遺伝子導入装置ExPERT™システム (MaxCyte)
ExPERT™システムは米国MaxCyte社が開発した、エレクトロポレーションを基本原理とする遺伝子導入装置です。従来のエレクトロポレーターとは異なり当初は細胞治療用に開発・使用された経緯があり、そこで培ったすべての技術が基礎研究用途の機器にも反映されています。2019年に販売されたExPERT™システムシリーズは、遺伝子細胞治療の研究分野において臨床応用を見据えたラインナップになっており、基礎研究から得られた知見を容易に臨床研究へ橋渡しすることが可能になっています。またバイオ医薬品研究分野へおいては、従来の機能をそのままにバイオ医薬品開発の大幅な効率化を可能にします。
遺伝子導入装置ExPERTシリーズ
STx
●細胞量：7.5x10⁴ - 2x10¹⁰に対応
※細胞濃度：1x10⁷-2x10⁸ cells/mL。ミニマムの細胞量は条件に依存。
●スモールからラージスケールのエレクトロポレーションが可能
●細胞腫に最適化されたエレクトロポレーションプロトコルがプリセット済
●遺伝子細胞治療、バイオ医薬開発等、さまざまな基礎研究のニーズに対応
●臨床用途のGTxへシームレスに移行可能
●基礎研究用途のフラッグシップモデル
●特許の「Flow Electroporation™」技術
●処理可能量：15 μL - 100 mL
●処理能力：8 mL/min
●寸法：W23×H50×D45 cm, 重量 25 kg
ATx
●細胞量：7.5x10⁴ - 7x10⁸
※細胞濃度：1x10⁷-2x10⁸ cells/mL。ミニマムの細胞量は条件に依存。
●スモールからミドルスケールのエレクトロポレーションが可能
●細胞腫に最適化されたエレクトロポレーションプロトコルがプリセット済
●臨床応用への基礎研究用途に最適
●臨床用とのGTｘへシームレスに移行可能
●価格を抑えたエントリーモデル
●処理可能量：15 μL - 3.5 mL
●寸法：W21×H50×D44 cm, 重量 21.8 kg
GTx
●細胞量：7.5x10⁴ - 2x10¹⁰に対応
※細胞濃度：1x10⁷-2x10⁸ cells/mL。ミニマムの細胞量は条件に依存。
●スモールからラージスケールのエレクトロポレーションが可能
●21 CFR Part11に対応したソフトウェア
●確立された当局対応
（米国FDAのマスターファイルに登録済）
●閉鎖系、cGMP対応、CEマーク取得
●特許の「Flow Electroporation™」技術
●処理可能量：15 μL - 100 mL
●処理能力：8 mL/min
●寸法：W23×H50×D45 cm, 重量 25 kg
全モデル共通機能
タッチスクリーンを搭載
- 指先だけで簡単操作
ユーザーインターフェイスの改善
- ソフトウェアのアップグレードにより新機能が追加、より直感的に使用可能
LEDステータスランプ
- 6色のステータスランプにより装置状況の可視化とラン状況の把握が可能
省スペース化
- 貴重なラボスペースを無駄にしない小型な筐体でありながら、業界トップクラスのトランスフェクション処理能力で生産性を最大化
モダンデザイン
- 現代の最先端の研究室にふさわしい装置外観
細胞の種類を問わない遺伝子導入装置
細胞株の例
HEK 293、CHO、HeLa、Vero、K562、NIH 3T3、Jurkat、Hep G2、Renca、Sf9細胞など
初代細胞の例
ヒト筋芽細胞、ヒト線維芽細胞、ヒトT細胞、ヒトB細胞、ヒト樹状細胞、ヒト末梢血単核細胞（PBMC）
幹細胞の例
ヒト間葉系幹細胞、ヒト造血幹細胞
導入する分子の種類を問わない遺伝子導入装置
DNA
目的のタンパク質をコードするプラスミドを導入することができます。イオンチャネルに関する4種類のプラスミドを同時にトランスフェクションし、セルベースアッセイを行った事例があります。
RNA
タンパク質をコードするmRNAや目的の遺伝子をノックダウンするsiRNAを導入することができます。U937細胞のようなリンパ球系の細胞などは、DNAの導入により細胞が死ぬ場合があります。このような場合、mRNAを導入すると高い生存率と導入効率を達成することができます。
U937細胞にエレクトロポレーションでpGFPを導入して24時間後にデータを取得した。細胞がダメージを受け変形し、GFPの発現もあまり見られなかった。
U937細胞にエレクトロポレーションでGFPのmRNAを導入して24時間後にデータを取得した。細胞にダメージはなく、GFPの発現がより多く見られた。
タンパク質
タンパク質そのものを導入することも可能です。実際にヒト細胞株にウサギ由来のIgGを導入した事例があります。
Jurkat細胞にAlexa-488ラベルしたウサギ由来のIgGをトランスフェクションにより導入した。A及びaはIgGを添加せず、エレクトロポレーションもしなかったコントロール群。 蛍光は見られなかった。B及びbはIgGを添加し、エレクトロポレーションをしなかったコントロール群。ほとんど蛍光は見られなかった。C及びcはIgGを添加後に、エレクトロポレーションをした群。多くの細胞で蛍光が見られた。
導入する細胞の数を問わない遺伝子導入装置
50万から200億個の細胞まで幅広い細胞数のトランスフェクションに対応しています。さらに驚くべきことはSTXの細胞生存率とトランスフェクション効率がスモールスケールでもラージスケールでも同程度だということです。そのため、スモールスケールで最適化を行った後、そのままラージスケールに移行させることができます。
eGFPを発現するプラスミドをスモールスケール（8000万個の細胞）もしくはラージスケール（60億個の細胞）でK562細胞にトランスフェクトした。ラージスケールは3 ml毎にトランスフェクション後の溶液を回収し、それぞれ細胞生存率及びeGFP陽性率をFACSで解析した。その後グラフにプロットした。グラフ右側のラージスケールの棒グラフは、27個のプロットの値の平均値である。
利用可能なアプリケーション
セルベーススクリーニングアッセイ
導入実績分子：GPCR、イオンチャンネル、キナーゼ、核内受容体、ルシフェラーゼ、蛍光タンパク質
タンパク質産生
導入実績分子：抗体、組み換えタンパク質
セルエンジニアリング
実績：安定発現株の樹立、遺伝子改変細胞の樹立
ウイルス、ウイルス様粒子（VLP）産生
