JP2009136168A - Cell separation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、細胞分離装置に関するものである。 The present invention relates to a cell separation device.
従来、例えば、採取された脂肪組織を消化酵素により分解することによって、得られた細胞懸濁液を遠心分離機によって濃縮する技術が知られている(例えば、特許文献1参照。)。このようにして濃縮された細胞は、所定の細胞数を含むか、あるいは、細菌等に感染していないか等の細胞の状態を移植前に検査する必要がある。 Conventionally, for example, a technique is known in which a collected cell suspension is decomposed with a digestive enzyme, and the obtained cell suspension is concentrated by a centrifuge (see, for example, Patent Document 1). It is necessary to examine the state of the cells, such as whether they contain a predetermined number of cells or whether they are infected with bacteria or the like, before transplantation.
しかしながら、濃縮された細胞は、濃縮後すぐに移植されることが望ましく、濃縮後に検査したのでは、その要求を満足することができない。
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、必要量の健全な細胞を濃縮後すぐに移植することを可能とする細胞分離装置を提供することを目的としている。
However, it is desirable that the concentrated cells are transplanted immediately after the concentration, and the requirement cannot be satisfied if examined after the concentration.
This invention is made | formed in view of the situation mentioned above, Comprising: It aims at providing the cell separation apparatus which makes it possible to transplant the required quantity of healthy cells immediately after concentrating.
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、生体組織を分解処理して細胞を単離させた細胞懸濁液を生成する分解処理部と、生成された細胞懸濁液を遠心処理して細胞を濃縮する細胞濃縮部と、前記分解処理部から細胞濃縮部まで細胞懸濁液を搬送する細胞搬送路とを備え、該細胞搬送路の途中位置に、搬送される細胞懸濁液の一部を取り出し可能なサンプルポートを備える細胞分離装置を提供する。
In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
The present invention includes a decomposition processing unit that generates a cell suspension in which a biological tissue is decomposed to isolate cells, a cell concentration unit that concentrates cells by centrifuging the generated cell suspension, A cell transport path for transporting the cell suspension from the decomposition processing section to the cell concentration section, and a sample port capable of taking out a part of the transported cell suspension at a midpoint of the cell transport path A cell separation device is provided.
本発明によれば、分解処理部に導入された生体組織が分解処理部において分解処理されることにより、細胞が単離された細胞懸濁液が生成され、生成された細胞懸濁液は細胞搬送路を介して細胞濃縮部まで搬送され、細胞濃縮部において遠心処理されることにより濃縮され、移植可能な細胞が分離される。この場合において、細胞搬送路の途中位置に設けられたサンプルポートから細胞懸濁液の一部を取り出すことにより、細胞濃縮部に搬送される直前の細胞を採取し、これを検査することが可能となる。すなわち、細胞濃縮部における遠心処理には所定時間を要するため、採取された細胞懸濁液内に含まれる細胞の状態をその遠心処理の間に検査することにより、濃縮が完了した時点で、移植可能な健全性および細胞数を有しているか否かが判明しており、濃縮後迅速に移植作業を行うことが可能となる。また、検査の結果、細胞の健全性が良好ではなく、あるいは細胞数が足りないと考えられる場合には、移植作業を中止することができる。 According to the present invention, the biological tissue introduced into the decomposition processing unit is decomposed in the decomposition processing unit, thereby generating a cell suspension in which cells are isolated. The cells are transported to the cell concentration section through the transport path, and concentrated by being centrifuged in the cell concentration section, so that transplantable cells are separated. In this case, by removing a part of the cell suspension from the sample port provided in the middle of the cell conveyance path, it is possible to collect and inspect the cells immediately before being conveyed to the cell concentration unit It becomes. That is, since the centrifugation process in the cell concentration unit requires a predetermined time, the state of the cells contained in the collected cell suspension is examined during the centrifugation process, and when the concentration is completed, transplantation is performed. It has been determined whether or not it has a possible soundness and cell number, and transplantation can be performed quickly after concentration. In addition, as a result of the examination, when the soundness of the cells is not good or the number of cells is considered insufficient, the transplanting operation can be stopped.
上記発明においては、前記細胞搬送路に、細胞懸濁液に送りをかけるポンプと、該細胞搬送路を開閉するバルブとが備えられ、前記サンプルポートが、前記バルブと前記細胞濃縮部との間、かつ、前記分離処理部と前記ポンプとの間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、バルブを開いてポンプを正転駆動させることにより、分離処理部において生成された細胞懸濁液を細胞搬送路を介して細胞濃縮部に搬送され、細胞濃縮部において濃縮することができる。また、搬送途中においてバルブを閉じ、ポンプを反転駆動させることにより、バルブとポンプとの間の細胞搬送路に配された細胞懸濁液の圧力を高めて、容易にサンプルポートに導くことができる。
In the above invention, the cell transport path is provided with a pump that feeds the cell suspension and a valve that opens and closes the cell transport path, and the sample port is located between the valve and the cell concentrator. And it is good also as arrange | positioning between the said separation process part and the said pump.
In this way, by opening the valve and driving the pump in the forward direction, the cell suspension generated in the separation processing unit is conveyed to the cell concentration unit via the cell conveyance path, and concentrated in the cell concentration unit. can do. In addition, by closing the valve in the middle of transportation and driving the pump in reverse, the pressure of the cell suspension placed in the cell transportation path between the valve and the pump can be increased and easily guided to the sample port. .
また、上記発明においては、前記サンプルポートに、該サンプルポートから細胞懸濁液を取り出すためのシリンジが着脱可能に取り付けられていることとしてもよい。
このようにすることで、サンプルポートに導かれた細胞懸濁液をシリンジにより吸引して取り出し、外部の細胞検査装置へ搬送することができる。
Moreover, in the said invention, the syringe for taking out a cell suspension from this sample port is good also as attaching to the said sample port so that attachment or detachment is possible.
By doing in this way, the cell suspension led to the sample port can be sucked out by a syringe and transported to an external cell inspection device.
また、上記発明においては、前記サンプルポートに、取り出された細胞懸濁液の状態を検査する細胞検査部が接続されていることとしてもよい。
このようにすることで、細胞濃縮部による濃縮前に取り出された細胞懸濁液の一部をサンプルポートに接続された細胞検査部に導き、その状態を検査することができる。
Moreover, in the said invention, the cell test | inspection part which test | inspects the state of the taken-out cell suspension is good also as connecting to the said sample port.
By doing in this way, a part of cell suspension taken out before concentration by a cell concentration part can be led to the cell inspection part connected to the sample port, and the state can be inspected.
また、上記発明においては、前記細胞検査部による検査結果に応じて、工程の継続または中止を表示する表示部を備えることとしてもよい。
このようにすることで、細胞検査部による検査の結果、細胞の状態が正常である場合には工程の継続が表示部に表示されて、オペレータによる確認後に処理工程が継続される。一方、検査の結果、細胞の状態に何らかの異常がある場合、例えば、細胞数が少ない場合、あるいは、何らかの細菌等が発見された場合等には、工程の継続が表示部に表示されるので、オペレータはその後の処理工程を中止して、異常の存在する細胞が濃縮されてしまう無駄を省いて、早期に、次の濃縮作業を開始することができる。
Moreover, in the said invention, it is good also as providing the display part which displays the continuation or cancellation of a process according to the test result by the said cell test | inspection part.
By doing in this way, when the cell state is normal as a result of the inspection by the cell inspection unit, the continuation of the process is displayed on the display unit, and the processing process is continued after confirmation by the operator. On the other hand, as a result of the examination, if there is any abnormality in the state of the cell, for example, if the number of cells is small, or if some bacteria are found, the continuation of the process is displayed on the display unit, The operator can stop the subsequent processing steps, omit the waste of concentration of cells having an abnormality, and can start the next concentration operation at an early stage.
本発明によれば、必要量の健全な細胞を濃縮後すぐに移植することができるという効果を奏する。 According to the present invention, there is an effect that a necessary amount of healthy cells can be transplanted immediately after concentration.
本発明の一実施形態に係る細胞分離装置1について、図1〜図5を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る細胞分離装置1は、図1に示されるように、生体組織、例えば、脂肪組織を消化酵素とともに収容して攪拌する分解処理部2と、該分解処理部2による分解処理の結果、脂肪組織から脂肪由来細胞を単離して得られた細胞懸濁液を濃縮する細胞濃縮部3と、該細胞濃縮部3において濃縮された脂肪由来細胞を洗浄するための洗浄液を貯留する洗浄液収容部4と、前記細胞濃縮部3における濃縮処理(洗浄処理を含む)において排出された廃液を収容する廃液回収部5と、これらを接続する搬送路(細胞搬送路)6とを備えている。
A
As shown in FIG. 1, the
前記分解処理部2には、ヒトから採取した脂肪組織を分解処理部2内に導入する導入部7と、脂肪組織から単離された脂肪由来細胞を透過させ、脂肪組織の通過を禁止するフィルタ8とが備えられている。
前記細胞濃縮部3は、図に示される例では、2つの遠心容器10と、該遠心容器10をその底面を半径方向外方に向けて回転させる遠心分離機11(図においては継手部分のみを表示している)を備えている。
The
In the example shown in the figure, the
符号12はベアリング、符号13はシール部材、符号21は上清を吸引する上清吸引部を示している。遠心容器10には最終的に濃縮された脂肪由来細胞を採取するためのシリンジ10aが一体的に設けられている。
前記洗浄液収容部4および前記廃液回収部5はそれぞれ、洗浄液または廃液を収容する容器4a,5aを備えている。
Each of the cleaning liquid storage unit 4 and the waste
前記細胞搬送路6は、前記分解処理部2、細胞濃縮部3、洗浄液収容部4および廃液回収部5を接続する複数のチューブ14と、チューブ14を外側から押して内部の液体に送りをかけるポンプ15と、チューブ14を分岐させる継手16と、チューブ14を各位置で開閉する複数のバルブV1〜V12と、前記チューブ14の途中位置に配置され細胞懸濁液の一部を取り出し可能なサンプルポート17とを備えている。
The cell conveyance path 6 includes a plurality of
サンプルポート17は、バルブV1とポンプ15との間のチューブ14の一部を分岐して設けられ、シリンジ(図示略)を着脱可能に設けられている。これにより、分解処理部2から細胞濃縮部3へ向かう細胞懸濁液の一部をサンプルポート17へ導入した後、サンプルポート17に取り付けられたシリンジによって吸引した後、シリンジを取り外して検査装置へ搬送することができるようになっている。
このように構成された本実施形態に係る細胞分離装置1の作用について、以下に説明する。
本実施形態に係る細胞分離装置1を用いて生体組織、例えば、脂肪組織を分解して細胞由来細胞を採取するには、導入部7を介して分解処理部2内に脂肪組織および消化酵素液を導入し、加温しながら攪拌することにより、消化酵素によって脂肪組織を分解し、脂肪組織から脂肪由来細胞を単離させた細胞懸濁液を得る。
The operation of the
In order to decompose a living tissue, for example, adipose tissue and collect cell-derived cells using the
所定量の細胞懸濁液が得られた状態で、図2に黒塗りの円により示されるように、細胞搬送部6のバルブV2,V3,V5〜V7,V10〜V12を閉じ、バルブV1,V4,V8,V9を開放し、ポンプ15を正転させることにより、ポンプ15によって分解処理部2内の細胞懸濁液を吸引し、細胞濃縮部3に供給する。
In a state where a predetermined amount of the cell suspension is obtained, as shown by the black circles in FIG. 2, the valves V 2 , V 3 , V 5 to V 7 , V 10 to V 12 of the cell transport unit 6 are used. Is closed, the valves V 1 , V 4 , V 8 , V 9 are opened, and the
ここで、全ての細胞懸濁液が細胞濃縮部3に送られる前に、図3に示されるように、バルブV1を閉止してポンプ15を逆転させることにより、チューブ14内の細胞懸濁液を逆流させて、サンプルポート17に送ることができる。そして、サンプルポート17にシリンジを取り付けて吸引することにより、サンプルポート17内の細胞懸濁液をシリンジ内に採取することができる。シリンジに採取された細胞懸濁液は、図示しない検査装置に送られて、例えば、ATP検査およびLDH検査が行われる。
Here, before all of the cell suspension is sent to the
ATP検査は、得られた細胞懸濁液にATP測定試薬(キッコーマン製)を加えてATP量を測定するもので、ATP量は細胞数に比例するので、細胞懸濁液内の細胞数を測定することができる。また、微生物や菌類が混入すると極端にATP量が増加するので、細菌等の混入を評価することも可能となる。 In ATP test, ATP measurement reagent (Kikkoman) is added to the obtained cell suspension to measure the amount of ATP. Since the amount of ATP is proportional to the number of cells, the number of cells in the cell suspension is measured. can do. Moreover, since the amount of ATP increases extremely when microorganisms and fungi mix, it becomes possible to evaluate contamination of bacteria.
また、LDH検査は、得られた細胞懸濁液にLDH測定試薬(和光純薬工業製)を加えてLDH量を測定するもので、LDH量は細胞の損傷等のストレスに応じて増加するので、細胞のストレス状態を測定することができる。LDHは通常の細胞懸濁液では100IU/L/37℃を示すことがわかっている。また、LDH活性に基づく細胞傷害性測定の試薬(例えば、和光純薬工業製LDH−Cytotoxic Test)を用いて細胞数(生死判定)を測定することもできる。 In addition, the LDH test measures the amount of LDH by adding an LDH measurement reagent (manufactured by Wako Pure Chemical Industries) to the obtained cell suspension, and the LDH amount increases according to stress such as cell damage. Can measure the stress state of cells. LDH is known to show 100 IU / L / 37 ° C. in normal cell suspensions. In addition, the number of cells (viability determination) can be measured using a cytotoxicity measuring reagent based on LDH activity (for example, LDH-Cytotoxic Test manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.).
この後に、再度、図2に示されるように、バルブV1を開いてポンプ15を正転させ、十分な量の細胞懸濁液を細胞濃縮部3に送る。細胞濃縮部3においては、細胞懸濁液を遠心容器10内に収容し、遠心分離機11を作動させて遠心処理を施すことにより、細胞懸濁液内の比重の大きな脂肪由来細胞が遠心容器10の底部に集められる。
After this, once again, as shown in FIG. 2, it is rotated
この状態で、図4に示されるように、細胞搬送部6のバルブV1〜V5,V8〜V10を閉じ、バルブV6,V7を開放し、ポンプ15を逆転させることにより、遠心容器10内に生成された上清を吸引して廃液回収部5の容器5aまで送る。上清が十分に容器5aまで送られることにより、遠心容器10内には脂肪由来細胞のペレットおよびわずかな上清が残る。この後に、図5に示されるように、バルブV1〜V4,V6,V7,V10を閉じ、バルブV5,V8,V9,V11,V12を開放し、ポンプ15を正転させることにより、洗浄液収容部4内に貯留されている洗浄液を遠心容器10内に供給し、遠心容器10内に収容されている脂肪由来細胞および上清に混合して再懸濁する。
In this state, as shown in FIG. 4, by closing the valves V 1 to V 5 and V 8 to V 10 of the cell transport unit 6, opening the valves V 6 and V 7 , and reversing the
そして、洗浄液を供給して再懸濁する工程、遠心分離機11の作動により脂肪由来細胞を遠心容器10の底部に集める工程および上清を吸引して廃液回収部5の容器5aに廃棄する工程を繰り返すことにより、細胞懸濁液内の消化酵素の濃度を脂肪由来細胞にダメージを与えない程度に希釈する。そして、遠心容器10に一体的に設けられているシリンジ10aによって、遠心容器10の底部に溜まっている脂肪由来細胞を吸引し、シリンジ10aを遠心容器10から切り離すことにより、そのまま患部に搬送して移植することが可能となる。
Then, the step of supplying and resuspending the washing liquid, the step of collecting fat-derived cells at the bottom of the
この場合において、本実施形態に係る細胞分離装置1によれば、最終的に回収される脂肪由来細胞を検査するのではなく、分解処理部2から細胞濃縮部3への搬送途中に配されるサンプルポート17から採取したものを検査するので、細胞濃縮部3において、脂肪由来細胞が濃縮されてシリンジ10aにより採取されるまでの間に細胞の状態について検査することが可能となる。その結果、濃縮された脂肪由来細胞を濃縮後、迅速に移植することができるという利点がある。
In this case, according to the
また、サンプルポート17から採取した細胞懸濁液を検査した結果、細胞数が少ない場合には、分解処理部2における細胞の分解処理を再度行わせる等、検査結果を図示しない表示部に表示してオペレータにフィードバックすることができる。また、サンプルポート17から採取した細胞懸濁液を検査した結果、細胞のストレス状態が高かったり、細菌等が感染していたりする不都合が判明した場合には、行われている細胞の濃縮処理を中止することができ、これにより、無駄な処理が行われるのを未然に防止することができる。
When the cell suspension sampled from the
なお、本実施形態においては、サンプルポート17の位置をバルブV1とポンプ15との間に配置したので、ポンプ15の逆転によりサンプルポート17へ細胞懸濁液を供給できることとしたが、これに代えて、他の位置に配置することにしてもよい。
また、サンプルポート17に供給した細胞懸濁液を着脱可能なシリンジにより取り出すこととしたが、これに代えて、サンプルポート17に検査装置(細胞検査部)を接続し、サンプルポート17に供給された細胞懸濁液をそのまま検査装置に供給して細胞の状態を検査することとしてもよい。このようにすることで、オペレータを介することなく、細胞の状態を検査でき、検査結果に応じて、分解処理部における再度の分解処理、濃縮処理の中止等を自動的に行うことができる。
In the present embodiment, since the position of the
In addition, the cell suspension supplied to the
また、シリンジにより取り出した細胞懸濁液を検査装置に搬送して検査することとしたが、これに代えて、シリンジ内に各項目の測定用試薬を収容しておき、あるいは、内壁に試薬成分がコーティングされたシリンジを用いて、シリンジ内に細胞懸濁液を吸引することだけで、即座に検査できるようにしてもよい。 In addition, the cell suspension taken out by the syringe is transported to the inspection apparatus and inspected. Instead of this, the measuring reagent of each item is stored in the syringe, or the reagent component is provided on the inner wall. It may be possible to immediately inspect the cell suspension by simply sucking the cell suspension into the syringe using a syringe coated with.
また、本実施形態においては、細胞濃縮部3の遠心容器10に、濃縮された脂肪由来細胞を採取するためのシリンジ10aを一体的に設けたものを例示したが、これに代えて、図6に示されるように、濃縮処理された脂肪由来細胞を吸引するための細胞吸引チューブ20を有する遠心容器10を採用してもよい。吸引された脂肪由来細胞は、ポンプ15の駆動によって、図示しない細胞回収容器に送られることとすればよい。
Moreover, in this embodiment, although what provided integrally the
また、細胞を分離する生体組織として、脂肪組織を例示したが、これに限定されるものではなく、他の生体組織から該生体組織由来細胞を分離する場合に使用することとしてもよい。 Moreover, although the fat tissue was illustrated as a biological tissue which isolate | separates a cell, it is not limited to this, It is good also as using when isolate | separating this biological tissue origin cell from another biological tissue.
1 細胞分離装置
2 分解処理部
3 細胞濃縮部
6 搬送路(細胞搬送路)
15 ポンプ
17 サンプルポート
V1〜V12 バルブ
DESCRIPTION OF
15
Claims (5)
生成された細胞懸濁液を遠心処理して細胞を濃縮する細胞濃縮部と、
前記分解処理部から細胞濃縮部まで細胞懸濁液を搬送する細胞搬送路とを備え、
該細胞搬送路の途中位置に、搬送される細胞懸濁液の一部を取り出し可能なサンプルポートを備える細胞分離装置。 A decomposition processing unit for generating a cell suspension in which a biological tissue is decomposed to isolate cells;
A cell concentration section for concentrating cells by centrifuging the generated cell suspension;
A cell conveyance path for conveying a cell suspension from the decomposition treatment unit to the cell concentration unit,
A cell separation apparatus comprising a sample port capable of taking out a part of a cell suspension to be transported at a position midway along the cell transport path.
前記サンプルポートが、前記バルブと前記細胞濃縮部との間、かつ、前記分離処理部と前記ポンプとの間に配置されている請求項1に記載の細胞分離装置。 A pump for feeding the cell suspension to the cell transport path, and a valve for opening and closing the cell transport path;
The cell separation device according to claim 1, wherein the sample port is disposed between the valve and the cell concentration unit and between the separation processing unit and the pump.
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Effective date: 20130205 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |