より大きなボーラスが効果的な場合
マイクロインジェクションにおいて、ボーラスとは、特定の生物学的ターゲット（細胞、組織、臓器、または局所的な解剖学的空間など）に単一の注入イベントで投与される明確に測定された体積の溶液を指します。ボーラスには、活性物質（例えば、染料、核酸、薬剤、細胞など）がキャリア液中に懸濁されており、その体積は通常、精密なマイクロインジェクションシステムを用いてナノリットルからマイクロリットルのスケールで制御されます。
ボーラスのサイズは、分布、濃度、生物学的反応に直接影響を与えるため、重要な実験パラメータです。多くの場合、機械的な損傷を最小限に抑え、漏れを防ぎ、正確な局所化を維持するために、特に単一細胞や胚のマイクロインジェクションでは小さなボーラスが好まれます。
しかし、実験の目的が広範な組織カバレッジ、持続的な曝露、または急速な拡散や除去の克服を必要とする場合は、大きい方が良いです。大きなボーラスはトレーサー研究での信号検出性を向上させ、密な組織や血管豊富な組織で十分な試薬濃度を確保し、細胞外や区画化された空間を標的とする際の取り込みを促進します。また、大きな構造での希釈効果を補う場合や、生理学的反応を引き起こすために閾値濃度が必要な場合にも有用です。
最終的に、最適なボーラスサイズは投与効率、生物学的影響、組織の完全性のバランスを取り、対象システムと実験目的に合わせて調整されるべきです。
まず、体積について考えましょう。
- ミリリットル（mL）はリットル（L）の千分の一の体積、または10-3L
- マイクロリットル（µL）はミリリットル（mL）の千分の一の体積です（10-6L)
- ナノリットル（nL）はマイクロリットル（µL）の千分の一の体積です（10-9L)
- ピコリットル（pL）はナノリットル（nL）の千分の一の体積です（10-12L)
これは右側の図で視覚的に示されています。mLはピコリットルの1兆倍の大きさであることに注目してください。表（右）では、体積1mLの立方体の一辺が1cmであることが示されています。同様に、体積1pLの立方体の一辺は10µmです。比較のために、体積1mLの球の直径は1.24cm、体積1pLの球の直径は12.4µmであることも示しています。
これらの体積比較を踏まえて、マイクロインジェクションポンプのいくつかの選択肢を考えてみましょう。
| 範囲 | ポンプ | 用途 | |
| ミリリットル範囲 | 10-3L |
シリンジポンプ 蠕動ポンプ |
一般的なポンプ用途 |
| マイクロリットル | 10-6L | UMP3 | 組織・臓器・体内注入 マイクロパーフュージョン |
| ナノリットル | 10-9L | ナノリットル2010 | 細胞注入 |
| ピコリットル | 10-12L | 空気圧ピコポンプ | DNA注入 |
WPIポンプの仕様は、記事「正しいポンプの選び方」でご覧いただけます。
