JP6124285B2 - Circulating cancer cell trap - Google Patents

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本発明は、転移がんの検査または抗がんの評価に用いるために血液中に進入した循環がん細胞をフィルタにより捕捉するための循環がん細胞捕捉装置に関する。   The present invention relates to a circulating cancer cell capturing device for capturing circulating cancer cells that have entered into blood for use in testing for metastatic cancer or evaluating anti-cancer using a filter.

「悪性腫瘍」とも呼ばれるがんは進行した場合生体の生命維持に重大な支障をきたすため、治療方法について種々検討されている。がん患者の治療方針を決める際の目安になるものとして、がんの転移の有無がある。転移はがん細胞が血管中に侵入し、血液に乗って体中に広がって他の臓器にがん細胞が移り住むことによる。したがって、血中のがん細胞の有無及びその量の測定は、がんの転移予測をするに際して重要な情報となる。   Cancers, also called “malignant tumors”, have seriously hindered the life support of living organisms when they progress, and various treatment methods have been studied. There is the presence or absence of cancer metastasis as a guideline when deciding the treatment policy for cancer patients. Metastasis is caused by cancer cells invading blood vessels, riding on blood, spreading throughout the body, and cancer cells moving to other organs. Therefore, the measurement of the presence and amount of cancer cells in the blood is important information for predicting cancer metastasis.

転移を引き起こす血液中のがん細胞である循環がん細胞を捕える従来技術としては、例えば、特許文献1に示すように、血液中のがん細胞をフィルタで捕獲する方法が知られている。特許文献1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て、フィルタを収納したセルユニットにがん細胞を含んだ血液を流し、がん細胞を捕獲しようとするものである。フィルタ上に存在する細胞を染色によりがん細胞と同定する。また、特許文献2、3には、がん細胞および免疫細胞の少なくとも一方を含む細胞分散液を通過させて、前記がん細胞および前記免疫細胞の少なくとも一方に、物理的作用、化学的作用および生理活性作用の少なくとも一種を付与することができる細胞処理カートリッジを備える体液処理システムが開示されている。   As a conventional technique for capturing circulating cancer cells that are cancer cells in blood that cause metastasis, for example, as shown in Patent Document 1, a method of capturing cancer cells in blood with a filter is known. Patent Document 1 discloses a manufacturing method using a semiconductor technology of a filter, the shape of a cell unit containing a filter, and the structure of a flow channel for flowing blood and processing liquid. It is intended to capture cancer cells by flowing blood containing cells. Cells existing on the filter are identified as cancer cells by staining. In Patent Documents 2 and 3, a cell dispersion liquid containing at least one of cancer cells and immune cells is allowed to pass through, and at least one of the cancer cells and the immune cells is subjected to physical action, chemical action and A body fluid treatment system including a cell treatment cartridge capable of imparting at least one kind of physiologically active action is disclosed.

米国特許出願公開第2011/0053152号明細書US Patent Application Publication No. 2011/0053152 特開2010−227011号公報JP 2010-227011 A 特開2010−75191号公報JP 2010-75191 A

しかしながら、特許文献1〜3記載の装置を用いた場合、血中のがん細胞を捕捉して測定にかかるまでの手間が非常に煩雑であり、多数の検体を処理することが困難である。また、装置の流路内に空気が混入した場合には検体の処理の効率を著しく低下させ、さらに測定精度が低下するという懸念もある。   However, when the devices described in Patent Documents 1 to 3 are used, it is very troublesome to capture cancer cells in blood and start measurement, and it is difficult to process a large number of specimens. In addition, when air is mixed into the flow path of the apparatus, there is a concern that the efficiency of sample processing is significantly reduced and the measurement accuracy is further reduced.

本発明は上記を鑑みてなされたものであり、流路内への空気の混入を抑制し、血液中の循環がん細胞の捕捉作業をより効率よく行うことができる循環がん細胞捕捉装置を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above, and provides a circulating cancer cell capturing device capable of suppressing the mixing of air into the flow path and performing the capturing operation of circulating cancer cells in blood more efficiently. The issue is to provide.

上記目的を達成するため、本発明に係る循環がん細胞捕捉装置は、血液を収納する血液収納容器と;前記血液又は前記血液中の循環がん細胞を処理するための処理液を内部に導入するための導入流路と、前記血液又は前記処理液を外部に排出するための排出流路と、複数の貫通孔が厚み方向に形成されて、前記導入流路と前記排出流路との間の流路上に前記血液又は前記処理液が該貫通孔を通過するように配置されたフィルタと、を備えるフィルタユニットと;前記血液収納容器と前記フィルタユニットの前記導入流路とを接続する血液流路と;前記フィルタを通過することで前記フィルタに捕捉された循環がん細胞を処理するための処理液を収納する処理液収納容器と;前記処理液収納容器と前記フィルタユニットの前記導入流路とを接続する処理液流路と;前記フィルタユニットに対して供給する液体を前記血液及び前記処理液から選択する選択手段と;前記選択手段の選択結果に基づいて、前記血液収納容器からの血液又は前記処理液収納容器からの処理液を前記フィルタユニットに供給する送液手段と;前記フィルタより上流側において、前記血液中又は前記処理液中の空気を捕捉して外部に排出するための脱気手段と;を備えることを特徴とする。   In order to achieve the above object, a circulating cancer cell capturing device according to the present invention includes a blood storage container for storing blood; and a treatment liquid for processing the blood or circulating cancer cells in the blood. An introduction channel, a discharge channel for discharging the blood or the treatment liquid to the outside, and a plurality of through holes formed in the thickness direction between the introduction channel and the discharge channel. A filter unit comprising a filter disposed on the flow path of the blood or the treatment liquid so as to pass through the through-hole; a blood flow connecting the blood storage container and the introduction flow path of the filter unit A processing liquid storage container for storing a processing liquid for processing circulating cancer cells captured by the filter by passing through the filter; and the introduction flow path of the processing liquid storage container and the filter unit And connect A treatment liquid flow path; selection means for selecting a liquid to be supplied to the filter unit from the blood and the treatment liquid; blood from the blood storage container or the treatment based on a selection result of the selection means; Liquid feeding means for supplying the processing liquid from the liquid storage container to the filter unit; degassing means for capturing air in the blood or in the processing liquid and discharging it to the outside upstream of the filter; It is characterized by providing;

上記の循環がん細胞捕捉装置によれば、選択手段により、フィルタユニットに対して供給する液体を選択し、その結果に基づいて、送液手段により、血液又は処理液をフィルタユニットに供給する構成を有することで、従来と比較して血液中の循環がん細胞の捕捉作業を効率よく進めることが可能となる。さらに、フィルタより上流側において、血液中の空気を捕捉して外部に排出するための脱気手段が設けられることで、空気が混入した状態の血液がフィルタを通過することを回避することができるため、空気の混入による処理効率の低下を抑制し、測定精度を高く維持することが可能となる。   According to the above circulating cancer cell capturing device, the liquid to be supplied to the filter unit is selected by the selecting means, and the blood or the processing liquid is supplied to the filter unit by the liquid feeding means based on the result. It becomes possible to advance the capture | acquisition work of the circulating cancer cell in the blood efficiently compared with the past. Furthermore, by providing a deaeration means for capturing the air in the blood and discharging it to the outside upstream from the filter, it is possible to avoid the blood in a state where the air is mixed from passing through the filter. Therefore, it is possible to suppress a reduction in processing efficiency due to air mixing and maintain high measurement accuracy.

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、前記脱気手段は、前記血液流路又は前記処理液流路上に設けられた空気溜まりを含んで構成され、前記血液流路又は前記処理液流路の前記空気溜まりより上流側は、前記空気溜まりの上部から前記空気溜まりの内部に前記血液又は前記処理液を供給し、前記血液流路又は前記処理液流路の前記空気溜まりより下流側は、前記空気溜まりの下部から前記血液又は前記処理液を排出する態様が挙げられる。   Here, as a configuration that effectively exhibits the above-described operation, specifically, the degassing unit includes an air reservoir provided on the blood channel or the treatment liquid channel, and the blood channel Alternatively, the upstream side of the air reservoir in the processing liquid channel supplies the blood or the processing liquid into the air reservoir from the upper part of the air reservoir, and the air in the blood channel or the processing liquid channel A mode in which the blood or the treatment liquid is discharged from the lower part of the air pool is provided on the downstream side of the pool.

ここで、上記作用を効果的に奏する他の構成として、具体的には、前記脱気手段は、一方の端部は前記血液流路又は前記処理液流路に対して連通するように接続され、他方の端部に向かうにつれてその位置が徐々に上方となるように傾斜して取り付けられ、当該他方の端部は開放端とされている第1の脱気流路を含んで構成される態様が挙げられる。   Here, as another configuration that effectively exhibits the above action, specifically, the deaeration means is connected so that one end thereof communicates with the blood flow path or the treatment liquid flow path. The first and second deaeration channels are attached so as to be inclined so that the position gradually becomes higher toward the other end, and the other end is an open end. Can be mentioned.

前記脱気手段は、前記第1の脱気流路の前記他方の端部に接続して前記第1の脱気流路からの血液を貯留する貯留容器と、前記血液流路又は前記処理液流路上であって前記第1の脱気流路との接続位置よりも上流側に設けられて前記血液流路又は前記処理液流路上の開閉を行う第1流路バルブと、を備え、前記第1流路バルブを閉じた状態で前記送液手段を駆動させて前記貯留溶液に貯留された血液を前記フィルタユニットに送液する態様とすることもできる。   The deaeration means is connected to the other end of the first deaeration channel and stores a blood from the first deaeration channel, and on the blood channel or the processing liquid channel A first flow path valve provided on the upstream side of the connection position with the first degassing flow path to open and close the blood flow path or the treatment liquid flow path. It is also possible to adopt a mode in which the liquid feeding means is driven with the passage valve closed, and the blood stored in the stored solution is fed to the filter unit.

また、前記脱気手段は、前記フィルタユニットの前記導入流路より下流側で分岐して上方に伸びる第2の脱気流路を含んで構成される態様とすることもできる。   Moreover, the said deaeration means can also be set as the aspect comprised including the 2nd deaeration flow path branched and extended upwards from the said introduction flow path of the said filter unit.

また、前記脱気手段は、前記フィルタユニットに対して接するように設置された圧電素子を用いた加振器をさらに備える態様とすることもできる。   The deaeration unit may further include a vibrator using a piezoelectric element installed so as to be in contact with the filter unit.

また、前記処理液収納容器は複数設けられ、前記処理液流路は、複数の前記処理液収納容器のそれぞれに対して一方の端部である第1の端部が接続する複数の上流側流路と、前記複数の上流側流路の前記第1の端部とは異なる端部である第2の端部のいずれかと、前記フィルタユニットの前記導入流路とを接続する下流側流路と、前記複数の上流側流路の前記第2の端部のうちのいずれかを選択して前記下流側流路と接続可能な選択バルブと、を含んで構成され、前記送液手段は、前記選択手段の選択結果に基づいて、前記選択バルブを制御する態様とすることができる。   In addition, a plurality of the processing liquid storage containers are provided, and the processing liquid flow paths are connected to a plurality of upstream flow streams connected to a first end which is one end with respect to each of the plurality of processing liquid storage containers. A downstream channel that connects the channel, any one of the second ends that are different from the first ends of the plurality of upstream channels, and the introduction channel of the filter unit; And a selection valve that can be connected to the downstream flow path by selecting any one of the second end portions of the plurality of upstream flow paths, The selection valve can be controlled based on the selection result of the selection means.

また、前記処理液収納容器は複数設けられ、前記処理液流路は、前記処理液収納容器内の処理液を吸引する吸引ノズルと、当該吸引ノズルにより吸引された処理液を前記フィルタユニットの前記導入流路に対して供給するノズル管と、前記処理液収納容器に対する前記吸引ノズルの位置を変更させる位置変更手段とを含んで構成され、前記送液手段は、前記選択手段の選択結果に基づいて、前記位置変更手段により前記吸引ノズルを移動させて、前記処理液収納容器内の処理液を吸引することで送液を行う態様都することもできる。   In addition, a plurality of the processing liquid storage containers are provided, and the processing liquid flow path includes a suction nozzle that sucks the processing liquid in the processing liquid storage container, and a processing liquid sucked by the suction nozzle. A nozzle pipe for supplying the introduction flow path; and a position changing means for changing the position of the suction nozzle with respect to the processing liquid storage container. The liquid feeding means is based on a selection result of the selection means. Thus, it is possible to move the suction nozzle by the position changing means and suck the processing liquid in the processing liquid storage container to perform liquid feeding.

ここで、前記位置変更手段は、前記処理液収納容器を移動させることで前記処理液収納容器に対する前記吸引ノズルの位置を変更させる態様としてもよい。また、前記位置変更手段は、前記吸引ノズルを移動させることで前記処理液収納容器に対する前記吸引ノズルの位置を変更させるとすることもできる。さらに、前記処理液収納容器に対する前記吸引ノズルの位置の変更は、所定の方向に沿ってのみ移動する直進移動台を用いて行われる態様であってもよい。   Here, the position changing unit may change the position of the suction nozzle with respect to the processing liquid storage container by moving the processing liquid storage container. Further, the position changing means may change the position of the suction nozzle with respect to the processing liquid storage container by moving the suction nozzle. Further, the position of the suction nozzle with respect to the processing liquid storage container may be changed using a linearly moving table that moves only along a predetermined direction.

前記吸引ノズルのうち、前記処理液収納容器に収納された処理液と接触する領域を洗浄する洗浄機構及び当該領域を交換する交換機構の少なくともいずれかをさらに備える構成とすることもできる。   The suction nozzle may further include at least one of a cleaning mechanism that cleans an area in contact with the processing liquid stored in the processing liquid storage container and an exchange mechanism that replaces the area.

また、前記フィルタユニットは複数設けられ、前記複数のフィルタユニットに対応して、前記血液流路と、前記処理液流路とがそれぞれ設けられ、前記選択手段は前記複数のフィルタユニットに対して供給する液体をそれぞれ選択し、前記送液手段は、前記選択手段の選択結果に基づいて、前記血液収納容器からの血液及又は前記処理液収納容器からの処理液を前記複数のフィルタユニットのそれぞれに対して供給する態様としてもよい。   In addition, a plurality of the filter units are provided, and the blood flow path and the processing liquid flow path are provided corresponding to the plurality of filter units, respectively, and the selection unit supplies the plurality of filter units. Each of the plurality of filter units is configured to supply the blood from the blood storage container or the processing liquid from the processing liquid storage container to each of the plurality of filter units based on the selection result of the selection means. It is good also as an aspect supplied with respect.

また、前記送液手段は、前記複数のフィルタユニットに対応するように複数設けられている態様とすることもできる。   In addition, a plurality of liquid feeding units may be provided so as to correspond to the plurality of filter units.

さらに、前記フィルタ上の捕捉された循環がん細胞の同定及び数量のカウントを行う循環がん細胞特定手段をさらに備える態様としてもよい。   Furthermore, it is good also as an aspect further equipped with the circulating cancer cell specific | specification means which performs identification of the circulating cancer cell captured on the said filter, and count of quantity.

また、前記循環がん細胞特定手段として、前記フィルタ上の循環がん細胞画像を取得する画像取得手段を備え、前記画像取得手段により取得された画像に基づいて前記循環がん細胞の同定及び数量のカウントを行う態様とすることもできる。   Further, as the circulating cancer cell specifying means, an image acquiring means for acquiring a circulating cancer cell image on the filter is provided, and the identification and quantity of the circulating cancer cells based on the image acquired by the image acquiring means It is also possible to adopt a mode in which counting is performed.

また、前記循環がん細胞特定手段として、前記画像取得手段により取得された画像を出力する出力手段をさらに備える態様としてもよい。   Moreover, it is good also as an aspect further equipped with the output means which outputs the image acquired by the said image acquisition means as said circulating cancer cell identification means.

さらに、前記複数のフィルタユニットにそれぞれ対応して前記フィルタ上の捕捉された循環がん細胞の同定及び数量のカウントを行う循環がん細胞特定手段をさらに備える態様とすることもできる。   Furthermore, it is also possible to adopt a mode further comprising circulating cancer cell specifying means for identifying and counting the number of circulating cancer cells captured on the filter corresponding to each of the plurality of filter units.

また、前記複数のフィルタユニットは一体化されている態様としてもよい。   The plurality of filter units may be integrated.

さらに、前記送液手段は、送液ポンプを含んで構成される態様としてもよい。その場合、前記送液ポンプは蠕動ポンプである態様とすることもできる。   Furthermore, the liquid feeding means may be configured to include a liquid feeding pump. In that case, the liquid feeding pump may be a peristaltic pump.

また、前記送液手段は、前記流路に対して接続する圧力可変の減圧タンクと、前記流路内の圧力を測定する流量計とを含んで構成され、当該流量計の測定値にしたがって、当該減圧タンクの圧力を変更する態様としてもよい。   Further, the liquid feeding means is configured to include a pressure-variable decompression tank connected to the flow path and a flow meter for measuring the pressure in the flow path, and according to the measured value of the flow meter, It is good also as an aspect which changes the pressure of the said pressure reduction tank.

本発明によれば、流路内への空気の混入を抑制し、血液中の循環がん細胞の捕捉作業をより効率よく行うことができる循環がん細胞捕捉装置が提供される。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the circulating cancer cell capture device which suppresses mixing of the air in a flow path and can perform the capture | acquisition operation | work of the circulating cancer cell in blood more efficiently is provided.

本実施形態に係る循環がん細胞捕捉装置の構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the circulating cancer cell capture device which concerns on this embodiment. 図1の循環がん細胞捕捉装置におけるフィルタユニットについて説明する図である。It is a figure explaining the filter unit in the circulating cancer cell capture device of FIG. 循環がん細胞捕捉装置の変形例について説明する図である。It is a figure explaining the modification of a circulating cancer cell capture device. 循環がん細胞捕捉装置の変形例について説明する図である。It is a figure explaining the modification of a circulating cancer cell capture device. 循環がん細胞捕捉装置の変形例について説明する図である。It is a figure explaining the modification of a circulating cancer cell capture device. 循環がん細胞捕捉装置の変形例について説明する図である。It is a figure explaining the modification of a circulating cancer cell capture device. 循環がん細胞捕捉装置の変形例について説明する図である。It is a figure explaining the modification of a circulating cancer cell capture device. 循環がん細胞捕捉装置の変形例について説明する図である。It is a figure explaining the modification of a circulating cancer cell capture device. 循環がん細胞捕捉装置の変形例について説明する図である。It is a figure explaining the modification of a circulating cancer cell capture device. 循環がん細胞捕捉装置の変形例について説明する図である。It is a figure explaining the modification of a circulating cancer cell capture device. 図10の循環がん細胞捕捉装置に用いられるノズルについて説明する図である。It is a figure explaining the nozzle used for the circulating cancer cell capture device of FIG. 循環がん細胞特定手段を含む循環がん細胞捕捉システムについて説明する図である。It is a figure explaining the circulating cancer cell capture | acquisition system containing a circulating cancer cell specific means. 循環がん細胞捕捉システムの変形例について説明する図である。It is a figure explaining the modification of a circulating cancer cell capture system. 循環がん細胞捕捉装置の脱気手段について説明する図である。It is a figure explaining the deaeration means of the circulating cancer cell capture device. 循環がん細胞捕捉装置の脱気手段の変形例について説明する図である。It is a figure explaining the modification of the deaeration means of the circulating cancer cell capture device. 循環がん細胞捕捉装置の脱気手段の変形例について説明する図である。It is a figure explaining the modification of the deaeration means of the circulating cancer cell capture device. 循環がん細胞捕捉装置の脱気手段の変形例について説明する図である。It is a figure explaining the modification of the deaeration means of the circulating cancer cell capture device. 循環がん細胞捕捉装置の吸引手段の変形例について説明する図である。It is a figure explaining the modification of the suction means of a circulating cancer cell capture device. 循環がん細胞捕捉装置の吸引手段の変形例について説明する図である。It is a figure explaining the modification of the suction means of a circulating cancer cell capture device.

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。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

(循環がん細胞捕捉装置)
図1は本実施形態に係る循環がん細胞捕捉装置の構成を説明する図である。循環がん細胞捕捉装置は、被検液となる血液をフィルタによってろ過することで血液中に含まれる循環がん細胞を捕捉する装置である。また、フィルタにより捕捉された循環がん細胞について、染色液等の処理液を用いて染色することで、循環がん細胞の特定及びがん細胞の個体数のカウント等が行われる。
(Circulating cancer cell capture device)
FIG. 1 is a diagram illustrating the configuration of a circulating cancer cell capturing device according to this embodiment. A circulating cancer cell capturing device is a device that captures circulating cancer cells contained in blood by filtering blood as a test solution using a filter. In addition, the circulating cancer cells captured by the filter are stained using a treatment solution such as a staining solution, whereby the circulating cancer cells are identified and the number of cancer cells is counted.

図1に示すように、循環癌細胞捕捉装置100は、循環がん細胞を捕捉するためのフィルタが内部に設けられたフィルタユニット1、フィルタユニット1に対して処理液(試薬)を供給するための軟質チューブからなる流路3(処理液流路/下流側流路)、フィルタユニット1に対して血液を供給するための軟質チューブからなる流路4(血液流路)が設けられている。流路3の上流側には、複数の処理液収納容器5に対して互いに異なる処理液(試薬)が入れられている。処理液収納容器5に投入される処理液としては、循環がん細胞を染色するための染色液、フィルタに捕捉された循環がん細胞等を洗浄するための洗浄液、リンス液等が挙げられる。これらの複数の処理液収納容器5に対してはそれぞれ軟質チューブ6が挿入されて個別の流路(処理液流路/上流側流路)を形成している。そして、これらの流路が選択バルブ8に対して接続されており、選択バルブ8(選択バルブ)を回転させることにより流路3に対して接続する処理液(処理液収納容器5)が選択される。   As shown in FIG. 1, a circulating cancer cell capturing device 100 is provided with a filter unit 1 in which a filter for capturing circulating cancer cells is provided, and for supplying a treatment liquid (reagent) to the filter unit 1. A flow path 3 (treatment liquid flow path / downstream flow path) made of a soft tube and a flow path 4 (blood flow path) made of a soft tube for supplying blood to the filter unit 1 are provided. Different processing liquids (reagents) are placed in the plurality of processing liquid storage containers 5 on the upstream side of the flow path 3. Examples of the treatment liquid charged into the treatment liquid storage container 5 include a staining liquid for staining circulating cancer cells, a washing liquid for washing circulating cancer cells captured by a filter, a rinsing liquid, and the like. A soft tube 6 is inserted into each of the plurality of processing liquid storage containers 5 to form individual flow paths (processing liquid flow path / upstream flow path). These flow paths are connected to the selection valve 8, and the processing liquid (processing liquid storage container 5) to be connected to the flow path 3 is selected by rotating the selection valve 8 (selection valve). The

フィルタユニット1に対して接続する流路4には、内部に被検液として循環がん細胞を含んだ血液が納められた血液収納容器10が接続されている。フィルタユニット1に対しては、処理液及び血液を同時に供給するのではなくいずれか一方を供給する構成となっているが、処理液及び血液のうちいずれの液体を供給するかの制御は流路3,4のそれぞれに対して取り付けられたバルブ12,13よって切り替える。例えば、血液をフィルタユニット1に対して供給する流す場合は、バルブ12を閉とし、バルブ13を開とする。バルブ12,13としては、軟質チューブを加圧変形させてその流れを遮断するピンチバルブを用いることができる。   Connected to the flow path 4 connected to the filter unit 1 is a blood storage container 10 in which blood containing circulating cancer cells is stored as a test solution. The filter unit 1 is configured to supply either one of the processing liquid and blood instead of supplying the processing liquid and blood at the same time. Switching is performed by valves 12 and 13 attached to 3 and 4 respectively. For example, when supplying blood to the filter unit 1, the valve 12 is closed and the valve 13 is opened. As the valves 12 and 13, pinch valves that pressurize and deform the soft tube to block the flow can be used.

また、フィルタユニット1に対して処理液及び血液のうちのいずれかの液体を供給する場合、フィルタユニット1の下流に設けられたポンプ14(供給手段)によって吸引することで液体の供給が行われる。ポンプ14は回転数変化により流路中の液体の流速を変えることが可能な構造となっている。ポンプ14としては、例えば軟質チューブに対する加圧による蠕動点を順次移動させる蠕動ポンプ(ペリスタポンプ)を用いることができる。ポンプ14の駆動により、試薬・血液等の液体は流路3又は流路4の内部をフィルタユニット1に向かう方向に流れフィルタユニット1に供給される。そして、フィルタユニット1を通過した液体は、廃液タンク16に流れ込む構造となっている。これらの構造により、血液中の循環がん細胞がフィルタユニット1内の流路上に設けられたフィルタによって捕捉されると共に、染色液により循環がん細胞が染色される。   Further, when any one of the processing liquid and the blood is supplied to the filter unit 1, the liquid is supplied by being sucked by a pump 14 (supply means) provided downstream of the filter unit 1. . The pump 14 has a structure capable of changing the flow rate of the liquid in the flow path by changing the rotation speed. As the pump 14, for example, a peristaltic pump (peristaltic pump) that sequentially moves a peristaltic point by pressurizing the soft tube can be used. By driving the pump 14, a liquid such as a reagent or blood flows through the flow path 3 or the flow path 4 in the direction toward the filter unit 1 and is supplied to the filter unit 1. The liquid that has passed through the filter unit 1 flows into the waste liquid tank 16. With these structures, circulating cancer cells in the blood are captured by a filter provided on the flow path in the filter unit 1, and the circulating cancer cells are stained with a staining solution.

上記の各部の制御は、制御部48(選択手段,送液手段)による制御により行われる。具体的には、選択バルブ8の制御は、制御部48からの指示に基づいて選択バルブドライバ49により行われる。また、バルブ12,13については、それぞれに対して接続された2つのバルブドライバ50により制御が行われる。また、ポンプ14の駆動についても、ポンプドライバ51により制御が行われ、例えば、ポンプの回転数を変更させることで流量を可変とし、決められた最適な流量をフィルタユニット1に供給することで、血液中の循環がん細胞の捕捉、捕捉した循環がん細胞の染色を最適な流量条件で行うことを可能としている。制御部48には、選択バルブ8、バルブ12,13、ポンプ14のそれぞれについて駆動/停止等の制御を可能とするプログラムを入力するためのプログラム入力機能が備えられていて、これにより入力されたプログラムによって上記したように各機器を順に動作させる駆動機構が付加されている。   The above-described control of each part is performed by control by the control part 48 (selection means, liquid feeding means). Specifically, the selection valve 8 is controlled by the selection valve driver 49 based on an instruction from the control unit 48. Further, the valves 12 and 13 are controlled by two valve drivers 50 connected thereto. Also, the drive of the pump 14 is controlled by the pump driver 51. For example, by changing the number of rotations of the pump, the flow rate is variable, and the determined optimal flow rate is supplied to the filter unit 1, Capturing circulating cancer cells in the blood and staining the captured circulating cancer cells can be performed under an optimal flow rate condition. The control unit 48 is provided with a program input function for inputting a program that enables control such as driving / stopping for each of the selection valve 8, the valves 12, 13, and the pump 14. As described above, a drive mechanism for operating each device in sequence is added according to the program.

次に、フィルタユニット1について、図2を用いて説明する。図2(A)は、フィルタユニットの上面図、図2(B)は、図2(A)のIIB−IIB矢視図に対して流路4に取り付けられる脱気手段を追加して示したものである。   Next, the filter unit 1 will be described with reference to FIG. 2A is a top view of the filter unit, and FIG. 2B is an additional view of deaeration means attached to the flow path 4 with respect to the IIB-IIB arrow view of FIG. 2A. Is.

フィルタユニット1は、複数の貫通孔61を有するフィルタ57を内部に空間が形成された上容器58と下容器59とで挟み込んだ構成とされている。フィルタ57は例えば金属からなり、厚さ方向に貫通孔61が複数形成されたものである。フィルタユニット1の上容器58には、軟質チューブで形成された流路3に接続される流路3A(導入流路)と、流路4に接続される流路4A(導入流路)とが形成されると共に流路3A,4Aと連通してフィルタ57の上方に形成される上空間62とが設けられる。すなわち、本実施形態において「導入流路」とは、流路のうちフィルタユニット1の内部に設けられた流路3A、4Aを指す。また、「血液流路」「処理液流路」とは、フィルタユニット1の外部に接続される流路3、4を指す。   The filter unit 1 is configured such that a filter 57 having a plurality of through holes 61 is sandwiched between an upper container 58 and a lower container 59 in which a space is formed. The filter 57 is made of, for example, metal and has a plurality of through holes 61 formed in the thickness direction. The upper container 58 of the filter unit 1 includes a flow path 3A (introduction flow path) connected to the flow path 3 formed of a soft tube and a flow path 4A (introduction flow path) connected to the flow path 4. An upper space 62 that is formed and communicates with the flow paths 3A and 4A and is formed above the filter 57 is provided. That is, in the present embodiment, the “introduction channel” refers to the channels 3A and 4A provided in the filter unit 1 among the channels. “Blood flow path” and “treatment liquid flow path” refer to the flow paths 3 and 4 connected to the outside of the filter unit 1.

また、下容器59には、フィルタ57の下方に形成されて中央部の深さが周縁部よりも深くなっている下空間63と、下空間63に対して連通し、下空間63の液体を外部に排出するための流路59A(排出流路)とが設けられる。上容器58と下容器59とにより挟み込まれるフィルタ57に設けられた貫通孔61は、捕捉目標となる循環がん細胞65が通過できない程度の大きさとされる。これにより、貫通孔61を血液が通過する際、循環がん細胞65がフィルタ57上に捕獲するわけである。ここで、捕獲した循環がん細胞を検出するための洗浄及び染色は血液のフィルタリングが終了した後、流路3Aに接続されるチューブの流路3から洗浄液及び染色液を供給することで行われる。この作業によって、フィルタ57を用いた循環がん細胞の捕獲及び処理液による染色が行われる。フィルタユニット1は、必要に応じて循環がん細胞の同定及び循環がん細胞数の数量計測等のために、流路3,4から取り外される。   The lower container 59 communicates with the lower space 63 and the lower space 63 formed below the filter 57 and having a central portion deeper than the peripheral edge portion. A flow path 59A (discharge flow path) for discharging to the outside is provided. The through-hole 61 provided in the filter 57 sandwiched between the upper container 58 and the lower container 59 is set to a size that prevents the circulating cancer cells 65 serving as a capture target from passing therethrough. Thereby, when blood passes through the through hole 61, the circulating cancer cells 65 are captured on the filter 57. Here, the washing and staining for detecting the captured circulating cancer cells are performed by supplying the washing solution and the staining solution from the flow path 3 of the tube connected to the flow path 3A after the blood filtering is completed. . By this operation, the circulating cancer cells are captured using the filter 57 and stained with the treatment liquid. The filter unit 1 is removed from the flow paths 3 and 4 for identification of circulating cancer cells and measurement of the number of circulating cancer cells as required.

なお、フィルタユニット1に対して血液を供給する流路4上には、流路4内に混入した空気を取り除くための脱気手段150が取り付けられる。この脱気手段は、本発明の循環がん細胞捕捉装置において特徴をなす部分であるが、その詳細は後述する。   A deaeration means 150 for removing air mixed in the flow path 4 is attached on the flow path 4 for supplying blood to the filter unit 1. This deaeration means is a characteristic part of the circulating cancer cell capture device of the present invention, and details thereof will be described later.

上記の循環がん細胞捕捉装置100では、制御部48による制御によって、フィルタユニット1のフィルタ57による血液中の循環がん細胞の捕捉と、捕捉された循環がん細胞の洗浄及び染色を一連の動作として行うことができる。したがって、従来と比較して、血液中の循環がん細胞の捕捉作業をより効率よく行うことができる。   In the circulating cancer cell capturing apparatus 100 described above, the control of the control unit 48 allows a series of processes of capturing circulating cancer cells in the blood by the filter 57 of the filter unit 1 and washing and staining the captured circulating cancer cells. It can be done as an action. Therefore, the operation of capturing circulating cancer cells in blood can be performed more efficiently than in the past.

(循環がん細胞捕捉装置の変形例)
次に、循環がん細胞捕捉装置の変形例について、図3〜図11を用いて説明する。
(Modification of circulating cancer cell capture device)
Next, a modified example of the circulating cancer cell capturing device will be described with reference to FIGS.

(変形例1)
図3に示す循環がん細胞捕捉装置100Aは、フィルタ57を収容するフィルタユニット1が流路3,4に対して接続されている。そして、流路3の上流には、染色液、洗浄液、リンス液等の試薬を納めた複数の処理液収納容器5が設けられる。複数の処理液収納容器5のそれぞれに対して、流路6が取り付けられている。各流路6はフィルタユニット1に対して接続する流路3に対して接続するが、複数の流路6のそれぞれが流路3に対して合流する位置よりも上流側において選択バルブ18が設けられている。すなわち、選択バルブ18は複数の処理液収納容器5及びこれに対して取り付けられる流路6に対応するように配置されている。そして、選択バルブ18の開閉により、流路に対して供給する液体の選択が行われる。また、図1の循環がん細胞捕捉装置100と同様に、血液を供給する側の流路4においてもバルブ13が取り付けられていて、これらの開閉により、フィルタユニット1に対して供給する液体が選択される。バルブの開閉により選択された液体の供給はポンプ14の駆動により行われる。
(Modification 1)
In the circulating cancer cell capturing device 100 </ b> A shown in FIG. 3, the filter unit 1 that houses the filter 57 is connected to the flow paths 3 and 4. A plurality of processing liquid storage containers 5 in which reagents such as a staining liquid, a cleaning liquid, and a rinsing liquid are stored are provided upstream of the flow path 3. A flow path 6 is attached to each of the plurality of processing liquid storage containers 5. Each flow path 6 is connected to the flow path 3 connected to the filter unit 1, but a selection valve 18 is provided on the upstream side of the position where each of the plurality of flow paths 6 joins the flow path 3. It has been. That is, the selection valve 18 is disposed so as to correspond to the plurality of processing liquid storage containers 5 and the flow paths 6 attached thereto. The liquid to be supplied to the flow path is selected by opening and closing the selection valve 18. Further, similarly to the circulating cancer cell capturing device 100 of FIG. 1, a valve 13 is also attached to the flow path 4 on the blood supply side, and the liquid supplied to the filter unit 1 is opened and closed by these valves. Selected. The liquid selected by opening and closing the valve is supplied by driving the pump 14.

複数の処理液収納容器5のそれぞれに対応して取り付けられる複数のバルブ18及び血液を供給するための流路4に取り付けられるバルブ13は、それぞれ制御部52に対して接続されたバルブドライバ50により制御される。また、ポンプ14の駆動は、ポンプドライバ51により制御される。これにより、制御部52によって、バルブ13,18の開閉及びポンプ14の駆動が行われ、所望の液体がフィルタユニット1に供給される。このため、図1に示す循環がん細胞捕捉装置100と同様に図3に示す循環がん細胞捕捉装置100Aにおいても血液中の循環がん細胞の捕捉作業をより効率よく行うことができる。   A plurality of valves 18 attached to each of the plurality of processing liquid storage containers 5 and a valve 13 attached to the flow path 4 for supplying blood are respectively connected by a valve driver 50 connected to the control unit 52. Be controlled. The driving of the pump 14 is controlled by a pump driver 51. Accordingly, the control unit 52 opens and closes the valves 13 and 18 and drives the pump 14, and a desired liquid is supplied to the filter unit 1. Therefore, similarly to the circulating cancer cell capturing device 100 shown in FIG. 1, the circulating cancer cell capturing device 100A shown in FIG.

(変形例2)
図4に示す循環がん細胞捕捉装置100Bにおいて、図1の循環がん細胞捕捉装置100と相違する点は以下の点である。すなわち、各種試薬が収納された処理液収納容器50のそれぞれに対して流路6を介して接続される選択バルブが2つ設けられている点である。処理液収納容器5から選択バルブ24,25までの流路6は途中で分岐する構造となっている。このため、1セットの処理液収納容器5を2個のフィルタセルユニットにおいて共有して使用可能な構造となっている。選択バルブ24,25はそれぞれ独立して駆動する。また、選択バルブ24,25の後段にある流路3,3’、フィルタユニット1,1’、血液収納容器10,10’、ポンプ14,14’はそれぞれ別個に設けられていて、独立運転が可能な構造となっている。なお、廃液タンク16,16’はフィルタユニット1,1’に対応してそれぞれ配置した構造を図4に示すが、共有化して1個を配置することも可能である。また、上記の循環がん細胞捕捉装置100,100Bと同様に、選択バルブ24,25、血液収納容器10,10’及びポンプ14,14’は、制御部によりその駆動が制御される。このように、図1に示す循環がん細胞捕捉装置100と同様に図4に示す循環がん細胞捕捉装置100Bにおいても血液中の循環がん細胞の捕捉作業をより効率よく行うことができる。さらに、図4の循環がん細胞捕捉装置100Bでは、同時に2検体を処理することができる。
(Modification 2)
The circulating cancer cell capturing device 100B shown in FIG. 4 is different from the circulating cancer cell capturing device 100 of FIG. 1 in the following points. That is, two selection valves that are connected via the flow path 6 to each of the processing liquid storage containers 50 in which various reagents are stored are provided. The flow path 6 from the processing liquid storage container 5 to the selection valves 24 and 25 has a structure that branches in the middle. For this reason, it has a structure in which one set of processing liquid storage container 5 can be shared and used by two filter cell units. The selection valves 24 and 25 are driven independently. Further, the flow paths 3 and 3 ′, the filter units 1 and 1 ′, the blood storage containers 10 and 10 ′, and the pumps 14 and 14 ′ in the subsequent stage of the selection valves 24 and 25 are provided separately, and can be operated independently. It has a possible structure. In addition, although the structure which each arrange | positioned the waste liquid tanks 16 and 16 'corresponding to the filter units 1 and 1' is shown in FIG. 4, it is also possible to share and arrange one. Similarly to the circulating cancer cell capturing devices 100 and 100B, the selection valves 24 and 25, the blood storage containers 10 and 10 ′, and the pumps 14 and 14 ′ are controlled by the control unit. As described above, the circulating cancer cell capturing apparatus 100B shown in FIG. 4 can capture the circulating cancer cells in the blood more efficiently as in the circulating cancer cell capturing apparatus 100 shown in FIG. Furthermore, in the circulating cancer cell capturing device 100B of FIG. 4, two specimens can be processed simultaneously.

(変形例3)
図5に示す循環がん細胞捕捉装置100Cでは、前述の循環がん細胞捕捉装置100,100A,100Bとは異なり、フィルタユニットに対して液体を供給するための流路が1つであり、この流路内に被検液である血液や循環がん細胞を判別するための試薬類を供給する構成となっている。循環がん細胞捕捉装置100Cでは、フィルタ57を内部に収容するフィルタユニット1に対して流路3が接続されている。流路3の上流側には試薬を流路3に供給するための供給管32(ノズル管)が取り付けられている。フィルタユニット1の下流側にはポンプ14が配置されており、供給管32から供給されて流路3、フィルタユニット1を通過した溶液を廃液タンク14に向かって流すことが可能な構造となっている。
(Modification 3)
In the circulating cancer cell capturing device 100C shown in FIG. 5, unlike the circulating cancer cell capturing devices 100, 100A, 100B described above, there is one flow path for supplying a liquid to the filter unit. A reagent for discriminating blood or circulating cancer cells as a test solution is supplied into the flow path. In the circulating cancer cell capturing device 100C, the flow path 3 is connected to the filter unit 1 that houses the filter 57 therein. A supply pipe 32 (nozzle pipe) for supplying the reagent to the flow path 3 is attached to the upstream side of the flow path 3. A pump 14 is disposed on the downstream side of the filter unit 1, and has a structure capable of flowing the solution supplied from the supply pipe 32 and passing through the flow path 3 and the filter unit 1 toward the waste liquid tank 14. Yes.

血液が収容された血液収納容器11及び試薬が収容された処理液収納容器5は、可動ピペット40の回転台43(位置変更手段)を中心とした環状に並べられ、可動ピペット40が回転台43を軸心として回転しさらに上下動した後に、血液収納容器11及び処理液収納容器5から各液体を吸引し、吸引した液体を供給管32上で吐出することで、可動ピペット40内の液体が供給管32に供給され、流路3を経てフィルタユニット1に送られる。また、血液収納容器11及び処理液収納容器5が設けられる環上にはさらに可動ピペット40のノズル44(吸引ノズル)を交換するためのノズル交換機構45(交換機構)が設けられている。ノズル交換機構45は、軸心を中心に回転しながら、可動ピペット40が供給管32に対して供給する液体に応じたノズルと可動ピペット40に取り付ける機能を有する。なお、交換機構に代えて、処理液等が付着するノズルを洗浄する洗浄機構を備えてもよい。   The blood storage container 11 in which blood is stored and the treatment liquid storage container 5 in which a reagent is stored are arranged in an annular shape centering on a rotary table 43 (position changing means) of the movable pipette 40, and the movable pipette 40 is arranged on the rotary table 43. , The liquid in the movable pipette 40 is discharged by sucking each liquid from the blood storage container 11 and the processing liquid storage container 5 and discharging the sucked liquid on the supply pipe 32. It is supplied to the supply pipe 32 and sent to the filter unit 1 through the flow path 3. Further, a nozzle replacement mechanism 45 (exchange mechanism) for replacing the nozzle 44 (suction nozzle) of the movable pipette 40 is provided on the ring on which the blood storage container 11 and the treatment liquid storage container 5 are provided. The nozzle replacement mechanism 45 has a function of attaching to the movable pipette 40 and a nozzle corresponding to the liquid that the movable pipette 40 supplies to the supply pipe 32 while rotating around the axis. Instead of the replacement mechanism, a cleaning mechanism for cleaning the nozzle to which the processing liquid or the like adheres may be provided.

上記の循環がん細胞捕捉装置100Cでは、制御部53の指示により上記の動作が行われる。すなわちポンプ14は、制御部53の指示によりポンプドライバ51により制御され、ポンプ14の起動停止の制御及び流量可変のための回転数の変更が行われる。また、可動ピペット40の回転位置制御及び上下位置制御は、回転駆動ドライバ54と上下駆動ドライバ55を介して制御部53からの指示に基づき制御される。さらに、ノズル交換機構45は、ノズル交換機構ドライバ56を介して制御部53によって制御される。すなわち、循環がん細胞捕捉装置100Cでは、ポンプ14、可動ピペット40、ノズル交換機構45を制御部53により制御することで、血液中の循環がん細胞を自動的に捕獲する制御ができる。このように、図5に示す循環がん細胞捕捉装置100Cにおいても血液中の循環がん細胞の捕捉作業をより効率よく行うことができる。   In the circulating cancer cell capturing device 100 </ b> C described above, the above-described operation is performed according to an instruction from the control unit 53. That is, the pump 14 is controlled by the pump driver 51 in accordance with an instruction from the control unit 53, and the rotation speed is changed to control the start / stop of the pump 14 and to change the flow rate. Further, the rotational position control and the vertical position control of the movable pipette 40 are controlled based on an instruction from the control unit 53 via the rotational drive driver 54 and the vertical drive driver 55. Further, the nozzle replacement mechanism 45 is controlled by the control unit 53 via the nozzle replacement mechanism driver 56. That is, in the circulating cancer cell capturing device 100C, the control of the pump 14, the movable pipette 40, and the nozzle replacement mechanism 45 by the control unit 53 enables the control of automatically capturing circulating cancer cells in the blood. As described above, the circulating cancer cell capturing device 100C shown in FIG. 5 can perform the capturing operation of circulating cancer cells in blood more efficiently.

(変形例4)
図6に示す循環がん細胞捕捉装置100Dでは、図5に示す循環がん細胞捕捉装置100Cが回転台に取り付けられた可動ピペット40と同様に、可動式のピペット73を用いている。その他の構成は循環がん細胞捕捉装置100と同様である。すなわち、フィルタユニット1に対しては、血液収納容器10からの流路4と試薬供給管67からの流路3とが接続されている。試薬供給管67は、染色液等の試薬を収容する処理液収納容器5とは別に設けられている。そして、フィルタユニット1の下方には流路3,4からの液体をフィルタユニット1に流すためのポンプ14及びその下流には排液タンク16が配置されている。また、流路3,4には、それぞれバルブ70,71が取り付けられている。したがって、フィルタユニット1に対して血液を供給する場合は、バルブ70を閉として、バルブ71を開として使用する。処理液収納容器5に入れられた染色液等の試薬供給管67への供給は、これらの上部に位置して水平方向に移動可能なピペット73(吸引ノズル)を用いて行われる。ピペット73は、上下方向にも合わせて移動可能な構造となっていて、ピペット移動機構75の駆動により、試薬を選択し、フィルタユニット1内の金属フィルタ上に捕捉した循環ガン細胞の洗浄および染色作業を実施する。これらのピペット移動機構75(位置変更手段/直進移動台)とポンプ14は図示しない制御部によって制御されることで、予め定められた工程で循環がん細胞の捕捉と染色作業を効率よく行うことができる。
(Modification 4)
In the circulating cancer cell capturing device 100D shown in FIG. 6, a movable pipette 73 is used in the same manner as the movable pipette 40 in which the circulating cancer cell capturing device 100C shown in FIG. Other configurations are the same as those of the circulating cancer cell capturing apparatus 100. That is, the flow path 4 from the blood storage container 10 and the flow path 3 from the reagent supply pipe 67 are connected to the filter unit 1. The reagent supply pipe 67 is provided separately from the processing liquid storage container 5 that stores a reagent such as a staining liquid. A pump 14 for flowing liquid from the flow paths 3 and 4 to the filter unit 1 and a drain tank 16 are disposed downstream of the filter unit 1. Valves 70 and 71 are attached to the flow paths 3 and 4, respectively. Therefore, when blood is supplied to the filter unit 1, the valve 70 is closed and the valve 71 is opened. Supply to the reagent supply pipe 67 of the staining solution or the like placed in the processing solution storage container 5 is performed using a pipette 73 (a suction nozzle) that is located above these and is movable in the horizontal direction. The pipette 73 has a structure that can be moved in the vertical direction as well. The reagent is selected by driving the pipette moving mechanism 75, and the circulating cancer cells captured on the metal filter in the filter unit 1 are washed and stained. Perform the work. These pipette moving mechanism 75 (position changing means / straight moving table) and pump 14 are controlled by a control unit (not shown) so that the circulating cancer cells can be captured and stained efficiently in a predetermined process. Can do.

(変形例5)
図7に示す循環がん細胞捕捉装置100Eでは、図6に示す循環がん細胞捕捉装置100Dと比較して、試薬供給管67に代えて可動ピペット73と同様に駆動する吸い口78からフィルタユニット1へと接続する流路77が設けられている点が相違する。すなわち、試薬供給のための吸い口78は、吸い口移動機構81により水平方向及び上下方向に可動式とされ、吸い口78の先端に設けられたカートリッジ82を処理液収納容器5内の試薬に接触させ、ここから試薬を吸引する。試薬はそのまま流路77を経由してフィルタユニット1に供給される。なお、血液容器10からの血液の供給、ポンプ14の駆動、流路上のバルブ70,71の開閉等に関しては、循環がん細胞捕捉装置100Dと同様である。なお、複数の互いに異なる試薬が収容された処理液収納容器5に対して同じ吸い口78を利用するためにその汚染が問題になる場合は、吸引工程ごとに吸い口のカートリッジ82を交換するカートリッジ交換機構を取り付けることができる。また、吸い口移動機構81及びポンプ14の駆動、バルブ70,71の開閉は制御部によって制御されることで、予め定められた工程で循環がん細胞の捕捉と染色作業を効率よく行うことができる。
(Modification 5)
In the circulating cancer cell capturing device 100E shown in FIG. 7, compared with the circulating cancer cell capturing device 100D shown in FIG. 1 is different in that a flow path 77 connected to 1 is provided. That is, the suction port 78 for supplying the reagent is movable in the horizontal direction and the vertical direction by the suction port moving mechanism 81, and the cartridge 82 provided at the tip of the suction port 78 is used as the reagent in the processing liquid storage container 5. Contact and aspirate reagent from here. The reagent is supplied to the filter unit 1 via the flow path 77 as it is. The supply of blood from the blood container 10, the driving of the pump 14, the opening and closing of the valves 70 and 71 on the flow path, and the like are the same as those of the circulating cancer cell capturing device 100D. In the case where contamination is a problem because the same suction port 78 is used for a plurality of processing liquid storage containers 5 in which different reagents are stored, a cartridge that replaces the cartridge 82 for each suction step An exchange mechanism can be attached. Further, the driving of the mouthpiece moving mechanism 81 and the pump 14 and the opening and closing of the valves 70 and 71 are controlled by the control unit, so that the circulating cancer cells can be captured and stained efficiently in a predetermined process. it can.

(変形例6)
図8に示す循環がん細胞捕捉装置100Fでは、図7に示す循環がん細胞捕捉装置100Eでは吸い口78が吸い口移動機構により可動式になっていた構成と比較して、試薬を収容する処理液収納容器5が複数配置された試薬供給台85が可動式となっている点が相違する。すなわち、図8に示す循環がん細胞捕捉装置100Fにおいて、試薬供給台85は試薬移動ステージ86上に取り付けられており、試薬移動ステージ86によって水平方向及び上下方向の移動を可能としている。一方、先端にカートリッジ89が取り付けられた吸い口84は図示しない固定台に取り付けられている。そして、フィルタユニット1に供給する試薬は、図示しない制御部の制御によって試薬移動ステージ86が移動することで吸い口84のカートリッジ89と接することで吸い口84から流路83に対して試薬が導入される。なお、吸い口84の汚染が問題になる場合は、吸引工程ごとに吸い口のカートリッジ89を交換するカートリッジ交換機構を取り付けることができる。また、試薬移動ステージ86及びポンプ14の駆動、バルブ70,71の開閉は制御部によって制御されることで、予め定められた工程で循環がん細胞の捕捉と染色作業を効率よく行うことができる。
(Modification 6)
In the circulating cancer cell trapping apparatus 100F shown in FIG. 8, the circulating cancer cell trapping apparatus 100E shown in FIG. 7 accommodates the reagent as compared with the configuration in which the mouthpiece 78 is movable by the mouthpiece moving mechanism. The difference is that the reagent supply base 85 in which a plurality of processing liquid storage containers 5 are arranged is movable. That is, in the circulating cancer cell capturing apparatus 100F shown in FIG. 8, the reagent supply base 85 is attached on the reagent moving stage 86, and the reagent moving stage 86 enables horizontal and vertical movement. On the other hand, the suction port 84 with the cartridge 89 attached to the tip is attached to a fixed base (not shown). The reagent supplied to the filter unit 1 is introduced into the flow path 83 from the suction port 84 by contacting the cartridge 89 of the suction port 84 by moving the reagent moving stage 86 under the control of a control unit (not shown). Is done. When contamination of the suction port 84 becomes a problem, a cartridge replacement mechanism that replaces the cartridge 89 of the suction port for each suction process can be attached. The driving of the reagent moving stage 86 and the pump 14 and the opening and closing of the valves 70 and 71 are controlled by the control unit, so that the circulating cancer cells can be captured and stained efficiently in a predetermined process. .

(変形例7)
図9に示す循環がん細胞捕捉装置100Gでは、図8に示す循環がん細胞捕捉装置100Fを処理能力向上のために複数セット並列配置したものである。具体的には、排液タンク16を1つにまとめた以外は、図8に示す循環がん細胞捕捉装置100Fの構成、すなわち、可動式の試薬移動ステージ86に取り付けられた試薬供給台85の上に処理液収納容器5が取り付けられている構成である。並列配置された4つのフィルタユニット1への血液及び試薬の供給等は、それぞれ独立して行うことができる。このように、循環がん細胞捕捉装置100Gでは、複数個、最大4個の検体を同時に扱うことが可能となり、処理数を増加させることを可能となる。なお、並列配置する数は適宜変更することができる。
(Modification 7)
In the circulating cancer cell capturing device 100G shown in FIG. 9, a plurality of sets of the circulating cancer cell capturing device 100F shown in FIG. 8 are arranged in parallel to improve the processing capability. Specifically, except that the drain tank 16 is combined into one, the configuration of the circulating cancer cell capturing device 100F shown in FIG. 8, that is, the reagent supply base 85 attached to the movable reagent moving stage 86 is shown. The processing liquid storage container 5 is attached on the top. The supply of blood and reagents to the four filter units 1 arranged in parallel can be performed independently. As described above, in the circulating cancer cell capturing apparatus 100G, it is possible to simultaneously handle a plurality of specimens, up to four specimens, and to increase the number of processes. In addition, the number arrange | positioned in parallel can be changed suitably.

(変形例8)
図10に示す循環がん細胞捕捉装置100Hでは、平面板内に金属フィルタ1Aが複数配置され、複数の金属フィルタ1Aのそれぞれに対して吸い口107が取り付けられたマルチフィルタユニット1Bが用いられている。複数の金属フィルタ1Aのそれぞれに対して独立した流路108が接続されていて、これらはお互いに混合しないようにされている。また、複数の流路は全てポンプ109の駆動により吸引が可能となっている。
(Modification 8)
In the circulating cancer cell capturing apparatus 100H shown in FIG. 10, a multi-filter unit 1B in which a plurality of metal filters 1A are arranged in a flat plate and a suction port 107 is attached to each of the plurality of metal filters 1A is used. Yes. Independent flow paths 108 are connected to each of the plurality of metal filters 1A so that they do not mix with each other. Further, the plurality of flow paths can all be sucked by driving the pump 109.

マルチフィルタユニット1Bは上下移動台110に取り付けられていて、上下方向に移動可能な構造となっている。マルチフィルタユニット1Bの下部には回転移動台112が設けられている。回転移動台112上には、複数の血液収納容器10が複数の金属フィルタ1Aの配置に対応して配置された血液供給ユニット11のほか、複数の処理液収納容器5が複数の金属フィルタ1Aの配置に対応して配置された試薬ユニット7が配置されている。試薬ユニット7は、試薬の種類に応じて複数種類配置される。   The multi-filter unit 1B is attached to the vertical moving table 110 and has a structure that can move in the vertical direction. A rotary moving table 112 is provided below the multi-filter unit 1B. In addition to the blood supply unit 11 in which a plurality of blood storage containers 10 are arranged corresponding to the arrangement of the plurality of metal filters 1A on the rotary moving table 112, a plurality of treatment liquid storage containers 5 are formed of the plurality of metal filters 1A. Reagent units 7 arranged corresponding to the arrangement are arranged. A plurality of types of reagent units 7 are arranged according to the type of reagent.

金属フィルタ1Aが複数取り付けられたマルチフィルタユニット1Bについて、図11を用いて説明する。図11はマルチフィルタユニット1Bの略断面図で、フィルタ1Aが4個配置されている例を示している。フィルタ1Aの上下には流体を流すための上空間114と下空間115が配置されており、処理液などは吸い口107で吸引された後に下方から上方へ向かって流れ金属1フィルタ1Aを通過する。ここで血液が金属フィルタ1Aを通過する際に血液中の循環がん細胞が捕獲される。なお、図11では、吸い口107がチューブ117を介してマルチフィルタユニット1Bに取り付けられた構造を示す。この構造を採用した場合は、フィルタユニット1Bを図10に示す上下移動台110へ固定する必要がなくなる。この構造を採用することで移動部品の小型化が可能となり、循環がん細胞捕捉装置の小型化が達成できる。   A multi-filter unit 1B to which a plurality of metal filters 1A are attached will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of the multi-filter unit 1B and shows an example in which four filters 1A are arranged. An upper space 114 and a lower space 115 for flowing a fluid are arranged above and below the filter 1A, and the processing liquid or the like flows from the lower side to the upper side after passing through the metal 1 filter 1A after being sucked by the suction port 107. . Here, when the blood passes through the metal filter 1A, circulating cancer cells in the blood are captured. In addition, in FIG. 11, the structure which the suction port 107 was attached to the multi filter unit 1B via the tube 117 is shown. When this structure is adopted, it is not necessary to fix the filter unit 1B to the vertical movement table 110 shown in FIG. By adopting this structure, the moving parts can be miniaturized, and the circulating cancer cell capture device can be miniaturized.

上記の構成を有することで、金属フィルタ1Aの数だけ検体の同時処理が可能となる。したがって、循環がん細胞の捕捉と染色作業を効率よく行い且つその処理数を増加させることができる。   By having the above configuration, it is possible to simultaneously process samples as many as the number of metal filters 1A. Therefore, it is possible to efficiently capture and stain circulating cancer cells and increase the number of treatments.

(捕捉後の循環がん細胞の観察について)
上記の循環がん細胞捕捉装置によって捕捉された循環がん細胞は、数量計測等のために観察工程に進められる。図12は、捕捉された循環がん細胞を観察するための観察装置200の一例を示す。観察装置200は、顕微鏡96、ステージ97、モニタ101(出力手段)、コンピュータ102、及びステージドライバ103を含んで構成される。
(About observation of circulating cancer cells after capture)
Circulating cancer cells captured by the above-described circulating cancer cell capturing device are advanced to an observation process for quantity measurement and the like. FIG. 12 shows an example of an observation apparatus 200 for observing captured circulating cancer cells. The observation apparatus 200 includes a microscope 96, a stage 97, a monitor 101 (output means), a computer 102, and a stage driver 103.

上記の循環がん細胞捕捉装置によって血液中の循環がん細胞を捕捉した後に染色処理が行われたフィルタユニット1を顕微鏡96のステージ97に搭載することで、染色した循環がん細胞を視認することができる。フィルタユニット1を搭載したステージ97にはモータ98が取り付いていて可動式となっている。これにより、フィルタユニット1内のフィルタの全面を顕微鏡96の視野でスキャンすることができる。顕微鏡96には、接眼レンズ99による目視のほかにカメラを取り付けることでモニタ101にその画像を映し出すことも可能とされている。また、カメラ(画像取得手段)により撮像された画像情報をコンピュータ102に送信することで、コンピュータ102を用いて循環がん細胞の特徴を判定してその評価を行うことも可能とされている。また、コンピュータ102とステージ97がステージドライバ103を介して連動することにより、フィルタ上にがん細胞の位置の特定することも可能とされる。上記のような構成を有することで、本実施形態に係る観察装置200では、捕捉された循環がん細胞数を自動計数することも可能となる。   The stained circulating cancer cells are visually recognized by mounting the filter unit 1 that has been stained after the circulating cancer cells in the blood are captured by the circulating cancer cell capturing device described above on the stage 97 of the microscope 96. be able to. A motor 98 is attached to the stage 97 on which the filter unit 1 is mounted and is movable. Thereby, the entire surface of the filter in the filter unit 1 can be scanned in the field of view of the microscope 96. In addition to viewing with the eyepiece lens 99, the microscope 96 can be projected on the monitor 101 by attaching a camera. In addition, by transmitting image information captured by a camera (image acquisition means) to the computer 102, it is possible to determine and evaluate the characteristics of the circulating cancer cells using the computer 102. In addition, since the computer 102 and the stage 97 are linked via the stage driver 103, the position of the cancer cell can be specified on the filter. With the above configuration, the observation apparatus 200 according to the present embodiment can automatically count the number of captured circulating cancer cells.

さらに、図13において観察装置200と循環がん細胞捕捉装置とを組み合わせた例を示す。循環がん細胞観察システム200Aでは、循環がん細胞捕捉装置100(変形例の循環がん細胞捕捉装置100A〜100Hでもよい)が5台配置されており、これに対して図12で示した循環がん細胞の観察装置200が1台接続されている。ここで観察装置200は循環がん細胞を捕捉したフィルタユニットを各循環がん細胞捕捉装置100から取り込んで、そのフィルタユニット内の金属フィルタに捕捉された循環がん細胞を同定及びカウントする構成とされている。ここで、循環がん細胞捕捉装置100における循環がん細胞の捕捉に係る所要時間と観察装置200における循環がん細胞の計数に係る処理時間とを考慮して、観察装置200に対して接続する循環がん細胞捕捉装置100の台数を決めている。循環がん細胞観察システム200Aでは、循環がん細胞の捕捉時間が捕捉細胞の同定及びカウントに係る時間と比較して約5倍の長さであるので、観察装置1台に対して、捕捉装置5台を接続する構造としている。これによって、装置の待ち時間がなく無駄のない循環がん細胞捕捉観察システムを構成することができる。   Furthermore, the example which combined the observation apparatus 200 and the circulating cancer cell capture apparatus in FIG. 13 is shown. In the circulating cancer cell observation system 200A, five circulating cancer cell capturing devices 100 (which may be modified circulating cancer cell capturing devices 100A to 100H) are arranged, and the circulation shown in FIG. One cancer cell observation device 200 is connected. Here, the observation apparatus 200 takes in the filter unit that has captured the circulating cancer cells from each circulating cancer cell capturing apparatus 100, and identifies and counts the circulating cancer cells captured by the metal filter in the filter unit. Has been. Here, in consideration of the time required for capturing the circulating cancer cells in the circulating cancer cell capturing device 100 and the processing time for counting the circulating cancer cells in the observation device 200, the connection is made to the observation device 200. The number of circulating cancer cell capturing devices 100 is determined. In the circulating cancer cell observation system 200A, since the capture time of the circulating cancer cells is about five times longer than the time for identifying and counting the captured cells, the capture device is compared with one observation device. It is structured to connect 5 units. As a result, a circulating cancer cell capture and observation system can be configured that has no waiting time for the apparatus and is lean.

(脱気手段)
次に、本発明の特徴をなす部分の1つであるフィルタユニットに対して取り付けられる脱気手段について図14を用いて説明する。図14は、本実施形態に係る循環がん細胞捕捉装置100におけるフィルタユニット1近傍を拡大したものである。
(Deaeration means)
Next, the deaeration means attached to the filter unit, which is one of the features forming the present invention, will be described with reference to FIG. FIG. 14 is an enlarged view of the vicinity of the filter unit 1 in the circulating cancer cell capturing apparatus 100 according to the present embodiment.

図14では、フィルタユニット1に対して接続する流路4に設けられた脱気手段について説明する。脱気手段には、流路4から分岐するように一方の端部が取り付けられ他方の端部側に向かうにつれてその位置が上方となるように傾斜して取り付けられた分岐流路(第1の脱気流路)131と、この流路131の他方の端部に取り付けられた容器132(貯留容器)と、当該容器の上方に設けられたバルブ133とが含まれる。分岐流路131及び容器132が流路4に対して上方に取り付けられることで、流路4内を流れる気泡67は、流路4から分岐する容器132側に移動する。そして、容器132に取り付けたバルブ133の開閉によって、気泡として流路4内を流れていた空気は容器132の外に排出される。すなわち、バルブ133が開放されている場合には、この分離流路131の端部は開放端となり当該端部から気泡67が排出される。   In FIG. 14, the deaeration means provided in the flow path 4 connected to the filter unit 1 will be described. One end portion is attached to the deaeration means so as to branch from the flow path 4, and the branch flow path (the first flow path is attached so as to be inclined upward toward the other end side). A degassing flow path) 131, a container 132 (storage container) attached to the other end of the flow path 131, and a valve 133 provided above the container. By attaching the branch flow path 131 and the container 132 to the upper side with respect to the flow path 4, the bubbles 67 flowing in the flow path 4 move to the container 132 side branched from the flow path 4. Then, by opening and closing the valve 133 attached to the container 132, the air flowing in the flow path 4 as bubbles is discharged out of the container 132. That is, when the valve 133 is opened, the end of the separation channel 131 becomes an open end, and the bubbles 67 are discharged from the end.

このように、脱気手段を備えることで、流路4の気泡67を外部に排出することができ、流路内に空気が残留した状態を低減させ、測定の精度を向上させることができる。なお、本実施形態における循環がん細胞捕捉装置100における脱気手段とは、流路に混入して血液又は処理液等と一緒に流れる空気等の除去を目的とする。流路内に空気等が混入すると、流路内の液体の体積が減る(流速に対して運搬できる液体の体積が減る)ことや、同じポンプの回転数であっても空気が混入する場合には想定流量の液体を移動させることが困難となること等の影響を受けて、流路内の液体(例えば血液)を想定通りの体積分移動させることができないという問題が生じ、この結果、循環がん細胞の捕捉後に細胞数をカウントしたとしても正確な値を得ることが困難となる。したがって、このように脱気手段を備えることで、流路4内に混入する空気を除去し、より高い精度で循環がん細胞の捕捉及びその後の計測を行うことができる。なお、図14では流路4に脱気手段となる容器132が接続されている構成を示しているが、試薬を供給するための流路3に脱気手段が設けられていてもよい。また、流路3及び流路4の双方に脱気手段を設けることも可能である。   Thus, by providing the deaeration means, the bubbles 67 in the flow path 4 can be discharged to the outside, the state in which air remains in the flow path can be reduced, and the measurement accuracy can be improved. In addition, the deaeration means in the circulating cancer cell capturing apparatus 100 in the present embodiment aims to remove air or the like mixed in the flow path and flowing together with blood or treatment liquid. When air or the like enters the flow path, the volume of liquid in the flow path decreases (the volume of liquid that can be transported with respect to the flow rate decreases), or when air enters even at the same pump speed Is affected by the fact that it is difficult to move the liquid at the assumed flow rate, resulting in the problem that the liquid (for example, blood) in the flow path cannot be moved as expected, resulting in circulation. Even if the number of cells is counted after capturing the cancer cells, it is difficult to obtain an accurate value. Therefore, by providing the deaeration means in this way, air mixed in the flow path 4 can be removed, and the circulating cancer cells can be captured and measured with higher accuracy. Although FIG. 14 shows a configuration in which a container 132 serving as a degassing unit is connected to the flow channel 4, a degassing unit may be provided in the flow channel 3 for supplying the reagent. It is also possible to provide deaeration means in both the flow path 3 and the flow path 4.

(脱気手段の変形例)
次に、脱気手段の変形例について数例説明する。まず、図15を用いて、脱気手段の第1の変形例について説明する。図15では、フィルタユニット1に対して接続する流路4上に設けられた脱気手段について説明する。脱気手段150Aには、空気溜まりとして機能する容器134が含まれる。流路4は、容器134の上流側では、容器134の上部から容器内部に血液を供給する。また、下流側においては、流路4Cに対して容器134の下側から血液が排出される。このとき、流路4内を流れる気泡67は、流路4から容器134に排出されたときに容器の水面付近或いは容器134内の気体と混ざる。そして、バルブ133が開放されている場合には、この容器134の上方が開放されここから気泡が排出される。そして、下流側の流路4Cには、気泡67が除去された血液が送られる。このような構成を有することで、流路4の気泡を外部に排出することができ、流路内に空気が残留した状態を低減させ、測定の精度を向上させることができる。
(Modification of deaeration means)
Next, several examples of modified examples of the deaeration means will be described. First, the 1st modification of a deaeration means is demonstrated using FIG. In FIG. 15, the deaeration means provided on the flow path 4 connected to the filter unit 1 will be described. The deaeration means 150A includes a container 134 that functions as an air reservoir. The flow path 4 supplies blood into the container from the upper part of the container 134 on the upstream side of the container 134. On the downstream side, blood is discharged from the lower side of the container 134 with respect to the flow path 4C. At this time, the bubbles 67 flowing in the flow path 4 are mixed with the gas in the vicinity of the water surface of the container or in the container 134 when discharged from the flow path 4 to the container 134. When the valve 133 is opened, the upper part of the container 134 is opened and air bubbles are discharged therefrom. Then, the blood from which the bubbles 67 have been removed is sent to the downstream channel 4C. By having such a configuration, the bubbles in the flow path 4 can be discharged to the outside, the state in which air remains in the flow path can be reduced, and the measurement accuracy can be improved.

次に、図16を用いて、脱気手段の第2の変形例について説明する。図16では、フィルタユニット1自体に第2の脱気流路となる配管とバルブとが設けられて脱気手段として機能する。具体的には、図16に示すように、フィルタユニット1をフィルタ57が上下方向となるように配置し、導入流路4Aよりも下流側において、フィルタユニット1配置時に上方となる側の端部に上方に延びる配管141(第2の脱気流路)とバルブ142とを取り付ける。これにより、流路4からフィルタユニット1内に流れ込んだ気泡139は上方に移動し、フィルタユニット1内の上方に形成される空間140に停留する。そして、上部に取り付けられたバルブ142を開放することで、フィルタユニット1内の空間140の気泡を外部に排出することができる。このように脱気手段を備えることで、流路4内に混入する空気を除去し、より高い精度で循環がん細胞の捕捉及びその後の計測を行うことができる。   Next, a second modification of the deaeration means will be described with reference to FIG. In FIG. 16, the filter unit 1 itself is provided with a pipe and a valve that serve as a second degassing flow path, and functions as a degassing means. Specifically, as shown in FIG. 16, the filter unit 1 is arranged so that the filter 57 is in the vertical direction, and the end on the downstream side of the introduction flow path 4A is the upper side when the filter unit 1 is arranged. A pipe 141 (second deaeration channel) extending upward and a valve 142 are attached. As a result, the bubbles 139 that have flowed into the filter unit 1 from the flow path 4 move upward and remain in the space 140 formed in the upper part of the filter unit 1. And the bubble of the space 140 in the filter unit 1 can be discharged outside by opening the valve 142 attached to the upper part. Thus, by providing a deaeration means, the air mixed in the flow path 4 can be removed, and circulating cancer cells can be captured and measured thereafter with higher accuracy.

次に、図17に示す変形例では、図16に示す第2の脱気流路に加えて、フィルタユニット1を圧電素子により振動させる構成が付加されている。この構成では、圧電素子145を用いた微小振動発生ステージ144上にフィルタユニット1を固定し、圧電素子145により例えば曲線146で示すような上下振動をフィルタユニット1に付加する。そして、この振動によりフィルタユニット1内の気泡を上方に誘導させ、配管141を経て外方に排出するものである。すなわち、図16に示す構成によれば、圧電素子145による運動量で、気泡を振動させて、フィルタユニット1への排出を容易とする。   Next, in the modification shown in FIG. 17, in addition to the second degassing flow path shown in FIG. 16, a configuration for vibrating the filter unit 1 with a piezoelectric element is added. In this configuration, the filter unit 1 is fixed on the minute vibration generating stage 144 using the piezoelectric element 145, and vertical vibration as indicated by a curve 146 is applied to the filter unit 1 by the piezoelectric element 145. The vibration causes the air bubbles in the filter unit 1 to be guided upward, and discharged to the outside through the pipe 141. That is, according to the configuration shown in FIG. 16, the bubbles are vibrated by the momentum by the piezoelectric element 145 to facilitate the discharge to the filter unit 1.

次に、図18に示す変形例では、図14に示す構成に加えて容器132に貯留する液体と、流路上に設けられたバルブ151(流路バルブ)とを利用して流路中の気体、特にフィルタユニット1内に流れた空気を排出する構成について説明する。図18に示す構成では、流路4に気泡排出を目的とした流体を収納した容器132を取り付けておく、そしてバルブ149とバルブ151とを切り替えた後にポンプ14を駆動させることで、容器132内の液体をフィルタユニット1に導き、フィルタユニット1内の気泡をポンプ33方向に排出することができる。このとき、ポンプ33による流量を多くすることで運動量を高め、排出効果を高めることができる。この操作により効果的にフィルタユニット1内の気泡の排出が可能となる。   Next, in the modification shown in FIG. 18, in addition to the configuration shown in FIG. 14, the gas stored in the container 132 and the gas in the flow path using the valve 151 (flow path valve) provided on the flow path are used. In particular, a configuration for discharging the air flowing into the filter unit 1 will be described. In the configuration shown in FIG. 18, a container 132 containing a fluid for discharging bubbles is attached to the flow path 4, and the pump 14 is driven after switching between the valve 149 and the valve 151, thereby This liquid can be guided to the filter unit 1 and the bubbles in the filter unit 1 can be discharged toward the pump 33. At this time, by increasing the flow rate by the pump 33, the momentum can be increased and the discharge effect can be enhanced. By this operation, the bubbles in the filter unit 1 can be effectively discharged.

(送液手段の変更について)
最後に図19を用いて、減圧ポンプを利用した流路の構成について説明する。図19に示す構成では、フィルタユニット1よりも下流側のチューブ124に流量計125が取り付けてられていて、これはチューブ124内の血液の流量を計測することができる。また、チューブ124の下流側には減圧タンク126が接続されていて、真空発生器127で減圧タンク内126の圧力を制御できる構造となっている。すなわち、減圧タンク126内の圧力を下げる場合、圧縮空気の圧力を可変するレギュレータ128によって圧縮空気供給管129で供給される圧縮空気の流量を増大させ、真空発生器127の吸引能力を上昇させる。減圧タンク126内の圧力は圧力ゲージ130で計測できる。この装置を用いて血液中の循環がん細胞の捕捉を行う際、例えば、循環がん細胞を捕捉することで、フィルタ57の抵抗により大きくなった場合、フィルタ57を流れる流量を確保して、その捕獲能力を維持するため、流量計125によりチューブ124内の血液流量を計測し、この値が一定となるように減圧タンク126による圧力調整を行うことで、フィルタ57における循環がん細胞の捕捉をより高精度に行うことができる。
(About change of liquid feeding means)
Finally, the configuration of the flow path using the decompression pump will be described with reference to FIG. In the configuration shown in FIG. 19, a flow meter 125 is attached to the tube 124 on the downstream side of the filter unit 1, and this can measure the blood flow rate in the tube 124. In addition, a decompression tank 126 is connected to the downstream side of the tube 124 so that the vacuum generator 127 can control the pressure in the decompression tank 126. That is, when the pressure in the decompression tank 126 is lowered, the flow rate of the compressed air supplied through the compressed air supply pipe 129 is increased by the regulator 128 that varies the pressure of the compressed air, and the suction capacity of the vacuum generator 127 is increased. The pressure in the decompression tank 126 can be measured with a pressure gauge 130. When capturing circulating cancer cells in blood using this device, for example, by capturing the circulating cancer cells, if the resistance of the filter 57 is increased, the flow rate flowing through the filter 57 is secured, In order to maintain the capture capability, the blood flow rate in the tube 124 is measured by the flow meter 125, and the pressure is adjusted by the decompression tank 126 so that this value is constant, thereby capturing the circulating cancer cells in the filter 57. Can be performed with higher accuracy.

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。例えば、脱気手段は上記構成に限定されず他の構成とすることもできる。また、上記実施形態では、血液流路に脱気手段を設ける構成について説明をしたが、フィルタユニット1に脱気手段を設けない場合は、例えば処理液流路に脱気手段を別途設ける構成としてもよい。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, A various change can be made. For example, the deaeration means is not limited to the above-described configuration, and may have other configurations. In the above-described embodiment, the configuration in which the deaeration unit is provided in the blood channel has been described. However, in the case where the filter unit 1 is not provided with the deaeration unit, for example, a configuration in which a deaeration unit is separately provided in the processing liquid channel. Also good.

1…フィルタユニット、3,4…流路、5…処理液供給容器、10…血液供給容器。

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Filter unit, 3, 4 ... Channel, 5 ... Treatment liquid supply container, 10 ... Blood supply container.

Claims (22)

血液を収納する血液収納容器と;
前記血液又は前記血液中の循環がん細胞を処理するための処理液を内部に導入するための導入流路と、前記血液又は前記処理液を外部に排出するための排出流路と、複数の貫通孔が厚み方向に形成されて、前記導入流路と前記排出流路との間の流路上に前記血液又は前記処理液が該貫通孔を通過するように配置されたフィルタと、を備えるフィルタユニットと;
前記血液収納容器と前記フィルタユニットの前記導入流路とを接続する血液流路と;
前記フィルタを通過することで前記フィルタに捕捉された循環がん細胞を処理するための前記処理液を収納する処理液収納容器と;
前記処理液収納容器と前記フィルタユニットの前記導入流路とを接続する処理液流路と;
前記フィルタユニットに対して供給する液体を前記血液及び前記処理液から選択する選択手段と;
前記選択手段の選択結果に基づいて、前記血液収納容器からの血液又は前記処理液収納容器からの処理液を前記フィルタユニットに供給する送液手段と;
前記フィルタより上流側において、前記血液中又は前記処理液中の空気を捕捉して外部に排出するための脱気手段と;
を備える循環がん細胞捕捉装置。
A blood storage container for storing blood;
An introduction flow path for introducing a treatment liquid for treating the blood or circulating cancer cells in the blood, a discharge flow path for discharging the blood or the treatment liquid to the outside, and a plurality of flow paths A filter having a through-hole formed in a thickness direction and disposed on a flow path between the introduction flow path and the discharge flow path so that the blood or the treatment liquid passes through the through-hole. With units;
A blood channel that connects the front Kishirube Iriryu path of the filter unit and the blood storage container;
A processing liquid storage container for storing the processing liquid for processing circulating cancer cells captured by the filter by passing through the filter;
A treatment liquid flow path connecting the treatment liquid storage container and the introduction flow path of the filter unit;
Selecting means for selecting a liquid to be supplied to the filter unit from the blood and the treatment liquid;
Liquid feeding means for supplying blood from the blood storage container or processing liquid from the processing liquid storage container to the filter unit based on a selection result of the selection means;
Deaeration means for capturing air in the blood or the treatment liquid and discharging it to the outside upstream of the filter;
A circulating cancer cell capturing apparatus comprising:
前記脱気手段は、前記血液流路又は前記処理液流路上に設けられた空気溜まりを含んで構成され、
前記血液流路又は前記処理液流路の前記空気溜まりより上流側は、前記空気溜まりの上部から前記空気溜まりの内部に前記血液又は前記処理液を供給し、
前記血液流路又は前記処理液流路の前記空気溜まりより下流側は、前記空気溜まりの下部から前記血液又は前記処理液を排出する請求項1記載の循環がん細胞捕捉装置。
The deaeration means includes an air reservoir provided on the blood flow path or the treatment liquid flow path,
The upstream side of the air reservoir in the blood channel or the processing liquid channel supplies the blood or the processing liquid from the upper part of the air reservoir to the inside of the air reservoir,
The circulating cancer cell capturing apparatus according to claim 1, wherein the blood or the treatment liquid is discharged from a lower portion of the air reservoir downstream of the air reservoir in the blood channel or the treatment liquid channel.
前記脱気手段は、一方の端部は前記血液流路又は前記処理液流路に対して連通するように接続され、他方の端部に向かうにつれてその位置が徐々に上方となるように傾斜して取り付けられ、当該他方の端部は開放端とされている第1の脱気流路を含んで構成される請求項1記載の循環がん細胞捕捉装置。   The deaeration means is inclined so that one end thereof is connected to the blood flow path or the processing liquid flow path, and the position gradually becomes higher toward the other end. The circulating cancer cell capturing device according to claim 1, further comprising a first deaeration channel, wherein the other end is an open end. 前記脱気手段は、
第1の脱気流路の前記他方の端部に接続して前記第1の脱気流路からの血液を貯留する貯留容器と、
前記血液流路又は前記処理液流路上であって前記第1の脱気流路との接続位置よりも上流側に設けられて前記血液流路又は前記処理液流路上の開閉を行う第1流路バルブと、
を備え、
前記第1流路バルブを閉じた状態で前記送液手段を駆動させて前記貯留容器に貯留された血液を前記フィルタユニットに送液する請求項3記載の循環がん細胞捕捉装置。
The deaeration means includes
A storage container connected to the other end of the first degassing channel and storing blood from the first degassing channel;
A first flow path that is provided on the blood flow path or the processing liquid flow path and upstream of the connection position with the first degassing flow path to open and close the blood flow path or the processing liquid flow path. A valve,
With
The circulating cancer cell capturing apparatus according to claim 3, wherein the liquid feeding means is driven in a state where the first flow path valve is closed to feed blood stored in the storage container to the filter unit.
前記脱気手段は、前記フィルタユニットの前記導入流路より下流側で分岐して上方に伸びる第2の脱気流路を含んで構成される請求項1記載の循環がん細胞捕捉装置。   The circulating cancer cell capturing apparatus according to claim 1, wherein the degassing unit includes a second degassing flow path that branches downstream from the introduction flow path of the filter unit and extends upward. 前記脱気手段は、前記フィルタユニットに対して接するように設置された圧電素子を用いた加振器をさらに備える請求項4記載の循環がん細胞捕捉装置。   The circulating cancer cell capturing apparatus according to claim 4, wherein the deaeration means further includes a vibrator using a piezoelectric element installed so as to be in contact with the filter unit. 前記処理液収納容器は複数設けられ、
前記処理液流路は、複数の前記処理液収納容器のそれぞれに対して一方の端部である第1の端部が接続する複数の上流側流路と、前記複数の上流側流路の前記第1の端部とは異なる端部である第2の端部のいずれかと、前記フィルタユニットの前記導入流路とを接続する下流側流路と、前記複数の上流側流路の前記第2の端部のうちのいずれかを選択して前記下流側流路と接続可能な選択バルブと、を含んで構成され、
前記送液手段は、前記選択手段の選択結果に基づいて、前記選択バルブを制御する請求項1〜6のいずれか一項に記載の循環がん細胞捕捉装置。
A plurality of the treatment liquid storage containers are provided,
The processing liquid flow path includes a plurality of upstream flow paths to which a first end that is one end of each of the plurality of processing liquid storage containers is connected, and the plurality of upstream flow paths. A downstream channel that connects one of the second ends, which is an end different from the first end, and the introduction channel of the filter unit; and the second of the plurality of upstream channels. A selection valve that can be connected to the downstream flow path by selecting any one of the end portions of
The circulating cancer cell capture device according to any one of claims 1 to 6, wherein the liquid feeding unit controls the selection valve based on a selection result of the selection unit.
前記処理液収納容器は複数設けられ、
前記処理液流路は、前記処理液収納容器内の処理液を吸引する吸引ノズルと、当該吸引ノズルにより吸引された処理液を前記フィルタユニットの前記導入流路に対して供給するノズル管と、前記処理液収納容器に対する前記吸引ノズルの位置を変更させる位置変更手段と、を含んで構成され、
前記送液手段は、前記選択手段の選択結果に基づいて、前記位置変更手段により前記吸引ノズルを移動させて、前記処理液収納容器内の処理液を吸引することで送液を行う請求項1〜6のいずれか一項に記載の循環がん細胞捕捉装置。
A plurality of the treatment liquid storage containers are provided,
The processing liquid flow path includes a suction nozzle that sucks the processing liquid in the processing liquid storage container, a nozzle tube that supplies the processing liquid sucked by the suction nozzle to the introduction flow path of the filter unit, Position change means for changing the position of the suction nozzle with respect to the processing liquid storage container,
2. The liquid feeding unit performs liquid feeding by moving the suction nozzle by the position changing unit based on a selection result of the selection unit and sucking the processing liquid in the processing liquid storage container. The circulating cancer cell capture device according to any one of -6.
前記位置変更手段は、前記処理液収納容器を移動させることで前記処理液収納容器に対する前記吸引ノズルの位置を変更させる請求項8記載の循環がん細胞捕捉装置。   The circulating cancer cell capturing apparatus according to claim 8, wherein the position changing unit changes the position of the suction nozzle with respect to the processing liquid storage container by moving the processing liquid storage container. 前記位置変更手段は、前記吸引ノズルを移動させることで前記処理液収納容器に対する前記吸引ノズルの位置を変更させる請求項8又は9記載の循環がん細胞捕捉装置。   The circulating cancer cell capturing apparatus according to claim 8 or 9, wherein the position changing means changes the position of the suction nozzle relative to the processing liquid storage container by moving the suction nozzle. 前記処理液収納容器に対する前記吸引ノズルの位置の変更は、所定の方向に沿ってのみ移動する直進移動台を用いて行われる請求項8〜10のいずれか一項に記載の循環がん細胞捕捉装置。   The circulating cancer cell capture according to any one of claims 8 to 10, wherein the change of the position of the suction nozzle with respect to the treatment liquid storage container is performed using a rectilinear moving table that moves only along a predetermined direction. apparatus. 前記吸引ノズルのうち、前記処理液収納容器に収納された処理液と接触する領域を洗浄する洗浄機構及び当該領域を交換する交換機構の少なくともいずれかをさらに備える請求項8〜11のいずれか一項に記載の循環がん細胞捕捉装置。   12. The apparatus according to claim 8, further comprising at least one of a cleaning mechanism that cleans an area of the suction nozzle that contacts the processing liquid stored in the processing liquid storage container and an exchange mechanism that replaces the area. The circulating cancer cell capturing device according to Item. 前記フィルタユニットは複数設けられ、
前記複数のフィルタユニットに対応して、前記血液流路と、前記処理液流路とがそれぞれ設けられ、
前記選択手段は前記複数のフィルタユニットに対して供給する液体をそれぞれ選択し、前記送液手段は、前記選択手段の選択結果に基づいて、前記血液収納容器からの血液又は前記処理液収納容器からの処理液を前記複数のフィルタユニットのそれぞれに対して供給する請求項1〜6のいずれか一項に記載の循環がん細胞捕捉装置。
A plurality of the filter units are provided,
Corresponding to the plurality of filter units, the blood flow path and the treatment liquid flow path are respectively provided,
The selection unit selects a liquid to be supplied to the plurality of filter units, and the liquid feeding unit selects from the blood from the blood storage container or the processing liquid storage container based on the selection result of the selection unit. The circulating cancer cell capture device according to any one of claims 1 to 6, wherein the treatment liquid is supplied to each of the plurality of filter units.
前記送液手段は、前記複数のフィルタユニットに対応するように複数設けられている請求項13記載の循環がん細胞捕捉装置。   The circulating cancer cell capturing apparatus according to claim 13, wherein a plurality of the liquid feeding means are provided so as to correspond to the plurality of filter units. 前記フィルタ上の捕捉された循環がん細胞の同定及び数量のカウントを行う循環がん細胞特定手段をさらに備える請求項1〜14のいずれか一項に記載の循環がん細胞捕捉装置。   The circulating cancer cell capturing device according to any one of claims 1 to 14, further comprising circulating cancer cell specifying means for identifying and counting the number of circulating cancer cells captured on the filter. 前記循環がん細胞特定手段として、
前記フィルタ上の循環がん細胞画像を取得する画像取得手段を備え、
前記画像取得手段により取得された画像に基づいて前記循環がん細胞の同定及び数量のカウントを行う請求項15記載の循環がん細胞捕捉装置。
As the circulating cancer cell identification means,
Comprising image acquisition means for acquiring a circulating cancer cell image on the filter;
The circulating cancer cell capturing device according to claim 15, wherein the circulating cancer cell is identified and counted based on an image acquired by the image acquiring means.
前記循環がん細胞特定手段として、
前記画像取得手段により取得された画像を出力する出力手段をさらに備える請求項16記載の循環がん細胞捕捉装置。
As the circulating cancer cell identification means,
The circulating cancer cell capturing apparatus according to claim 16, further comprising output means for outputting an image acquired by the image acquisition means.
前記複数のフィルタユニットにそれぞれ対応して前記フィルタ上の捕捉された循環がん細胞の同定及び数量のカウントを行う循環がん細胞特定手段をさらに備える請求項13記載の循環がん細胞捕捉装置。   The circulating cancer cell capturing device according to claim 13, further comprising circulating cancer cell specifying means for identifying and counting the number of circulating cancer cells captured on the filter corresponding to each of the plurality of filter units. 前記複数のフィルタユニットは一体化されている請求項13又は18記載の循環がん細胞捕捉装置。   The circulating cancer cell capturing apparatus according to claim 13 or 18, wherein the plurality of filter units are integrated. 前記送液手段は、送液ポンプを含んで構成される請求項1〜19のいずれか一項に記載の循環がん細胞捕捉装置。 The circulating cancer cell capturing apparatus according to any one of claims 1 to 19, wherein the liquid feeding unit includes a liquid feeding pump. 前記送液ポンプは蠕動ポンプである請求項20記載の循環がん細胞捕捉装置。   21. The circulating cancer cell capturing device according to claim 20, wherein the liquid feeding pump is a peristaltic pump. 前記送液手段は、前記流路に対して接続する圧力可変の減圧タンクと、前記流路内の圧力を測定する流量計とを含んで構成され、当該流量計の測定値にしたがって、当該減圧タンクの圧力を変更する請求項1〜19のいずれか一項に記載の循環がん細胞捕捉装置。 The liquid feeding means is configured to include a pressure-variable decompression tank connected to the flow path and a flow meter for measuring the pressure in the flow path, and according to the measured value of the flow meter, The circulating cancer cell capture device according to any one of claims 1 to 19 , wherein the tank pressure is changed.
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