JP6435602B2 - がん細胞単離装置 - Google Patents
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Description
図1に本発明の実施形態に係るがん細胞単離装置の構成を示す。がん細胞単離装置1は、がん細胞が捕捉されたフィルタ100上のがん細胞Xを1個ずつ収納容器200に設けられた複数の収納部201に移動させる装置である。がん細胞単離装置1は、フィルタ100を移動させる移動台11と、移動台11の動作を制御する移動台制御部20と、フィルタ100を拡大して観察するためのカメラ30と、カメラ30で撮像された画像を出力する出力部32と、がん細胞Xをフィルタ100から収納容器200へ移動させるためのハンドリング部40と、を含んで構成される。
ここで、本実施形態に係るがん細胞単離装置1を用いたがん細胞単離方法を説明する。まず、がん細胞単離装置1にフィルタ100を取り付ける。このときのフィルタ100には、既にがん細胞Xが付着しているものとし、必要に応じて、洗浄・染色処理等が行われているものとする。フィルタ100をがん細胞単離装置1に取り付ける際には、X直進移動台14及びY直進移動台16の移動方向とフィルタの貫通孔の並び方向とを合致させるために、回転移動台12を使用する。なお、X直進移動台14及びY直進移動台16の移動方向は互いに直交する方向となっている。なお、ここでは、フィルタ100において互いに直交する直線に沿って貫通孔が並んでいる場合について説明している。
ここで、図2を用いて、がん細胞の単離に用いられるフィルタ100について説明する。図2は、フィルタ100の構成を説明する図である。図2に示すフィルタ100は、シート101主面の厚さ方向に複数の略矩形の貫通孔102が形成されたものである。図2のフィルタ100では、貫通孔102が複数個マトリックス状に配置されている。また、位置合わせに用いられるアライメントマーク103がシート101の四隅に配置されている。また、貫通孔102それぞれに対応付けて、その近傍のシート101上に個別の識別文字104(基準マーク)が印字されている。
次に、図3を参照しながら上記のフィルタ100により血管中のがん細胞を捕捉するために用いられるフィルタユニットについて説明する。図3は、フィルタユニット300の構成を説明する図であり、図3(A)はフィルタユニット300を上方から見た図であり、図3(B)は概略断面図である。図3では、シートの外形が円形のフィルタ100を用いてがん細胞を捕捉する場合に用いられる外形が円形状のフィルタユニット300について説明する。フィルタユニット300は、断面が凹型形状の上ナット301と、円柱形状の下ネジ302とを組み合わせることで構成され、フィルタ100は、下ネジ302の上面302aと上ナット301の凹部の底面301aとに挟まれるようにして固定される。底面301aと上面302aとには、それぞれフィルタ100の貫通孔102が設けられる位置に対応する位置に空隙311,312が形成されている。また、上ナット301には、空隙311に対して連通して外方から血液を供給するための上ナットノズル321が設けられている。同様に、下ネジ302においても、空隙312に対して連通して外方から血液を供給するための下ネジノズル322が設けられている。
以下、上記のがん細胞単離装置及びがん細胞単離装置に用いられるフィルタに係る変形例を説明する。
図4は、がん細胞単離装置の第1の変形例を説明する図である。図4に示すがん細胞単離装置2は、図1に示すがん細胞単離装置1と比較して、以下の点が相違する。すなわち、ハンドリング部40に代えて、がん細胞単離装置2では、ハンドリング手段としてマイクロピンセット55が用いられている。マイクロピンセット55は、ピンセット移動台56に取り付けられ、その先端がカメラ30の撮像領域を移動可能とされている。このように、ハンドリング手段としてマイクロピンセット55を用いた場合でも、ハンドリングノズル41を用いた場合と同様に、フィルタ100の主面のがん細胞Xに対してカメラ30の焦点を合わせた後に、次に、マイクロピンセット55の先端をがん細胞Xの近傍まで移動させた後に、マイクロピンセット55の先端にてがん細胞Xを把持し、その後フィルタ100及び収納容器200を移動させることとでがん細胞Xを収納容器200の収納部201に対してがん細胞Xを運搬することができる。
次に、フィルタの変形例について、図6を用いて説明する。図6に示すフィルタ100Aは、図2に示すフィルタ100と比較すると以下の点が相違する。すなわち、隣接する貫通孔102を結ぶように、互いに直交する2方向に伸びる直線105Xと105Yとを追加した点である。直線105Xは、貫通孔102の短辺方向に伸びて隣接する貫通孔102の中点同士を結ぶような直線である。また、直線105Yは、貫通孔102の長辺方向に伸びて隣接する貫通孔102の中点同士を結ぶような直線である。このように、フィルタ100Aでは、貫通孔102を結ぶ直線105X,105Yをシート101に記載することで、シート101の四隅に設けられたアライメントマーク103だけでなく直線105X,105Yを参照しながら、X直進移動台14、Y直進移動台16との位置合わせを行うことで、フィルタ100をより正確に位置合わせすることができると共に、がん細胞Xが捕捉された貫通孔102の位置に応じたフィルタ100の移動をより好適に行うことができる。
次に、フィルタユニットの変形例について、図8を用いて説明する。図8はフィルタユニットの変形例を示す断面図であり図3(B)に対応する図である。図8に示すフィルタユニット300Aでは、図3のフィルタユニット300と比較して、以下の点が相違する。すなわち、フィルタ100の周縁部の上下が上枠板331と下枠板332とで挟まれた状態で、上ナット301と下ネジ302との間に固定されている点が相違する。図8のフィルタユニット300Aにおいて、上枠板331と下枠板332とは、フィルタ100を挟むように、フィルタ100の主面(上面と下面と)に対してそれぞれ接合されている。すなわち、フィルタ100、上枠板331及び下枠板332は、一体化されている。上枠板331及び下枠板332は、上ナット301と下ネジ302との間にフィルタ100を取り付けた際に隙間が生じない部材であることが好ましく、例えば、シリコーンゴム等を用いることができる。
Claims (5)
- 貫通孔が複数設けられたフィルタ上において捕捉されたがん細胞を単離して収納容器に収納するがん細胞単離装置であって、
前記がん細胞を捕捉したフィルタを拡大して撮像する撮像手段と、
前記フィルタ及び前記収納容器を同時に移動可能な移動手段と、
前記撮像手段により撮像された画像に基づいて、前記移動手段により前記フィルタ及び前記収納容器を同時に移動させながら前記がん細胞を1個ずつ運搬するハンドリング手段と、
を備え、
前記フィルタには、前記貫通孔に対応付けられたアライメントマークが設けられ、
前記アライメントマークと前記移動手段の移動方向とを対応付けて、前記フィルタが前記がん細胞単離装置に固定されることを特徴とするがん細胞単離装置。 - 前記ハンドリング手段は、吸引ノズルを含んで構成され、
前記吸引ノズルの先端に対して前記がん細胞を吸着させることで前記がん細胞を運搬する
ことを特徴とする請求項1記載のがん細胞単離装置。 - 前記ハンドリング手段は、マイクロピンセットを含んで構成され、
前記マイクロピンセットにより前記がん細胞を把持することで前記がん細胞を運搬する ことを特徴とする請求項1記載のがん細胞単離装置。 - 前記撮像手段により撮像された前記フィルタの画像に基づいて前記フィルタ上の前記がん細胞の位置を特定する位置情報を取得する位置認識手段を備え、
前記位置認識手段により取得された前記がん細胞の位置情報に基づいて前記ハンドリング手段により前記フィルタ上の前記がん細胞を運搬する
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のがん細胞単離装置。 - 前記フィルタには前記貫通孔の配列を示す基準マークが設けられ、
前記基準マークに基づいて、前記位置認識手段によって前記がん細胞の位置情報を取得すると共に、前記移動手段によって前記フィルタを移動させる
ことを特徴とする請求項4記載のがん細胞単離装置。
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