(57)【要約】【課題】生体組織を消化して得られた細胞懸濁液内の生体由来細胞の数を容易に、かつ、より精度よく計測する。【解決手段】生体組織を消化して得られた細胞懸濁液を流動させる配管６と、該配管６の途中位置に配置され、細胞懸濁液内に含まれる組織由来細胞の大きさより小さく、赤血球の大きさより大きい多数の透孔を有するフィルタ状の細胞捕捉部８と、該細胞捕捉部８の上流または下流の少なくとも一方において配管６内を流動する流体の流体特性量を検出する特性量検出部９と、該特性量検出部９により検出された流体特性量に基づいて、細胞捕捉部８に捕捉された組織由来細胞の細胞数を演算する演算部１０とを備える細胞計測装置１を提供する。【選択図】図１
2013000088.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体組織を消化して得られた細胞懸濁液を流動させる配管と、
該配管の途中位置に配置され、前記細胞懸濁液内に含まれる組織由来細胞の大きさより小さく、赤血球の大きさより大きい多数の透孔を有するフィルタ状の細胞捕捉部と、
該細胞捕捉部の上流または下流の少なくとも一方において配管内を流動する流体の流体特性量を検出する特性量検出部と、
該特性量検出部により検出された流体特性量に基づいて、前記細胞捕捉部に捕捉された組織由来細胞の細胞数を演算する演算部とを備える細胞計測装置。
【請求項２】
前記特性量検出部が、前記細胞捕捉部の上流側の配管内の前記細胞懸濁液の圧力を検出する圧力センサを備える請求項１に記載の細胞計測装置。
【請求項３】
前記特性量検出部が、前記細胞捕捉部の下流側の配管内の前記流体の流量を検出する流量センサを備える請求項１に記載の細胞計測装置。
【請求項４】
前記細胞捕捉部に流通させられる細胞懸濁液の総流量を計測する総流量測定部と、
該総流量測定部により測定された細胞懸濁液の総流量と、前記演算部により演算された細胞数とに基づいて細胞懸濁液内の組織由来細胞の濃度を算出する濃度算出部とを備える請求項１から請求項３のいずれかに記載の細胞計測装置。
【請求項５】
前記細胞捕捉部が、複数並列に接続され、
細胞懸濁液を流動させる前記細胞捕捉部を択一的に選択可能な切替弁を備える請求項１から請求項４のいずれかに記載の細胞計測装置。
【請求項６】
いずれか１つの前記細胞捕捉部の細胞捕捉量が、他の前記細胞捕捉部の細胞捕捉量より小さく設定されている請求項５に記載の細胞計測装置。
【請求項７】
前記細胞捕捉部が、前記透孔の大きさの大きい順に上流側から直列に複数配列され、
前記特性量検出部が、各前記細胞捕捉部の上流または下流の少なくとも一方に設けられている請求項１から請求項４のいずれかに記載の細胞計測装置。
【請求項８】
前記細胞捕捉部が、前記配管の途中位置に接続されるケースと、該ケース内に流通断面を閉塞するように配置される生体親和性の多孔質部材とを備え、
該多孔質部材が、前記ケースから取り外し可能に配置されている請求項１から請求項７のいずれかに記載の細胞計測装置。
【請求項９】
生体組織を処理して細胞懸濁液を生成する懸濁液生成部と、
前記細胞懸濁液から分離された液体成分を回収する液体成分回収部と、
請求項１から請求項８のいずれかに記載の細胞計測装置とを備え、
前記懸濁液生成部と前記液体成分回収部とが、前記配管により接続されている生体組織処理装置。
【請求項１０】
前記細胞捕捉部の下流側の配管に、回収液を細胞捕捉部に対して下流側から供給する回収液供給部が接続されている請求項９に記載の生体組織処理装置。
【請求項１１】
前記細胞捕捉部の上流側の近接位置に細胞回収部が接続されている請求項１０に記載の生体組織処理装置。
【請求項１２】
前記細胞捕捉部に、該細胞捕捉部を振動させる振動子が取り付けられている請求項１１に記載の生体組織処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、細胞計測装置および生体組織処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、生体組織を消化して得られた細胞懸濁液を遠心分離処理することにより、組織由来細胞を遠心分離器により濃縮する装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
この装置は、遠心分離容器内に電極を配置して、遠心分離容器内に収容された細胞懸濁液の電気伝導度を検出したり、あるいは、遠心分離容器内部に収容されている細胞懸濁液に入射させる光の透過率を測定したりして細胞懸濁液内の細胞数を計測している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１８９２８１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、生体組織を消化して得られた細胞懸濁液内には、必要とされる生体由来細胞の他、赤血球も残留しており、赤血球量はサンプルにより相違するため、単に、細胞懸濁液全体の電気伝導度や透過率を測定する特許文献１の装置では、赤血球の影響によって測定結果が変動するという不都合がある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、生体組織を消化して得られた細胞懸濁液内の生体由来細胞の数を容易に、かつ、より精度よく計測することができる細胞計測装置および生体組織処理装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、生体組織を消化して得られた細胞懸濁液を流動させる配管と、該配管の途中位置に配置され、前記細胞懸濁液内に含まれる組織由来細胞の大きさより小さく、赤血球の大きさより大きい多数の透孔を有するフィルタ状の細胞捕捉部と、該細胞捕捉部の上流または下流の少なくとも一方において配管内を流動する流体の流体特性量を検出する特性量検出部と、該特性量検出部により検出された流体特性量に基づいて、前記細胞捕捉部に捕捉された組織由来細胞の細胞数を演算する演算部とを備える細胞計測装置を提供する。
【０００６】
本発明によれば、生体組織を消化して得られた細胞懸濁液が、配管内を上流側から下流側に向かって流動させられると、配管の途中位置に配置された細胞捕捉部に通される。細胞懸濁液内に含まれる組織由来細胞は、フィルタ状の細胞捕捉部の透孔を通過できずに捕捉される一方、組織由来細胞より小さい赤血球については、透孔を通過して下流側に流通させられる。
【０００７】
そして、細胞捕捉部に組織由来細胞が捕捉されていくと、細胞捕捉部の上流あるいは下流の流体特性量が変化する。細胞捕捉部に捕捉された組織由来細胞の数と流体特性量とは一定の関係を有しているので、特性量検出部により流体特性量を検出することにより、演算部によって細胞捕捉部に捕捉された組織由来細胞の細胞数を演算することができる。細胞捕捉部には、赤血球が除去された組織由来細胞のみが捕捉されているので、赤血球の影響を受けることなく、簡易かつ精度よく細胞数を計測することができる。
【０００８】
上記発明においては、前記特性量検出部が、前記細胞捕捉部の上流側の配管内の前記細胞懸濁液の圧力を検出する圧力センサを備えていてもよい。
このようにすることで、圧力センサによって検出された圧力に基づいて演算部が細胞捕捉部に捕捉された組織由来細胞の細胞数を演算し、簡易かつ精度よく計測することができる。
【０００９】
また、上記発明においては、前記特性量検出部が、前記細胞捕捉部の下流側の配管内の前記流体の流量を検出する流量センサを備えていてもよい。
このようにすることで、流量センサによって検出された流量に基づいて演算部が細胞捕捉部に捕捉された組織由来細胞の細胞数を演算し、簡易かつ精度よく計測することができる。
【００１０】
また、上記発明においては、前記細胞捕捉部に流通させられる細胞懸濁液の総流量を計測する総流量測定部と、該総流量測定部により測定された細胞懸濁液の総流量と、前記演算部により演算された細胞数とに基づいて細胞懸濁液内の組織由来細胞の濃度を算出する濃度算出部とを備えていてもよい。
このようにすることで、濃度算出部が、細胞懸濁液内の組織由来細胞の濃度を算出するので、細胞懸濁液量が測定できれば、細胞懸濁液内に含まれる組織由来細胞の細胞数を精度よく計測することができる。
【００１１】
また、上記発明においては、前記細胞捕捉部が、複数並列に接続されるとともに、細胞懸濁液を流動させる細胞捕捉部を択一的に選択可能な切替弁を備えていてもよい。
このようにすることで、切替弁を作動させていずれかの細胞捕捉部に対して細胞懸濁液を流動させ、当該細胞捕捉部における細胞捕捉量が許容量を超えた場合に、切替弁を作動させて、他の異なる細胞捕捉部に細胞懸濁液を流動させることにより、多量の組織由来細胞を含む細胞懸濁液でも細胞数を計測することができる。
【００１２】
また、上記発明においては、いずれか１つの細胞捕捉部の細胞捕捉量が、残りの細胞捕捉部の全細胞捕捉量より小さく設定されていてもよい。
このようにすることで、細胞捕捉量の小さい細胞捕捉部を利用してその上流側または下流側の流体特性量を検出することにより、細胞数を迅速に計測することができる。
【００１３】
また、上記発明においては、前記細胞捕捉部が、前記透孔の大きさの大きい順に上流側から直列に複数配列され、前記特性量検出部が、各前記細胞捕捉部の上流または下流の少なくとも一方に設けられていてもよい。
このようにすることで、細胞懸濁液内に大きさの異なる複数種の組織由来細胞が含まれている場合に、これらの組織由来細胞を種類別に分離して捕捉し、それぞれの細胞数を計測することができる。
【００１４】
すなわち、大きさの最も大きな組織由来細胞が最初の細胞捕捉部の透孔を通過できずに捕捉され、それより小さい組織由来細胞および赤血球は、当該細胞捕捉部の透孔を通過して下流側に流動する。下流側には、最初の細胞捕捉部より小さい透孔を有する次の細胞捕捉部が配置されているので、次の大きさの組織由来細胞を選択的に捕捉してその細胞数を計測することができ、以下、順次、大きさ毎に組織由来細胞を捕捉することができる。
【００１５】
また、上記発明においては、前記細胞捕捉部が、前記配管の途中位置に接続されるケースと、該ケース内に流通断面を閉塞するように配置される生体親和性の多孔質部材とを備え、該多孔質部材が、前記ケースから取り外し可能に配置されていてもよい。
このようにすることで、組織由来細胞を捕捉した多孔質部材をケースから取り出して、そのまま、細胞培養のための基材として使用したり、患部に移植するためのスキャフォールドとして使用したりすることができる。
【００１６】
また、本発明は、生体組織を処理して細胞懸濁液を生成する懸濁液生成部と、前記細胞懸濁液から分離された液体成分を回収する液体成分回収部と、上記いずれかの細胞計測装置とを備え、前記懸濁液生成部と前記液体成分回収部とが、前記配管により接続されている生体組織処理装置を提供する。
本発明によれば、懸濁液生成部において生成された細胞懸濁液は、配管を介して細胞計測装置に通され、細胞捕捉部に組織由来細胞が捕捉された残りの液体成分が細胞捕捉部の下流の配管に接続された液体成分回収部に回収される。これにより、生体組織から高純度の組織由来細胞を分離回収することができる。
【００１７】
上記発明においては、前記細胞捕捉部の下流側の配管に、回収液を細胞捕捉部に対して下流側から供給する回収液供給部が接続されていてもよい。
このようにすることで、細胞捕捉部に組織由来細胞が捕捉された後に、回収液供給部が、細胞捕捉部の下流側から回収液を供給することにより、細胞捕捉部を回収液によって逆洗し、細胞捕捉部に捕捉されていた組織由来細胞を剥がして、上流側に押し流すことができる。
【００１８】
また、上記発明においては、前記細胞捕捉部の上流側の近接位置に細胞回収部が接続されていてもよい。
このようにすることで、細胞捕捉部から剥離されて上流側に押し流された組織由来細胞を含む回収液を細胞回収部に回収することができる。
【００１９】
また、上記発明においては、前記細胞捕捉部に、該細胞捕捉部を振動させる振動子が取り付けられていてもよい。
振動子を作動させて細胞捕捉部を振動させることにより、細胞捕捉部に捕捉された細胞を振動によって剥離させ、目詰まりしていた透孔を開放させて、細胞捕捉能力を回復させることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、生体組織を消化して得られた細胞懸濁液内の生体由来細胞の数を容易に、かつ、より精度よく計測することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る細胞計測装置とこれを備える生体組織処理装置を示すブロック図である。
【図２】図１の細胞計測装置の圧力センサの一例を示す縦断面図である。
【図３】図１の細胞計測装置の圧力センサの他の例を示す縦断面図である。
【図４】図３の圧力センサの変形例を示す縦断面図である。
【図５】図１の細胞計測装置の細胞捕捉部に捕捉された細胞数と配管内の流量との関係を示すテーブルである。
【図６】図１の細胞計測装置の細胞捕捉部に捕捉された細胞数と配管内の圧力との関係を示すテーブルである。
【図７】図１の生体組織処理装置の第１の変形例を示すブロック図である。
【図８】図１の生体組織処理装置の第２の変形例を示すブロック図である。
【図９】図１の生体組織処理装置の第３の変形例を示すブロック図である。
【図１０】図１の生体組織処理装置の第４の変形例を示すブロック図である。
【図１１】図１の生体組織処理装置の第５の変形例を示すブロック図である。
【図１２】図１１の生体組織処理装置に備えられる細胞捕捉部の一例であって、（ａ）組立状態、（ｂ）分解状態の細胞捕捉部を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の一実施形態に係る細胞計測装置１および生体組織処理装置２について図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る細胞計測装置１は、図１に示されるように、生体組織処理装置２に備えられている。
【００２３】
本実施形態に係る生体組織処理装置２は、患者の体内から回収した生体組織、例えば、脂肪組織を消化することにより、細胞懸濁液を生成する懸濁液生成部３と、懸濁液生成部３により生成された細胞懸濁液から組織由来細胞を除去した残りの廃液を回収する廃液容器４と、これら懸濁液生成部３と廃液容器４との間に接続された本実施形態に係る細胞計測装置１と、該細胞計測装置１の下流側から回収液を供給する回収液供給部５とを備えている。
【００２４】
懸濁液生成部３は、生体組織に消化酵素を添加して攪拌することにより、生体組織を消化して組織由来細胞を分離させ、細胞懸濁液を生成するとともに、生成された細胞懸濁液に遠心分離処理および洗浄処理を施すことにより、組織や塵埃等を除去した細胞懸濁液を生成するようになっている。
【００２５】
本実施形態に係る細胞計測装置１は、懸濁液生成部３において生成された細胞懸濁液を流動させる配管６と、該配管６内の細胞懸濁液に送りをかけるポンプ７と、配管６の途中位置に配置された細胞捕捉部８と、該細胞捕捉部８の上流において配管６内の細胞懸濁液の圧力（流体特性量）を検出する圧力センサ（特性量検出部）９と、該圧力センサ９により検出された圧力値に基づいて細胞数を演算する演算部１０とを備えている。
【００２６】
配管６は、例えば、半径方向に変形可能な柔軟な材質からなるチューブである。
ポンプ７は、例えば、ペリスタルティックポンプであり、配管６を径方向に潰しながら扱くように作用することにより、配管６内部の細胞懸濁液に接触することなく送りをかけることができるようになっている。
【００２７】
細胞捕捉部８は、細胞懸濁液中の組織由来細胞を捕捉する多数の透孔を有するフィルタであり、ポリエステル、レーヨン、ポリオレフィン、ビニロン、ポリスチレン、アクリル、ナイロン、ポリウレタン等の樹脂によって作成されたメッシュ布あるいは不織布、もしくはパリレン膜、特に、アミノ機能化パリレン膜のような微小の透孔を有する樹脂膜からなるマイクロメッシュフィルタである。アミノ機能化パリレン膜を用いることで、パリレン膜への抗体付着率を向上させることができ、マイクロメッシュフィルタ上に抗体を形成して、特定細胞を特異的に捕捉することが可能となる。
【００２８】
細胞捕捉部８に形成される透孔は、捕捉したい組織由来細胞より小さく、赤血球より大きい大きさを有している。これにより、組織由来細胞の通過を禁止し、赤血球を通過させることができるようになっている。
捕捉したい組織由来細胞が脂肪由来細胞の場合には、透孔は約５〜３０μｍであることが好ましい。なお、透孔を楕円状（短径：約２〜１０μｍ、長径：約１０〜５０μｍ）とすることにより、円盤形状を有し変形能の高い赤血球の通過を可能とし、赤血球とほぼ同等の径寸法を有する細胞の通過を禁止して捕捉することができる。
【００２９】
圧力センサ９としては、任意のものを採用することができる。
例えば、図２に示されるように、配管６に接続された計測室１１を区画するように設けられたダイヤフラム１２と、該ダイヤフラム１２の変位量を検出する変位計１３とを備えるものを挙げることができる。
【００３０】
また、図３に示されるように、リリーフ弁１４を介して配管６に接続された透明な材質からなる区画室１５と、リリーフ弁１４を通過して区画室１５内に漏れてきた細胞懸濁液Ａの有無を検出する光学式センサ１６ａ，１６ｂ（符号１６ａは発光部、符号１６ｂは受光部）とを備えていてもよい。区画室１５は上部においてフィルタ１７を介して大気開放されていればよい。また、図４に示されるように、リリーフ弁１４と区画室１５とを複数組直列に配置し、配管６に近い側から、より低い圧力で開放されるリリーフ弁１４を配置することにしてもよい。
【００３１】
細胞捕捉部８に細胞が捕捉されると、細胞捕捉部８の流動抵抗が上昇する。ポンプ７が一定の回転数で細胞懸濁液Ａを送液しようとする場合に、細胞捕捉部８の流動抵抗が上昇していくと、細胞懸濁液Ａは細胞捕捉部８を通過しにくくなって、流量が、図５に示されるように、捕捉された細胞数の増加とともに低下する。一方、細胞捕捉部８の流動抵抗が上昇していくと、細胞捕捉部８の上流側の圧力は、図６に示されるように、捕捉された細胞数の増加とともに増大する。
【００３２】
演算部１０は、図６に示される細胞数と圧力値との関係を示すテーブルを記憶していて、圧力センサ９により検出された圧力値に基づいて細胞数を演算して出力するようになっている。
廃液容器４はバルブ（例えば、三方弁）１８を介して切替可能に配管６に接続されている。
【００３３】
回収液供給部５は、細胞捕捉部８の下流側の配管６にバルブ１８を介して接続され、回収液として生理食塩水を収容する回収液容器１９と、該回収液容器１９内の生理食塩水をバルブ１８を経由して細胞捕捉部８の下流側から細胞捕捉部８に供給するポンプ２０とを備えている。
【００３４】
バルブ１８は、細胞懸濁液を細胞捕捉部８に上流側から供給する際には、細胞捕捉部８を通過した液体を廃液容器４側に導くように切り替えられている。また、回収液供給部５から回収液を細胞捕捉部８に供給する場合には、バルブ１８は、回収液容器１９と細胞捕捉部８とを接続するように切り替えられている。
【００３５】
このように構成された本実施形態に係る細胞計測装置１および生体組織処理装置２の作用について以下に説明する。
本実施形態に係る生体組織処理装置２を用いて生体組織から組織由来細胞を回収するには、患者から取り出した生体組織を懸濁液生成部３に導入し、消化酵素を添加して攪拌することにより、生体組織を消化して組織由来細胞を分離させて細胞懸濁液を生成する。そして、生成された細胞懸濁液に遠心分離処理および洗浄処理を施すことにより、組織や塵埃等を除去した細胞懸濁液が生成される。
【００３６】
生成された細胞懸濁液は、本実施形態に係る細胞計測装置１に導入される。細胞計測装置１に導入された細胞懸濁液は、ポンプ７によって配管６内を送られて細胞捕捉部８に導入される。
細胞懸濁液が細胞捕捉部８を通過させられる際に粒径の大きな組織由来細胞は細胞捕捉部８の透孔を通過できずに捕捉され、粒径が小さく、柔軟な赤血球は透孔を通過して下流側に流れる。
【００３７】
この場合において、組織由来細胞が細胞捕捉部８に捕捉されていくと、流動抵抗が増加していくので、細胞捕捉部８の上流側に配置された圧力センサ９により検出される圧力値が増大していく。これにより、演算部１０では、記憶しているテーブルと、圧力センサ９により検出された圧力値とに基づいて、細胞捕捉部８に捕捉された細胞数が演算される。
【００３８】
一方、細胞捕捉部８を通過した赤血球を含む液体成分は、バルブ１８を介して廃液容器４に回収される。そして、全ての細胞懸濁液が細胞捕捉部８に通された状態で、演算部１０により演算された細胞数を記憶する。次いで、バルブ１８を切り替えるとともにポンプ７を逆転させて、回収液供給部５のポンプ２０を作動させることにより、回収液容器１９から回収液を細胞捕捉部８の下流側に回収液を供給する。
【００３９】
これにより、細胞捕捉部８を逆洗して、細胞捕捉部８に捕捉された組織由来細胞を懸濁液生成部側に押し流す。これにより、細胞計測装置１により計測された細胞数の組織由来細胞を懸濁液生成部側に回収することができる。
【００４０】
このように、本実施形態に係る細胞計測装置１および生体組織処理装置２によれば、赤血球を除外して組織由来細胞のみの細胞数を計測するので、生体組織を消化して得られた細胞懸濁液内の生体由来細胞の数を容易に、かつ、より精度よく計測することができるという利点がある。
【００４１】
なお、本実施形態においては、測定する流体特性量として、細胞捕捉部８の上流側において検出した圧力値を採用したが、これに代えて、配管６内における細胞懸濁液の流量を測定し、図５に示されるテーブルに従って、細胞捕捉部８に捕捉された細胞数を演算することにしてもよい。流量を測定する流量センサとしては、例えば、細胞懸濁液に直接接触することなく流量を測定可能な超音波流量計を挙げることができる。
【００４２】
また、懸濁液生成部３により生成された細胞懸濁液の全量を細胞捕捉部８に通して捕捉させた後、逆洗により回収することとしたが、図７に示されるように、細胞捕捉部８の上流側にバルブ２１を介して回収容器２２を接続しておきことにしてもよい。このようにすることで、演算部１０において予め設定された細胞数が捕捉されたことが演算された場合に、それ以上の細胞懸濁液の供給を停止し、バルブ２１を切り替えて、下流側から回収液を供給して、細胞捕捉部８に捕捉された細胞を回収容器２２内に回収することができる。
【００４３】
また、図８に示されるように、配管６内を流動した細胞懸濁液の総流量を測定する流量計２３を備えていてもよい。図８に示す例では、流量計２３の出力は演算部１０に入力され、演算部１０において、テーブルに基づいて算出された細胞数を、流量計２３により測定された総流量により除算することによって、細胞懸濁液内における組織由来細胞の濃度を算出するようになっている。
【００４４】
また、図９に示されるように、配管６の途中位置に、２つの細胞捕捉部８ａ，８ｂを並列に接続することにしてもよい。バルブ２４の切り替えによって、並列に接続されたいずれかの細胞捕捉部８ａ，８ｂへの細胞懸濁液あるいは回収液の供給が可能となっている。並列接続する細胞捕捉部８ａ，８ｂの数は任意でよい。
【００４５】
このようにすることで、一方の細胞捕捉部８ａによって組織由来細胞が十分に捕捉された段階で、バルブ２４を切り替えて他方の細胞捕捉部８ｂによる組織由来細胞の捕捉を行うことで、多量の組織由来細胞を含む細胞懸濁液でも細胞数を計測することができる。
【００４６】
この場合に、一方の細胞捕捉部８ａの管路に、圧力センサ９が配置され、他方の細胞捕捉部８ｂの配管には配置されていなくてもよい。さらに、圧力センサ９が配置された一方の細胞捕捉部８ａの方が他方の細胞捕捉部８ｂより捕捉可能な細胞数が小さいものとなっていることが好ましい。
【００４７】
このようにすることで、一方の捕捉能力の小さい細胞捕捉部８ａによって細胞数を迅速に測定することができる。また、この際に、流量計２３によって総流量を測定することにより、細胞懸濁液内の組織由来細胞の濃度を迅速に算出することができる。
【００４８】
そして、この後に、バルブ２４の切り替えにより、他方の捕捉能力の大きな細胞捕捉部８ｂによって組織由来細胞の捕捉を行うことで、多量の細胞懸濁液から赤血球を除去した組織由来細胞を捕捉することができる。
細胞懸濁液内の組織由来細胞の濃度が算出されているので、流量計２３によって総流量を測定することにより、２つの細胞捕捉部８ａ，８ｂにより捕捉された細胞数を容易に算出することができる。
【００４９】
また、図１０に示されるように、配管６の途中位置に、複数の細胞捕捉部８ｃ，８ｄ，８ｅを直列に接続することにしてもよい。直列接続する細胞捕捉部８ｃ〜８ｅの数は任意でよい。
【００５０】
図１０に示す例では、各細胞捕捉部８ｃ，８ｄ，８ｅの透孔の大きさは、上流側から下流側に向かって順に小さくなっていくように設定されている。各細胞捕捉部８ｃ，８ｄ，８ｅの下流側には、回収液供給部５からの回収液を上流側の細胞捕捉部８ｃ，８ｄ，８ｅに向かって供給するための配管２５がバルブ２６，２７，２８を介して接続され、各細胞捕捉部８ｃ，８ｄ，８ｅの上流側には、回収液によって各細胞捕捉部８ｃ，８ｄ，８ｅから剥離された組織由来細胞を回収する回収容器２２ａ，２２ｂ，２２ｃがそれぞれバルブ２１ａ，２１ｂ，２１ｃを介して接続されている。
【００５１】
また、各細胞捕捉部８ｃ，８ｄ，８ｅの上流側には、圧力センサ９ａ，９ｂ，９ｃが設けられていて、配管６内の圧力を検出している。検出された圧力値は演算部１０に送られるようになっている。演算部１０においては、各細胞捕捉部８ｃ，８ｄ，８ｅ毎に、圧力値と捕捉した細胞数との関係を示す複数のテーブルが記憶されており、各圧力センサ９ａ，９ｂ，９ｃにより検出された圧力値に応じて、各細胞捕捉部８ｃ，８ｄ，８ｅにおいて捕捉された組織由来細胞の細胞数を演算することができるようになっている。
【００５２】
このようにすることで、ポンプ７を駆動して、懸濁液生成部３において生成された細胞懸濁液を下流側に向かって配管６内を流動させると、最初に通される最も上流側の細胞捕捉部８ｃにおいて、最も大きな組織由来細胞が捕捉され、それより小さい組織由来細胞および赤血球は捕捉されることなく下流側に流れる。次に通される２番目の細胞捕捉部８ｄにおいては、２番目に大きな組織由来細胞が捕捉され、それより小さい組織由来細胞および赤血球は捕捉されることなく下流側に流れる。最後に通される３番目の細胞捕捉部８ｅにおいては、最も小さい組織由来細胞が捕捉され、それより小さい赤血球は捕捉されることなく下流側に流れ、廃液容器４に回収される。
【００５３】
この場合において、各細胞捕捉部８ｃ，８ｄ，８ｅにおいて組織由来細胞が捕捉されると、各細胞捕捉部８ｃ，８ｄ，８ｅの上流側に配置された圧力センサ９ａ，９ｂ，９ｃにより検出される圧力値が、組織由来細胞の捕捉数に応じて増大していくので、各細胞捕捉部８ｃ，８ｄ，８ｅについて細胞数と圧力値との関係を示したテーブルにより、演算部１０において、捕捉された細胞数が演算される。
【００５４】
この後に、ポンプ７を停止し、バルブ１８，２１ａ〜２１ｃ，２６〜２８を切り替えて、回収液供給部５のポンプ２０を駆動することにより、各細胞捕捉部８ｃ，８ｄ，８ｅに捕捉された組織由来細胞を回収液によって逆洗し、各細胞捕捉部８ｃ，８ｄ，８ｅの上流に配置されている回収容器２２ａ，２２ｂ，２２ｃに回収することができる。
【００５５】
例えば、最も上流側の細胞捕捉部８ｃに捕捉されている組織由来細胞を回収するには、バルブ２１ａを細胞捕捉部８ｃと回収容器２２ａとを接続するように切り替えるとともに、バルブ１８，２６を回収液容器１９と配管２５とを接続するように切り替え、バルブ２８を閉じてバルブ２７を開く。これにより、回収液容器１９内の回収液は、配管２５を介して最も上流側の細胞捕捉部８ｃに対して下流側から供給され、細胞捕捉部８ｃから剥離させた組織由来細胞とともに、回収容器２２ａに回収される。
【００５６】
同様にして、他の細胞捕捉部８ｄ，８ｅに捕捉された組織由来細胞も、各細胞捕捉部８ｄ，８ｅの上流側にそれぞれ配置されている回収容器２２ｂ，２２ｃに個別に回収することができる。
これにより、細胞懸濁液内に含まれる組織由来細胞を、赤血球を除去した状態で、かつ、大きさ毎に分類した状態で回収することができるという利点がある。
【００５７】
また、図１０に示す例では、各細胞捕捉部８ｃ，８ｄ，８ｅには、該細胞捕捉部８ｃ，８ｄ，８ｅに振動を与える振動子２９が取り付けられている。組織由来細胞の捕捉時、あるいは、捕捉された組織由来細胞を細胞捕捉部８ｃ，８ｄ，８ｅから剥離させる際に、振動子２９を作動させて細胞捕捉部８ｃ，８ｄ，８ｅを振動させることにより、組織由来細胞が、細胞捕捉部８ｃ，８ｄ，８ｅに目詰まりしてしまうことを防止したり、剥離時に剥離し易くすることができる。
【００５８】
また、本実施形態においては、図１１に示されるように、回収液供給部５を設けることなく、複数の細胞捕捉部８ａ〜８ｄを配管８の途中位置に並列して接続することにしてもよい。並列接続する細胞捕捉部８ａ〜８ｄの数は任意でよい。
【００５９】
図１１に示す例では、４個の細胞捕捉部８ａ〜８ｄが並列接続されている。各細胞捕捉部８ａ〜８ｄは、図１２に示されるように、分解可能なケース３０ａ〜３０ｄと、該ケース３０ａ〜３０ｄ内に固定された、生体親和性の多孔質部材３１とを備えている。多孔質部材３１は、生分解性ポリマー膜や医用インプラント用途の網状粒子多孔質材料等により構成されており、組織由来細胞の通過を禁止し、赤血球の通過を許容する大きさの多数の透孔を有している。
【００６０】
各細胞捕捉部８ａ〜８ｄの上流側には切替可能なバルブ３２ａ〜３２ｃが設けられ、細胞懸濁液を流す細胞捕捉部８ａ〜８ｄを択一的に選択できるようになっている。また、各細胞捕捉部８ａ〜８ｄの下流側には逆流を防止する逆止弁３３ａ〜３３ｄが備えられている。
また、１つの細胞捕捉部８ａの上流側には、配管６内の圧力を検出する圧力センサ９が設けられている。
【００６１】
このように構成することで、まず、圧力センサ９が設けられた細胞捕捉部８ａに細胞懸濁液が流通させられるようにバルブ３２ａを切り替えて、ポンプ７を駆動することにより、懸濁液生成部３により生成された細胞懸濁液が、流量計２３によって総流量を測定されながら細胞捕捉部８ａに通される。細胞捕捉部８ａに組織由来細胞が捕捉されてくると、圧力センサ９により検出される圧力値が増大してくるので、演算部１０において、テーブルと圧力値とにより捕捉された細胞数が算出される。また、演算部１０においては、流量計２３により測定された総流量と細胞数とにより細胞懸濁液内の組織由来細胞の濃度が算出される。
【００６２】
そして、所定の総流量の細胞懸濁液を細胞捕捉部８ａに通すことにより、算出された濃度と総流量とから算出される数の組織由来細胞を多孔質部材３１に捕捉させることができる。
その後に、バルブ３２ａ，３２ｂを切り替えて、次の細胞捕捉部８ｂに所定総流量の細胞懸濁液を通すことにより、同じく所望の細胞数の組織由来細胞を細胞捕捉部８ｂの多孔質部材３１に捕捉させることができる。以下、同様にして、他の細胞捕捉部８ｃ，８ｄにも組織由来細胞を捕捉させることができる。
【００６３】
所望の細胞数の組織由来細胞が細胞捕捉部８ａ〜８ｄに捕捉された時点で、細胞捕捉部８ａ〜８ｄを構成しているケース３０ａ〜３０ｄを分解して内部の多孔質部材３１を取り出し、組織由来細胞が播種されたスキャフォールドとして、細胞培養や、細胞移植治療に利用することができる。
【符号の説明】
【００６４】
１  細胞計測装置
２  生体組織処理装置
３  懸濁液生成部
４  廃液容器（液体成分回収部）
５  回収液供給部
６  配管
８，８ａ〜８ｅ  細胞捕捉部
９，９ａ〜９ｅ  圧力センサ（特性量検出部）
１０  演算部（濃度算出部）
２２  回収容器（細胞回収部）
２３  流量計（総流量測定部）
２４  バルブ（切替弁）
２９  振動子
３０ａ〜３０ｄ  ケース
３１  多孔質部材
【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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