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細胞分析分離装置 実績あり

国内特許コード P110003043
整理番号 P022P03
掲載日 2011年6月15日
出願番号 特願2002-245902
公開番号 特開2004-085323
登録番号 特許第3898103号
出願日 平成14年8月26日(2002.8.26)
公開日 平成16年3月18日(2004.3.18)
登録日 平成19年1月5日(2007.1.5)
発明者
  • 一木 隆範
  • 安田 賢二
出願人
  • 独立行政法人科学技術振興機構
発明の名称 細胞分析分離装置 実績あり
発明の概要

【課題】試料の微細構造と試料中の蛍光分布に基づいて試料を分画し、回収する試料に損傷を与えない。
【解決手段】試料分画部に層流で導入される試料を含む流体が導入される流路と、その両脇に、対称な形で配置された1対の流体のみが導入される流路と、試料分画部において観察試料を排出するときにのみ試料分画部に外力を導入する手段と、試料分画部から選択された試料のみが層流で回収される試料を含む流体が流れ出るよう前記試料を導入する流路の下流に配置された試料回収流路と、その両脇に、対称な形で配置された必要ない試料が排出される1対の流体の流路を有する細胞分析分離装置とする。
【選択図】    図3

従来技術、競合技術の概要
培養液中の特定の細胞を分離し回収することは生物学・医学的な分析においては重要な技術である。細胞の比重の違いで細胞を分離する場合には速度沈降法によって分離することができる。しかし、未感作の細胞と感作した細胞とを見分けるような、細胞の違いがほとんど無い場合には、蛍光抗体で染色した情報あるいは目視の情報を基に細胞を1つ1つ分離する必要がある。この技術についてはたとえばセルソーターがある。セルソーターは蛍光染色処理後の細胞を電荷を持たせた液滴中に1細胞単位で単離して滴下し、この液滴中の細胞の蛍光の有無、光散乱量の大小を基に、液滴が落下する過程で、落下方向に対して法平面方向に高電界を任意の方向に印加することで、液滴の落下方向を制御して、下部に置かれた複数の容器に分画して回収する技術である。この技術について詳しくは、Kamarck,M.E.がMethods Enzymol. 第151 巻第150頁から165頁(1987年)に報告している。
【0003】
しかし、この技術は高価であること、装置が大型であること、数千ボルトという高電界が必要であること、試料が多量に必要であること、液滴を作成する段階で細胞に損傷を与える可能性があること、直接試料を観察できないことなどの課題があることから、近年、マイクロ加工技術を用いて作った微細な流路にできた層流中を流れる微粒子を直接顕微鏡観察しながら分離するセルソーターが発明され、たとえばMicro Total Analysis ’98, pp.77-80 (Kluwer Academic Publishers, 1998) 、あるいはAnalytical Chemistry, 70, pp.1909-1915 (1998) などに報告されているが、観察手段に対する試料分離の応答速度が遅く、実用化するためには、試料に損傷を与えず、かつ、より応答の速い処理方法が必要であった。また、この出願の発明者らによっても従来の問題点を解決する試みがなされてきている。
産業上の利用分野
この出願の発明は、細胞試料に損傷を与えることなしに簡便に細胞の分析分離を行うことを可能とする新しい細胞分析分離装置に関するものである。
特許請求の範囲 【請求項1】 試料分画部に層流で導入される試料を含む流体が導入される流路と、その両側に対称に配置されて試料分画部において合流される1対の流体が導入される流路と、合流点の試料分画部において観察試料を排出するときにのみ試料分画部に外力を導入することが可能な合流点に対して対称に配置された一対の外力発生導入手段と、試料分画部から選択された試料を含む流体が層流で流れ出るように前記試料を導入する流路の下流に配置された試料回収流路と、その両側に、対称に配置された必要ない試料が排出される1対の流体の流路を有することを特徴とした細胞分析分離装置。
【請求項2】 試料を光学顕微鏡で観察するときに同時に少なくとも1つの実体顕微鏡像と1つの蛍光顕微鏡像を、互いの位置関係を参照して対応付けできるように1つの画像処理用受光面の特定の領域に、各々の像を結像する手段を有することを特徴とする請求項1の細胞分析分離装置。
【請求項3】 流体の流速を、導入した液滴の高さの差によって、重力によって生じる流れを利用するため、その流れを発生させることを制御するために薄膜によって流路の末端の1つ以上を被覆する手段と、流れを発生させるときにこの被覆を破る手段を有することを特徴とする請求項1の細胞分析分離装置。
【請求項4】 外力発生導入手段として、合流点に対して対称に配置された一対の電極を用いたことを特徴とする請求項1の細胞分析分離装置。
【請求項5】 外力発生導入手段として、合流点に対して対称に配置された一対の超音波発生素子を用いたことを特徴とする請求項1の細胞分析分離装置。
産業区分
  • 試験、検査
  • 治療衛生
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2002245902thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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