细胞分离过滤器及细胞培养容器的制作方法

本公开涉及细胞分离过滤器及细胞培养容器。

背景技术：

在日本特表2013－541958号公报中，公开过一种包含用于从血液、生理学的流体等流体样品中分离采集靶细胞的筛网过滤器的细胞采集装置。该细胞采集装置中，从非靶细胞中过滤采集流体样品中所含的靶细胞。另外还公开有如下的内容，即，作为靶细胞选择癌细胞，作为非靶细胞选择红细胞和白细胞。

技术实现要素：

发明所要解决的问题

虽然上述的以往例中没有提及，然而对于从流体样品中分离出的细胞，其后要转移到观察用的器具、培养容器等中而利用。

但是，在转移时会有损伤细胞的情况，因此期望尽可能不接触分离出的细胞。

本公开的目的在于，不用将从流体样品中分离出的细胞转移到其他器具中，而是可以直接利用。

用于解决问题的方法

第一方式的细胞分离过滤器具有：板状的基部、设于所述基部并形成有用于将作为分离对象的细胞从流体样品中分离的孔的多孔区、和一体化地形成于所述基部并包围所述多孔区的壁部。

当使含有作为分离对象的细胞的流体样品从细胞分离过滤器的壁部侧向与壁部相反一侧流动时，无法通过多孔区的孔的大小的细胞就被捕捉，与通过了孔的细胞分离。由于在细胞分离过滤器的板状的基部，一体化地形成有包围多孔区的壁部，因此容易使在壁部的内侧被捕捉到的细胞留在该壁部的内侧。由此，就不用将从流体样品中分离出的细胞转移到其他的器具中，而是可以直接利用。

第二方式是在第一方式的细胞分离过滤器中，设有多个由所述壁部包围的所述多孔区。

由于在该细胞分离过滤器中，设有多个由壁部包围的多孔区，因此当使流体样品通过细胞分离过滤器时，作为分离对象的细胞就会在多个多孔区分别被捕捉。由于多孔区分别由壁部包围，因此能够在多种条件下利用细胞。

第三方式是在第一方式或第二方式的细胞分离过滤器中，由金属构成。

由于该细胞分离过滤器由金属构成，因此可以提高再利用性等，实现低成本化。

第四方式是在第一方式或第二方式的细胞分离过滤器中，由树脂构成。

由于该细胞分离过滤器由树脂构成，因此可以进一步实现低成本化。

第五方式是在第四方式的细胞分离过滤器中，所述树脂是透明的。

由于该细胞分离过滤器由透明的树脂构成，因此通过从细胞分离过滤器的下侧照射光，可以容易地进行借助显微镜的细胞的观察。

第六方式的细胞培养容器具有：第一～第五方式的任一方式的细胞分离过滤器、和安装于所述细胞分离过滤器的所述基部的与所述壁部相反一侧的面且堵塞所述多孔区的堵塞构件。

该细胞培养容器中，在利用细胞分离过滤器进行细胞的分离后，在基部的与壁部相反一侧的面安装堵塞构件，利用该堵塞构件堵塞多孔区。由此，就可以在壁部的内侧保持培养液。不用将从流体样品中分离出的细胞转移到其他的容器中，而是可以直接培养。

发明效果

根据本公开的细胞分离过滤器及细胞培养容器，可以获得如下的优异的效果，即，不用将从流体样品中分离出的细胞转移到其他的器具中，而是可以直接利用。

附图说明

图1是表示本实施方式的细胞分离过滤器的立体图。

图2(A)～(C)是表示多孔区的各种孔形状、和由该孔捕捉到的细胞的放大剖面图。

图3是表示本实施方式的细胞分离过滤器的变形例的立体图。

图4是示意性地表示本实施方式的细胞培养容器的剖面图。

图5是示意性地表示金属制的细胞分离过滤器的制造工序的剖面图。

图6是示意性地表示树脂制的细胞分离过滤器的制造工序的剖面图。

具体实施方式

以下，基于附图对用于实施本发明的方式进行说明。

[细胞分离过滤器]

图1中，本实施方式的细胞分离过滤器10具有板状的基部12、多孔区14、和壁部16。该细胞分离过滤器10由金属或树脂构成。金属制的细胞分离过滤器10例如可以利用借助X射线或紫外线的光刻、以及电铸来制造。树脂制的细胞分离过滤器10例如可以使用利用借助X射线或紫外线的光刻、以及电铸制造的模具来成型。树脂优选为透明的，然而也可以不透明。

金属的材质例如包含钯(Pd)、铂(Pt)、金(Au)、银(Ag)、铱(Ir)、铑(Rh)或钌(Ru)的至少任意一种。该材质可以是钯(Pd)、铂(Pt)、金(Au)、银(Ag)、铱(Ir)、铑(Rh)或钌(Ru)的单质金属，也可以是例如钯(Pd)·镍(Ni)合金、铂(Pt)·镍(Ni)合金，还可以是金(Au)·镍(Ni)合金等。在合金的情况下，期望上述金属的比率大于镍等另一方金属。

这些金属与例如镍(Ni)等金属相比，对细胞的毒性非常低。作为其理由是因为，钯(Pd)自身的毒性低，并且Pd与镍(Ni)的合金形成固溶体，由此可以防止镍(Ni)的溶出。这些金属当中，从金属成本、低毒性的方面考虑，优选钯或钯(Pd)·镍(Ni)的合金，在Pd·Ni合金的情况下，优选Pd大于50％(重量)的合金，例如Pd80％·Ni20％的合金。Pd与Ni的合金过滤器、Pd过滤器等具有耐酸性、耐热性，且能够直接以过滤器直接进行FISH法等各种染色，可以原样不变地(正立地)进行显微镜观察。另外，硬性及耐久性高，即使不进行表面处理，细胞也很难粘附。

板状的基部12例如被制成圆盘状。而且，基部12只要是能够配置在安装于未图示的细胞分离设备的过滤组件中的过滤环(盒)中即可，基部12的形状也可以是方形等。基部12的尺寸可以考虑血液等流体样品量、后述的孔20的直径、时间、流速、耐压等物理的要因、操作性、成本等而适当地确定。例如在处理5mL血液的情况下，直径(圆形的情况)、或纵向、横向的长度(方形的情况)通常为约10～15mm，然而根据血液量，也可以将尺寸非限定性地设为例如约5～20mm的范围。另外，基部12的厚度可以考虑与孔密度、耐压、成本等的关系适当地确定，通常为10～40μm，优选为约15～40μm。

多孔区14设于基部12。在该多孔区14中，形成有多个用于将作为分离对象的细胞18(图2(A)～(C))从未图示的流体样品中分离的孔20。孔20被均匀且规则地配置。每1cm²过滤器表面积的孔20的密度根据排列的形态而不同，然而通常为1×10⁴～2×10⁵/cm²，优选为5×10⁴～1×10⁵/cm²。

另外，孔20的孔径具有如下的尺寸，即，可以不使作为分离对象的细胞18通过，并且可以使分离对象外的细胞(未图示)通过。所谓作为分离对象的细胞18，例如是末梢循环肿瘤细胞(Circulating Tumor Cell；也称作“CTC”)或稀少细胞之类的癌细胞。分离对象外的人血细胞成分的大小(长径)的直方图分析的结果是，就红细胞而言为约6～7μm，就白细胞而言为约7～9μm，就血小板而言小于5μm。与之不同，成为分离对象的细胞18的大小为约10～20μm。因而，孔20的最小直径通常为约7～10μm，优选为约7.5～9μm，更优选为约7.5～8.5μm。

孔20的剖面形状例如如图2(A)～(C)所示。图2(A)所示的例子中，孔20随着从入口侧(上侧)朝向出口侧(下侧)逐渐缩径，并且孔20的内壁被制成朝向该孔20的中心侧凸出的剖面弧状。图2(B)所示的例子中，孔20被制成随着从入口侧(上侧)朝向出口侧(下侧)逐渐缩径的锥形。

图2(C)所示的例子中，在孔20的入口侧(上侧)形成有直径大于该孔20的凹坑22。孔20的入口侧(下侧)成为使图2(A)所示的孔20的形状上下反转的形状。换言之，孔20随着从该孔20的入口侧(上侧)朝向出口侧(下侧)而逐渐扩径，并且孔20的内壁被制成朝向该孔20的中心侧凸出的剖面弧状。凹坑22的尺寸只要是能够捕捉作为分离对象的细胞18的尺寸即可，例如非限定性地为直径20～30μm及深度5～15μm，优选为直径25～30μm及深度10μm。

图1中，壁部16被一体化地形成于基部12，包围着多孔区14。壁部16例如被制成圆环状，立设于基部12的上表面侧(图2(A)～(C)中的孔20的入口侧)。从基部12的上表面算起的壁部16的高度期望大于作为分离对象的细胞18的直径，例如为5～10μm，优选为6～8μm。

设有多个由壁部16包围的多孔区14。图1所示的例子中，由壁部16包围的多孔区14被排列为圆形地例如设有5处。而且，也可以将没有由壁部16包围的部分再设为多孔区14。另外，也可以对每个多孔区14，改变孔20的大小、形状。

壁部16的配置并不限于图1所示的例子，也可以如图3所示，利用从基部12的中央部以放射状延伸的直线部16A、和沿着基部12的外周以圆环状延伸的环状部16B来构成壁部16。直线部16A和环状部16B被分别包围多个多孔区14地一体化形成。该例中，在基部12的圆周方向，形成由壁部16包围的8处多孔区14。除此以外，也可以以格子状来构成壁部16。

[细胞培养容器]

图4中，本实施方式的细胞培养容器30具有细胞分离过滤器10、和堵塞构件32。堵塞构件32安装于细胞分离过滤器10的板状的基部12的与壁部16相反一侧的面(背面)，是堵塞多孔区14的构件。该堵塞构件32例如由具有与基部12同等的面积的弹性体或橡胶等构成。此外，堵塞构件32被利用胶粘或贴合等安装于捕捉到作为分离对象的细胞18的状态的细胞分离过滤器10的背面侧。利用该堵塞构件32，堵塞多孔区14的孔20(图2(A)～(C))。

(作用)

本实施方式被如上所述地构成，以下对其作用进行说明。图2(A)～(C)中，本实施方式的细胞分离过滤器10中，当使含有作为分离对象的细胞18的流体样品从细胞分离过滤器的壁部16侧向与壁部16相反的一侧沿箭头A方向流动时，无法通过多孔区14的孔20的大小的细胞18就被捕捉，与通过了孔20的细胞(未图示)分离。由于在细胞分离过滤器的板状的基部12，一体化地形成包围多孔区14的壁部16，因此容易将在壁部16的内侧被捕捉到的细胞18留在该壁部16的内侧。因此，不用将从流体样品中分离出的细胞18转移到其他的器具中，而是可以直接利用。

特别是，本实施方式中，由于设有多个由壁部16包围的多孔区14，因此当使流体样品通过细胞分离过滤器10时，作为分离对象的细胞18(图2(A)～(C))就在多个多孔区14被分别捕捉。由于多孔区14分别由壁部16包围，因此能够在多种条件下利用细胞18。

在细胞分离过滤器10由金属构成的情况下，可以提高再利用性等，实现低成本化。另外，在细胞分离过滤器10由树脂构成的情况下，与高价的金属相比可以进一步实现低成本化。此外，在细胞分离过滤器10由透明的树脂构成的情况下，通过从细胞分离过滤器10的下侧照射光，可以容易地进行利用显微镜的细胞18的观察。另外，由树脂构成的细胞分离过滤器10为一次性用品。

图4中，在细胞培养容器30中，进行了利用细胞分离过滤器10的细胞18的分离后，在基部12的与壁部16相反一侧的面安装堵塞构件32，利用该堵塞构件32堵塞多孔区14。由此，就可以将培养液33保持在壁部16的内侧。其结果是，不用将从流体样品中分离出的细胞18转移到其他的容器中，而是可以直接培养。换言之，可以将细胞分离过滤器10作为培养皿利用。在设有多个由壁部16包围的多孔区14的情况下，可以在彼此不同的条件下利用各多孔区14中培养的细胞18。作为一例，可以在1个细胞培养容器30上测试多种抗癌剂。另外，在该情况下，由于不需要将细胞18转移到多个容器中，因此可以防止在转移时损伤细胞18、变得不适于培养的情况。

[金属制的细胞分离过滤器的批量生产方法]

图5(A)～(E)中，在批量生产金属制的细胞分离过滤器10时，如上所述，利用借助X射线或紫外线的光刻、以及电铸，制造成为基础的细胞分离过滤器10(图5(A))。然后，对该细胞分离过滤器10进行树脂成型(图5(B))。此时，将树脂24填充至多孔区14的孔20的内部。然后，进行脱模，得到树脂模具26(图5(C))。对该树脂模具26进行电铸(图5(D))，并进行脱模，由此可以得到金属制的细胞分离过滤器10(图5(E))。同样地，反复进行对树脂模具26的电铸和脱模，由此可以批量生产具有多孔区14及壁部16的金属制的细胞分离过滤器10。

[树脂制的细胞分离过滤器的批量生产方法]

图6(A)～(E)中，在批量生产树脂制的细胞分离过滤器10时，如上所述，利用借助X射线或紫外线的光刻，制造与细胞分离过滤器10(图5(A))相当的形状的光致抗蚀剂34(图6(A))。然后，对该光致抗蚀剂34进行电铸(图6(B))。此时，将电铸金属35填充至光致抗蚀剂34的与多孔区14的孔20(图5(A))相当的部分的内部。然后，进行脱模，得到模具36(图6(C))。对该模具36进行树脂成型(图6(D))，并进行脱模，由此可以得到树脂制的细胞分离过滤器10(图6(E))。同样地，反复进行对模具36的树脂成型和脱模，由此可以批量生产具有多孔区14及壁部16的树脂制的细胞分离过滤器10。

[其他实施方式]

以上，对本发明的实施方式的一例进行了说明，然而本发明的实施方式并不限定于上述例子，当然也可以在上述以外，在不脱离其主旨的范围内进行各种变形而实施。

例如，虽然设有多个由壁部16包围的多孔区14，然而也可以设置1处由壁部16包围的多孔区14。另外，虽然细胞分离过滤器10由金属或树脂构成，然而也可以由其他材料构成。

2015年8月6日申请的日本专利申请2015－155937号的公开的全部内容被利用参照导入本说明书中。

本说明书中记载的所有文献、专利申请、以及技术标准被以与具体并且分别地记述利用参照导入各个文献、专利申请、以及技术标准的情况相同的程度，利用参照导入本说明书中。