[发明专利]具有细胞分级分离处理功能的流式细胞仪以及活细胞分级分离处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及对混合有多个不需要的活细胞和多个目标活细胞的活细胞群中的特定活细胞进行处理的流式细胞仪、以及从上述活细胞群中分级分离出目标活细胞并对其进行回收的活细胞分级分离处理方法。 

背景技术

例如，在研究例如癌等对细胞或染色体进行分析时，以往使用的是显微镜。但是，在利用显微镜进行分析时，收集大量数据以进行统计性研究需要较多的劳力和时间。目前，大多情况下，进行细胞或染色体分析时，使用能够在短时间内对很多样品(细胞或染色体)进行分析以获得可靠性较高的统计数据的流式细胞仪。在流式细胞仪中，形成样品液流，即形成含有抗体已被荧光染色的细胞等样品粒子的样品液的流动，并将激光朝向该样品液照射，然后对从流动的大量样品粒子的每一个样品粒子中放出的荧光和散射光进行测量，由此能够获得可靠性高的统计数据。这样的流式细胞仪被广泛应用在医学领域中的研究。 

然而，在今后的医疗领域中抱有较大期望的是：利用被称为再生细胞的干细胞(stem cell)来进行治疗。干细胞是指构成活体的细胞在进行生理性增殖和分化等过程中，同时具有自我增殖能力和分化成具有特定功能的细胞的能力的细胞。即，干细胞是自身就具有自我复制能力和发育成其它细胞的能力的细胞。干细胞包括从胚胎中提取的胚胎干细胞(ES细胞)、从成人身体提取的成体干细胞、从胎儿身体提取的胎儿干细胞等各种类型。若能够使该干细胞分化为因受伤或疾病而受损的器官等细胞，则可通过移植来进行修复，因此利用干细胞的研究在再生医疗领域等中盛行。 

从胚胎干细胞或胎儿干细胞等提取干细胞时，理论上存在必须破坏胚胎(杀死胚胎)的问题。因此，有关现代再生医疗的研究大部分涉及的是能够从 活着的人(儿童或成人)身上以不损伤其身体的方式提取干细胞的成体干细胞研究。在成体干细胞的研究中，理所当然地需要成体细胞。成体干细胞虽然是能够在骨髓、血液、眼角膜和视网膜、肝脏、皮肤等中找到的细胞，但很少能找到，通常来讲，在提取的大量细胞样品中只能找到极微量的成体干细胞。例如，在骨髓间质中存在能够分化成骨骼、软骨、脂肪、肌肉、腱、神经等很多组织的、被称为间叶系干细胞的细胞，其在针对疾病或外伤引起的组织缺损的再生医疗方面备受瞩目。但是该细胞在骨髓中仅以10万分之1的比例存在。因此为了使缺损组织再生，需要在体外进行培养而增加细胞。为此必须从该骨髓中的多个细胞中分离和提取出极微量的干细胞。为了尽量在短时间内从大量的细胞样品中分离和提取出极微量的成体干细胞，目前所利用的是使用了上述流式细胞仪的、对细胞进行分离和回收的系统(细胞分选器)。 

例如，在下述非专利文献1中记载有与这样的细胞分选器相关的一个例子。图4为对下述非专利文献1所记载的细胞分选器100进行说明的概略构成图。在细胞分选器100中，从喷嘴103中射出作为喷射流104的、含有大量细胞样品102的样品液。在这些大量细胞样品102中含有少量的干细胞，且在大量细胞样品102中实施荧光标记以表征这样的干细胞。细胞分选器100中，将测量用激光106照射在该喷射流104上，以将激光106依次照射在大量细胞样品102上。并且，通过包括光电增倍管108和光电增倍管110的、未图示的评价单元来获得由每个细胞样品102所发出的各种散射光和荧光的信息。而且在未图示的评价单元中，判别出照射了激光106的细胞样品是否为干细胞样品(另外，在下述非专利文献1中，对含有很多干细胞的样品细胞的集团部分进行特定)。至此，虽然其为通常的流式细胞仪的构成，但在细胞分选器100中具有对特定了的细胞进行分离(分选)的功能。在细胞分离器100中，例如通过未图示的压电元件等使喷嘴103在高频下发生振动，由此使喷射流104强制性地变成液滴112。当形成该液滴112时，干细胞样品等特定细胞样品进入液滴的瞬间，对该特定液滴施加正(+)电荷或负(-)电荷(图示例中为正电荷)(充电)。 

液滴112依次通过由两个电场形成电极板114、116来形成的、水平方向上的电场118之间。此时，只有被充电了的液滴112才会通过该水平方向 上的电场来改变下降方向(偏转)而落下来，并回收在所需试管120中。由此，只有干细胞样品等特定细胞样品102才回收在试管120中。而没被充电的其它细胞样品102垂直落下并回收在废液容器122中。 

非专利文献1：“利用超高速细胞分选器MoFloTM的干细胞的新分析和新分离方法”，[在线]，[平成19年2月19日检索]，互联网<URL：http://www.takarabio.co.jp/goods/bioview/pdfs/42/42_15-16.pdf> 

发明内容