JP2009189280A - Centrifugal separation container and centrifugal separation apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、遠心分離容器および遠心分離装置に関するものである。 The present invention relates to a centrifuge container and a centrifuge.
従来、分離すべき液体を収容した遠心分離容器を、該遠心分離容器から離れた軸線回りに回転させることにより、液体内に含有されている成分を比重により分離する遠心分離装置が知られている(特許文献1参照。)。
遠心分離容器は、一端を閉塞された略円筒状に形成され、その閉塞端を半径方向外方に向けるように回転させられることにより、閉塞端に向けて比重の大きい成分が移動し、閉塞端側から比重の大きい順に並んで分離されるようになっている。
Conventionally, a centrifuge device that separates components contained in a liquid by specific gravity by rotating a centrifuge container containing a liquid to be separated around an axis away from the centrifuge container is known. (See Patent Document 1).
The centrifuge container is formed in a substantially cylindrical shape with one end closed, and a component having a large specific gravity moves toward the closed end by rotating the closed end so that the closed end is directed radially outward. They are separated side by side in descending order of specific gravity.
しかしながら、遠心分離容器内に分離された後に閉塞端近くに分離された成分を遠心分離容器内から取り出すには、閉塞端とは反対側の端部開口からシリンジの針を挿入して吸引するが、針を閉塞端まで確実に挿入するのが難しく、針の尖端で遠心分離容器の底面を傷つけてしまう不都合がある。 However, in order to take out the components separated near the closed end after being separated into the centrifuge container from the centrifuge container, the needle of the syringe is inserted and sucked from the end opening opposite to the closed end. It is difficult to insert the needle securely up to the closed end, and there is a disadvantage that the bottom of the centrifuge container is damaged at the tip of the needle.
特に、細胞懸濁液から細胞を遠心分離する場合には、細胞へのコンタミネーションを極力回避するために、操作者の手に触れるシリンダ部分を遠心分離容器内に挿入するのは好ましくない。したがって、シリンジの針を極めて長くして針のみを挿入する必要があり、その挿入作業はさらに困難である。また、分離された細胞を細長い針によって吸引する場合には、その吸引中に細胞がせん断による損傷を受ける可能性があり、細胞の健全性を低下させてしまう不都合がある。 In particular, when centrifuging cells from a cell suspension, it is not preferable to insert a cylinder portion that touches the operator's hand into the centrifuge container in order to avoid contamination to the cells as much as possible. Therefore, it is necessary to make the needle of the syringe extremely long and insert only the needle, and the insertion operation is further difficult. Further, when the separated cells are aspirated by an elongated needle, the cells may be damaged by shearing during the aspiration, and there is a disadvantage that the soundness of the cells is lowered.
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、液体から遠心分離された物質を容易にかつ確実に取り出すことができ、その際に、物質のコンタミネーションを回避し、かつ、物質の健全性を維持することができる遠心分離容器および遠心分離装置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 can easily and reliably take out a substance centrifuged from a liquid. In this case, contamination of the substance can be avoided, and An object of the present invention is to provide a centrifuge container and a centrifuge that can maintain soundness.
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、分離すべき液体を収容し、底部を半径方向外方に向けて回転させられる容器本体を備え、該容器本体の前記底部近傍に、容器壁を貫通して内部の物質を取り出すための取出し口が設けられている遠心分離容器を提供する。
In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
The present invention includes a container main body that contains a liquid to be separated and is rotated with its bottom portion directed radially outward, and in the vicinity of the bottom portion of the container main body, takes out the substance inside through the container wall. A centrifuge container provided with a take-out port is provided.
本発明によれば、容器本体内に分離すべき液体を収容し、底部を半径方向外方に向けて回転させることにより、比重の大きい物質が底部近傍から順に並んで分離される。そして、底部近傍に設けられた取出し口により、容器壁を貫通して容器本体内部の物質を簡単に取り出すことができる。底部とは反対側の端部から細長いシリンジの針等を挿入して物質を吸引する必要がなく、容器壁を貫通するだけの短い経路で取り出すことができ、物質の健全性を維持することができる。また、容器本体内部にシリンジ等を挿入する必要がないので、コンタミネーションの発生を防止することができる。 According to the present invention, the liquid to be separated is accommodated in the container main body, and the bottom part is rotated outward in the radial direction, whereby substances having large specific gravity are separated in order from the vicinity of the bottom part. And the substance inside a container main body can be easily taken out by penetrating a container wall with the taking-out port provided in the bottom part vicinity. There is no need to insert an elongated syringe needle from the end opposite to the bottom to suck the substance, and it can be taken out through a short path that only penetrates the container wall, maintaining the soundness of the substance. it can. Moreover, since it is not necessary to insert a syringe etc. inside a container main body, generation | occurrence | production of contamination can be prevented.
上記発明においては、前記容器本体の前記底部が先端に向かって先細になるテーパ内面状に形成され、前記取出し口が、底部の最先端部に連通して設けられていることとしてもよい。
このようにすることで、遠心分離されることによりテーパ内面に沿って集められた比重の大きい物質を最先端部に貫通する取出し口から、残すことなく取り出すことができる。
In the above invention, the bottom portion of the container main body may be formed in a tapered inner surface shape that tapers toward the tip, and the take-out port may be provided in communication with the most distal end portion of the bottom portion.
By doing in this way, the substance with large specific gravity collected along the taper inner surface by centrifuging can be taken out without leaving from the taking-out port which penetrates the most advanced part.
また、上記発明においては、前記取出し口に、内部の物質を吸引する吸引器具が分離可能に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、遠心分離が終了した後には、吸引器具を作動させて内部の物質を吸引した後に、取出し口から吸引器具を取り外して、取り出された物質を必要な部位に搬送、供給することができる。
Moreover, in the said invention, it is good also as the suction device which suck | inhales an internal substance being connected to the said extraction opening so that isolation | separation is possible.
In this way, after the centrifugal separation is completed, the suction device is operated to suck the substance inside, and then the suction device is removed from the take-out port, and the taken-out substance is transported and supplied to the necessary site. can do.
また、上記発明においては、前記容器本体と前記吸引器具とが、切断により吸引器具の吐出口を構成する切断部を挟んで一体的に成形されていることとしてもよい。
このようにすることで、一体成形により容器本体と吸引器具とを無菌的に接続した遠心分離容器を構成することができる。そして、吸引器具の作動によって容器本体内に遠心分離された物質を吸引した後に、切断部において吸引器具を容器本体から分離することにより、吸引器具に吐出口を形成し、吸引されていた物質を吐出口から吐出させることが可能となる。
Moreover, in the said invention, the said container main body and the said suction device are good also as being integrally shape | molded on both sides of the cutting part which comprises the discharge outlet of a suction device by cutting | disconnection.
By doing in this way, the centrifuge container which connected the container main body and the suction instrument aseptically by integral molding can be comprised. Then, after sucking the substance centrifuged in the container body by the operation of the suction instrument, the suction instrument is separated from the container body at the cutting portion, thereby forming a discharge port in the suction instrument, and the sucked substance is removed. It becomes possible to discharge from the discharge port.
また、上記発明においては、前記吸引器具が、スポイトまたはシリンジからなることとしてもよい。
このようにすることで、スポイトまたはシリンジの内部に容器本体内に分離された物質を容易に吸引し、また、吸引した物質を容易に吐出させることができる。
Moreover, in the said invention, the said suction device is good also as consisting of a dropper or a syringe.
By doing in this way, the substance isolate | separated in the container main body inside a dropper or a syringe can be attracted | sucked easily, and the attracted | sucked substance can be discharged easily.
また、本発明は、上記いずれかの遠心分離容器を回転させて前記容器本体内の液体の成分を比重により分離させる遠心分離装置であって、前記遠心分離容器を挿脱可能に支持するカップ状の容器支持部と、該容器支持部を、その長手軸に直交する揺動軸線回りに揺動自在に支持するアーム部と、該アーム部を前記揺動軸線から離間した位置に配置される回転軸線回りに回転駆動する駆動装置とを備え、前記容器支持部に、前記容器本体を保持する本体保持部と、前記容器本体に接続された吸引器具を保持する吸引器具保持部を備える遠心分離装置を提供する。 The present invention also provides a centrifuge for rotating any one of the above centrifuge containers to separate the liquid components in the container body by specific gravity, and supporting the centrifuge container in a removable manner. A container support portion, an arm portion that supports the container support portion so as to be swingable about a swing axis perpendicular to the longitudinal axis, and a rotation that is disposed at a position spaced apart from the swing axis. A centrifuge provided with a driving device that rotates around an axis, and a container holding unit that includes a body holding unit that holds the container body, and a suction device holding unit that holds a suction device connected to the container body I will provide a.
本発明によれば、カップ状の容器支持部に遠心分離容器を挿入して支持させると、本体保持部に容器本体が保持され、吸引器具保持部に吸引器具が保持される。この状態で、駆動装置を作動させると、回転軸線回りに回転させられるアーム部に揺動軸線回りに揺動自在に支持された容器支持部が揺動させられて、容器本体の底部が半径方向外方に向けられて、底部に向かって比重の大きい物質が遠心分離されていく。この後に、駆動装置を停止して、アーム部の回転を停止し、吸引器具を作動させることにより、容器本体の底部に遠心分離された物質を容易に吸引器具内に残さず吸引することができる。 According to the present invention, when the centrifuge container is inserted into and supported by the cup-shaped container support part, the container main body is held by the main body holding part, and the suction instrument is held by the suction instrument holding part. In this state, when the driving device is operated, the container support portion that is swingably supported around the swing axis is swung by the arm portion that is rotated around the rotation axis, and the bottom portion of the container body is moved in the radial direction. A substance having a large specific gravity is centrifuged toward the bottom and directed outward. Thereafter, the drive device is stopped, the rotation of the arm portion is stopped, and the suction device is operated, so that the substance centrifuged at the bottom of the container body can be easily sucked without remaining in the suction device. .
上記発明においては、前記吸引器具保持部が、前記本体保持部に対して、前記駆動装置による前記アーム部の回転方向後方側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、アーム部および該アーム部に支持された容器支持部および遠心分離容器が、駆動装置の作動によって高速回転させられても、容器本体に接続された吸引器具によって発生する気流の乱れを抑制し、振動の発生や風切り音の発生を低減することができる。
In the said invention, the said suction device holding | maintenance part is good also as arrange | positioning with respect to the said main body holding | maintenance part at the rotation direction back side of the said arm part by the said drive device.
By doing in this way, even if the arm part and the container support part and the centrifuge container supported by the arm part are rotated at a high speed by the operation of the driving device, the air flow generated by the suction device connected to the container body Can be suppressed, and the occurrence of vibration and wind noise can be reduced.
また、上記発明においては、前記吸引器具保持部に、吸引器具の側面を視覚可能にする観察窓が設けられていることとしてもよい。
このようにすることで、吸引器具により容器本体内部の物質を吸引したときに、観察窓を介して吸引器具の側面を視認することができ、吸引器具を半透明または透明材料により構成しておけば、内部の物質の有無を容易に確認することができる。
Moreover, in the said invention, it is good also as an observation window which makes the said suction instrument holding | maintenance part visible the side surface of a suction instrument.
In this way, when the substance inside the container body is sucked by the suction device, the side surface of the suction device can be visually confirmed through the observation window, and the suction device can be made of a translucent or transparent material. For example, the presence or absence of an internal substance can be easily confirmed.
本発明によれば、液体から遠心分離された物質を容易にかつ確実に取り出すことができ、その際に、物質のコンタミネーションを回避し、かつ、物質の健全性を維持することができるという効果を奏する。 According to the present invention, a substance centrifuged from a liquid can be easily and reliably taken out, and at that time, the contamination of the substance can be avoided and the soundness of the substance can be maintained. Play.
本発明の一実施形態に係る遠心分離容器1および遠心分離装置2について、図1〜図10を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る遠心分離容器1は、図1に示されるように、分離される液体A(図5参照。)、例えば、脂肪組織を消化酵素により消化して単離された細胞と消化酵素との混合液からなる細胞懸濁液Aを収容する容器本体3と、該容器本体3に設けられた取出し口4に接続されるシリンジ(吸引器具)5とを備えている。
A
As shown in FIG. 1, the
容器本体3は、略円筒状に形成され、一端に上部開口3aを有し、他端が閉塞されている。閉塞端(底部)3bは、先端に向かって次第に先細になるテーパ内面状に形成されており、その先端の最も細い部分に前記取出し口4が開口している。
上部開口3aには、キャップ6が着脱可能に被せられ、細胞懸濁液Aを供給する供給管7と、内部の液体を吸引するための吸引管8とが容器本体3内に挿入配置されるようになっている。
The
A
前記シリンジ5は、継ぎ手9を介して前記取出し口4に、その吐出口10を着脱可能に取り付けられている。
シリンジ5は、透明または半透明の材質からなるシリンダ5aとピストン5bとからなり、遠心分離作業を行う際には、ピストン5bがシリンダ5a内において最も押し込まれた位置に配置されるようになっている。また、遠心分離作業を行う際には、シリンダ5aに対するピストン5bの移動を拘束する固定部材11が取り付けられるようになっている。
The
The
本実施形態に係る遠心分離装置2は、図2〜図4に示されるように、図示しないモータのような駆動装置により回転駆動される鉛直方向に沿う回転軸12に固定されたアーム部13と、該アーム部13の両端に、略水平に配置された揺動軸14周りに回転自在に支持された容器支持部15とを備えている。
As shown in FIGS. 2 to 4, the
容器支持部15は、静止した状態で、上向きに開口するカップ状に形成され、容器本体3を上方から挿脱可能に保持する本体保持部16と、容器本体3に接続されたシリンジ5を上方から挿脱可能に保持するシリンジ保持部(吸引器具保持部)17とを備えている。シリンジ保持部17は、図3に示されるように、本体保持部16に対して回転軸12回りのアーム部13の回転方向後方側にねじれた位置に配置されている。
The
また、前記シリンジ保持部17の途中位置には、保持されているシリンダ5aの側面を露出させる観察窓18が設けられている。シリンダ5aは透明または半透明の材質からなるので、観察窓18を介してシリンダ5aの側面を観察すると、シリンダ5a内に吸引された物質の有無を容易に確認することができるようになっている。
In addition, an
このように構成された本実施形態に係る遠心分離容器1および遠心分離装置2の作用について、以下に説明する。
本実施形態に係る遠心分離容器1および遠心分離装置2を用いて、細胞懸濁液Aを遠心分離して所望の細胞、例えば、幹細胞Bを得るには、まず、図5に示されるように、供給管7を介して細胞懸濁液Aを容器本体3内に収容した状態の遠心分離容器1を、図3に示されるように遠心分離装置2の容器支持部15に挿入して支持させる。
The operation of the
In order to obtain a desired cell, for example, a stem cell B, by centrifuging the cell suspension A using the
容器支持部15には、容器本体3を保持するカップ状の本体保持部16と、シリンジ5を保持するシリンジ保持部17とが設けられているので、遠心分離容器1を容器支持部15の上方から挿入するだけで、容器本体3が本体保持部16に、シリンジ5がシリンジ保持部17にそれぞれ安定して保持される。そして、この状態で、駆動装置を作動させ、図3に示されるように、アーム部13を回転軸12回りに回転させることにより、遠心力により揺動軸14回りに容器支持部15を揺動させ、容器本体3の底部3bが半径方向外方に向かうようにして、所定の回転数および時間で回転させる。
Since the
容器本体3の底部3bはテーパ内面状に形成されているので、細胞懸濁液A内に含まれている比重の大きな幹細胞Bがテーパ内面に沿って底部3bの先端部に集められる。これにより、図6に示されるように、細胞懸濁液A内に含まれる比重の大きな幹細胞Bが容器本体3の底部3bの先端部に沈み、残りの上清Cから分離される。
Since the bottom 3b of the
このとき、本実施形態に係る遠心分離装置2によれば、容器本体3にシリンジ5が取り付けられているので、アーム部13を回転させると容器本体3およびシリンジ5が一体となって回転させられる。この場合に、シリンジ5が容器本体3に対して回転方向の後方に配置されているので、アーム部13が高速回転させられても容器本体3から突出したシリンジ5により気流が乱れることが緩和され、大きな振動や風切り音が発生することが防止される。
At this time, according to the
この状態で、図7に示されるように、吸引管8を介して容器本体3内の上清Cを吸引して、分離された幹細胞Bと少量の上清Cとが残った状態で、供給管7からリンゲル液等の洗浄液を供給して再攪拌する。これにより、再度、図5の状態となるので、遠心分離、吸引、再攪拌を数回繰り返すことにより、幹細胞Bを洗浄し、細胞懸濁液A内に含まれている消化酵素の濃度を十分に低減することができる。
In this state, as shown in FIG. 7, the supernatant C in the
複数回の作業の繰り返し後に、上清Cの吸引により図7の状態となったときに、シリンジ5から固定部材11を取り外して、図8に示されるように、シリンダ5aに対してピストン5bを往復させることにより、少量の上清Cと幹細胞Bとを懸濁した少量の細胞懸濁液A′が生成される。
このとき、本実施形態に係る遠心分離装置2においては、シリンジ保持部17に観察窓18が設けられているので、シリンジ5内に吸引された細胞懸濁液A′の状態を観察窓18を介して容易に確認することができる。
After a plurality of operations are repeated, when the state of FIG. 7 is obtained by suction of the supernatant C, the fixing
At this time, in the
そして、この状態で、図9に示されるように、シリンダ5aに対してピストン5bを引き抜く方向に移動させることにより、容器本体3内に貯留されていた少量の細胞懸濁液A′をシリンジ5内に吸引することができる。
全ての細胞懸濁液A′がシリンジ5内に吸引された状態で、図10に示されるように、継ぎ手9からシリンジ5を取り外すことにより、そのまま他の場所に搬送し、吐出させることが可能となる。
In this state, as shown in FIG. 9, by moving the
With all the cell suspension A ′ sucked into the
このように、本実施形態に係る遠心分離容器1によれば、容器本体3の先端に容器壁を貫通して取出し口4が設けられ、該取出し口4にシリンジ5が接続されているので、容器本体3内において遠心分離された幹細胞Bを取出し口4から短い経路でシリンジ5内に吸引することができる。すなわち、経路が短いので、細い経路内で幹細胞Bが受けるせん断力を低減し、幹細胞Bを健全な状態に維持しつつシリンジ5内に吸引できる。
Thus, according to the
また、容器本体3の先端に設けた取出し口4から遠心分離された幹細胞Bを取り出すので、容器本体3の上部開口3aからシリンジ5を挿入して取り出す必要がない。すなわち、シリンジ5を上部開口3aから挿入する場合には、その針の先端を底面の最下位位置に正確に配置しないと、遠心分離された幹細胞Bを残さず吸引することができないが、本実施形態によれば、そのような困難で煩わしい作業を行うことなく、全ての幹細胞を吸引して取り出すことができる。
Further, since the centrifuged stem cell B is taken out from the
また、容器本体3の上部開口3aからシリンジ等の吸引器具を挿入して内部の幹細胞B等を吸引する場合には、シリンジに付着した塵埃や細菌等が容器本体3内に入る可能性が高まり、好ましくない。本実施形態によれば、上部開口3aから吸引器具を挿入する必要がなく、コンタミネーションの発生を未然に防止することができる。
Further, when a suction device such as a syringe is inserted from the
なお、本実施形態においては、容器本体3の底部3bに設けた取出し口4に、継ぎ手9を介してシリンジ5を着脱可能に接続することとしたが、これに代えて、図11に示されるように、容器本体3の取出し口4とシリンジ5のシリンダ5aとを細長い接続管(切断部)20によって接続されたものを、例えば、樹脂成形により一体的に成形し、シリンダ5aにピストン5bを挿入してもよい。
In the present embodiment, the
このようにすることで、容器本体3内部に遠心分離された幹細胞Bを含む細胞懸濁液A′をシリンジ5内に吸引した後に、細長い接続管20の途中位置を切断することにより、シリンジ5を容易に切り離すことができる。これにより、遠心分離容器1は使い捨て製品とすることができる。この場合、接続管20の切断部分はシリンジ5内に収容された細胞懸濁液A′を吐出する際の吐出口とすることができる。また、シリンジ5に代えて、スポイトとしても、同様に機能させることができる。また、分離すべき液体として細胞懸濁液Aを例示したが、これに限定されるものではない。
In this way, after the cell suspension A ′ containing the stem cell B centrifuged inside the
A,A′ 細胞懸濁液(液体)
B 幹細胞(物質)
1 遠心分離容器
2 遠心分離装置
3 容器本体
3b 底部
4 取出し口
5 シリンジ(吸引器具)
10 吐出口
12 回転軸線
13 アーム部
14 揺動軸線
15 容器支持部
16 本体保持部
17 シリンジ保持部(吸引器具保持部)
18 観察窓
20 接続管(切断部)
A, A 'Cell suspension (liquid)
B Stem cell (substance)
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
18
Claims (8)
該容器本体の前記底部近傍に、容器壁を貫通して内部の物質を取り出すための取出し口が設けられている遠心分離容器。 A container body that contains the liquid to be separated and can be rotated with the bottom facing radially outward;
A centrifuge container in which a take-out port is provided in the vicinity of the bottom of the container main body for taking out an internal substance through the container wall.
前記取出し口が、底部の最先端部に連通して設けられている請求項1に記載の遠心分離容器。 The bottom of the container body is formed in a tapered inner surface that tapers toward the tip,
The centrifuge container according to claim 1, wherein the take-out port is provided in communication with the most distal end portion of the bottom portion.
前記遠心分離容器を挿脱可能に支持するカップ状の容器支持部と、
該容器支持部を、その長手軸に直交する揺動軸線回りに揺動自在に支持するアーム部と、
該アーム部を前記揺動軸線から離間した位置に配置される回転軸線回りに回転駆動する駆動装置とを備え、
前記容器支持部に、前記容器本体を保持する本体保持部と、前記容器本体に接続された吸引器具を保持する吸引器具保持部を備える遠心分離装置。 A centrifuge for rotating the centrifuge container according to any one of claims 3 to 5 to separate liquid components in the container body by specific gravity,
A cup-shaped container support part for removably supporting the centrifuge container;
An arm portion that supports the container support portion so as to be swingable about a swing axis perpendicular to the longitudinal axis;
A drive device that rotationally drives the arm portion around a rotation axis disposed at a position spaced apart from the swing axis;
A centrifugal separator comprising a main body holding portion for holding the container main body and a suction device holding portion for holding a suction device connected to the container main body on the container support portion.
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