平８−３０８５７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来の遺伝子導入では、培養液の液面上からウィルスベクターを含んだ液体（ウィルスベクター含有溶液）を注入するものであるから、注入された液体が培地全体に広がってしまい、個々の細胞をターゲットとして遺伝子を導入することはできなかった。すなわち、培地中に存在する多数の宿主細胞から特定の一つを標的細胞として選択したり、あるいは、特定の細胞を中心にして隣接する細胞群だけを標的細胞として選択するというように、遺伝子導入場所を限定的に選択した遺伝子導入を行うことはできなかった。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、培養液中の宿主細胞から特定の標的細胞を選択して遺伝子導入を行うことができる遺伝子導入方法及び遺伝子導入装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用した。
本発明の遺伝子導入方法は、ウィルスベクターを用いて培養液中の宿主細胞へ組み換え遺伝子を導入する遺伝子導入方法であって、ウィルスベクターを用いて培養液中の宿主細胞へ組み換え遺伝子を導入する遺伝子導入方法であって、細胞単体の大きさに応じて定まる微小開口面積に設定された吐出口を備えている分注プローブを用い、温度及び湿度が培養環境に維持された細胞保持チャンバ内の前記宿主細胞の中から選択した標的細胞に向けて、前記吐出口を前記培養液中に浸漬した後、前記吐出口からウィルスベクター含有溶液を吐出することを特徴とするものである。
なお、このような遺伝子導入を行う際、多数の細胞から特定の宿主細胞を選択するためには、たとえば顕微鏡等の拡大手段を使用すればよい。
【０００６】
このような遺伝子導入方法によれば、細胞単体の大きさに応じて定まる微小開口面積に設定された吐出口を備えている分注プローブを用い、温度及び湿度が培養環境に維持された細胞保持チャンバ内の前記細胞の中から選択した標的細胞に向けて、前記吐出口を培養液中に浸漬した後、前記吐出口からウィルスベクター含有溶液を吐出するので、ウイルスベクター含有溶液は、細胞単体の大きさと略同程度の微小面積から非常に細い流れとなって微少量が培養液中を標的細胞へ向けて直進する。また、吐出口から培養液中に吐出されるウィルスベクター含有溶液は細く微少量の流れであるから、培養液全体に流れが発生してウィルスベクターを周囲に拡散させるようなことはない。
【０００７】
また、本発明の遺伝子導入装置は、ウィルスベクターを用いて培養液中の宿主細胞へ組み換え遺伝子を導入する遺伝子導入装置であって、前記宿主細胞を温度及び湿度が培養環境に維持するための細胞保持チャンバと、前記細胞保持チャンバ内の宿主細胞を前記培養液中に保持する保持部材と、細胞単体の大きさに応じて定まる微小開口面積の吐出口を設けた分注プローブとを具備し、前記吐出口を前記培養液中に浸漬した状態とし、前記宿主細胞の中から選択した標的細胞に向けてウィルスベクター含有溶液を吐出するように構成したことを特徴とするものである。
なお、このような遺伝子導入を行う際、特定の宿主細胞を選択するためには、たとえば顕微鏡等の拡大手段を使用すればよい。
【０００８】
このような遺伝子導入装置によれば、前記宿主細胞を温度及び湿度が培養環境に維持するための細胞保持チャンバと、前記細胞保持チャンバ内の宿主細胞を前記培養液中に保持する保持部材と、細胞単体の大きさに応じて定まる微小開口面積の吐出口を設けた分注プローブとを具備し、前記吐出口を前記培養液中に浸漬した状態とし、前記宿主細胞の中から選択した標的細胞に向けてウィルスベクター含有溶液を吐出するように構成したので、細胞単体の大きさと略同程度の微小面積に設定された吐出口から培養液中に、非常に細い流れのウイルスベクター含有溶液が微少量だけ、培養液中に保持された特定の宿主細胞に向けて直線的に吐出される。
【０００９】
上記の遺伝子導入装置においては、前記ウィルスベクター含有溶液が、前記ウィルスベクターまたは遺伝子を表面に付着させた粒子を含んでいることが好ましく、これにより、培養液中に吐出された粒子の自重で直進性を増すと共に、粒子の自重により細胞膜を突き破ってウィルスベクターが宿主細胞内に侵入しやすくなる。
【００１０】
上記の遺伝子導入装置においては、前記標的細胞の近傍に磁界を発生させる磁界発生手段を設けると共に、前記ウィルスベクターまたは遺伝子を表面に保持させた磁気粒子を前記吐出口から標的細胞に向けて吐出した後、前記磁界発生手段によって前記標的細胞の周辺に吐出された磁気粒子を前記標的細胞近傍に凝集させることが好ましく、これにより、磁気粒子の自重で直進性が増すと共に、磁界発生手段の磁力を受けて引き寄せられる磁気粒子は、標的細胞に向けて確実に凝集する。また、磁界発生手段で適度な強さの磁界を与えれば、磁力によって磁気粒子が細胞膜を突き破るので、ウィルスベクターが宿主細胞内に侵入しやすくなる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の遺伝子導入方法によれば、ウイルスベクター含有溶液は、細胞単体の大きさと略同程度の微小面積から非常に細い流れとなって微少量だけ吐出され、培養液中を標的細胞へ向けて直進するので、すなわち、培養液全体に流れが発生してウィルスベクターを周囲に拡散させることなく直線状に吐出されるため、培養液中の多数の宿主細胞から選択した特定の標的細胞に対して正確にウイルスベクターを導き、確実な遺伝子導入を行うことができる。
【００１２】
本発明の遺伝子導入装置によれば、細胞単体の大きさと略同程度の微小面積に設定された吐出口から培養液中に、非常に細い流れのウイルスベクター含有溶液を微少量だけ特定の宿主細胞へ向けて直線的に吐出することができるので、ウィルスベクターを培養液中に拡散させることなく正確に目的の標的細胞まで導いて、確実な遺伝子導入を行うことができる。
この場合、ウイルスベクターまたは遺伝子を付着させた粒子、あるいは、ウイルスベクターまたは遺伝子を付着させた磁気粒子を含むウィルスベクター含有溶液とすれば、粒子の重力や磁力の作用によって、特定の標的細胞に対しより一層確実な遺伝子導入を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係る遺伝子導入方法及び遺伝子導入装置の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図２は、本発明による遺伝子導入方法及び遺伝子導入装置の適用例として、遺伝子導入装置を備えた細胞培養装置１０の構成図を示したものである。この細胞培養装置１０は、たとえば培地中に存在する宿主細胞の核内に適当な遺伝子を導入して所望の培養環境に保ち、これを培養することにより自己増殖させて遺伝子にコードされているタンパク質を発現させるものである。
【００１４】
図２に示す細胞培養装置１０は、細胞等を拡大して観察するための倒立顕微鏡２０と、内部を所望の培養環境に維持できる細胞保持チャンバ３０と、遺伝子導入装置の構成要素（後述するノズル部４３）を含み、特定の宿主細胞に遺伝子を導入するための分注ヘッドユニット４０と、各種の制御や画像データの保存等を行うパーソナルコンピュータ（以下、「ＰＣ」と呼ぶ）５０とを主な構成要素とする。
倒立顕微鏡２０は、上面に細胞保持チャンバ３０を設置して水平２軸方向（前後・左右）に移動可能なＸＹステージ２１と、このＸＹステージ２１を支持する主架台２２と、細胞保持チャンバ３０内の観察対象を下方から観察するための対物レンズ２３と、観察に必要な光を照射する光源２４と、対物レンズ２３で観察された画像を撮像する撮像部２５とを具備して構成される拡大手段である。また、主架台２２は、上下方向及び左右方向の移動が可能なＺＹステージ２６を支持している。
【００１５】
細胞保持チャンバ３０は、本体３１に超音波加湿器３２が組み込まれた一体構造とされる。本体３１は、蓋３３を有する箱状に形成されており、内部に培養ディッシュ１を収納可能であると共に、温度センサ３４及びヒータ３５が配設されている。また、本実施形態では、ＰＣ５０が、温度センサ３４の検出値に基づいてヒータ３５の出力を調整している。すなわち、温度センサ３４、ヒータ３５及びＰＣ５０は、本体３１内部を最適な培養温度近傍、たとえば３７℃±０．５℃に保つための温度保持機構を構成している。
【００１６】
また、本体３１には、分注ヘッドユニット４０を内部に挿入するための開口部３６が形成されている。この開口部３６には、開閉部材のシャッタをスライドさせて開口部３６を開閉するシャッタ機構３７が設けられており、ＰＣ５０の作動制御により適宜開閉可能となっている。
なお、本体３１の蓋３３及びシャッタ機構３７のシャッタは、透明プラスチック等の透明材料で形成されている。
【００１７】
超音波加湿器３２の振動子３２ａは、図示しない駆動回路から駆動電圧が印加されるようになっている。この駆動回路は、インターフェースを介してＰＣ５０に接続されているので、ＰＣ５０による振動子３２ａの可変制御が可能となっている。すなわち、超音波加湿器３２で発生される霧状液滴の発生量は、ＰＣ５０によって制御が可能とされ、超音波加湿器３２及びＰＣ５０により、液量調整機構を構成している。
また、超音波加湿器３２は、内部に純水が貯留されると共に、この純水温度を培養温度近傍に調整するための図示しない温調ヒータを備えている。この超音波加湿器３２で発生した霧状液滴は、エア導入口を介して気流発生部６０から送られてくる空気と共に、エア排出口を通って本体３１の内部空間Ｓに供給される。
【００１８】
気流発生部６０は、たとえば二酸化炭素濃度が５％に調整された空気を圧縮して貯蔵する気流供給源の圧縮空気ボンベ６１と、圧縮空気ボンベ６１内の空気を所定の圧力に調整する圧力調整レギュレータ６２と、所定圧力に調整された空気の供給量を制御する流量調整バルブ６３と、圧縮空気ボンベ６１と超音波発生器３２との間を連結して空気流路を形成する配管６４と、超音波加湿器３２に供給する空気温度を所定の値（たとえば培養温度近傍）に調整する配管温調器６５とを具備して構成される。
【００１９】
分注ヘッドユニット４０は、上述したＺＹステージ２６に取り付けられて一体に上下方向及び左右方向の移動が可能である。この分注ヘッドユニット４０は、培養ディッシュ１に保持されている宿主細胞に向けてウィルスベクター含有溶液等を吐出するものであり、たとえばシリンジポンプ部４１、ウィルスベクター含有溶液を吐出する吐出口が形成された流路先端部を備えている分注プローブ４２及び図示しない温調ヒータ等を具備して構成される。
【００２０】
吐出ヘッド部４２は、たとえば図１に示すように、中空円筒形状としたノズル部４３の先端部側に流路径を徐々に狭めた絞り部４４を設け、その最先端部に吐出口４５が開口した構成とされる。この吐出口４５は、宿主細胞２となる細胞単体の大きさに応じて定まる微小開口面積に設定されている。ちなみに、使用する細胞の種類にもよるが、宿主細胞２の大きさはおおよそ１０μｍ程度とかなり小さく、また、宿主細胞２の核２ａは５μｍ程度とさらに小さなものであるから、吐出口４５の直径については、宿主細胞２の大きさと略同じ１０μｍ程度に設定するのが好ましい。なお、吐出口４５の開口面積については、宿主細胞２の大きさに応じて適宜変更可能であるが、一般的な細胞の大きさから判断して、おおよそ１０〜５０μｍ程度の範囲内で設定するとよい。
【００２１】
なお、図２において、図中の符号１１はウィルスベクター含有溶液を入れてある細胞懸濁液保管容器、１２はマイクロタイタープレート、１３は分注ヘッドユニット４０の交換部品である分注プローブ４２を複数保管しておくヘッド部保管容器を示しており、いずれもＸＹステージ２１上に設置されている。
【００２２】
さて、ウィルスベクターを用いて培養液中の宿主細胞２に組み換え遺伝子を導入するための遺伝子導入装置ＧＤは、上述した宿主細胞２を培養液３の中に保持する手段の培養ディッシュ１と、上述したヘッド部４２とを具備して構成される。
【００２３】
上述した細胞培養装置１０において、遺伝子導入装置ＧＤを用いて宿主細胞２に組み換え遺伝子を導入し、これを培養する手順（方法）について、図１及び図２を参照して以下に説明する。
まず、細胞保持チャンバ３０の本体３１内に培養温度近傍、すなわち３７℃±０．５℃の霧状液滴を充満させると共に、ヒータ３５等により内部を３７℃±０．５℃の状態に維持させる。また、細胞懸濁液保管容器１１、マイクロタイタープレート１２、ヘッド部保管容器１３についても、３７℃±０．５℃の温度に加温する。
【００２４】
このように細胞培養装置１０を初期状態にした後、ＰＣ５０によりＸＹステージ２１及びＺＹステージ２６を作動させて、分注ヘッドユニット４０を、ヘッド部保管容器１３内の所望する分注プローブ４２の上方に位置させる。そして、分注ヘッドユニット４０を下降させ、分注プローブ４２を所定位置に挿入して固定する。
【００２５】
分注プローブ４２の固定終了後、ＸＹステージ２１及びＺＹステージ２６を作動させて、分注ヘッドユニット４０のノズル部４３を細胞懸濁液容器１１の内部に挿入する。次に、シリンジポンプ部４１を作動させ、吐出口４５からノズル部４３内にウィルスベクター含有溶液４を吸引する。
吸引完了後には、ＸＹステージ２１及びＺＹステージ２６を作動させて、分注ヘッドユニット４０を細胞保持チャンバ３０の開口部３６上方に位置させる。続いて、シャッタ機構３７を駆動させて開口部３６を開状態にすると共に、ＺＹステージ２６を作動させて分注ヘッドユニット４０を下降させ、開口部３６から分注プローブ４２を細胞保持チャンバ３０内に挿入する。
【００２６】
ところで、上述した吐出口４５を培養液３内に浸漬させる前には、倒立顕微鏡２０により培養ディッシュ１内の細胞を拡大しながら観察し、宿主細胞２として遺伝子を導入する特定の細胞単体（あるいは隣接する複数の細胞集合体）を選択して特定する。ここで特定された宿主細胞２は、対応するＸＹステージ２１の座標としてＰＣ５０に記憶される。
この後、記憶された宿主細胞２のＸＹ座標が吐出口４５のＸＹ座標と一致するように、ＰＣ５０の制御によりＸＹステージ２１及び／またはＺＹステージ２６を作動させて微調整する。この結果、図１（ａ）に示すように、細胞保持チャンバ３０内に下降した分注ヘッドユニット４０の吐出口４５が遺伝子導入の標的とする特定の宿主細胞２の真上に位置するようになる。
【００２７】
次に、ＰＣ５０は、吐出口４５が培養ディッシュ１内の培養液３内に侵入し、培養ディッシュ１の面から所定の離間距離になった時点で、実際には所定のＺＹ座標に到達した時点で分注ヘッドユニット４０の下降を停止させる。
この結果、ノズル部４３の吐出口４５は、図１（ｂ）に示すように、遺伝子導入の標的となる宿主細胞２の真上に、略所定の離間距離をもって位置することとなる。
【００２８】
続いて、吐出口４５と培養ディッシュ１との距離を一定に保ったまま、ノズル部４３の先端に位置する吐出口４５から所定量のウィルスベクター含有溶液４を標的の宿主細胞２に向けて吐出する。この場合、図１（ｃ）に示すように、ウィルスベクター含有溶液４を液滴状溶液４ａとして培養ディッシュ１上に保持されている標的の宿主細胞２に吐出する。
この時、ウィルスベクター含有溶液の吐出流速、吐出口４５の径（ノズル径）、標的となる宿主細胞２の大きさと吐出量との関係等が重要な制御パラメータとなるので、十分な配慮をして適宜最適値を設定する必要がある。
【００２９】
このようにして吐出口４５からウィルスベクター含有溶液４の液滴状溶液４ａを吐出すると、宿主細胞２となる細胞単体の大きさに応じて適宜定まる微小開口面積の吐出口４５から微少量が標的の宿主細胞に向けて、真下に直進することになる。特に、ノズル部４３の先端を徐々に絞る絞り部４４を設けてあるので、この部分で流速を増して液滴状溶液４ａの直進性を増すことができる。
このため、液滴状溶液４ａは非常に細い微少量の流れとなり、周囲の培養液３にほとんど影響を及ぼすことなく、すなわち、液滴状溶液４ａの流れが培養液３を撹拌したり、この流れ自体が培養液３内に拡散したりすることなく、標的とした宿主細胞２に確実に到達する。
【００３０】
こうして宿主細胞２に到達した液滴状溶液４ａは、図１（ｄ）に示すように、宿主細胞２を取り囲むようにして滞留する。
最後に、吐出が終了した後には、ＺＹステージ２６を作動させてノズル部４３を培養液３内から引き上げる。この時、培養液３内に生じる流動を最小限に抑えて液滴状溶液４ａの移動を防止することが重要になるため、ノズル部４３の待避速度を低く抑えるように十分な配慮が必要である。
この後、分注ヘッドユニット４０を細胞保持チャンバ３０の内部から退避させると共に、シャッタ機構３７を作動させて開口部３６を閉状態にする。
なお、ウィルスベクター含有溶液４の吐出完了後には、分注プローブ４２をヘッド部保管容器１３の所定位置に戻して保管する。
【００３１】
このように、細胞単体の大きさに応じて定まる微小開口面積に設定された吐出口４５を備えている分注プローブ４２を用い、吐出口４５を培養液３の中に浸漬した後、宿主細胞２の中から選択した標的細胞に向けて吐出口４５からウィルスベクター含有溶液４を吐出するので、ウイルスベクター含有溶液４は、宿主細胞２の単体と略同程度の大きさとなる微小面積から非常に細い流れとなって、微少量の液滴状溶液４ａが培養液３の中を標的細胞へ向けて直進する。また、吐出口４５から培養液３の中に吐出されるウィルスベクター含有溶液４の液滴状溶液４ａは細く微少量の流れであるから、培養液３の全体に流れが発生してウィルスベクターを周囲に拡散させるようなこともない。
なお、遺伝子導入がなされた宿主細胞２は、培養ディッシュ１内に保持された状態で、培養ディッシュごと細胞保持チャンバ３０内に設置され、最適な培養環境を維持した培養がなされる。
【００３２】
続いて、本発明の第２の実施形態を図３及び図４に示して説明する。なお、上述した第１の実施形態と同様の構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
この実施形態では、図３に示すように、表面にウィルスベクター５を付着させた粒子６をウイルスベクター含有溶液４に含ませて使用する点が異なっている。ここで使用する粒子６は、ノズル部４３の吐出口４５よりも小さなものとする必要があり、吐出口４５の直径が１０μｍ程度とすれば粒径が１μｍ以下の粒子を使用するのが好ましい。
【００３３】
また、ここで使用する粒子６については、適度な自重を有する粒径のばらつきが少ないもので、培養液３に影響を与えることがなく、かつウィルスベクター５が付着しやすいものであればよい（たとえばシリカ粒子、ガラス粒子など）。なお、ウィルスベクター５は、粒子６の表面にまぶすようにして付着させる。
なお、ウィルスベクター５の代わりに、粒子６の表面に導入する遺伝子を直接付着させてもよく、以下の説明では、両方の粒子を総称してベクター粒子７と呼ぶことにする。
【００３４】
図４（ａ）に示す遺伝子導入装置ＧＤでは、ベクター粒子７を含んだウィルスベクター含有溶液４′が吐出口４５から標的とする宿主細胞２に向けて、非常に細い微少量の流れとなって直線的に吐出される。こうして宿主細胞２の周囲に到達したベクター粒子７は、その自重により細胞膜を破って細胞内に侵入し、核２ａに遺伝子を導入する。また、適度な自重を有している粒子６を構成要素とするベクター粒子７は、吐出時の直進性を増すことができるので、特定の宿主細胞２に対してより一層正確に到達する。
【００３５】
また、粒子６として鉄粉や磁気ビーズのような磁気粒子を採用すれば、図４（ｂ）に示すように、吐出後に培養液３内でベクター粒子７が分散した場合であっても、磁界を発生させることで標的の宿主細胞２の周囲に凝集させることができる。
すなわち、培養ディッシュ１の底面に磁界発生手段の電磁石８を設置し、この電磁石８を標的とする宿主細胞２の真下に位置させて磁界を発生させれば、磁気粒子である粒子６が磁石に引きつけられて凝集する。従って、特定の宿主細胞２に対して、より確実に遺伝子導入を行うことができる。
【００３６】
また、上述した磁気粒子について、粒径がナノオーダーの微粒子を採用したベクター粒子７′とすれば、図５に示す変形例のように、電磁石８が形成する磁界を適度な強さとすることにより、電磁石８に引きつけられたベクター粒子７′が細胞膜を突き破って細胞内部まで侵入し、核２ａに確実に遺伝子導入を行うことも可能である。
なお、この場合の磁気粒子には、たとえばプラスミド等のようなウィルス以外のベクターを使用することも可能である。
【００３７】
なお、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、たとえば細胞培養装置の構成が図２に示したものに限定されないなど、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係る遺伝子導入方法及び遺伝子導入装置の第１の実施形態を示す図で、（ａ）は遺伝子導入前の状態、（ｂ）はノズル部が培養液中に浸漬した状態、（ｃ）はウィルスベクター含有溶液を吐出した状態、（ｄ）はウィルスベクター含有溶液の吐出が完了した状態を示している。
【図２】本発明に係る遺伝子導入装置を適用した細胞培養装置の構成例を示す図である。
【図３】粒子または磁気粒子の表面にウィルスベクターを付着させた状態例を示す図である。
【図４】本発明に係る遺伝子導入方法及び遺伝子導入装置の第２の実施形態を示す図で、（ａ）はノズル部を培養液中に浸漬してウィルスベクター含有溶液を吐出した状態、（ｂ）はウィルスベクター含有溶液の吐出が完了した状態、（ｃ）は磁界をかけた状態を示している。
【図５】図４に示した第２の実施形態の変形例を示す図で、磁界により磁気粒子が細胞膜を突き破る様子を示している。
【符号の説明】
【００３９】
ＧＤ    遺伝子導入装置
１    培養ディッシュ
２    宿主細胞
３    培養液
４、４′    ウィルスベクター含有溶液
４ａ    液滴状溶液
５    ウィルスベクター
６    粒子
７、７′    ベクター粒子
８    電磁石（磁界発生手段）
１０    細胞培養装置
１１    細胞懸濁液保管容器
２０    倒立顕微鏡
２１    ＸＹステージ
２２    主架台
２３    対物レンズ
２６    ＺＹステージ
３０    細胞保持チャンバ
３１    本体
３２    超音波加湿器
３６    開口部
３７    シャッタ機構
４０    分注ヘッドユニット
４２    分注プローブ
４３    ノズル部
４４    絞り部
４５    吐出口
５０    パーソナルコンピュータ（ＰＣ）
６０    気流発生部
６１    圧縮空気ボンベ
【図１】
2005198559.tif 000003
【図２】
2005198559.tif 000004
【図３】
2005198559.tif 000005
【図４】
2005198559.tif 000006
【図５】
2005198559.tif 000007