JPH10508695A - 体液試験 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 この発明は，検査或いは分析のために，体液から細胞或いは他の成分を分離する体液検査に関する。これまで，血液検査のような検査においては，血液サンプルの準備において，相当の技量と注意が必要とされている。胎児異常のための検査のような他の領域においては，母親にとってしばしば不快なものである侵襲性の技法によって行われている。本発明の目的は，上記の課題を克服することであり，少なくとも一つの第一の室，該第一の室或いは各第一の室を横切って広がっている協働フイルタ，少なくとも一つの第一の室と協働する少なくとも一つの第二の室，及び真空との接続を有する第一及び第二の室の一つ或いは両室を具備することにより，達成される。

Description

【発明の詳細な説明】 体液試験 本発明は体液試験に関し、特に、血液を様々なその成分に分離して実施する様 々な試験を可能にすること、及び骨髄、精子／精漿、尿、及び唾液のようなその 他の体液の分離に関する。 血液学及び遺伝治療及び司法病理学のような関連領域の分野、並びに精子の受 精能力の決定及び骨髄からの細胞の分離のような他の分野においては、これまで 、複雑かつ高価な装置及び手順が関与し、特定の体液の成分を正確に分離するオ ペレータの相当な技量が必要とされている。これは、血液サンプルを注意深く調 製する必要がある結果として、血液に関して特に言えることである。 多くの可能性のある異常のうちの１種以上についての胎児(foetus)の試験もし くはスクリーニングのような他の領域においては、これまで、主として、母親に とってしばしば不快なものである侵襲性の技法によって行われている。 研究スタッフの中の新参者の適応性の範囲内にある案内手順を備える、体液を 様々なその成分に分離することを可能にする、非常に簡単かつ比較的低コストの 装置を提供することが本発明の目的である。 本発明の第１の面によると、体液分離手段は少なくとも１つの第１の室(chamb er)，該第１の室若しくは各第１の室を横切って広がる協働フィルタ、それぞれ 該少なくとも１つの第１の室と協働する少なくとも１つの第２の室とを具備し、 該第１及び第２の室のうちの１つもしくは両者は真空に連通する。 本発明の第２の面によると、体液分離手段は室、該室を横切って広がるフィル タ、該室の各端部の取り外し可能な囲い，及び該フィルタの側面の一方もしくは 両方に位置する該室を真空に連通させるための連通手段を具備する。 本発明の第３の面によると、体液分離手段は２つ以上の収集室を備えて形成さ れる第１プレート、対応する数の廃棄物収容室を備える第２プレート、該廃棄物 収容室の各々についての真空への連通、各収集室と協働廃棄物収容室との間のフ イルター手段、及び各廃棄物収容室を真空と連通させる真空室を形成する第３プ レートとを具備する。 本発明の第２の面に関して、取り外し可能な囲い手段は、単に、室の端部に嵌 まり、かつ密封咬合するキャップであってもよく、その室の反対の端部に嵌まる 第２のキャップが提供されてもよい。 本発明の第３の面に関して、第１プレート、第２プレート、及び第３プレート は、好ましくは、第１プレートと第２プレートとの間にトラップ(trap)されてい るフィルターと密封咬合の状態で分離可能に固定されている。 本発明のあらゆる面における本発明のそれぞれの使用に関する限りにおいて、 室の一端を横切って広がり、室をまたぎ、もしくは第１プレートと第２プレート との間にトラップされているフィルターは、試験しようとする体液に適するよう に選択され、必要である場合には、それを試験しようとする体液での使用に適す るようにする方法で予備処理される。例えば、構成の一形態としては、白血球捕 捉膜フイルタが与えられていることが好ましい。細胞分離の場合、例えば母親の 血液細胞の通過と例えば胎児の血液細胞の捕獲とを許容するという特徴を有する 交換可能なフィルターが与えられる。精子試験の場合、このフィルターは精子を 捕捉しつつ精漿の通過を可能にする。同様に、骨髄に関しては、血漿の通過を許 容しながらも骨髄細胞の捕捉に適するようにフィルターが選択される。 室及び各端部キャップの材料並びに各プレートの材料は、これらの室及びキャ ップ（１つもしくは複数）及びプレートが、例えばガンマ線照射、によって殺菌 可能であるようなものであってもよい。フィルターは、好ましくは、体液分離手 段に１回だけ使用して，それから処分される、比較的廉価なプラスチック材料で 形成される使い捨て部品である。 本発明の第４の面によると、体液を選択された成分に分離する方法は、体液サ ンプルをフィルターの一方の側に適用し、このフィルターの反対の側に真空を適 用して、フィルターを通して体液を吸引させて指定成分をフィルター上に捕獲し たままにし、かつこの指定成分をその場で、もしくはフィルターを取り除いた後 に、フィルターから解放することを包含する。 例えば、本発明の第２の面が特に適する、血液のＤＮＡ内容物の分離を特に引 き合いに出すと、全血液サンプルをフィルターの一方の側に適用し、このフィル ターの反対の側に真空を適用して、それらを通して全血液サンプルを吸引して血 液の血漿及ぴ赤血球内容物を白血球内容物と分離し、白血球内容物をフィルター に捕獲したままにし、続いて、フィルターの同じ側に、フィルターの反対の側に 適用される真空によってそれらを通して吸引される水もしくは、好ましくは、等 張生理食塩水を適用してフィルターに捕獲されている白血球を溶解する。水／等 張生理食塩水を適用する代わりとして、化学溶解剤もしくは適合する細胞洗浄剤 を、血液の血漿及び赤血球内容物を白血球細胞内容物と分離し、白血球内容物を フィルターに捕獲したままにするのに用いることができる。溶解に続いて、例え ば、このようにして廃棄物を収容する室の取り外し可能な端部キャップを取り外 して廃棄し、室を逆さにし、フィルターの反対の側に等張生理食塩水を適用して 白血球細胞の細胞内容物をフィルターから適切な容器内に洗い流して、この容器 からＤＮＡ内容物を取り出すことができる。この適切な容器は、その室の他端の 取り外し可能な端部キャップであってもよい。その代わりに、廃棄物を収容する 端部キャップを取り除いた後、それをその室の反対の側の端部キャップで置き換 え、等張生理食塩水をフィルターの同じ側に適用して白血球細胞の細胞内容物を 清潔な端部キャップ内に洗い流し、そこからＤＮＡ内容物を取り出すことが可能 である。さらに別の代替法として、特定の試験については、白血球内容物をフィ ルターに捕獲したままにし、様々な医学試験の試験ベースとして役立てることが できる。 白血球細胞を除去する環境下においては、取り引き上Ｐａｌｌ ＬＫ４として 知られる商業的に利用可能なフィルターを用いることが好ましい。細胞内容物を 受ける端部キャップに、細胞のＤＮＡ内容物をフィルターより洗い出された他の 細胞デプリ(debris)から単離する適切な膜が備えられ、通常の転移技術を用いて この膜から解放することが可能な清澄ＤＮＡサンプルを提供することも好ましい 。本発明は、ＤＮＡ回収及び白血球試験へのその適用において、その装置及びそ の方法により、血液サンプルのいかなる調製の必要をも完全に回避し、非常に簡 単かつ効率的な方法でＤＮＡ内容物を分離し、収集し、かつ蓄えることを可能に する。 全血液は、予備調製することなく室の開口端部を通してフィルターに単純に適 用し、真空は、例えば比較的単純な実験用真空ポンプにより、もしくは、例えば 標準医用シリンジ（注射器，syringe)により、反対の側に適用することができる 。これは、白血球をフィルターに捕獲されたままにしつつ、赤血球細胞及び血漿 をフィルターを通して吸引し、取り外し可能な端部キャップに集める。引き続い て真空、水、等張生理食塩水、又は化学溶解剤、もしくは適合する細胞洗浄剤を 適用し、フィルターを通して吸引することにより、浸透性衝撃により白血球の化 学的な溶解もしくは溶解が生じる。 ひとたび細胞内容物が蓄積さられると、通常の技術によりＤＮＡ内容物を集め ることができる。 例えば、胎児試験、精子計数、骨髄試験、尿及び唾液試験のような別の領域の 試験においては，複数のサンプルを与えることが望ましく、これらには本発明の 第３の面が特に適する。ここで、第２プレート上の各廃棄物収集室を覆う一群の フィルターの各々にサンプルを適用し、続いて第１プレートを第２プレートに適 用してフィルタをトラップし、この第１及び第２プレートを組み立てたものを第 ３真空形成プレートに適用する。 例えば、母親の血液から胎児トロホプラスト(trophoblast)（未成熟血液細胞 ）をスクリーニング及び単離する場合、母親の血液細胞の通過及び胎児血液細胞 の捕獲を可能にするフィルタ，例えばＰａｌｌ ＪＩＯＯもしくは類似膜が、血 液サンプルを受けるために配置されたゲル被覆側部を備えて用いられる。このフ ィルターは、それをサンプル収集室と同様に非粘着性にするためにさらに被覆さ れる。母親から採取された全血液サンプルは，それ以前に調製された被検体であ る必要はなく一群のフィルタの各々に適用することができる。真空室を介して廃 棄物収集室に適用される真空により、胎児血液細胞をフィルタにこ捕捉したまま にしつつ、その血液の母親の血液細胞がフィルタを通して吸引されて廃棄物収集 室に集められる。第２及び第３プレートを取り除き、廃棄物収集室中の廃棄物を 廃棄し、第１プレートを逆さにする。ここで再び、胎児細胞をフィルタから、そ れらを試験のために取り除くことが可能な収集室中に解放することが好ましい。 しかしながら、この胎児フィルターからデプリを取り除いて細胞をフィルタに捕 捉 したままにし、フィルタ上で細胞に対する試験を行うことも可能である。 その好ましい形態において、胎児トロホプラストを単離しスクリーニングする 手順は、特別に調製された膜であって、胎児血液細胞をこのフィルタ内に捕捉し たまま母親の血液細胞をこの膜を通過させることを可能にする膜を用いて胎児血 液細胞を母親の血液サンプルから単離し、その後、この胎児血液細胞を溶解して 指定された染色体に適合する化学的及び特異的抗体マーカーを添加することを包 含し、このマーカーは短波長紫外光の下で蛍光を発してそれらの胎児細胞におけ る異常を知らせる能力を有する。 例えば、ダウン症候群の例においては、２１番染色体が２つである代わりに３ つ存在することが示される。この２１番染色体は、スクリーン上でＵＶ光の下に おいて３つの蛍光を発する点として現れる。 この非侵襲性スクリーニングは、妊娠第１０週から実施可能であることが意図 されている。この技術は、他のあらゆる遺伝的に継承される症候群、すなわち、 ハンチントン舞踏病(Huntingdon chorea)、膵嚢胞性線維症(cystic fibrosis)、 及び脊椎披裂(spin bifida)に用いることができる。 添付の図面を参照して、例のみとして、本発明をさらに説明する。添付の図面 においては、 図１は，本発明の第一の実施例，特にＤＮＡハーベステイング(harvesting)の ためのの実施例の透視図である。 図２は，本発明の第二の実施例，特に複数サンプル体液試験のための実施例の 分解組み立て透視図である。 図３は，図２のIII−III線による，その組み立て状態での断面である。 図１において，特にＤＮＡハーベステイングに適した体液試験手段は，上部及 び下部セクター２，３を有する室１，及び中央に配置されたフイルタ４により形 成されている。上部及び下部セクター２，３の各々には，取り外し可能な端部キ ャップ５，６がそれぞれ具備されており，各端部キャップは該室の各端部を密封 している。各セクターは，該室セクター２，３のいずれか，又は両方を真空源に 接続するための，各プラグ９，１０により閉じられた接続７，８を有している。 はじめに，端部キャップ５が外され，全血液サンプルが，従前のシリンジのよ うな方法で該室の，フイルタに４の上に導入される。該端部キャップ５が元に戻 され，プラグ１０が該室の下部セクター３上の接続８から外され，そして，接続 ８が真空源に接続される。この真空源は再び従前のシリンジの方法によることが でき，フイルタの下の真空により血液はフイルタを通して吸引される。該フイル タは，特に血液の白血球成分をその上にトラップ(trap)するよう選択される。フ イルタを通して吸引された血液の該血漿及び赤血球成分は，端部キャップ６の中 に沈積する。これに続いて，端部キャップ５が外され，水，等張生理(isotonic) 食塩水，適当な化学溶解剤或いは適合する細胞洗浄剤がフイルタに加えられ，フ イルタ下の真空によりフイルタを通して吸引される。該キャップ６が外され，そ の中に収容されている廃棄物質が捨てられ，その容器は逆にされることが出来， 該プラグ１０が接続８上に戻され，該プラグ９が外され，接続７が真空に接続さ れる。それから，水又は等張生理食塩水がフイルタの反対側に加えられ，白血球 細胞の内容が洗浄され，キャップ５に集められる。これに続いて，該キャップ５ が外され，ＤＮＡ内容のハーベステイングが可能となる。これに代わるものとし て，及び端部キャップ６を外すことに続いて，エ端部キャップ５がハシ部キャッ プの位置で容器に装着される。水，等張生理食塩水，化学溶解剤或いは適合する 細胞洗浄剤をフイルタの同じサイドに加え，接続８を通して真空を連続して加る ことにより，端部キャップ中に白血球の細胞内容を洗い出す。 該キャップ５，６のどちらでも，白血球の細胞内容を集めるために使用するこ とができ，フイルタ膜１１がフイルタから洗浄された他の細胞の残骸から該細胞 のＤＮＡ内容を分離するために提供されることが最も望ましい。膜１１は，次に 行われる分離したＤＮＡの内容を取り除くために，端部キャップから外される。 図２，３には，複数のサンプルを同時処理するための体液分離手段が示されて いる。実施例は同時的に６サンプルの処理を示しているが，いくつのサンプルで も処理することが可能であることが理解されるべきである。この実施例において ，６つの収集室１３を形成している第一のプレート１２，及び６つの協働する廃 棄物収容室１５を形成している第二のプレートが用意されている。各廃棄物収容 室１５は各廃棄物収容室を第三のプレート１８中に形成された真空室１７に接続 す るための接続ポート(port)１６を有している。該第三のプレート１８は真空源（ 図示していない）への接続１９を有している。膜２０は，真空室１７の中に収容 されている。このように，第三のプレート１８上に配置された第二のプレート１ ４，及び各廃棄物収容室を越えて配置された各フイルタ２１をもって，体液のサ ンプルは各フイルタに加えられ，そして，第一のプレート１２が第二プレート上 に配置され，図３に示された組立体が用意される。１９を通して室１７へ適用さ れた真空は各ポートを介して該廃棄物収集室に適用され，フイルタ上のサンプル の血漿／液体内容は，フイルタを通して廃棄物収容室１５に吸引され，ポート１ ６を通過して膜２０上に収集される。第三のプレート１８が外され，そして，膜 ２０上の廃棄物質が捨てられ，第一及び第二のプレートがひっくり返され，第二 のプレートがフイルタにアクセスし，フイルタ上にトラップされた該細胞或いは 他の体液成分がサンプル収集室１３に洗い出して，取り除かれる。 図２及び３に示されたような装置は，例えば母体血液から胎児のトロホブラス トのスクリーニング及び単離に顕著に適しており，ゲル被覆されている適当な膜 ／フイルタが使用され，血液サンプルは該ゲル被覆された側に加えられ，そして ，胎児のトロホブラストは他の物質に付着することが知られているが，各収集室 と一緒の膜／フイルタはそれを非付着性(non-stick)にするためにさらに処理さ れる。一度胎児のトロホブラストが単離されると，与えられた染色体に特有の遺 伝子プローブ(probe)が該細胞に適用され，例えば，もしも染色体２１が二つ(du plicate)の代わりに三つに現れるならば，染色体２１はダウン症候群の診断を確 たるものとする。インシトウ(in situ)ハイブリッドゼーション(hybridisation) ，インターフエイス(interphase)或いはメタフエイス(metaphase)のいずれか， プローブにおける蛍光の技術は，全ての知られている遺伝子の無秩序を特定する ために使用されることができる。 インシトウ ハイブリッゼーイションは，単 純な顕微鏡或いは紫外線リーダーにより目に見えるようにされることができる。 試験される染色体に特有のプローブが蛍光ドットとして見られることができるで あろう（例えば，二つのドット…ダウンがネガテイブ及び三つのドット…ダウン がポジィテイブ）。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年１月２１日 【補正内容】 請求の範囲 １．少なくとも一つの第一の室(2)，該第一の室或いは各第一の室及び少なくと も一つの該第一の室とそれぞれ協働する少なくとも一つの第二の室(3)を横切っ て広がる協働するフイルタ(4)を具備し，前記第一の室及び第二の室(2,3)の中の 一の室或いは両室は該フィルタの一つの側或いは両側に配置された真空との接続 を(7,8)有し，そして各室の端部には端部キヤップ(5,6)の形状をした取り外しが 可能な囲い手段があることに特徴を有している，体液分離手段。 ２．共通の真空源に接続された多数の室を具備し，同一平面上で並んだ関係にあ る二つ以上の収集室を形成された第一のプレート(12)，同一平面上で並んだ関係 にある対応する数の廃棄物収容室を有する第二のプレート，前記各々の廃棄物収 容室のために真空への別々の接続(16)，各収集室とその協働する廃棄物収容室と の間のフィルタ手段(21)，及び各廃棄物収容室の各接続(16)に接続された真空室 を形成する第三のプレート(18)，とにより特徴を有し，該第一，第二及び第三の プレートは，取り外し可能で密封状態に固定されている，体液分離手段。 ３．該フイルタ(4,21)は，該体液分離手段が任じられるべき使用に適するように 予備処理されていることを特徴とする，請求項１或いは２のいずれかに記載され た体液分離手段。 ４．白血球をトラップする膜フイルタが備えられたことを特徴とする，請求項３ に記載された体液分離手段。 ５．細胞分離のために，血液或いは血漿の通過を許しそして試験のために必要な 細胞をトラップする特性をもっ，取り換え可能なフイルタ(4,21)が備えられたこ とを特徴とする，請求項３に記載された体液分離手段。 ６．該室(2,3)，該蓋(5,6)及び該プレート(12,14,18)の材料は，それらが容易 に察知されることができる材料であることを特徴とする，請求項１乃至５のいず れかに記載された体液分離手段。 ７．体液のサンプルをフイルタの一つの側に供し，フィルタの反対側に真空を供 して体液をフィルタを通して取り換え可能な収集手段(6,18)に吸引し，該フィル タの上にトラップされた指定成分を残し，該装置を逆さにするか或いは収集手段 (5,12)を再配置した後，該指定成分を該フィルタからさらに取り換え可能な収集 手段(5,12)に解放する，ことを特徴とする体液を選択された成分部分に分離する 方法。 ８．該フィルタ(4,21)は，トラップされた成分の該フィルタへの付着を阻止する ために予備処理されていることを特徴とする，請求項７に記載された方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，Ｕ Ｇ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，Ｂ Ｙ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ， ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，Ｌ Ｖ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ， ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，Ｖ Ｎ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．少なくとも一つの第一の室，該第一の室或いは各第一の室を横切って広がる 協働するフイルタ，少なくとも一つの第一の室とそれぞれ協働する少なくとも一 つの第二の室，とを具備し，前記第一の室及び第二の室の一の室或いは両室は真 空との接続を有している，体液分離手段。 ２．一つの第一の室，該室を横切って広がるひとつのフイルタ，該室の各端部に おいて取り外し可能な囲い手段，及び該フイルタの一側或いは両側に配置されて 該室を真空に接続するための接続手段，とを具備している体液分離手段。 ３．二つ或いはそれ以上の収集室が形成された第一のプレート，対応する数の廃 棄物収容室を有する第二のプレート，前記廃棄物収容室の各々のための真空との 接続，各収集室と対応する廃棄物収容室との間のフイルタ手段，及び各廃棄物収 容室を真空と接続するために真空室を形成する第三のプレート，とを具備してい る体液分離手段。 ４．取り外し可能な囲い手段は，該室の一つの端部に適合し密封するひとつのキ ヤップ，該室の反対端部に適合している第二のキヤップである，請求項２に記載 された体液分離手段。 ５．該第一，第二及び第三のプレートは，取り外し可能に密封連結され，該第一 及び第二のプレートの間でトラップされたフイルタをもっている，請求項３に記 載された体液分離手段。 ６．該フイルタは，該体液分離手段が就かされるべき使用に適するように予備処 理されている，請求項１乃至５のいずれかに記載された体液分離手段。 ７．白血球をトラップする膜フイルタが備えられた，請求項６に記載された体液 分離手段。 ８．細胞の単離のために，該フイルタは取り換え可能であり，血液或いは血漿の 通過を許し，試験のために必要な細胞をトラップする特性をもっている，請求項 ６に記載された体液分離手段。 ９．該室，該蓋及び該プレートの材料は，それらが容易に殺菌されることができ る材料である，請求項１乃至８のいずれかに記載された体液分離手段。 １０．フイルタの一つの側に体液のサンプルを供し，該フィルタの反対側に真空 を供し，該フィルタを通して体液を吸引し，該フィルタ上にトラップされた指定 成分を残し，及び該フィルタから該指定の成分をその場で，もしくは該フィルタ を取り外すた後に，該フィルタから解放する，体液を選択された成分部分に単離 する方法。 １１．該フィルタはトラップされた成分が該フィルタに付着するのを阻止するた めに予備処理されている，請求項１０に記載された方法。 １２．該室，該蓋，或いは該プレートの収集室は，体液から摘出された成分のそ こへの付着を阻止するために予備処理されている，請求項１１に記載された方法 。 １３．添付した図１或いは図２及び図３を参照して前記で実質的に記述されたよ うな体液分離手段。