JP6864918B2 - アメーバ様移動性細胞の移動能を特定するための装置および方法 - Google Patents
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Description
定義:
・移動:移動または細胞移動(ラテン語:migrare、「移動する」)は、細胞または細胞構造の位置における当該活発な変化(移動運動)を意味すると理解される。包括的用語「移動」は、方向性を持たない自発的運動(遊走)、方向性を持った化学走性運動、および移動速度の変化(化学動態(chemokinetics))を包含する。
・移動マトリックス:本出願との関連において、移動マトリックスは、アメーバ様移動性細胞がその中に浸透(移動)することができる、薄い、好ましくは開孔層を意味すると理解され、その場合、好ましくは、当該移動マトリックスの当該平均孔径は、当該アメーバ様移動性細胞の当該平均直径より小さい。
・アメーバ様移動性細胞:アメーバ様運動は、例えば、アメーバ、ある特定の白血球、アメーバ状藻類、およびいくつかの癌細胞のような細胞のほふく運動を説明するものである。
図1は、ハウジング101を有する、簡略化された形態の移動装置100を示している。当該移動装置100は、当該移動装置100の当該ハウジング101に形成された、試料チャンバーまたは移動チャンバー102も含む。本発明のこの例示的実施形態により、当該試料チャンバー102は、当該ハウジング101における円形の凹みまたは窪みとして形成されている。ただし、当該試料チャンバー102は、異なる断面形状を有することもできる。さらに、当該移動装置100は、当該試料チャンバー102に配置された移動マトリックス105を含む。加えて、当該移動装置100は、流体出口103を有する。当該移動装置100は、放出構造104も有しており、これは、当該試料チャンバー102を越えておよび当該移動マトリックス105を越えて流体を当該流体出口103へと放出するように設計される。換言すると、当該放出構造104は、当該試料チャンバー102と当該流体出口103との間に流体接続を作り出し、それにより、流体を、当該試料チャンバー102から当該流体出口103へと放出することができる。
a)当該上側部分501と、下側部分502と、当該マトリックス503、504とを含む当該移動装置520を無菌包装から取り出す工程、
b)加熱キャビネットまたはインキュベーターにおいて、好ましくは37℃に、当該移動装置520を予備加熱する工程または移動装置520の温度を制御する工程、
を含み得る。
a)定義された部分量の当該希当該釈された試料521を当該試料チャンバー512に送達する工程;任意選択により、当該マトリックス503、504は、当該希釈された試料を適用する前に、定義された部分量の当該バッファー溶液によって予備湿潤させてもよい;
b)当該試料チャンバー容積における当該蒸発量または当該相対湿度の飽和を最小限に抑えるために当該試料チャンバー512を覆う工程、
c)希釈された試料520で満たされた当該移動装置520を、最大60分までに、好ましくは30分までに、加熱キャビネットまたはインキュベーターに戻す工程、
を含み得る。
a)当該インキュベーション(S21、補助的工程c))の後、当該試料チャンバー512の当該残りの容積を例えばホルムアルデヒドで満たすことによって、当該移動細胞をホルムアルデヒドによって固定する工程;任意選択により、このプロセスはさらに、短い反応時間の後に当該試料チャンバー512を空にして、ホルムアルデヒドで再び満たすことによって、時間経過と共に加速させることもできる;
b)中央吸引ニップル506における、好ましくは、当該締め付け固定リング穴517、当該環状チャネル519、および当該流体チャネル518によって、当該試料チャンバー512を空にする工程、
を含み得る。
a)当該試料チャンバー512を、例えば、脱イオン水または代替試薬によって満たして数分間反応時間を継続させることにより、当該移動マトリックス503の当該表面上における、吸引されていない、またはまだ溶解されていない、当該残っている残留赤血球を溶解させる工程、
b)排出工程、
c)液滴洗浄:試薬で満たされた当該マトリックス503、504を洗浄する工程および設計上の理由から移動マトリックス503の表面上において脱イオン水での当該流体フィルムを洗浄する工程、および/または締め付け固定リング穴517および同時に当該溝505により、空気と水の交互の吸引によって、一滴ずつ計量供給される中間洗浄プロセスを実施する工程、
d)中間乾燥工程:好ましくは加熱された空気の吸引により短時間において当該放出構造517、519、518または当該溝505ならびに当該マトリックス503、504を乾燥させる工程、
を含み得る。
a)当該試料チャンバー512を例えばヘマトキシリンで満たして数分間反応時間を継続させる工程;任意選択により、補助的工程a)も二度実施することができる;
b)排出工程
c)液滴洗浄工程(S23と同様に、補助的工程c));
d)中間乾燥工程(S23と同様に、補助的工程d))
を含み得る。
a)当該試料チャンバー512を例えば希釈したHCl溶液で満たして数分間反応時間を継続させる工程;
b)排出工程;
c)液滴洗浄工程(S23と同様に、補助的工程c));
を含み得る。
a)当該試料チャンバー512を中和バッファー(pH9)で満たして数分間反応時間を継続させる工程;
b)排出工程;
c)液滴洗浄工程(S23と同様に、補助的工程c));
d)任意選択により:これらのプロセス(溶解工程、染色工程、クリアリング工程、中和とその後の排出工程、液滴洗浄工程、および中間乾燥工程)のそれぞれも、当該プロセスの成功に応じて、何度か連続して実施してもよい、
を含み得る。
a)好ましくは加熱された空気の吸引により長時間において当該放出構造517、519、518、および当該溝505ならびに当該マトリックス503、504を乾燥させる工程;
b)加熱キャビネットまたはインキュベーターから当該乾燥させた移動装置520を取り出す工程;
c)当該測定まで(最大1年)、当該乾燥させた移動装置520を貯蔵する工程、
を含み得る。
透明性の作製
a)先細りした針507、例えば、注射針など、を使用して液浸油515を導入することにより、当該光学測定のために当該マトリックス503、504を調製する工程であって、当該針の先端の当該先細り部分が、当該下側基部の当該溝505の当該領域において、両方のマトリックスを貫通し、同時に当該試薬を両マトリックス中において側方および両マトリックスの下に浸透させることができる、工程(図5Fを参照のこと)。このプロセスは、当該針を導入する際に回転させることにより、および/または、同時に当該溝505に負圧を適用することにより、さらに改良することができる。
測定:
b)当該移動装置を3D透過光/反射光顕微鏡に設置する工程;
c)当該移動装置に配置された当該移動マトリックス503を光学的に測定する工程、
を含み得る。
Claims (15)
- アメーバ様移動性細胞の移動能を特定するための移動装置(100、520)であって、
ハウジング(101、501、502)内に配置され、且つ該アメーバ様移動性細胞を含有する試料液を受け入れるための入口開口部を有する試料チャンバー(102、512)と;
前記ハウジング(101、501、502)によって形成される該試料チャンバーの底面(202)上に載置され、且つアメーバ様移動性細胞が中に浸透する薄い層として形成された少なくとも1つの移動マトリックス(105、503)であって、平均孔径がアメーバ様移動性細胞の平均直径より小さい移動マトリックスと;
少なくとも1つの流体出口(103、401、402、506)と;
前記ハウジング(101、501、502)内に形成され、且つ該移動マトリックス(105、503)から流体を放出するように適合され、且つ前記底面(202)に配置される流出構造を有する第一放出構造(104、201、403、518、524)と、を含み、
前記第一放出構造は、前記少なくとも一つの流体出口(103、401、402、506)に開口する、移動装置(100、520)。 - 前記ハウジング内に形成され、且つ前記試料チャンバーから流体を放出するように適合された第二放出構造(301、404、519)と、前記試料チャンバー(102、512)の側壁における少なくとも1つの開口部(301a、404a、513、517)とによって特徴付けられ、前記第二放出構造は、前記少なくとも一つの流体出口(103、401、402、506)に開口し、前記第一放出構造(104、201、403、518、524)及び前記第二放出構造(301、404、519)は、該ハウジングの外側への流体の放出を可能にするように設計される、請求項1に記載の移動装置(100、520)。
- 前記移動マトリックス(105、503)が、デポジットマトリックス(504)を介して前記底面(202)上に位置されることによって特徴付けられる、請求項1又は2に記載の移動装置(100、520)。
- 前記底面に形成された前記流出構造が、溝(201a、301a、505)または溝システムを有し、前記溝(201a、301a、505)または溝システムが、該底面の20%未満を占めることによって特徴付けられる、請求項1から3のいずれか一項に記載の移動装置(100、520)。
- 前記第二放出構造が、前記移動装置に配置され且つ前記試料チャンバー(102、512)から前記流体出口(103、402、506)まで延在する第一流体チャネル(301、404、518)を有することによって特徴付けられる、請求項2、及び、請求項2を直接又は間接的に引用する請求項3〜4のいずれか一項に記載の移動装置(100、520)。
- 前記第二放出構造が、環状流体チャネル(519)を有し、該環状流体チャネル(519)が、該試料チャンバー(102、512)の周りにおいて前記移動装置に配置され、該第二放出構造が、該環状流体チャネル(519)と前記流体出口との間に流体接続を有し、該第二放出構造が、該側壁に配置された該開口部(301a、404a、513、517)と該環状流体チャネル(519)との間に流体接続を有することによって特徴付けられる、請求項2、及び、請求項2を直接又は間接的に引用する請求項3〜5のいずれか一項に記載の移動装置(100、520)。
- 前記底面に形成された前記第一放出構造の一部および前記側壁に配置された前記開口部(301a、404a、513、517)が、同じ流体出口に接続され、該底面に形成された該第一放出構造の該一部および該側壁に配置された該開口部が、それらの流体接続に関して直列または並列において接続されることによって特徴付けられる、請求項2、及び、請求項2を直接又は間接的に引用する請求項3〜6のいずれか一項に記載の移動装置(100、520)。
- 前記移動装置が、少なくとも二つの別々の流体出口(401、402)を有し、前記底面に形成された前記第一放出構造の一部および前記側壁に配置された前記開口部が、二つの別々の該流体出口に接続されることによって特徴付けられる、請求項2、及び、請求項2を直接又は間接的に引用する請求項3〜6のいずれか一項に記載の移動装置(100、520)。
- 上側部分(501)が、
側壁から空間的に区切られた貫通開口部と;
第一受け入れ領域(509)と;を含み、
下側部分(502)が、第二受け入れ領域(523)を有し、
該上側部分(501)および該下側部分(502)が、前記移動装置の組み立てられた状態において、一緒に接合され;
該移動装置の組み立てられた該状態において、前記移動マトリックス(503)が、該第一受け入れ領域および該第二受け入れ領域に配置され;
該貫通開口部が、前記側壁と共に、前記試料チャンバー(512)を形成し、該下側部分が、該試料チャンバー(512)の底部を形成し、前記移動マトリックス(503)が、デポジットマトリックス(504)が介在した状態において、該底部上に配置され、ならびに、
該下側部分が、前記第一放出構造(505)の一部を含む、ことによって特徴付けられる、請求項2、及び、請求項2を直接又は間接的に引用する請求項3〜8のいずれか一項に記載の移動装置(520)。 - 前記第一放出構造が、前記下側部分(502)に配置された溝(505)を含み、該溝が、少なくとも部分的に、前記第二受け入れ領域(523)に配置され、それにより、前記移動装置の組み立てられた前記状態において、該溝が、前記デポジットマトリックス(504)が介在した状態において、前記移動マトリックス(503)によって覆われることによって特徴付けられる、請求項9に記載の移動装置(520)。
- アメーバ様移動性細胞の前記移動能を特定するために、請求項1〜10のいずれか一項に記載の移動装置(100、520)の使用。
- 以下の工程:
前記移動装置を提供する工程(S1);および
前記移動マトリックスから前記第一放出構造を通っておよび/または前記試料チャンバーから前記第二放出構造を通って、前記流体出口へと流体を放出する工程(S2)、によって特徴付けられる、請求項1〜10のいずれか一項に記載の移動装置を操作する方法。 - 試料液または処理液を放出するための方法であって、以下の工程:
該試料液または該処理液を前記試料チャンバー内に導入する工程(S3)、によって特徴付けられ、
流体を放出する前記工程が、前記第一および/または第二放出構造を介しての該試料液の少なくとも一部または該処理液の少なくとも一部の放出を含む、請求項12に記載の方法。 - 移動分析のための方法であって、
以下の工程:
試料液を前記試料チャンバー内に導入する工程(S8);
固定液を導入することによって前記試料液の細胞を固定する工程(S9);
染色液を前記試料チャンバーに導入することによって該細胞を染色する工程(S10);
前記移動マトリックスの屈折率に一致する屈折率を有する液体を導入する工程(S6);
該移動マトリックスの該細胞の移動プロファイルを光学的に測定する工程(S11)、によってさらに特徴付けられ、
該方法の全ての工程が、前記移動装置において実施される、請求項12又は13に記載の方法。 - 前記移動マトリックスの屈折率に一致する屈折率を有する液体を導入する前記工程(S6)が、前記移動装置の入口開口部を通して該移動マトリックス中へと針を挿入し、それにより該針が該移動マトリックスを貫通し、流体を放出するために前記第一放出構造中へ少なくとも部分的に進入する工程(S7)によって実施される、請求項14に記載の方法。
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