特許 6076360 生体試料を収集するための医療装置および方法

(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】6076360

(24)【登録日】2017年1月20日

(45)【発行日】2017年2月8日

(54)【発明の名称】生体試料を収集するための医療装置および方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 1/28 20060101AFI20170130BHJP

   G01N 1/10 20060101ALI20170130BHJP

   G01N 33/48 20060101ALI20170130BHJP

   B01D 63/08 20060101ALI20170130BHJP

   B04B 7/16 20060101ALN20170130BHJP

【ＦＩ】

   G01N1/28 J

   G01N1/10 B

   G01N33/48 S

   B01D63/08

   G01N1/10 N

   G01N1/10 H

   G01N1/10 V

   !B04B7/16

【請求項の数】25

【全頁数】29

(21)【出願番号】特願2014-537262(P2014-537262)

(86)(22)【出願日】2012年10月18日

(65)【公表番号】特表2015-501424(P2015-501424A)

(43)【公表日】2015年1月15日

(86)【国際出願番号】US2012060914

(87)【国際公開番号】WO2013059526

(87)【国際公開日】20130425

【審査請求日】2014年6月4日

(31)【優先権主張番号】61/548,316

(32)【優先日】2011年10月18日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】61/657,691

(32)【優先日】2012年6月8日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】306018457

【氏名又は名称】ザ・トラスティーズ・オブ・コロンビア・ユニバーシティ・イン・ザ・シティ・オブ・ニューヨーク

(74)【代理人】

【識別番号】110000383

【氏名又は名称】特許業務法人 エビス国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】サキ アンジャリ

(72)【発明者】

【氏名】イェーガー キース

【審査官】 渡邊 吉喜

(56)【参考文献】

【文献】 特表２００１−５２２０４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２９６２２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２９２５８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０５８８２９４３（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特表平０７−５０１１５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表平０９−５０５８９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表平１０−５０８０９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１１−５０５５５０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ １／００−１／４４

Ｇ０１Ｎ ３３／４８

Ｂ０４Ｂ ５／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

医療装置であって、
近位端および遠位端を有し、前記近位端と遠位端との間に内部空間を形成し、さらに、フィルターアセンブリと係合する手段を有する第１細長いチューブ状本体部材と、
多孔性膜を含む底面および本体を含むベース部材を有するフィルターアセンブリと、
を備え、
前記本体を含むベース部材は、多孔性膜を円周状に囲むと共に上方へ延びる側壁部を有することで、前記底面および上方へ延びる側壁部によって生体試料を収容する容器が形成され、
前記フィルターアセンブリは、さらに、前記第１細長いチューブ状本体部材の係合手段に離脱可能に装着される構造補強部材を有し、
前記フィルターアセンブリは、フィルターアセンブリ全体が顕微鏡のスライドに搭載可能な切片まで切片可能となるように、パラフィン材料で形成されていることを特徴とする医療装置。

【請求項2】

前記フィルターアセンブリが第１細長いチューブ状本体部材の遠位端へ離脱可能に係合されることを特徴とする請求項１に記載の医療装置。

【請求項3】

フィルターアセンブリと係合する手段は、第１細長いチューブ状本体部材の遠位端に配置されたプラットフォームを有することを特徴とする請求項１に記載の医療装置。

【請求項4】

前記構造補強部材によって、前記フィルターアセンブリが前記第１細長いチューブ状本体部材の近位端と遠位端との間に、離脱可能に装着されることを特徴とする請求項１に記載の医療装置。

【請求項5】

前記構造補強部材は、第１細長いチューブ状本体部材の表面から延びたシェルフに係合するように形成された突出部を有することを特徴とする請求項１に記載の医療装置。

【請求項6】

前記フィルターアセンブリは、その円周の少なくとも一部に沿って形成された複数のピーク部と谷部を有することを特徴とする請求項１記載の医療装置。

【請求項7】

前記多孔性膜は、前記容器の中央部分に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の医療装置。

【請求項8】

前記フィルターアセンブリは、前記ベース部材を囲んで分散された凹部を有することを特徴とする請求項１に記載の医療装置。

【請求項9】

前記フィルターアセンブリは、収集された生体試料の向きを示すしるしを有することを特徴とする請求項１に記載の医療装置。

【請求項10】

第１細長いチューブ状本体部材の少なくとも一部を受けるようにサイズ加工された第２細長いチューブ状本体部材をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の医療装置。

【請求項11】

第１細長いチューブ状本体部材は、第１細長いチューブ状本体部材を第２細長いチューブ状本体部材に装着するようにフィルターアセンブリおよび囲いシェルフへ装着されるプラットフォームを有することを特徴とする請求項１に記載の医療装置。

【請求項12】

第１細長いチューブ状本体部材の遠位端に回動可能に連結されたカバーを有することを特徴とする請求項１に記載の医療装置。

【請求項13】

第１細長いチューブ状本体部材の近位端が解放されており、細長いチューブ状部材の近位端での解放状態を閉じるようにサイズ加工されたリッドをさらに有し、前記リッドは、針による開孔を自動的に封止する材料で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の医療装置。

【請求項14】

医療装置であって、
近位端および遠位端を有して前記近位端と遠位端との間に内部空間を形成し、さらに、フィルターアセンブリと係合する手段を有する第１細長いチューブ状本体部材と、
近位端および遠位端を有して前記近位端と遠位端との間に内部空間を形成し、第１細長いチューブ状本体部材を収容するようにサイズ加工されている第２細長いチューブ状本体部材と、
生体試料を収容する容器を形成するように底面と上方へ延びる側壁部とを有すると共に、第１細長いチューブ状本体部材の係合手段へフィルターアセンブリを離脱可能に装着する構造補強部材とを有する単一本体を含むフィルターアセンブリと、
を備え、
前記フィルターアセンブリは、スライドに搭載可能な切片まで切片可能となるように、パラフィン材料で形成されていることを特徴とする医療装置。

【請求項15】

前記容器は細胞ブロックを含むことを特徴とする請求項１４に記載の医療装置。

【請求項16】

前記フィルターアセンブリは、細胞ブロックを汚染することなく切片可能であることを特徴とする請求項１５に記載の医療装置。

【請求項17】

前記構造補強部材は、第１細長いチューブ状本体部材の遠位端に係合する突起部を有することを特徴とする請求項１４に記載の医療装置。

【請求項18】

前記構造補強部材は、第１細長いチューブ状本体部材に配置されたシェルフに係合することを特徴とする請求項１４に記載の医療装置。

【請求項19】

細胞ブロックを制作するためのフィルターアセンブリであって、
約０．４μｍ〜約５μｍの孔を多数に含む多孔性膜に隣接し上方へ延びる壁部を有する非多孔性ベース部材を含む単一本体を備え、
前記非多孔性ベース部材および多孔性膜によって、生体試料を収集し細胞ブロックに加工するのに適切な容器が形成され、
前記単一本体は、さらに、フィルターアセンブリが離脱可能にチューブ状本体部材に装着されるように、少なくとも１つの構造補強部材を有し、
前記単一本体は、実質上パラフィン材料から形成されることで、細胞ブロックを保持しながら、顕微鏡のスライドに搭載可能な切片までフィルターアセンブリを切片可能にすることを特徴とするフィルターアセンブリ。

【請求項20】

前記フィルターアセンブリは、外面を有し、この外面は、前記単一本体の外周を囲むように交互に形成されているピーク部と谷部とを有することを特徴とする請求項１９に記載のフィルターアセンブリ。

【請求項21】

前記フィルターアセンブリは、ベース部材と多孔性膜とによって形成された容器を収容する圧縮性カバーをさらに有することを特徴とする請求項１９に記載のフィルターアセンブリ。

【請求項22】

さらに、容器に配置された細胞ブロックを有することを特徴とする請求項２１に記載のフィルターアセンブリ。

【請求項23】

前記フィルターアセンブリは、細長いチューブ状本体部材に係合されていることを特徴とする請求項１９に記載のフィルターアセンブリ。

【請求項24】

係合された細長いチューブ状本体部材およびフィルターアセンブリは、遠心チューブに配置されていることを特徴とする請求項２３に記載のフィルターアセンブリ。

【請求項25】

第１の細長いチューブ状本体部材は、フィルターアセンブリに係合され、さらに、第１の細長いチューブ状本体部材および係合されたフィルターアセンブリは、第２細長いチューブ状本体部材に配置されていることを特徴とする請求項１４に記載の医療装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

［関連出願の相互参照］
本出願は、２０１１年１０月１８日に出願された米国仮特許出願第６１／５４８，３１６号明細書および２０１２年６月８日に出願された米国仮特許出願第６１／６５７，６９１号明細書の出願日の利益に基づく優先権を主張するものであり、これらの出願全体を本願に引用して援用する。

【0002】

ここに開示の主題は、診断検査および診断方法用に細胞を調製するためのシステムおよび方法に関する。特に、本開示された主題は、細胞ブロックを調製するための細胞ブロック装置および方法に関する。

【背景技術】

【0003】

医療は、侵襲性がより低く、より個人に合わせたものとなっている。例えば、肺または膵臓に腫瘤を持つ患者は、病変が腫瘍性であるか否かを明らかにするために、必ずしも手術を受けるわけではない。代わりに、ＣＴスキャンおよび／または超音波検査を用いて細い針を関心部位に局在させた後に、この細い針を用いて細胞を吸引することを伴う微細針吸引（ＦＮＡ）と呼ばれる方法によって、病変から微小な細胞の試料を収集する。ＦＮＡを行う際には、切開が行われないか、採血後の刺創と同様に生検部位が目立たないかのどちらかであり、これにより、外来処置が可能となり、入院の必要性がなくなる。顕微鏡下で細胞を観察することにより、病理学者は、良性または悪性の診断を宣告する。かつては、治療選択肢が限られており、塗抹標本に対して行われる悪性の診断で十分であり、治療が引き続き行われた。最近では、補助検査により、腫瘍並びにより効果的となる可能性の高い治療選択肢に関するより多くの情報が提供される。低侵襲的処置や個人に合わせた治療選択肢がより良い患者ケアを提供する一方で、さらに小さな組織試料に対してより高いレベルの情報を与えることが課題であり、これは、より重い負担を病理学者に課し、患者に影響を与えている。

【0004】

核心に関連する質問に答える補助検査は、細胞ブロック、可能であればＦＮＡ試料から形成された細胞ペレットに対して頻繁に行われる。検査室は、幾つかの「自家製の」方法の一つを頻繁に用いているが、現在のところ、細胞ブロックの調製に関する一般に認められた検査室規格は存在しない。大きな試料の場合は、細胞ブロックの形成は簡単であるが、より小さな試料の場合、「自家製の」方法では、失敗する、あるいは、準最適細胞ブロックが生じる可能性がある。従って、治療決定に影響を及ぼす答えを臨床医に提供する、低コストで効率的に細胞ブロックを調製するための標準化された装置および方法を開発する必要性が高まっている。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示された主題の目的および利点は、以下の記載に明記され、また以下の説明から明らかとなり、本開示された主題の実施によっても分かるであろう。本開示された主題のさらなる利点は、明細書および特許請求の範囲に具体的に示された方法およびシステムによって、並びに添付の図面から、理解され、得られるであろう。

【0006】

これらおよび他の利点を実現するために、本明細書に具体的に示し、一般的に記載するような本開示された主題の目的によれば、本開示された主題のある局面は、医療装置、例えば、細胞ブロック装置を含む。このような細胞ブロック装置は、生体試料（例えば、細胞組織、血液、および／または粘液）を収集し、凝集ペレットへと凝縮させ、それを血清および固定剤または分析を行うために細胞を保存するため添加した溶液から分離させるのに有用である。ある実施形態においては、医療装置は、内部空間を形成し、近位端および遠位端を有する少なくとも１つの細長いチューブ状本体と、細長いチューブ状本体の近位端と遠位端との間の内部空間に配置されるフィルター膜とを備える。このフィルター膜は、除去可能で、かつ切片化可能となり得る（例えば、複数の断片にスライスされる）。フィルター膜は、少なくとも１つの細長いチューブ状本体の遠位端に、あるいは、少なくとも１つの細長いチューブ状本体の近位端と遠位端との中間点に配置され得る。ある実施形態においては、フィルター膜に連結したベース部材を備えたフィルターアセンブリ（これも同様に除去可能で、かつ切片化可能となり得る）を設けてもよく、フィルターアセンブリは、細長いチューブ状本体に取り外し可能に連結される。加えて、フィルター膜（または存在する場合はアセンブリ）は、少なくとも１つの位置合わせ特徴および／または少なくとも１つの構造的補強特徴を備え得る。場合によっては、フィルター膜は、その外周の少なくとも一部分の周りに延在する複数のピーク部と谷部とを備え得る。さらに、ある実施形態では、少なくとも１つの細長いチューブ状本体の少なくとも一部分を入れ子式に収納する第２の細長いチューブ状本体を提供し得る。加えて、あるいは代替的に、第２の細長いチューブ状本体は、少なくとも１つの細長いチューブ状本体に除去可能に取り付けられてもよい。さらに、一部の実施形態は、フィルター膜と圧縮係合するカバーを用いてもよい。加えて、この装置は、使い捨てでもよく、あるいは、繰り返しの使用および洗浄を行うように設計されてもよい。

【0007】

ある代替実施形態では、医療装置は、内部空間を形成し、近位端および遠位端を有する第１の細長いチューブ状本体と、内部空間を形成し、近位端および遠位端を有する第２の細長いチューブ状本体とを備える。フィルター膜は、内部空間に配置されてもよく、第１の細長いチューブ状本体は、第２の細長いチューブ状本体内に少なくとも部分的に配置されてもよい。フィルター膜は、第１の細長いチューブ状本体の遠位端において、第１の細長いチューブ状本体の近位端と遠位端との中間点において、またはその間の別の位置に配置されてもよい。ある実施形態においては、第１の細長いチューブ状本体は、少なくとも１つの内側に向かって突出する支持部材（例えば、シェルフ、フランジ等）を備える。また、フィルター膜は、少なくとも１つの構造的補強特徴（例えば、リップ、突起部等）を備えてもよく、少なくとも１つの構造的補強特徴は、第１の細長いチューブ状本体のシェルフと係合するように構成される。

【0008】

別の実施形態では、医療装置は、内部空間を形成し、近位端および遠位端を有する細長いチューブ状本体であって、細長いチューブ状部材内に少なくとも１つの支持部材を配置した細長いチューブ状本体と、細長いチューブ状本体の近位端と遠位端との中間点に配置されたフィルター膜であって、少なくとも１つの支持部材と係合するように構成されたフィルター膜とを備える。少なくとも１つの支持部材は、内部に配置され、少なくとも１つの支持部材の長さ未満の距離だけ延在するスロットを備えて構成されてもよい。加えて、少なくとも１つの支持部材は、細長いチューブ状部材の内部と密封係合を成すフランジを備えてもよい。ある実施形態においては、第２の支持部材を備え、第１の支持部材をフィルター膜の下に配置し、第２の支持部材をフィルター膜の上に配置してもよい。

【0009】

本開示された主題の別の局面では、細胞の集合を調製するための方法は、細長いチューブ状本体内にフィルター膜を位置付けることと、生体試料をフィルター膜に導入することであって、生体試料は組織（または固体粒子）および液体を含むことと、細長いチューブ状本体を遠心分離機内に配置することとを含む。次に、アセンブリを遠心分離機にかけることによって、液体から細胞組織（または固体粒子）を分離することができ、組織はフィルター膜上に保持される。次に、細長いチューブ状本体からフィルター膜を除去し、フィルター膜を複数の断片に切片化することができる。ある実施形態においては、生体試料の導入工程は、微細針吸引によって行われる。加えて、フィルター膜の位置付けすることは、フィルター膜をベース部材内に配置することおよび／またはカバーを用いてフィルター膜上に収集された組織を圧縮することを含み得る。加えて、細長いチューブ状部材内に保持された液体は、フィルター膜から収集された組織と並行処理を行うために、封入（例えば、キャップを用いて）されてもよい。

【0010】

本開示された主題の別の局面では、針と、内部空間を形成し、近位端および遠位端を有する第１の細長いチューブ状本体であって、内部に配置される少なくとも１つの支持部材を有し、第２の細長いチューブ状本体の中に挿入されるように構成された第１の細長いチューブ状本体と、フィルター膜とを備えた医療キットが開示される。フィルター膜は、第１の細長いチューブ状本体の少なくとも１つの支持部材とはめ合い係合した状態で、第２の細長いチューブ状本体の近位端と遠位端との中間点に配置され得る。加えて、フィルター膜は切片化可能でもよく、および／または使い捨てでもよい。また、第１および第２の細長いチューブ状本体の少なくとも一方は、再使用可能でもよい。さらに、フィルター膜（または存在する場合はアセンブリ）は、別個に設けられてもよく、および／またはキットの残りの部品数よりも多く設けられてもよい。

【0011】

本開示された主題の別の局面では、細胞ブロックを調製するための方法が提供される。この方法は、生体試料を細胞ブロック装置の細長いチューブ状本体内に導入することを含む。次に、血清および／または保存料／固定剤等の液体から生体試料の細胞を分離させることによって細胞ペレットを形成するように遠心分離を行うために、細胞ブロック装置を遠心分離機内に設置する。例えば針から生体試料を収集し、かつ同じ容器内で遠心分離を行うことによりペレットを形成するためのこの細胞ブロック装置の利用は、遠心分離のために試料が元の装置から別の装置へと移動された場合に生じ得る生体試料の細胞損失の低減に役立つ。

【0012】

別の局面によれば、キットが提供される。キットは、例えば微細針吸引または生検用の針と、細胞ブロック装置とを含む。ある実施形態においては、キットはさらに第２のフィルターアセンブリを含む。フィルターアセンブリおよび／または細長いチューブ状本体は、使い捨てでもよい。ある実施形態においては、フィルターアセンブリは使い捨てで、細長いチューブ状部材は再利用可能である。他の実施形態では、細胞ブロック装置全体が使い捨てである。

【0013】

上記の概要および以下の詳細な説明は共に例示的なものであり、請求される本開示された主題のさらなる説明を提供することを意図したものであることを理解されたい。

【0014】

本明細書に組み込まれ、その一部を構成する添付の図面は、本開示された主題の方法およびシステムを図示し、それらのさらなる理解を提供するために包含される。詳細な説明と併せて、図面は、本開示された主題の原理の説明に役立つ。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】図１は、本開示された主題の一実施形態例を示す概略図である。

【図2】図２は、図１の本開示された主題の分解図を示す概略図である。

【図3】図３は、フィルター膜およびベース部材を含むフィルターアセンブリの上面図視点の概略図である。

【図4】図４は、本開示された主題のフィルターアセンブリの一実施形態の概略図である。

【図5】図５は、本開示された主題のフィルター膜の別の実施形態例の概略図である。

【図6】図６は、図５のベローズ付きフィルター膜およびベース部材を含む本開示された主題のフィルターアセンブリの一実施形態例の概略図である。

【図7】図７は、フィルター膜およびベローズ付きベース部材を含む本開示された主題のフィルターアセンブリの別の実施形態例の概略図である。

【図8A】図８Ａは、本開示された主題によるフィルターアセンブリおよび圧縮カバーの斜視図を示す概略図である。

【図8B】図８Ｂは、本開示された主題によるフィルターアセンブリおよび圧縮カバーの斜視図を示す概略図である。

【図8C】図８Ｃは、本開示された主題によるフィルターアセンブリおよび圧縮カバーの斜視図を示す概略図である。

【図8D】図８Ｄは、本開示された主題によるフィルターアセンブリおよび圧縮カバーの斜視図を示す概略図である。

【図9A】図９Ａは、本開示された主題のある代替実施形態例の分解図である。

【図9B】図９Ｂは、図９Ａの組み立てた実施形態を示す概略図である。

【図9C】図９Ｃは、本開示された主題のある代替実施形態例の断面図である。

【図9D】図９Ｄは、図９Ｃの実施形態によるチューブ状部材の概略図である。

【図10A】図１０Ａは、本開示された主題のフィルター膜の別の実施形態の概略図である。

【図10B】図１０Ｂは、本開示された主題のフィルター膜の別の実施形態の概略図である。

【図10C】図１０Ｃは、本開示された主題のフィルター膜の別の実施形態の概略図である。

【図10D】図１０Ｄは、本開示された主題のフィルター膜の別の実施形態の概略図である。

【図10E】図１０Ｅは、本開示された主題のフィルター膜の別の実施形態の概略図である。

【図10F】図１０Ｆは、本開示された主題のフィルター膜の別の実施形態の概略図である。

【図10G】図１０Ｇは、本開示された主題のフィルター膜の別の実施形態の概略図である。

【図10H】図１０Ｈは、本開示された主題のフィルター膜の別の実施形態の概略図である。

【図11A】図１１Ａは、本開示された主題のフィルター膜の別の実施形態の概略図である。

【図11B】図１１Ｂは、本開示された主題のフィルター膜の別の実施形態の概略図である。

【図11C】図１１Ｃは、本開示された主題のフィルター膜の別の実施形態の概略図である。

【図11D】図１１Ｄは、本開示された主題のフィルター膜の別の実施形態の断面図である。

【図12A】図１２Ａは、本開示された主題の代替実施形態例の分解図である。

【図12B】図１２Ｂは、図１２Ａの組み立てた実施形態を示す概略図である。

【図13A】図１３Ａは、本開示された主題のフィルター膜の別の実施形態の断面図である。

【図13B】図１３Ｂは、本開示された主題のフィルター膜の別の実施形態の断面図である。

【図13C】図１３Ｃは、本開示された主題のフィルター膜の別の実施形態の断面図である。

【図13D】図１３Ｄは、本開示された主題のフィルター膜の別の実施形態の断面図である。

【図14A】図１４Ａは、本開示された主題のある代替実施形態例の分解図である。

【図14B】図１４Ｂは、図１４Ａの組み立てた実施形態を示す概略図である。

【図14C】図１４Ｃは、図１４Ｂの組み立てた実施形態を示す断面図である。

【図15】図１５は、本開示された主題の処理のフロー図である。

【図16】図１６は、本開示された主題のある代替実施形態例の分解図である。

【図17A】図１７Ａは、本開示された主題のある代替実施形態例の概略図である。

【図17B】図１７Ｂは、図１７Ａの組み立てた実施形態を示す断面平面図である。

【図17C】図１７Ｃは、図１７Ａの組み立てた実施形態を示す断面平面図である。

【図17D】図１７Ｄは、図１７Ａの組み立てた実施形態を示す断面平面図である。

【図18】図１８は、本開示された主題のある代替実施形態例の概略図である。

【図19A】図１９Ａは、本開示された主題のある代替実施形態例の概略図である。

【図19B】図１９Ｂは、本開示された主題のある代替実施形態例の概略図であり、断面図の拡大図を示す。

【図20A】図２０Ａは、図１９Ａ〜Ｂの実施形態の概略図であり、分解図を示す。

【図20B】図２０Ｂは、図１９Ａ〜Ｂの実施形態の概略図であり、部分的に組み立てた図を示す。

【図20C】図２０Ｃは、図１９Ａ〜Ｂの実施形態の概略図であり、部分的に組み立てた図を示す。

【図20D】図２０Ｄは、図１９Ａ〜Ｂの実施形態の概略図であり、完全に組み立てた図を示す。

【図21】図２１は、真空機構を描写する本開示された主題のある代替実施形態例の概略図である。

【図22】図２２は、真空機構を描写する本開示された主題のある代替実施形態例の概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

本開示された主題の厳選した実施形態を以下に詳細に説明し、それらの例を添付の図面に示す。本開示された主題の方法およびそれに対応する工程を、システムの詳細な説明と併せて記載する。

【0017】

上記で要約したような、また以下にさらに詳細に説明するような本開示された主題の様々な実施形態によれば、生体試料の細胞または固体粒子成分から液体成分を収集および分離する装置が提供される。本明細書に開示する一実施形態例は、微細針吸引を含むが、本開示された主題の装置および方法は、この実施形態例に限定されず、任意の体液または検体の収集および分離に使用可能であることが当業者には理解されるであろう。ある実施形態例では、例えば腫瘍診断、良性診断、および研究開発分析を含む他の補助検査のために、使い捨ての細胞ブロック装置と、この装置を用いる方法とが提供される。本明細書では、「細胞ブロック」という用語は、限定されることはないがパラフィンワックス等の媒質に包埋された生体試料の細胞または固体粒子の集団を指す。顕微鏡で分析を行うためにスライドガラス上に載せる目的で、細胞が包埋された媒質の薄切片を細胞ブロックのフィルター膜からスライスまたは切片化する、あるいは他の分析目的で細胞ブロックからスライスする。例えば、細胞および細胞外環境の視覚化により、収集された組織が良性か悪性かを判断するための情報を提供することができる。あるいは、これらのスライスは、微小細胞分析用の細胞物質（ＤＮＡ、ＲＮＡ、タンパク質）を提供する。本明細書に開示する特定の実施形態は、さらなる診断／検査のために生体試料中の組織または固体粒子成分を収集することに焦点を合わせている場合があるが、開示した装置および方法は、生体試料の液体成分がさらなる診断／検査の対象となる適用にも等しく適用可能であることを当業者は理解するであろう。

【0018】

ある実施形態例では、装置は、図１に概略的に示す細胞ブロック装置１００として構成される。細胞ブロック装置１００は、細長いチューブ状本体１１０と、フィルターアセンブリ１２０とを備える。細長いチューブ状本体１１０は、近位端１１２および遠位端１１４を有する。ある実施形態においては、細長いチューブ状本体１１０は、近位端において第１の径（ｄ_１）と、遠位端において第２の径（ｄ_２）とを有し、第２の径は、第１の径よりも小さい。細長いチューブ状本体１１０の近位端１１２と遠位端１１４との間に配置される部分１１８は、その長さに沿って減少する径を有し、細長いチューブ状部材１１０の概ね円錐状の遠位部分を規定している。ある実施形態においては、細長いチューブ状本体が１１８において段または径における急激な制限を有するように、緩やかさがより少ないテーパーが設けられてもよい。細長いチューブ状本体１１０には様々な適切な容積を用いることができる。限定ではなく例示目的で、適切な容積とは、約１５ｍｌ〜約５０ｍｌの間、あるいは、標準またはそれ以外の遠心分離機に適合するその他のサイズを含む。しかしながら、別のサイズも本開示された主題の範囲内であることを当業者であれば理解するであろう。細長いチューブ状本体は、従来の遠心分離機に収まる大きさに形成される。このようにして、細胞ブロック装置は、例えば微細針吸引技術によって得た生体試料を収納する針から生体試料を受け取ることができ、遠心分離により液体から生体試料の細胞を分離して、細胞を濃縮ペレットへと単離およびまとめさせるために、遠心分離機内に配置することができる。生体試料の受け取りと、生体試料の成分要素への分離とに同じ装置を使用することにより、試料サイズの損失が低減され、複数の成分間のやりとりによる汚染のリスクが低減する。ある実施形態においては、細長いチューブ状本体は、約１，２００〜約１６，０００ＲＣＦの相対遠心力に適したものである。例えば、１２，０００ＲＣＦ、１，２００ＲＣＦ、１６，０００ＲＣＦ、２，０００ＲＣＦ、９，４００ＲＣＦ、７，５００ＲＣＦである。さらなる例示として、ある実施形態では、細長いチューブ状部材は、容積が１５ｍｌであり、１，２００ＲＣＦまたは１２，０００ＲＣＦでの遠心分離に適している。他の実施形態では、例えば、細長いチューブ状部材は、容積が５０ｍｌで、１６，０００ＲＣＦまたは２，０００ＲＣＦまたは９，４００ＲＣＦでの遠心分離に適している。デバイスの細長いチューブ状本体は、様々な材料、特に様々なポリマー（例えばポリプロピレンおよび／またはポリスチレン）から形成することができる。さらに、細長いチューブ状本体、フィルターアセンブリ、または以下に説明する圧縮カバーに使用する材料は、生分解性材料でもよい。

【0019】

図２を参照して、細長いチューブ状本体１１０は、本体の近位端において開口部１１３を規定する。ある実施形態においては、開口部１１３は、蓋１３０によって閉じられている。蓋は、細長いチューブ状本体１１０の近位部分に配置されるネジ山１１６と係合するネジ山（不図示）を備えて構成されてもよい。しかしながら、当業者には理解されるように、蓋１３０と細長いチューブ状本体１１０とを係合するために、締りばめや他の係合方法等の他の適切な方法や特徴を使用することができる。ある実施形態では、蓋は、セルフシール材料または再封可能材料から形成された栓でもよい。この場合、蓋１３０は、針で穴を開けることができ、針から生体試料を細長いチューブ状本体の内部へと移動させることが可能となる。生体試料を堆積させ、蓋１３０から針を除去した後に、材料が、針の侵入によって生じた穴をセルフシールする。図２に示す実施形態例では、細長いチューブ状本体１１０の最遠位端１１６において、フィルターアセンブリ１２０の係合を可能にする構造が構成されている。ある実施形態では、ネック１１６の材料は、フィルターアセンブリ１２０が細長いチューブ状部材１１０にしっかりと係合できるように厚い壁を有する。さらに、ネック１１６の外面は、ベース部材１２４が細長いチューブ状本体１１０にしっかりと係合できるように、１つまたは複数のネジ山を備えて構成されてもよい。

【0020】

ある実施形態においては、細長いチューブ状本体は、固定剤を予め搭載している。本明細書における「固定剤」は、細胞を保存するためのホルマリン、エタノール、メタノール、ＲＰＭＩ、生理食塩水等の化合物を指す。

【0021】

図３を参照すると、本開示された主題によるフィルターアセンブリ１２０の上面図が示されている。ある実施形態例では、フィルターアセンブリ１２０は、無孔部材等のベース部材１２４と、ベース部材の本体内に配置されるフィルター膜１２２とを含む。従って、ある実施形態では、フィルターアセンブリは、取り外し可能である。さらに、フィルター膜１２２を含むフィルターアセンブリ全体は、切片化可能である、すなわち、例えば顕微鏡で分析を行うため、または例えばＤＮＡ、ＲＮＡ、および／またはタンパク質の微小細胞分析等の他の分析を行うためにスライドガラス上に載せる目的で、断片または「切片」へとカットまたはスライスすることができる。図４に示すように、フィルター膜１２２は、ベース部材１２４によって既定される内部空間に滑り込ませることができるように、ベース部材１２４よりも十分に小さい大きさに形成される。ある実施形態においては、フィルター膜は、パラフィン、パラホルム、プラスチック、ゴム、または発泡体から形成された側壁を備える。図１に示す実施形態例を再度参照して、フィルターアセンブリ１２０は、細長いチューブ状部材の遠位端と関連付けられる、または連結される。この点で、ベース部材１２４は、細長いチューブ状本体１１０の遠位部分と係合するネジ山または他の係合部材を備えて構成されてもよく、フィルター膜１２２の部材は、例えば締りばめによって細長いチューブ状部材の遠位端と係合する大きさに形成されてもよい。フィルター膜が細長いチューブ状本体の内面と係合することにより、フィルター膜の周縁部周りでの漏出を防止する密封がもたらされる。その結果、細長いチューブ状本体の遠位部分内にある液体は、まずフィルター膜を通過して、フィルター膜によって濾過されなければならない。従って、この実施形態例では、細長い部材の遠位部分（例えばネック）にフィルター膜１２２を摺動可能に収納してもよい。フィルターアセンブリ１２０は、細長いチューブ状本体から取り外し可能である。以下に詳細に説明するように、取り外したフィルターアセンブリ１２０とその中身とは、圧縮カバー４００（図８に示すような）によって封をされてもよい。

【0022】

フィルター膜１２２は、液体や固定剤は通過させながら、生体試料の細胞または細胞成分は維持するのに十分な孔度を有する。ある実施形態においては、液体は、固定剤である。しかしながら、他の実施形態では、液体および固定剤は、混合物の場合がある。限定ではなく例示目的で、ある実施形態においては、フィルター膜１２２は、約０．４μｍ〜約５μｍの孔を有する。孔密度は、約１×１０^８〜約６×１０^５個／ｃｍ^２となり得る。従って、ある実施形態においては、フィルター膜は、５．０μｍの孔度および６×１０^５個／ｃｍ^２の孔密度を有する。他の実施形態では、フィルター膜は、５．０μｍの孔度および１×１０^８の孔密度を有する。しかしながら、適切な孔度および孔密度は、捕捉の標的となる細胞に応じて選択することができる。ある実施形態においては、フィルター膜は、１７μｍ等の約９〜約１００μｍの厚さを有する。具体的な範囲を例示目的で提供したが、別のサイズも本開示された主題の範囲内であることを当業者は理解するであろう。適切な材料を用いてフィルター膜を形成することができる。例えば、ある実施形態では、フィルター膜は、ポリエチレンテレフタレートから形成される。

【0023】

図４に示されるようなフィルター膜１２２は、平底面１２６と、平底面１２６の周縁部周りで上方に延在する壁１２８とを有する。ある実施形態においては、上方に延在する壁は、平面を有し得る。あるいは、図５に概略的に示すように、フィルター膜２２２は、１つまたは複数のベローズ２２９または複数のネジ山を有する上方に延在する壁２２８を有していてもよい。ある代替実施形態では、図７に概略的に示すように、フィルターアセンブリ３２０は、ベローズを備えた上方に延在する壁を有するベース部材３２４と、平面側壁を有するフィルター膜３２２とを備えていてもよい。ある実施形態においては、ベローズにより、試料サイズに適応するベース部材またはフィルター膜の能力が与えられる。ベローズ付き側壁は、細胞をタブレットに圧縮し、これにより、細胞の均一な分布がさらに促進される。例えば、場合によっては、試料が小さいほど、ベローズがより大きく拡張し、それによってコンパクトなペレットが生成する。フィルター膜およびベース部材は、固定および処理に不可欠な液体がベース部材に入ることは許可するが、細胞の通過は許可しない。従って、細胞は、フィルター膜上に残る。

【0024】

この実施形態例のフィルターアセンブリは、２つの別個の部材（すなわち、フィルター膜およびベース部材）として描写しているが、別の構成（例えば、一体形成された単一フィルターアセンブリ）が本開示された主題の範囲内であることを当業者は理解するであろう。

【0025】

細胞の組み合わせをパラフィンに包埋し、フィルターアセンブリ内で、あるいは独立して、診断および補助検査のためにスライスにカットすることができる。つまり、フィルター膜の構造的特徴により、膜内または膜上に保持されたペレットを汚染または傷つけ得る不要な破片を生じさせないように、剥離や裂けを生じさせることなく膜およびベース部材を刃でスライスすることが可能となる。さらに、フィルターアセンブリは、その外形および配向表示（以下にさらに詳細に説明する）を維持するのに十分な剛性を有するが、切刃の損傷を回避するのに十分な可鍛性および可撓性を有する。

【0026】

このように、本開示された主題は、先行技術の下では８回の移動を伴う様々な手順工程の間に生じ得る粒子損失や相互汚染のリスクを排除するためにフィルターアセンブリが処理全体を通して検体と共にある、細胞ブロックを調製する方法を提供する。さらに、本開示された主題は、病理学的評価に対するより高い一貫性および精度を可能にする、試料を処理するための標準化技術を提供する。ある実施形態においては、この方法は、本明細書に記載の細胞ブロック装置に生体試料を導入することを含む。生体試料を包含した細胞ブロック装置を遠心分離機内に配置し、液体成分から細胞または組織を分離してペレットを形成するのに十分な時間生体試料を遠心分離する。再度、限定ではなく例示目的で、生体試料は、約５〜１０分間、あるいは、収集した生体試料の性質や量によって必要であればそれ以上の間、約１，２００〜約１６，０００ＲＣＦの相対遠心力で遠心分離されてもよい。具体的な範囲を例示目的で提供したが、別の遠心分離時間も本開示された主題の範囲内であることを当業者は理解するであろう。

【0027】

次に、別の適切なハウジングが利用可能であるが、例えばカセット内でペレットを処理する。カセットをホルマリン中に配置し、幾つかの工程（水溶液を除去するための脱水、次に、脱水剤の除去、および最後にパラフィン等の包埋剤による湿潤を含む）にわたる処理のために組織処理装置内に配置する。細胞ペレットの処理時間は、組織処理装置によって異なる。ある実施形態では、処理時間は、約３時間未満である。次に、処理済みのペレットを媒質に包埋し、細胞ブロックを形成する。媒質は、例えば、パラフィンやパラホルム等でもよい。様々な材料をこの包埋工程に使用できる。

【0028】

本開示された主題の別の局面によれば、複数の細胞ブロックを約３時間未満でバッチ処理によって同時に形成することができる。このようなバッチ処理適用では、複数の細胞ブロック装置（各々が内部空間を持つ細長いチューブ状本体を有する）が、細長いチューブ状本体の内部空間と連通して配置されるそれぞれの取り外し可能なフィルターアセンブリと関連付けられる。上記のように、ある実施形態においては、フィルターアセンブリは、細長いチューブ状本体の遠位端と係合するように構成されたベース部材と、約０．４μｍ〜約１０．０μｍの孔度を有する膜とを備える。例示目的で範囲例を提供したが、別のサイズも本開示された主題の範囲内であることを当業者であれば理解するであろう。同一または異なる複数の生体試料を細胞ブロック装置内に導入してもよい。細長いチューブ状本体同士は、相互接続してもよいし、別個のユニットとして構成されてもよい。複数の細長いチューブ状本体は、それぞれ、複数の細胞ブロック装置の複数の細長いチューブ状本体を収納する複数のレセプタクルを備えて構成される遠心分離装置内に十分適合する大きさに形成される。遠心分離サイクルが完了すると、各細胞ブロック装置内の生体試料は、個々の処理または複数の細胞ブロックへの包埋の準備が整った細胞ペレットを形成する。従って、本明細書に開示の方法は、多くの細胞ブロックを獲得できる。

【0029】

本開示された主題の別の局面によれば、本明細書に開示の装置およびシステムは、キット、すなわち１つのユニットとして機能するように設計された別個の構成部品の集合として構成されてもよい。キットは、限定されることはないが微細吸引針等の針と、上記の細胞ブロック装置とを含む。ある実施形態においては、細長いチューブ状部材は、固定剤を予め搭載している。キットは、第２の交換可能なフィルターアセンブリを備えていてもよい。図６を参照して、第２のフィルターアセンブリ２２０は、ベース部材２２４と、平底面およびフィルター膜の平底面から上方に延在する壁を有するフィルター膜２２２とを備えていてもよい。上方に延在する壁は、１つまたは複数のベローズ２２９または複数のネジ山を有していてもよい。別の実施形態では、大量の液体または血液と関係しない試料用の１つまたは複数のフィルターアセンブリを提供するキットが提供される。フィルターアセンブリに密封された組織は、次に、ＦＮＡまたは生検を行う臨床医のために、ホルマリンの容器内に配置してもよい。このような場合には、例えば、検体は、チューブ状構造体内で遠心分離される必要はない。代わりに、検体をフィルターアセンブリ内に包埋し、直接組織学を受けさせてもよい。

【0030】

さらに別の実施形態では、図８Ａおよび８Ｂに示すように、圧縮カバー４００を備えたフィルターアセンブリ１２０（上記のような）が提供される。図８Ａに示すように、フィルターアセンブリ１２０は、組織試料３１０を含み得る。圧縮カバー４００は、フィルターアセンブリ１２０内に配置され、中身が密封状態で封入されるように、フィルターアセンブリを閉じることができる。この点で、圧縮カバーは、キャップとして機能する平上面４１０を備えて構成されてもよい。圧縮カバー４００は、平底面および側壁４２０を備える。図示されるように、側壁４２０は、収縮および拡張可能な複数のベローズ４３０を備えていてもよい。収縮状態（図８Ｂに示す）では、フィルターアセンブリ１２０内に入れられた試料３１０に対して圧縮力が作用する。圧縮力の発生を促進する上記の構造的特徴に加えて、あるいはその代わりに、カバーは、収集した試料およびフィルター膜に作用する圧縮力を向上させる固有の圧縮および拡張特性を持つエラストマー材料から形成されてもよい。試料３１０に対する圧力の付与により、試料が凝縮し、拘束される。加えて、圧縮カバーは、細胞の均一な分布を促進し、パラフィンが試料３１０に浸透することにも役立ち、これにより、組織試料の細胞の包埋が向上する。さらに、圧縮カバー４００は、外的環境からフィルターアセンブリを隔絶することにより、収集した組織試料の完全性を維持する役目を果たす。

【0031】

圧縮カバーは、フィルターアセンブリのフィルター膜材料と同じフィルター膜材料から形成された平面を有していてもよい。例えば、ある実施形態では、圧縮カバーは、フィルターアセンブリ１２０のフィルター膜１２２と同様の孔サイズ、厚さ、および密度でもよいフィルター膜によって覆われている。別の例では、圧縮カバーは、約０．４μｍ〜約１０．０μｍの孔度を持つ平面を有する。例示目的で範囲例を提供したが、別のサイズも本開示された主題の範囲内であることを当業者であれば理解するであろう。圧縮カバーの使用は、組織を凝縮させ、余分な液体を除去し、全ての細胞を包含させるためのより複雑な装置や処理（例えば、油圧式、真空式、および空気圧式レギュレータ）の必要性を排除する点で有利である。

【0032】

図８Ａ〜Ｂは、概ね円形の圧縮カバーを描写しているが、所望であれば、ボウル形（図８Ｃ）または楕円ディスク形（図８Ｄ）等の別の形状を用いてもよい。同様に、代替実施形態では、収集した試料にあるパターンまたは不均一な分布をカバーが与えられるように非平面の底面または上面を有するカバーや、フィルター膜とは異なる径を持つカバーを備えていてもよい。また、カバーは、フィルター膜上に試料を係止させる、または保持するために、フィルターアセンブリ上の対応する構造と係合する保持機構（例えば、ラッチ、さね継ぎ等）を備えていてもよい。このような封入は、破片が収集した試料を汚染することを防止し、所望であれば収集した試料の保管および／または輸送を容易にする点で有利である。

【0033】

フィルターアセンブリ１２０および圧縮カバー４００は共に、例えば生検等の非ＦＮＡ検体に使用することができる。例えば、検体は、臨床医が患者から組織を除去した際に直接フィルターアセンブリ内に配置してもよい（後で病理検査室の職員が取り扱えるようにホルマリンの瓶に組織の１つまたは複数の遊離した断片を配置する代わりに）。このような適用は、（１）組織を複数回移動させて取り扱う場合に起こり得る相互汚染の危険性を排除し、（２）複数の移動による微小な組織断片の損失を排除し、（３）例えば検体が不注意で発見されなかったために、検体をホルマリンの瓶内に置き去りにしてしまうことを防止する点で有利である。一般的に、組織試料は、顕微鏡検査のためにカットされる準備が整うまでに、異なる媒質および／または容器から複数回移動される。本明細書に開示のフィルターアセンブリおよび圧縮カバーは、このような手順の欠点を克服するように機能する。

【0034】

別の実施形態例では、図９Ａ〜Ｂに描写するように、細長いチューブ状本体は、複数のピース５１０ａおよび５１０ｂから構成されてもよく、フィルター膜５２２は、ピース５１０ａと５１０ｂとの間、例えば組み立てたチューブ状本体の中間点に配置されてもよい。以下に開示する実施形態例ではフィルター膜のみに具体的に言及する場合があるが、所望であれば、フィルター膜を備えたカバーおよびベース部材も本開示された主題の範囲内に包含されることを理解されたい。図９Ａ〜Ｂのこの実施形態例では、フィルター膜５２２は、２つのチューブ状部分５１０ａと５１０ｂとの間に固定され、遠心分離中に液体が５１０ａから５１０ｂへと通過する際に粒子状物質を捕捉する。下側のチューブ状部材５１０ｂは、上端に近接して、内部にフィルター膜５２２を収納するためのリップまたは凹所を備えて構成されてもよい。あるいは、上側のチューブ状部材５１０ａは、内部にフィルター膜５２２を収納するシェルフまたはフランジ（以下にさらに詳細に説明する）等の支持部材を備えて構成されてもよい。フィルター膜をチューブ状本体の中間点に位置付けることは、このような構成により、フィルター膜の上部に配置されたリザーバがフィルター膜の下部のリザーバと等しいサイズを有し、従って、同量の液体を各リザーバに収容することができる点で有利である。しかしながら、チューブ状部分５１０ａまたは５１０ｂの最上部または底部に近い別の場所にフィルター膜を配置してもよく、これは本開示された主題の範囲内である。

【0035】

細長いチューブ状ピース５１０ａおよび５１０ｂは、例えば、締りばめ、またはそれぞれの内側壁と外側壁との螺合によって接続してもよい。図９Ａ〜Ｂに描写した実施形態例は、上側のチューブ状部材５１０ａを雄型部材とし、下側のチューブ状部材５１０ｂを雌型部材として描写しているが、これらの構成は所望であれば逆でもよい。加えて、あるいは代替的に、チューブ状部材は、等しい内径および外径を有して形成され、適切なデバイス、例えば磁石によって連結されてもよい。

【0036】

別の実施形態例では、チューブピース５１０ａおよび５１０ｂは、図９Ｃに示すように、一方のピースが少なくとも部分的に他方の内部に入れ子状に収納されるように構成されてもよい。図９Ｃに示す実施形態では、上側のチューブ５１０ａは、５２２’において適合するフィルターアセンブリ用の台と、下側のチューブ部分５１０ｂに形成された内側に向かって突出するリップまたはシェルフ５１２ｂに支えられるように構成された外接シェルフまたはリップ５１２ａとを備えた底部分を有してもよい。加えて、あるいは代替的に、内側に向かって突出するシェルフ５１２ａは、フィルター膜を受けることもできる。さらに、突出するシェルフ５１２ａおよび５１２ｂの寸法は共に、断面厚さと、異なるサイズのフィルター膜を収容できるように径方向にリップが突出する距離とに関して変化し得る。細長いチューブ状ピース５１０ａおよび５１０ｂは、締りばめ、それぞれの内側壁と外側壁間との螺合、またはシェルフ５１２ａおよび５１２ｂ間のはめ合い係合によって接続してもよい。

【0037】

２つの細長いチューブ状部材を備えたある実施形態においては、内側のチューブ状部材５１０ａは、図９Ｄに示すように、チューブ状部材の縦軸に沿って延在する側壁に形成されたスロットまたは溝を備えて形成されてもよい。このスロットは、フィルター膜を収納する大きさに形成され、遠心分離処理後に、２つの細長いチューブ状部材を分解する必要なしに、迅速にフィルター膜を除去することを可能にする。図９Ｄの実施形態例は垂直スロットを描写しているが、別の設計（千鳥状または曲がった経路等）も本開示された主題の範囲内である。このような曲がった経路の設計は、フィルター膜の慎重で注意深い除去を必要とし、その結果、遠心分離処理後のフィルター膜の過失による除去や取り外しを防止する点で有利となり得る。

【0038】

図８Ａ〜Ｄに関して上記に説明したように、本開示された主題のある実施形態は、フィルター膜上の収集された試料の凝縮および単離を促進するために圧縮カバーまたはキャップを用いてもよい。例えば、図１０Ａのフィルター膜５２２は、図１０Ｂ〜Ｄに示すように、フィルター膜５２２とはめ合い係合するカバー６００を収納するように構成されてもよい。図１０Ｄに描写した矢印によって示すように、カバー６００は、脱水、除去、湿潤等の後続の工程のために粒子状物質を凝縮し、拘束するための圧縮力を付与することができる。カバー６００によって作用する圧縮力は、技術者によって、またはバネ式プランジャー等の外部デバイス（不図示）によって与えることができる。

【0039】

本開示された主題のある局面によれば、フィルター膜５２２は、図１１Ｂ〜Ｃに示すように、この実施形態例においてはローマ数字表示として示される位置合わせ特徴を備える。この表示により、使用者が簡単かつ正確に特定の関心領域（例えば場所「ＩＩＩ」または「３時の位置」）を参照することが可能となる。加えて、この表示により、フィルター膜の異なるスライスを要望通りに互いに配向させることが可能となり、フィルター膜５２２が反転した、または裏返しになったか否かを証明することが可能となる。フィルター膜５２２は、図１１Ａに示すように、その外周周りに交互のピーク部５２２ａおよび谷部５２２ｂを備えて形成されることにより、表面積を増加させ、遠心分離工程および後続の切片化（すなわちカッティング）の間、より高い安定性および信頼性を提供することができる。この表示に加えて、フィルター膜の縁は、多孔質のフィルター部分よりも分厚い厚さで形成され、チューブ状本体の内面との密封を形成するガスケットとして機能することができる。さらに、この縁部分は、内側の多孔質材上に収集された試料の特定の関心領域を簡単に識別するための視覚的補助としてさらに機能する不透明材料から形成されてもよい。さらに、フィルター膜のこの縁部分は、切刃が過度の力なしにフィルター膜を簡単にスライスすることを可能にし、その結果、フィルター膜の望ましくない座屈、刃の損傷、またはフィルター膜が裂けたり剥離したりすることを解消できる多孔質材、例えば、連続気泡発泡体または気泡ゴムから形成されてもよい。加えて、フィルター膜は、フィルターアセンブリの残りの部分とは別に形成されてもよい（例えば、液体／組織の収集した試料から１つまたは複数の組織または細胞ブロックを分離させるように機能する多孔質フィルター膜は、図１０Ａに示すような起伏構造および表示を有する周囲フレームとは別個のものでもよい）。多孔質フィルター膜は、接着剤または超音波溶接によって周囲構造に取り付けてもよい。

【0040】

さらにフィルター膜（または存在すればアセンブリ）の構造に関して、上記に開示したように、フィルター膜（または存在すればアセンブリ）の周縁部に形成されたピーク部および谷部によってもたらされる表面積の増加により、フィルター膜の包埋媒質（例えばワックス）との一体化および固定の向上が促進される。ピーク部および谷部の数は、要望通りに変更でき、ある実施形態においては、ピーク部および谷部は、鈍角の丸みを帯びたエッジ（図１０Ａ〜Ｄ）として構成されるが、他の実施形態では、ピーク部および谷部は、鋭角の頂点（図１０Ｅ〜Ｆ）として形成される。加えて、あるいは代替的に、フィルター膜５２２（または存在すればアセンブリ）は、図１０Ｆ〜Ｇに示すように、フィルター膜が包埋媒質と係合する表面積を同様に増加させる凹所５３２を形成してもよい。他の実施形態では、フィルター膜は、同様に包埋媒質と係合する表面積を増加させる円筒状のポスト５３０（図１０Ｅ）またはリブ５３４（図１０Ｇ）等の表面特徴を備えて形成されてもよい。加えて、あるいは代替的に、図１０Ｈに示すように、フィルター膜は、包埋媒質がフィルター膜および／またはアセンブリ全体に浸透し、湿潤することを可能にする多孔質部材、例えば発泡体として形成されてもよい。これらの実施形態の各々において、フィルター膜とワックスとの係合および一体化の向上の結果、より高い信頼性と一貫性のある切片化が得られる。さらに、フィルター膜の表面積を増加させるための上記の様々な構造的特徴（例えば、ピーク部／谷部、穴、リブ、多孔質発泡体）により、使用者が組み立て、切片化、および／または診断装置（例えば顕微鏡）内への配置を行う際に、フィルター膜を選択的に配向させることも可能となる。

【0041】

図１０〜１１Ｃに示されるフィルター膜の特定の実施形態例は、半剛性材料から形成された概ね円形のフィルター膜を描写しているが、他の構成のフィルター膜形状および構造も本開示された主題の範囲内である。例えば、フィルター膜は、図１１Ｄに示すように、可撓性のある袋状部材として構成されてもよい。袋状フィルター膜は、上記のような所望の孔度を有して作られ、遠心分離処理中に生成される力の下で必要に応じて膜が変形することを可能にする無定形状を提供し、これにより、剛性のフィルター膜が用いられた場合に装置の他の構成部品に付与され得る圧力の一部を取り除くことができる。加えて、このような可撓性のある袋状フィルターの実施形態は、無定形フィルターが様々な量の細胞を収容できる点で、より高い設計自由度を許容する。さらに、無定形袋状構造により、生体試料が通過する表面積が効果的に増加し、それによって今度は濾過処理が促進され、細胞検体の適用においてフィルター膜を詰まらせるリスクが最小限に抑えられる。図１１Ｄに描写した実施形態例は、以下にさらに詳細に説明する構造的補強特徴も備えたフィルター膜を示している。

【0042】

ある代替実施形態では、図１２Ａ〜Ｂに描写するように、単一の細長いチューブ状本体６１０は、内部に配置されるシーリングプランジャー６１２および６１４と、彼プランジャー間に配置されるフィルター膜６２２とを備えてもよい。プランジャーは、チューブ状本体６１０の端部間の懸架位置、例えばチューブ状本体６１０の中間点でフィルター膜６２２を支持し、チューブ状本体６１０内の上部および下部リザーバを密封するプランジャーに外接する径方向フランジを有する。この密封により、遠心分離中に液体がリザーバ間を移動することが禁じられ、その結果、全ての液体がフィルター膜６２２を通過することが強制される。上記のように、フィルター膜をチューブ状本体の中間点に位置付けることは、サイズが等しく、内部に入れられる液体の量が等しいリザーバが提供される点で有利である。しかしながら、プランジャー６１２および６１４は、要望通りにチューブ状本体６１０に沿った任意の地点にフィルター膜を位置付ける大きさに形成されてもよい。

【0043】

ある実施形態においては、フィルター膜は、構造的補強特徴を備えていてもよい。図１３Ａに示す実施形態例では、ボウル状フィルター膜６２２（断面図で示す）は、図１３Ｂに示すように、フィルター膜を収納する細長いチューブ６１０内の対応するシェルフまたはリップと係合する大きさに形成された径方向に外側に向かって延在する突起部またはシェルフ６２２ａを備える。これらの径方向に外側に向かって延在する突起部またはシェルフ６２２ａは、フィルター膜の側壁を強固にし、遠心分離処理中に生じる力の一部を吸収する。ある実施形態においては、細長いチューブ部材６１０のシェルフ６１２ｂは、図１３Ｃに示すように、より大きな表面積（例えばボウル状フィルター膜の側壁）にわたってフィルター膜のシェルフ６２２ａと係合するように形成される。このフィルター膜と細長いチューブ状部材との係合面積の増加により、遠心分離処理中にフィルター膜に対するさらなる支持が提供される。さらに、構造的補強特徴６２２ａおよび６１２ｂにより、単一の細長いチューブ状部材６１０の内部にフィルター膜を確実に位置付けることができる。これは、部品並びに本開示された主題の方法の実行に必要な組み立て／分解工程の総数を減少させる点で有利となり得る。

【0044】

加えて、あるいは代替的に、構造的補強特徴は、図１３Ｄに示すように、フィルター膜の底部に配置され、フィルター膜６２２の長さ、例えば直径にわたって延在する支柱６２２ｂを備えていてもよい。これらの支柱６２２ｂは、フィルター膜が遠心分離処理に関連する力にさらされた際に撓んだり破損したりすることを防止する。本明細書に開示するこれらの構造的補強特徴は、フィルター膜と一体形成してもよく、あるいは、フィルター膜の下に位置付けられる別個の挿入物として形成されてもよい。

【0045】

加えて、細長いチューブ部材の開口部上に延在するハンドル（不図示）をフィルター膜に組み込むことにより、膜を簡単に除去できる。この場合、操作者は、収集した細胞試料の上部に間隔を空けた位置にあるハンドルを握ることにより、試料の汚染または不慮の損失のリスクを排除することができる。ある実施形態においては、ハンドルは、上記で説明し、図９Ｄに示したようなチューブ状本体に形成されたスロットを通って径方向に外側に向かって延在してもよい。

【0046】

ある代替実施形態例では、図１４Ａ〜Ｃに示すように、試料投入チャンバー７０２およびフィルター膜７２２は、支持ポスト７０４上に配置され、単一の細長いチューブ状本体７１０内に収納される。支持ポスト７０４は、フィルター膜の下に配置され、チューブ７１０の端部間の懸架位置、例えばチューブ７１０の中間点にフィルター膜７２２を位置付けるように長手方向に延在する。フィルター膜７２２は、細長いチューブ状部材７１０内の上部および下部リザーバを密封する径方向に延在する縁部分、例えばフランジを備えていてもよい。この密封は、遠心分離中のリザーバ間の液体の移動を禁じ、その結果、全物質がフィルター膜を通過することを強制される。上記のように、フィルター膜をチューブの中間点に位置付けることは、このような構成の結果、等しいサイズのリザーバが得られる点で有利である。しかしながら、フィルター膜の別の位置も本開示された主題の範囲内である。

【0047】

支持ポスト７０４は、長手方向に延在するスロットまたは溝７０５を備えていてもよい。これらのスロットは、フィルター膜の下に位置する液体が遠心分離処理中に形成される下部リザーバ内で自由に移動することにより、濃縮液の局部的な場所または細胞を回避することを可能にする通路として機能する。加えて、あるいは代替的に、スロットは、不連続な局部的開口部、例えば円形孔として構成されてもよい。図１４Ａ〜Ｃに描写した実施形態のさらなる利点は、既存の遠心分離機チューブに適合するように容易に構成可能で、その結果、高価または複雑な改造作業を回避できる点である。液体の通過を可能にすることに加えて、スロット７０５は、支持ポスト７０４の撓みを許容することにより、装置の組み立ての際に様々なピースの長さにおける相違（例えば製造公差によるもの）の補償および調整を行う。すなわち、構成部品７０２、７２２、および７０４は、チューブ７１０の内部に配置され、キャップがチューブの上端に取り付けられる際に圧縮される。スロット７０５は、屈曲できることによりフィルター膜／アセンブリが高さの変動範囲内で圧縮可能となるバネ作用を提供する。

【0048】

本開示された主題の別の局面によれば、本明細書に開示するシステムは、図１５に示すように、従来の先行技術（参照符号１０で示す）と比較して本開示された主題（参照符号２０で示す）の工程数を減少させる向上したＦＮＡ処理プロトコルを可能にする。

【0049】

病理学的視点から、医師は主としてフィルター膜によって収集した細胞の検査に関心を持ち、一方、診断的、生化学的、および分子的視点から、医師は主としてフィルター膜を通過した液体または「上清」の検査に関心を持つ。その結果、場合によっては、試料の両部分（すなわち、細胞および上清）を保持し、２つの異なる検査室に送る必要がある。従って、本開示された主題の別の局面によれば、並行処理のために上清はチューブ内に確保しながら、収集した細胞試料を有したフィルター膜を除去することができる。図１６に示す実施形態例では、遠心分離処理を行った後では、シェルフ８１２の上に載るフィルター膜（不図示）によって試料細胞が保持され、液体または上清は、下側のチューブ状部材８１０ｂ内に含まれる。

【0050】

細長いチューブ状部材８１０ａ（液体の上清を２つのチューブ８１０ａおよび８１０ｂの両方に詰めた状態で、フィルター膜および収集した細胞試料を除去することが望ましい場合）または細長いチューブ状部材８１０ｂ（液体の上清をチューブ８１０ｂにのみ詰めた状態で、フィルター膜および収集した細胞試料を除去することが望ましい場合）の上端と係合する第１のキャップ８３０ａを設ける。細長いチューブ状部材８１０ｂの底部と係合する第２のキャップ８３０ｂを設ける。ある実施形態においては、第２のキャップ８３０ｂは、チューブ状部材８１０ｂに対してヒンジ式に取り付けられ、開位置および閉位置間の旋回が許容される。これにより、上記のフィルターアセンブリによって妨害されない液体の制御された迅速な取り出しが可能となる。

【0051】

第１のキャップ８３０ａは、１つのキャップを複数のチューブサイズに使用できるように、雌ネジおよび雄ネジの両方を備えて構成されてもよい（すなわち、径が小さいチューブの場合は雄係合で、径が大きいチューブの場合は雌係合）。開示したチューブ構成（例えば単一ピース、２個のピース、入れ子式収納等）の何れに対しても、所望のサイズで開示したキャップ構成を使用可能であることを理解されたい。さらに、ある実施形態においては、装置の使用に先立って、チューブに対してキャップ８３０ａを締めると、フィルター膜をさらに圧縮するように圧縮力が付与され、それによって、遠心分離処理中に漏れ止め密封が確実に形成（フィルター膜とチューブ状本体の内面との間に）されるような大きさに本開示された主題の構成部品を形成する。同様に、１つまたは複数のチューブ内にフィルターアセンブリの構成部品を挿入する際に、使用者は、フィルターアセンブリの構成部品とチューブの側壁との間に保たれる摩擦力が密封を生じさせ、この密封によって、遠心分離前にフィルター膜を通過する望ましくない漏れを心配することなく使用者が中身をチューブに注ぐことができるようにアセンブリを圧縮してもよい。

【0052】

図１７Ａは、第１の細長いチューブ状本体９１０ａが第２の細長いチューブ状本体９１０ｂ内に完全に挿入される本開示された主題の別の実施形態例を描写する。フィルター膜は、第１の（または内側の）細長いチューブ状本体９１０ａ内に挿入され、第１の（または内側の）細長いチューブ状本体９１０ａの対応する内側に向かって突出するシェルフによって受けられる外側に向かって突出するシェルフ状の構造的補強部材を備える。上記のように、第１の細長いチューブ状本体９１０ａは、チューブの側壁に形成された長手方向に延在するスロットを備え得る。これらのスロットは、フィルター膜を保持するシェルフの位置（例えば、チューブ９１０ａの中間点）から上方に容器の上端まで延在する。図１７Ｂ〜Ｄは、図１７Ａに指定したような細長いチューブ状本体の長さに沿ったそれぞれの位置９１０ａ’、９１０ａ’’、および９１０ａ’’’における第１の細長いチューブ状本体９１０ａの断面の上面図を描写する。上方に延在するスロットは、フィルター膜を簡単に第１のチューブ９１０ａ内に配置でき、かつフィルター膜９２２を細長いチューブ状本体９１０の外側からつかみ（例えば、存在する場合は上記のハンドルを用いて）、フィルター膜を上にスライドさせてチューブ９１０ａから出すことによって、フィルター膜を第１のチューブ９１０ａ内から容易に除去できる点で有利である。図１７Ａ〜Ｄに描写する実施形態のさらなる利点は、既存の遠心分離機チューブに適合するように容易に構成可能で、その結果、高価または複雑な改造作業を回避できる点である。

【0053】

別の実施形態では、図１８に描写するように、第２の細長いチューブ状本体（不図示）内に挿入されるように設計された細長いチューブ状本体１０１０。細長いチューブ状本体１０１０は、第２の細長いチューブ状本体の上端と内部に挿入された際に係合するように構成された構造的保持特徴１０１２（例えば、フランジまたはレッジ）を有する近位端または上端を備える。構造的保持特徴１０１２は、カールする、または第２の細長いチューブ状本体に形成されたリップに重なるように延在することにより、よりしっかりとした結合を提供できる。細長いチューブ状本体１０１０の遠位端または下端において、細長いチューブ状本体１０１０に対して、１０１５において閉鎖機構（例えばキャップ）１０１４をヒンジ式に取り付ける。その結果、閉鎖機構１０１４は、開位置および閉位置間で旋回可能である。フィルター膜またはアセンブリ（不図示）を細長いチューブ状本体１０１０の遠位端１０１３に位置付け、閉鎖機構１０１４を開位置（図１８に描写するような）から閉位置（不図示）へと回転させることによって、この位置にしっかりと保持することができる。濾過処理を開始するべく、閉鎖機構１０１４を閉位置に固定し、内部にフィルター膜／アセンブリを保持するために、係止機構（例えば突起部）１０１６を細長いチューブ状本体１０１０の遠位端上に備えてもよい。図１８に描写する実施形態では、閉鎖機構１０１４は、スナップフィット係合で係止機構１０１６を収納するスロットを備える。濾過処理が完了すると、使用者は、細長いチューブ状本体１０１０の下側に向かって延在するタブを強く握ることによって、係止機構１０１６の偏位を生じさせ、閉鎖機構１０１４内のスロットから係止機構１０１６を解除させることができる。

【0054】

さらに別の実施形態では、濾過表面積を増加させ、その結果、所望の濾過量に必要なサイクル時間全体を減少させると同時に、目詰まりを最小限に抑えるクロスフロー濾過を用いる代替形状が提供される。図１９Ａ〜Ｂに描写した構造は、アセンブリ用に構成可能で、第２の細長いチューブ状本体（不図示）の内部に配置可能な細長いチューブ状本体１１１０および下部の支持部材１７０４を備える。また、支持部材１７０４は、図１４Ａ〜Ｃに関して上記に開示したスロット７０５と同様に機能するスロットまたは溝１７０５を備える。フィルター膜１１２０（または別個の構成部品として構成される場合はアセンブリ）は、２つの濾過面、すなわち上面１１２２および下面１１２３（図２０Ａを参照）を含む。上側濾過面１１２２は、ハウジングまたは縁部分１１２４内に収納されるような大きさに形成される。下側濾過面１１２３は、ハウジング１１２４と等しい外径を有するような大きさに形成される。

【0055】

細長いチューブ状本体１１１０は、フィルター膜１１２０の上面と下面との間に規定される濾過空間内に延在する縮径（近位開口部または口に対して）出口１１１２を生じさせる内部テーパーを有する。出口は、開口部においてノッチまたは凹所等の非平面１１１３を有する。従って、組み立てた際に、出口１１１２の一部のみが下側濾過面１１２３と係合し、その結果、出ていく液体に対して最も抵抗の少ない経路を提示する横方向ポートまたは凹所が得られる。結果的に、液体が出口から出る際に、出口１１１３における非均一面は、フィルター面にわたって流れの一部を横断方向または接線方向に指向させる（図１９Ｂに矢印で示す）力を出ていく液体に与える。細長いチューブ状本体１１１０および／または下部の支持部材１７０４は、液体がこの装置から出て、主要遠心分離機チューブ（不図示）に入ることを可能にするサイドポート１１１４も備える。

【0056】

本開示された主題の別の局面によれば、従来の遠心分離処理に対する代替として、本明細書に開示した装置と連携して用いられる濾過力は、吸引力によって提供することができる。限定ではなく例示目的で、図２１〜２２は、駆動力が注射器（図２１）または真空源（図２２）を用いて提供されるある実施形態を示している。例えば、支持部材７２２（図１４Ａ〜Ｃに関して上記に開示）は、外付け注射器２０００と密封状態で連結されるテーパー状開口部を備えて構成されてもよい。その場合、使用者は注射器のプランジャーを後ろに引いて、細長いチューブ状本体７０２からフィルター膜７２２を通して注射筒内へと液体を引き出すことができる。同様に、図２２に描写するように、外付け真空源を支持部材７０４に連結させ、細長いチューブ状本体７０２からフィルター膜７２２を通して真空源のレセプタクルまたはリザーバ２００１内へと液体を引き出すように作動させることができる。

【0057】

これらの実施形態において特定した様々な構成部品は、各構成部品が容易に除去可能（すなわち破壊することなく取り外し可能）であるように組み立てられた別個の部材でもよい。このような構造により、遠心分離処理に向けた素早い組み立てと、それに続く、フィルター膜およびその上に存在する収集された細胞試料に素早くアクセスするための分解とが可能となる点で有利である。この容易に除去可能な特徴により、フィルターおよび収集した細胞試料にアクセスするために構成部品および密封の破砕または破壊を必要とする永久または溶接接続と、このような行為に関連する破片とが提示する汚染リスクが回避される。

【0058】

ある実施形態においては、細胞ブロック装置および構成部品は、色分けされる。例えば、フィルターアセンブリは、検査室の職員または臨床医がフィルターアセンブリ内の試料の種類を簡単に識別できるように色分けされてもよい。限定ではなく例示目的で、フィルターアセンブリの材料は、肝臓の試料であることを示すために紫にしてもよく、肺の試料であることを示すために青にしてもよい。フィルターアセンブリまたは細長いチューブ状本体のカラーコードは、圧縮カバーと連携して表示として機能してもよい。

【0059】

本明細書に記載の主題は、記載した特定の実施形態に限定されず、従って、もちろん異なり得ることを理解されたい。例えば、上記の実施形態例は、微細針吸引適用に限定されない。代わりに、本開示された主題は、血液で薄められた骨髄から細胞を単離し、培養組織の小試料を分析し、スピンカラム内で細胞を精製する研究室において、小さな外科生検（２ｃｍ未満）を処理する等のさらなる臨床状況に適用可能である。従って、要約書や発明の概要に含まれるいかなる事項も本開示の範囲を限定するものとして理解されるものではない。また、本明細書に使用した用語は、単に、特定の実施形態を説明する目的のものであり、限定を意図したものではないことを理解されたい。ある値の範囲を提供した場合、その範囲の上限および下限間の途中の各値、およびその他の記載範囲またはその記載範囲内の途中の値も本開示された主題の範囲内に包含されることを理解されたい。

【0060】

特に定義されなければ、本明細書に使用した全ての技術的および科学的用語は、本開示された主題が属する分野の当業者に通常理解されるのと同じ意味を持つ。本明細書に記載した方法や材料と同様または同等のどのような方法および材料も、本開示された主題の実施または試験に使用することができるが、本開示は、具体的に特定の方法および材料例に言及する場合がある。

【0061】

本明細書および添付の特許請求の範囲においては、単数形「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、文脈が明確に別段の規定をしている場合を除き、複数の指示対象を含む。

【0062】

本開示を読めば当業者には明白であるように、本明細書に記載および例示した個々の実施形態はそれぞれ、本開示された主題の範囲または精神から逸脱することなく、他の幾つかの実施形態の何れかの特徴から容易に分離、またはそれらの特徴と容易に組み合わせることができる別個の構成部品および特徴を有する。

【0063】

本開示された主題の精神または範囲から逸脱することなく、本開示された主題の方法およびシステムにおいて様々な変更や変形を行えることは当業者には明白となるであろう。従って、本開示された主題が添付のクレームおよびそれらの均等物の範囲内にある変更や変形を含むことを意図する。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8A】

【図8B】

【図8C】

【図8D】

【図9A】

【図9B】

【図9C】

【図9D】

【図10A】

【図10B】

【図10C】

【図10D】

【図10E】

【図10F】

【図10G】

【図10H】

【図11A】

【図11B】

【図11C】

【図11D】

【図12A】

【図12B】

【図13A】

【図13B】

【図13C】

【図13D】

【図14A】

【図14B】

【図14C】

【図15】

【図16】

【図17A】

【図17B】

【図17C】

【図17D】

【図18】

【図19A】

【図19B】

【図20A】

【図20B】

【図20C】

【図20D】

【図21】

【図22】