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

自動ナノデリバリー/自動ナノサンプリング SU10

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。各社の倒立顕微鏡や実体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&細胞質/核からのサンプリング
  • 細胞へのダメージを最小限に抑えたデリバリー
  • 操作の自動化により高速/高効率なデリバリー

 

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、SU10を用いてCas9RNP、Cas9RNP+ドナーDNA(100b)をそれぞれデリバリーし、GFP遺伝子のノックアウト/BFP遺伝子への改変に成功

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 初代培養細胞へのデリバリー

  • マウス神経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
  • 培養細胞には倒立顕微鏡、厚みのある組織には実体顕微鏡といったようなサンプルにあわせて使い分けが可能

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

SU10 アプリケーション実例 使用実績

 

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小限に抑えます
  • 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

 

自動ナノデリバリーの操作手順

  • 溶液充填から約5分デリバリーが完了
  • 作業者の負担を大幅低減

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3μL以上を推奨しております。

 

製品仕様

モータ
アクチュエータ
軸数 XYZ方向:3軸
ストローク XZ:最大約50mm、Y:最大約30mm
設定分解能 0.625um
最高移動速度 1mm/sec
ピエゾ
アクチュエータ
軸数 Z方向:1軸
ストローク 500um
設定分解能 10nm
退避ステージ 軸数 X方向:1軸
ストローク 100mm
ロータリステージ 可動範囲 360°
ジョイスティック
コントローラ
ジョイスティック数 XY操作用:1本、Z操作用:1本
スイッチ数 2択トグルスイッチ:1個、3択トグルスイッチ:1個
電源仕様 電源 100~240V AC
周波数 50/60Hz
消費電力 70VA
外径寸法・質量 本体 337~456(W)mm×230(H)mm×377(D)m、7.4kg
メインコントローラ 133(W)mm×309(H)mm×364(D)mm、5.9kg
ジョイスティック
コントローラ
140(W)mm×114(H)mm×144(D)mm、1.2kg
ナノピペット(別売) 先端外径 数十nm以下(参考値)
(SU10ACC-NP02の場合)
動作周囲環境 温度 ・本体/電極ヘッド 5~40℃
・その他のモジュール 15~35℃
湿度 ・本体/電極ヘッド 80%RH以下(結露無き事)
・その他のモジュール 20~70%RH以下(結露無き事)
設置環境 直射日光が当たらないようにしてください。
水、油、有機溶剤などが直接かからないようにして下さい。
引火性、有毒ガス、腐食性ガスが無いようにして下さい。
また、砂、埃、塵の多い場所、大きな電磁ノイズ源のある場所、火気のある場所、
水に濡れやすい場所、激しい振動のある場所での使用や保存はしないでください。
設置姿勢 水平設置
高度 2000m以下
保管環境 温度 -10~50℃
湿度 95%RH以下(結露無き事)
設置環境 直射日光が当たらないようにしてください。
水、油、有機溶剤などが直接かからないようにして下さい。
引火性、有毒ガス、腐食性ガスが無いようにして下さい。
また、砂、埃、塵の多い場所、大きな電磁ノイズ源のある場所、火気のある場所、
水に濡れやすい場所、激しい振動のある場所での使用や保存はしないでください。
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、Evident IX83、Zeiss Axio Observer
ソフトウェア仕様
インストールPC要件
対応OS Windows10、Windows11
USB Type A 2.0空きポート1つ以上

 

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。

•X(旧:Twitter) @Yokogawa_LS
•Facebook Yokogawa Life Science
•LinkedIn Yokogawa Life Science
•YouTube Life Science Yokogawa

 

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:

SU10は、先端外径が最小数十nmの“ナノ”ピペットにより、目的の物質を1細胞レベルで細胞内(核、細胞質)に自動でデリバリーすることができます。

概要:

本アプリケーションノートでは、SU10によりケラトサイトへ蛍光試薬やプラスミドをデリバリーし、その細胞内動態を共焦点スキャナユニットCSUで観察した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:

SU10は、先端外径が最小数十nmの“ナノ”ピペットにより、目的の物質を1細胞レベルで細胞内 (核、細胞質) にデリバリーすることができます。膜透過性が低い試薬も、細胞内に直接デリバリーできるため、従来法では実現できなかった、ライブセルの蛍光標識や、物質デリバリー直後からのライブセルイメージングが可能となります。
本アプリケーションノートでは、SU10により細胞膜透過性の低い蛍光試薬をデリバリーし、その細胞内動態を共焦点スキャナユニットCSU-W1で観察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