JP2540734Y2 - セルポーレーション高圧パルス発生器 - Google Patents
セルポーレーション高圧パルス発生器Info
- Publication number
- JP2540734Y2 JP2540734Y2 JP8703591U JP8703591U JP2540734Y2 JP 2540734 Y2 JP2540734 Y2 JP 2540734Y2 JP 8703591 U JP8703591 U JP 8703591U JP 8703591 U JP8703591 U JP 8703591U JP 2540734 Y2 JP2540734 Y2 JP 2540734Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- cell
- capacitor
- pulse
- pulse generator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M35/00—Means for application of stress for stimulating the growth of microorganisms or the generation of fermentation or metabolic products; Means for electroporation or cell fusion
- C12M35/02—Electrical or electromagnetic means, e.g. for electroporation or for cell fusion
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Zoology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、遺伝子等の高分子物質
に電気刺激を与えて微生物等の細胞内に取り込ませる装
置に関するものである。
に電気刺激を与えて微生物等の細胞内に取り込ませる装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】細胞内に遺伝子等の高分子物質を電気刺
激を用いて取り込ませることはすでに良く知られてお
り、動植物の品種改良や、悪性腫瘍等の研究で細胞内に
外部遺伝子を取り込ませ、転換・発現を見る実験が進め
られてきている。
激を用いて取り込ませることはすでに良く知られてお
り、動植物の品種改良や、悪性腫瘍等の研究で細胞内に
外部遺伝子を取り込ませ、転換・発現を見る実験が進め
られてきている。
【０００３】細胞に電気刺激を与えた場合、細胞膜の電
気二重層が一時的に乱され、穴が開いた状態になり、こ
の穴を通して細胞の外にある遺伝子等が細胞内に取り込
まれる。
気二重層が一時的に乱され、穴が開いた状態になり、こ
の穴を通して細胞の外にある遺伝子等が細胞内に取り込
まれる。
【０００４】細胞膜に一時的な乱れを作るために加える
電気刺激は、細胞膜の強度や、細胞の大きさに応じて適
切に加える必要があり、例えば大腸菌微生物細胞に遺伝
子を導入するためには、１０〜２０ＫＶ／ｃｍもの高圧
電界で数１０ｓｅｃ．の緩やかな減衰パルスを加えるこ
とが適当とされているが、そのために必要な電源設備と
しては高耐圧スイッチング素子と、高圧大容量のコンデ
ンサー等から構成された高価なものが必要であった。
電気刺激は、細胞膜の強度や、細胞の大きさに応じて適
切に加える必要があり、例えば大腸菌微生物細胞に遺伝
子を導入するためには、１０〜２０ＫＶ／ｃｍもの高圧
電界で数１０ｓｅｃ．の緩やかな減衰パルスを加えるこ
とが適当とされているが、そのために必要な電源設備と
しては高耐圧スイッチング素子と、高圧大容量のコンデ
ンサー等から構成された高価なものが必要であった。
【０００５】
【考案が解決しようとする課題】本考案は、比較的安価
な構成部品を用いて微生物細胞に効果的な電気刺激を与
えることができる装置を提供することを目的としてい
る。
な構成部品を用いて微生物細胞に効果的な電気刺激を与
えることができる装置を提供することを目的としてい
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本考案の電気刺激回路
は、数１００Ｖ程度の低電圧直流電源と、その電源より
充電する数１００μＦのコンデンサーと、充電した電荷
をステップアップトランスの一次巻線に放電させるサイ
リスタースイッチ回路部と、その放電電流の誘導により
前記トランスの二次巻線に生じる高圧電流を整流し、直
流電荷として蓄えるコンデンサーと、このコンデンサー
に並列接続した抵抗器、及びサンプルセルとからなり、
並列抵抗値を変えることによりサンプルセルにかかる高
圧パルスの幅を変化させるようにしたものである。
は、数１００Ｖ程度の低電圧直流電源と、その電源より
充電する数１００μＦのコンデンサーと、充電した電荷
をステップアップトランスの一次巻線に放電させるサイ
リスタースイッチ回路部と、その放電電流の誘導により
前記トランスの二次巻線に生じる高圧電流を整流し、直
流電荷として蓄えるコンデンサーと、このコンデンサー
に並列接続した抵抗器、及びサンプルセルとからなり、
並列抵抗値を変えることによりサンプルセルにかかる高
圧パルスの幅を変化させるようにしたものである。
【０００７】
【作用】従来、この種の回路では数１０００Ｖの高圧電
源と、パルス幅を変化させるための数組のコンデンサ
ー、及び高耐圧、大電流容量のサイリスターが必要であ
ったが、本考案では、ほとんどが比較的安価な数１００
Ｖ耐圧の電気部品で構成することが出来る。
源と、パルス幅を変化させるための数組のコンデンサ
ー、及び高耐圧、大電流容量のサイリスターが必要であ
ったが、本考案では、ほとんどが比較的安価な数１００
Ｖ耐圧の電気部品で構成することが出来る。
【０００８】サンプルへの印加パルスは、数μＦの高耐
圧コンデンサーへの誘導パルスの充放電によるものであ
り、充電時間は一次コイルのパルス電流による誘起電圧
により１msec．〜数１０msec．に設定することが可能で
ある。
圧コンデンサーへの誘導パルスの充放電によるものであ
り、充電時間は一次コイルのパルス電流による誘起電圧
により１msec．〜数１０msec．に設定することが可能で
ある。
【０００９】
【実施例】図１に本考案の実施例を示す。ここに、 INP
UT端子に印加する直流電圧は０〜３００Ｖ、１００ｍＡ
であり、例えば電気泳動装置等に用いられる電源ユニッ
トから構成することができる。この直流電圧スイッチ１
を介して４００μＦのコンデンサー２に充電し、スイッ
チ１を切り、このコンデンサーの電荷をサイリスター３
を通して１：８程度の昇圧トランス６の一次コイルに接
続している。
UT端子に印加する直流電圧は０〜３００Ｖ、１００ｍＡ
であり、例えば電気泳動装置等に用いられる電源ユニッ
トから構成することができる。この直流電圧スイッチ１
を介して４００μＦのコンデンサー２に充電し、スイッ
チ１を切り、このコンデンサーの電荷をサイリスター３
を通して１：８程度の昇圧トランス６の一次コイルに接
続している。
【００１０】サイリスター３と一次コイルとの間には１
Ωの保護抵抗４があり、一次コイルと並列に逆サージ保
護用のダイオード５が接続されている。
Ωの保護抵抗４があり、一次コイルと並列に逆サージ保
護用のダイオード５が接続されている。
【００１１】サイリスターのゲートにトランス７を介し
てトリガー電圧が与えられると、コンデンサーの電荷が
一度に昇圧トランスの一次コイルに流れ、この電流によ
り誘起された二次電流が高耐圧ダイオード８で整流され
た直流電圧として２．２μＦのコンデンサー９に瞬時充
電され、このコンデンサーに接続されたパルス幅制限抵
抗１０と出力端子１１、１２間に接続された細胞懸濁液
を入れた電極セルとを通して放電する。この放電によ
り、電極セルに入れられた細胞の脂質二重膜に穴が開
き、懸濁液中の遺伝子等の高分子物質が細胞内に取り込
まれる。
てトリガー電圧が与えられると、コンデンサーの電荷が
一度に昇圧トランスの一次コイルに流れ、この電流によ
り誘起された二次電流が高耐圧ダイオード８で整流され
た直流電圧として２．２μＦのコンデンサー９に瞬時充
電され、このコンデンサーに接続されたパルス幅制限抵
抗１０と出力端子１１、１２間に接続された細胞懸濁液
を入れた電極セルとを通して放電する。この放電によ
り、電極セルに入れられた細胞の脂質二重膜に穴が開
き、懸濁液中の遺伝子等の高分子物質が細胞内に取り込
まれる。
【００１２】
【考案の効果】本発明のパルス発生器に、電極間隔１mm
のセルを接続し、腸球菌（E. faecalis.）、並びに大腸
菌（E. coil.）に対する外部遺伝子の導入を試み、腸球
菌（E.faecalis.）では用いる菌のグリシン処理をする
ことなく、極間電位１２００Ｖ（１２KV／cm）のパルス
電圧を使用し、０．９×１０5 ／μｇＤＮＡの転換効率
が得られた。この大腸菌（E. coil.）においては×１０
9 ／μｇＤＮＡの転換効率が確認され、１０ＫΩの並列
抵抗を接続した時、定数９msec．の時に最高効率が得ら
れた。
のセルを接続し、腸球菌（E. faecalis.）、並びに大腸
菌（E. coil.）に対する外部遺伝子の導入を試み、腸球
菌（E.faecalis.）では用いる菌のグリシン処理をする
ことなく、極間電位１２００Ｖ（１２KV／cm）のパルス
電圧を使用し、０．９×１０5 ／μｇＤＮＡの転換効率
が得られた。この大腸菌（E. coil.）においては×１０
9 ／μｇＤＮＡの転換効率が確認され、１０ＫΩの並列
抵抗を接続した時、定数９msec．の時に最高効率が得ら
れた。
【図１】本考案のパルス発生器を構成する基本回路図で
ある。
ある。
１ スイッチ ２ コンデンサー ３ サイリスター ４ 保護抵抗 ５ ダイオード ６ 昇圧トランス ７ トランス ８ 高耐圧ダイオード ９ コンデンサー １０ パルス幅制限抵抗 １１、１２ 出力端子
Claims (1)
- 【請求項１】 比較的大容量のコンデンサーに蓄えた電
荷を、サイリスタースイッチによってステップアップト
ランスの一次側巻線に移送し、その電流変化によって生
じた二次側の高圧パルスを直流電荷として高耐圧のコン
デンサーに蓄えると共に、そのコンデンサーと並列に接
続した抵抗器の抵抗値を可変とすることにより細胞懸濁
液を入れた電極セルの対向電極間に印加するパルス電圧
のパルス幅を変更するようにしたことを特徴とする、微
生物細胞に電気刺激を与えるための高圧パルス発生器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8703591U JP2540734Y2 (ja) | 1991-09-26 | 1991-09-26 | セルポーレーション高圧パルス発生器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8703591U JP2540734Y2 (ja) | 1991-09-26 | 1991-09-26 | セルポーレーション高圧パルス発生器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0555900U JPH0555900U (ja) | 1993-07-27 |
| JP2540734Y2 true JP2540734Y2 (ja) | 1997-07-09 |
Family
ID=13903696
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8703591U Expired - Lifetime JP2540734Y2 (ja) | 1991-09-26 | 1991-09-26 | セルポーレーション高圧パルス発生器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2540734Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2003244406A1 (en) * | 2002-02-05 | 2003-09-02 | The University Court Of The University Of Glasgow | Device for performing cell assays |
| KR101483085B1 (ko) * | 2012-11-28 | 2015-01-16 | 한국전기연구원 | 액중 전기폭발을 이용한 미세조류 처리 장치 |
-
1991
- 1991-09-26 JP JP8703591U patent/JP2540734Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0555900U (ja) | 1993-07-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6417649B1 (en) | System and method for charging a capacitor using a constant frequency current waveform | |
| RU2001112772A (ru) | Устройство для проведения наружной кардиостимуляции и двухфазной дефибрилляции | |
| WO1994021327A1 (en) | External defibrillator circuit | |
| CA2098059A1 (en) | Pulse Generator for Use in an Implantable Atrial Defibrillator | |
| CN101443075A (zh) | 具有仅闭合开关的简化的双相除颤器电路 | |
| ATE314748T1 (de) | Gerät zum regenerieren und ladungserhalten von bleibatterien | |
| WO1994022530A1 (en) | Current leakage prevention mechanism for a defibrillator | |
| US20200121939A1 (en) | Method and device for defibrillation | |
| US6253105B1 (en) | Method for delivering defibrillation energy | |
| US4363975A (en) | Direct current power supply | |
| JP2540734Y2 (ja) | セルポーレーション高圧パルス発生器 | |
| EP3576271A1 (en) | Dc charging system for storage battery of electric vehicle | |
| US5733309A (en) | Method and apparatus for capacitive switching output for implantable cardioverter defibrillator | |
| US4661747A (en) | Efficient electrical conversion switching tube suitable for inductive loads | |
| EP0835532B1 (de) | Verfahren zur verringerung des innenwiderstandes von wiederaufladbaren akkumulatoren | |
| CN101031333A (zh) | 具有用于经皮起搏的开关模式电源的去纤颤器 | |
| Raju et al. | Supercapacitor based adjustable high power pulse generator for medical research applications | |
| RU2108526C1 (ru) | Электрошоковое устройство для самообороны | |
| CN112439128B (zh) | 超低压储能型心脏除颤器 | |
| RU96119492A (ru) | Электрошоковое устройство для самообороны | |
| RU45873U1 (ru) | Устройство для заряда высоковольтного накопителя | |
| TW201021383A (en) | Efficient insulated DC power conversion device | |
| US5239442A (en) | Method and device for dispersing ions by remote action | |
| SU841090A1 (ru) | Генератор импульсов дл электроизгороди | |
| CN206116871U (zh) | 负离子发生装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R323113 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |