(57)【要約】【課題】混合液における泡立ちの発生を抑えて、適正量かつ適正濃度の試薬と溶媒との混合液を迅速に調製する。【解決手段】容器６と、該容器６内に試薬を供給する試薬供給部７と、容器６内に溶媒Ｂを供給する溶媒供給部８と、容器６内において混合された試薬と溶媒との混合液Ａの液面位置を検出する液面センサ９とを備え、溶媒供給部８が、容器６内に形成される混合液Ａの液面に、溶媒Ｂが直接投入されないように溶媒Ｂを放出する溶媒供給口１４を備える試薬調製装置１を提供する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器と、
該容器内に試薬を供給する試薬供給部と、
前記容器内に溶媒を供給する溶媒供給部と、
前記容器内において混合された前記試薬と前記溶媒との混合液の液面位置を検出する液面センサとを備え、
前記溶媒供給部が、前記容器内に形成される前記混合液の液面に、前記溶媒が直接投入されないように前記溶媒を放出する溶媒供給口を備える試薬調製装置。
【請求項２】
前記溶媒供給口が、前記液面センサにより検出される前記混合液の液面位置よりも上方において、前記容器の内壁面に対して鋭角な入射角度で溶媒を放出するように配置されている請求項１に記載の試薬調製装置。
【請求項３】
前記容器が、底面に向かって先細になるテーパ状の内壁面を有する請求項２に記載の試薬調製装置。
【請求項４】
前記溶媒供給口が、前記容器の底面近傍に配置されている請求項１に記載の試薬調製装置。
【請求項５】
前記溶媒供給口は、該溶媒供給口から放出される溶媒が前記容器の内壁面の周方向にベクトルを有するように配置されている請求項２から請求項４のいずれかに記載の試薬調製装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の試薬調製装置を備える細胞処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試薬調製装置および細胞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細胞を単離させる細胞処理装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
この細胞処理装置において、消化酵素のような試薬を調製するには、粉末状の消化酵素を容器内に収容し、乳酸リンゲル液のような溶媒を容器内に注入することにより、消化酵素を乳酸リンゲル液に溶解させることとしている。消化酵素の濃度が高いと、単離された細胞の健全性を維持することが困難になるとともに、細胞に残留した消化酵素が移植される場合には、移植先に悪影響を及ぼす可能性がある。一方消化酵素の濃度が低いと、生体組織の消化を効率的に行うことができない。このため、容器内に試薬と溶媒との適正濃度の混合液を得る必要があり、最終的に得られる混合液の液量を検出することによって、その適否を簡易に判定することが望まれている。
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２００５／０１２４８０号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、粉末状の消化酵素のような試薬に乳酸リンゲル液のような液状の溶媒を供給すると、試薬と溶媒との混合液は泡立ち易く、一旦泡が発生してしまうと、液面が見え難くなるため、液面センサによって簡易に混合液量を検出することが困難になるという不都合がある。また、一旦発生してしまった泡は消滅するのに時間を要するため、泡が消滅するまで待機する場合には、余計な時間が必要となり、迅速に所定濃度の試薬と溶媒との混合液を調製することができないという不都合もある。
【０００５】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、混合液における泡立ちの発生を抑えて、適正量かつ適正濃度の試薬と溶媒との混合液を迅速に調製することができる試薬調製装置および細胞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】
【０００６】
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、容器と、該容器内に試薬を供給する試薬供給部と、前記容器内に溶媒を供給する溶媒供給部と、前記容器内において混合された前記試薬と前記溶媒との混合液の液面位置を検出する液面センサとを備え、前記溶媒供給部が、前記容器内に形成される前記混合液の液面に、前記溶媒が直接投入されないように前記溶媒を放出する溶媒供給口を備える試薬調製装置を提供する。
【０００７】
本発明によれば、試薬供給部により容器内に試薬を供給した状態で、溶媒供給部から容器内に溶媒を供給することにより、溶媒に試薬が溶解して試薬と溶媒との混合液が調製される。溶媒の供給量に応じて容器内における混合液の液面が上昇していくので、液面センサの作動により、混合液の液面位置を検出することにより、適正濃度に調製された試薬を最終的に得ることができる。
【０００８】
この場合において、本発明においては、溶媒供給部の溶媒供給口から放出される溶媒が、混合液の液面に直接投入されないように放出されることにより、溶媒供給時における液面の乱れが抑制され、その結果、泡の発生を抑制することができる。すなわち、泡を発生させることなく試薬と溶媒との混合液を調製するので、液面を検出するために泡の消滅を待つ必要がなく、迅速に適正量かつ適正濃度の試薬と溶媒との混合液を調製することができる。
【０００９】
上記発明においては、前記溶媒供給口が、前記液面センサにより検出される前記混合液の液面位置よりも上方において、前記容器の内壁面に対して鋭角な入射角度で溶媒を放出するように配置されていることとしてもよい。
このようにすることで、溶媒供給口から放出された溶媒が、容器の内壁面に対して入射された後に容器の内壁面に沿って流れるようになる。したがって、溶媒は、試薬と溶媒との混合液の液面に直接投入されるのではなく、容器の内壁面を伝って投入されるので、液面の乱れの発生を最小限に抑え、泡の発生を効果的に抑制することができる。
【００１０】
また、上記発明においては、前記容器が、底面に向かって先細になるテーパ状の内壁面を有することとしてもよい。
このようにすることで、溶媒供給口を鉛直下方に向けても、テーパ状の内壁面に入射させるように放出することで、内壁面を伝わせて混合液内に投入することが可能となる。
【００１１】
また、上記発明においては、前記溶媒供給口が、前記容器の底面近傍に配置されていることとしてもよい。
このようにすることで、溶媒の供給が進行するに従って、混合液の液面が溶媒供給口から離れていくので、溶媒の供給に伴う液面の乱れの発生を防止して、泡の発生を抑制することができる。
【００１２】
また、上記発明においては、前記溶媒供給口は、該溶媒供給口から放出される溶媒が前記容器の内壁面の周方向にベクトルを有するように配置されていることとしてもよい。
このようにすることで、溶媒の供給が進行するに従って、放出される溶媒によって、容器内の混合液を容器内において旋回させることが可能となる。これにより、試薬と溶媒とを攪拌して均質な混合液を調製することが可能となる。
【００１３】
また、本発明は上記いずれかの試薬調製装置を備える細胞処理装置を提供する。
本発明によれば、適正量かつ適正濃度の消化液のような試薬の混合液を迅速に調製することができ、細胞にダメージを与えることなく、効率的に細胞を単離させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、混合液における泡立ちの発生を抑えて、適正量かつ適正濃度の試薬と溶媒との混合液を迅速に調製することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の第１の実施形態に係る試薬調製装置１について、図１および図２を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る試薬調製装置１は、図１に示されるように、細胞処理装置２に備えられている。細胞処理装置２は、消化液Ａを調製する本実施形態に係る試薬調製装置１と、該試薬調製装置１に接続され、該試薬調製装置１において調製された消化液Ａを貯留して、その内部に生体組織を浸漬して攪拌することにより、細胞を単離させる細胞処理容器３と、これら細胞処理容器３および試薬調製装置１の間に配置されたフィルタ４およびバルブ５とを備えている。
【００１６】
本実施形態に係る試薬調製装置１は、容器６と、該容器６内に消化酵素のような試薬を供給する試薬供給部７と、容器６内に溶媒Ｂを供給する溶媒供給部８と、容器６内において混合された試薬と溶媒Ｂとの混合液である消化液Ａの液面位置を検出する液面センサ９と、該液面センサ９の出力に基づいて溶媒供給部８を制御する制御部１０とを備えている。
容器６は、光を透過可能な透明な材質からなり、底面に向かって先細になるテーパ状の内壁面６ａを有している。
容器６の上部に設けられた開口部によって、粉末状の消化酵素を容器６内に供給するための試薬供給部７が構成されている。
【００１７】
溶媒供給部８は、消化液Ａを構成するための乳酸リンゲル液のような溶媒Ｂを貯留するタンク１１と、該タンク１１内の溶媒を供給するポンプ１２と、該ポンプ１２により送られた溶媒Ｂを容器６内に放出する配管１３の先端に設けられた溶媒供給口１４とを備えている。
本実施形態においては、溶媒供給口１４が鉛直下方に向けられており、容器６の上部から容器６のテーパ状の内壁面６ａに向けて溶媒Ｂを放出するようになっている。
【００１８】
液面センサ９は、例えば、容器６の半径方向外方に容器６を挟んで対向配置された発光部９ａと受光部９ｂとを備え、発光部９ａから発せられ、容器６を透過した光を受光部９ｂにおいて検出し、その強度変化によって、容器６内の混合液Ａの液面の位置を検出することができるようになっている。
この液面センサ９により検出される混合液Ａの液面の位置は、溶媒供給部８の溶媒供給口１４から放出される溶媒Ｂが容器６の内壁面６ａに入射される位置よりも低い位置となるように設定されている。また、溶媒供給口１４は、図２に示されるように、該溶媒供給口１４から吐出される溶媒Ｂが液面センサ９による液面の検出の邪魔にならないように液面センサ９の光路上から外れた位置に溶媒Ｂを流動させるように配置されている。
【００１９】
制御部１０は、液面センサ９の受光部９ｂにより検出された光の強度に基づいて、容器６内の消化液Ａの液面を検出したときに、ポンプ１２の駆動を停止するようになっている。また、制御部１０は、適正量かつ適正濃度の消化液Ａが調製されたときには、バルブ５を開放して、調製された消化液Ａを細胞処理容器３に供給するようになっている。この際、調製された消化液Ａ内の塵埃や溶解せずに残った消化酵素等はフィルタ４により捕捉されるようになっている。
【００２０】
このように構成された本実施形態に係る試薬調製装置１の作用について以下に説明する。
本実施形態に係る試薬調製装置１を用いて消化液Ａを調製するには、容器６の上部開口により構成された試薬供給部７から粉末状の消化酵素を容器６内に投入し、制御部１０によってバルブ５を閉止させた状態で、ポンプ１２を作動させる。
【００２１】
ポンプ１２が作動すると、タンク１１内に貯留されている乳酸リンゲル液のような溶媒Ｂが配管１３を介して容器６内に供給される。配管１３の先端に設けられた溶媒供給口１４は、鉛直下方に向けられているので、溶媒Ｂは鉛直下方に向けて吐出される。この場合において、溶媒供給口１４は、容器６のテーパ状の内壁面６ａの上方に配置されているので、吐出された溶媒Ｂは容器６のテーパ状の内壁面６ａに鋭角に入射され、入射後は、内壁面６ａに沿って底面に向かって流れるようになる。
【００２２】
これにより、容器６内に供給されていた粉末状の消化酵素と、供給された溶媒Ｂとが混合された混合液からなる消化液Ａが調製される。そして、溶媒Ｂの供給の進行に従って、混合液である消化液Ａの液面が上昇していき、所定の高さ位置まで上昇することにより、発光部９ａと受光部９ｂとの間が消化液Ａによって遮られるので、受光部９ｂからの信号が変化する。制御部１０はこれによって、所望の高さまで消化液Ａの液面が到達したことを検知することができ、ポンプ１２を停止する。これにより、適正量かつ適正濃度の消化液Ａを簡易に調製することができる。
【００２３】
この場合において、本実施形態に係る試薬調製装置１によれば、容器６内に形成された消化液Ａの液面に対して、溶媒Ｂが直接投入されるのではなく、一旦テーパ状の内壁面６ａに入射された後に内壁面６ａを伝って消化液Ａの液面に入る。したがって、溶媒Ｂの供給によって消化液Ａの液面が乱されることを最小限に抑制することができ、その結果、泡立ちやすい消化液Ａの液面における泡の発生を抑制することができる。
【００２４】
すなわち、本実施形態に係る試薬調製装置１によれば、調製された消化液Ａの液面を液面センサ９によって誤検知することなく、精度よく検出することができ、適正量かつ適正濃度の消化液Ａを迅速に調製することができるという利点がある。
【００２５】
そして、液面センサ９により消化液Ａの液面が検知されたときには、制御部１０がバルブ５を開放することにより、容器６内に調製された消化液Ａを配管１５を介して細胞処理容器３に導入することができる。これにより、適正量かつ適正濃度の消化液Ａによって、細胞にダメージを与えることなく、効率的に細胞を単離させることができるという利点がある。
【００２６】
なお、図３に示されるように、平面視においても容器６の内壁面６ａに対して溶媒供給口１４を傾斜させて配置することにより、吐出される溶媒Ｂが容器６の周方向にベクトルを有するようにしてもよい。このようにすることで、図４に示されるように、溶媒供給口１４から吐出された溶媒Ｂが、容器６の内壁面６ａを螺旋状に流動させられるので、調製される消化液Ａの攪拌効果を高め、均質な消化液Ａを調製することができるという利点がある。
【００２７】
また、本実施形態においては、容器６としてテーパ状の内壁面６ａを有するものを採用することにより、溶媒供給口１４の配置を単に鉛直下方に向けるだけで済むようにしたが、これに代えて、図５に示されるように、円筒状の容器６′の鉛直方向に延びる内壁面６ａ′に対し、斜め下方に向けて配置した溶媒供給口１４から溶媒Ｂを入射させることにしてもよい。また、図６に示されるように、円筒状の容器６′を傾斜させることで、内壁面６ａ′を傾斜させ、傾斜した内壁面６ａ′に対して鉛直下方に向けて溶媒Ｂを放出することにしてもよい。
【００２８】
次に、本発明の第２の実施形態に係る試薬調製装置１′について、図７を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る試薬調製装置１′の説明において、上述した第１の実施形態に係る試薬調製装置１と構成を共通とする箇所には同一符号を付して説明を省略する。
【００２９】
本実施形態に係る試薬調製装置１′は、図７に示されるように、溶媒供給口１４が容器６′の底面に配置されている点において第１の実施形態に係る試薬調製装置１と相違している。
また、ポンプ２１と容器６′との間にはバルブ１６が設けられている。
【００３０】
このように構成された本実施形態に係る試薬調製装置１′によれば、ポンプ１２を駆動して溶媒Ｂを供給すると、配管１３から供給された溶媒Ｂが、容器６′内に底面の溶媒供給部８から吐出され、容器６内に収容されている粉末状の消化酵素と混合される。
この場合において、溶媒Ｂの供給が進行するに従って、消化液Ａの液面が上昇するので、溶媒供給口１４から消化液Ａの液面までの距離が遠ざかり、溶媒Ｂの吐出による消化液Ａの液面の乱れが抑制されるようになる。その結果、泡立ちやすい消化液Ａにおいても泡の発生を抑制することができ、精度よく液面を検出して、適正量かつ適正濃度の消化液Ａを迅速に調製することができる。
【００３１】
液面センサ９により消化液Ａの液面が検出された時点で、ポンプ１２を停止してバルブ１６を閉止し、代わりにバルブ５を開放することで、調製された適正量かつ適正濃度の消化液Ａを細胞処理容器３内に導入することができる。
【００３２】
なお、本実施形態においては、溶媒供給口１４を容器６′の底面に開口させることとしたが、これに代えて、図８に示されるように、容器６′の上部から挿入した配管１３の先端の溶媒供給口１４を容器６′の底面近傍に配置することとしてもよい。また、図９に示されるように、容器６′の底面近傍の内壁面６ａ′に溶媒供給口１４を開口させることにしてもよい。
【００３３】
さらに、これらの場合に、溶媒供給口１４からの溶媒Ｂの吐出方向を半径方向に対して傾斜させることにしてもよい。このようにすることで、溶媒Ｂの供給によって容器６′内に調製される消化液Ａに渦状の水流を形成させることができ、攪拌効果を高めることができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る試薬調製装置を備える細胞処理装置を示す図である。
【図２】図１の試薬調製装置における液面センサと溶媒供給口との位置関係を示す平断面図である。
【図３】図１の試薬調製装置の溶媒供給口の変形例を示す平断面図である。
【図４】図３の試薬供給装置の溶媒供給口から吐出される溶媒の流れを説明する縦断面図である。
【図５】図１の試薬供給装置の変形例を示す縦断面図である。
【図６】図１の試薬供給装置の他の変形例を示す縦断面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る試薬調製装置を備える細胞処理装置を示す図である。
【図８】図７の試薬調製装置の溶媒供給口の変形例を示す縦断面図である。
【図９】図７の試薬調製装置の溶媒供給口の他の変形例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
Ａ  消化液（混合液）
Ｂ  溶媒
１，１′  試薬調製装置
２  細胞処理装置
６，６′  容器
６ａ，６ａ′  内壁面
７  試薬供給部
８  溶媒供給部
９  液面センサ
１４  溶媒供給口
【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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