JPWO2008114828A1 - 細胞選別方法および細胞選別装置 - Google Patents

Abstract

生きた細胞へのストレスをできるだけ小さくしたまま個々の細胞の様々な変化に着目した選別を行え、その選別した細胞を増殖させることができる細胞選別方法および細胞選別装置を提供する。複数のファイバが離合自在に束ねられたファイバユニットを用いた細胞選別を行う。選別の対象とされる対象細胞を含む細胞群をファイバユニットが浸された流体中に散布し、複数のファイバのうちの対象細胞が付着している対象ファイバを前記ファイバユニットから分離し、その分離した対象ファイバを用いて対象細胞を増殖させる。

Description

本発明は、ファイバユニットを用いた細胞選別方法およびファイバユニットを備えた細胞選別装置に関する。

従来、細胞などの粒子を光ファイバを用いて選別する技術が知られている。この技術に関して、例えば特許文献１には、次のような粒子選別装置が開示されている。この粒子選別装置は、選別対象の粒子を流体中に浮遊させておき、複数の光ファイバをライン状に配列した光ファイバ群を用いてその流体中に集光スポット列を形成し、光ファイバ群を移動させて集光スポット列を移動させたときに粒子が流体から受ける抵抗力の違いに着目して粒子を選別するというものである。

ところで、生きた細胞の識別および仕分を行う手法として、ＦＡＣＳ（fluorescence activated cell sorting）法が知られている。このＦＡＣＳ法は、蛍光標識したサンプルにおける蛍光強度を測定し、得られた強度分布データから任意のサンプルを指定して、生きた細胞の識別および仕分を行うというものである。
特開平３−２９５４６４号公報

しかしながら、ＦＡＣＳ法を適用した細胞選別装置では、選別しようとする細胞をカラム中へ流し、その細胞が所定位置を通過するタイミングで蛍光強度を測定している。そのため、この種の細胞選別装置では、非常に限られた期間でしか蛍光強度を測定することができないので測定可能な対象は表現形に限定されており、個々の細胞における様々な変化（例えば蛍光や発光における、色の変化、明るさの変化、濃淡の変化、時間的な変化など）を検出することが困難である。

また、この種の細胞選別装置は、選別しようとする細胞（サンプルともいう）を流体中に浮遊させた状態で選別を行うので、細胞が死滅等することもあり、サンプルの物理的侵襲度が高い。

その一方、サンプルを浮遊状態とせず静置状態で選別する手法として、レーザー走査法を用いた捕捉や切出しなどがあるが、これらの手法は、仕分けの対象となる領域の選択などにおいて人為的な判断に頼る部分が大きく、自動化することが困難であった。

また、培養などにより単一（クローン）化したサンプルを増殖させるためには、選別したクローンを適当な場所へ搬送するなど別の操作を追加する必要もある。

このように、従来、生きた細胞へのストレスをできるだけ小さくしたまま個々の細胞の様々な変化に着目した選別を行い、その選別した細胞を増殖させるという一連の操作を行える好適な手法は存在していなかった。

そこで、本発明は上記課題を解決するためになされたもので、生きた細胞へのストレスをできるだけ小さくしたまま個々の細胞の様々な変化に着目した選別を行え、その選別した細胞を増殖させることができる細胞選別方法および細胞選別装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、複数のファイバが離合自在に束ねられたファイバユニットを用いた細胞選別方法であって、選別の対象とされる対象細胞を含む細胞群をファイバユニットが浸された流体中に散布し、複数のファイバのうちの対象細胞が付着している対象ファイバをファイバユニットから分離し、その分離した対象ファイバを用いて対象細胞を増殖させる細胞選別方法を特徴とする。

この細胞選別方法では、複数のファイバが離合自在に束ねられたファイバユニットを用いているから、細胞をファイバに付着させたまま分離でき、しかも細胞がファイバごとにユニット化される。また、ファイバを通じて各細胞の光学特性が測定され、その光学特性にしたがい各細胞が選別される。

また、上記細胞選別方法では、対象細胞を増殖させるときに、対象ファイバの周囲に細胞の付着していない別のファイバを配置することが好ましい。

こうすると、分離したファイバと別のファイバとで、機能や形態などの特性が単一化した対象細胞の細胞群を得るためのファイバ群が形成される。

さらに、上記細胞選別方法では、対象ファイバをファイバユニットから分離する前に、複数のファイバのうちの選別の対象外とされる対象外細胞が付着または近接している対象外ファイバから対象外細胞を取り除くことが好ましい。

こうすると、対象外細胞を取り除くことによって、必要なサンプルだけがより多く優位に残るようになる。

また、対象ファイバをファイバユニットから分離する前に、ファイバユニットから取り出される光の光学特性を測定し、その測定された光学特性に基づいて、対象ファイバを分離することができる。

こうすると、必要な時間をかけて測定した対象細胞の機能な形態に基づいて、細胞が選別されるようになる。

そして、本発明は、複数のファイバが離合自在に束ねられたファイバユニットを用いた細胞選別方法であって、選別の対象とされる対象細胞を含む細胞群をファイバユニットが浸された流体中に散布し、複数のファイバのうちの選別の対象外とされる対象外細胞が付着または近接している対象外ファイバから対象外細胞を取り除いた後、ファイバユニットを用いて対象細胞を増殖させる細胞選別方法を提供する。

この細胞選別方法でも、ファイバユニットを用いているから、細胞をファイバに付着させたまま分離でき、しかも細胞がファイバごとにユニット化される。また、ファイバを通じて各細胞の光学特性が測定され、その光学特性にしたがい各細胞が選別される。対象外細胞を取り除いた後、サンプルの一部を直接ピックアップしてもよいが、対象細胞を増殖させる等ファイバユニットを用いた操作を継続させたい場合は光ファイバを分離せずに続けることができる。このように本方法では任意の細胞を増倍するなど、効率高く収穫することができるので、最初のサンプルに含まれている必要な細胞数が極めて微量な場合でも効果を発揮できる。

さらに、本発明は、複数のファイバが離合自在に束ねられたファイバユニットを用いた細胞選別方法であって、ファイバユニットを構成するファイバのそれぞれに座標を割り当て、選別の対象とされる対象細胞を含む細胞群をファイバユニットが浸された流体中に散布し、複数のファイバのうちの対象細胞が付着している対象ファイバに割り当てられた座標を指定し、座標を指定した対象ファイバをファイバユニットから分離し、その分離した対象ファイバを用いて対象細胞を増殖させる細胞選別方法を提供する。

この細胞選別方法では、座標の指定によって特定された対象ファイバが分離され、その分離された対象ファイバを用いて対象細胞が増殖される。

この細胞選別方法の場合、対象ファイバに割り当てられた座標を指定する前に、複数のファイバのうちの選別の対象外とされる対象外細胞が付着または近接している対象外ファイバから対象外細胞を取り除くことが好ましい。

こうすると、対象外細胞を取り除くことによって、必要なサンプルだけがより多く優位に残るようになる。

そして、対象外ファイバから対象外細胞を取り除くときに、対象外ファイバに光を照射して対象外細胞と光ファイバとの接着力低下を誘導させ、対象外細胞に障害を発生させ若しくは対象外細胞を死滅させることができる。

さらに本発明は、複数のファイバが離合自在に束ねられ、かつファイバのそれぞれに座標が割り当てられているファイバユニットと、ファイバユニットから得られる光の光学特性を測定する測定装置とを有する細胞選別装置を提供する。

この細胞選別装置は、複数のファイバが離合自在に束ねられたファイバユニットを用いているから、細胞をファイバに付着させたまま分離でき、しかも細胞がファイバごとにユニット化される。また、測定装置によりファイバを通じて各細胞の光学特性が測定され、その光学特性にしたがい各細胞が選別される。

また、上記細胞選別装置は、複数のファイバに割り当てられた座標のうち、選別の対象とされる対象細胞が付着している対象ファイバに割り当てられた座標を特定する座標特定手段を更に有することが好ましい。

この細胞選別装置では、座標特定手段により座標が特定された対象ファイバが分離され、その分離された対象ファイバを用いて対象細胞が増殖される。

以上詳述したように、本発明によれば、生きた細胞へのストレスをできるだけ小さくしたまま個々の細胞の様々な変化に着目した選別を行え、その選別した細胞を増殖させることができる細胞選別方法および細胞選別装置が得られるようになる。

本発明の実施の形態に係る細胞選別方法に用いられる細胞選別装置の構成を模式的に示した図である。 ファイバユニットを模式的に示す平面図である。 細胞が付着している状態のファイバユニットを示す正面図である。 選別手順Ａによる細胞選別手順を模式的に示した図である。 選別手順Ｂによる細胞選別手順を模式的に示した図である。 選別手順Ａを示すフローチャートである。 選別手順Ｂを示すフローチャートである。 ファイバユニットを用いた細胞の光学特性の一例を示す模式的に示す図である。 ファイバユニットを用いた細胞の光学特性の別の一例を模式的に示す図である。 ファイバユニットを用いた細胞の光学特性のさらに別の一例を模式的に示す図である。 細胞の光学特性の一例を模式的に示す図で、（Ａ）は特定の波長が強くなったスペクトル分布、（Ｂ）は全体的になだらかになったスペクトル分布を示す図である。 細胞の光学特性の一例を模式的に示す図で、（Ａ）は明るさに時間的な変化がなく一定の場合、（Ｂ）は明るさに時間的に変化がある場合を示している。 格納容器の一例を示す平面図である。

符号の説明

１ 細胞選別装置
２ ファイバユニット
３ 収納容器
４ コントローラ
５ 測定装置
６ 光ファイバ
１０ 細胞群
１１ 対象細胞
１２ 対象外細胞
６１，６２，６３，６４，６５ 光ファイバ

以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、同一要素には同一符号を用い、重複する説明は省略する。

図１は、本発明の実施の形態に係る細胞選別方法に用いられる細胞選別装置１の構成を模式的に示した図である。細胞選別装置１は、ファイバユニット２と、収納容器３と、コントローラ４および測定装置５を有している。
ファイバユニット２は、図２に詳しく示すように、複数の光ファイバ６（６１，６２，６３，６４，６５・・・・）を縦横に規則正しく碁盤の目状（マトリックス状）に配置して構成され、各光ファイバ６の端面が上下を向くようにして収納容器３の中に収納されている。

このファイバユニット２は、光感受性樹脂を用いるなどして光ファイバ６（６１，６２，６３，６４，６５・・・・）を一体化して構成されている。ファイバユニット２は光感受性樹脂の溶解または硬化によって、各光ファイバ６１，６２，６３，６４，６５・・・・ごとに分割したりまたは一つに統合したりでき、光ファイバ６が離合自在に束ねられている。ファイバユニット２は光ファイバ６１，６２，６３，６４，６５ごとに分割すると、各光ファイバ６をそれぞれを個別に収納容器３の外に取り出すことができる。また、光感受性樹脂は光ファイバ６と細胞との間のカップル剤としても用いることができる。

さらに、ファイバユニット２は、各光ファイバ６１，６２，６３，６４，６５・・・・に座標が割り当てられている。そして、細胞選別装置１では、コントローラ４を用いて各光ファイバ６の座標を特定することもでき、特定した座標の光ファイバ６を個別に分離して取り出すこともできる（詳しくは後述する）。
なお、光ファイバ６は石英系光ファイバ、プラスチック系光ファイバや多成分系ガラスファイバなどによって構成することができ、材料は特に限定されない。また、光ファイバ６は直径３〜１０ミクロン程度のコア径を有し、ファイバユニット２を分割し、個別に取り出すなどの際に屈曲などがおきないように適宜な長さに設定されている。

収納容器３は、容器本体部３ａと蓋部３ｂとからなり、ファイバユニット２を容器本体部３ａの底部に載せた上で細胞を浮遊させるための液体ｆを収められる大きさを有している。

容器本体部３ａは樹脂またはガラスなどからなり、少なくとも中央部分の所定範囲が光を透過する透過領域３ｃとなっている。蓋部３ｂも容器本体部３ａと同様に樹脂またはガラスなどからなり、少なくとも中央部分の所定範囲が光を透過する透過領域３ｄとなっている。

そして、収納容器３は容器本体部３ａにファイバユニット２と液体ｆが収められた状態で蓋部３ｂが被せられており、ファイバユニット２は液体ｆに浸された状態になっている（なお、図１では、細胞群１０が散布された状態を示している）。

コントローラ４は、少なくともＣＰＵ，ＲＯＭおよびＲＡＭを有し、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されている制御プログラムにしたがい作動する。そして、コントローラ４は測定装置５の測定動作を制御する一方、光ファイバ６の座標の特定を行う。

測定装置５は光ファイバ６に付着した細胞の発する蛍光（光源７aなどで光ファイバ６の底面側から励起）や発光、光源７から出力されてファイバユニット２を透過した透過光などを検出して光ファイバ６に付着または近接している細胞の機能や形態を測定する。また、図示はしないが、測定装置５は測定結果を示す画像やグラフを所定の表示装置に表示する。

（細胞選別方法の内容）
次に、以上の構成を有する細胞選別装置１を用いた細胞選別方法について、図３〜５を参照して説明する。この細胞選別方法は以下に示す選別手順Ａで実施することができるが選別手順Ｂで実施することもできる。

詳しくは後述するが、選別手順Ａはファイバユニット２を用いた細胞の選別手順であり、選別手順Ｂは不要な細胞の除去（トリミング）を行ってから細胞を選別する場合の選別手順である。なお、図３は細胞が付着している状態のファイバユニット２を示す正面図である。図４は選別手順Ａによる細胞選別手順を模式的に示した図、図５は選別手順Ｂによる細胞選別手順を模式的に示した図である。さらに、図６は選別手順Ａを示すフローチャート、図７は選別手順Ｂを示すフローチャートである。なお、図６，７では、ステップをＳと略記している。

（選別手順Ａについて）
まず、収納容器３の蓋部３ｂをはずして容器本体部３ａに収められた液体ｆ中に細胞群１０を散布する（Ｓ１）。この細胞群１０は選別の対象とされる対象細胞（または細胞群）１１のほか、そのほかの細胞（選別の対象外とされる細胞で、以下「対象外細胞」という）１２が含まれている。

なお、各細胞は無染色でもよいが、蛍光分子や発光プローブなどを標識に用いてもよく、こうすることで細胞の光学特性や機能の多様な測定を行える。また、標識に用いた蛍光分子の励起と検出はファイバユニット２を用いて行い、その蛍光強度の時間変化等から細胞の形態や機能の変化等を必要な時間をかけて判定することとなる。

すると、図３に示すように、ファイバユニット２の各光ファイバ６１，６２，６３，６４，６５・・・の端面に対象細胞１１または対象外細胞１２が付着する。この場合、対象細胞１１または対象外細胞１２は各光ファイバ６１，６２，６３，６４，６５・・・のそれぞれの上側の端面に付着するが、中には各光ファイバ６１，６２，６３，６４，６５・・・の端面のごく近傍に位置して（近接して）いるだけの場合もあり、複数の光ファイバにまたがって付着する場合もある。

次に、各細胞の形態や機能を必要な時間をかけて測定するため、ファイバユニット２から得られる光を測定装置５に取込み、測定装置５により光学特性を測定する（Ｓ２）。詳しくは後述するが、例えば光源７から光を照射し、ファイバユニット２を透過した透過光を測定装置５に取込み透過像を撮影する。また、各細胞が発する発光や蛍光の明るさ、強度などをある程度の時間をかけて測定装置５によって測定する。

続いて、図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、所定の光を照射し光感受性樹脂を溶解させてファイバユニット２を光ファイバ６ごとに分割（各光ファイバ６１，６２，６３，６４，６５をばらばらに離し）する。その上で、Ｓ２で測定される光学特性に基づき、光ファイバ６のうちの対象細胞１１が付着している光ファイバ（図４の場合は光ファイバ６３，６４、対象ファイバともいう）を分離し、収納容器３の外に取り出す（Ｓ３）。

なお、図４では、ファイバユニット２の光ファイバ６のうち、光ファイバ６１，６２，６３，６４，６５だけを示している。図４（Ａ）には、対象細胞１１または対象外細胞１２が付着している光ファイバ６１，６２，６３，６４，６５が示されている。図４では、光ファイバ６３，６４に対象細胞１１が付着し、光ファイバ６１，６２，６５には対象外細胞１２が付着している。また、図４（Ｂ）において、取り出す光ファイバ６３，６４を点線で囲っている。

ここで、Ｓ３で光ファイバ６３，６４を分離する際、Ｓ２の測定結果に基づき、操作者が光ファイバ６３，６４の位置（または座標）を指定してもよいが、操作者がＳ２の測定結果を示す画像を閲覧しながら行った操作入力（例えばキーボードやマウスによる操作入力）に応じて光ファイバ６３，６４の座標をコントローラ４が特定し、その結果に基づいて座標が指定されるようにしてもよい。

この場合、コントローラ４は対象細胞の付着している光ファイバの座標を特定する座標特定手段としての機能を有している。こうすると、光ファイバの分離を人手を介さずに自動的に行う選別の自動化が促進されるから、細胞選別方法が簡易になり、細胞の選別を容易に行えるようになる。

続いて、Ｓ３で分離した光ファイバ６（光ファイバ６３，６４）を集め、その周囲に細胞の付着していない別の光ファイバを配置して、図４（Ｃ）に示すように１つまとまったファイバ群１３を形成する。このファイバ群１３は対象細胞１１を培養して、機能や形態などの特性が単一（クローン）化した対象細胞１１の細胞群を得るために用いられる。ただし、光ファイバ６（光ファイバ６３，６４）の周囲に細胞の付着していない別の光ファイバを配置した上、光感受性樹脂でまとめて（光感受性樹脂を硬化させて）再びファイバユニット２を構成してもよい。

そして、Ｓ４で形成したファイバ群１３を用いて対象細胞１１を培養する（Ｓ５）。以上で選別手順Ａによる細胞選別方法が終了する。

以上のように、選別手順Ａによる細胞選別方法では、細胞を単に浮遊させたまま選別を行うのではなく、細胞をファイバユニット２の光ファイバ６に付着させて時間制限のない条件で選別を行っている。そのため、死滅や損傷といった生きた細胞へのストレスが極めて少なく、そのようなストレスを最小限にして細胞を選別することができる。

また、ファイバユニット２を用いているから、ファイバユニット２から得られる光の光学特性によって選別しようとする細胞の機能や形態を測定することができ、細胞の機能や形態を必要な時間をかけて測定することができる。

そのため、Ｓ２で測定装置４により光学特性を測定することにより、続くＳ３ではその測定した光学特性に基づき光ファイバ６の分離を行うことができる。したがって、選別手順Ａによる細胞選別方法では、個々の細胞の機能や形態の様々な変化に着目した選別を行うことができる。

すると、細胞を応答性（時系列方向の変化）に基づいて選別することが可能となるから、インスリン含有量が多いだけでなく、グルコース応答性も高い膵β細胞株の精製を期待できるようになる。そのため、選別手順Ａによる細胞選別方法は、より高品質な細胞の獲得につながり、人工臓器の開発においても有効である。

さらに、抗ガン剤に反応しないガン細胞を形態や機能別で時間をかけて同定・選別することもでき、新たな抗ガン剤を創るときの効果判定にも使用できるなど、より高精度な細胞同定と収集が可能になる。したがって、選別手順Ａによる細胞選別方法では、創薬スクリーニングにおける追跡する化合物の選択にも柔軟に対応でき、より多様な細胞機能検索にも対応できるようになる。

また、ファイバユニット２は各光ファイバ６が離合自在に束ねられているから、所望の光ファイバ６を他と分離して取り出すこともできる。そのため、選別の対象とされる対象細胞の付着している光ファイバ６だけを分離して取り出し、その光ファイバ６を用いて対象細胞を増殖することもできる。

しかも、選別手順Ａでは、ファイバユニット２を用いているから、各細胞が光ファイバ６によってユニット化された形になる。したがって、各細胞の識別が容易であるばかりでなく、光ファイバ６の位置によって細胞の位置を特定することができ、細胞の特定および選別が簡易かつ確実に行える。その上、各光ファイバ６にはそれぞれの座標が割り当てられているから、座標を特定すれば所望の光ファイバを特定でき、複数の光ファイバ６の位置の割り出しも容易に行える。

（選別手順Ｂについて）
選別手順Ａでは、光ファイバの分離の際に多数の細胞群の中から対象細胞１１を選別しなければならず、その選別が困難な場合もある。また、対象細胞１１だけを選別したとしても、何らかの理由で対象外細胞１２が混じることもある。このような事態に的確に対処するためには、図５に示すようにして選別手順Ｂにしたがい不要な細胞を除去することが望ましい。選別手順Ｂによる細胞選別は図７に示すフローチャートにしたがって行われる。なお、図７に示すように、選別手順Ｂによる細胞選別は選別手順Ａによる細胞選別と比較して、Ｓ２、Ｓ３の間にＳ６、Ｓ７が加わっている点で相違し、そのほかは同じである。

そして、選別手順Ｂによる細胞選別では、図５（Ａ），（Ｂ）に示すように、ファイバユニット２について、対象外細胞１２の除去を行う（Ｓ６）。この場合、例えば、対象外細胞１２に対して、光源７から紫外線ＵＶや標識した色素の吸収される光などを照射して対象外細胞１２を死滅させるか、または障害を与える。或いは対象外細胞１２と光ファイバ６との接着力低下を誘導させる。こうすることによって、対象外細胞１２をファイバユニット２の光ファイバ６から除去することができる。なお、紫外線ＵＶなどの照射とは別の手法で対象外細胞１２を除去してもよい。

次に、図５（Ｃ），（Ｄ）に示すように、対象外細胞１２を除去したファイバユニット２を用いて対象細胞１１を増殖し、対象細胞１１のサブクローン１４を形成する（Ｓ７）。この場合、対象外細胞１２を除去したことにより、それまで対象外細胞１２が付着していた光ファイバ６を対象細胞１１の増殖に用いることができる。

そして、Ｓ７以降は、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５を選別手順Ａと同様にして実行することによって、対象細胞１１を増殖することができる。

このように、選別手順Ｂによる細胞選別では、Ｓ６で不要な対象外細胞１２を除去した後、Ｓ７で培養を行いサブクローン１４を形成しているから必要なサンプルだけがより多く優位に残るようになり、クローンが大多数になった段階で再び培養を行うことができる（Ｓ５）。そのため、対象細胞１１と対象外細胞１２との識別が明確になるため対象細胞１１の選別を容易に行えるようになる。したがって、対象細胞１１の付着している光ファイバ６（６３，６４）と、対象細胞１２の付着している光ファイバ６（６１，６２，６５）の区別が容易になり、Ｓ３における光ファイバ６の分離を確実に行えるようになる。

（光学特性の測定）
Ｓ３における光学特性の測定は、例えば次のようにして行うことが考えられる。まず、光源７からファイバユニット２に光を照射し、ファイバユニット２を透過した透過光を測定する。こうすると、例えば、図８に示すように、光ファイバ７１，７２，７３の示す透過光について、それぞれの透過光の濃淡に着目して光ファイバ６を分離することができる（光ファイバ７１，７２，７３の中で光ファイバ７１の透過光が最も濃く、光ファイバ７１，７２，７３の順に透過光の色が薄くなっている）。

そのほか、光源７aを励起光として用いるなどして光ファイバの発する蛍光または発光を測定することも考えられる。すると、例えば、図９に示すように、光ファイバ７４，７５の発する蛍光や発光の色の違い（光ファイバ７４の蛍光は青色で光ファイバ７５の蛍光は赤色であるなど）に着目して光ファイバ６を分離することができる。

また、光ファイバ７６の蛍光は図１１（Ａ）に示すように特定の波長が強くなったスペクトル分布を示すのに対し、光ファイバ７７の発する蛍光は図１１（Ｂ）に示すように、全体的になだらかになったスペクトル分布を示すといったスペクトル分布の違いに着目して光ファイバ６を分離することも可能となる。

さらに、光ファイバからの光量を測定することも考えられる。すると、この場合、例えば、図１０に示すように、光ファイバ７８，７９の発する発光の時間的な変化に着目して光ファイバ６を分離することもできる。この場合、例えば、光ファイバ７８の発光は図１２（Ａ）に示すように明るさに時間的な変化がなく一定であるのに対し、図１２（Ｂ）に示すように光ファイバ７９の発光は明るさに時間的に変化がある点などである。

(変形例)
上述の実施の形態では、光ファイバ６１，６２，６３，６４，６５・・・を光感受性樹脂で一体にしてファイバユニット２としているが、光ファイバ６１，６２，６３，６４，６５・・・・は図１３に示すような格納容器２０に収めてファイバユニット２としてもよい。

この格納容器２０は光ファイバ６１，６２，６３，６４，６５・・・を１本ずつ収められる大きさの格納セル２１，２２，２３，２４，２５・・・・を有し、高さが光ファイバ６よりも低く、全体を一体として持ち運びできるようになっている。

この格納容器２０を用いると、光ファイバ６１，６２，６３，６４，６５・・・を縦横に整列しやすくなるからファイバユニット２の取り扱いが容易になる。しかも、格納セル２１，２２，２３，２４，２５・・・・に座標を割り当てておくと、格納セルの位置によって座標を特定できるから、各光ファイバ６１，６２，６３，６４，６５の座標を指定しやすく、各光ファイバ６１，６２，６３，６４，６５の選別も容易に行える。

さらに、例えば、格納セル２１，２２，２３，２４，２５・・・・に応じた碁盤の目状のマス目の入った座標指定用の操作画面を表示装置に表示するとともに、その操作画面上の対応したマス目に光ファイバ６１，６２，６３，６４，６５・・・・の発する光の画像を表示する。そして、オペレータがマウスやキーボードを用いた操作入力で所望のマス目を指定することによって、指定されたマス目に対応してコントローラ４が座標の特定を行い、その結果座標が指定されるようにすることもできる。

さらに、図７に示した選別手順Ｂによる細胞選別方法において、Ｓ１からＳ７までを実行した後、Ｓ３，４，５を実行しないようにしてもよい。この場合、Ｓ６における対象外細胞１２の除去をできるだけ正確に行い、可能な限り対象外細胞１２を除去すると、ファイバユニット２に付着している細胞をほぼ対象細胞１１だけにすることができる。そうすると、対象細胞１１の付着している光ファイバ６３，６４を分離せずにファイバユニット２をそのまま用いて培養を行っても対象細胞１１を増殖することもできる。

上述したファイバユニット２は、各光ファイバ６に座標が割り当てられているが、各光ファイバ６に座標が割り当てられていなくてもよい。ただし、各光ファイバ６に座標を割り当てると、光ファイバ６の分離を簡易かつ自動的に行ううえで好適である。

以上の説明は、本発明の実施の形態についての説明であって、この発明を限定するものではなく、様々な変形例を容易に実施することができる。又、各実施形態における構成要素、機能、特徴あるいは方法ステップを適宜組み合わせて構成される装置又は方法も本発明に含まれるものである。

本発明に係る細胞選別方法および細胞選別装置によれば、生きた細胞へのストレスをできるだけ小さくしたまま個々の細胞の様々な変化に着目した選別を行え、その選別した細胞を増殖させることができる。

Claims (10)

1. 複数のファイバが離合自在に束ねられたファイバユニットを用いた細胞選別方法であって、
   選別の対象とされる対象細胞を含む細胞群を前記ファイバユニットが浸された流体中に散布し、
   前記複数のファイバのうちの前記対象細胞が付着している対象ファイバを前記ファイバユニットから分離し、
   該分離した前記対象ファイバを用いて前記対象細胞を増殖させることを特徴とする細胞選別方法。
2. 前記対象細胞を増殖させるときに、前記対象ファイバの周囲に細胞の付着していない別のファイバを配置することを特徴とする請求項１記載の細胞選別方法。
3. 前記対象ファイバを前記ファイバユニットから分離する前に、前記複数のファイバのうちの選別の対象外とされる対象外細胞が付着または近接している対象外ファイバから前記対象外細胞を取り除くことを特徴とする請求項１または２記載の細胞選別方法。
4. 前記対象ファイバを前記ファイバユニットから分離する前に、前記ファイバユニットから取り出される光の光学特性を測定し、該測定された光学特性に基づいて、前記対象ファイバを分離することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の細胞選別方法。
5. 複数のファイバが離合自在に束ねられたファイバユニットを用いた細胞選別方法であって、
   選別の対象とされる対象細胞を含む細胞群を前記ファイバユニットが浸された流体中に散布し、
   前記複数のファイバのうちの選別の対象外とされる対象外細胞が付着または近接している対象外ファイバから前記対象外細胞を取り除いた後、
   前記ファイバユニットを用いて前記対象細胞を増殖させることを特徴とする細胞選別方法。
6. 複数のファイバが離合自在に束ねられたファイバユニットを用いた細胞選別方法であって、
   前記ファイバユニットを構成する前記ファイバのそれぞれに座標を割り当て、
   選別の対象とされる対象細胞を含む細胞群を前記ファイバユニットが浸された流体中に散布し、
   前記複数のファイバのうちの前記対象細胞が付着している対象ファイバに割り当てられた前記座標を指定し、
   前記座標を指定した前記対象ファイバを前記ファイバユニットから分離し、該分離した前記対象ファイバを用いて前記対象細胞を増殖させることを特徴とする細胞選別方法。
7. 前記対象ファイバに割り当てられた前記座標を指定する前に、前記複数のファイバのうちの選別の対象外とされる対象外細胞が付着または近接している対象外ファイバから前記対象外細胞を取り除くことを特徴とする請求項６記載の細胞選別方法。
8. 前記対象外ファイバから前記対象外細胞を取り除くときに、前記対象外ファイバに光を照射して前記対象外細胞と光ファイバとの接着力低下を誘導させ、前記対象外細胞に障害を発生させ若しくは前記対象外細胞を死滅させることを特徴とする請求項３，５，７のいずれか一項記載の細胞選別方法。
9. 複数のファイバが離合自在に束ねられ、かつ前記ファイバのそれぞれに座標が割り当てられているファイバユニットと、
   前記ファイバユニットから得られる光の光学特性を測定する測定装置とを有することを特徴とする細胞選別装置。
10. 前記複数のファイバに割り当てられた座標のうち、選別の対象とされる対象細胞が付着している対象ファイバに割り当てられた前記座標を特定する座標特定手段を更に有することを特徴とする請求項９記載の細胞選別装置。

Images