(57)【要約】【課題】所定の大きさの細胞を弁別可能であるとともに、容易に、ろ過の処理速度を向上させることが可能な試料調製装置を提供する。【解決手段】この試料調製装置４は、生体試料中の所定の大きさの細胞を通過させ、所定の大きさの細胞よりも大きい細胞を通過させない所定の間隔ｓ１（ｓ２、ｓ３）を隔てて設けられた複数の板状部材４１６ａ（４１７ａ、４１８ａ）を含む細胞弁別部４１６（４１７、４１８）と、生体試料が複数の板状部材４１６ａ（４１７ａ、４１８ａ）間の間隙を通過することにより、複数の板状部材４１６ａ（４１７ａ、４１８ａ）間の間隙を通過した細胞、および、複数の板状部材４１６ａ（４１７ａ、４１８ａ）により捕捉された細胞のうちの少なくとも一方と所定の試薬とから測定試料を調製する試料調製部４２とを備える。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体試料中の所定の大きさの細胞を通過させ、前記所定の大きさの細胞よりも大きい細胞を通過させない所定の間隔を隔てて設けられた複数の板状部を含む細胞弁別部と、
前記生体試料が前記複数の板状部間の間隙を通過することにより、前記複数の板状部間の間隙を通過した細胞、および、前記複数の板状部により捕捉された細胞のうちの少なくとも一方と、所定の試薬とから測定試料を調製する試料調製部とを備える、試料調製装置。
【請求項２】
前記所定の大きさの細胞は、赤血球、白血球および細菌から選択される少なくとも１つを含む第１細胞であり、
前記所定の大きさの細胞よりも大きい細胞は、上皮細胞を含む第２細胞であり、
前記複数の板状部は、前記生体試料が前記複数の板状部間の間隙を通過することにより、前記第１細胞が前記複数の板状部間の間隙を通過し、前記第２細胞が前記複数の板状部により捕捉されるように構成されている、請求項１に記載の試料調製装置。
【請求項３】
前記所定の大きさの細胞は、上皮細胞の単一細胞を含む第３細胞であり、
前記所定の大きさの細胞よりも大きい細胞は、前記上皮細胞が凝集した凝集細胞を含む第４細胞であり、
前記複数の板状部は、前記生体試料が前記複数の板状部間の間隙を通過することにより、前記第３細胞が前記複数の板状部間の間隙を通過し、前記第４細胞が前記複数の板状部により捕捉されるように構成されている、請求項１に記載の試料調製装置。
【請求項４】
前記所定の大きさの細胞は、３つ以下の上皮細胞が凝集した凝集細胞を含む第５細胞であり、
前記所定の大きさの細胞よりも大きい細胞は、４つ以上の前記上皮細胞が凝集した凝集細胞を含む第６細胞であり、
前記複数の板状部は、前記生体試料が前記複数の板状部間の間隙を通過することにより、前記第５細胞が前記複数の板状部間の間隙を通過し、前記第６細胞が前記複数の板状部により捕捉されるように構成されている、請求項１に記載の試料調製装置。
【請求項５】
前記細胞弁別部より前記生体試料の流れの上流側に配置され、前記所定の間隔よりも広い間隔を隔てて設けられた複数の第２板状部を含む第２細胞弁別部をさらに備える、請求項１に記載の試料調製装置。
【請求項６】
前記所定の大きさの細胞は、赤血球、白血球および細菌から選択される少なくとも１つを含む第１細胞であり、
前記所定の大きさの細胞よりも大きい細胞は、上皮細胞の単一細胞を含む第３細胞であり、
前記細胞弁別部の複数の板状部は、前記生体試料が前記複数の板状部間の間隙を通過することにより、前記第１細胞が前記複数の板状部間の間隙を通過し、前記第３細胞が前記複数の板状部により捕捉されるように構成されており、
前記第２細胞弁別部の前記複数の第２板状部は、前記第３細胞を通過させ、前記上皮細胞が凝集した凝集細胞を含む第４細胞を通過させない間隔を隔てて設けられ、前記生体試料が前記複数の第２板状部間の間隙を通過することにより、前記第３細胞が前記複数の第２板状部間の間隙を通過し、前記第４細胞が前記複数の第２板状部により捕捉されるように構成されている、請求項５に記載の試料調製装置。
【請求項７】
前記第２細胞弁別部の前記複数の第２板状部は、前記第３細胞を通過させ、３つ以下の前記上皮細胞が凝集した凝集細胞を含む第５細胞を通過させない間隔を隔てて設けられ、
前記試料調製装置は、前記第２細胞弁別部より前記生体試料の流れの上流側に配置された第３細胞弁別部をさらに備え、
前記第３細胞弁別部は、前記第５細胞を通過させ、４つ以上の前記上皮細胞が凝集した凝集細胞を含む第６細胞および前記第５細胞よりも大きい異物を通過させない間隔を隔てて設けられた複数の第３板状部を含み、前記生体試料が前記複数の第３板状部間の間隙を通過することにより、前記第５細胞が前記複数の第３板状部間の間隙を通過し、前記第６細胞および前記異物が前記複数の第３板状部により捕捉されるように構成されている、請求項６に記載の試料調製装置。
【請求項８】
前記細胞弁別部の前記複数の板状部間の間隙に対して前記生体試料を供給する試料供給部と、
前記複数の板状部により捕捉された細胞を回収する細胞回収部とをさらに備える、請求項１〜７のいずれか１項に記載の試料調製装置。
【請求項９】
前記細胞回収部は、
収容容器と、
前記細胞弁別部における前記生体試料の流れ方向と交差する方向に回収液を供給することにより、前記複数の板状部により捕捉された細胞と前記回収液とを前記収容容器に移送する細胞移送部とを含む、請求項８に記載の試料調製装置。
【請求項１０】
前記細胞弁別部を含む細胞弁別装置をさらに備え、
前記細胞弁別装置は、
前記試料供給部に供給された前記生体試料を受け入れて、前記細胞弁別部に前記生体試料を導入するための試料導入部と、
前記生体試料の流れ方向に配置され、前記複数の板状部間の間隙を通過した生体試料を受け入れて前記細胞弁別装置の外部に出すための試料受入部と、
前記細胞移送部により供給される前記回収液を受け入れて、前記生体試料の流れ方向と交差する方向に前記回収液を導入するための回収液導入部と、
前記回収液の流れ方向に配置され、前記複数の板状部により捕捉された細胞と前記回収液導入部に導入された前記回収液とを受け入れて前記細胞弁別装置の外部に出すための回収液受入部とを含む、請求項９に記載の試料調製装置。
【請求項１１】
前記試料供給部は、前記生体試料を保存するための保存液とともに前記生体試料を前記細胞弁別部に供給し、
前記細胞移送部は、前記回収液として前記測定試料の調製に用いられる試料調製用液体を供給するように構成されている、請求項９または１０に記載の試料調製装置。
【請求項１２】
前記細胞弁別部における前記生体試料の流れ方向と交差する方向に洗浄液を供給することにより、前記細胞弁別部の洗浄を行う洗浄部をさらに備える、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の試料調製装置。
【請求項１３】
前記細胞弁別部における前記生体試料の流れ方向における前記板状部の長さは、前記複数の板状部間の間隔の２倍以上である、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の試料調製装置。
【請求項１４】
前記複数の板状部は、各々の板状部が略同じ形状に形成され、各々の板状部が互いに略平行に配置されている、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の試料調製装置。
【請求項１５】
前記細胞弁別部は、ドライエッチングを用いてシリコンウエハーに前記所定の間隔の間隙を複数形成することにより製造される、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の試料調製装置。
【請求項１６】
生体試料中の所定の大きさの細胞を通過させ、前記所定の大きさの細胞よりも大きい細胞を通過させない所定の間隔を隔てて設けられた複数の板状部を含む細胞弁別部と、
前記生体試料が前記複数の板状部間の間隙を通過することにより、前記複数の板状部間の間隙を通過した細胞、および、前記複数の板状部により捕捉された細胞のうちの少なくとも一方と所定の試薬とから調製された測定試料から、前記所定の大きさの細胞および前記所定の大きさの細胞よりも大きい細胞のうちの少なくとも一方に関する情報を検出する検出部と、
前記検出部の検出結果に基づいて、前記所定の大きさの細胞および前記所定の大きさの細胞よりも大きい細胞のうちの少なくとも一方を分析する分析手段とを備える、細胞分析装置。
【請求項１７】
生体試料中の所定の大きさの細胞を通過させ、前記所定の大きさの細胞よりも大きい細胞を通過させない所定の間隔を隔てて設けられた複数の板状部を含み、前記生体試料が前記複数の板状部間の間隙を通過することにより、前記所定の大きさの細胞が前記複数の板状部間の間隙を通過し、前記所定の大きさの細胞よりも大きい細胞が前記複数の板状部に捕捉されるように構成された細胞弁別部を備える、細胞弁別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試料調製装置、細胞分析装置および細胞弁別装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、生体試料に含まれる細胞を分析する細胞分析装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、生体試料中の上皮細胞を測定対象とする細胞分析装置が開示されている。被験者から採取された生体試料には測定対象の細胞の他、測定対象の細胞以外の細胞や細胞以外の異物も含まれているため、上記特許文献１の細胞分析装置のように所定の細胞を測定対象とする細胞分析装置では、生体試料をそのまま測定試料として用いると、測定対象の細胞を精度よく分析することができない。このため、従来から、所定の細胞を弁別する細胞弁別装置が望まれている。また、従来、細胞レベルの大きさの微生物を弁別するものとして、微生物採取キット（弁別装置）が知られている（たとえば、特許文献２参照）。
【０００４】
上記特許文献２には、金属製の異物除去用フィルタと微生物採取用フィルタとを備えた微生物採取キット（弁別装置）が開示されている。これらの異物除去用フィルタおよび微生物採取用フィルタには、それぞれ、径が５μｍ〜２０μｍおよび０．２μｍ〜０．８μｍの細胞レベルの大きさの細孔が複数形成されており、試料がこれらの細孔を通過することにより、細胞レベルの大きさの微生物を弁別することが可能である。
【０００５】
【特許文献１】ＷＯ２００６／１０３９２０号公報
【特許文献２】特開２００５−２９１９４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献２の微生物採取キット（弁別装置）では、細胞レベルの大きさの微生物を弁別することが可能である一方、複数の細孔を有するフィルタを用いるため、フィルタの開口率（＝細孔による開口面積／フィルタの表面積）を大きくし難いという不都合がある。すなわち、フィルタに細胞レベルの大きさの複数の細孔を設ける場合、開口率を大きくし易い電気鋳造法を用いたとしても、開口率を３０％以上にするのが製造上難しいことが知られている。このため、所定時間内におけるフィルタを通過する生体試料の量を増加させ難いので、ろ過の処理速度を向上させ難いという問題点がある。
【０００７】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、所定の大きさの細胞を弁別可能であるとともに、容易に、ろ過の処理速度を向上させることが可能な試料調製装置、細胞分析装置および細胞弁別装置を提供することである。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００８】
上記目的を達成するために、この発明の第１の局面における試料調製装置は、生体試料中の所定の大きさの細胞を通過させ、所定の大きさの細胞よりも大きい細胞を通過させない所定の間隔を隔てて設けられた複数の板状部を含む細胞弁別部と、生体試料が複数の板状部間の間隙を通過することにより、複数の板状部間の間隙を通過した細胞、および、複数の板状部により捕捉された細胞のうちの少なくとも一方と、所定の試薬とから測定試料を調製する試料調製部とを備える。
【０００９】
この発明の第１の局面による試料調製装置では、上記のように、生体試料中の所定の大きさの細胞を通過させ、所定の大きさの細胞よりも大きい細胞を通過させない所定の間隔を隔てて設けられた複数の板状部を含む細胞弁別部を設けることによって、所定の大きさの細胞と所定の大きさの細胞よりも大きい細胞とを弁別することができる。また、細胞弁別部に所定の間隔を隔てて配置された複数の板状部を設けることによって、細胞弁別部に細孔を設ける場合に比べて、製造上、開口部間の部材（板状部）の厚みを容易に小さくすることができるので、容易に開口率を大きくすることができる。これにより、容易に、所定時間内における細胞弁別部を通過する生体試料の量を増加させることができるので、容易に、ろ過の処理速度を向上させることができる。また、複数の板状部を用いてろ過することによって、生体試料の流れ方向の厚みが小さいフィルタを用いる場合に比べて、生体試料の流れ方向の厚み（長さ）を容易に大きくすることができるので、容易に、生体試料の流れ方向における細胞弁別部の機械的強度を高めることができる。
【００１０】
上記第１の局面による試料調製装置において、好ましくは、所定の大きさの細胞は、赤血球、白血球および細菌から選択される少なくとも１つを含む第１細胞であり、所定の大きさの細胞よりも大きい細胞は、上皮細胞を含む第２細胞であり、複数の板状部は、生体試料が複数の板状部間の間隙を通過することにより、第１細胞が複数の板状部間の間隙を通過し、第２細胞が複数の板状部により捕捉されるように構成されている。このように構成すれば、赤血球、白血球および細菌から選択される少なくとも１つを含む第１細胞と上皮細胞を含む第２細胞とを弁別することができる。このような第１細胞と第２細胞とを弁別可能な試料調製装置を、上皮細胞を測定対象とする細胞分析装置に適用すれば、測定試料から測定対象でない赤血球、白血球および細菌などを取り除くことができるので、精度よく測定対象を測定することができる。
【００１１】
上記第１の局面による試料調製装置において、好ましくは、所定の大きさの細胞は、上皮細胞の単一細胞を含む第３細胞であり、所定の大きさの細胞よりも大きい細胞は、上皮細胞が凝集した凝集細胞を含む第４細胞であり、複数の板状部は、生体試料が複数の板状部間の間隙を通過することにより、第３細胞が複数の板状部間の間隙を通過し、第４細胞が複数の板状部により捕捉されるように構成されている。このように構成すれば、上皮細胞の単一細胞を含む第３細胞と上皮細胞が凝集した凝集細胞を含む第４細胞とを弁別することができる。このような第３細胞と第４細胞とを弁別可能な試料調製装置を、上皮細胞を測定対象とする細胞分析装置に適用すれば、上皮細胞の単一細胞を測定対象にするか、または、上皮細胞の単一細胞と凝集細胞との両方を測定対象にするかを選択することができるので、測定の自由度を向上させることができる。
【００１２】
上記第１の局面による試料調製装置において、好ましくは、所定の大きさの細胞は、３つ以下の上皮細胞が凝集した凝集細胞を含む第５細胞であり、所定の大きさの細胞よりも大きい細胞は、４つ以上の上皮細胞が凝集した凝集細胞を含む第６細胞であり、複数の板状部は、生体試料が複数の板状部間の間隙を通過することにより、第５細胞が複数の板状部間の間隙を通過し、第６細胞が複数の板状部により捕捉されるように構成されている。このように構成すれば、３つ以下の上皮細胞が凝集した凝集細胞を含む第５細胞と４つ以上の上皮細胞が凝集した凝集細胞を含む第６細胞とを弁別することができる。このような第５細胞と第６細胞とを弁別可能な試料調製装置を、上皮細胞を測定対象とする細胞分析装置に適用すれば、測定試料から４つ以上の上皮細胞が凝集した凝集細胞を取り除くことができるので、３つ以下の上皮細胞が凝集した凝集細胞を用いて精度よく測定対象を測定することができる。
【００１３】
上記第１の局面による試料調製装置において、好ましくは、細胞弁別部より生体試料の流れの上流側に配置され、所定の間隔よりも広い間隔を隔てて設けられた複数の第２板状部を含む第２細胞弁別部をさらに備える。このように構成すれば、第２板状部により、比較的大きな細胞を弁別した後、さらに、細胞弁別部により、所定の大きさの細胞を弁別することができるので、精度よく細胞を弁別することができる。
【００１４】
この場合、好ましくは、所定の大きさの細胞は、赤血球、白血球および細菌から選択される少なくとも１つを含む第１細胞であり、所定の大きさの細胞よりも大きい細胞は、上皮細胞の単一細胞を含む第３細胞であり、細胞弁別部の複数の板状部は、生体試料が複数の板状部間の間隙を通過することにより、第１細胞が複数の板状部間の間隙を通過し、第３細胞が複数の板状部により捕捉されるように構成されており、第２細胞弁別部の複数の第２板状部は、第３細胞を通過させ、上皮細胞が凝集した凝集細胞を含む第４細胞を通過させない間隔を隔てて設けられ、生体試料が複数の第２板状部間の間隙を通過することにより、第３細胞が複数の第２板状部間の間隙を通過し、第４細胞が複数の第２板状部により捕捉されるように構成されている。このように構成すれば、第２細胞弁別部により、上皮細胞の単一細胞を含む第３細胞と上皮細胞が凝集した凝集細胞を含む第４細胞とを弁別することができるとともに、細胞弁別部により、赤血球、白血球および細菌から選択される少なくとも１つを含む第１細胞と上皮細胞の単一細胞を含む第３細胞とを弁別することができるので、上皮細胞が凝集した凝集細胞を含む第４細胞と、上皮細胞の単一細胞を含む第３細胞と、赤血球、白血球および細菌から選択される少なくとも１つを含む第１細胞とを弁別することができる。
【００１５】
上記第２細胞弁別部を備えた構成において、好ましくは、第２細胞弁別部の複数の第２板状部は、第３細胞を通過させ、３つ以下の上皮細胞が凝集した凝集細胞を含む第５細胞を通過させない間隔を隔てて設けられ、試料調製装置は、第２細胞弁別部より生体試料の流れの上流側に配置された第３細胞弁別部をさらに備え、第３細胞弁別部は、第５細胞を通過させ、４つ以上の上皮細胞が凝集した凝集細胞を含む第６細胞および第５細胞よりも大きい異物を通過させない間隔を隔てて設けられた複数の第３板状部を含み、生体試料が複数の第３板状部間の間隙を通過することにより、第５細胞が複数の第３板状部間の間隙を通過し、第６細胞および異物が複数の第３板状部により捕捉されるように構成されている。このように構成すれば、第３細胞弁別部により、３つ以下の上皮細胞が凝集した凝集細胞を含む第５細胞と４つ以上の上皮細胞が凝集した凝集細胞を含む第６細胞および第５細胞よりも大きい異物とをさらに弁別することができるので、４つ以上の上皮細胞が凝集した凝集細胞を含む第６細胞および第５細胞よりも大きい異物と、３つ以下の上皮細胞が凝集した凝集細胞を含む第５細胞と、上皮細胞の単一細胞を含む第３細胞と、赤血球、白血球および細菌から選択される少なくとも１つを含む第１細胞とを弁別することができる。
【００１６】
上記第１の局面による試料調製装置において、好ましくは、細胞弁別部の複数の板状部間の間隙に対して生体試料を供給する試料供給部と、複数の板状部により捕捉された細胞を回収する細胞回収部とをさらに備える。このように構成すれば、試料供給部から供給される生体試料中の細胞を細胞弁別部により弁別し、弁別された細胞を細胞回収部により回収することができる。
【００１７】
この場合、好ましくは、細胞回収部は、収容容器と、細胞弁別部における生体試料の流れ方向と交差する方向に回収液を供給することにより、複数の板状部により捕捉された細胞と回収液とを収容容器に移送する細胞移送部とを含む。このように構成すれば、細胞弁別部に対してせん断力を作用させるように回収液を供給することができるので、弁別された細胞を細胞弁別部から容易に離間させることができ、その結果、容易に弁別された細胞を回収液とともに収容容器に移送することができる。
【００１８】
上記細胞移送部を設けた構成において、好ましくは、細胞弁別部を含む細胞弁別装置をさらに備え、細胞弁別装置は、試料供給部に供給された生体試料を受け入れて、細胞弁別部に生体試料を導入するための試料導入部と、生体試料の流れ方向に配置され、複数の板状部間の間隙を通過した生体試料を受け入れて細胞弁別装置の外部に出すための試料受入部と、細胞移送部により供給される回収液を受け入れて、生体試料の流れ方向と交差する方向に回収液を導入するための回収液導入部と、回収液の流れ方向に配置され、複数の板状部により捕捉された細胞と回収液導入部に導入された回収液とを受け入れて細胞弁別装置の外部に出すための回収液受入部とを含む。
【００１９】
上記細胞移送部を設けた構成において、好ましくは、試料供給部は、生体試料を保存するための保存液とともに生体試料を細胞弁別部に供給し、細胞移送部は、回収液として測定試料の調製に用いられる試料調製用液体を供給するように構成されている。このように構成すれば、弁別された細胞を収容容器に移送しながら、保存液を試料調製用液体で希釈することができる。また、弁別された細胞と試料調製用液体とを上記収容容器に移送できるため、保存液と試料調製用液体との溶液置換を行うことができる。
【００２０】
上記第１の局面による試料調製装置において、好ましくは、細胞弁別部における生体試料の流れ方向と交差する方向に洗浄液を供給することにより、細胞弁別部の洗浄を行う洗浄部をさらに備える。このように構成すれば、細胞弁別部に対してせん断力を作用させるように洗浄液を供給することができるので、細胞や異物を細胞弁別部から容易に離間させることができ、その結果、容易に細胞弁別部の洗浄を行うことができる。
【００２１】
上記第１の局面による試料調製装置において、好ましくは、細胞弁別部における生体試料の流れ方向における板状部の長さは、複数の板状部間の間隔の２倍以上である。このように構成すれば、容易に、複数の板状部の生体試料の流れ方向における機械的強度を高めることができる。
【００２２】
上記第１の局面による試料調製装置において、好ましくは、複数の板状部は、各々の板状部が略同じ形状に形成され、各々の板状部が互いに略平行に配置されている。このように構成すれば、生体試料の流れ方向に対して、複数の板状部間の間隙の大きさを略一定にすることができるので、精度よく細胞を弁別することができる。
【００２３】
上記第１の局面による試料調製装置において、好ましくは、細胞弁別部は、ドライエッチングを用いてシリコンウエハーに所定の間隔の間隙を複数形成することにより製造される。このように構成すれば、容易に、精度よく細胞弁別部の複数の板状部を製造することができる。
【００２４】
この発明の第２の局面における細胞分析装置は、生体試料中の所定の大きさの細胞を通過させ、所定の大きさの細胞よりも大きい細胞を通過させない所定の間隔を隔てて設けられた複数の板状部を含む細胞弁別部と、生体試料が複数の板状部間の間隙を通過することにより、複数の板状部間の間隙を通過した細胞、および、複数の板状部により捕捉された細胞のうちの少なくとも一方と所定の試薬とから調製された測定試料から、所定の大きさの細胞および所定の大きさの細胞よりも大きい細胞のうちの少なくとも一方に関する情報を検出する検出部と、検出部の検出結果に基づいて、所定の大きさの細胞および所定の大きさの細胞よりも大きい細胞のうちの少なくとも一方を分析する分析手段とを備える。
【００２５】
この発明の第２の局面による細胞分析装置では、上記のように、生体試料中の所定の大きさの細胞を通過させ、所定の大きさの細胞よりも大きい細胞を通過させない所定の間隔を隔てて設けられた複数の板状部を含む細胞弁別部を設けることによって、所定の大きさの細胞と所定の大きさの細胞よりも大きい細胞とを弁別することができる。また、細胞弁別部に所定の間隔を隔てて配置された複数の板状部を設けることによって、細胞弁別部に細孔を設ける場合に比べて、製造上、開口部間の部材（板状部）の厚みを容易に小さくすることができるので、容易に開口率を大きくすることができる。これにより、容易に、所定時間内における細胞弁別部を通過する生体試料の量を増加させることができるので、容易に、ろ過の処理速度を向上させることができる。また、複数の板状部を用いてろ過することによって、生体試料の流れ方向の厚みが小さいフィルタを用いる場合に比べて、生体試料の流れ方向の厚み（長さ）を容易に大きくすることができるので、容易に、生体試料の流れ方向における細胞弁別部の機械的強度を高めることができる。
【００２６】
この発明の第３の局面における細胞弁別装置は、生体試料中の所定の大きさの細胞を通過させ、所定の大きさの細胞よりも大きい細胞を通過させない所定の間隔を隔てて設けられた複数の板状部を含み、生体試料が複数の板状部間の間隙を通過することにより、所定の大きさの細胞が複数の板状部間の間隙を通過し、所定の大きさの細胞よりも大きい細胞が複数の板状部に捕捉されるように構成された細胞弁別部を備える。
【００２７】
この発明の第３の局面による細胞弁別装置では、上記のように、生体試料中の所定の大きさの細胞を通過させ、所定の大きさの細胞よりも大きい細胞を通過させない所定の間隔を隔てて設けられた複数の板状部を含む細胞弁別部を設けることによって、所定の大きさの細胞と所定の大きさの細胞よりも大きい細胞とを弁別することができる。また、細胞弁別部に所定の間隔を隔てて配置された複数の板状部を設けることによって、細胞弁別部に細孔を設ける場合に比べて、製造上、開口部間の部材（板状部）の厚みを容易に小さくすることができるので、容易に開口率を大きくすることができる。これにより、容易に、所定時間内における細胞弁別部を通過する生体試料の量を増加させることができるので、容易に、ろ過の処理速度を向上させることができる。また、複数の板状部を用いてろ過することによって、生体試料の流れ方向の厚みが小さいフィルタを用いる場合に比べて、生体試料の流れ方向の厚み（長さ）を容易に大きくすることができるので、容易に、生体試料の流れ方向における細胞弁別部の機械的強度を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２９】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態による細胞分析装置の使用状態を示した斜視図である。図２〜図１４は、図１に示した第１実施形態による細胞分析装置の構成を説明するための図である。まず、図１〜図１４を参照して、本発明の第１実施形態による細胞分析装置１の構成について説明する。
【００３０】
本発明の第１実施形態による細胞分析装置１は、図１に示すように、細胞の測定を行う機能を有する測定装置２と、測定装置２から出力された測定データを分析して分析結果を得るデータ処理装置３と、測定試料を調製する試料調製装置４とにより構成されている。また、細胞分析装置１は、生体試料中の子宮頸部の上皮細胞を分析対象としており、子宮頸癌をスクリーニングするのに用いられる。測定装置２は、フローサイトメトリー法により、子宮頸部の上皮細胞の測定を行うように構成されている。なお、フローサイトメトリー法とは、測定試料を含む試料流を形成するとともに、その試料流にレーザ光を照射することによって、測定試料中の粒子が発する前方散乱光、側方散乱光および側方蛍光を検出する粒子の測定方法である。
【００３１】
測定装置２は、図２に示すように、測定試料の測定を行う検出部２１と、検出部２１の出力に対するアナログ処理部２２と、表示・操作部２３と、測定装置２を制御するためのマイクロコンピュータ部２４とを備えている。
【００３２】
検出部２１は、図３に示すように、レーザ光を出射する発光部２１ａと、照射レンズユニット２１ｂと、レーザ光が照射されるシースフローセル２１ｃと、発光部２１ａから出射されるレーザ光が進む方向の延長線上に配置されている集光レンズ２１ｄ、ピンホール２１ｅおよびＰＤ（フォトダイオード）２１ｆと、発光部２１ａから出射されるレーザ光が進む方向と交差する方向に配置されている集光レンズ２１ｇ、ダイクロイックミラー２１ｈ、光学フィルタ２１ｉ、ピンホール２１ｊおよびＡＰＤ（アバランシェフォトダイオード）２１ｋと、ダイクロイックミラー２１ｈの側方に配置されているＰＤ２１ｌとを含んでいる。
【００３３】
発光部２１ａは、シースフローセル２１ｃの内部を通過する測定試料を含む試料流に対して光を出射するために設けられている。また、照射レンズユニット２１ｂは、発光部２１ａから出射された光をシースフローセル２１ｃを流れる測定試料に集光するために設けられている。具体的には、照射レンズユニット２１ｂには、図４に示すように、発光部２１ａ側から順に、コリメータレンズ２１１、平凸シリンダレンズ２１２、両凸シリンダレンズ２１３、コンデンサレンズ２１４および２１５が設けられている。また、ＰＤ２１ｆは、シースフローセル２１ｃから出射された前方散乱光を受光するために設けられている。なお、シースフローセル２１ｃから出射された前方散乱光により、測定試料中の粒子の大きさに関する情報を得ることが可能である。
【００３４】
ダイクロイックミラー２１ｈは、シースフローセル２１ｃから出射された側方散乱光および側方蛍光を分離するために設けられている。具体的には、ダイクロイックミラー２１ｈは、シースフローセル２１ｃから出射された側方散乱光をＰＤ２１ｌに入射させるとともに、シースフローセル２１ｃから出射された側方蛍光をＡＰＤ２１ｋに入射させるために設けられている。また、ＰＤ２１ｌは、側方散乱光を受光するために設けられている。なお、シースフローセル２１ｃから出射された側方散乱光により、測定試料中の粒子の核の大きさなどの内部情報を得ることが可能である。また、ＡＰＤ２１ｋは、側方蛍光を受光するために設けられている。なお、シースフローセル２１ｃから出射された側方蛍光により、測定試料中の粒子の染色度合いに関する情報を得ることが可能である。また、ＰＤ２１ｆ、２１ｌおよびＡＰＤ２１ｋは、それぞれ、受光した光信号を電気信号に変換する機能を有する。
【００３５】
アナログ処理部２２は、図３に示すように、アンプ２２ａ、２２ｂおよび２２ｃを含んでいる。また、アンプ２２ａ、２２ｂおよび２２ｃは、それぞれ、ＰＤ２１ｆ、２１ｌおよびＡＰＤ２１ｋから出力された電気信号を増幅および波形処理するために設けられている。
【００３６】
マイクロコンピュータ部２４は、図２に示すように、制御用プロセッサおよび制御用プロセッサを動作させるためのメモリを有する制御部２４１と、アナログ処理部２２から出力された信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部２４２と、Ａ／Ｄ変換部２４２から出力されたデジタル信号に所定の処理を行うための演算部２４３とを含んでいる。
【００３７】
制御部２４１は、バス２４４ａおよびインターフェース２４５ａを介して検出部２１を制御する機能を有している。また、制御部２４１は、バス２４４ａおよびインターフェース２４５ｂを介して表示・操作部２３と接続されるとともに、バス２４４ｂおよびインターフェース２４５ｃを介してデータ処理装置３と接続されている。また、演算部２４３は、インターフェース２４５ｄおよびバス２４４ａを介して制御部２４１に演算結果を出力する機能を有している。また、制御部２４１は、演算結果（測定データ）をデータ処理装置３に送信する機能を有している。
【００３８】
データ処理装置３は、図１に示すように、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）などからなり、測定装置２の測定データを分析するとともに、その分析結果を表示する機能を有している。また、データ処理装置３は、図５に示すように、制御部３１と、表示部３２と、入力デバイス３３とを含んでいる。
【００３９】
制御部３１は、測定モード情報を含む測定開始信号およびシャットダウン信号を測定装置２に送信する機能を有している。また、制御部３１は、図５に示すように、ＣＰＵ３１ａと、ＲＯＭ３１ｂと、ＲＡＭ３１ｃと、ハードディスク３１ｄと、読出装置３１ｅと、入出力インターフェース３１ｆと、画像出力インターフェース３１ｇと、通信インターフェース３１ｉとから構成されている。ＣＰＵ３１ａ、ＲＯＭ３１ｂ、ＲＡＭ３１ｃ、ハードディスク３１ｄ、読出装置３１ｅ、入出力インターフェース３１ｆ、画像出力インターフェース３１ｇおよび通信インターフェース３１ｉは、それぞれ、バス３１ｈによって接続されている。
【００４０】
ＣＰＵ３１ａは、ＲＯＭ３１ｂに記憶されているコンピュータプログラムおよびＲＡＭ３１ｃにロードされたコンピュータプログラムを実行するために設けられている。ＲＯＭ３１ｂは、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭなどによって構成されており、ＣＰＵ３１ａに実行されるコンピュータプログラムおよびこれに用いるデータなどが記録されている。
【００４１】
ＲＡＭ３１ｃは、ＳＲＡＭまたはＤＲＡＭなどによって構成されている。ＲＡＭ３１ｃは、ＲＯＭ３１ｂおよびハードディスク３１ｄに記録されているコンピュータプログラムの読み出しに用いられる。また、これらのコンピュータプログラムを実行するときに、ＣＰＵ３１ａの作業領域として利用される。
【００４２】
ハードディスク３１ｄは、オペレーティングシステムおよびアプリケーションプログラムなど、ＣＰＵ３１ａに実行させるための種々のコンピュータプログラムおよびそのコンピュータプログラムの実行に用いるデータがインストールされている。後述するアプリケーションプログラム３４ａも、このハードディスク３１ｄにインストールされている。
【００４３】
読出装置３１ｅは、フレキシブルディスクドライブ、ＣＤ−ＲＯＭドライブ、またはＤＶＤ−ＲＯＭドライブなどによって構成されており、可搬型記録媒体３４に記録されたコンピュータプログラムまたはデータを読み出すことができる。また、可搬型記録媒体３４には、コンピュータに所定の機能を実現させるためのアプリケーションプログラム３４ａが格納されている。そして、データ処理装置３としてのコンピュータは、その可搬型記録媒体３４からアプリケーションプログラム３４ａを読み出し、そのアプリケーションプログラム３４ａをハードディスク３１ｄにインストールするように構成されている。
【００４４】
なお、上記アプリケーションプログラム３４ａは、可搬型記録媒体３４によって提供されるのみならず、電気通信回線（有線、無線を問わない）によってデータ処理装置３と通信可能に接続された外部の機器から上記電気通信回線を通じて提供することも可能である。たとえば、上記アプリケーションプログラム３４ａがインターネット上のサーバコンピュータのハードディスク内に格納されており、このサーバコンピュータにデータ処理装置３がアクセスして、そのアプリケーションプログラム３４ａをダウンロードし、これをハードディスク３１ｄにインストールすることも可能である。
【００４５】
また、ハードディスク３１ｄには、たとえば、米マイクロソフト社が製造販売するＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）などのグラフィカルユーザインターフェース環境を提供するオペレーティングシステムがインストールされている。以下の説明においては、第１実施形態に係るアプリケーションプログラム３４ａは上記オペレーティングシステム上で動作するものとしている。
【００４６】
入出力インターフェース３１ｆは、たとえば、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、ＲＳ−２３２Ｃなどのシリアルインターフェース、ＳＣＳＩ、ＩＤＥ、ＩＥＥＥ１２８４などのパラレルインターフェース、およびＤ／Ａ変換器、Ａ／Ｄ変換器などからなるアナログインターフェースなどから構成されている。入出力インターフェース３１ｆには、キーボードおよびマウスからなる入力デバイス３３が接続されており、ユーザがその入力デバイス３３を使用することにより、データ処理装置３にデータを入力することが可能である。
【００４７】
画像出力インターフェース３１ｇは、ＬＣＤまたはＣＲＴなどで構成された表示部３２に接続されており、ＣＰＵ３１ａから与えられた画像データに応じた映像信号を表示部３２に出力するようになっている。表示部３２は、入力された映像信号にしたがって、画像（画面）を表示するように構成されている。
【００４８】
通信インターフェース３１ｉは、測定装置２に接続されており、測定装置２の測定データを受信するための機能を有している。また、通信インターフェース３１ｉは、測定装置２に対してＣＰＵ３１ａからの指令を送信するための機能を有している。
【００４９】
試料調製装置４は、測定装置２の検出部２１で用いられる測定試料を調製するために設けられている。具体的には、試料調製装置４は、測定装置２の測定対象である生体試料中の子宮頸部の上皮細胞と所定の試薬とから測定試料を調製するように構成されている。
【００５０】
試料調製装置４は、図６に示すように、弁別部４１と、試料調製部４２（図７参照）と、試料供給部４３と、第１細胞回収部４４と、第２細胞回収部４５と、洗浄液供給部４６と、置換液供給部４７と、検体セット部４８とを含んでいる。さらに、試料調製装置４は、図８に示すように、測定試料供給部４９と制御部５０とを含んでいる。また、試料調製装置４は、図示しない空圧装置の陰圧源５１および陽圧源５２から供給される陰圧および陽圧を用いて、装置内における各液体の移送を行うように構成されている。
【００５１】
ここで、第１実施形態では、弁別部４１は、測定対象の細胞とその他の細胞および細胞以外の測定対象の細胞よりも大きいゴミなどの異物とを弁別するために設けられている。また、弁別部４１は、図６および図９に示すように、試料供給部４１１と、生体試料の流域部４１２と、生体試料の排出部４１３とを有している。また、弁別部４１は、第１液体供給部４１４ａ、第２液体供給部４１４ｂおよび第３液体供給部４１４ｃと、第１液体回収部４１５ａ、第２液体回収部４１５ｂおよび第３液体回収部４１５ｃと、第１細胞弁別部４１６と、第２細胞弁別部４１７と、第３細胞弁別部４１８とをさらに有している。
【００５２】
試料供給部４１１は、生体試料を弁別部４１に供給する際に、生体試料の投入口として機能するように構成されている。また、試料供給部４１１は、図９に示すように、平面的に見て、生体試料の流れ方向（矢印Ｘ１方向）に延びるように深さＤ２（約８００μｍ）で形成されている。また、試料供給部４１１は、流域部４１２の矢印Ｘ２方向側の端部に設けられている。
【００５３】
流域部４１２は、試料供給部４１１から流入された生体試料が排出部４１３に向かって流れる領域である。流域部４１２は、図９に示すように、試料供給部４１１と接続されている。また、流域部４１２は、試料供給部４１１の矢印Ｘ１方向側の端部から矢印Ｘ１方向に向かって徐々に幅が大きくなるように形成されるとともに、最も大きい幅がＷ１（約２０ｍｍ）となるように形成されている。また、流域部４１２は、Ｗ１の幅を有する部分が矢印Ｘ１およびＸ２方向に長さＤ１（約１０ｍｍ）だけ延びるように形成されている。また、流域部４１２の矢印Ｘ１方向側は、矢印Ｘ２方向側と対称形状となるように、矢印Ｘ１方向に向かって幅がＷ１から徐々に小さくなるように形成されている。そして、流域部４１２の矢印Ｘ１方向側の端部は、排出部４１３に接続されている。また、流域部４１２は、試料供給部４１１と同じ深さＤ２（約８００μｍ）を有している。
【００５４】
排出部４１３は、上皮細胞がろ過された後の生体試料を弁別部４１から排出するための流出口として機能するように構成されている。また、排出部４１３は、図９に示すように、平面的に見て、流域部４１２の矢印Ｘ１方向側の端部から生体試料の流れ方向（矢印Ｘ１方向）に延びるように試料供給部４１１と同じ深さＤ２（約８００μｍ）で形成されている。また、排出部４１３には、電磁バルブ５２ａを介して陽圧源５２が接続されているとともに、電磁バルブ５２ｂを介して後述する排液部５３が接続されている。
【００５５】
第１液体供給部４１４ａ、第２液体供給部４１４ｂおよび第３液体供給部４１４ｃは、それぞれ、洗浄液供給部４６から供給される洗浄液および後述する置換液供給部４７から供給される置換液を流域部４１２に供給するための投入口として機能するように構成されている。また、第１液体供給部４１４ａ、第２液体供給部４１４ｂおよび第３液体供給部４１４ｃから供給される洗浄液および置換液は、それぞれ、生体試料の流れ方向（矢印Ｘ１方向）に略直交する方向（矢印Ｙ１方向）に流される。また、第１液体供給部４１４ａ、第２液体供給部４１４ｂおよび第３液体供給部４１４ｃは、図９に示すように、それぞれ、流域部４１２のＷ１の幅を有する部分の矢印Ｙ２方向側の側面に接続されている。また、第１液体供給部４１４ａ、第２液体供給部４１４ｂおよび第３液体供給部４１４ｃは、それぞれ、平面的に見て、生体試料の流れ方向（矢印Ｘ１方向）に直交する方向（矢印Ｙ２方向）に流域部４１２から外側に向かって延びるように流域部４１２と同じ深さＤ２（約８００μｍ）で形成されている。また、第１液体供給部４１４ａ、第２液体供給部４１４ｂおよび第３液体供給部４１４ｃには、図６に示すように、それぞれ、電磁バルブ４６ａ、４６ｂおよび４６ｃを介して洗浄液供給部４６が接続されている。また、第１液体供給部４１４ａ、第２液体供給部４１４ｂおよび第３液体供給部４１４ｃには、それぞれ、電磁バルブ４７ａ、４７ｂおよび４７ｃを介して置換液供給部４７が接続されている。
【００５６】
第１液体回収部４１５ａ、第２液体回収部４１５ｂおよび第３液体回収部４１５ｃは、それぞれ、第１液体供給部４１４ａ、第２液体供給部４１４ｂおよび第３液体供給部４１４ｃから流域部４１２に流入された洗浄液および置換液を生体試料とともに弁別部４１から流出させるための流出口として機能するように構成されている。また、第１液体回収部４１５ａ、第２液体回収部４１５ｂおよび第３液体回収部４１５ｃは、図９に示すように、それぞれ、流域部４１２のＷ１の幅を有する部分の矢印Ｙ１方向側の側面に接続されている。また、第１液体回収部４１５ａ、第２液体回収部４１５ｂおよび第３液体回収部４１５ｃは、それぞれ、平面的に見て、生体試料の流れ方向（矢印Ｘ１方向）に直交する方向（矢印Ｙ１方向）に流域部４１２から外側に向かって延びるように流域部４１２と同じ深さＤ２（約８００μｍ）で形成されている。また、第１液体回収部４１５ａ、第２液体回収部４１５ｂおよび第３液体回収部４１５ｃには、図６に示すように、それぞれ、電磁バルブ５３ａ、５３ｂおよび５３ｃを介して排液部５３が接続されている。
【００５７】
第１細胞弁別部４１６は、図９および図１０に示すように、耐薬性に優れるシリコンからなる複数の板状部材４１６ａを有している。複数の板状部材４１６ａは、それぞれ、略同じ形状に形成され、互いに略平行に配置されている。具体的には、複数の板状部材４１６ａは、図１０に示すように、それぞれ、生体試料の流れ方向（矢印Ｘ１方向）に直交する方向（矢印Ｙ１およびＹ２方向）にｔ１（約１５μｍ）の厚みを有している。また、複数の板状部材４１６ａは、それぞれ、矢印Ｚ１およびＺ２方向に流域部４１２の深さＤ２と同じｈ１（約８００μｍ）の高さを有するとともに、生体試料の流れ方向（矢印Ｘ１方向）に後述する板状部材４１６ａの間隔ｓ１の２倍以上の大きさのＬ１（約１０００μｍ）の長さを有している。また、複数の板状部材４１６ａは、第１細胞弁別部４１６の開口率が実質的に５０％となるように配置されている。具体的には、複数の板状部材４１６ａは、互いに生体試料の流れ方向（矢印Ｘ１方向）に直交する方向（矢印Ｙ１およびＹ２方向）に、赤血球、白血球および細菌などの微小細胞６０を通過させ、子宮頸部の上皮細胞の単一細胞６１を通過させない間隔ｓ１（約１５μｍ）を隔てて配列されている。これによって、第１細胞弁別部４１６は、生体試料が通過される際に、微小細胞６０と単一細胞６１とを弁別する機能を有している。なお、シリコンからなる複数の板状部材４１６ａは、ドライエッチングを用いてシリコンウエハーに間隙ｓ１を形成することにより製造されている。これにより、電気鋳造法などを用いて細孔を設ける場合に比べて、容易に、板状部材４１６ａの厚みｔ１を小さくすることができるので、容易に、開口率を大きくすることが可能である。また、複数の板状部材４１６ａは、それぞれ、矢印Ｘ２方向側の表面が第１液体供給部４１４ａの矢印Ｘ１方向側の側面と面一となるように配置されている。
【００５８】
第２細胞弁別部４１７は、図９および図１０に示すように、第１細胞弁別部４１６よりも生体試料の流れの上流側（矢印Ｘ２方向側）に配置されている。また、第２細胞弁別部４１７は、耐薬性に優れるシリコンからなる複数の板状部材４１７ａを有している。複数の板状部材４１７ａは、それぞれ、略同じ形状に形成され、互いに略平行に配置されている。具体的には、複数の板状部材４１７ａは、図１０に示すように、それぞれ、生体試料の流れ方向（矢印Ｘ１方向）に直交する方向（矢印Ｙ１およびＹ２方向）にｔ２（約８０μｍ）の厚みを有している。また、複数の板状部材４１７ａは、それぞれ、矢印Ｚ１およびＺ２方向に流域部４１２の深さＤ２と同じｈ２（約８００μｍ）の高さを有するとともに、生体試料の流れ方向（矢印Ｘ１方向）に後述する板状部材４１７ａの間隔ｓ２の２倍以上の大きさのＬ２（約１０００μｍ）の長さを有している。また、複数の板状部材４１７ａは、第２細胞弁別部４１７の開口率が実質的に５０％となるように配置されている。具体的には、複数の板状部材４１７ａは、互いに生体試料の流れ方向（矢印Ｘ１方向）に直交する方向（矢印Ｙ１およびＹ２方向）に、子宮頸部の上皮細胞の単一細胞６１を通過させ、２つまたは３つの子宮頸部の上皮細胞が凝集した第１凝集細胞６２を通過させない間隔ｓ２（約８０μｍ）を隔てて配列されている。これによって、第２細胞弁別部４１７は、生体試料が通過される際に、単一細胞６１と第１凝集細胞６２とを弁別する機能を有している。なお、シリコンからなる複数の板状部材４１７ａは、ドライエッチングを用いてシリコンウエハーに間隙ｓ２を形成することにより製造されている。これにより、電気鋳造法などを用いて細孔を設ける場合に比べて、容易に、板状部材４１７ａの厚みｔ２を小さくすることができるので、容易に、開口率を大きくすることが可能である。また、複数の板状部材４１７ａは、それぞれ、矢印Ｘ２方向側の表面が第２液体供給部４１４ｂの矢印Ｘ１方向側の側面と面一となるように配置されている。
【００５９】
第３細胞弁別部４１８は、図９および図１０に示すように、第２細胞弁別部４１７よりも生体試料の流れの上流側（矢印Ｘ２方向側）に配置されている。また、第３細胞弁別部４１８は、耐薬性に優れるシリコンからなる複数の板状部材４１８ａを有している。複数の板状部材４１８ａは、それぞれ、略同じ形状に形成され、互いに略平行に配置されている。具体的には、複数の板状部材４１８ａは、図１０に示すように、それぞれ、生体試料の流れ方向（矢印Ｘ１方向）に直交する方向（矢印Ｙ１およびＹ２方向）にｔ３（約１２０μｍ）の厚みを有している。また、複数の板状部材４１８ａは、それぞれ、矢印Ｚ１およびＺ２方向に流域部４１２の深さＤ２と同じｈ３（約８００μｍ）の高さを有するとともに、生体試料の流れ方向（矢印Ｘ１方向）に後述する板状部材４１８ａの間隔ｓ３の２倍以上の大きさのＬ３（約１０００μｍ）の長さを有している。また、複数の板状部材４１８ａは、第３細胞弁別部４１８の開口率が実質的に５０％となるように配置されている。具体的には、複数の板状部材４１８ａは、互いに生体試料の流れ方向（矢印Ｘ１方向）に直交する方向（矢印Ｙ１およびＹ２方向）に、２つまたは３つの子宮頸部の上皮細胞が凝集した第１凝集細胞６２を通過させ、４つ以上の子宮頸部の上皮細胞が凝集した第２凝集細胞６３および細胞以外の異物６４を通過させない間隔ｓ３（約１２０μｍ）を隔てて配列されている。これによって、第３細胞弁別部４１８は、生体試料が通過される際に、第１凝集細胞６２と第２凝集細胞６３および細胞以外の異物６４とを弁別する機能を有している。なお、シリコンからなる複数の板状部材４１８ａは、ドライエッチングを用いてシリコンウエハーに間隙ｓ３を形成することにより製造されている。これにより、電気鋳造法などを用いて細孔を設ける場合に比べて、容易に、板状部材４１８ａの厚みｔ３を小さくすることができるので、容易に、開口率を大きくすることが可能である。また、複数の板状部材４１８ａは、それぞれ、矢印Ｘ２方向側の表面が第３液体供給部４１４ｃの矢印Ｘ１方向側の側面と面一となるように配置されている。
【００６０】
また、弁別部４１は、図９および図１１に示すように、試料供給部４１１、生体試料の流域部４１２、生体試料の排出部４１３、液体供給部４１４ａ〜４１４ｃおよび液体回収部４１５ａ〜４１５ｃの全体を上下方向（矢印Ｚ１およびＺ２方向側）から塞ぐように配置する上側ガラス板４１９ａ（図１１参照）および下側ガラス板４１９ｂを有している。複数の板状部材４１６ａ〜４１８ａは、それぞれ、上側ガラス板４１９ａおよび下側ガラス板４１９ｂにより上下方向（矢印Ｚ１およびＺ２方向）から挟み込まれるようにして支持されている。
【００６１】
上記の構成により、弁別部４１は、図９に示すように、流域部４１２の第３細胞弁別部４１８よりも矢印Ｘ２方向側の領域に第２凝集細胞６３および細胞以外の異物６４を捕捉することが可能である。また、弁別部４１は、流域部４１２の第３細胞弁別部４１８と第２細胞弁別部４１７との間の領域に第１凝集細胞６２を捕捉することが可能である。また、弁別部４１は、流域部４１２の第２細胞弁別部４１７と第１細胞弁別部４１６との間の領域に子宮頸部の上皮細胞の単一細胞６１を捕捉することが可能である。
【００６２】
試料調製部４２は、ＤＮＡの染色を行うための染色液および細胞にＲＮＡ処理を行うためのＲＮａｓｅのそれぞれを測定対象の細胞が濃縮された濃縮液に供給するために設けられている。具体的には、試料調製部４２は、図７に示すように、試料調製装置４に設置された染色液タンク４２１からシリンジポンプ４２２により定量される染色液を、検体セット部４８にセットされたろ過処理後の濃縮液を収容するキュベット７０にピペット４２３を介して供給するように構成されている。また、試料調製部４２は、試料調製装置４に設置されたＲＮａｓｅタンク４２４からシリンジポンプ４２５により定量されるＲＮａｓｅを、ろ過処理後の濃縮液を収容するキュベット７０にピペット４２３を介して供給するように構成されている。また、染色液タンク４２１とシリンジポンプ４２２とは、電磁バルブ４２６を介して接続されており、ＲＮａｓｅタンク４２４とシリンジポンプ４２５とは、電磁バルブ４２７を介して接続されている。また、シリンジポンプ４２２およびシリンジポンプ４２５は、それぞれ、ステッピングモータにより駆動されるように構成されている。
【００６３】
試料供給部４３は、弁別部４１によりろ過処理する前の生体試料を保持するとともに、ろ過処理する前の生体試料を弁別部４１に供給するように構成されている。また、試料供給部４３は、図６に示すように、ろ過処理する前の生体試料を収容する試料保持部４３１を有し、試料保持部４３１は、電磁バルブ４３２を介して弁別部４１の試料供給部４１１に接続されている。また、試料保持部４３１は、電磁バルブ４３３を介して後述する排液部５３に接続されている。また、試料保持部４３１は、電磁バルブ４３４を介して洗浄液供給部４６に接続されているとともに、電磁バルブ４３５を介して置換液供給部４７に接続されている。さらに、試料保持部４３１は、電磁バルブ４３６を介して陰圧源５１に接続されているとともに、電磁バルブ４３７を介して陽圧源５２に接続されている。また、試料保持部４３１は、電磁バルブ４３８を介して検体ピペット４８３に接続されている。また、試料供給部４３内の生体試料は、後述するようにメタノールからなる保存液とともに収容されており、生体試料は、保存液とともに試料保持部４３１から弁別部４１の試料供給部４１１に移送される。
【００６４】
第１細胞回収部４４は、弁別部４１の流域部４１２の第２細胞弁別部４１７と第１細胞弁別部４１６との間の領域に捕捉された子宮頸部の上皮細胞の単一細胞６１を回収するために設けられている。第１細胞回収部４４は、図６に示すように、第１収容容器４４１と、第１回収ピペット４４２と、シリンジポンプ４４３とを有している。第１収容容器４４１は、電磁バルブ４４４を介して弁別部４１の第１液体回収部４１５ａに接続されている。さらに、第１収容容器４４１は、電磁バルブ４４５を介して洗浄液供給部４６に接続されているとともに、電磁バルブ４４６を介して排液部５３に接続されている。また、第１収容容器４４１には、後述する置換液とともに、子宮頸部の上皮細胞の単一細胞６１が収容される。また、第１収容容器４４１は、大気開放されている。また、第１回収ピペット４４２は、第１収容容器４４１に収容された置換液および子宮頸部の上皮細胞の単一細胞６１を、シリンジポンプ４４３により定量された液量だけ吸引する機能を有している。また、第１回収ピペット４４２は、第１収容容器４４１から吸引した試料を検体セット部４８にセットされたキュベット７０に吐出するように構成されている。また、第１回収ピペット４４２は、第１収容容器４４１での吸引位置からキュベット７０への吐出位置まで、図８に示す第１回収ピペット駆動部４４７により移動されるように構成されている。また、シリンジポンプ４４３は、電磁バルブ４４８を介して洗浄液供給部４６に接続されているとともに、ステッピングモータにより駆動されるように構成されている。
【００６５】
第２細胞回収部４５は、弁別部４１の流域部４１２の第３細胞弁別部４１８と第２細胞弁別部４１７との間の領域に捕捉された２つまたは３つの子宮頸部の上皮細胞が凝集した第１凝集細胞６２を回収するために設けられている。第２細胞回収部４５は、図６に示すように、第２収容容器４５１と、第２回収ピペット４５２と、シリンジポンプ４５３とを有している。第２収容容器４５１には、後述する置換液とともに、第１凝集細胞６２が収容される。また、第２細胞回収部４５は、上記した第１細胞回収部４４の構成と同様であるため、説明を省略する。なお、第２細胞回収部４５の第２収容容器４５１、第２回収ピペット４５２およびシリンジポンプ４５３は、それぞれ、第１細胞回収部４４の第１収容容器４４１、第１回収ピペット４４２およびシリンジポンプ４４３に対応している。また、第２細胞回収部４５の電磁バルブ４５４、電磁バルブ４５５、電磁バルブ４５６、第２回収ピペット駆動部４５７および電磁バルブ４５８は、それぞれ、第１細胞回収部４４の電磁バルブ４４４、電磁バルブ４４５、電磁バルブ４４６、第１回収ピペット駆動部４４７および電磁バルブ４４８に対応している。
【００６６】
洗浄液供給部４６は、試料調製装置４の各部に洗浄液を供給する機能を有している。また、洗浄液供給部４６は、図１２に示すように、次亜塩素酸などからなる洗浄液を収容する洗浄液タンク４６１を有し、洗浄液タンク４６１は、電磁バルブを介して試料調製装置４の各部に接続されている。また、洗浄液タンク４６１は、電磁バルブ４６２を介して陰圧源５１に接続されているとともに、電磁バルブ４６３を介して陽圧源５２に接続されている。また、洗浄液タンク４６１は、電磁バルブ４６４を介して、装置外の洗浄液貯留タンクに接続されている。
【００６７】
置換液供給部４７は、弁別部４１の第１液体供給部４１４ａ、第２液体供給部４１４ｂおよび第３液体供給部４１４ｃに、ｐＨ調整剤、ＤＮａｓｅの失活剤および界面活性剤からなる置換液を供給する機能を有している。また、置換液供給部４７は、図１３に示すように、置換液タンク４７１を有し、置換液タンク４７１は、各電磁バルブを介して試料調製装置４の各部に接続されている。また、置換液タンク４７１は、電磁バルブ４７２を介して陰圧源５１に接続されているとともに、電磁バルブ４７３を介して陽圧源５２に接続されている。また、置換液タンク４７１は、電磁バルブ４７４を介して、装置外の置換液貯留タンクに接続されている。
【００６８】
検体セット部４８は、図１に示すように、キュベット７０およびろ過処理前の生体試料を収容する生体容器７１を保持するとともに、生体容器７１からろ過処理前の生体試料を吸引して試料保持部４３１に移送する機能を有している。具体的には、検体セット部４８は、キュベット７０および生体容器７１を保持する回転テーブル４８１と、回転テーブル４８１を回転駆動させるためのステッピングモータ４８２（図６および図８参照）と、検体ピペット４８３（図６参照）とを有している。回転テーブル４８１は、保持するキュベット７０および生体容器７１内の液体を約４０℃に加温する機能を有している。また、検体ピペット４８３は、検体ピペット駆動部４８４により上下方向に移動可能に構成されており、検体セット部４８は、検体ピペット４８３により、生体容器７１からろ過処理前の生体試料を吸引して試料保持部４３１に移送するように構成されている。また、検体セット部４８は、図示しない細胞分散部をさらに有し、細胞分散部により、生体容器７１内でメタノールからなる保存液を加えた生体試料を攪拌して細胞を分散するように構成されている。
【００６９】
測定試料供給部４９は、図８に示すように、試料調製部４２によりＤＮＡ染色およびＲＮＡ処理が行われた測定試料を測定装置２の検出部２１に移送する機能を有している。
【００７０】
制御部５０は、図８に示すように、インターフェース５０ａを介して測定装置２のインターフェース２４５ａに接続されるとともに、Ｉ／Ｏ（Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ）部５０ｂおよび各回路を介して、試料調製装置４の各部に接続されている。
【００７１】
排液部５３は、図１４に示すように、試料調製装置４の各部から移送される液体を装置外に排出するために設けられている。排液部５３は、試料調製装置４の各部から移送される液体を収容する排液タンク５３１を有し、排液タンク５３１は、電磁バルブ５３２を介して試料調製装置４の外部に液体を排出するように構成されている。また、排液タンク５３１は、電磁バルブ５３３を介して陰圧源５１に接続されているとともに、電磁バルブ５３４を介して陽圧源５２に接続されている。
【００７２】
図１５は、図１に示した第１実施形態による細胞分析装置の分析処理動作を説明するためのフローチャートである。次に、図６および図１５を参照して、本発明の第１実施形態による細胞分析装置の分析処理動作について説明する。
【００７３】
まず、図１５のステップＳ１において、データ処理装置３の初期化が行われ、ステップＳ２において、測定の開始指示を受け付けるメニュー画面（図示せず）が表示部３２に表示される。そして、ステップＳ３において、ＣＰＵ３１ａにより、測定開始指示を受け付けたか否かが判断され、受け付けていない場合には、ステップＳ８に移行される。一方測定開始指示を受け付けた場合には、ステップＳ４において、測定を開始させるための信号が測定装置２に送信される。
【００７４】
測定装置２では、ステップＳ１１において初期化が行われた後、ステップＳ１２において、制御部２４１により、データ処理装置３から測定開始のための信号を受け付けたか否かが判断される。測定開始の信号を受け付けていない場合には、ステップＳ１７に移行され、測定開始の信号を受け付けた場合には、ステップＳ１３において、測定試料を調製させるための信号が試料調製装置４に送信される。
【００７５】
試料調製装置４では、ステップＳ２１において初期化が行われた後、ステップＳ２２において、制御部５０により、測定装置２から測定試料調製のための信号を受け付けたか否かが判断される。測定試料調製の信号を受け付けていない場合には、ステップＳ３１に移行され、測定試料調製の信号を受け付けた場合には、ステップＳ２３において、生体容器７１内の細胞が分散される。具体的には、検体セット部４８の回転テーブル４８１にセットされた生体容器７１内のろ過処理前の生体試料に保存液が加えられた後、細胞分散部（図示せず）により生体試料中の細胞が分散される。その後、ステップＳ２４において、検体ピペット４８３により、生体容器７１に収容された生体試料が吸引されて、試料保持部４３１に移送される。そして、ステップＳ２５において弁別・置換処理が行われる。
【００７６】
図１６は、図１５に示した分析処理動作のステップＳ２５における弁別・置換処理動作を説明するためのフローチャートである。ここで、図６、図１３および図１６を参照して、図１５に示した分析処理動作のステップＳ２５における弁別・置換処理動作について説明する。
【００７７】
まず、図１６のステップＳ２５１において、生体試料が保存液とともに弁別部４１に送液される。具体的には、図６に示す試料供給部４１１と試料保持部４３１との間の電磁バルブ４３２および試料保持部４３１と陽圧源５２との間の電磁バルブ４３７を開放することによって、試料保持部４３１に収容された生体試料が保存液とともに弁別部４１の試料供給部４１１に移送される。そして、生体試料は矢印Ｘ１方向に向かって、上流側から順に、第３細胞弁別部４１８、第２細胞弁別部４１７および第１細胞弁別部４１６を通過する。これにより、第３細胞弁別部４１８では、４つ以上の子宮頸部の上皮細胞が凝集した第２凝集細胞６３および細胞以外の異物６４が捕捉され、第２細胞弁別部４１７では、２つまたは３つの子宮頸部の上皮細胞が凝集した第１凝集細胞６２が捕捉される。また、第１細胞弁別部４１６では、子宮頸部の上皮細胞の単一細胞６１が捕捉される。
【００７８】
そして、ステップＳ２５２において、制御部５０により、ｎ＝１に設定される。ここで、ｎは１から始まる実数である。その後、ステップＳ２５３において、排出部４１３と陽圧源５２との間の電磁バルブ５２ａ、試料供給部４１１と試料保持部４３１との間の電磁バルブ４３２および試料保持部４３１と陰圧源５１との間の電磁バルブ４３６が開放されることにより、生体試料の流れの下流側から上流側に向かって（矢印Ｘ２方向側に向かって）陽圧が瞬間的（約０．１秒）に印加される。これにより、第１細胞弁別部４１６、第２細胞弁別部４１７および第３細胞弁別部４１８のそれぞれの間隙に挟まった細胞や異物が、各細胞弁別部の上流側に押し戻されるので、次に行われる置換液の供給動作により、捕捉された細胞や異物を生体試料の流れ方向（矢印Ｘ１方向）に直交する方向（矢印Ｙ１方向）に流し易くなる。
【００７９】
次に、ステップＳ２５４において、生体試料の流れ方向（矢印Ｘ１方向）に直交する方向（矢印Ｙ１方向）に置換液が供給される。具体的には、置換液供給部４７と第３液体供給部４１４ｃとの間の電磁バルブ４７ｃ、第３液体回収部４１５ｃと排液部５３との間の電磁バルブ５３ｃおよび図１３に示す置換液タンク４７１と陽圧源５２との間の電磁バルブ４７３が開放されることによって、置換液が第３液体供給部４１４ｃに供給される。そして、供給された置換液は、弁別部４１の流域部４１２における第３細胞弁別部４１８の矢印Ｘ２方向側の領域を通って、矢印Ｙ１方向に流れる。これにより、第３細胞弁別部４１８により捕捉された第２凝集細胞６３および細胞以外の異物６４が置換液により押し流されて、排液部５３に移送される。
【００８０】
また、置換液供給部４７と第２液体供給部４１４ｂとの間の電磁バルブ４７ｂ、第２液体回収部４１５ｂと第２収容容器４５１との間の電磁バルブ４５４および図１３に示す置換液タンク４７１と陽圧源５２との間の電磁バルブ４７３が開放されることによって、置換液が第２液体供給部４１４ｂに供給される。そして、供給された置換液は、弁別部４１の流域部４１２における第２細胞弁別部４１７と第３細胞弁別部４１８との間の領域を通って、矢印Ｙ１方向に流れる。これにより、第２細胞弁別部４１７により捕捉された第１凝集細胞６２が置換液により押し流されて、第２収容容器４５１に移送される。この際、生体試料とともに供給された保存液は、置換液により所定の濃度に希釈される。すなわち、置換液を供給することによって、保存液を所定の濃度に希釈しながら、捕捉された第１凝集細胞６２を第２収容容器４５１に移送することが可能である。また、捕捉された第１凝集細胞６２と置換液を第２収容容器４５１に移送できるため、保存液と置換液との溶液置換を行うことができる。
【００８１】
また、置換液供給部４７と第１液体供給部４１４ａとの間の電磁バルブ４７ａ、第１液体回収部４１５ａと第１収容容器４４１との間の電磁バルブ４４４および図１３に示す置換液タンク４７１と陽圧源５２との間の電磁バルブ４７３が開放されることによって、置換液が第１液体供給部４１４ａに供給される。そして、供給された置換液は、弁別部４１の流域部４１２における第１細胞弁別部４１６と第２細胞弁別部４１７との間の領域を通って、矢印Ｙ１方向に流れる。これにより、第１細胞弁別部４１６により捕捉された子宮頸部の上皮細胞の単一細胞６１が置換液により押し流されて、第１収容容器４４１に移送される。この際、生体試料とともに供給された保存液は、置換液により所定の濃度に希釈される。すなわち、置換液を供給することによって、保存液を所定の濃度に希釈しながら、捕捉された子宮頸部の上皮細胞の単一細胞６１を第１収容容器４４１に移送することが可能である。また、捕捉された上皮細胞の単一細胞６１と置換液とを第１収容容器４４１に移送できるため、保存液と置換液との溶液置換を行うことができる。
【００８２】
そして、ステップＳ２５５において、制御部５０により、ｎが１より大きいか否かが判断され、大きい場合には、そのまま弁別・置換処理動作が終了される。一方、ｎが１より大きくない場合には、ステップＳ２５６において、制御部５０により、ｎ＝ｎ＋１に設定され（ｎに１がインクリメントされ）、ステップＳ２５３〜２５５の動作が再度実行される。
【００８３】
図１５のステップＳ２５による弁別・置換処理動作が実行された後、ステップＳ２６において、図６に示す第１収容容器４４１に収容された子宮頸部の上皮細胞の単一細胞６１が、第１回収ピペット４４２により吸引される。そして、吸引された濃縮液は、検体セット部４８の回転テーブル４８１に保持されたキュベット７０に吐出される。また、第２細胞回収部４５においても、第２収容容器４５１に収容された２つまたは３つの子宮頸部の上皮細胞が凝集した第１凝集細胞６２の濃縮液が、第２回収ピペット４５２により吸引される。そして、吸引された濃縮液は、検体セット部４８の回転テーブル４８１に保持されたキュベット７０に吐出される。その後、ステップＳ２７において、洗浄処理が行われる。
【００８４】
図１７は、図１５に示した分析処理動作のステップＳ２７における洗浄処理動作を説明するためのフローチャートである。ここで、図６、図１２および図１７を参照して、図１５に示した分析処理動作のステップＳ２７における洗浄処理動作について説明する。
【００８５】
まず、図１７のステップＳ２７１において、制御部５０により、ｎ＝１に設定される。ここで、ｎは１から始まる実数である。その後、ステップＳ２７２において、図６に示す排出部４１３と陽圧源５２との間の電磁バルブ５２ａ、試料供給部４１１と試料保持部４３１との間の電磁バルブ４３２および試料保持部４３１と陰圧源５１との間の電磁バルブ４３６が開放されることにより、生体試料の流れの下流側から上流側に向かって（矢印Ｘ２方向側に向かって）陽圧が瞬間的（約０．１秒）に印加される。これにより、第１細胞弁別部４１６、第２細胞弁別部４１７および第３細胞弁別部４１８のそれぞれの間隙に挟まった細胞や異物が、各細胞弁別部の上流側に押し戻されるので、次に行われる洗浄液の供給動作により、捕捉された細胞や異物を生体試料の流れ方向（矢印Ｘ１方向）に直交する方向（矢印Ｙ１方向）に流し易くなる。
【００８６】
次に、ステップＳ２７３において、生体試料の流れ方向（矢印Ｘ１方向）に直交する方向（矢印Ｙ１方向）に洗浄液が供給される。具体的には、洗浄液供給部４６と第３液体供給部４１４ｃとの間の電磁バルブ４６ｃ、第３液体回収部４１５ｃと排液部５３との間の電磁バルブ５３ｃおよび図１２に示す洗浄液タンク４６１と陽圧源５２との間の電磁バルブ４６３が開放されることによって、洗浄液が第３液体供給部４１４ｃに供給される。そして、供給された洗浄液は、弁別部４１の流域部４１２における第３細胞弁別部４１８の矢印Ｘ２方向側の領域を通って、矢印Ｙ１方向に流れる。これにより、流域部４１２における第３細胞弁別部４１８の矢印Ｘ２方向側の領域内に残存する第２凝集細胞６３および細胞以外の異物６４が洗浄液により押し流されて、排液部５３に移送される。
【００８７】
また、洗浄液供給部４６と第２液体供給部４１４ｂとの間の電磁バルブ４６ｂ、第２液体回収部４１５ｂと排液部５３との間の電磁バルブ５３ｂおよび図１２に示す洗浄液タンク４６１と陽圧源５２との間の電磁バルブ４６３が開放されることによって、洗浄液が第２液体供給部４１４ｂに供給される。そして、供給された洗浄液は、弁別部４１の流域部４１２における第２細胞弁別部４１７と第３細胞弁別部４１８との間の領域を通って、矢印Ｙ１方向に流れる。これにより、流域部４１２における第２細胞弁別部４１７と第３細胞弁別部４１８との間の領域内に残存する第１凝集細胞６２が洗浄液により押し流されて、排液部５３に移送される。
【００８８】
また、洗浄液供給部４６と第１液体供給部４１４ａとの間の電磁バルブ４６ａ、第１液体回収部４１５ａと排液部５３との間の電磁バルブ５３ａおよび図１２に示す洗浄液タンク４６１と陽圧源５２との間の電磁バルブ４６３が開放されることによって、洗浄液が第１液体供給部４１４ａに供給される。そして、供給された洗浄液は、弁別部４１の流域部４１２における第１細胞弁別部４１６と第２細胞弁別部４１７との間の領域を通って、矢印Ｙ１方向に流れる。これにより、流域部４１２における第１細胞弁別部４１６と第２細胞弁別部４１７との間の領域に残存する子宮頸部の上皮細胞の単一細胞６１が洗浄液により押し流されて、排液部５３に移送される。
【００８９】
このように、洗浄液の供給動作により、弁別部４１および各流路が洗浄されるので、異なる被験者から採取した生体試料が互いに混合されるのが防止される。
【００９０】
そして、ステップＳ２７４において、制御部５０により、ｎが１より大きいか否かが判断され、大きい場合には、そのまま洗浄処理動作が終了される。一方、ｎが１より大きくない場合には、ステップＳ２７５において、制御部５０により、ｎ＝ｎ＋１に設定され（ｎに１がインクリメントされ）、ステップＳ２７２〜２７４の動作が再度実行される。
【００９１】
図１５のステップＳ２７による洗浄処理動作が実行された後、ステップＳ２８において、濃縮液を収容するキュベット７０に対して、試料調製部４２により染色液およびＲＮａｓｅが供給される。そして、ステップＳ２９において、回転テーブル４８１により加温が所定時間行われ、ＤＮＡ染色およびＲＮＡ処理がなされる。その後、ステップＳ３０において、ＤＮＡ染色およびＲＮＡ処理がなされた測定試料が、測定試料供給部４９により、測定装置２の検出部２１に送液される。
【００９２】
測定装置２では、ステップＳ１４において、測定試料が供給されたか否かが判断され、供給されるまでこの判断が繰り返される。測定試料が供給されると、ステップＳ１５において、測定が実施され、ステップＳ１６において、測定データがインターフェース２４５ｃを介してデータ処理装置３に送信される。
【００９３】
データ処理装置３では、ステップＳ５において、測定データを受信したか否かが判断され、受信するまでこの判断が繰り返される。測定データが受信されると、ステップＳ６において、測定データに基づいて分析が行われ、ステップＳ７において、分析結果が表示部３２に表示される。そして、ステップＳ８において、シャットダウン指示があったか否かが判断され、指示がない場合には、ステップＳ３に移行される。シャットダウン指示があった場合には、ステップＳ９において、シャットダウン指示の信号が測定装置２に送信され、データ処理装置３における分析処理動作が終了される。
【００９４】
測定装置２では、ステップＳ１７において、データ処理装置３からのシャットダウン指示の信号が受信されたか否かが判断され、シャットダウン指示がない場合には、ステップＳ１２に移行される。一方、シャットダウン指示が受信されると、ステップＳ１８において、シャットダウン指示の信号が試料調製装置４に送信される。そして、ステップＳ１９において、シャットダウンが実行され、測定装置２における分析処理動作が終了される。
【００９５】
試料調製装置４では、ステップＳ３１において、測定装置２からのシャットダウン指示の信号が受信されたか否かが判断され、シャットダウン指示がない場合には、ステップＳ２２に移行される。一方、シャットダウン指示が受信されると、ステップＳ３２において、シャットダウンが実行され、試料調製装置４における分析処理動作が終了される。
【００９６】
第１実施形態では、上記のように、細胞弁別部４１６〜４１８に所定の間隔ｓ１〜ｓ３を隔てて配置された複数の板状部材４１６ａ〜４１８ａを設けることによって、細胞弁別部４１６〜４１８に細孔を設ける場合に比べて、製造上、開口部間の部材（板状部材４１６ａ〜４１８ａ）の厚みを容易に小さくすることができるので、容易に開口率を大きくすることができる。これにより、容易に、所定時間内における細胞弁別部４１６〜４１８を通過する生体試料の量を増加させることができるので、容易に、ろ過の処理速度を向上させることができる。また、複数の板状部材４１６ａ〜４１８ａを用いてろ過することによって、生体試料の流れ方向の厚みが小さいフィルタを用いる場合に比べて、生体試料の流れ方向の厚み（長さ）Ｌ１〜Ｌ３を容易に大きくすることができるので、容易に、生体試料の流れ方向における細胞弁別部４１６〜４１８の機械的強度を高めることができる。
【００９７】
また、第１実施形態では、赤血球、白血球および細菌などの微小細胞６０を通過させ、子宮頸部の上皮細胞の単一細胞６１を通過させない第１細胞弁別部４１６、子宮頸部の上皮細胞の単一細胞６１を通過させ、２つまたは３つの子宮頸部の上皮細胞が凝集した第１凝集細胞６２を通過させない第２細胞弁別部４１７、および、２つまたは３つの子宮頸部の上皮細胞が凝集した第１凝集細胞６２を通過させ、４つ以上の子宮頸部の上皮細胞が凝集した第２凝集細胞６３および細胞以外の異物６４を通過させない第３細胞弁別部４１８を設けることによって、４つ以上の子宮頸部の上皮細胞が凝集した第２凝集細胞６３および細胞以外の異物６４と、２つまたは３つの子宮頸部の上皮細胞が凝集した第１凝集細胞６２と、子宮頸部の上皮細胞の単一細胞６１と、赤血球、白血球および細菌などの微小細胞６０とを弁別することができる。
【００９８】
また、第１実施形態では、収容容器４４１、４５１と、および、生体試料の流れ方向（矢印Ｘ１方向）と交差する方向（矢印Ｙ１方向）に置換液を供給することにより、弁別された所定の大きさの細胞および所定の大きさの細胞よりも大きい細胞のうちの少なくともいずれか一方と置換液とを収容容器４４１、４５１に移送する置換液供給部４７を設けることによって、第１細胞弁別部４１６および第２細胞弁別部４１７に対してせん断力を作用させるように置換液を供給することができるので、弁別された細胞を複数の板状部材４１６ａ〜４１８ａから容易に離間させることができ、その結果、容易に弁別された細胞を置換液とともに収容容器４４１、４５１に移送することができる。
【００９９】
また、第１実施形態では、生体試料を保存するための保存液とともに生体試料を弁別部４１に供給し、回収液として測定試料の調製に用いられる置換液を供給するように構成することによって、弁別された細胞を収容容器４４１、４５１に移送しながら、保存液を置換液で希釈することができる。また、弁別された細胞と置換液とを収容容器４４１，４５１に移送できるため、保存液と置換液との溶液置換を行うことができる。
【０１００】
また、第１実施形態では、生体試料の流れ方向と交差する方向に洗浄液を供給することにより、弁別部４１の洗浄を行う洗浄液供給部４６を設けることによって、細胞弁別部４１６〜４１８に対してせん断力を作用させるように洗浄液を供給することができるので、細胞や異物を複数の板状部材４１６ａ〜４１８ａから容易に離間させることができ、その結果、容易に弁別部４１の洗浄を行うことができる。
【０１０１】
また、第１実施形態では、生体試料の流れ方向（矢印Ｘ１方向）における板状部材４１６ａ〜４１８ａの長さＬ１〜Ｌ３を、複数の板状部間の間隔ｓ１〜ｓ３の２倍以上とすることによって、容易に、複数の板状部材４１６ａ〜４１８ａの生体試料の流れ方向における機械的強度を高めることができる。
【０１０２】
また、第１実施形態では、耐薬性に優れるシリコンを用いて細胞弁別部４１６〜４１８の板状部材４１６ａ〜４１８ａを形成しているため、洗浄液の選択肢を広げることができる。そのため、洗浄力の強い洗浄液を用いることができ、異なる被検者から採取した生体試料が互いに混合されるのをより効果的に防止することが可能となる。
【０１０３】
（第２実施形態）
図１８は、本発明の第２実施形態による細胞分析装置の弁別部を示した斜視図である。図１９〜図２１は、図１８に示した第２実施形態による細胞分析装置の弁別部の構成を説明するための図である。次に、図１８〜図２１を参照して、この第２実施形態では、上記第１実施形態と異なり、第２細胞弁別部４１７および第３細胞弁別部４１８を有さず、第１細胞弁別部４１６ｂのみが設けられた弁別部１４１の構成について説明する。
【０１０４】
第２実施形態による弁別部１４１は、測定対象の細胞とその他の細胞とを弁別するために設けられている。また、弁別部１４１は、図１８〜図２０に示すように、試料供給部４１１ａと、生体試料の流域部４１２ａ（図１９および図２０参照）と、生体試料の排出部４１３ａとを有している。また、弁別部１４１は、第１液体回収部４１５ｄと、第１細胞弁別部４１６ｂとをさらに有している。
【０１０５】
試料供給部４１１ａは、生体試料を弁別部１４１に供給する際に、生体試料の投入口として機能するように構成されている。また、試料供給部４１１ａは、図１８〜図２０に示すように、上側ガラス板４１９ｃを垂直方向（矢印Ｚ１およびＺ２方向）に貫通するように形成されている。また、試料供給部４１１ａは、図１９に示すように、平面的に見て、上側ガラス板４１９ｃにおいて、流域部４１２ａの矢印Ｘ４方向側で矢印Ｙ４方向側の端部に設けられている。また、試料供給部４１１ａには、電磁バルブ４３２を介して試料保持部４３１が接続されている。
【０１０６】
流域部４１２ａは、上側ガラス板４１９ｃおよび下側ガラス板４１９ｄのそれぞれに形成されている。また、流域部４１２ａは、試料供給部４１１ａから流入された生体試料が排出部４１３ａまたは第１液体回収部４１５ｄに向かって流れる領域である。また、上側ガラス板４１９ｃにおける流域部４１２ａは、試料供給部４１１ａおよび第１液体回収部４１５ｄのそれぞれと接続されている。具体的には、上側ガラス板４１９ｃの流域部４１２ａは、平面的に見て、Ｕ字形状を有しており、その両端部でそれぞれ試料供給部４１１ａおよび第１液体回収部４１５ｄに接続されている。また、上側ガラス板４１９ｃの流域部４１２ａは、矢印Ｘ３およびＸ４方向における最も狭い部分において幅Ｗ２（約８００μｍ）を有している。また、上側ガラス板４１９ｃの流域部４１２ａは、矢印Ｙ３およびＹ４方向に距離Ｄ３（約２０ｍｍ）にわたって、深さＤ４（約５００μｍ）で形成されている。
【０１０７】
また、下側ガラス板４１９ｄにおける流域部４１２ａは、排出部４１３ａと接続されている。具体的には、下側ガラス板４１９ｄの流域部４１２ａは、平面的に見て、逆Ｌ字形状を有しており、その終端部で排出部４１３ａに接続されている。また、下側ガラス板４１９ｄの流域部４１２ａは、矢印Ｘ３およびＸ４方向における最も狭い部分において幅Ｗ３（約８００μｍ）を有している。また、下側ガラス板４１９ｄの流域部４１２ａは、矢印Ｙ３およびＹ４方向に距離Ｄ５（約２０ｍｍ）にわたって、深さＤ６（約５００μｍ）で形成されている。
【０１０８】
排出部４１３ａは、上皮細胞がろ過された後の生体試料を弁別部１４１から排出するための流出口として機能するように構成されている。また、排出部４１３ａは、図１８〜図２０に示すように、下側ガラス板４１９ｄを垂直方向（矢印Ｚ１およびＺ２方向）に貫通するように形成されている。また、排出部４１３ａは、図１９に示すように、平面的に見て、下側ガラス板４１９ｄにおいて、流域部４１２ａの矢印Ｘ４方向側で矢印Ｙ４方向側の端部に設けられている。また、排出部４１３ａには、電磁バルブ５２ａを介して陽圧源５２が接続されているとともに、電磁バルブ５３ｄを介して排液部５３が接続されている。
【０１０９】
第１液体回収部４１５ｄは、試料供給部４１１ａから流域部４１２ａに流入された洗浄液、置換液および生体試料を弁別部１４１から流出させるための流出口として機能するように構成されている。また、第１液体回収部４１５ｄは、図１８〜図２０に示すように、上側ガラス板４１９ｃを垂直方向（矢印Ｚ１およびＺ２方向）に貫通するように形成されている。また、第１液体回収部４１５ｄは、図１９に示すように、平面的に見て、上側ガラス板４１９ｃにおいて、流域部４１２ａの矢印Ｘ４方向側で矢印Ｙ３方向側の端部に設けられている。また、第１液体回収部４１５ｄには、電磁バルブ５３ａを介して排液部５３が接続されているとともに、電磁バルブ４４４を介して第１収容容器４４１が接続されている。
【０１１０】
第１細胞弁別部４１６ｂは、図１９および図２０に示すように、耐薬性に優れるシリコンからなる複数の板状部材４１６ｃを有している。複数の板状部材４１６ｃは、図２０に示すように、それぞれ、第１細胞弁別部４１６ｂにおける生体試料の流れ方向（矢印Ｚ２方向）に直交する方向（矢印Ｙ３およびＹ４方向）にｔ４（約１５μｍ）の厚みを有している。また、複数の板状部材４１６ｃは、図１９に示すように、それぞれ、矢印Ｘ３およびＸ４方向に流域部４１２ａの幅Ｗ２、Ｗ３と同じ長さｈ４（約８００μｍ）で形成されている。また、複数の板状部材４１６ｃは、図２０に示すように、生体試料の流れ方向（矢印Ｚ２方向）に後述する板状部材４１６ｃの間隔ｓ４の２倍以上の大きさのＬ４（約１０００μｍ）の長さを有している。また、複数の板状部材４１６ｃは、第１細胞弁別部４１６ｂの開口率が実質的に５０％となるように配置されている。具体的には、複数の板状部材４１６ｃは、互いに第１細胞弁別部４１６ｂにおける生体試料の流れ方向（矢印Ｚ２方向）に直交する方向（矢印Ｙ３およびＹ４方向）に、赤血球、白血球および細菌などの微小細胞６０を通過させ、子宮頸部の上皮細胞の単一細胞６１、単一細胞６１よりも大きい第１凝集細胞６２、第２凝集細胞６３および細胞以外の異物６４を通過させない間隔ｓ４（約１５μｍ）を隔てて配列されている。これによって、第１細胞弁別部４１６ｂは、生体試料が通過される際に、微小細胞６０と、単一細胞６１、第１凝集細胞６２、第２凝集細胞６３および細胞以外の異物６４とを弁別する機能を有している。なお、複数の板状部材４１６ｃは、ドライエッチングにより形成されている。これにより、電気鋳造法などを用いて細孔を設ける場合に比べて、容易に、板状部材４１６ｃの厚みｔ４を小さくすることができるので、容易に、開口率を大きくすることが可能である。
【０１１１】
次に、第２実施形態による弁別部１４１における弁別・置換処理について説明する。弁別部１４１では、図２１に示すように、試料供給部４１１ａと試料保持部４３１との間の電磁バルブ４３２、および、排出部４１３ａと排液部５３との間の電磁バルブ５３ｄを開放することによって、生体試料が保存液とともに試料供給部４１１ａに供給される。そして、生体試料が矢印Ｚ２方向に向かって、第１細胞弁別部４１６ｂを通過することによって、子宮頸部の上皮細胞の単一細胞６１、２つまたは３つの子宮頸部の上皮細胞が凝集した第１凝集細胞６２、４つ以上の子宮頸部の上皮細胞が凝集した第２凝集細胞６３および細胞以外の異物６４が捕捉される。また、第１細胞弁別部４１６ｂの間隙を通過した赤血球、白血球および細菌などの微小細胞６０は、排出部４１３ａを介して排液部５３に移送される。これにより、上皮細胞の単一細胞６１などの測定対象細胞と、赤血球、白血球および細菌などの微小細胞６０とが弁別される。
【０１１２】
その後、排出部４１３ａと陽圧源５２との間の電磁バルブ５２ａ、試料供給部４１１ａと試料保持部４３１との間の電磁バルブ４３２および試料保持部４３１と陰圧源５１との間の電磁バルブ４３６が開放されることにより、生体試料の流れの下流側から上流側に向かって（矢印Ｚ１方向側に向かって）陽圧が瞬間的（約０．１秒）に印加される。これにより、第１細胞弁別部４１６ｂの間隙に挟まった細胞や異物が第１細胞弁別部４１６ｂの上流側に押し戻されるので、次に行われる置換液の供給動作により、捕捉された細胞や異物を生体試料の流れ方向（矢印Ｚ２方向）に直交する方向（矢印Ｙ３方向）に流し易くなる。
【０１１３】
次に、置換液供給部４７と試料保持部４３１との間の電磁バルブ４３５、試料供給部４１１ａと試料保持部４３１との間の電磁バルブ４３２、第１液体回収部４１５ｄと第１収容容器４４１との間の電磁バルブ４４４、および、図１３に示す置換液タンク４７１と陽圧源５２との間の電磁バルブ４７３が開放されることによって、置換液が試料供給部４１１ａに供給される。そして、供給された置換液は、流域部４１２ａの第１細胞弁別部４１６ｂよりも矢印Ｚ１方向側の領域を通って、矢印Ｙ３方向に流れる。これにより、第１細胞弁別部４１６ｂにより捕捉された子宮頸部の上皮細胞の単一細胞６１などが置換液により押し流されて、第１液体回収部４１５ｄを介して第１収容容器４４１に移送される。この際、生体試料とともに供給された保存液は、置換液により所定の濃度に希釈される。すなわち、置換液を供給することによって、保存液を所定の濃度に希釈しながら、捕捉された子宮頸部の上皮細胞の単一細胞６１などを第１収容容器４４１に移送することが可能である。また、捕捉された上皮細胞の単一細胞６１などと置換液を第１収容容器４４１に移送できるため、保存液と置換液との溶液置換を行うことができる。
【０１１４】
なお、第２実施形態のその他の構造は、上記第１実施形態と同様である。
【０１１５】
第２実施形態では、上記のように、第２細胞弁別部４１７および第３細胞弁別部４１８を設けずに、第１細胞弁別部４１６ｂのみを設けることによって、部品点数が増加するのを抑制しながら、上皮細胞の単一細胞６１などの測定対象細胞と、赤血球、白血球および細菌などの微小細胞６０とを弁別することができる。
【０１１６】
なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【０１１７】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【０１１８】
たとえば、上記第１実施形態および第２実施形態では、置換液を供給する前に、常に、下流側から上流側に向かって陽圧を印加する構成の例を示したが、本発明はこれに限らず、１回目に置換液を供給する前には陽圧を印加せず、２回目に置換液を供給する前にだけ陽圧を印加するように構成してもよい。また、置換液を供給する前に、下流側から上流側に向かって陽圧を一切印加しなくてもよい。
【０１１９】
また、上記第１実施形態では、第１細胞弁別部、第２細胞弁別部および第３細胞弁別部の３つの細胞弁別部を有する弁別部を設ける例を示したが、本発明はこれに限らず、第１細胞弁別部、第２細胞弁別部および第３細胞弁別部のうちのいずれか１つの細胞弁別部を有する弁別部を設ける構成であってもよい。また、第１細胞弁別部だけを有する弁別部、第２細胞弁別部だけを有する弁別部および第３細胞弁別部だけを有する弁別部をそれぞれ、直列に接続することによって、上記第１実施形態と同様の効果を得ることも可能である。
【０１２０】
また、上記第１実施形態では、第１細胞弁別部、第２細胞弁別部および第３細胞弁別部の各板状部材は、流域部の深さＤ２と同じ高さ（約８００μｍ）を有しているが、本発明はこれに限らず、第１細胞弁別部、第２細胞弁別部および第３細胞弁別部の各板状部材は、流域部の深さと異なる高さを有していてもよい。たとえば、流域部の深さを約１０００μｍとし、第１細胞弁別部の板状部材の高さを約７５０μｍ、第２細胞弁別部の板状部材の高さを約８００μｍ、第３細胞弁別部の板状部材の高さを約９００μｍとしてもよい。
【０１２１】
また、上記第２実施形態では、第１細胞弁別部だけを有する弁別部を設ける例を示したが、本発明はこれに限らず、第２実施形態と同様の構成で板状部材間の間隔を変えることにより、第２細胞弁別部だけを有する弁別部または第３細胞弁別部だけを有する弁別部を設けることができる。また、この場合、第１細胞弁別部だけを有する弁別部、第２細胞弁別部だけを有する弁別部および第３細胞弁別部だけを有する弁別部をそれぞれ、直列に接続する構成であってもよい。この場合には、上記第１実施形態と同様の効果を得ることが可能である。また、上記第２実施形態において、第１細胞弁別部、第２細胞弁別部および第３細胞弁別部の３つを含む弁別部を設けてもよい。この場合にも、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１２２】
また、上記第１実施形態および第２実施形態では、細胞弁別部を通過した赤血球、白血球および細菌などの微小細胞６０を廃棄しているが、本発明はこれに限らず、微小細胞６０から調製された測定試料を測定してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１２３】
【図１】本発明の第１実施形態による細胞分析装置の使用状態を示した斜視図である。
【図２】図１に示した第１実施形態による細胞分析装置の測定装置の構成を示したブロック図である。
【図３】図１に示した第１実施形態による細胞分析装置の測定装置の構成を説明するための斜視図である。
【図４】図１に示した第１実施形態による細胞分析装置の測定装置の構成を説明するための図である。
【図５】図１に示した第１実施形態による細胞分析装置のデータ処理装置の構成を示したブロック図である。
【図６】図１に示した第１実施形態による細胞分析装置の試料調製装置の構成を説明するための流路図である。
【図７】図１に示した第１実施形態による細胞分析装置の試料調製装置の構成を説明するための図である。
【図８】図１に示した第１実施形態による細胞分析装置の試料調製装置の構成を説明するためのブロック図である。
【図９】図１に示した第１実施形態による細胞分析装置の弁別部の構成を説明するための斜視図である。
【図１０】図１に示した第１実施形態による細胞分析装置の弁別部の構成を説明するための斜視図である。
【図１１】図９の１００−１００線に沿った断面図である。
【図１２】図１に示した第１実施形態による細胞分析装置の試料調製装置の構成を説明するための斜視図である。
【図１３】図１に示した第１実施形態による細胞分析装置の試料調製装置の構成を説明するための斜視図である。
【図１４】図１に示した第１実施形態による細胞分析装置の試料調製装置の構成を説明するための斜視図である。
【図１５】図１に示した第１実施形態による細胞分析装置の分析処理動作を説明するためのフローチャートである。
【図１６】図１５に示した分析処理動作のステップＳ２５における弁別・置換処理動作を説明するためのフローチャートである。
【図１７】図１５に示した分析処理動作のステップＳ２７における洗浄処理動作を説明するためのフローチャートである。
【図１８】本発明の第２実施形態による細胞分析装置の弁別部を示した斜視図である。
【図１９】図１８に示した第２実施形態による細胞分析装置の弁別部の構成を説明するための分解斜視図である。
【図２０】図１８に示した第２実施形態による細胞分析装置の弁別部の構成を説明するための断面図である。
【図２１】図１８に示した第２実施形態による細胞分析装置の弁別部の構成を説明するための流路図である。
【符号の説明】
【０１２４】
１  細胞分析装置
３  データ処理装置
４  試料調製装置
２１  検出部
４１  弁別部
４２  試料調製部
４３  試料供給部
４６  洗浄液供給部
４７  置換液供給部
６０  微小細胞
６１  単一細胞
６２  第１凝集細胞
６３  第２凝集細胞
６４  異物
４１６、４１６ｂ  第１細胞弁別部
４１６ａ、４１６ｃ  板状部材
４１７  第２細胞弁別部
４１７ａ  板状部材
４１８  第３細胞弁別部
４１８ａ  板状部材
４４１  第１収容容器
４５１  第２収容容器
ｓ１、ｓ２、ｓ３  間隔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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