JP2008212020A - Device and method for decomposing living body tissue - Google Patents

Device and method for decomposing living body tissue Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device and method for decomposing a living body tissue, capable of recognizing the progressing state of the decomposition at an early period, regardless of the individual differences of the living body tissues and efficiently obtaining ample number of healthy cellular groups. <P>SOLUTION: This device 1 for decomposing the living body tissue is equipped with: a container 2 for storing a digestive liquid B containing a digestive enzyme for decomposing the living body tissue A by forming a liquid surface B<SB>1</SB>; a supporting member 3, arranged capable of lifting and lowering vertically in the container 2 and supporting the living body tissue A which is to be decomposed in the vertical direction; a vertical lifting and lowering mechanism 4 for lifting and lowering the supporting member 3; a measuring part 5, arranged in between the lifting and lowering mechanism 4 and supporting member 3 and measuring the force acting on the supporting member 3 in a perpendicular direction; and a decomposition state-determining part 6 for determining the progressing state of decomposition of the living body tissue, based on the change of the force measured by the measuring part 5 during the process of the lifting up and down of the supporting member 3 by the lifting and lowering mechanism 4. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は脂肪組織等の生体組織を分解して、脂肪由来幹細胞等の細胞群を得るための生体組織分解装置および生体組織分解方法に関するものである。   The present invention relates to a biological tissue decomposing apparatus and a biological tissue decomposing method for decomposing a biological tissue such as adipose tissue to obtain a group of cells such as adipose-derived stem cells.

従来、ヒトの脂肪組織を採取して、消化酵素および生理食塩水とともに攪拌することにより脂肪組織内に含まれる脂肪由来細胞群を分離する技術が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
この技術においては、攪拌とともに消化が進行し脂肪組織が分解されて脂肪由来細胞群が分離されてくるが、その消化終了の判定は、消化に要した時間を計数することにより行っていた。
Conventionally, a technique for separating adipose-derived cells contained in adipose tissue by collecting human adipose tissue and stirring it with digestive enzymes and physiological saline is known (see, for example, Patent Document 1). .
In this technique, digestion progresses with agitation, adipose tissue is decomposed, and adipose-derived cell groups are separated, and the end of digestion is determined by counting the time required for digestion.

国際公開第2005/012480号パンフレットInternational Publication No. 2005/012480 Pamphlet

しかしながら、脂肪組織の消化は、その個体差により大きく相違するので、脂肪組織の消化終了の判定を経過時間により行う場合には、一定品質の脂肪由来細胞群を得ることができないという問題がある。すなわち、消化時間が短すぎると十分な量の細胞群を得ることができず、消化時間が長すぎると、酵素の作用により細胞群の健全性が害されるという不都合がある。また、脂肪組織の個体差によらず十分な脂肪由来細胞群を得るためには、消化が遅い脂肪組織に要する処理時間に合わせて、長時間にわたり消化処理を行う必要があり、処理時間を短縮することができないという不都合がある。   However, since digestion of adipose tissue is greatly different depending on individual differences, there is a problem in that a fat-derived cell group having a certain quality cannot be obtained when the end of digestion of adipose tissue is determined based on elapsed time. That is, if the digestion time is too short, a sufficient amount of cell groups cannot be obtained, and if the digestion time is too long, the soundness of the cell groups is impaired by the action of the enzyme. In addition, in order to obtain sufficient adipose-derived cell groups regardless of individual differences in adipose tissue, it is necessary to perform digestion for a long time in accordance with the treatment time required for adipose tissue that is slowly digested, thus shortening the treatment time. There is an inconvenience that can not be done.

本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、脂肪組織の個体差によらず、一定品質の細胞群を得ることを可能にする生体組織分解装置および生体組織分解方法を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and provides a biological tissue decomposing apparatus and a biological tissue decomposing method that make it possible to obtain a cell group of constant quality regardless of individual differences in adipose tissue. It is an object.

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、生体組織を分解する消化酵素を含む消化液を、液面を形成して貯留する容器と、該容器内に昇降可能に配置され、分解される生体組織を上下方向に支持する支持部材と、該支持部材を昇降させる昇降機構と、該昇降機構と前記支持部材との間に配置され、前記支持部材に作用する鉛直方向の力を測定する測定部と、前記昇降機構による前記支持部材の昇降過程における前記測定部により測定される力の変化に基づいて生体組織の分解の進行状況を判定する分解状況判定部とを備える生体組織分解装置を提供する。
In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
The present invention provides a container for storing digestive fluid containing digestive enzymes that decompose biological tissue in a liquid surface, and a support that is disposed in the container so as to be movable up and down and supports the biological tissue to be decomposed in the vertical direction. A member, an elevating mechanism for elevating and lowering the support member, a measuring unit disposed between the elevating mechanism and the support member and measuring a vertical force acting on the support member, and the support by the elevating mechanism There is provided a biological tissue decomposing apparatus including a decomposition status determining unit that determines a progress status of decomposition of a biological tissue based on a change in force measured by the measuring unit in the process of raising and lowering a member.

本発明によれば、容器内に貯留された消化液内に生体組織を投入して攪拌等することにより、消化液内に含まれている消化酵素により生体組織が分解され、細胞が取り出される。取り出された細胞は、生体組織から分離され、消化液内に浮遊して細胞懸濁液となる。したがって、生体組織の分解の進行とともに、生体組織の容積が縮小していくことになる。   According to the present invention, when a living tissue is put into the digestive fluid stored in the container and stirred, the biological tissue is decomposed by the digestive enzyme contained in the digestive fluid, and the cells are taken out. The removed cells are separated from the living tissue and float in the digestive juice to become a cell suspension. Therefore, the volume of the living tissue is reduced as the decomposition of the living tissue progresses.

昇降機構の作動により容器内で生体組織を支持する支持部材を昇降させつつ、該支持部材に作用する力を測定部で測定することにより、生体組織と支持部材との関係、生体組織と容器内の消化液の液面との関係から測定される力の大きさが変化する。   By measuring the force acting on the support member with the measuring unit while raising and lowering the support member that supports the living tissue in the container by the operation of the lifting mechanism, the relationship between the living tissue and the supporting member, The magnitude of the force measured from the relationship with the digestive fluid level changes.

例えば、生体組織が脂肪組織である場合、脂肪組織は消化液の液面近くに浮遊するので、支持部材に脂肪組織が接触していない状態では、支持部材に作用する力は、支持部材の重量および浮力のみとなり、上昇の過程で支持部材の一部が消化液の液面から露出していくと、その分浮力が弱まって、測定部により測定される力の測定値は大きくなる。   For example, when the living tissue is an adipose tissue, the adipose tissue floats near the liquid surface of the digestive juice. Therefore, when the adipose tissue is not in contact with the support member, the force acting on the support member is the weight of the support member. If only a part of the support member is exposed from the liquid surface of the digestive juice during the ascending process, the buoyancy is weakened correspondingly, and the measured value of the force measured by the measuring unit increases.

そして、支持部材に脂肪組織が接触した後には、支持部材には、支持部材の自重、浮力および脂肪組織の重量および浮力が作用する。したがって、浮上の過程で脂肪組織の一部が消化液の液面から露出していくと、その分浮力が弱まって、測定部により測定される力の測定値は大きくなる。   After the adipose tissue comes into contact with the support member, the support member's own weight, buoyancy, and the weight and buoyancy of the adipose tissue act on the support member. Therefore, when a part of the adipose tissue is exposed from the liquid surface of the digestive fluid during the ascent process, the buoyancy is weakened accordingly, and the measured value of the force measured by the measurement unit increases.

このように、支持部材の上昇あるいは下降の過程において、消化液の液面からの生体組織あるいは支持部材の露出量により測定部により測定される力の値は変化し、かつ、その変化の仕方も変化する。したがって、その変化を検出することにより、生体組織が消化液の液面に対してどのような位置に配置されているかを検出でき、分解されずに残っている生体組織の容積を算出できる。   Thus, in the process of raising or lowering the support member, the value of the force measured by the measurement unit changes depending on the living tissue from the liquid level of the digestive juice or the exposure amount of the support member, and the manner of the change is also Change. Therefore, by detecting the change, it is possible to detect where the living tissue is arranged with respect to the liquid level of the digestive juice, and to calculate the volume of the remaining living tissue without being decomposed.

その結果、分解状況判定部が、昇降機構による支持部材の昇降過程における測定部により測定される力の変化に基づいて生体組織の分解の進行状況を判定することにより、分解の終了に必要な比較的長い時間の経過を待つことなく、分解が開始したか、分解が正常に進行しているか等を判断することができる。したがって、分解が行われないまま時間が経過する無駄を省き、また、長時間消化液に浸漬されることによる細胞群の健全性の低下を防止しつつ、生体組織を分解して、一定品質の細胞群を得ることができる。   As a result, the decomposition state determination unit determines the progress of decomposition of the living tissue based on the change in force measured by the measurement unit during the lifting / lowering process of the support member by the lifting mechanism, thereby making a comparison necessary for the end of the decomposition. Without waiting for an elapse of a long time, it can be determined whether the decomposition has started or whether the decomposition has proceeded normally. Therefore, it is possible to eliminate the waste of time without being decomposed and to decompose the living tissue while preventing degradation of the soundness of the cell group due to being immersed in the digestive fluid for a long time. A group of cells can be obtained.

上記発明においては、前記支持部材の位置を検出する位置検出部を備え、前記分解状況判定部が、前記測定部により測定される力の変化率が変化する時点における支持部材の位置と測定部により測定される力とに基づいて生体組織の容積を算出し、算出された容積に基づいて生体組織の分解の進行状況を判定することとしてもよい。
このようにすることで、測定部により測定される力の変化率が変化する時点を生体組織が消化液の液面から露出し始める時点と判断でき、位置検出部により検出された支持部材の位置に基づいて、分解されずに消化液中に残存している生体組織の容積を簡易に把握できる。
In the above-described invention, a position detection unit that detects the position of the support member is provided, and the disassembly state determination unit is based on the position of the support member and the measurement unit at the time when the rate of change in force measured by the measurement unit changes. The volume of the living tissue may be calculated based on the measured force, and the progress of decomposition of the living tissue may be determined based on the calculated volume.
By doing in this way, it can be judged that the time when the rate of change of the force measured by the measuring unit changes is the time when the living tissue starts to be exposed from the liquid level of the digestive fluid, and the position of the support member detected by the position detecting unit Based on the above, it is possible to easily grasp the volume of the living tissue remaining in the digestive juice without being decomposed.

また、本発明は、生体組織を分解する消化酵素を含む消化液を貯留する容器と、該容器の消化液内に浸漬された状態に配置され、消化液内における生体組織の浮上を押さえる支持部材と、該支持部材に作用する鉛直方向の力を測定する測定部と、該測定部により測定される力に基づいて生体組織の分解の進行状況を判定する分解状況判定部とを備える生体組織分解装置を提供する。   Further, the present invention is a container for storing a digestive fluid containing a digestive enzyme that decomposes a biological tissue, and a support member that is disposed in a state immersed in the digestive fluid of the container and suppresses the floating of the biological tissue in the digestive fluid. A biological tissue decomposition comprising: a measurement unit that measures a vertical force acting on the support member; and a decomposition state determination unit that determines a progress of the decomposition of the biological tissue based on the force measured by the measurement unit Providing the device.

本発明によれば、消化液内で浮上する生体組織を分解する場合に、消化液内に浸漬された状態に配置された支持部材により生体組織の浮上を押さえることにより、支持部材には、その自重と浮力、および生体組織の重量と浮力が鉛直方向に作用する。生体組織の分解が進行するに従って、生体組織の容積が減少していくので、生体組織の重量および浮力が低下していく。したがって、これらの合力を測定部により測定することにより、生体組織の容積の減少を測定でき、分解状況判定部が、分解の進行状況を簡易に判定することができる。その結果、一定品質の細胞群が得られるように生体組織を分解することができる。   According to the present invention, when decomposing a living tissue that floats in the digestive juice, the supporting member is restrained from rising by the supporting member that is placed in a state immersed in the digestive juice. The dead weight and buoyancy, and the weight and buoyancy of the living tissue act in the vertical direction. As the decomposition of the living tissue progresses, the volume of the living tissue decreases, so that the weight and buoyancy of the living tissue decrease. Therefore, by measuring these resultant forces by the measuring unit, it is possible to measure a decrease in the volume of the living tissue, and the decomposition state determining unit can easily determine the progress of decomposition. As a result, the living tissue can be decomposed so that a cell group of a certain quality can be obtained.

また、本発明は、生体組織を分解する消化酵素を含む消化液内に生体組織を投入し分解を進行させる分解ステップと、該分解ステップの途中において、生体組織の下方に配置した支持部材を引き上げつつその重量を測定する測定ステップと、該測定ステップにより測定された重量の変化に基づいて生体組織の分解の進行状況を判定する判定ステップとを含む生体組織分解方法を提供する。   The present invention also includes a decomposition step in which the biological tissue is introduced into digestive fluid containing a digestive enzyme that decomposes the biological tissue and the decomposition proceeds, and a support member disposed below the biological tissue is pulled up during the decomposition step. There is provided a biological tissue decomposition method including a measurement step of measuring the weight and a determination step of determining the progress of decomposition of the biological tissue based on a change in the weight measured by the measurement step.

本発明によれば、消化液内において生体組織を分解する分解ステップの途中で行われる測定ステップが、生体組織の下方から支持部材を引き上げつつその重量を測定し、その重量の変化に基づいて判定ステップが分解の進行状況を判定するので、生体組織が消化液の液面から露出した時点で、消化液内に残存する生体組織の容積を確認できる。したがって、生体組織を消化液から完全に抜き出すことなく、簡易かつ迅速に進行状況を判定できる。   According to the present invention, the measurement step performed in the middle of the decomposition step for decomposing the living tissue in the digestive juice measures the weight while pulling up the support member from below the living tissue, and determines based on the change in the weight Since the step determines the progress of decomposition, the volume of the living tissue remaining in the digestive juice can be confirmed when the living tissue is exposed from the liquid level of the digestive juice. Therefore, it is possible to determine the progress status easily and quickly without completely extracting the living tissue from the digestive juice.

また、上記発明においては、前記測定ステップが、支持部材の重量を該支持部材の位置と対応づけて測定し、前記判定ステップは、前記位置に対する前記重量の変化率が変化する時点における支持部材の位置と重量とに基づいて生体組織の容積を算出し、算出された容積に基づいて生体組織の分解の進行状況を判定することとしてもよい。
このようにすることで、位置に対する重量の変化率が変化する時点を生体組織が消化液の液面から露出し始める時点と判断でき、検出された支持部材の位置に基づいて、分解されずに消化液中に残存している生体組織の容積を簡易に把握できる。
In the above invention, the measurement step measures the weight of the support member in association with the position of the support member, and the determination step determines the support member at the time when the rate of change of the weight with respect to the position changes. The volume of the living tissue may be calculated based on the position and the weight, and the progress of decomposition of the living tissue may be determined based on the calculated volume.
In this way, the time when the rate of change of the weight with respect to the position changes can be determined as the time when the living tissue starts to be exposed from the liquid level of the digestive fluid, and it is not decomposed based on the detected position of the support member. The volume of living tissue remaining in the digestive juice can be easily grasped.

また、本発明は、生体組織を分解する消化酵素を含む消化液内に生体組織を投入し分解を進行させる分解ステップと、生体組織の上方に配置した支持部材により生体組織の浮上を押さえつつその重量を測定する測定ステップと、該測定ステップにより測定された重量に基づいて生体組織の分解の進行状況を判定する判定ステップとを含む生体組織分解方法を提供する。   The present invention also includes a decomposition step in which the biological tissue is introduced into digestive fluid containing a digestive enzyme that decomposes the biological tissue and the decomposition proceeds, and a supporting member disposed above the biological tissue suppresses the floating of the biological tissue. There is provided a biological tissue decomposition method including a measurement step for measuring weight, and a determination step for determining a progress state of decomposition of the biological tissue based on the weight measured by the measurement step.

本発明によれば、消化液内で浮上する生体組織を分解する場合に、消化液内に浸漬された状態に配置された支持部材により生体組織の浮上を押さえることにより、支持部材には、その自重と浮力、および生体組織の重量と浮力が鉛直方向に作用する。生体組織の分解が進行するに従って、生体組織の容積が減少していくので、生体組織の重量および浮力が低下していく。したがって、これらの合力を測定部により測定することにより、生体組織の容積の減少を測定でき、分解状況判定部が、分解の進行状況を簡易に判定することができる。その結果、一定品質の細胞群が得られるように生体組織を分解することができる。   According to the present invention, when decomposing a living tissue that floats in the digestive juice, the supporting member is restrained from being lifted by the supporting member placed in the digestive juice so that The dead weight and buoyancy, and the weight and buoyancy of the living tissue act in the vertical direction. As the decomposition of the living tissue progresses, the volume of the living tissue decreases, so that the weight and buoyancy of the living tissue decrease. Therefore, by measuring these resultant forces by the measuring unit, it is possible to measure a decrease in the volume of the living tissue, and the decomposition state determining unit can easily determine the progress of decomposition. As a result, the living tissue can be decomposed so that a cell group of a certain quality can be obtained.

本発明によれば、生体組織の個体差によらず、分解の進行状況を早期に確認でき、十分な数の健全な細胞群を効率的に得ることができるという効果を奏する。   According to the present invention, the progress of degradation can be confirmed at an early stage regardless of individual differences in living tissue, and a sufficient number of healthy cell groups can be efficiently obtained.

本発明の第1の実施形態に係る生体組織分解装置1について、図1および図2を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る生体組織分解装置1は、脂肪組織Aを分解する装置であって、図1に示されるように、脂肪組織Aを分解するトリプシン等のタンパク質分解酵素(消化酵素)と生理食塩水、乳酸リンゲル液または緩衝液等の溶媒とを混合してなる消化液Bを貯留する第1の容器2と、該第1の容器2内に昇降可能に配置される第2の容器(支持部材)3と、該第2の容器3を昇降させる昇降機構4と、該昇降機構4と第2の容器3との間に配置され第2の容器3に作用する上下方向の力を測定する測定装置(測定部)5と、測定結果に基づいて、分解の進行状況を判定する制御部6とを備えている。
A biological tissue decomposing apparatus 1 according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 and 2.
The biological tissue decomposing apparatus 1 according to the present embodiment is an apparatus for decomposing adipose tissue A. As shown in FIG. 1, a proteolytic enzyme (digestive enzyme) such as trypsin that decomposes adipose tissue A and physiological saline. A first container 2 for storing a digestive juice B obtained by mixing water, a solvent such as Lactated Ringer's solution or a buffer solution, and a second container (supporting member) disposed in the first container 2 so as to be movable up and down ) 3, a lifting mechanism 4 that lifts and lowers the second container 3, and a measurement that measures the vertical force acting on the second container 3 that is disposed between the lifting mechanism 4 and the second container 3. An apparatus (measurement unit) 5 and a control unit 6 that determines the progress of decomposition based on the measurement result are provided.

前記第1の容器2は、上端開口部2aを大気開放され、自由液面Bを形成して消化液Bを貯留するようになっている。
前記第2の容器3は、脂肪組織Aを収容する収容部Sを有し、その上面および下面に、消化液Bおよび分解された細胞群を通過させかつ脂肪組織Aの通過を禁止する大きさの透孔(図示略)を有するフィルタ7が配置されている。これにより、第1の容器2内において第2の容器3が昇降させられる際に、脂肪組織Aが収容部S内に収容状態に保持されるようになっている。また、第1の容器2内において第2の容器3が昇降させられる際に、消化液Bがフィルタ7の透孔を通過するので、消化液Bにより第2の容器3の昇降動作が妨げられないようになっている。
The first container 2 is opened to the atmosphere the upper opening 2a, it is made to form a free liquid surface B 1 so as to store the digestive juices B.
Said 2nd container 3 has the accommodating part S which accommodates the adipose tissue A, The magnitude | size which passes the digestive liquid B and the decomposed cell group on the upper surface and the lower surface, and prohibits the passage of the adipose tissue A. A filter 7 having a through hole (not shown) is arranged. Thereby, when the 2nd container 3 is raised / lowered in the 1st container 2, the fat tissue A is hold | maintained in the accommodating part S in the accommodating part S. As shown in FIG. Further, when the second container 3 is moved up and down in the first container 2, since the digestive juice B passes through the filter 7, the digestion liquid B hinders the lifting and lowering operation of the second container 3. There is no such thing.

前記昇降機構4は、例えば、モータ8により上下動させられるスライダ9を備えた直線移動機構である。スライダ9の位置は、モータ8のエンコーダ等の任意の位置検出装置(図示略)により、検出されるようになっている。
前記測定装置5は、スライダ9に固定され、前記第2の容器3を吊り下げる重量計である。
The elevating mechanism 4 is, for example, a linear moving mechanism including a slider 9 that is moved up and down by a motor 8. The position of the slider 9 is detected by an arbitrary position detection device (not shown) such as an encoder of the motor 8.
The measuring device 5 is a weighing scale that is fixed to the slider 9 and suspends the second container 3.

このように構成された本実施形態に係る生地組織分解装置1を用いた生体組織分解方法について、以下に説明する。
本実施形態に係る生体組織分解方法は、まず、消化開始前の脂肪組織Aの容積を計測して記憶しておく。そして、図2に示されるように、第2の容器3内に生体組織Aを収容し(ステップS1)、第1の容器2内に貯留された消化液B内に、生体組織Aが収容された第2の容器3を浸漬する(ステップS2)。
A biological tissue decomposing method using the fabric tissue decomposing apparatus 1 according to this embodiment configured as described above will be described below.
In the biological tissue decomposition method according to this embodiment, first, the volume of the adipose tissue A before the start of digestion is measured and stored. Then, as shown in FIG. 2, the biological tissue A is accommodated in the second container 3 (step S1), and the biological tissue A is accommodated in the digestive fluid B stored in the first container 2. The second container 3 is immersed (step S2).

そして、所定時間にわたり第1の容器2内の消化液Bを攪拌しながら脂肪組織Aの消化処理を行い(ステップS3)、その過程において、分解の進行状況を測定する(ステップS4)。分解の進行状況測定行程においては、消化液B内に残存している脂肪組織Aの容積の減少率を算出することで、分解の進行状況を確認する。そして、容積の減少率が所定のしきい値を越えたか否かを判断し(ステップS5)、越えた場合には脂肪組織Aの消化処理を終了し、越えない場合にはステップS2〜S5を繰り返す。   Then, the adipose tissue A is digested while stirring the digested liquid B in the first container 2 for a predetermined time (step S3), and the progress of decomposition is measured in the process (step S4). In the process of measuring the progress of degradation, the progress of degradation is confirmed by calculating the rate of decrease in the volume of adipose tissue A remaining in the digestive juice B. Then, it is determined whether or not the volume reduction rate has exceeded a predetermined threshold value (step S5). If it exceeds, the digestion process of the adipose tissue A is terminated. repeat.

ここで、分解の進行状況測定行程について、図3〜図5を参照して説明する。
進行状況を測定するには、まず、昇降機構4の作動により、脂肪組織Aを収容部S内に収容した第2の容器3を第1の容器2の消化液B内において等速度で上昇させる(ステップS41)。これにより、図4に示されるように、消化液Bの液面Bと脂肪組織Aとの位置関係が変化する。
Here, the process of measuring the progress of decomposition will be described with reference to FIGS.
In order to measure the progress, first, the second container 3 containing the adipose tissue A in the containing part S is raised at a constant speed in the digestive fluid B of the first container 2 by operating the lifting mechanism 4. (Step S41). Thus, as shown in FIG. 4, the positional relationship between the liquid level B 1 and adipose tissue A digestion solution B is changed.

図4(a)は、第2の容器3の上面まで消化液Bの液面B下に浸漬された第1の状態である。このとき、第2の容器3内の脂肪組織Aは、収容部S内において浮上し、収容部Sの上限である上面のフィルタ7に密着する位置に配置されている。すなわち、第2の容器3には、該第2の容器3の自重W、第2の容器3の浮力w、脂肪組織Aの重量WAおよび脂肪組織Aの浮力waとすると、
F=(W−w)+(WA−wa)
の力Fが作用する。そして、この力Fは、図5に示されるように、第2の容器3の上面が消化液Bの液面B下にある第1の状態に維持されている限り、第2の容器3が昇降されても変化しない。
Figure 4 (a) is a first state of being immersed in the liquid level B 1 below the digestive fluid B to the upper surface of the second container 3. At this time, the adipose tissue A in the second container 3 floats in the housing part S, and is disposed at a position in close contact with the filter 7 on the upper surface, which is the upper limit of the housing part S. That is, the second container 3 has its own weight W, the buoyancy w of the second container 3, the weight WA of the fat tissue A, and the buoyancy wa of the fat tissue A.
F = (W−w) + (WA−wa)
The force F acts. Then, the force F, as shown in FIG. 5, as long as the upper surface of the second container 3 is maintained in the first state under the liquid surface B 1 of the digestive juices B, the second container 3 It will not change even if it is raised or lowered.

図4(b)は、第2の容器3の上面が消化液Bの液面B上に露出した第2の状態である。このとき、脂肪組織Aは、その上面が消化液Bの液面Bに到達するので、重量WAと浮力waとが釣り合ってその位置に止まり、第2の容器3のみが上昇させられる。したがって、第2の容器3に作用する力Fは、
F=(W−w)
となる。浮力wは、第2の容器3の消化液Bの液面B上への露出量に応じて変化する。したがって、第2の状態においては、第2の容器3が上昇されるに従って、浮力wが減り、第2の容器3に作用する力Fは、図5に示されるように単調増加していく。
FIG. 4 (b) is a second state in which the upper surface of the second container 3 is exposed on the liquid surface B 1 of the digestive juices B. At this time, adipose tissue A, because its upper surface reaches the liquid surface B 1 of the digestive liquid B, stops at that position in balance and the weight WA and buoyancy wa, only the second container 3 is raised. Therefore, the force F acting on the second container 3 is
F = (W−w)
It becomes. Buoyancy w varies according to the exposure amount to the second digestion solution B of the container 3 of the liquid level B 1 above. Therefore, in the second state, as the second container 3 is raised, the buoyancy w decreases, and the force F acting on the second container 3 increases monotonously as shown in FIG.

図4(c)は、第2の容器3の下面が、消化液Bの液面B位置に浮上している脂肪組織Aに接触する時点(第3の状態)を示している。
そして、図4(d)は、第2の容器3の下面に接触した脂肪組織Aが、第2の容器3の上昇とともに上昇し始めて、その一部が消化液Bの液面Bの上方に露出する第4の状態を示している。
FIG. 4 (c), the lower surface of the second container 3, shows a time (third state) in contact with the adipose tissue A has emerged on the liquid surface B 1 position of digestive juices B.
Then, FIG. 4 (d), adipose tissue A in contact with the lower surface of the second container 3, begins to rise with increasing second container 3, the upper part of the liquid surface B 1 of the digested slurry B Shows a fourth state exposed.

このとき、第2の容器3には、再度、第1の状態と同様に、以下の力Fが作用する。
F=(W−w)+(WA−wa)
しかしながら、第1の状態とは異なり、脂肪組織Aの浮力が減少して重量の方が大きくなり、力Fの大きさは大きくなる。したがって、図5に示されるように、第3の状態を挟んで、第2の状態と第4の状態とでは、第2の容器3の位置に対する力Fの変化率である傾きの値が変化する。
At this time, similarly to the first state, the following force F acts on the second container 3 again.
F = (W−w) + (WA−wa)
However, unlike the first state, the buoyancy of the adipose tissue A decreases, the weight increases, and the force F increases. Therefore, as shown in FIG. 5, the slope value, which is the rate of change of the force F with respect to the position of the second container 3, changes between the second state and the fourth state across the third state. To do.

すなわち、第2の容器3を等速度で上昇させながら(ステップS41)、位置検出装置によりスライダ9の位置を検出しつつ測定装置5により第2の容器3に作用する力Fを測定していき、位置に対する力Fの変化率が変化する第3の状態を検出する(ステップS42)。これにより、脂肪組織Aが消化液Bの液面B上に露出し始める時点を検出できる。具体的には、変化率が、所定のしきい値を越えたか否かを判断することにより(ステップS43)、越えた場合にはその時点を特定して次のステップS43に進み、越えない場合には、第2の容器3の上昇動作を継続する(ステップS41)。 That is, the force F acting on the second container 3 is measured by the measuring device 5 while detecting the position of the slider 9 by the position detecting device while raising the second container 3 at a constant speed (step S41). The third state in which the rate of change of the force F with respect to the position changes is detected (step S42). Thus, it is possible to detect the time when the adipose tissue A begins exposed above the liquid surface B 1 of the digestive juices B. Specifically, by determining whether or not the rate of change has exceeded a predetermined threshold value (step S43), if it has exceeded, the time point is specified and the process proceeds to the next step S43. Then, the ascending operation of the second container 3 is continued (step S41).

そして、第2の容器3の位置に対する力Fの変化率が、所定のしきい値を越えた時点における液面B位置、第2の容器3の下面の位置および第2の容器3の横断面積を用いて、脂肪組織Aの容積を算出する(ステップS44)。その後、記憶しておいた消化処理開始前の脂肪組織Aの容積を用いて、測定時における容積の減少率を容易に算出することができ(ステップS45)、分解の進行状況を確認することができる。 Then, the liquid surface B 1 position, the position of the lower surface of the second container 3 and the crossing of the second container 3 when the rate of change of the force F with respect to the position of the second container 3 exceeds a predetermined threshold value. The volume of the adipose tissue A is calculated using the area (step S44). Thereafter, using the stored volume of adipose tissue A before the start of digestion, the volume reduction rate at the time of measurement can be easily calculated (step S45), and the progress of decomposition can be confirmed. it can.

そして、容積の減少率の時間変化が所定のしきい値より小さいか否かが判断され(ステップS46)、容積が減少していない場合には、警報を報知し(ステップS47)、容積が減少している場合には消化処理が継続される。   Then, it is determined whether or not the time change of the volume decrease rate is smaller than a predetermined threshold value (step S46). If the volume has not decreased, an alarm is issued (step S47), and the volume decreases. If so, the digestion process continues.

このように、本実施形態に係る生体組織分解装置1および生体組織分解方法によれば、脂肪組織Aが完全に分解されるほどの十分な時間の経過を待つことなく、消化処理過程の途中において上記測定を行うことにより、簡易に分解の進行状況を確認することができる。したがって、何らかの理由により分解が行われていない場合には、これを報知することで早期にその事実を確認して対処できる。これにより、分解が行われないまま長時間が経過してしまう無駄の発生を未然に防止することができる。   Thus, according to the biological tissue decomposing apparatus 1 and the biological tissue decomposing method according to the present embodiment, in the middle of the digestion process without waiting for sufficient time for the adipose tissue A to be completely decomposed. By performing the above measurement, the progress of decomposition can be easily confirmed. Therefore, when the disassembly is not performed for some reason, it is possible to confirm the fact at an early stage by notifying this and deal with it. Thereby, it is possible to prevent the occurrence of waste that a long time elapses without being disassembled.

また、本実施形態に係る生体組織分解装置1および生体組織分解方法によれば、消化液B内に残存する脂肪組織Aを消化液Bから完全に引き上げるのではなく、消化液Bに大部分を浸漬させたままの状態で分解の進行状況を確認することができる。したがって、消化処理を中断することなく進行状況を確認し、消化処理の効率化を図ることができる。   Moreover, according to the biological tissue decomposing apparatus 1 and the biological tissue decomposing method according to the present embodiment, the adipose tissue A remaining in the digestive fluid B is not completely lifted from the digestive fluid B, but most of the digestive fluid B is concentrated. The progress of decomposition can be confirmed in the state of being immersed. Therefore, the progress status can be confirmed without interrupting the digestion process, and the digestion process can be made more efficient.

また、この場合において、消化液Bから脂肪組織Aを引き上げてその重量あるいは容積を測定する場合には、消化液Bから脂肪組織Aを引き上げ、消化液Bが脂肪組織Aから抜けるまで待機し、測定後に消化液B内に脂肪組織Aを再投入するのに多くの時間を要するが、本実施形態によれば、簡易かつ迅速に分解の進行状況を確認することができる。   In this case, when the adipose tissue A is pulled up from the digestive juice B and the weight or volume thereof is measured, the adipose tissue A is pulled up from the digestive fluid B and waits until the digestive fluid B comes out of the adipose tissue A. Although much time is required to re-inject the adipose tissue A into the digestive juice B after the measurement, according to the present embodiment, the progress of decomposition can be confirmed easily and quickly.

さらに、本実施形態に係る生体組織分解装置1および生体組織分解方法によれば、脂肪組織Aの分解の進行状況を簡易かつ迅速に確認でき、複数回にわたる確認作業を行うことで、脂肪組織Aの分解の終了時を推定することが可能となる。そして、推定された時刻に再度分解の進行状況を確認し、所定の減少率まで脂肪組織Aの容積が減少していると判断された場合には、直ちに消化処理を終了することができる。したがって、分解された脂肪由来細胞群が長時間消化液に浸漬され続けることによってタンパク質分解酵素により健全性が低下してしまう不都合の発生を未然に防止することができる。   Furthermore, according to the biological tissue decomposing apparatus 1 and the biological tissue decomposing method according to the present embodiment, the progress of the decomposition of the adipose tissue A can be easily and quickly confirmed, and the adipose tissue A can be obtained by performing a confirmation operation multiple times. It is possible to estimate the end of the decomposition of. Then, the progress of decomposition is confirmed again at the estimated time, and when it is determined that the volume of the adipose tissue A has decreased to a predetermined decrease rate, the digestion process can be immediately terminated. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of inconvenience that the soundness is lowered by the proteolytic enzyme when the degraded fat-derived cell group is continuously immersed in the digestive fluid for a long time.

なお、本実施形態に係る生体組織分解装置1および生体組織分解方法においては、分解の開始前の脂肪組織Aの容積を記憶しておき、これに対する容積の減少率を算出することで分解の進行状況を確認したが、これに代えて、以下の方法を採用してもよい。
例えば、脂肪組織Aの分解を開始したときに、上記測定を行って、そのときの第3の状態におけるスライダ9の位置を記憶しておく。そして、その後の消化行程の途中において、再度上記測定を行うことにより検出される第3の状態のスライダ9の位置とを比較することにより、脂肪組織Aの分解の進行状況を簡易に判断することができる。
In the biological tissue decomposing apparatus 1 and the biological tissue decomposing method according to this embodiment, the volume of the adipose tissue A before the start of the decomposition is stored, and the progress of the decomposition is calculated by calculating the volume reduction rate relative thereto. Although the situation has been confirmed, the following method may be adopted instead.
For example, when the decomposition of the adipose tissue A is started, the above measurement is performed, and the position of the slider 9 in the third state at that time is stored. Then, in the middle of the subsequent digestion process, the progress of the decomposition of the adipose tissue A can be easily determined by comparing with the position of the slider 9 in the third state detected by performing the measurement again. Can do.

また、本実施形態においては、脂肪組織Aを収容する第2の容器を例示して説明したが、これに代えて、脂肪組織Aを脱落しないように上下方向に支持することができれば、プレート状のものでもよく、また、袋状のものでもよい。   Further, in the present embodiment, the second container for containing the adipose tissue A has been described as an example. However, instead of this, if the adipose tissue A can be supported in the vertical direction so as not to fall off, a plate shape is used. The thing of a thing and a bag shape may be sufficient.

次に、本発明の第2の実施形態に係る生体組織分解装置10および生体組織分解方法について、図6および図7を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る生体組織分解装置10は、図6に示されるように、脂肪組織Aを分解する消化酵素を含む消化液Bを貯留する第1の容器11と、該第1の容器11の消化液B内に浸漬された状態に配置され、消化液B内における脂肪組織Aの浮上を押さえる第2の容器12と、該第2の容器12に作用する鉛直方向の力を測定する測定装置13と、該測定装置13により測定される力に基づいて脂肪組織Aの分解の進行状況を判定する制御部14とを備えている。図中符号15は測定装置13を支持する支持台、符号16は、消化液Bおよび分解された細胞群を通過させかつ脂肪組織Aの通過を禁止する大きさの透孔(図示略)を有するフィルタである。
Next, a biological tissue decomposing apparatus 10 and a biological tissue decomposing method according to the second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 6 and 7.
As shown in FIG. 6, the biological tissue decomposing apparatus 10 according to this embodiment includes a first container 11 that stores digestive fluid B containing a digestive enzyme that decomposes adipose tissue A, and the first container 11. A second container 12 that is disposed so as to be immersed in the digestive juice B and suppresses the floating of the adipose tissue A in the digestive juice B, and a measuring device that measures the vertical force acting on the second container 12 13 and a control unit 14 that determines the progress of the decomposition of the adipose tissue A based on the force measured by the measuring device 13. In the figure, reference numeral 15 is a support base for supporting the measuring device 13, and reference numeral 16 has a through-hole (not shown) having a size that allows the digestive juice B and the decomposed cell group to pass therethrough and prohibits passage of the adipose tissue A. It is a filter.

第2の容器12内に脂肪組織Aが収容されていない状態においては、測定装置13により測定される力Fは、第2の容器12の自重Wおよび第2の容器12の浮力wを用いて、
F=W−w
と表される。
In a state where the adipose tissue A is not accommodated in the second container 12, the force F measured by the measuring device 13 uses the own weight W of the second container 12 and the buoyancy w of the second container 12. ,
F = W−w
It is expressed.

第2の容器12内に脂肪組織Aが注入された状態においては、脂肪組織Aは消化液B中において浮遊し、常に第2の容器12を上方に押し上げる力を発生する。脂肪組織Aの重量をWA、脂肪組織Aの浮力をwaとすると、測定装置13により測定される力Fは、
F=(W−w)+(WA−wa)
となる。ここで、第2の容器12は、消化液B内に浸漬された状態に維持されるので、第1項(W−w)は変化せず、分解の進行に伴って第2項(WA−wa)が変化する。
In a state where the adipose tissue A is injected into the second container 12, the adipose tissue A floats in the digestive fluid B, and always generates a force that pushes the second container 12 upward. When the weight of the fat tissue A is WA and the buoyancy of the fat tissue A is wa, the force F measured by the measuring device 13 is
F = (W−w) + (WA−wa)
It becomes. Here, since the 2nd container 12 is maintained in the state immersed in the digestive liquid B, the 1st term (W-w) does not change, and the 2nd term (WA-) with progress of decomposition | disassembly. wa) changes.

この測定装置13により測定される力Fの時間変化を図7に示す。
この図7によれば、第2の容器12内に脂肪組織Aが注入されることにより、脂肪組織Aの浮力waにより、時刻t1には第2の容器12を引き上げる力Fは低減するが、その後の消化処理において、脂肪組織Aの容積が減少していくことにより、浮力waが弱まるので、第2の容器12を引き上げる力は増大していく。
FIG. 7 shows the time change of the force F measured by the measuring device 13.
According to FIG. 7, when the adipose tissue A is injected into the second container 12, the force F for pulling up the second container 12 at time t <b> 1 is reduced by the buoyancy wa of the adipose tissue A. In the subsequent digestion process, the buoyancy wa is weakened as the volume of the adipose tissue A decreases, so that the force for pulling up the second container 12 increases.

そして、時刻t2において、脂肪組織Aが十分に分解されることで、第2の容器12を引き上げる力Fは、脂肪組織Aを第2の容器内に注入する前の状態とほぼ等しくなるので、制御部14はこの時点で消化処理を終了することができる。
このように、本実施形態に係る生体組織分解装置10および生体組織分解方法によれば、脂肪組織Aの浮力waを利用して、脂肪組織Aを消化液B中に浸漬したままの状態で分解の進行状況を判定することができる。したがって、第1の実施形態と同様に、時間の無駄を省き、消化処理を中断することなく効率的に、十分な数の健全な細胞群を取得することができるという利点がある。
At time t2, since the fat tissue A is sufficiently decomposed, the force F for pulling up the second container 12 becomes substantially equal to the state before the fat tissue A is injected into the second container. The control unit 14 can end the digestion process at this point.
As described above, according to the biological tissue decomposing apparatus 10 and the biological tissue decomposing method according to the present embodiment, the adipose tissue A is decomposed while being immersed in the digestive fluid B using the buoyancy wa of the adipose tissue A. It is possible to determine the progress status of. Therefore, similarly to the first embodiment, there is an advantage that a sufficient number of healthy cell groups can be acquired efficiently without interrupting the digestion process without wasting time.

また、本実施形態に係る生体組織分解装置によれば、第1の実施形態と異なり、第2の容器12を引き上げる昇降機構4が不要であるため、装置を簡易に構成でき、耐久的な使用を図ることができるという利点もある。
なお、上記各実施形態においては、生体組織Aとして、脂肪組織を例示して説明したが、これに代えて、他の生体組織、特に、消化液B中において浮上する生体組織の分解に適用することとしてもよい。
Moreover, according to the biological tissue decomposing apparatus according to the present embodiment, unlike the first embodiment, since the lifting mechanism 4 for pulling up the second container 12 is not necessary, the apparatus can be configured simply and used durablely. There is also an advantage that can be achieved.
In each of the above-described embodiments, the fatty tissue is exemplified and described as the biological tissue A, but instead, it is applied to the decomposition of another biological tissue, in particular, the biological tissue that floats in the digestive juice B. It is good as well.

本発明の第1の実施形態に係る生体組織分解装置を示す全体構成図である。1 is an overall configuration diagram showing a biological tissue decomposing apparatus according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第2の実施形態に係る生体組織分解方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the biological tissue decomposition | disassembly method which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 図2の生体組織分解方法における分解の進行状況測定行程を説明するフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart for explaining a progress measurement process of decomposition in the biological tissue decomposition method of FIG. 2. 図3の分解の進行状況測定行程を説明する説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining a progress measurement process of decomposition in FIG. 3. 図3の分解の進行状況測定行程において測定される力とスライダの位置との関係を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing the relationship between the force measured in the disassembly progress measurement step of FIG. 3 and the position of the slider. FIG. 本発明の第2の実施形態に係る生体組織分解装置を示す全体構成図である。It is a whole block diagram which shows the biological tissue decomposition | disassembly apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 図1の生体組織分解装置を用いた生体組織分解方法における分解の進行状況測定行程において測定される力の時間変化を示すグラフである。It is a graph which shows the time change of the force measured in the progress measurement process of decomposition | disassembly in the biological tissue decomposition | disassembly method using the biological tissue decomposition | disassembly apparatus of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

A 脂肪組織(生体組織)
B 消化液
液面
S3 分解ステップ
S4 測定ステップ
S44 容積算出ステップ
S46,S5 判定ステップ
1,10 生体組織分解装置
2,11 第1の容器(容器)
3,12 第2の容器(支持部材)
4 昇降機構
5,13 測定装置(測定部)
6,14 制御部(分解状況判定部)
A Adipose tissue (living tissue)
B digestive fluid B 1 liquid surface S3 decomposition step S4 measurement step S44 volume calculation step S46, S5 determination step 1,10 biological tissue decomposition apparatus 2,11 first container (container)
3,12 Second container (support member)
4 Lifting mechanism 5,13 Measuring device (measuring unit)
6,14 Control unit (disassembly status determination unit)

Claims (6)

生体組織を分解する消化酵素を含む消化液を、液面を形成して貯留する容器と、
該容器内に昇降可能に配置され、分解される生体組織を上下方向に支持する支持部材と、
該支持部材を昇降させる昇降機構と、
該昇降機構と前記支持部材との間に配置され、前記支持部材に作用する鉛直方向の力を測定する測定部と、
前記昇降機構による前記支持部材の昇降過程における前記測定部により測定される力の変化に基づいて生体組織の分解の進行状況を判定する分解状況判定部とを備える生体組織分解装置。
A container for storing a digestion solution containing digestive enzymes that decompose biological tissue, forming a liquid surface;
A support member disposed in the container so as to be movable up and down, and supporting a biological tissue to be decomposed in a vertical direction;
An elevating mechanism for elevating the support member;
A measuring unit that is disposed between the lifting mechanism and the support member and measures a vertical force acting on the support member;
A biological tissue decomposing apparatus comprising: a decomposition state determining unit that determines a progress state of decomposition of a biological tissue based on a change in force measured by the measuring unit in the process of moving up and down the support member by the lifting mechanism.
前記支持部材の位置を検出する位置検出部を備え、
前記分解状況判定部が、前記測定部により測定される力の変化率が変化する時点における支持部材の位置と測定部により測定される力とに基づいて生体組織の容積を算出し、算出された容積に基づいて生体組織の分解の進行状況を判定する請求項1に記載の生体組織分解装置。
A position detector for detecting the position of the support member;
The decomposition state determination unit calculates the volume of the living tissue based on the position of the support member at the time when the change rate of the force measured by the measurement unit changes and the force measured by the measurement unit. The biological tissue decomposing apparatus according to claim 1, wherein the progress of the decomposition of the biological tissue is determined based on the volume.
生体組織を分解する消化酵素を含む消化液を貯留する容器と、
該容器の消化液内に浸漬された状態に配置され、消化液内における生体組織の浮上を押さえる支持部材と、
該支持部材に作用する鉛直方向の力を測定する測定部と、
該測定部により測定される力に基づいて生体組織の分解の進行状況を判定する分解状況判定部とを備える生体組織分解装置。
A container for storing a digestive juice containing digestive enzymes that decompose biological tissue;
A support member that is placed in a state of being immersed in the digestive fluid of the container, and that suppresses the floating of biological tissue in the digestive fluid;
A measurement unit for measuring a vertical force acting on the support member;
A biological tissue decomposition apparatus comprising: a decomposition state determination unit that determines a progress state of decomposition of a biological tissue based on a force measured by the measurement unit.
生体組織を分解する消化酵素を含む消化液内に生体組織を投入し分解を進行させる分解ステップと、
該分解ステップの途中において、生体組織の下方に配置した支持部材を引き上げつつその重量を測定する測定ステップと、
該測定ステップにより測定された重量の変化に基づいて生体組織の分解の進行状況を判定する判定ステップとを含む生体組織分解方法。
A decomposition step in which the biological tissue is introduced into a digestive fluid containing a digestive enzyme that decomposes the biological tissue and the decomposition proceeds;
In the middle of the disassembling step, a measuring step for measuring the weight while pulling up the supporting member disposed below the living tissue,
A biological tissue decomposition method including a determination step of determining a progress state of the decomposition of the biological tissue based on a change in weight measured by the measurement step.
前記測定ステップが、支持部材の重量を該支持部材の位置と対応づけて測定し、
前記判定ステップは、前記位置に対する前記重量の変化率が変化する時点における支持部材の位置と重量とに基づいて生体組織の容積を算出し、算出された容積に基づいて生体組織の分解の進行状況を判定する請求項4に記載の生体組織分解方法。
The measuring step measures the weight of the support member in association with the position of the support member;
The determination step calculates the volume of the living tissue based on the position and weight of the support member at the time when the rate of change of the weight with respect to the position changes, and the progress of the decomposition of the living tissue based on the calculated volume The biological tissue decomposition | disassembly method of Claim 4 which determines.
生体組織を分解する消化酵素を含む消化液内に生体組織を投入し分解を進行させる分解ステップと、
生体組織の上方に配置した支持部材により生体組織の浮上を押さえつつその重量を測定する測定ステップと、
該測定ステップにより測定された重量に基づいて生体組織の分解の進行状況を判定する判定ステップとを含む生体組織分解方法。
A decomposition step in which the biological tissue is introduced into a digestive fluid containing a digestive enzyme that decomposes the biological tissue and the decomposition proceeds;
A measuring step for measuring the weight of the living tissue while suppressing the floating of the living tissue by a support member disposed above the living tissue;
A biological tissue decomposition method including a determination step of determining a progress state of biological tissue decomposition based on the weight measured in the measurement step.
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