JP3479300B2 - 細胞学検査用単層採取のための方法と装置 - Google Patents

細胞学検査用単層採取のための方法と装置

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Description

【発明の詳細な説明】 関連出願のクロス・リファレンス 本出願は、1991年4月8日出願(特許査定済み)の米
国特許出願第07/680,896号(1)の一部継続出願であ
る。ただし(1)は1990年7月18日出願の米国特許出願
第07/553,585号(現在の米国特許第5,042,502号)
(2)の一部継続出願であり、(2)は1989年9月22日
出願の米国特許出願第07/411,041号(現在の米国特許第
4,953,561号)および1989年9月18日出願の米国特許出
願第07/408,547号(現在の米国特許第5,024,238号)
(3)の一部継続出願であり、(3)は1989年1月10日
出願の米国特許出願第07/308,763号(現在の米国特許第
4,961,432号)の一部継続出願である。また本出願は、1
991年4月18日出願の米国特許出願第07/686,934号の一
部継続出願である。
発明の技術分野 本発明は、細胞学検査用プロトコールでの使用に適し
た、均質な細胞層を体液から採取するための装置および
方法に関するものである。
発明の背景 診断用細胞学検査、特に臨床病理の分野においては、
診断の基礎は、細胞およびその他の生物学的検体の顕微
鏡検査にある。診断精度、および最適な解釈の可能な検
体スライドの調製は、患者からの十分な検体採取、およ
び培養手順ないしスライド調製手順、の双方に左右され
得る。
定量的培養結果、尿検査、および顕微鏡検査の精度を
確保するために、新鮮細胞から採取された尿の迅速処理
が従来から推奨されてきた。新鮮細胞は、保存尿から採
取した細胞よりもスライドガラスに付着する傾向が強い
ので、ガラス体への細胞の拡散がより円滑となる。処理
の遅れ、入院あるいは外来環境のいずれかでの注意の欠
如、または冷蔵を怠った場合は、スライド調製が最適な
ものとならない可能性がある。処理の遅れの問題を解消
する既知の方法の1つは、尿に化学的保存剤を使用する
ことである。しかし、尿検体中に液体保存剤が存在する
ことは、検体の比重を測定不能なレベルまで上げること
となり、スライドの顕微鏡検査など、従来からの各種定
量的分析法においての尿の有用可能性を制限してしまう
可能性がある。
これまでに、尿またはその他の体液検体用容器の蓋を
取り外さずに、体液検体を検査できるいくつかの容器が
開発されてきた。
米国特許第2,953,132号では、内側に突出した管とゴ
ム栓の付いた点滴用ボトル、および薬剤を点滴用ボトル
に導入するよう改作した関連排出用ボトルが開示されて
いる。
米国特許第3,066,671号では、シャフト・ガイド・ス
リーブ付きカバーを持つ、添加剤用使い捨て容器が開示
されている。シャフト・ガイド・スリーブは、点滴バッ
グ・ホールダーおよび添加剤用容器を受ける。
米国特許第3,608,550号では、液体採取源から液体採
取用容器に液体を移すための液体移動用ニードル・アセ
ンブリが開示されている。ニードル・アセンブリには、
液体採取容器に接続され、液体採取源に前端で接続し、
かつ液体採取用容器に後端で接続するよう改作された支
持手段に取り付けられた第1カニューレが含まれる。第
2カニューレは、支持手段に取り付けられ、液体採取源
に前端で接続し、かつ大気に後端で接するよう改作され
ている。これによって、液体採取用容器内の容積が十分
増加した時には、大気圧によって、液体が液体採取源か
ら液体採取用容器へ移る。
米国特許第3,904,482号では、体液から採取される微
生物の採取、培養、固定のための装置と方法が開示され
ている。装置には、培地、不活ガス、通気穴覆いアセン
ブリを含む真空排気管が含まれる。培地を含む管には、
カニューレを用いて、体液を導入するための栓が装着さ
れており、微生物が生育した後、二次培養手順または固
定手順のための培地の移動が完了する。
米国特許第4,024,857では、生物またはその他の採血
源からの血液を採血用カップに採取するための微小な装
置が開示されている。カップの内壁直近にあるカップ上
部は取り外し可能、通気穴付きで、円錐台型をしてお
り、この上部にけいたウェルを通過する毛細管を持つ。
これにより、血液が直接、採血源からカップに移され
る。
米国特許第4,116,066号では、尿などの液体採取用装
置が開示されている。この装置は液体採取用容器から構
成されており、同容器は末端が開放され、底部に中空の
カニューレが取り付けられている。カニューレの底近く
に隙間が作られており、そこを通って液体が液体採取用
容器から真空排気管に移される導管の役割を果たす。真
空排気管の栓がカニューレで開通されると、圧力差のた
めに、液体採取用容器にあった液体が、隙間を通って中
空のカニューレおよび管へと導入される。
米国特許第4,300,404号では、スナップ式蓋を持つ容
器が開示されている。蓋には、容器の下端に入り、上端
で蓋を貫通して突出するカニューレが付いている。これ
により、カニューレは、真空排気管状の容器の栓を貫通
することができる。また容器の底部は陥没しており、最
大量の液体採取を確保する。蓋には真空排気管を通すく
ぼみが付いている。
しかし、上記特許のいずれも、細胞を採取した液体を
保存すると同時に、検査のため、均質な層の細胞をスラ
イドへ移すという問題を解決しない。
細胞をスライドまたは膜へ移したり、集めたりする過
程は一般に、体液、分泌物、またはスミア内の細胞学検
査用検体の保存または固定によって行われる。
現在、細胞学検査用の体液検体は、特殊な容器を用い
て採取されている。これらの容器は通常、採取場所から
細胞学検査施設への輸送中に細胞学検査用検体を保存す
るための保存液を含有している。さらに、綿棒、スミ
ア、急速洗浄液、またはブラシを用いて体腔から採取し
た細胞学検査用検体は、染色または検査のために細胞を
スライドまたは膜に移す前に、固定剤を入れた特殊容器
で保存されてもいるが、望ましい固定剤はアルコールま
たはアセトン系の固定剤である。
新鮮な体液検体から調製した細胞学検査用検体の回収
率(分留まり)および質は、保存剤の使用を必要とする
ルーチンの調製済み細胞学検査用検体よりも優れてい
る。その理由は、新鮮細胞は、アルコールまたはその他
の保存剤で保存された細胞よりも、ガラスおよび/また
は膜によりよく付着するためと思われる。
発明の概要 本発明は、細胞学検査用検体採取装置またはアッセイ
・モジュールの中の尿またはその他の体液検体から均質
な細胞層を採取するための装置および方法に終わり、こ
の装置は、スライドへの滴下のため、検体採取容器から
取り外せる。液体採取用容器によって、細胞の一次採取
とともに、体液検体の二次採取も可能である。細胞学検
査用検体採取装置の中の細胞を採取した後、液体採取用
容器の蓋を、同容器を密封する別の蓋に取り替えること
ができ、また細胞を採取した体液を別の容器(例:貯蔵
用または追加アッセイ用)に入れることもできる。別の
容器は、患者または検体採取担当医療従事者によって密
閉できる。細胞学検査用検体採取装置の中の細胞の採取
によって、保存剤、作業者、または外部の物質による細
胞の汚染を起こさずに、均質な細胞スライドを得ること
ができる。液体採取用容器から細胞学検査用検体採取装
置への検体の移動は、検体を注入したり、ピペットで滴
下せずに行える。
本発明は細胞採取・配分装置に関するものであり、同
装置は分解可能なため、同装置から顕微鏡検査用スライ
ドへの細胞の直接移動を可能とする。
本発明の1つの目的は、スライドへ移して、細胞学検
査に使用できる細胞単層を採取する方法を提供すること
である。
また本発明のもう1つの目的は、診断と検査で使用す
るために、遠沈せずに、細胞を採取してくるための尿ま
たはその他の体液を個別に採取することである。さらに
本発明のもう1つの目的は、体液と細胞単層を外部から
の汚染から保護するとともに、細胞の容易な保存と輸送
を可能にすることである。
本発明は、パパニコラウ・スミアのための細胞採取に
特に有用である。
本発明は、また細胞学検査用検体採取キットにも関連
する。同キットは、体液採取用カップに取り外し可能な
状態で取り付けられている前述の細胞学検査用検体採取
装置を含む。同キットはまた、細胞学検査用検体採取装
置、またはより望ましくは、細胞学検査用検体採取装置
に取り外し可能な状態で取り付けられているシリンジを
通して体液の流れを誘発するための手段をも含むことが
できる。
本発明のもう1つの側面によれば、細胞学検査用検体
採取キットはさらに、細胞学検査用検体採取装置に取り
外し可能な状態で取り付けられている異物ろ過器からも
構成されている場合がある。異物ろ過器は異物を除去
し、細胞を保持し、次に細胞は細胞学検査用検体採取装
置を通って排出れ、細胞単層を採取できる。
免疫細胞化学検査や画像分析などの新しい方法は、再
現性があり、迅速で、バイオハザードのない安価な調製
物を必要とする。本発明の各種細胞調製手法は、不均質
な細胞濃度や不均等な細胞分布、空気の乾燥によるアー
チファクトの問題点を解決する。本発明の調製物はこれ
まで、より優れた形態学的結果をもたらす均質な細胞分
布を生み出し、そのため、顕微鏡による観察を改善し、
またイメージ・サイトメトリー機器の使用を可能として
きた。
ろ過器からスライドへの単層細胞の移動はこれまで、
細胞損失では従来の方法と違いがなく、非常に効果が高
いことが証明されてきた。顕微鏡検査では、細胞分布が
スライド上とろ過器上で同じであることが示されてい
る。
本発明のこの方法は従来の細胞学検査にとって多くの
利点を持つ。細胞は事前に定めた部分に存在するため、
スライドのスクリーニングでは大幅な時間の節約ができ
る。また、カバースリップの外に細胞が出たり、カバー
スリップの急速冷凍した端に存在したりするといった問
題はなくなる。細胞が単層内に存在するので、10倍の対
物レンズ(スライドの低倍率レンズによるスクリーニン
グで非常に頻繁に使用される対物レンズ)を使用した時
にほぼ常に1つの焦点面に細胞が位置する。たとえ40倍
の対物レンズを使用しても、大半の細胞には焦点が合
う。このため、頻繁に焦点合わせをやり直さなくてす
み、時間の節約となる。
このプロセスでは細胞の重なりが最小限に抑えられる
ため、すべての細胞と細胞群は、重なり合う細胞の塊や
異物によって診断用細胞が覆い隠される可能性がほとん
どなく、容易な検査が確実に可能となる。さらに、この
プロセスは細胞学検査施設で行われるため、スライド調
製と固定は、施設の人員によって管理されるので、品質
保証が容易に実行できる。
添付の図面では、本発明の実施態様が示されており、
そこから、前述の目的やその他の目的、新規な特徴、利
点が直ちに明白となる。
図面の説明 図1は、本発明による細胞学検査用検体採取装置の透
視図である。
図2は、本発明による細胞学検査用検体採取装置の分
解透視図である。
図3は、本発明による第1および第2多孔性媒体を含
む多孔性装置の透視図である。
図4は、細胞が細胞学検査用検体採取装置の第2の取
り外し可能部分の中に取り付けられたラミネート・フィ
ルター上で採取される際の図1と図2の細胞学検査用検
体採取装置の第2の取り外し可能部分の断面図である。
図5は、体液が異物除去器を通して吸引されて、異物
が除去され、細胞が異物除去器の中の細胞フィルターで
採取される際の検体採取用カップに取り外し可能な状態
で取り付けられている異物除去器の断面図である。
図6は、図1の細胞学検査用検体採取装置に取り付け
られた図5の異物除去器の断面図で、異物除去器を通し
て、体液が細胞学検査用検体採取装置に排出され、そこ
のラミネート膜上で細胞単層が採取される。
図7は、本発明による細胞学検査用検体採取装置の模
式的分解断面図である。
図8は、検体採取用カップに取り付けられたシリンジ
と細胞学検査用検体採取装置の模式的断面図である。
図9は、吸引生検用ニードル部材、および図1,図2の
細胞学検査用検体採取装置に取り付けられたシリンジの
模式的分解断面図である。
図10は、細胞学検査用検体採取装置から取り外した後
の第2の取り外し可能部分の模式的断面図で、細胞単層
の多孔性膜から顕微鏡スライドへの移動を示す。
図11は、体液採取用カップを取り外した状態の細胞学
検査用検体採取装置の模式的断面図で、細菌学検体を顕
微鏡培養用トレーに排出する状態を示す。
図12は、図8の細胞学検査用検体採取装置の第2の取
り外し可能部分の模式的断面図で、第2の多孔性膜の側
面を通過し、第1の多孔性膜を迂回して流れる体液を示
す。
発明の詳細説明 図7に示されている実施態様にある本発明には、アッ
セイ・モジュールまたは細胞学検査用検体採取装置10が
含まれ、これは第1および第2の取り外し可能部分44,4
2から構成され、各々第1および第2ポート54,41を持
つ。第1および第2の取り外し可能部分44,42は、チャ
ンバ50を規定し、第1および第2ポート54,41はチャン
バ50を通る液体の流路を規定する。多孔性装置46は、細
胞採取のために改作された検体採取部分45を持ち、液体
の流路を横断する位置にあり、検体採取部分45は第1ポ
ート54と相互に連絡する。細胞学検査用検体採取装置10
の中にある多孔性装置46は、第1および第2の分岐を持
つ流路を規定し、第1の分岐60が検体採取部分45を貫通
しており、第2の分岐61が検体採取部分45を迂回するよ
う改作されることが望ましい。1つの望ましい実施態様
において、本発明には、第1の多孔性媒体46bを貫通す
る細胞の通過を妨げるのに適切な第1の多孔性媒体46b
を持ち、液体から粒子状物質を除去するのに適切な第2
の多孔性媒体46aを各々持つ多孔性装置46が含まれる。
別の望ましい実施態様において、多孔性装置46には、第
1の多孔性媒体46aおよび第2の多孔性媒体46bが含まれ
るが、多孔性媒体46bとデプス・フィルター46aがあっ
て、その中で多孔性媒体を通って第1ポート54とデプス
・フィルターが相互に連絡する方がより望ましい。さら
に別の実施態様において、デプス・フィルター46aは、
多孔性媒体46bを通る流路の第1の分岐を通じて、第1
ポート54がデプス・フィルター46aと相互に連絡し、ま
た流路の第2の分岐を通じて、第1ポート54と直接相互
に連絡する。
第1ポート54をコネクターとして構成し、容器に接続
するために改作することも可能であり、または、ニード
ル、カニューレ74あるいは同類のものとして構成するこ
とも可能である。また、第2ポート41をコネクターとし
て構成し、シリンジまたは同類のものに接続するために
改作することも可能である。多孔性装置46には、細胞の
通過を防ぐのに適切な密度・孔径の第1ゾーン、および
液体の通過に適切な密度・孔径の第2ゾーンを持つ一体
構造を含むことができる。第2ゾーンはまた、液体から
粒子状物質を除去できる。細胞学検査用検体採取装置40
はいずれの体液に使用することもできるが、パパニコラ
ウ・スミアのために、尿およびその関連細胞から採取し
た検体を調製するのに特に有用である。
各種の多孔性膜を本実施態様の多孔性膜と互換的に使
用できることに注目すべきである。ポリカーボネート膜
は、本発明の細胞学検査用検体採取装置での使用に特に
適切であるが、その他の多孔性膜も適切である。液体ス
クリーニングに使用できる1つの膜は、ポール・コーポ
レーションのポール・バイオサポート部門が製造する白
血球保持媒体であるLEUCOSORB(商標名)である。ポー
ル・コーポレーションが製造・販売しているその他の膜
には、BIODYNEA(商標名)(非修飾ナイロンで、界面化
学的にはアミン50%、カルボキシル基50%で、等電点が
pH6.5)、BIODYNEB(商標名)(表面修飾ナイロンで、
界面化学的特徴は高密度の強力なカチオン四次基。ゼー
タ電位はpH>10でプラス。)、BIODYNEC(商標名)(表
面修飾ナイロンで、界面化学的特徴は高密度の強力なア
ニオン・カルボキシル基。ゼータ電位はpH>3でマイナ
ス。)、およびLOPRODYNE(商標名)(低蛋白結合ナイ
ロン66膜で、液体の高速かつ効率のよい通過のために空
隙容積の高い、緊密にコントロールされた微小多孔性構
造を持ち、また細胞分離および細菌細胞インムノアッセ
イのための微小粒子の絶対的保持能力を持つ)がある。
1つの望ましい実施態様において、多孔性装置には、
細胞の通過を防ぐのに適切な多孔性ポリカーボネート膜
46bが含まれる。多孔性装置にはさらに、多孔性ポリカ
ーボネート膜46bにラミネートされたデプス・フィルタ
ー46aを含むことも可能である。デプス・フィルター46a
は、ポリプロピレンまたは高密度ポリエチレンPOREX
多孔性プラスチックで製作できる。
図8に示されているとおり、本発明の1つの望ましい
実施態様には、尿、あるいは血液、髄液(CSF)、気管
支洗浄物、喀痰、または微小ニードル吸引物などその他
の体液を採取できる検体採取用カップ11に取り付け可能
なアッセイ・モジュールまたは細胞学検査用検体採取装
置10が含まれる。検体採取用カップ11は、体液採取に適
切ないずれの容器でもよい。体液採取の後、患者または
監督を行う医療従事者がカップ・ハウジング16に蓋14を
かぶせる。カップ・ハウジング16は、ネジ山のある外部
表面12を持つことが望ましい。蓋14には、オプション
で、取り外し可能な通気穴覆い13bの付いた通気穴13aを
含むことも可能である。通気穴13aはまた、細胞学検査
用検体を採取するために体の部位をブラシまたはスパー
テルでこすった後、生理食塩水または保存剤を含有する
カップの中へブラシまたはスパーテルを入れるために用
いることも可能である。蓋には、ボディ20があり、ボデ
ィ20は、カップ・ハウジング16のネジ山付き外部表面12
にねじ込むために、内部表面23にネジ山の付いた、円筒
状に下向きに広がったスカートまたはフランジ状に成形
されていることが望ましい。蓋のボディ20はまた、ネジ
山付きニップス28をその中に一体成形したウェル26を規
定する。ニップル28には、中空の管30につながる流路29
またはそれと同類のものが付いている。ニップル28の流
路29と軸面でそろったルーメン31を持つ環状面座33中で
蓋のボディの他方の側に別個に中空の管30が固定されて
いることが望ましい。管30には、検体採取用カップ11の
底近くに一連の穴32と開放された末端34を持たせること
も可能である。これにより、尿またはその他の体液がカ
ップから排出された時、異なる液層ならびに尿の沈殿物
を同時に検査できる。
細胞学検査用検体採取装置10は、多孔性装置46にアク
セスできるハウジングであればいずれのハウジングでも
よいが、図1,2,7に示されるとおり、細胞学検査用検体
採取装置10は、第1の取り外し可能部分44および第2の
取り外し可能部分42を持つ2つの部から構成れるハウジ
ングであることが望ましい。第1の多孔性媒体46bは第
2の多孔性媒体46aに取り付けられて、多孔性装置46を
形成することが望ましい。また、多孔性ポリカーボネー
ト膜46bがフィルター部材46aにラミネートされて、多孔
性装置46を形成する方がさらに望ましい。多孔性装置46
は、第2の取り外し可能部分42の内空50に形成された環
状ステップまたはシート43に取り付けることも可能であ
る。
多孔性ポリカーボネート膜46bの孔径は約0.22ミクロ
ンから約8ミクロンが望ましいが、約1ミクロンから約
6ミクロンがさらに望ましく、約2ミクロンであれば最
も望ましい。これにより、3ミクロンを超過する径の細
胞を捕捉することができる。ポリカーボネート膜46bは
第2の多孔性媒体46aに取り付けが可能で、これによ
り、細胞60の通過を妨げる一方、液がそこを通過して流
れることができるのに適している。第2の多孔性媒体46
aは、液の通過に適しており、また液から粒子状物質を
除去する能力を持つことができる。第2の多孔性媒体46
aの孔径は約5ミクロンから約60ミクロンの範囲でもよ
いが、約15ミクロンから約45ミクロンが望ましく、約35
ミクロンであれば最も望ましい。
前述のとおり、第2ポート42は、シリンジ64または同
類の物と接続するよう改作することが可能である。接続
例としては、ルーアー・ロック(luer olck)、ネジ山
付きルーアー・ロック、摩擦継手、テーパ消火ホース継
手、ネジ山付き継手があるが、これらに限定されるもの
ではない。
細胞学検査用検体採取装置を通って検体採取源用容器
から液体の流出を誘発するのに適した手段であればいず
れでも、本発明の一部として使用できる。液体流出誘発
手段の例には、シリンジまたはポンプ式装置があるが、
これらに限定されるものではない。シリンジ64には、バ
レル66、およびアソールト・ピストン・ヘッド付きピス
トン(図には示されていない)が含まれる。またシリン
ジ64の代わりに、ジェネックス・コーポレーション製の
オートバイアル・スパンガラス・フィルターのように、
適切ないずれのポンプ式装置をも使用することができ
る。また、本発明の範囲には、液体採取源用容器を通し
て液をシリンジへ圧出するために圧搾される、検体用容
器のような柔軟で、折り畳み可能な容器の使用も含まれ
る。
細胞学検査用検体採取装置10は、図1,2,7,8により明
確に示されるとおり、シリンジのルーアー・ロック62お
よび検体採取用カップ11のニップル28に取り付けること
も可能である。細胞学検査用検体採取装置10には、簡単
に開けられるハウジングが含まれることが望ましく、第
1の取り外し可能部分44および第2の取り外し可能部分
42を含む簡単な二部構造から構成することが可能であ
る。細胞学検査用検体採取装置10は、雌の取り外し可能
部分44が雄の取り外し可能部分42にねじ込まれる構成で
あることが望ましい。スカート部材48は台47から外側へ
広がり、空隙50、およびオーリング53を保持するフラン
ジ51を規定する。空隙50は、ポート41の穴52と相互に連
絡する。スカート48には、多孔性装置46のシートを形成
する環状ステップ43が含まれる。スカート48の内面80に
ネジ山を付けることも可能である。多孔性装置46はポリ
カーボネート膜46bから構成することが可能で、ポリカ
ーボネート膜46bは円盤型の第2の多孔性媒体46aにラミ
ネートされるが、これはデプス・フィルターであること
が望ましい。第2の多孔性媒体46aには、円筒状外壁81
を持たせることも可能である。この円筒状外壁81が望ま
しい場合は、円筒状外壁81には、ステップ・チャンネル
・カットの中の第2の取り外し可能部分42のスカート部
材48にねじ込むために、ネジ山付き外部表面がある。多
孔性装置46の円筒状外壁81は、スカート部材48の壁端49
を越えて伸びる。スカートの壁端49を越えて伸びる多孔
性装置46の部分は、多孔性膜46bの表面45上に細胞が積
み上がるのを防ぐ通気孔(液の流れに対する抵抗が低
い)として機能することが可能である。
前述のとおり、第2の取り外し可能部分42には、貫通
する穴52を持つネジ山付きニップル41を持たせることも
可能である。第2の取り外し可能部分42のボディ(平面
ベース47およびスカート48)によって、截頭円錐状チャ
ンバまたは空隙50が規定される。截頭円錐状チャンバま
たは空隙50の中には、多孔性装置46のシートとして機能
するステップ43が形成される。前述のとおり、細胞学検
査用検体採取装置10のポート41がネジ山付き突起物であ
ることも可能で、この突起物は、ベクトン・ディッキン
ソン・アンド・カンパニー製のもののように、シリンジ
64のルーアー・ロック62にはまるように改作されてい
る。
第1の取り外し可能部分44は、チャンバ50と相互に連
絡する貫通する穴55を持つネジ山付きルーアー・ロック
54を持つことも可能である。ネジ山付きルーアー・ロッ
ク54は、検体採取用カップ11から液を除去するために、
検体採取用カップ11のニップル28にねじ込むことも可能
であり、またそうでなければ、図9に示されるとおり、
ニードル・アセンブリ70に取り付けることも可能であ
る。ニードル・アセンブリ70は、貫通口73を規定する支
持部材72で構成され、その中にはルーメン75付きの微小
な吸引ニードルが取り付けられている。ネジ山付きニッ
プル部材76は支持部材72の壁面に固定され、それによっ
て、第1の取り外し可能部分44ポート54に取り付けられ
るニードル・アセンブリ70の取り付け手段を提供する。
したがって、ニードル・アセンブリ70は、シリンジまた
はポンプ66の中に取り込まれた体液を吸引するために使
用できる。
本発明にはまた、細胞を顕微鏡スライドへ移す方法が
含まれる。現在利用できる方法とは対照的に、膜ろ過法
の使用によって、重なりを最小限に抑えて細胞をスライ
ド上に均等に置く方法が得られる。これにより、明確な
観察と最適な診断精度を得られる。図10に示されるとお
り、ポリカーボネート膜46bの表面上の検体採取部分45
から得た細胞60をスライドガラス120の上に置いて、細
胞を移し、次に細胞学的判断のための染色ができる。本
発明が、染色や検出プロトコールの種類によって限定さ
れてはならないことが意図されている。
第1の取り外し可能部分44の管30およびポート54を通
って、検体採取用カップ11から体液を引き出すと、図5
に示されるとおり、多孔性膜46bとデプス・フィルター4
6aを通って、体液が流れるので、多孔性膜46bの表面45
上に細胞の単層が形成される。一旦細胞の単層が形成さ
れると、図4に示されるとおり、膜46bの中心では体液
の流速が減り、膜46bの端に向かって体液の流速が増
す。この原因は、採取された細胞が膜46bの表面45上に
形成されるにつれ、体液の流れが止められるためと思わ
れる。図12に示されるとおり、単層が膜46bの表面45の
大半を覆ったら、体液の流れは膜表面45を迂回して、第
2の多孔性媒体46aの広がった側面部分を通り抜ける。
したがって、第2の取り外し可能部分42のスカート48の
末端壁49を越えて広がる第2の多孔性媒体46aの部分
が、通気孔(体液の流れに対する抵抗が低い)として機
能し、細胞が積み上がるのを防ぐ。すると、細胞学検査
用検体採取装置10が検体採取用カップ11、またオプショ
ンとしてはシリンジ64のいずれかから離れることができ
る。すると、細胞学検査用検体採取装置10のネジが外れ
て、2つの部分に分かれ、第2の取り外し可能部分42と
付随する細胞コーティングされた膜46aが、図10に示さ
れるとおり、スライド120の上に置かれるので、表面45
上の単層を伴う膜46bの移動が起きる。次に、組織拭き
取り用品を用いると、膜46bがスライド上に押し付けら
れ、細胞60がスライド120上に単層を形成することがで
きる。膜46bはスライドから除去できるので、スライド
上には細胞60が残る。このため、膜の孔による障害や処
理要件による遅れを経験せずに、実務者が細胞に関する
細胞学検査を行うことができる。
前述の細胞学検査用検体採取装置10は、その他の適切
なろ過または処理装置と組み合わせて用いることもでき
る。図5と6では、異物ろ過器100と組み合わせて細胞
学検査用検体採取装置10が使用されていることが示され
ている。Debris Shuttleのようないずれの適切な異物ろ
過器100をも使用できる。異物ろ過器100は細胞フィルタ
ー101を含むことが望ましく、入り口102と出口103があ
り、また細胞学検査用検体採取装置10に取り外し可能な
状態で接続されている。
体液はシリンジで吸引されることが望ましいが、図5
に示されるとおり、体液は異物ろ過器100を最初に通過
する。体液が異物ろ過器100を通り抜けるにつれ、異物
ろ過器内に取り付けられた細胞フィルター101上に体液
内の細胞が蓄積する。細胞フィルター101の孔径は、細
胞フィルターの表面にある望ましい細胞を保持する一
方、異物が通り抜ける程度の大きさであるべきである。
細胞フィルター101の孔径は約3ミクロンから約35ミク
ロンが望ましいが、約5ミクロンがさらに望ましい。フ
ィルター上の細胞塊の蓄積で流れが止められるまで、細
胞フィルター101を通して、体液が吸引され続ける。
体液の流れが止まった後、細胞学検査用検体採取装置
10の第1ポート54に異物ろ過器100が接続可能である。
異物ろ過器100と細胞学検査用検体採取装置10を通し
て、体液が排出できる。この結果、異物ろ過器100の細
胞フィルター101から、細胞学検査用検体採取装置10内
にある多孔性装置46の検体採取部分45へ単層の形態で細
胞塊が移動する。
処理用装置を細胞学検査用検体採取装置10と組み合わ
せて使用することもできる。また、いずれの適切な診断
または検出用アセンブリでも、細胞学検査用検体採取装
置10と組み合わせて使用することもできる。しかし望ま
しい装置は、サンドイッチ・アッセイを用いて癌の存在
を検査する装置である。たとえば、この装置は、(1)
入り口と出口の間の流路を規定する入り口と出口ポート
を含むハウジング、(2)流路を横切る位置にあるフィ
ルター、(3)表面に結合された一次抗体をもつ基質ビ
ーズで、米国特許第4,953,561号に開示されているとお
り、出口の内側にビーズが含まれるもの、から構成され
る。
本発明の細胞学検査用検体採取装置10はまた、一旦細
胞が適切な緩衝液によって溶血されたら、体液から採取
した新鮮細胞および/または微生物の分離と採取によっ
て、DNAプローブおよび染色体分析を可能にする。
細胞学検査における細胞変化の観察のために最も広く
使われる染色はパパニコラウ染色手順である。婦人科お
よび非婦人科領域の両用途に使用されるこの染色は、青
色核比色染色、オレンジ比色染色、および赤色・緑色細
胞質比色染色から基本的に構成される。核染色は、正常
および異常な細胞に関連する染色パターンを示す一方、
細胞質染色は細胞の由来を示すのに役立つ。この手順の
成功した理由は、核の詳細および細胞分化の定義を含め
て、いくつかの要素を観察できる能力によると思われ
る。またこの染色手順は、目に非常に快い多色調製物を
生み出すので、眼精疲労を減らす可能性も持つ。
細胞の詳細は固定に依存するので、細胞がスライドに
置かれた直後に固定されることが望ましい。調製と固定
の間にあまり大きな遅れがあると、細胞が乾燥状態に暴
露され、それが細胞構造に有害となる可能性がある。さ
らに、空気乾燥によるアーチファクトがそれ以後の染色
結果に悪影響を与えることもある。この1つの例外は、
空気乾燥が固定ステップとして使われるライト・ギーム
ザ染色で細胞を染色する場合である。
本発明の別の実施態様では、細胞の単層を検体採取部
分に直接固定できる。このやり方は、最初に、前述のと
おり、細胞学検査用検体採取装置の検体採取部分の上に
細胞の単層を置き、次に、アルコールまたはアセトンの
ような固定剤を含む溶液が細胞学検査用検体採取装置を
通過するようにして、実行できる。
患者からの1採取物から複数の検体を作ることも本発
明の範囲の中に含まれる。他の染色用途のための追加ス
ライドは容易に調製できる。たとえば、免疫細胞化学法
やin situハイブリダイゼーション法などの新しい方法
によるヒトの乳頭腫ウィルス検査は、追加スライド上で
行うことができる。腫瘍遺伝子産物検査またはその他の
免疫細胞化学検査が発達するにつれ、より多くのスライ
ドが必要となる可能性がある。本調製法では、唯一の方
法のみでスライド固定を行うことを求めていないので、
これらの検査が必要とする各種固定法を手順の中に容易
に組み込むことができる。
この同じスライド調製手順を事実上、すべての形態の
細胞学検査に用いることができる。さらに、完全に封じ
込められた使い捨てコンポーネントの使用により、バイ
オハザードの心配に対処する。究極的には、細胞の発色
が改善されれば、細胞学的解釈が改善されるので、より
一貫性と信頼性のある患者診断を提供することによっ
て、細胞学検査の役割が拡大する可能性がある。
また、捕捉された微生物は、図11に示されるとおり、
標準ペトリ皿90のような培地の中で培養できる。細胞の
単層が細胞学検査用検体採取装置10の中で採取された
後、液は検体採取部分45を通って、第1ポート54へ移動
するので、微生物がペトリ皿90へ移動する。
細菌検査においては、膜45はQualtureという装置(図
には示されていない)で培養するのに使用でき、特定の
細菌コロニーの存在を判断できる。Qualtureという装置
はプラスチックのカプセル状で、フィルター膜1個と脱
水した選択的培地の栄養素パッド4個を含む。
Qualture法は、寒天プレート法よりも感度が高く、ま
た、確定診断を行う速度もより速い。この装置を用いる
と、1つのステップで、大半の場合4〜6時間以内に細
菌のスクリーニング、分離、および分離菌の仮診断を行
う。テストでは、50mlの液からの回収は優秀で、感度も
高いことが実証された。
これまで本発明は、特定の望ましい実施態様に関して
説明されてきたが、本発明の利用はそうした実施態様に
限られるものではない。特に前述の知識に鑑みて、前述
の実施態様とは異なるが、本発明によってなお包含され
る実施態様、実施例、変更態様が、技術に優れた人々に
よって実行に移される可能性がある。したがって、以下
に述べられる特許請求の範囲は、特許請求の範囲で定義
されるとおり、本発明の精神と範囲の中に含まれると思
われるいかなる代替的実施態様、実施例、変更態様、同
等物をもカバーすることを意図している。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 欧州特許出願公開471570(EP,A 1) 米国特許4685472(US,A) 米国特許4170056(US,A) 国際公開90/000251(WO,A1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C12Q 1/24 C12M 1/26 - 1/32 A61B 5/00 A61B 10/00

Claims (26)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(1)チャンバを画成する第1および第2
    の取り外し可能部分と、(2)前記チャンバを通過する
    流路を画成する第1および第2ポートと、(3)流体の
    流路を横断する位置にある細胞を採取するよう構成され
    た検体採取用部分および前記第1ポートと相互に連通す
    る検体採取用部分をそれぞれ持つ多孔性装置とから構成
    され、前記多孔性装置は細胞の通過を防ぐ能力を持つ多
    孔性媒体を含み、これにより前記検体採取用部分を貫通
    する第1分岐と前記検体採取用部分を迂回する第2分岐
    を生ずる構成にしたことを特徴とする細胞学検査用検体
    採取装置。
  2. 【請求項2】前記多孔性装置は、順次に細胞の通過を防
    ぐ能力を持つ第1の多孔性媒体と、流体から粒子状物質
    を除去する能力を持つ第2の多孔性媒体とを含むものと
    して構成した請求項1に記載の細胞学検査用検体採取装
    置。
  3. 【請求項3】前記第1の多孔性媒体は多孔性膜であり、
    前記第2の多孔性媒体はデプス・フィルターである請求
    項2に記載の細胞学検査用検体採取装置。
  4. 【請求項4】前記多孔性膜は、多孔性ポリカーボネート
    膜、非修飾ナイロン膜、修飾ナイロン膜から構成される
    グループから選択された請求項3に記載の細胞学検査用
    検体採取装置。
  5. 【請求項5】前記多孔性膜は多孔性ポリカーボネート膜
    である請求項4に記載の細胞学検査用検体採取装置。
  6. 【請求項6】前記第1の多孔性媒体は前記第2の多孔性
    媒体にラミネートされている請求項2に記載の細胞学検
    査用検体採取装置。
  7. 【請求項7】前記多孔性膜の孔径は約1ミクロンから約
    5ミクロンである請求項3に記載の細胞学検査用検体採
    取装置
  8. 【請求項8】前記多孔性膜の孔径は約5ミクロンである
    請求項7に記載の細胞学検査用検体採取装置。
  9. 【請求項9】前記第1の多孔性媒体は多孔性膜で、前記
    検体採取部分は多孔性膜の表面である請求項2に記載の
    細胞学検査用検体採取装置。
  10. 【請求項10】前記第2分岐は前記第2の多孔性媒体を
    貫通している請求項9に記載の細胞学検査用検体採取装
    置。
  11. 【請求項11】前記第1および第2ポートのうち少なく
    とも1つは接続手段を具える請求項1に記載の細胞学検
    査用検体採取装置。
  12. 【請求項12】前記接続手段はルーアー・ロック、摩擦
    継手、テーパ消火ホース継手、またはネジ山継手で構成
    されている請求項11に記載の細胞学検査用検体採取装
    置。
  13. 【請求項13】前記第1ポートは、ルーメンを持つニー
    ドルとして形成されている請求項1に記載の細胞学検査
    用検体採取装置。
  14. 【請求項14】(1)流路を画成する入り口および出口
    ポートから構成されるハウジング、と(2)流路を横断
    する位置にあるフィルターと、(3)表面に結合した抗
    体を有し、出口チャンバ内に含まれる複数個の基質ビー
    ズとを具える処理装置を更に設けた請求項1に記載の細
    胞学検査用検体採取装置。
  15. 【請求項15】(1)チャンバを画成する第1および第
    2の取り外し可能部分と、(2)前記チャンバを通る流
    路を画成する第1および第2ポートと、(3)流体流路
    を横断する位置にあり細胞採取用に構成された検体採取
    用部分、および前記第1ポートと相互に連通する検体採
    取用部分を持つ多孔性装置とを含む細胞学検査用検体採
    取装置と、(4)この細胞学検査用検体採取装置の前記
    第1ポートに取り外し可能な状態で接続されている液体
    採取用カップとを具え、前記多孔性装置は細胞の通過を
    防ぐ能力を持つ多孔性媒体を含み、これにより前記検体
    採取用部分を貫通する第1分岐と前記検体採取用部分を
    迂回する第2分岐を生ずる構成にしたことを特徴とする
    細胞学検査用検体採取キット。
  16. 【請求項16】前記細胞学検査用検体採取装置の前記第
    2ポートに取り外し可能な状態で接続されている流体排
    出手段を更に具える請求項15に記載の細胞学検査用検体
    採取キット。
  17. 【請求項17】異物除去装置、細胞学検査用検体採取装
    置、および液体流通誘発手段から構成され、細胞学検査
    用検体採取キットであって、異物除去装置は、細胞フィ
    ルターを貫通して伸びる流路を画成する第1および第2
    ポートを含むハウジングから構成され、細胞学検査用検
    体採取装置は、前記異物除去装置の第1ポートに取り外
    し可能な状態で接続されており、細胞学検査用検体採取
    装置には、(1)チャンバを画成する第1および第2の
    取り外し可能部分と、(2)前記チャンバを通る流路を
    画成する第1および第2ポートと、(3)流体流路を横
    断する位置にあり、細胞を採取するように構成された検
    体採取用部分、および前記第1ポートと相互に連通する
    検体採取用部分を持つ多孔性装置とを具え、前記第1ポ
    ートは前記異物除去装置の前記第1ポートと相互に連通
    しており、また、前記液体流通誘発手段を前記異物除去
    装置の前記第2ポートに取り外し可能な状態で接続し、
    前記第1分岐は前記検体採取用部分を貫通し、前記第2
    分岐は前記検体採取用部分を迂回するものとして構成し
    たことを特徴とすることを特徴とする細胞学検査用検体
    採取キット。
  18. 【請求項18】前記細胞フィルターの孔径は約0.3ミク
    ロンから約35ミクロンである請求項17に記載の細胞学検
    査用検体採取キット。
  19. 【請求項19】a)流体流路を横断する位置にあり、細
    胞採取用に構成された検体採取用部分を持つ多孔性装置
    であって、細胞の通過を防ぐ能力を持つ多孔性媒体を含
    み、これにより前記検体採取用部分を貫通する第1分岐
    と、前記検体採取用部分を迂回する第2分岐を生ずる構
    成にしたことを特徴とする多孔性装置を含む細胞学検査
    用検体採取装置に細胞を含む体液を通過させ、 b)細胞単層を検体採取用部分に置く工程からなること
    を特徴とする細胞学検査用検体採取方法。
  20. 【請求項20】前記細胞学検査用検体採取装置は(1)
    チャンバを画成する第1および第2の取り外し可能部分
    と、(2)チャンバを通る流路を画成する第1および第
    2ポートと、(3)前記第1ポートと相互に連通する流
    体流路を横断する位置にある検体採取用部分とを具えた
    請求項19に記載の細胞学検査用検体採取方法。
  21. 【請求項21】c)前記検体採取用部分を細胞単層で飽
    和させ、それにより、検体採取用部分を貫通して伸びる
    流路の第1分岐を通る体液の流れを妨げて、前記検体採
    取用部分にこの流れを迂回させて前記流路の第2分岐に
    流し、 d)体液の流れが細胞学検査用検体採取装置に通ること
    を妨げる工程を更に有する請求項20に記載の細胞学検査
    用検体採取方法。
  22. 【請求項22】e)前記細胞学検査用検体採取装置を開
    けて、前記多孔性装置の前記検体採取用部分を暴露し、 f)前記検体採取用部分をスライド表面に相対して向け
    て、前記多孔性装置の前記検体採取用部分から細胞をス
    ライド表面に移動させる工程を更に有する請求項21に記
    載の細胞学検査用細胞採取方法。
  23. 【請求項23】e)流体が前記第2ポートから前記細胞
    学検査用検体採取装置を通って前記第1ポートに流れる
    ようにし、それによって、前記検体採取用部分から培地
    に細胞を移動させる工程を更に有する請求項21に記載の
    細胞学検査用検体採取方法。
  24. 【請求項24】e)前記細胞学検査用検体採取装置に固
    定剤を通す工程を更に有する請求項21に記載の細胞学検
    査用検体採取方法。
  25. 【請求項25】a)前記異物除去装置を通る(細胞を含
    む)体液が、細胞フィルター上の細胞塊の蓄積によって
    その流れが妨げられるまで、入り口および出口ポートを
    持ち、細胞フィルターを含む異物除去装置に前記体液を
    通し、 b)前記異物除去装置の入り口ポートに細胞学検査用検
    体採取装置を取り付け、 c)工程a)で採用される方向と反対の方向に、前記異
    物質除去装置に体液を通し、それによって、前記細胞フ
    ィルターから前記細胞学検査用検体採取装置の検体採取
    用部分に細胞塊を移動させ、 d)前記検体採取用部分を細胞単層で飽和させ、それに
    より、前記検体採取用部分を貫通して伸びる流路の第1
    分岐を通る体液の流れを妨げて、前記検体採取用部分を
    この体液によって迂回させ前記流路の第2分岐にこの体
    液を流し、 e)前記細胞学検査用検体採取装置に通る前記体液の流
    れを妨げる工程からなることを特徴とする細胞採取方
    法。
  26. 【請求項26】f)前記細胞学検査用検体採取装置を開
    けて、多孔性装置の検体採取用部分を暴露し、 g)検体採取用部分をスライド表面に相対して向けて、
    この検体採取用部分から少なくとも細胞単層の一部を前
    記スライド表面に移動させる工程を更に有する請求項25
    に記載の細胞採取方法。
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