JP2024027643A - 生体試料処理装置及び生体試料処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】生体試料から培養の目的となる目的細胞と、当該細胞の培養に用いる成分とを効率的に回収すること。
【解決手段】実施形態に係る生体試料処理装置は、試料供給部と、第１回収部と、分離部と、第２回収部と、を備える。試料供給部は、管状の流路の一端に接続され、被検体から採取された成分を含む第１試料を流路に供給する。第１回収部は、流路上に設けられ、流路に供給された第１試料から培養の対象となる目的細胞を回収する。分離部は、流路上の第１回収部の後段に設けられ、第１回収部で目的細胞が回収された第１試料から、血漿成分又は血清成分を第２試料として分離する。第２回収部は、流路の他端に接続され、分離部で分離された第２試料を回収する。
【選択図】図１

Description

本明細書及び図面に開示の実施形態は、生体試料処理装置及び生体試料処理方法に関する。

ｉＰＳ細胞（induced Pluripotent Stem cell）や、ＥＳ細胞（Embryonic Stem cell）等の幹細胞は、様々な機能を有する細胞への分化能を有するため、再生医療分野や、創薬分野等への応用が期待されている。このため、種々の細胞の培養を行うための細胞培養技術に注目が集まっている。

従来、一般的な細胞培養においては、細胞培養に必須となる成分を、培養の対象となる細胞に与えるため、他の動物種由来の物質を培地等に添加することが行われている。しかしながら、治療に用いられる医療用の細胞培養を行う場合、法律や倫理といった問題からヒト以外の動物由来の成分を用いることが困難であるという課題がある。

これに対し、ヒト由来の血漿や血清を細胞培養に用いる技術が提案されているが、ドナー以外のヒト由来の成分を細胞培養に用いる場合、不規則抗体等による拒絶反応のリスクが上昇したり、成分のばらつきにより、細胞が上手く培養できなかったりする可能性があった。また、拒絶反応のリスクを回避するためにドナー由来の成分を用いる場合は、培養の目的の細胞の採取と、血漿等の採取を別々に行わなければならず、ドナーや採取を行う医療従事者の負担が大きい。

特開２０１３－０８１４２８号公報

本明細書及び図面に開示の実施形態が解決しようとする課題の一つは、生体試料から培養の目的となる目的細胞と、当該細胞の培養に用いる成分とを効率的に回収することである。ただし、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決しようとする課題は上記課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を他の課題として位置づけることもできる。

実施形態に係る生体試料処理装置は、試料供給部と、第１回収部と、分離部と、第２回収部と、を備える。試料供給部は、管状の流路の一端に接続され、被検体から採取された成分を含む第１試料を流路に供給する。第１回収部は、流路上に設けられ、流路に供給された第１試料から培養の対象となる目的細胞を回収する。分離部は、流路上の第１回収部の後段に設けられ、第１回収部で目的細胞が回収された第１試料から、血漿成分又は血清成分を第２試料として分離する。第２回収部は、流路の他端に接続され、分離部で分離された第２試料を回収する。

図１は、実施形態に係る生体試料処理装置の構成の一例を示す模式図である。 図２は、実施形態に係る生体試料処理装置の処理の一例を示すフローチャートである。 図３は、実施形態に係る生体試料処理装置の動作の一例を説明する図である。 図４は、実施形態に係る生体試料処理装置の動作の一例を説明する図である。 図５は、実施形態に係る生体試料処理装置の動作の一例を説明する図である。 図６は、実施形態に係る生体試料処理装置の動作の一例を説明する図である。 図７は、実施形態に係る生体試料処理装置の動作の一例を説明する図である。 図８は、実施形態に係る生体試料処理装置の動作の一例を説明する図である。 図９は、変形例１に係る生体試料処理装置の構成の一例を示す模式図である。 図１０は、変形例１に係る生体試料処理装置の構成の一例を示す模式図である。

以下、添付図面を参照しながら、生体試料処理装置及び生体試料処理方法の実施形態について詳細に説明する。また、本願に係る細胞培養容装置及び細胞培養方法は、以下に示す実施形態によって限定されるものではない。また、実施形態は、内容に矛盾が生じない範囲で他の実施形態や従来技術との組み合わせが可能である。また、以下の説明において、同様の構成要素には共通の符号を付与するとともに、重複する説明を省略する。

まず、本実施形態に係る生体試料処理装置１の構成について説明する。生体試料処理装置１は、内部を無菌状態に維持しながら、自動で生体試料から培養の対象となる対象成分を分離する装置である。図１は、本実施形態に係る生体試料処理装置１の構成の一例を示す模式図である。

生体試料処理装置１は、制御装置１０と、駆動機構２０と、生体試料処理部２とを備える。生体試料処理部２は、生体試料から目的細胞を回収したり、不要な成分を除去したりといった処理を行う。

生体試料処理部２は、生体試料供給部１１と、洗浄液供給部１２と、培養部１３と、細胞捕捉部１４と、試薬供給部１５と、不要成分除去部１６と、検査用サンプル回収ポート１７と、血漿成分供給部１８と、廃液タンク１９と、分岐部Ｖ１乃至Ｖ５と、チューブＴｕ１乃至Ｔｕ９とを備える。

本実施形態に係る生体試料処理部２は、陽圧状態が保たれている。これにより、生体試料処理部２には、外気が入り込み難くなっている。また、生体試料処理部２は、直接外気に触れない閉鎖系となっているため、生体試料処理部２は、内部の無菌状態を維持することが可能である。

制御装置１０は、生体試料処理装置１全体を統括的に制御する情報処理装置である。制御装置１０は、駆動機構２０に接続されている。制御装置１０の構成については後述する。

生体試料供給部１１は、被検体から採取された成分を含む生体試料Ｓを供給する。生体試料供給部１１は、試料供給部の一例である。生体試料供給部１１は、シリンジ１１ａ及びピストン１１ｂを備える。また、生体試料供給部１１は、チューブＴｕ２により、分岐部Ｖ１と接続されている。生体試料供給部１１は、シリンジ１１ａ内の生体試料Ｓをピストン１１ｂによって押し出すことにより、生体試料Ｓを生体試料処理部２に供給する。

なお、シリンジ１１ａ及びピストン１１ｂは、生体試料Ｓを変更する毎に交換してもよい。この場合、駆動機構２０は、ピストン１１ｂを着脱可能な接続部を備える。

洗浄液供給部１２は、洗浄液Ｃを生体試料処理部２に供給する。洗浄液供給部１２は、シリンジ１２ａ及びピストン１２ｂを備える。また、洗浄液供給部１２は、チューブＴｕ１により、分岐部Ｖ１と接続されている。洗浄液供給部１２は、シリンジ１２ａ内の洗浄液Ｃをピストン１２ｂによって押し出すことにより、洗浄液Ｃを生体試料処理部２に供給する。

培養部１３は、内部の環境を調整し、生体試料Ｓから分離された目的細胞Ｔの培養を行う。培養部１３は、チューブＴｕ４により分岐部Ｖ２に接続されている。また、培養部１３は、チューブＴｕ１３により、分岐部Ｖ５と接続されている。

また、培養部１３は、内部の培地等を廃液タンク１９に排出する排出機構（図示しない）を有する。排出機構は、例えば、シリンジ及びピストン等により実現できる。なお、培地等を排出する際、培地等とともに目的細胞Ｔも移動してしまう場合があるが、目的細胞Ｔは、後述の細胞捕捉部１４で捕捉することができる。このため、本実施形態に係る生体試料処理装置１は、培地交換等の際に行う培地の排出動作を容易に行うことができる。

細胞捕捉部１４は、生体試料Ｓから目的細胞Ｔ（図３等参照）を回収する。細胞捕捉部１４は、第１回収部の一例である。例えば、細胞捕捉部１４は、目的細胞Ｔを捕捉し、目的細胞Ｔ以外の物質を通過させる。細胞捕捉部１４は、選択膜やフィルタ等により実現される。細胞捕捉部１４は、チューブＴｕ５により、分岐部Ｖ２に接続されている。また、細胞捕捉部１４は、チューブＴｕ６により、分岐部Ｖ３に接続されている。

試薬供給部１５は、試薬Ｂを培養部１３に供給する。試薬供給部１５は、シリンジ１５ａ及びピストン１５ｂを備える。また、試薬供給部１５は、チューブＴｕ７により、分岐部Ｖ３と接続されている。試薬供給部１５は、シリンジ１５ａ内の試薬Ｂをピストン１５ｂによって押し出すことにより、試薬Ｂを培養部１３に供給する。

不要成分除去部１６は、目的細胞Ｔが回収された生体試料Ｓから、血漿成分Ｐを分離する。例えば、不要成分除去部１６は、目的細胞Ｔを分離した生体試料Ｓから血球成分等の不要成分を除去し、血漿成分Ｐを分離する。不要成分除去部１６は、フィルタ等により実現される。不要成分除去部１６は、チューブＴｕ９により、分岐部Ｖ４に接続されている。また、不要成分除去部１６は、チューブＴｕ１０により、分岐部Ｖ５に接続されている。

検査用サンプル回収ポート１７は、分離した血漿成分Ｐの一部を検査用サンプルとして回収する。検査用サンプル回収ポート１７は、チューブＴｕ１１により、分岐部Ｖ５に接続されている。例えば、検査用サンプル回収ポート１７には、空のサンプルチューブ等が接続される。検査用サンプルは、後述の血漿成分供給部１８により、検査用サンプル回収ポート１７に接続されたサンプルチューブ等に回収される。

例えば、検査用サンプルは、生化学自動分析装置により分析され、アルブミンや電解質等の各種成分の測定が行われる。この場合、制御装置１０は、生化学自動分析装置から測定結果を受信する。そして、制御装置１０は、測定結果に応じた量の血漿成分Ｐを培養部１３に供給させる制御を行う。

血漿成分供給部１８は、血漿成分Ｐを培養部１３に供給する。血漿成分供給部１８は、シリンジ１８ａ及びピストン１８ｂを備える。また、血漿成分供給部１８は、チューブＴｕ１３により、培養部１３と接続されている。血漿成分供給部１８は、シリンジ１８ａ内の血漿成分Ｐをピストン１８ｂによって押し出すことにより、血漿成分Ｐの培養部１３への供給を行う。

廃液タンク１９は、廃液を貯留するタンクである。廃液タンク１９は、チューブＴｕ１４により、分岐部Ｖ４に接続される。例えば、廃液タンク１９は、試薬Ｂ（例えば、使用済の培地等）や洗浄液Ｃ等を貯留する。

分岐部Ｖ１は、生体試料供給部１１からチューブＴｕ３に流れる方向と、洗浄液供給部１２からチューブＴｕ３に流れる方向とを選択的に切り替える。

分岐部Ｖ１は、バルブＶ１ａ、Ｖ１ｂ、及びＶ１ｃにより構成される。バルブＶ１ａは、チューブＴｕ１により、洗浄液供給部１２に接続される。バルブＶ１ｂは、チューブＴｕ２により、生体試料供給部１１に接続される。バルブＶ１ｃは、チューブＴｕ３により、分岐部Ｖ２に接続される。

分岐部Ｖ２は、生体試料供給部１１から細胞捕捉部１４に流れる方向と、細胞捕捉部１４から培養部１３に流れる方向とを選択的に切り替える。

分岐部Ｖ２は、バルブＶ２ａ、Ｖ２ｂ、及びＶ２ｃにより構成される。バルブＶ２ａは、チューブＴｕ３により、分岐部Ｖ１のバルブＶ１ｃに接続される。バルブＶ２ｂは、チューブＴｕ４により、培養部１３に接続される。バルブＶ２ｃは、チューブＴｕ５により、細胞捕捉部１４に接続される。

分岐部Ｖ３は、細胞捕捉部１４から不要成分除去部１６に流れる方向と、試薬供給部１５から細胞捕捉部１４に流れる方向とを選択的に切り替える。

分岐部Ｖ３は、バルブＶ３ａ、Ｖ３ｂ、及びＶ３ｃにより構成される。バルブＶ３ａは、チューブＴｕ６により、細胞捕捉部１４に接続される。バルブＶ３ｂは、チューブＴｕ７により、試薬供給部１５に接続される。バルブＶ３ｃは、チューブＴｕ８により、分岐部Ｖ４に接続される。

分岐部Ｖ４は、不要成分除去部１６から血漿成分供給部１８に流れる方向と、不要成分除去部１６から廃液タンク１９に流れる方向とを選択的に切り替える。分岐部Ｖ４は、第２切替部の一例である。

分岐部Ｖ４は、バルブＶ４ａ、Ｖ４ｂ、及びＶ４ｃにより構成される。バルブＶ４ａは、チューブＴｕ８により、バルブＶ３ｃに接続される。バルブＶ４ｂは、チューブＴｕ９により、不要成分除去部１６に接続される。バルブＶ４ｃは、チューブＴｕ１０により、分岐部Ｖ５に接続される。

分岐部Ｖ５は、不要成分除去部１６から血漿成分供給部１８に流れる方向と、血漿成分供給部１８から培養部１３に流れる方向と、血漿成分供給部１８から検査用サンプル回収ポート１７に流れる方向とを選択的に切り替える。分岐部Ｖ５は、第１切替部の一例である。

分岐部Ｖ５は、バルブＶ５ａ、Ｖ５ｂ、Ｖ５ｃ及びＶ５ｄにより構成される。バルブＶ５ａは、チューブＴｕ１０により、バルブＶ４ｃに接続される。バルブＶ５ｂは、チューブＴｕ１１により、検査用サンプル回収ポート１７に接続される。バルブＶ５ｃは、チューブＴｕ１２により、血漿成分供給部１８に接続される。バルブＶ５ｄは、チューブＴｕ１３により、培養部１３に接続される。

駆動機構２０は、生体試料処理装置１の各部を駆動させる制御を行う。駆動機構２０は、モータ等の駆動源を有する。駆動機構２０は、生体試料供給部１１のピストン１１ｂを駆動させる生体試料用シリンジポンプ（図示しない）に接続される。駆動機構２０は、生体試料用シリンジポンプを制御することにより、ピストン１１ｂを駆動させ、生体試料Ｓを培養部１３に引き込んで供給させる制御を行う。

また、駆動機構２０は、洗浄液供給部１２のピストン１２ｂを駆動させる洗浄液用シリンジポンプ（図示しない）に接続される。駆動機構２０は、洗浄液用シリンジポンプを制御することにより、ピストン１２ｂを駆動させ、試薬ＢをチューブＴｕ１の内部に引き込んで供給させる制御を行う。

また、駆動機構２０は、試薬供給部１５のピストン１５ｂを駆動させるシリンジポンプ（図示しない）に接続される。駆動機構２０は、シリンジポンプを制御することにより、ピストン１５ｂを駆動させ、試薬Ｂを培養部１３に引き込んで供給させる制御を行う。

また、駆動機構２０は、血漿成分供給部１８のピストン１８ｂを駆動させる血漿成分用シリンジポンプ（図示しない）に接続される。駆動機構２０は、血漿成分用シリンジポンプを制御することにより、ピストン１８ｂを駆動させ、試薬Ｂを培養部１３に引き込んで供給させる制御を行う。

また、例えば、駆動機構２０は、分岐部Ｖ１乃至Ｖ５のバルブを開閉させるバルブ駆動装置（図示しない）に接続される。駆動機構２０は、バルブ駆動装置を制御して、バルブの開閉制御を行わせる。

なお、本実施形態では、駆動機構２０が各種のシリンジポンプやバルブ駆動装置の駆動制御を行う構成としたが、これに限らず、制御装置１０が行う構成としてもよい。この場合、制御装置１０は、各種のシリンジポンプやバルブ駆動装置に接続され、ピストンの駆動やバルブの開閉を制御する。

次いで、制御装置１０の構成について説明する。制御装置１０は、処理回路１００と、記憶回路１１０とを有する。なお、図１における制御装置１０は、処理回路１００及び記憶回路１１０のみが示されているが、制御装置１０は、入力インターフェース、通信インターフェース、及びディスプレイ（何れも図示しない）等を更に備えていてもよい。

処理回路１００は、生体試料処理装置１の動作を制御する。例えば、処理回路１００は、プロセッサによって実現される。

処理回路１００は、記憶回路１１０によって記憶されたプログラムを読み出して実行することで、駆動制御機能１０１及び通信制御機能１０２を実行する。なお、駆動制御機能１０１は、制御部の一例である。

駆動制御機能１０１は、駆動機構２０を制御することにより、生体試料処理装置１の各部を動作させる。例えば、駆動制御機能１０１は、駆動機構２０を制御し、後述する生体試料供給部１１のピストン１１ｂを動作させることにより、処理の対象となる血液等の生体試料Ｓを生体試料処理部２に供給する。

なお、本実施形態では、生体試料Ｓは、抗凝固剤入りの血液であり、生体試料処理装置１は、血漿成分Ｐを分離するものとするが、抗凝固剤の入っていない血液を生体試料Ｓとしてもよい。この場合は、生体試料処理装置１は、血清成分を分離する。

また、例えば、駆動制御機能１０１は、駆動機構２０を制御し、後述する洗浄液供給部１２のピストン１２ｂを動作させることにより、生体試料処理部２を洗浄する洗浄液Ｃを、生体試料処理部２に供給する。なお、洗浄液Ｃとしては、例えば、生理食塩水等を使用できる。

また、例えば、駆動制御機能１０１は、駆動機構２０を制御し、後述する試薬供給部１５のピストン１５ｂを動作させることにより、培地や細胞回収液等の試薬Ｂを培養部１３に供給する。

また、例えば、駆動制御機能１０１は、駆動機構２０を制御し、後述する血漿成分供給部１８のピストン１８ｂを動作させることにより、生体試料Ｓから分離された血漿成分Ｐを培養部１３に供給する。また、例えば、駆動制御機能１０１は、駆動機構２０を制御する。駆動制御機能１０１による各部の制御処理の詳細については、後述する。

通信制御機能１０２は、生体試料処理装置１と外部装置との通信を制御する。例えば、通信制御機能１０２は、通信インターフェースを介し、生化学自動分析装置（図示しない）等から分析データを受信する。

記憶回路１１０は、各種データを記憶する。記憶回路１１０は、処理回路１００に接続されている。例えば、記憶回路１１０は、生体試料Ｓ、試薬Ｂ等の供給量、血漿成分Ｐの回収量等の各種パラメータを記憶する。また、記憶回路１１０は、各種パラメータに対応する駆動機構２０の制御情報等を記憶する。

また、例えば、記憶回路１１０は、処理回路１００が読み出して実行することで各種機能を実現するための種々のプログラム等を記憶する。記憶回路１１０は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子や、ハードディスク、光ディスク等によって実現される。

次に、本実施形態に係る生体試料処理装置１の制御装置１０が実行する処理について説明する。図２は、生体試料処理装置１の制御装置１０が実行する処理の一例を示すフローチャートである。

前提として、生体試料供給部１１のシリンジ１１ａには、抗凝固剤入りのドナーの血液である生体試料Ｓが収容されているものとする。また、洗浄液供給部１２のシリンジ１２ａには、生理食塩水である洗浄液Ｃが収容されているものとする。また、試薬供給部１５のシリンジ１５ａには、培地である試薬Ｂが収容されているものとする。また、全てのバルブは閉状態になっているものとする。

まず、駆動制御機能１０１は、駆動機構２０の駆動を制御し、Ｖ１ｂ、Ｖ１ｃ、Ｖ２ａ、Ｖ３ａ、Ｖ３ｃ、Ｖ４ａ、Ｖ４ｂ、Ｖ５ａ、及びＶ５ｃを開状態にし、生体試料Ｓの供給処理を開始する（ステップＳＴ１）。次いで、駆動制御機能１０１は、駆動機構２０の駆動を制御し、生体試料供給部１１のピストン１１ｂを動作させ、生体試料Ｓから目的細胞Ｔ及び血漿成分Ｐを回収する（ステップＳＴ２）。

ここで、目的細胞Ｔ及び血漿成分Ｐの回収処理について図３を用いて説明する。図３は、生体試料処理装置１の動作の一例を説明する図である。駆動制御機能１０１は、ピストン１１ｂを動作させ、生体試料ＳをＴｕ２へ押し出させる。

押し出された生体試料Ｓは、チューブＴｕ２、Ｔｕ３、Ｔｕ５、細胞捕捉部１４、チューブＴｕ６、Ｔｕ８、Ｔｕ９、不要成分除去部１６、チューブＴｕ１０及びＴｕ１２を順に通過する。このとき、細胞捕捉部１４により、目的細胞Ｔが捕捉される。また、血漿成分供給部１８のシリンジ１８ａ内に血漿成分Ｐが回収される。

ここで、この場合のチューブＴｕ２、Ｔｕ３、Ｔｕ５、Ｔｕ６、Ｔｕ８、Ｔｕ９、Ｔｕ１０及びＴｕ１２は流路の一例である。また、シリンジ１８ａは、血漿成分Ｐを回収するため、第２回収部の一例である。

図２に戻り説明を続ける。生体試料Ｓの供給処理開始から所定時間経過後、駆動制御機能１０１は、バルブＶ４ｂを閉状態にさせ、血漿成分Ｐの回収処理を終了する（ステップＳＴ３）。次いで、駆動制御機能１０１は、バルブＶ４ｃを開状態にさせ、目的細胞Ｔを除いた生体試料Ｓの排出を開始する（ステップＳＴ４）。

ここで、不要な生体試料Ｓの排出処理について図４を用いて説明する。図４は、生体試料処理装置１の動作の一例を説明する図である。バルブＶ４ｃを開状態することにより、細胞捕捉部１４を通過した不要な生体試料Ｓは、チューブＴｕ６、Ｔu８及びＴｕ１４を順に通過し、廃液Ｗとして廃液タンク１９に排出される。

図２に戻り説明を続ける。目的細胞Ｔ及び血漿成分Ｐの回収処理の終了後、駆動制御機能１０１は、バルブＶ１ａを開状態にさせ、洗浄処理を開始する（ステップＳＴ５）。次いで、駆動制御機能１０１は、洗浄液供給部１２のピストン１２ｂを動作させ、洗浄液を供給する（ステップＳＴ６）。

ここで、生体試料処理部２の洗浄処理について説明する。図５は、生体試料処理装置１の動作の一例を説明する図である。駆動制御機能１０１は、ピストン１２ｂを動作させ、洗浄液ＣをＴｕ１へ押し出させる。押し出された洗浄液Ｃは、チューブＴｕ１、Ｔｕ３、Ｔｕ５、細胞捕捉部１４、チューブＴｕ６、Ｔu８及びＴｕ１４を順に通過し、廃液Ｗとして廃液タンク１９に貯留される。

上記動作を複数回繰り返すことにより、生体試料処理装置１のチューブＴｕ１、Ｔｕ３、Ｔｕ５、Ｔｕ６、Ｔｕ８、Ｔｕ１４、分岐部Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、及びＶ４の内部の生体試料Ｓが洗い流される。なお、目的細胞Ｔは、細胞捕捉部１４に捕捉されているため、目的細胞Ｔが廃液タンク１９に流れてしまうことはない。

図２に戻り説明を続ける。上記の洗浄動作を繰り返した後、駆動制御機能１０１は、バルブＶ１ａ及びＶ４ｃを閉状態にさせ、洗浄処理を終了する（ステップＳＴ７）。次いで、駆動制御機能１０１は、バルブＶ３ｂを開状態にさせ、目的細胞Ｔの回収処理を開始する（ステップＳＴ８）。次いで、駆動制御機能１０１は、試薬供給部１５のピストン１５ｂを動作させ、試薬Ｂの供給を開始する（ステップＳＴ９）。

ここで、目的細胞Ｔの回収処理について説明する。図６は、生体試料処理装置１の動作の一例を説明する図である。駆動制御機能１０１は、ピストン１５ｂを動作させ、血漿成分ＰをＴｕ７へ押し出させる。押し出された試薬Ｂは、チューブＴｕ７、Ｔｕ６、細胞捕捉部１４、チューブＴｕ５及びＴｕ４を順に通過し、培養部１３に供給される。また、このとき、細胞捕捉部１４に捕捉された目的細胞Ｔが試薬Ｂとともに移動し、培養部１３に回収される。

図２に戻り説明を続ける。目的細胞Ｔの回収後、駆動制御機能１０１は、バルブＶ５ａを閉状態にさせ、試薬Ｂの供給処理を終了する（ステップＳＴ１０）。次いで、駆動制御機能１０１は、バルブＶ５ｂを開状態にし、検査用サンプルの回収処理を開始する（ステップＳＴ１１）。次いで、駆動制御機能１０１は、血漿成分供給部１８のピストン１８ｂを動作させ、検査用サンプルを回収する（ステップＳＴ１２）。

ここで、検査用サンプル回収処理について説明する。図７は、生体試料処理装置１の動作の一例を説明する図である。駆動制御機能１０１は、ピストン１８ｂを動作させ、血漿成分ＰをＴｕ２へ押し出させる。

押し出された血漿成分Ｐは、チューブＴｕ１１、Ｔｕ１２及び検査用サンプル回収ポート１７を順に通過し、検査用サンプル回収ポート１７に接続された、空のサンプルチューブ内に検査用サンプルとして回収される。この場合の検査用サンプル回収ポート１７及びサンプルチューブは、検査用サンプルを回収するため、第３回収部の一例である。

なお、図７では、目的細胞Ｔの回収処理の後に検査用サンプル回収処理を行う場合について説明したが、検査用サンプル回収処理を行うタイミングはこれに限定されない。例えば、図３に示した血漿成分Ｐの回収処理後や図４に示した不要な生体試料Ｓの排出処理後等に行われてもよい。

図２に戻り説明を続ける。血漿成分Ｐを所定量回収した後、駆動制御機能１０１は、バルブＶ５ｂを閉状態にさせ、検査用サンプルの回収処理を終了する（ステップＳＴ１３）。この後、生化学自動分析装置により、回収した検査用サンプルの成分の分析が行われる。次いで、通信制御機能１０２は、生化学自動分析装置から分析結果を受信する（ステップＳＴ１４）。この場合の通信制御機能１０２は、取得部の一例である。

次いで、駆動制御機能１０１は、分析結果に基づいて、血漿成分Ｐの供給量を決定する（ステップＳＴ１５）。この場合、駆動制御機能１０１は、分析結果に応じて、血漿成分Ｐの供給量を決定する。例えば、培養部１３内の培地に含まれるアルブミン等の特定成分の濃度が所定濃度になるよう、血漿成分Ｐの供給量を決定する。この場合の駆動制御機能１０１は決定部の一例である。

図２に戻り説明を続ける。血漿成分Ｐの供給量決定後、駆動制御機能１０１は、バルブＶ５ｄを開状態にさせ、血漿成分Ｐの供給処理を開始する（ステップＳＴ１６）。次いで、駆動制御機能１０１は、血漿成分供給部１８のピストン１８ｂを動作させ、血漿成分Ｐを供給する（ステップＳＴ１７）。

ここで、血漿成分Ｐの供給処理について説明する。図８は、生体試料処理装置１の動作の一例を説明する図である。駆動制御機能１０１は、ピストン１８ｂを動作させ、血漿成分ＰをＴｕ２へ押し出させる。押し出された血漿成分Ｐは、チューブＴｕ１２及びＴｕ１３を順に通過し、培養部１３に供給される。

図２に戻り、説明を続ける。決定した量の血漿成分Ｐを供給した後、駆動制御機能１０１は、バルブＶ５ｄを閉状態にさせ、血漿成分Ｐの供給処理を終了し、本処理を終了する（ステップＳＴ１８）。

以上のように、本実施形態に係る生体試料処理装置１は、生体試料Ｓから目的細胞Ｔを回収した上で、目的細胞Ｔが除かれた生体試料Ｓから血球成分等の不要成分を除去し、血漿成分Ｐを回収する。これにより、一度の試料の採取で、目的細胞Ｔと培養部１３に供給する血漿成分Ｐとの両方を得ることができる。つまり、本実施形態に係る生体試料処理装置１によれば、生体試料Ｓから目的細胞Ｔと、当該目的細胞Ｔの培養に用いる成分とを効率的に回収することができる。

また、本実施形態に係る生体試料処理装置１は、培養部１３に回収した血漿成分Ｐを供給する血漿成分供給部１８を備える。これにより、培養部１３に培養に必須な血漿成分Ｐを供給することができる。また、目的細胞Ｔと血漿成分Ｐとは同じ被検体の由来のものであるため、培養中に不規則抗体等による拒絶反応が生じる可能性を低減することができる。

また、本実施形態に係る生体試料処理装置１は、目的細胞Ｔが除かれた生体試料Ｓを、血漿成分供給部１８のシリンジ１８ａに回収するか、廃液Ｗとして廃液タンク１９に排出するかを切替える分岐部Ｖ４を備える。これにより、必要な量の血漿成分Ｐを回収した後は、不要成分の除去処理を行うことなく、目的細胞Ｔが除かれた生体試料Ｓを廃液Ｗとして排出することができる。つまり、本実施形態に係る生体試料処理装置１によれば、効率的に生体試料を処理することができる。

また、本実施形態に係る生体試料処理装置１は、シリンジ１８ａに回収された血漿成分Ｐの一部を検査用サンプルとして回収するための検査用サンプル回収ポート１７を備える。これにより、別途、被検体から試料を採取することなく、当該被検体の試料の分析を行うことができる。

また、本実施形態に係る生体試料処理装置１は、検査用サンプルの分析結果を取得し、当該分析結果に基づいて、血漿成分Ｐの供給量を決定する。これにより、例えば、目的細胞Ｔの培養に必須な成分の分析結果を取得できるため、当該成分の濃度を適切な濃度に調整した上で目的細胞Ｔを培養することができる。

なお、上述した実施形態は、各装置が有する構成又は機能の一部を変更することで、適宜に変形して実施することも可能である。そこで、以下では、上述した実施形態に係る変形例を他の実施形態として説明する。なお、以下では、上述した実施形態と異なる点を主に説明することとし、既に説明した内容と共通する点については詳細な説明を省略する。また、以下で説明する変形例は、個別に実施されてもよいし、適宜組み合わせて実施されてもよい。

（変形例１）
上述の実施形態においては、血漿成分供給部１８が駆動制御機能１０１の制御により、培養部１３に血漿成分Ｐを供給する形態について説明した。しかしながら、血漿成分供給部１８は、培地に直接血漿成分Ｐを供給してもよい。

図９は、変形例１に係る生体試料処理装置１の構成の一例を示す模式図である。図９に示すように、本変形例に係る生体試料処理装置１は、バルブＶ４ａ、不要成分除去部１６、検査用サンプル回収ポート１７、及び血漿成分供給部１８が図９のＹ軸方向において、培養部１３及び廃液タンク１９が設けられる側ではなく、生体試料供給部１１及び試薬供給部１５が設けられる側に設けられる。

また、培養部１３と血漿成分供給部１８とを接続するチューブＴｕ１３は設けられず、チューブＴｕ７とバルブＶ４ａとを接続するチューブＴｕ１５が設けられる。本変形例では、例えば、培養部１３に試薬Ｂを供給する際、駆動制御機能１０１は、バルブＶ５ｄを開状態に、バルブＶ５ａを閉状態にし、ピストン１８ｂを動作させ、シリンジ１８ａ内の血漿成分Ｐを押し出す。

押し出された血漿成分Ｐは、チューブＴｕ１２を通過し、試薬供給部１５から供給される試薬Ｂと混合され、チューブＴｕ１５、Ｔｕ７、Ｔｕ６、細胞捕捉部１４、チューブＴｕ５及びＴｕ４を通過し、培養部１３に供給される。

これにより、培地と血漿成分Ｐとを培養部１３に供給する前に混合することができるため、捕捉された目的細胞Ｔの回収及び血漿成分Ｐの供給を同時に行うことができる。つまり、本変形例に係る生体試料処理装置１によれば、より効率的に、細胞培養における、微生物等の混入リスク及び拒絶反応のリスクを効率的に低減することができる。

（変形例２）
上述の実施形態においては、生体試料処理装置１が、検査用サンプル回収ポート１７を備える形態について説明した。しかしながら、生体試料処理装置１は、検査用サンプル回収ポート１７を備えていなくてもよい。

図１０は、変形例２に係る生体試料処理装置１の構成の一例を示す模式図である。図１０に示すように、本変形例に係る生体試料処理装置１は、不要成分除去部１６と培養部１３とがチューブＴｕ１６で直接接続されている。これにより、不要成分を除去された血漿成分Ｐは直接培養部１３に供給される。

本変形例に係る生体試料処理装置１によれば、簡易な構成で、細胞培養における、微生物等の混入リスク及び拒絶反応のリスクを効率的に低減することができる。

（変形例３）
上述の実施形態においては、駆動制御機能１０１が駆動機構２０を制御して、各供給部のピストンの動作を制御する形態について説明した。しかしながら、人の手で各供給部のピストンの操作を行えるようにしてもよい。本変形例に係る生体試料処理装置１によれば、停電時等であっても、生体試料の処理に係る作業を行うことができる。

以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、生体試料から培養の目的となる目的細胞と、当該細胞の培養に用いる成分とを効率的に回収することができる。

上記説明で用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ(Graphics Processing Unit)、或いは、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device：ＣＰＬＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。

ここで、メモリにプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むように構成しても構わない。この場合には、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出して実行することで機能を実現する。また、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて１つのプロセッサとして構成され、その機能を実現するようにしてもよい。

いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、実施形態同士の組み合わせを行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

以上の実施形態に関し、発明の一側面および選択的な特徴として以下の付記を開示する。
（付記１）
管状の流路 の一端に接続され、被検体から採取された成分を含む第１試料を前記流路に供給する試料供給部と、
前記流路上に設けられ、前記流路に供給された前記第１試料から培養の対象となる目的細胞を回収する第１回収部と、
前記流路上の前記第１回収部の後段に設けられ、前記第１回収部で前記目的細胞が回収された前記１試料から、血漿成分又は血清成分を第２試料 として分離する分離部と、
前記流路の他端に接続され、前記分離部で分離された前記第２試料を回収する第２回収部と、
を備える生体試料処理装置。
（付記２）
前記試料供給部と前記第１回収部との間に接続されるとともに、前記分離部と前記第２回収部との間に接続される培養部と、
前記分離部と前記第２回収部との間の前記培養部の接続部位に設けられ、前記分離部から前記第２回収部に流れる方向と、前記第２回収部から前記培養部に流れる方向とを選択的に切り替える第１切替部と、
を備える、
付記１に記載の生体試料処理装置。
（付記３）
前記流路の他端に接続され、前記分離部で前記第２試料が分離された後の第１試料を排出する管状の排出路と、
前記流路と前記排出路との間の前記分離部の接続部位に設けられ、前記分離部から前記第２回収部に流れる方向と、前記分離部から前記排出路に流れる方向とを選択的に切り替える第２切替部と、
を備える、
付記１に記載の生体試料処理装置。
（付記４）
前記第１切替部に接続され、前記第２試料の一部を検査用サンプルとして回収する第３回収部を更に備え、
前記第１切替部は、前記分離部から前記第２回収部に流れる方向と、前記第２回収部から前記培養部に流れる方向と、前記分離部から前記第３回収部に流れる方向とを選択的に切り替える、
付記２に記載の生体試料処理装置。
（付記５）
前記検査用サンプルの成分の分析結果を取得する取得部と、
前記分析結果に基づいて、前記第２試料の前記培養部への供給量を決定する決定部と、
を更に備える、
付記４に記載の生体試料処理装置。
（付記６）
前記生体試料処理装置全体の各部の駆動を制御する駆動部と、
前記駆動部を制御する制御部と、
を更に備える、
付記１に記載の生体試料処理装置。
（付記７）
管状の流路の一端に接続される試料供給部と、前記流路上に設けられる第１回収部と、前記流路上の前記第１回収部の後段に設けられる分離部と、前記流路の他端に接続される第２回収部と、を備える生体試料処理装置による生体試料処理方法であって、
被検体から採取された成分を含む第１試料を前記試料供給部から前記流路に供給する試料供給ステップと、
前記流路に供給された前記第１試料から培養の対象となる目的細胞を、前記第１回収部に回収する第１回収ステップと、
前記第１回収部で前記目的細胞が回収された前記１試料から、血漿成分又は血清成分を、前記分離部により第２試料として分離する分離ステップと、
前記分離ステップで分離された前記第２試料を、前記第２回収部に回収する第２回収ステップと、
を含む生体試料処理方法。
（付記８）
前記生体試料処理装置は、前記試料供給部と前記第１回収部との間に接続されるとともに、前記分離部と前記第２回収部との間に接続される培養部と、前記分離部と前記第２回収部との間の前記培養部の接続部位に設けられ、前記流路の方向を切替える第１切替部と、を更に備え、
前記第１切替部を、前記分離部から前記第２回収部に流れる方向、又は、前記第２回収部から前記培養部に流れる方向に、選択的に切り替える第１切替ステップと、
を更に含む、
付記７に記載の生体試料処理方法。
（付記９）
前記生体試料処理装置は、前記流路の他端に接続される管状の排出路と、前記流路と前記排出路との間の前記分離部の接続部位に設けられる第２切替部と、を更に備え、
前記第２切替部を、前記分離部から前記第２回収部に流れる方向、又は、前記分離部から前記排出路に流れる方向に、選択的に切り替える第２切替ステップと、
前記第２切替部が、前記分離部から前記排出路に流れる方向に切り替わった場合、前記排出路から前記第２試料を分離後の第１試料を排出する排出ステップと、
を更に含む、
付記７に記載の生体試料処理方法。
（付記１０）
前記生体試料処理装置は、前記第１切替部に接続される第３回収部を更に備え、
前記第１切替部を、前記第２回収部から前記培養部に流れる方向、又は、前記分離部から前記第３回収部に流れる方向に、選択的に切り替える第３切替ステップと、
前記第１切替部が、前記分離部から前記第３回収部に流れる方向に切り替わった場合、前記第２試料の一部を、前記検査用サンプルとして前記第３回収部に回収する第３回収ステップと、
を更に含む、
付記８に記載の生体試料処理方法。
（付記１１）
前記検査用サンプルの成分の分析結果を取得する取得ステップと、
前記分析結果に基づいて、前記第２試料の前記培養部への供給量を決定する決定ステップと、
を更に含む、
付記１０に記載の生体試料処理方法。
（付記１２）
前記生体試料処理装置全体の各部の駆動を制御する駆動部を制御する制御ステップ、
を更に備える、
付記７に記載の生体試料処理方法。

１ 生体試料処理装置
１０ 制御装置
１１ 生体試料供給部
１２ 洗浄液供給部
１３ 培養部
１４ 細胞捕捉部
１５ 試薬供給部
１６ 不要成分除去部
１７ 検査用サンプル回収ポート
１８ 血漿成分供給部
１９ 廃液タンク
２０ 駆動機構
１００ 処理回路
１０１ 駆動制御機能
１０２ 通信制御機能
１１０ 記憶回路

Claims (10)

1. 管状の流路の一端に接続され、被検体から採取された成分を含む第１試料を前記流路に供給する試料供給部と、
   前記流路上に設けられ、前記流路に供給された前記第１試料から培養の対象となる目的細胞を回収する第１回収部と、
   前記流路上の前記第１回収部の後段に設けられ、前記第１回収部で前記目的細胞が回収された前記第１試料から、血漿成分又は血清成分を第２試料として分離する分離部と、
   前記流路の他端に接続され、前記分離部で分離された前記第２試料を回収する第２回収部と、
   を備える生体試料処理装置。
2. 前記試料供給部と前記第１回収部との間に接続されるとともに、前記分離部と前記第２回収部との間に接続される培養部と、
   前記分離部と前記第２回収部との間の前記培養部の接続部位に設けられ、前記分離部から前記第２回収部に流れる方向と、前記第２回収部から前記培養部に流れる方向とを選択的に切り替える第１切替部と、
   を備える、
   請求項１に記載の生体試料処理装置。
3. 前記流路の他端に接続され、前記分離部で前記第２試料が分離された後の第１試料を排出する管状の排出路と、
   前記流路と前記排出路との間の前記分離部の接続部位に設けられ、前記分離部から前記第２回収部に流れる方向と、前記分離部から前記排出路に流れる方向とを選択的に切り替える第２切替部と、
   を備える、
   請求項１に記載の生体試料処理装置。
4. 前記第１切替部に接続され、前記第２試料の一部を検査用サンプルとして回収する第３回収部を更に備え、
   前記第１切替部は、前記分離部から前記第２回収部に流れる方向と、前記第２回収部から前記培養部に流れる方向と、前記分離部から前記第３回収部に流れる方向とを選択的に切り替える、
   請求項２に記載の生体試料処理装置。
5. 前記検査用サンプルの成分の分析結果を取得する取得部と、
   前記分析結果に基づいて、前記第２試料の前記培養部への供給量を決定する決定部と、
   を更に備える、
   請求項４に記載の生体試料処理装置。
6. 管状の流路の一端に接続される試料供給部と、前記流路上に設けられる第１回収部と、前記流路上の前記第１回収部の後段に設けられる分離部と、前記流路の他端に接続される第２回収部と、を備える生体試料処理装置による生体試料処理方法であって、
   被検体から採取された成分を含む第１試料を前記試料供給部から前記流路に供給する試料供給ステップと、
   前記流路に供給された前記第１試料から培養の対象となる目的細胞を、前記第１回収部に回収する第１回収ステップと、
   前記第１回収部で前記目的細胞が回収された前記第１試料から、血漿成分又は血清成分を、前記分離部により第２試料として分離する分離ステップと、
   前記分離ステップで分離された前記第２試料を、前記第２回収部に回収する第２回収ステップと、
   を含む生体試料処理方法。
7. 前記生体試料処理装置は、前記試料供給部と前記第１回収部との間に接続されるとともに、前記分離部と前記第２回収部との間に接続される培養部と、前記分離部と前記第２回収部との間の前記培養部の接続部位に設けられ、前記流路の方向を切替える第１切替部と、を更に備え、
   前記第１切替部を、前記分離部から前記第２回収部に流れる方向、又は、前記第２回収部から前記培養部に流れる方向に、選択的に切り替える第１切替ステップと、
   を更に含む、
   請求項６に記載の生体試料処理方法。
8. 前記生体試料処理装置は、前記流路の他端に接続される管状の排出路と、前記流路と前記排出路との間の前記分離部の接続部位に設けられる第２切替部と、を更に備え、
   前記第２切替部を、前記分離部から前記第２回収部に流れる方向、又は、前記分離部から前記排出路に流れる方向に、選択的に切り替える第２切替ステップと、
   前記第２切替部が、前記分離部から前記排出路に流れる方向に切り替わった場合、前記排出路から前記第２試料を分離後の第１試料を排出する排出ステップと、
   を更に含む、
   請求項６に記載の生体試料処理方法。
9. 前記生体試料処理装置は、前記第１切替部に接続される第３回収部を更に備え、
   前記第１切替部を、前記第２回収部から前記培養部に流れる方向、又は、前記分離部から前記第３回収部に流れる方向に、選択的に切り替える第３切替ステップと、
   前記第１切替部が、前記分離部から前記第３回収部に流れる方向に切り替わった場合、前記第２試料の一部を、検査用サンプルとして前記第３回収部に回収する第３回収ステップと、
   を更に含む、
   請求項７に記載の生体試料処理方法。
10. 前記検査用サンプルの成分の分析結果を取得する取得ステップと、
    前記分析結果に基づいて、前記第２試料の前記培養部への供給量を決定する決定ステップと、
    を更に含む、
    請求項９に記載の生体試料処理方法。

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