JP5849466B2

JP5849466B2 - Separation device

Info

Publication number: JP5849466B2
Application number: JP2011145369A
Authority: JP
Inventors: 浩八木; 佐登美吉岡
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2011-06-30
Filing date: 2011-06-30
Publication date: 2016-01-27
Anticipated expiration: 2031-06-30
Also published as: JP2013009639A

Description

本発明は、分離装置及び分離方法に関する。 The present invention relates to a separation apparatus and a separation method.

近年、がんの新しい治療方法として、「樹状細胞療法（がん免疫療法）」が注目されている。樹状細胞療法は、患者末梢血を成分採血し、その中から単球のみを取り出し体外で樹状細胞に分化誘導したのちに患者がん抗原を認識させ、患者体内に投与するというプロトコルを経る治療法である。また、がんの新しい治療としては、がんの再発を防止するために、血液中の循環がん細胞（ＣＴＣ）（ＣｉｒｃｕｌａｔｉｎｇＴｕｍｏｕｒＣｅｌｌ）を除去する技術も注目されている。 In recent years, “dendritic cell therapy (cancer immunotherapy)” has attracted attention as a new treatment method for cancer. In dendritic cell therapy, a patient's peripheral blood is sampled, and only monocytes are extracted from the blood and induced to differentiate into dendritic cells outside the body. The patient's cancer antigen is recognized and administered to the patient's body. It is a cure. In addition, as a new treatment for cancer, a technique for removing circulating cancer cells (CTC) in the blood has been attracting attention in order to prevent cancer recurrence.

これらの治療法ではいずれも、血液中で多数の血球とともに存在している単球やＣＴＣなどの少数の細胞を、血液中から採取あるいは除去する技術が必要となっており、これに適した分離技術の開発が望まれている。 Each of these treatment methods requires a technique for collecting or removing a small number of cells such as monocytes and CTCs existing together with a large number of blood cells in the blood. Technology development is desired.

細胞等を捕捉したり分離したりする技術としては、比重遠心法、接着法、磁気ビーズ法、フィルター法などが提案されてきている。これらのうち、フィルター法としては、例えば、マイクロポストと称する構造のフィルターを用いた技術がある。例えば、非特許文献１には、ＣＴＣの接着因子が固定化されたマイクロポストをフィルター（濾過機構）として利用したマイクロチップが開示されている。同文献に記載されたフィルターは、複数のマイクロポスト（円柱状）が等間隔に配置され、そのマイクロポストの側壁に、接着因子が固定化されている。そして、同文献に開示された方法では、マイクロポスト間に一定の流量で血液を送液する。そうすると、血液がマイクロポスト間を蛇行して流れ、これによって血液中の血球等が遠心力を受け、マイクロポストの側壁への血球等の接触機会が増大するとしている。同文献には、接着因子に特異的に接着するＣＴＣのみを接着捕獲することができ、ＣＴＣを他の血球等と分離することができる旨の記載がある。 As a technique for capturing and separating cells and the like, a specific gravity centrifugation method, an adhesion method, a magnetic bead method, a filter method and the like have been proposed. Among these, as the filter method, for example, there is a technique using a filter having a structure called a micropost. For example, Non-Patent Document 1 discloses a microchip using a micropost having a CTC adhesion factor immobilized thereon as a filter (filtration mechanism). In the filter described in this document, a plurality of microposts (columnar shape) are arranged at equal intervals, and an adhesion factor is fixed to the side wall of the micropost. In the method disclosed in this document, blood is fed between microposts at a constant flow rate. Then, blood flows meandering between the microposts, whereby blood cells and the like in the blood are subjected to centrifugal force, increasing the chance of contact of the blood cells and the like with the side walls of the microposts. The document describes that only CTCs that specifically adhere to an adhesion factor can be captured and can be separated from other blood cells and the like.

Sunitha Nagrath et al., “Isolation of rare circulating tumour cells in cancer patients by microchip technology”, vol450|20/27 December 2007| doi:10.1038/nature06385 LETTERSSunitha Nagrath et al., “Isolation of rare circulating tumour cells in cancer patients by microchip technology”, vol450 | 20/27 December 2007 | doi: 10.1038 / nature06385 LETTERS

しかしながら、非特許文献１に記載のマイクロチップでは、接着因子にＣＴＣを付着させる能力は、血液の流速、並びに円柱状のマイクロポストの大きさ及び間隔に依存する。例えば、血液の流速が小さいと、がん細胞と接着因子との接触機会が少なくなり、マイクロポストに付着するＣＴＣの数が少なくなってしまう場合がある。一方、血液の流速が大きいと、マイクロポストに付着したＣＴＣが流されてしまう場合がある。また、複数のマイクロポストの間の間隔が大きくなると、ＣＴＣと接着因子との接触機会が少なくなり、マイクロポストに付着するＣＴＣの数が少なくなってしまう。一方、複数のマイクロポストの間の間隔が小さくなると、血液を流すための抵抗が大きくなるうえ、付着したＣＴＣによって詰まりが生じる場合がある。さらに、例えば樹状細胞療法に使用する単球等、対象細胞を回収する必要がある用途に非特許文献１に記載のマイクロチップを用いる場合、マイクロポスト間に捕獲された対象細胞を回収する必要がある。しかし、非特許文献１のマイクロチップは、前述の捕獲時と同一方向又は逆方向の流れ、すなわちマイクロポストの間を通る流れを生じさせる構造となっている。そのため対象細胞を回収するには、マイクロポストの間隔と近い大きさを有する対象細胞を、強制的にマイクロポスト間を通過させて回収する必要があり、対象細胞ヘのダメージが大きくなる。 However, in the microchip described in Non-Patent Document 1, the ability to attach CTC to the adhesion factor depends on the blood flow rate and the size and spacing of the cylindrical microposts. For example, if the blood flow rate is low, the chances of contact between cancer cells and adhesion factors are reduced, and the number of CTCs adhering to the microposts may be reduced. On the other hand, if the flow rate of blood is large, CTC attached to the micropost may flow away. Moreover, when the space | interval between several microposts becomes large, the contact opportunity of CTC and an adhesion factor will decrease, and the number of CTCs adhering to a micropost will decrease. On the other hand, when the interval between the plurality of microposts is reduced, resistance for flowing blood is increased and clogging may occur due to attached CTC. Furthermore, when the microchip described in Non-Patent Document 1 is used for an application where the target cells need to be recovered, such as monocytes used for dendritic cell therapy, it is necessary to recover the target cells captured between the microposts. There is. However, the microchip of Non-Patent Document 1 has a structure that generates a flow in the same direction or in the opposite direction as that at the time of capturing, that is, a flow passing between the microposts. Therefore, in order to collect the target cells, it is necessary to forcibly collect the target cells having a size close to the interval between the microposts by passing between the microposts, which increases the damage to the target cells.

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その幾つかの態様にかかる目的の一つは、液体中に存在する細胞を、効率的に捕捉又は分離して回収することができ、かつ、目詰まり及び細胞を回収する際の細胞へのダメージを生じにくい分離装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and one of the objects according to some embodiments thereof is to efficiently capture or separate and recover cells present in a liquid, and Another object of the present invention is to provide a separation apparatus that is less likely to cause clogging and damage to cells when the cells are collected.

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.

［適用例１］本適用例に係る分離装置は、細胞を含む第１液体が第１方向に流通する第１流路と、前記第１流路に設けられ、前記第１方向と交差する第２方向を長手方向とし、前記細胞を捕捉する複数の柱状体と、前記第１方向の前記柱状体よりも上流において前記第１流路と接続し、前記細胞を含まない第２液体が流通する第２流路と、前記柱状体が設けられた位置において前記第１流路と接続し、前記第２方向に生体用緩衝液が流通する第３流路と、を含む。 Application Example 1 A separation apparatus according to this application example includes a first channel in which a first liquid containing cells circulates in a first direction, and a first channel that is provided in the first channel and intersects the first direction. A plurality of columnar bodies that capture the cells in two directions, and the first flow path upstream of the columnar bodies in the first direction, and the second liquid that does not contain the cells flows. A second flow path, and a third flow path connected to the first flow path at a position where the columnar body is provided and through which the biological buffer solution flows in the second direction.

本適用例の分離装置によれば、第１流路に細胞を捕捉する複数の柱状体が設けられているので、第１流路に細胞を含む第１液体を流通させた場合に、柱状体によって細胞が捕捉される。第１流路には第２流路が接続されているので、流路が接続された第２流路に細胞を含まない第２液体を流通させた場合に、第１流路における第１液体が流通する位置が変化する。第２流路が接続されている位置は、第１液体が流通する第１方向における上流であり、柱状体は、第１方向と交差する第２方向を長手方向としているので、柱状体に対して第１液体が流通する位置が変化する。これにより、柱状体によって細胞が捕捉される位置を変化させることができる。したがって、柱状体全体で細胞を捕捉する場合に比べて、第１液体及び第２液体が通過しやすい領域を確保しやすくなる。したがって、目詰まりが抑制されるので、第１液体が流通しやすくなり、細胞を効率的に捕捉又は分離することができる。 According to the separation device of this application example, since the plurality of columnar bodies that capture cells are provided in the first flow path, the columnar body is formed when the first liquid containing cells is circulated in the first flow path. Captures cells. Since the second flow path is connected to the first flow path, when the second liquid not containing cells is circulated through the second flow path to which the flow path is connected, the first liquid in the first flow path. The position where circulates changes. The position where the second flow path is connected is upstream in the first direction in which the first liquid flows, and the columnar body has the second direction intersecting the first direction as the longitudinal direction. Thus, the position where the first liquid flows changes. Thereby, the position where the cell is captured by the columnar body can be changed. Therefore, it is easier to secure a region through which the first liquid and the second liquid easily pass than in the case where the cells are captured by the entire columnar body. Therefore, since clogging is suppressed, the first liquid can easily flow and cells can be efficiently captured or separated.

さらに、本適用例の分離装置によれば、第１流路の柱状体が設けられた位置に、第２方向に生体用緩衝液が流通する第３流路が接続されている。柱状体は第２方向を長手方向としているので、第３流路に生体用緩衝液を流通させた場合に、柱状体の長手方向に沿った流れが生じる。これにより、柱状体に捕捉された細胞が柱状体の長手方向に沿って剥離されるので、柱状体に捕捉された細胞を剥離して回収する場合に、細胞へのダメージを生じにくくすることができる。 Furthermore, according to the separation apparatus of this application example, the third flow path through which the biological buffer solution flows in the second direction is connected to the position where the columnar body of the first flow path is provided. Since the columnar body has the second direction as the longitudinal direction, a flow along the longitudinal direction of the columnar body occurs when the biological buffer solution is circulated through the third flow path. As a result, since the cells captured by the columnar body are peeled along the longitudinal direction of the columnar body, when the cells captured by the columnar body are peeled and collected, it is difficult to cause damage to the cells. it can.

［適用例２］上記適用例に記載の分離装置は、前記第２方向と垂直な方向における前記柱状体の断面積は、前記第２方向における前記第３流路が接続された前記第１流路の位置からの距離が大きいほど小さい。 [Application Example 2] In the separation device according to the application example described above, the cross-sectional area of the columnar body in a direction perpendicular to the second direction is the first flow in which the third flow path in the second direction is connected. The smaller the distance from the road position, the smaller.

本適用例の分離装置は、第２方向と垂直な方向における柱状体の断面積が、第２方向における第３流路が接続された第１流路の位置からの距離が大きいほど小さいので、第３流路に生体用緩衝液を流通させた場合に、生体用緩衝液は柱状体の断面積が大きい方向から小さい方向へ流通する。柱状体の断面積が一定の場合に比べて、より容積（空間）の増える方向へ細胞を移動させることになるため、回収時の柱状体との接触機会が減り、細胞へのダメージが減少する。さらに接触機会の減少によって柱状体と細胞の接触抵抗が下がるため、少ない力で細胞を柱状体から剥離することができ、ダメージ低減に加えて、より効率的な回収又は分離が実現できる。 In the separation device of this application example, the cross-sectional area of the columnar body in the direction perpendicular to the second direction is smaller as the distance from the position of the first flow path to which the third flow path is connected in the second direction is larger. When the biological buffer solution is circulated through the third flow path, the biological buffer solution circulates from the direction in which the cross-sectional area of the columnar body is large to the small direction. Compared to the case where the cross-sectional area of the columnar body is constant, cells are moved in a direction in which the volume (space) increases, so the chance of contact with the columnar body during collection is reduced, and damage to the cells is reduced. . Furthermore, since the contact resistance between the columnar body and the cells decreases due to a decrease in the contact opportunity, the cells can be detached from the columnar body with a small force, and in addition to reducing damage, more efficient recovery or separation can be realized.

［適用例３］上記適用例に記載の分離装置は、前記第３流路が接続された位置と対向する位置において前記第１流路と接続する回収室をさらに含む。 Application Example 3 The separation apparatus according to the application example further includes a recovery chamber that is connected to the first flow path at a position opposite to the position where the third flow path is connected.

本適用例の分離装置は、第３流路が接続された位置と対向する位置において回収室が第１流路と接続されているので、第３流路に生体用緩衝液を流通させた場合に、細胞が回収室に回収される。これにより、柱状体等への細胞の接触を抑制できるので、接触等による細胞へのダメージをさらに抑えることができる。 In the separation device of this application example, since the recovery chamber is connected to the first flow path at a position opposite to the position where the third flow path is connected, the biological buffer solution is circulated through the third flow path. In addition, the cells are collected in the collection chamber. Thereby, since the contact of the cell to a columnar body etc. can be suppressed, the damage to the cell by contact etc. can further be suppressed.

［適用例４］本適用例に係る分離方法は、細胞を捕捉する柱状体が複数設けられた第１流路に、前記柱状体の長手方向と交差する第１方向に前記細胞を含む第１液体を流通させることと、前記第１方向の前記柱状体よりも上流において前記第１流路に接続された第２流路に前記細胞を含まない第２液体を流通させることと、前記第１流路における前記第１液体の流通を停止した状態において、前記柱状体が設けられた位置において前記第１流路と接続する第３流路に、前記長手方向に沿って生体用緩衝液を流通させることと、を含む。 [Application Example 4] In the separation method according to this application example, the first channel including a plurality of columnar bodies for capturing cells includes the cells in a first direction intersecting the longitudinal direction of the columnar bodies. Circulating the liquid, circulating the second liquid not containing the cells in the second channel connected to the first channel upstream of the columnar body in the first direction, and the first In a state where the flow of the first liquid in the flow channel is stopped, the biological buffer solution is circulated along the longitudinal direction through the third flow channel connected to the first flow channel at the position where the columnar body is provided. Including.

本適用例の分離方法によれば、細胞を捕捉する複数の柱状体が設けられた第１流路に細胞を含む第１液体を流通させるので、柱状体によって細胞が捕捉される。第１流路に接続された第２流路に細胞を含まない第２液体を流通させることで、第１流路における第１液体が流通する位置が変化する。第２流路が接続されている位置は、第１液体が流通する第１方向における上流であり、柱状体の長手方向は、第１方向と交差しているので、柱状体に対して第１液体が流通する位置が変化する。これにより、柱状体によって細胞が捕捉される位置を変化させることができる。したがって、柱状体全体で細胞を捕捉する場合に比べて、第１液体及び第２液体が通過しやすい領域を確保しやすくなる。したがって、目詰まりが抑制されるので、第１液体が流通しやすくなり、細胞を効率的に捕捉又は分離することができる。 According to the separation method of this application example, since the first liquid containing cells is circulated through the first flow path provided with the plurality of columnar bodies that capture cells, the cells are captured by the columnar bodies. By causing the second liquid not containing cells to flow through the second flow path connected to the first flow path, the position where the first liquid flows in the first flow path changes. The position where the second flow path is connected is upstream in the first direction in which the first liquid flows, and the longitudinal direction of the columnar body intersects the first direction. The position where the liquid flows changes. Thereby, the position where the cell is captured by the columnar body can be changed. Therefore, it is easier to secure a region through which the first liquid and the second liquid easily pass than in the case where the cells are captured by the entire columnar body. Therefore, since clogging is suppressed, the first liquid can easily flow and cells can be efficiently captured or separated.

さらに、本適用例の分離方法によれば、第１流路の柱状体が設けられた位置に接続された第３流路に、柱状体の長手方向に生体用緩衝液を流通させる。つまり、柱状体の長手方向に沿った流れが生じる。これにより、柱状体に捕捉された細胞が柱状体の長手方向に沿って剥離されるので、柱状体に捕捉された細胞を剥離して回収する場合に、細胞へのダメージを生じにくくすることができる。 Furthermore, according to the separation method of this application example, the biological buffer solution is circulated in the longitudinal direction of the columnar body through the third channel connected to the position where the columnar body of the first channel is provided. That is, a flow along the longitudinal direction of the columnar body is generated. As a result, since the cells captured by the columnar body are peeled along the longitudinal direction of the columnar body, when the cells captured by the columnar body are peeled and collected, it is difficult to cause damage to the cells. it can.

本実施形態に係る分離装置を模式的に示す透視側面図。The perspective side view which shows typically the separation apparatus which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る分離装置を模式的に示す透視側面図。The perspective side view which shows typically the separation apparatus which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る分離システムを模式的に示す図。The figure which shows typically the separation system which concerns on this embodiment.

以下に本発明の実施形態について説明する。以下に説明する実施形態は、本発明の例を説明するものである。本発明は、以下の実施形態になんら限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において実施される各種の変形例も含む。なお以下の実施形態で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。 Embodiments of the present invention will be described below. The embodiments described below illustrate examples of the present invention. The present invention is not limited to the following embodiments at all, and includes various modifications that are carried out within the scope not changing the gist of the present invention. Note that not all of the configurations described in the following embodiments are indispensable constituent requirements of the present invention.

図１及び図２は、本実施形態に係る分離装置を模式的に示す透視側面図である。図１には、第１液体Ｆ１及び第２液体Ｆ２の流入方向が、白矢印で模式的に描かれている。 1 and 2 are perspective side views schematically showing the separation device according to the present embodiment. In FIG. 1, the inflow directions of the first liquid F1 and the second liquid F2 are schematically drawn with white arrows.

分離装置１００は、第１流路１０と、第２流路２０と、濾過機構３０と、第３流路４０と、回収室５０とを有する。 The separation device 100 includes a first flow path 10, a second flow path 20, a filtration mechanism 30, a third flow path 40, and a recovery chamber 50.

第１流路１０は、第１方向Ｘ（図の黒矢印Ｘ）に沿って液体を流すことができる形状を有する。第１方向Ｘは、重力の方向に無関係に、任意の方向を選ぶことができる。第１流路１０は、第１方向Ｘに沿って液体を流すことができるかぎり、直線状である必要はなく、屈曲したり湾曲したりしていてもよい。また第１流路１０の第１方向Ｘに直交する断面の形状も任意である。 The first flow path 10 has a shape that allows the liquid to flow along the first direction X (black arrow X in the figure). As the first direction X, any direction can be selected regardless of the direction of gravity. As long as the liquid can flow along the first direction X, the first flow path 10 does not have to be linear, and may be bent or curved. Moreover, the shape of the cross section orthogonal to the 1st direction X of the 1st flow path 10 is also arbitrary.

第１流路１０は、第１構造体（図示せず）によって形成される。第１流路１０を形成する第１構造体の形状は、内部に液体を流通させる第１流路１０を形成できるかぎり、限定されず、例えば、円管状、角柱管状などとすることができる。また、第１構造体の第１流路１０を形成する面は、滑らかであっても凹凸を有していてもよい。図１及び図２では、第１構造体の内部が透視されて描かれており、第１構造体の内壁面の形状が、第１流路１０の形状（角柱状）として描かれている。また、図１及び図２では、第１流路１０は、直線状の流路である。 The first flow path 10 is formed by a first structure (not shown). The shape of the first structure that forms the first flow path 10 is not limited as long as the first flow path 10 through which a liquid flows can be formed, and may be, for example, a circular tube or a prismatic tube. Moreover, the surface which forms the 1st flow path 10 of a 1st structure may be smooth, or may have an unevenness | corrugation. In FIG. 1 and FIG. 2, the inside of the first structure is shown in a transparent manner, and the shape of the inner wall surface of the first structure is drawn as the shape of the first flow path 10 (prism shape). Moreover, in FIG.1 and FIG.2, the 1st flow path 10 is a linear flow path.

第１構造体の材質としては、特に制限されないが、例えば、無機材料（ガラス、シリコンなど）、樹脂材料（ＰＭＭＡ：ポリメタクリル酸メチル、ＰＣ：ポリカーボネート、ＰＤＭＳ：ポリジメチルシロキサンなど）、及びこれらの複合材料などとすることができる。第１構造体の材質に、例示した材質を選択すると、成型が容易で高精度な加工を行うことができる。 Although it does not restrict | limit especially as a material of a 1st structure, For example, inorganic materials (glass, silicon, etc.), resin materials (PMMA: polymethyl methacrylate, PC: polycarbonate, PDMS: polydimethylsiloxane, etc.), and these It can be a composite material or the like. When the exemplified material is selected as the material of the first structure, molding is easy and high-precision processing can be performed.

第１流路１０は、分離装置１００において、第１液体Ｆ１を濾過機構３０に導く機能を有する。また、第１流路１０には、第１液体Ｆ１の他に第２液体Ｆ２が導入されてもよい。 The first flow path 10 has a function of guiding the first liquid F <b> 1 to the filtration mechanism 30 in the separation device 100. In addition to the first liquid F1, the second liquid F2 may be introduced into the first flow path 10.

第１流路１０の第１方向Ｘに垂直な方向の断面積は、特に制限されないが、第１液体Ｆ１が血液等の細胞の分散体であって、その中の標的となる細胞６０を分離装置１００によって採取・捕捉する場合には、１×１０^-9ｍ²以上１×１０^-7ｍ²以下であることが好ましい。第１流路１０の第１方向Ｘに垂直な方向の断面積が、１×１０^-9ｍ²以上１×１０^-7ｍ²以下であると、第１流路１０を流れる液体のレイノルズ数が２０００未満となりやすく層流を形成しやすい。そのため、第１液体Ｆ１の流動の状態を層流としやすく、流動ベクトルが交差しにくいため、第１液体Ｆ１の濾過機構３０における通過位置をさらに正確に調節することができる。 The cross-sectional area in the direction perpendicular to the first direction X of the first flow path 10 is not particularly limited, but the first liquid F1 is a dispersion of cells such as blood and separates the target cell 60 therein. When collected and captured by the apparatus 100, it is preferably 1 × 10 ⁻⁹ m ² or more and 1 × 10 ⁻⁷ m ² or less. When the cross-sectional area of the first channel 10 in the direction perpendicular to the first direction X is 1 × 10 ⁻⁹ m ² or more and 1 × 10 ⁻⁷ m ² or less, the Reynolds number of the liquid flowing in the first channel 10 Tends to be less than 2000 and tends to form a laminar flow. Therefore, the flow state of the first liquid F1 is easily laminar, and the flow vectors are unlikely to cross each other, so that the passage position of the first liquid F1 in the filtration mechanism 30 can be adjusted more accurately.

第１流路１０の第１方向Ｘにおける長さは、特に限定されないが、第１液体Ｆ１が血液等の細胞の分散体であって、その中の標的となる細胞６０を分離装置１００によって採取・捕捉する場合には、５０μｍ以上５０ｍｍ以下であることが好ましい。 The length of the first channel 10 in the first direction X is not particularly limited, but the first liquid F1 is a dispersion of cells such as blood, and the target cell 60 therein is collected by the separation device 100. -When capturing, it is preferable that it is 50 micrometers or more and 50 mm or less.

第２流路２０は、第１流路１０に接続している。第２流路２０は、第２液体Ｆ２を流通させ、第１液体Ｆ１に合流させる。これにより第２液体Ｆ２は、第１液体Ｆ１とともに、第１流路１０内を流れることができる。なお、第１流路１０及び第２流路２０の合流位置とは、第１流路１０及び第２流路２０の接続している位置のことを指し、第１流路１０における合流位置という場合には、第１流路１０の第１方向Ｘにおける第２流路２０の接続している区間のことを指す。 The second flow path 20 is connected to the first flow path 10. The 2nd flow path 20 distribute | circulates the 2nd liquid F2, and joins the 1st liquid F1. Thereby, the 2nd liquid F2 can flow through the inside of the 1st channel 10 with the 1st liquid F1. In addition, the merge position of the first flow path 10 and the second flow path 20 refers to a position where the first flow path 10 and the second flow path 20 are connected, and is referred to as a merge position in the first flow path 10. In the case, it refers to a section where the second flow path 20 is connected in the first direction X of the first flow path 10.

第２流路２０は、第１流路１０の第１液体Ｆ１の流れる方向に対して交差する方向から接続される。例えば、第２流路２０は、図１及び図２に示すように、第１流路１０の第１液体Ｆ１が流れる方向に対して垂直に接続されることができる。また、第２流路２０は、第１流路１０の第１液体Ｆ１が流れる方向に対して傾斜して（垂直でない角度に）接続されてもよい。 The second flow path 20 is connected from a direction that intersects the flow direction of the first liquid F1 in the first flow path 10. For example, as shown in FIGS. 1 and 2, the second flow path 20 can be connected perpendicular to the direction in which the first liquid F <b> 1 of the first flow path 10 flows. Further, the second flow path 20 may be connected with an inclination (at a non-perpendicular angle) with respect to the direction in which the first liquid F1 of the first flow path 10 flows.

第２流路２０が、第１流路１０の第１液体Ｆ１の流れる方向に対して交差する方向から接続されるので、第２流路２０から第１流路１０へ合流される第２液体Ｆ２は、第１方向Ｘに垂直な速度成分を有して第１液体Ｆ１に合流される。第１液体Ｆ１に、第１方向Ｘに垂直な速度成分を有するように合流されるかぎり、第２液体Ｆ２は、第１液体Ｆ１の流れに対して垂直に合流しても傾斜して合流してもよい。第２流路２０の第１流路１０への接続の態様は、このような合流を行わせることができるように、接続の形状、大きさ、方向などを適宜設計される。 Since the 2nd flow path 20 is connected from the direction which cross | intersects with respect to the flow direction of the 1st liquid F1 of the 1st flow path 10, the 2nd liquid merged from the 2nd flow path 20 to the 1st flow path 10 F2 has a velocity component perpendicular to the first direction X and merges with the first liquid F1. As long as the first liquid F1 is joined so as to have a velocity component perpendicular to the first direction X, the second liquid F2 is inclined and joined even if it joins perpendicularly to the flow of the first liquid F1. May be. The connection mode of the second flow channel 20 to the first flow channel 10 is appropriately designed in terms of the shape, size, direction, and the like of the connection so that such merging can be performed.

第２流路２０は、第２構造体（図示せず）によって形成される。第２流路２０を形成する第２構造体の形状は、内部に第２液体Ｆ２を流通させる第２流路２０を形成できるかぎり、限定されず、例えば、円管状、角柱管状などとすることができる。また、第２構造体の第２流路２０を形成する面は、滑らかであっても凹凸を有していてもよい。図１及び図２では、第２構造体は、透視されて描かれており、第２構造体の内壁面の形状が、第２流路２０の形状（角柱状）として描かれている。また、図１及び図２では、第２流路２０は、直線状の形状を有し、第１流路１０に対して垂直に接続されている。 The second flow path 20 is formed by a second structure (not shown). The shape of the second structure that forms the second flow path 20 is not limited as long as the second flow path 20 that allows the second liquid F2 to flow therethrough can be formed. For example, a circular tube, a prismatic tube, or the like is used. Can do. Moreover, the surface which forms the 2nd flow path 20 of a 2nd structure may be smooth, or may have an unevenness | corrugation. In FIG. 1 and FIG. 2, the second structure is depicted as being seen through, and the shape of the inner wall surface of the second structure is depicted as the shape of the second flow path 20 (prism shape). 1 and 2, the second flow path 20 has a linear shape and is connected to the first flow path 10 perpendicularly.

第２構造体の材質としては、特に制限されず、第１構造体と同様とすることができる。第１構造体の材質と、第２構造体の材質は同じでも異なってもよい。また、第１構造体と第２構造体は、一体的に構成されてもよいし、別体で構成され、継ぎ手等を用いて適宜に接続されてもよい。 The material of the second structure is not particularly limited and can be the same as that of the first structure. The material of the first structure and the material of the second structure may be the same or different. In addition, the first structure and the second structure may be configured integrally, or may be configured separately and may be appropriately connected using a joint or the like.

第２流路２０は、第２液体Ｆ２を第１液体Ｆ１に合流させることにより、第１流路１０における第１液体Ｆ１の流れる位置を偏らせる機能を有する。第２液体Ｆ２は、第１液体Ｆ１とともに濾過機構３０に導かれる。第１流路１０における第１液体Ｆ１の流量に対する第１流路１０における第２液体Ｆ２の流量の比は、１：９から９：１とすることができる。第１液体Ｆ１の流量に対する第１流路１０における第２液体Ｆ２の流量の比が、このような範囲であれば、第１流路１０における第１液体Ｆ１の流れる位置を良好な状態で偏らせることができる。 The second flow path 20 has a function of biasing the position where the first liquid F1 flows in the first flow path 10 by joining the second liquid F2 to the first liquid F1. The second liquid F2 is guided to the filtration mechanism 30 together with the first liquid F1. The ratio of the flow rate of the second liquid F2 in the first flow channel 10 to the flow rate of the first liquid F1 in the first flow channel 10 can be 1: 9 to 9: 1. If the ratio of the flow rate of the second liquid F2 in the first flow path 10 to the flow rate of the first liquid F1 is within such a range, the position where the first liquid F1 flows in the first flow path 10 is biased in a good state. Can be made.

第２流路２０の第２液体Ｆ２が流れる方向に対して垂直な方向の断面積は、特に制限されないが、第１液体Ｆ１が血液等の細胞の分散体であって、含有された標的となる細胞６０を分離装置１００によって採取・捕捉する場合には、１×１０^-9ｍ²以上１×１０^-7ｍ²以下であることが好ましい。第２流路２０の長さは、特に限定されない。 The cross-sectional area of the second flow path 20 in the direction perpendicular to the direction in which the second liquid F2 flows is not particularly limited, but the first liquid F1 is a dispersion of cells such as blood, and the contained target and When the cell 60 to be collected is collected and captured by the separation device 100, it is preferably 1 × 10 ⁻⁹ m ² or more and 1 × 10 ⁻⁷ m ² or less. The length of the second flow path 20 is not particularly limited.

第１液体Ｆ１は、標的となる細胞６０を含有する液体である。「標的となる」とは、「分離装置１００によって、捕捉、採取又は回収しようとする」と読み替えることができる。したがって、標的となる細胞６０とは、例えば、所定の大きさを有する細胞、所定の表面性状を有する細胞、所定の生体物質を表面に有する細胞などのことを指す。標的となる細胞６０の少なくとも一部は、第１液体Ｆ１が分離装置１００を通過することによって、捕捉、採取又は回収される。 The first liquid F1 is a liquid containing the target cell 60. “To be targeted” can be read as “to be captured, collected or collected by the separation device 100”. Accordingly, the target cell 60 refers to, for example, a cell having a predetermined size, a cell having a predetermined surface property, a cell having a predetermined biological material on the surface, and the like. At least a part of the target cell 60 is captured, collected or collected by the first liquid F1 passing through the separation device 100.

第１液体Ｆ１には、標的となる細胞６０の他にも、他の細胞が含有されてもよい。第１液体Ｆ１に含有される細胞６０の量は、第１液体Ｆ１が液体としての性質を維持できるかぎり、特に限定されないが、例えば、第１液体Ｆ１の全量に対して、１質量％以上５０質量％以下とすることができる。 In addition to the target cell 60, the first liquid F1 may contain other cells. The amount of the cells 60 contained in the first liquid F1 is not particularly limited as long as the first liquid F1 can maintain the properties as a liquid. For example, the amount of the cells 60 is 1% by mass or more and 50% by mass with respect to the total amount of the first liquid F1. It can be made into the mass% or less.

第１液体Ｆ１の具体例としては、血液、体液、細胞分散液などが挙げられる。第１液体Ｆ１がサイズ分布を有する細胞６０の分散液である場合には、本実施形態の分離装置１００によって、例えば、所定の粒径以上の大きさの細胞６０が捕捉、採取又は除去されることができる。また、濾過機構３０に抗原等の接着因子を配置する場合には、本実施形態の分離装置１００によって、例えば、所定の抗原を有する細胞６０を捕捉、採取又は除去することができる。特に、第１液体Ｆ１が血液である場合には、本実施形態の分離装置１００によって、例えば、樹状細胞や単球を捕捉、採取又は除去することができる。 Specific examples of the first liquid F1 include blood, body fluid, and cell dispersion. When the first liquid F1 is a dispersion of cells 60 having a size distribution, for example, the cells 60 having a size equal to or larger than a predetermined particle size are captured, collected, or removed by the separation device 100 of the present embodiment. be able to. Further, when an adhesion factor such as an antigen is arranged in the filtration mechanism 30, for example, the cell 60 having a predetermined antigen can be captured, collected or removed by the separation device 100 of the present embodiment. In particular, when the first liquid F1 is blood, for example, dendritic cells and monocytes can be captured, collected, or removed by the separation device 100 of the present embodiment.

第１液体Ｆ１は、公知のポンプ等によって、第１流路１０に導入され、濾過機構３０へ導かれる。 The first liquid F1 is introduced into the first flow path 10 by a known pump or the like and guided to the filtration mechanism 30.

第２液体Ｆ２は、液体の性状を有すれば特に限定されない。濾過機構３０の目詰まりを生じにくくする観点では、第２液体Ｆ２には、細胞６０が含有されないことが好ましい。 The second liquid F2 is not particularly limited as long as it has liquid properties. From the viewpoint of preventing clogging of the filtration mechanism 30, it is preferable that the second liquid F2 does not contain the cells 60.

第２液体Ｆ２は、第１液体Ｆ１から細胞６０を除いたもの（分散媒）であることが好ましい。また、第２液体Ｆ２は、浸透圧によって第１液体Ｆ１に含まれる細胞６０を変形させないように塩濃度が調整された液体であることが好ましい。第２液体Ｆ２は、生理食塩水であってもよい。 The second liquid F2 is preferably a liquid obtained by removing the cells 60 from the first liquid F1 (dispersion medium). Moreover, it is preferable that the 2nd liquid F2 is a liquid by which salt concentration was adjusted so that the cell 60 contained in the 1st liquid F1 may not be deform | transformed by osmotic pressure. The second liquid F2 may be physiological saline.

第２液体Ｆ２は、公知のポンプ等によって、第２流路２０に導入され、第１流路１０を介して濾過機構３０へ導かれる。 The second liquid F2 is introduced into the second flow path 20 by a known pump or the like, and is guided to the filtration mechanism 30 via the first flow path 10.

濾過機構３０は、複数の柱状体３２から構成される、細胞６０を捕捉する機構である。柱状体３２は、第１流路１０と第２流路２０との合流位置よりも下流側に設けられる。濾過機構３０の外形形状は、限定されず、例えば、円管状、角柱管状などとすることができる。 The filtration mechanism 30 is a mechanism that captures the cells 60 that is composed of a plurality of columnar bodies 32. The columnar body 32 is provided on the downstream side of the joining position of the first flow path 10 and the second flow path 20. The outer shape of the filtration mechanism 30 is not limited, and can be, for example, a circular tube or a prismatic tube.

濾過機構３０は、第１液体Ｆ１に含まれる標的となる細胞６０を捕捉して濾別することができる。濾過機構３０による細胞６０の捕捉は、濾過機構３０における液体の通過する間隙の幅よりも大きい細胞６０が通過しないようにする態様であってもよい。 The filtration mechanism 30 can capture and filter the target cells 60 contained in the first liquid F1. The capture of the cells 60 by the filtration mechanism 30 may be such that cells 60 larger than the width of the gap through which the liquid passes in the filtration mechanism 30 do not pass.

また、濾過機構３０による細胞６０の捕捉は、濾過機構３０の構成の表面に、標的となる細胞６０と特異的に結合する接着因子を配置して、当該細胞６０を濾過機構３０の構成の表面に留まらせる態様であってもよい。当該結合は、化学結合であってもよいし、水素結合であってもよい。この場合では、標的となる細胞６０としては、白血球（単球、樹状細胞など）、がん細胞などが挙げられ、これらと特異的に結合する接着因子としては抗体を例示することができる。 In addition, the cell 60 is captured by the filtration mechanism 30 by placing an adhesion factor that specifically binds to the target cell 60 on the surface of the configuration of the filtration mechanism 30 so that the cell 60 is placed on the surface of the configuration of the filtration mechanism 30. It may be a mode of staying in. The bond may be a chemical bond or a hydrogen bond. In this case, examples of the target cell 60 include leukocytes (monocytes, dendritic cells, etc.), cancer cells, and the like, and an antibody can be exemplified as an adhesion factor that specifically binds to these.

さらに、標的となる細胞６０ががん細胞である場合には、抗体を分離対象のがん細胞の種類に応じて選択することができる。例えば、上皮がんに共通の表面抗原に対する抗体としては、Ｅｐ−ＣＡＭ抗体、Ｎ−カドヘリン抗体、ビメンチン抗体等が挙げられ、乳がん特有の表面抗原に対する抗体としては、ＨＥＲ２抗体等が挙げられ、大腸がん特有の表面抗原に対する抗体としては、ＮＳ１９−９抗体等が挙げられ、前立腺がん特有の表面抗原に対する抗体としては、ＣＤ４９、ＣＤ５４、ＣＤ５９抗体等が挙げられる。 Furthermore, when the target cell 60 is a cancer cell, the antibody can be selected according to the type of cancer cell to be separated. For example, antibodies against surface antigens common to epithelial cancers include Ep-CAM antibodies, N-cadherin antibodies, vimentin antibodies and the like, and antibodies against surface antigens specific to breast cancer include HER2 antibodies and the like. Examples of antibodies to surface antigens specific to cancer include NS19-9 antibody, and examples of antibodies to surface antigens specific to prostate cancer include CD49, CD54, and CD59 antibodies.

濾過機構３０は、液体を通過させることができ、第１液体Ｆ１に含有される細胞６０が接触することができる配置であるかぎり特に限定されない。濾過機構３０の材質としては、特に制限されず、例えば、無機材料、有機材料、及びこれらの複合材料などとすることができる。第１構造体の材質と、濾過機構３０の材質は同じでも異なってもよい。 The filtration mechanism 30 is not particularly limited as long as it is an arrangement that allows liquid to pass through and the cells 60 contained in the first liquid F1 can contact. The material of the filtration mechanism 30 is not particularly limited, and for example, an inorganic material, an organic material, and a composite material thereof can be used. The material of the first structure and the material of the filtration mechanism 30 may be the same or different.

図１及び図２に示すように、濾過機構３０は、第１方向Ｘに交差する方向（第２方向Ｙ）を長手方向とする柱状体３２で構成されている。濾過機構３０にこのような構成を採用すると、例えば、柱状体３２の表面を抗体等で修飾する場合などにおいて製造が容易で、また、濾過機構３０の加工性を向上させることができる。このような構成の濾過機構３０においては、柱状体３２は、柱状であれば、その断面の形状は限定されず、例えば、円柱状、角柱状であってもよい。さらに、このような構成の濾過機構３０においては、柱状体３２の断面は、柱状体３２の全体で一様である必要はなく、柱状体３２の長手方向で異なる断面を有する形状であってもよい。なお、柱状体３２の長手方向の断面積は同等若しくは減少する方向とすることにより、捕獲された細胞６０はより離脱性が向上し、迅速な回収に寄与することになる。 As shown in FIGS. 1 and 2, the filtering mechanism 30 includes a columnar body 32 whose longitudinal direction is a direction intersecting the first direction X (second direction Y). When such a configuration is adopted for the filtration mechanism 30, for example, when the surface of the columnar body 32 is modified with an antibody or the like, the manufacture is easy, and the workability of the filtration mechanism 30 can be improved. In the filtration mechanism 30 having such a configuration, the shape of the cross section of the columnar body 32 is not limited as long as it is a columnar shape, and may be, for example, a columnar shape or a prismatic shape. Furthermore, in the filtration mechanism 30 having such a configuration, the cross section of the columnar body 32 does not need to be uniform throughout the columnar body 32, and may have a shape having a different cross section in the longitudinal direction of the columnar body 32. Good. In addition, by making the cross-sectional area of the longitudinal direction of the columnar body 32 the same or decreasing, the captured cells 60 are further improved in detachability and contribute to rapid recovery.

図１及び図２の例では、濾過機構３０は、第１方向Ｘに直交する方向を長手方向とする柱状体３２で構成されている。図１及び図２に例示する濾過機構３０は、複数の柱状体３２を有する。複数の柱状体３２の配置は、標的とする細胞６０を捕捉できるかぎり適宜である。この例では、濾過機構３０は、透視されて描かれており、濾過機構３０の内部の複数の円柱状の柱状体３２が、平行にかつ平面的に見て格子状に配置されている。 In the example of FIGS. 1 and 2, the filtering mechanism 30 is configured by a columnar body 32 whose longitudinal direction is a direction orthogonal to the first direction X. The filtration mechanism 30 illustrated in FIGS. 1 and 2 has a plurality of columnar bodies 32. The arrangement of the plurality of columnar bodies 32 is appropriate as long as the target cells 60 can be captured. In this example, the filtration mechanism 30 is depicted in a transparent manner, and a plurality of cylindrical columnar bodies 32 inside the filtration mechanism 30 are arranged in a lattice shape in parallel and in plan view.

本実施形態の分離装置１００は、第１流路１０に細胞６０を捕捉する複数の柱状体３２が設けられているので、第１流路１０に細胞６０を含む第１液体Ｆ１を流通させた場合に、柱状体３２によって細胞６０が捕捉される。第１流路１０には、第１液体Ｆ１が流通する第１方向Ｘにおける上流に第２流路２０が接続されているので、第２流路２０に細胞６０を含まない第２液体Ｆ２を流通させた場合に、第１流路１０における第１液体Ｆ１が流通する位置が変化する。これにより、柱状体３２に対して第１液体Ｆ１が流通する位置が変化するので、柱状体３２によって細胞６０が捕捉される位置を変化させることができる。したがって、柱状体３２全体で細胞６０を捕捉する場合に比べて、第１液体Ｆ１及び第２液体Ｆ２が通過しやすい領域を確保しやすくなる。したがって、目詰まりが抑制されるので、第１液体Ｆ１が流通しやすくなり、細胞６０を効率的に捕捉又は分離することができる。 In the separation device 100 of the present embodiment, since the plurality of columnar bodies 32 that capture the cells 60 are provided in the first flow path 10, the first liquid F <b> 1 containing the cells 60 is circulated in the first flow path 10. In some cases, the cell 60 is captured by the columnar body 32. Since the second flow path 20 is connected to the first flow path 10 upstream in the first direction X in which the first liquid F1 flows, the second liquid F2 that does not include the cell 60 is contained in the second flow path 20. When circulated, the position where the first liquid F1 circulates in the first flow path 10 changes. Thereby, since the position where the 1st liquid F1 distribute | circulates with respect to the columnar body 32 changes, the position where the cell 60 is captured by the columnar body 32 can be changed. Therefore, it is easier to secure a region through which the first liquid F1 and the second liquid F2 easily pass than when the cells 60 are captured by the entire columnar body 32. Therefore, since clogging is suppressed, the first liquid F1 can easily flow and the cells 60 can be efficiently captured or separated.

第３流路４０は、柱状体３２が設けられた位置において第１流路１０に接続され、第２方向Ｙに生体用緩衝液Ｆ３を流通させる。第３流路４０は、第２流路２０よりも、第１液体Ｆ１の流れにおける下流側に設けられる。第３流路４０は、第２方向Ｙに生体用緩衝液Ｆ３を流通させることができるかぎり、第１流路１０の第１液体Ｆ１が流れる方向に対して傾斜して接続されてもよい。 The third flow path 40 is connected to the first flow path 10 at the position where the columnar body 32 is provided, and distributes the biological buffer F3 in the second direction Y. The third flow path 40 is provided downstream of the second flow path 20 in the flow of the first liquid F1. As long as the biological buffer F3 can be circulated in the second direction Y, the third channel 40 may be connected to be inclined with respect to the direction in which the first liquid F1 of the first channel 10 flows.

これにより、第１流路１０の柱状体３２が設けられた位置に、第１方向Ｘとは異なる第２方向Ｙに生体用緩衝液Ｆ３が流通する第３流路４０が接続されている。柱状体３２は第２方向Ｙを長手方向としているので、第３流路４０に生体用緩衝液Ｆ３を流通させた場合に、柱状体３２の長手方向に沿った流れが生じる。これにより、柱状体３２に捕捉された細胞６０が柱状体３２の長手方向に沿って剥離されるので、柱状体３２に捕捉された細胞６０を剥離して回収する場合に、細胞６０へのダメージを生じにくくすることができる。 Thus, the third flow path 40 through which the biological buffer solution F3 flows in the second direction Y different from the first direction X is connected to the position where the columnar body 32 of the first flow path 10 is provided. Since the columnar body 32 has the second direction Y as the longitudinal direction, when the biological buffer solution F3 is circulated through the third flow path 40, a flow along the longitudinal direction of the columnar body 32 occurs. As a result, the cells 60 captured by the columnar bodies 32 are peeled along the longitudinal direction of the columnar bodies 32. Therefore, when the cells 60 captured by the columnar bodies 32 are separated and collected, damage to the cells 60 is caused. Can be made difficult to occur.

第３流路４０を含む第３構造体（図示せず）の材質は、第２構造体と同様とすることができる。第１構造体と第３構造体は、一体的に構成されてもよいし、別体で構成され、継ぎ手等を用いて適宜に接続されてもよい。 The material of the third structure (not shown) including the third flow path 40 can be the same as that of the second structure. The first structure and the third structure may be configured integrally, or may be configured separately and may be appropriately connected using a joint or the like.

回収室５０は、第３流路４０が第１流路１０と接続された位置と対向する位置で第１流路１０に接続されており、濾過機構３０において柱状体３２の壁面にて接着等により捕獲された細胞６０を回収するための構造体である。このような位置に回収室５０を設けることにより、生体用緩衝液Ｆ３によって柱状体３２から剥離された細胞６０の第１流路１０内における移動距離を短くできるので、柱状体３２等への接触を抑制できる。したがって、接触等による細胞６０へのダメージを最小に抑えることができる。回収後に利用可能な細胞数の増加に加えて、回収された細胞６０の品質も向上することができる。 The recovery chamber 50 is connected to the first flow path 10 at a position opposite to the position where the third flow path 40 is connected to the first flow path 10, and is bonded to the wall surface of the columnar body 32 in the filtration mechanism 30. This is a structure for collecting the cells 60 captured by the above. By providing the collection chamber 50 at such a position, the moving distance of the cells 60 detached from the columnar body 32 by the biological buffer F3 in the first flow path 10 can be shortened, so that the contact with the columnar body 32 and the like is possible. Can be suppressed. Therefore, damage to the cell 60 due to contact or the like can be minimized. In addition to increasing the number of cells available after collection, the quality of the collected cells 60 can also be improved.

回収室５０を含む構造体（図示せず）の材質は、第１、第２、第３構造体と同様とすることができる。第１構造体と回収室５０を含む構造体は、一体的に構成されているのがより望ましいが、継ぎ手等を用いて適宜に接続されてもよい。 The material of the structure (not shown) including the recovery chamber 50 can be the same as that of the first, second, and third structures. The structure including the first structure and the recovery chamber 50 is more preferably configured integrally, but may be appropriately connected using a joint or the like.

第１流路１０、第２流路２０への第１液体Ｆ１、第２液体Ｆ２の流通を停止した状態で、第３流路４０より第１流路１０に垂直な方向あるいは、柱状体３２の長手方向と同様方向（第２方向Ｙ）に生体用緩衝液Ｆ３を流通させ、柱状体３２の壁面に接着等により捕獲された細胞６０を回収室５０に送り込むことで、細胞６０の回収を行う。 A direction perpendicular to the first flow path 10 from the third flow path 40 or the columnar body 32 with the flow of the first liquid F1 and the second liquid F2 to the first flow path 10 and the second flow path 20 stopped. The biological buffer solution F3 is circulated in the same direction as the longitudinal direction (second direction Y), and the cells 60 captured by adhesion or the like on the wall surface of the columnar body 32 are fed into the collection chamber 50, whereby the cells 60 are collected. Do.

上記実施形態で述べた分離装置１００を用いて、分離システムを構築することができる。分離システムは、分離装置１００、各種の容器、及びポンプなどを含んで構成される。このような分離システムの一例として、分離システム１０００を図３に模式的に示した。
図３は、実施形態に係る分離システム１０００を模式的に示す図である。 A separation system can be constructed using the separation apparatus 100 described in the above embodiment. The separation system includes a separation device 100, various containers, a pump, and the like. As an example of such a separation system, a separation system 1000 is schematically shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram schematically illustrating the separation system 1000 according to the embodiment.

分離システム１０００は、上述の分離装置１００と、第１容器２００と、第２容器３００と、第３容器４００と、第４容器５００と、第５容器６００と、第１ポンプ２１０と、第２ポンプ３１０と、第３ポンプ４１０と、これらをつなぐチューブＴと、を有する。 The separation system 1000 includes the separation device 100, the first container 200, the second container 300, the third container 400, the fourth container 500, the fifth container 600, the first pump 210, and the second container. It has the pump 310, the 3rd pump 410, and the tube T which connects these.

第１容器２００、第２容器３００、第３容器４００、第４容器５００、及び第５容器６００は、それぞれ液体を保持することができれば任意である。第１ポンプ２１０、第２ポンプ３１０、及び第３ポンプ４１０は、それぞれ液体を流動させることができれば任意である。また、チューブＴは、特に限定されないが、液体の流量や液体の性質に応じて適宜、径や内壁面の処理が選択される。 The first container 200, the second container 300, the third container 400, the fourth container 500, and the fifth container 600 are arbitrary as long as they can hold liquids. The first pump 210, the second pump 310, and the third pump 410 are optional as long as the liquid can flow. In addition, the tube T is not particularly limited, but the treatment of the diameter and the inner wall surface is appropriately selected according to the flow rate of the liquid and the properties of the liquid.

分離システム１０００では、分離装置１００の第１流路１０の上流側に、第１容器２００が、第１ポンプ２１０及びチューブＴを介して接続されている。また、分離装置１００の第２流路２０の上流側に、第２容器３００が、第２ポンプ３１０及びチューブＴを介して接続されている。同様に、分離装置１００の第３流路４０の上流側に、第３容器４００が、第３ポンプ４１０及びチューブＴを介して接続されている。さらに、第４容器５００は、濾過機構３０の下流側にチューブＴを介して接続されている。さらに、第５容器６００は、回収室５０の下流側にチューブＴを介して接続されている。 In the separation system 1000, the first container 200 is connected to the upstream side of the first flow path 10 of the separation device 100 via the first pump 210 and the tube T. Further, the second container 300 is connected to the upstream side of the second flow path 20 of the separation device 100 via the second pump 310 and the tube T. Similarly, the third container 400 is connected to the upstream side of the third flow path 40 of the separation device 100 via the third pump 410 and the tube T. Further, the fourth container 500 is connected to the downstream side of the filtration mechanism 30 via the tube T. Further, the fifth container 600 is connected to the downstream side of the collection chamber 50 via the tube T.

分離システム１０００は、例えば、以下のように使用される。第１容器２００には、第１液体Ｆ１が蓄えられており、第１ポンプ２１０によって、分離装置１００の第１流路１０に第１液体Ｆ１が送液される。第２容器３００には、第２液体Ｆ２が蓄えられており、第２ポンプ３１０によって、分離装置１００の第２流路２０に送液される。そして、第１液体Ｆ１に第２液体Ｆ２が合流されてこれらの液体が濾過機構３０に到達する。濾過機構３０を透過した液体は、第４容器５００に回収される。 The separation system 1000 is used as follows, for example. A first liquid F1 is stored in the first container 200, and the first liquid F1 is fed to the first flow path 10 of the separation device 100 by the first pump 210. The second liquid 300 is stored in the second container 300 and is fed to the second flow path 20 of the separation device 100 by the second pump 310. Then, the second liquid F2 is joined to the first liquid F1, and these liquids reach the filtration mechanism 30. The liquid that has passed through the filtration mechanism 30 is collected in the fourth container 500.

このような動作により、第１液体Ｆ１中の標的となる細胞６０が、濾過機構３０によって捕捉される。濾過機構３０に捕捉された細胞６０は、例えば、第３ポンプ４１０によって、第３容器４００内の生体用緩衝液Ｆ３を送液することで、細胞６０は濾過機構３０より開放され、回収室５０を介し、第５容器６００に回収されることができる。これにより、第１液体Ｆ１に含有される標的となる細胞６０を、分離することができる。 By such an operation, the target cell 60 in the first liquid F <b> 1 is captured by the filtration mechanism 30. The cells 60 captured by the filtration mechanism 30 are released from the filtration mechanism 30 by sending the biological buffer F3 in the third container 400 by the third pump 410, for example, and the collection chamber 50 is recovered. It can be collected in the fifth container 600 through the above. Thereby, the cell 60 used as the target contained in the 1st liquid F1 can be isolate | separated.

本発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法、及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。 The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications are possible. For example, the present invention includes configurations that are substantially the same as the configurations described in the embodiments (for example, configurations that have the same functions, methods, and results, or configurations that have the same objects and effects). In addition, the invention includes a configuration in which a non-essential part of the configuration described in the embodiment is replaced. In addition, the present invention includes a configuration that exhibits the same operational effects as the configuration described in the embodiment or a configuration that can achieve the same object. In addition, the invention includes a configuration in which a known technique is added to the configuration described in the embodiment.

１０…第１流路、２０…第２流路、３０…濾過機構、３２…柱状体、４０…第３流路、５０…回収室、６０…細胞、１００…分離装置、２００…第１容器、２１０…第１ポンプ、３００…第２容器、３１０…第２ポンプ、４００…第３容器、４１０…第３ポンプ、５００…第４容器、６００…第５容器、１０００…分離システム、Ｆ１…第１液体、Ｆ２…第２液体、Ｆ３…生体用緩衝液、Ｔ…チューブ、Ｘ…第１方向、Ｙ…第２方向。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... 1st flow path, 20 ... 2nd flow path, 30 ... Filtration mechanism, 32 ... Columnar body, 40 ... 3rd flow path, 50 ... Recovery chamber, 60 ... Cell, 100 ... Separation apparatus, 200 ... 1st container 210 ... 1st pump, 300 ... 2nd container, 310 ... 2nd pump, 400 ... 3rd container, 410 ... 3rd pump, 500 ... 4th container, 600 ... 5th container, 1000 ... separation system, F1 ... 1st liquid, F2 ... 2nd liquid, F3 ... Buffer solution for living bodies, T ... Tube, X ... 1st direction, Y ... 2nd direction.

Claims

A first flow path through which a first liquid containing cells flows in a first direction;
A second channel connected to the first channel and through which the second liquid not containing the cells flows;
A filtration mechanism that is provided on the downstream side in the first direction with respect to a merging position of the first flow path and the second flow path and captures the cells;
A third flow path that is connected to the first flow path at a position where the filtration mechanism is provided, and in which a biological buffer solution flows in a second direction that intersects the first direction;
The filtration mechanism has a plurality of columnar bodies whose longitudinal direction is the second direction ,
The second liquid has a velocity component perpendicular to the first direction and is merged with the first fluid ;
The cross-sectional area of the columnar body in a direction perpendicular to the second direction is smaller as the distance from the position of the first flow path to which the third flow path is connected in the second direction is smaller. Separation device.

The separation device according to claim 1,
The ratio of the flow rate of the second fluid to the flow rate of the first liquid is 1: 9 to 9: 1.

The separation apparatus according to claim 1 or 2 ,
A separation apparatus comprising: a recovery chamber connected to the first flow path at a position facing the position where the third flow path is connected.

The separation device according to any one of claims 1 to 3,
The cross-sectional area of the first channel in the direction perpendicular to the first direction is 1 × 10 ^-9-9 m ²² 1 × 10 or more ^-7-7 m ²² A separation apparatus characterized by the following.

The separation device according to any one of claims 1 to 4,
The cross-sectional area of the second channel in the direction perpendicular to the second direction is 1 × 10 ^-9-9 m ²² 1 × 10 or more ^-7-7 m ²² A separation apparatus characterized by the following.