[發(fā)明專(zhuān)利]使用等離子體在植物細(xì)胞內(nèi)導(dǎo)入物質(zhì)的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201780044597.1
• 申請(qǐng)日: 2017-06-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109477084A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 光原一朗;柳川由紀(jì);沖野晃俊;宮原秀一;川野浩明;小林智裕;渡邊洋輔
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 國(guó)立研究開(kāi)發(fā)法人農(nóng)業(yè)·食品產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究機(jī)構(gòu);國(guó)立大學(xué)法人東京工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C12N13/00
• 分類(lèi)號(hào): C12N13/00;A01H1/00;C12N15/09
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 曾禎;段承恩

發(fā)現(xiàn)了通過(guò)將植物細(xì)胞用等離子體處理后，與物質(zhì)接觸，從而無(wú)論該細(xì)胞的來(lái)源植物和組織的種類(lèi)如何，都能夠?qū)υ摷?xì)胞簡(jiǎn)便且高效率地導(dǎo)入物質(zhì)，并且不引起損傷。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及使用等離子體在植物細(xì)胞內(nèi)導(dǎo)入蛋白質(zhì)、核酸等物質(zhì)的方法。

背景技術(shù)

將蛋白質(zhì)、核酸等物質(zhì)導(dǎo)入細(xì)胞內(nèi)，不僅對(duì)于基礎(chǔ)研究，對(duì)于各種產(chǎn)業(yè)用途也是非常有意義的。

關(guān)于對(duì)哺乳動(dòng)物細(xì)胞的物質(zhì)導(dǎo)入，已經(jīng)確立了利用細(xì)胞的胞吞作用、參與微生物的細(xì)胞內(nèi)侵入的細(xì)胞透過(guò)性因子等的方法，被廣泛使用。另外各種轉(zhuǎn)染試劑有市售，通過(guò)適宜選擇這些市售試劑，能夠?qū)⑺鑫镔|(zhì)導(dǎo)入哺乳動(dòng)物細(xì)胞。

另一方面，關(guān)于植物細(xì)胞，這樣的轉(zhuǎn)染法不大有效，導(dǎo)入所述物質(zhì)是困難的。認(rèn)為這是因?yàn)椋参锛?xì)胞被包含纖維素的強(qiáng)韌的細(xì)胞壁包圍，因而該細(xì)胞壁成為物質(zhì)導(dǎo)入的阻礙。

關(guān)于這樣的對(duì)植物細(xì)胞的物質(zhì)導(dǎo)入，嘗試了如下方法：預(yù)先用纖維素酶等酶處理細(xì)胞壁的方法(原生質(zhì)體法)、使用微小的注射器在細(xì)胞內(nèi)導(dǎo)入物質(zhì)的方法(顯微注射法)；將金屬微粒子用物質(zhì)包覆，將其打入細(xì)胞內(nèi)的方法(基因槍法)；用電在細(xì)胞膜上開(kāi)孔，使物質(zhì)流入細(xì)胞內(nèi)的方法(電穿孔法)。

然而，為了通過(guò)這些方法進(jìn)行導(dǎo)入，需要對(duì)每種植物研究適當(dāng)?shù)臈l件，尚未確立導(dǎo)入條件的植物種也較多。進(jìn)而，利用這些方法的導(dǎo)入是復(fù)雜且花費(fèi)工夫的操作，需要時(shí)間。另外在導(dǎo)入效率方面也缺乏，進(jìn)而對(duì)作為導(dǎo)入對(duì)象的植物細(xì)胞帶來(lái)傷害(損傷)。另外，在原生質(zhì)體法中，原生質(zhì)體的分離困難，進(jìn)而其培養(yǎng)、由其在分化成個(gè)體困難的情況也較多。因此，鑒于這些問(wèn)題點(diǎn)，需要能夠?qū)χ参锛?xì)胞無(wú)論其來(lái)源的植物和組織的種類(lèi)如何，都能夠不帶來(lái)?yè)p傷、簡(jiǎn)便且高效率地導(dǎo)入物質(zhì)的方法，現(xiàn)狀是尚未確立這樣的方法。

此外，等離子體處理、特別是大氣壓非熱等離子體處理在各種領(lǐng)域，例如，制造業(yè)、制藥業(yè)、環(huán)境控制中受到關(guān)注。實(shí)際上本發(fā)明者們已經(jīng)證實(shí)了該等離子體處理對(duì)聚酰亞胺膜表面的親水處理有效。另外，也報(bào)告了通過(guò)大氣壓等離子體能夠分解麻醉氣體和有毒化學(xué)藥品。進(jìn)而，關(guān)于對(duì)生物的效果，也已經(jīng)表明通過(guò)大氣壓非熱等離子體能夠?qū)⒓?xì)菌、生物體分子滅活。

另外，關(guān)于使用等離子體處理向細(xì)胞的物質(zhì)導(dǎo)入，報(bào)告了通過(guò)在物質(zhì)存在下對(duì)哺乳動(dòng)物細(xì)胞照射等離子體，從而將該物質(zhì)導(dǎo)入該細(xì)胞內(nèi)(專(zhuān)利文獻(xiàn)1和2)。此外，專(zhuān)利文獻(xiàn)2中顯示，該等離子體處理通常對(duì)細(xì)胞帶來(lái)?yè)p傷，例如該文獻(xiàn)中還顯示照射后的細(xì)胞生存數(shù)變?yōu)橐话胍韵?參照專(zhuān)利文獻(xiàn)2的[0076]欄的記載)。另外該文獻(xiàn)中還顯示在利用等離子體處理向哺乳動(dòng)物細(xì)胞導(dǎo)入蛋白質(zhì)時(shí)，在CPP存在下其導(dǎo)入效率被促進(jìn)(請(qǐng)參照專(zhuān)利文獻(xiàn)2的[0082]欄的記載)。

然而，關(guān)于植物細(xì)胞，如上所述，現(xiàn)狀是尚未確立無(wú)論其來(lái)源的植物和組織的種類(lèi)如何，都能夠不帶來(lái)?yè)p傷、簡(jiǎn)便且高效率地對(duì)植物細(xì)胞導(dǎo)入物質(zhì)的方法。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：國(guó)際公開(kāi)2002/064767號(hào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)2：國(guó)際公開(kāi)2011/148996號(hào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的課題

本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的課題而做出的，目的是提供對(duì)植物細(xì)胞無(wú)論其來(lái)源植物和組織的種類(lèi)如何，都能夠不帶來(lái)?yè)p傷、簡(jiǎn)便且高效率地導(dǎo)入物質(zhì)的方法。

用于解決課題的手段