白血球も少なくとも含有する体液からCTCを捕捉するための分離デバイスであって、体液中に含有されるCTCの大部分を捕捉し、白血球の大部分がフィルタを通過するように構成されているフィルタを含み、実質的に全ての通過した白血球の生命力が保持される、デバイス。前記フィルタが、厚さと、膜全体に配置され膜を貫通する複数の開口部とを含む膜を含む、請求項1に記載のデバイス。前記膜の厚さ及び前記開口部の幅は、前記体液中の白血球の大部分を通過させ、前記体液中の白血球の大部分の生命力を保持するように構成されている、請求項2に記載のデバイス。捕捉した前記CTC及び通過した前記白血球の少なくとも一つの大部分は、約75超、約80超、約85超、約90超、約95超、約99超、及び約999超からなる群より選択される、請求項1に記載のデバイス。前記開口部が約3μmから約5μmの間の幅を含む、請求項2に記載のデバイス。前記開口部が約5μmから約8μmの間の幅を含む、請求項2に記載のデバイス。前記膜の厚さが前記開口部の幅の約5から約25の間である、請求項2に記載のデバイス。前記フィルタが、前記体液中に存在する赤血球が約1未満の溶血率で通過することを可能にする、請求項1に記載のデバイス。前記フィルタが、前記白血球の約99超の通過を可能にし、実質的に全ての通過した白血球の生命力が保持される、請求項1に記載のデバイス。前記フィルタが、約9999超の前記白血球の通過を可能にし、実質的に全ての通過した白血球の生命力が保持される、請求項1に記載のデバイス。前記膜が血液適合性又は生体適合性コーティングを更に含む、請求項2に記載のデバイス。前記コーティングの厚さが約500ナノメートル未満である、請求項11に記載のデバイス。前記コーティングが無機材料を含む、請求項11に記載のデバイス。前記無機材料が、チタン、窒化チタン、二酸化チタン、及びそれらの組合せからなる群より選択される、請求項13に記載のデバイス。前記コーティングが有機材料を含む、請求項11に記載のデバイス。前記有機材料が、ポリシロキサン、PTFE、pHEMA、及びそれらの組合せからなる群より選択される、請求項15に記載のデバイス。前記有機材料のコーティングが、前記膜表面に共有結合している、請求項15に記載のデバイス。前記コーティングが、両性イオン基を有する、又は有さない、ポリ、ポリ、ポリ、ポリ、ポリスチレンポリ、ポリからなる群より選択される、請求項11に記載のデバイス。前記両性イオン基が、ホスホリルコリン、スルホベタイン、カルボキシベタイン、アミンNオキシド部分基、及びそれらの組合せからなる群より選択される、請求項18に記載のデバイス。受容体分子が前記フィルタを備える、請求項1に記載のデバイス。前記膜が両性イオンコーティングを含み、他の種の非選択的吸着を回避するために前記コーティング上に受容体分子を備える、請求項2に記載のデバイス。前記フィルタの流動能が、約5mPasの粘度を有する体液について約100パスカルの圧力にてフィルタ面積1cm2当たり約1mlmin超である、請求項1に記載のデバイス。前記フィルタの流動能が、約5mPasの粘度を有する体液について約4torrの圧力にてフィルタ面積9mm2当たり約40mlh超であり、前記フィルタの開口部が5ミクロン以下の幅を有する、請求項1に記載のデバイス。前記フィルタの流動能が、約5mPasの粘度を有する体液について約12torrの圧力にてフィルタ面積9mm2当たり約5mlh超であり、前記フィルタの開口部が35ミクロン以下の幅を有する、請求項1に記載のデバイス。前記両性イオン基が、両性イオン前駆体官能基を有するモノマーを重合することにより生成される両性イオンポリマーを含む、請求項18に記載のデバイス。前記膜の総面積に対する前記開口部の合わせた面積が少なくとも約25である、請求項2に記載のデバイス。前記膜の少なくとも一部における二つの開口部の間の最も近い距離が前記開口部の幅の約2倍未満である、請求項2に記載のデバイス。前記膜が、約10GPa超のヤング率及び制御された内部応力の少なくとも一つを有する無機材料を含む、請求項2に記載のデバイス。捕捉した前記CTCの実質的に全てが前記膜の開口部内に閉じ込められるわけではない、請求項2に記載のデバイス。実質的に全ての捕捉したCTCが前記膜の表面に保持される、請求項2に記載のデバイス。前記膜がコーティングを含み、CTCが前記コーティングの表面に保持される、請求項2に記載のデバイス。前記膜が、制御された内部応力を有するケイ素が豊富な窒化ケイ素を含む、請求項2に記載のデバイス。前記膜がダイヤモンド状炭素材料を含む、請求項2に記載のデバイス。前記膜が、約10GPa超のヤング率及び約1GPa超の降伏強さを有する材料を含む、請求項2に記載のデバイス。体液中に含有される白血球を保持しながら、前記体液からCTCを分離する方法であって、流動能を有するフィルタを提供する工程と、少なくとも複数のCTC及び複数の白血球を含む体液を、前記フィルタに流す工程と、前記体液中に含有されるCTCの大部分を前記フィルタによって捕捉する工程と、前記白血球の大部分を、前記フィルタを通り抜けて通過させる工程であって、実質的に全ての通過した前記白血球の生命力が保持される、工程と、を含む方法。捕捉した前記CTC及び通過した前記白血球の少なくとも一つの大部分が、約75超、約80超、約85超、約90超、約95超、約99超、及び約999超からなる群より選択される、請求項35に記載の方法。本開示の少なくとも一部の実施形態は、体液に含有されるCTCの大部分を分離するための方法、システム、及びデバイスを提供し、このような実施形態は血液適合性フィルタを含む。このようなフィルタは、いくつもの開口部を備える膜又は同様の構造又は単数の孔とも呼ばれるを含んでもよく、一部の実施形態において、開口部は精密である。即ち、一部の実施形態に係る開口部の許容差は、約05μm未満、約025μm未満、約01μm未満、約005μm未満、約0025未満、及び約001μm未満の範囲内である。注目すべきことは、一部の実施形態において、膜は、任意の全体的に薄く平坦で、厚さを有するプレート状の構造であってもよく、例えば、中空繊維、エッチング飛跡膜、微細機械加工膜、PDMS膜などが含まれ、このような膜は単層又は高性能化複雑な構造のいずれであってもよい。一部の実施形態によれば、大部分には、の通過の少なくとも一つに関して、限定されないが、約50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、99、999、及び9999を超える値、並びにこのような百分率の間の値が含まれる。一部の実施形態において、膜上に設けられる開口部は最小作用、一部の実施形態において、分離濾過プロセスの間の体液に存在する正常細胞及び又は成分に対して、並びに特に体液に存在する白血球に対して、定量的及び定性的の両方で、最小有害作用を有する。更に、少なくとも開示される実施形態の一部において、以下のうちの少なくとも一つは体液の濾過の結果である実質的に溶血が生じず、実質的に血小板損傷及び又は活性化が生じず、実質的に白血球損傷、活性化及び又は保持が生じない。一部の実施形態において、以下のうちの少なくとも一つは体液の濾過の結果である溶血が生じず、血小板損傷及び又は活性化が生じず、白血球損傷、活性化及び又は保持が生じず、さらには補体系活性化、凝固系活性化、血栓形成などが生じない。例えば一部の実施形態において、定量的及び定性的とは、赤血球が約1未満、約08未満、約05未満、又は約01未満の溶血率で膜を通過することを意味する。例えば一部の実施形態によれば、定量的及び定性的とは、膜が、例えば、75、80、85、90、95、99、999及び9999を含む大部分のCTCを保持でき、顕著な血小板活性化を起こすことなく血小板の約90超、一部の実施形態において、好ましくは、約95、約99、約999、及び約9999超並びにこのような百分率の間の値である、血小板の大部分を通過させることができることを意味する。更に、一部の実施形態において、定量的及び定性的とは、例えば、膜がCTCを保持でき、白血球細胞に対する損傷が最小から実質的にない状態で、及び又は白血球細胞活性化が最小から実質的にない状態で白血球細胞の95超を通過させることができることを意味する。更に、一部の実施形態によれば、このような割合は、約99、約999、及び約9999であってもよい。このような実施形態に関して、定性的はまた、フィルタを通過する白血球の大部分の生命力が保持されることを暗示する場合がある。一部の実施形態によれば、通過した白血球の大部分には、限定されないが、約95、99、999、9999、999999及び99999999及びこのような割合の間の値が含まれる。従って、細胞の生命力は、例えばヒト又は動物の身体内でそれらの意図される機能を発揮し得る健康で適切及び又は十分な細胞と定義されてもよい。窒化ケイ素上に有機コーティングを塗布するのに利用可能な方法の実施形態の一部のいくつかの特徴を表1にまとめる。理想的には、この技術により、表面独立性及び拡張性プロセス全体にわたって制御された厚さ及び少ない粗さを有する共形コーティングが生じることが好ましい。例えば、自己組織化単分子層が、共形有機層を有する表面を機能化するために使用されてもよい。このような方法は一般的に、意図される表面と適合する単分子層を形成する有機化合物の特異的反応性を必要とする。例えば、オキシ窒化ケイ素は、単分子層堆積のためにオルガノシランを用いて、又はアルケン若しくはアルキンを有する水素終端窒化ケイ素を用いて機能化されてもよい。このようなプロセスの欠点には拡張性及び厚さ制御が含まれる。しかしながら、厚さ制御は、ポリマー層を成長させるための原子移動ラジカル重合を用いることにより改良され得るが、これは依然として、表面上に特異的反応基、即ちATRP重合開始剤及び溶剤ベースのプロセスを必要とする。一部の実施形態に係る膜にコーティングを塗布するための代替的プロセスは、表面がモノマー材料又はポリマー材料を有する溶液に浸漬される、浸漬コーティングである。除去後、溶液の薄いフィルムが表面上に残り、乾燥し、結果として、後で硬化される有機材料の薄層を生じる。このプロセスは基板独立性及び拡張性であるが、共形コーティング及び最終的なフィルムの厚さに制御をほとんど与えない。化学蒸着が、一部の実施形態に係る膜にコーティングを塗布するために利用されてもよい。CVDは、基板にフィルムを塗布するための気相プロセスであり、多くの場合、無機材料に使用される。より最近の方法は、プラズマ助長CVD、パルスプラズマCVD、熱線CVD及び開始CVDなどの有機フィルムのCVDのために開発された。これらの方法により、制御された厚さを有する共形方法で有機ポリマーフィルムの堆積が可能となる。これらのプロセスの利点は、それらが表面独立性、無溶媒及び拡張性であることである。一部の実施形態において、開口部を有する膜を含む、方法、システム及び又はデバイスが提供され、その膜はまた、好ましくは約500ナノメートル未満の厚さを有する膜表面上の血液適合性コーティングを含む。例えば一部の実施形態に係る、このような血液適合性コーティングは、コーティング材料と血液との間の最小相互作用を含み、好ましくは、細胞又は血漿タンパク質カスケードの制御されていない活性化を誘発しないので、血液凝固及び血小板凝集が防がれる。前述の血液凝固及び血小板凝集が濾過を妨げ、デバイスの性能に悪影響を与える場合があるため、血液凝固及びタンパク質凝集の形成の予防は利点がある。一部の実施形態において、コーティングは、チタン、窒化チタン、二酸化チタンなどの無機材料及び又は有機材料であってもよい。有機材料は、ポリシロキサン及びPTFEなどの天然の疎水性であってもよいか、又はpHEMA及び両性イオンポリマー材料などの親水性であってもよい。また、親水性及び疎水性領域が交互にあるナノメートルサイズの領域を有するポリマーフィルムが得られる親水性及び疎水性モノマーの両方を含有する共重合体も、有効な血液接触材料であり得る。一部の実施形態において、周知のPEO又はPEGコーティングは比較的不安定であることが見出されており、このような分子は数日内で炭素鎖の更なる酸化により分解することが見出されているので、コーティングは耐久性があり、再利用可能であることが好ましい。従って、一部の実施形態において、PEO及びPEGコーティングは避けるべきである。一部の実施形態に係るコーティングは、ホスホリルコリン、スルホベタイン、カルボキシベタイン、又はアミンNオキシド部分基などの分子を含む両性イオン基を含む。ホスホリルコリン、スルホベタイン又はカルボキシベタイン基を有する両性イオンポリマーで修飾された一部の実施形態に係る膜は、溶血及び血小板活性化に対して優れた血液適合性を示しており、また、膜開口部の閉塞も防止する。周知のオスモライトを有する両性イオン基と酷似しているため、トリメチルアミンNオキシド由来のポリマーもまた、血液適合性コーティングとして有効であるだろう。一部の実施形態において、耐性のある適用を考慮して、血液適合性分子は膜表面に共有結合される。共有結合は、原子間の電子対の共有により特徴付けられる化学結合の形態である。例えば、窒化ケイ素の天然酸化物に対する共有結合はシラン又はシロキサン化学を用いて可能になる。しかしながら、これらの結合は加水分解する傾向があるので、本開示の一部の実施形態に係る膜上の耐久性のある表面コーティングに関して、直接的なシリコン炭素又は窒素炭素結合による結合が好ましく、及び又は最適である。これは、例えば膜上部の酸化ケイ素層を除去し、SiH及びNH2官能基を含有する、裸の窒化ケイ素表面を、SiC結合を介しての表面への直接共有結合のための末端アルケン又はアルキン部分を含有する化合物と反応させることにより達成され得る。この反応は、表面の熱又は光化学活性化の少なくとも一つを用いて、該表面を、気相又は液相、即ち純液体化合物及び又は溶解した溶媒の少なくとも一つ由来の反応物と接触させて行われ得る。同様に、裸の窒化ケイ素のNH2基が、例えばハロゲン化アルキル、アルデヒド、無水物を用いて有機基の共有結合に使用されてもよく、酸ハロゲン化物基が、表面を機能化するために使用されてもよい。化合物は、表面の更なる機能化のために好適な表面にする、アルケン、カルボン酸、エステル、アミド、Nヒドロキシスクシンイミド又はエポキシドなどの別の官能基を含有してもよい。一部の実施形態によれば、窒化ケイ素と同様の様式で、水素終端化ダイヤモンド状炭素膜が、CC結合を介しての表面への直接共有結合のための末端アルケン又はアルキン部分を含有する化合物を用いてコーティングされてもよい。ダイヤモンド状炭素はまた、アルデヒド及びカルボキシル官能基を有する表面を得るために、例えば酸素プラズマを用いて表面を処理することにより機能化されてもよい。このような表面は、例えばカルボン酸基を、例えば抗体を有する表面の更なる機能化に好適なNヒドロキシスクシンイミドエステル又はペンタフルオロフェニルエステルに変換することによって更に修飾されてもよい。代替として、アミンベースのプラズマが、アミン終端化ダイヤモンド状炭素フィルムを得るために使用されてもよい。これらのアミン終端化表面は、例えばハロゲン化アルキル、アルデヒド、無水物及び酸ハロゲン化物と反応できる。表面に対して共有結合を有するポリマーコーティングは、重合開始剤、例えばビニルベンジルクロリド若しくはαブロモイソブチレートを用いて単分子層により、又はポリマー、例えばビニル、アクリレート若しくはマレイン酸基を移植するために表面上に重合可能な基を提供することにより得られ得る。これらの修飾された表面は、親水性ポリマー層を生成するために、両性イオン又はPEO基などの親水性を有する、例えばアクリレート、アクリルアミド、メタクリレート、メタクリルアミド、スチレン、ビニルピリジン、ビニルイミダゾール又は他のビニルモノマーに基づいたモノマーの重合によりポリマー層を生成するために使用されてもよい。重合は、例えばモノマーのフリーラジカル重合及び又は原子移動ラジカル重合などの制御されたリビング重合技術又は開始化学蒸着により行われてもよい。重合の間に、架橋モノマー、例えばジビニルベンゼン又はエチレングリコールメタクリレートを添加することもまた、高い化学的及び機械的安定性を有する架橋されたヒドロゲル層を得るのに有益であり得る。両性イオンポリマーは、両性イオン前駆体官能基、例えば、化学反応により後で両性イオン基に変換され得る、第三級アミン、ピリジン、イミダゾール基を有するモノマーを最初に重合することにより生成されてもよい。これらの前駆体ポリマー、例えば、ポリ、ポリ又はポリは、溶液からの重合、例えばATRP、又は気相重合プロセス、例えばプラズマ重合又は自然酸化物で被覆された窒化ケイ素表面上への、若しくはフッ化水素エッチングによる酸化物の除去により得られた自然窒化ケイ素層上への直接的な開始化学蒸着を介してポリマーの堆積により得られ得る。代替として、ポリマーは、表面上に重合可能な基、例えばビニル、アクリレート又はマレイン酸基を提供する単分子層上に移植されてもよい。続いて、これらのポリマーは、例えばプロピオラクトン、クロロ酢酸、ブロモ酢酸、13プロパンスルホン、過酸化水素及び又は3クロロ過安息香酸とのポリマー中の第三級窒素原子の化学反応により両性イオンポリマーに変換されてもよい。当業者は、本開示の一部の実施形態に係る、上記の実施例に示される膜と組み合わせたこのような耐久性のある生体又は血液適合性コーティングはまた、例えば血漿抽出、白血球除去輸血、水、食物、飲料及び健康状態に存在する微生物学的汚染物質、サルモネラ菌、大腸菌、リステリア菌並びに血液に存在する細菌及びウイルス感染の数え上げ技術を含む、血液からのCTC汚染物質の捕捉以外の同様に適用できる用途であることを理解するだろう。一部の実施形態において、穿孔した窒化ケイ素又はダイヤモンド状炭素膜上の両性イオンコーティングもまた、乳化、吸入、スポッティング、インクジェット及び他の噴霧用途のためのノズル板上の親水性防汚コーティングとしての使用などの用途のために塗布されてもよい。有益には、一部の実施形態において、試料流体からの汚染物質の選択的捕捉に関して、膜表面は、生体適合性コーティングと組み合わせて、抗体、又はより一般的に記載すると、親和性物質又は受容体分子を備える。コーティングは非標的物質の非特異的結合を減少させ、及び又は検出の選択性を高める。例えば、膜表面の一部又は十分な面積は、CTCの少なくとも一部に接着できる抗体で被覆されてもよい。この場合、その目的は、官能基、例えばアルデヒド、アミン、エステル、アミド、Nヒドロキシスクシンイミド又はエポキシドを有する表面に結合したわずかなプライマーへの結合を介して表面に対するCTCの共有結合を生成することである。これはまた、例えば上記の血液適合性コーティングと組み合わせて行われてもよい。本開示の一部の実施形態において、CTCを有する流体の流れを受容できる膜が提供される。このような体液は、膜が100Pa圧力にて膜面積1cm2当たり約1mlmin2で濾過できる、約5mPasの粘度を含んでもよい。このように、約1cm2の膜面積は、水より5倍高い粘度を有する流体に関して100Paの圧力にて少なくとも3mlminを濾過できる。一部の実施形態において、約10mlmincm2以上までの流量で血液からCTCを除去できる膜が提供される。一部の実施形態において、膜の流動能は、約5mPasecの粘度を有する体液について約4torrの圧力にて約9mm2の膜面積を介して、約40mlhより高くてもよく、これは1cm2当たり約1mlminの流量を生じる。12torr、9mm2では5mlhである。従って、このような実施形態は、インビボ及びインビトロでの用途の少なくとも一つについてハイスループットを有する小型分離デバイスを可能にする。一部の実施形態において、膜における開口部は、円形、スリットの形状並びにCTCの捕捉及び必要及び又は健康な成分の経路のいずれか又は両方に有益な他の形状であってもよい。一部の実施形態においては、スリットは、他の形状の開口部より多くの流量を得るという利点がある。一部の実施形態において、膜の開口部が約8マイクロメートル未満の直径を含む場合にCTCの改良された分離が生じてもよく、一部の実施形態において、開口部が約5マイクロメートル未満である場合に更により改良された分離が得られる。一部の実施形態において、スリットは全体的に長さ及び幅を有する形状を含み、ここで、その長さは幅より長く、例えば約101のアスペクト比を含んでもよく、このような実施形態で円形又はとがって画定される角が実現されてもよい。一部の実施形態において、このようなスリットは、全体的に長方形を含んでもよく、ここで、このような長方形の角は半径範囲を含んでもよい。更に本開示の他の実施形態は、楕円形であってもよいスリットを含む。一部の実施形態において、膜の多孔率が少なくとも約25である場合、溶血、白血球細胞活性化及び又は保持並びに血小板活性化の十分な最小化が達成され得る。また、一部の実施形態において、膜上の二つの開口部間の最も近い中心間の距離が開口部の直径の約2倍より短い場合、高動作流量が得られ得るので、これは小型分離デバイスのための高流量膜の使用を可能にする。一部の実施形態に係る膜は、未処理の血液を濾過する場合でさえ、約85超のCTCを保持できる。当業者は、一部の実施形態において、膜の厚さが、膜における開口部の幅の約1~約30の間、好ましくは約5~約25の間、例えば一部の実施形態において、約05μm~約25μm、及び一部の実施形態において、約01μm~約05μmの間である場合、予期しない利点が観察されることを理解するだろう。従って、このような実施形態において、膜がこのような厚さを含む場合、赤血球及び白血球細胞の両方の通過はより速くなる。このような厚さはまた、溶血、白血球細胞活性化及び又は保持並びに血小板活性化の少なくとも一つの最小化を補助することが示されている。このような利点は、例えば開口部を通る細胞通過に対する最小のマイナスの影響のために、上記の厚さ範囲の膜の開口部を通る長い細胞の通過時間から生じると理解される。従って、一部の実施形態において、白血球細胞の通過は孔又は開口部のサイズ、形状及び若しくは量に依存しているだけでなく、膜の厚さにも依存し得る。上記のように、膜の厚さが例えば開口部の幅の約5~約25の間である場合、比較的低い膜貫通圧力にて白血球細胞の開口部を通る短い通過時間が観察される。このような実施形態において、実質的に全ての白血球細胞は、約3~8マイクロメートルの幅を有する孔又はスリットについて約1~10mbar程の低い膜貫通圧力でさえ膜における開口部を通過でき、一方で十分な保持がCTCについて見出されている。更に、通過した白血球細胞の生命力が保持されていることが見出されている。一部の実施形態において、制御された内部応力を有する膜が提供される。このような膜は、材料の最大降伏応力の約10未満である室温での内部応力を導く薄いフィルム堆積法により製造される。膜により分離するためにCTCを含有する流体を流すと、CTCは、膜の開口部孔内で捕捉されるのではなく、最終的に膜の表面全体に捕捉されることは、本開示の一部の実施形態に係る方法、システム及びデバイスの特定の特徴である。このような特徴により、流体からCTCの容易な除去が可能となる。一部の実施形態において、この効果は、CTCが開口部の入口に近接するのを防ぐのに有用な低い粘性の白血球の結果であると理解される。このような透過及び保持の結果は典型的には、例えばポリエステル、ポリカーボネート、ポリイミド、ナイロン及びパリレンなどの公知のポリマーから作製された比較的厚い膜の使用では得られない。より厚い膜に関して、特に白血球細胞による開口部の実質的な閉塞が観察される。従って、一部の実施形態において、このようなポリマー材料は、比較的低い値のヤング率、即ち10GPa未満のヤング率及び又は1GPa未満の降伏強さにより特徴付けられ、一般的に、本開示の一部の実施形態に係る、機械的に安定且つ薄い膜を製造するのに適していない。従って、一部の実施形態において、膜は約10GPa超のヤング率及び約1GPa超の降伏強さを有する材料から製造される。このように、高圧力強度を有する機械的に安定且つ比較的薄い膜は、数百ナノメートルのみ、より具体的には約50から約500ナノメートルの間の厚さを有する膜からでも作製され得る。一部の実施形態によれば、CTCを除去するためのシステム及び又はデバイスは、少なくとも一つの膜、患者からの体液を受容する注入口、及びこのような濾過された体液を患者に戻すことを可能にする排出口を備える。CTCの一例として、参照がEpCAMに対してなされる。図6及び7は、正常及び癌組織の両方におけるEpCAM分布を例示する。TheBiologyofthe171AantigenBalzarMetalJMolMed77699712。この参考文献はその全体が参照として本明細書に組み込まれるの論文に示されているように、EpCAMは厳密に言えば成人のヒトにおける上皮分子であり、全ての簡単な、多列上皮及び移行上皮の基底外側細胞膜において検出される。Balzarの702にて。多くの癌は高レベルのEpCAMを発現する。Balzarの704にて。図8A及び8Bは本開示の一部の実施形態に係る膜の拡大写真である。従って、規則正しいスリット形状の開口部802a、802bを有する膜800a、800bが示される。図1を参照すると、単結晶シリコンウエハ1を用いて、ケイ素が豊富な窒化ケイ素膜が、5マイクロメートルの孔径を有する開口部を有して作製される。窒化ケイ素膜は400ナノメートルの厚さを有する層2を含み、例えば、比較的低い内部引張応力を導く低圧化学蒸着プロセスによって750μm厚の研磨されたシリコンウエハ1上に堆積される。一部の実施形態において、得られたケイ素が豊富な窒化ケイ素層は、約290GPaの弾性率及び約4GPaの降伏応力を有する。次に、光抵抗性層3がスピンコーティングにより形成される。この層は約5マイクロメートルの直径を有する孔4を有してパターン形成され、フォトマスクを介してUV光に膜を露出することにより製造される。光抵抗性層3、4のこのパターンは、例えば反応性イオンエッチングによって窒化ケイ素膜5上内に移され、それによって、開口部5が膜に形成される。最終的に、単結晶100シリコン本体が、深い反応性イオンエッチングを用いて大きな貫通穴6を有して異方的にエッチングされる。代替として、ホウ素ドープダイヤモンド状炭素膜が、ホットフィラメント化学蒸着法及びホウ素ドープしたエチルアルコール前駆体を用いて得られてもよい。DLCフィルム内の孔のエッチングは二酸化ケイ素マスクを用いて実施されてもよい。得られたDLCフィルムの典型的な値は、約100GPa超の弾性率及び約2GPa超の降伏応力を含む。次いで加工されたシリコンウエハに、例えば公知の化学的方法で得て、窒化ケイ素に共有結合されるスルホベタイン基を有する、約30ナノメートル厚の両性イオンコーティングが提供される。次いで加工されたウエハを酸素プラズマで処理し、その後、約2時間、エタノール中約25のプロピル2ブロモ2メチルピロピオネートのアルコキシシラン溶液で反応する。次いでそのウエハを溶液から取り出し、エタノールでリンスし、アルゴン流下で乾燥させる。次いでポリマーを、例えば原子移動ラジカル重合を用いて表面から移植する。イソプロパノール水中のスルホベタインメタクリルアミドモノマー及びビピリジンリガンドの溶液は20分間アルゴンでパージされ、アルゴン雰囲気下でCuBrに加えられる。モノマー及びリガンドを有するCuBr溶液を開始剤でコーティングしたウエハに加え、重合反応を3時間進行させる。そのウエハを溶液から取り出し、きれいな温水イソプロパノール混合物でリンスし、アルゴン流下で乾燥させる。代替として、加工したシリコンウエハに、約10~50ナノメートルの厚さを有する二酸化チタンコーティングを提供する。完了したウエハを、各々が約10×25mmのサイズを有するチップに切断する。各々のチップは約5マイクロメートルの直径を有する約125万個の孔を含有する。従って、流体からCTCを除去する方法において、1500個の前立腺上皮癌細胞を、健常ボランティアからの500mlの血液に意図的に加え、濾過モジュールを使用して約15分間、デッドエンドモードにおいて、低圧で上記のフィルタを含むアセンブリ又はモジュールこのような膜はパッケージであってもよく、並びに又はフィルタ、膜及び若しくは膜チップと称される場合もあるの一つを通して押圧する。測定した通過した血液の溶血率は01未満であり、白血球細胞の通過は999超であり、血小板の回収は99999超だった。次いで膜チップをモジュールから除去し、膜において膜上で収集した細胞を、UV励起核酸染料DAPI及び蛍光色素Cy3で標識したサイトケラチンモノクローナル抗体を含有する400μlの緩衝液中に再懸濁した。洗浄工程後、腫瘍細胞204a、204bの存在について、膜チップを20倍の倍率で見た。蛍光分光法を用いて少なくとも145050個の細胞を識別した。窒化ケイ素膜は自己蛍光を有さず、膜は平らであり、顕微鏡の焦点面に容易にもたらされることを観察した。この実施例1に利用した実施形態において、膜開口部内の白血球202a、202bの非存在は、両性イオンコーティングの使用に起因し得るで機能化されている膜を用いることにより更に最適化されてもよい。CTC計数。約10個の前立腺上皮細胞を健常なボランティアからの8mlの血液に意図的に加え、濾過モジュールを使用して約15分間、デッドエンドモードにおいて、20000個のスリット形状の孔を有する3mm×3mm膜チップに4torrの低圧で流した。濾過後、デッドエンドモードにおいて膜チップを10mlのPBSで洗浄した。次に、PBS中の2ホルムアルデヒドを5分間使用して捕捉した細胞を固定した。以下の洗浄を行った。10mlのPBSでの洗浄PBS中の1mlの02トリトンX100で洗浄して細胞透過性を誘導するBSA遮断剤で洗浄して抗体の非特異的吸着を防ぐ1mlの抗CD45溶液での洗浄10mlのPBSでの洗浄工程。1mlの抗サイトケラチン10mlのPBSでの洗浄1mlのDAPI溶液での洗浄及び10mlのPBSでの洗浄。次いで膜を画像化まで約4°Cに保存した。蛍光顕微鏡検査法を用いて、血液試料に加えた全ての前立腺癌細胞を回収したことを見出した。遺伝子治療のためのCTC濃縮。患者からの血液を、濾過モジュールを使用して約15分間、デッドエンドモードにおいて、40000個のスリット形状の孔を有する膜チップに通過させて、約10個のCTCを回収する。健常な血球の他のDNAを分配せずに回収したCTCに関するDNA分析を実施するために、膜フィルタ上及び中の細胞を以下の工程のうちの一つ又は複数により制御した膜フィルタをデッドエンドモードにおいて10mlのPBSで洗浄した捕捉した細胞を低張液に入れて細胞を膨潤させた。孔の内側にある細胞は閉じ込めたが、一方、膜の上部にあるCTCは更なる分析のためにかなり簡単に洗い流してもよい細胞を収縮させる高張液を用いて孔に位置する全ての白血球細胞を押し出すために、膜フィルタに固着防止コーティングを提供する及び電磁ビーズで標識したABを有する選択的標識により白血球細胞を固定する。CTCに結合するEPCAMを有する電磁ビーズを膜フィルタに提供する。次に、磁石を使用して、CTCを更なる調査のために膜表面から引き離す。患者の血液のCTCクリアランス。患者からの血液を、体外濾過モジュールを使用して約60分間、デッドエンドモードにおいて、スリット形状の孔を有する、約10cm2の累積表面積を有する、膜チップ、又は膜チップのアレイに通過させて、実質的に全ての患者のCTCを回収する。12torrの膜貫通圧力にて、患者の血液の平均流量は20リットル時10cm2である。従って、患者のCTCの全血液量を除去できる長時間、臨床又は外来環境のいずれかにおいて実施できる。当該技術分野において公知の抗凝固剤を特定の要件に応じてその時間の間に加えてもよいが、本開示の最初に示したように、それは一部の実施形態においては必要ではない。長時間の後、有意な量のCTCが遺伝子治療及び他の治療法のためにこの方法で得られ得る。一般に、本開示の一部の実施形態に係る膜を利用する細胞分離は、開口部の直径サイズ、膜の厚さ、及び膜に配置された開口部孔の密度の少なくとも一つにより、並びに例えば膜表面に対する細胞接着能及び又はコーティングを用いるこのような能力を含む、細胞と材料表面との間の生化学的相互作用により決定されてもよい。本開示の一部の実施形態において、CTCを捕捉及び又は回収するための上記で説明したCTC回収チップの一つ又は別のものを用いる自動化システムが提供される。このようなシステムは、所定の入力、出力、及び制御パラメータを有する制御プロセスを含む。図5は本開示の一部の実施形態に係る高レベルの制御プロセスの略図を例示する。図3AB及び4ABは、本開示のこのようなCTCフィルタの実施形態の一つ又は別のものに係るCTCフィルタを含む、CTCを捕捉するための、本開示の一部の実施形態に係る、例示的なシステムの概略図及び斜視モックアップである。図3ABは、試料からCTCを分離するためのCTCフィルタを含むフィルタアセンブリ330と、流体導管312を介して流体連通する試料容器内に提供され得る、制限された流体試料310と、流体導管312の一部に沿って提供される流体流動の方向においてCTCフィルタ330の前に配置される、CTCフィルタへの入力圧力を監視するための第1の圧力センサ320と、流体導管342の一部に沿った流体流動の方向においてCTCフィルタの後に配置される、CTCフィルタからの出力圧力を監視するための第2の流体センサ340と、注射器ポンプ350とを含むシステム300を例示する。注射器ポンプは、CTCフィルタ、及び種々の流体導管及び圧力センサを通った、CTCを含有する流体試料を試料容器から引き抜くように負圧を流体導管342の端部に付与し、次いで注射器ポンプの容器内で濾過された流体として回収される。制御装置、プロセッサ、レギュレータ、電気回路、センサ、通信手段、携帯電話及び又は結線例えばEthernet、メモリ、及び電源を含む、種々の電子機器360も提供されてもよく、それらは本明細書以下で種々の電子機器と称され、このようなものは、例えばある区画において図3Bに示されるように配置されてもよい。種々の電子機器は、モニタ、制御、通信手段及びシステムへの電源の少なくとも一つに提供されてもよい。当業者は、流体試料を引き抜き、濾過するために、限定されないが、蠕動ポンプ、ギアポンプ、進行性空洞ポンプ、ルーツ式、ベンチュリポンプ、ピストン往復ポンプ、圧縮ガス空気ポンプなどを含む、他の種類のポンプが使用されてもよいことを理解するだろう。図4ABは、患者の血液からCTCを患者から直接除去するための、一部の実施形態に係る体外システム400を例示する。一部の実施形態において、このようなシステムは実質的に全ての患者の血液からCTCを除去するために使用されてもよい。従って、患者からの体液402は、流体連通経路404に沿ってポンプ408に方向付けられる。圧力P1を監視するための圧力センサ406は、流動方向においてポンプの前の流体導管に沿って提供され、圧力P2を監視するための圧力センサ410は、流動方向においてポンプの後の流体導管411に沿って提供される。次いで体液402は、CTCが流動から除去されるCTCフィルタ412に方向付けられる。その後、血液は導管414を介して患者に戻される。少なくとも一つのバブルセンサ413が、導管の一部に沿って提供されてもよく、一部の実施形態において、二つのこのようなバブルセンサが提供されてもよい。圧力P3の表示を提供する圧力センサ420、及び圧力P4の表示を提供する圧力センサ424。一部の実施形態において、圧力センサ420と424との間にバルブ426が提供されてもよい。その点から、濾過された体液が次いで患者内へ導入するために患者に戻るように方向付けられる。バイパス428もまた、フィルタ周囲の流れの全て又は一部を方向付けるために提供されてもよい。図3ABに示した実施形態に記載されているように、種々の電子機器がモニタ、制御、通信手段及びシステムへの電源の少なくとも一つに提供されてもよい。例えばこのような実施形態によれば、例えば図3ABにおいて以下が示されている入力圧力はCTCフィルタの入力側においてmmHgで測定され得る出力圧力はCTCフィルタチップの出力側においてmmHgで測定され得る差圧値は、フィルタに対する入力及び出力圧力センサにより測定した圧力の計算した差である。標的圧力値は、分離プロセスの間、CTCフィルタチップにわたって達成され、好ましくは維持される差圧である圧力ヒステリシス値は、ポンプ流量調節の前にCTCフィルタチップにわたって許容される絶対圧力偏差であるループ応答タイマー値は連続自動化制御プロセス実行の間の最小時間を表し、本質的に、そのタイマーは開始自動化制御プロセスの完了時に開始し、プロセスのいずれかの更なる実行の前に終了する流量ステップサイズは、ポンプ流量値が自動化制御プロセス実行の連続実行の間に変更される値である及びポンプ流量値はシステムポンプ流量を設定するために使用される自動化制御プロセス出力である。従って、一部の実施形態において、CTCを外部に分離するための自動化制御プロセスの重要な機能は、CTCフィルタにわたって一定の差圧を維持することである。そのため、一部の実施形態に係るCTC制御プロセスは、以下の工程のうちの少なくとも複数、及び一部の実施形態において以下の工程の全てを実施することによりこのような機能を可能にする。制御プロセスの実施形態は図5に例示する。CTCを含有する体液はシステムにより処理される。フィルタ入力及びフィルタ出力圧力を所定の時間間隔にてmmHgで測定する。これらの値を利用して、差圧値を計算する。次いで入力差圧値を、計算した標的圧力範囲と比較する。標的圧力範囲は標的圧力値±圧力ヒステリシス値からなり得る。入力差圧値が標的圧力範囲内である場合、CTC制御プロセスはポンプ流量値を変更せずに終了し、工程1に戻り飛ぶそうでなければ新たなポンプ流量値が以下に定義するように計算される。以前に示したように、CTC制御プロセスの目標の一つを決定し、必要な場合、システムがオーバーシュートせずにより多く標的差圧を超えずにCTCフィルタにわたって実質的に一定の圧力値を維持するように新たなポンプ流量値を更新する。これを達成するために、ポンプ流量値は好ましくは周期的に更新されて圧力オーバーシュートを最小化する。この目標を達成するために、CTC制御プロセス実行はポンプループ応答タイマーにおいて構成される値に従って制限され得る。ゼロに下がるまでカウントするタイマーは、制御プロセスの実行を制限及び又は阻止することを意図する。一旦タイマーが終了すると、制御プロセスが開始し、圧力誤差の範囲及びその対応する方向の少なくとも一つを最初に決定する。一旦圧力誤差及び又は方向が計算されると、次いでCTC制御プロセスは以下の数式の一つに従って新たなポンプ流量値を決定する式差圧値。式の場合、本圧力ポンプ流量値は流量ステップサイズにより減少する。式差圧力。式の場合、本ポンプ流量値は流量ステップサイズにより増加する。一部の実施形態において、流量ステップサイズはオーバーシュートを排除するように選択されるが、これは圧力振動を生じてもよい。完了時に、ポンプの制御装置は、実際のポンプ速度を更新する更新されたポンプ流量値を用いて更新される。次いでこのプロセスが反復される。一部の実施形態において、示したCTC制御プロセスは、血液の溶血及び白血球による膜の開口部孔の閉塞を実質的に回避する。また注目すべきことに、一部の実施形態において、血液からCTCを濾過するための方法、システム及びデバイスは、抗凝固剤を用いても又は用いなくても作動できる。本開示の一部の実施形態は、所与の量の血液のために所定数の孔を有する膜を提供する。このような実施形態において、次いで最終的にCTCが開口部上に偶然に存在し、わずかな数の開口部のみが遮断されるべきであることが保証され得る。例えば、10000個のCTCを捕捉することは100万個より多くの孔を必要とし得る。種々の実施形態に従って列挙された任意の百分率はまた、列挙した百分率の間の百分率も含む。一部の実施形態は単一の流れシステムとして記載しているが、提示した種々の実施形態の並行及び連続配置もまた本開示の範囲内である。従って、体液からCTCを捕捉するためのプロセス時間は、並行流れ配置を利用して短くすることができる。更に、連続配置もまた、CTCの少なくとも一つの種類を捕捉するために提供されてもよく、続いてCTCの少なくとも一つ、並びに又は他の種類のCTC及び若しくは汚染物質を捕捉するためにフィルタ設定される。このように、このような特徴は開示される実施形態のいずれかの一部であってもよい。本明細書に開示される種々の実施形態の実施は、制御装置及び例えばデジタル電子回路、集積回路、特別に設計されたASIC、コンピュータハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、及び又はそれらの組合せを含む、他の電子手段プロセッサを利用して実現されてもよい。このような実施形態は、ストレージシステム、少なくとも一つの入力デバイス、及び少なくとも一つの出力デバイスからデータ及び命令を受信、並びにそれらにデータ及び命令を送信するように連結される、特定又は汎用目的であってもよい、少なくとも一つのプログラム可能なプロセッサを含むプログラム可能なシステム上で実行可能及び又は解釈可能である一つ又は複数のコンピュータプログラムにおける実施を含んでもよい。これらのコンピュータプログラムは、例えばプログラム可能なプロセッサのための機械命令を含み、高レベルの手続き型及び若しくはオブジェクト指向のプログラミング言語、並びに又はアセンブリ機械語において実施されてもよい。本明細書に使用される場合、機械可読媒体という用語は、機械可読信号として機械命令を受信する機械可読媒体を含む、プログラム可能なプロセッサに機械命令及び又はデータを提供するために使用される任意のコンピュータプログラム製品、装置及び又はデバイスを指す。機械可読信号という用語は、プログラム可能なプロセッサに機械命令及び又はデータを提供するために使用される任意の信号を指す。使用者との相互作用を提供するために、一部の実施形態は、使用者に情報を表示するためのディスプレイデバイス又はLCDモニタなど並びに使用者がコンピュータに入力を提供できるキーボード及び又はポインティングデバイスを有するコンピュータによる実施を含んでもよい。例えば、このようなプログラムは、分配ユニット、リモートコントロール、PC、ラップトップ、スマートフォン、メディアプレーヤー又は携帯情報端末により保存、実行及び作動できる。同様に使用者との相互作用を提供するために他の種類のデバイスが使用されてもよく、例えば、使用者に提供されるフィードバックは、任意の形態の感覚フィードバックであってもよく、使用者からの入力は、音響、音声又は触覚入力を含む、任意の形態で受信されてもよい。本開示の一部の実施形態は、バックエンドコンポーネントを含む、或いはミドルウェアコンポーネントを含む、或いはフロントエンドコンポーネント、又はこのようなバックエンド、ミドルウェア、若しくはフロントエンドコンポーネントを含む、コンピュータシステム及び又はデバイスにおいて実施されてもよい。システムのコンポーネントは、デジタルデータ通信手段の任意の形態又は媒体により相互接続されてもよい。通信ネットワークの例には、ローカルエリアネットワーク、広域ネットワーク、及びインターネットが含まれる。従って、上記の一部のこのような実施形態に係るコンピュータシステムはクライアント及びサーバを含んでもよい。クライアント及びサーバは一般に互いから離れており、典型的には通信ネットワークを介して相互作用する。クライアント及びサーバの関係は、それぞれのコンピュータで作動し、互いにクライアントサーバ関係を有するコンピュータプログラムのおかげで生じる。例えば、少し距離を置いて制御装置を有さない患者は、インターネットを介して本明細書に記載される種々の方法、システム及びデバイスの実施形態の特定の機能を管理及び制御してもよい。他の実施形態は、患者から離れた位置にいるが、それでもインターネット又はデータサーバを介して監視でき、作動でき及びデバイスからデータを受信できる医師又は医療従事者を含む、方法、システム及びデバイスを含み、例えば米国に在住している医師は海外に存在しているデバイス及び患者と通信できる。限定されないが、本出願に提示されている、特許、特許出願、論文、ウェブページ、本などを含む、刊行物又は他の文書に対するあらゆる参照は、その全体が本明細書に参照として組み込まれる。多くの実施形態が上記に詳細に記載されているが、他の実施形態及び開示された実施形態に対する修飾が可能である。例えば、添付の図面に示し、本明細書に記載している論理の流れは、望ましい結果を達成するために、示されている特定の順序、又は順次的な順序を必要としない。注目すべきことに、種々の開示された実施形態の中のあらゆる特徴及びあらゆる機能は、添付の特許請求の範囲の一つ又は別の範囲内であり、並びに又は関連出願においてこの及び若しくは後の分野に後で提示される特許請求の範囲内のいずれかであり得る、他の実施形態を提示するために種々の実施形態の中のものと混合され、合わされてもよい。従って、本明細書に記載される実施形態及び実施例は例示の目的のみであり、種々及び多くの修飾が当業者に示唆され、本出願の開示の範囲内に含まれることは理解される。開示される実施形態の少なくとも一部は添付の特許請求の範囲内に含まれるが、出願人はまた、対象出願の利益を主張する本出願及び後の出願のいずれか又は両方の対象の開示について他の特許請求の範囲を追求する権利を有する。このような特許請求の範囲は、現在特許請求されているこのような実施形態の広範囲の態様、並びに本開示により開示、教示及び又はそうでなければ支持されている他のあらゆる態様、実施形態及び発明を含む、添付の特許請求の範囲と同様の特許請求の範囲を含んでもよい。