横河電機株式会社
横河ソリューションサービス株式会社

Single Cellome Unit SU10

超低侵襲スマートインジェクター

各社の倒立顕微鏡と組み合わせて1細胞を対象にナノピペットを使った細胞穿刺とインジェクションなどを自動化するコンポーネントシステムです。

低侵襲のためライブセルを対象とした1細胞の操作と解析が可能になります。

低侵襲の1細胞解析

SU10

  • 低侵襲   先端径が最小数十ナノメートルのガラスピペット(ナノピペット)を採用

  • 自動穿刺  細胞表面検知・穿刺(Z方向動作)を自動化

  • 高い成功率 約95%のインジェクション成功率

  • 選択的注入 顕微鏡観察下で特定の細胞へのインジェクションが可能

  • 高速注入  1細胞あたり10秒程度でインジェクション

*1 細胞内物質を吸引して取り出すアスピレーション機能を開発中。
*2 顕微鏡は本製品に含まれません。

自動アプリケーションのプロセス

ナノピペット先端の細胞表面への接近から表面検知、穿刺、注入、抜去を自動的に行います。

インジェクションのプロセス

 

想定されるアプリケーション例

ベクター、ゲノム編集ツール(CRISPR/Cas9など)の直接的な導入

医薬品候補分子の注入による薬効・毒性評価

その他、試薬やタンパク質の物理的な注入

 

高速かつ成功率の高いインジェクション

細微への穿刺など一連の動作の自動化により1細胞あたり10秒程度でインジェクションが可能。

当社実験例:220個のHeLa細胞に蛍光タンパク質を注入し94.6%(208個)の細胞で蛍光を確認。

(下図)HeLa細胞にRFP溶液を注入し蛍光を確認

HeLa cells

 

低侵襲インジェクション

ナノピペットの先端径は超極細であり穿刺によるダメージが少ないため低侵襲インジェクションが可能。

(下図)HeLa細胞にRFP溶液を注入し蛍光を確認

Low-Invasive Injection

精密な位置決め

ステッピングモータとピエゾ素子アクチュエータとを組み合わせ、3軸XYZ方向のロングストロークと精密位置決めを両立しました。

精密な位置決め

 

細胞検知・穿刺の自動化

イオン電流計測によりナノピペット先端が細胞膜に接近したことを自動的に検知します。その後、細胞へのダメージを最小限に抑えたスピードコントロールで自動的に穿刺します。

細胞検知・剥離の自動化

 

インジェクション

ナノピペット先端に形成された電気浸透流ポンプ機能によってインジェクションを実現します。注入量は電圧と時間の設定で相対的な調整が可能です。
インジェクション

製品仕様

項目   仕様
基本機能 インジェクション(注入) ナノピペット先端の電気浸透流による
3軸マニピュレータ 粗動作用(ステッピングモータ) ストローク:50mm/軸(設定分解能: 0.625μm)
微動作用(ピエゾ素子) ストローク:100μm/軸(設定分解能: 10nm)
エレクトロニクスヘッド 電圧発生範囲 -10V~+10V(設定分解能:10mV)
電流測定範囲 -100nA~+100nA
外形寸法・質量 メインコントローラ 260(W) x 99(H) x 280(D) mm、約2.5Kg
ピエゾコントローラ 236(W) x 88(H) x 273(D) mm、約4.6kg
3軸マニピュレータ 280(W) x 220(H) x 190(D) mm、約2.5kg
エレクトロニクスヘッド 35(W) x 27(H) x 95(D) mm、約0.2kg
ジョイスティック 100(W) x 135(H) x 135(D) mm、約0.5kg
消費電力 メインコントローラ+ピエゾコントローラ 100W以下
動作環境 15~35℃、20~70%RH 結露なきこと

本件に関する詳細などは下記よりお問い合わせください


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