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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024072448
(43)【公開日】2024-05-28
(54)【発明の名称】流路デバイス
(51)【国際特許分類】
C12M 1/12 20060101AFI20240521BHJP
C12N 5/071 20100101ALI20240521BHJP
【ＦＩ】
C12M1/12
C12N5/071
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022183271
(22)【出願日】2022-11-16
(71)【出願人】
【識別番号】306037311
【氏名又は名称】富士フイルム株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】304021831
【氏名又は名称】国立大学法人千葉大学
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 史和
(72)【発明者】
【氏名】清水 良介
(72)【発明者】
【氏名】山田 真澄
(72)【発明者】
【氏名】関 実
(72)【発明者】
【氏名】ジャン ジーウェン
【テーマコード（参考）】
4B029
4B065
【Ｆターム（参考）】
4B029AA09
4B029BB11
4B029CC11
4B029DG08
4B029HA06
4B065AA90X
4B065AC20
4B065BD14
4B065BD18
4B065CA60
(57)【要約】
【課題】薄膜を利用して、膜の破損を回避しつつ、比較的簡素な機構で細胞の分離が可能となる流路デバイスを提供する。
【解決手段】膜内に形成された複数の膜内空間と、少なくとも片面に設けられるとともに前記膜内空間と連通する複数の開口と、隣接する前記複数の膜内空間を膜内で互いに連通する連通孔とを有する多孔膜と、前記多孔膜の前記複数の開口が設けられている面に接するように配置される流路部材と、前記流路部材の、前記複数の開口が設けられている面に接する面に形成される、液体が流入する流入溝と、前記流路部材の、前記複数の開口が設けられている面に接する面に形成される、液体が流出する流出溝と、を有する流路デバイス。
【選択図】図４
【解決手段】膜内に形成された複数の膜内空間と、少なくとも片面に設けられるとともに前記膜内空間と連通する複数の開口と、隣接する前記複数の膜内空間を膜内で互いに連通する連通孔とを有する多孔膜と、前記多孔膜の前記複数の開口が設けられている面に接するように配置される流路部材と、前記流路部材の、前記複数の開口が設けられている面に接する面に形成される、液体が流入する流入溝と、前記流路部材の、前記複数の開口が設けられている面に接する面に形成される、液体が流出する流出溝と、を有する流路デバイス。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
膜内に形成された複数の膜内空間と、少なくとも片面に設けられるとともに前記膜内空間と連通する複数の開口と、隣接する前記複数の膜内空間を膜内で互いに連通する連通孔とを有する多孔膜と、
前記多孔膜の前記複数の開口が設けられている面に接するように配置される流路部材と、
前記流路部材の、前記複数の開口が設けられている面に接する面に形成される、液体が流入する流入溝と、
前記流路部材の、前記複数の開口が設けられている面に接する面に形成される、液体が流出する流出溝と、
を有する流路デバイス。
前記多孔膜の前記複数の開口が設けられている面に接するように配置される流路部材と、
前記流路部材の、前記複数の開口が設けられている面に接する面に形成される、液体が流入する流入溝と、
前記流路部材の、前記複数の開口が設けられている面に接する面に形成される、液体が流出する流出溝と、
を有する流路デバイス。
【請求項2】
前記多孔膜が、前記流路部材と、表面が平滑な平板部材との間に挟まれている、請求項１に記載の流路デバイス。
【請求項3】
前記複数の開口が、前記多孔膜の両面に設けられるともに、
前記多孔膜が、少なくとも前記流入溝が形成される流路部材と、少なくとも前記流出溝が形成される流路部材との二つの前記流路部材の間に挟まれている、請求項１に記載の流路デバイス。
前記多孔膜が、少なくとも前記流入溝が形成される流路部材と、少なくとも前記流出溝が形成される流路部材との二つの前記流路部材の間に挟まれている、請求項１に記載の流路デバイス。
【請求項4】
前記流入溝と前記流出溝とは、前記流路部材において互いに離隔している、請求項２又は請求項３に記載の流路デバイス。
【請求項5】
前記流入溝と前記流出溝とは、それぞれ盲端に終わっている、請求項４に記載の流路デバイス。
【請求項6】
前記多孔膜の開口率が３０％～７０％である、請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の流路デバイス。
【請求項7】
前記多孔膜が結露法で製造した多孔膜である、請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の流路デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、細胞の分離回収に用いられる流路デバイスに関する。
【背景技術】
【0002】
複雑な細胞集団に含まれる特定の細胞を分離して選抜する技術は、診断医療、再生医療及び基礎生物学等において不可欠である。特に、血液に含まれる特定の細胞の分離及び選抜は、産業上においてもニーズが大きい。そのための手法として，フィルター構造を用いた分離手法が多数開発され、報告されてきた。
【0003】
たとえば、特許文献１には、不織布フィルターを用いた細胞分離装置の例が示されている。同文献では、繊維径１～５μｍのフィルターを多数重ねたフィルターユニットを直列接続することによって、白血球に含まれる単核球の分離並びに顆粒球及び赤血球の除去が可能とされている。
【0004】
また、特許文献２には、シリコーン樹脂の一種であるＰＤＭＳ製の、多孔性膜を組み込んだマイクロ流体デバイスが報告されている。同文献では、血液中にわずかに含まれる循環癌細胞（Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ Ｔｕｍｏｒ Ｃｅｌｌｓ：ＣＴＣ）の分離選抜が行われた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０１９－０２４４２６号公報
【非特許文献】
【0006】
【非特許文献1】Biosens. Bioelectron., 2015, Vol.71, p.380-386
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
特許文献１に代表されるような、薄膜を用いる分離手法では、一般的に流体抵抗の少ない薄膜が用いられる場合が多い。しかしながら、流れと垂直な方向に膜を設置する必要があるため、膜の破損及びファウリングによる流体抵抗の増加が問題になる。また、液体の漏洩を防ぐために、薄膜をハウジングに適切に統合する複雑な機構が必要となる。さらに、非特許文献１のようなマイクロ流路を用いたシステムにおいては、膜を精密に微細加工し、さらに流路と統合するための複雑なプロセスが必要となる。
【0008】
本開示は、薄膜を利用して、膜の破損を回避しつつ、比較的簡素な機構で細胞の分離が可能となる流路デバイスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本開示の第１態様に係る流路デバイスは、膜内に形成された複数の膜内空間と、少なくとも片面に設けられるとともに膜内空間と連通する複数の開口と、隣接する複数の膜内空間を膜内で互いに連通する連通孔とを有する多孔膜と、多孔膜の前記複数の開口が設けられている面に接するように配置される流路部材と、流路部材の、複数の開口が設けられている面に接する面に形成される、液体が流入する流入溝と、流路部材の、複数の開口が設けられている面に接する面に形成される、液体が流出する流出溝と、を有する。
【0010】
上記構成によれば、流入溝と流出溝とが、多孔膜の開口及び膜内空間を通じて連通することにより、膜の厚さ方向に沿った液体の流動を回避することができる。
【0011】
本開示の第２態様に係る流路デバイスは、第１態様に係る流路デバイスにおいて、多孔膜が、流路部材と、表面が平滑な平板部材との間に挟まれている。ここで、平板部材の表面が平滑であるとは、多孔膜で分離される対象の細胞が通過又は嵌入し得る孔又は溝が存在しない、との意義を有する。上記構成によれば、多孔膜が流路部材と平板部材との間に挟まれるという簡便な構造の流路デバイスを形成することが可能となる。
【0012】
本開示の第３態様に係る流路デバイスは、第１態様に係る流路デバイスにおいて、複数の開口が、多孔膜の両面に設けられるともに、多孔膜が、少なくとも流入溝が形成される流路部材と、少なくとも流出溝が形成される流路部材との二つの流路部材の間に挟まれている。上記構成によれば、多孔膜が二つの流路部材の間に挟まれるという簡便な構造の流路デバイスを形成することが可能となる。
【0013】
本開示の第４態様に係る流路デバイスは、第２態様又は第３態様に係る流路デバイスにおいて、流入溝と流出溝とは、流路部材において互いに離隔している。上記構成によれば、流入溝と流出溝とが直接流通せず、多孔膜を通してのみ流通するため、開口のサイズに応じて細胞の分離が可能となっている。
【0014】
本開示の第５態様に係る流路デバイスは、第４態様に係る流路デバイスにおいて、流入溝と流出溝とは、それぞれ盲端に終わっている。上記構成によれば、流入路から流入した液体は盲端に至るため、それ以上の液体の流動は多孔膜を介してのみ可能となる。
【0015】
本開示の第６態様に係る流路デバイスは、第１態様から第３態様までのいずれかに係る流路デバイスにおいて、多孔膜の開口率が３０％～７０％である。また、本開示の第７態様に係る流路デバイスは、第１態様から第３態様までのいずれかに係る流路デバイスにおいて、多孔膜が結露法で製造した多孔膜である。上記構成によれば、流入路と流出路との間の十分な液体流動が可能な多孔膜を得ることができる。
【発明の効果】
【0016】
本開示によれば、薄膜を利用して、膜の破損を回避しつつ、比較的簡素な機構で細胞の分離が可能となる流路デバイスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】第１実施形態の流路デバイスを模式的に示す斜視図である。
【図2】第１実施形態の流路デバイスの構成要素を模式的に示す斜視図である。
【図3】流入溝及び流出溝並びに多孔膜の位置関係を模式的に示す平面図である。
【図4】流入溝と流出溝との位置関係を模式的に拡大して示す平面図である。
【図6】第１実施形態の多孔膜を模式的に示す平面図である。
【図9】第１実施形態の流路デバイスによる細胞分別の概要を模式的に示す。
【図10】第２実施形態の流路デバイスを模式的に示す断面図である。
【図11】第３実施形態の流路デバイスを模式的に示す断面図である。
【図12】第４実施形態の流路デバイスを模式的に示す断面図である。
【図13】第５実施形態の流路デバイスを模式的に示す断面図である。
【図14】実施例１の流路デバイスの単位構造を模式的に示す。
【図15】実施例２の流路デバイスの単位構造を模式的に示す。
【図16】実施例１の流路デバイスによる白血球の捕捉状況を写真で示す。
【図17】実施例２の流路デバイスによる白血球の捕捉状況を写真で示す。
【図18】実施例２の流路デバイスによる赤血球及び白血球の捕捉率をグラフで示す。
【図19】実施例２の流路デバイスによる赤血球及び白血球の回収率をグラフで示す。
【図20】実施例２の流路デバイスによる白血球の濃縮倍率をグラフで示す。
【図21】実施例２の流路デバイスによる分離前（ａ）及び分離後（ｂ）の細胞のライト染色像を写真で示す。
【図22】実施例２の流路デバイスにおいて、多孔膜の開口サイズによるＭＣＦ－７細胞の捕捉に及ぼす影響をグラフで示す。
【図23】実施例２の流路デバイスにおいて、多孔膜の開口サイズによるＭＣＦ－７細胞の相対濃縮率に及ぼす影響をグラフで示す。
【図24】実施例２の流路デバイスにおいて、循環癌細胞の細胞種ごとの捕捉率を示すグラフである。
【図25】実施例２の流路デバイスにおいて、循環癌細胞の細胞種ごとの回収率を示すグラフである。
【図26】実施例２の流路デバイスで回収されたＭＣＦ－７細胞の培養結果を写真で示す。
【図27】実施例２の流路デバイスにおいて、多孔膜の開口サイズごとに、印加圧力と流量との関係をグラフで示す。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本開示の各実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施形態は本開示を例示するものであり、本開示の範囲を制限するものではない。また、各構成の説明を容易にするため、図中の各構成の寸法を適宜変更している。このため、図中の縮尺は実際とは異なっている。また、一部の図は各構成を簡略化した模式図としている。さらに、各図において共通して付されている符号は、各図の説明において特段の説明がなくとも、同一の構成を指し示している。なお、本明細書中において、「～」で数値範囲を表すときは、特段の註釈がない限り前後の数値は数値範囲に含まれる。
【0019】
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態の流路デバイス１０を模式的に示す斜視図である。また、図２は、第１実施形態の流路デバイス１０の構成要素を模式的に示す斜視図である。図２に示すように、第１実施形態の流路デバイス１０は、多孔膜３０が、表面が平滑な平板部材４０と、流路部材２０との間に挟まれた構造を有する。流路部材２０の片面には、厚さ方向に貫通する入口２６と、この入口２６に連通し、多段階に分岐して液体が流入する流入溝２２が形成されている。また、流路部材２０の片面には、厚さ方向に貫通する出口２８と、この出口２８に連通し、多段階に分岐して液体が流出する流出溝２４も形成されている。平板部材４０の表面に薄膜である多孔膜３０が載置され、その上から、流入溝２２及び流出溝２４が多孔膜３０に接するようにして、流路部材２０が配置されて、図１に示す流路デバイス１０が構成される。平板部材４０は、表面が平滑で堅牢な材質、好ましくはガラス板にて形成される。流路部材２０は、ＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン）のような、疎水性の合成樹脂にて形成される。
図１は、第１実施形態の流路デバイス１０を模式的に示す斜視図である。また、図２は、第１実施形態の流路デバイス１０の構成要素を模式的に示す斜視図である。図２に示すように、第１実施形態の流路デバイス１０は、多孔膜３０が、表面が平滑な平板部材４０と、流路部材２０との間に挟まれた構造を有する。流路部材２０の片面には、厚さ方向に貫通する入口２６と、この入口２６に連通し、多段階に分岐して液体が流入する流入溝２２が形成されている。また、流路部材２０の片面には、厚さ方向に貫通する出口２８と、この出口２８に連通し、多段階に分岐して液体が流出する流出溝２４も形成されている。平板部材４０の表面に薄膜である多孔膜３０が載置され、その上から、流入溝２２及び流出溝２４が多孔膜３０に接するようにして、流路部材２０が配置されて、図１に示す流路デバイス１０が構成される。平板部材４０は、表面が平滑で堅牢な材質、好ましくはガラス板にて形成される。流路部材２０は、ＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン）のような、疎水性の合成樹脂にて形成される。
【0020】
図３は、流入溝２２及び流出溝２４並びに多孔膜３０の位置関係を模式的に示す平面図である。また、図４は、流入溝２２と流出溝２４との位置関係を模式的に拡大して示す平面図である。入口２６と連通する流入溝２２は多段階に分岐し、その末端分岐は出口２８の方向に向かって平行に延伸し、それぞれ盲端２２Ａに終わる。一方、出口２８と連通する流出溝２４もまた多段階に分岐し、その末端分岐は入口２６の方向に向かって平行に延伸し、それぞれ盲端２４Ａに終わる。流出溝２４の２本の末端分岐は、図４に示すように、流入溝２２の１本の末端分岐をＵ字状に囲んでいる。すなわち、流出溝２４の末端分岐の数は、流入溝２２の末端分岐の数の２倍である。また、図４に示すように、流入溝２２と流出溝２４とは、流路部材２０において互いに離隔し、直接流通していない。
【0021】
図５は、本実施形態の流路デバイス１０の、図４のＡ－Ａ断面に沿った模式図である。なお、多孔膜３０は、流路部材２０及び平板部材４０の厚さに比して無視できる程度の厚さであるが、図５ではその多孔膜３０の厚さを誇張して示している（後述の図１０～図１３も同様）。図５に示すように、本実施形態の流路デバイス１０では、平板部材４０の上に多孔膜３０が載置され、その上に、流入溝２２及び流出溝２４の形成される面を下にした流路部材２０が載置されている。なお、平板部材４０と流路部材２０とは、図示しない接着手段又は固定手段により互いに固着されている。
【0022】
＜多孔膜＞
図６は、本実施形態の流路デバイス１０に用いられる多孔膜３０を模式的に示す平面図である。多孔膜３０は、一例として疎水性の有機溶媒に溶解可能な疎水性ポリマーから成る。なお、疎水性の有機溶媒は、２５℃の水に対する溶解度が１０（ｇ／１００ｇ水）以下の液体である。
図６は、本実施形態の流路デバイス１０に用いられる多孔膜３０を模式的に示す平面図である。多孔膜３０は、一例として疎水性の有機溶媒に溶解可能な疎水性ポリマーから成る。なお、疎水性の有機溶媒は、２５℃の水に対する溶解度が１０（ｇ／１００ｇ水）以下の液体である。
【0023】
疎水性ポリマーとしては、ポリスチレン、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリアクリルアミド、ポリメタクリルアミド、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニリデン、ポリヘキサフルオロプロペン、ポリビニルエーテル、ポリビニルカルバゾール、ポリ酢酸ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエステル（たとえば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート、ポリ乳酸、ポリ－３－ヒドロキシブチレート等）、ポリラクトン(たとえば、ポリカプロラクトン等)、ポリアミド又はポリイミド（たとえば、ナイロン、ポリアミド酸等）、ポリウレタン、ポリウレア、ポリブタジエン、ポリカーボネート、ポリアロマティックス、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリシロキサン誘導体、セルロースアシレート（たとえば、トリアセチルセルロース、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート）などのポリマーが挙げられる。また、疎水性の有機溶媒に溶解可能な任意のブロックコポリマーを用いることができる。本発明で用いることができるブロックコポリマーの具体例としては、スチレン－ブタジエンブロックコポリマー、スチレン－イソプレンブロックコポリマー等の芳香族炭化水素－脂肪族炭化水素ブロックコポリマー、スチレン－アクリル酸ブロックコポリマー、スチレン－アクリル酸ナトリウムブロックコポリマー、スチレン－ポリエチレングリコールブロックコポリマー、フルオレン－メタクリル酸メチルブロックコポリマー等の芳香族炭化水素－脂肪族極性化合物ブロックコポリマー、スチレン－ビニルピリジン等の芳香族炭化水素－芳香族極性化合物ブロックコポリマー等が挙げられる。
【0024】
これらのポリマーは、溶剤への溶解性、光学的物性、電気的物性、膜強度、弾性等の観点から、必要に応じてホモポリマー、コポリマー、ポリマーブレンド又はポリマーアロイとしてよい。また、これらのポリマーは、１種単独で又は２種以上を混合して使用してよい。なお、多孔膜３０の素材は疎水性ポリマーには限られず、細胞の接着性の観点等から種々の素材を選択することが可能である。
【0025】
図７は、図６におけるＢ－Ｂ断面を示す模式図である。図６及び図７に示すように、多孔膜３０には、厚さ方向に貫通する複数の膜内空間３２が形成されており、多孔膜３０の上面３０Ａ及び下面３０Ｂの両面には膜内空間３２の開口３２Ａがそれぞれ設けられている。また、図６に示すように、開口３２Ａは平面視で円形である。開口３２Ａどうしは互いに離間して設けられており、隣り合う開口３２Ａの間には平坦部３４が延在している。なお、開口３２Ａは円形には限られず、多角形や楕円形であってもよい。隣り合う開口３２Ａの間が平坦であるため、多孔膜３０に、流入溝２２及び流出溝２４が接するように流路部材２０を配置したとき、多孔膜３０と、流路部材２０において流入溝２２及び流出溝２４の形成されていない部分とが密着する。これにより、多孔膜３０と流路部材２０との隙間からの細胞等の漏出が抑制される。
【0026】
複数の開口３２Ａは、図６に示すようにハニカム状に配置されている。ここで、ハニカム状の配置とは、任意の開口３２Ａ（膜の辺縁にある開口３２Ａを除く）の周囲に６個の開口３２Ａが等配され、その６個の開口３２Ａの中心が正六角形の頂点に位置し、その中心に位置する開口３２Ａの中心が当該正六角形の中心に相当するような配列をいう。なお、ここでいう「等配」とは、中心角６０°で正確に配列されている必要は必ずしもなく、中心に位置する開口３２Ａに対して周囲の６個の開口３２Ａがほぼ等しい間隔で配列されていればよい。なお、「開口３２Ａの中心」とは、開口３２Ａの平面視における中心を意味する。
【0027】
図７に示すように、多孔膜３０の膜内空間３２は球体の上端及び下端を切り取った球台形状とされている。なお、ここでいう球体とは、真球であることを要さず、概ね球と認められる程度のゆがみは許容する。また、互いに隣接する膜内空間３２どうしは、多孔膜３０の内部において連通孔３６によって連通した、横連通構造となっている。なお、横連通構造とは、隣接する膜内空間３２が多孔膜３０の内部で互いに連通する空間構造をいう。ここでいう「横」とは、多孔膜３０の厚さ方向を縦とした場合、この縦の方向と直交する面方向をいう。多孔膜３０では開口３２Ａがハニカム状に配列しているため、任意の膜内空間３２は、その周囲に等配されている６個の膜内空間３２の全てと連通している。
【0028】
なお、膜内空間３２はバレル形状や円柱形状、又は多角柱形状等とされていてもよく、また、連通孔３６は隣接する膜内空間３２どうしを繋ぐ筒状の空隙とされていてもよい。
【0029】
また、図８に示す別の例のように、多孔膜３０の開口３２Ａは片面、たとえば多孔膜３０の上面３０Ａにのみ（又は下面３０Ｂにのみ）設けられることとしてもよい。
【0030】
たとえば、図８に示す例の多孔膜３０を用いる場合、開口３２Ａが形成されていない下面３０Ｂを平板部材４０と接するように多孔膜３０を載置する。そして、流入溝２２及び流出溝２４の設けられている面を、多孔膜３０の複数の開口３２Ａが設けられている面（すなわち上面３０Ａ）に接するように、流路部材２０が平板部材４０の上に載置されることで、図１に示す流路デバイス１０が構成される。なお、図７に示す多孔膜３０も同様に用いることもできるが、下面３０Ｂの開口３２Ａからの液体の漏出の可能性を考慮すると、平板部材４０を用いる場合は図８に示すような、上面３０Ａにのみ複数の開口３２Ａが設けられる多孔膜３０を用いることが望ましい。
【0031】
多孔膜３０の開口率は、好ましくは３０％～７０％であり、より好ましくは４０％～６０％である。開口率を３０％以上に設定すると、開口３２Ａより小さなサイズの小細胞が開口３２Ａを速やかに通過できる。開口率を７０％以下に設定すると、多孔膜３０に必要な強度が達成できる。ここで、「開口率」とは、多孔膜３０の面積（開口３２Ａの面積と平坦部３４の面積の合計）に対する開口３２Ａの面積の占める割合である。
【0032】
多孔膜３０の空隙率は、好ましくは５０％以上である。空隙率を５０％以上に設定すると、小細胞が多孔膜３０内を速やかに移動できる。空隙率が大きすぎると、多孔膜３０の強度が不十分になる恐れがあるため、空隙率は９５％以下が好ましい。ここで、「空隙率」とは、膜内空間３２が存在しないと仮定したときの多孔膜３０の体積に対する、膜内空間３２の占める割合である。
【0033】
多孔膜３０を製造する方法の例として、ナノプリント法、結露法、エッチング法、サンドブラスト工程、又はプレス成形工程が挙げられる。結露法とは、多孔膜３０を構成する材料の表面に凝結を誘導し、水滴をモールドにして厚さ方向に貫通する膜内空間３２を形成する方法である。他の方法と比べて結露法は、多孔膜３０の空隙率及び開口率を増加させることができるので好ましい。結露法については、たとえば、特許第４９４５２８１号公報、特許第５４２２２３０号公報、特許第５４０５３７４号公報、及び特開２０１１－７４１４０号公報に詳細に記載されている。
【0034】
＜流路デバイスの機能＞
図１に示すように構成された流路デバイス１０は以下のように使用される。まず、入口２６から、異なる径の粒子（たとえば、血球又は細胞）が含まれる液体（たとえば、希釈された血液又は細胞培養液）が注入されると、液体は流入溝２２を分岐しつつ出口２８の方向へ流動する。そして、液体は多孔膜３０の開口３２Ａから膜内空間３２に浸入し、面方向へ浸透しながら、別の位置の開口３２Ａから流出溝２４に至る。液体は今度は流出溝２４を合流しつつ出口２８から外部へ排出される。すなわち、流入溝２２と流出溝２４とは、互いに直接連絡せず、多孔膜３０の膜内空間３２を介してのみ連絡している。
図１に示すように構成された流路デバイス１０は以下のように使用される。まず、入口２６から、異なる径の粒子（たとえば、血球又は細胞）が含まれる液体（たとえば、希釈された血液又は細胞培養液）が注入されると、液体は流入溝２２を分岐しつつ出口２８の方向へ流動する。そして、液体は多孔膜３０の開口３２Ａから膜内空間３２に浸入し、面方向へ浸透しながら、別の位置の開口３２Ａから流出溝２４に至る。液体は今度は流出溝２４を合流しつつ出口２８から外部へ排出される。すなわち、流入溝２２と流出溝２４とは、互いに直接連絡せず、多孔膜３０の膜内空間３２を介してのみ連絡している。
【0035】
図９は、第１実施形態の流路デバイス１０による細胞分別の概要を模式的に示す。ここで、入口２６から注入される液体に、開口３２Ａより大きなサイズの大細胞５０（たとえば、白血球）と、開口３２Ａより小さなサイズの小細胞５２（たとえば、赤血球）とが含まれている場合を考える。この場合、大細胞５０は開口３２Ａを通過することができないか、又は通過しにくいので、その全部又は大部分は流入溝２２に留まる。一方、小細胞５２は開口を通過し、液体とともに別の位置の開口３２Ａから流出溝２４に移動し、出口２８から排出される。
【0036】
［第２実施形態］
第２実施形態の流路デバイス１０は、図１０に示すように、多孔膜３０が、流入溝２２が形成される流路部材２０と、流出溝２４が形成されている流路部材２０との二つの流路部材２０の間に挟まれた構造を有している。この実施形態では、図７に示すような、両面に開口３２Ａが設けられた多孔膜３０が用いられる。また、流入溝２２と流出溝２４とは、第１実施形態と同様に、図３及び図４に示すように平面視で重なり合わない位置に形成される。この場合、入口２６と出口２８とは別個の流路デバイス１０に設けられるが、多孔膜３０による大細胞５０と小細胞５２との分別は第１実施形態と同様に実施可能である。
第２実施形態の流路デバイス１０は、図１０に示すように、多孔膜３０が、流入溝２２が形成される流路部材２０と、流出溝２４が形成されている流路部材２０との二つの流路部材２０の間に挟まれた構造を有している。この実施形態では、図７に示すような、両面に開口３２Ａが設けられた多孔膜３０が用いられる。また、流入溝２２と流出溝２４とは、第１実施形態と同様に、図３及び図４に示すように平面視で重なり合わない位置に形成される。この場合、入口２６と出口２８とは別個の流路デバイス１０に設けられるが、多孔膜３０による大細胞５０と小細胞５２との分別は第１実施形態と同様に実施可能である。
【0037】
［第３実施形態］
第３実施形態の流路デバイス１０は、図１１に示すように、多孔膜３０が、流入溝２２が形成される流路部材２０と、流入溝２２及び流出溝２４が形成されている流路部材２０との二つの流路部材２０の間に挟まれた構造を有している。この実施形態では、図７に示すような、両面に開口３２Ａが設けられた多孔膜３０が用いられる。また、流入溝２２と流出溝２４とは、第１実施形態と同様に、図３及び図４に示すように平面視で重なり合わない位置に形成される。この場合、２つの入口２６から液体が流路デバイス１０に注入されることになるが、多孔膜３０による大細胞５０と小細胞５２との分別は第１実施形態と同様に実施可能である。
第３実施形態の流路デバイス１０は、図１１に示すように、多孔膜３０が、流入溝２２が形成される流路部材２０と、流入溝２２及び流出溝２４が形成されている流路部材２０との二つの流路部材２０の間に挟まれた構造を有している。この実施形態では、図７に示すような、両面に開口３２Ａが設けられた多孔膜３０が用いられる。また、流入溝２２と流出溝２４とは、第１実施形態と同様に、図３及び図４に示すように平面視で重なり合わない位置に形成される。この場合、２つの入口２６から液体が流路デバイス１０に注入されることになるが、多孔膜３０による大細胞５０と小細胞５２との分別は第１実施形態と同様に実施可能である。
【0038】
［第４実施形態］
第４実施形態の流路デバイス１０は、図１２に示すように、多孔膜３０が、流入溝２２及び流出溝２４が形成される流路部材２０と、流出溝２４が形成されている流路部材２０との二つの流路部材２０の間に挟まれた構造を有している。この実施形態では、図７に示すような、両面に開口３２Ａが設けられた多孔膜３０が用いられる。また、流入溝２２と流出溝２４とは、第１実施形態と同様に、図３及び図４に示すように平面視で重なり合わない位置に形成される。この場合、２つの出口２８から液体が流路デバイス１０から排出されることになるが、多孔膜３０による大細胞５０と小細胞５２との分別は第１実施形態と同様に実施可能である。
第４実施形態の流路デバイス１０は、図１２に示すように、多孔膜３０が、流入溝２２及び流出溝２４が形成される流路部材２０と、流出溝２４が形成されている流路部材２０との二つの流路部材２０の間に挟まれた構造を有している。この実施形態では、図７に示すような、両面に開口３２Ａが設けられた多孔膜３０が用いられる。また、流入溝２２と流出溝２４とは、第１実施形態と同様に、図３及び図４に示すように平面視で重なり合わない位置に形成される。この場合、２つの出口２８から液体が流路デバイス１０から排出されることになるが、多孔膜３０による大細胞５０と小細胞５２との分別は第１実施形態と同様に実施可能である。
【0039】
［第５実施形態］
第５実施形態の流路デバイス１０は、図１３に示すように、多孔膜３０が、流入溝２２及び流出溝２４が形成される二つの流路部材２０の間に挟まれた構造を有している。この実施形態では、図７に示すような、両面に開口３２Ａが設けられた多孔膜３０が用いられる。また、流入溝２２と流出溝２４とは、第１実施形態と同様に、図３及び図４に示すように平面視で重なり合わない位置に形成される。この場合、２つの入口２６から液体が流路デバイス１０に注入され、２つの出口から液体が流路デバイス１０から排出されることになるが、多孔膜３０による大細胞５０と小細胞５２との分別は第１実施形態と同様に実施可能である。
第５実施形態の流路デバイス１０は、図１３に示すように、多孔膜３０が、流入溝２２及び流出溝２４が形成される二つの流路部材２０の間に挟まれた構造を有している。この実施形態では、図７に示すような、両面に開口３２Ａが設けられた多孔膜３０が用いられる。また、流入溝２２と流出溝２４とは、第１実施形態と同様に、図３及び図４に示すように平面視で重なり合わない位置に形成される。この場合、２つの入口２６から液体が流路デバイス１０に注入され、２つの出口から液体が流路デバイス１０から排出されることになるが、多孔膜３０による大細胞５０と小細胞５２との分別は第１実施形態と同様に実施可能である。
【0040】
なお、上述の各実施形態においては、流路部材２０の片面には、前記した流入溝２２及び流出溝２４のうちのいずれか（第２実施形態、第３実施形態（上側の流路部材２０）及び第４実施形態（下側の流路部材２０））又は両方（第１実施形態、第３実施形態（下側の流路部材２０）、第４実施形態（上側の流路部材）及び第５実施形態）が設けられているが、これ以外にも、別の流入溝２２若しくは流出溝２４、又は別の機能を有する溝が、流路部材２０の同じ片面に設けられていてもよい。
【実施例0041】
（１）流路の構造比較
以下に示す実施例１及び実施例２の二通りの流路デバイス１０を用いて、細胞の分離性能を比較した。分離した細胞は、白血球及び赤血球（白血球が大細胞５０に、赤血球が小細胞５２にそれぞれ相当する）である。赤血球の多くが流路デバイスから排出される一方、白血球の多くは流路デバイスに留まることで、白血球の相対濃度上昇が期待された。
以下に示す実施例１及び実施例２の二通りの流路デバイス１０を用いて、細胞の分離性能を比較した。分離した細胞は、白血球及び赤血球（白血球が大細胞５０に、赤血球が小細胞５２にそれぞれ相当する）である。赤血球の多くが流路デバイスから排出される一方、白血球の多くは流路デバイスに留まることで、白血球の相対濃度上昇が期待された。
【0042】
（１－１）流路デバイス
実施例１及び実施例２ともに、前記した第１実施形態に示す基本構造の流路デバイス１０を用いた。実施例１の流路デバイス１０では、図１４に模式的に示すように、流入溝２２の末端分岐の幅を０．２ｍｍとして、流出溝２４の末端分岐の幅を０．１ｍｍとした。そして、流路部材２０には図１４に示す構造を１６組設けた。一方、実施例２の流路デバイス１０では、図１５に模式的に示すように、流入溝２２及び流出溝２４の末端武器の幅はいずれも０．１ｍｍとした。そして、流路部材２０には図１５に示す構造を３２組設けた。
実施例１及び実施例２ともに、前記した第１実施形態に示す基本構造の流路デバイス１０を用いた。実施例１の流路デバイス１０では、図１４に模式的に示すように、流入溝２２の末端分岐の幅を０．２ｍｍとして、流出溝２４の末端分岐の幅を０．１ｍｍとした。そして、流路部材２０には図１４に示す構造を１６組設けた。一方、実施例２の流路デバイス１０では、図１５に模式的に示すように、流入溝２２及び流出溝２４の末端武器の幅はいずれも０．１ｍｍとした。そして、流路部材２０には図１５に示す構造を３２組設けた。
【0043】
実施例１及び実施例２ともに、図８に示すような、片面にのみ開口３２Ａがある厚さ１．７μｍのポリカーボネート製の多孔膜３０を用い、開口３２Ａの直径は２μｍとした。多孔膜３０の開口率は４６％で、空隙率は６９％であった。ただし、多孔膜３０のサイズは実施例１では９×１６ｍｍとし、実施例２では１０×２１ｍｍとした。これにより、実施例１では流入溝２２の盲端２２Ａ及び流出溝２４の盲端２４Ａがそれぞれ図１４に示すように多孔膜３０からはみ出ていたのに対し、実施例２では図１５に示すようにいずれも多孔膜３０の範囲内に収まっていた。なお、多孔膜３０は、結露法で製造した。
【0044】
（１－２）白血球の分離及び回収並びに解析
流路デバイス１０に流す液体として、希釈したヒト血液を用いて、実施例１及び実施例２の流路デバイス１０によるヒト血液からの白血球の分離及び回収を試みた。健常人から採取したヒト血液は、下記の緩衝液で５０倍に希釈して用いた。緩衝液としては、０．０２％（ｗ／ｖ）のエチレンジアミン四酢酸二ナトリウム（ＥＤＴＡ・２Ｎａ）、０．１％（ｗ／ｖ）のウシ血清アルブミン（ＢＳＡ）及び２．５％（ｖ／ｖ）のＴｈｒｏｕｇｈ Ｐａｔｈ Ｐｌｕｓ ４０×（マイクロ流路内細胞目詰まり防止用試薬：オンチップ・バイオテクノロジーズ）を添加したリン酸緩衝食塩水（ＰＢＳ）を使用した。
流路デバイス１０に流す液体として、希釈したヒト血液を用いて、実施例１及び実施例２の流路デバイス１０によるヒト血液からの白血球の分離及び回収を試みた。健常人から採取したヒト血液は、下記の緩衝液で５０倍に希釈して用いた。緩衝液としては、０．０２％（ｗ／ｖ）のエチレンジアミン四酢酸二ナトリウム（ＥＤＴＡ・２Ｎａ）、０．１％（ｗ／ｖ）のウシ血清アルブミン（ＢＳＡ）及び２．５％（ｖ／ｖ）のＴｈｒｏｕｇｈ Ｐａｔｈ Ｐｌｕｓ ４０×（マイクロ流路内細胞目詰まり防止用試薬：オンチップ・バイオテクノロジーズ）を添加したリン酸緩衝食塩水（ＰＢＳ）を使用した。
【0045】
上記のとおり調製した希釈ヒト血液１ｍＬを、１００μＬ／ｍｉｎの流速で流路デバイス１０の入口２６から注入した。その後、上記の緩衝液３ｍＬを、１００μＬ／ｍｉｎの流速で流路デバイス１０の出口２８から注入して多孔膜３０を洗浄した。そして、多孔膜３０のうち流入溝２２及び流出溝２４と接触していた範囲を切り取って回収した。回収した多孔膜３０をマイクロチューブに入れて、上記の緩衝液１ｍＬを注入し、１０～２０回ほどピペッティングを行い細胞を分離させ、細胞数をカウントした。一方、洗浄後の多孔膜３０を、Ｈｏｅｃｈｓｔ ３３３４２（ナカライテスク）で染色して顕微鏡下で観察した。
【0046】
結果の解析は以下のとおりとした。まず、注入前の希釈ヒト血液の総赤血球数及び総白血球数を、血球計算盤を用いて計測された赤血球数及び白血球数（１ｍｍ３当たりの個数）に、注入する希釈ヒト血液量（ｍｍ３）を乗じて算出した。そして、出口２８から回収した液体から同様に赤血球数及び白血球数を計測して、回収した液体の液量（ｍｍ３）を乗じて、流出赤血球数及び流出白血球数を算出した。そして、総赤血球数及び総白血球数から、それぞれ流出赤血球数及び流出白血球数を減じて、捕捉赤血球数及び捕捉白血球数を算出し、さらにそれぞれ総赤血球数及び総白血球数に対する割合（％）を捕捉率として算出した。加えて、ピペッティングで回収された液体から同様に赤血球数及び白血球数を計測して、回収された液体の液量（ｍｍ３）を乗じて、回収赤血球数及び回収白血球数を算出し、さらにそれぞれ総赤血球数及び総白血球数に対する割合（％）を回収率として算出した。さらに、白血球の相対濃度上昇率を、下記式（１）に従い算出した。
【0047】
相対濃度上昇率＝（回収白血球数／回収赤血球数）／（総白血球数／総赤血球数）・・・（１）
【0048】
（１－３）結果
実施例１及び実施例２の流路デバイス１０による白血球の捕捉状況を、それぞれ図１６及び図１７の写真に示す。いずれの写真においても、白く抜けて見える部分が白血球である。図１６（Ａ）に示すように、実施例１の流路デバイス１０では、多くの白血球は流入溝２２のあった位置に捕捉されているもの、流入溝２２の辺縁に集中し、中央部分で捕捉されている白血球は少なかった。また、図１６（Ｂ）に示すように、多孔膜３０と流路部材２０との隙間から漏出した白血球も観察された。一方、図１７（Ａ）に示すように、実施例２の流路デバイス１０では、流入溝２２のあった位置に万遍なく白血球が捕捉されており、この状況は図１７（Ｂ）の拡大写真でより明瞭に認められた。また、実施例２の流路デバイス１０では、多孔膜３０と流路部材２０との隙間からの白血球の漏出も改善されていたことが認められる。
実施例１及び実施例２の流路デバイス１０による白血球の捕捉状況を、それぞれ図１６及び図１７の写真に示す。いずれの写真においても、白く抜けて見える部分が白血球である。図１６（Ａ）に示すように、実施例１の流路デバイス１０では、多くの白血球は流入溝２２のあった位置に捕捉されているもの、流入溝２２の辺縁に集中し、中央部分で捕捉されている白血球は少なかった。また、図１６（Ｂ）に示すように、多孔膜３０と流路部材２０との隙間から漏出した白血球も観察された。一方、図１７（Ａ）に示すように、実施例２の流路デバイス１０では、流入溝２２のあった位置に万遍なく白血球が捕捉されており、この状況は図１７（Ｂ）の拡大写真でより明瞭に認められた。また、実施例２の流路デバイス１０では、多孔膜３０と流路部材２０との隙間からの白血球の漏出も改善されていたことが認められる。
【0049】
実施例１及び実施例２のそれぞれについて、算出した上述の白血球の捕捉率、回収率及び相対濃度上昇率を、下記表１に示す。なお、実施例１は４回の実験の平均値であり、実施例２は３回の実験の平均値である。
【0050】
【表1】
【0051】
上記の結果から、実施例１及び実施例２で捕捉率はさほど変化はないものの、実施例２では回収率が上昇し、それに伴い相対濃度上昇率も約１．８倍の上昇を見たため、実施例２の流路デバイス１０の方が優れていると結論された。
【0052】
（２）白血球の分離及び回収並びに解析
次に、実施例２の流路デバイス１０を用いて、白血球の分離及び回収に対する流速の影響を検証した。なお、希釈ヒト血液の調製は前記（１－２）と同様に行った。また、白血球の分離及び回収並びに結果の解析については、希釈ヒト血液の注入の際の流速を５０μＬ／ｍｉｎ、１００μＬ／ｍｉｎ及び２００μＬ／ｍｉｎとした以外は、前記（１－２）と同様に行った。
次に、実施例２の流路デバイス１０を用いて、白血球の分離及び回収に対する流速の影響を検証した。なお、希釈ヒト血液の調製は前記（１－２）と同様に行った。また、白血球の分離及び回収並びに結果の解析については、希釈ヒト血液の注入の際の流速を５０μＬ／ｍｉｎ、１００μＬ／ｍｉｎ及び２００μＬ／ｍｉｎとした以外は、前記（１－２）と同様に行った。
【0053】
その結果、赤血球及び白血球の捕捉率は図１８のグラフに、赤血球及び白血球の回収率は図１９のグラフに、白血球の濃縮倍率は図２０のグラフに、それぞれ示すとおりとなった。なお、いずれも４回の実験の平均値を棒グラフで示し、標準偏差をエラーバーで示している。
【0054】
まず、図１８に示すように、流速５０μＬ／ｍｉｎの場合、白血球の捕捉率は約９５％と高かったのに対し、赤血球の捕捉率も約３０％であり、赤血球と白血球との分離が不完全であることが伺えた。それに対し、流速１００μＬ／ｍｉｎ及び２００μＬ／ｍｉｎの場合、赤血球の捕捉率がいずれも１０％を下回り分離が改善したことが伺える。しかし、流速２００μＬ／ｍｉｎの場合は回収率が８０％を下回るのに対し、流速１００μＬ／ｍｉｎの場合は回収率が約９５％であった。
【0055】
次に、図１９に示すように、白血球の回収率は流速５０μＬ／ｍｉｎの場合が約７０％と最も高かったものの、赤血球も１０％近く回収されていた。これに対し、流速１００μＬ／ｍｉｎの場合は、白血球の回収率は若干低下したものの、赤血球の回収率はほぼゼロであったことで、赤血球と白血球球との分離が良好であったことがここからも伺える。なお、流速２００μＬ／ｍｉｎの場合は、赤血球の回収率はほぼゼロであったものの、白血球の回収率が約３０％と低かったため、流速１００μＬ／ｍｉｎの場合に比べ劣る結果と結論された。
【0056】
なお、回収された赤血球数に対する白血球の割合である濃縮倍率を表す図２０からも、流速１００μＬ／ｍｉｎの場合が最も良好な結果で、赤血球と白血球との分離が最も良好に行われていたことが分かった。
【0057】
さらに、実施例２の流路デバイスによる分離前（ａ）及び分離後（ｂ）の細胞のライト染色像の写真からも分かるように、分離前に比べ分離後は赤血球が著しく減少していた。
【0058】
（３）ＣＴＣの分離及び回収
次に、実施例２の流路デバイス１０を用いて、血中のＣＴＣの分離及び回収に対する開口３２Ａの径の影響を検証した。分離した細胞は、ＣＴＣと白血球（ＣＴＣが大細胞５０に、白血球が小細胞５２にそれぞれ相当する）である。白血球の多くが流路デバイスから排出される一方、ＣＴＣの多くは流路デバイスに留まることで、ＣＴＣの相対濃度上昇が期待された。
次に、実施例２の流路デバイス１０を用いて、血中のＣＴＣの分離及び回収に対する開口３２Ａの径の影響を検証した。分離した細胞は、ＣＴＣと白血球（ＣＴＣが大細胞５０に、白血球が小細胞５２にそれぞれ相当する）である。白血球の多くが流路デバイスから排出される一方、ＣＴＣの多くは流路デバイスに留まることで、ＣＴＣの相対濃度上昇が期待された。
【0059】
流路デバイス１０に流す液体として、前記の緩衝液で２０倍に希釈したヒト血液に、ＣＴＣとして、ＭＣＦ－７細胞（ヒト乳癌細胞）、Ａ５４９細胞（ヒト肺癌細胞）、ＨｅＬａ細胞（ヒト子宮頸癌細胞）又はＨｅｐＧ２細胞（ヒト肝癌細胞）のいずれかを、１ｍＬ当たり３００個の割合で浮遊させたものを調製した。流路デバイス１０に用いる多孔膜３０は、片面にのみ開口３２Ａがあるポリ乳酸製であり、開口３２Ａのサイズは８μｍ（厚さ６μｍ）、１２μｍ（厚さ１０μｍ）及び１５μｍ（厚さ１２μｍ）の三通りとした。多孔膜３０の開口率は、それぞれ、５８％、５８％及び６３％、空隙率は、それぞれ、８０％、８５％及び８９％であった。なお、多孔膜３０は、結露法で製造した。
【0060】
そして、上記のとおり調製した希釈ヒト血液１ｍＬを、５００μＬ／ｍｉｎの流速で流路デバイス１０の入口２６から注入した。その後、上記の緩衝液３ｍＬを、５００μＬ／ｍｉｎの流速で流路デバイス１０の出口２８から注入して多孔膜３０を洗浄した。細胞の回収については、前記（１－２）で述べたとおりに行った。
【0061】
結果の解析は以下のとおりとした。まず、総白血球数並びに白血球の捕捉率及び回収率については、前記（１－２）で述べたとおりに行った。ＣＴＣについては、流入溝２２に残るＣＴＣをＶｙｂｒａｎｔ ＤｉＩ（Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ）で赤色に染色し、これを流入溝２２全体について蛍光顕微鏡で観察して、細胞数を実測した。これを導入細胞数で除することで、捕捉率を算出した。
【0062】
その結果、白血球及びＣＴＣ（ＭＣＦ－７細胞）の捕捉率は、図２２に示すとおりであった。なお、いずれも４回又は５回の実験の平均値を棒グラフで示し、標準偏差をエラーバーで示している。この図２０に示すとおり、開口３２Ａの径が最も小さい８μｍでは、白血球が７０％以上捕捉され、ＣＴＣがほぼ１００％捕捉されていた。そして、開口３２Ａが１２μｍの場合は、ＣＴＣの捕捉率が約９５と若干低下したものの、白血球の捕捉率が約５％と著しい低下を示した。なお、開口３２Ａが１５μｍの場合は、ＣＴＣの捕捉率が４０％を下回った。この結果、開口３２Ａが１２μｍの場合が、高いＣＴＣの捕捉率で白血球との分離が良好に行われたことが分かった。
【0063】
また、捕捉率に基づくＣＴＣ（ＭＣＦ－７細胞）の白血球に対する相対濃縮率を示す図２３に示すグラフからも、開口３２Ａが１２μｍの場合が、ＣＴＣの白血球に対する相対濃縮率が最も優れていたことが示されている。
【0064】
さらに、開口３２Ａが１２μｍの場合に、ＣＴＣとして、ＭＣＦ－７細胞の他、Ａ５４９細胞、ＨｅｐＧ２細胞及びＨｅＬａ細胞を用いた場合の捕捉率及び回収率の結果を、それぞれ図２４及び図２５に示す。なお、いずれも４回又は５回の実験（ＨｅＬａ細胞については８回の実験）の平均値を棒グラフで示し、標準偏差をエラーバーで示している。これらの図から、ＭＣＦ－７細胞以外のＣＴＣも同様に高い捕捉率及び回収率で、白血球に対し分離できることが可能であることが分かった。
【0065】
なお、回収されたＭＣＦ－７細胞の培養結果を撮影した図２７に示すように、細胞は生きた状態で回収することが可能であり、回収後も分離前と同様に培養することが可能であることが分かった。これにより、本開示の流路デバイス１０を用いて血液から分離回収されたＣＴＣは生物活性を保持しており、診断医療、再生医療及び基礎生物学等において十分に利用可能であることが推察された。
【0066】
ここで、実施例２の流路デバイスにおいて、多孔膜３０の開口３２Ａのサイズを、２、５、８、１２及び１２μｍとした場合のそれぞれについて、液体注入時の印加圧力（ｋＰａ）と流速（μＬ／ｍｉｎ）との関係を計測した結果を、図２７に示す。これによると、開口３２Ａのサイズが大きくなるほど、流速が増加する傾向が見られた。しかし、流速の差は１０％程度と余り大きくないため、実質的な影響はさほど大きくないことが推察された。
【0067】
以上より、開口３２Ａのサイズは、分離回収の対象となる細胞のサイズに応じて選択することが重要であり、それに伴う流速の増減はさほど考慮しなくても問題ないことが推察された。
【符号の説明】
【0068】
１０ 流路デバイス
２０ 流路部材
２２ 流入溝 ２２Ａ 盲端
２４ 流出溝 ２４Ａ 盲端
２６ 入口 ２８ 出口
３０ 多孔膜 ３０Ａ 上面 ３０Ｂ 下面
３２ 膜内空間 ３２Ａ 開口
３４ 平坦部 ３６ 連通孔
４０ 平板部材
５０ 大細胞 ５２ 小細胞
２０ 流路部材
２２ 流入溝 ２２Ａ 盲端
２４ 流出溝 ２４Ａ 盲端
２６ 入口 ２８ 出口
３０ 多孔膜 ３０Ａ 上面 ３０Ｂ 下面
３２ 膜内空間 ３２Ａ 開口
３４ 平坦部 ３６ 連通孔
４０ 平板部材
５０ 大細胞 ５２ 小細胞
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
