Minimalinvasiver intrazellulärer Nanoinjektor
Mit dieser Systemkomponente wird die Penetration und Injektion*1 von Einzelzellen mittels einer Nanopipette automatisiert.
Die geringe Invasivität der SU10 Einheit macht die Manipulation von lebenden Einzelzellen möglich.
Das System ist auf die Inversmikroskope verschiedener Hersteller abgestimmt.*2
Minimalinvasive Einzelzellanalyse
- Geringe Invasivität Glaspipette mit einer Spitzengröße von unter 100 nm
- Automatisierte Penetration Automatisierte Zelloberflächendetektion und -penetration (Z-Richtungsbewegung)
- Automatisierte Injektion Automatisch gesteuerte Volumeninjektion mittels elektroosmotischen Flusses
- Hohe Erfolgsrate Ca. 95%-ige Injektionserfolgsrate*3
- Zielgerichtete Injektion ausgewählter Einzelzellen unter mikroskopischer Beobachtung
- Schnelle Injektion Fähig, alle 10 Sekunden eine Zelle zu injizieren*1
*1 Experiment von Yokogawa
Details
Genaue Positionierung
Lange Hubbewegungen und genaues Positionieren werden durch die Kombination von Steppmotoren und piezoelektrischem Aktuator ermöglicht.
Automatische Zelldetektion und -penetration
Automatische Zelldetektion und -penetration mit Ionenstrommessung
Injektionsmethode
Nutzt elektroosmotischen Fluss in der Spitze der Nanopipette, um einen Pumpeffekt zu erzeugen Die Injektionsmenge wird durch die Dauer der Spannungsimpuls-Applikation gesteuert.
Automatisierter Injektionsprozess
Automatische Durchführung der Annäherung, Oberflächendetektion, Injektion und Retraktion (Einfahren) der Spitze der Nanopipette
Wofür der SU10 eingesetzt werden kann
- Transfektion, d. h. direkte Injektion von Substanzen wie Vektoren und Forschungswerkzeuge für die Genomeditierung (CRISPR / Cas9) in den Zellkern. In der Gentechnik kann die SU10 verwendet werden, um mit Krankheiten befallene Zellen zu untersuchen. Auch in der Züchtung von landwirtschaftlichen Nutzpflanzen oder Nutztieren kann die SU10 ein hilfreiches Produkt sein.
- Evaluierung der Wirksamkeit / Toxizität von Molekülen des Arzneimittelkandidaten
- Sonstige physikalische Injektion von Reagenzien und Proteinen, Brightfield und fluoreszierende Beobachtungen
Schnelle Injektion mit hoher Erfolgsrate
Durch die Automatisierung der Schritte zur Penetration der Target-Zelle wurde eine Injektionsgeschwindigkeit von ca. 10 Sekunden erreicht. Dies ist wesentlich schneller als die konventionelle Mikroinjektion.
Fluoreszenz wurde in 208 von 220 (94,6 %) HeLa-Zellen beobachtet, in denen das fluoreszierende Protein injiziert wurde (internes Experiment von Yokogawa).
Unten: RFP wurde in die HeLa-Zellen injiziert und nachfolgend mit Fluoreszenz beobachtet.
Geringinvasive Injektion
Durch den extrem kleinen Durchmesser der Nanopipettenspitze wird die Beschädigung der Target-Zelle minimiert.
Unten: RFP wurde in die HeLa-Zellen injiziert und nachfolgend mit Fluoreszenz beobachtet.
Technische Daten
| Punkt | Technische Daten | |
|---|---|---|
| Basisfunktion | Injektion | Durch elektroosmotischen Fluss an der Spitze der Nanopipette |
| Aktuatormodul | Grobe Bewegung ( Motor Aktuator) | Hub: 50 mm / Achse (Einstellauflösung: 0,625 μm) |
| Feine Bewegung (Piezo-Aktuator) | Hub: 100 μm / Achse (Einstellauflösung: 10 nm) | |
| Messmodul | Spannungserzeugungsbereich | -10 V ～ +10 V (Einstellauflösung: 10 mV) |
| Strommessungsbereich | −900 bis +900 nA (aktueller Einstellbereich: ±9 V) | |
| Äußere Abmessungen und Gewicht | Hauptsteuerung | (B) 260 x (H) 99 x (T) 280 mm, ca. 2,8 kg |
| Piezoelektrische Elementsteuerung | (B) 236 x (H) 88 x (T) 273 mm, ca. 4,6 kg | |
| Aktuatormodul | (B) 270* x (H) 219 x (T) 245* mm, ca. 2,2 kg * Falls sich die X- und Y-Achsen in Richtung der Maximalgröße bewegen. |
|
| Messmodul | (B) 85 x (H) 30 x (T) 43 mm, ca. 0,1 kg | |
| Steuerhebel | (B) 100 x (H) 145 x (T) 144 mm, ca. 0,3 kg | |
| Sicherung | B) 130 x (H) 230 x (T) 287 mm, ca. 0,7 kg | |
| Stromverbrauch | Hauptsteuerung + Piezoelektrische Steuerung | Max. 100 VA |
| Umgebungsbedingungen für Betrieb | 15 ～ 35 ℃, 20 ～ 70 % r. F., keine Kondensation | |
Publikationen
SU10 is a novel technology that enables the delivery of target substances directly into cells (nucleus or cytoplasm) using a "nano" pipette made of a glass capillary with an outer tip diameter of tens of nanometers.
This application note will introduce the features of the SU10 and provide examples demonstrating the delivery of genome editing tools (Cas9 RNP) using the technology.
Downloads
Bulletins
- Single Cellome Unit SU10 (5.4 MB)
Videos
YOKOGAWA wird zur technologischen Entwicklung beitragen, insbesondere im Bereich der Mess- und Analysewerkzeuge, um eine Welt zu schaffen, in der sich die Forscher zunehmend auf die aufschlussreiche Interpretation von Daten konzentrieren und die Biowissenschaften zum Nutzen der Menschheit voranbringen.
News
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Pressemeldung Mr 23, 2020 Intelligente Zelltechnologie: Yokogawa entwickelt „SU10 Single Cellome™“-Instrument
Der Einzelzell-Manipulator mit der Bezeichnung „SU10 Single CellomeTM“ nutzt eine Nanopipette, mit der sich Substanzen wie Gene oder Medikamente injizieren und intrazelluläre Materialien aus einzelnen Zellen extrahieren lassen. Das SU10 wurde von Yokogawa speziell für biologische Forschungseinrichtungen entwickelt.
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Pressemeldung Dez 1, 2021 Yokogawa entwickelt Single Cellome System 2000 für die subzelluläre Probenahme
Yokogawa hat eine Lösung für die Einzelzellanalyse entwickelt, die hochauflösende, mit einem konfokalen Mikroskop aufgenommene Bilder nutzt, um automatisch und präzise Proben bestimmter Zellen und intrazellulärer Komponenten zu sammeln.
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