JP2014132897A - がん細胞単離装置及びがん細胞単離方法 - Google Patents

Abstract

【課題】フィルタ上に捕捉されたがん細胞を損傷させることなく単離する。
【解決手段】がん細胞単離装置１では、フィルタ１００上に捕捉されたがん細胞Ｘについて、撮像手段となるカメラ３０によって撮像した後に、撮像された画像を出力部３２から出力しながら、移動手段となるＸ直進移動台１４、Ｙ直進移動台１６、及びＺ直進移動台１８によって、フィルタ１００及び収納容器２００を移動させながら、ハンドリング部４０を用いてがん細胞Ｘを１個ずつ運搬する。これにより、フィルタ上のがん細胞を損傷させることなく単離することができ、観察等を好適に行うことが可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、がん細胞単離装置及びがん細胞単離方法に関する。

がんは世界各国で死因の上位を占め、わが国においては年間３０万人以上が癌によって死亡しており、その早期発見および治療が望まれている。がんによる人の死亡は、がんの転移再発によるものがほとんどである。がんの転移再発は、癌細胞が原発巣から血管またはリンパ管を経由して、別臓器組織の血管壁に定着、浸潤して微小転移巣を形成することで起こる。このような血管又はリンパ管を通じての人の体内を循環するがん細胞は、血中循環癌細胞（Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ Ｔｕｍｏｒ Ｃｅｌｌ、以下、場合により「ＣＴＣ」という。）と呼ばれている。

がんの転移再発を引き起こす可能性のある血管中のがん細胞（ＣＴＣ）の有無およびその量を測定できれば、がん治療に大きな貢献が可能となる。血液中のがん細胞を捕らえる従来技術としては、例えば、特許文献１に記載の構成が知られている。特許文献１記載の技術は、血液中のがん細胞をフィルタで捕獲しようとするもので、ここではフィルタの半導体技術を用いた製造方法、フィルタを収納したセルユニットの形状、および血液および処理液を流す流路の構造が示されている。

米国特許出願公開第２０１１／００５３１５２号明細書

近年、血管中のがん細胞の状況についてより正確に把握をする目的から、がん細胞の個体についてそれぞれ観察したいという要求がある。しかしながら、例えば特許文献１記載の技術を用いてフィルタ上にがん細胞を捕捉したとしても、がん細胞個体を観察するのは困難である。また、フィルタ上のがん細胞は弾性変形しやすいため取り扱いが困難である一方で損傷させてしまうとがん細胞の観察を好適に行うことができない。

本発明は上記を鑑みてなされたものであり、フィルタ上に捕捉されたがん細胞を損傷させることなく単離することが可能ながん細胞単離装置及びがん細胞単離方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係るがん細胞単離装置は、貫通孔が複数設けられたフィルタ上において捕捉されたがん細胞を単離して収納容器に収納するがん細胞単離装置であって、前記がん細胞を捕捉したフィルタを拡大して撮像する撮像手段と、前記フィルタ及び前記収納容器を移動可能な移動手段と、前記撮像手段により撮像された画像に基づいて、前記移動手段により前記フィルタ及び前記収納容器を移動させながら前記がん細胞を１個ずつ運搬するハンドリング手段と、を備えることを特徴とする。

また、本発明の一形態に係るがん細胞単離方法は、貫通孔が複数設けられたフィルタ上において捕捉されたがん細胞を単離して収納容器に収納するがん細胞単離方法であって、前記がん細胞を捕捉したフィルタを拡大して撮像する撮像ステップと、前記撮像ステップにおいて撮像された画像に基づいて、前記フィルタ及び前記収納容器を移動させながら前記がん細胞を１個ずつ運搬するステップと、を含むことを特徴とする。

上記のがん細胞単離装置及びがん細胞単離方法によれば、フィルタ上に捕捉されたがん細胞を撮像手段により撮像した後に、撮像された画像に基づいて移動手段によりフィルタと収納容器とを移動させながら、ハンドリング手段を用いてがん細胞を１個ずつ運搬する。これにより、フィルタ上のがん細胞を損傷させることなく単離することができ、観察等を好適に行うことが可能となる。

ここで、上記作用を効果的に奏する構成として、具体的には、前記ハンドリング手段は、吸引ノズルを含んで構成され、前記吸引ノズルの先端に対して前記がん細胞を吸着させることで前記がん細胞を運搬する態様が挙げられる。

また、上記作用を効果的に奏する他の構成として、具体的には、前記ハンドリング手段は、マイクロピンセットを含んで構成され、前記マイクロピンセットにより前記がん細胞を把持することで前記がん細胞を運搬する態様が挙げられる。

また、前記撮像手段により撮像された前記フィルタの画像に基づいて前記フィルタ上の前記がん細胞の位置を特定する位置情報を取得する位置認識手段を備え、前記位置認識手段により取得された前記がん細胞の位置情報に基づいて前記ハンドリング手段により前記フィルタ上の前記がん細胞を運搬する態様とすることができる。

上記のように、撮像手段により撮像されたがん細胞の位置情報を位置認識手段により取得した後にこれを用いてがん細胞を運搬する態様とすることで、がん細胞の位置情報をより的確に認識し、運搬作業を効率よく行うことができる。

また、前記フィルタには前記貫通孔の配列を示す基準マークが設けられ、前記基準マークに基づいて、前記位置認識手段によって前記がん細胞の位置情報を取得すると共に、前記移動手段によって前記フィルタを移動させる態様とすることもできる。

上記のように、基準マークを用いてがん細胞の位置情報を取得する構成とすることで、がん細胞の位置をより正確に認識することが可能になると共に、基準マークを用いてフィルタを移動させる構成とすることで、フィルタの位置合わせ及び移動をより正確に行うことができ、がん細胞の単離にかかる作業をより効率よく行うことができる。

本発明によれば、フィルタ上に捕捉されたがん細胞を損傷させることなく単離することが可能ながん細胞単離装置及びがん細胞単離方法が提供される。

実施形態に係るがん細胞単離装置の構成図である。 実施形態に係るフィルタの構成を説明する図である。 実施形態に係るフィルタユニットの構成を説明する図である。 変形例に係るがん細胞単離装置の構成図である。 変形例に係るがん細胞単離装置の構成図である。 変形例に係るフィルタの構成を説明する図である。 変形例に係るフィルタの構成を説明する図である。 変形例に係るフィルタユニットの構成を説明する図である。 変形例に係るフィルタユニットの構成を説明する図である。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

（がん細胞単離装置）
図１に本発明の実施形態に係るがん細胞単離装置の構成を示す。がん細胞単離装置１は、がん細胞が捕捉されたフィルタ１００上のがん細胞Ｘを１個ずつ収納容器２００に設けられた複数の収納部２０１に移動させる装置である。がん細胞単離装置１は、フィルタ１００を移動させる移動台１１と、移動台１１の動作を制御する移動台制御部２０と、フィルタ１００を拡大して観察するためのカメラ３０と、カメラ３０で撮像された画像を出力する出力部３２と、がん細胞Ｘをフィルタ１００から収納容器２００へ移動させるためのハンドリング部４０と、を含んで構成される。

移動台１１は、フィルタ１００を水平面に沿って回転移動させる回転移動台１２と、フィルタ１００及び収納容器２００を水平面に沿って互いに直交する２つの方向へ移動させるＸ直進移動台１４及びＹ直進移動台１６と、フィルタ１００及び収納容器２００を上下方向へ移動させるＺ直進移動台１８と、を含んで構成される。これらが移動台制御部２０からの指示に基づいて動作することで、フィルタ１００及び収納容器２００を移動させ、ハンドリング部４０によりがん細胞Ｘを操作しやすい状況を形成する。

カメラ３０は、上方からフィルタ１００の主面を拡大して撮像するように取り付けられている。そして、カメラ３０で撮像された画像は、カメラ３０に接続された出力部３２において出力されることで、がん細胞単離装置１を操作する操作者が確認をすることができる構成となっている。

ハンドリング部４０は、ハンドリングノズル４１（吸引ノズル）と、ハンドリングノズル４１とチューブ４２を介して接続された負圧ポンプ４３と、ハンドリングノズル４１を移動させるためのノズル移動台４４とを含んで構成される。チューブ４２の途中には、圧力ゲージ４５が取り付けられていて、チューブ４２内のガス圧をモニタする機能を有する。また、チューブ４２のうち負圧ポンプ４３側の端部近隣には、バルブ４６が取り付けられている。また、バルブ４６よりもハンドリングノズル４１側において、チューブ４２が２股に分岐されている。チューブ４２に対して接続するチューブ４８には、分岐点側から、バルブ４９、レギュレータ５０、圧縮空気タンク５１がこの順に取り付けられている。すなわち、バルブ４６を閉とし、バルブ４９を開とした時点で、圧縮空気タンク５１内の圧縮空気をレギュレータ５０により調圧しながら出力することで、チューブ４２内に圧縮空気を流すこともできる。

ハンドリング部４０は上記の構成を有することにより、バルブ４６を開とし、バルブ４９を閉とした状態で負圧ポンプ４３を駆動させることで、チューブ４２内の空気が負圧ポンプ４３により引き込まれ、ハンドリングノズル４１の先端にがん細胞Ｘを吸着させることができる。がん細胞Ｘがハンドリングノズル４１の先端に付着するとチューブ４２内が負圧となるので、圧力ゲージ４５の数値を確認することで、がん細胞Ｘがハンドリングノズル４１の先端に付着したことを確認することもできる。また、ノズル移動台４４と移動台１１との連係動作により、がん細胞Ｘを載置したい場所（例えば、収納容器２００の収納部２０１）までがん細胞Ｘを吸着させた状態のハンドリングノズル４１を接近させた後に、バルブ４６を閉とし、バルブ４９を開とした状態で圧縮空気タンク５１から圧縮空気を出力してチューブ４２内を圧縮空気で満たすことで、ハンドリングノズル４１に付着したがん細胞Ｘをハンドリングノズル４１から外すことができる。

フィルタ１００は、詳細は後述するが、主面の厚さ方向に複数の貫通孔が設けられた板状の部材である。後述のフィルタユニットを用いて、被検液である血液等をフィルタ１００の貫通孔を通過させることで、貫通孔の孔径を利用してがん細胞を捕捉した後のフィルタが、がん細胞単離装置に取り付けられる。また、収納容器２００は、単離後のがん細胞Ｘを１個ずつ小分けして収納する容器であり、区画された収納部２０１に対して１個ずつがん細胞を投入して保管することが可能な容器である。

（がん細胞単離方法）
ここで、本実施形態に係るがん細胞単離装置１を用いたがん細胞単離方法を説明する。まず、がん細胞単離装置１にフィルタ１００を取り付ける。このときのフィルタ１００には、既にがん細胞Ｘが付着しているものとし、必要に応じて、洗浄・染色処理等が行われているものとする。フィルタ１００をがん細胞単離装置１に取り付ける際には、Ｘ直進移動台１４及びＹ直進移動台１６の移動方向とフィルタの貫通孔の並び方向とを合致させるために、回転移動台１２を使用する。なお、Ｘ直進移動台１４及びＹ直進移動台１６の移動方向は互いに直交する方向となっている。なお、ここでは、フィルタ１００において互いに直交する直線に沿って貫通孔が並んでいる場合について説明している。

次に、フィルタ１００の主面、すなわちがん細胞Ｘが付着している面に対してカメラ３０の焦点を合わせ、フィルタ１００の主面のうちがん細胞Ｘが付着されている位置がカメラに撮像されるようにＸ直進移動台１４、Ｙ直進移動台１６及びＺ直進移動台１８により移動させて、カメラ３０の焦点をがん細胞Ｘに合わせる。このときのカメラ３０の倍率は、フィルタ１００の主面とがん細胞Ｘとの双方に対して焦点を合わせることができる倍率とすることが好ましい。

次に、ハンドリング部４０のハンドリングノズル４１の先端をがん細胞Ｘの近傍までノズル移動台４４を用いて移動させる。このとき、ハンドリングノズル４１の先端とがん細胞Ｘとの距離は１０μｍ程度とする。

続いて、Ｘ直進移動台１４、Ｙ直進移動台１６及びＺ直進移動台１８により、フィルタ１００を移動させることで、ハンドリングノズル４１の先端とがん細胞Ｘとを接触させる。さらに、負圧ポンプ４３を駆動させることで、吸引によりハンドリングノズル４１の先端にがん細胞Ｘを吸着させる。がん細胞Ｘが吸着されたことは、圧力ゲージ４５により測定される吸引圧により確認をすることができる。

次に、Ｚ直進移動台１８を駆動することでフィルタ１００を数ｍｍ低くした（ハンドリングノズル４１から離す）後に、Ｘ直進移動台１４及びＹ直進移動台１６を使用して、ハンドリングノズル８の下方向に配置されたフィルタ１００を移動させ、代わりに収納容器２００の所定の収納部２０１が配置されるように収納容器２００を移動する。

次に、Ｚ直進移動台１８により収納容器２００を上方向に移動させることで収納部２０１とハンドリングノズル４１先端のがん細胞Ｘとが接近する。接近した状況で、バルブ４６，４９の開閉切り替え及び圧縮空気タンク５１からの圧縮空気の供給により、チューブ４２内を負圧から加圧に切り替えて、圧縮空気によりハンドリングノズル４１先端から収納部２０１に対してがん細胞Ｘを移動させる。これにより、フィルタ１００上のがん細胞Ｘの１つが収納容器２００の収納部２０１に単離されて収納される。

その後、Ｘ直進移動台１４、Ｙ直進移動台１６及びＺ直進移動台１８の駆動により、収納容器２００とフィルタ１００とを入れ替えることで、フィルタ１００をカメラ３０の下方に移動させ、上記の操作を繰り返すことで、フィルタ１００上のがん細胞Ｘの単離作業が１個ずつ行われる。

（フィルタ）
ここで、図２を用いて、がん細胞の単離に用いられるフィルタ１００について説明する。図２は、フィルタ１００の構成を説明する図である。図２に示すフィルタ１００は、シート１０１主面の厚さ方向に複数の略矩形の貫通孔１０２が形成されたものである。図２のフィルタ１００では、貫通孔１０２が複数個マトリックス状に配置されている。また、位置合わせに用いられるアライメントマーク１０３がシート１０１の四隅に配置されている。また、貫通孔１０２それぞれに対応付けて、その近傍のシート１０１上に個別の識別文字１０４（基準マーク）が印字されている。

アライメントマーク１０３は、フィルタ１００をがん細胞単離装置１上に配置したときに、貫通孔１０２の並び、すなわちシート１０１の向きと、Ｘ直進移動台１４及びＹ直進移動台１６の移動方向とを回転移動台１２を用いて調整する際に使用する。すなわちフィルタ１００の四隅に配置したアライメントマーク１０３はフィルタ１００の貫通孔１０２の位置関係（配置、貫通孔１０２の矩形の形状）と対応付けて用いられる。具体的には、例えば、図２に示すようにアライメントマーク１０３が「十字」形状である場合、十字により示される方向は、貫通孔１０２の短軸方向１０２Ｘ及び長軸方向１０２Ｙと一致させておく。これにより、十字のアライメントマーク１０３とＸ直進移動台１４及びＹ直進移動台１６の移動方向とを対応付けた状態でフィルタをがん細胞単離装置１に固定すると、Ｘ直進移動台１４及びＹ直進移動台１６の移動方向と貫通孔１０２の長軸方向及び短軸方向とが一致するため、ハンドリングノズル４１の移動、フィルタ１００の移動等をより正確に行うことが容易になる。

また、貫通孔１０２の近傍に記載した識別文字１０４は２個の数字を括弧でまとめたものである。これは、２個の数字のうちの１個目の数字が貫通孔１０２の行を示し、２個目の数字が貫通孔１０２の列を示している。この識別文字１０４を用いることによって、フィルタ１００表面の貫通孔１０２を特定することができる。このように識別文字１０４を用いることで、貫通孔１０２の位置を特定する構成としておくことで、貫通孔１０２の識別文字１０４を用いてがん細胞Ｘが捕捉されたフィルタ１００の貫通孔１０２を容易に特定することができ、単離作業を効率よく行うことが可能となる。なお、貫通孔１０２の位置を特定するための情報は、上述した２個の数字の羅列にこだわる必要はない。例えば、記号又はアルファベットなど自由に使用することができる。また、フィルタ１００上の貫通孔１０２の全てに対して刻字する必要も無く、貫通孔１０２をそれぞれ区別できる程度の最低限の刻字でも有効である。また、貫通孔１０２を１つずつ識別する方法に代えて、例えば、３列×３行の９個の貫通孔１０２をまとめて１ブロックとし、各ブロックを識別する構成とすることもできる。

（フィルタユニット）
次に、図３を参照しながら上記のフィルタ１００により血管中のがん細胞を捕捉するために用いられるフィルタユニットについて説明する。図３は、フィルタユニット３００の構成を説明する図であり、図３（Ａ）はフィルタユニット３００を上方から見た図であり、図３（Ｂ）は概略断面図である。図３では、シートの外形が円形のフィルタ１００を用いてがん細胞を捕捉する場合に用いられる外形が円形状のフィルタユニット３００について説明する。フィルタユニット３００は、断面が凹型形状の上ナット３０１と、円柱形状の下ネジ３０２とを組み合わせることで構成され、フィルタ１００は、下ネジ３０２の上面３０２ａと上ナット３０１の凹部の底面３０１ａとに挟まれるようにして固定される。底面３０１ａと上面３０２ａとには、それぞれフィルタ１００の貫通孔１０２が設けられる位置に対応する位置に空隙３１１，３１２が形成されている。また、上ナット３０１には、空隙３１１に対して連通して外方から血液を供給するための上ナットノズル３２１が設けられている。同様に、下ネジ３０２においても、空隙３１２に対して連通して外方から血液を供給するための下ネジノズル３２２が設けられている。

上記の構成を有するフィルタユニット３００では、上ナット３０１と下ネジ３０２とでフィルタ１００を挟み込んで固定をした後に、上ナットノズル３２１の端部から血液等の被検液が供給される。上ナットノズル３２１から空隙３１１に到達した被検液は、フィルタ１００の貫通孔１０２を経て、空隙３１２から下ネジノズル３２２を経て外部に排出される。このとき、貫通孔１０２よりも径が大きいがん細胞等はフィルタ１００の貫通孔１０２により捕捉される。その後、上ナットノズル３２１から、洗浄液、染色液等のがん細胞を観察するための処理液を順次供給することで、フィルタ１００上のがん細胞の洗浄・染色等が行われる。これらの処理の後、フィルタユニット３００は、上ナット３０１と下ネジ３０２とのネジを緩める動作を行うことで、上ナット３０１と下ネジ３０２を分離させることで取り出すことができ、取り出した後、がん細胞単離装置１に取り付けることで、がん細胞の視認及び単離が行われる。なお、ネジの緩め作業はフィルタ１００に振動を加えないように、下ネジ３０２を別の固定台（図示せず）に固定して実施することもできる。

上記のがん細胞単離装置及びがん細胞単離方法によれば、フィルタ１００上に捕捉されたがん細胞Ｘについて、撮像手段となるカメラ３０によって撮像した後に、撮像された画像を出力部３２から出力しながら、移動手段となるＸ直進移動台１４、Ｙ直進移動台１６、及びＺ直進移動台１８によって、フィルタ１００及び収納容器２００を移動させながら、ハンドリング部４０を用いてがん細胞Ｘを１個ずつ運搬する。これにより、フィルタ上のがん細胞を損傷させることなく単離することができ、観察等を好適に行うことが可能となる。

（変形例）
以下、上記のがん細胞単離装置及びがん細胞単離装置に用いられるフィルタに係る変形例を説明する。

（がん細胞単離装置の変形例）
図４は、がん細胞単離装置の第１の変形例を説明する図である。図４に示すがん細胞単離装置２は、図１に示すがん細胞単離装置１と比較して、以下の点が相違する。すなわち、ハンドリング部４０に代えて、がん細胞単離装置２では、ハンドリング手段としてマイクロピンセット５５が用いられている。マイクロピンセット５５は、ピンセット移動台５６に取り付けられ、その先端がカメラ３０の撮像領域を移動可能とされている。このように、ハンドリング手段としてマイクロピンセット５５を用いた場合でも、ハンドリングノズル４１を用いた場合と同様に、フィルタ１００の主面のがん細胞Ｘに対してカメラ３０の焦点を合わせた後に、次に、マイクロピンセット５５の先端をがん細胞Ｘの近傍まで移動させた後に、マイクロピンセット５５の先端にてがん細胞Ｘを把持し、その後フィルタ１００及び収納容器２００を移動させることとでがん細胞Ｘを収納容器２００の収納部２０１に対してがん細胞Ｘを運搬することができる。

次に、図５を用いて、がん細胞単離装置の第２の変形例について説明する。図５に示すがん細胞単離装置３は、図１に示すがん細胞単離装置１と比較して、以下の点が相違する。すなわち、カメラ３０により撮像された画像を用いてフィルタ１００上のがん細胞Ｘの位置を示す情報を取得し、これに基づいて移動台制御部２０により回転移動台１２、Ｘ直進移動台１４、Ｙ直進移動台１６、及びＺ直進移動台１８が移動される点が相違する。図５のがん細胞単離装置３では、出力部３２に対して接続された認識部６２（位置認識手段）に対してカメラ３０により撮像された画像が送られる。そして、認識部６２において、がん細胞Ｘがフィルタ１００上のどの貫通孔１０２上に捕捉されているかの特定がなされる。すなわち、がん細胞Ｘの位置を特定する位置情報が認識部６２において取得される。ここで用いられる位置情報としては、例えばフィルタ１００の貫通孔１０２のそれぞれに対して付与された識別文字１０４等が挙げられ、がん細胞Ｘが捕捉された貫通孔１０２を特定する識別文字１０４に係る情報ががん細胞Ｘの位置情報として認識部６２において取得される。次に認識部６２から制御部６０に対して、がん細胞Ｘの位置情報が送られる。

次に制御部６０において、がん細胞Ｘの位置情報に基づいて、がん細胞Ｘを運搬するためのフィルタ１００及び収納容器２００の移動に係る指示が行われる。具体的には、認識部６２において特定されたフィルタ１００の特定の位置にあるがん細胞Ｘを収納容器２００の収納部２０１に対して移動するための移動台１１の移動に係る指示を行う。また、同時に制御部６０からハンドリング部４０に対してハンドリングノズル４１の駆動に関する指示を行ってもよい。そして制御部６０からの指示に従って移動台制御部２０が駆動すると共にハンドリングノズル４１を操作することで、フィルタ１００上のがん細胞Ｘをフィルタ１００から収納容器２００に対して移動させることができる。

なお、上記のがん細胞単離装置３では、がん細胞Ｘのフィルタ１００上の位置に係る位置情報の取得と、がん細胞の単離操作とをがん細胞単離装置３に対してフィルタ１００を固定したままで行ったが、がん細胞Ｘのフィルタ１００上の位置に係る位置情報の取得をした後に一度フィルタ１００を取り外して行うことも可能である。また、がん細胞Ｘのフィルタ１００上の位置に係る位置情報の取得と、がん細胞の単離操作と、を別の装置で行うことも可能である。このように、フィルタ１００を一度がん細胞単離装置から外した場合であっても、フィルタ１００上でのがん細胞Ｘの位置情報をがん細胞単離装置３が保持しておくことにより、がん細胞の単離操作を行う際にフィルタ１００を装置に対して正確に取り付けることにより、単離操作を速やかに行うことが可能となる。フィルタ１００をがん細胞単離装置３に対して正確に取り付けるためには、フィルタ１００に設けられたアライメントマーク１０３（図２参照）が有用となる。

（フィルタの変形例）
次に、フィルタの変形例について、図６を用いて説明する。図６に示すフィルタ１００Ａは、図２に示すフィルタ１００と比較すると以下の点が相違する。すなわち、隣接する貫通孔１０２を結ぶように、互いに直交する２方向に伸びる直線１０５Ｘと１０５Ｙとを追加した点である。直線１０５Ｘは、貫通孔１０２の短辺方向に伸びて隣接する貫通孔１０２の中点同士を結ぶような直線である。また、直線１０５Ｙは、貫通孔１０２の長辺方向に伸びて隣接する貫通孔１０２の中点同士を結ぶような直線である。このように、フィルタ１００Ａでは、貫通孔１０２を結ぶ直線１０５Ｘ，１０５Ｙをシート１０１に記載することで、シート１０１の四隅に設けられたアライメントマーク１０３だけでなく直線１０５Ｘ，１０５Ｙを参照しながら、Ｘ直進移動台１４、Ｙ直進移動台１６との位置合わせを行うことで、フィルタ１００をより正確に位置合わせすることができると共に、がん細胞Ｘが捕捉された貫通孔１０２の位置に応じたフィルタ１００の移動をより好適に行うことができる。

次に、図７を用いて、フィルタの貫通孔の形状を変更した場合の例について説明する。図７に示すフィルタ１００Ｂでは、シート１０１の表面における貫通孔１０６の形状が波形状とされている。波形状の貫通孔は、シート１０１の表面における形状が長方形又は角丸長方形の穿孔が端部同士で所定の交差角度をなして複数個連結して形成される。図７のフィルタ１００Ｂでは、貫通孔１０６の波形形状は、Ｘ軸方向に沿って形成されている。このように、フィルタの貫通孔の形状は適宜変更することができる。

（フィルタユニットの変形例）
次に、フィルタユニットの変形例について、図８を用いて説明する。図８はフィルタユニットの変形例を示す断面図であり図３（Ｂ）に対応する図である。図８に示すフィルタユニット３００Ａでは、図３のフィルタユニット３００と比較して、以下の点が相違する。すなわち、フィルタ１００の周縁部の上下が上枠板３３１と下枠板３３２とで挟まれた状態で、上ナット３０１と下ネジ３０２との間に固定されている点が相違する。図８のフィルタユニット３００Ａにおいて、上枠板３３１と下枠板３３２とは、フィルタ１００を挟むように、フィルタ１００の主面（上面と下面と）に対してそれぞれ接合されている。すなわち、フィルタ１００、上枠板３３１及び下枠板３３２は、一体化されている。上枠板３３１及び下枠板３３２は、上ナット３０１と下ネジ３０２との間にフィルタ１００を取り付けた際に隙間が生じない部材であることが好ましく、例えば、シリコーンゴム等を用いることができる。

ここで、上枠板３３１及び下枠板３３２はフィルタ１００がたるまない状態でフィルタ１００を固定しているため、フィルタ１００が変形することを防止することができる。また、フィルタユニット３００Ａからフィルタ１００を取り出す際には、上枠板３３１及び下枠板３３２が取り付けられた状態で取り出される。このため、フィルタ１００単体を移動させる際にもフィルタ表面にしわが発生することを防止することができ、フィルタ１００上に捕捉されたがん細胞Ｘの損傷等を防ぐことができると共に、フィルタ１００をがん細胞単離装置に対して取り付ける際及びその後の操作においても、フィルタ１００の変形による作業性の低下を防止することができる。

次に、図９を参照しながら、フィルタユニットの別の変形例について説明する。図８に示すフィルタユニット３００Ａでは、図３のフィルタユニット３００と比較して、以下の点が相違する。すなわち、フィルタ１００が空隙３１１，３１２を形成する上板３４１と下板３４２とに挟まれた状態で、上ナット３０１と下ネジ３０２との間に固定されている点が相違する。上板３４１には、空隙３１１に対して接続する上ナットノズル３２１が取り付けられると共に、下板３４２は、空隙３１２に対して接続する下ネジノズル３２２が取り付けられる。このような構成とした場合、上ナット３０１と下ネジ３０２とは、被検液との接触が抑制されることから、複数回利用することも可能となる。したがって、上ナット３０１と下ネジ３０２とを例えば耐久性の高い金属材料を使用することができる。一方、被検液が接触すると考えられる上板３４１及び下板３４２については例えば樹脂製の消耗品として製造・使用することで、図３のフィルタユニット３００を使用する場合と比較して、がん細胞の単離に係るコストを低減させることもできる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、種々の変更を行うことができる。

１，２，３…がん細胞単離装置、１１…移動台、２０…移動台制御部、３０…カメラ、３２…出力部、４０…ハンドリング部、４１…ハンドリングノズル、５５…マイクロピンセット、１００…フィルタ、１０２，１０６…貫通孔、２００…収納容器、２０１…収納部。

Claims (6)

1. 貫通孔が複数設けられたフィルタ上において捕捉されたがん細胞を単離して収納容器に収納するがん細胞単離装置であって、
   前記がん細胞を捕捉したフィルタを拡大して撮像する撮像手段と、
   前記フィルタ及び前記収納容器を移動可能な移動手段と、
   前記撮像手段により撮像された画像に基づいて、前記移動手段により前記フィルタ及び前記収納容器を移動させながら前記がん細胞を１個ずつ運搬するハンドリング手段と、
   を備えることを特徴とするがん細胞単離装置。
2. 前記ハンドリング手段は、吸引ノズルを含んで構成され、
   前記吸引ノズルの先端に対して前記がん細胞を吸着させることで前記がん細胞を運搬する
   ことを特徴とする請求項１記載のがん細胞単離装置。
3. 前記ハンドリング手段は、マイクロピンセットを含んで構成され、
   前記マイクロピンセットにより前記がん細胞を把持することで前記がん細胞を運搬する
   ことを特徴とする請求項１記載のがん細胞単離装置。
4. 前記撮像手段により撮像された前記フィルタの画像に基づいて前記フィルタ上の前記がん細胞の位置を特定する位置情報を取得する位置認識手段を備え、
   前記位置認識手段により取得された前記がん細胞の位置情報に基づいて前記ハンドリング手段により前記フィルタ上の前記がん細胞を運搬する
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のがん細胞単離装置。
5. 前記フィルタには前記貫通孔の配列を示す基準マークが設けられ、
   前記基準マークに基づいて、前記位置認識手段によって前記がん細胞の位置情報を取得すると共に、前記移動手段によって前記フィルタを移動させる
   ことを特徴とする請求項４記載のがん細胞単離装置。
6. 貫通孔が複数設けられたフィルタ上において捕捉されたがん細胞を単離して収納容器に収納するがん細胞単離方法であって、
   前記がん細胞を捕捉したフィルタを拡大して撮像する撮像ステップと、
   前記撮像ステップにおいて撮像された画像に基づいて、前記フィルタ及び前記収納容器を移動させながら前記がん細胞を１個ずつ運搬するステップと、
   を含むことを特徴とするがん細胞単離方法。
   

Images