細胞離析裝置的制作方法

專利名稱：細胞離析裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種能夠在進行病理分析的場合下使用的細胞離析裝置。在制備了病理樣本之后，由細胞學技術人員或病理學家在組織切片上進行病理分析。當細胞要從組織離析時，需要利用刀片來進行切碎處理。此外，為了得到離析的細胞懸浮液，必須將切碎處理之后得到的液體通過網來過濾。在現有技術中，為了獲得要在病理分析中使用的細胞懸浮液，如上所述，需要兩個操作步驟。由細胞學技術人員或病理學家制備樣本或進行分析需要熟練的技術，而存在由于技術上的差異而可能使分析結果產生差異的可能性。在從組織的提取到分析的期間，需要例如組織固定、切片制備和染色的過程，并且細胞學技術人員等被限制在預定的時間段內。 因此，需要使分析之前進行的處理自動化。因此，為了使得任何人都能夠容易地由摘除的組織進行培植細胞所需的切碎組織的操作，提出了一種現有技術的裝置，其中，在筒狀件的每個上開口和下開口中設置金屬網，將組織片放置在該金屬網上，并且通過離心分離來切碎組織(見日本專利 No.4156847)。上述現有技術的裝置能夠切碎組織，但是不是意在使例如切片制備和染色這樣的過程自動化的裝置。出于這個觀點，這種裝置需要進一步改進。

發明內容
因此，本發明的目的是提供一種細胞離析裝置，其能夠以比現有技術更加容易的方式獲得要在病理分析中使用的細胞懸浮液。為了實現上述目的，根據本發明，提供一種細胞離析裝置，包括筒狀件，該筒狀件插入在其中要引入有試劑的容器中；網，該網鋪伸在所述筒狀件上；組織獲取單元，該組織獲取單元從所述筒狀件伸出；以及底蓋部，該底蓋部由其中形成有使內外連通的第一孔的有底管構成，并且該底蓋部在容納了所述網和所述組織獲取單元的狀態下被嵌合到所述筒狀件的底部。在筒狀件的側面中可以形成有第二孔。在所述筒狀件中可以設置有嵌合部，該嵌合部要被嵌合于所述容器并且用于確認裝接姿態。在所述底蓋部上可以形成支腳部，該支腳部對接于所述容器的壁以使姿態穩定。
所述網可以傾斜地鋪伸。


圖1是通過利用本發明的細胞離析裝置進行分析的分析系統的示意圖。圖2是示出了本發明的細胞離析裝置的實施例的側視圖。圖3是本發明的細胞離析裝置的實施例的主要部分的剖面圖。圖4是示出了本發明的細胞離析裝置的實施例的組裝透視圖。
圖5是示出了本發明的細胞離析裝置的實施例中的取入組織的過程的透視圖。圖6是示出了通過利用本發明的細胞離析裝置的實施例生成細胞懸浮液的過程的步驟圖。圖7是示出了由流式細胞儀產生的熒光強度的直方圖的實例的視圖。圖8是圖示出了使用根據本發明的細胞溶液的生成的癌癥惡性程度分析器的流程圖。圖9是示出了在使用根據本發明的細胞溶液的生成的癌癥惡性程度分析器中使用的閾值的視圖。圖10是其中標繪出根據病理分析的癌癥惡性程度分析的結果的視圖。圖11是示出了從圖9獲得的平均值和標準偏差的視圖。圖12是示出了帶有閾值的邊界線的圖10的視圖。圖13A和1 是示出了病理分析的結果與由根據本發明的利用細胞溶液的生成的癌癥惡性程度分析器得出的分析結果的比較的視圖。
具體實施例方式下文中，將參考附圖來描述本發明的細胞離析裝置的實施例。此外，將描述使用通過利用細胞離析裝置生成的細胞溶液的癌癥惡性程度分析器以及分析的方法。在附圖中， 同一個部件由相同的參考標號來表示，并且省略重復的描述。圖1示出了由本發明的實施例的細胞離析裝置2構成的分析系統1以及利用根據本發明的細胞溶液的生成的癌癥惡性程度分析器4。該癌癥惡性程度分析器4由流式細胞儀6和計算機7構成。理所當然的是， 除了是流式細胞儀6和計算機7形成為獨立裝置的構造之外，還可以是流式細胞儀6可以具有計算機7的功能。如圖2所示，在將細胞離析裝置2插入到要引入試劑的容器20中的狀態下，將該細胞離析裝置2設置在自動細胞預處理裝置5中。如圖3所示，細胞離析裝置2包括由不與試劑反應的樹脂制成的筒狀件21和底蓋部31。在該筒狀件21中，上部具有厚帶部22，并且該厚帶部22的外徑大致等于其中要引入試劑的例如試管的容器20的內徑。將筒狀件插入到容器20中至該筒狀件與容器口部的內壁接觸的狀態。如圖3和4所示，在筒狀件21的厚帶部22的外壁上，摘片23、M設置在橫跨筒狀件21的直徑的對稱位置處。容器20的開口部的端部20a所進入并被夾持的夾持槽23a形成在摘片23與厚帶部22之間。夾持部23a用作為嵌合部，該嵌合部用于確認嵌合于容器 20的細胞離析裝置2的裝接姿態。摘片對具有不同于摘片23的形狀。例如，在將摘片M插入到自動細胞預處理裝置5的固定孔51中時，安放了處于插入到容器20中的狀態中的細胞離析裝置2。在固定孔51中設置諸如光斷路器或接近開關這樣的傳感器。該傳感器將表示摘片M是否被恰當插入的檢測信號發送到控制部，并且，在摘片沒有被恰當插入的情況下，該控制部發出警報。因此，摘片M和摘片23能夠防止細胞離析裝置2被錯誤地設置在自動細胞預處理裝置5中。筒狀件21的下端部形成為具有略微減小的直徑的套管端部25，并且具有其中一部分被傾斜表面切掉的形狀。網26鋪伸在筒狀件21的套管端部25的傾斜表面上。例如，網26由樹脂或金屬制成，具有40 μ m網孔直徑的粗度，并且通過電焊機(welder)等鋪伸在套管端部25的傾斜表面上。當摘片M設定在自動細胞預處理裝置5的固定孔51中時，網沈的最下部位于前側，并且，在圖1所示的其中自動細胞預處理裝置5的噴嘴M下降的狀態下，噴嘴M的頂端與網沈的最下部緊靠。在噴嘴M中，形成狹縫Ma，同時該狹縫5 從所述頂端沿縱向 (圖1的垂直方向)延伸。噴嘴構成為如下形狀在該噴嘴的頂端中制有切口(incision)， 使得在下面將描述的吸液期間，防止發生該噴嘴M被細末狀的組織阻塞而阻礙吸液的麻煩。作為組織獲取單元的匙27伸出地形成在套管端部25的最下端上。匙27具有從套管端部25以直線方式向下延伸的柄部27a，以及從該柄部27a的頂端朝著筒狀件21的內徑側大致垂直彎曲的刮取部27b。該刮取部27b的中心271Λ形成為凹狀容器形狀，這便于在刮取組織和保持被刮取的組織的情況下的操作。所述組織獲取單元不限于匙狀，只要能滿足這些需要即可。在筒狀件21的厚帶部22的正下方的外壁中設置有空氣排氣孔28。在從底側開始存儲液體的情況下，在筒狀件21與容器20之間的間隙四中存在的空氣通過該孔觀從筒狀件21的上開口逸出。因此，確保了恰當的吸液處理。底蓋部31是由管狀本體部32和半球形殼體33構成的有底管。本體部32的開口端部34形成為與筒狀件21的套管端部25的傾斜表面相一致的傾斜表面。開口端部34的內壁部35形成為其中插入有筒狀件21的套管端部25的薄內壁。內外連通的孔36、37形成在本體部32的上側和下側中。而且在將套管端部25插入到底蓋部31中的狀態下，孔36、37使得內外相互連通而允許流入到本體部32中的液體流出到筒狀件21與容器20之間的間隙四內。在通過吸液來吸取細胞懸浮液的情況下，該孔起到使液體從筒狀件21與容器20之間的間隙四流回的作用。此外，可能存在由于吸液所產生的氣泡阻礙組織的攪拌的情況。在這種情況下，孔 36,37的存在能夠從孔36抽走氣泡并且通過孔37引入液體。此外，由于網沈是傾斜的，所以通過該網沈能夠有效地進行空氣排放。在半球形殼體33的外壁上設置支腳部38，這些支腳部38對接在容器20的壁上以使姿態穩定。該支腳部38具有大致三角形狀，并且對接所述容器20的底壁和內側壁以協助厚帶部22，從而使細胞離析裝置2保持在穩定的狀態中而不會使該細胞離析裝置2在容器20內擺動。該支腳部不限于具有三角形狀，而是可以具有任意形狀，只要能夠使細胞離析裝置保持在穩定的狀態中即可。在要利用這樣構成的細胞離析裝置2來獲得細胞懸浮液的情況下，使用其中引入了細胞處理藥劑30的容器20。作為細胞處理藥劑30，例如，能夠使用通過如下方法所產生的藥劑通過將10%的Triton X-100/R0水、1 %的碘化丙碇/RO水，以及1 %的RNase/RO 水以1 10 2(體積)的比例混合以獲得溶液，分配65yL的該溶液進入試管，然后利用冷凍干燥機(KYOMA VAC RLE-52ES 由 KYOMA ENGINEERING, CO.，LTD 制造)來冷凍干燥所分配的溶液。在本申請的發明人提交的日本專利申請No. 2009-244702 (JP-A-2010-204086) 中描述了所述藥劑的細節。理所當然的是，藥劑不局限于是被冷凍干燥的藥劑。在液體藥劑的情況下，可以由自動細胞預處理裝置5來提供藥劑。此外，糊精(dextrin)可以加入到藥劑中。如圖5所示，將待分析的組織61放置在培養皿62中，并且通過筒狀件21的匙27 來舀取恰當量的該組織。然后，在組織放置在匙27上的狀態下，將底蓋部31接合于筒狀件 21。而后，將細胞離析裝置2插入并且嵌合到包含細胞處理藥劑30的容器20中。以這種方式，通過細胞離析裝置2，能夠容易地刮取組織而不無需使用諸如鑷子的其他工具，并將組織安放在測量設備中。接下來，在圖1中所示的自動細胞預處理裝置5中，將能夠垂直滑動的蓋52打開， 將細胞離析裝置2的摘片M插入固定孔51，并且將容器20的底部插入定位孔53，從而安放了細胞離析裝置使得容器20被恰當地支撐。當隨后將自動細胞預處理裝置5的蓋52關閉時，該自動細胞預處理裝置5如圖6 所示進行預處理操作。首先，自動細胞預處理裝置5使噴嘴M下降并且噴出2ml作為稀釋溶液的磷酸鹽緩沖溶液(Sll)。接下來，使噴嘴M上升，并且在自動細胞預處理裝置5的吸入/噴出機構部中由噴嘴討產生空氣層(步驟S12)。使噴嘴M再次下降，并且進行吸液達預定的時間段，該吸液用于引入和排出其中藥劑30、磷酸鹽緩沖溶液和組織61被混合在一起的細胞懸浮液55 (S13)。當在腦瘤組織的測定中將預定的時間段設定為大約5分鐘的時候，得到充分的結果。接下來，在使噴嘴M 下降的狀態下吸取用作為樣本的細胞懸浮液陽，并且開始由流式細胞儀6進行測定(S14)。 得到通過網沈的過濾的所吸取的細胞懸浮液。當測定結束時，自動細胞預處理裝置5通過例如警報聲來通知結束，并且操作者打開自動細胞預處理裝置5的蓋52，取出處于安放了細胞離析裝置2的狀態中的容器20， 而后將它們所有丟棄到醫療廢物用的垃圾箱56中(S15)。由自動細胞預處理裝置5吸取的細胞懸浮液被送到構成了惡性程度分析器4的流式細胞儀6。通過利用細胞懸浮液，該流式細胞儀6測定被離析且被細胞核染色的細胞，并且從每次事件(event)的熒光信號的峰值以及積分值得到未示出的散布圖。對該散布圖進行恰當的閘門(gate)處理，以從看似為單個細胞的事件獲得熒光強度的積分值的直方圖。 使該直方圖顯示在未示出的顯示設備上，例如LCD。如上所述，流式細胞儀6用作為測定被細胞核染色的細胞的測定部，以及利用測定部的結果來顯示熒光強度的直方圖的顯示部。該直方圖如圖7所示。在該圖中，Pl表示由于G0/G1期細胞群所引起的峰值，P2 表示由于表示與正常細胞的DNA量不同的腫瘤細胞的DNA異倍體的細胞群所引起的峰值， 而P3表示由于G2/M期細胞群所引起的峰值。通過流式細胞儀6獲得的熒光強度的直方圖的數據被發送至計算機7。計算機7包括判定單元。該判定單元獲得分布在熒光強度比正常細胞強的區域中的強區域細胞數量，并且基于該強區域細胞數量和直方圖來判定癌癥的惡性程度。由流式細胞儀6和計算機7的判定單元構成的惡性程度分析器4的操作能夠由圖 8所示的流程圖來表示。通過流式細胞儀6來進行生成熒光強度的直方圖的步驟(S21)。接著，判定單元從直方圖數據檢測正常細胞的峰值(S22)。即，獲得由于圖7所示的G0/G1期細胞群所引起的峰值P1，并且判定峰值的終點PF。具體地，搜索細胞數量小于等于預定數量(例如，10個)的點。接著，獲得分布在熒光強度比正常細胞強的區域中的強區域細胞數量S(S2!3)。在圖7中，獲得分布在PF右側所示的區域R中的細胞的數量。此外，獲得熒光強度的直方圖中總細胞數量A(SM)。在這種情況下，將強區域細胞數量S與總細胞數量A的比率(S/A) 與閾值TH相比較，以獲得惡性程度，并且將該惡性程度輸出在計算機7的顯示設備上或者通過未示出的打印機輸出(S25)。圖9示出了閾值TH。以下面的方式來獲得閾值。實際地進行病理分析，將結果分類成正常和程度2至4，并且標繪出強區域細胞數量S與總細胞數量A的比率(S/A)以獲得圖10所示的分布。在結果中，對于所述正常和程度2至4的每一者，如圖11所示獲得平均值和標準偏差。通過利用所獲得的各自的平均值和標準偏差來進行計算，并且獲得圖9所示的閾值。關于圖10所示的病理分析的結果的分布，在圖12中圖示出了閾值TH的邊界值 Kl (6. 1% ), K2(20.6% )和Κ3(40% )。圖13Α示出了表格，其中，關于作為病例分析結果而獲得的正常(0)以及程度2至4，在附圖的橫向上分解的同時被示出，上述病理分析結果是通過進行根據本實施例的癌癥惡性程度的分析方法而獲得。關于其中病理分析的結果是正常(0)的46個病例，根據本實施例的分析結果示出了 36個正常(0)的病例和10個程度 2的病例。根據本實施例，所確定的是，如圖13Β中“真陰性”所示，判定為正常具有78%的可能性，并且，如圖13Β中“假陽性”所示，判定為惡性程度存在具有22%的可能性。關于其中病例分析的結果是程度2至4中任意一種的109個病例，在該實施例中， 所確定的是，如圖13Β中“假陰性”所示，判定為正常具有5%的可能性，并且，如圖13Β中 “真陽性”所示，判定惡性程度是程度2至4中任意一種。在上述實施例中使用的閾值TH能夠根據要分析的組織而恰當地改變。在上述中， 通過利用強區域細胞數量S與總細胞數量A的比率(S/A)來進行判定。替換地，獲得分布在熒光強度比正常細胞弱的區域中的弱區域細胞數量W，并且可以利用基于弱區域細胞數量W與強區域細胞數量S的比率加權來進行判定。換句話說，意思是，通過利用弱區域細胞數量來校正所述判定單元的判定。此外，可以采用使得總細胞數量Α、強區域細胞數量S和弱區域細胞數量W彼此結合而獲得差分，并且通過該差分來判定惡性程度的各種技術。在上述中，已經描述了判定正常與程度中任意一種的癌癥惡性程度的判定。理所當然的是，本發明能夠用于簡單判定癌細胞是否存在的判定中。根據本發明的一方面，將處于引入了細胞的狀態中的底蓋部嵌合到筒狀件的底部側，并且將該筒狀件插入到要將藥劑引入其中的容器內。在這之前或之后，引入藥劑，然后由自動細胞預處理裝置進行吸液。根據該構造，在通過網封蓋底蓋部的狀態下，細胞在該底蓋部中被恰當的預處理，并且能夠容易地獲得細胞懸浮液。根據本發明的一方面，要與容器嵌合的并且用于確認裝接姿態的嵌合部形成在筒狀件中，并且在底蓋部上形成對接于容器的壁的支腳部而使姿態穩定。因此，在裝置的姿態被恰當保持的狀態下，能夠進行吸液，因而能夠恰當地獲得細胞懸浮液。
權利要求
1.一種細胞離析裝置，包括筒狀件，該筒狀件被插入到一容器中，該容器中引入藥劑； 網，該網鋪伸在所述筒狀件上；組織獲取單元，該組織獲取單元從所述筒狀件伸出；以及底蓋部，該底蓋部由有底管構成，該有底管中形成有使內外連通的第一孔，并且將該底蓋部以容納所述網和所述組織獲取單元的狀態而嵌合到所述筒狀件的底部。
2.根據權利要求1所述的細胞離析裝置，其中，在所述筒狀件的側面中形成有第二孔。
3.根據權利要求1所述的細胞離析裝置，其中，在所述筒狀件中設置有嵌合部，該嵌合部要被嵌合于所述容器并且用于確認裝接姿態。
4.根據權利要求1所述的細胞離析裝置，其中，在所述底蓋部上形成支腳部，該支腳部對接于所述容器的壁以使姿態穩定。
5.根據權利要求1所述的細胞離析裝置，其中，所述網傾斜地鋪伸。
全文摘要
一種細胞離析裝置，包括插入到其中要引入有藥劑的容器中的筒狀件；鋪伸在該筒狀件上的網；從所述筒狀件伸出的組織獲取單元；以及由有底管構成的底蓋部，該有底管中形成有使內外連通的第一孔的，并且該底蓋部在容納所述網和所述組織獲取單元的狀態下被嵌合到所述筒狀件的底部。
文檔編號C12M1/00GK102382756SQ20111024930
公開日2012年3月21日 申請日期2011年8月26日 優先權日2010年8月26日
發明者武田樸, 鹽山高廣, 鈴木茜 申請人:日本光電工業株式會社