WO2005028612A1 - 細胞観察チェンバー内の溶液温度調整装置 - Google Patents

Abstract

　細胞走化性検出・走化性細胞分離装置に使用される細胞観察チェンバー３０に第１の温度調整器６２と第２の温度調整器６３とを具備せしめ、第１の温度調整器６２は、チェンバー内の一対のウエルと流路とを満たしている溶液の温度を測定して、これを所定の温度に調整するようにし、第２の温度調整器６３は、チェンバー３０を外部から加熱して、これにより、一対のウエルと流路とを満たしている溶液を間接的に加熱する加熱部６４の温度を測定して、これを所定の予熱温度に調整するようにする。これにより、溶液の温度を所定の温度に保持しつつ、一方のウエルから他方のウエルに流路を通って細胞が移動する状態、数を正確に観察、計測でき、溶液の温度管理の精度を格段に向上させることができる。                                      

Description

明 細 書

細胞観察チェンバー内の溶液温度調整装置

技術分野

[0001] 本願の発明は、細胞観察チ ンバー内の溶液温度調整装置に関し、特に細胞が 自力で一定の方向に移動する力否かの判定、細胞が自力で一定の方向に移動する 状態の観察、自力で一定の方向に移動した細胞の数の計測および自力で一定の方 向に移動する細胞の分離等のために使用される装置、すなわち、細胞走化性検出 · 走ィ匕性細胞分離装置にぉ 、て、細胞観察チェンバー内の溶液の温度を所定の温度 に管理して、それらの作業の精度を向上させた細胞観察チェンバー内の溶液温度調 整装置に関する。

背景技術

[0002] 従来、細胞走ィ匕性検出'走ィ匕性細胞分離装置としては、種々のものが提案され、巿 販されているが、特に走ィ匕性因子による細胞の走ィ匕性または走ィ匕性因子阻害剤によ る細胞の走ィ匕性阻害を検出するに当たり、少量の細胞試料を用いて、細胞の自力に 基づく動きを正確に、し力も、その過程を容易に観察、定量し得るようにした装置とし て、特開 2002— 159287号公報に記載されたものがある。このものにおいては、また 、細胞の走ィ匕性を利用して、細胞を分離することも可能である。

[0003] 上記公報に記載された細胞走ィ匕性検出 ·走ィ匕性細胞分離装置にぉ 、て、細胞観 察チェンバーは、次のように構成されている。

図 16に図示されるように、その細胞観察チェンバー 00は、底部中央に細胞の動き を観察する窓 01 cを備えた円形の浅!、皿状の底支持体 01と、底支持体 01の底部 0 la上に載置されるガラス基板 08と、底支持体 01に装着されて、後述するカバー 04 の底支持体 01へのねじ結合により、ガラス基板 08を上方力も圧し、これを底部 Ola 上に固定する皿状の中間支持体 02と、中間支持体 02の底部中央に形成された矩 形状の開口部 02cに嵌め込まれて、ガラス基板 08上に定置される基板 07およびパ ツキン部材 010と、中間支持体 02の中央凹部に嵌め込まれて、基板 07をパッキン部 材 010を介して圧し、図示されない押しねじによりこれをガラス基板 08上に固定する ブロック体 09と、底支持体 01にねじ結合により装着されて、ブロック体 09を上部から 圧し、これを中間支持体 02内に固定するカバー 04と力 成っている。基板 07は、シ リコン単結晶素材力 製作されている。

[0004] 底支持体 01と中間支持体 02との結合は、底支持体 01の胴体部内周面に形成さ れた雌ねじ Oldに、中間支持体 02の胴体部外周面に形成された雄ねじ 02dがねじ 込まれることによって、さらに、底支持体 01とカバー 04とのねじ結合によってなされる 。この底支持体 01とカバー 04とのねじ結合は、カバー 04の袖部内周面に形成され た雌ねじ 04aに、底支持体 01の外周面に形成された雄ねじ 01 eがねじ込まれること によってなされる。中間支持体 02は、そのフランジ部 02bの下面に形成されたガイド ピン受孔 02fに底支持体 01の胴体部上面に立設された図示されないガイドピンが挿 通されることによって、底支持体 01上に位置決めされる。また、ブロック体 09は、その 底面に形成されたガイドピン受孔 09aに中間支持体 02の底面に立設されたガイドピ ン 013が揷通されることによって、中間支持体 02内に位置決めされる。

[0005] そして、これらの部品が一体に組み立てられて、使用される状態においては、基板 07とガラス基板 08との間〖こ、少なくとも一対のゥエルと、これらのゥエルを連通する流 路とが形成される。これらのゥエルのうちの一方のゥエルには、細胞浮遊液が入れら れ、他方のゥエルには、走ィ匕性因子含有溶液が入れられて、細胞が、走化性因子に 反応して、一方のゥエル力 他方のゥエルに流路を通って移動する。その状態の観 察や移動する細胞の数の計測が、窓 01cを通して顕微鏡観察により行なわれる。

[0006] 基板 07とガラス基板 08との間に形成される一方のゥエルへの細胞浮遊液の注入、 他方のゥエルへの走化性因子含有溶液の注入は、マイクロピペットを用いて、ブロッ ク体 09、 ノツキン部材 010、基板 07にそれぞれ形成された専用の通孔を連ねて行な われる。底支持体 01、中間支持体 02、カバー 04を組み立てた後、底支持体 01に充 填された各溶液が漏れないように、中間支持体 02とガラス基板 08との間には、 Oリン グ 011が介装されている。他方、ノツキン部材 010も、基板 07とブロック体 09との間 にあって、両ゥエルとそれらの間を結ぶ流路力 溶液が漏れないようにするために役 立つ。

[0007] ところで、一方のゥェルカ 他方のゥエルに流路を通って移動する細胞の状態の観 察や、移動する細胞の数の計測を正確に行なうのには、これらの領域を満たしている 細胞浮遊液や走化性因子含有溶液もしくはそれらを含む混合液の温度を、細胞の 活動に適した温度に管理する必要がある。また、細胞の温度変化による反応等をより 正確に計測、分析したいときにも、溶液の温度管理は必要である。そのために、この 装置にお 、ては、細胞観察チ ンバー 00を図示されな 、発熱体から成る加熱部上 に載置して、この加熱部の温度を所定の温度に管理しながら、底支持体 01の壁を通 して間接的にこれらの溶液を加熱して、これらの溶液の温度が所望の温度になるよう に調整する温度調整装置が用いられて!/、る。

[0008] 従来の細胞観察チェンバーは、前記のように構成されており、その細胞観察チェン バー 00内のゥエルや、ゥエルとゥエルとを連通する流路内を満たす溶液の加熱は、 細胞観察チ ンバー 00の外部から、例えば、底支持体 01の壁を通して間接的に行 なわれており、温度センサーも外部に取り付けられているので、溶液の温度を所望の 一定の温度に保持するのが容易でなぐ溶液の温度管理の精度が十分とは言い難 かった。

特許文献 1：特開 2002-159287号公報

特許文献 1：特開 2003-088357号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0009] 本願の発明は、従来の細胞観察チェンバー内の溶液温度調整装置が有する前記 のような問題点を解決して、細胞観察チェンバー内の溶液の温度を所望の一定の温 度に保持するのが容易で、溶液の温度管理の精度を向上させることができ、牽いて は、細胞の走行性の検出、計測、走行性細胞の分離等の作業の精度を高めることが できる、細胞観察チェンバー内の溶液温度調整装置を提供することを課題とする。 課題を解決するための手段

[0010] 本願の発明によれば、このような課題は、次のような細胞観察チェンバー内の溶液 温度調整装置により解決される。

すなわち、その細胞観察チェンバー内の溶液温度調整装置は、細胞の走ィ匕性を検 出したり、走ィ匕性細胞を分離したりするための装置に用いられ、底部中央に細胞の 動きを観察するための窓が設けられた皿状の底支持体と、前記底支持体の底面上 に載置されるガラス基板と、底部中央に開口部が形成され、前記底支持体に装着さ れて、前記ガラス基板を上方から圧し、これを前記底支持体の底面上に固定する皿 状の中間支持体と、細胞浮遊液および走化性因子含有溶液を通す通孔が上下方向 に複数貫通形成されるとともに、前記ガラス基板の中央部の表面上に定置されて、前 記ガラス基板との間に少なくとも一対のゥエルと、これらのゥエルを連通する流路とを 形成する凹凸形状が、前記ガラス基板との対向面に形成されている基板と、前記細 胞浮遊液および前記走化性因子含有溶液を通す通孔が上下方向に複数貫通形成 されていて、前記中間支持体の底部中央に形成された前記開口部に嵌め込まれ、 前記基板を上方力も圧するパツキン部材と、底部中央に前記細胞浮遊液および前記 走ィ匕性因子含有溶液を通す通孔が上下方向に複数貫通形成されていて、前記中間 支持体が装着される底支持体に装着され、前記基板を前記パッキン部材を介して上 方力 圧して、これを前記ガラス基板上に固定する皿状のカバーブロック体と、前記 一対のゥエルと前記流路とを満たしている溶液の温度を所定の温度に管理する溶液 温度調整装置とを備え、前記一対のゥエルのうちの一方のゥエルには、前記細胞浮 遊液が、前記カバーブロック体、前記パツキン部材および前記基板にそれぞれ形成 された複数の通孔のうちの 1つの通孔を連ねて供給もしくは採取され、他方のゥエル には、前記走化性因子含有溶液が、前記カバーブロック体、前記パツキン部材およ び前記基板にそれぞれ形成された複数の通孔のうちの他の 1つの通孔を連ねて供 給もしくは採取されて、これらの溶液もしくはこれらの溶液を含む混合液の温度を所 定の温度に保持しつつ、前記一方のゥエルから前記他方のゥエルに前記流路を通 つて細胞が移動する状態およびその数が、前記底支持体に設けられた前記窓を通し て観察、計測できるようにされて成る細胞観察チ ンバー内の前記溶液温度調整装 置が、前記一対のゥエルと前記流路とを満たしている溶液の温度を測定して、これを 所定の温度に調整する第 1の温度調整器と、前記細胞観察チ ンバーを外部力 加 熱して、これにより、前記一対のゥエルと前記流路とを満たしている溶液を間接的に 加熱する加熱部の温度を測定して、これを所定の予熱温度に調整する第 2の温度調 整器とを備えて 、ることを特徴として 、る。 [0011] この細胞観察チェンバー内の溶液温度調整装置は、前記のように構成されており、 その細胞観察チェンバー内の溶液温度調整装置は、第 1の温度調整器と第 2の温度 調整器とを備え、第 1の温度調整器は、一対のゥエルと流路とを満たしている溶液の 温度を測定して、これを所定の温度に調整し、第 2の温度調整器は、細胞観察チヱ ンバーを外部力 加熱して、これにより、一対のゥエルと流路とを満たしている溶液を 間接的に加熱する加熱部の温度を測定して、これを所定の予熱温度に調整するの で、第 2の温度調整器により所定の予熱温度に調整された加熱部に細胞観察チェン バーを載置し、次いで、第 1の温度調整器により、細胞観察チェンバー内の一対のゥ エルと流路とを満たして 、る溶液の温度を測定しつつ、これを所定の温度に調整し、 保持することができ、この結果、細胞観察チェンバー内の溶液の温度を所望の一定 の温度にするのに要する時間を短縮して、その温度管理の精度を格段に向上させる ことができる。

[0012] 好ま 、実施形態では、第 1の温度調整器は、一対のゥエルと流路とを満たして ヽ る溶液の温度を測定する温度センサーを備え、該温度センサーは、細胞観察チェン バーに着脱自在に装着されて、その温度測定部が、細胞観察チ ンバー内に形成 された液溜め室内の溶液中に浸漬されており、該液溜め室は、その中の溶液が、カロ 熱部による間接的な加熱を一対のゥエルと流路とを満たしている溶液と等しく受ける ことができる、隔離された位置に設けられているようにされる。

[0013] これにより、液溜め室内の溶液は、一対のゥエルと流路とを満たしている溶液と同じ ように昇温するので、第 1の温度調整器が備える温度センサーの温度測定部は、一 対のゥエルゃ流路内に満たされた細胞を含む溶液を汚染することなくして、その溶液 の温度を正確に測定することができる。また、温度センサーは、細胞観察チェンバー に着脱自在に装着されるので、その取付け'取外しは簡単であり、細胞観察チ ンバ 一の組立'分解に際して、それを取り外すことにより、邪魔になることもなぐ組立-分 解作業を円滑に行なうことができる。

[0014] 別の好ま 、実施形態では、第 2の温度調整器は、加熱部の過熱防止機能を備え ているようにされる。この結果、細胞の死滅や走化性因子含有溶液等試料溶液の機 能の損傷を防ぐことができるとともに、細胞観察チェンバーの過熱による損傷を防ぐこ とができる。また、加熱部と細胞観察チェンバーとの間に接触不良があつたとしても、 確実に、加熱部の過熱を防ぐことができる。

また、別の細胞観察チェンバー内の溶液温度調整装置は、細胞の走ィ匕性を検出し たり、走ィ匕性細胞を分離したりするための装置に用いられ、以下の手段、すなわち、 底部中央に細胞の動きを観察するための窓が設けられた皿状の底支持体と、前記 底支持体の底面上に載置されるガラス基板と、底部中央に開口部が形成され、前記 底支持体に装着されて、前記ガラス基板を上方から圧し、これを前記底支持体の底 面上に固定する皿状の中間支持体と、細胞浮遊液および走化性因子含有溶液を通 す通孔が上下方向に複数貫通形成されるとともに、前記ガラス基板の中央部の表面 上に定置されて、前記ガラス基板との間に少なくとも一対のゥエルと、これらのゥエル を連通する流路とを形成する凹凸形状が、前記ガラス基板との対向面に形成されて Vヽる基板と、前記細胞浮遊液および前記走化性因子含有溶液を通す通孔が上下方 向に複数貫通形成されていて、前記中間支持体の底部中央に形成された前記開口 部に嵌め込まれ、前記基板を上方力も圧するパツキン部材と、底部中央に前記細胞 浮遊液および前記走化性因子含有溶液を通す通孔が上下方向に複数貫通形成さ れていて、前記中間支持体に装着され、前記基板を前記パッキン部材を介して上方 力 圧して、これを前記ガラス基板上に固定する皿状のカバーブロック体と、前記一 対のゥエルと前記流路とを満たしている溶液の温度を所定温度に管理する溶液温度 調整装置とを備えている。そして、前記一対のゥエルのうちの一方のゥエルには、前 記細胞浮遊液が、前記カバーブロック体、前記パツキン部材および前記基板にそれ ぞれ形成された複数の通孔のうちの 1つの通孔を連ねて供給もしくは採取され、他方 のゥエルには、前記走化性因子含有溶液が、前記カバーブロック体、前記パッキン 部材および前記基板にそれぞれ形成された複数の通孔のうちの他の 1つの通孔を 連ねて供給もしくは採取されて、これらの溶液もしくはこれらの溶液を含む混合液の 温度を所定の温度に保持しつつ、前記一方のゥエルから前記他方のゥエルに前記 流路を通って細胞が移動する状態およびその数が、前記底支持体に設けられた前 記窓を通して観察、計測できるようにされている。さらに、この溶液温度調整装置は、 前記一対のゥエルと前記流路とを満たしている溶液の温度を測定する温度センサー を備え、前記温度センサーは、前記細胞観察チェンバーに着脱自在に装着されて、 その温度測定部が、前記細胞観察チ ンバー内に形成された液溜め室内の溶液中 に浸漬されており、前記液溜め室は、その中の溶液が、前記加熱部による間接的な 加熱を前記一対のゥエルと前記流路とを満たしている溶液と等しく受けることができる 、隔離された位置に設けられて 、ることを特徴として 、る。

[0016] この別の細胞観察チェンバー内の溶液温度調整装置は、前記のように構成されて おり、その細胞観察チェンバー内の溶液温度調整装置は、一対のゥエルと流路とを 満たしている溶液の温度を測定する温度センサーを備え、該温度センサーは、細胞 観察チ ンバーに着脱自在に装着されて、その温度測定部が、細胞観察チ ンバー 内に形成された液溜め室内の溶液中に浸漬されており、該液溜め室は、その中の溶 液力 加熱部による間接的な加熱を一対のゥエルと流路とを満たしている溶液と等し く受けることができる、隔離された位置に設けられているので、液溜め室内の溶液は、 一対のゥエルと流路とを満たしている溶液と同じように昇温することができ、第 1の温 度調整器が備える温度センサーの温度測定部は、一対のゥエルゃ流路内に満たさ れた細胞を含む溶液を汚染することなくして、その溶液の温度を正確に測定すること ができる。また、温度センサーは、細胞観察チェンバーに着脱自在に装着されるので 、その取付け'取外しは簡単であり、細胞観察チェンバーの組立 '分解に際して、そ れを取り外すことにより、邪魔になることもなぐ組立 ·分解作業を円滑に行なうことが できる。

発明の効果

[0017] 以上に説明したとおり、本願の発明によれば、細胞観察チェンバー内の溶液の温 度を所望の一定の温度にするのに要する時間を短縮して、その溶液の温度管理の 精度を格段に向上させることができる。また、第 1の温度調整器が備える温度センサ 一の温度測定部は、一対のゥエルゃ流路内に満たされた細胞を含む溶液を汚染す ることなく、その溶液の温度を正確に測定することができる。また、加熱部の過熱を防 ぐことができ、加熱部の過熱に原因する細胞の死滅、試料溶液 (細胞浮遊液、走ィ匕 性因子含有溶液等)の機能の損傷、細胞観察チェンバーの損傷等を確実に防ぐこと ができる。さらに、温度センサーの取付け'取外しは簡単であり、細胞観察チ ンバー の組立 ·分解に際して、それを取り外すことにより、邪魔になることもなぐ組立'分解 作業を円滑に行なうことができる。

図面の簡単な説明

[0018] [図 1]本願の発明の細胞観察チ ンバーの作動原理を示す、ゥエル、流路および通 孔を含む装置ユニット部分の縦断面図である。

[図 2]同下面図である。

[図 3]同流路部分の拡大横断面図である。

[図 4]同流路部分の下面図である。

[図 5]同流路部分の縦断面図である。

[図 6]本実施例の細胞観察チ ンバーが適用される細胞走ィ匕性検出 ·走ィ匕性細胞分 離装置の全体斜視図である。

[図 7]本実施例の細胞観察チ ンバーの全体斜視図である。

[図 8]同平面図である。

[図 9]同前側面図である。

[図 10]同右側面図である。

[図 11]同 XI-XI線矢視断面図である。

[図 12]同 ΧΠ-ΧΠ線矢視断面図である。

[図 13]同一部分解斜視図である。

[図 14]さらに分解を進めた同一部分解斜視図である。

[図 15]チェンバー内混合液の温度制御システムのブロック線図である。

[図 16]従来の細胞観察チ ンバーの分解図である。

符号の説明

[0019] 1· ··細胞の流路、 2 (2Α、 2Β) · ··ゥエル、 3、 3，、 3—1、 3— 2· ··通孔、 4、 4，、 4—1、 4 —2· ··通孔、 5…溝、 6…障壁、 7…基板、 8…ガラス基板、 9…ブロック体、 10· ··細胞 走化性検出'走化性細胞分離装置、 20· ··ケーシング、 21· ··水準器、 22· ··明るさ調 整つまみ、 23…位置調整つまみ、 24…焦点調整レバー、 30…細胞観察チェンバー 、 31· ··底支持体、 31a…底咅^ 31b…月同体咅^ 31c…窓、 32· ··中間支持体、 32a- -- 底部、 32b…フランジ部、 32c…開口部、 33· ··カバーブロック体、 33a…底部、 33b …フランジ部、 33c…中央凹部、 34…ガイドブロック体、 34a…中央膨大部、 34b- ·· アーム部、 34c…通孔、 35···温度センサー、 35a…台座部分、 35b…温度測定部、 36"-为ム ィ乍レノ一、

37"-为ム ィ乍レノ一、 37 a…脚部の端部、 37b…カム溝、 38···支持軸、 39、 40、 41···ピン、 42、 43···0リン グ、 44"-ノ ッキン咅材、 45···液溜め室、 46、 47···ピン、 50···ノート型ノ ソコン、 60 …チェンバー内混合液温度制御システム、 61···コンピュータ、 62、 63···温度調節器 、 64…加熱部、 65···温度センサー、 66···温度調節スィッチ、 67···切り替えスィッチ 、 68···リレー、 69···ソリッドステートリレー（SSR)、 70···顕微鏡、 a…中心線、 L…液 レべノレ。

発明を実施するための最良の形態

[0020] 細胞観察チェンバー内の溶液の温度管理のために、第 1の温度調整器と第 2の温 度調整器とを用い、第 1の温度調整器は、細胞観察チェンバー内の一対のゥエルと 流路とを満たして 、る溶液の温度を測定して、これを所定の温度に調整するための 温度調整器とし、第 2の温度調整器は、細胞観察チェンバーを外部カゝら加熱して、こ れにより、一対のゥエルと流路とを満たしている溶液を間接的に加熱する加熱部の温 度を測定して、これを所定の予熱温度に調整するための温度調整器とする。そして、 一対のゥエルと流路とを満たしている溶液の温度を正確に所定の温度に保持しつつ

、一方のゥェルカ 他方のゥエルに流路を通って細胞が移動する状態およびその数 を観察、計測できるようにする。

[0021] また、第 1の温度調整器が備える温度センサーの温度測定部は、細胞観察チェン バーに着脱自在に装着し、細胞観察チェンバー内に形成された液溜め室内の溶液 中に浸漬させて、この液溜め室内の溶液の温度を測定させる。この液溜め室は、そ の中の溶液が、加熱部による間接的な加熱を一対のゥエルと流路とを満たして 、る 溶液と等しく受けることができる、隔離された位置に設ける。さらに、第 2の温度調整 器には、加熱部の過熱防止機能を備えさせる。

実施例

[0022] 次に、本願の発明の一実施例について説明する。

先ず、本願の発明が適用される細胞走化性検出'走化性細胞分離装置の作動原 理について説明する。この細胞走ィ匕性検出'走ィ匕性細胞分離装置は、複数のゥエル が流路を挟んで結合し、互いに連通しており、それぞれのゥエルには、試料を注入も しくは採取するための管およびおよび試料の注入もしくは採取によるゥエル内の昇圧 もしくは減圧を回避するための管の 2本の管が設けられている。この管は、ブロックに 形成された通孔により形成されてもよい。ここで、流路とは、 2つのゥエルを連通させ ている部分であり、一方のゥェルカ 他方のゥエルに細胞が移動するときに、細胞が 通過する通路である。この装置によれば、試料を注入 ·採取する際、流路において相 対するゥエルに向力う方向の液流が生じにくぐ流路の両端にあるゥエルの液体が互 いに混ざり合うことがなぐその結果、細胞が専ら走ィ匕性因子の作用のみによって移 動する場合を検出することができる。

[0023] 図に基づいて、その原理を説明すると、図 1および図 2において、 1は流路、 2は細 胞浮遊液や検体溶液等の試料を収納するゥエルであり、一対のゥエル 2A、 2Bから 成る。これらの試料は、マイクロピペット等により、ブロック体 9に形成された通孔 3を通 じてゥエル 2に供給され、また、ゥエル 2から採取される。ゥエル 2の一方のゥエル 2A に細胞浮遊液を入れたとき、細胞は、他方のゥエル 2Bに入れられた検体溶液が走 化性因子を含むもの（走ィ匕性因子含有溶液)である場合には、ゥエル 2Bに向カゝつて 移動しようとし、流路 1を通過する。

[0024] 試料の 1つである細胞浮遊液を、マイクロピペット等により、通孔 3を通じてゥエル 2 Aに供給する際、注入する液圧により、細胞が流路 1を通過して反対側のゥエル 2B に移動してしまうことが生じる。この事態が生ずると、細胞の移動が検体の有する走化 性因子によるのか否かの判定に混乱を与える要因になるとともに、細胞の分離を目 的とする場合には、所望の細胞に他の細胞が混入してしまうことになり、目的が達せ られないことになる。この問題点を解決するために、この装置においては、通孔 3に加 わる注入圧を通孔 4の方に逃がし、流路 1に向力つて細胞が強制的に流されることを 防止している。

[0025] 同様に、検体溶液を、マイクロピペット等により、通孔 3を通じてゥエル 2Bに供給す る際にも、注入する液圧により、検体溶液が流路 1を通過して反対側のゥエル 2Aに 入り、細胞浮遊液と混合する事態が生じ、細胞がその走化性により流路 1を通過する 現象が混乱ないし阻害される。このような事態の発生を防止するために、検体を収納 するゥエル 2Bにお 、ても、通孔 4を設けるようにして 、る。

[0026] このようにして、試料を注入する通孔 3に連通する通孔 4を設けることにより、水平方 向への液圧の影響を最小にすることができ、検体溶液が走化性を有するか否かの判 定をより正確に行なうことができる。通孔 4による圧力差の緩和作用は、ゥェルカも細 胞などの試料を採取する際の減圧を緩和する上でも有効であり、試料の採取を容易 にする。

[0027] 本装置において、ゥエル 2に試料を注入する場合を、図 1により説明すると、予め各 ゥエル 2A、 2Bおよび流路 1を細胞等張液で満たしておき、ゥエル 2Aの通孔 3から細 胞浮遊液を、ゥエル 2Bの通孔 3から走ィ匕性因子含有溶液を、それぞれ略等量ずつ 注入する。このようにすることにより、試料注入時の昇圧は、通孔 4により緩和される。

[0028] 流路 1は、図 3ないし図 5に図示されるように、ゥエル 2Aからゥエル 2Bに、もしくはそ の逆に向力う方向と直交する方向に走る障壁 6に、ゥエル 2Aからゥエル 2Bに、もしく はその逆に向カゝぅ方向に沿わせて形成された 1本ないし複数本、例えば、約 100本 の溝 5により構成されている。これらの溝 5は、細胞の径もしくはその変形能に合わせ た幅に形成される。このような溝 5を設けることによって、細胞を個々のレベルで観察 することが可能になり、また、細胞を所望の種類毎に分離することが可能になる。 なお、図 1ないし図 3における符号 7aは、ゥエル 2Aとゥエル 2Bとの間に形成される 土手を示し、図 3および図 4における符号 7bは、土手 7aに形成されるテラスを示して いる。テラス 7bは、障壁 6を囲む平坦部である。

[0029] 細胞が流路 1を移動する状態の観察、流路 1を通過中もしくは通過後の細胞数の 計測は、図 3に図示されるように、流路 1に検知装置、例えば、顕微鏡 70をセットする ことによって行なわれる。また、顕微鏡とビデオカメラあるいは CCDカメラとを組み合 わせることにより、自動的に細胞が移動する経過を記録することができる。

[0030] 以上に説明したような、通孔 3、 4をそれぞれ備えたゥエル 2A、 2Bが流路 1を介して 連通されて成る装置を 1ユニットとして、複数のユニットを集積させることにより、他種 類の検体または他種類の細胞を対象として、同時に細胞の移動（走化性)の検出や 走ィ匕性細胞の分離を行なうことができる装置を構成することができる。このような装置 は、全体的に小型化されており、試料の処理を微量で行なうことができる。また、液体 の注入 ·採取量のプログラム制御により、処理を自動化して行なうことが容易である。

[0031] 以上に説明したような、通孔 3、 4をそれぞれ備えたゥエル 2A、 2Bが流路 1を介して 連通されて成るユニットは、実際には、次のようにして製作される。

ゥエル 2A、 2B、流路 1の内部形状は、シリコン単結晶素材力 成る基板 7の表面上 に、既知の集積回路の製作技術を応用することによって形成することができる。この ようにして、その表面上にゥエル 2A、 2B、流路 1の内部形状を写した凹凸形状が刻 設された基板 7をガラス基板 8と対面させて、重ね合わせれば、それら両基板 7、 8の 間にゥエル 2A、 2B、流路 1が形成される。

[0032] 基板 7には、また、ゥエル 2A、ゥエル 2Bのそれぞれに対応させて、細胞浮遊液もし くは走ィ匕性因子含有溶液を通す通孔 3 'が上下方向に貫通形成されて 、るとともに、 それらの溶液をゥエル 2A、ゥエル 2Bに注入もしくはそこカゝら採取するに際して生ず る昇圧、降圧を緩和させるための通孔 4'が、通孔 3'と対にされて、上下方向に貫通 形成されている。これら一対の通孔 3'、 4'は、ゥエル 2Aもしくはゥエル 2Bを介して連 通しているとともに、ブロック体 9に上下方向に貫通形成された通孔 3、 4にそれぞれ 連通している。なお、基板 7とブロック体 9との間には、実際には、パッキンが介在させ られて、それらの間の液封がなされるようになって!/、る。

[0033] 次に、前記したような、通孔 3、 4をそれぞれ備えたゥエル 2A、 2Bが流路 1を介して 連通されて成るユニットが複数組み込まれて成る本実施例の細胞観察チェンバーに ついて、詳細に説明する。

先ず、本実施例の細胞観察チ ンバーが適用される細胞走ィ匕性検出 ·走ィ匕性細胞 分離装置の全体構造のあらましにつ 、て説明する。

[0034] 図 6に図示されるように、本実施例の細胞観察チ ンバー 30が適用される細胞走 化性検出'走ィ匕性細胞分離装置 10は、比較的高さの低 、直方体形状のケーシング 20の上面力 その一部が露出するようにして、細胞観察チェンバー 30が収納されて いる。また、そのケーシング 20の上面には、ノート型パソコン 50が設置されており、こ のノート型バソコン 50の作動により、細胞浮遊液等含有溶液の温度制御部に対する 指令、同温度データや細胞観察データの解析、記録、モニター表示等が行なわれる 。このモニター表示には、細胞の実際の動きの映像表示も含まれる。

[0035] ケーシング 20の上面には、他に水準器 21が取り付けられており、装置 10の水平を 常時監視することができる。また、ケーシング 20の前側面には、図 6において右下方 力 左上方に向かって順に、顕微鏡による細胞観察画像の明るさ (ライトの強弱)調 整つまみ 22、顕微鏡の位置調整つまみ 23、焦点調整レバー 24等が取り付けられて いる。図示されない顕微鏡の光学系光軸は、ケーシング 20内において水平に配置さ れているので、ケーシング 20、牽いては装置 10の全高を低くすることができ、机上に 置かれた本装置 10に対して、座位にて細胞走ィ匕性の検出、走化性細胞の分離、計 数等の作業を行なうことができ、操作性が大きく改善される。

[0036] 細胞観察チェンバー 30は、次のようにして構成されている。

図 7—図 10、図 13および図 14に図示されるように、本細胞観察チェンバー 30は、 その外観および後述するカム操作レバー 36、 37の簡単な回動操作によるその一部 分解から、次のようにして構成されていることが理解されるであろう。すなわち、最下 段に配置される円形皿状の底支持体 31の上には、同じく円形皿状の中間支持体 32 が装着され、中間支持体 32の上には、同じく円形皿状で、底部 33aが比較的厚ぐ 外周フランジ部 33bが比較的幅広のカバーブロック体 33が装着され、カバーブロック 体 33の上には、該カバーブロック体 33の中央凹部 33cを跨ぎ、その中央膨大部 34a を該中央凹部 33cに沈めるようにして、ガイドブロック体 34が装着され、カバーブロッ ク体 33の上面には、温度センサー 35の台座部分 35aが着座させられて!/、る。

[0037] そして、カバーブロック体 33は、カム操作レバー 36を回動することにより、中間支持 体 32に上方力も圧接され、これにより、中間支持体 32が、底支持体 31に上方から圧 接されて、最終的には、カバーブロック体 33が、底支持体 31に装着される。また、中 間支持体 32は、カム操作レバー 37を回動することにより、底支持体 31に上方から圧 接されて、これに装着される。なお、実際の装着の順序は、中間支持体 32が底支持 体 31に装着されてから、カバーブロック体 33が底支持体 31に装着されることになる。 分解の場合には、この逆の順序になる。カバーブロック体 33は、従来の細胞観察チ 工ンバー 00 (図 16参照）におけるブロック体 09とカバー 04とが合体されたものに相 当している。 [0038] カム操作レバー 36、 37は、いずれも平面視コの字状をなしており、それらの両脚部 の端部 36a、 37aは、円形皿状の底支持体 31の胴体部 31bの外周面上であって、そ の軸心に関して対称の位置に植設された一対の支持軸 38の回りに回動自在に支持 されている。また、それらの両脚部の端部 36a、 37aは、正面視矩形状に膨大化され ていて、それらの内面には、カム操作レバー 36については、カム溝 36bが、カム操作 レバー 37については、カム溝 37bが、それぞれ湾曲状に形成されている（図 13、図 1 4参照)。

[0039] 円形皿状のカバーブロック体 33の外周フランジ部 33bの外周面上であって、その 軸心に関して対称の位置には、ピン 40が植設されている（図 14、図 11参照）。このピ ン 40は、カム操作レバー 36のカム溝 36bに嵌まり込んで、カム操作レバー 36が回動 操作されるとき、カム溝 36b内を滑動する。これにより、カバーブロック体 33は、その 外周フランジ部 33bの下面が中間支持体 32の外周フランジ部 32bの上面に上方か ら接近して、これに当接し、底支持体 31に装着される。また、カム操作レバー 36を逆 に回動操作することにより、カバーブロック体 33は、底支持体 31から取り外される。力 バーブロック体 33の外周フランジ部 33bと中間支持体 32の外周フランジ部 32bとの 間には、カバーブロック体 33が中間支持体 32に装着されたとき、これらの間に形成 される内部空間から媒質が漏洩するのを防止するために、 Oリング 42が介装されて いる。

[0040] 同様に、円形皿状の中間支持体 32の外周フランジ部 32bの外周面上であって、そ の軸心に関して対称の位置には、ピン 41が植設されている（図 11参照）。このピン 41 は、カム操作レバー 37のカム溝 37bに嵌まり込んで、カム操作レバー 37が回動操作 されるとき、カム溝 37b内を滑動する。これにより、中間支持体 32は、その外周フラン ジ部 32bの下面が底支持体 31の胴体部 31bの上面に上方力 接近して、これに当 接し、底支持体 31に堅固に装着される。また、カム操作レバー 37を逆に回動操作す ることにより、中間支持体 32は、底支持体 31から取り外される。

[0041] ガイドブロック体 34の中央膨大部 34aには、上下方向に貫通し、ガイドブロック体 3 4の長さ方向に一列に整列させられて、細い 6個の通孔 34cが形成されている。これ らの通孔 34cは、作業者が細胞浮遊液や検体溶液等の試料を含んだマイクロピぺッ ト（図示されず)の針先をチ ンバー 30内に挿入し、また、そこ力も抜き出すときに、 マイクロピペットの針先をガイドするとともに、マイクロピペットから吐出されたそれらの 溶液を後述するゥエル (このゥエルは、前記した、一対のゥエル 2A、 2B (図 1)のうち のいずれかのゥエルと同じものである。）に導くのに役立つ。 6個の通孔 34cの整列位 置は、ガイドブロック体 34を平面視幅方向に二分する中心線 aから片方にわずかに 変位させられて 、る（図 8参照)。

[0042] ガイドブロック体 34は、その中央膨大部 34aを挟んだ両側のアーム部 34b、 34bと カバーブロック体 33のフランジ部 33bとの間にピン 39が通されることにより、位置決め されて、フランジ部 33b上に着脱自在に装着されている。したがって、ガイドブロック 体 34は、これをカバーブロック体 33から取り外し、両側のアーム部 34b、 34bの位置 が入れ替わるように 180度回転させて、反転前と同様にピン 39により位置決めするこ とにより、カバーブロック体 33のフランジ部 33b上に再び着脱自在に装着することが できる。このとき、 6個の通孔 34cの整列位置は、反転前の整列位置と中心線 aに関し て対称の位置にある。

[0043] カバーブロック体 33と中間支持体 32との間の円周方向の相対的な位置決めを行 なうために、一対の位置決め用ピン 46a、 46bが、カバーブロック体 33と中間支持体 32とに跨がるようにして、それぞれに形成された孔内に通されている。同様に、中間 支持体 32と底支持体 31との間の円周方向の相対的な位置決めを行なうために、一 対の位置決め用ピン 47a、 47b力 中間支持体 32と底支持体 31とに跨がるようにし て、それぞれに形成された孔内に通されている。ピン 46aとピン 46b、ピン 47aとピン 4 7bは、それぞれ異なる径を持ち、組立時の組み間違いを未然に防止する機能を果し ている。

[0044] 次に、本細胞観察チェンバー 30の内部構造について、詳細に説明する。

底支持体 31は、その底部 3 laの中央に、細胞の動きを観察する窓 31cが設けられ ている。また、その底面上には、透明なガラス基板 8が載置されている。このガラス基 板 8は、中間支持体 32が底支持体 31に装着されたとき、中間支持体 32の底部 32a により底部 31aに強く押し付けられて、そこに固定される。底部 32aとガラス基板 8との 間には、それらの外周側に、 Oリング 43が介装されており、これにより、それらの間に 形成される内部空間から媒質が漏洩するのを防止するようになっている。

[0045] ガラス基板 8の中央部の表面上には、基板 7が載置されて 、る。これらガラス基板 8 、基板 7は、前記した、図 1におけるガラス基板 08、基板 07と基本的に同じ構造の同 じものである。したがって、基板 7のガラス基板 8と対向する側の表面上には、一対の ゥエル 2A、 2Bと、これらを連通させる流路 1の内部形状を写した凹凸形状が 6ュニッ ト分、刻設されており、これがガラス基板 8と対面させられて、重ね合わされた状態に おいては、それら両基板 7、 8間に 6ユニット分のゥエル 2A、 2B、流路 1の組合せ構 造が形成される。

[0046] 基板 7には、また、前記のとおり、ゥエル 2A、ゥエル 2Bのそれぞれに対応させて、 細胞浮遊液もしくは走ィヒ性因子含有溶液を通す通孔 3'が上下方向に貫通形成され ているとともに、それらの溶液をゥエル 2A、ゥエル 2Bに注入もしくはそこカゝら採取す るに際して生ずる昇圧、降圧を緩和させるための通孔 4'が、通孔 3'と対にされて、上 下方向に貫通形成されている。これら一対の通孔 3'、 4'は、ゥエル 2Aもしくはゥェ ル 2Bを介して連通して!/、る。

[0047] 中間支持体 32の底部 32aの中央部には、開口部 32cが形成されており、この開口 部 32cには、底部 32aの厚さよりもわずかに厚いパツキン部材 44が嵌め込まれ、そこ から突出して、ガラス基板 8上に載置された基板 7を上方カゝら圧し、これをガラス基板 8に押し付けている。

基板 7は、非常に薄いので、図 11、図 12においては、ガラス基板 8とパツキン部材 4 4とに挟まれた太い実線の線分として描かれている。基板 7に形成される通孔 3'、 4' 、ゥエル 2A、 2B、流路 1の形状は、図示されていない。

[0048] このパツキン部材 44には、基板 7に貫通形成された通孔 3'、 4'にそれぞれ連通す る通孔 3— 1、 4 1力 通孔 3'、 4'の総数と同じ数だけ、上下方向に貫通形成されて いる。通孔 3'、 4'は、それらの一対がゥエル 2A、ゥエル 2Bのそれぞれに形成されて いる力ら、 1ユニットについて合計 4個の通孔が形成されていることになり、それが 6ュ ニット分集積されるから、総計 24個の通孔 (通孔 3— 1、 4 1の群）が縦横に整列させ られて形成されていることになる。通孔 3—1は、図 11において、紙面と直交する奥方 および手前側にあり、図示されていない。 [0049] なお、ノツキン部材 44に貫通形成される通孔 3—1、 4—1は、必ずしも分離して別々 に形成される必要はなぐ通孔 3—1が通孔 4 1に合体させられてもよい。このようにし ても、例えば、流下する溶液と上昇しょうとする気体とが混じり合ってしまうことはなぐ 気体は、流下する溶液中を抜けて、その上の通孔 4 2を通って排気されるから、ゥェ ル内の昇圧を緩和する機能に支障は生じない。図 12には、このようにされたパッキン 部材 44の構造が図示されている。また、そのためには、カバーブロック体 33に形成さ れる通孔 3— 2、 4 2の下端部をわずかな長さ切除して、そこに小さな空所を形成する ようにすると、昇圧 ·降圧緩和の機能を一層確実に保持することができる（図 12中、通 孔 3— 2、 4 2直下の左右 2つの小さな空白部参照)。

[0050] カバーブロック体 33が底支持体 31に装着されるとき、カバーブロック体 33の底部 3 3aの下面は、ノツキン部材 44の上面に当接して、これを圧する。したがって、基板 7 は、結局、ノツキン部材 44を介してカバーブロック体 33により押圧されて、ガラス基 板 8上に固定されることになる。

[0051] カバーブロック体 33の底部 33aの周縁寄りの 1個所には、チェンバー 30内の混合 液が中央凹部 33cに出入りするための比較的大径の通孔 33dが上下方向に貫通形 成されている。また、底部 33aの中央部には、パツキン部材 44に貫通形成された通 孔 3— 1、 4 1に連通する通孔 3—2、 4—2が、通孔 3— 1、 4 1の総数と同じ数だけ、上 下方向に貫通形成されて 、る。これら底部 33aの中央部に形成された通孔群のうち、 ゥエル 2A側に属する通孔 4 2の 6ユニット分、すなわち、ゥエル 2A側に属する整列 させられた 6個の通孔 4—2は、図 8に図示される姿勢でカバーブロック体 33に装着さ れたガイドブロック体 34の 6個の通孔 34cに 1対 1で対応して、それらの中心線を共 有している。

[0052] ガイドブロック体 34を図 8に図示される姿勢から 180度回転させて、両側のアーム 部 34b、 34bの位置を入れ替えれば、今度は、ゥエル 2B側に属する整列させられた 6個の通孔 4 2力 ガイドブロック体 34の 6個の通孔 34cに 1対 1で対応することにな る。ガイドブロック体 34のこのような姿勢の転換は、例えば、マイクロピペットによる細 胞浮遊液のゥエル 2Aへの注入と、マイクロピペットによる走ィ匕性因子含有溶液のゥ エル 2Bへの注入と力 引き続いて行なわれる場合に、採られることができる。 [0053] 以上の説明から明らかなとおり、基板 7に貫通形成された通孔 3'、 4'、ノ ッキン部 材 44に貫通形成された通孔 3—1、 4—1、カバーブロック体 33の底部 33aに貫通形成 された通孔 3— 2、 4 2は、それぞれ互いに連通し合っており、このようにして連通し合 ぅ通孔 4'、 4 1、 4 2から形成される 1本の通孔集合体の 6ユニット分は、図 8に図示 される姿勢でカバーブロック体 33に装着されたガイドブロック体 34に形成された 6個 の通孔 34cに 1対 1で対応して、それらの中心線を共有している（図 11、図 12参照)。 なお、基板 7に貫通形成された通孔 3'、 4'は、非常に微小であるので、図 11、図 12 においては、図示されていない。通孔 4 1、 4 2から成る通孔の集合体は、図 1にお ける通孔 4に相当している。

[0054] したがって、今、ゥエル 2A、 2B、通路 1に細胞等張液が満たされ、ゥエル 2Bに走 化性因子含有溶液が注入されているとし、ゥエル 2Aにマイクロピペットにより細胞浮 遊液を注入しょうとするとき、マイクロピペットの針の先端を使用対称となるユニットの ゥエル 2Aに通ずる通孔 34cに挿入して、これにガイドさせながら所要深さまで進入さ せ、そこで細胞浮遊液を吐出すると、吐出された細胞浮遊液は、次いで、通孔 4 - 2、 4 1、 4'を順次流下して、ゥエル 2Aに到る。このとき、ゥエル 2A内の圧力上昇は、 通孔 3'、 3—1、 3—2を経て外部に逃がすことができ、走化性因子含有溶液に反応す る細胞の走ィ匕性に対する圧力変動の影響を最小限にすることができる。

[0055] ゥエル 2Bにマイクロピペットにより走ィ匕性因子含有溶液を注入しょうとするときも、同 じ要領にて行ない、マイクロピペットから吐出された走ィ匕性因子含有溶液を、今度は 、ゥエル 2B側に属する通孔 4 2、 4 1、 4'を順次流下させて、ゥエル 2Bに到らせる ことができる。

[0056] ゥエル 2Aに供給された細胞浮遊液中の細胞は、ゥエル 2B内の走ィ匕性因子含有 溶液に反応すると、流路 1を通ってゥエル 2Aからゥエル 2Bへと移動する。その状態 および数を、細胞レベルで、窓 31cを通して顕微鏡により観察、計測することができる

[0057] このようにして、流路 1を通ってゥエル 2Aからゥエル 2Bへと移動する細胞の走化性 の検出、その性質を利用した細胞の分離などの作業を行なうのには、これらの領域を 満たして!/、る混合液の温度を、その細胞の活動に適した温度に管理する必要がある 。また、細胞の温度変化による反応等をより正確に計測、分析したいときにも、混合液 の温度管理は必要である。なお、ここで、これらの領域を満たしている混合液とは、細 胞等張液と細胞浮遊液との混合液、細胞等張液と走化性因子含有溶液との混合液 であり、両混合液の温度は、略等しい。

[0058] 上記の目的のために、本実施例においては、図 15に図示されるように、 2台の温度 調節器 62、 63を用い、そのうちの 1台目の温度調節器 62は、温度センサー 35を用 いて混合液の温度を直接計測し、ヒータにより加熱される加熱部 64を、チェンバー 3 0をその上にセットした状態で、温度制御して、温度管理の精度を高める。また、 2台 目の温度調節器 63は、加熱部 64を事前に加熱しておき、混合液の温度が所望の温 度に調節できるまでの時間を短縮できるようにする。この温度調節器 63は、また、カロ 熱部 64の過熱防止の機能をも備えて 、る。

[0059] 温度センサー 35を用いて混合液の温度を直接計測するために、温度センサー 35 の温度測定部 35bは、図 12に図示されるように、台座部分 35aから下方に伸びて、 混合液と同等の溶液で満たされた液溜め室 45内に直接沈められて 、る。この液溜め 室 45内の溶液は、加熱部 64による間接的な加熱を一対のゥエル 2A、 2Bと流路 1と を満たしている溶液と等しく受けて、その溶液の温度と等しい温度に昇温することが でき、温度センサー 35は、一対のゥエル 2A、 2Bと流路 1とを満たしている溶液の温 度と略等しい温度を測定することができる。液溜め室 45内の溶液の液位レベルは、 カバーブロック体 33内の混合液の液位レベル Lと略同等である。

[0060] 液溜め室 45は、カバーブロック体 33の胴体部の外周壁の一部が上下方向に削り 取られて形成された凹部が、中間支持体 32の内周壁により周囲を囲まれて形成され たものである。この液溜め室 45は、ゥエル 2A、 2B、通路 1およびこれらに連通する領 域から隔離されて設けられるのが望ましい。このために、液溜め室 45の下方部にお いて、液溜め室 45がゥエル 2A、 2B、通路 1およびこれらに連通する領域と接続する 個所にパッキン（図示されず)を介装する。このようにすることにより、 1台目の温度調 整器 62の温度測定部 35bは、一対のゥエル 2A、 2Bゃ流路 1内に満たされた細胞を 含む溶液を汚染することなぐその溶液の温度を正確に測定することができる。

[0061] 図 15に図示されるブロック線図により、チェンバー内混合液の温度制御システム 60 について、さらに詳細に説明すると、先ず、温度調節スィッチ 66が ONにされ、切り替 えスィッチ 67の予熱側が ONにされることにより、温度調節器 63による調節下での加 熱部 64の予熱が開始される。この予熱は、加熱部 64の温度をセンサ 65により測定し て、それをフィードバックしながら行なわれる。予熱温度の指定は、コンピュータ 61に より行なわれる。このコンピュータ 61は、ノート型パソコン 50に内蔵されるものである。 69は、ソリッドステートリレー（SSR)である。

[0062] 加熱部 64の温度が所定の予熱温度に到達し、加熱部 64の上に細胞観察チ ンバ 一 30が載置されると、切り替えスィッチ 67の加熱側が ONになるように切り替えられ、 温度調節器 62による調節下での加熱部 64の加熱が開始される。この加熱は、チェン バー内混合液を所定の温度にまで加熱することを目的としており、チェンバー内混合 液の温度をセンサ 35により測定して、それをフィードバックしながら行なわれる。加熱 温度の指定は、コンピュータ 61により行なわれる。加熱部 64は、前記した予熱により 、所定の温度にまで上昇しているので、この加熱により、チェンバー内混合液を所定 の温度にまで加熱するのは、短時間で行なわれる。

[0063] チェンバー内混合液の温度が所定の温度に到達すると、温度調節器 62は、その 温度を維持するように加熱部 64の加熱制御を行なう。何らかの原因、例えば、チ ン バー 30が加熱部 64に接触していない、などにより、加熱部 64の温度が異常 (例えば 、 43° C)に上昇すると、温度調節器 63がリレー 68を作動させ、回路を遮断する。な お、温度調節器 62も、チェンバー内混合液の温度が異常 (例えば、 38— 40° C)に 上昇すると、リレー 68を作動させ、回路を遮断するようになっている。

[0064] コンピュータ 61は、加熱部 64の温度、チェンバー内混合液の温度、センサ 35、 65 の状態等を常時モニターし、ディスプレイに表示し、また、温度調節器 62、温度調節 器 63に加熱温度、予熱温度の指定をそれぞれ行なう。

[0065] なお、ここで、本実施例の細胞観察チェンバー 30の実際の組立の手順にっ 、て、 詳細に説明しておく。

先ず、底支持体 31にガラス基板 8を装着する。次いで、底支持体 31に中間支持体 32を嵌め合わせ、カム操作レバー 37を回動することにより、中間支持体 32を上方か ら Oリング 43を介して底支持体 31に圧接させて、これに装着する。これにより、媒質 の漏洩が防止されて、これらの部品組立体に容器としての機能を持たせることができ る。次いで、中間支持体 32の底部 32aの中央部に形成された開口部 32cにガイドさ せながら、基板 7をガラス基板 8上に載置し、底面部にパツキン部材 44が装着された カバーブロック体 33を中間支持体 32に嵌め合わせ、カム操作レバー 36を回動する ことにより、ノツキン部材 44を上方力も基板 7に圧接させるとともに、基板 7をガラス基 板 8に圧接させる。同時に、カバーブロック体 33は、 Oリング 42を介して中間支持体 3 2に圧接されて、媒質の漏洩が防止され、これらの部品全体力 成る組立体 (細胞観 察チェンバー 30)にも、容器としての機能を持たせることができる。

[0066] 本実施例の細胞観察チェンバー 30は、前記のように構成されて ヽるので、次のよう な効果を奏することができる。

細胞観察チェンバー 30内の溶液温度調整装置は、第 1の温度調整器 62と第 2の 温度調整器 63とを備え、第 1の温度調整器 62は、一対のゥエル 2A、 2Bと流路 1とを 満たしている溶液の温度を測定して、これを所定の温度に調整し、第 2の温度調整 器 63は、細胞観察チェンバー 30を外部から加熱して、これにより、一対のゥエル 2A 、 2Bと流路 1とを満たして ヽる溶液を間接的に加熱する加熱部 64の温度を測定して 、これを所定の予熱温度に調整するので、第 2の温度調整器 63により所定の予熱温 度に調整された加熱部 64に細胞観察チェンバー 30を載置し、次いで、第 1の温度 調整器 62により、細胞観察チェンバー 30内の一対のゥエル 2A、 2Bと流路 1とを満た している溶液の温度を測定しつつ、これを所定の温度に調整し、保持することができ 、細胞観察チェンバー 30内の溶液の温度を所望の一定の温度にするのに要する時 間を短縮して、その温度管理の精度を格段に向上させることができる。

[0067] また、第 1の温度調整器 62が備える温度センサー 35の温度測定部 35bは、細胞観 察チェンバー 30に着脱自在に装着され、細胞観察チェンバー 30内に形成された液 溜め室 45内の溶液中に浸漬されており、該液溜め室 45は、その中の溶液が、加熱 部 64による間接的な加熱を一対のゥエル 2A、 2Bと流路 1とを満たして 、る溶液と等 しく受けてその溶液の温度と等しい温度に昇温することができる、隔離された位置に 設けられているので、温度測定部 35bは、一対のゥエル 2A、 2Bゃ流路 1内に満たさ れた細胞を含む溶液を汚染することなぐその溶液の温度を正確に測定することがで きる。

[0068] さらに、温度センサー 35は、細胞観察チェンバー 30に着脱自在に装着されるので 、その取付け'取外しは簡単であり、細胞観察チェンバー 30の組立 ·分解に際して、 それを取り外すことにより、邪魔になることもなぐ組立 ·分解作業を円滑に行なうこと ができる。

[0069] また、第 2の温度調整器 63は、加熱部 64の過熱防止機能を備えて 、るので、細胞 の死滅や試料溶液 (細胞浮遊液、走化性因子含有溶液等)の機能の損傷を防ぐこと ができるとともに、細胞観察チェンバー 30の過熱による損傷を防ぐことができる。また 、加熱部 64と細胞観察チェンバー 30との間に接触不良があっても、第 1の温度調整 器 62に過熱防止機能を備えさせて 、たのでは、加熱部 64の過熱を防ぐことができな いが、第 1の温度調整器 62に過熱防止機能を備えさせているので、確実に、加熱部 64の過熱を防ぐことができる。

その他、前述したような種々の効果を奏することができる。

[0070] なお、本願の発明は、以上の実施例に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲に おいて、種々の変形が可能である。

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Claims

請求の範囲

[1] 細胞の走ィ匕性を検出したり、走ィ匕性細胞を分離したりするための装置に用いられ、 底部中央に細胞の動きを観察するための窓が設けられた皿状の底支持体と、 前記底支持体の底面上に載置されるガラス基板と、

底部中央に開口部が形成され、前記底支持体に装着されて、前記ガラス基板を上 方から圧し、これを前記底支持体の底面上に固定する皿状の中間支持体と、 細胞浮遊液および走化性因子含有溶液を通す通孔が上下方向に複数貫通形成さ れるとともに、前記ガラス基板の中央部の表面上に定置されて、前記ガラス基板との 間に少なくとも一対のゥエルと、これらのゥエルを連通する流路とを形成する凹凸形 状が、前記ガラス基板との対向面に形成されている基板と、

前記細胞浮遊液および前記走化性因子含有溶液を通す通孔が上下方向に複数 貫通形成されていて、前記中間支持体の底部中央に形成された前記開口部に嵌め 込まれ、前記基板を上方力も圧するパツキン部材と、

底部中央に前記細胞浮遊液および前記走化性因子含有溶液を通す通孔が上下 方向に複数貫通形成されていて、前記中間支持体が装着される底支持体に装着さ れ、前記基板を前記パッキン部材を介して上方力 圧して、これを前記ガラス基板上 に固定する皿状のカバーブロック体と、

前記一対のゥエルと前記流路とを満たしている溶液の温度を所定の温度に管理す る溶液温度調整装置とを備え、

前記一対のゥエルのうちの一方のゥエルには、前記細胞浮遊液が、前記カバーブ ロック体、前記パツキン部材および前記基板にそれぞれ形成された複数の通孔のう ちの 1つの通孔を連ねて供給もしくは採取され、他方のゥエルには、前記走化性因 子含有溶液が、前記カバーブロック体、前記パツキン部材および前記基板にそれぞ れ形成された複数の通孔のうちの他の 1つの通孔を連ねて供給もしくは採取されて、 これらの溶液もしくはこれらの溶液を含む混合液の温度を所定の温度に保持しつつ 、前記一方のゥエルから前記他方のゥエルに前記流路を通って細胞が移動する状 態およびその数が、前記底支持体に設けられた前記窓を通して観察、計測できるよう にされて成る細胞観察チェンバー内の前記溶液温度調整装置が、 前記一対のゥエルと前記流路とを満たして ヽる溶液の温度を測定して、これを所定 の温度に調整する第 1の温度調整器と、

前記細胞観察チェンバーを外部から加熱して、これにより、前記一対のゥエルと前 記流路とを満たして 、る溶液を間接的に加熱する加熱部の温度を測定して、これを 所定の予熱温度に調整する第 2の温度調整器と

を備えていることを特徴とする細胞観察チェンバー内の溶液温度調整装置。

[2] 前記第 1の温度調整器は、前記一対のゥエルと前記流路とを満たしている溶液の 温度を測定する温度センサーを備え、

前記温度センサーは、前記細胞観察チ ンバーに着脱自在に装着されて、その温 度測定部が、前記細胞観察チ ンバー内に形成された液溜め室内の溶液中に浸漬 されており、

前記液溜め室は、その中の溶液が、前記加熱部による間接的な加熱を前記一対の ゥエルと前記流路とを満たしている溶液と等しく受けることができる、隔離された位置 に設けられている

ことを特徴とする請求項 1に記載の細胞観察チェンバー内の溶液温度調整装置。

[3] 前記第 2の温度調整器は、前記加熱部の過熱防止機能を備えて 、ることを特徴と する請求項 1または請求項 2に記載の細胞観察チェンバー内の溶液温度調整装置。

[4] 細胞の走ィ匕性を検出したり、走ィ匕性細胞を分離するための装置に用いられ、

底部中央に細胞の動きを観察するための窓が設けられた皿状の底支持体と、 前記底支持体の底面上に載置されるガラス基板と、

底部中央に開口部が形成され、前記底支持体に装着されて、前記ガラス基板を上 方から圧し、これを前記底支持体の底面上に固定する皿状の中間支持体と、 細胞浮遊液および走化性因子含有溶液を通す通孔が上下方向に複数貫通形成さ れるとともに、前記ガラス基板の中央部の表面上に定置されて、前記ガラス基板との 間に少なくとも一対のゥエルと、これらのゥエルを連通する流路とを形成する凹凸形 状が、前記ガラス基板との対向面に形成されている基板と、

前記細胞浮遊液および前記走化性因子含有溶液を通す通孔が上下方向に複数 貫通形成されていて、前記中間支持体の底部中央に形成された前記開口部に嵌め 込まれ、前記基板を上方力も圧するパツキン部材と、

底部中央に前記細胞浮遊液および前記走化性因子含有溶液を通す通孔が上下 方向に複数貫通形成されていて、前記中間支持体に装着され、前記基板を前記パ ツキン部材を介して上方力も圧して、これを前記ガラス基板上に固定する皿状のカバ 一ブロック体と、

前記一対のゥエルと前記流路とを満たしている溶液の温度を所定温度に管理する 溶液温度調整装置とを備え、

前記一対のゥエルのうちの一方のゥエルには、前記細胞浮遊液が、前記カバーブ ロック体、前記パツキン部材および前記基板にそれぞれ形成された複数の通孔のう ちの 1つの通孔を連ねて供給もしくは採取され、他方のゥエルには、前記走化性因 子含有溶液が、前記カバーブロック体、前記パツキン部材および前記基板にそれぞ れ形成された複数の通孔のうちの他の 1つの通孔を連ねて供給もしくは採取されて、 これらの溶液もしくはこれらの溶液を含む混合液の温度を所定の温度に保持しつつ 、前記一方のゥエルから前記他方のゥエルに前記流路を通って細胞が移動する状 態およびその数が、前記底支持体に設けられた前記窓を通して観察、計測できるよう にされて成る細胞観察チェンバー内の前記溶液温度調整装置が、

前記一対のゥエルと前記流路とを満たしている溶液の温度を測定する温度センサ 一を備え、

前記温度センサーは、前記細胞観察チ ンバーに着脱自在に装着されて、その温 度測定部が、前記細胞観察チ ンバー内に形成された液溜め室内の溶液中に浸漬 されており、

前記液溜め室は、その中の溶液が、前記加熱部による間接的な加熱を前記一対の ゥエルと前記流路とを満たしている溶液と等しく受けることができる、隔離された位置 に設けられている

ことを特徴とする細胞観察チェンバー内の溶液温度調整装置。