特許 5748648 細胞分離装置及び遠心分離方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5748648

(24)【登録日】2015年5月22日

(45)【発行日】2015年7月15日

(54)【発明の名称】細胞分離装置及び遠心分離方法

(51)【国際特許分類】

   C12M 1/10 20060101AFI20150625BHJP

   G01N 33/48 20060101ALI20150625BHJP

【ＦＩ】

   C12M1/10

   G01N33/48 C

   G01N33/48 D

   G01N33/48 H

   G01N33/48 J

【請求項の数】15

【全頁数】24

(21)【出願番号】特願2011-284381(P2011-284381)

(22)【出願日】2011年12月26日

(65)【公開番号】特開2013-132240(P2013-132240A)

(43)【公開日】2013年7月8日

【審査請求日】2014年9月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】510094724

【氏名又は名称】国立研究開発法人国立循環器病研究センター

(74)【代理人】

【識別番号】110002000

【氏名又は名称】特許業務法人栄光特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100105474

【弁理士】

【氏名又は名称】本多 弘徳

(74)【代理人】

【識別番号】100108589

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 利光

(72)【発明者】

【氏名】田口 明彦

(72)【発明者】

【氏名】山原 研一

(72)【発明者】

【氏名】住吉 信昭

(72)【発明者】

【氏名】大谷 真悟

(72)【発明者】

【氏名】和田 圭樹

(72)【発明者】

【氏名】荒田 智裕

【審査官】 松浦 安紀子

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６１−１３４６６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００２−５０９４８０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ１２Ｍ １／１０

Ｇ０１Ｎ ３３／４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１液体収容部を有する第１容器と、第２液体収容部を有し前記第１容器の下方に設けられる第２容器と、を備え、溶液を遠心分離するために遠心分離器に装着される細胞分離装置であって、
前記第１容器と前記第２容器とは、相対回転可能に取り付けられており、
前記第１容器と前記第２容器とを相対回転させることにより、前記第１液体収容部と前記第２液体収容部とを連通させる連通状態と前記第１液体収容部と前記第２液体収容部との連通を遮断する遮断状態とを切替可能な切替機構を備えることを特徴とする細胞分離装置。

【請求項2】

前記第１容器には、第１導入孔と開閉制御可能なフィルター付ベントが設けられており、
前記第２容器には、第２導入孔が設けられており、
前記第１及び第２導入孔は、それぞれシリンジの挿入により開口するニードルレスポートであることを特徴とする請求項１に記載の細胞分離装置。

【請求項3】

前記第１容器の底面には、少なくとも２以上の貫通孔が形成されており、
前記貫通孔は、それぞれ前記貫通孔に向かって下方に傾斜するテーパ面に囲繞されていることを特徴とする請求項１または２に記載の細胞分離装置。

【請求項4】

前記テーパ面は、水平面に対する傾斜角度が３０°以上であることを特徴とする請求項３に記載の細胞分離装置。

【請求項5】

第３液体収容部を有し、前記第１容器の上方に設けられる第３容器が前記第１容器に相対回転可能に取り付けられており、
前記第１容器と前記第３容器とを相対回転させることにより、前記第１液体収容部と前記第３液体収容部とを連通させる連通状態と前記第１液体収容部と前記第３液体収容部との連通を遮断する遮断状態とを切替可能な他の切替機構を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の細胞分離装置。

【請求項6】

前記第３容器には、導出孔が設けられており、
前記導出孔は、シリンジの挿入により開口するニードルレスポートであることを特徴とする請求項５に記載の細胞分離装置。

【請求項7】

前記第１容器の天面には、少なくとも２以上の貫通孔が形成されており、
前記貫通孔は、それぞれ前記貫通孔に向かって上方に傾斜するテーパ面に囲繞されていることを特徴とする請求項５または６に記載の細胞分離装置。

【請求項8】

前記テーパ面は、水平面に対する傾斜角度が３０°以上であることを特徴とする請求項７に記載の細胞分離装置。

【請求項9】

前記第３容器は、エアベントが設けられており、
前記第３液体収容部は、天面が弾性材で形成されており、容積が可変であることを特徴とする請求項５〜８のいずれか１項に記載の細胞分離装置。

【請求項10】

第１液体収容部を有する第１容器と、第２液体収容部を有し前記第１容器の下方に設けられる第２容器と、前記第１液体収容部と前記第２液体収容部とを連通させる連通状態と前記第１液体収容部と前記第２液体収容部との連通を遮断する遮断状態とを切替可能な切替機構と、を備えた細胞分離装置を用いた遠心分離方法であって、
前記切替機構を遮断状態として、前記第１液体収容部に溶液を注入し、前記第２液体収容部に分離液を注入する第１工程と、
前記第１工程後、前記切替機構を遮断状態から連通状態に切り替える第２工程と、
前記第２工程後、前記切替機構を連通状態としたまま遠心分離を行う第３工程と、を備えることを特徴とする遠心分離方法。

【請求項11】

前記第３工程後、前記切替機構を連通状態から遮断状態に切り替える第４工程と、を備えることを特徴とする請求項１０に記載の遠心分離方法。

【請求項12】

前記細胞分離装置には、第３液体収容部を有し、前記第１容器の上方に設けられる第３容器が前記第１容器に相対回転可能に取り付けられており、
前記細胞分離装置は、前記第１液体収容部と前記第３液体収容部とを連通させる連通状態と前記第１液体収容部と前記第３液体収容部との連通を遮断する遮断状態とを切替可能な他の切替機構をさらに備え、
前記第４工程後、前記他の切替機構を連通状態とし、且つ、前記細胞分離装置を前記第３容器が下側となる状態で、２回目の遠心分離を行う第５工程と、を備えることを特徴とする請求項１１に記載の遠心分離方法。

【請求項13】

前記第１容器と前記第２容器とを相対回転させることにより、前記切替機構の連通状態と遮断状態とを切り替えることを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の遠心分離方法。

【請求項14】

第１液体収容部を有する第１容器と、第２液体収容部を有し前記第１容器の下方に設けられる第２容器と、を備え、溶液を遠心分離するために遠心分離器に装着される細胞分離装置であって、
前記第１液体収容部と前記第２液体収容部とを連通させる連通状態と前記第１液体収容部と前記第２液体収容部との連通を遮断する遮断状態とを切替可能な切替機構を備え、
前記切替機構は、前記第１容器と前記第２容器の少なくとも一方に対してスライド可能なスライド部材を含むことを特徴とする細胞分離装置。

【請求項15】

第３液体収容部を有し、前記第１容器の上方に設けられる第３容器が前記第１容器に相対回転可能に取り付けられており、
前記第１液体収容部と前記第３液体収容部とを連通させる連通状態と前記第１液体収容部と前記第３液体収容部との連通を遮断する遮断状態とを切替可能な他の切替機構を備えることを特徴とする請求項１４に記載の細胞分離装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、細胞分離装置に関し、より詳細には、末梢血、臍帯血、骨髄液などの溶液から所定の細胞を分離するための細胞分離装置及び遠心分離方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、血液などから細胞を分離する一般的な技術としては、試験管の底部にフィコール・パック（Ficoll-Paque，ファルマシア社製）などの分離液を設置して遠心分離する方法が知られている（例えば、特許文献１、２参照。）。しかし、特許文献１、２に記載の方法では、試料を分離液の上に載置する際の境界面の乱れや、分離回収時の他層との混合などにより、目的とする細胞を所望の純度で得ることが困難であった。

【0003】

このような問題点に対処する技術として、試験管内にフィコール・パック（水溶性密度勾配物質）、及び水溶性ゲル様物質を順に添加し、更に血液サンプルを加えて遠心分離することで、比重の重い物質と軽い物質との間に、ゲル様物質と水溶性密度勾配物質によるバリヤー層を形成するようにした血液分離方法が提案されている（例えば、特許文献３参照。）。また、分離管の中間部に細径の頸部を形成して、界面を乱さずに重層可能とした分離用遠心管が知られている（例えば、特許文献４参照。）。更に、通常の重力状態では血液等の液体分散系物体を支持可能であり、遠心分離の際には二方向の交差流れを可能とする成層用インサートを細胞分離装置内に嵌入し、作用流体の物体を成層用インサートの下側部分に、液体分散系物体を成層用インサートの上側部分に装入して、液体分散系の容器への注入を容易にすると共に、遠心分離の所要時間を短縮可能とした遠心分離方法が開示されている（例えば、特許文献５参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特表２０１０−５０４０８３号公報

【特許文献2】特表２００７−５０９６０１号公報

【特許文献3】特開昭６１−８４５５７号公報

【特許文献4】実開平２−１４７２４８号公報

【特許文献5】特開平６−２０６００８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献３、４によると、細胞分離後の搬送時や、容器の転倒などにより、分離された溶液が混合してしまう問題点があった。また、特許文献５によると、細胞の分離工程の途中で、成層用インサートの複数の毛細管孔や円辺の凹みが詰まってしまい、分離が十分になされなくなる虞がある。さらに、特許文献３、４、５に記載の方法では、依然として対象物の分離、回収が純度よく行えない問題点があった。

【0006】

本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、成層時に溶液の境界面に乱れを生じさせることなく容易に成層することができ、且つ分離した対象物の混合を防止して、目的とする成分を純度よく回収することができる細胞分離装置及び遠心分離方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１） 第１液体収容部を有する第１容器と、第２液体収容部を有し前記第１容器の下方に設けられる第２容器と、を備え、溶液を遠心分離するために遠心分離器に装着される細胞分離装置であって、
前記第１容器と前記第２容器とは、相対回転可能に取り付けられており、
前記第１容器と前記第２容器とを相対回転させることにより、前記第１液体収容部と前記第２液体収容部とを連通させる連通状態と、前記第１液体収容部と前記第２液体収容部との連通を遮断する遮断状態とを切替可能な切替機構を備えることを特徴とする細胞分離装置。
（２） 前記第１容器には、第１導入孔と開閉制御可能なフィルター付ベントが設けられており、
前記第２容器には、第２導入孔が設けられており、
前記第１及び第２導入孔は、それぞれシリンジの挿入により開口するニードルレスポートであることを特徴とする上記（１）に記載の細胞分離装置。
（３） 前記第１容器の底面には、少なくとも２以上の貫通孔が形成されており、
前記貫通孔は、それぞれ前記貫通孔に向かって下方に傾斜するテーパ面に囲繞されていることを特徴とする上記（１）または（２）に記載の細胞分離装置。
（４） 前記テーパ面は、水平面に対する傾斜角度が３０°以上であることを特徴とする上記（３）に記載の細胞分離装置。
（５） 第３液体収容部を有し、前記第１容器の上方に設けられる第３容器が前記第１容器に相対回転可能に取り付けられており、
前記第１容器と前記第３容器とを相対回転させることにより、前記第１液体収容部と前記第３液体収容部とを連通させる連通状態と、前記第１液体収容部と前記第３液体収容部との連通を遮断する遮断状態とを切替可能な他の切替機構を備えることを特徴とする上記（１）〜（４）のいずれかに記載の細胞分離装置。
（６） 前記第３容器には、導出孔が設けられており、
前記導出孔は、シリンジの挿入により開口するニードルレスポートであることを特徴とする上記（５）に記載の細胞分離装置。
（７） 前記第１容器の天面には、少なくとも２以上の貫通孔が形成されており、
前記貫通孔は、それぞれ前記貫通孔に向かって上方に傾斜するテーパ面に囲繞されていることを特徴とする上記（５）または（６）に記載の細胞分離装置。
（８） 前記テーパ面は、水平面に対する傾斜角度が３０°以上であることを特徴とする上記（７）に記載の細胞分離装置。
（９） 前記第３容器は、エアベントが設けられており、
前記第３液体収容部は、天面が弾性材で形成されており、容積が可変であることを特徴とする上記（５）〜（８）のいずれかに記載の細胞分離装置。
（１０） 第１液体収容部を有する第１容器と、第２液体収容部を有し前記第１容器の下方に設けられる第２容器と、前記第１液体収容部と前記第２液体収容部とを連通させる連通状態と前記第１液体収容部と前記第２液体収容部との連通を遮断する遮断状態とを切替可能な切替機構と、を備えた細胞分離装置を用いた遠心分離方法であって、
前記切替機構を遮断状態として、前記第１液体収容部に溶液を注入し、前記第２液体収容部に分離液を注入する第１工程と、
前記第１工程後、前記切替機構を遮断状態から連通状態に切り替える第２工程と、
前記第２工程後、前記切替機構を連通状態としたまま遠心分離を行う第３工程と、を備えることを特徴とする遠心分離方法。
（１１） 前記第３工程後、前記切替機構を連通状態から遮断状態に切り替える第４工程と、を備えることを特徴とする（１０）に記載の遠心分離方法。
（１２） 前記細胞分離装置には、第３液体収容部を有し、前記第１容器の上方に設けられる第３容器が前記第１容器に相対回転可能に取り付けられており、
前記細胞分離装置は、前記第１液体収容部と前記第３液体収容部とを連通させる連通状態と前記第１液体収容部と前記第３液体収容部との連通を遮断する遮断状態とを切替可能な他の切替機構をさらに備え、
前記第４工程後、前記他の切替機構を連通状態とし、且つ、前記細胞分離装置を前記第３容器が下側となる状態で、２回目の遠心分離を行う第５工程と、を備えることを特徴とする（１１）に記載の遠心分離方法。
（１３） 前記第１容器と前記第２容器とを相対回転させることにより、前記切替機構の連通状態と遮断状態とを切り替えることを特徴とする（１０）〜（１２）のいずれか１項に記載の遠心分離方法。
（１４）第１液体収容部を有する第１容器と、第２液体収容部を有し前記第１容器の下方に設けられる第２容器と、を備え、溶液を遠心分離するために遠心分離器に装着される細胞分離装置であって、
前記第１液体収容部と前記第２液体収容部とを連通させる連通状態と前記第１液体収容部と前記第２液体収容部との連通を遮断する遮断状態とを切替可能な切替機構を備え、
前記切替機構は、前記第１容器と前記第２容器の少なくとも一方に対してスライド可能なスライド部材を含むことを特徴とする細胞分離装置。
（１５）第３液体収容部を有し、前記第１容器の上方に設けられる第３容器が前記第１容器に相対回転可能に取り付けられており、
前記第１液体収容部と前記第３液体収容部とを連通させる連通状態と前記第１液体収容部と前記第３液体収容部との連通を遮断する遮断状態とを切替可能な他の切替機構を備えることを特徴とする（１４）に記載の細胞分離装置。

【発明の効果】

【0008】

上記（１）に記載の細胞分離装置によれば、第１液体収容部を有する第１容器と、第２液体収容部を有して相対回転可能に第１容器の下方に設けられる第２容器と、を備え、第１容器と第２容器とを相対回転させることにより、第１液体収容部と第２液体収容部とを連通させる連通状態と、該連通を遮断する遮断状態とに切替可能な切替機構を備えるので、第１液体収容部と第２液体収容部とを遮断状態として第１液体収容部に試料溶液を注入し、第２液体収容部に分離液を注入することで、試料溶液と分離液とが混合することなく分離して注入され、容易に成層することができる。また、第１液体収容部と第２液体収容部とを連通状態として遠心分離した後、再び遮断状態として、分離液を混合させることなく対象物を純度よく回収することができる。また、細胞分離装置は、全分離工程において外部と遮断した状態で実施されるので、無菌室などの特殊な環境を準備することなく、通常の環境下での分離操作が可能となる。

【0009】

上記（２）に記載の細胞分離装置によれば、より無菌性を高めることができる。

【0010】

上記（３）及び（４）に記載の細胞分離装置によれば、遠心分離時の残留物を低減することができ、純度を高めることができる。

【0011】

上記（５）に記載の細胞分離装置によれば、第３液体収容部を有して相対回転可能に第１容器の上方に設けられる第３容器をさらに備え、第１容器と第３容器とを相対回転させることにより、第１液体収容部と第３液体収容部とを連通させる連通状態と、該連通を遮断する遮断状態とに切替可能な他の切替機構を備えるので、第１液体収容部と第２液体収容部とを用いて１回目の分離作業を行った後、第１液体収容部と第３液体収容部とを用いて２回目の分離作業を連続して行うことができ、対象物を更に高純度で回収することができる。

【0012】

上記（６）に記載の細胞分離装置によれば、より無菌性を高めることができる。

【0013】

上記（７）及び（８）に記載の細胞分離装置によれば、遠心分離時の残留物を低減することができ、純度を高めることができる。

【0014】

上記（９）に記載の細胞分離装置によれば、導出孔からの出し入れに伴って容積を変化することから、容易に細胞を採取することができる。

【0015】

上記（１０）に記載の遠心分離方法によれば、切替機構を遮断状態として、第１液体収容部に試料溶液を注入し、第２液体収容部に分離液を注入するので、試料溶液と分離液とが混合することなく分離して注入され、容易に成層することができる。従って、成層時に溶液の境界面に乱れを生じさせることなく容易に成層することができ、目的とする成分を純度よく回収することができる

【0016】

上記（１１）に記載の遠心分離方法によれば、第１液体収容部と第２液体収容部とを連通状態として遠心分離した後、再び遮断状態とすることで、分離液を混合させることなく対象物を純度よく回収することができる。

【0017】

上記（１２）に記載の遠心分離方法によれば、第１液体収容部と第２液体収容部とを用いて１回目の分離作業を行った後、第１液体収容部と第３液体収容部とを用いて２回目の分離作業を連続して行うことができ、対象物を更に高純度で回収することができる。

【0018】

上記（１３）に記載の遠心分離方法によれば、切替機構の連通状態と遮断状態とを確実に切り替えることができる。

【0019】

上記（１４）に記載の細胞分離装置によれば、第１液体収容部を有する第１容器と、第２液体収容部を有して相対回転可能に第１容器の下方に設けられる第２容器と、を備え、スライド部材をスライドさせることにより、第１液体収容部と第２液体収容部とを連通させる連通状態と、該連通を遮断する遮断状態とに切替可能な切替機構を備えるので、第１液体収容部と第２液体収容部とを遮断状態として第１液体収容部に試料溶液を注入し、第２液体収容部に分離液を注入することで、試料溶液と分離液とが混合することなく分離して注入され、容易に成層することができる。また、第１液体収容部と第２液体収容部とを連通状態として遠心分離した後、再び遮断状態として、分離液を混合させることなく対象物を純度よく回収することができる。また、細胞分離装置は、全分離工程において外部と遮断した状態で実施されるので、無菌室などの特殊な環境を準備することなく、通常の環境下での分離操作が可能となる。

【0020】

上記（１５）に記載の細胞分離装置によれば、第３液体収容部を有し、第１容器の上方に設けられる第３容器をさらに備え、第１液体収容部と第３液体収容部とを連通させる連通状態と、該連通を遮断する遮断状態とに切替可能な他の切替機構を備えるので、第１液体収容部と第２液体収容部とを用いて１回目の分離作業を行った後、第１液体収容部と第３液体収容部とを用いて２回目の分離作業を連続して行うことができ、対象物を更に高純度で回収することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明に係る第１実施形態の細胞分離装置の外観図である。

【図2】図１に示す細胞分離装置を容器ごとに分解して示す分解斜視図である。

【図3】図２に示す第１容器の分解斜視図である。

【図4】図２に示す第２容器の分解斜視図である。

【図5】図２に示す第３容器の分解斜視図である。

【図6】図３に示す収縮リングの斜視図である。

【図7】（ａ）は第１及び第２容器間に配置される連通状態の切替機構を斜め上方から見た斜視図、（ｂ）は斜め下方から見た斜視図である。

【図8】遮断状態の切替機構を斜め上方から見た斜視図である。

【図9】（ａ）は第１及び第２容器間に配置された切替機構、及び第１及び第３容器間に配置された他の切替機構が、共に連通状態とされた細胞分離装置の断面図、（ｂ）は第１及び第２容器間に配置された切替機構が遮断状態、他の切替機構が連通状態とされた細胞分離装置の断面図である。

【図10】収縮リングのテーパ面の最適な傾斜角度を決めるための実験にあたり、末梢血から単核球層を分離する概略工程を示す説明図である。

【図11】収縮リング上に残る赤血球の状態をテーパ面の傾斜角度ごとに示す写真である。

【図12】（ａ）は１回目の遠心分離前の状態を示す図であり、（ｂ）は１回目の遠心分離後の状態を示す図であり、（ｃ）は２回目の遠心分離後の状態を示す図である。

【図13】本発明に係る第２実施形態の細胞分離装置の全体斜視図である。

【図14】図１３に示す第３容器の分解斜視図である。

【図15】第１及び第２容器間に配置された切替機構、及び第１及び第３容器間に配置された他の切替機構が、共に連通状態とされた第２実施形態の細胞分離装置の断面図である。

【図16】本発明に係る第３実施形態の細胞分離装置の全体斜視図である。

【図17】第１及び第２容器間に配置された切替機構が、連通状態とされた第３実施形態の細胞分離装置の断面図である。

【図18】本発明に係る第４実施形態の細胞分離装置の断面図であり、（ａ）は第１及び第２容器間に配置された切替機構、及び第１及び第３容器間に配置された他の切替機構が、共に連通状態とされた細胞分離装置の断面図、（ｂ）は（ａ）の下部切替リングのＢ−Ｂ線断面図、（ｃ）は（ｂ）のＣ方向矢視図である。

【図19】本発明に係る第４実施形態の細胞分離装置の断面図であり、（ａ）は第１及び第２容器間に配置された切替機構が遮断状態、他の切替機構が連通状態とされた細胞分離装置の断面図、（ｂ）は（ａ）の下部切替リングのＢ−Ｂ線断面図、（ｃ）は（ｂ）のＣ方向矢視図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明に係る細胞分離装置の各実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
（第１実施形態）
＜細胞分離装置＞
図１は本発明に係る第１実施形態の細胞分離装置の全体外観図、図２は分解斜視図である。図１及び図２に示すように、細胞分離装置１０は、第１容器１１と、第２容器１２と、第３容器１３と、を備える。

【0023】

＜第１容器＞
図３も参照して、第１容器１１は、中央容器１４と、下部収縮リング１５Ａと、上部収縮リング１５Ｂと、から構成される。中央容器１４は、上下方向に貫通する略円筒状に形成された部材であり、その上端縁及び下端縁には、それぞれ上部収縮リング１５Ｂ、下部収縮リング１５Ａに嵌合し、熱溶着、超音波溶着、または接着によって液密に接合する環状突起１７、１８が形成されている（１８は図９参照）。中央容器１４の上部には、ヘパリン溶液及び骨髄液などの溶液の導入孔であるニードルレスポート１９と、外部と通気可能なフィルター付きベント２０とが、周方向の異なる位置に設けられている。

【0024】

ニードルレスポート１９は、不図示のシリンジの挿入により開口して連結される従来公知のコネクタであり、通常は閉じている開口部が注射針を用いなくてもシリンジを挿入することで内部と連通が可能となるものである。なお、ニードルレスポートについては、特表２００１‐５０５０８７、特表２００５‐５２３７８２、特開２００９‐６１６４などに詳述されているので参照されたい。

【0025】

フィルター付きベント２０は、中央容器１４の内外を連通させる開口部であり、連通部には、外部から侵入する細菌などを除去可能なフィルターが配置されている。フィルター付きベント２０は、ニードルレスポート１９と同様の機構か、若しくは三方活栓の機構が組み込まれており、外部との連通、また遮断を制御可能となっている。

【0026】

中央容器１４を形成する素材は、剛性及び透明性を備える素材であれば特に限定されず、例えば、PP、PE、ポリカーボネイト、ポリアクリル性樹脂等が例示できる。透明性の要件からは、ポリカーボネイトが好適に例示される。

【0027】

下部収縮リング１５Ａ、及び上部収縮リング１５Ｂは同一の収縮リング１５であり、上下方向が逆方向に向けられて中央容器１４の環状突起１７、１８に液密に接合されている（１８は図９参照）。図６に示す収縮リング１５は、隔壁２１によって上下方向に分割されている。隔壁２１には、９０°間隔で設けられた４つの貫通孔２２が形成されている。隔壁２１は、それぞれの貫通孔２２に向かって下方に傾斜する（上部収縮リング１５Ｂにおいては、上方に傾斜する）４つのテーパ面２１ａを有する。換言すれば、貫通孔２２は、それぞれ貫通孔２２に向かって下方に傾斜する（上部収縮リング１５Ｂにおいては、上方に傾斜する）独立したテーパ面２１ａに囲繞されている。

【0028】

各テーパ面２１ａの水平面に対する傾斜角度は、３０°以上に設定されている。傾斜角度が３０°以上に設定されている理由については、後に詳述する。なお、テーパ面は、平面で構成される場合のみならず湾曲面で構成される場合も含むものである。また、テーパ面２１ａの裏面側となる隔壁２１の下面２１ｂ（上部収縮リング１５Ｂにおいては、上面）（図７（ａ）参照）は、平滑な平面となっている。収縮リング１５の上端縁（上部収縮リング１５Ｂにおいては下端縁）には、中央容器１４の環状突起１８（１７）と嵌合して液密に接合する円環溝２３が形成されている。

【0029】

収縮リング１５を形成する素材は、剛性があればいずれの素材でも用いることができ、例えばＰＰ、ＰＥ、ポリカーボネイト、ポリアクリル性樹脂等が例示できる。

【0030】

図９に示すように、中央容器１４の環状突起１７、１８に、それぞれ下部及び上部収縮リング１５Ａ、１５Ｂの円環溝２３を嵌合させて熱溶着、超音波溶着、または接着によって液密に接合することで、中央容器１４、下部収縮リング１５Ａ、及び上部収縮リング１５Ｂによって画成される第１液体収容部５１が形成される。

【0031】

＜第２容器＞
図４は第２容器の分解斜視図であり、第２容器１２は、下部容器２５、キャップ２６、及び下部切替リング２７Ａと、から構成される。下部容器２５は、上下方向に貫通する略円筒状に形成された部材であり、その上端縁には、下部切替リング２７Ａと嵌合して液密に接合する環状溝２８が形成されている。また、下部容器２５の下端縁には、雄ねじ２９が形成されており、キャップ２６の雌ねじ３０と螺合してキャップ２６が下部容器２５の下部に液密に取り付けられる。

【0032】

下部容器２５を形成する素材は、剛性及び透明性があれば特に限定されず、例えば、ＰＰ、ＰＥ、ポリカーボネイト、ポリアクリル性樹脂等が例示できるが、透明性の要件からポリカーボネイトが好適に使用可能である。また、キャップ２６を形成する素材は、剛性を有する材料であれがよく、例えば、ＰＰ、ＰＥ、ポリカーボネイトが例示できる。下部容器２５とキャップ２６は、螺合により液密に組み付けられるので、素材の好適な組み合わせとしては、剛性の高いポリカーボネイト又はポリアクリル性樹脂からなる下部容器２５と、下部容器２５の素材（ポリカーボネイト又はポリアクリル性樹脂）と比較して柔軟なPE又はPPからなるキャップ２６と、の組み合わせとするのが望ましい。

【0033】

下部切替リング２７Ａは、円盤状の天面板３１と、天面板３１の外周縁から図中下方に延設されるリング状壁部３２と、を有し、リング状壁部３２の内側に凹部３４が設けられた略有底円筒状に形成されている（図７（ａ）参照）。天面板３１は、リング状壁部３２と反対側の面３１ａが平面に形成されると共に、４つの貫通孔３３が９０°間隔で形成されている。下部切替リング２７Ａの中心から貫通孔３３までの半径は、下部及び上部収縮リング１５Ａ、１５Ｂの中心から貫通孔２２までの半径と同じ距離に設定されている。

【0034】

リング状壁部３２の下端縁には、下部容器２５の環状溝２８に係合する環状突部３５（図７参照）が形成されている。またリング状壁部３２には、後述する第２液体収容部５２（図９参照）に分離液を注入するため、中央容器１４のニードルレスポート１９と同様の構造を有するが設けられている。

【0035】

天面板３１の直径は、下部収縮リング１５Ａの内径と略同等の直径を有し、２つの突部３７が径方向に突出して形成されている。この突部３７は、下部切替リング２７Ａが下部収縮リング１５Ａに組み付けられて第１切替機構５５を構成する際、下部収縮リング１５Ａの内溝２４（図７（ａ）参照）に係合して、下部切替リング２７Ａと下部収縮リング１５Ａとは、離間が防止され且つ相対回転可能に組み付けられる。なお、突部３７と内溝２４との係合は、後述するようにゴム素材からなる下部切替リング２７Ａを弾性変形させることで組み付け可能である。

【0036】

下部切替リング２７Ａを形成する素材は、柔軟性を持つゴム素材が好適であり、シリコンゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、及び熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）等が例示される。

【0037】

そして、下部切替リング２７Ａのリング状壁部３２を、ゴム素材の持つ弾性により下部容器２５の環状溝２８に液密に嵌合し、キャップ２６を下部容器２５の下端縁の雄ねじ２９に螺合することで、図９に示すように、下部容器２５、下部切替リング２７Ａ、及びキャップ２６によって画成される第２液体収容部５２が形成される。

【0038】

＜第３容器＞
図５に示すように、第３容器１３は、上部容器４１と、隔壁フィルム４２と、上部切替リング２７Ｂと、から構成される。上部容器４１は、半球状凹部が形成された略椀状の部材であり、下端縁の外周には、上部切替リング２７Ｂと液密に嵌合するための溝４３が設けられている。また、上部容器４１の頭頂部には、エアベントである貫通孔４４が形成されており、後述する上部切替リング２７Ｂのニードルレスポート３６からの溶液の出し入れに伴って半球状凹部内の空気を貫通孔４４から排出または吸入する。上部容器４１を形成する素材は、比較的剛性のある一般的な素材であればよく、ＰＰ、ＰＥ、ポリカーボネイト等が例示できる。

【0039】

隔壁フィルム４２は、熱溶着性を有する柔軟なＰＰ又はＰＥのフィルム素材からなり、鍔部４５を有する中空半球状に形成されている。隔壁フィルム４２は、鍔部４５が上部容器４１の下端面に全周に亘って液密に熱溶着されている。

【0040】

上部切替リング２７Ｂは、下部切替リング２７Ａと同一部材であり、組付け方向が上下逆方向に配置され、上端縁に形成された環状突部３５が上部容器４１の溝４３に嵌合して組み付けられる。これにより、隔壁フィルム４２と上部切替リング２７Ｂとによって画成される第３液体収容部５３が形成される（図９参照）。

【0041】

このように構成された第１容器１１、第２容器１２、及び第３容器１３は、第１容器１１の下方に第２容器１２が組み付けられると共に、第１容器１１の上方に第３容器１３が組み付けられて細胞分離装置１０が形成される。具体的には、下部収縮リング１５Ａの下部に下部切替リング２７Ａが組み付けられ、上部収縮リング１５Ｂの上部に上部切替リング２７Ｂが組み付けられる。

【0042】

＜切替機構＞
図１に示すように、下部収縮リング１５Ａと下部切替リング２７Ａとにより第１切替機構５５が形成され、上部収縮リング１５Ｂと上部切替リング２７Ｂとにより他の切替機構である第２切替機構５６が形成される。第１切替機構５５と第２切替機構５６とは、上下方向が逆であるだけで同一部材であるので、以後の説明においては、図７及び図８に示す第２切替機構５６について説明する。従って、第１切替機構５５としての説明は、第２切替機構５６を第１切替機構５５に、上部切替リング２７Ｂを下部切替リング２７Ａに、上部収縮リング１５Ｂを下部収縮リング１５Ａに、第３液体収容部５３を第２液体収容部５２に読み替えるものとする。

【0043】

図７及び図８に示すように、第２切替機構５６は、上部切替リング２７Ｂの突部３７が、上部収縮リング１５Ｂの内溝２４に係合し、略４５°相対回転可能（上部切替リング２７Ｂを上部収縮リング１５Ｂに対して回転することが可能であることの意）に組み付けられている。このとき、上部切替リング２７Ｂのリング状壁部３２と反対側の面３１ａは、上部収縮リング１５Ｂの隔壁２１の上面２１ｂに摺接する。図７に示すように、上部切替リング２７Ｂの貫通孔３３と、上部切替リング２７Ｂの貫通孔２２とが一致した位相にあるとき、第２切替機構５６は連通状態であり、この連通状態から略４５°相対回転させると、図８に示すように、上部切替リング２７Ｂの貫通孔３３と、上部収縮リング１５Ｂの貫通孔２２との位相が異なる位置となって第２切替機構５６が遮断状態となる。このように、上部収縮リング１５Ｂ（第１容器１１）と上部切替リング２７Ｂ（第３容器１３）とを相対回転させることで、第１液体収容部５１と第３液体収容部５３とが連通し、また連通が遮断される。

【0044】

第１切替機構５５も同様の構成を有し、下部収縮リング１５Ａ（第１容器１１）と下部切替リング２７Ａ（第２容器１２）とを相対回転させることで、第１液体収容部５１と第２液体収容部５２とが連通し、また連通が遮断される。図９（ａ）は、第１及び第２切替機構５５、５６がいずれも連通状態とされて、第１、第２、及び第３液体収容部５１、５２、５３が連通した状態を示し、図９（ｂ）は、第１切替機構５５が遮断されると共に第２切替機構５６が連通状態とされて、第１、及び第３液体収容部５１、５３が連通した状態を示す。

【0045】

＜収縮リングのテーパ面＞
次に、収縮リングのテーパ面の傾斜角度について説明する。細胞分離装置１０による細胞の分離効率は、収縮リング１５のテーパ面２１ａの傾斜角度によって異なる。図１０はテーパ面２１ａの最適な傾斜角度を求めるために行ったラットの末梢血から単核球層を分離する実験の概略工程を示している。

【0046】

実験に用いた分離装置１００は、シリコンでリング状に作製した収縮部材１０２を、ポリプロピレン製の容器１０１の中央に水平に設置した。収縮部材１０２は、開口部より低く、容器１０１の断面積よりも小さい円形の縁領域１０３を有する下方向傾斜表面１０２ａを備える。収縮部材１０２は、下方向傾斜表面１０２ａと水平面とのなす傾斜角度を０°から５０°まで、１０°刻みで変えて合計６種類を作製して用いた。

【0047】

図１０に示すように、容器１０１の底部から縁領域１０３の高さまで、遠心分離媒体１０５で満たした。遠心分離媒体１０５は、造影剤（オムニパーク１４０：第一三共株式会社）を９３．２ｍＬ、生理食塩水（大塚生食注：大塚製薬株式会社）を１０３．６ｍＬ、及び蒸留水（大塚蒸留水：大塚製薬株式会社）を３．２ｍＬ混和して作成した。作成された遠心分離媒体１０５の比重は１．０７７、浸透圧（生理食塩液に対する比）は１．０、ｐＨは７．４であった。

【0048】

次いで、ラットの末梢血を用いて上記分離装置１００での遠心分離を行った。ラット末梢血は、ＬＥＷ系統ラット１１０の腹部大動脈から採血を行い、得られた血液量の１０％相当のヘパリン（ノボ・ヘパリン注：持田製薬株式会社）、及び血液量と等量の生理食塩水（大塚生食注：大塚製薬株式会社）を加え、サンプル１０６を調製した。

【0049】

このサンプル１０６を遠心分離媒体１０５に重層し、次いで４００Ｇで４０分間遠心分離を行った。遠心分離により、容器１０１の底部には赤血球層が堆積し、容器１０１の上部には単核球層が堆積し、赤血球層と単核球層との間に遠心分離媒体１０５が介在している。遠心分離後、収縮部材１０２の下方向傾斜表面１０２ａから容器１０１の開口部までの液体を除去し、容器１０１の開口部から下方向傾斜表面１０２ａに残留する赤血球を観察した。

【0050】

図１１は、収縮部材１０２上に残る赤血球の状態を下方向傾斜表面１０２ａの傾斜角度ごとに示す図であり、傾斜角度が２０°以下では、下方向傾斜表面１０２ａに赤血球が残留している様子が観察されるが、傾斜角度が３０°以上では、下方向傾斜表面１０２ａに赤血球は観察されなかった。従って、効率よく細胞を分離するためには、下方向傾斜表面１０２ａの傾斜角度が３０°以上が好ましいことが分かる。この実験に基づいて、収縮リング１５のテーパ面２１ａの傾斜角度を３０°以上に設定した。

【0051】

＜細胞分離装置の分離操作手順（遠心分離方法）＞
上記のように構成された細胞分離装置１０を用いた溶液の遠心分離は、図１及び図９を参照して概略下記の手順で行われる。
（ａ）第１容器１１のフィルター付きベント２０を開く。
（ｂ）第１容器１１と第２容器１２とを相対回転させて第１切替機構５５を開き、第１液体収容部５１と第２液体収容部５２とが連通する連通状態とする。
（ｃ）第２容器１２のニードルレスポート３６からシリンジで分離液を第２液体収容部５２内に注入する。分離液の注入により上昇する第２液体収容部５２内の圧力は、開かれているフィルター付きベント２０から逃がされるので、容易に注入することができる。
（ｄ）第２液体収容部５２を分離液で満たしたのち、第１容器１１と第２容器１２とを相対回転させて第１切替機構５５を閉じ、第１液体収容部５１と第２液体収容部５２とが遮断された遮断状態とする。分離液は、第２容器の上面すなわち天面板３１と等しい液位まで、ないし、天面板３１を超えた液位まで充填することが好ましい。
（ｅ）第１容器１１と第３容器１３とを相対回転させて第２切替機構５６が遮断状態であることを確認する。
（ｆ）骨髄液（赤血球等の細胞及び血液凝固阻止目的のヘパリン溶液等を含む）をシリンジに採取する。
（ｇ）第１容器１１のニードルレスポート１９から採取した骨髄液を第１液体収容部５１に注入する。骨髄液を注入後、生理食塩水、リンゲル液等の低比重等張液（以下、これらを総称して希釈液とも呼ぶ。）を注入して２倍以上に適宜希釈する。骨髄液及び希釈液の注入により上昇する第１液体収容部５１内の圧力は、開かれているフィルター付きベント２０から逃がされるので、容易に注入することができる。希釈液の注入は、骨髄液の粘性を下げる効果がある。
（ｈ）第１容器１１のフィルター付きベント２０を閉じる。
（ｉ）細胞分離装置１０を転倒させたり、左右に振って骨髄液及び希釈液を十分に混和する。溶液の混和時、及び連続して行われる遠心分離時には、フィルター付きベント２０が閉じているので、エアフィルターの濡れを防止することができる。図１２（ａ）は、１回目の遠心分離前の状態を示す図である。第１液体収容部５１内には混和した骨髄液及び希釈液が収容されており、第２液体収容部５２内には分離液が収容されている。
（ｊ）第１容器１１と第２容器１２とを相対回転させて第１切替機構５５を開き、第１液体収容部５１と第２液体収容部５２とが連通する連通状態とする。
（ｋ）所定の条件で遠心分離操作を行う。図１２（ｂ）は、１回目の遠心分離後の状態を示す図である。第１液体収容部５１と第２液体収容部５２には、上から血清、単核球、分離液、及び赤血球、血小板等の血球成分が、この順に分離して成層される。

【0052】

（ｌ）遠心分離操作終了後、第１容器１１と第２容器１２とを相対回転させて第１切替機構５５を閉じ、第１液体収容部５１と第２液体収容部５２とが遮断された遮断状態とする。また、必要であれば第２容器１２のキャップ２６を外し、第２液体収容部５２に沈降した赤血球等の内溶液を廃棄する。以上の操作により１回目の遠心分離が完了する。
（ｍ）続いて２回目の遠心分離を実施すべく、第１容器１１内にある溶液を目視して、単核球の細胞のバンドがあることを確認した後、再び第１容器１１のフィルター付きベント２０を開けた状態で第１容器１１のニードルレスポート１９から生理食塩水又はリンゲル液等の希釈液を注入し、フィルター付きベント２０を閉じて細胞分離装置１０を転倒させたり、左右に振って内溶液を十分に混和する。一度分離された血清及び単核球を濃縮する際に希釈液を加えることで、血清及び分離液の密度をより小さくし、２回目の遠心分離後に細胞である単核球を確実に沈めることができる。
（ｎ）第１容器１１と第３容器１３とを相対回転させて第２切替機構５６を開き、第１液体収容部５１と第３液体収容部５３とが連通する連通状態とする。
（ｏ）第３液体収容部５３を下側（上下逆）にして、所定の条件で遠心分離操作を行う。図１２（ｃ）は、２回目の遠心分離後の状態を示す図である。第１液体収容部５１と第３液体収容部５３には、下部（隔壁フィルム４２上）に単核球が堆積し、その上に混和した血清、分離液、及び希釈液が成層される。
（ｐ）遠心分離操作終了後、第１容器１１と第３容器１３とを相対回転させて第２切替機構５６を閉じ、第１液体収容部５１と第３液体収容部５３とを遮断状態とする。
（ｑ）第３容器１３のニードルレスポート３６から第３液体収容部５３内の溶液をシリンジで採取する。必要によりピペッティングを行い、細胞を均一に分散させる。
（ｒ）必要により、輸液バッグ等に採取した細胞を懸濁させる。

【0053】

以上説明したように、本実施形態の細胞分離装置１０によれば、第１液体収容部５１を有する第１容器１１と、第２液体収容部５２を有して相対回転可能に第１容器１１の下方に設けられる第２容器１２と、を備え、第１容器１１と第２容器１２とを相対回転させることにより、第１液体収容部５１と第２液体収容部５２とを連通させる連通状態と、該連通を遮断する遮断状態とに切替可能な第１切替機構５５を備えるので、第１液体収容部５１と第２液体収容部５２とを遮断状態として第１液体収容部５１に試料溶液を注入し、第２液体収容部５２に分離液を注入することで、試料溶液と分離液とが混合することなく分離して注入され、境界面を乱さない成層が可能となる。

【0054】

また、第１液体収容部５１と第２液体収容部５２とを連通状態として遠心分離した後、再び遮断状態とすることで、細胞分離装置１０を傾けた場合でも血球成分と分離液の混合を防止することができ、対象物を純度よく回収することができる。また、搬送・輸送を容易に行うことができる。更に、細胞分離装置１０は、全遠心分離工程において外部と遮断された状態で行われるので、無菌室などの特殊な環境を準備することなく、通常の環境下での遠心分離が可能であり、操作性が向上する。

【0055】

第１容器１１には、シリンジの挿入により開口するニードルレスポート１９とフィルター付きベント２０とが配設され、第２容器１２には、ニードルレスポート３６が配設さているので、外部と遮断した状態で溶液を注入することができ、無菌性を高めることができる。

【0056】

また、第１容器１１の隔壁（底面）２１には、少なくとも１つ以上の貫通孔２２が形成されており、貫通孔２２は、それぞれ貫通孔２２に向かって３０°以上の傾斜角度で下方に傾斜するテーパ面２１ａに囲繞されているので、赤血球などの比重の重い媒体を第２液体収容部５２に確実に導くことができ、分離後の溶液の純度をより高めることができる。貫通孔２２は、１つだけ形成するよりも複数形成した方が、収縮リングの高さを低くすることができ、デッドスペースの削減できるため、２つ以上設けることが好ましい。

【0057】

また、細胞分離装置１０は、第３液体収容部５３を有して相対回転可能に第１容器１１の上方に設けられる第３容器１３をさらに備え、第１容器１１と第３容器１３とを相対回転させることにより、第１液体収容部５１と第３液体収容部５３とを連通させる連通状態と、該連通を遮断する遮断状態とに切替可能な第２切替機構５６を備えるので、１回目の遠心分離後、細胞分離装置１０を反転させて再度遠心分離を行うことで、容器の移し替えを行うことなく分離溶液の濃縮を行うことができる。即ち、２度の遠心分離操作を閉鎖系で実施することができ、無菌室等の特別な施設以外でも行うことができる。

【0058】

第３容器１３は、シリンジの挿入により開口するニードルレスポート３６を備えるので、外部から遮断した状態で溶液を回収することができ、無菌性を高めることができる。

【0059】

第１容器１１の天面には、少なくとも２以上の貫通孔２２が形成されており、貫通孔２２は、それぞれ貫通孔２２に向かって３０°以上の傾斜角度で上方に傾斜するテーパ面２１ａに囲繞されているので、細胞を第３液体収容部５３に確実に導くことができ、細胞の純度をより高めることができる。

【0060】

第３容器１３は、エアベントである貫通孔４４が形成され、第３液体収容部５３は、天面が弾性材である隔壁フィルム４２で形成されており、容積が可変であるので、ニードルレスポート３６からの出し入れに伴って容積を変化させることができる。

【0061】

また、１回目の遠心分離後、２回目の遠心分離前に、生理食塩水又はリンゲル液の希釈液を注入することで、一度分離された血清及び単核球を濃縮する際に、血清及び分離液の密度をより小さくし、２回目の遠心分離後に細胞である単核球を確実に沈めることができる。

【0062】

（第２実施形態）
次に、本発明に係る第２実施形態の細胞分離装置について説明する。図１３は第２実施形態の細胞分離装置の全体斜視図であり、図１４は第３容器の分解斜視図であり、図１５は第１及び第２容器間に配置された切替機構、及び第１及び第３容器間に配置された他の切替機構が、共に連通状態とされた第２実施形態の細胞分離装置の断面図である。

【0063】

第２実施形態の細胞分離装置１０Ａは、第３容器の形態が第１実施形態の細胞分離装置と異なる。その他の構成、および効果は、第１実施形態の細胞分離装置１０と同様であるので、同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

【0064】

＜第３容器＞
図１３〜図１５に示すように、細胞分離装置１０Ａの第３容器１３Ａは、上部容器４１Ａと、上部切替リング２７Ｃと、から構成される。上部容器４１Ａは、図中下面側に半球状凹部が形成された略椀状の部材であり、下端縁の外周には、上部切替リング２７Ｃと液密に嵌合するための溝４３が設けられている。また、上部容器４１Ａの上部には、半球状凹部に連通するニードルレスポート１９が設けられている。上部容器４１Ａを形成する素材は、比較的剛性のある一般的な素材であればよく、ＰＰ、ＰＥ、ポリカーボネイト等が例示できる。

【0065】

上部切替リング２７Ｃは、円盤状の天面板３１と、天面板３１の外周縁から図中上方に延設されるリング状壁部３２と、を有し、リング状壁部３２の内側に凹部３４が設けられた略有底円筒状に形成されている。天面板３１は、リング状壁部３２と反対側の面３１ａ（図中下面）が平面に形成されると共に、４つの貫通孔３３が９０°間隔で形成されている。上部切替リング２７Ｃの中心から貫通孔３３までの半径は、上部収縮リング１５Ｂの中心から貫通孔２２までの半径と同じ距離に設定されている。

【0066】

リング状壁部３２の上端縁には、上部容器４１Ａの溝４３に係合する環状突部３５が形成されている。またリング状壁部３２には、第１容器１１のフィルター付きベント２０と同様の機構を有し、凹部３４に連通可能なフィルター付きベント６５が設けられている。

【0067】

天面板３１の直径は、上部収縮リング１５Ｂの内径と略同等の直径を有し、２つの突部３７が径方向に突出して形成されている。この突部３７は、上部切替リング２７Ｃが上部収縮リング１５Ｂに組み付けられて他の切替機構である第２切替機構５６を構成する際、上部収縮リング１５Ｂの内溝２４に係合する。これにより、上部切替リング２７Ｃと上部収縮リング１５Ｂとは、離間が防止され且つ相対回転可能（上部切替リング２７Ｃを上部収縮リング１５Ｂに対して回転することが可能であることの意）に組み付けられる。なお、突部３７と内溝２４との係合は、後述するようにゴム素材からなる上部切替リング２７Ｃを弾性変形させることで組み付け可能である。

【0068】

上部切替リング２７Ｃを形成する素材は、柔軟性を持つゴム素材が好適であり、シリコンゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、及び熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）等が例示される。

【0069】

そして、上部切替リング２７Ｃのリング状壁部３２を、ゴム素材の持つ弾性により上部容器４１Ａの溝４３に液密に嵌合することで、上部容器４１Ａ、上部切替リング２７Ｃによって画成される第３液体収容部５３が形成される。

【0070】

＜細胞分離装置の分離操作手順＞
上記のように構成された細胞分離装置１０Ａを用いた溶液の遠心分離は、第１実施形態の細胞分離装置１０における手順と基本的に同様に行われ、（ａ）〜（ｑ）で二回目の遠心分離操作を行った後、以下の手順で行われる。
（ｑ）′第３容器１３のフィルター付きベント６５を開いた後、第３容器１３Ａのニードルレスポート１９から第３液体収容部５３内の溶液をシリンジで採取する。必要によりピペッティングを行い、細胞を均一に分散させる。
（ｒ）必要により、輸液バッグ等に採取した細胞を懸濁させる。

【0071】

以上説明したように、本実施形態の細胞分離装置１０Ａによっても、第１実施形態の細胞分離装置１０と同様に、第１液体収容部５１と第２液体収容部５２とを遮断状態として第１液体収容部５１に試料溶液を注入し、第２液体収容部５２に分離液を注入することで、試料溶液と分離液とが混合することなく分離して注入され、境界面を乱さない成層が可能となる。また、第１液体収容部５１と第２液体収容部５２とを連通状態として遠心分離した後、再び遮断状態とすることで、細胞分離装置１０Ａを傾けた場合でも分離液の混合を防止することができ、対象物を純度よく回収することができる。また、搬送・輸送を容易に行うことができる。更に、細胞分離装置１０Ａは、全遠心分離工程において外部と遮断された状態で行われるので、無菌室などの特殊な環境を準備することなく、通常の環境下での遠心分離が可能であり、操作性が向上する。

【0072】

（第３実施形態）
次に、本発明に係る第３実施形態の細胞分離装置について説明する。図１６は本発明に係る第３実施形態の細胞分離装置の全体斜視図であり、図１７は第１及び第２容器間に配置された切替機構が、連通状態とされた第３実施形態の細胞分離装置の断面図である。

【0073】

第３実施形態の細胞分離装置１０Ｂは、１回の遠心分離により所望の成分を分離可能な溶液、即ち、１回の遠心分離により所望の成分をそのまま使用する場合に適用される。本実施形態の細胞分離装置１０Ｂは、図１６及び図１７に示すように、第３容器１３を備えず、上部収縮リング１５Ｂに代えて略半球状のキャップ６１が第１容器１１の上部に配設されている。その他の構成、および効果は、第１実施形態の細胞分離装置１０と同様であるので、同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

【0074】

＜細胞分離装置の分離操作手順＞
上記のように構成された細胞分離装置１０Ｂを用いた溶液の遠心分離は、図１６及び図１７を参照して概略下記の手順で行われる。
（ａ）第１容器１１のフィルター付きベント２０を開く。
（ｂ）第１容器１１と第２容器１２とを相対回転させて第１切替機構５５を開き、第１液体収容部５１と第２液体収容部５２とが連通する連通状態とする。
（ｃ）第２容器１２のニードルレスポート３６からシリンジで分離液を第２液体収容部５２内に注入する。分離液の注入により上昇する第２液体収容部５２内の圧力は、開かれているフィルター付きベント２０から逃がされるので、容易に注入することができる。
（ｄ）第２液体収容部５２を分離液で満たしたのち、第１容器１１と第２容器１２とを相対回転させて第１切替機構５５を閉じ、第１液体収容部５１と第２液体収容部５２とが遮断された遮断状態とする。分離液は、第２容器の上面すなわち天面板３１と等しい液位まで、ないし、天面板３１を超えた液位まで充填することが好ましい。
（ｆ）骨髄液（赤血球等の細胞及び血液凝固阻止目的のヘパリン溶液等を含む）をシリンジに採取する。
（ｇ）第１容器１１のニードルレスポート１９から採取した骨髄液を第１液体収容部５１に注入する。骨髄液を注入後、生理食塩水、リンゲル液等の低比重等張液（以下、これらを総称して希釈液とも呼ぶ。）を注入して２倍以上に適宜希釈する。骨髄液及び希釈液の注入により上昇する第１液体収容部５１内の圧力は、開かれているフィルター付きベント２０から逃がされるので、容易に注入することができる。希釈液の注入は、骨髄液の粘性を下げる効果がある。
（ｈ）第１容器１１のフィルター付きベント２０を閉じる。
（ｉ）細胞分離装置１０Ｂを転倒させたり、左右に振って骨髄液及び希釈液を十分に混和する。溶液の混和時、及び連続して行われる遠心分離時には、フィルター付きベント２０が閉じているので、エアフィルターの濡れを防止することができる。
（ｊ）第１容器１１と第２容器１２とを相対回転させて第１切替機構５５を開き、第１液体収容部５１と第２液体収容部５２とが連通する連通状態とする。
（ｋ）所定の条件で遠心分離操作を行う。
（ｌ）′遠心分離操作終了後、第１容器１１と第２容器１２とを相対回転させて第１切替機構５５を閉じ、第１液体収容部５１と第２液体収容部５２とが遮断された遮断状態とする。第２容器１２のニードルレスポート３６から第２液体収容部５２内の溶液をシリンジで採取する。必要によりピペッティングを行い、細胞を均一に分散させる。
（ｒ）必要により、輸液バッグ等に採取した細胞を懸濁させる。

【0075】

以上説明したように、本実施形態の細胞分離装置１０Ｂによっても、第１実施形態の細胞分離装置１０と同様に、第１液体収容部５１と第２液体収容部５２とを遮断状態として第１液体収容部５１に試料溶液を注入し、第２液体収容部５２に分離液を注入することで、試料溶液と分離液とが混合することなく分離して注入され、境界面を乱さない成層が可能となる。また、第１液体収容部５１と第２液体収容部５２とを連通状態として遠心分離した後、再び遮断状態とすることで、細胞分離装置１０を傾けた場合でも分離液の混合を防止することができ、対象物を純度よく回収することができる。また、搬送・輸送を容易に行うことができる。更に、細胞分離装置１０は、全遠心分離工程において外部と遮断された状態で行われるので、無菌室などの特殊な環境を準備することなく、通常の環境下での遠心分離が可能であり、操作性が向上する。

【0076】

さらに、１回の遠心分離により所望の成分を分離可能な溶液の場合、本実施形態の細胞分離装置１０Ｂを用いることで、部品点数を削減して構造を簡素化することができる。

【0077】

（第４実施形態）
次に、本発明に係る第４実施形態の細胞分離装置について説明する。図１８及び図１９は本発明に係る第４実施形態の細胞分離装置の断面図である。

【0078】

第４実施形態の細胞分離装置１０Ｃは、第１切替機構の構成が、第１実施形態の細胞分離装置１０の第１切替機構５５と異なるため、第１切替機構の構成についてのみ詳細に説明する。
細胞分離装置１０Ｃの第１切替機構５５Ａは、下部収縮リング１５Ｃと下部切替リング２７Ｄとスライド部材６０とにより構成され、下部切替リング２７Ｄの突部３７が下部収縮リング１５Ｃの内溝２４に係合し、相対回転不能（下部切替リング２７Ｄを下部収縮リング１５Ｃに対して回転することが不可能であることの意）に組み付けられている。

【0079】

下部切替リング２７Ｄには、中央に１つの貫通孔３３が形成されるとともに、下部収縮リング１５Ｃの隔壁２１にも中央に１つの貫通孔２２が形成されており、隔壁２１が貫通孔２２に向かって下方に傾斜するテーパ面２１ａに囲繞されている。

【0080】

下部切替リング２７Ｄには、貫通孔３３の垂直方向軸線と直交する水平方向を長手方向とする直方体状のスライド部材収容空間７５が貫通孔３３を含むように形成される。スライド部材収容空間７５には、スライド部材収容空間７５内を長手方向にスライド可能に配置されたスライド部材６０が収容される。スライド部材６０には、水平面内において長手方向と直交する短手方向側（図１８（ｂ）及び図１９（ｂ）の紙面手前側）に棒状の操作部６２が延びており、操作部６２の先端に矩形状の把持部６３が形成される。

【0081】

スライド部材収容空間７５は、短手方向側で、操作部６２が摺動する窓部７６と連通しており、さらに窓部７６の短手方向側に、把持部６３を収容する把持部収容空間７７が形成される。

【0082】

スライド部材６０は、その中央部から長手方向一方側（図１８及び図１９の右側）にオフセットした位置に貫通孔３３と同一径を有する貫通孔６６が穿設され、図１８（ｂ）及び（ｃ）に示すように、把持部６３を把持部収容空間７７の長手方向他端側（図中、左側）に位置させたときに、図１８（ａ）に示すように、下部切替リング２７Ｄの貫通孔３３とスライド部材６０の貫通孔６６が連通し、第１切替機構５５Ａは連通状態となる。一方、図１９（ｂ）及び（ｃ）に示すように、把持部６３を把持部収容空間７７の長手方向一端側（図中、右側）に位置させたときに、図１９（ａ）に示すように、下部切替リング２７Ｄの貫通孔３３とスライド部材６０の貫通孔６６が連通せず、第１切替機構５５Ａは遮断状態となる（図１９参照）。

【0083】

スライド部材６０は、第１切替機構５５Ａが連通状態においても遮断状態においても、窓部７６を覆うようにその長手方向長さが決められており、これにより常に内部が無菌状態に維持される。

【0084】

スライド部材６０の素材は、比較的剛性のある一般的な素材であればよく、ＰＰ、ＰＥ、ポリカーボネイト等から形成され、ゴム素材からなる下部切替リング２７Ｄとの間で密閉性が確保される。

【0085】

このように構成された本実施形態では、スライド部材６０の把持部６３を把持部収容空間７７の長手方向他端側に位置させたとき、図１８（ａ）〜（ｃ）に示すように、第１切替機構５５Ａは連通状態となって、第１液体収容部５１と第２液体収容部５２とが連通し、この連通状態から把持部６３を把持部収容空間７７の長手方向一端側に位置させたとき、図１９（ａ）〜（ｃ）に示すように、第１切替機構５５Ａは遮断状態となって、第１液体収容部５１と第２液体収容部５２との連通が遮断される。

【0086】

以上説明したように、本実施形態の細胞分離装置１０Ｃによっても、第１実施形態の細胞分離装置１０と同様に、第１液体収容部５１と第２液体収容部５２とを遮断状態として第１液体収容部５１に試料溶液を注入し、第２液体収容部５２に分離液を注入することで、試料溶液と分離液とが混合することなく分離して注入され、境界面を乱さない成層が可能となる。また、第１液体収容部５１と第２液体収容部５２とを連通状態として遠心分離した後、再び遮断状態とすることで、細胞分離装置１０Ｃを傾けた場合でも分離液の混合を防止することができ、対象物を純度よく回収することができる。また、搬送・輸送を容易に行うことができる。更に、細胞分離装置１０Ｃは、全遠心分離工程において外部と遮断された状態で行われるので、無菌室などの特殊な環境を準備することなく、通常の環境下での遠心分離が可能であり、操作性が向上する。

【0087】

尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。

【符号の説明】

【0088】

１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ 細胞分離装置
１１ 第１容器
１２ 第２容器
１３、１３Ａ 第３容器
１５ 収縮リング
１５Ａ、１５Ｃ 下部収縮リング
１５Ｂ 上部収縮リング
１９ ニードルレスポート（第１導入孔）
２１ 隔壁（第１容器の底面、第１容器の天面）
２１ａ テーパ面
２２ 貫通孔
２７ 切替リング
２７Ａ、２７Ｄ 下部切替リング
２７Ｂ、２７Ｃ 上部切替リング
３６ ニードルレスポート（第２導入孔、導出孔）
４２ 隔壁フィルム（弾性材）
５１ 第１液体収容部
５２ 第２液体収容部
５３ 第３液体収容部
５５、５５Ａ 第１切替機構（切替機構）
５６ 第２切替機構（他の切替機構）
６０ スライド部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図11】