JP7006676B2 - 細胞サンプル液送液用バッグ、細胞サンプル液送液方法、及び細胞サンプル液送液装置 - Google Patents
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- B01L3/502769—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip characterised by multiphase flow arrangements
- B01L3/502784—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip characterised by multiphase flow arrangements specially adapted for droplet or plug flow, e.g. digital microfluidics
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Description
本技術に係る細胞サンプル液送液用バッグにおいて、前記底部の断面形状は、略V字形状であってもよい。
また、本技術に係る細胞サンプル液送液用バッグは、前記流出ポートからバッグ外側に向かって延在する外側チューブを更に備え、前記外側チューブは、少なくとも2以上に分岐する分岐路を有していてもよい。
更に、本技術に係る細胞サンプル液送液用バッグは、前記流出ポート以外に少なくとも1以上のポートを更に備えていてもよい。この場合、前記ポートは、バッグ壁面に備えられていてもよい。また、この場合、1の前記ポートは、バッグ内側に向かって延在する第2内側チューブを更に備え、前記第2内側チューブは、細胞サンプル液注入用であってもよい。更に、この場合、前記第2内側チューブの内径は、前記第1内側チューブの内径よりも太いものであってもよい。
加えて、本技術に係る細胞サンプル液送液用バッグは、バッグ内壁の少なくとも一部に対してサンプルの非特異的な吸着を阻害するコーティングが施されていてもよい。この場合、前記コーティングは、低分子タンパク質、シリコン、及び水溶性ポリマーからなる群より選ばれるいずれか一種によるものであってもよい。また、この場合、前記低分子タンパク質は、アルブミンであってもよく、前記水溶性ポリマーは、カゼイン、ゼラチン、デキストラン、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、ポリビニルプロリドン、及びポリエチレングリコールからなる群より選ばれる少なくとも一種以上であってもよい。
また、本技術に係る細胞サンプル液送液用バッグは、バッグの正立を支持する支持部を更に備えていてもよい。
本技術に係る細胞サンプル液送液方法において、前記細胞サンプル液送液用バッグは、前記流出ポートからバッグ外側に向かって延在する外側チューブを更に備え、前記噴出は、外側チューブ用ポンプの逆回転によるものであってもよい。
本技術に係る細胞サンプル液送液装置において、細胞サンプル液送液前に、前記貯留部に向かって液体を噴出可能な噴出機構を更に備えていてもよい。この場合、前記細胞サンプル液送液用バッグは、前記流出ポートからバッグ外側に向かって延在する外側チューブを更に備え、前記噴出機構は、外側チューブ用ポンプの逆回転によるものであってもよい。
1.細胞サンプル液送液用バッグ1
2.細胞サンプル液送液方法
(1)噴出工程
(2)その他の工程
3.細胞サンプル液送液装置10
4.微小粒子測定装置100
(1)流路P
(1-1)微小粒子測定用チップM
(2)流体制御部101
(3)光照射部102
(4)光検出部103
(5)解析部104
(6)分取部105
(7)記憶部106
(8)表示部107
(9)入力部108
(10)制御部109
(11)その他
図1は、本技術に係る細胞サンプル液送液用バッグ1の第1実施形態を示す模式図である。本技術に係る細胞サンプル液送液用バッグ1は、細胞サンプル液を流出する流出ポート11と、細胞を貯留可能な貯留部121を有し、かつ、少なくとも一部に勾配を有する底部12と、流出ポート11から貯留部121に向かって貯留部121に接しない程度の位置まで延在する第1内側チューブ13と、を少なくとも備える。また、第1内側チューブ13の貯留部121側から流出ポート11側に向かって前記細胞サンプル液が送液される。
本技術に係る細胞サンプル液送液方法は、前述した細胞サンプル液送液用バッグ1、を用い、噴出工程、を少なくとも行う。なお、細胞サンプル液送液用バッグ1は前述したものと同様であるため、ここでは説明を割愛する。
噴出工程は、細胞サンプル液送液開始前に、貯留部121に向かって液体を噴出する工程である。噴出工程を行うことにより、細胞サンプル液送液用バッグ1を静置したことによって貯留部121に沈降した分の細胞サンプルを巻き上げ、細胞サンプル濃度を均一にすることができ、安定した送液が可能となる。図24は、噴出工程によって細胞サンプル濃度を均一化することを検討した結果を示す図面代用グラフである。図24中、縦軸は細胞(サンプル)濃度(×106/mL)、横軸は時間(sec)を示す。
本技術では、本技術の効果を損なわない限り、前述した噴出工程の他に、その他の工程を行ってもよい。その他の工程とは、例えば、後述する微小粒子測定装置100における、流体制御部101、光照射部102、光検出部103、解析部104、分取部105、荷電部1051、記録部106、表示部107、入力部108、制御部109等が行う方法などである。
本技術に係る細胞サンプル液送液装置10は、前述した細胞サンプル液送液用バッグ1、を少なくとも備える。なお、細胞サンプル液送液用バッグ1は前述したものと同様であるため、ここでは説明を割愛する。
図26は、本技術に係る微小粒子測定装置100の実施形態の一例を模式的に示す模式概念図である。本技術に係る微小粒子測定装置100は、前述した細胞サンプル液送液装置10を少なくとも備える。また、必要に応じて、流路P、流体制御部101、光照射部102、光検出部103、解析部104、分取部105、荷電部1051、記録部106、表示部107、入力部108、制御部109等を備えていてもよい。
流路Pは、本技術に係る微小粒子測定装置100に予め備えられていてもよい。しかし、市販の流路Pや流路Pが設けられた使い捨てのチップなどを、微小粒子測定装置100に設置して解析や分取を行うことも可能である。
図27は、図26の微小粒子測定装置100に使用可能な微小粒子測定用チップMの構成の一例を示す模式図であり、図28は、図26の微小粒子測定装置100に使用可能な微小粒子測定用チップMのオリフィスM1の構成の一例を示す模式図である。図27のAは上面模式図、図27のBはA中のP-P断面に対応する断面模式図を示す。また、図28のAは上面図、図28のBは断面図、図28のCは正面図を示す。なお、図28のBは、図27のA中のP-P断面の一部に対応する。
流体制御部101は、シース液導入部M4へシース液を導入するシース液送液部1011を有する。シース液送液部1011は、例えば、シース液格納部を取り付け可能な支持部と密閉部とを含み、シース液格納部内のシース液は密閉部に対する圧力により、シース液送液チューブを介して、前述したシース液導入部M4へ送液する。
光照射部102では、分析対象となる微小粒子に対して光を照射する。光照射部102から照射される光の種類は特に限定されないが、粒子から蛍光や散乱光を確実に発生させるためには、光方向、波長、光強度が一定の光が好ましい。具体的には、例えば、レーザー、LED等を挙げることができる。レーザーを用いる場合、その種類も特に限定されないが、アルゴンイオン(Ar)レーザー、ヘリウム-ネオン(He-Ne)レーザー、ダイ(dye)レーザー、クリプトン(Cr)レーザー、半導体レーザー、又は半導体レーザーと波長変換光学素子を組み合わせた固体レーザー等を1種又は2種以上自由に組み合わせて用いることができる。
光検出部103では、前記微小粒子から生じる光を検出する。光検出部103は、光照射部102から微小粒子への光の照射に応じて、微小粒子から発生される発生される蛍光、前方散乱光及び後方散乱光等の光成分を検出する。これらの蛍光及び必要な散乱光成分は、微小粒子Pの光学的情報(特性)を得る上で重要な光成分である。
解析部104では、光検出部103と接続され、光検出部103で検出した微小粒子に対する光の検出値を解析する。
分取部105は、液滴を発生させる振動素子105a、荷電された液滴を所望の方向へ変更する偏向板105b、液滴を収集する収集容器を少なくとも有する。荷電部1051は図26上、別途定義したが、分取部105の一部であり、解析部104により生成された分取制御信号に基づき荷電を行う。
記憶部106では、光検出部103で検出された値、解析部104にて算出された特徴量、分取制御信号、入力部にて入力された分取条件等の測定に関わるあらゆる事項を記憶する。
表示部107では、光検出部103で検出された値、解析部104にて算出された特徴量等の測定に関わるあらゆる事項を表示することができる。好ましくは、表示部107は、解析部104にて算出された各微小粒子に対する特徴量がスキャッタグラムとして表示することができる。
入力部108は、オペレータ等のユーザーが操作するための部位である。ユーザーは、入力部108を通じて、制御部にアクセスし、本技術に係る微小粒子測定装置100の各部を制御することができる。好ましくは、入力部108は、表示部107に表示されたスキャッタグラムに対して注目領域を設定し、分取条件を決定することが可能である。
制御部109は、前述した細胞サンプル液送液装置10、流体制御部101、光照射部102、光検出部103、解析部104、分取部105、荷電部1051、記録部106、表示部107及び入力部108のそれぞれを制御可能に構成されている。制御部109は各部に対して別々に配置されてもよく、更に微小粒子測定装置100の外部に備えてもよい。例えば、パーソナルコンピュータや、CPUにて実施してもよく、更に記録媒体(不揮発性メモリ(USBメモリ等)、HDD、CD等)等を備えるハードウェア資源にプログラムとして格納し、パーソナルコンピュータやCPUによって機能させることも可能である。更に、制御部109は各部とネットワークを介して接続されていてもよい。
本技術に係る微小粒子測定装置100は、バイオセーフティキャビネット内に格納可能である。バイオセーフティキャビネット内に格納することにより、ユーザーを含む周囲への飛散やサンプルの汚染を防止することが可能である。しかし、前述した流体制御部101は、必ずしもバイオセーフティキャビネット内に格納する必要はなく、バイオセーフティキャビネット壁面の開口部にて各チューブを介して微小粒子測定装置100と接続可能である。
(1)
細胞サンプル液を流出する流出ポートと、
細胞を貯留可能な貯留部を有し、かつ、少なくとも一部に勾配を有する底部と、
前記流出ポートから前記貯留部に向かって前記貯留部に接しない程度の位置まで延在する第1内側チューブと、
を少なくとも備え、
前記第1内側チューブの貯留部側から流出ポート側に向かって前記細胞サンプル液が送液される、細胞サンプル液送液用バッグ。
(2)
前記底部の断面形状は、略V字形状である、(1)に記載の細胞サンプル液送液用バッグ。
(3)
前記流出ポートからバッグ外側に向かって延在する外側チューブを更に備え、
前記外側チューブは、少なくとも2以上に分岐する分岐路を有する、(1)又は(2)に記載の細胞サンプル液送液用バッグ。
(4)
前記流出ポート以外に少なくとも1以上のポートを更に備える、(1)から(3)のいずれかに記載の細胞サンプル液送液用バッグ。
(5)
前記ポートは、バッグ壁面に備えられた、(4)に記載の細胞サンプル液送液用バッグ。
(6)
1の前記ポートは、バッグ内側に向かって延在する第2内側チューブを更に備え、
前記第2内側チューブは、細胞サンプル液注入用である、(5)に記載の細胞サンプル液送液用バッグ。
(7)
前記第2内側チューブの内径は、前記第1内側チューブの内径よりも太い、(6)に記載の細胞サンプル液送液用バッグ。
(8)
バッグ内壁の少なくとも一部に対してサンプルの非特異的な吸着を阻害するコーティングが施された、(1)から(7)のいずれかに記載の細胞サンプル液送液用バッグ。
(9)
前記コーティングは、低分子タンパク質、シリコン、及び水溶性ポリマーからなる群より選ばれるいずれか一種によるものである、(8)に記載の細胞サンプル液送液用バッグ。
(10)
前記低分子タンパク質は、アルブミンである、(9)に記載の細胞サンプル液送液用バッグ。
(11)
前記水溶性ポリマーは、カゼイン、ゼラチン、デキストラン、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、ポリビニルプロリドン、及びポリエチレングリコールからなる群より選ばれる少なくとも一種以上である、(9)に記載の細胞サンプル液送液用バッグ。
(12)
バッグの正立を支持する支持部を更に備える、(1)から(11)のいずれかに記載の細胞サンプル液送液用バッグ。
(13)
細胞サンプル液を流出する流出ポートと、細胞を貯留可能な貯留部を有し、かつ、少なくとも一部に勾配を有する底部と、前記流出ポートから前記貯留部に向かって前記貯留部に接しない程度の位置まで延在する第1内側チューブと、を少なくとも備え、前記第1内側チューブの貯留部側から流出ポート側に向かって前記細胞サンプル液が送液される、細胞サンプル液送液用バッグ、
を用い、
細胞サンプル液送液開始前に、前記貯留部に向かって液体を噴出する噴出工程、
を少なくとも行う、細胞サンプル液送液方法。
(14)
前記細胞サンプル液送液用バッグは、前記流出ポートからバッグ外側に向かって延在する外側チューブを更に備え、
前記噴出は、外側チューブ用ポンプの逆回転によるものである、(13)に記載の細胞サンプル液送液方法。
(15)
細胞サンプル液を流出する流出ポートと、細胞を貯留可能な貯留部を有し、かつ、少なくとも一部に勾配を有する底部と、前記流出ポートから前記貯留部に向かって前記貯留部に接しない程度の位置まで延在する第1内側チューブと、を少なくとも備え、前記第1内側チューブの貯留部側から流出ポート側に向かって前記細胞サンプル液が送液される、細胞サンプル液送液用バッグ、
を少なくとも備えた、細胞サンプル液送液装置。
(16)
細胞サンプル液送液前に、前記貯留部に向かって液体を噴出可能な噴出機構を更に備える、(15)に記載の細胞サンプル液送液装置。
(17)
前記細胞サンプル液送液用バッグは、前記流出ポートからバッグ外側に向かって延在する外側チューブを更に備え、
前記噴出機構は、外側チューブ用ポンプの逆回転によるものである、(16)に記載の細胞サンプル液送液装置。
(18)
(15)から(17)のいずれかに記載の細胞サンプル液送液装置を少なくとも備えた、微小粒子測定装置。
11:流出ポート
12:底部
121:貯留部
13:第1内側チューブ
14:外側チューブ
141:外側チューブ用ポンプ
15:ポート
16:第2内側チューブ
17:支持部
10:細胞サンプル液送液装置
100:微小粒子測定装置
101:流体制御部
1011:シース液送液部
1012:排液部
102:光照射部
103:光検出部
104:解析部
105:分取部
105a:振動素子
105b:偏向板
1051:荷電部
106:記録部
107:表示部
108:入力部
109:制御部
P:流路
T:基板
M:微小粒子測定用チップ
Ma、Mb:基板層
M1:オリフィス
M11:切欠部
M2:サンプル流路
M3:サンプル導入部
M4:シース導入部
M5:吸引流路
M51:吸引開口部
M52:連通口
M61、62:絞込部
M7:ストレート部
L1:切欠部M11の径
L2:オリフィスM1の開口径
C1:送液チューブ
C2:シース液送液チューブ
C3:排液チューブ
Claims (17)
- 正立した状態で用いられる細胞サンプル液送液用バッグであって、
前記バッグの上部に設けられ、細胞サンプル液を流出する流出ポートと、
細胞を貯留可能な貯留部を有し、かつ、少なくとも一部に勾配を有する底部と、
前記流出ポートから前記貯留部に向かって前記貯留部に接しない程度の位置まで延在する第1内側チューブと、
前記バッグの正立を支持する支持部と、
を少なくとも備え、
前記第1内側チューブの貯留部側から流出ポート側に向かって前記細胞サンプル液が送液される、細胞サンプル液送液用バッグ。 - 前記底部の断面形状は、略V字形状である、請求項1に記載の細胞サンプル液送液用バッグ。
- 前記流出ポートからバッグ外側に向かって延在する外側チューブを更に備え、
前記外側チューブは、少なくとも2以上に分岐する分岐路を有する、請求項1又は2に記載の細胞サンプル液送液用バッグ。 - 前記流出ポート以外に少なくとも1以上のポートを更に備える、請求項1から3のいずれか一項に記載の細胞サンプル液送液用バッグ。
- 前記ポートは、バッグ壁面に備えられた、請求項4に記載の細胞サンプル液送液用バッグ。
- 1の前記ポートは、バッグ内側に向かって延在する第2内側チューブを更に備え、
前記第2内側チューブは、細胞サンプル液注入用である、請求項5に記載の細胞サンプル液送液用バッグ。 - 前記第2内側チューブの内径は、前記第1内側チューブの内径よりも太い、請求項6に記載の細胞サンプル液送液用バッグ。
- バッグ内壁の少なくとも一部に対してサンプルの非特異的な吸着を阻害するコーティングが施された、請求項1から7のいずれか一項に記載の細胞サンプル液送液用バッグ。
- 前記コーティングは、低分子タンパク質、シリコン、及び水溶性ポリマーからなる群より選ばれるいずれか一種によるものである、請求項8に記載の細胞サンプル液送液用バッグ。
- 前記低分子タンパク質は、アルブミンである、請求項9に記載の細胞サンプル液送液用バッグ。
- 前記水溶性ポリマーは、カゼイン、ゼラチン、デキストラン、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、ポリビニルプロリドン、及びポリエチレングリコールからなる群より選ばれる少なくとも一種以上である、請求項9に記載の細胞サンプル液送液用バッグ。
- 正立した状態で用いられる細胞サンプル液送液用バッグであって、前記バッグの上部に設けられ、細胞サンプル液を流出する流出ポートと、細胞を貯留可能な貯留部を有し、かつ、少なくとも一部に勾配を有する底部と、前記流出ポートから前記貯留部に向かって前記貯留部に接しない程度の位置まで延在する第1内側チューブと、前記バッグの正立を支持する支持部と、を少なくとも備え、前記第1内側チューブの貯留部側から流出ポート側に向かって前記細胞サンプル液が送液される、細胞サンプル液送液用バッグ、
を用い、
細胞サンプル液送液開始前に、前記貯留部に向かって液体を噴出する噴出工程、
を少なくとも行う、細胞サンプル液送液方法。 - 前記細胞サンプル液送液用バッグは、前記流出ポートからバッグ外側に向かって延在する外側チューブを更に備え、
外側チューブ用ポンプは、正回転により、前記細胞サンプル液を、前記流出ポートを介してバッグ外側に送液し、
前記噴出は、前記外側チューブ用ポンプの逆回転によるものである、請求項12に記載の細胞サンプル液送液方法。 - 正立した状態で用いられる細胞サンプル液送液用バッグであって、前記バッグの上部に設けられ、細胞サンプル液を流出する流出ポートと、細胞を貯留可能な貯留部を有し、かつ、少なくとも一部に勾配を有する底部と、前記流出ポートから前記貯留部に向かって前記貯留部に接しない程度の位置まで延在する第1内側チューブと、前記バッグの正立を支持する支持部と、を少なくとも備え、前記第1内側チューブの貯留部側から流出ポート側に向かって前記細胞サンプル液が送液される、細胞サンプル液送液用バッグ、
を少なくとも備えた、細胞サンプル液送液装置。 - 細胞サンプル液送液前に、前記貯留部に向かって液体を噴出可能な噴出機構を更に備える、請求項14に記載の細胞サンプル液送液装置。
- 前記細胞サンプル液送液用バッグは、前記流出ポートからバッグ外側に向かって延在する外側チューブを更に備え、
外側チューブ用ポンプは、正回転により、前記細胞サンプル液を、前記流出ポートを介してバッグ外側に送液し、
前記噴出機構は、前記外側チューブ用ポンプの逆回転によるものである、請求項15に記載の細胞サンプル液送液装置。 - 請求項14から16のいずれか一項に記載の細胞サンプル液送液装置を少なくとも備えた、微小粒子測定装置。
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