スロット シャイニングライト

Single Cellome Unit SU10は、タンパク質やゲノム編集ツールなど目的の物質を、1細胞レベルで細胞質や核に直接デリバリーすることができます。また、1細胞レベルでのサンプリングも可能です。各社の倒立光学顕微鏡に取り付けて使用します(SU10に光学顕微鏡は付属しません)。

SU10の特長

  • 1細胞レベルで細胞質や核へ直接デリバリー及び細胞質・核からサンプリング
  • 細胞へのダメージを最低限に抑えたデリバリー
  • 操作の自動化により高速・高効率のデリバリー

 

1細胞レベルで細胞質や核へ直接デリバリー

 

詳細

アプリケーション例

SU10 アプリケーション

 

アプリケーション実例 ゲノム編集ツールのデリバリー

  • GFP発現HeLa細胞に、GFP遺伝子を標的としたCRISPR-Cas9 RNPをデリバリーしGFP蛍光シグナルの消失を指標にして、ゲノム編集によるGFP遺伝子破壊を判定

SU10 アプリケーション実例 ゲノム編集ツールのデリバリー

 

アプリケーション実例 初代培養細胞、幹細胞へのデリバリー

  • マウス神経細胞、マウス肝実質細胞へのデリバリーに加えヒトiPS細胞へのデリバリーに成功
  • 初代培養神経細胞へのプラスミドベクターの導入効率が大幅に改善

SU10 アプリケーション実例 初代培養細胞、幹細胞へのデリバリー

 

アプリケーション実例 植物培養細胞、植物組織へのデリバリー

  • 硬い細胞壁、高い膨圧をもつ植物細胞へも穿刺・デリバリーが可能(細胞種によります)
  • 培養植物細胞に加え植物組織へのデリバリーにも成功

SU10 アプリケーション実例 植物培養細胞、植物組織へのデリバリー

 

使用実績

細胞

  • 細胞株(HeLa、HEK293、CHO、MDCK、HepG2など)
  • 初代培養細胞(神経細胞、肝実質細胞など)
  • 幹細胞(iPS細胞、ES細胞など)
  • 免疫細胞(T細胞、Ba/F3細胞など)
  • 植物細胞(細胞壁あり)

 

注入物質

  • タンパク質(抗体、GFPなど)
  • ゲノム編集ツール(CRISPR-Cas9 RNPなど)
  • 核酸(オリゴDNAなど)
  • その他、細胞膜透過性の低い試薬

 

基本動作原理

自動的な細胞検知・穿刺は、SICM※をベースとした技術

SU10の動作原理

 

※Scanning Ion Conductance Microscope:探針(ガラスピペット)と試料(細胞など)の間の距離が近づくにつれて、イオン電流値が減少することを利用して、試料の表面立体形状を取得する。
 SU10にはイメージ取得機能はありません。

 

細胞内への溶液や物質のデリバリーは、電気浸透と電気泳動を利用

SU10 直接デリバリー

 

ナノピペットの内壁は負に帯電するためナノピペット内液の陽イオンなどがイオン層を形成します。アプローチ時よりも高い電圧を印加するとイオン層がナノピペット先端側に移動します。イオン層の移動にともないナノピペット内液が動き(電気浸透流)細胞内へ注入されます。

核酸など強く負に帯電している物質はネガティブ電圧を印加した方が効率よくデリバリーできます。電気泳動により電気浸透とは逆向きに進む力が発生するためです。最適条件の検証は、弊社担当者がサポートします。

 

ダメージレスなシングルセルへのアクセス

  • SU10で使用するナノピペットは先端外径が最小数十nmのガラスでできており、細胞へのダメージを最低限に抑えます
  • 高い細胞生存率でデリバリー可能なため、生きた状態での1細胞解析が可能になります

ダメージレス

 

自動ナノデリバリー機構

  • 操作の自動化による高効率デリバリー
  • 細胞表面検知、穿刺、注入の操作を自動化
  • 90%を超える成功率、1細胞当たり約10秒でデリバリー可能(当社実験例)

SU10の自動ナノデリバリー機構

 

自動ナノサンプリング機構

  • 細胞の特定の部位から、微小量をサンプリングすることができます
  • 回収したサンプルは、遺伝子解析などに使用可能です

SU10の自動ナノサンプリング機構

 

操作手順

  • SU10自動ナノデリバリーの操作手順
  • 溶液充填から約5分でデリバリーが完了!作業者の負担が大幅低減

SU10の操作手順

 

連続自動ナノデリバリー機能

  • 細胞のXY位置調整も含めた“連続”自動ナノデリバリーが実現!
  • 連続自動ナノデリバリー機能で飛躍的にスループットが向上

SU10の連続自動ナノデリバリー

 

Q&A集

Q1.マイクロインジェクションとの違いは?

A1.ガラスピペットの先端径が10分の1以下の細さのため、細胞へのダメージが抑えられます。
細胞表面の自動検知機能により、空振りや刺し過ぎを防ぎます。
注入動作は、空圧や油圧ではなく、電気的機構を利用します。

 

Q2.トランスフェクション試薬との違いは?

A2.特定の細胞のみにデリバリー可能です。
細胞質や核へ直接デリバリー可能です。
各細胞への導入量をソフトウェアで変更することが可能です。

 

Q3.エレクトロポレーションとの違いは?

A3.上記「トランスフェクション試薬との違い」に加えて、デリバリー時に細胞を懸濁する必要がありません。

 

Q4.注入量は?

A4.注入液量は、1 秒あたり数十fL(1fL=1×10-15L)と推定しています。
注入時間は、専用ソフトウェアで最小0.01秒から設定可能です。
※注入量は、溶質と溶媒によって変わる可能性があります。

 

Q5.ナノピペットは使い捨て?

A5.はい、消耗品です。ただし、1本のナノピペットで50細胞以上へのデリバリーが可能です。
※HeLa細胞を対象にした場合の当社実験例

 

Q6.必要な試薬量は?

A6.ナノピペットに充填する溶液量は5μL以上を推奨しております。

 

製品仕様

アクチュエータモジュール 粗動作用(モータアクチュエータ) ストローク:約50mm/軸(設定分解能 XYZ軸:0.625um)
微動作用(ピエゾアクチュエータ) ストローク:100um/軸(設定分解能 XYZ軸:10nm、
穿刺と抜去のみ1nm)
計測モジュール 電圧発生範囲 -10V~+10V(設定分解能:10mV)
電流測定範囲 -900nA~+900nA(電圧設定範囲±9Vにて)
電源仕様 消費電力(メインコントローラ+ピエゾコントローラ) 100VA以下
電源電圧(メインコントローラ) 100~120V/220~240VAC(切替不要)
電源電圧(ピエゾコントローラ) 100~120V/220~240VAC(注文時に基本仕様で指定)
電源周波数(メインコントローラ+ピエゾコントローラ) 50/60Hz
外形寸法 メインコントローラ 260(W) x 99(H) x 280(D) mm、約2.8kg
ピエゾコントローラ 236(W) x 88(H) x 273(D) mm、約4.6kg
アクチュエータモジュール 270※(W) x 219(H) x 245※(D) mm、約2.2kg
※X軸とY軸が最大サイズ方向に移動した場合
計測モジュール 85(W) x 30(H) x 43(D) mm、約0.1kg
ジョイスティック 100(W) x 162(H) x 144(D) mm、約1.3kg
安全ガード 130(W) x 230(H) x 287(D) mm、約0.7kg
ナノピペット先端外径(SU10ACC-NP01の場合) 100nm以下(参考値)
動作環境 15~35℃、20~70%RH 結露なきこと、高度2000m以下
顕微鏡対応 各社倒立光学顕微鏡に取り付けて使用。お持ちの顕微鏡への取付可否については当社までお問い合わせください。
取付実績例:Nikon Ti2、Olympus IX83、Olympus IX73、Olympus IX71、Zeiss Axio Observer

 

Yokogawa Life Science 公式アカウント

ライフサイエンスに関する最新情報を定期的に配信しています。
是非フォローをお願いいたします。

•Twitter
•Facebook
•LinkedIn
•YouTube

 

横河電機株式会社公式アカウントリスト

Social Media Account List

関連情報

概要:

本アプリケーションノートでは、SU10の特長とSU10によるゲノム編集ツール(Cas9 RNP)導入事例をご紹介します。

アプリケーションノート
概要:

本アプリケーションノートでは、SU10を用いて初代培養細胞と幹細胞に蛍光試薬やプラスミドを注入した事例をご紹介します。

概要:

本アプリケーションノートでは、硬い細胞壁と高い膨圧を持つ植物細胞にSU10を用いて蛍光試薬を注入した事例をご紹介します。

ドキュメント&ダウンロード

動画

概要:

計測や解析の技術の発展に貢献することで研究者の皆様の抱える課題を解決し、サイエンスに専念できる世界を実現します。

ニュース

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

お問い合わせ

トップ