专利名称:细胞离析装置的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种能够在进行病理分析的场合下使用的细胞离析装置。在制备了病理样本之后,由细胞学技术人员或病理学家在组织切片上进行病理分析。当细胞要从组织离析时,需要利用刀片来进行切碎处理。此外,为了得到离析的细胞悬浮液,必须将切碎处理之后得到的液体通过网来过滤。在现有技术中,为了获得要在病理分析中使用的细胞悬浮液,如上所述,需要两个操作步骤。由细胞学技术人员或病理学家制备样本或进行分析需要熟练的技术,而存在由于技术上的差异而可能使分析结果产生差异的可能性。在从组织的提取到分析的期间,需要例如组织固定、切片制备和染色的过程,并且细胞学技术人员等被限制在预定的时间段内。 因此,需要使分析之前进行的处理自动化。因此,为了使得任何人都能够容易地由摘除的组织进行培植细胞所需的切碎组织的操作,提出了一种现有技术的装置,其中,在筒状件的每个上开口和下开口中设置金属网,将组织片放置在该金属网上,并且通过离心分离来切碎组织(见日本专利 No.4156847)。上述现有技术的装置能够切碎组织,但是不是意在使例如切片制备和染色这样的过程自动化的装置。出于这个观点,这种装置需要进一步改进。
发明内容
因此,本发明的目的是提供一种细胞离析装置,其能够以比现有技术更加容易的方式获得要在病理分析中使用的细胞悬浮液。为了实现上述目的,根据本发明,提供一种细胞离析装置,包括筒状件,该筒状件插入在其中要引入有试剂的容器中;网,该网铺伸在所述筒状件上;组织获取单元,该组织获取单元从所述筒状件伸出;以及底盖部,该底盖部由其中形成有使内外连通的第一孔的有底管构成,并且该底盖部在容纳了所述网和所述组织获取单元的状态下被嵌合到所述筒状件的底部。在筒状件的侧面中可以形成有第二孔。在所述筒状件中可以设置有嵌合部,该嵌合部要被嵌合于所述容器并且用于确认装接姿态。在所述底盖部上可以形成支脚部,该支脚部对接于所述容器的壁以使姿态稳定。
所述网可以倾斜地铺伸。
图1是通过利用本发明的细胞离析装置进行分析的分析系统的示意图。图2是示出了本发明的细胞离析装置的实施例的侧视图。图3是本发明的细胞离析装置的实施例的主要部分的剖面图。图4是示出了本发明的细胞离析装置的实施例的组装透视图。
图5是示出了本发明的细胞离析装置的实施例中的取入组织的过程的透视图。图6是示出了通过利用本发明的细胞离析装置的实施例生成细胞悬浮液的过程的步骤图。图7是示出了由流式细胞仪产生的荧光强度的直方图的实例的视图。图8是图示出了使用根据本发明的细胞溶液的生成的癌症恶性程度分析器的流程图。图9是示出了在使用根据本发明的细胞溶液的生成的癌症恶性程度分析器中使用的阈值的视图。图10是其中标绘出根据病理分析的癌症恶性程度分析的结果的视图。图11是示出了从图9获得的平均值和标准偏差的视图。图12是示出了带有阈值的边界线的图10的视图。图13A和1 是示出了病理分析的结果与由根据本发明的利用细胞溶液的生成的癌症恶性程度分析器得出的分析结果的比较的视图。
具体实施例方式下文中,将参考附图来描述本发明的细胞离析装置的实施例。此外,将描述使用通过利用细胞离析装置生成的细胞溶液的癌症恶性程度分析器以及分析的方法。在附图中, 同一个部件由相同的参考标号来表示,并且省略重复的描述。图1示出了由本发明的实施例的细胞离析装置2构成的分析系统1以及利用根据本发明的细胞溶液的生成的癌症恶性程度分析器4。该癌症恶性程度分析器4由流式细胞仪6和计算机7构成。理所当然的是, 除了是流式细胞仪6和计算机7形成为独立装置的构造之外,还可以是流式细胞仪6可以具有计算机7的功能。如图2所示,在将细胞离析装置2插入到要引入试剂的容器20中的状态下,将该细胞离析装置2设置在自动细胞预处理装置5中。如图3所示,细胞离析装置2包括由不与试剂反应的树脂制成的筒状件21和底盖部31。在该筒状件21中,上部具有厚带部22,并且该厚带部22的外径大致等于其中要引入试剂的例如试管的容器20的内径。将筒状件插入到容器20中至该筒状件与容器口部的内壁接触的状态。如图3和4所示,在筒状件21的厚带部22的外壁上,摘片23、M设置在横跨筒状件21的直径的对称位置处。容器20的开口部的端部20a所进入并被夹持的夹持槽23a形成在摘片23与厚带部22之间。夹持部23a用作为嵌合部,该嵌合部用于确认嵌合于容器 20的细胞离析装置2的装接姿态。摘片对具有不同于摘片23的形状。例如,在将摘片M插入到自动细胞预处理装置5的固定孔51中时,安放了处于插入到容器20中的状态中的细胞离析装置2。在固定孔51中设置诸如光断路器或接近开关这样的传感器。该传感器将表示摘片M是否被恰当插入的检测信号发送到控制部,并且,在摘片没有被恰当插入的情况下,该控制部发出警报。因此,摘片M和摘片23能够防止细胞离析装置2被错误地设置在自动细胞预处理装置5中。筒状件21的下端部形成为具有略微减小的直径的套管端部25,并且具有其中一部分被倾斜表面切掉的形状。网26铺伸在筒状件21的套管端部25的倾斜表面上。例如,网26由树脂或金属制成,具有40 μ m网孔直径的粗度,并且通过电焊机(welder)等铺伸在套管端部25的倾斜表面上。当摘片M设定在自动细胞预处理装置5的固定孔51中时,网沈的最下部位于前侧,并且,在图1所示的其中自动细胞预处理装置5的喷嘴M下降的状态下,喷嘴M的顶端与网沈的最下部紧靠。在喷嘴M中,形成狭缝Ma,同时该狭缝5 从所述顶端沿纵向 (图1的垂直方向)延伸。喷嘴构成为如下形状在该喷嘴的顶端中制有切口(incision), 使得在下面将描述的吸液期间,防止发生该喷嘴M被细末状的组织阻塞而阻碍吸液的麻烦。作为组织获取单元的匙27伸出地形成在套管端部25的最下端上。匙27具有从套管端部25以直线方式向下延伸的柄部27a,以及从该柄部27a的顶端朝着筒状件21的内径侧大致垂直弯曲的刮取部27b。该刮取部27b的中心271Λ形成为凹状容器形状,这便于在刮取组织和保持被刮取的组织的情况下的操作。所述组织获取单元不限于匙状,只要能满足这些需要即可。在筒状件21的厚带部22的正下方的外壁中设置有空气排气孔28。在从底侧开始存储液体的情况下,在筒状件21与容器20之间的间隙四中存在的空气通过该孔观从筒状件21的上开口逸出。因此,确保了恰当的吸液处理。底盖部31是由管状本体部32和半球形壳体33构成的有底管。本体部32的开口端部34形成为与筒状件21的套管端部25的倾斜表面相一致的倾斜表面。开口端部34的内壁部35形成为其中插入有筒状件21的套管端部25的薄内壁。内外连通的孔36、37形成在本体部32的上侧和下侧中。而且在将套管端部25插入到底盖部31中的状态下,孔36、37使得内外相互连通而允许流入到本体部32中的液体流出到筒状件21与容器20之间的间隙四内。在通过吸液来吸取细胞悬浮液的情况下,该孔起到使液体从筒状件21与容器20之间的间隙四流回的作用。此外,可能存在由于吸液所产生的气泡阻碍组织的搅拌的情况。在这种情况下,孔 36,37的存在能够从孔36抽走气泡并且通过孔37引入液体。此外,由于网沈是倾斜的,所以通过该网沈能够有效地进行空气排放。在半球形壳体33的外壁上设置支脚部38,这些支脚部38对接在容器20的壁上以使姿态稳定。该支脚部38具有大致三角形状,并且对接所述容器20的底壁和内侧壁以协助厚带部22,从而使细胞离析装置2保持在稳定的状态中而不会使该细胞离析装置2在容器20内摆动。该支脚部不限于具有三角形状,而是可以具有任意形状,只要能够使细胞离析装置保持在稳定的状态中即可。在要利用这样构成的细胞离析装置2来获得细胞悬浮液的情况下,使用其中引入了细胞处理药剂30的容器20。作为细胞处理药剂30,例如,能够使用通过如下方法所产生的药剂通过将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(体积)的比例混合以获得溶液,分配65yL的该溶液进入试管,然后利用冷冻干燥机(KYOMA VAC RLE-52ES 由 KYOMA ENGINEERING, CO.,LTD 制造)来冷冻干燥所分配的溶液。在本申请的发明人提交的日本专利申请No. 2009-244702 (JP-A-2010-204086) 中描述了所述药剂的细节。理所当然的是,药剂不局限于是被冷冻干燥的药剂。在液体药剂的情况下,可以由自动细胞预处理装置5来提供药剂。此外,糊精(dextrin)可以加入到药剂中。如图5所示,将待分析的组织61放置在培养皿62中,并且通过筒状件21的匙27 来舀取恰当量的该组织。然后,在组织放置在匙27上的状态下,将底盖部31接合于筒状件 21。而后,将细胞离析装置2插入并且嵌合到包含细胞处理药剂30的容器20中。以这种方式,通过细胞离析装置2,能够容易地刮取组织而不无需使用诸如镊子的其他工具,并将组织安放在测量设备中。接下来,在图1中所示的自动细胞预处理装置5中,将能够垂直滑动的盖52打开, 将细胞离析装置2的摘片M插入固定孔51,并且将容器20的底部插入定位孔53,从而安放了细胞离析装置使得容器20被恰当地支撑。当随后将自动细胞预处理装置5的盖52关闭时,该自动细胞预处理装置5如图6 所示进行预处理操作。首先,自动细胞预处理装置5使喷嘴M下降并且喷出2ml作为稀释溶液的磷酸盐缓冲溶液(Sll)。接下来,使喷嘴M上升,并且在自动细胞预处理装置5的吸入/喷出机构部中由喷嘴讨产生空气层(步骤S12)。使喷嘴M再次下降,并且进行吸液达预定的时间段,该吸液用于引入和排出其中药剂30、磷酸盐缓冲溶液和组织61被混合在一起的细胞悬浮液55 (S13)。当在脑瘤组织的测定中将预定的时间段设定为大约5分钟的时候,得到充分的结果。接下来,在使喷嘴M 下降的状态下吸取用作为样本的细胞悬浮液阳,并且开始由流式细胞仪6进行测定(S14)。 得到通过网沈的过滤的所吸取的细胞悬浮液。当测定结束时,自动细胞预处理装置5通过例如警报声来通知结束,并且操作者打开自动细胞预处理装置5的盖52,取出处于安放了细胞离析装置2的状态中的容器20, 而后将它们所有丢弃到医疗废物用的垃圾箱56中(S15)。由自动细胞预处理装置5吸取的细胞悬浮液被送到构成了恶性程度分析器4的流式细胞仪6。通过利用细胞悬浮液,该流式细胞仪6测定被离析且被细胞核染色的细胞,并且从每次事件(event)的荧光信号的峰值以及积分值得到未示出的散布图。对该散布图进行恰当的闸门(gate)处理,以从看似为单个细胞的事件获得荧光强度的积分值的直方图。 使该直方图显示在未示出的显示设备上,例如LCD。如上所述,流式细胞仪6用作为测定被细胞核染色的细胞的测定部,以及利用测定部的结果来显示荧光强度的直方图的显示部。该直方图如图7所示。在该图中,Pl表示由于G0/G1期细胞群所引起的峰值,P2 表示由于表示与正常细胞的DNA量不同的肿瘤细胞的DNA异倍体的细胞群所引起的峰值, 而P3表示由于G2/M期细胞群所引起的峰值。通过流式细胞仪6获得的荧光强度的直方图的数据被发送至计算机7。计算机7包括判定单元。该判定单元获得分布在荧光强度比正常细胞强的区域中的强区域细胞数量,并且基于该强区域细胞数量和直方图来判定癌症的恶性程度。由流式细胞仪6和计算机7的判定单元构成的恶性程度分析器4的操作能够由图 8所示的流程图来表示。通过流式细胞仪6来进行生成荧光强度的直方图的步骤(S21)。接着,判定单元从直方图数据检测正常细胞的峰值(S22)。即,获得由于图7所示的G0/G1期细胞群所引起的峰值P1,并且判定峰值的终点PF。具体地,搜索细胞数量小于等于预定数量(例如,10个)的点。接着,获得分布在荧光强度比正常细胞强的区域中的强区域细胞数量S(S2!3)。在图7中,获得分布在PF右侧所示的区域R中的细胞的数量。此外,获得荧光强度的直方图中总细胞数量A(SM)。在这种情况下,将强区域细胞数量S与总细胞数量A的比率(S/A) 与阈值TH相比较,以获得恶性程度,并且将该恶性程度输出在计算机7的显示设备上或者通过未示出的打印机输出(S25)。图9示出了阈值TH。以下面的方式来获得阈值。实际地进行病理分析,将结果分类成正常和程度2至4,并且标绘出强区域细胞数量S与总细胞数量A的比率(S/A)以获得图10所示的分布。在结果中,对于所述正常和程度2至4的每一者,如图11所示获得平均值和标准偏差。通过利用所获得的各自的平均值和标准偏差来进行计算,并且获得图9所示的阈值。关于图10所示的病理分析的结果的分布,在图12中图示出了阈值TH的边界值 Kl (6. 1% ), K2(20.6% )和Κ3(40% )。图13Α示出了表格,其中,关于作为病例分析结果而获得的正常(0)以及程度2至4,在附图的横向上分解的同时被示出,上述病理分析结果是通过进行根据本实施例的癌症恶性程度的分析方法而获得。关于其中病理分析的结果是正常(0)的46个病例,根据本实施例的分析结果示出了 36个正常(0)的病例和10个程度 2的病例。根据本实施例,所确定的是,如图13Β中“真阴性”所示,判定为正常具有78%的可能性,并且,如图13Β中“假阳性”所示,判定为恶性程度存在具有22%的可能性。关于其中病例分析的结果是程度2至4中任意一种的109个病例,在该实施例中, 所确定的是,如图13Β中“假阴性”所示,判定为正常具有5%的可能性,并且,如图13Β中 “真阳性”所示,判定恶性程度是程度2至4中任意一种。在上述实施例中使用的阈值TH能够根据要分析的组织而恰当地改变。在上述中, 通过利用强区域细胞数量S与总细胞数量A的比率(S/A)来进行判定。替换地,获得分布在荧光强度比正常细胞弱的区域中的弱区域细胞数量W,并且可以利用基于弱区域细胞数量W与强区域细胞数量S的比率加权来进行判定。换句话说,意思是,通过利用弱区域细胞数量来校正所述判定单元的判定。此外,可以采用使得总细胞数量Α、强区域细胞数量S和弱区域细胞数量W彼此结合而获得差分,并且通过该差分来判定恶性程度的各种技术。在上述中,已经描述了判定正常与程度中任意一种的癌症恶性程度的判定。理所当然的是,本发明能够用于简单判定癌细胞是否存在的判定中。根据本发明的一方面,将处于引入了细胞的状态中的底盖部嵌合到筒状件的底部侧,并且将该筒状件插入到要将药剂引入其中的容器内。在这之前或之后,引入药剂,然后由自动细胞预处理装置进行吸液。根据该构造,在通过网封盖底盖部的状态下,细胞在该底盖部中被恰当的预处理,并且能够容易地获得细胞悬浮液。根据本发明的一方面,要与容器嵌合的并且用于确认装接姿态的嵌合部形成在筒状件中,并且在底盖部上形成对接于容器的壁的支脚部而使姿态稳定。因此,在装置的姿态被恰当保持的状态下,能够进行吸液,因而能够恰当地获得细胞悬浮液。
权利要求
1.一种细胞离析装置,包括筒状件,该筒状件被插入到一容器中,该容器中引入药剂; 网,该网铺伸在所述筒状件上;组织获取单元,该组织获取单元从所述筒状件伸出;以及底盖部,该底盖部由有底管构成,该有底管中形成有使内外连通的第一孔,并且将该底盖部以容纳所述网和所述组织获取单元的状态而嵌合到所述筒状件的底部。
2.根据权利要求1所述的细胞离析装置,其中,在所述筒状件的侧面中形成有第二孔。
3.根据权利要求1所述的细胞离析装置,其中,在所述筒状件中设置有嵌合部,该嵌合部要被嵌合于所述容器并且用于确认装接姿态。
4.根据权利要求1所述的细胞离析装置,其中,在所述底盖部上形成支脚部,该支脚部对接于所述容器的壁以使姿态稳定。
5.根据权利要求1所述的细胞离析装置,其中,所述网倾斜地铺伸。
全文摘要
一种细胞离析装置,包括插入到其中要引入有药剂的容器中的筒状件;铺伸在该筒状件上的网;从所述筒状件伸出的组织获取单元;以及由有底管构成的底盖部,该有底管中形成有使内外连通的第一孔的,并且该底盖部在容纳所述网和所述组织获取单元的状态下被嵌合到所述筒状件的底部。
文档编号C12M1/00GK102382756SQ20111024930
公开日2012年3月21日 申请日期2011年8月26日 优先权日2010年8月26日
发明者武田朴, 盐山高广, 铃木茜 申请人:日本光电工业株式会社