KR20150095699A

KR20150095699A - 암 세포 단리 장치 및 암 세포 단리 방법

Info

Publication number: KR20150095699A
Application number: KR1020157016566A
Authority: KR
Inventors: 히사시게 간바라; 다카히로 스즈키; 요시히토 기쿠하라; 마사후미 가네토모
Original assignee: 히타치가세이가부시끼가이샤
Priority date: 2012-12-12
Filing date: 2013-12-11
Publication date: 2015-08-21
Also published as: JP2014132897A; US20150316457A1; EP2933327A1; JP2019000120A; EP2933327A4; WO2014092127A1; US20170037358A1; SG11201504638RA; CN104854230A; JP6435602B2; TW201439314A

Abstract

본 발명에서는 필터 상에 포착된 암 세포를 손상시키지 않고 단리한다. 암 세포 단리 장치(1)에서는, 필터(100) 상에 포착된 암 세포 X에 대하여, 촬상 수단으로 되는 카메라(30)에 의해 촬상한 후에 촬상된 화상을 출력부(32)로부터 출력하면서, 이동 수단으로 되는 X 직진 이동대(14), Y 직진 이동대(16) 및 Z 직진 이동대(18)에 의해 필터(100) 및 수납 용기(200)를 이동시키면서, 핸들링부(40)를 사용하여 암 세포 X를 1개씩 운반한다. 이에 의해, 필터 상의 암 세포를 손상시키지 않고 단리할 수 있어, 관찰 등을 적절하게 행하는 것이 가능해진다.

Description

암 세포 단리 장치 및 암 세포 단리 방법{CANCER CELL ISOLATION DEVICE AND CANCER CELL ISOLATION METHOD}

본 발명은 암 세포 단리 장치 및 암 세포 단리 방법에 관한 것이다.

암은 세계 각국에서 사인의 상위를 차지하고, 일본에서는 연간 30만명 이상이 암에 의해 사망하고 있어, 그의 조기 발견 및 치료가 요망되고 있다. 암에 의한 사람의 사망은 암의 전이 재발에 의한 것이 대부분이다. 암의 전이 재발은, 암 세포가 원발소로부터 혈관 또는 림프관을 경유하여, 다른 장기 조직의 혈관벽에 정착, 침윤되어 미소 전이소를 형성함으로써 일어난다. 이러한 혈관 또는 림프관을 통한 사람의 체내를 순환하는 암 세포는 혈중 순환 암 세포(Circulating Tumor Cell, 이하, 경우에 따라 「CTC」라고 함)라고 부르고 있다.

암의 전이 재발을 야기할 가능성이 있는 혈관 중의 암 세포(CTC)의 유무 및 그의 양을 측정할 수 있으면, 암 치료에 큰 공헌이 가능해진다. 혈액 중의 암 세포를 포착하는 종래 기술로서는, 예를 들어 특허문헌 1에 기재된 구성이 알려져 있다. 특허문헌 1에 기재된 기술은, 혈액 중의 암 세포를 필터에 의해 포획하려고 함으로써, 여기에서는 필터의 반도체 기술을 사용한 제조 방법, 필터를 수납한 셀 유닛의 형상, 및 혈액 및 처리액을 흘리는 유로의 구조가 기재되어 있다.

미국 특허 출원 공개 제2011/0053152호 명세서

최근들어 혈관 중의 암 세포의 상황에 대하여 더욱 정확하게 파악을 할 목적으로부터, 암 세포의 개체에 대하여 각각 관찰하고자 하는 요구가 있다. 그러나, 예를 들어 특허문헌 1에 기재된 기술을 사용하여 필터 상에 암 세포를 포착했다고 해도 암 세포 개체를 관찰하는 것은 곤란하다. 또한, 필터 상의 암 세포는 탄성 변형되기 쉽기 때문에 취급이 곤란한 한편, 손상시켜 버리면 암 세포의 관찰을 적절하게 행할 수 없다.

본 발명은 상기를 감안하여 이루어진 것이며, 필터 상에 포착된 암 세포를 손상시키지 않고 단리하는 것이 가능한 암 세포 단리 장치 및 암 세포 단리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 형태에 관한 암 세포 단리 장치는, 관통 구멍이 복수 설치된 필터 상에 있어서 포착된 암 세포를 단리하여 수납 용기에 수납하는 암 세포 단리 장치이며, 상기 암 세포를 포착한 필터를 확대하여 촬상하는 촬상 수단과, 상기 필터 및 상기 수납 용기를 이동 가능한 이동 수단과, 상기 촬상 수단에 의해 촬상된 화상에 기초하여, 상기 이동 수단에 의해 상기 필터 및 상기 수납 용기를 이동시키면서 상기 암 세포를 1개씩 운반하는 핸들링 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 형태에 관한 암 세포 단리 방법은, 관통 구멍이 복수 설치된 필터 상에 있어서 포착된 암 세포를 단리하여 수납 용기에 수납하는 암 세포 단리 방법이며, 상기 암 세포를 포착한 필터를 확대하여 촬상하는 촬상 스텝과, 상기 촬상 스텝에 있어서 촬상된 화상에 기초하여, 상기 필터 및 상기 수납 용기를 이동시키면서 상기 암 세포를 1개씩 운반하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기한 암 세포 단리 장치 및 암 세포 단리 방법에 의하면, 필터 상에 포착된 암 세포를 촬상 수단에 의해 촬상한 후에, 촬상된 화상에 기초하여 이동 수단에 의해 필터와 수납 용기를 이동시키면서, 핸들링 수단을 사용하여 암 세포를 1개씩 운반한다. 이에 의해, 필터 상의 암 세포를 손상시키지 않고 단리할 수 있어, 관찰 등을 적절하게 행하는 것이 가능해진다.

여기서, 상기 작용을 효과적으로 발휘하는 구성으로서, 구체적으로는 상기 핸들링 수단은 흡인 노즐을 포함하여 구성되고, 상기 흡인 노즐의 선단에 대하여 상기 암 세포를 흡착시킴으로써 상기 암 세포를 운반하는 형태를 들 수 있다.

또한, 상기 작용을 효과적으로 발휘하는 다른 구성으로서, 구체적으로는 상기 핸들링 수단은 마이크로핀셋을 포함하여 구성되고, 상기 마이크로핀셋에 의해 상기 암 세포를 파지함으로써 상기 암 세포를 운반하는 형태를 들 수 있다.

또한, 상기 촬상 수단에 의해 촬상된 상기 필터의 화상에 기초하여 상기 필터 상의 상기 암 세포의 위치를 특정하는 위치 정보를 취득하는 위치 인식 수단을 구비하고, 상기 위치 인식 수단에 의해 취득된 상기 암 세포의 위치 정보에 기초하여 상기 핸들링 수단에 의해 상기 필터 상의 상기 암 세포를 운반하는 형태로 할 수 있다.

상기한 바와 같이 촬상 수단에 의해 촬상된 암 세포의 위치 정보를 위치 인식 수단에 의해 취득한 후에 이것을 사용하여 암 세포를 운반하는 형태로 함으로써, 암 세포의 위치 정보를 보다 적확하게 인식하여, 운반 작업을 효율적으로 행할 수 있다.

또한, 상기 필터에는 상기 관통 구멍의 배열을 나타내는 기준 마크가 설치되고, 상기 기준 마크에 기초하여, 상기 위치 인식 수단에 의해 상기 암 세포의 위치 정보를 취득함과 함께, 상기 이동 수단에 의해 상기 필터를 이동시키는 형태로 할 수도 있다.

상기한 바와 같이 기준 마크를 사용하여 암 세포의 위치 정보를 취득하는 구성으로 함으로써, 암 세포의 위치를 보다 정확하게 인식하는 것이 가능해짐과 함께, 기준 마크를 사용하여 필터를 이동시키는 구성으로 함으로써, 필터의 위치 정렬 및 이동을 보다 정확하게 행할 수 있어, 암 세포의 단리에 관한 작업을 보다 효율적으로 행할 수 있다.

본 발명에 따르면, 필터 상에 포착된 암 세포를 손상시키지 않고 단리하는 것이 가능한 암 세포 단리 장치 및 암 세포 단리 방법이 제공된다.

도 1은 실시 형태에 관한 암 세포 단리 장치의 구성도이다.
도 2는 실시 형태에 관한 필터의 구성을 설명하는 도면이다.
도 3은 실시 형태에 관한 필터 유닛의 구성을 설명하는 도면이다.
도 4는 변형예에 관한 암 세포 단리 장치의 구성도이다.
도 5는 변형예에 관한 암 세포 단리 장치의 구성도이다.
도 6은 변형예에 관한 필터의 구성을 설명하는 도면이다.
도 7은 변형예에 관한 필터의 구성을 설명하는 도면이다.
도 8은 변형예에 관한 필터 유닛의 구성을 설명하는 도면이다.
도 9는 변형예에 관한 필터 유닛의 구성을 설명하는 도면이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명을 실시하기 위한 형태를 상세하게 설명한다. 또한, 도면의 설명에 있어서는 동일 요소에는 동일 부호를 붙이고, 중복하는 설명을 생략한다.

(암 세포 단리 장치)

도 1에 본 발명의 실시 형태에 관한 암 세포 단리 장치의 구성을 나타낸다. 암 세포 단리 장치(1)는 암 세포가 포착된 필터(100) 상의 암 세포 X를 1개씩 수납 용기(200)에 설치된 복수의 수납부(201)로 이동시키는 장치이다. 암 세포 단리 장치(1)는 필터(100)를 이동시키는 이동대(11)와, 이동대(11)의 동작을 제어하는 이동대 제어부(20)와, 필터(100)를 확대하여 관찰하기 위한 카메라(30)와, 카메라(30)로 촬상된 화상을 출력하는 출력부(32)와, 암 세포 X를 필터(100)로부터 수납 용기(200)로 이동시키기 위한 핸들링부(40)를 포함하여 구성된다.

이동대(11)는 필터(100)를 수평면을 따라 회전 이동시키는 회전 이동대(12)와, 필터(100) 및 수납 용기(200)를 수평면을 따라 서로 직교하는 2개의 방향으로 이동시키는 X 직진 이동대(14) 및 Y 직진 이동대(16)와, 필터(100) 및 수납 용기(200)를 상하 방향으로 이동시키는 Z 직진 이동대(18)를 포함하여 구성된다. 이들이 이동대 제어부(20)로부터의 지시에 기초하여 동작함으로써, 필터(100) 및 수납 용기(200)를 이동시켜, 핸들링부(40)에 의해 암 세포 X를 조작하기 쉬운 상황을 형성한다.

카메라(30)는 상방으로부터 필터(100)의 주면을 확대하여 촬상하도록 설치되어 있다. 그리고, 카메라(30)로 촬상된 화상은 카메라(30)에 접속된 출력부(32)에서 출력됨으로써, 암 세포 단리 장치(1)를 조작하는 조작자가 확인할 수 있는 구성으로 되어 있다.

핸들링부(40)는 핸들링 노즐(41)(흡인 노즐)과, 핸들링 노즐(41)과 튜브(42)를 통해 접속된 부압 펌프(43)와, 핸들링 노즐(41)을 이동시키기 위한 노즐 이동대(44)를 포함하여 구성된다. 튜브(42)의 도중에는 압력 게이지(45)가 설치되어 있어, 튜브(42) 내의 가스압을 모니터하는 기능을 갖는다. 또한, 튜브(42) 중 부압 펌프(43)측의 단부의 이웃에는 밸브(46)가 설치되어 있다. 또한, 밸브(46)보다도 핸들링 노즐(41)측에서, 튜브(42)가 양갈래로 분기되어 있다. 튜브(42)에 대하여 접속하는 튜브(48)에는 분기점측으로부터 밸브(49), 레귤레이터(50), 압축 공기 탱크(51)가 이 순서대로 설치되어 있다. 즉, 밸브(46)를 폐쇄로 하고, 밸브(49)를 개방으로 한 시점에서, 압축 공기 탱크(51) 내의 압축 공기를 레귤레이터(50)에 의해 압력 조절하면서 출력함으로써, 튜브(42) 내로 압축 공기를 흘릴 수도 있다.

핸들링부(40)는 상기한 구성을 가짐으로써, 밸브(46)를 개방으로 하고, 밸브(49)를 폐쇄로 한 상태에서 부압 펌프(43)를 구동시킴으로써, 튜브(42) 내의 공기가 부압 펌프(43)에 의해 인입되어, 핸들링 노즐(41)의 선단에 암 세포 X를 흡착시킬 수 있다. 암 세포 X가 핸들링 노즐(41)의 선단에 부착되면 튜브(42) 내가 부압으로 되므로, 압력 게이지(45)의 수치를 확인함으로써, 암 세포 X가 핸들링 노즐(41)의 선단에 부착된 것을 확인할 수도 있다. 또한, 노즐 이동대(44)와 이동대(11)의 연계 동작에 의해, 암 세포 X를 적재하고 싶은 장소(예를 들어, 수납 용기(200)의 수납부(201))까지 암 세포 X를 흡착시킨 상태의 핸들링 노즐(41)을 접근시킨 후에 밸브(46)를 폐쇄로 하고, 밸브(49)를 개방으로 한 상태에서 압축 공기 탱크(51)로부터 압축 공기를 출력하여 튜브(42) 내를 압축 공기로 채움으로써, 핸들링 노즐(41)에 부착된 암 세포 X를 핸들링 노즐(41)로부터 분리할 수 있다.

필터(100)는, 상세는 후술하겠지만, 주면의 두께 방향으로 복수의 관통 구멍이 형성된 판상의 부재이다. 후술하는 필터 유닛을 사용하여, 피검액인 혈액 등을 필터(100)의 관통 구멍을 통과시킴으로써, 관통 구멍의 구멍 직경을 이용하여 암 세포를 포착한 후의 필터가, 암 세포 단리 장치에 설치된다. 또한, 수납 용기(200)는 단리 후의 암 세포 X를 1개씩 소구분하여 수납하는 용기이며, 구획된 수납부(201)에 대하여 1개씩 암 세포를 투입하여 보관한 것이 가능한 용기이다.

(암 세포 단리 방법)

여기서, 본 실시 형태에 관한 암 세포 단리 장치(1)를 사용한 암 세포 단리 방법을 설명한다. 먼저, 암 세포 단리 장치(1)에 필터(100)를 설치한다. 이때의 필터(100)에는 이미 암 세포 X가 부착되어 있는 것으로 하고, 필요에 따라 세정·염색 처리 등이 행하여지고 있는 것으로 한다. 필터(100)를 암 세포 단리 장치(1)에 설치할 때에는 X 직진 이동대(14) 및 Y 직진 이동대(16)의 이동 방향과 필터의 관통 구멍의 배열 방향을 합치시키기 위하여 회전 이동대(12)를 사용한다. 또한, X 직진 이동대(14) 및 Y 직진 이동대(16)의 이동 방향은 서로 직교하는 방향으로 되어 있다. 또한, 여기에서는, 필터(100)에 있어서 서로 직교하는 직선을 따라 관통 구멍이 배열되어 있는 경우에 대하여 설명하고 있다.

이어서, 필터(100)의 주면, 즉 암 세포 X가 부착되어 있는 면에 대하여 카메라(30)의 초점을 맞추어, 필터(100)의 주면 중 암 세포 X가 부착되어 있는 위치가 카메라에 촬상되도록 X 직진 이동대(14), Y 직진 이동대(16) 및 Z 직진 이동대(18)에 의해 이동시켜, 카메라(30)의 초점을 암 세포 X에 맞춘다. 이때의 카메라(30)의 배율은 필터(100)의 주면과 암 세포 X의 양쪽에 대하여 초점을 맞출 수 있는 배율로 하는 것이 바람직하다.

이어서, 핸들링부(40)의 핸들링 노즐(41)의 선단을 암 세포 X의 근방까지 노즐 이동대(44)를 사용하여 이동시킨다. 이때, 핸들링 노즐(41)의 선단과 암 세포 X의 거리는 10㎛ 정도로 한다.

계속해서, X 직진 이동대(14), Y 직진 이동대(16) 및 Z 직진 이동대(18)에 의해 필터(100)를 이동시킴으로써, 핸들링 노즐(41)의 선단과 암 세포 X를 접촉시킨다. 또한, 부압 펌프(43)를 구동시킴으로써, 흡인에 의해 핸들링 노즐(41)의 선단에 암 세포 X를 흡착시킨다. 암 세포 X가 흡착된 것은 압력 게이지(45)에 의해 측정되는 흡인압에 의해 확인할 수 있다.

이어서, Z 직진 이동대(18)를 구동함으로써 필터(100)를 수 ㎜ 낮게 한(핸들링 노즐(41)로부터 이격함) 후에, X 직진 이동대(14) 및 Y 직진 이동대(16)를 사용하여, 핸들링 노즐(8)의 하측 방향으로 배치된 필터(100)를 이동시키고, 그 대신에 수납 용기(200)의 소정의 수납부(201)가 배치되도록 수납 용기(200)를 이동한다.

이어서, Z 직진 이동대(18)에 의해 수납 용기(200)를 상측 방향으로 이동시킴으로써 수납부(201)와 핸들링 노즐(41) 선단의 암 세포 X가 접근한다. 접근한 상황에서, 밸브(46, 49)의 개폐 전환 및 압축 공기 탱크(51)로부터의 압축 공기의 공급에 의해 튜브(42) 내를 부압으로부터 가압으로 전환하여, 압축 공기에 의해 핸들링 노즐(41) 선단으로부터 수납부(201)에 대하여 암 세포 X를 이동시킨다. 이에 의해, 필터(100) 상의 암 세포 X의 1개가 수납 용기(200)의 수납부(201)에 단리되어 수납된다.

그 후, X 직진 이동대(14), Y 직진 이동대(16) 및 Z 직진 이동대(18)의 구동에 의해 수납 용기(200)와 필터(100)를 교체함으로써, 필터(100)를 카메라(30)의 하방으로 이동시켜, 상기한 조작을 반복함으로써, 필터(100) 상의 암 세포 X의 단리 작업이 1개씩 행하여진다.

(필터)

여기서, 도 2를 사용하여, 암 세포의 단리에 사용되는 필터(100)에 대하여 설명한다. 도 2는 필터(100)의 구성을 설명하는 도면이다. 도 2에 도시하는 필터(100)는, 시트(101) 주면의 두께 방향으로 복수의 대략 직사각형의 관통 구멍(102)이 형성된 것이다. 도 2의 필터(100)에서는 관통 구멍(102)이 복수개 매트릭스상으로 배치되어 있다. 또한, 위치 정렬에 사용되는 얼라인먼트 마크(103)가 시트(101)의 네 코너에 배치되어 있다. 또한, 관통 구멍(102) 각각에 대응지어, 그 근방의 시트(101) 상에 개별의 식별 문자(104)(기준 마크)가 인자되어 있다.

얼라인먼트 마크(103)는, 필터(100)를 암 세포 단리 장치(1) 상에 배치했을 때에, 관통 구멍(102)의 배열, 즉 시트(101)의 방향과, X 직진 이동대(14) 및 Y 직진 이동대(16)의 이동 방향을 회전 이동대(12)를 사용하여 조정할 때 사용한다. 즉 필터(100)의 네 코너에 배치한 얼라인먼트 마크(103)는 필터(100)의 관통 구멍(102)의 위치 관계(배치, 관통 구멍(102)의 직사각형 형상)와 대응지어 사용된다. 구체적으로는, 예를 들어 도 2에 도시한 바와 같이 얼라인먼트 마크(103)가 「십자」 형상인 경우, 십자에 의해 나타나는 방향은, 관통 구멍(102)의 단축 방향(102X) 및 장축 방향(102Y)과 일치시켜 둔다. 이에 의해, 십자의 얼라인먼트 마크(103)와 X 직진 이동대(14) 및 Y 직진 이동대(16)의 이동 방향을 대응지은 상태에서 필터를 암 세포 단리 장치(1)에 고정하면, X 직진 이동대(14) 및 Y 직진 이동대(16)의 이동 방향과 관통 구멍(102)의 장축 방향 및 단축 방향이 일치하기 때문에, 핸들링 노즐(41)의 이동, 필터(100)의 이동 등을 보다 정확하게 행하는 것이 용이해진다.

또한, 관통 구멍(102)의 근방에 기재한 식별 문자(104)는 2개의 숫자를 괄호로 통합한 것이다. 이것은, 2개의 숫자 중 1개째의 숫자가 관통 구멍(102)의 행을 나타내고, 2개째의 숫자가 관통 구멍(102)의 열을 나타내고 있다. 이 식별 문자(104)를 사용함으로써, 필터(100) 표면의 관통 구멍(102)을 특정할 수 있다. 이렇게 식별 문자(104)를 사용하는 것으로 관통 구멍(102)의 위치를 특정하는 구성으로 해 둠으로써, 관통 구멍(102)의 식별 문자(104)를 사용하여 암 세포 X가 포착된 필터(100)의 관통 구멍(102)을 용이하게 특정할 수 있어, 단리 작업을 효율적으로 행하는 것이 가능해진다. 또한, 관통 구멍(102)의 위치를 특정하기 위한 정보는, 상술한 2개의 숫자의 나열에 구애될 필요는 없다. 예를 들어, 기호 또는 알파벳 등 자유롭게 사용할 수 있다. 또한, 필터(100) 상의 관통 구멍(102) 모두에 대하여 각자할 필요도 없고, 관통 구멍(102)을 각각 구별할 수 있을 정도의 최저한의 각자에서도 유효하다. 또한, 관통 구멍(102)을 1개씩 식별하는 방법 대신에, 예를 들어 3열×3행의 9개의 관통 구멍(102)을 통합하여 1블록으로 하고, 각 블록을 식별하는 구성으로 할 수도 있다.

(필터 유닛)

이어서, 도 3을 참조하면서 상기한 필터(100)에 의해 혈관 중의 암 세포를 포착하기 위하여 사용되는 필터 유닛에 대하여 설명한다. 도 3은 필터 유닛(300)의 구성을 설명하는 도면이며, 도 3의 (A)는 필터 유닛(300)을 상방으로부터 본 도면이며, 도 3의 (B)는 개략 단면도이다. 도 3에서는, 시트의 외형이 원형인 필터(100)를 사용하여 암 세포를 포착하는 경우에 사용되는 외형이 원 형상인 필터 유닛(300)에 대하여 설명한다. 필터 유닛(300)은, 단면이 오목형 형상인 상측 너트(301)와, 원주 형상인 하측 나사(302)를 조합함으로써 구성되고, 필터(100)는 하측 나사(302)의 상면(302a)과 상측 너트(301)의 오목부의 저면(301a)에 끼워지도록 하여 고정된다. 저면(301a)과 상면(302a)에는 각각 필터(100)의 관통 구멍(102)이 형성되는 위치에 대응하는 위치에 공극(311, 312)이 형성되어 있다. 또한, 상측 너트(301)에는 공극(311)에 대하여 연통하여 외측으로부터 혈액을 공급하기 위한 상측 너트 노즐(321)이 설치되어 있다. 마찬가지로, 하측 나사(302)에 있어서도, 공극(312)에 대하여 연통하여 외측으로부터 혈액을 공급하기 위한 하측 나사 노즐(322)이 설치되어 있다.

상기한 구성을 갖는 필터 유닛(300)에서는, 상측 너트(301)와 하측 나사(302)로 필터(100)를 끼워 넣어 고정을 한 후에, 상측 너트 노즐(321)의 단부로부터 혈액 등의 피검액이 공급된다. 상측 너트 노즐(321)로부터 공극(311)에 도달한 피검액은, 필터(100)의 관통 구멍(102)을 거쳐 공극(312)으로부터 하측 나사 노즐(322)을 거쳐 외부로 배출된다. 이때, 관통 구멍(102)보다도 직경이 큰 암 세포 등은 필터(100)의 관통 구멍(102)에 의해 포착된다. 그 후, 상측 너트 노즐(321)로부터, 세정액, 염색액 등의 암 세포를 관찰하기 위한 처리액을 순차 공급함으로써, 필터(100) 상의 암 세포의 세정·염색 등이 행하여진다. 이들 처리 후, 필터 유닛(300)은, 상측 너트(301)와 하측 나사(302)의 나사를 이완시키는 동작을 행함으로써, 상측 너트(301)와 하측 나사(302)를 분리시킴으로써 취출할 수 있고, 취출된 후, 암 세포 단리 장치(1)에 설치함으로써, 암 세포의 시인 및 단리가 행하여진다. 또한, 나사의 이완 작업은 필터(100)에 진동을 가하지 않도록, 하측 나사(302)를 다른 고정대(도시하지 않음)에 고정하여 실시할 수도 있다.

상기한 암 세포 단리 장치 및 암 세포 단리 방법에 의하면, 필터(100) 상에 포착된 암 세포 X에 대하여, 촬상 수단으로 되는 카메라(30)에 의해 촬상한 후에, 촬상된 화상을 출력부(32)로부터 출력하면서, 이동 수단으로 되는 X 직진 이동대(14), Y 직진 이동대(16) 및 Z 직진 이동대(18)에 의해 필터(100) 및 수납 용기(200)를 이동시키면서, 핸들링부(40)를 사용하여 암 세포 X를 1개씩 운반한다. 이에 의해, 필터 상의 암 세포를 손상시키지 않고 단리할 수 있어, 관찰 등을 적절하게 행하는 것이 가능해진다.

(변형예)

이하, 상기한 암 세포 단리 장치 및 암 세포 단리 장치에 사용되는 필터에 관한 변형예를 설명한다.

(암 세포 단리 장치의 변형예)

도 4는 암 세포 단리 장치의 제1 변형예를 설명하는 도면이다. 도 4에 도시하는 암 세포 단리 장치(2)는, 도 1에 도시하는 암 세포 단리 장치(1)와 비교하여, 이하의 점이 상이하다. 즉, 핸들링부(40) 대신에, 암 세포 단리 장치(2)에서는, 핸들링 수단으로서 마이크로핀셋(55)이 사용되고 있다. 마이크로핀셋(55)은, 핀셋 이동대(56)에 설치되고, 그 선단이 카메라(30)의 촬상 영역을 이동 가능하게 되어 있다. 이와 같이, 핸들링 수단으로서 마이크로핀셋(55)을 사용한 경우에도 핸들링 노즐(41)을 사용한 경우와 마찬가지로, 필터(100)의 주면의 암 세포 X에 대하여 카메라(30)의 초점을 맞춘 후에, 이어서 마이크로핀셋(55)의 선단을 암 세포 X의 근방까지 이동시킨 후에 마이크로핀셋(55)의 선단에서 암 세포 X를 파지하여, 그 후 필터(100) 및 수납 용기(200)를 이동시킴으로써 암 세포 X를 수납 용기(200)의 수납부(201)에 대하여 암 세포 X를 운반할 수 있다.

이어서, 도 5를 사용하여, 암 세포 단리 장치의 제2 변형예에 대하여 설명한다. 도 5에 도시하는 암 세포 단리 장치(3)는, 도 1에 도시하는 암 세포 단리 장치(1)와 비교하여, 이하의 점이 상이하다. 즉, 카메라(30)에 의해 촬상된 화상을 사용하여 필터(100) 상의 암 세포 X의 위치를 나타내는 정보를 취득하고, 이것에 기초하여 이동대 제어부(20)에 의해 회전 이동대(12), X 직진 이동대(14), Y 직진 이동대(16) 및 Z 직진 이동대(18)가 이동되는 점이 상이하다. 도 5의 암 세포 단리 장치(3)에서는, 출력부(32)에 대하여 접속된 인식부(62)(위치 인식 수단)에 대하여 카메라(30)에 의해 촬상된 화상이 보내진다. 그리고, 인식부(62)에 있어서, 암 세포 X가 필터(100) 상의 어느 관통 구멍(102) 상에 포착되어 있는지의 특정이 이루어진다. 즉, 암 세포 X의 위치를 특정하는 위치 정보가 인식부(62)에서 취득된다. 여기에서 사용되는 위치 정보로서는, 예를 들어 필터(100)의 관통 구멍(102) 각각에 대하여 부여된 식별 문자(104) 등을 들 수 있고, 암 세포 X가 포착된 관통 구멍(102)을 특정하는 식별 문자(104)에 관한 정보가 암 세포 X의 위치 정보로서 인식부(62)에서 취득된다. 다음에 인식부(62)로부터 제어부(60)에 대하여, 암 세포 X의 위치 정보가 보내진다.

다음에 제어부(60)에 있어서, 암 세포 X의 위치 정보에 기초하여, 암 세포 X를 운반하기 위한 필터(100) 및 수납 용기(200)의 이동에 관한 지시가 행하여진다. 구체적으로는, 인식부(62)에 있어서 특정된 필터(100)의 특정한 위치에 있는 암 세포 X를 수납 용기(200)의 수납부(201)에 대하여 이동하기 위한 이동대(11)의 이동에 관한 지시를 행한다. 또한, 동시에 제어부(60)로부터 핸들링부(40)에 대하여 핸들링 노즐(41)의 구동에 관한 지시를 행할 수도 있다. 그리고 제어부(60)로부터의 지시에 따라 이동대 제어부(20)가 구동함과 함께 핸들링 노즐(41)을 조작함으로써, 필터(100) 상의 암 세포 X를 필터(100)로부터 수납 용기(200)에 대하여 이동시킬 수 있다.

또한, 상기한 암 세포 단리 장치(3)에서는, 암 세포 X의 필터(100) 상의 위치에 관한 위치 정보의 취득과, 암 세포의 단리 조작을 암 세포 단리 장치(3)에 대하여 필터(100)를 고정한 채로 행했지만, 암 세포 X의 필터(100) 상의 위치에 관한 위치 정보의 취득을 한 후에 한번 필터(100)를 제거하여 행하는 것도 가능하다. 또한, 암 세포 X의 필터(100) 상의 위치에 관한 위치 정보의 취득과, 암 세포의 단리 조작을 다른 장치로 행하는 것도 가능하다. 이와 같이, 필터(100)를 한번 암 세포 단리 장치로부터 분리한 경우에도 필터(100) 상에서의 암 세포 X의 위치 정보를 암 세포 단리 장치(3)가 유지해 둠으로써, 암 세포의 단리 조작을 행할 때에 필터(100)를 장치에 대하여 정확하게 설치함으로써, 단리 조작을 빠르게 행하는 것이 가능해진다. 필터(100)를 암 세포 단리 장치(3)에 대하여 정확하게 설치하기 위해서는, 필터(100)에 설치된 얼라인먼트 마크(103)(도 2 참조)가 유용해진다.

(필터의 변형예)

이어서, 필터의 변형예에 대하여, 도 6을 사용하여 설명한다. 도 6에 도시한 필터(100A)는, 도 2에 도시하는 필터(100)와 비교하면 이하의 점이 상이하다. 즉, 인접하는 관통 구멍(102)을 연결하도록, 서로 직교하는 2방향으로 신장하는 직선(105X와 105Y)을 추가한 점이다. 직선(105X)은 관통 구멍(102)의 짧은 변 방향으로 신장하여 인접하는 관통 구멍(102)의 중점끼리를 연결하는 직선이다. 또한, 직선(105Y)은 관통 구멍(102)의 긴 변 방향으로 신장하여 인접하는 관통 구멍(102)의 중점끼리를 연결하는 직선이다. 이와 같이, 필터(100A)에서는 관통 구멍(102)을 연결하는 직선(105X, 105Y)을 시트(101)에 기재함으로써, 시트(101)의 네 코너에 설치된 얼라인먼트 마크(103)뿐만 아니라 직선(105X, 105Y)을 참조하면서, X 직진 이동대(14), Y 직진 이동대(16)의 위치 정렬을 행함으로써, 필터(100)를 보다 정확하게 위치 정렬할 수 있음과 함께, 암 세포 X가 포착된 관통 구멍(102)의 위치에 따른 필터(100)의 이동을 보다 적합하게 행할 수 있다.

이어서, 도 7을 사용하여, 필터의 관통 구멍의 형상을 변경한 경우의 예에 대하여 설명한다. 도 7에 도시된 필터(100B)에서는 시트(101)의 표면에 있어서의 관통 구멍(106)의 형상이 파도 형상으로 되어 있다. 파도 형상의 관통 구멍은, 시트(101)의 표면에 있어서의 형상이 직사각형 또는 모서리가 라운딩된 직사각형의 천공이 단부끼리 소정의 교차 각도를 이루어 복수개 연결되어 형성된다. 도 7의 필터(100B)에서는, 관통 구멍(106)의 파도 형상은 X축 방향을 따라 형성되어 있다. 이와 같이, 필터의 관통 구멍 형상은 적절히 변경할 수 있다.

(필터 유닛의 변형예)

이어서, 필터 유닛의 변형예에 대하여, 도 8을 사용하여 설명한다. 도 8은 필터 유닛의 변형예를 도시하는 단면도이며 도 3의 (B)에 대응하는 도면이다. 도 8에 도시한 필터 유닛(300A)에서는, 도 3의 필터 유닛(300)과 비교하여, 이하의 점이 상이하다. 즉, 필터(100)의 주연부의 상하가 상측 프레임판(331)과 하측 프레임판(332)으로 끼워진 상태에서, 상측 너트(301)와 하측 나사(302) 사이에 고정되어 있는 점이 상이하다. 도 8의 필터 유닛(300A)에 있어서, 상측 프레임판(331)과 하측 프레임판(332)은 필터(100)가 끼워지도록 필터(100)의 주면(상면과 하면)에 대하여 각각 접합되어 있다. 즉, 필터(100), 상측 프레임판(331) 및 하측 프레임판(332)은 일체화되어 있다. 상측 프레임판(331) 및 하측 프레임판(332)은, 상측 너트(301)와 하측 나사(302) 사이에 필터(100)를 설치했을 때에 간극이 생기지 않는 부재인 것이 바람직하고, 예를 들어 실리콘 고무 등을 사용할 수 있다.

여기서, 상측 프레임판(331) 및 하측 프레임판(332)은 필터(100)가 느슨해지지 않은 상태로 필터(100)를 고정하고 있기 때문에, 필터(100)가 변형되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 필터 유닛(300A)으로부터 필터(100)를 취출할 때에는 상측 프레임판(331) 및 하측 프레임판(332)이 설치된 상태에서 취출된다. 이로 인해, 필터(100) 단체를 이동시킬 때에도 필터 표면에 주름이 발생하는 것을 방지할 수 있고, 필터(100) 상에 포착된 암 세포 X의 손상 등을 방지할 수 있음과 함께, 필터(100)를 암 세포 단리 장치에 대하여 설치할 때 및 그 후의 조작에 있어서도 필터(100)의 변형에 의한 작업성의 저하를 방지할 수 있다.

이어서, 도 9를 참조하면서, 필터 유닛의 다른 변형예에 대하여 설명한다. 도 8에 도시한 필터 유닛(300A)에서는 도 3의 필터 유닛(300)과 비교하여 이하의 점이 상이하다. 즉, 필터(100)가 공극(311, 312)을 형성하는 상판(341)과 하판(342)에 끼워진 상태에서, 상측 너트(301)와 하측 나사(302) 사이에 고정되어 있는 점이 상이하다. 상판(341)에는 공극(311)에 대하여 접속하는 상측 너트 노즐(321)이 설치됨과 함께, 하판(342)에는 공극(312)에 대하여 접속하는 하측 나사 노즐(322)이 설치된다. 이러한 구성으로 한 경우, 상측 너트(301)와 하측 나사(302)는 피검액과의 접촉이 억제되는 점에서, 복수회 이용하는 것도 가능해진다. 따라서, 상측 너트(301)와 하측 나사(302)를 예를 들어 내구성이 높은 금속 재료를 사용할 수 있다. 한편, 피검액이 접촉된다고 생각되어지는 상판(341) 및 하판(342)에 대해서는 예를 들어 수지제의 소모품으로서 제조·사용함으로써, 도 3의 필터 유닛(300)을 사용하는 경우와 비교하여, 암 세포의 단리에 드는 비용을 저감시킬 수도 있다.

이상, 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명했지만, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되지 않고, 다양한 변경을 행할 수 있다.

1, 2, 3: 암 세포 단리 장치
11: 이동대
20: 이동대 제어부
30: 카메라
32: 출력부
40: 핸들링부
41: 핸들링 노즐
55: 마이크로핀셋
100: 필터
102, 106: 관통 구멍
200: 수납 용기
201: 수납부

Claims

관통 구멍이 복수 설치된 필터 상에 있어서 포착된 암 세포를 단리하여 수납 용기에 수납하는 암 세포 단리 장치이며,
상기 암 세포를 포착한 필터를 확대하여 촬상하는 촬상 수단과,
상기 필터 및 상기 수납 용기를 이동 가능한 이동 수단과,
상기 촬상 수단에 의해 촬상된 화상에 기초하여, 상기 이동 수단에 의해 상기 필터 및 상기 수납 용기를 이동시키면서 상기 암 세포를 1개씩 운반하는 핸들링 수단
을 구비하는 것을 특징으로 하는 암 세포 단리 장치.
제1항에 있어서, 상기 핸들링 수단은 흡인 노즐을 포함하여 구성되고,
상기 흡인 노즐의 선단에 대하여 상기 암 세포를 흡착시킴으로써 상기 암 세포를 운반하는 것
을 특징으로 하는 암 세포 단리 장치.
제1항에 있어서, 상기 핸들링 수단은 마이크로핀셋을 포함하여 구성되고,
상기 마이크로핀셋에 의해 상기 암 세포를 파지함으로써 상기 암 세포를 운반하는 것
을 특징으로 하는 암 세포 단리 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 촬상 수단에 의해 촬상된 상기 필터의 화상에 기초하여 상기 필터 상의 상기 암 세포의 위치를 특정하는 위치 정보를 취득하는 위치 인식 수단을 구비하고,
상기 위치 인식 수단에 의해 취득된 상기 암 세포의 위치 정보에 기초하여 상기 핸들링 수단에 의해 상기 필터 상의 상기 암 세포를 운반하는 것
을 특징으로 하는 암 세포 단리 장치.
제4항에 있어서, 상기 필터에는 상기 관통 구멍의 배열을 나타내는 기준 마크가 설치되고,
상기 기준 마크에 기초하여, 상기 위치 인식 수단에 의해 상기 암 세포의 위치 정보를 취득함과 함께, 상기 이동 수단에 의해 상기 필터를 이동시키는 것
을 특징으로 하는 암 세포 단리 장치.
관통 구멍이 복수 설치된 필터 상에 있어서 포착된 암 세포를 단리하여 수납 용기에 수납하는 암 세포 단리 방법이며,
상기 암 세포를 포착한 필터를 확대하여 촬상하는 촬상 스텝과,
상기 촬상 스텝에 있어서 촬상된 화상에 기초하여, 상기 필터 및 상기 수납 용기를 이동시키면서 상기 암 세포를 1개씩 운반하는 스텝
을 포함하는 것을 특징으로 하는 암 세포 단리 방법.