(57)【要約】【課題】外部流路の接続及び取り外しが好適に行われると共に、これらを繰り返した場合でも、内部への気泡の混入を抑制する。【解決手段】被検液又は処理液を内部に導入するための導入流路としての流路３Ａ，４Ａ，７Ａ，７Ｂと、導入された液体を外部に排出するための排出流路としての流路９Ａと、複数の貫通孔６１が厚み方向に形成されて、流路上に液体が該貫通孔を通過するように配置されたフィルタ６０と、上記流路及びフィルタ６０が内部に設けられた筐体５０と、を備える細胞捕捉デバイス１であって、針状のデバイス接続部を取り付け可能な流路接続部８１，８３と、流路接続部の底部において連通する流路の周囲に設けられるポケット部９１１，９１２，９３１と、流路接続部に収容されデバイス接続部を刺す又は抜くことにより、液体の流通の開閉を制御する弾性材８１１，８３１と、弾性材を支持する支持部材８１２，８３２と、を有する。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検液又は前記被検液中の細胞を処理するための処理液を内部に導入するための導入流路と、導入された前記被検液又は前記処理液を外部に排出するための排出流路と、複数の貫通孔が厚み方向に形成されて、前記導入流路と前記排出流路との間の流路上に前記被検液又は前記処理液が該貫通孔を通過するように配置されたフィルタと、前記導入流路、前記排出流路及び前記フィルタが内部に設けられた筐体と、を備える細胞捕捉デバイスであって、
底部において前記導入流路又は前記排出流路と連通すると共に、前記被検液又は前記処理液を外部との間で流通させるための針状のデバイス接続部を取り付け可能な流路接続部と、
前記流路接続部の前記底部において、前記流路接続部に連通する前記導入流路又は前記排出流路に沿って設けられ、前記導入流路又は前記排出流路よりもその径が大きいポケット部と、
前記流路接続部に収容され、前記流路接続部への前記デバイス接続部の取り付けに応じて前記デバイス接続部を刺すこと、及び、前記流路接続部への前記デバイス接続部の取り外しに応じて前記デバイス接続部を抜くことにより、前記被検液又は前記処理液の流通の開閉を制御する弾性材と、
前記流路接続部の開口に取り付けられ、前記流路接続部内に収容された前記弾性材を支持する支持部材と、
を有し、
前記デバイス接続部を前記流路接続部に取り付けた際の前記流路接続部及び前記支持部材により覆われる空間の体積に対する前記弾性材の充填率は、１０５％以上である、細胞捕捉デバイス。
【請求項２】
前記ポケット部は、前記デバイス接続部が前記流路接続部から取り外された状態では、前記弾性材が入り込まない形状である、請求項１に記載の細胞捕捉デバイス。
【請求項３】
前記ポケット部の容積は、前記デバイス接続部を取り付けた際の前記流路接続部及び前記支持部材により覆われる空間の体積に対する前記弾性材の充填率をＦ％としたとき、（Ｆ−１００）％以上である、請求項１又は２に記載の細胞捕捉デバイス。
【請求項４】
前記ポケット部は、当該ポケット部が設けられる前記導入流路又は前記排出流路の周囲全周に形成される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の細胞捕捉デバイス。
【請求項５】
前記ポケット部の底部は、前記デバイス接続部を前記流路接続部に取り付けた際の前記デバイス接続部の先端位置よりも前記流路接続部側である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の細胞捕捉デバイス。
【請求項６】
前記流路接続部は、前記細胞捕捉デバイス内の前記導入流路及び前記排出流路のうちの複数の流路に対して一体的に形成され、
前記弾性材は、前記流路接続部に連通する前記複数の流路に対する前記被検液又は前記処理液の流通の開閉を制御する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の細胞捕捉デバイス。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の細胞捕捉デバイスと、
前記被検液を収納する被検液収納容器と、
前記被検液収納容器と前記細胞捕捉デバイスの前記導入流路とを接続する外部流路であって、前記導入流路の前記流路接続部に対して取り付けられる前記デバイス接続部を有する被検液流路と、
前記フィルタを通過することで前記フィルタに捕捉された細胞を処理するための前記処理液を収納する処理液収納容器と、
前記処理液収納容器と前記細胞捕捉デバイスの前記導入流路とを接続する外部流路であって、前記導入流路の前記流路接続部に対して接続可能なデバイス接続部を有する処理液流路と、
前記細胞捕捉デバイスの前記排出流路に接続される外部流路であって、前記排出流路の前記流路接続部に対して接続可能なデバイス接続部を有する系外排出用流路と、
前記細胞捕捉デバイスに対して供給する液を前記被検液及び前記処理液から選択する選択手段と、
前記選択手段の選択結果に基づいて、前記被検液収納容器からの被検液又は前記処理液収納容器からの処理液を前記細胞捕捉デバイスに供給する送液手段と、
を有する、細胞捕捉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、細胞捕捉デバイス及び細胞捕捉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
血中循環癌細胞（Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ  Ｔｕｍｏｒ  Ｃｅｌｌ：ＣＴＣ）等の希少細胞を血液等の被検液等から分離する方法として、細胞のサイズ及び変形能の差を利用してフィルタにより希少細胞を捕捉する方法が知られている。例えば、特許文献１では、内部にフィルタが内部に収容された筐体を有する細胞捕捉デバイスが示されている。この特許文献１では、外部流路が接続される流路接続部に開閉弁を設ける構成が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１９８５９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１記載の細胞捕捉デバイスでは、外部流路の接続及び取り外しを何度も行うことになる。外部流路の接続及び取り外しを繰り返すと細胞捕捉デバイスの開閉弁による流路の開閉能が低下して、内部に気泡が混入する可能性がある。一方、流路の開閉能を維持することを目的として弾性材の弾性等を制御することも考えられるが、その場合、弾性材の変形によって、外部流路の接続が適切に行われなくなる可能性も考えられる。
【０００５】
本発明は上記を鑑みてなされたものであり、外部流路の接続及び取り外しが好適に行われると共に、これらを繰り返した場合でも、内部への気泡の混入を抑制することが可能な細胞捕捉デバイス及び細胞捕捉装置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】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る細胞捕捉デバイスは、被検液又は前記被検液中の細胞を処理するための処理液を内部に導入するための導入流路と、導入された前記被検液又は前記処理液を外部に排出するための排出流路と、複数の貫通孔が厚み方向に形成されて、前記導入流路と前記排出流路との間の流路上に前記被検液又は前記処理液が該貫通孔を通過するように配置されたフィルタと、前記導入流路、前記排出流路及び前記フィルタが内部に設けられた筐体と、を備える細胞捕捉デバイスであって、底部において前記導入流路又は前記排出流路と連通すると共に、前記被検液又は前記処理液を外部との間で流通させるための針状のデバイス接続部を取り付け可能な流路接続部と、前記流路接続部の前記底部において、前記流路接続部に連通する前記導入流路又は前記排出流路に沿って設けられ、前記導入流路又は前記排出流路よりもその径が大きいポケット部と、前記流路接続部に収容され、前記流路接続部への前記デバイス接続部の取り付けに応じて前記デバイス接続部を刺すこと、及び、前記流路接続部への前記デバイス接続部の取り外しに応じて前記デバイス接続部を抜くことにより、前記被検液又は前記処理液の流通の開閉を制御する弾性材と、前記流路接続部の開口に取り付けられ、前記流路接続部内に収容された前記弾性材を支持する支持部材と、を有し、前記デバイス接続部を取り付けた際の前記流路接続部及び前記支持部材により覆われる空間の体積に対する前記弾性材の充填率は、１０５％以上である。
【０００７】
また、本発明の一形態に係る細胞捕捉装置は、上記の細胞捕捉デバイスと、前記被検液を収納する被検液収納容器と、前記被検液収納容器と前記細胞捕捉デバイスの前記導入流路とを接続する外部流路であって、前記導入流路の前記流路接続部に対して取り付けられる前記デバイス接続部を有する被検液流路と、前記フィルタを通過することで前記フィルタに捕捉された細胞を処理するための前記処理液を収納する処理液収納容器と、前記処理液収納容器と前記細胞捕捉デバイスの前記導入流路とを接続する外部流路であって、前記導入流路の前記流路接続部に対して接続可能なデバイス接続部を有する処理液流路と、前記細胞捕捉デバイスの前記排出流路に接続される外部流路であって、前記排出流路の前記流路接続部に対して接続可能なデバイス接続部を有する系外排出用流路と、前記細胞捕捉デバイスに対して供給する液を前記被検液及び前記処理液から選択する選択手段と、前記選択手段の選択結果に基づいて、前記被検液収納容器からの被検液又は前記処理液収納容器からの処理液を前記細胞捕捉デバイスに供給する送液手段と、を有する。
【０００８】
上記の細胞捕捉デバイス及び細胞捕捉装置によれば、デバイス接続部を取り付けた際の流路接続部及び支持部材により覆われる空間の体積に対する弾性材の充填率が１００％以上とされていることで、弾性材に対してデバイス接続部を刺す又は抜くことが繰り返されることにより当該領域に破損等が生じたとしても開口が形成されることが防がれる。したがって、外部流路の接続及び取り外しを繰り返した場合でも、内部への気泡の混入が塞がれる。また、流路接続部の底部において連通する導入流路又は排出流路に沿って設けられ、導入流路又は排出流路よりもその径が大きいポケット部を有する。このような構成とすることで、デバイス接続部が取り付ける際に、弾性材が変形したとしても、その変形部分をポケット部において受け入れることができる。したがって、特にデバイス接続部を取り付ける際の弾性材の変形によって、デバイス接続部と流路との連通が妨げられることを防ぐことができる。したがって、上記の細胞捕捉デバイス及び細胞捕捉装置によれば、外部流路の接続及び取り外しが好適に行われると共に、これらを繰り返した場合でも、内部への気泡の混入を抑制することが可能となる。
【０００９】
前記ポケット部は、前記デバイス接続部が前記流路接続部から取り外された状態では、前記弾性材が入り込まない形状である態様とすることができる。
【００１０】
上記のように、デバイス接続部が流路接続部から取り外された状態において、ポケット部に対して弾性材が入り込まないような形状とされていることで、デバイス接続部を取り外した際に前記流路接続部内で前記弾性材が適切に配置されて、内部への気泡の混入を抑制することが可能となる。
【００１１】
前記ポケット部の容積は、前記デバイス接続部を取り付けた際の前記流路接続部及び前記支持部材により覆われる空間の体積に対する前記弾性材の充填率をＦ％としたとき、（Ｆ−１００）％以上である態様とすることができる。
【００１２】
ポケット部の容積を（Ｆ−１００）％以上とすることで、弾性材の変形をポケット部で受け入れることができ、底部において連通する導入流路又は排出流路に対して弾性材が移動することを抑制することができる。
【００１３】
前記ポケット部は、当該ポケット部が設けられる前記導入流路又は前記排出流路の周囲全周に形成される態様とすることができる。
【００１４】
ポケット部が導入流路又は排出流路の周囲全周に形成されていることで、導入流路又は排出流路に対して弾性材の変形が偏ることを抑制することができるため、例えば、デバイス接続部の取り付け及び取り外しを繰り返した場合に、特定の領域が集中して破損すること等を防ぐことができる。
【００１５】
前記ポケット部の底部は、前記デバイス接続部を前記流路接続部に取り付けた際の前記デバイス接続部の先端位置よりも前記流路接続部側である態様とすることができる。
【００１６】
ポケット部の底部を、デバイス接続部を流路接続部に取り付けた際のデバイス接続部の先端位置よりも流路接続部側とすることで、弾性材がデバイス接続部の先端を覆った状態でデバイス接続部が流路接続部に取り付けられることを防ぐことができる。
【００１７】
前記流路接続部は、前記細胞捕捉デバイス内の前記導入流路及び前記排出流路のうちの複数の流路に対して一体的に形成され、前記弾性材は、前記流路接続部に連通する前記複数の流路に対する前記被検液又は前記処理液の流通の開閉を制御する態様とすることができる。
【００１８】
流路接続部及び弾性材が、細胞捕捉デバイス内の導入流路及び排出流路のうちの複数の流路に対して一体的に形成されていることで、流路接続部を流路毎に個別に設ける場合と比較して、流路接続部を小型化することができると共に、細胞捕捉デバイスに用いられる弾性材の数を減らすことができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、外部流路の接続及び取り外しが好適に行われると共に、これらを繰り返した場合でも、内部への気泡の混入を抑制することが可能な細胞捕捉デバイス及び細胞捕捉装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】細胞捕捉装置の概略構成図である。
【図２】細胞捕捉デバイスの斜視図である。
【図３】細胞捕捉デバイスの分解斜視図である。
【図４】細胞捕捉デバイスの分解斜視図である。
【図５】細胞捕捉デバイスの支持部材の斜視図である。
【図６】図２のVI−VI線に沿った断面の矢視図である。
【図７】細胞捕捉デバイスを模式的に示したものであり、図２のVII−VII線に沿った断面を示す図である。
【図８】細胞捕捉デバイスを模式的に示したものであり、図７のVIII−VIII線に沿った断面を示す図である。
【図９】細胞捕捉デバイスを模式的に示したものであり、図７のIX−IX線に沿った断面を示す図である。
【図１０】流路接続部近傍を拡大して示した図である。
【図１１】ポケット部を有する場合の弾性材の変形を説明する図である。
【図１２】上部部材に取り付けられる弾性材の斜視図である。
【図１３】下部部材に取り付けられる弾性材のスリットの形成例を示す図である。
【図１４】弾性材のスリットの変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２２】
図１は本実施形態に係る細胞捕捉装置の構成を説明する図である。細胞捕捉装置は、被検液となる細胞分散液をフィルタによってろ過することで、被検液中に含まれる細胞を捕捉する装置である。また、フィルタにより捕捉された細胞について、染色液等の処理液を用いることで、細胞の特定及び細胞の個体数のカウント等が行われる。被検液となる細胞分散液としては、例えば血液が挙げられるが、捕捉対象となる希少細胞が分散している液であれば血液に限定されない。細胞捕捉装置は、例えば、希少細胞の一種である循環癌細胞（ＣＴＣ）を含む血液中から、血液中に含まれる赤血球、血小板及び白血球（以下、これらを総称して「血球成分」とする）を通過させる一方で、ＣＴＣを捕捉する目的に好適に用いられる。なお、希少細胞としては、上記のＣＴＣのほか、循環血管内皮細胞（Circulating  Endothelial  Cell：ＣＥＣ）等が挙げられる。細胞捕捉装置は、捕捉対象の希少細胞を、フィルタを用いて他の細胞等の被検液に含まれる他の成分から分離することが可能である（例えば、希少細胞が他の成分よりも大きい、希少細胞が他の成分よりも変形能が低くフィルタを通過できない、等）場合に好適に用いられる。
【００２３】
図１に示すように、本実施形態に係る細胞捕捉装置１００は、細胞を捕捉するためのフィルタが内部に設けられた細胞捕捉デバイス１、細胞捕捉デバイス１に対して処理液（試薬）を供給するためのチューブからなる流路３（処理液流路）、細胞捕捉デバイス１に対して被検液を供給するためのチューブからなる流路４（被検液流路）が設けられている。チューブの種類は特に限定されず、例えば、軟質チューブ等の可撓性を有するチューブを用いることができる。また、複数種類のチューブを組み合わせて使用してもよい。図１では、細胞捕捉デバイス１と流路３及び細胞捕捉デバイス１と流路４はそれぞれ離間されているが、細胞捕捉装置１００を用いて細胞を捕捉して観察を行うための処理を行う場合にはこれらは接続される。この点については、後述の流路９についても同様である。
【００２４】
流路３の上流側には、互いに異なる処理液（試薬）が入れられている複数の処理液収納容器５が設けられる。処理液収納容器５に投入される処理液としては、細胞を染色するための染色液、フィルタに捕捉された細胞等を洗浄するための洗浄液、細胞を腐敗等から保護するための固定液、染色液が細胞内部に浸透できるようにするための透過液等が挙げられるが、これらに限定されない。図１に示す複数の処理液収納容器５は、カバー部材５Ａによって封止されているが、この構成は特に限定されない。
【００２５】
複数の処理液収納容器５に対してはそれぞれチューブ６が挿入されて個別の流路（処理液流路）を形成している。そして、これらの流路が選択バルブ８に対して接続されており、選択バルブ８を回転させることにより流路３に対して接続する処理液が選択され、選択された処理液が収容された処理液収納容器５に対して挿入されたチューブ６と流路３とが接続される。なお、処理液収納容器の選択に用いられる機構は選択バルブ８に限定されず、他の構成を用いることもできる。
【００２６】
使用時に細胞捕捉デバイス１に対して接続される流路４には、内部に被検液として細胞を含んだ血液が納められた被検液収納容器１０が接続されている。細胞捕捉デバイス１に対しては、処理液及び被検液を同時に供給するのではなく、いずれか一方を供給する構成となっている。処理液及び被検液のいずれの液を供給するかの制御は流路３、４のそれぞれに対して取り付けられたバルブ１２、１３によって切り替える。例えば、被検液を細胞捕捉デバイス１に対して供給する場合は、バルブ１２を閉とし、バルブ１３を開とする。バルブ１２、１３としては、チューブを加圧変形させてその流れを遮断するピンチバルブを用いることができる。バルブの種類は特に限定されないが、バルブとしてピンチバルブを使用する場合には、チューブとして軟質チューブが用いられる。チューブの種類に応じて、バルブおよび後述のポンプの種類は適宜変更される。バルブまたはポンプが設けられている領域のみチューブの材質を変更してもよい。
【００２７】
なお、図１以降の図面では、説明のためにＸＹＺ軸を示している。このうち、ＸＹ軸により示されるＸＹ平面が、いわゆる水平面に相当し、Ｚ軸が鉛直線を示す。また、本実施形態に係る細胞捕捉装置１００全体としての配置の方向を示す目的ではなく、細胞捕捉デバイス１の構成を説明するために示している。すなわち、細胞捕捉装置１００を構成する処理液収納容器５及び被検液収納容器１０は、それぞれ液が収納される容器であり、底面がＺ軸に対して交差する方向に配置されて、底面に対してＺ軸に沿って上方に容器の開口が設けられている。
【００２８】
細胞捕捉デバイス１に対して処理液及び被検液のうちのいずれかの液を供給する場合、細胞捕捉デバイス１の上流側の流路３、４を細胞捕捉デバイス１に対して接続すると共に、細胞捕捉デバイス１の下流側のチューブからなる流路９（系外排出用流路）を細胞捕捉デバイス１に対して接続する。そして、流路９上に設けられたポンプ１４（供給手段）の駆動によって目的の液を吸引することで液の供給が行われる。
【００２９】
ポンプ１４は回転数の変化により流路中の液の流速を変えることが可能な構造となっている。ポンプ１４としては、例えばチューブに対する加圧による蠕動点を順次移動させる蠕動ポンプ（ペリスタルティックポンプ）を用いることができるが、ポンプの種類は適宜変更することができる。ポンプ１４の駆動により、処理液、被検液等の液は流路３又は流路４の内部を細胞捕捉デバイス１に向かう方向に流れ、細胞捕捉デバイス１に供給される。そして、細胞捕捉デバイス１を通過した液は、流路９を経て廃液容器１６に流れ込む構造となっている。これらの構造により、被検液中の細胞が細胞捕捉デバイス１内の流路上に設けられたフィルタによって捕捉されると共に、処理液等によって所望の処理が行われる。
【００３０】
流路３、４、９の細胞捕捉デバイス１側の端部には、それぞれ注射針のように中空であり且つ先端部分が針状に加工されたデバイス接続部３１、４１、９１を備える。デバイス接続部３１、４１、９１が細胞捕捉デバイス１に対して挿入されることで、流路３、４、９と細胞捕捉デバイス１とが接続される。デバイス接続部３１、４１、９１は、支持具等によって固定されていることが好ましい。デバイス接続部３１、４１、９１を支持した状態で細胞捕捉デバイス１を移動させて、細胞捕捉デバイス１の取付け及び取り外しを行うことで、デバイス接続部３１、４１、９１を個別に移動させる場合と比較して、作業効率の向上が図られる。ただし、デバイス接続部３１、４１、９１を個別に移動させる恒星としてもよい。
【００３１】
なお、詳細は後述するが、細胞捕捉デバイス１では、流路３（処理液流路）は、細胞捕捉デバイス内のフィルタに直接接続されるのではなく、細胞捕捉デバイス１内の前処理部を通過した後、一度細胞捕捉デバイス１の外部に接続されるチューブからなる接続流路７を経て再度細胞捕捉デバイス１内に導入される。接続流路７の両端部には、デバイス接続部７１、７２が設けられる。デバイス接続部７１、７２が細胞捕捉デバイス１に対して挿入されることで、接続流路７と細胞捕捉デバイス１とが接続される。このような構造とすることで、流路３から導入される処理液は、細胞捕捉デバイス１内の前処理部を経てフィルタに供給される。デバイス接続部７１、７２は、デバイス接続部３１、４１、９１と同様に支持具等によって固定されていてもよいし、細胞捕捉デバイス１に対して先に取り付けられる構成であってもよい。
【００３２】
細胞捕捉デバイス１は、例えば、移動装置１７により移動可能に支持される。移動装置１７は、固定台１８と、固定台上に対してＸＹ平面に沿って移動可能な取付台１９と、駆動モータ２０とを含んで構成され、駆動モータ２０の回転により、取付台１９がＸ軸方向及び／又はＹ軸方向に移動する。細胞捕捉デバイス１は、取付台１９に対して固定されることで、取付台１９の移動と共に移動可能となる。移動方向は上記に限定されないが、移動装置１７によって細胞捕捉デバイス１が移動することで、流路３、４、９、及び、接続流路７と、細胞捕捉デバイス１との接続／切断が切り換えられる。
【００３３】
上記の各部の制御は、制御部（選択手段、送液手段／図示せず）による制御により行われる。具体的には、選択バルブ８、バルブ１２、１３の駆動、及び、移動装置１７による細胞捕捉デバイス１の移動は、制御部からの指示によって行われる。制御部には、上記の各部についての駆動、停止等の制御を可能とするプログラムを入力するためのプログラム入力機能が備えられていて、これにより入力されたプログラムによって上記したように各機器を順に動作させる駆動機構が付加されている。制御部３０によって液を流すラインが選択され、その選択結果に基づいて、制御部から上記のバルブの開閉及びポンプの駆動に係る指示が各部に対して行われる。
【００３４】
次に、細胞捕捉デバイス１について、図２〜図９を用いて説明する。図２は、細胞捕捉デバイス１の斜視図、図３及び図４は、細胞捕捉デバイス１の分解斜視図、図５は、樹脂支持部材の斜視図、図６は、図２のVI−VI線に沿った断面の矢視図である。また、図７〜図９は、細胞捕捉デバイス１の構成を模式的に示したものである。図７は、図２のVII−VII線に沿った断面を模式的に示したものである。また、図８は、図７のVIII−VIII線に沿った断面を模式的に示したものである。さらに、図９は、図７のIX−IX線に沿った断面を模式的に示したものである。
【００３５】
細胞捕捉デバイス１は、複数の貫通孔６１を有するフィルタ６０（図３、４、７参照）を筐体５０の上部部材５１と下部部材５２とで挟み込んだ構成とされている。フィルタ６０は、上部部材５１及び下部部材５２を組み合わせた際にその内部に形成された空間に配置されている。フィルタ６０は、例えば金属からなり、その厚み方向に貫通孔６１が複数形成されたものである。細胞捕捉デバイス１の筐体５０は、上部部材５１と下部部材５２とにより構成されている。さらに、細胞捕捉デバイス１は、上述の流路３、４、９及び接続流路７が接続される流路接続部８１、８２、８３に取り付けられる弾性材８１１、８２１、８３１（図３、４参照）と、弾性材を支持する支持部材８１２、８２２、８３２（図３、４参照）と、を含んで構成される。細胞捕捉デバイス１の大きさは、例えば、平面視（ＸＹ方向）で３０ｍｍ×４０ｍｍ程度であり、厚さ（Ｚ方向）が５ｍｍ〜１５ｍｍ程度である。
【００３６】
細胞捕捉デバイス１の上部部材５１は、チューブで形成された流路３に接続される流路３Ａ（導入流路：図３、４、７、８参照）と、流路４に接続される流路４Ａ（導入流路：図６〜８参照）と、チューブで形成された接続流路７に接続される流路７Ａ（導入流路：図３、４、７、８参照）と、を有する。また、上部部材５１には、下部部材５２に設けられる凹部と組み合わせることで、筐体５０内に形成される空間領域である前処理部５３を形成する凹部５３１が設けられる。流路３Ａは、凹部５３１に対して連通している（図７、８参照）。また、上部部材５１には、フィルタ６０の上方に形成されて液をフィルタ６０の貫通孔６１に対して誘導するための空間となる導入領域５４が設けられる。流路７Ａ及び流路４Ａは、導入領域５４に対して連通している（図７、８参照）。
【００３７】
細胞捕捉デバイス１の下部部材５２は、チューブで形成された流路９に接続される流路９Ａ（排出流路：図３、４、７、９参照）と、チューブで形成された接続流路７に接続される流路７Ｂ（導入流路：図３、４、７、９参照）と、を有する。また、下部部材５２には、上部部材５１に設けられる凹部５３１と組み合わせることで、筐体５０内に形成される空間領域である前処理部５３を形成する凹部５３２が設けられる。流路７Ｂは、凹部５３２に対して連通している（図７、９参照）。また、下部部材５２には、フィルタ６０の下方に形成されて中央部の深さが周縁部よりも深く形成され、フィルタ６０の貫通孔６１を通過した液を外部に排出するための空間となる排出領域５５が設けられる。流路９Ａは、排出領域５５に対して連通している（図７、９参照）。さらに、排出領域５５には、流路９Ａとは別の流路３Ｂが接続される。流路３Ｂは、細胞捕捉デバイス１に対して被検液を導入して細胞の捕捉に係る処理を行う前に、細胞捕捉デバイス１内を処理液（例えば、洗浄液）で満たす処理（前処理）を行う場合に用いられる。流路３Ｂから処理液を導入して、細胞捕捉デバイス１の排出領域５５側から細胞捕捉デバイス１内を液体で満たすことで、デバイス内に残留する空気を排除することができる。流路３Ｂを利用する際には、流路３に接続されるデバイス接続部３１を流路３Ｂに接続して処理液をデバイス内に導入する。デバイス接続部３１との接続部分の構成は他の流路３Ａ、４Ａ、７Ａ、７Ｂ、９Ａ等と同じである。
【００３８】
なお、本実施形態において細胞捕捉デバイス１における「導入流路」とは、細胞捕捉デバイス１の内部に設けられた流路のうち、フィルタ６０よりも前段の流路３Ａ、４Ａ、７Ａ，７Ｂを指し、「排出流路」とは、細胞捕捉デバイス１の内部に設けられた流路のうち、フィルタよりも後段の流路９Ａを指す。また、「処理液流路」とは、細胞捕捉デバイス１の流路３Ａの上流側に接続される流路３と、導入領域５４に対して接続される流路７Ａの上流側に接続される接続流路７と、を指す。また、「被検液流路」とは、細胞捕捉デバイス１の流路４Ａの上流側にそれぞれ接続される流路４を指す。
【００３９】
上部部材５１と下部部材５２とにより挟み込まれるフィルタ６０に設けられた貫通孔６１は、捕捉目標となる細胞が通過できない程度の大きさとされる。フィルタ６０における貫通孔６１の大きさ、形状、配置等については、捕捉目標となる細胞の数等に基づいても適宜変更することができる。
【００４０】
さらに、上部部材５１には、細胞捕捉デバイス１の流路３Ａのうち凹部５３１側の端部とは逆側の端部、及び、流路７Ａのうち導入領域５４側の端部とは逆側の端部、に対して一体的に形成される流路接続部８１が設けられる。また、上部部材５１には、流路４Ａのうち導入領域５４側の端部とは逆側の端部には、流路接続部８３が設けられる。さらに、下部部材５２には、流路３Ｂのうち排出領域５５側の端部とは逆側の端部、流路７Ｂのうち凹部５３２側の端部とは逆側の端部、及び、流路９Ａのうち排出領域５５側の端部とは逆側の端部、に対して一体的に形成される流路接続部８２が設けられる。
【００４１】
流路接続部８１、８２、８３は、それぞれ、筐体５０（上部部材５１又は下部部材５２）表面に形成される凹部であって、内径（凹部内の幅）が、当該流路接続部に対して連通する流路の径よりも大きくなっている。したがって、上部部材５１に設けられる流路接続部８１の底面（上部部材５１の表面側とは逆側の面）に対して流路３Ａ及び流路４Ａの端部が連通している。同様に、下部部材５２に設けられる流路接続部８２の底面（下部部材５２の表面側とは逆側の面）に対しては、流路７Ｂ、流路３Ｂ及び流路９Ａの端部が連通している。また、上部部材５１に設けられる流路接続部８３の底面（上部部材５１の表面側とは逆側の面）に対して、流路４Ａの端部が連通している。
【００４２】
流路接続部８１，８２，８３の底面に接続される流路の周囲には、流路の径よりも大きなポケット部が設けられる。具体的には、流路接続部８１においては、底面において連通する流路３Ａの周囲にはポケット部９１１が設けられると共に、流路４Ａの周囲には、ポケット部９１２が設けられる（図６，図８参照）。また、流路接続部８２においては、底面において連通する流路７Ｂの周囲にはポケット部９２１が設けられ、流路３Ｂの周囲にはポケット部９２２が設けられ、さらに、流路９Ａの周囲には、ポケット部９２３が設けられる（図６，図９参照）。また、流路接続部８３においては、底面において連通する流路４Ａの周囲にはポケット部９３１が設けられる（図７，図８参照）。これらのポケット部９１１，９１２，９２１〜９２３，９３１については、詳細は後述するが、流路接続部８１，８２，８３に充填される弾性材の変形を許容する領域として用いられる。
【００４３】
図８等に示すように、流路接続部８１内には、弾性材８１１が収容される。弾性材８１１は、例えば、シリコーンゴムから構成される。弾性材８１１は、流路接続部８１内に収容されて、弾性材８１１の外側（筐体５０表面側）に取り付けられる支持部材８１２により、流路接続部８１の底部側に押圧された状態で支持される。支持部材８１２は、図５（Ａ）に示すように、流路接続部８１の開口を塞ぐような形状をしていて、流路接続部８１内に挿入される凸部８１３を有する。また、支持部材８１２は、流路接続部８１を塞いだ状態で支持部材８１２を上部部材５１に対して固定するための爪部等を有してもよい。さらに、支持部材８１２は、流路３に接続されたデバイス接続部３１（図８参照）の先端を流路３Ａ内に挿入するための貫通孔８１４と、接続流路７に接続されたデバイス接続部７１（図８参照）の先端を流路７Ａ内に挿入するための貫通孔８１５と、を有する。
【００４４】
弾性材８１１は、デバイス接続部が取り付けられていない状態では、流路接続部８１の容積（流路接続部８１及び支持部材８１２により覆われる空間の体積）と同等又はそれよりも小さい体積を有する。したがって、流路接続部８１の容積に対する充填率が１０５〜１１０％程度となる。そして、デバイス接続部が取り付けられると、デバイス接続部の体積によって弾性材８１１が占める体積が小さくなる。したがって、流路接続部８１の容積（流路接続部８１及び支持部材８１２により覆われる空間の体積）に対する充填率が上昇し、１１０％〜１１５％となった状態で弾性材８１１が流路接続部８１に設けられることとなる。このように、充填率が高い状態で弾性材８１１が流路接続部８１に収容されるので、デバイス接続部が取り外された状態で流路接続部８１を介して内部の流路３Ａ，７Ａからの液漏れが防がれると共に、デバイス接続部が取り付けられた状態でも、デバイス接続部の周囲等を伝って内部からの液漏れを防ぐことができる。
【００４５】
デバイス接続部３１が支持部材８１２の貫通孔８１４に挿入されて、デバイス接続部３１の先端が弾性材８１１を貫通すると、デバイス接続部３１の先端が流路３Ａ内に導入された状態となる。したがって、デバイス接続部３１を介して流路３と流路３Ａとが接続されることになる。同様に、デバイス接続部７１が支持部材８１２の貫通孔８１５に挿入されて、デバイス接続部３１の先端が弾性材８１１を貫通すると、デバイス接続部７１の先端が流路７Ａ内に導入された状態となる。したがって、デバイス接続部７１を介して接続流路７と流路７Ａとが接続されることになる。
【００４６】
また、図９等に示すように、流路接続部８２内には、弾性材８２１が収容される。弾性材８２１は、例えば、シリコーンゴムから構成される。弾性材８２１は、流路接続部８２内に収容されて、弾性材８２１の外側（筐体５０表面側）に取り付けられる支持部材８２２により、流路接続部８２の底部側に押圧された状態で支持される。支持部材８２２は、図５（Ｂ）に示すように、流路接続部８２を塞ぐような形状をしていて、流路接続部８２内に挿入される凸部８２３を有する。また、支持部材８２２は、流路接続部８２を塞いだ状態で支持部材８２２を下部部材５２に対して固定するための爪部等を有してもよい。さらに、支持部材８２２は、接続流路７に接続されたデバイス接続部７２（図９参照）の先端を流路７Ｂ内に挿入するための貫通孔８２４と、デバイスの使用前にデバイス接続部３１（図８参照）の先端を流路３Ｂ内に挿入するための貫通孔８２５と、流路９に接続されたデバイス接続部９１（図９参照）の先端を流路９Ａ内に挿入するための貫通孔８２６と、を有する。なお、図９では、貫通孔８２５に対してデバイス接続部３１を挿入する状態を示しているが、上述のように前処理においてのみデバイス接続部３１が挿入されるものであり、実際に使用する際（被検液を導入する際）には、デバイス接続部３１は貫通孔８２５から外される。ただし、上述のように前処理においてのみデバイス接続部３１が挿入されることとし、使用する際（被検液を導入する際）には、デバイス接続部３１は貫通孔８２５から外す構成としてもよい。また、貫通孔８２５に対してデバイス接続部３１または他の部材等を挿入した状態で、被検液を導入する構成としてもよい。貫通孔８２５に対してデバイス接続部３１等を導入した状態で被検液を導入する場合、ポンプ等を利用して内部を加圧したり、流路内に抵抗体（邪魔板）を設けたりすることで、デバイス接続部３１を経て外部に液体が流出することを防ぐことができる。
【００４７】
弾性材８２１は、デバイス接続部が取り付けられていない状態では、流路接続部８１の容積（流路接続部８２及び支持部材８２２により覆われる空間の体積）と同等又はそれよりも小さい体積を有する。すなわち、流路接続部８２の容積に対する充填率が１０５％〜１１０％程度となる。そして、デバイス接続部７２，３１，９１の少なくとも一部が取り付けられると、取り付けられたデバイス接続部の体積によって弾性材８２１が占める体積が小さくなる。したがって、流路接続部８２の容積（流路接続部８２及び支持部材８２２により覆われる空間の体積）に対する充填率が上昇し、１１０％〜１１５％となった状態で弾性材８２１が流路接続部８２に設けられることとなる。このような状態であると、デバイス接続部が取り外された状態で流路接続部８２を介して内部の流路７Ｂ，３Ｂ，９Ａからの液漏れが防がれると共に、複数のデバイス接続部７２，３１，９１の一部が取り付けられた状態でも、デバイス接続部の周囲等を伝って内部からの液漏れも防がれる。
【００４８】
デバイス接続部７２が支持部材８２２の貫通孔８２４に挿入されて、デバイス接続部７２の先端が弾性材８２１を貫通すると、デバイス接続部７２の先端が流路７Ｂ内に導入された状態となる。したがって、デバイス接続部７２を介して接続流路７と流路７Ａとが接続されることになる。同様に、デバイス接続部３１が支持部材８２２の貫通孔８２５に挿入されて、デバイス接続部３１の先端が弾性材８２１を貫通すると、デバイス接続部３１の先端が流路３Ｂ内に導入された状態となる。したがって、デバイス接続部３１を介して流路３と流路３Ｂとが接続されることになる。さらに、デバイス接続部９１が支持部材８２２の貫通孔８２６に挿入されて、デバイス接続部９１の先端が弾性材８２１を貫通すると、デバイス接続部９１の先端が流路９Ａ内に導入された状態となる。したがって、デバイス接続部９１を介して流路９と流路９Ａとが接続されることになる。
【００４９】
同様に、図８等に示すように、流路接続部８３内には、弾性材８３１が収容される。弾性材８３１は、例えば、シリコーンゴムから構成される。弾性材８３１は、流路接続部８３内に収容されて、弾性材８３１の外側（筐体５０表面側）に取り付けられる支持部材８３２により、流路接続部８３の底部側に押圧された状態で支持される。支持部材８３２は、支持部材８１２，８２２と同様に、流路接続部８３を塞ぐような形状をしていて、流路接続部８３内に挿入される凸部８３３（図８参照）を有する。また、支持部材８３２は、流路接続部８３を塞いだ状態で支持部材８３２を上部部材５１に対して固定するための爪部等を有してもよい。さらに、支持部材８３２は、流路４に接続されたデバイス接続部４１（図８参照）の先端を流路４Ａ内に挿入するための貫通孔８３４を有する。
【００５０】
弾性材８３１は、デバイス接続部４１が取り付けられていない状態では、流路接続部８３の容積（流路接続部８３及び支持部材８３２により覆われる空間の体積）と同等又はそれよりも小さい体積を有する。すなわち、流路接続部８３の容積に対する充填率が１０５％〜１１０％程度となる。そして、デバイス接続部４１が取り付けられると、デバイス接続部４１の体積によって弾性材８３１が占める体積が小さくなる。したがって、流路接続部８１の容積（流路接続部８３及び支持部材８３２により覆われる空間の体積）に対する充填率が上昇し、１１０％〜１１５％となった状態で流路接続部８３に設けられることとなる。このような状態であると、デバイス接続部が取り外された状態で流路接続部８３を介して内部の流路３Ａ，７Ａからの液漏れが防がれると共に、デバイス接続部が取り付けられた状態でも、デバイス接続部の周囲等を伝って内部からの液漏れも防がれる。
【００５１】
なお、デバイス接続部を取り付けた際の流路接続部８１，８２，８３それぞれの容積（流路接続部８３及び支持部材８３２により覆われる空間の体積）に対する弾性材８１１，８２１，８３１の充填率は、１０５％以上であればよい。１０５％以上であると、デバイス接続部が取り付けられた状態での液漏れを安定して防ぐことができる。ただし、上記のように弾性材８１１，８２１，８３１の充填率が１１０％〜１１５％であると、液漏れをさらに好適に防ぐことができると共に、デバイス接続部の取り付け／取り外しを繰り返した際でも、液漏れ、すなわちデバイス内部の気密性の低下を防ぐことができる。なお、弾性材８１１，８２１，８３１の充填率が１１５％以上となると、デバイス接続部の針状の先端を弾性材に刺すことが困難となる可能性がある。
【００５２】
デバイス接続部４１が支持部材８３２の貫通孔８３４に挿入されて、デバイス接続部４１の先端が弾性材８３１を貫通すると、デバイス接続部４１の先端が流路４Ａ内に導入された状態となる。したがって、デバイス接続部４１を介して流路４と流路４Ａとが接続されることになる。
【００５３】
このように、細胞捕捉デバイス１の流路接続部８１，８２，８３の内部には、それぞれ弾性材８１１，８２１，８３１が収容されている。これらの弾性材８１１，８２１，８３１は、支持部材８１２，８２２，８３２により押圧されて流路接続部８１，８２，８３内に固定される。また、外側から支持部材８１２，８２２，８３２の貫通孔へ挿入されるデバイス接続部が弾性材８１１，８２１，８３１を貫通すると、デバイス接続部と、デバイス接続部が挿入された流路とが連通し、外部の流路と細胞捕捉デバイス１内の流路とが接続されることになる。このように、流路接続部８１，８２，８３において、弾性材８１１，８２１，８３１は、当該流路接続部に対して連通する細胞捕捉デバイス１内の流路の開閉を制御する開閉弁としての機能を有している。
【００５４】
なお、流路接続部８１，８２，８３のそれぞれに収容される弾性材８１１，８２１，８３１の大きさ、支持部材８１２，８２２，８３２の形状（貫通孔の配置・大きさ）等は、流路接続部８１，８２，８３の形状及び流路接続部に連通される流路の配置・形状等に応じて適宜変更される。
【００５５】
ここで、本実施形態に係る細胞捕捉装置１００では、細胞捕捉デバイス１と、デバイス接続部３１，４１，７１，７２，９１等の取り付け及び取り外しが繰り返し行われる。そのため、流路接続部８１，８２，８３内に収容される弾性材８１１，８２１，８３１は、それぞれデバイス接続部の取り付け及び取り外しに伴う負荷を受けることになる。
【００５６】
図１０では、流路接続部８１近傍を拡大して示している。図１０では、流路接続部８１内の弾性材８１１をデバイス接続部３１，７１が貫通している状態を示している。上述したように、弾性材８１１は、支持部材８１２により押圧された状態で流路接続部８１に収容される。この状態で、先端部分が針状に加工されているデバイス接続部３１，７１を弾性材８１１に対して刺すと、デバイス接続部３１，７１の先端の移動（挿入）に伴って弾性材８１１が変形し、デバイス接続部３１，７１が通過する領域が一時的に裂けた状態となる。それにより、デバイス接続部３１，７１が通過する領域が形成されて、デバイス接続部３１，７１が貫通可能となる。また、デバイス接続部３１，７１を取り外すと、デバイス接続部３１，７１が貫通していた領域は周囲の弾性材が移動することによって塞がれる。したがって、デバイス内外の液体の流通が規制される。すなわち、弾性材８１１によってデバイス内の気密性が保たれる。
【００５７】
しかしながら、デバイス接続部３１，７１の取り付け／取り外し（弾性材８１１へデバイス接続部３１，７１を刺すこと／抜くこと）を繰り返すと、弾性材８１１は劣化し、デバイス内の気密性が低下するという問題がある。デバイス接続部３１，７１の取り付け／取り外しを繰り返すということは、デバイス接続部３１，７１の針状の先端部分が、弾性材８１１の同じ位置（支持部材８１２の貫通孔８１４，８１５内で露出する領域）に何度も刺されることになり、弾性材８１１に何度も亀裂が発生することになる。そのため、デバイス接続部３１，７１が繰り返し刺される領域及びその周辺は、繰り返し変形することとなり徐々にデバイス接続部３１，７１を取り外した後の当該領域が塞がれづらくなる。したがって、弾性材８１１による気密性が保たれなくなり、液漏れ等が発生する可能性がある。
【００５８】
上記の問題を解決する方法として、流路接続部８１の容積に対する弾性材８１１の充填率を高めて、弾性材８１１が流路接続部８１内に満たされた状態としておくことで、デバイス接続部３１，７１を取り外した後の当該領域に対して弾性材８１１が移動しやすい状況を作る方法が考えられる。細胞捕捉デバイス１では、弾性材８１１，８２１，８３１は、いずれもデバイス接続部が取り付けられない状態でも充填率が１００％以上とされていて、デバイス接続部が取り付けられた状態では、充填率が１１０％以上となっている。しかしながら、このような構成とした場合、流路接続部８１内での弾性材８１１の密度が高くなり、変形等に制限が加わる。したがって、まず、デバイス接続部３１，７１を挿入しづらくなる。次に、デバイス接続部３１，７１に力を加えることで、弾性材８１１に対してデバイス接続部３１，７１を刺して貫通させる際には、弾性材８１１が詰まるという問題が起きることが考えられる。
【００５９】
図１０に示すように、デバイス接続部３１，７１等により弾性材８１１を押し込むと、弾性材８１１の変形に伴って弾性材８１１の一部が流路接続部８１から溢れて流路３Ａ，７Ａ内に入り込んでしまうことがある。この場合、デバイス接続部３１，７１の先端が弾性材８１１に覆われた状態となってしまい、デバイス接続部３１，７１と細胞捕捉デバイス１内の流路３Ａ，７Ａとの接続（連通）が好適に行われない可能性がある。また、デバイス接続部３１，７１の先端を弾性材８１１が覆うことによる詰まり等が発生しない場合でも、弾性材８１１が流路３Ａ，７Ａに入り込む程度に大きく変形をする。したがって、流路接続部８１に対するデバイス接続部３１，７１の取り付け及び取り外しが繰り返される領域付近では、デバイス接続部３１，７１の刺すこと及び抜くことが繰り返される弾性材８１１の劣化が促進されることが考えられる。
【００６０】
そこで、本実施形態に係る細胞捕捉装置１００に用いられる細胞捕捉デバイス１では、流路接続部８１の底部に形成されるポケット部９１１，９１２が、デバイス接続部３１，７１からの力による弾性材８１１を受け入れることで、弾性材８１１の変形を緩和することを特徴とする。
【００６１】
具体的には、図１１に示すように、流路接続部８１の底部に連通する流路３Ａの周囲には、流路３Ａに沿ってポケット部９１１が形成される。また、流路接続部８１の底部に連通する流路７Ａの周囲には、流路７Ａに沿ってポケット部９１２が形成される。ポケット部９１１，９１２は、それぞれ流路接続部８１の底部に形成される凹部であって、流路３Ａ，７Ａよりも径が大きくされている。したがって、ポケット部９１１，９１２の底部に流路３Ａ，７Ａの端部が設けられることになる。
【００６２】
図１１に示すように、ポケット部９１１が設けられることにより、流路３Ａ内に入り込んでいた弾性材８１１（図１０参照）がポケット部９１１に受け入れられる。また、ポケット部９１２が設けられることにより、流路７Ａ内に入り込んでいた弾性材８１１（図１０参照）がポケット部９１２に受け入れられる。したがって、デバイス接続部３１，７１の先端まで弾性材８１１が追随することを防ぐことができるため、弾性材８１１によってデバイス接続部３１，７１と細胞捕捉デバイス１内の流路３Ａ，７Ａとの接続（連通）が妨げられることを防ぐことができる。また、流路３Ａ，７Ａへの入り込み等に伴う弾性材８１１の大きな変形も抑制されるため、弾性材８１１の劣化が抑制される。
【００６３】
なお、図１１では、流路接続部８１に対して設けられるポケット部９１１，９１２を示しているが、細胞捕捉デバイス１では、その他の流路接続部８２，８３にもポケット部が設けられる。例えば、図９に示すように、流路接続部８２では、底部に連通する流路７Ｂ，３Ｂ，９Ａのそれぞれに沿ってポケット部９２１，９２２，９２３が設けられている。また、図７及び図８に示すように、流路接続部８３では、底部に連通する流路４Ａに沿ってポケット部９３１が設けられている。
【００６４】
ポケット部は、上述のように、デバイス接続部が弾性材に刺された際の弾性材の変形を許容するための領域である。したがって、ポケット部が小さすぎると、弾性材の変形をポケット部で受け入れきれず、流路内まで弾性材が入り込む可能性がある。この点を考慮すると、ポケット部の容積は、デバイス接続部を取り付けた際の流路接続部及び支持部材により覆われる空間の体積に対する弾性材の充填率をＦ％としたとき、（Ｆ−１００）％以上とすることができる。ポケット部の容積を（Ｆ−１００）％以上とすることで、弾性材の一部が流路に入り込むことを防ぐことができる。なお、ポケット部の容積を（Ｆ−９０）％以下とした場合、弾性材がポケット部に移動しすぎることを抑制することができると共に、ポケット部の不要な大型化を防ぐことができる。なお、流路接続部８１，８２のように、１つの流路接続部に対して複数のポケット部が設けられている場合には、「ポケット部の容積」とは１つの流路接続部に対して設けられる複数のポケット部の容積の総和を指す。
【００６５】
ポケット部の形状は特に限定されないが、ポケット部の径が大きくなると、ポケット部としての機能を十分に果たせない可能性がある。例えば、デバイス接続部が流路接続部に対して取り付けられている際には、弾性材の一部が図１１に示すようにポケット部に対して移動するが、デバイス接続部が流路接続部から取り外された際には、弾性材は、ポケット部に残存するのではなく、弾性材の弾性により、元の形状、すなわち、流路接続部内に収容された状態となることが好ましい。デバイス接続部が流路接続部から取り外された際にも弾性材がポケット部に残存する場合は、ポケット部ではなく流路接続部内の弾性材の充填率が低下する可能性がある。したがって、弾性材による流路の開閉が適切に行われていない、すなわち、デバイス内の気密性が十分に保たれない可能性がある。デバイス接続部が流路接続部から取り外された際に弾性材がポケット部に残存しない構成とするには、例えば、弾性材の弾性率にもよるが、弾性材の外径（直方体である場合には、最も短辺の長さ）に対して、流路接続部から連続するポケット部の径が３０％以下であることが好ましい。ただし、弾性材の弾性率によってこの値は適宜変更される。
【００６６】
ポケット部の深さ、すなわち、流路接続部の底部からポケット部の底部までの長さ（図１１に示すポケット部９１１，９１２の場合、ポケット部９１１，９１２のＹ軸方向の長さ）は、適宜設定することができる。ただし、図１１に示すように、デバイス接続部３１，７１を取り付けた際に、ポケット部９１１，９１２の底部よりも先の流路３Ａ，７Ａに対してデバイス接続部３１，７１の先端部が入り込むようにすることが好ましい。このような構成とすることで、デバイス接続部３１，７１の先端部が弾性材８１１に覆われることにより流路の接続が適切に行われないことを防ぐことができる。
【００６７】
また、ポケット部は、流路接続部の底部に連通される流路の周囲全周にわたって設けられることが好ましい。例えば、図７及び図８に示すように、ポケット部９３１は、流路４Ａの周囲全周に沿って形成されている。また、細胞捕捉デバイス１では、ポケット部９１１，９１２，９２１〜９２３についても、それぞれ流路接続部と連通する流路の周囲全周に沿って形成されている。ポケット部が流路の周囲全周に形成されていることで、弾性材の変形が流路に対して偏ることを抑制することができる。このような場合、デバイス接続部から受ける力が所定の領域に偏りやすいことが考えられる。したがって、例えば、デバイス接続部の取り付け及び取り外しを繰り返した場合に、特定の領域が集中してことが考えられる。これに対して、流路の全周にわたってポケット部を形成することで、力の偏りを減らすことができ、弾性材８１１の劣化又は破損を抑制することができる。
【００６８】
なお、ポケット部を設けることに加えて、流路接続部８１，８２，８３内に収容される弾性材８１１，８２１，８３１に対して、デバイス接続部が刺される領域を通過するスリットを予め形成しておき、デバイス接続部を刺す際に外部から弾性材にかかる力を緩和する構成を設けていてもよい。
【００６９】
具体的には、図１２に示すように、弾性材８１１において、デバイス接続部３１が刺されると想定される領域を接続部通過領域Ａ１とし、デバイス接続部７１が刺されると想定される領域を接続部通過領域Ａ２とする。接続部通過領域Ａ１，Ａ２は、それぞれ、デバイス接続部３１，７１の移動方向（Ｙ軸方向）に沿って弾性材８１１を貫通するように設定される。この接続部通過領域Ａ１，Ａ２は、支持部材８１２の貫通孔８１４，８１５に対応する領域として設定することができる。
【００７０】
また、弾性材８１１には、接続部通過領域Ａ１を通るようにスリットＳ１を形成すると共に、接続部通過領域Ａ２を通るようにスリットＳ２が形成される。スリットＳ１は、デバイス接続部３１の移動方向（Ｙ軸方向）に沿って伸びる接続部通過領域Ａ１と同様に、デバイス接続部３１の移動方向（Ｙ軸方向）に沿って伸びて弾性材８１１を貫通するように形成されている。また、スリットＳ１は、ＸＹ平面に沿って伸び、弾性材８１１の端面まで連続して形成されている。この結果、スリットＳ１は、接続部通過領域Ａ１を貫通してＸＹ平面に沿って伸び、一方側（＋Ｘ方向側）の端部は、弾性材８１１の内部に設けられ、他方側（−Ｘ方向側）の端部は、弾性材８１１の端面（−Ｘ方向側の端面）まで伸びている。
【００７１】
また、スリットＳ２は、デバイス接続部７１の移動方向（Ｙ軸方向）に沿って伸びる接続部通過領域Ａ２と同様に、デバイス接続部７１の移動方向（Ｙ軸方向）に沿って伸び弾性材８１１を貫通するように形成されている。また、スリットＳ２は、ＸＹ平面に沿って伸び、弾性材８１１の端面まで連続して形成されている。この結果、スリットＳ１は、接続部通過領域Ａ２を貫通してＸＹ平面に沿って伸び、一方側（−Ｘ方向側）の端部は、弾性材８１１の内部に設けられ、他方側（＋Ｘ方向側）の端部は、弾性材８１１の端面（＋Ｘ方向側の端面）まで伸びている。
【００７２】
このように、流路接続部８１に収容される弾性材８１１において、接続部通過領域Ａ１，Ａ２に対して連続するスリットＳ１，Ｓ２を形成することで、外部流路から連続するデバイス接続部３１，７１の接続及び取り外しを行った際に、弾性材８１１に対してかかる負荷をスリットＳ１，Ｓ２により緩和することができる。これにより、使用時間の経過等に伴う細胞捕捉デバイス１内部の気密性の低下等が生じることが防がれる。
【００７３】
なお、スリットＳ１，Ｓ２が設けられることで、流路接続部８１に収容される弾性材８１１が例えば流路接続部８１内で移動可能な状態となってしまうと、弾性材８１１による気密性がなくなり、弾性材８１１により流路の開閉を制御することが不可能となる。したがって、弾性材８１１が、流路接続部８１に収容されて支持部材８１２により支持されている状態では（支持部材８１２により押圧されている状態）では、スリットＳ１，Ｓ２それぞれの間には隙間が存在しない状態であることが求められる。一方、デバイス接続部３１，７１が接続部通過領域Ａ１，Ａ２に刺された状態では、デバイス接続部３１，７１の刺し込みにより発生する力をスリットＳ１，Ｓ２に逃がすことができると共に、スリットＳ１，Ｓ２以外に亀裂が生じない程度に、スリットＳ１，Ｓ２が設けられていることが好ましい。
【００７４】
スリットＳ１，Ｓ２は、接続部通過領域Ａ１，Ａ２と同様に、弾性材８１１を貫通していることが好ましいが、弾性材８１１の弾性率等に応じてその深さ（デバイス接続部の挿入方向に沿ったスリットの長さ）は適宜変更することができる。また、スリットＳ１，Ｓ２の幅（デバイス接続部の挿入方向に対して直交する面におけるスリットの長さ）についても、弾性材８１１の弾性率等に応じて変更することができる。
【００７５】
また、スリットは、接続部通過領域を貫通するように形成されていることが好ましいが、少なくとも接続部通過領域に対して連続するようにスリットが形成されていると、デバイス接続部からの力をスリットに対して逃がすことが可能となりやすくなるため、繰り返しの使用に伴う気密性の低下を抑制することができる。
【００７６】
なお、図１２では、弾性材８１１について説明したが、弾性材８２１，８３１についても同様に接続部通過領域に対して連続するスリットを設けることで、同様の効果が得られる。
【００７７】
図１３は、弾性材８２１におけるスリットの形成例を示す。弾性材８２１が収容される流路接続部８２には、図９等に示すように、３つの流路７Ｂ，３Ｂ，９Ａが接続される。したがって、弾性材８２１には、３つの接続部通過領域Ａ３〜Ａ５が形成される。また、スリットＳ３は、接続部通過領域Ａ３を貫通するように形成されていて、スリットＳ４は、接続部通過領域Ａ４，Ａ５を一度に貫通するように形成されている。このように、スリットは、接続部通過領域毎に個別に設けるのではなく、複数の接続部通過領域に対して連続するように設けられていてもよい。ただし、接続部通過領域Ａ４，Ａ５に対してデバイス接続部が刺されたときに、両者から供給される液体がスリットＳ４を介して混合しないように、接続部通過領域Ａ４，Ａ５間の距離を十分に確保することが求められる。
【００７８】
図１４は、弾性材８１１に対して設けるスリットの変形例を示す図である。図１４（Ａ）は、弾性材８１１における複数の接続部通過領域Ａ１，Ａ２のそれぞれを通るように十字状のスリットＳ５を設けた例を示している。また、スリットＳ５は、弾性材８１１の端面までは延びておらず、弾性材８１１内に端部が形成されている。このように、接続部通過領域に対して連続して設けられるスリットの数やその方向等は適宜制御することができる。
【００７９】
図１４（Ｂ）は、１つのスリットＳ６が接続部通過領域Ａ１，Ａ２を貫通している例を示している。図１３（Ｂ）では、弾性材８１１の一方側（＋Ｙ側）の端面のみを示しているが、スリットＳ６が接続部通過領域Ａ１，Ａ２と同様に弾性材８１１を貫通している場合、弾性材８１１はスリットＳ６により分断された２つの部材からなることになる。このように、スリットＳ６が弾性材８１１を貫通して形成されていてもよい。その場合、１つの流路接続部に収容される弾性材は複数の部材によって構成されることになるが、細胞捕捉デバイス１内の気密性が保たれる範囲で、弾性材を構成する部材の数は２以上となってもよい。
【００８０】
このように、流路接続部に対してポケット部を設けることに加えて、弾性材が流路内へ入り込むことを抑制することに加えて、弾性材にスリットを設けることで、スリットを利用して弾性材にかかる力を緩和する構成としてもよい。なお、流路接続部に対してポケット部を設けることと、弾性材にスリットを設けることと、を同時に行う場合には、デバイス接続部が取り付けられている状態での弾性材の充填率は１０５％〜１１５％とすることができる。
【００８１】
以上のように、本実施形態に係る細胞捕捉デバイス１及び細胞捕捉装置１００によれば、デバイス接続部を取り付けた際の流路接続部８１，８２，８３及び支持部材８１２，８２２，８３２により覆われる空間の体積に対する弾性材８１１，８２１，８３１の充填率が１００％以上とされていることで、弾性材に対してデバイス接続部を刺す又は抜くことが繰り返されることによって当該領域に破損等が生じたとしても開口が形成されることが防がれる。したがって、外部流路の接続及び取り外しを繰り返した場合でも、内部への気泡の混入が塞がれる。また、流路接続部８１，８２，８３の底部において連通する導入流路又は排出流路に沿って設けられ、導入流路又は排出流路よりもその径が大きいポケット部９１１，９１２，９２１〜９２３，９３１を有する。このような構成とすることで、デバイス接続部が取り付ける際に、弾性材が変形したとしても、その変形部分をポケット部において受け入れることができる。したがって、特にデバイス接続部を取り付ける際の弾性材の変形によって、デバイス接続部と流路との連通が妨げられることを防ぐことができる。したがって、上記の細胞捕捉デバイス１及び細胞捕捉装置１００によれば、外部流路の接続及び取り外しが好適に行われると共に、これらを繰り返した場合でも、内部への気泡の混入を抑制することが可能となる。
【００８２】
また、ポケット部９１１，９１２，９２１〜９２３，９３１は、デバイス接続部が流路接続部８１，８２，８３から取り外された状態では、弾性材８１１，８２１，８３１が入り込まない形状である。このような形状とされていることで、デバイス接続部を取り外した際に流路接続部内で弾性材が適切に配置されて、内部への気泡の混入を抑制することが可能となる。
【００８３】
また、ポケット部の容積を（Ｆ−１００）％以上とすることで、弾性材の変形をポケット部で受け入れることができ、底部において連通する導入流路又は排出流路に対して弾性材が移動することを抑制することができる。なお、ポケット部の容積を（Ｆ−９０）％以下とすると、弾性材の変形をポケット部で受け入れることを可能としながらポケット部が大型化することを防ぐことができる。
【００８４】
また、ポケット部が流路接続部に対して連通する流路（導入流路又は排出流路）の周囲全周に形成されていることで、導入流路又は排出流路に対して弾性材の変形が偏ることを抑制することができる。したがって、例えば、デバイス接続部の取り付け及び取り外しを繰り返した場合に、弾性材の特定の領域が集中して破損すること等を防ぐことができる。
【００８５】
また、ポケット部の底部を、デバイス接続部を流路接続部に取り付けた際のデバイス接続部の先端位置よりも流路接続部側とすることで、弾性材がデバイス接続部の先端を覆った状態でデバイス接続部が流路接続部に取り付けられることを防ぐことができる。
【００８６】
さらに、流路接続部８１及び弾性材８１１のように、流路接続部及び弾性材が、細胞捕捉デバイス内の導入流路及び排出流路のうちの複数の流路に対して一体的に形成されていることで、流路接続部を流路毎に個別に設ける場合と比較して、流路接続部を小型化することができると共に、細胞捕捉デバイスに用いられる弾性材の数を減らすことができる。
【００８７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、種々の変更を行うことができる。例えば、細胞捕捉装置１００の各部の構成は上記に限定されず、例えば、細胞捕捉デバイス１の形状は適宜変更することもできる。
【００８８】
また、細胞捕捉デバイス１として、前処理部５３が含まれる場合について説明したが、前処理部５３を有していなくてもよい。その場合、細胞捕捉デバイス１における流路の構成等も適宜変更される。例えば、上記実施形態では、細胞捕捉デバイス１外に接続流路７が設けられているが、前処理部５３を有しない細胞で捕捉デバイスの場合には、流路３が接続される流路３Ａがフィルタ６０の上方の導入領域５４に対して接続される構成となる。そのため、細胞捕捉デバイスが前処理部を有しない場合、流路７Ａ，７Ｂは不要となる。
【００８９】
また、フィルタが設けられる導入領域及び排出領域の形状についても適宜変更することができる。上記の細胞捕捉デバイス１では、ＸＹ平面に沿って配置されたフィルタ６０の上方（＋Ｚ方向）に導入領域５４が設けられると共に、下方に排出領域５５が設けられているが、フィルタ６０の配置等についても適宜変更することができる。
【００９０】
また、上記細胞捕捉デバイス１では、細胞捕捉デバイス１に対して被検液を導入して細胞の捕捉に係る処理を行う前に、細胞捕捉デバイス１内を処理液（例えば、洗浄液）で満たす処理を行う場合に用いられる流路３Ｂを有していたが、流路３Ｂを有していなくてもよい。このように、細胞捕捉デバイス１に設けられる流路は、被検液及び処理液の取り扱い方法（例えば、細胞捕捉デバイス１への導入方法及び排出方法）等に応じて適宜変更することができる。
【００９１】
流路接続部８１，８２，８３についても、細胞捕捉デバイス１内の流路の設計、又は、筐体５０の構造等にあわせて適宜変更することができる。例えば、上記実施形態では、流路接続部８１に対して複数の流路３Ａ，７Ａが接続される場合について説明したが、１つの流路接続部に対して接続（連通）される流路の数は適宜変更することができる。また、１つの流路接続部に対しては、１つの弾性材が収容され、支持部材により固定される点は、流路の数が変更されても同じである。
【００９２】
また、細胞捕捉デバイス１内の全ての流路接続部及び流路接続部に連通する流路に対してポケット部が設けられている必要はない。上述したように、弾性材に破損等が生じる原因は、針状のデバイス接続部の取り付け（弾性部へデバイス接続部を刺すこと）／取り外し（弾性部からデバイス接続部を抜くこと）を行うことである。したがって、デバイス接続部の刺すこと／抜くことが繰り返されることが想定される流路接続部については、流路の周囲にポケット部が設けられている方が破損を防ぎやすくなると思われるが、その他の流路については、ポケット部が設けられていなくてもよい。ただし、このように、デバイス接続部の取り付け／取り外しが繰り返されない流路についても、ポケット部が設けられていることで、弾性材の詰まり等が発生することを防ぐことができる。
【００９３】
また、細胞捕捉デバイス１内の全ての弾性材にスリットが設けられている必要はない。上述したように、弾性材に破損等が生じる原因は、針状のデバイス接続部の取り付け／取り外しを行うことである。したがって、デバイス接続部の取り付け／取り外しが繰り返されることが想定される流路接続部の弾性材については、スリットが設けられている方が破損を防ぎやすくなると思われるが、デバイス接続部の取り付け／取り外しが繰り返されない流路接続部に収容される弾性材については、スリットが設けられていなくてもよい。ただし、このように、デバイス接続部の取り付け／取り外しが繰り返されない流路接続部に収容される弾性材であっても、スリットが設けられていることで、ゴムの詰まり等が発生することを防ぐことができる。
【００９４】
また、細胞捕捉装置１００についても適宜構成を変更することができる。例えば、必要に応じて、上記実施形態で説明した細胞捕捉装置１００の各部に加えて、脱気装置等の装置を追加してもよい。
【実施例】
【００９５】
以下、実施例に基づき本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
【００９６】
（測定方法）
図２〜６に示す細胞捕捉デバイス１と同一形状であってポケット部が設けられていないものを９個（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．９）用意し、３個ずつに振り分けた。また、図２〜６に示す細胞捕捉デバイス１を３個（Ｎｏ．１０〜Ｎｏ．１２）用意した。そして互いに異なる弾性材８１１，８２１を準備して取り付けた。なお、弾性材８３１は、いずれも同一の弾性材を用いている。
【００９７】
まず、Ｎｏ．１〜３となる細胞捕捉デバイスには、流路接続部８１，８２の容積に対する充填率が９０〜９５％であって、デバイス接続部を取り付けた後（針刺し後）の流路接続部８１，８２の容積に対する充填率が９５〜１００％となる弾性材８１１，８２１を準備して、取り付けた。
【００９８】
Ｎｏ．４〜６となる細胞捕捉デバイスには、流路接続部８１，８２の容積に対する充填率が９５〜１０５％であって、デバイス接続部を取り付けた後（針刺し後）の流路接続部８１，８２の容積に対する充填率が１００〜１１０％となる弾性材８１１，８２１を準備して、取り付けた。
【００９９】
Ｎｏ．７〜９となる細胞捕捉デバイスには、流路接続部８１，８２の容積に対する充填率が１０５〜１１０％であって、デバイス接続部を取り付けた後（針刺し後）の流路接続部８１，８２の容積に対する充填率が１１０〜１１５％となる弾性材８１１，８２１を準備して、取り付けた。
【０１００】
Ｎｏ．１０〜１２となる細胞捕捉デバイスには、流路接続部８１，８２の容積に対する充填率が９５〜１０５％であって、デバイス接続部を取り付けた後（針刺し後）の流路接続部８１，８２の容積に対する充填率が１００〜１１０％となる弾性材８１１，８２１を準備して、取り付けた。なお、Ｎｏ．１０〜１２の細胞捕捉デバイスでは、流路接続部８１，８２の底部に形成される流路に対してポケット部が設けられている。ポケット部は、細胞捕捉デバイス１と同様に、全ての流路に対して設けられている。ポケット部の径は、それぞれポケット部が設けられる流路の径に対して約２．５倍となるようにした。また、ポケット部の容積は、デバイス接続部を取り付けた後（針刺し後）の流路接続部８１，８２の容積に対して１３％程度とした。
【０１０１】
上記のＮｏ．１〜１２に係る細胞捕捉デバイスに取り付けられた弾性材の特徴を表１に示す。なお、充填率は、細胞捕捉デバイスにおける各流路接続部の容積（支持部材により支持された状態での容積）に対する弾性材の体積の割合を示したものである。また、針刺し後充填率は、細胞捕捉デバイスにおける各流路接続部の容積（支持部材により支持された状態での容積）からデバイス接続部を取り付けた際の弾性材が存在する領域に挿入されるデバイス接続部の体積を引いた値に対する弾性材の体積の割合を示したものである。
【０１０２】
【表１】
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【０１０３】
（評価）
上記のＮｏ．１〜１２に係る細胞捕捉デバイスについて、初期状態針接続時のリーク評価と、初期状態流路接続時のリーク評価と、デバイス接続部の取り付け／取り外しを繰り返した後のリーク評価を行った。
【０１０４】
まず、初期状態針接続時のリーク評価は以下の方法で行った。まず、デバイス接続部３１，４１，７１，７２，９１を細胞捕捉デバイスに取り付けて、デバイス接続部７１，７２間を接続流路７で接続した。その後、デバイス接続部３１，４１の上流側は閉じた状態とした上で、デバイス接続部９１に対してエアリークテスタ（型式：ＬＳ−Ｒ７００、株式会社コスモ計器製）を接続して、所定の圧力（１０ｋＰａ，１０秒）で評価を行った。
【０１０５】
初期状態流路接続のリーク評価は以下の方法で行った。まず、デバイス接続部３１，４１，７１，７２，９１を細胞捕捉デバイスに取り付けて、デバイス接続部７１，７２間を接続流路７で接続した。その後、デバイス接続部３１の上流側は開状態として、流路内に気体が移動可能な状態とした。また、デバイス接続部４１の上流側は閉じた状態とした上で、デバイス接続部９１に対してエアリークテスタ（型式：ＬＳ−Ｒ７００、株式会社コスモ計器製）を接続して、所定の圧力（１０ｋＰａ，１０秒）で評価を行った。初期状態流路接続の段階では、エアリークテスタを用いて測定ができた場合には、結果を「ＯＫ」とし、流路接続が適切に行われない場合には「ＮＧ」とした。
【０１０６】
繰り返し使用時のリーク評価は以下の方法で行った。まず、デバイス接続部３１，７１，７２，９１（弾性材８１１，８２１を貫通するデバイス接続部）を細胞捕捉デバイスに所定回数取り付け／取り外しを行った後、弾性材８１１，８２１に取り付けられたデバイス接続部はデバイス接続部を取り外した。その後、デバイス接続部４１を取り付けてデバイス接続部４１に対してエアリークテスタ（型式：ＬＳ−Ｒ７００、株式会社コスモ計器製）を接続して、所定の圧力（２．５ｋＰａ，１０秒）で評価を行った。なお、リーク評価の結果の値は単位をＰａとして示しているが、５００よりも数値が大きい場合にはリークが発生していると考えられる。
【０１０７】
（結果）
上記の評価結果を表２に示す。Ｎｏ．１〜３の細胞捕捉デバイスは、デバイス接続部の取り付け／取り外しを行うことで、エアリークが増大した。また、Ｎｏ．４〜６の細胞捕捉デバイスは、デバイス接続部の取り付け／取り外しを繰り返し行うことで、エアリークが増大した。Ｎｏ．７〜９の細胞捕捉デバイスは、デバイス接続部を取り付けた段階で弾性材のシリコーンゴムが流路に移動してしまい、流路が詰まった。Ｎｏ．１０〜１２の細胞捕捉デバイスは、デバイス接続部の取り付け／取り外しを繰り返した場合でもエアリークの変化が少なく、繰り返し使用に対応できることが確認された。
【０１０８】
【表２】
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【符号の説明】
【０１０９】
１…細胞捕捉デバイス、３，３Ａ，３Ｂ，４，４Ａ，７Ａ，７Ｂ，９，９Ａ…流路、５…処理液収納容器、７…接続流路、１０…被検液収納容器、３１，４１，７１，７２，９１…デバイス接続部、５０…筐体、５１…上部部材、５２…下部部材、５３…前処理部、５４…導入領域、５５…排出領域、６０…フィルタ、１７…移動装置、８１，８２，８３…流路接続部、１００…細胞捕捉装置、８１１，８２１，８３１…弾性材、８１２，８２２，８３２…支持部材、９１１，９１２，９２１〜９２３，９３１…ポケット部。
【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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