(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
細胞懸濁液中に含まれる種々の大きさの細胞を、平面状に展開させるために用いる細胞展開デバイスであって、
前記細胞展開デバイスが、
細胞展開部を有する平板状の展開部本体と、
前記展開部本体の一方側から、前記細胞懸濁液を細胞展開部に供給する供給部と
を備え、
前記細胞展開部には、細胞展開部の一方側から他方側に至る少なくとも一つの細胞展開溝が形成されており、
前記細胞展開溝が、細胞展開溝の長さ方向に垂直な断面において、少なくとも一方の側面が、外側に向かって溝幅が広がるように傾斜する傾斜部を形成しており、
前記細胞展開溝の最大溝Ｗ１が、目的細胞の直径をＷ２とした時に、Ｗ２＜Ｗ１＜２Ｗ２であることを特徴とする細胞展開デバイス。
【請求項２】
前記傾斜部の水に対する接触角が、２０°以下であることを特徴とする請求項１に記載の細胞展開デバイス。
【請求項３】
前記細胞展開溝の長さ方向に垂直な断面形状が鋸歯状であることを特徴とする請求項１または２に記載の細胞展開デバイス。
【請求項４】
前記供給部が、前記細胞展開溝の長さ方向において、前記展開部本体の一方側から、細胞懸濁液を細胞展開部に供給するように構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の細胞展開デバイス。
【請求項５】
前記供給部が、前記細胞展開溝の長さ方向に垂直な方向において、前記展開部本体の一方側から、細胞懸濁液を細胞展開部に供給するように構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の細胞展開デバイス。
【請求項６】
前記供給部が、前記展開部本体の一方側の幅方向全体に、細胞懸濁液を細胞展開部に供給するように構成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の細胞展開デバイス。
【請求項７】
前記供給部が、前記展開部本体の一方側の幅方向の一部に細胞懸濁液を細胞展開部に供給するとともに、前記展開部本体の一方側の幅方向に移動して、前記展開部本体の一方側の幅方向全体に細胞懸濁液を細胞展開部に供給するように構成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の細胞展開デバイス。
【請求項８】
前記細胞展開溝の長さ方向において、前記展開部本体の他方側には、鉛直方向に立設された壁部が形成されていることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の細胞展開デバイス。
【請求項９】
前記壁部の高さが、前記細胞展開溝の凸部の上面から、少なくとも目的細胞の直径と同じ高さを有するように形成されていることを特徴とする請求項８に記載の細胞展開デバイス。
【請求項１０】
前記壁部の下方から、前記細胞展開溝を介して、前記細胞展開部を通過した細胞懸濁液を細胞展開部から排出するように構成されていることを特徴とする請求項９に記載の細胞展開デバイス。
【請求項１１】
前記壁部が、水分を吸収する部材から構成されていることを特徴とする請求項８から１０のいずれかに記載の細胞展開デバイス。
【請求項１２】
前記展開部本体の他方側には、前記細胞展開部を通過した細胞懸濁液を、細胞展開部から排出する排出部を備えることを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載の細胞展開デバイス。
【請求項１３】
前記供給部が、前記展開部本体に対して脱着自在に構成されていることを特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載の細胞展開デバイス。
【請求項１４】
前記排出部が、前記展開部本体に対して脱着自在に構成されていることを特徴とする請求項１２または１３のいずれかに記載の細胞展開デバイス。
【請求項１５】
請求項１から１４のいずれかに記載の細胞展開デバイスを用いて、前記展開部本体の一方側から、前記細胞懸濁液を細胞展開部に供給することを特徴とする細胞展開方法。
【請求項１６】
請求項１から１４のいずれかに記載の細胞展開デバイスを用いて、細胞展開部に展開した目的細胞を観察手段で観察することを特徴とする細胞観察方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、細胞懸濁液中に含まれる種々の大きさの細胞を、平面状に展開させるために用いる細胞展開デバイスおよび細胞展開方法、ならびに細胞観察システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、検体細胞の状態から病変の有無，病変部の病理学的診断，臨床診断などを行う細胞診断が行われている。
【０００３】
このような細胞診断では、例えば、検体細胞中に病変の元となる目的細胞が有るか否かを調べるが、全ての検体細胞を調べるには多大な労力を要する。これは、検査対象となる細胞数が多い場合に、これを展開して観察する観察範囲が広大になってしまうことが原因の一つである。
【０００４】
このため、実際には、検体細胞を含んだ細胞懸濁液を細胞の重さの違い、細胞の大きさの違いなどの条件である程度分離して目的細胞を見つけ易くした後、この細胞懸濁液を観察して、目的細胞の有無が調べられる。
【０００５】
細胞懸濁液中の細胞の分離技術としては、例えば、遠心分離，フィルター，磁気ビーズフローサイトメーター，マイクロ流路チップ，誘電泳動などが知られている。
【０００６】
一方、特許文献１（特開２００８−２１２０２２号公報）では、細胞分離構造体が提案されている。
【０００７】
すなわち、特許文献１の細胞分離構造体１００では、図１５（Ａ）に示したように、底面１０６に同じ大きさの断面矩形状の溝１０４が複数並設された流路部材１０２を備えており、この流路部材１０２の複数の溝１０４を横切るように、一方側１１０から他方側１１２に向かって細胞懸濁液１５０として血液を流入させることで、この溝１０４内に血液中の赤血球１５０Ａを捕獲し、血液を赤血球１５０Ａとそれ以外の組織由来幹細胞１５０Ｂとに分離するようにしている。
【０００８】
また、非特許文献１（ｃｙｔｏｍｅｔｒｙ，６：２２６−２３３（１９８５））では、微小溝構造に希薄な細胞懸濁液を添加して細胞を単層にして観察する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００８−２１２０２２号公報
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】ｃｙｔｏｍｅｔｒｙ，６：２２６−２３３（１９８５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１に開示された細胞分離構造体１００は、図１５（Ｂ）に示したように、細胞懸濁液１５０である血液中の赤血球１５０Ａだけを単に溝１０４内で捕獲して、血液を組織由来幹細胞１５０Ｂの集団と、赤血球１５０Ａの集団とに分離しただけである。
【００１２】
従って、組織由来幹細胞１５０Ｂの集団から、ある目的細胞を観察しようとした場合には、組織由来幹細胞１５０Ｂの集団を、例えば、別途用意したガラス基板上にさらに展開させ、この中から目的細胞を見つけ出し、それから見つけ出した目的細胞を観察する追加の手順を再び経る必要がある。
【００１３】
このため、結局、目的細胞を観察するに至るまで、煩雑な工程を何度も繰り返す必要がある。
【００１４】
また、特許文献１、非特許文献１のように、プリズムシートのような微細な溝状構造を有する平面状基板に細胞懸濁液を添加するのみでは、大量の細胞を集積して展開するには不十分であった。
【００１５】
すなわち、適切な設計を行った構造物であっても、細胞を密に、かつ、単層に配列し、細胞観察に最も有利な条件を効率的に作り出すことは困難である。
【００１６】
例えば、細胞懸濁液添加箇所から遠くなるにつれて、細胞の集積度合いが下がることや、大量の細胞を扱う際に煩雑である点などの問題がある。
【００１７】
本発明は、このような現状に鑑み、目的細胞を、展開溝内で、全体的に偏りが少なく、密に細胞が集積された状態とすることができ、細胞集積率の向上が図れ、しかも、大面積に細胞を短時間で、かつ、複雑な工程を要することなく、集積することができる細胞展開デバイスおよび細胞展開方法、ならびに細胞観察システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、前述したような従来技術における課題及び目的を達成するために発明されたものであって、本発明の細胞展開デバイスは、
細胞懸濁液中に含まれる種々の大きさの細胞を、平面状に展開させるために用いる細胞展開デバイスであって、
前記細胞展開デバイスが、
細胞展開部を有する平板状の展開部本体と、
前記展開部本体の一方側から、前記細胞懸濁液を細胞展開部に供給する供給部と
を備え、
前記細胞展開部には、細胞展開部の一方側から他方側に至る少なくとも一つの細胞展開溝が形成されており、
前記細胞展開溝が、細胞展開溝の長さ方向に垂直な断面において、少なくとも一方の側面が、外側に向かって溝幅が広がるように傾斜する傾斜部を形成しており、
前記細胞展開溝の最大溝Ｗ１が、目的細胞の直径をＷ２とした時に、Ｗ２＜Ｗ１＜２Ｗ２であることを特徴とする。
【００１９】
このように構成することによって、供給部を介して、展開部本体の一方側から、細胞懸濁液を細胞展開部に供給するので、目的細胞を、展開溝内で、全体的に偏りが少なく、密に細胞が集積された状態とすることができ、細胞集積率の向上が図れ、しかも、大面積に細胞を短時間で、かつ、複雑な工程を要することなく、集積することができる。
【００２０】
しかも、細胞展開溝が、細胞展開溝の長さ方向に垂直な断面において、少なくとも一方の側面が、外側に向かって溝幅が広がるように傾斜する傾斜部を形成しているので、目的細胞がこの傾斜部で支持（捕捉）されることになり、目的細胞を展開溝内に広範囲に、かつ、整列して展開させることができる。
【００２１】
従って、検体細胞の状態から病変の有無，病変部の病理学的診断，臨床診断などを行う細胞診断において、観察、診断の精度が向上することになる。
【００２２】
例えば、１０７個中の数個の細胞を対象とするような検査、例えば、循環がん細胞（ＣＴＣ（Circulating  Tumor Cell)）検査を行う際に必要な大量細胞の展開の実現を図ることができる。
さらには、前記細胞展開溝の最大溝Ｗ１が、目的細胞の直径をＷ２とした時に、Ｗ２＜Ｗ１＜２Ｗ２であるので、細胞展開溝内に目的細胞を確実に支持（捕捉）することができる。
【００２３】
また、本発明の細胞展開デバイスは、前記傾斜部の水に対する接触角が、２０°以下であるのが望ましい。
【００２４】
このような細胞展開デバイスによれば、必要以上に表面張力によって細胞懸濁液が盛り上がる（厚みを増す）のを抑制することができる。
【００２７】
また、本発明の細胞展開デバイスは、前記細胞展開溝の長さ方向に垂直な断面形状が鋸歯状であるのが望ましい。
【００２８】
このような細胞展開デバイスによれば、複数の細胞展開溝が所定間隔離間して形成されていることになるので、目的細胞を、これらの複数の細胞展開溝内に、全体的に偏りが少なく、密に細胞が集積された状態とすることができ、細胞集積率の向上が図れ、しかも、大面積に細胞を短時間で、かつ、複雑な工程を要することなく、集積することができる。
【００２９】
また、本発明の細胞展開デバイスは、前記供給部が、前記細胞展開溝の長さ方向において、前記展開部本体の一方側から、細胞懸濁液を細胞展開部に供給するように構成されていることを特徴とする。
【００３０】
このように、本発明の細胞展開デバイスでは、供給部を介して、細胞展開溝の長さ方向において、展開部本体の一方側から、細胞懸濁液を細胞展開部に供給するようにしても良い。
【００３１】
また、本発明の細胞展開デバイスは、前記供給部が、前記細胞展開溝の長さ方向に垂直な方向において、前記展開部本体の一方側から、細胞懸濁液を細胞展開部に供給するように構成されていることを特徴とする。
【００３２】
このように、本発明の細胞展開デバイスでは、供給部を介して、細胞展開溝の長さ方向に垂直な方向において、展開部本体の一方側から、細胞懸濁液を細胞展開部に供給するようにしても良い。
【００３３】
また、本発明の細胞展開デバイスは、前記供給部が、前記展開部本体の一方側の幅方向全体に、細胞懸濁液を細胞展開部に供給するように構成されていることを特徴とする。
【００３４】
このように構成することによって、展開部本体の一方側の幅方向全体にわたって、細胞懸濁液を細胞展開部に供給することができるので、複数の細胞展開溝がある場合にもその全体にわたって、また、細胞展開溝の長さ方向全体にわたって、細胞懸濁液を細胞展開部に供給することができる。
【００３５】
従って、目的細胞を、短時間で、かつ、細胞展開溝内に、全体的に偏りが少なく、密に細胞が集積された状態とすることができる。
【００３６】
また、本発明の細胞展開デバイスは、前記供給部が、前記展開部本体の一方側の幅方向の一部に細胞懸濁液を細胞展開部に供給するとともに、前記展開部本体の一方側の幅方向に移動して、前記展開部本体の一方側の幅方向全体に細胞懸濁液を細胞展開部に供給するように構成されていることを特徴とする。
【００３７】
このように構成することによって、供給部自体をコンパクトにすることができるとともに、複数の細胞展開溝がある場合にもその全体にわたって、また、細胞展開溝の長さ方向全体にわたって、細胞懸濁液を細胞展開部に供給することができる。
【００３８】
また、本発明の細胞展開デバイスは、前記細胞展開溝の長さ方向において、前記展開部本体の他方側には、鉛直方向に立設された壁部が形成されていることを特徴とする。
【００３９】
このように構成することによって、細胞展開部の細胞展開溝に支持（捕捉）された目的細胞が、細胞懸濁液とともに排出されるのを、この壁部で防止することができる。
【００４０】
また、本発明の細胞展開デバイスは、前記壁部の高さが、前記細胞展開溝の凸部の上面から、少なくとも目的細胞の直径と同じ高さを有するように形成されていることを特徴とする。
【００４１】
このような細胞展開デバイスによれば、目的細胞が、細胞懸濁液とともに排出されるのを、この壁部で防止することができるとともに、目的細胞以外の小さな細胞を含む余分な細胞懸濁液をこの壁部を越えて外部に排出することができる。
【００４２】
また、本発明の細胞展開デバイスは、前記壁部の下方から、前記細胞展開溝を介して、前記細胞展開部を通過した細胞懸濁液を細胞展開部から排出するように構成されていることを特徴とする。
【００４３】
このように構成することによって、壁部の下方から、前記細胞展開溝を介して、前記細胞展開部を通過した細胞懸濁液を細胞展開部から排出することできるので、目的細胞以外の小さな細胞を含む余分な細胞懸濁液は、この壁部の下方の細胞展開溝を介して外部に排出することができる。
【００４４】
また、本発明の細胞展開デバイスは、前記壁部が、水分を吸収する部材から構成されていることを特徴とする。
【００４５】
このように、壁部を、例えば、スポンジなどの水分を吸収する部材で構成することによって、余分な細胞懸濁液を吸収することができるので、細胞展開部の細胞展開溝に目的細胞を支持（捕捉）することができる。
【００４６】
また、本発明の細胞展開デバイスは、前記展開部本体の他方側には、前記細胞展開部を通過した細胞懸濁液を、細胞展開部から排出する排出部を備えることを特徴とする。
【００４７】
このように構成することによって、展開部本体の他方側に設けられた排出部から、細胞懸濁液を排出することができる。従って、例えば、排出部から回収された細胞懸濁液を用いて、往復流路を形成したり、環流送液を行うように設計することができる。これにより、細胞懸濁液の使用効率が向上することになる。
【００４８】
また、本発明は、前述のいずれかに記載の細胞展開デバイス用いて、細胞展開部に展開した目的細胞に蛍光標識抗体試薬および／または化学染色試薬を添加反応させることで細胞を染色することもできる。
【００４９】
また、本発明の細胞展開デバイスは、前記供給部が、前記展開部本体に対して脱着自在に構成されていることを特徴とする。
【００５０】
このような細胞展開デバイスによれば、供給部を取り外して、展開部本体のみを取り出して、例えば、別途用意した顕微鏡などの観察手段で観察することができ、コンパクトで便利である。
【００５１】
また、本発明の細胞展開デバイスは、前記排出部が、前記展開部本体に対して脱着自在に構成されていることを特徴とする。
【００５２】
このような細胞展開デバイスによれば、排出部を取り外して、展開部本体のみを取り出して、例えば、別途用意した顕微鏡などの観察手段で観察することができ、コンパクトで便利である。
【００５３】
また、本発明は、前述のいずれかに記載の細胞展開デバイスを用いて、前記展開部本体の一方側から、前記細胞懸濁液を細胞展開部に供給することを特徴とする。
【００５４】
また、本発明は、前述のいずれかに記載の細胞展開デバイスを用いて、細胞展開部に展開した目的細胞を観察手段で観察することを特徴とする。
【発明の効果】
【００５５】
本発明によれば、供給部を介して、展開部本体の一方側から、細胞懸濁液を細胞展開部に供給するので、目的細胞を、展開溝内で、全体的に偏りが少なく、密に細胞が集積された状態とすることができ、細胞集積率の向上が図れ、しかも、大面積に細胞を短時間で、かつ、複雑な工程を要することなく、集積することができる。
【００５６】
しかも、細胞展開溝が、細胞展開溝の長さ方向に垂直な断面において、少なくとも一方の側面が、外側に向かって溝幅が広がるように傾斜する傾斜部を形成しているので、目的細胞がこの傾斜部で支持（捕捉）されることになり、展開溝内に広範囲に、かつ、整列して展開させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】図１は、本発明の細胞展開デバイスの実施例を模式的に示す概略斜視図である。
【図２】図２は、図１のＡ−Ａ線についての部分拡大断面図である。
【図３】図３は、本発明の細胞展開デバイスの別の実施例を模式的に示す部図２と同様な分拡大断面図である。
【図４】図４は、本発明の細胞展開デバイスの別の実施例を模式的に示す図２と同様な部分拡大断面図である。
【図５】図５は、本発明の細胞展開デバイスの別の実施例を模式的に示す図２と同様な部分拡大断面図である。
【図６】図６は、本発明の細胞展開デバイスの別の実施例を模式的に示す図２と同様な部分拡大断面図である。
【図７】図７は、本発明の細胞展開デバイスの別の実施例を模式的に示す部分拡大断面図である。
【図８】図８は、本発明の細胞展開デバイスの別の実施例を模式的に示す部分拡大断面図である。
【図９】図９は、本発明の細胞展開デバイスの別の実施例を模式的に示す斜視図である。
【図１０】図１０は、本発明の細胞展開デバイスの別の実施例を模式的に示す斜視図である。
【図１１】図１１は、本発明の細胞展開デバイスの別の実施例を模式的に示す図１と同様な概略斜視図である。
【図１２】図１２は、本発明の細胞展開デバイスの別の実施例を模式的に示す図１と同様な概略斜視図である。
【図１３】図１３は、本発明の細胞展開デバイスの別の実施例を模式的に示す図１と同様な概略斜視図である。
【図１４】図１４は、本発明の細胞展開デバイスの別の実施例を模式的に示す図１と同様な概略斜視図である。
【図１５】図１５は、従来の細胞の分離構造体であり、図１５（Ａ）は斜視図、図１５（Ｂ）は、細胞の分離状態を説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５８】
以下、本発明の実施の形態（実施例）を図面に基づいてより詳細に説明する。
【００５９】
図１は、本発明の細胞展開デバイスの実施例を模式的に示す概略斜視図、図２は、図１のＡ−Ａ線についての部分拡大断面図である。
【００６０】
図１に示したように、本発明の細胞展開デバイス１０は、細胞懸濁液中の目的細胞を平面状に密に整列させ、この整列された細胞を、図示しない、例えば、顕微鏡などの観察手段でこのまま観察できるようにしたものである。
【００６１】
細胞展開デバイス１０は、図１に示したように、平板状の展開部本体１２を備えており、この展開部本体１２の上面に、細胞展開部１４が形成されている。
【００６２】
この細胞展開部１４は、細胞展開部１４の一方側から他方側に至る複数の細胞展開溝１６が、所定間隔離間して列状に並列するように形成されている。
【００６３】
そして、細胞展開溝１６の長さ方向において、展開部本体１２の一方側１２ａから、細胞懸濁液Ａを細胞展開部１４に供給する供給部１８を備えている。
【００６４】
この実施例の場合には、供給部１８として、ラインコーター２０から構成されている。このラインコーター２０は、展開部本体１２の一方側１２ａの幅方向全体に延びており、このスリット状の開口部２２から、細胞懸濁液Ａが、細胞展開部１４の一方側１４ａの幅方向全体にわたって、すなわち、複数の細胞展開溝１６全体にわたって、細胞懸濁液Ａを供給することができるようになっている。
【００６５】
これにより、細胞懸濁液Ａが、細胞展開部１４の全体にわたって流涎して、目的細胞Ｂを、複数の細胞展開溝１６内で、全体的に偏りが少なく、密に細胞が集積された状態とすることができる。
【００６６】
すなわち、図１に示したように、ラインコーター２０から供給された細胞懸濁液Ａに含まれる目的細胞Ｂは、複数の細胞展開溝１６内で全体的に偏りが少なく、密に細胞が集積された状態とすることができる。これにより、細胞集積率の向上が図れ、しかも、大面積に細胞を短時間で、かつ、複雑な工程を要することなく、集積することができる。
【００６７】
この場合、図２に示したように、細胞展開溝１６が、細胞展開溝１６の長さ方向に垂直な断面において、両方の側面２４（２４ａ、２４ｂ）が、外側に向かって溝幅が広がるように傾斜する傾斜部２６を形成している。すなわち、この実施例の場合には、細胞展開溝１６の長さ方向に垂直な断面形状が、鋸歯状を形成している。
【００６８】
このように構成することによって、目的細胞Ｂがこの傾斜部２６で支持（捕捉）されることになり、目的細胞Ｂを細胞展開溝１６内に広範囲に、かつ、整列して展開させることができる。
【００６９】
従って、検体細胞の状態から病変の有無，病変部の病理学的診断，臨床診断などを行う細胞診断において、観察、診断の精度が向上することになる。
【００７０】
例えば、１０７個中の数個の細胞を対象とするような検査、例えば、循環がん細胞（ＣＴＣ（Circulating  Tumor Cell)）検査を行う際に必要な大量細胞の展開の実現を図ることができる。
【００７１】
この場合、図２に示したように、目的細胞Ｂがこの傾斜部２６で支持（捕捉）されやすくするためには、側面２４の水平方向となす傾斜角度αは、１５〜８０°、好ましくは、４５°〜６０°とするのが望ましい。
【００７２】
なお、この実施例では、両方の側面２４が外側に向かって溝幅が広がるように傾斜する傾斜部２６を形成するようにしたが、少なくとも一方の側面２４が、外側に向かって溝幅が広がるように傾斜する傾斜部２６を形成すれば良い。
【００７３】
例えば、図３に示したように、一方の側面２４ａが、外側に向かって溝幅が広がるように傾斜する傾斜部２６を形成し、他方の側面２４ｂが、鉛直な面をするようにしても良い。
【００７４】
また、図４に示したように、両方の側面２４（２４ａ、２４ｂ）において、それぞれの傾斜角度αを異なるように形成することも可能である。
【００７５】
また、図５に示したように、細胞展開溝１６の上部に平端部２８を形成することも可能である。
【００７６】
さらに、図６に示したように、細胞展開溝１６の底部を平坦な底部１６ｂとすることも可能である。
【００７７】
以上の何れの細胞展開溝１６においても、目的細胞Ｂは溝の底部に接触することなく（細胞展開溝１６の底部に支持されることなく）、少なくとも一方の側面に傾斜部２６を有する一対の側面２４ａ、２４ｂにより、目的細胞Ｂが溝の深さ方向の途中で支持される形態となっている。
【００７８】
また、この場合、傾斜部２６の水に対する接触角が、２０°以下であるのが望ましい。
【００７９】
このように構成することによって、必要以上に表面張力によって細胞懸濁液が盛り上がる（厚みを増す）のを抑制することができる。
【００８０】
なお、このように傾斜部２６の水に対する接触角が、２０°以下とするには、例えば、ガラスの加工や、ＰＭＭＡ、ポリスチレン等の樹脂を加工後ＵＶオゾンクリーナーによりＵＶを照射するなど、公知の親水化処理を用いればよい。
【００８１】
また、図２に示したように、細胞展開溝１６の最大溝Ｗ１が、目的細胞Ｂの直径をＷ２とした時に、Ｗ２＜Ｗ１＜２Ｗ２であるのが望ましい。
【００８２】
すなわち、このように構成することによって、細胞展開溝１６内に目的細胞を確実に支持（捕捉）することができるので望ましい。
【００８３】
さらに、図１に示したように、細胞展開溝１６の長さ方向において、展開部本体１２の他方側１２ｂには、鉛直方向に立設された壁部３０が形成されている。
【００８４】
このように構成することによって、細胞展開部１４の細胞展開溝１６に支持（捕捉）された目的細胞Ｂが、細胞懸濁液Ａとともに排出されるのを、この壁部３０で防止することができる。
【００８５】
この場合、図７に示したように、壁部３０の高さｈが、細胞展開溝１６の凸部の上面１６ａから少なくとも目的細胞Ｂの直径Ｗ２と同じ高さを有するように形成されているのが望ましい。
【００８６】
このように構成することによって、目的細胞Ｂが、細胞懸濁液Ａとともに排出されるのを、この壁部３０で防止することができるとともに、目的細胞Ｂ以外の小さな細胞を含む余分な細胞懸濁液Ａを、この壁部３０を越えて外部に排出することができる。
【００８７】
また、この場合、図８で示したように、壁部３０を細胞展開溝１６の底部から離間させておき、壁部３０の下方に、開口部１６ｃを形成するようにして、この細胞展開溝１６の開口部１６ｃを介して、細胞展開部１４を通過した細胞懸濁液Ａを細胞展開部から排出するように構成することもできる。これにより、目的細胞以外の小さな細胞を含む余分な細胞懸濁液Ａは、この壁部の下方の細胞展開溝１６を介して外部に排出することができる。
【００８８】
このような壁部３０を細胞展開溝１６の底部から離間させる方法として、例えば、図９に示したように、壁部３０をワイヤー状にして、展開部本体１２に巻き付けることによって、壁部３０の下方に、細胞展開溝１６の開口部１６ｃを形成することもできる。
【００８９】
なお、この壁部３０を、例えば、図１０に示したように、水分を吸収する吸収部材３２から構成することもできる。
【００９０】
なお、図９、図１０では、説明の便宜上、供給部１８、排出部３４を省略して示している。
【００９１】
このように、壁部３０を、例えば、スポンジなどの水分を吸収する吸収部材３２で構成することによって、余分な細胞懸濁液Ａを吸収することができるので、細胞展開部１４の細胞展開溝１６に目的細胞Ｂを支持（捕捉）することができる。
【００９２】
なお、この実施例では、図１に示したように、細胞展開溝１６の長さ方向において、展開部本体１２の他方側１２ｂに、壁部３０を形成したが、図示しないが、細胞展開溝１６の長さ方向において、展開部本体１２の一方側１２ａにも、このような壁部３０を形成することも可能である。
【００９３】
さらに、この実施例では、細胞展開溝１６の長さ方向において、展開部本体１２の他方側１２ｂに、壁部３０の外側に、細胞展開部１４を通過した細胞懸濁液Ａを、細胞展開部１４から排出する排出部３４を構成する、例えば、水溜め部３６が設けられている。
【００９４】
このように構成することによって、展開部本体１２の他方側１２ｂに設けられた排出部３４から、細胞懸濁液Ａを排出することができる。従って、例えば、排出部３４から回収された細胞懸濁液Ａを用いて、図示しないが、往復流路を形成したり、環流送液を行うように設計することができる。これにより、細胞懸濁液Ａの使用効率が向上することになる。
【００９５】
なお、細胞懸濁液Ａとしては、特に限定されるものではなく、例えば、ヒトや動物などの生体試料、より詳しくは、血液，体液（腹水、唾液、汗、尿、糞、髄液、乳汁など），リンパ液，組織液などを用いることができる。
【００９６】
また、細胞懸濁液Ａは、生体試料そのままでも良いし、生体試料をリン酸緩衝食塩水（ＰＢＳ）で希釈して、展開され易い粘度に調整したものであっても良い。
【００９７】
さらに、細胞懸濁液Ａは、生体由来の生体試料に限定されず、試験や研究などのために、人工的に細胞を懸濁させて調製した細胞の分散液であっても良い。
【００９８】
また、細胞懸濁液Ａは、がん細胞，免疫細胞を含んでいてもよい。例えば、血液のように、がん細胞（目的細胞）の他に、白血球（免疫細胞）、赤血球、血小板などの細胞（非目的細胞）が分散されていても良い。ここで、「免疫細胞」とは、白血球、すなわち、顆粒球，リンパ球，単球などの細胞をいう。
【００９９】
この場合、「がん細胞」とは、がん（悪性腫瘍）を構成する細胞をいう。がんは、転移する性質を有し、がん細胞は、がんが転移する際に、上述した血液などの体液に混入する。例えば、血液に混入して生体内を循環できる状態になったがん細胞は、循環がん細胞（ＣＴＣ）（または循環腫瘍細胞）と呼ばれている。従って、細胞懸濁液Ａは、循環がん細胞を含む血液であってもよい。
【０１００】
さらに、特定のがん細胞（目的細胞）を予め蛍光標識しておいても良い。
【０１０１】
なお、この実施例では、細胞展開部１４は、細胞展開部１４の一方側から他方側に至る複数の細胞展開溝１６が、所定間隔離間して列状に並列するように形成したが、細胞展開溝１６は、少なくとも１つあればよい。
【０１０２】
また、この実施例では、細胞展開溝１６の長さ方向において、展開部本体１２の他方側１２ｂに、壁部３０を形成したが、後述する図１２に図示したように、展開部本体１２の一方側１２ａにも、壁部３０を形成することも可能である。
【０１０３】
なお、ラインコーター２０から供給された細胞懸濁液Ａが、細胞展開部１４の全体にわたって流涎しやすくするために、展開部本体１２の一方側１２ａから展開部本体１２の他方側１２ｂに向かって下方に傾斜するように、展開部本体１２を傾けて配置してもよい。
【０１０４】
図１１は、本発明の細胞展開デバイスの別の実施例を模式的に示す図１と同様な概略斜視図である。
【０１０５】
この実施例の細胞展開デバイス１０は、図１に示した細胞展開デバイス１０と基本的には同様な構成であり、同一の構成部材には、同一の参照番号を付して、その詳細な説明を省略する。
【０１０６】
上記の図１に示した細胞展開デバイス１０では、供給部１８を構成するラインコーター２０が、展開部本体１２の一方側１２ａの幅方向全体に延びていたが、この実施例２の細胞展開デバイス１０では、図１１に示したように、供給部１８を構成するラインコーター２０が、展開部本体１２の一方側１２ａの幅方向の一部に延びている。
【０１０７】
これにより、展開部本体１２の一方側１２ａの幅方向の一部に、細胞懸濁液Ａを細胞展開部１４に供給するようになっている。
【０１０８】
そして、図１１の矢印に示したように、ラインコーター２０が、展開部本体１２の一方側１２ａの幅方向に移動して、展開部本体１２の一方側１２ａの幅方向全体に細胞懸濁液Ａを、細胞展開部１４に供給するように構成されている。
【０１０９】
このように構成することによって、供給部１８自体をコンパクトにすることができるとともに、複数の細胞展開溝１６がある場合にもその全体にわたって、細胞懸濁液Ａを細胞展開部１４に供給することができる。
【０１１０】
なお、この実施例では、供給部１８として、ラインコーター２０を用いたが、図１２に示したように、供給部１８として、ディスペンサー３８を用いて、展開部本体１２の一方側１２ａの幅方向の一部に、細胞懸濁液Ａを細胞展開部１４に供給し、図１２の矢印に示したように、ディスペンサー３８が、展開部本体１２の一方側１２ａの幅方向に移動して、展開部本体１２の一方側１２ａの幅方向全体に細胞懸濁液Ａを、細胞展開部１４に供給するように構成しても良い。
【０１１１】
図１３は、本発明の細胞展開デバイスの別の実施例を模式的に示す図１と同様な概略斜視図である。
【０１１２】
なお、図１３では、説明の便宜上、壁部３０、排出部３４を省略して示している。
【０１１３】
この実施例の細胞展開デバイス１０は、図１に示した細胞展開デバイス１０と基本的には同様な構成であり、同一の構成部材には、同一の参照番号を付して、その詳細な説明を省略する。
【０１１４】
上記の図１に示した細胞展開デバイス１０では、細胞展開溝１６の長さ方向において、展開部本体１２の一方側１２ａから、細胞懸濁液Ａを細胞展開部１４に供給する供給部１８、ずなわち、ラインコーター２０を備えていたが、この実施例３の細胞展開デバイス１０では、図１３に示したように、細胞展開溝１６の長さ方向に垂直な方向において、展開部本体１２の一方側１２ｃから、細胞懸濁液Ａを細胞展開部１４に供給するように構成されている。
【０１１５】
このように、本発明の細胞展開デバイス１０では、供給部１８を介して、細胞展開溝１６の長さ方向に垂直な方向において、展開部本体１２の一方側１２ａから、細胞懸濁液Ａを細胞展開部１４に供給するようにしても良い。
【０１１６】
図１４は、本発明の細胞展開デバイスの別の実施例を模式的に示す図１と同様な概略斜視図である。
【０１１７】
この実施例の細胞展開デバイス１０は、図１に示した細胞展開デバイス１０と基本的には同様な構成であり、同一の構成部材には、同一の参照番号を付して、その詳細な説明を省略する。
【０１１８】
上記の図１に示した細胞展開デバイス１０では、図１４に示したように、展開部本体１２の上面に、例えば、シリコンシートなどのシート材料からなるスペーサー４０が設けられている。
【０１１９】
このスペーサー４０は、平面視で略コ字形状であり、細胞展開溝１６に相当する部分に開口部４２が設けられ、展開部本体１２の他方側１２ｂに開放部４４が形成されている形状である。
【０１２０】
また、この展開部本体１２と、スペーサー４０は、平板状の上方部材４６と下方部材４８により挟持され、締結部材５０によって一体化されている。
【０１２１】
また、この実施例の細胞展開デバイス１０では、壁部３０を超えて、排出部３４を構成する水溜め部３６に流入した細胞懸濁液Ａを循環するための循環経路５２が設けられている。
【０１２２】
すなわち、水溜め部３６には、還流経路５４が接続され、この還流経路５４が、細胞懸濁液Ａの貯留漕５６に接続されている。
【０１２３】
そして、この貯留漕５６に貯留された細胞懸濁液Ａは、供給部１８を構成する、例えば、チュービングポンプなどの定量供給ポンプ５８を介して、供給経路６０を通り、上方部材４６に形成された供給孔６２を介して、展開部本体１２の細胞展開部１４の細胞展開溝１６に供給されるようになっている。これにより、細胞懸濁液の使用効率が向上することになる。
【０１２４】
なお、還流経路５４、供給経路６０の材質は特に限定されるものではないが、例えば、シリコンチューブを用いることができる。
【０１２５】
このように構成される本発明の細胞展開デバイス１０では、上記のようにして目的細胞Ｂを整列させたのち、細胞展開溝１６中で目的細胞Ｂが支持（捕捉）されている位置（高さ）に、例えば、顕微鏡の焦点を合わせることにより、目的細胞Ｂを観察することができる。その際、細胞懸濁液Ａ中に非目的細胞が存在していたとしても、目的細胞Ｂよりも細胞展開溝１６の底部側に保持されているので、目的細胞Ｂの観察を妨げないようになっている。
【実施例１】
【０１２６】
図１に示した細胞展開デバイス１０を、下記の方法で作製した。
【０１２７】
すなわち、展開部本体１２として、ＵＶ／Ｏ３によって親水化した市販のＰＭＭＡプリズムシート（１５ｃｍ×１５ｃｍ角）を用いた。その一端に、同材質のＰＭＭＡにより、高さ１００μｍの壁部３０を、細胞展開溝１６に対して垂直に接着し、排出部３４を構成する水溜め部３６を設けた。
【０１２８】
幅１０ｃｍ、１００μｍのスリット状の開口部２２を有するラインコーター２０を壁部３０と平行に配置した後、細胞懸濁液Ａをスリット状の開口部２２から展開部本体１２の細胞展開部１４上に供給した。
【０１２９】
その結果、展開部本体１２の細胞展開部１４の全体に、目的細胞Ｂが集積して、細胞展開溝１６に並んでいる構造を確認することができた。
【実施例２】
【０１３０】
図９に示した細胞展開デバイス１０を、下記の方法で作製した。
【０１３１】
プリズムシートを、」壁部３０として、細さ１００μｍのワイヤーにて巻き、壁部３０を作成した。この壁部３０の上方からだけでなく、壁部３０の下方の細胞展開溝１６の開口部１６ｃを介して、細胞展開部１４を通過した細胞懸濁液Ａが流れることを確認した。なお、その他は、実施例１と同様の方法で作製した。
【実施例３】
【０１３２】
図１０に示した細胞展開デバイス１０を、下記の方法で作製した。
【０１３３】
壁部３０として、水分を吸収する吸収部材３２を利用した以外は、実施例１と同様の方法で行った。細胞展開部１４を通過した余分な細胞懸濁液Ａが、この吸収部材３２で吸収されることが確認できた。
【実施例４】
【０１３４】
図１２に示した細胞展開デバイス１０を、下記の方法で作製した。
【０１３５】
すなわち、展開部本体１２として、ＵＶ／Ｏ３によって親水化した市販のＰＭＭＡプリズムシート（１５ｃｍ×１５ｃｍ角）を用いた。その一端に、同材質のＰＭＭＡにより、高さ１００μｍの壁部３０を、細胞展開溝１６に対して垂直に接着した。
【０１３６】
直径１ｍｍの孔を有するディスペンサー３８を、展開部本体１２の一方側１２ａの幅方向の中央部端部に配置し、細胞懸濁液Ａを供給しつつ、図１２の矢印に示したように、ディスペンサー３８が、展開部本体１２の一方側１２ａの幅方向に移動して、展開部本体１２の一方側１２ａの幅方向全体に細胞懸濁液Ａを、細胞展開部１４に供給した。
【０１３７】
その結果、展開部本体１２の細胞展開部１４の全体に、目的細胞Ｂが集積して、細胞展開溝１６に並んでいる構造を確認することができた。
【実施例５】
【０１３８】
図１４に示した細胞展開デバイス１０を、下記の方法で作製した。
【０１３９】
すなわち、展開部本体１２として、ＵＶ／Ｏ３によって親水化した市販のＰＭＭＡプリズムシート（２ｃｍ×１５ｃｍ角）を用いた。その一端に、同材質のＰＭＭＡにより、高さ１００μｍの壁部３０を、細胞展開溝１６に対して垂直に接着し、排出部３４を構成する水溜め部３６を設けた。
【０１４０】
上記のＰＭＭＡプリズムシート上に、厚さ３００μｍのシリコンシートを１ｃｍ×１０ｃｍ角にくりぬき、開口部４２を形成した（片側は、開口している開放部４４が形成されている）。
【０１４１】
この展開部本体１２と、スペーサー４０は、ＰＭＭＡ部材からなる平板状の上方部材４６と下方部材４８により挟持するように、締結部材５０によって一体化した。
【０１４２】
なお、上方部材４６には、排出部３４の反対側に、供給部１８の一部を構成する供給孔６２（直径１ｍｍ）を形成した。
【０１４３】
この供給孔６２にシ、供給経路６０として、シリコンチューブを差し込み、定量供給ポンプ５８としてチュービングポンプ５２を接続して、細胞懸濁液Ａを供給した。
【０１４４】
その結果、展開部本体１２の細胞展開部１４の全体に、目的細胞Ｂが集積して、細胞展開溝１６に並んでいる構造を確認することができた。
【実施例６】
【０１４５】
比較として、ＵＶ／Ｏ３によって親水化した市販のＰＭＭＡプリズムシート（１５ｃｍ×１５ｃｍ角）上から、細胞懸濁液Ａを１０μＬ添加した。その結果、プリズムシートの一部に、目的細胞Ｂの集積が確認されたが、端部の集積度合いは低かった。
【０１４６】
以上、本発明の好ましい実施の態様を説明してきたが、本発明はこれに限定されることはなく、例えば、上記実施例では、供給部１８と、展開部本体１２と、壁部３０と、排出部３４とが設けられているが、これらを全て一体化することも、また、これらを相互に脱着自在に構成して、例えば、展開部本体１２を取り外して、別途用意した顕微鏡などの観察手段で観察することもできるなど本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１４７】
本発明は、例えば、細胞懸濁液中に含まれる種々の大きさの細胞を、平面状に展開させるために用いる細胞展開デバイスおよび細胞展開方法、ならびに細胞観察システムに適用することができる。
【符号の説明】
【０１４８】
１０   細胞展開デバイス
１２   展開部本体
１２ａ 一方側
１２ｂ 他方側
１２ｃ 一方側
１４   細胞展開部
１４ａ 一方側
１６   細胞展開溝
１６ａ 上面
１６ｂ 底部
１６ｃ 開口部
１８   供給部
２０   ラインコーター
２２   開口部
２４   側面
２４ａ 側面
２４ｂ 側面
２６   傾斜部
２８   平端部
３０   壁部
３２   吸収部材
３４   排出部
３６   水溜め部
３８   ディスペンサー
４０   スペーサー
４２   開口部
４４   開放部
４６   上方部材
４８   下方部材
５０   締結部材
５２   循環経路
５４   還流経路
５６   貯留漕
５８   定量供給ポンプ
６０   供給経路
５６   供給孔
１００ 細胞分離構造体
１０２ 流路部材
１０４ 溝
１０６ 底面
１１０ 一方側
１１２ 他方側
１５０ 細胞懸濁液
１５０Ａ      赤血球
１５０Ｂ      組織由来幹細胞
Ａ     細胞懸濁液
Ｂ     目的細胞
Ｗ１   最大溝
Ｗ２   直径
α     傾斜角度
【図１】
0005861370.tif 000002
【図２】
0005861370.tif 000003
【図３】
0005861370.tif 000004
【図４】
0005861370.tif 000005
【図５】
0005861370.tif 000006
【図６】
0005861370.tif 000007
【図７】
0005861370.tif 000008
【図８】
0005861370.tif 000009
【図９】
0005861370.tif 000010
【図１０】
0005861370.tif 000011
【図１１】
0005861370.tif 000012
【図１２】
0005861370.tif 000013
【図１３】
0005861370.tif 000014
【図１４】
0005861370.tif 000015
【図１５】
0005861370.tif 000016