(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体から粒子を分離するチャンバであって、該チャンバは、
容積部分を画定する側壁と、
前記容積部分と流体連通する第１ポートと、
前記容積部分と流体連通する第２ポートと、
前記容積部分と流体連通する第３ポートと、
を備え、
前記第１ポートは、前記側壁のうちの、下方に突出する第１バッフルの近傍に配置され、下方に突出する前記第１バッフルは、前記第１ポートを通して導入された粒子及び液体を前記側壁の内面に誘導し、
前記第２ポートは、前記容積部分の下部で、前記第１ポートの下方に配置され、
前記第３ポートは、前記容積部分の上部で、前記第２ポートの上方に配置されることを特徴とするチャンバ。
【請求項２】
請求項１記載のチャンバにおいて、前記側壁の少なくとも一部は、中心軸に対して角度が付けられていることを特徴とするチャンバ。
【請求項３】
請求項２記載のチャンバにおいて、前記側壁の前記少なくとも一部は、前記容積部分となる円錐形容積部分を画定することを特徴とするチャンバ。
【請求項４】
請求項１記載のチャンバにおいて、前記チャンバは、下方に突出する第２バッフルをさらに備え、前記第２バッフルの少なくとも一部は、直径方向において前記第１バッフルに対向して配置されることを特徴とするチャンバ。
【請求項５】
請求項４記載のチャンバにおいて、前記第１バッフル及び前記第２バッフルの少なくとも一方は、湾曲した壁であることを特徴とするチャンバ。
【請求項６】
請求項４記載のチャンバにおいて、前記第１バッフル及び前記第２バッフルの少なくとも一方は、角度が付けられていることを特徴とするチャンバ。
【請求項７】
請求項４記載のチャンバにおいて、前記第１バッフルと前記第２バッフルは、連続するスカート部の一部であることを特徴とするチャンバ。
【請求項８】
請求項１記載のチャンバにおいて、前記チャンバは、前記第１ポートと流体連通するチャネルをさらに備え、
前記チャネルは、前記第１ポートを通じて導入された粒子及び液体を、前記第１ポートから離れるように誘導することを特徴とするチャンバ。
【請求項９】
請求項１記載のチャンバにおいて、前記第３ポートは、頂壁に位置付けられることを特徴とするチャンバ。
【請求項１０】
粒子を処理する方法であって、該方法は、
チャンバを回転させることによって、前記チャンバを遠心力場にさらすステップと、
第１体積の粒子含有液体を、第１ポートを通じてチャンバ容積部分へ導入するステップと、
第２液体を、第２ポートを通じて前記チャンバ容積部分へ導入するステップと、
液体を、第３ポートを通じて取り出すステップと、
第２体積の粒子含有液体を、前記第２ポートを通じて取り出すステップと、
を有し、
前記第１ポートは、前記チャンバ容積部分を画定する側壁のうちの、下方に突出するバッフルの近傍に配置され、下方に突出する前記バッフルは、前記第１ポートを通して導入された粒子及び液体を前記側壁の内面に誘導し、
前記第２ポートは、前記遠心力場のうち、前記第１ポートよりも力が大きい領域に位置付けられ、
前記第３ポートは、前記遠心力場のうち、前記第１ポートよりも力が小さい領域に位置付けられ、
前記第２体積は、前記第１体積よりも小さいことを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項１０記載の方法において、前記方法は、第１体積の粒子含有液体を導入する前記ステップの後で且つ第２体積の粒子含有液体を取り出す前記ステップの前に、前記チャンバ容積部分内の液体の粘性を変更するステップを、さらに有することを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項１１記載の方法において、粘性を変更する前記ステップは、前記第２液体を前記第１ポートを通じて前記チャンバ容積部分へ導入するステップを有することを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項１２記載の方法において、前記第２液体は、前記第１ポートを通じて、第１流量で導入され、前記第１流量は、前記第２ポートを流れる前記第２液体の流量よりも大きいことを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項１３記載の方法において、粘性を変更する前記ステップの後に、前記第２ポートを流れる前記第２液体の前記流量を、第２流量に増加させるステップを、さらに有することを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項１４記載の方法において、粘性を変更する前記ステップの後に、前記第１ポートを流れる前記第２液体の流量を、第３流量に減少させるステップを、さらに有することを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１４年８月１４日に出願された米国特許仮出願第６２／０３７，５１５号（タイトル：細胞の濃縮）の優先権を主張するものであり、該米国特許仮出願の全体は、ここでの開示により明確に本出願に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
いくつかの処理において、粒子の濃縮が必要とされる。粒子は、第１体積の液体において懸濁されたり、保持されたりするが、さらに続く処理のために、そのような粒子は、第１体積よりも小さい第２体積に濃縮することが有用な場合がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
例えば、生物科学において、細胞濃縮の必要性が存在する。これが必要となる一例として、血液中の細胞成分（例えば、白血球、赤血球、血小板）を血漿のような他の液体成分から分離／濃縮するアフェレーシス処置において存在する。他の例としては、治療目的又は研究目的のために液体培地において成長させる細胞に対する後処理が挙げられる。該細胞は、成長が行われる液体培地に対して分離／濃縮が行われる。そのような細胞の分離又は濃縮は、該細胞を後で使用するため、細胞生存性に対して大きな影響を与えずに、行われなければならない。
【０００４】
本発明の実施形態は、上記の点及び他の点を考慮してなされた。しかしながら、ここで記載される課題は、本発明の実施形態の用途を、制限するものではない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本節は、本発明のいくつかの実施形態の態様を簡単な形式で説明するためのものであり、主張される本発明の重要な又は必須の要素を特定することを意図していないし、また、特許請求の範囲を制限することを意図しているものでもない。
【０００６】
実施形態は、粒子を洗浄、濃縮、及び／又は処置することによって、粒子を処理するための装置、システム及び方法に関する。いくつかの実施形態では、液体から粒子を分離するチャンバであって、該チャンバは、容積部分を画定する側壁と、前記容積部分と流体連通する第１ポートと、前記容積部分と流体連通する第２ポートと、前記容積部分と流体連通する第３ポートと、を備え、前記第１ポートは、前記側壁のうちの、下方に突出する第１バッフルの近傍に配置され、下方に突出する前記第１バッフルは、前記第１ポートを通して導入された粒子及び液体を前記側壁の内面に誘導し、前記第２ポートは、前記容積部分の下部で、前記第１ポートの下方に配置され、前記第３ポートは、前記容積部分の上部で、前記第２ポートの上方に配置されることを特徴とする。
【０００７】
他の実施形態は、粒子を処理する方法であって、該方法は、チャンバを回転させることによって、前記チャンバを遠心力場にさらすステップと、第１体積の粒子含有液体を、第１ポートを通じてチャンバ容積部分へ導入するステップと、第２液体を、第２ポートを通じて前記チャンバ容積部分へ導入するステップと、液体を、第３ポートを通じて取り出すステップと、第２体積の粒子含有液体を、前記第２ポートを通じて取り出すステップと、を有し、前記第１ポートは、前記チャンバ容積部分を画定する側壁のうちの、下方に突出するバッフルの近傍に配置され、下方に突出する前記バッフルは、前記第１ポートを通して導入された粒子及び液体を前記側壁の内面に誘導し、前記第２ポートは、前記遠心力場のうち、前記第１ポートよりも力が大きい領域に位置付けられ、前記第３ポートは、前記遠心力場のうち、前記第１ポートよりも力が小さい領域に位置付けられ、前記第２体積は、前記第１体積よりも小さいことを特徴とする。
【０００８】
非制限的且つ非包括的な実施形態は、添付図面を参照して説明される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施形態において又は実施形態と共に使用される分離システムの一実施形態を示す図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態において又は実施形態と共に使用されるチューブ・バッグセットを示す図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態において又は実施形態と共に使用されるチューブ・バッグセットの他の例を示す図である。
【図４】図４は、いくつかの実施形態と組み合わされて使用される液体処理容器及びチャンバの一実施形態を示す図である。
【図５】図５Ａ〜図５Ｄは、第１実施形態に係るチャンバを示す図である。
【図６】図６Ａ〜図６Ｄは、第２実施形態に係るチャンバを示す図である。
【図７】図７Ａ〜図７Ｄは、第３実施形態に係るチャンバを示す図である。
【図８】図８Ａ〜図８Ｄは、第４実施形態に係るチャンバを示す図である。
【図９】図９Ａ〜図９Ｄは、第５実施形態に係るチャンバを示す図である。
【図１０】図１０Ａ〜図１０Ｅは、第６実施形態に係るチャンバを示す図である。
【図１１】図１１Ａ〜図１１Ｅは、実施形態に係るチャンバ１０００の２つの部分を示す図である。
【図１２】図１２Ａ〜図１２Ｃは、実施形態に係る回転する遠心分離機に対するチャンバを示す図である。
【図１３】図１３は、実施形態に係る粒子の処理のステップを示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、実施形態に係る遠心力場に対して、遠心力場及びチャンバポートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の原理は、以下の詳細な説明及び添付図面に示される実施形態を参照することで、さらに理解されよう。詳細な実施形態において具体的な特徴が示され説明されるが、本発明は、以下で説明される実施形態に限定されないと理解されるべきである。
【００１１】
以下では、細胞を他の細胞又は液体成分から分離すること、細胞の濃縮、及び／又は、細胞の洗浄のような細胞の処理に対して、実施形態が説明される。しかしながら、これは、あくまで例示の目的でなされる。実施形態は、以下の記載に限定されない。実施形態は、有機粒子又は無機粒子、粒子状物質、凝集体を処理する製品、プロセス、装置及びシステムでの使用を意図している。従って、実施形態は、細胞（例えば、全血における細胞成分）の分離、濃縮、洗浄に限定されないが、任意の液体から任意の粒子を分離するために使用することができる。
【００１２】
図１は、実施形態において又は実施形態と共に使用可能な分離システム１００の一実施形態を示す。ある実施形態では、分離システム１００は、連続的な全血分離プロセスを提供する。他の実施形態では、分離システム１００は、細胞の濃縮及び洗浄を行う。一実施形態において、全血は、ドナーから採血され、略連続的に分離装置１０４に提供される。分離装置１０４において、血液は、種々の成分に分離され、それら成分のうちの少なくとも１つは、該装置１０４に採取される。分離成分のうちの１以上の成分は、次の使用のために採取されたり、或いはドナーに戻される。実施形態において、血液はドナーから採血され、バッグ・チューブセット１０８を介して誘導される。バッグ・チューブセット１０８は、チューブ回路１１２と液体処理容器１１６とを有する。チューブ回路１１２と液体処理容器１１６とによって、閉鎖系無菌ディスポーザブルシステムが構成される。該セット１０８は、分離装置１０４に取り付けられるように構成される。分離装置１０４は、チューブ回路１１２と接続されるポンプ／バルブ／センサアセンブリ１２０と、液体処理容器１１６と接続される遠心分離アセンブリ１２４とを有する。
【００１３】
他の実施形態において、ある体積の細胞含有液体（例えば、液体に細胞が懸濁された状態又は保持された状態）を、貯蔵容器から取り出し、略連続的に分離装置１０４に供給する。そして、濃縮及び／又は洗浄した後、細胞を該装置１０４から採取する。該体積の細胞含有液体の処理から、さらに液体が廃棄されてもよい。実施形態において、細胞含有液体を有するバッグは、チューブセット１０８を介して誘導される。該チューブセット１０８は、チューブ回路１１２及び液体処理容器１１６を有し、チューブ回路１１２と液体処理容器１１６とによって、閉鎖系無菌ディスポーザブルシステムが構成される。該セット１０８は、上述のように、分離装置１０４に取り付けられるように構成される。
【００１４】
本発明の実施形態と共に使用されるシステムの基礎である分離システム（例えば、分離システム１００）の例としては、Ｔｅｒｕｍｏ  ＢＣＴ社（コロラド州  レイクウッド）によって製造されている、ＳＰＥＣＴＲＡ  ＯＰＴＩＡ（登録商標）アフェレーシスシステム、ＣＯＢＥ（登録商標）スペクトラアフェレーシスシステム、ＴＲＩＭＡ  ＡＣＣＥＬ（登録商標）自動血液採取システムが挙げられる。
【００１５】
遠心分離アセンブリ１２４は、回転ロータアセンブリ１３２（例えば、遠心機）にチャネル１２８を有する。チャネル１２８は、液体処理容器（例えば、容器１１６）を保持するために使用される。ロータアセンブリ１３２は、回転して、遠心力場を形成する。ロータアセンブリ１３２は、細胞の分離、濃縮、及び／又は洗浄に使用されるチャンバを保持するように構成される。一例において、全血が処理される場合、血液の細胞成分が互いに分離され、且つ血液の液体成分から分離される。他の例において、細胞を含む液体が、遠心分離アセンブリ１２４で処理されて、細胞が濃縮される。
【００１６】
液体処理容器１１６は、チャネル１２８に嵌合される。一例において、血液は、ドナーからチューブ回路１１２を介して、回転する液体処理容器１１６内へ、略連続して流入可能である。液体処理容器１１６内において、血液は、種々の血液成分タイプに分離され、それら血液成分タイプのうちの少なくとも１つ（例えば、白血球、血小板、血漿、又は赤血球）は、液体処理容器１１６から取り出され、さらに処理される。採取目的又は治療処置目的のための取り置きを行わない血液成分（例えば、血小板及び／又は血漿）もまた、液体処理容器１１６から取り出され、チューブ回路１１２を介してドナーに戻される。
【００１７】
他の例では、比較的大きな体積の粒子（例えば、細胞）含有液体は、液体処理容器１１６を用いて、前処理される。該体積の細胞含有液体はまず、チューブ回路１１２から液体処理容器１１６に流入される。液体処理容器１１６において、該液体の少なくとも一部は、該粒子から分離され、チューブ回路１１２を介して液体処理容器１１６から取り出される。細胞及び液体の一部は、次の処理のために保持される。
【００１８】
本発明の実施形態において、バッチ処理システムや小規模バッチや連続分離システムのような他のシステム（図示せず）が使用されてもよい。
【００１９】
分離装置１０４の動作は、該装置に搭載された１以上のプロセッサによって制御される。該装置１０４は、コンピュータシステムの一部である複数の組み込みプロセッサを有してもよい。該コンピュータシステムは、ユーザとコンピュータシステムとのインターフェースとなる部品を含んでもよい。そのような部品としては、例えば、メモリ、記憶装置（ＲＡＭ、ＲＯＭ（例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ）、磁気ドライブ、光学ドライブ、フラッシュメモリ）、通信／ネットワーク装置（モデム／ネットワークカードのような有線、Ｗｉ−Ｆｉのような無線）、キーボード、タッチスクリーン、カメラ、及び／又はマイクロフォンのような入力装置、ディスプレイ、オーディオシステムのような出力装置が挙げられる。システム１００のオペレータとのインターフェースのために、分離装置１０４の実施形態は、インタラクティブタッチスクリーンを備えたディスプレイを有するグラフィカルユーザインターフェース１３６（図１参照）を有してもよい。
【００２０】
実施形態と共に使用されるチューブ回路の一実施形態が図２に示される。実施形態において、図に示されるように、チューブ回路は、カセット２００と複数のチューブ／貯蔵アセンブリ２０２、２０４、２０６、２０８、２１０とを有する。また、チューブループ２２０、２２２、２２４、２２６、２２８は、別の装置（例えば、装置１０４）の蠕動ポンプと結合され、チューブ／貯蔵アセンブリを介して流体をポンピングする。チューブ回路はさらに、チャンバ２１８を有する。
【００２１】
実施形態において、図２に示されるチューブ回路は、全血を成分に分離するために使用される。全血から分離されたいくつかの成分は、ドナーに戻されるか、１以上の貯蔵容器に保管されるか、又はさらに処理される。例えば、全血は、チューブ回路のチューブを介して循環し、ロータアセンブリ（例えば、アセンブリ１２８）に取り付けられた液体処理容器２１６に流入する。チャンバ２１８も、ロータアセンブリに取り付けられてよい。
【００２２】
液体処理容器２１６において、血液は、成分に分離される。いくつかの成分は、ドナーに戻され、他の成分はさらに処理される。例えば、チャンバ２１８は、さらなる処理（全血中の成分の濃縮又は洗浄）に使用される。一実施形態では、全血から分離された赤血球は、容器（例えば、バッグ）に貯蔵される前に、チャンバ２１８に導入され、濃縮される。他の実施形態では、赤血球は、容器に貯蔵される前に、濃縮に加えて、チャンバ２１８内において洗浄又は処置される。他の例として、血小板は、チャンバ２１８に流入され、容器に貯蔵される前に、さらなる処理（濃縮、洗浄、処置等）が行われる。いくつかの実施形態においてチャンバ２１８として使用されるチャンバの例が、以下では詳細に説明される。特定の位置に入口ポート及び出口ポートを有するチャンバ設計のいくつかも記載される（図５Ａ〜図１１Ｅ参照）。
【００２３】
実施形態と共に使用されるチューブ回路の他の実施形態が図３に示される。チューブ回路は、カセット３００と複数のチューブ／貯蔵アセンブリ３０４、３０８、３１２、３１６、３２０、３２４とを有する。また、チューブループ３２８、３３２、３３６、３４０、３４４、３４８は、蠕動ポンプと結合され、カセット３００及びチューブ／貯蔵アセンブリを介して流体をポンピングする。アセンブリ３１２は、ベント容器（例えば、チューブ回路を流れる液体によって動かされる空気が該容器に廃棄されるようなバッグ）を与える。チューブ回路はまた、チャンバ３５２を有する。いくつかの実施形態においてチャンバ３５２として使用されるチャンバの例が、以下では詳細に記載される（図５Ａ〜図１１Ｅ参照）。
【００２４】
実施形態において、図３に示されるチューブ回路は、ある体積の粒子（例えば、細胞）含有液体を濃縮するために使用される。実施形態において、チューブ回路は、分離装置に取り付けられ、チャンバ３５２がロータアセンブリ（例えば、遠心機を有するアセンブリ１２８）に取り付けられる。チャンバ３５２は、ロータアセンブリによって、回転させられる。
【００２５】
まず、粒子含有液体を貯蔵する容器をチューブアセンブリ３１６に取り付ける。粒子含有液体は、チューブ回路のチューブを介してチャンバ３５２に流入する。以下で詳細に記載されるように、いくつかの実施形態においては、特定の位置に入口ポート及び出口ポートを有する特定のチャンバが設けられる。チャンバ３５２が回転すると、粒子から液体の一部が分離し、分離した液体は、チューブを介して、容器（例えば、アセンブリの廃棄バッグ３２０）に流入する。
【００２６】
いくつかの実施形態において、粒子は、濃縮に加えて、洗浄又は処置される。これら実施形態において、洗浄液又は処置液貯蔵容器は、チューブアセンブリ３０８に取り付けられる。洗浄液又は処置液は、チューブを介して、チャンバ３５２に流入し、濃縮後又は濃縮中に、粒子を洗浄又は処置する。使用された洗浄液又は処置液は、チャンバ３５２から流出し、廃棄バッグ３２０に流入する。
【００２７】
粒子は処理（濃縮、洗浄及び／又は処置）された後、チャンバ３５２から流出し、チューブ回路のチューブ及びチューブアセンブリ３２４を流れる。いくつかの実施形態において、貯蔵容器は、処理された粒子を貯蔵するため、チューブアセンブリ３２４に取り付けられる。他の実施形態では、チューブアセンブリ３２４は、粒子をさらに処理するために使用される他のチューブセットの入口に取り付けられる。
【００２８】
いくつかの実施形態において、図３に示されるチューブ回路は、いくつかの追加部品を有してよい。例えば、図４では、（チャンバ３５２と同様の）チャンバ４００が、（容器２１６と同様の）液体処理容器４０４に接続されている。いくつかの実施形態では、液体処理容器４０４は、チャンバ４００における処理の前に、液体・粒子を前処理するために使用される。
【００２９】
一例として、粒子含有液体の体積が比較的大きい場合、或いは高流量で処理を行いたい場合、チャンバ４００によって直接処理することはできない。これら実施形態では、容器４０４は、より大きな体積（又は流量）の液体の処理を可能とするための前処理ステップにおいて使用される。例えば、遠心分離アセンブリ（例えば、アセンブリ１２４）は、回転ロータアセンブリ（例えば、遠心機）にチャネルを有してよい。該チャネルは、液体処理容器４０４を保持するために使用される。ロータアセンブリは回転して、遠心力場を生成する。ロータアセンブリは、チャンバ４００を保持するように構成される。
【００３０】
（粒子を含む）液体は、ポート４０８を通って、容器４０４に流入する。液体が、回転している容器４０４内を流れると、粒子を含む液体は、粒子を含まない他の液体から分離し、濃縮された粒子と液体が生成される。（粒子を含まない）分離された液体は、廃棄バッグへ向かい、液体と粒子の濃縮された流れがチャンバ４００に流入し、該粒子は、さらに濃縮、洗浄及び／又は処置される。
【００３１】
図２〜図４は、本発明の実施形態に係る、チャンバ及び容器を伴ったチューブ回路のいくつかの実施形態を示す。実施形態において、図２〜図４のチューブ回路は、ディスポーザブルタイプであり、ある体積の液体（例えば、血液、生育培地中の細胞、貯蔵培地中の細胞等）を処理するために一度使用されると、破棄される。他の実施形態では、チューブ回路は、リポーザブル（規定回数だけ使用可能）タイプ（再利用可能）である。或いは、リポーザブルタイプの部品を１以上含んでもよい。
【００３２】
本発明は、図２〜図４に示されるような或いは上で示したような特定のチューブ回路構成に限定されない。図２〜図４に示されない部品をさらに有するような他のチューブ回路構成が使用されてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、チューブ回路は、図３及び図４の特徴を組み合わせ、種々の部品に流路を構成するように、さらにチューブ類を含んでもよい。
【００３３】
以下では、本発明の実施形態に係る種々のチャンバを、図５Ａ〜図１１Ｅに示す。具体的な例が示されるが、本発明は、特定の実施形態の特徴に限定されない。図５Ａ〜図１１Ｅに示される実施形態は、いくつかの特徴及びいくつかの実施形態を例示するものである。従って、本発明は、ある特定の実施形態に限定されない。
【００３４】
以下で詳細に説明されるように、図５Ａ〜図１１Ｃに示されるチャンバ５００、６００、７００、８００、９００、１０００は、粒子を処理するために実施形態において使用される。いくつかの実施形態において、チャンバは、細胞のような粒子を濃縮、洗浄、処置するために使用される。他の実施形態において、チャンバは、多種サイズ粒子（例えば、細胞）と液体の混合物から異なるサイズの粒子を分離して別々に集めるエルトリエーション（ｅｌｕｔｒｉａｔｉｏｎ）プロセスにおいて使用される。
【００３５】
図５Ａ〜図５Ｄは、細胞を含む液体培地のような、粒子を含む液体を濃縮、洗浄及び／又は処置するために実施形態において使用されるチャンバの４つの図である。図５Ａは、チャンバ５００の上面図である。図５Ｂは、チャンバ５００の側面図である。図５Ｃは、チャンバ５００の断面図である。図５Ｄは、チャンバ５００の斜視図である。
【００３６】
チャンバ５００は、特に、３つのポートを有する。ここでいうポートは、ある体積の液体、粒子又はその他の物質の出入りを可能とする穿孔（例えば、孔）を意味する。図面における参照符号は、図面におけるチャンバの種々の特徴を指すが、ポートは、液体又は粒子がチャンバの容積部分から出入りするような壁に形成された穿孔又は孔或いはチューブを指すこととする。ポートは、通路と流体連通し、該通路は、ポートを介して又はポートから液体、粒子、又はその他の物質を誘導する。図において、ポートの参照符号は、ポートと流体連通する通路を指す場合があるが、実際のポートは、粒子及び／又は液体がチャンバに流入或いはチャンバから流出する際に該粒子及び／又は該液体が通る孔である。図における多数の構成要素の密集による混乱を避けるために、或いは、ポートが図面において示されていない場合（例えば、図１２Ａ〜図１２Ｄ及び図１４）は、参照符号は通路を指してしまう場合がある。しかしながら、可能な場合は、参照符号が実際のポートを指すようにする。
【００３７】
図５Ｃに示すように、チャンバ５００は、液体及び粒子を容積部分５０８へ導入させるための入口ポートであるポート５０４を有する。ポート５０４は、容積部分５０８の第１断面（例えば、図５Ｂにおける線Ａ−Ａに沿ったチャンバ５００の断面）近傍に設けられる。ポート５１２は、容積部分５０８から粒子及び液体が取り出される出口ポートである。ポート５１２は、容積部分５０８の下部に設けられる。さらに、ポート５１６は、（より小さな体積の液体に粒子を濃縮し、液体及び粒子の洗浄及び／又は処置を行うために）粒子から分離された液体が取り出される出口ポートである。ポート５１６は、容積部分５０８の頂部に設けられる。
【００３８】
チャンバ５００はさらに、傾斜面５２０を有する。傾斜面５２０によって、容積部分５０８内の少なくとも一部の粒子は、出口ポート５１２に向けて流れる。図５Ｃに示されるように、傾斜面５２０は、出口ポート５１２に向かって傾斜している。動作において、チャンバ５００は、通常は、粒子を出口ポート５１２へ移動させる力（例えば、重力や遠心力）を受ける。傾斜面５２０は、粒子を出口ポート５１２へ向けるように働く。
【００３９】
上記の特徴に加えて、チャンバ５００はさらに、頂壁５２４、傾斜壁５２８、及び４つの側壁５３２、５３６、５４０、５４４を有する。これら壁は、容積部分５０８を画定する。図に示されるように、容積部分５０８は、線ＡＡ又は線ＢＢ（図５Ｂ）に沿った断面が矩形である台形形状を有する。
【００４０】
チャンバ５００の１つの特徴は、第１断面面積が第２断面面積よりも大きい、少なくとも２つの断面面積（例えば、１つは線ＡＡに沿った断面面積、他の１つは線ＢＢに沿った断面面積）を有することである。図５Ａ及び図５Ｂから理解できるように、線ＡＡに沿った断面は矩形であり、線ＢＢに沿った断面よりも面積が大きい。理論に束縛されるものではないが、この特徴によって、出口ポート５１２に向かうファンネル効果が与えられる。
【００４１】
図５Ａ〜図５Ｄに示されるように、出口ポート５１６は、頂壁５２４に設けられる。ポート５１６は特定の位置に示されているが、他の実施形態では、出口ポート５１６は、頂壁５２４の任意の部分に沿って配置されてよい。他の実施形態において、出口ポート５１６は、側壁５３２、５３６、５４０、５４４のような側壁に設けられてもよい。いくつかの実施形態において、出口ポート５１６の位置は、出口ポート５１２より上方に位置することを除いて、特定の場所に限定されない。
【００４２】
同様に、入口ポート５０４は、側壁５３２に設けられる。図では、１つの特定の位置が示されている。しかしながら、他の実施形態において、入口ポート５０４は、側壁５３２の別の場所に設けられてもよい。他の実施形態において、入口ポート５０４は、側壁５３６、５４０、５４４のような別の側壁に設けられてもよい。入口ポート５０４の位置は、出口ポート５１２より上方に位置することを除いては、特定の場所に限定されない。
【００４３】
傾斜面５２０は、傾斜壁５２８によって与えられる。さらに、出口ポート５１２の一部は、傾斜壁５２８に設けられる。しかしながら、他の実施形態において、出口ポート５１２は、側壁５３２、５３６、５４０、５４４のような他の場所に配置されてもよい。出口ポート５１２の位置は、入口ポート５０４よりも下方に位置することを除いて、特定の場所に限定されない。
【００４４】
いくつかの実施形態において、粒子の処理は、ポート５１２を介して液体又は他の物質を導入することによって行われる。これらの実施形態では、ポート５１２は、粒子の出口ポートとして機能することに加えて、液体又は他の物質の入口ポートとしても機能する。
【００４５】
図６Ａ〜図６Ｄは、液体培地における細胞のような、液体中の粒子を濃縮、洗浄及び／又は処置するために実施形態において使用される他のチャンバの４つの図である。図６Ａは、チャンバ６００の上面図である。図６Ｂは、チャンバ６００の側面図である。図６Ｃは、チャンバ６００の断面図である。図６Ｄは、チャンバ６００の斜視図である。
【００４６】
チャンバ６００は、特に、３つのポートを有する。図６Ｃに示すように、チャンバ６００は、液体及び粒子を容積部分６０８へ導入するための入口ポートであるポート６０４を有する。ポート６０４は、容積部分６０８の第１断面（例えば、図６Ｂにおける線Ｃ−Ｃに沿ったチャンバ６００の断面）近傍に設けられる。ポート６１２は、容積部分６０８から粒子及び液体が取り出される出口ポートである。ポート６１２は、容積部分６０８の下部に設けられる。さらに、ポート６１６は、（より小さな体積の液体に粒子を濃縮し、液体・粒子の洗浄及び／又は処置を行うために）粒子から分離された液体が取り出される出口ポートである。ポート６１６は、容積部分６０８の頂部に設けられてよい。
【００４７】
チャンバ６００はさらに、傾斜面６２０を有する。傾斜面６２０によって、容積部分６０８内の少なくとも一部の粒子は、出口ポート６１２に向けて流れる。図６Ｃに示されるように、傾斜面６２０は、出口ポート６１２に向かって傾斜している。動作において、チャンバ６００は、通常は、粒子を出口ポート６１２へ移動させる力（例えば、重力や遠心力）を受ける。傾斜面６２０は、粒子を出口ポート６１２へ向けるように働く。
【００４８】
上記の特徴に加えて、チャンバ６００はさらに、頂壁６２４、傾斜壁６２８、及び３つの側壁６３２、６４０、６４４を有する。これら壁は、容積部分６０８を画定する。図に示されるように、容積部分６０８は、線ＣＣ又は線ＤＤ（図６Ｂ）に沿った断面が矩形である三角形状を有する。
【００４９】
チャンバ６００の１つの特徴は、第１断面面積が第２断面面積よりも大きい、少なくとも２つの断面面積（例えば、１つは線ＣＣに沿った断面面積、他の１つは線ＤＤに沿った断面面積）を有することである。図６Ａ及び図６Ｂから理解できるように、線ＣＣに沿った断面は矩形であり、線ＤＤに沿った断面よりも面積が大きい。理論に束縛されるものではないが、この特徴によって、出口ポート６１２に向かうファンネル効果が与えられる。
【００５０】
図６Ａ〜図６Ｄに示されるように、出口ポート６１６は、頂壁６２４に設けられる。ポート６１６は特定の位置に示されているが、他の実施形態では、出口ポート６１６は、頂壁６２４の任意の部分に沿って配置されてよい。他の実施形態において、出口ポート６１６は、壁６３２、６４０、６４４のような側壁又は傾斜壁６２８に設けられてもよい。いくつかの実施形態において、出口ポート６１６の位置は、出口ポート６１２より上方に位置することを除いて、特定の場所に限定されない。
【００５１】
入口ポート６０４は、下向きチューブ６４８に設けられる。図では、１つの特定の位置が示されている。しかしながら、他の実施形態において、入口ポート６０４は、別の場所に設けられてもよい。例えば、下向きチューブ６４８は、より短くても、より長くてもよい。その場合は、入口ポート６０４の位置は変わる。他の実施形態において、下向きチューブ６４８は、壁６２８、６３２、６４０、６４４のような別の壁（頂壁６２４ではない壁）から延在してもよい。いくつかの実施形態において、入口ポート６０４の位置は、出口ポート６１２より上方に位置することを除いて、特定の場所に限定されない。
【００５２】
傾斜面６２０は、傾斜壁６２８によって与えられ、出口ポート６１２に向かって傾斜している。さらに、出口ポート６１２の一部は、傾斜壁６２８に設けられる。しかしながら、他の実施形態において、出口ポート６１２は、壁６３２、６４０、６４４のような他の場所に配置されてもよい。いくつかの実施形態において、出口ポート６１２の位置は、入口ポート６０４よりも下方に位置することを除いて、特定の場所に限定されない。
【００５３】
いくつかの実施形態において、粒子の処理は、ポート６１２を介して液体又は他の物質を導入することによって行われる。これらの実施形態では、ポート６１２は、粒子の出口ポートとして機能することに加えて、液体又は他の物質の入口ポートとしても機能する。
【００５４】
図７Ａ〜図７Ｄは、液体培地における細胞のような、液体中の粒子を濃縮、洗浄及び／又は処置するために実施形態において使用される他のチャンバの４つの図である。図７Ａは、チャンバ７００の上面図である。図７Ｂは、チャンバ７００の側面図である。図７Ｃは、チャンバ７００の断面図である。図７Ｄは、チャンバ７００の斜視図である。
【００５５】
チャンバ７００は、特に、３つのポートを有する。図７Ｃに示すように、チャンバ７００は、液体及び粒子を容積部分７０８へ導入するための入口ポートであるポート７０４を有する。ポート７０４は、容積部分７０８の第１断面（例えば、図７Ｂにおける線Ｅ−Ｅに沿ったチャンバ７００の断面）近傍に設けられる。ポート７１２は、容積部分７０８から粒子及び液体を取り出すための出口ポートである。ポート７１２は、容積部分７０８の下部に設けられる。さらに、ポート７１６は、（より小さな体積の液体に粒子を濃縮し、液体・粒子の洗浄及び／又は処置を行うために）粒子から分離された液体が取り出される出口ポートである。ポート７１６は、容積部分７０８の頂部に設けられる。
【００５６】
チャンバ７００はさらに、傾斜面７２０を有する。傾斜面７２０によって、容積部分７０８内の粒子の少なくとも一部は、出口ポート７１２に向かって流れる。図７Ｃに示されるように、傾斜面７２０は、出口ポート７１２に向かって傾斜している。動作において、チャンバ７００は、通常は、粒子を出口ポート７１２へ移動させる力（例えば、重力や遠心力）を受ける。傾斜面７２０は、粒子を出口ポート７１２へ誘導するように働く。
【００５７】
上記の特徴に加えて、チャンバ７００はさらに、頂壁７２４、及び側壁７２８を有する。これら壁は、容積部分７０８を画定する。図に示されるように、容積部分７０８は、線ＥＥ又は線ＦＦ（図７Ｂ）に沿った断面が楕円形状である楕円形状の傾斜した容積部分である。
【００５８】
チャンバ７００の１つの特徴は、第１断面面積が第２断面面積よりも大きい、少なくとも２つの断面面積（例えば、１つは線ＥＥに沿った断面面積、他の１つは線ＦＦに沿った断面面積）を有することである。図７Ａ及び図７Ｂから理解できるように、線ＥＥに沿った断面は楕円形であり、線ＦＦに沿った断面よりも面積が大きい。理論に束縛されるものではないが、この特徴によって、出口ポート７１２に向かうファンネル効果が与えられる。
【００５９】
図７Ａ〜図７Ｄに示されるように、出口ポート７１６は、頂壁７２４に設けられる。ポート７１６は特定の位置に示されているが、他の実施形態では、出口ポート７１６は、頂壁７２４の任意の部分に沿って配置されてよい。他の実施形態において、出口ポート７１６は、側壁７２８に設けられてもよい。いくつかの実施形態において、出口ポート７１６の位置は、出口ポート７１２より上方に位置することを除いて、特定の場所に限定されない。
【００６０】
入口ポート７０４は、側壁７２８に設けられる。図では、特定の位置が示されている。しかしながら、他の実施形態において、入口ポート７０４は、側壁７２８の別の場所に設けられてもよい。他の実施形態において、入口ポート７０４は、側壁７２８から又は頂壁７２４から延在する下向きチューブに設けられてもよい。いくつかの実施形態において、入口ポート７０４の位置は、出口ポート７１２より上方に位置することを除いて、特定の場所に限定されない。
【００６１】
傾斜面７２０は、側壁７２８によって与えられ、出口ポート７１２に向かって傾斜している。さらに、出口ポート７１２の一部は、側壁７２８に設けられる。しかしながら、他の実施形態において、出口ポート７１２は、側壁７２８における他の場所に配置されてもよい。いくつかの実施形態において、出口ポート７１２の位置は、入口ポート７０４の下方に位置することを除いて、特定の場所に限定されない。
【００６２】
いくつかの実施形態において、粒子の処理は、ポート７１２を介して液体又は他の物質を導入することによって行われる。これらの実施形態では、ポート７１２は、粒子の出口ポートとして機能することに加えて、液体又は他の物質の入口ポートとしても機能する。
【００６３】
図８Ａ〜図８Ｄは、液体培地における細胞のような、液体中の粒子を濃縮、洗浄及び／又は処置するために実施形態において使用される他のチャンバの４つの図である。図８Ａは、チャンバ８００の上面図である。図８Ｂは、チャンバ８００の側面図である。図８Ｃは、チャンバ８００の断面図である。図８Ｄは、チャンバ８００の斜視図である。
【００６４】
チャンバ８００は、特に、３つのポートを有する。図８Ｃに示すように、チャンバ８００は、液体及び粒子を容積部分８０８へ導入するための入口ポートであるポート８０４を有する。ポート８０４は、容積部分８０８の中心部分に設けられる。ポート８１２は、容積部分８０８から粒子及び液体を取り出すための出口ポートである。ポート８１２は、容積部分８０８の下部に設けられる。さらに、ポート８１６は、（より小さな体積の液体に粒子を濃縮し、液体・粒子の洗浄及び／又は処置を行うために）粒子から分離された液体を取り出すための出口ポートである。ポート８１６は、容積部分８０８の頂部に設けられる。
【００６５】
チャンバ８００はさらに、傾斜面８２０を有する。傾斜面８２０によって、容積部分８０８内の粒子の少なくとも一部は、出口ポート８１２に誘導される。図８Ｃに示されるように、傾斜面８２０は、出口ポート８１２に向かって傾斜している。動作において、チャンバ８００は、通常は、粒子を出口ポート８１２へ移動させる力（例えば、重力や遠心力）を受ける。傾斜面８２０は、粒子を出口ポート８１２へ誘導することを助ける。
【００６６】
上記特徴に加えて、チャンバ８００はさらに、底壁８２４と側壁８２８とを有する。これら壁によって、容積部分８０８が画定される。容積部分８０８は、図に示されるように、円錐形状をしている。
【００６７】
図８Ａ〜図８Ｄに示されるように、出口ポート８１６は、側壁８２８の少なくとも一部に設けられる。ポート８１６は特定の位置に示されているが、他の実施形態では、出口ポート８１６は、側壁８２８の任意の部分に沿って配置されてよい。いくつかの実施形態において、出口ポート８１６の位置は、出口ポート８１２より上方に位置することを除いて、特定の場所に限定されない。
【００６８】
入口ポート８０４は、側壁８２８に設けられる。図では、１つの位置が示されている。しかしながら、他の実施形態において、入口ポート８０４は、側壁８２８の別の場所に設けられてもよい。他の実施形態において、入口ポート８０４は、側壁８２８から又は底壁８２４から延在する下向きチューブに設けられてもよい。いくつかの実施形態において、入口ポート８０４の位置は、出口ポート８１２より上方に位置することを除いて、特定の場所に限定されない。
【００６９】
傾斜面８２０は、側壁８２８によって与えられ、出口ポート８１２に向かって傾斜している。実施形態において、出口ポート８１２は、側壁８２８のような他の場所に配置されてもよい。いくつかの実施形態において、出口ポート８１２の位置は、入口ポート８０４よりも下方に位置することを除いて、特定の場所に限定されない。
【００７０】
いくつかの実施形態において、粒子の処理は、ポート８１２を介して液体又は他の物質を導入することによって行われる。これらの実施形態では、ポート８１２は、粒子の出口ポートとして機能することに加えて、液体又は他の物質の入口ポートとしても機能する。
【００７１】
図９Ａ〜図９Ｄは、液体培地における細胞のような、液体中の粒子を濃縮、洗浄及び／又は処置するために実施形態において使用されるさらに他のチャンバの４つの図である。図９Ａは、チャンバ９００の上面図である。図９Ｂは、チャンバ９００の側面図である。図９Ｃは、チャンバ９００の断面図である。図９Ｄは、チャンバ９００の斜視図である。
【００７２】
チャンバ９００は、特に、３つのポートを有する。図９Ｃに示すように、チャンバ９００は、液体及び粒子を容積部分９０８へ導入するための入口ポートであるポート９０４を有する。ポート９０４は、容積部分９０８の第１断面（例えば、図９Ｂにおける線Ｇ−Ｇに沿ったチャンバ９００の断面）近傍に設けられる。ポート９１２は、容積部分９０８から粒子及び液体が取り出される出口ポートである。ポート９１２は、容積部分９０８の下部に設けられる。ポート９１２は、例えば、粒子を容積部分９０８において洗浄するために、液体を容積部分９０８に導入するための入口ポートとして使用されてもよい。さらに、ポート９１６は、（より小さな体積の液体に粒子を濃縮し、液体・粒子の洗浄及び／又は処置を行うために）粒子から分離された液体が取り出される出口ポートである。ポート９１６は、容積部分９０８の頂部に設けられてよい。
【００７３】
チャンバ９００はさらに、傾斜面９２０を有する。傾斜面９２０によって、容積部分９０８内の粒子の少なくとも一部は、出口ポート９１２に誘導される。図９Ｃに示されるように、傾斜面９２０は、出口ポート９１２に向かって傾斜している。動作において、チャンバ９００は、通常は、粒子を出口ポート９１２へ移動させる力（例えば、重力や遠心力）を受ける。傾斜面９２０は、粒子を出口ポート９１２へ誘導することを助ける。
【００７４】
上記特徴に加えて、チャンバ９００はさらに、頂壁９２４と側壁９２８とを有する。これら壁によって、容積部分９０８が画定される。容積部分９０８は、図に示されるように、円錐台形状をしている。図に示されるように、側壁９２８は、第１部分９２８Ａと第２部分９２８Ｂとを有する。
【００７５】
チャンバ９００の１つの特徴は、第１断面面積が第２断面面積よりも大きい、少なくとも２つの断面面積（例えば、１つは線ＧＧに沿った断面面積、他の１つは線ＨＨに沿った断面面積）を有することである。図９Ａ及び図９Ｂから理解できるように、線ＧＧに沿った断面は円形であり、線ＨＨに沿った断面よりも面積が大きい。理論に束縛されるものではないが、この特徴によって、出口ポート９１２に向かうファンネル効果が与えられる。
【００７６】
図９Ａ〜図９Ｄに示されるように、出口ポート９１６は、頂壁９２４に設けられる。ポート９１６は特定の位置に示されているが、他の実施形態では、出口ポート９１６は、頂壁９２４の任意の部分に沿って配置されてよい。他の実施形態では、出口ポート９１６は、側壁９２８に設けられてよい。いくつかの実施形態において、出口ポート９１６の位置は、出口ポート９１２より上方に位置することを除いて、特定の場所に限定されない。
【００７７】
入口ポート９０４は、側壁９２８に設けられる。図では、１つの特定の位置が示されている。しかしながら、他の実施形態において、入口ポート９０４は、側壁９２８の別の場所に設けられてもよい。他の実施形態において、入口ポート９０４は、頂壁９２４から又は側壁９２８から延在する下向きチューブに設けられてもよい。入口ポート９０４の位置は、出口ポート９１２より上方に位置することを除いて、特定の場所に限定されない。図９Ｃに示されるように、入口ポート９０４は、出口ポート９１６よりもわずかに上方に配置されている。
【００７８】
傾斜面９２０は、側壁の第１部分９２８Ａによって与えられ、出口ポート９１２に向かって傾斜している。他の実施形態において、出口ポート９１２は、側壁９２８の一部のような、他の場所に配置されてもよい。出口ポート９１２の位置は、入口ポート９０４よりも下方に位置することを除いて、特定の場所に限定されない。
【００７９】
上述のように、粒子の処理は、ポート９１２を介して液体又は他の物質を導入することによって行われる。これらの実施形態では、ポート９１２は、粒子の出口ポートとして機能することに加えて、液体又は他の物質の入口ポートとしても機能する。
【００８０】
また、 図１０Ａ〜図１１Ｅは、液体培地中の細胞のような液体中の粒子を濃縮、洗浄、及び／又は処置するために、粒子を処理するために他の実施形態で使用され得るチャンバ１０００を示す。 以下でより詳細に説明するように、チャンバ１０００は、上述したチャンバ５００、６００、７００、８００、９００の特徴と同様のいくつかの特徴を含む。 チャンバ１０００はまた、粒子を処理するのに有用ないくつかの追加の特徴を含む。
【００８１】
図１０Ａは、チャンバ１０００の斜視図を示す。図１０Ｂは、チャンバ１０００の平面図を示す。図１０Ｃは、チャンバ１０００の側面図を示す。図１０Ｄは、チャンバ１０００の断面図を示す。図１０Ｅは、ポート１００４の周囲の拡大断面図である。また、いくつかの実施形態では、本発明に従うチャンバ、例えばチャンバ１０００は、単一の部品、例えば３次元印刷された部品から作製されてもよい。
【００８２】
他の実施形態では、チャンバは、１より多い数の部品から作製されてもよい。図１１Ａは、チャンバが２つの部品１１００Ａ及び部品１１００Ｂから作製され得ることを示す、チャンバ１０００の分解図を示す。また、図１１Ｂ及び図１１Ｃは、第１の部品１１００Ａの上面図及び底面図を示す。また、図１１Ｄ及び図１１Ｅは、第２の部品１１００Ｂの上面図及び底面図を示す。図１０Ａ〜図１０Ｅに関して上述した特徴の参照符号は、図１１Ａ〜図１１Ｅにおいて同一又は同様の特徴を示すために使用される。
【００８３】
図１０Ａ〜図１０Ｅを参照すると、チャンバ１０００は、特に、３つのポートを含む。図１０Ｄに示すように、チャンバ１０００は、液体及び粒子を容積部分１００８に導入することを可能にする入口ポートであるポート１００４を含み、容積部分１００８の第１断面（例えば、図１０Ｃの線ＫＫに沿ったチャンバの断面）の近傍に配置されてよい。ポート１０１２は、粒子及び液体が容積部分１００８から除去されるための出口ポートである。ポート１０１２は容積部分１００８の下部に配置される。実施形態において、ポート１０１２は、例えば、粒子を容積部分１００８で洗浄するために、液体を容積部分１００８に導入するための入口ポートとして使用されてもよい。さらに、ポート１０１６は、（より小さい体積の液体に粒子を濃縮し、粒子を該液体で洗浄し、及び／又は処置するために）粒子から分離された液体を除去するための出口ポートである。ポート１０１６は、チャンバ１０００の頂部に配置されてよい。
【００８４】
チャンバ１０００はまた、容積部分１００８の粒子の少なくとも一部を出口ポート１０１２に向けて導く傾斜面１０２０を含む。傾斜面１０２０は、出口ポート１０１２に向かって傾斜する。動作中、チャンバ１０００は、一般には、粒子を出口ポート１０１２に向けて動かす力（例えば、重力又は遠心力）を受ける。傾斜面１０２０は、粒子を出口ポート１０１２に誘導するのを助ける。
【００８５】
チャンバ１０００に追加される１つの特徴は、側壁１０２８上の整列補助部１０６８である（図１０Ｃ）。実施形態では、チャンバ１０００は遠心分離機に位置付けられ、整列補助部１０６８を使用して、遠心分離機に装着されときに、チャンバ１０００が特定の向きになるようにすることができる。
【００８６】
チャンバ１０００はまた、側壁１０２８を含む。側壁１０２８は、容積部分１００８を画定する。側壁１０２８は、中心軸１０１０に対して傾斜し、容積部分１００８を、線ＫＫ又は線ＬＬの断面のような円形断面を有する概ね円錐形状に画定する（図１０Ｃ）。
【００８７】
チャンバ１０００はまた、容積部分１００８の上に位置する第２容積部分１０３２を含む。図１０Ｄに示すように、第２容積部分１０３２は、側壁１０３６と頂壁１０４０とによって画定される。図１０Ｄに示すように、出口ポート１０１６は頂壁１０４０に位置している。
【００８８】
いくつかの実施形態において、第２の体積の追加によって、粒子の処理を改善することができる。例えば、細胞処理の一実施形態では、第２容積部分１０３２によって提供される追加体積は、より多くの数（例えば、体積）の細胞をチャンバ１０００で処理することを可能にする。体積の追加は、細胞を洗浄するような実施形態においても有用となる。すなわち、ポート１０１２を通って導入される洗浄液は、容積１００８の下部において細胞床を通って流れる余地を有することになり、また、容積部分１０３２に運ばれる細胞は、直ちにポート１０１６を通過する代わりに、容積部分１００８に戻って沈降する時間を有することになる。
【００８９】
第２容積部分１０３２を画定する頂壁１０４０は、いくつかの実施形態では、中心軸１０１０に対して略垂直である（例えば、水平）。図１０Ａ〜図１０Ｅに示されているが、頂壁１０４０は出口ポート１０１６に向かって角度が付けられている。理論に拘束されるものではないが、いくつかの実施形態では、頂壁１０４０を出口ポート１０１６に向かって傾斜させることにより、出口ポート１０１６に向かうファンネル効果が得られると考えられる。
【００９０】
いくつかの実施形態では、頂壁１０４０と中心軸１０１０との間の角度（図１０Ｃの角度１０８８を参照）は、約９０度（例えば、頂壁が水平）から約５度（例えば、頂壁がポート１０１６に対して急傾斜している）の間にあってよい。他の実施形態では、頂壁１０４０と中心軸１０１０との間の角度は、約９０度〜約１０度であってよく、例えば約８０度〜約１５度、又は約７５度〜約２０度であってよい。
【００９１】
ポート１０１６は、特定の位置、例えば中心軸１０１０と同一線上に示されているが、他の実施形態では、出口ポート１０１６は、頂壁１０４０の任意の部分に沿って配置されてもよい。他の実施形態では、出口ポート１０１６は、側壁１０３６にあってもよい。いくつかの実施形態では、出口ポート１０１６の位置は、出口ポート１０１２の上方に位置することを除いて、特定の場所に限定されない。
【００９２】
入口ポート１００４は、側壁１０２８にあり、特定の位置に示されている。しかしながら、他の実施形態では、入口ポート１００４は、側壁１０２８又は１０３６の別の場所に配置されてもよい。他の実施形態では、入口ポート１００４は、側壁１０２８、側壁１０３６、又は頂壁１０４０から延在する下向きチューブに設けてもよい。いくつかの実施形態では、入口ポート１００４の位置は、出口ポート１０１２の上方に位置することを除いて、特定の場所に限定されない。
【００９３】
傾斜面１０２０は、側壁１０２８によって与えられ、出口ポート１０１２に向かって傾斜する。さらに、出口ポート１０１２の一部は、壁１０２８の内側である。しかしながら、他の実施形態では、出口ポート１０１２は、側壁１０２８の別の場所に設けられてもよい。いくつかの実施形態では、出口ポート１０１２の位置は、入口ポート１００４の下方に位置することを除いて、特定の場所に限定されない。
【００９４】
図１０Ｅは、ポート１００４付近の領域の拡大断面図を示す。この領域は、いくつかの実施形態で使用され得るいくつかの特徴を含む。例えば、下方に突出するバッフル、すなわち壁１０５６、がポート１００４に隣接して配置される。実施形態では、粒子含有液体がポート１００４を介して導入されるとき、壁１０５６は、粒子含有液体の流れを側壁１０２８の内側表面（例えば、表面１０２０）に誘導する。いくつかの実施形態では、壁１０５６は、湾曲されるか又は角度を付けられることで、流れを側壁１０２８の内面にさらに誘導するようにしてもよい。
【００９５】
さらに、チャンバ１０００は、下方に突出する第２バッフル、すなわち壁１０６０（図１０Ｄ）を含んでもよい。図１０Ｄに示されるように、壁１０６０の少なくとも一部は、直径方向において壁１０５６に対向して配置される。実施形態では、壁１０６０によって、液体中の粒子の容積部分１０３２への流れを防止することができる。例えば、ポート１００４を通って導入される粒子及び液体は、既に容積部分１００８にある粒子を容積部分１０３２へ流入させる流れを生成する。壁１０６０は、これが発生するのを少なくとも部分的に防止する。いくつかの実施形態では、壁１０５６及び壁１０６０は連続する円形スカート部１０７６の一部であってもよい（図１１Ｃ参照）。
【００９６】
再び図１０Ｅを参照すると、第１ポート１００４と流体連通するチャネル１０４４が設けられる。チャネル１０４４は、壁１０５６によって少なくとも部分的に画定されてもよい。実施形態では、チャネル１０４４は、粒子及び液体の流れを第１のポート１００４から離れるように誘導する。
【００９７】
実施形態では、チャネル１０４４は、粒子の流れを第１のポート１００４から離れるように複数の方向に誘導する。 例えば、チャネル１０４４は、壁１０５６の周りに２方向に流れを向けることができる。いくつかの実施形態では、部分壁１０４８は、粒子及び液体を１方向（例えば、図１０Ｅにおいて紙面から出る方向）のみに流すように配置される。図１１Ｃは、これらの特徴、すなわちチャネル１０４４、部分壁１０４８、及び壁１０５６を異なる方向から見た図である。以下では、さらに説明を行う。
【００９８】
いくつかの実施形態では、第１ポート１００４は、粒子及び液体を第１ポート１００４へ誘導する入口経路１０６４（図１０Ｄ及び図１０Ｅ）と流体連通する。理解されるように、入口経路によって、どのような方向からの流れも第１ポート１００４へ向けられる。一実施形態では、入口経路は、中心軸１０１０に略平行な方向からポート１００４に流れを導くことができる（例えば、図１０Ｄ及び図１０Ｅを参照）。実施形態では、ポート１００４は、入口経路からの流れを壁１０５６及び／又はチャネル１０４４に向かって導く傾斜面１０５２を含む。
【００９９】
上述したように、チャンバのいくつかの実施形態は、１より多い数の部品から作製されてもよく、一体に取り付けられてチャンバを形成する。図１１Ａは、チャンバが２つの部品１１００Ａ及び部品１１００Ｂから作製され得ることを示す、チャンバ１０００の分解図を示す。実施形態では、部品１１００Ａ及び部品１１００Ｂの各々は、別々に製造されてもよく、例えば、成形、機械工作、印刷等が可能であり、任意の適切なプロセス、例えば接着、溶接、締結具による結合等によって一体に結び付けられる。図１０Ａ〜図１０Ｅに関して上述した特徴の参照符号は、図１１Ａ〜図１１Ｅの同一又は類似の特徴を示すために使用される。
【０１００】
図１１Ｂ及び図１１Ｃは、それぞれ、第１部品１１００Ａの上面図及び底面図を示す。図１１Ｂは、頂壁１０４０、側壁１０３６、及び入口経路１０６４を示す図１０Ｂの平面図と同様の図である。図１１Ｃ（部品１１００Ａの底面図）は、図１０Ｅに示されたものとは異なる方向から見た、チャネル１０４４、部分壁１０４８、壁１０５６、及び壁１０６６の図を示す。
【０１０１】
図１１Ｃに示すように、壁１０５６は、下方に突出するバッフルとして機能し、ポート１００４に隣接している。図１１Ｃに示される実施形態において、壁１０５６は、円形に延在するスカート部１０７６の一部であり、スカート部１０７６は、壁１０６０、すなわち、直径方向において壁１０５６に対向して位置する下方に突出する第２バッフルも提供する。他の実施形態では、壁１０５６及び壁１０６０は別体でもよく、連続するスカート部１０７６の一部でなくてもよい。
【０１０２】
図１１Ｃに示されるように、部分壁１０４８は、ポート１００４を介して流れ込む粒子及び液体をチャネル１０４４へ誘導する。壁１０５６及びスカート部１０７６は、チャネル１０４４の少なくとも一部を画定し、チャネル１０４４は、液体の流れを矢印１０７２が示す方向へ向ける。実施形態において、チャネル１０４４は、側壁の傾斜面（例えば、側壁１０２８によって提供される傾斜面１０２０）に対して接線方向に粒子及び液体の流れを誘導する。チャネル１０４４は、流れを１方向に向けるように示されているが、他の実施形態では、部分壁１０４８をなくして、粒子及び液体を、複数の方向（例えば少なくとも、矢印１０７２及び矢印１０８０によって示される方向）に流れるようにしてもよい。図１１Ｃには、出口ポート１０１６も示されている。
【０１０３】
図１１Ｄ及び図１１Ｅは、それぞれ、第２部品１１００Ｂの上面図及び底面図を示す。図１１Ｄは、壁１０２８によって設けられた傾斜面１０２０を示し、出口ポート１０１２に向かって傾斜している。さらに、部品１１００Ｂは、ポート１００４の一部である傾斜面１０５２を含む。図１０Ｅに対して説明したように、いくつかの実施形態は、流体をポート１００４に導くための入口経路（例えば、１０６４）を提供する。流体が入口経路によって中心軸１０１０（図１０Ｃ及び図１０Ｄ参照）に略平行な方向から導かれるとき、傾斜面１０５２のような斜面を使用して、流れを、壁１０５６に向かって、チャネル１０４４に方向を変えることができる。
【０１０４】
上述したように、図５Ａ〜図１１Ｅに示される実施形態は、例示の目的で示される。実施形態は、必ずしも図５Ａ〜図１１Ｅに示す構造的特徴に限定されない。他の実施形態は、図示されたチャンバのいくつかの特徴を含むと同時に、他のいくつかのものを含まなくてもよい。
【０１０５】
いくつかの実施形態は、図５Ａ〜図１１Ｅに示すいくつかのチャンバの特徴と一致する特徴を含んでよいが、必ずしも上述したようでなくてもよい。 例えば、いくつかの実施形態では、第２断面面積が第１断面面積よりも小さい、少なくとも２つの断面面積を有する容積部分を含むチャンバが提供される。この実施形態としては、図５Ａ〜図１１Ｅに示すチャンバのいくつかを挙げることができる。他の実施形態では、チャンバは、チャンバ５００、６００、７００、９００、１０００の特徴である、第１断面に隣接して入口ポート、第２断面に隣接して出口ポート（例えば、粒子用）をさらに備えることができる。これは単なる一例に過ぎず、異なる実施形態は、上で説明されていないが本発明の範囲内にある他の特徴を含むことができる。
【０１０６】
システム、チューブ回路、及びチャンバに加えて、いくつかの実施形態は、細胞のような粒子等を処理して粒子を濃縮、洗浄及び／又は処置する方法に関する。図１２Ａ〜図１４は、実施形態に係るいくつかの方法の特徴を示す。以下の説明では、システム、チューブ回路、及びチャンバのいくつかの特徴を述べることがあるが、それらは単に例示的な目的のために提供されており、必ずしも特定のチャンバ、システム、又はチューブ回路或いは他の構造的特徴によって行われることに限定されない。むしろ、上述の構造によって、又は他の実施形態における他の構造によって実行されてもよい。
【０１０７】
図１２Ａは、遠心分離機１２０４を含むシステム１２００を示す。遠心分離機１２０４は、以下で詳細に説明するように、粒子含有液体を処理するのに使用されるチャンバ１２０８を保持するように構成される。遠心分離機１２０４は、回転軸１２２４を中心に回転する。遠心分離機１２０４がチャンバ１２０８を保持して、チャンバが回転させられる。矢印１２４０及び矢印１２４４によって示されるように、実施形態では、遠心分離機１２０４は時計回り（矢印１２４０）又は反時計回り（矢印１２４４）に回転する。
【０１０８】
チャンバ１２０８は、任意の適切な設計を有することができ、そのうちのいくつかは、図５Ａ〜図１１Ｅに示される。図１２Ａに示されるように、チャンバ１２０８は、３つのポート、ポート１２１２、ポート１２１６、及びポート１２２０を含む。実施形態では、ポート１２１２は、チャンバ１２０８の容積部分に粒子及び液体を導入するための入口であり、ポート１２１６及びポート１２２０は出口である。参照符号１２１２、１２１６及び参照符号１２２０はチャンバ１２０８の壁を指しているが、ポートは、液体又は粒子がチャンバ１２０８の容積部分に流入・流出を行う、壁に設けられた穿孔又は孔部であることに留意されたい。図１２Ａ〜図１２Ｃに示す実施形態において、ポート１２１６及びポート１２２０は、中心軸１２２２と一直線上に揃えられる。
【０１０９】
いくつかの実施形態における方法において、動作中における１以上のポート１２１２、１２１６、及び／又はポート１２２０の位置は、以下で詳細に説明されるように、遠心分離機１２０４に取り付けられて回転する際のチャンバ１２０８の回転に基づいて決定される。
【０１１０】
図１２Ｂは、矢印１２３６（図１２Ａ参照）によって示される方向からのチャンバ１２０８の図である。図１２Ｂに示されるように、チャンバ１２０８は、矢印１２４０に示されるように時計回り方向に回転している。図１２Ｂには、チャンバ１２０８を第１容積部分１２５６Ａと第２容積部分１２５６Ｂとの２つに分ける面１２５２が示されている。
【０１１１】
同様に、図１２Ｃは、矢印１２３６（図１２Ａ参照）によって示される方向からのチャンバ１２０８の図である。図１２Ｃは、矢印１２４４に示す反時計回り方向に回転するチャンバ１２０８を示す。図１２Ｃには、チャンバ１２０８を第１容積部分１２５６Ａと第２容積部分１２５６Ｂとの２つに分ける面１２５２が示されている。
【０１１２】
いくつかの実施形態では、入口ポート１２１２は、チャンバ１２０８の回転に応じて特定の位置に設けられる。いくつかの実施形態では、入口ポート１２１２は、以下で説明されるように、後続側容積部分又は先頭側容積部分を画定するチャンバ１２０８の壁の部分に配置される。
【０１１３】
図１２Ｂにおいて、チャンバ１２０８は時計回り方向に回転しており、チャンバ１２０８の後続側容積部分は第２容積部分１２５６Ｂであり、第１容積部分１２５６Ａは先頭側容積部分である。ポート１２１２が後続側容積部分を画定する壁部分に配置される実施形態では、図１２Ｂに示されるように、ポート１２１２は、容積部分１２５６Ｂを画定する壁部分に設けられる。
【０１１４】
一方、図１２Ｃのように、チャンバ１２０８が反時計回りに回転する場合、第１容積部分１２５６Ａは後続側容積部分であり、第２容積部分１２５６Ｂは先頭側容積部分である。ポート１２１２が後続側容積部分を画定する壁部分に配置される実施形態では、図１２Ｃに示されるように、ポート１２１２は、容積部分１２５６Ａを画定する壁部分に設けられる。
【０１１５】
後続側容積部分又は先頭側容積部分を画定する壁部分へのポート１２１２の位置付けは、種々の方法によって行われる。一実施形態において、チャンバ１２０８を取り付ける際、チャンバを、入口ポート１２１２が後続側容積部分又は先頭側容積部分位置のうちの所望される容積部分を画定する壁部分に配置されるような位置に取り付ける。ポート１２１２の位置は、チャンバ１２０８を遠心分離機１２０４へ取り付ける際、チャンバ１２０８を回転させるだけで変更することができる。
【０１１６】
他の実施形態において、チャンバ１２０８は、所定方向（例えば、時計回り又は反時計回り）の回転に対して専用に製造されてもよい。これらの実施形態では、チャンバ１２０８は、チャンバ１２０８を遠心分離機１２０４に取り付けて回転させる場合にポート１２１２が、後続側容積部分又は先頭側容積部分を画定するチャンバ１２０８の壁の適切な部分に位置するように製造される。
【０１１７】
ポート１２１２は、後続側容積部分を画定する壁に沿った特定の位置に図示されているが、図１２Ｂ及び図１２Ｃに示す位置に限定されないことに留意されたい。すなわち、ポート１２１２は、後続側容積部分を画定する壁の任意の部分に沿って設けられてよい。例えば、図１２Ｂにおいて、ポート１２１２は、６時位置から１２時位置にある後続側容積部分を画定する壁の任意の部分（例えば、７時位置、８時位置、９時位置、１０時位置等）に配置されてよい。同様に、図１２Ｃにおいて、ポート１２１２は、１２時位置から６時位置にある後続側容積部分を画定する壁の任意の部分（例えば、１時位置、２時位置、３時位置、４時位置等）に配置されてよい。
【０１１８】
図１３は、本発明の実施形態において実行されるフローチャート１３００を示す。フローチャート１３００のステップを実行するための特定の構成要素を以下で説明するが、本発明はこれに限定されない。例えば、いくつかのステップは、システム１２００の部分によって実行されるものとして説明することができ、上述のように、図１〜図１１Ｅに示すシステム、チャンバ、チューブ回路を使用して実施することができる。フローチャート１３００は、任意の特定の構成要素、構造、システム、装置、チャンバ、又はそれらの組み合わせによって実行されることに限定されないので、これは説明目的のためだけに行われる。
【０１１９】
フローチャート１３００は、ステップ１３０４から始まる。フローチャート１３００は、チャンバを方向づけるためのオプションステップ１３０８へ進む。上述のように、実施形態において、粒子と液体（例えば、液体培地中の細胞）の流れを処理する（３つのポートを有する）チャンバが使用される。実施形態において、チャンバは、遠心分離機を有する異なる分離システムに取り付けられてもよい。実施形態において、オプションステップ１３０８は、チャンバを分離システム（例えば、１００）、例えば分離システムの遠心分離機、へ取付けるための工程の一部として行われてもよい。他の実施形態において、チャンバは、ディスポーザブルチューブ回路の一部であってもよい。オプションステップ１３０８は、ディスポーザブルチューブ回路を分離システム、例えば分離システムの遠心分離機、へ取付けるための工程の一部として行われてもよい。
【０１２０】
ステップ１３１２において、チャンバは、遠心力場にさらされる。いくつかの実施形態において、ステップ１３１２は、ステップ１３１２の一部として行われる１以上のオプションサブステップを含んでよい。例えば、いくつかの実施形態では、遠心力場は、サブステップ１３１６においてチャンバを回転させることによって生成される。実施形態において、回転は、分離システム又は採取システムの部品、例えば遠心分離機、によって、行われる。
【０１２１】
図１４には、チャンバ１４０４が遠心力場１４０８にさらされている状況１４００が示されている。実施形態において、遠心力場１４０８は、チャンバ１４０４を回転軸１４２４を中心に回転させることによって、生成される。円１４１２、１４１６、１４２０のサイズによって示されるように、回転軸１４２４から離れるにしたがって、より大きい重力が対象物（例えば、チャンバ１４０４又はチャンバ１４０４の粒子）に作用する。図１４に示されるように、チャンバ１４０４は、３つのポート１４３２、１４３６、１４４０を有する。実施形態において、チャンバ１４０４は、任意の適切な設計を有し、それら設計のいくつかは図５Ａ〜図１１Ｅに上記されている。
【０１２２】
ステップ１３１２後、フローチャート１３００は、粒子含有液体を前処理するためのオプションステップ１３２０に進む。前処理ステップによって、チャンバ１４０４のようなチャンバによって処理される粒子含有液体の流れ又は体積がまず準備される。
【０１２３】
一実施形態において、第１体積の粒子含有液体は前処理されることで、チャンバにて処理される前に、粒子を保持する液体体積が減らされる。例えば、いくつかの実施形態において、チャンバは、液体処理容器（図４の液体処理容器を参照）に接続される。実施形態において、前処理は、第１体積の粒子含有液体を液体処理容器に導入する工程及び液体の一部を除去して体積を減らす工程を含んでよい。
【０１２４】
他の実施形態において、前処理は、他の物質を粒子含有液体に導入する工程を有してもよい。他の物質としては、例えば、粒子用修飾因子、液体又はチャンバ容積部分における他の材質等がある。例えば、実施形態は、粘性、密度、及び／又は温度を変更するための物質を添加することによって、粒子含有液体を前処理する工程を有してよい。他の実施形態では、他の物質を添加して、粒子を修飾してもよい（例えば、追加の処理を行う前に粒子を保護したり変化させたりしてもよい）。上での記載は、いくつかの実施形態において行われる前処理ステップのいくつかの例を示しているに過ぎない。
【０１２５】
フローチャート１３００は、ステップ１３２４へ進み、第１体積の粒子含有液体が第１ポートを通じてチャンバの容積部分へ導入される。実施形態では、ステップ１３２４において、粒子含有液体が、特定の場所を有する第１ポートを介して導入される。例えば、一実施形態において、ステップ１３２４は、粒子含有液体を、チャンバ容積部分の後続側容積部分を画定する側壁に設けられた第１ポートを介して導入する工程を有してよい。図１２Ａ〜図１２Ｃに戻って参照すると、これら実施形態では、ステップ１３２４の一部として、第１ポート（例えば入口ポート１２１２）は、回転方向に応じて、容積部分１２５６Ａを画定する壁又は容積部分１２５６Ｂを画定する壁に設けられる。
【０１２６】
他の実施形態において、第１ポートの配置は、他のポート及びチャンバが受ける遠心力場に関連する。例えば、ステップ１３２４は、第２ポートよりも大きい力の領域で且つ第３ポート（例えば、ポート１４３６  図１４）よりは小さい力となる領域に配置された第１ポートを介して粒子及び液体を導入する工程を有してよい。
【０１２７】
ステップ１３２８において、第２液体が、第２ポートを介して、チャンバ容積部分へ導入される。実施形態では、第２ポートは、チャンバが遠心力場からより高い力を受ける部分に配置される。図１４において、ステップ１３２４は、粒子含有液体の体積がポート１４３２を介して加えられる工程を有してよい。ステップ１３２８は、液体をポート１４４０を介して加える工程を有してよい。ポート１４４０は、図１４に示されるように、ポート１４３２よりもより高い力となる領域に配置される。
【０１２８】
実施形態において、第２液体のチャンバへの流れは、特別な機能を提供する。例えば、実施形態において、粒子及び液体がチャンバ容積部分へ導入されると、粒子は、より高い力の領域（円１４２０参照）にむかって沈降し始める（図１４）。実施形態において、ステップ１３２８は、粒子が分離できない又は粒子が回復不可能となる損傷をうけるような点において粒子が集まる及び／又は密集することを防止するために行われる。第２液体の導入によって、粒子は、少なくとも部分的に懸濁状態を維持する。
【０１２９】
他の実施形態では、粒子を処置するために第２液体が添加される。 例えば、第２液体は、粒子の界面化学を変えることができるいくつかの官能基を含んでよい。別の実施形態において、第２液体は、官能基を除去して界面化学を変化させるように設計されてもよい。さらに他の実施形態では、第２液体は、粒子に対して所定の環境を提供するようにしてもよい。
【０１３０】
粒子、遠心力場、チャンバの容積、及び他の要因に依って、第２ポートを通る第２液体の流量は変化し得ることに留意されたい。例えば、粒子が細胞である実施形態において、流量は約１ｍｌ／分〜約５０ｍｌ／分の範囲であり、例えば約２ｍｌ／分〜約４５ｍｌ／分、約３ｍｌ／分〜約４０ｍｌ／分、約４ｍｌ／分〜約３５ｍｌ／分、又はさらには約５ｍｌ／分〜約３０ｍｌ／分である。他の実施形態では、第２ポートを通る第２液体の流量は、約３５ｍｌ／分未満、約３０ｍｌ／分未満、約２５ｍｌ／分未満、約２０ｍｌ／分未満、約１５ｍｌ／分未満、約１０ｍｌ／分未満、さらには約５ｍｌ／分未満である。他の実施形態では、第２ポートを通る第２液体の流量は、約２ｍｌ／分より大きく、約４ｍｌ／分より大きく、約６ｍｌ／分より大きく、約８ｍｌ／分より大きく、約１０ｍｌ／分より大きく、約１２ｍｌ／分より大きく、さらには約１４ｍｌ／分より大きい。
【０１３１】
ステップ１３２８後、フローチャート１３００は、オプションステップ１３３２へ進み、チャンバ内の液体及び／又は粒子の粘性を変更する。オプションステップ１３３２は、いくつかの実施形態において、粒子がチャンバに導入された後に粒子の処理の一部として行われる。例えば、いくつかの実施形態において、粒子は、チャンバ内において洗浄又は処置される。オプションステップ１３３２は、処理すべき体積の粒子がチャンバに導入された後、粒子の洗浄処理及び／又は処置処理の一部として行われる。
【０１３２】
いくつかの実施形態において、オプションステップ１３３２は、１以上のサブステップを含む。例えば、第２液体を第１ポートから添加するサブステップ１３３６が行われる。図１４では、サブステップ１３３６は、ポート１４３２を通じて第２液体を添加する工程を含む。いくつかの実施形態において、ステップ１３３２において粘性を変更した後、第１ポートを通って流れる液体の流量は、粘性を変更するために最初に使用していた流量よりも下げられる。
【０１３３】
他の実施形態において、ステップ１３３２で行われる粘性変更は、温度を変化させることで行われる。温度変化は、液体の添加（例えば、サブステップ１３３６）と組み合わせて起こる。例えば、サブステップ１３３６において第１ポートを通じて導入された第２液体は、チャンバ内の粒子及び液体の温度が制御可能となる所定温度に置かれる。他の実施形態において、ステップ１３３２は、例えば、伝導、対流、放射等を通じた、チャンバ内の液体及び粒子の温度制御工程を含むだけでもよい。さらに他の実施形態において、第２液体が、容積部分内に既に存在する液体を追い出して、粘性を変更させてもよい。
【０１３４】
フローチャート１３００は、オプションステップ１３４０へ進み、チャンバ内の粒子を洗浄する。オプションステップ１３４０は、チャンバに流入した粒子を含有する液体を異なる液体で置換するために行われる。図１４では、ステップ１３４０は、ポート１４４０を介する第２液体の流れを増大させる工程を含んでよい。
【０１３５】
他の実施形態において、オプションステップ１３４０は、液体置換に加えて、粒子又は液体から、ある物質を取り除くために行われる。例えば、粒子が細胞である実施形態では、細胞は最初、種々のタンパク質、栄養素、老廃物を含む液体培地にある。オプションステップ１３４０によって、細胞を研究目的又は治療目的に使用する前に、これら物質が細胞から取り除かれる。
【０１３６】
実施形態において、オプションステップ１３４０は、１以上のサブステップを有する。例えば、実施形態において、サブステップ１３４４は、第２ポートを流れる第２液体の流量を増大させるために行われる。実施形態において、液体の追加流量は、第２ポートを通る液体の流量によって懸濁状態に維持されていた粒子を介して流れる。
【０１３７】
粒子、遠心力場、チャンバの容積、及び他の要因に依って、第２ポートを通る第２液体の流量の増加は変化し得ることに留意されたい。例えば、粒子が細胞である実施形態において、第２ポートを通る第２液体の流量は、約５ｍｌ／分〜約１００ｍｌ／分の範囲に増加し、例えば約１０ｍｌ／分〜約９０ｍｌ／分、約１５ｍｌ／分〜約８５ｍｌ／分、約２０ｍｌ／分〜約８０ｍｌ／分、又はさらには約２５ｍｌ／分〜約７５ｍｌ／分に増加する。他の実施形態では、第２ポートを通る第２液体の流量は、約７０ｍｌ／分未満、約６５ｍｌ／分未満、約６０ｍｌ／分未満、約５５ｍｌ／分未満、約５０ｍｌ／分未満、約４５ｍｌ／分未満、さらには約４０ｍｌ／分未満である。他の実施形態では、第２ポートを通る第２液体の流量は、約５ｍｌ／分より大きく、約１０ｍｌ／分より大きく、約１５ｍｌ／分より大きく、約２０ｍｌ／分より大きく、約２５ｍｌ／分より大きく、約３０ｍｌ／分より大きく、さらには約３５ｍｌ／分より大きい。
【０１３８】
いくつかの実施形態において、ステップ１３４０は、粒子を処置するために行われる。第２液体は、粒子を修飾するために又は粒子を所定の環境に置くために使用される物質を含んでよい。
【０１３９】
そして、フローチャート１３００は、ステップ１３４８へ進み、低い力の領域における第３ポートを通じて、液体が取り除かれる。図１４では、ステップ１３４８は、ポート１４３６を通じて液体を取り除く工程を含んでよい。ステップ１３４８は、フローチャート１３００の種々のステップを通じて連続的に行われてもよい。例えば、ステップ１３２４において、粒子と液体がチャンバに導入されるときに、第３ポートを介したチャンバからの液体の除去を開始してもよい。また、液体の流量が増加されるときに（例えば、ステップ１３３６、１３４４）、液体を第３ポートから除去してもよい。
【０１４０】
フローチャート１３００は、ステップ１３４８からステップ１３５２へ進み、第２体積の粒子含有液体を、第２ポートから取り出す。図１４では、第２体積の粒子含有液体は、ポート１４４０から取り出される。そして、フローチャート１３００は、ステップ１３５６で終了する。
【０１４１】
上述のように、フローチャート１３００は、粒子を濃縮、洗浄及び／又は処置するために粒子及び液体の任意の組み合わせを処理する際に、利用される。いくつかの実施形態では、フローチャート１３００は、研究目的又は治療目的で成長される細胞を濃縮及び洗浄するために使用される。例えば、実施形態において、細胞含有液体は、液体培地で成長する細胞から生成される。細胞含有液体は、細胞増殖システムからのものである。細胞増殖システムの一例は、米国特許第８，３０９，３４７号明細書及び米国特許第８，７８５，１８１号明細書に記載されている。該米国特許明細書の全体は、ここでの開示により本出願に組み込まれる。細胞は任意のタイプのものでよく、非制限的な例としては、Ｔ細胞、間葉系幹細胞、線維芽細胞、赤血球、白血球等が挙げられる。
【０１４２】
いくつかの実施形態において、細胞及び液体は、チャンバ１０００（図１０Ａ〜図１０Ｅ）と組み合わせて、フローチャート１３００のいくつかのステップ又は全てのステップを用いて、処理される。実施形態では、フローチャート１３００のステップ１３１２、１３１６、１３２４、１３２８、１３４８、１３５２が行われてよい。
【０１４３】
チャンバ１０００が遠心力場を受けるようにするため、チャンバ１０００は回転させられる（例えば、ステップ１３１２、１３１６）。ある体積の細胞（例えば、Ｔ細胞）が、ポート１００４を通じて容積部分１００８に導入される（例えば、ステップ１３２４）。第１体積の細胞含有液体が導入された後、粒子の懸濁状態を維持するため、第２液体がポート１０１２を通じて導入される（例えば、ステップ１３２８）。
【０１４４】
遠心力場は、細胞を出口ポート１０１２に向かって押し動かす。粒子と共にチャンバ容積部分１００８に導入された液体は、ポート１０１６を通ってチャンバから流出する（例えば、ステップ１３４８）ので、細胞は濃縮される。ステップ１３２８によって、粒子は濃縮されるが、集まったり、凝集したりすることはない。最後に、ステップ１３５２において、第１体積よりも小さい第２体積の細胞含有液体が取り出される。
【０１４５】
他の実施形態において、細胞は濃縮されるだけではなく、洗浄されることによって追加プロセスが行われる。これら実施形態において、オプションステップ１３３２、１３３６、１３４０、１３４４は、ステップ１３１２、１３１６、１３２４、１３２８、１３４８、１３５２に加えて、行われてよい。
【０１４６】
従って、第１体積の細胞・液体をチャンバ１０００に導入し、第２液体をポート１０１２を通じてチャンバへ流入させた後（ステップ１３２４及びステップ１３２８）、容積部分１００８内の液体の粘性を変更するために、ステップ１３３２が行われる。このステップは、例えば、ポート１００４を通じて容積部分１００８へ第２液体（例えば洗浄液）を添加することによって行われる（例えば、ステップ１３３６）。
【０１４７】
ステップ１３４０は、第２液体をポート１０１２に添加する（例えば、流量を増加させる）ことによって行われる。第２液体は、細胞床を流れ、ポート１０１６を介してチャンバから流出する。上述のように、ステップ１３３２は、チャンバ内の液体の粘性を変更するために行われる。そして、ステップ１３４０において導入された洗浄液が、チャンバ内の液体を押し出し、液体及び液体内の他の物質をポート１０１６を通じて洗い流す。濃縮・洗浄された細胞は、ステップ１３５２において、ポート１０１２を介して取り出される。
【０１４８】
いくつかの実施形態において、広範囲の体積の細胞・液体（例えば第１体積）をフローチャート１３００のステップによって処理することができる。体積は、数１００ミリリットルから１００リットルまでにわたる。いくつかの実施形態において、フローチャート１３００は、約１０リットルの体積を約６０分以下で処理する（洗浄・濃縮）。例えば、約５リットルの体積を約３０分以下で、或いは約３リットルの体積を約２０分以下で処理する。
【０１４９】
いくつかの実施形態では、約５０％、約６０％、約７０％、約８０％、約９０％、又は約９５％の体積減少を達成するために、（例えば、チャンバ１０００と組み合わせて）フローチャート１３００が実行される。また、条件及び他のパラメータに依存して、細胞損失、例えば、元の体積中の細胞数と最終体積中の細胞数との間の差は、約１０％未満、約５％未満、約４％未満、約３％未満、約２％未満、約１％未満、又はさらには約０．５％未満である。すなわち、第２体積中の細胞の体積は、第１体積中の細胞の約８５％より多く、第１体積中の細胞の約９０％より多く、第１体積中の細胞の約９５％より多く、第１体積中の細胞の約９８％より多く、第１体積中の細胞の約９９％より多く、第１体積中の細胞の約９９．５％より多く、又は第１体積中の細胞の９９．９％よりも大きい。
【０１５０】
上記の説明は、ある体積の粒子含有液体の処理（例えば、濃縮、洗浄、及び／又は処置）を行うバッチプロセスに対してなされたが、上述のフローチャート１３００、及びチャンバ５００、６００、７００、８００、９００、１０００は、連続的なプロセスにおいても使用することができる。
【０１５１】
理解されるように、いくつかの実施形態において、粒子の体積は、チャンバの収容能力を超える場合がある。これらの実施形態では、チャンバから粒子を取り出すために、ステップ１３５２を定期的に行う。ステップ１３５２を定期的に行うことで、粒子濃縮の連続プロセスが行える。チャンバからの粒子の取り出しは、いくつかの技術を用いることで行われる。例えば、ポンプを用いて、チャンバ容積部分から粒子がポンピングされる。
【０１５２】
他の実施形態において、連続プロセスは、２つのポートにおける流量の比を変更することによって実行される。チャンバ１０００を例とした場合、ポート１００４を流れる液体・粒子の流量とポート１０１２を流れる液体の流量との比が用いられる。すなわち、ポート１０１２における流量は減らされることで（又はポート１００４における流量を増加させることで）、粒子をポート１０１２と通じて押し出し、ポート１０１２と流体連通する経路（例えば、チューブ）へ押し流す。実施形態において、連続プロセスにおいて、粒子を貯蔵するために追加容積部分を設けるため、容器又はその他の貯蔵容積部分が、ポート１０１２と流体連通するように接続される。
【０１５３】
当業者であれば、本発明の範囲を逸脱することなく、本発明の方法及び構造に対して種々の変形及び変更を行えることは理解できよう。従って、本発明は、上記の特定の実施形態に限定されないと理解されるべきである。むしろ、本発明は、以下の請求項及びそれらの等価物の範囲内において、変形形態及び変更形態をも含むことが意図されている。
【０１５４】
本発明の実施形態及び用途が示され説明されてきたが、本発明は、上記した構成及び手段に制限されないと理解されるべきである。当業者に明らかな種々の変形、変更等は、本発明の範囲から逸脱することなく、本発明の方法及びシステムにおける構成、動作、その他詳細において行うことが可能である。
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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【図１０Ｅ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１１Ｄ】
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【図１１Ｅ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１３】
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【図１４】
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