遺伝子導入技術 386 トランスフェクション試薬 387 エレクトロポレーション 390 エレクトロポレーション試薬 390 エレクトロポレーションシステム 391 パーティクルデリバリーシステム 398 遺伝子導入技術

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1 遺伝子導入技術 386 トランスフェクション試薬 387 エレクトロポレーション 390 エレクトロポレーション試薬 390 エレクトロポレーションシステム 391 パーティクルデリバリーシステム 398 遺伝子導入技術

2 遺伝子導入技術 遺伝子導入技術 生体内へDNAおよびRNAを遺伝子導入することは 生命現象を解析する上で最も一般的なツールの一つとなっています 現在では 様々な標的や実験系に合わせて多くの遺伝子導入技術が確立されています バイオ ラッドは1986 年のジーンパルサー発売以来 常にこの分野のリーダーとして多くの製品を提供しております バイオ ラッドは 遺伝子導入に関連する様々なアプリケーションに 豊富なラインアップでお応えいたします 次の表から標的の種類やアプリケーションを選択し 最適な手法や製品をお選びいただけます それぞれの製品に関する詳細は 次ページ以降をご参照ください 遺伝子導入セレクションガイド Transfection Technologies Page Plant Cell Suspension Cultures Plant Cell Adherent Cultures Plant Cell Callus or Explants Pollen Leaves in Situ Detached Leaves Meristems in Situ Detached Meristems Gram-Positive Bacteria Gram-Negative Bacteria Yeast Other Fungi Skin or Organs in Vivo Ex Vivo Cells or Tissues (e.g., blood) Suspension Cell Cultures Mammalian Cells Gene Knockdowns Plants Bacteria Fungi Animals Organ Cultures Adherent Cells, Trypsinized Adherent Cells, Attached Organelles (chloroplasts, mitochondria) Lipid Transfection silentfect lipid reagent for RNAi 388 TransFectin lipid reagent 389 Electroporation Gene Pulser MXcell エレクトロポレーションシステム 392 Gene Pulser Xcell コンプリートシステム 394 * * Gene Pulser Xcell CEシステム 394 * * Gene Pulser Xcell PCシステム 394 MicroPulser エレクトロポレーター 396 Biolistic Particle Delivery Helios gene gun システム 399 PDS-1000/He 401 PDS-1000/He Hepta システム 401 最適 適 可 * プロトプラスト化が必要 トランスフェクション試薬 (P.387) エレクトロポレーション (P.390) パーティクルデリバリー (P.398) 核酸 Ions Gene A DNA coated microcarrier Sample 脂質 複合体形成 導入 B Cell Membrane Gas リポソーム 細胞 エンドサイトーシス Helios Gene Gun System Particle Delivery Method 分析 C 386 遺伝子導入技術

3 トランスフェクション試薬 トランスフェクション試薬 カチオン性脂質によるトランスフェクションは 広範囲の真核細胞に適しています 市販されている多くの脂質性トランスフェクション試薬は カチオン性脂質と dioleoylphosphatidylethanolamine(dope) やコレステロールなどの脂質の水性懸濁液です カチオン性脂質は 陽電荷表面を有する小さなリポソームを形成します カチオン性脂質懸濁液にDNAを加えると DNAの陰電荷を有するリン酸基がリポソームの陽電荷表面と相互に作用します これらの脂質ー DNA 複合体は陰電荷を有する細胞膜表面と結合します 一般的に 脂質ー DNA 複合体は エンドソームおよびリソソームを通じて細胞内に取り込まれると考えられています 核酸 脂質 複合体形成 導入 リポソーム 細胞 エンドサイトーシス 分析 セレクションガイド silentfect Lipid Reagent TransFectin Lipid Reagent 特 長 RNAi 用試薬 汎用性試薬 用 途 sirna 遺伝子発現 sirna(shrna) 細胞株 多様な細胞例 :A549 BHK HeLa K562 Jurkat Vero Primary Fibroblasts 多様な細胞例 :A549 MCF-7 HeLa HUVEC Jurkat Primary Fibroblasts 遺伝子導入技術 387

4 トランスフェクション試薬 See Also セルカウンター : P.24 リアルタイム PCR 機器 : P.411 リアルタイム PCR 試薬 : P.420 RNA 抽出キット : P.2 ラボチップ電気泳動 : P.152 silentfect Lipid Reagent for RNAi 最近ではsmall interfering RNA(siRNA) によるジーンサイレンシングが遺伝子発現解析研究における重要なツールとなってきています ジーンサイレンシングでは 特に低い細胞毒性がリポフェクションを評価する時の重要なファクターです 細胞毒性が高い場合 細胞の生存率の低下や形態の変化により正確な発現抑制効果の測定が難しくなります バイオ ラッドの silentfect Lipid ReagentはsiRNAの導入に特化したリポフェクション試薬です sirnaとのアフィニティが高く かつ細胞毒性を抑えた試薬ですので sirnaを用いたジーンサイレンシング実験に適しています silentfectは幅広い細胞種で利用可能で 導入が難しい細胞に対しても有効です 上皮細胞でのタイトジャンクションの研究によく用いられるCaco-2 細胞は導入が比較的困難な細胞系ですが シカゴ大学の研究室ではsiLentFectを用いてsiRNAを導入し MLCK1 遺伝子の発現抑制に成功しました 詳細はBulletin 5370 に記載されております sirnaとの親和性が高くなっていますので sirnaと試薬の使用量を少なくできます 幅広い細胞種において高い遺伝子導入効率を示します 至適な濃度では細胞毒性は低く抑えられていますので 適正な発現抑制効果実験を行うことができます silentfectを用いてsirnaとdsdna vectorsを同時に導入することが可能です Suggested Reagent Quantities for Different Sizes of Plates/Wells Culture Vessel Size Volume of Plating Media sirna conc. Volume of Serum Free Medium silentfect Reagent 96well 0.1ml 5-20nM 20μl μl 24well 0.5ml* 5-20nM 50μl μl 12well 1.0ml* 5-20nM 100μl μl 6well/35mm 2.5ml* 5-20nM 250μl μl 60mm 5.0ml* 5-20nM 500μl μl 100mm 10.0ml* 5-20nM 1.0ml μl * Carefully aspirate medium minutes prior to transfection and add onehalf volume of medium. MCF-7 細胞への蛍光 sirnaの効果的な導入左図 :Hoechst 核染色右図 : 蛍光ラベルsiRNA A 405 Luciferase activity, RLU silentfect volume, μl/well 3,000 2,500 2,000 1,500 1, sirna, nm silentfect volume, μl/well sirna, nm silentfect Lipid ReagentとsiRNAの使用量の違いによる導入効果上段 : 恒常的にlacZを発現させたCHO 細胞に対して laczをターゲットにしたsirnaを導入したときのsilentfect Lipid Reagentの使用量の違いによるβガラクトシターゼ活性 ( 左 ) とノックダウン効率 ( 右 ) 24wellプレートを使用 下段 : 恒常的にルシフェラーゼを発現させたCHO 細胞に対して ルシフェラーゼをターゲットにしたsiRNAの使用量の違いによるルシフェラーゼ活性 ( 左 ) とノックダウン効率 ( 右 ) silentfect Lipid Reagentは96wellプレートで 1wellあたり0.3μl 使用 Downregulation, % Downregulation, % Examples of Cell Lines Successfully Transfected With silentfect Lipid Reagent* Cell Line Cell Type Cell Line Cell Type 184htrt Human breast epithelial LNCap Human prostate adenocarcinoma 4T1 Mouse mammary tumor MCF-7 Human breast adenocarcinoma A549 Human lung carcinoma Murine EC Mouse endothelial Caco-2 Human colon adenocarcinoma NIH 3T3 Mouse embryo fibroblast CHO-K1 Chinese hamster ovary epithelial PC-3 Human prostate cancer COS-7 SV40-transformed African green monkey kidney Primary fibroblast Human foreskin fibroblast HEK 293 Human embryonic kidney Primary keratinocyte Human keratinocyte HeLa Human cervical adenocarcinoma Primary ovarian Epithelial HepG2 Human liver carcinoma SVEC4 Vascular endothelial HUVEC Human umbilical vein endothelial VSMC Vascular smooth muscle * 詳しくは Bulletin 5343 または をご参照ください Ordering Information カタログ番号 品名 価格 保存 silentfect Lipid Reagent, 0.5ml 34, silentfect Lipid Reagent, 1.0ml 53, silentfect Lipid Reagent, 5 1.0ml 168, 遺伝子導入技術

5 トランスフェクション試薬 TransFectin Lipid Reagent TransFectin Lipid Reagentは カチオン性脂質を用いたトランスフェクション試薬です 様々な細胞において 高い遺伝子導入効率とタンパク質の高レベルな発現を実現します 幅広い細胞において高い遺伝子導入効率を示します 他の高効率な試薬と比べて 細胞毒性は低く抑えられています タンパク質の高レベルな発現を実現します シンプルな3ステップのプロトコールです トランスフェクション後の培地交換は不要です 40 90% confluenceの細胞に使用できます 血清含有培地上の細胞へ使用できます O.D Volume of TransFectin, μl TransFectin LipidReagentの使用量の違いによる導入効果 K562 細胞に対して βガラクトシターゼを発現させるためのプラスミド DNAを導入したときのTransFectin LipidReagentの使用量の違いによるβ ガラクトシターゼ活性 1wellあたり cellを培養した24wellプレートを使用 導入後 24 時間後測定 プラスミドDNAの使用量はそれぞれ0.25μl( ) 1.00μl( ) 使用 See Also セルカウンター : P.24 リアルタイム PCR 機器 : P.411 RNA 抽出キット : P.2 プラスミドDNA 抽出キット : P.4 Suggested Reagent Quantities for Different Sizes of Plates/Wells Culture Vessel Size Surface Volume of Area (cm 2 ) Plating Media Plasmid DNA Volume of Serum Free Medium TransFectin Reagent 96well ml ng 25μl μl 24well ml μg 50μl μl 12well ml μg 100μl μl 6well/35mm ml μg 250μl μl 60mm ml μg 500μl 15-20μl 100mm ml 12-36μg 1.5ml 40-60μl 無血清培地 50μl に対して 0.5 4μl の TransFectin 培養細胞 無血清培地 50μl に対して μg のプラスミド DNA 等容量の TransFectin および DNA 溶液を混和 20 分間インキュベートして DNA- リポソーム複合体を形成 混和後 DNA- リポソーム複合体を細胞に直接添加 (100μl/24 ウェルプレート ) 一晩インキュベートした後に測定 TransFectin の 3 ステッププロトコール Examples of Cell Lines Successfully Transfected With TransFectin Lipid Reagent* Cell Line Cell Type Cell Line Cell Type A375 Human malignant melanoma K562 Human bone marrow, chronic myelogenous leukemia A549 Human lung carcinoma LLC-MK2 Monkey epithelial kidney ACHN Human renal adenocarcinoma LNCaP Human prostate adenocarcinoma BHK Newborn Syrian golden hamster kidney MEF Mouse embryo fibroblast CHO Chinese hamster ovary NBT-II Rat bladder carcinoma COS-7 SV40-transformed African green monkey kidney Neuro-2a Mouse neuroblastoma CV-1 African green monkey fibroblast kidney NIH 3T3 Mouse embryo fibroblast HEK 293 Human embryonic kidney SH-SY5Y Human neuroblastoma HeLa Human cervical adenocarcinoma SW480 Human colorectal adenocarcinoma Hep G2 Human epithelial liver carcinoma Vero African green monkey kidney * 詳しくは Bulletin 5343 または をご参照ください Ordering Information カタログ番号 品名 価格 保存 TransFectin Lipid Reagent, 0.5ml 29, TransFectin Lipid Reagent, 1.0ml 45, TransFectin Lipid Reagent, 5 1.0ml 147, 遺伝子導入技術 389

6 エレクトロポレーション エレクトロポレーション試薬 エレクトロポレーション エレクトロポレーションは 短パルスの電流を利用して DNA やRNAなどの高分子を細胞内に導入する技術です 細胞を電気パルスにさらすと細胞膜に一時的に孔が形成され 核酸はこの孔を通過して細胞内に入り込むと考えられています この手法には エレクトロポレーション装置とエレクトロポレーション用のキュベットが必要です バイオ ラッドは Gene Pulser MXcellシステム Gene Pulser Xcellシステム MicroPulserおよび専用のエレクトロポレーションキュベットを提供しています Gene Pulserに最適化されたGene Pulserエレクトロポレーションバッファーをご用意しています B A Ions Gene Cell membrane エレクトロポレーション ( 電気穿孔法 ) の原理ターゲットとなる細胞を高電圧の電場にさらすと 細胞膜と細胞質の間で一時的に極端な電位差が生じます (A) この影響で細胞膜の構造が変化し 透過性が上昇します (B) 電場から開放されると 細胞膜の構造は回復しますが この際に 周囲に溶解している核酸 タンパク質 糖 低分子などの物質が 細胞内に取り込まれます (C) エレクトロポレーションは このような細胞膜の構造変化を利用し 目的となるDNAを細胞内へと導入する方法です C See Also セルカウンター : P.24 ラボチップ電気泳動 : P.152 タンパク質電気泳動 : P.174 エレクトロポレーション試薬 Gene Pulser エレクトロポレーションバッファー浮遊系細胞 初代培養細胞などへ有効なエレクトロポレーション用バッファーです 動物細胞への sirna プラスミド DNA の導入に威力を発揮します 特長 高い遺伝子導入効率を維持しながら 導入細胞の致死率を低減させます Gene Pulserシリーズを含む様々なエレクトロポレーション装置に使用可能です 様々な細胞株にsiRNA プラスミドDNAの遺伝子導入を可能にします 他の試薬使用時のエレクトロポレーション条件とは 大きく異なります 目安としては PBS 使用時の1/2 1/3の電気容量 (μf) が至適条件に近い条件となります Ordering Information カタログ番号 品名 価格 保存 Gene Pulserエレクトロポレーションバッファー 1.8ml 10 本 29, Gene Pulserエレクトロポレーションバッファー 30ml 42, 遺伝子導入技術

7 エレクトロポレーション エレクトロポレーションシステム エレクトロポレーションシステム Gene Pulser システム エレクトロポレーションは 効率の良い遺伝子導入法として広く使用されている手法です 目的の細胞に電気パルスを与えることで細胞膜の構造を一時的に変化させ その透過性を増すことにより 周囲に溶解している核酸 タンパク質 糖などの物質を取り込ませます エクスポネンシャルパルス ( 減衰波 ) とスクエアパルス ( 矩形波 ) 使用するパルスの波形は エレクトロポレーションの効率を向上させる重要な条件のひとつです 一般に用いられている電気パルスの波形はエクスポネンシャルパルスとスクエアパルスです Gene Pulser XcellおよびGene Pulser MXcellはその両方を供給することができます PulseTrac 回路独自のPulseTrac 回路が抵抗値やコンデンサー容量を測定し 供給されるパルスの誤差を最小限に抑えます また サンプル抵抗値の事前測定機能やアーク防止機能により 貴重なサンプルの浪費を防ぐことができます さらに 余分な電気を自動的に放電する機能やコンデンサーのキャリブレーション機能などが 安全で信頼性の高い実験を支援します Voltage, V A V 0 V 0 e τ Time, ms A. エクスポネンシャルパルスは最も広く使用されている波形である コンデンサーより放出されたパルスの電圧は 時間とともに減衰する 使用されるエクスポネンシャルパルスはタイムコンスタントと電場強度の 2 つのパラメータで表現される タイムコンスタント (τ) は 設定した電圧を初期電圧 V 0 とするとき 電圧が V 0 の 37% まで減少するのに要する時間と定義される タイムコンスタントは回路の抵抗値 (R) とコンデンサー容量 (C) により規定される (τ=r C) 電場強度 (E 単位は kv/cm) は初期電圧 V 0 とキュベットの電極間距離で規定される V 0 V t Voltage, V t B Time, ms B. スクエアパルスはエクスポネンシャルパルスでは生存率が低い細胞に対して使用される スクエアパルスを使用することで 一般に生存率が向上すると言われている エクスポネンシャルパルスのタイムコンスタントを十分に大きくした条件下で パルスを任意のタイミングで終了させることにより ほぼ一定の電圧を維持したスクエアパルスを供給する 個々のスクエアパルスは設定電圧およびパルスの長さ (t) で表現される また 複数のパルスを使用する際は パルスの間隔もパラメーターのひとつとなる 実際には 初期電圧とパルス終了時の電圧には僅かな差が生じるが この差は pulse droop(vt) と呼ばれ 通常は 5% 以内に抑えられる 遺伝子導入技術 391

8 エレクトロポレーション エレクトロポレーションシステム See Also セルカウンター : P.24 エレクトロポレーションバッファー : P.390 タンパク質電気泳動関連 : P.174 Gene Pulser MXcell エレクトロポレーションシステム Gene Pulser Mxcellは全く新しいプレートタイプのエレクトロポレーションシステムです 反応容器は96well 24well 12wellの3 種類の専用プレートがあり 1プレート内でウェルごとに24 種類までの異なるプログラムを実行できます 内蔵されたプログラムを使用することで 1 回の実験でエクスポネンシャルパルス ( 減衰波 ) スクエアパルス ( 矩形波 ) の両方をパルスすることや 電圧 電気容量のグラジェントパルスをかけることが可能であり その細胞に最適な導入条件を簡単に見つけることができます 本体 プレートタイプの簡単操作 プリセットプログラムによる簡便な条件検討が可能 プレートチャンバー 1 度の実験で24 種類のプログラムを実行可能 エクスポネンシャルパルス スクエアパルスの同時実行が可能 1プレートあたり2 分で操作完了 専用シングルキュベットチャンバーを接続することでキュベットの使用が可能 エレクトロポレーションプレート 96Well エクスポネンシャルパルス ( 減衰波 ) での条件検討 96well/Exp, Vgrad/Cgrad ウェルセットABCD1~12: 電圧勾配 (ΔV ) 350μF A Ω B C ΔV (V) ウェルセットEFGH1~12: D コンデンサー容量勾配 (ΔC ) E V 1000Ω F G H ΔC (μf) スクエアパルス ( 矩形波 ) での条件検討 96well/Sqr, Vgrad, Dgrad ウェルセットABCD1~12: 電圧勾配 (ΔV ) 2000μF A Ω 20ms B C ΔV (V) ウェルセットEFGH1~12: D パルス持続時間勾配 (ΔD ) E V 2000μF 1000Ω F G H ΔD (ms) エクスポネンシャルパルス ( 減衰波 ) とスクエアパルス ( 矩形波 ) の組合せ条件検討 Opt 96well/Exp, Sqr ウェルセットABCD1~12: エクスポネンシャルパルス ウェルセットEFGH1~12: スクエアパルス E X P S Q R A B C D E F G H 150V 200V 250V 300V 350V 450V 250V 250V 250V 250V 250V 250V 350μF 350μF 350μF 350μF 350μF 350μF 200μF 250μF 350μF 500μF 750μF 1000μF 150V 200V 250V 300V 350V 450V 250V 250V 250V 250V 250V 250V 20ms 20ms 20ms 20ms 20ms 20ms 5ms 10ms 15ms 20ms 25ms 30ms 392 遺伝子導入技術

9 エレクトロポレーション エレクトロポレーションシステム Gene Pulser MXcell 用 Single ShockPodキュベットチャンバー プロトコールはキュベット プレート共通です チャンバーは片手で操作可能です 軽量です キュベットチャンバーは標準的キュベットが使用可能です Gene Pulser MXcell 用 Single ShockPod Gene Pulser MXcell 用エレクトロポレーションプレート Gene Pulser MXcellエレクトロポレーションシステム用の電極付反応プレートです デスポザーブルであるため コンタミネーションの心配がありません プレートの種類は96well 24well 12wellの3 種類です Gene Pulser MXcell Sample Volume Selection Guide Format Well Volume Cell Concentration Number of Well Sets 12-well plate ml to well plate μl to well plate μl to cm cuvette μl to N/A 仕様 Gene Pulser MXcellシステム 入力電圧 VACまたは VAC 50/60Hz 消費電力 最大 240W 規格 安全性 EN61010 EMC EN61326 Class A サイズ 重量 cm 6.62kg 出力波形 エクスポネンシャルパルス スクエアパルス 設定電圧 (V) (2V 刻み ) コンデンサ容量 (μf) 25 2,475(25μF 刻み ) 設定抵抗値 (Ω) 50 1,500(50Ω 刻み ) サンプル抵抗値 (Ω) 最低 10(10 500V 設定時 ) スクエアパルス幅 (msec) ,999.95(10 500V 設定時 ) スクエアパルス数 1 3(10 500V 設定時 ) スクエアパルス間隔 (sec) (10 500V 設定時 ) Ordering Information カタログ番号 品名 価格 JA Gene Pulser MXcellシステム 1,320, JB Gene Pulser MXcellシステムSingle Shock Pod 付 1,440, Gene Pulser MXcell 用 Single Shock Pod 250, Gene Pulser MXcell 用エレクトロポレーションプレート 96well 38, B05 Gene Pulser MXcell 用エレクトロポレーションプレート 96well (5 枚 ) 180, Gene Pulser MXcell 用エレクトロポレーションプレート 24well 38, B05 Gene Pulser MXcell 用エレクトロポレーションプレート 24well (5 枚 ) 180, Gene Pulser MXcell 用エレクトロポレーションプレート 12well 38, B05 Gene Pulser MXcell 用エレクトロポレーションプレート 12well (5 枚 ) 180,000 遺伝子導入技術 393

10 エレクトロポレーション エレクトロポレーションシステム See Also Gene Pulser Xcell エレクトロポレーションシステム セルカウンター : P.24 タンパク質電気泳動 : P.174 エレクトロポレーションは 効率の良い遺伝子導入法として広く使用されている手法です 目的の細胞に電気パルスを与えることで細胞膜の構造を一時的に変化させ その透過性を増すことにより 周囲に溶解している核酸 タンパク質 糖など CE モジュール PC モジュール の物質を取り込ませます エレクトロポレーションにおいて 一般に用いられている電気パルスの波形はエクスポネンシャ ルパルス ( 減衰波 ) とスクエアパルス ( 矩形波 ) です Gene Pulser Xcell はその両方を供給することができます 従来品 Gene Pulser Gene PulserⅡ の後継機種です これまでの Gene Pulser シリーズにて得られた設定パラメータは Gene Pulser Xcell に そのまま使用できない場合があります その場合は 再検討が 必要となります 特長 エクスポネンシャルパルス ( 減衰波 ) とスクエアパルス ( 矩 形波 ) の両方を供給することができるため 原核細胞 真核細 胞を問わず幅広いターゲットへの応用が可能です 易しい操作方法と広い表示画面により 初めての方でもすぐ 本体 にお使いいただけます 広く使用されている哺乳動物や微生物へのプリセットプロト ShockPod Cuvette Chamber コールが内蔵されており 条件検討の手間を軽減します 独自のPulseTrac 回路は 正確なパルス供給 サンプルの抵抗 値測定 パルスの実効値やタイムコンスタントの表示等 様々 な側面で実験の信頼性を高めます 最大で144 件のユーザープロトコールを保存し 呼び出して 使用することができます また 過去 100 件分の実験結果を 自動的に保存します 高電圧回路 (PC module) 使用時には最大 3000Vまでの電圧 を供給できます プリセットプロトコール Mammalian Cells Bacterial Cells Fungal Cells CHO E. coli S. cerevisiae COS7 A. tumefaciens P. pastoris 3T3 P. aeruginosa C. albicans 293 S. aureus S. pombe HeLa B. cereus D. discoideum BHK21 A549 S. pyrogenes L. plantarum CV1 K562 HL60 Jurkat HuT 遺伝子導入技術

11 エレクトロポレーション エレクトロポレーションシステム Gene Pulser Xcell コンプリートシステム 入力電圧 消費電力 VAC または VAC 50/60Hz 最大 240W 使用環境温度 :0-35 湿度 :0-95% 規格安全性 EN61010 EMC EN61326 Class A サイズ (W D H) Main unit : cm CE module: cm PC module: cm 重 量 Main unit :6.62kg CE module:3.08kg PC module:1.90kg 出力波形 エクスポネンシャルパルス スクエアパルス 高電圧回路 (PC module 使用 ) 設定電圧 (V) (10V 刻み ) コンデンサー容量 (μf) 設定抵抗値 (Ω) (50Ω 刻み ) サンプルの抵抗値 (Ω) 最低 20( V 設定時 ) 最低 600( V 設定時 ) スクエアパルス幅 (msec) スクエアパルス数 1 2 スクエアパルス間隔 (sec) 5 30 低電圧回路 (CE module 使用 ) 設定電圧 (V) (2V 刻み ) コンデンサー容量 (μf) (25μF 刻み ) 設定抵抗値 (Ω) なし サンプルの抵抗値 (Ω) 最低 20 スクエアパルス幅 (msec) スクエアパルス数 1 10 スクエアパルス間隔 (sec) Ordering Information カタログ番号 品名 価格 J1 Gene Pulser Xcellコンプリートシステム ( 動物細胞 植物プロトプラスト バクテリア用 ) 1,450,000 構成内容 :Gene Pulser Xcell Main unit Gene Pulser Xcell CE module Gene Pulser Xcell PC module Gene Pulser Xcell ShockPod エレクトロポレーションキュベット0.1cm, 0.2cm, 0.4cm 各 50 個 J1 Gene Pulser Xcell CEシステム ( 動物細胞 植物プロトプラスト用 ) 1,050,000 構成内容 :Gene Pulser Xcell Main unit Gene Pulser Xcell CE module Gene Pulser Xcell ShockPod エレクトロポレーションキュベット0.2cm, 0.4cm 各 50 個 J1 Gene Pulser Xcell PCシステム ( バクテリア用 ) 950,000 構成内容 :Gene Pulser Xcell Main unit Gene Pulser Xcell PC module Gene Pulser Xcell ShockPod エレクトロポレーションキュベット0.1cm, 0.2cm 各 50 個 J1 Gene Pulser Xcellコアユニット 930,000 構成内容 :Gene Pulser Xcell Main unit Gene Pulser Xcell ShockPod Gene Pulser Xcell Main unit 850, Gene Pulser Xcell CE module 550, Gene Pulser Xcell PC module 450, Gene Pulser Xcell ShockPod 80, エレクトロポレーションキュベット 0.2cm( 酵母用 ) 50 個 24, エレクトロポレーションキュベット 0.4cm( 動物細胞 植物プロトプラスト用 ) 50 個 24, エレクトロポレーションキュベット 0.1cm( バクテリア用 ) 50 個 24,800 エレクトロポレーションキュベットは Gene Pulser Xcell Gene PulserⅡ MicroPulser で使用できます 遺伝子導入技術 395

12 エレクトロポレーション エレクトロポレーションシステム MicroPulser エレクトロポレーター MicroPulserはバクテリア 菌類などの微生物専用のシンプルなエレクトロポレーターです エレクトロポレーションは化学的遺伝子導入方法などと比べ その効率は最も高い手法のひとつです 特長 バクテリア 菌類のプリセットプログラムにより 標準的なプロトコールがすぐにご利用いただけます アーククエンチング機能 ( アーク防止機能 ) により 誤って高塩濃度に調整されたサンプルへのパルス発生を防止します プリセット以外にもマニュアル設定が可能です 最大 3000V まで出力が行え より高い効率での導入の可能性が広がります タイムコンスタント (τ) 実効電圧の表示が可能です コンパクト 軽量設計です 電気容量 (10μF) 抵抗値(600Ω) は固定設計です E. coli パルサー Gene Pulser シリーズにて得られた設定パラメーターは MicroPulser にそのまま使用できない場合があります その場合は再検討が必要となります ご注意願います プリセットプログラムおよび実験例 Program Species Cuvette Size Preset Conditions Ec1 Escherichia coli 0.1cm 1.80kV, 1pulse Ec2 Escherichia coli 0.2cm 2.50kV, 1pulse StA Staphylococcus aureus 0.2cm 1.80kV, 1pulse, 2.5msec Agr Agrobacterium tumefaciens 0.1cm 2.20kV, 1pulse Ec3 Escherichia coli 0.2cm 3.00kV, 1pulse Sc2 Saccharomyces cerevisiae 0.2cm 1.50kV, 1pulse Sc4 Saccharomyces cerevisiae 0.4cm 3.00kV, 1pulse ShS Schizosaccharomyces pombe 0.2cm 2.00kV, 1pulse Dic Dictyostelium discoideum 0.4cm 1.00kV, 2pulse, 1.0msec Pic Pichia pastoris 0.2cm 2.00kV, 1pulse Bacteria Fungi Unless the pulse time is truncated below 5msec, the unit will deliver the optimal time constant 5msec to samples in high-resistance media. 仕様インプット電圧 V 規格 EN61010 最大消費電流 2A RMS ( V) Meets EN and EN harmonic, flicker and voltage fluctuation 最大出力 3,000V, 100A standards that will be mandatory in 2001 出力波形 エクスポネンシャルパルス ( 減衰波 ) FCC, Class A 出力電圧 V 10Vステップ EC 1010, CE 操作環境 温度 消費電力 200W 湿度 0-95% サイズ 21(W) 31(D) 8(H)cm 重量 2.9kg Ordering Information カタログ番号 品名 価格 MicroPulserエレクトロポレーター 498,000 構成内容 :MicroPulser 本体 ショッキングチャンバー キュベット10 個 (0.1cm 5 個 0.2cm 5 個 ) 396 遺伝子導入技術

13 エレクトロポレーション エレクトロポレーションシステム エレクトロポレーションキュベット 再現性のあるエレクトロポレーションを行うには ハイクオリティーなキュベットが必要です Gene Pulser Xcell 本体または MicroPulserから出力された正確なパルスは損失することなくキュベットに伝わります バイオ ラッドのキュベットは減菌済で個別に包装されているので 無駄なく清潔にご使用いただけます 大腸菌やバクテリアの高効率形質転換には 0.1cmキュベットを用い 高い電場強度を使用します 酵母の形質転換は 0.2cmキュベットを用い 動物細胞の場合は0.4cmキュベットを使用します バイオ ラッドは再現性のある結果が得られるようハイクオリティーなキュベットを提供します 導入効率 Gene Pulserシリーズ MicroPulser 用に規定されたキュベットにより 最大のエレクトロポレーション効率が得られます 検査と試験キュベットには製造過程中に数種の検査と 品質保証のために実際にエレクトロポレーション試験が行われています 殺菌キュベットはそれぞれフタをもち γ 線による 3 段階の殺菌が行われ 1 個ずつ包装されています スムーズな電極表面アルミニウム電極はサンプル全体に均一の電場がかかるよう エッチングクリーニングが 11 段階行われています 色による識別 0.4cm 0.2cm 0.1cm キュベットはそれぞれ包装が色分けされています 堅固なチャンバー継ぎ目のないチャンバーはサンプル漏れの可能性を排除し またその堅固な構造のため電極間は常に平行に保たれます 頑丈な構造キュベットは非常に高い電圧 ( 電場 ) パルスがかかるため 丈夫なポリカーボネート製となっています 徹底された洗浄キュベット内はクリーンルーム環境内での組立てと 2 種類の洗浄繰り返しによってコンタミネーションの心配がありません キュベット容量キュベットタイプ 容量 キャップの色 0.1cm 20μl 80μl 茶色 0.2cm 40μl 400μl 緑色 0.4cm 200μl 800μl* 青色 * 350μl 400μl が最適です エレクトロポレーションキュベットは 1 回のみの使用をお勧めしております 再使用または当社製以外のキュベットの使用は品質保証の対象外となりますのでご注意願います Ordering Information カタログ番号 品名 価格 エレクトロポレーションキュベット 0.4cm( 動物細胞 植物プロトプラスト用 ) 50 個 24, エレクトロポレーションキュベット 0.2cm( 酵母用 ) 50 個 24, エレクトロポレーションキュベット 0.1cm( バクテリア用 ) 50 個 24, B05 エレクトロポレーションキュベット 0.4cm( 動物細胞 植物プロトプラスト用 ) 50 個 5 箱 99, B05 エレクトロポレーションキュベット 0.2cm( 酵母用 ) 50 個 5 箱 99, B05 エレクトロポレーションキュベット 0.1cm( バクテリア用 ) 50 個 5 箱 99, エレクトロポレーションキュベット 0.4cm 500 個 150, エレクトロポレーションキュベット 0.2cm 500 個 150, エレクトロポレーションキュベット 0.1cm 500 個 150, B05 エレクトロポレーションキュベット 0.4cm 2,500 個 650, B05 エレクトロポレーションキュベット 0.2cm 2,500 個 650, B05 エレクトロポレーションキュベット 0.1cm 2,500 個 650, B10 エレクトロポレーションキュベット 0.4cm 5,000 個 1,000, B10 エレクトロポレーションキュベット 0.2cm 5,000 個 1,000, B10 エレクトロポレーションキュベット 0.1cm 5,000 個 1,000,000 遺伝子導入技術 397

14 パーティクルデリバリーシステム パーティクルデリバリーシステム 多様な細胞と形質転換 PDS-1000/He は ターゲット細胞より小さいマイクロキャリア ( 微粒子 ) に DNA をコーティングし細胞に撃ち込むことにより形 質転換します 今日 利用できるいくつかの形質転換法のうち パーティクルデリバリー法は 細胞種に関わらず 広範囲な応用が期待できます この方法は 従来の胚へのマイクロインジェクション法に比べ 操作が非常に簡単であり 時間がかかりません このパーティクルデリバリー法は 撃ち込みの前後処理が少なくて済み インタクトな培養細胞への形質転換にも便利な方法です Gas DNA coated microcarrier Sample 最近のレポートでは 化学的方法 リポフェクション エレクトロポレーションでさえ難しいセンシティブな哺乳動物細胞に PDS-1000/He を用いてin vitroで形質転換する方法が報告されています また より少量のDNAと細胞でトランジェントまたはステーブルな形質転換が可能です 初代のパーティクルデリバリー装置は火薬式でした ヘリウムの方式を用いたPDS-1000/ Heは これよりも再現性 使用上の安全性に優れており火薬によるコンタミネーションがありません また 組織に与えるダメージも非常に少なくなっています 一定の圧力で破裂するラプチャーディスクを用いて マイクロキャリア ( 微粒子 ) の速度をコントロールしています Helios Gene Gun System Particle Delivery Method 2つのパーティクルデリバリー Factors Affecting Transformation Helios Gene Gun システム PDS-1000/He* 状態 In situ, in vitro, in vivo, ex vivo In vitro, ex vivo, in vivo(plants) エリア 狭い (2cm 2 ) 広い (40cm 2 ) He 圧 psi** 450-2,200psi 種類 動物 : 皮膚 器官培養細胞 ( マウス ウサギ 魚など ) 動物 : 培養細胞 ( 付着性動物細胞 植物細胞 ) 植物 : 葉 分裂組織 植物 : 卵 藻類 菌類 酵母 バクテリア その他微生物 植物 バクテリア 酵母 バクテリア その他微生物オルガネラ 葉緑体 ミトコンドリア 詳しい情報は をご覧ください * この製品を導入される場合は高圧ガス保安法に関する届出が必要です ** 高圧ガス保安法の規制に基づき 560psi 以下でご使用ください 本装置は高圧ガスを取扱うため 各都道府県への 高圧ガス保安法 に基づく届出 ( または許可等 ) が必要となります また 移設する際も 納品時と同様の届出が必要になる場合がございます ご購入にあたっては 設置条件およびご使用上の注意点等をお問い合わせください 398 遺伝子導入技術

15 パーティクルデリバリーシステム Helios Gene Gun システム Helios Gene Gunシステムは多彩な目的細胞にin vivoにて迅速に直接撃ち込むために独特なハンドヘルドタイプの銃身部を持ちます 細いチューブ内壁に目的細胞に導入するDNAもしくは RNAをコーティングした金粒子を付着させそれをヘリウム圧にて撃ち込みます 専用のチュービングプレップステーション及びチュービングカッターにより一度に約 40のサンプルカートリッジが作製できます サンプルカートリッジホルダーには一度に最大 12のサンプルカートリッジが装着できます 必要に応じて連続に撃ち込みを行うことや ターゲット部を変えて撃ち込むことが可能です Helios Gene Gunシステムを用いて遺伝子導入を行うことにより in vivoをターゲットとした新しく幅広い研究の可能性が広がります この可能性は遺伝子治療 ( 特にガン治療 傷の治療および感染症 ) を研究する上で特に有効と考えられています 植物への応用としては茎頂組織や葉の in vivo トランスフォーメーションなどが行われています またDNAワクチン (Genetic Immunization) の分野では皮膚に直接撃ち込むことによりDNA 量を少なく (μgオーダー) 手間のかかるタンパク質精製の過程が省けます 体液性免疫や細胞媒介性免疫においてはこの技術が動物において試みられています Helios Gene Gun システムは PDS-1000/He と同様に Biolistic 技術をもとに開発された パーティクルデリバリーシステムである DNA をコーティングした金粒子をヘリウムガス圧力によって加速し目的の細胞へ撃ち込む 仕様 Helios Gene Gun Tubing Prep Station Physical 大きさ 20 25cm 85 10cm 重さ 1.4kg 5.1kg 材質 スーパーエポキシ ポリカーボネート アルミニウム アクリル シリンダー アセタール バレルライナー ライトン O-リング ベイトン Electrical 最大電流 10mA peak 125mA 電源 9V DCアルカリ電池 V 50/60Hz 電池寿命 約 1000 回 Functional 圧力 600psi( 42kg/cm 2 ) maximum helium 30psi( 2.1kg/cm 2 )N 2 この商品は高圧ガス保安法の規制に基づき 560psi 以下でご使用ください 発砲数 1ホルダー当り最大 12サンプル チュービングへの注入マニュアル式 使用環境周辺温度 相対湿度 30-80%( 湿度 ) 10-90%( 湿度 ) 遺伝子導入技術 399

16 パーティクルデリバリーシステム Ordering Information カタログ番号品名価格 J2 Helios Gene Gunシステム (100/120V 50/60Hz 用 ) 6,400,000 構成内容 : Helios Gene Gunキット Helios Gene Gun(1) カートリッジエクストラクターツール(1) カートリッジホルダー(5) 交換用バレルライナー (5) O-リング (5) 電池 9V(1) ヘリウムホースアッセンブリー ヘリウムレギュレーター (GA580フィメールフィッティングプレッシャーリリーフ / バルブ付 ) 最大圧 2,600psi(1) チュービングプレップステーション(100/120V) チュービングプレップステーション (1) 3/16" メールルアー (2) チュービングサポートシリンダー(1) 1/8" レンチルアー (2) パワーコード(1) レンチ(1,5/64") O-リング (5) シリンジホルダー (1 10cc 用 ) N 2 レギュレーターホース (Nalgene 12ft) シリンジキット シリンジアダプターチュービング(5ft 0.104"ID 0.192"OD) シリンジ10cc(5) 1/8" フィーメールルアーフィッティング (5) チュービングカッター チュービングカッター (1) レザーブレード(10) Helios 条件設定キット 0.6μm 金粒子 (0.25g) 1.0μm 金粒子 (0.25g) 1.6μm 金粒子 (0.25g) PVP(0.5g MW360,000) Helios Gene Gun 関連製品 Helios Gene Gun 用条件設定キット 110,000 構成内容 :0.6μm 金粒子 (0.25g) 1.0μm 金粒子 (0.25g) 1.6μm 金粒子 (0.25g) Heliosカートリッジキット (1) PDS/Helios 用マイクロキャリアパッケージ0.6μ 金粒子 0.25g 55, PDS/Helios 用マイクロキャリアパッケージ1.0μ 金粒子 0.25g 55, PDS/Helios 用マイクロキャリアパッケージ1.6μ 金粒子 0.25g 55, Helios Gene Gun 用カートリッジキット 29,000 構成内容 :PVP(MW360, g) カートリッジバイアル (5) 乾燥剤(5) ゴールドコート用チューブ (50ft) Helios Gene Gun 用ゴールドコート用チューブ (50ft) 25,000 スペアパーツ Helios Gene Gun 用 O-リング 5 個 3, Helios Gene Gun 用バレルライナー 5 個 12, Helios Gene Gun 用カートリッジホルダー 5 個 22, Helios Gene Gun 用カートリッジエクストラクターツール 3, Helios Gene Gun 用 Diffusion Screen 5 個 11,000 Helios Gene Gun にはこの他に別途購入品 ( ヘリウムガス 窒素ガス 窒素レギュレーター等 ) が必要です 詳細はお問い合わせください Helios Gene Gunシステムご使用に関して Helios Gene Gunシステムは 高圧ガスを使用するため高圧ガス保安法の対象となります 以下の点を遵守していただくことにより 高圧ガス保安法で定める 適用除外 となります 本体へは ヘリウムガス以外を供給しないでください ヘリウム供給元へ接続するレギュレーターの2 次圧 ( 出力 ) を1Mpa 未満にしてください 全ガス漏洩時 実験室の酸素濃度が18% 未満にならない環境でご使用ください (10m 3 のボンベをご使用の場合は 目安として 60m 3 以上の容積が必要となります ) 実験室には十分な換気設備を備え ガス漏洩時 ガスが滞留しないようにしてください 弊社納品後のシステムは 構成品の除去や入れ替え 改造など行わないでください 400 遺伝子導入技術

17 パーティクルデリバリーシステム PDS-1000/He and Hepta システム PDS-1000/Heは 減圧装置とヘリウムの圧力を用いて 目的の細胞へマイクロキャリアを効果的に加速して撃ち込む装置です 撃ち込み前にチャンバーのドアを閉め チャンバー内を陰圧にします これは DNAでコーティングしたマイクロキャリアの空気抵抗を抑えるために必要で 安全インターロックになっています ( この装置は チャンバー内が陰圧にならないと作動しません ) Fire スイッチを押し ヘリウムガスがメーターバルブで調整した目盛りまで上部シリンダー内に流れ込みます ガスは 設定したラプチャーディスクが破裂圧力に到達するまで送られます 破裂により ヘリウムガス衝撃圧力が発生し マイクロキャリアアッセンブリーに伝わります この衝撃圧力はプラスチックのマクロキャリア上のDNAコーティングしたマイクロキャリアをターゲット細胞の方向へ移動させます マクロキャリアアッセンブリーとターゲットサンプル間にストッピングスクリーンが取り付けられており 発射されたプラスチックディスク ( マクロキャリア ) はこのスクリーンで停止し マイクロキャリアのみスクリーンを通過して ターゲット細胞へ撃ち込まれます Gas acceleration tube Rupture disk Microcarrier launch assembly Target cells PDS-1000/Heの作動方式図解矢印は ヘリウムの流れる方向 Stopping screen Target shelf Macrocarrier DNA-coated microcarriers PDS-1000/He Heptaアダプター PDS-1000 HeptaアダプターはPDS-1000/Heと接続することによって 従来のPDS-1000システムより 一度に7 10 倍の多くの細胞へ導入することが可能です 注意 : 本製品を導入される場合は高圧ガス保安法に関する届出が必要です 現在 所有されている PDS システムに Hepta アダプターを導入される場合も 新たに届出が必要です 特長 パーティクルデリバリー法なので リポフェクションのように導入後の細胞毒性がありません C. elegansの研究で 多数の実績があります ストッピングスクリーン以外の消耗品は標準システムと共通です Bombardment Parameters* Hepta アダプター PDS-1000/He 装置 マイクロキャリアランチアッセンブリー ヘリウムプレッシャーゲージ ( 上部 ) 装備のメインチャンバー 中央のゲージ ( 装置左側 ) は チャンバー内の陰圧をモニターし 下方 2 つのノブは 吸引とベント速度を調整 Cell Type Vacuum, " Hg Target Distance, cm Helium Pressure, psi Particle Size Yeast , μm gold Algae , μm gold Plant Embryos , μm gold Callus or cell cultures , μm gold Subcellular organelles , μm gold Animal Tissue cultures , μm gold Tissue sections , μm gold * Recommended settings as starting parameters for bombardment of a variety of cell types. Many factors affect bombardment efficiency, but most users will find it sufficient to optimize the major variables individually, then test their interactions on a limited scale. 遺伝子導入技術 401

18 パーティクルデリバリーシステム Ordering Information カタログ番号 品名 価格 PDS-1000/He* J1 PDS-1000/He 5,400, J1 PDS-1000/He Hepta システム 7,200, PDS-1000/He Hepta アダプター 1,800,000 PDS-1000/He 消耗品 PDS-1000/He 条件設定キット500 回 175,000 構成内容 :1.0μm 金粒子および1.6μm 金粒子 0.25g 8 種類のラプチャーディスク100 枚マクロキャリア500 枚ストッピングスクリーン500 枚 JA PDS-1000/Heスタンダードプレッシャーキット (1.0μ 金 +450psi** ラプチャーディスク )500 回 145,000 構成内容 :1.0μm 金粒子 0.5g 450psi** ラプチャーディスク500 枚マクロキャリア500 枚ストッピングスクリーン500 枚 JA PDS-1000/Heスタンダードプレッシャーキット (1.0μ 金 +650psi** ラプチャーディスク )500 回 145, JA PDS-1000/Heスタンダードプレッシャーキット (1.0μ 金 +900psi** ラプチャーディスク )500 回 145, JA PDS-1000/Heスタンダードプレッシャーキット (1.0μ 金 +1,100psi** ラプチャーディスク )500 回 145, JA PDS-1000/Heスタンダードプレッシャーキット (1.0μ 金 +1,350psi** ラプチャーディスク )500 回 145, JA PDS-1000/Heスタンダードプレッシャーキット (1.0μ 金 +1,550psi** ラプチャーディスク )500 回 145, JA PDS-1000/Heスタンダードプレッシャーキット (1.0μ 金 +1,800psi** ラプチャーディスク )500 回 145, JA PDS-1000/Heスタンダードプレッシャーキット (1.0μ 金 +2,000psi** ラプチャーディスク )500 回 145, JA PDS-1000/Heスタンダードプレッシャーキット (1.6μ 金 +450psi** ラプチャーディスク )500 回 150,000 構成内容 :1.6μ 金 0.5g 450psi** ラプチャーディスク500 枚 マクロキャリア500 枚 ストッピングスクリーン500 枚 JA PDS-1000/Heスタンダードプレッシャーキット (1.6μ 金 +650psi** ラプチャーディスク )500 回 150, JA PDS-1000/Heスタンダードプレッシャーキット (1.6μ 金 +900psi** ラプチャーディスク )500 回 150, JA PDS-1000/Heスタンダードプレッシャーキット (1.6μ 金 +1,100psi** ラプチャーディスク )500 回 150, JA PDS-1000/Heスタンダードプレッシャーキット (1.6μ 金 +1,350psi** ラプチャーディスク )500 回 150, JA PDS-1000/Heスタンダードプレッシャーキット (1.6μ 金 +1,550psi** ラプチャーディスク )500 回 150, JA PDS-1000/Heスタンダードプレッシャーキット (1.6μ 金 +1,800psi** ラプチャーディスク )500 回 150, JA PDS-1000/Heスタンダードプレッシャーキット (1.6μ 金 +2,000psi** ラプチャーディスク )500 回 150, PDS-1000/Heラプチャーディスク 450psi** 100 枚 23, PDS-1000/Heラプチャーディスク 650psi** 100 枚 23, PDS-1000/Heラプチャーディスク 900psi** 100 枚 23, PDS-1000/Heラプチャーディスク 1,100psi** 100 枚 23, PDS-1000/Heラプチャーディスク 1,350psi** 100 枚 23, PDS-1000/Heラプチャーディスク 1,550psi** 100 枚 23, PDS-1000/Heラプチャーディスク 1,800psi** 100 枚 23, PDS-1000/Heラプチャーディスク 2,000psi** 100 枚 23, PDS/Helios 用マイクロキャリアパッケージ 0.6μ 金粒子 0.25g 55, PDS/Helios 用マイクロキャリアパッケージ 1.0μ 金粒子 0.25g 55, PDS/Helios 用マイクロキャリアパッケージ 1.6μ 金粒子 0.25g 55, PDS-1000/He 用マクロキャリア 500 枚 36, PDS-1000/He 用ストッピングスクリーン 500 枚 25, PDS-1000/He Hepta 用ストッピングスクリーン 50 枚 93, PDS-1000/Heマクロキャリアホルダーパッケージ 5 個 29,000 * このシステムには別途購入品が必要です また 消耗品は附属されておりません ** 1psi 0.07kg/cm 2 6.9kPa 本装置は高圧ガスを取扱うため 各都道府県への 高圧ガス保安法 に基づく届出 ( または許可等 ) が必要となります また 移設する際も 納品時と同様の届出が必要になる場合がございます 402 遺伝子導入技術