(57)【要約】【課題】簡便かつリアルタイムに細胞密度を確認しつつ、生体組織の消化処理を進行させ、所望の細胞数の細胞群を生体組織から分離する。【解決手段】生体組織Ｂと消化酵素とを含む混合液Ａを収容する処理容器２と、該処理容器２内の混合液Ａを攪拌する攪拌手段３と、処理容器２内の混合液Ａの電気伝導率を測定する電気伝導率測定部６と、該電気伝導率測定部６により測定された電気伝導率に基づいて、消化の終了を判定する判定部７とを備え、電気伝導率測定部６が、処理容器２内の混合液Ａの液面下に間隔をあけて配置される一対の電極４と、該電極４を取り囲む位置に配置され、生体組織Ｂから単離された細胞の通過を許容し、生体組織Ｂの通過を禁止する電気絶縁性の多孔質材料からなるカバー５とを備える細胞分離装置１を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体組織と消化酵素とを含む混合液を収容する処理容器と、
該処理容器内の混合液を攪拌する攪拌手段と、
前記処理容器内の混合液の電気伝導率を測定する電気伝導率測定部と、
該電気伝導率測定部により測定された電気伝導率に基づいて、消化の終了を判定する判定部とを備え、
前記電気伝導率測定部が、前記処理容器内の前記混合液の液面下に間隔をあけて配置される一対の電極と、該電極を取り囲む位置に配置され、生体組織から単離された細胞の通過を許容し、生体組織の通過を禁止する電気絶縁性の多孔質材料からなるカバーとを備える細胞分離装置。
【請求項２】
前記判定部が、電気伝導率と細胞密度との関係を記憶し、前記電気伝導率測定部により測定された前記混合液の電気伝導率に基づいて、前記混合液内の細胞密度を算出する請求項１に記載の細胞分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、細胞分離装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ヒトの脂肪組織を採取して、消化酵素および生理食塩水とともに攪拌することにより脂肪組織内に含まれる脂肪由来細胞群を分離する技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】国際公開第０３／０５３３４６号パンフレット
【特許文献２】特開２００２−１８１８３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の細胞分離装置においては、脂肪組織から脂肪由来細胞を単離させる場合に、所定の消化処理時間を設定しておき、その消化処理時間の経過により脂肪組織の消化処理を終了していたので、採取される細胞数にばらつきがあり、消化酵素の濃度が低かったり、消化処理時の温度が低かったりした場合には、同じ時間だけ消化処理を行っても所望の数の細胞を含む細胞群を分離することができないという不都合がある。
【０００５】
この場合に、消化処理後の細胞懸濁液の一部を採取して血球計数盤等により細胞数を測定することで細胞数をより正確に確認することができるが、操作に手間がかかり時間を要する上に、採取した細胞が無駄になるので回収率が低下するという不都合がある。
【０００６】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、簡便かつリアルタイムに細胞密度を確認しつつ、生体組織の消化処理を進行させることができ、所望の細胞数の細胞群を生体組織から分離することができる細胞分離装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、生体組織と消化酵素とを含む混合液を収容する処理容器と、該処理容器内の混合液を攪拌する攪拌手段と、前記処理容器内の混合液の電気伝導率を測定する電気伝導率測定部と、該電気伝導率測定部により測定された電気伝導率に基づいて、消化の終了を判定する判定部とを備え、前記電気伝導率測定部が、前記処理容器内の前記混合液の液面下に間隔をあけて配置される一対の電極と、該電極を取り囲む位置に配置され、生体組織から単離された細胞の通過を許容し、生体組織の通過を禁止する電気絶縁性の多孔質材料からなるカバーとを備える細胞分離装置を提供する。
【０００８】
本発明によれば、処理容器内に生体組織と消化酵素とを含む混合液を収容し、攪拌手段の作動により混合液を攪拌すると、消化酵素の作用によって生体組織が消化され、生体組織を構成している細胞が単離された細胞懸濁液が構成される。混合液の液面下には一対の電極が配置されているので、両電極間に所定の電圧をかけることで、電極間には混合液の電気伝導率に応じた大きさの電流が流れる。
【０００９】
混合液の電気伝導率は、混合液内に存在している電解質の量によって変化するので、生体組織の消化に伴って単離した細胞が混合液内に浮遊することにより、その電気伝導率は増加していく。
電極は電気絶縁性の多孔質材料からなるカバーにより覆われているので、電極が生体組織によって短絡されることなく混合液の電気伝導率を正確に検出することができ、また、カバーの透孔を通過してきた細胞によって電極間の混合液の電気伝導率も変化する。そこで、電気伝導率測定部によって電極間の混合液の電気伝導率を測定することで、混合液内の細胞数を精度よく推定することができ、測定された電気伝導率に基づいて判定部が消化の終了を判定することで、所望の細胞数を得ることができる程度に消化が進行した時点で、消化処理を終了することができる。
【００１０】
上記発明においては、前記判定部が、電気伝導率と細胞密度との関係を記憶し、前記電気伝導率測定部により測定された前記電極間の混合液の電気伝導率に基づいて、前記混合液内の細胞密度を算出することが好ましい。
消化する生体組織の種類や使用する消化酵素の種類や濃度に応じて混合液の電気伝導率と細胞密度との関係が変化するので、その関係を予め記憶しておいて、判定の際に使用することにより、より正確にかつ迅速に消化の終了を判定することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、簡便かつリアルタイムに細胞密度を確認しつつ、生体組織の消化処理を進行させることができ、所望の細胞数の細胞群を生体組織から分離することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態に係る細胞分離装置１について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る細胞分離装置１は、例えば、生体組織として脂肪組織から脂肪由来細胞を分離する装置であって、図１に示されるように、脂肪組織と消化酵素（コラゲナーゼ）とを含む混合液を収容する処理容器２と、該処理容器２内の混合液を攪拌する攪拌手段３と、処理容器２内に配置された一対の電極４と、該電極４を取り囲むカバー５と、電極４間の混合液の電気伝導率を測定する電気伝導率測定部６と、測定された電気伝導率に基づいて消化の終了を判定する判定部７とを備えている。符号８は、表示部である。
【００１３】
攪拌手段３は、処理容器２自体を振動あるいは揺動させることで、処理容器２内の混合液を攪拌させる方法のものや、マグネティックスターラのように、処理容器２内に配置した攪拌羽根を回転させて混合液を攪拌させる方法のものが採用されている。
電極４は、図１および図２に示されるように、処理容器２内に貯留される混合液Ａの液面下となる位置に、処理容器２の壁面に間隔をあけて配置されている。これにより、混合液Ａを処理容器２内に収容した状態で、電極４間に電圧を加えると、電極４間には混合液Ａの電気伝導率に応じた大きさの電流が流れるようになっている。
【００１４】
カバー５は、例えば、ポリエステルのような電気絶縁性の多孔質材料によって構成され、一対の電極４を取り囲んで、処理容器２内を、電極４が配される空間Ｘとそれ以外の空間Ｙとに区画している。カバー５に設けられた貫通孔は、４０μｍ以下の平均口径を有している。カバー５が配置されることで、カバー５に設けられた貫通孔より大きな粒径の物質はカバー５内の空間Ｘに入ることができず、貫通孔より小さい物質、例えば、脂肪組織から単離した脂肪由来細胞等は貫通孔を通過して電極４近傍に配置されることができるようになっている。
【００１５】
電気伝導率測定部６は、一対の電極４に接続された定電圧電源９と、電極４間に流れる電流を測定する電流測定部１０と、該電流測定部１０により測定された電流値に基づいて、電気伝導率を算出する算出部１１とを備えている。
判定部７は、電気伝導率と細胞数とを対応づけて予め記憶するテーブル１２を備えている。算出部１１により電気伝導率が算出されると、テーブル１２内が検索されて、当該電気伝導率に対応する細胞数が求められるようになっている。そして、判定部７は、求められた細胞数が所定の閾値を越える場合に、消化の終了を判定し、表示部８に表示させるようになっている。
【００１６】
このように構成された本実施形態に係る細胞分離装置１の作用について説明する。
本実施形態に係る細胞分離装置１によれば、処理容器２内に混合液Ａを収容して攪拌手段３を作動させることにより、混合液Ａを攪拌する。これにより、消化酵素の作用によって脂肪組織が分解され、脂肪由来細胞が単離されてくる。
【００１７】
処理容器２内に消化酵素と脂肪組織とを含む混合液Ａを収容した時点では、脂肪組織はまだ分解されていないので、静置すると混合液Ａの上部に脂肪組織Ｂが浮遊し、下部に消化酵素を含む液体Ｃが沈んで、液体Ｃ内に含有される脂肪由来細胞の細胞数は少ない。また、電極４がカバー５によって覆われているので、未分解の脂肪組織Ｂがカバー５に接触させられても、カバー５の貫通孔を通過することができない。この時点において、カバー５内に存在する脂肪由来細胞の数は少ないので、電極４間に流れる電流は小さく、電気伝導率は低い。したがって、判定部７は、消化の終了を判定せず、継続的に消化が行われる。
【００１８】
そして、攪拌動作が継続され、図３に示されるように、脂肪組織Ｂの分解が進行して、十分な数の脂肪由来細胞が脂肪組織から単離されてくると、液体Ｃ内に浮遊する脂肪由来細胞の数が多くなり、カバー５の貫通孔を透過してカバー５内における脂肪由来細胞の密度も高くなる。これにより、電極４間の電気伝導率が高くなるので、判定部７は、テーブル１２から検索された細胞数が所定の閾値を越えているか否かを判定して、越えている場合に消化の終了を判定する。
【００１９】
このように、本実施形態に係る細胞分離装置１によれば、電気絶縁性の多孔質材料からなるカバー５によって覆われた電極４が生体組織によって短絡されることなく混合液Ａの電気伝導率を正確に検出することができる。また、カバー５の貫通孔を通過してきた細胞によって電極４間の混合液Ａの電気伝導率も変化するので、電極４間の混合液Ａの電気伝導率を測定することで、混合液Ａ内の細胞数を精度よく推定することができる。そして、測定された電気伝導率に基づいて判定部７が消化の終了を判定することで、所望の細胞数を得ることができる程度に消化が進行した時点で、消化処理を終了することができる。
【００２０】
すなわち、本実施形態に係る細胞分離装置１によれば、処理容器２内の細胞数を計測するために、処理容器２内から混合液Ａをサンプリングする必要がなく、操作に手間と時間を掛けることなく、迅速に終了の判定を行うことができる。また、サンプリングしないので、細胞を無駄にすることなく、高い回収率で細胞を回収することができるという利点がある。
【００２１】
なお、本実施形態においては、電気伝導率測定部６が、電極４間の混合液Ａの電気伝導率を連続的に測定して終了判定を行うこととしたが、これに代えて、必要に応じてあるいは定期的に電極４間の電気伝導率を測定して終了判定を行うことにしてもよい。
また、細胞を分離する生体組織として脂肪組織を例示したが、これに限定されるものではなく、他の任意の生体組織を採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態に係る細胞分離装置を示す全体構成図である。
【図２】図１の細胞分離装置による消化処理の終了時における処理容器内の混合液の状態を示す模式図である。
【図３】図１の細胞分離装置により測定された電気伝導率の時間変化を示すグラフである。
【符号の説明】
【００２３】
Ａ  混合液
Ｂ  脂肪組織（生体組織）
Ｃ  液体
１  細胞分離装置（分離装置）
２  処理容器
３  攪拌手段
４  電極
５  カバー
６  電気伝導率測定部
７  判定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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