以下、本発明の細胞分別処理機能を有す� ��フローサイトメータ、および細胞分別処理� ��法について、添付の図面に示される好適実� ��例を基に詳細に説明する。図1は、本発明の 細胞分別処理機能を有するフローサイトメー タの一例である、フローサイトメータ10につ� ��て説明する概略斜視図である。

 フローサイトメータ10は、液流形成ユニ� �ト20、光学ユニット40、分析ユニット50、電� �印加ユニット60、各部の動作シーケンスを制 御する制御装置70、回収容器80とを有して構� �されている。フローサイトメータ10は、大量 の不要生細胞(幹細胞以外の細胞)に、目的生� ��胞である幹細胞がごく僅かだけ含まれる生� ��胞群について、各細胞毎に幹細胞であるか� ��かを判別し、幹細胞でない(すなわち不要生 細胞)と判別された生細胞に対してのみパル� �電圧を印加し、不要生細胞に損傷を与えて� �細胞とする装置である。フローサイトメー� �10は、また、パルス電圧が印加された後の、 死細胞と幹細胞とが含まれるサンプル液を回 収するための回収容器80を備えており、回収� ��器80の内壁面に付着せずサンプル液に浮遊� �る細胞を、死細胞として分別して回収する� �能や、回収容器80中のサンプル液に対して生 細胞を培養可能な培養処理を施し、サンプル 液中の幹細胞のみを分別して培養することで 、サンプル液中の死細胞の割合を減少させる 機能も有する。

 フローサイトメータ10は、例えば、ヒト� �骨髄から抽出した生細胞群など、大量の生� �胞の中に、ごく少ない割合ながら幹細胞を� �んだ(含む可能性が高い)生細胞群から、幹細 胞を分別する、いわゆるソーティング機能を 有する装置(ソーティングシステム)である。� ��実施形態では、このように、フローサイト� ��ータ10を用いて、例えば、ヒトの骨髄から� �出した生細胞群など、大量の生細胞の中に� �ごく少ない割合ながら幹細胞を含んだ(含む� ��能性が高い)生細胞群から、幹細胞を分別し 、各種の処理を施す。なお、本発明における 目的生細胞は、幹細胞であることに限定され ない。

 上述したように、ヒトの骨髄の中には、� ��葉系幹細胞と呼ばれ細胞が、10万個に1個の� ��合でしか存在していない。フローサイトメ� ��タ10を用いて行なう細胞分別処理において� �、このような生細胞群に対して、予め、蛍� �色素を用いて一様に染色処理(蛍光ラベル)を 施すことで、幹細胞とその他の不要生細胞と を識別可能に特徴付けておく。幹細胞は、い わゆるMDR(Multi Drug Resistance)の働きで、細胞� �に取り込んだ色素を吐き出す性質をもって� �る。特定の蛍光色素を用い、所定の条件で� �細胞群を染色処理した場合、このMDRの機能� �よって、幹細胞についてはほとんど染色さ� �ない(色素を吐き出した)状態となる。フロー サイトメータ10で行う細胞分別処理には、こ� ��ように、細胞における蛍光色素の染色状態� ��違いによって、幹細胞12aとその他の不要生� ��胞12bとを識別可能に特徴付けた生細胞群11� �用いる。生細胞群11において、各細胞が、そ れぞれ幹細胞12aであるか不要生細胞12bである かについては、生細胞群11をフローサイトメ� ��タ10に導入する時点では不明であることは� �うまでもない。本明細書では、幹細胞12aと� �要生細胞12bとを、(特に、幹細胞であるか不� ��生細胞であるか不明である状態において)共 に分析サンプル12として記載する。なお、本� ��施形態では、幹細胞の有するMDR機能を利用� ��て、幹細胞とその他の不要生細胞とを識別� ��能に特徴付けているが、本発明において、� ��光色素によって目的細胞とその他の不要生� ��胞とを識別可能に特徴付ける手法は、特に� ��定されない。

 液流形成ユニット20は、液体供給装置22と 、流管部30とを有して構成されている。液体� ��給装置22と流管部30は、配管24によって接続� ��れている。液体供給装置22内には、分析サ� �プル液を貯溜しておく分析サンプル液タン� �25、シース液を貯溜しておくシース液タンク 27とを有している。流管部30は、サンプル液� �シース液に囲まれて内部を流れるフローセ� �32と、フローセル32にシース液を供給するフ� ��ーセル32と連続した外部管路34と、外部管路 34の内部に設けられて、フローセル32にサン� �ル液を供給するサンプル液流管36とを有して いる。液体供給装置22のサンプル液タンク25� �サンプル液流管36に、シース液タンク27は外� ��管路34に、配管24を介してそれぞれ接続され ている。フローセル32の出口には、回収容器8 0が設けられている。

 この液体供給装置22は、図示しないエア� �ンプを各タンク毎に備えている。フローサ� �トメータ10では、シース液タンク27内部を図� ��しないエアポンプによって加圧することで� ��部管路34内部にシース液を供給し、外部管� �34およびフローセル32内を図1中上側から下側 に向けて流れるシース流15(図2参照)を形成す� ��。そして、サンプル液タンク25を図示しな� �エアポンプによって加圧することで、サン� �ル液流管36の内部にサンプル液を供給し、サ ンプル液流管36の図中下側の開口端である吐� ��口38から、シース流15の中にサンプル液を吐 出する。

 フローセル32では、サンプル液は、シー� �流15中に吐出された段階で流体力学的絞り込 みが生じ、シース流15に囲まれたサンプル液� ��流れは非常に細くなり、分析サンプル12そ� �ぞれが流れの方向に離間して1列に並んだ、� ��ンプル液流17を形成する。本実施形態のフ� �ーサイトメータ10では、サンプル液流などの 分析サンプル12それぞれが、ほぼ均等に所定� ��間隔(例えば10μm)だけ離間して流れるように 、液体供給装置22などの動作(エアポンプの圧 力など)が調整されている。すなわち、フロ� �セル32では、分析サンプル12は1列となり、1� �ずつ順番に所定の速さV(m/秒)でフローセル32� ��を流れる。このフローセル32には、光学ユ� �ット40の測定レーザ光照射部42によってレー� ��光が照射されており、このレーザ光を横切� ��ようにして分析サンプル12は1個づつ順番に� ��れる。

 光学ユニット40は、フローセル32にむけて 測定用のレーザ光を照射する測定レーザ光照 射部42と、フローセル32を流れる(サンプル液� ��17に含まれて流れる)分析サンプル12による� �乱光を受光し、受光した散乱光に応じた信� �を出力する受光部44と、フローセル32を流れ� ��分析サンプル12から発光した蛍光を受光し� �受光した蛍光に応じた信号を出力する受光� �46と、を有している。受光部44および46は分� �ユニット50に接続されており、出力された光 信号は分析ユニット50に送られる。

 図2は、光学ユニット40および電圧印加ユ� ��ット60の構成および動作についてより詳細� �説明する、概略側面図である。測定レーザ� �照射部42は、フローセル32を流れるサンプル� ��流17に向けて特定波長のレーザ光を出射す� �測定レーザ光照射部42と、測定レーザ光照射 部42から出射された測定用レーザ光を整形し� ��フローセル32内のサンプル液流17に導く、レ ンズなどからなるレーザ光整形・調整部64と� ��備えて構成されている。測定レーザ光照射� ��42は、図示しないレーザ電源に接続されて� �り、制御装置10の制御の下、フローセル32内� ��流れる、分析サンプル12が1列に並んだサン� ��ル液流17に向けて、測定用レーザ光を連続� �に出射する。測定レーザ光照射部42から出射 される測定用レーザ光は、分析サンプル12に� ��着された(特に不要生細胞12b内に取り込まれ て付着している)蛍光色素を励起させて特定� �長範囲の蛍光を発生させる、特定波長のレ� �ザ光である。測定レーザ光照射部42としては 、固体レーザや半導体レーザなどの、周知の レーザ装置を用いればよい。

 受光部44は、フローセル32を挟んで測定レ ーザ光照射部42と対向するように配置されて� ��り、フローセル32を通過する分析サンプル12 によるレーザ光の前方散乱光を連続して受光 し、受光した前方散乱光の強度に応じたアナ ログ電気信号を出力する。一方、受光部46は� ��レーザ光照射部42から出射されるレーザ光� �出射方向に対して垂直方向であって、かつ� �外部管路30中の分析サンプル12の移動方向に� ��して垂直方向に配置されており、レーザ光� ��受けて分析サンプル12から発せられた蛍光� �受光して、受光した蛍光の強度に応じたア� �ログ電気信号を出力する。受光部44および受 光部46における光検出およびアナログ電気信� ��の出力には、例えばPMT(photomultiplier tube)を� �いればよい。

 分析ユニット50は、データ取得部52と、デ ータ処理・判別部54とを有して構成されてい� ��。データ取得部52は、受光部44および受光部 46から出力されたアナログ信号を受け取り、� ��のアナログ信号をAD変換してデジタル信号� �して出力する。データ処理・判別部54は、デ ータ取得部52から出力されたデジタル情報を� ��理して、例えば、各分析サンプル12の染色� �合(生細胞中の蛍光色素量の程度)を示す情報 (染色量情報)を導出する。データ処理・判別� ��54は、さらに、この染色量情報に基づいて� �染色量情報に対応する分析サンプル12が、不 要生細胞または幹細胞のいずれであるか判別 する。本実施形態では、上述のように、不要 生細胞12bに比べて、幹細胞12aは染色具合(生� �胞中の蛍光色素量の程度)が低いので、比較� ��染色具合が低いことを表す染色量情報(例え ば、染色量の表す値が所定の閾値以下など)� �対応する分析サンプル12を、幹細胞12aである と判別する。

 データ処理・判別部54は、判別結果を、� �御装置70の印加タイミング制御部72(タイミン グ制御部72)に送信する。なお、分析ユニット 50には、ディスプレイやプリンタなど、図示� ��ない出力装置が接続されており、データ処� ��部54における解析結果を表示出力すること� �可能となっている。なお、本実施形態では� �光情報から細胞の染色具合の程度を導出す� �ことで、幹細胞であるか不要生細胞である� �を判別していたが、本発明の生細胞の判別� �に用いる、目的生細胞と不要生細胞との判� �基準については、特に限定されない。本発� �の生細胞の判別時に用いる、取得した蛍光� �報などの光情報に施す処理の内容や、目的� �胞を特定するためのアルゴリスムなどは、� �に限定されない。

 電圧印加ユニット60は、パルス電圧発生器62 と、フローセル32の管壁にそれぞれ対向して� ��けられた、パルス電圧発生器62の出力端子� �それぞれ接続された電極64aおよび64bとを有� �て構成されている。パルス電圧発生器62は、 制御ユニット70の印加タイミング制御部72の� �御の下、電極64aおよび64bとの間にパルス電� �を印加する。パルス電圧発生器62は、例えば 1.0×10 ^-9 (秒)~1.0×10 ^-6 (秒)程度のパルス幅でパルス電圧を出力する� ��とが可能な、公知のパルス電圧発生手段で� ��る。

 電極64aおよび電極64bは、測定レーザ光の� ��射位置A(図2参照)から、サンプル液流17の流� ��向の下流側に十分離間した位置(例えば、1.0 mm以上離間した位置)に配置されている。例え ば、電極64aおよび電極64bの中央部分に対応す る電極位置B(図2参照)と測定レーザ光の照射� �置Aとは、予め設定された距離D(m)だけ離間し ているとし、サンプル液流17の速度、すなわ� ��分析サンプル12の移動速度V(m/秒)であるとし たとき、1つの分析サンプル12は、測定レーザ 光の照射を受けたタイミングからT=D/V(秒)だ� �経過したタイミングで、電極位置Bを通過す� ��ことになる。分析ユニット50では、光情報� �取得してから、少なくともこのT(秒)経過す� �までの間に、取得した光情報に対応する分� �サンプルが、不要生細胞か幹細胞かを判別� �て、印加タイミング制御部72に判別結果を送 信する。

 印加タイミング制御部72は、分析ユニッ� �50のデータ処理・判別部54から、測定レーザ� ��に照射された分析サンプル12が不要生細胞12 bであるとの判別結果を受け取った場合、こ� �不要生細胞12bにパルス電圧が印加されるよ� �、パルス電圧発生器62の動作を制御する。逆 に、分析ユニット50のデータ処理・判別部54� �ら、測定レーザ光に照射された分析サンプ� �12が幹細胞12aであるとの判別結果を受け取っ た場合、この幹細胞12aにはパルス電圧が印加 されないよう、パルス電圧発生器62の動作を� ��御する。

 具体的には、印加タイミング制御部72は� �分析ユニット50のデータ処理・判別部54から� ��測定レーザ光に照射された分析サンプル12� �不要生細胞12bであるとの判別結果を受け取� �と、所定の時間範囲(対応する分析サンプル1 2が、後述する有効電界領域Eを確実に通過す� ��時間範囲)だけ、パルス電圧発生器62に電圧� ��印加させる(すなわち、電極64aと電極64bとの 間にパルス電圧を印加させる)。また、印加� �イミング制御部72は、分析ユニット50のデー� ��処理・判別部54から、測定レーザ光に照射� �れた分析サンプル12が幹細胞12aであるとの判 別結果を受け取ると同時に、所定の時間範囲 (対応する分析サンプル12が、後述する有効電 界領域Eを確実に通過する時間範囲)において� ��、パルス電圧発生器62がパルス電圧を印加� �ないように制御する。

 上記所定の時間範囲は予め設定されてい� ��もよく、例えば、印加タイミング制御部72� �上記T=D/V(秒)の情報や、後述する有効電界領� ��E(図3を参照)の大きさの情報も設定されてお り、印加タイミング制御部72が比較的高い処� ��能力を有する場合など、以下のようにして� ��ルス電圧の印加を制御すればよい。例えば� ��印加タイミング制御部72は、送信された判� �結果を受け取ったタイミングから、分析ユ� �ット50における各処理時間の影響を加味して 、この判別結果に対応する分析サンプル12(す なわち幹細胞12a)が測定レーザ光の照射位置A� ��通過したタイミングを同定する。さらに、� ��加タイミング制御部72は、幹細胞12aである� �の判別結果を受け取った場合は、少なくと� �、この同定したタイミングからT=D/V(秒)だけ� ��過したタイミング(すなわち、上記対応する 分析サンプル12が、電極位置Bを通過するタイ ミング)を同定する。さらに、有効電界領域E� ��大きさに基いて、電極位置Bを通過するタイ ミングを含む所定の時間範囲(対応する1つの� ��析サンプル12が、有効電界領域Eを通過して� ��る時間範囲)を求める。印加タイミング制御 部72は、幹細胞12aであるとの判別結果を受け� ��った場合は、少なくとも、この所定の時間� ��囲(対応する分析サンプル12が、後述する有� ��電界領域Eを確実に通過する時間範囲)では� �パルス電圧発生器62がパルス電圧を印加しな いように制御する。

 図3(a)および(b)は、フローセル32内を移動� ��る不要生細胞12bに対するパルス電圧の印加� ��ついて説明する図であり、図2に示すフロー セル32の電極64aおよび64b近傍を拡大して示す� ��である。電極64aおよび64bは、フローセル32� �管壁に固定されている。電極64aおよび64bが� �例えばシース流15のシース液に接触すると、 シース液やサンプル液が激しく電気分解を起 こし、フローセル32内の必要な生細胞(すなわ ち幹細胞12a)まで損傷を与える可能性がある� �で、電極64aおよび電極64bは、シース液やサ� �プル液に直接は接触せず、絶縁物を介して� �触している。図3(a)および(b)では、電極64aお� ��び64bの一部がフローセル32の管壁に埋め込� �れる形で固定されており、例えば石英など� �絶縁物であるフローセル32の管壁の一部を、 シース液と電極64aおよび64bとの間に配置する 構成としている。

 本実施形態では、図3(a)に示すように、パル ス電圧を印加するための電極は、いわゆるダ イポール構造となっており、対向する2つの� �極64aおよび64bで構成されている。パルス電� �発生器62によって、電極64aおよび64bとの間に パルス電圧が印加されると、電極64aおよび64b との間に電界が発生する。シース流15のシー� ��液およびサンプル液流17のサンプル液はと� �に導電性を有し、フローセル32内部には電界 が生じる。例えば、電極64aがより高い電位、 電極64bがより低い電位となるよう、1.0×10 ^-9 (秒)~1.0×10 ^-6 (秒)程度のパルス幅でパルス電圧が印加され� ��とすると、1.0×10 ^-9 (秒)~1.0×10 ^-6 (秒)程度のパルス幅で、電極64aから電極64bに� ��かう電気力線で表される電界(パルス電界)� �発生する。

 例えば、図3(a)に示すダイポール構造の電極 間に電界が印加された場合、生細胞を死細胞 とするに十分な強度を有する有効電界領域E� �、電極位置Bを中心としたある程度の拡がり� ��もってフローセル32内に形成される。有効� �界領域Eは、1つの分析サンプル12が、この有� ��電界領域Eを通過している最中に、外の分析 サンプル12が有効電界領域Eに存在しないよう 、十分に小さく形成されている。例えば分析 サンプル12の移動速度、すなわちサンプル液� ��17の流速を5.0(m/秒)、1秒間に流す分析サンプ ル12の数を5000個とすると、サンプル液流17中� ��おける分析サンプル12間の距離は、平均で� �1.0×10 ^-3 (m)となる。この場合、有効電界領域Eの、サ� �プル液の流方向に沿った方向の拡がりが1.0× 10 ^-3 (m)より十分に小さくなるよう、電極64aおよび 64bの大きさや、印加電界の大きさが調整され ている。なお、本発明では、有効電界領域E� �、サンプル液の流方向に沿った方向の拡が� �を抑制するために、図3(b)に示すように、パ� ��ス電圧を印加するための電極64aおよび64bに� ��えて電界調整用電極66aおよび66bを設けて、� ��わゆる多重電極構造としてもよい。

 フローセル32内を移動する不要生細胞12bに� �して、十分大きな強度のパルス電界が作用� �ると、不要生細胞12bは損傷を受けて死細胞� �なる。不要生細胞12bにパルス電界が作用す� �ことで(すなわち、パルス電圧を印加するこ� ��で)、不要生細胞12bが死細胞となるには、主 に2つの形態がある。第1の形態は、パルス幅� ��1.0×10 ^-6 (秒)以上と、比較的広いパルス幅のパルス電� ��を印加することで、不要生細胞12bの細胞膜8 2に電界を集中させ、この細胞膜82に修復不能 な穴を生じさせることで、不要生細胞12bを死 細胞とする形態である。細胞膜82に修復不能� ��穴が生じれば、細胞質84は細胞外へ流れ出� �、不要生細胞12bは死に至る。また、第2の形� ��は、パルス幅が1.0×10 ^-6 (秒)より短い、比較的狭いパルス幅のパルス� ��圧を印加することで、不要生細胞12bの細胞� ��88にも電界を作用させ(言い換えると、電界� ��進入させ)、細胞核88に含まれるDNA(deoxyribonuc leic acid)に損傷を与え、不要生細胞12bを死細� ��とする形態である。第2の形態によれば、例 えば、DNAに元々プログラミングされているア ポトーシスを引き起こし、不要生細胞12bを死 細胞とすることができる。この場合、不要生 細胞12bに対して、十分大きな強度のパルス電 界が作用するので、パルス電界に対応したパ ルス電流が、不要生細胞12内の特に細胞核88� �流れ、パルス電流によるジュール熱によっ� �DNAに損傷を与え、アポトーシスを引き起こ� �。

 一般的な細胞である不要生細胞12bや幹細胞1 2aは、核質88が核膜86で包まれてなる核と細胞 質84とが、細胞膜82に包まれた構造となって� �る。核質88には、DNAが含まれる染色体が存在 している。このような不要生細胞12bを等価回 路で表すと、細胞膜82および核膜88部分は、� �抗とキャパシタとで表現され、キャパシタ� �誘電率は比較的高い。すなわち、このよう� �不要生細胞12bの等価回路において、細胞膜82 および核膜88部分は、主にキャパシタとして� ��用する。このような等価回路全体に印加さ� ��るパルス幅が大きい(すなわち印加電圧の周 波数が低い)と、キャパシタは電荷を蓄積し� �比較的大きな電圧が作用する。一方、パル� �幅が小さい(すなわち印加電圧の周波数が高� ��)ほど、キャパシタには電荷は蓄積されず、 等価回路全体に電圧が作用する。不要生細胞 12bの場合も同様であり、パルス幅が1.0×10 ^-6 (秒)以上と、比較的広いパルス幅のパルス電� ��を印加すると、上記第1の形態のように、不 要生細胞12bの細胞膜82に電界が集中する。逆� ��、パルス幅が1.0×10 ^-6 (秒)より小さい、比較的狭いパルス幅のパル� ��電圧を印加すると、上記第2の形態のように 、不要生細胞12bの細胞核88にも電界が作用す� ��(言い換えると、電気エネルギーが進入する )。

 ここで、第1の形態のように、細胞膜82に電� ��を集中させて穴を形成しても、電界が比較� ��小さい場合、細胞膜82が有する自己修復機� �によって、形成した穴は短時間で修復して� �まう。すなわち、第1の形態のように細胞膜8 2に穴を形成する場合、細胞膜82に作用する電 界が比較的小さいと、不要生細胞12bを死細胞 とすることができない。第1の形態のように� �胞膜82に穴を形成して不要生細胞12bを死細胞 とする場合、細胞の自己修復機能によって修 復できない穴を形成する必要がある。このよ うな穴を形成するには、細胞膜82の組織を十� ��に破壊できる程度の、十分強い電界を印加� ��ることが必要である。本願発明では、パル� ��幅が1.0×10 ^-6 (秒)以上と、比較的広いパルス幅のパルス電� ��を印加する場合、細胞膜82に作用する電界� �1kV/cm以上と十分強いことが好ましい。一般� �なフローセルの直径は100~400(μm)であり、パ� �ス電圧を印加するための電極間距離も、同� �の100~400(μm)とすることができるので、パル� �電圧のピーク値は、例えば10(V)以上とするこ とが好ましい。なお、サンプル液やシース液 にかかる電界があまりに強すぎると、衝撃波 が生じたりサンプル液やシース液が突然沸騰 したりして、フローセルが破壊されてしまう 可能性もある。このような装置の損壊を防止 するために、パルス電圧のピーク値は1000(V)� �下であることが好ましい。すなわち、本発� �では、パルス幅が1.0×10 ^-6 (秒)以上と、比較的広いパルス幅のパルス電� ��を印加する場合、パルス電圧のピーク値は� ��例えば10(V)以上、1000(V)以下にすることが好� ��しい。

 上述のように、第2の形態では、例えば、 DNAに元々プログラミングされているアポトー シスを引き起こし、不要生細胞12bを死細胞と する。アポトーシスとは、多細胞生物の体を 構成する細胞の死に方の一種で、個体をより 良い状態に保つために積極的に引き起こされ る、管理・調節された細胞の自殺のことをい う。このアポトーシスに対し、血行不良、外 傷などによる細胞内外の環境の悪化によって 起こる細胞死は、ネクロシス(necrosis)または� �死(えし)と呼ばれる。上記第1の形態のよう� �、細胞膜に不可逆的に穴が形成されて起こ� �細胞の死は、このネクロシスにあたる。

 細胞にアポトーシスを生じさせるには、DNA� ��損傷を与えることが必要である。第2の形態 では、パルス幅が1.0×10 ^-6 (秒)より小さい、比較的狭いパルス幅のパル� ��電圧を印加することで、不要生細胞12bの細� ��核88にも電界を作用させ(言い換えると、電� ��を進入させ)、細胞核88に含まれるDNA(deoxyribo nucleic acid)に損傷を与える。第2の形態では、 細胞核88になるべく大きな電界がかかるよう� ��言い換えると、不要生細胞12bのなるべく深� ��にまで電気エネルギーが侵入するよう、パ� ��ス幅は、1.0×10 ^-7 (秒)未満と、なるべく小さい方が好ましい。

 パルス電圧によって生細胞を損傷して死細� ��とする本願発明では、例えば1.0×10 ^-9 (秒)~1.0×10 ^-6 (秒)程度と、十分小さいパルス幅のパルス電� ��の1つによって、1つの細胞を死細胞とする� �とができる。すなわち、1パルス毎に1つの細 胞を死細胞とすることもできる。例えば、1.0 ×10 ^-9 (秒)のパルス幅でパルス電圧を印加する場合� ��最大で、1秒間に1.0×10 ⁹ 個もの細胞を、死細胞とすることができる。 パルス電圧発生装置によってパルス電圧を連 続して出力する際、パルス幅が短くなるほど 、すなわち周波数が高くなるほど、1つ1つの� ��ルス電圧は低めに抑えられる。上述のよう� ��、フローサイトメータ10では、直径100(μm)~40 0(μm)といった非常に細いフローセル32の管壁� ��電極64aおよび64bを設け、電極間距離100(μm)~4 00(μm)と非常に近接した電極64aおよび64bの間� �パルス電圧を印加する。これにより、1つ1つ のパルス電圧は低めに抑えられたとしても、 電極間に発生する電界の強度は、細胞を死細 胞とする程度に十分大きくすることができる 。

 フローサイトメータ10では、印加タイミ� �グ制御部72が、分析ユニット50のデータ処理� ��判別部54から、測定レーザ光に照射された� �析サンプル12が不要生細胞12bであるとの判別 結果を受け取った場合、この不要生細胞12bに パルス電圧が印加されるよう、パルス電圧発 生器62の動作を制御することで、サンプル群1 2のうちの不要生細胞12bは、確実に死亡細胞� �される。また、逆に、分析ユニット50のデー タ処理・判別部54から、測定レーザ光に照射� ��れた分析サンプル12が幹細胞12aであるとの� �別結果を受け取った場合、この幹細胞12aに� �パルス電圧が印加されないよう、パルス電� �発生器62の動作を制御するので、サンプル群 12のうちの幹細胞12aは、損傷を一切受けるこ� ��なく、確実に有効電界領域Eを通過する。

 有効電界領域Eを通過した分析サンプル12� ��、回収容器80内に落下する。例えば、生細� �は、一般的に、接触した物体に付着(着床)す る性質を有している。このため、回収容器80� ��壁面には、パルス電圧の印加によって死亡� ��胞13となっていない分析サンプル12、すなわ ち幹細胞12aのみが付着している状態となる。 パルス電圧の印加によって死亡細胞13となっ� ��細胞は、回収容器80内のサンプル液に浮遊� �ている状態となる。この浮遊状態の死亡細� �13(不要生細胞12bであったもの)を除去するこ� ��で、回収容器80内に目的生細胞である幹細� �12aのみを分離して、回収することができる� �フローサイトメータ10は、このような、回収 容器80の内壁面に付着せずサンプル液に浮遊� ��る細胞を、死亡細胞13として分別して回収� �、回収容器80内に目的生細胞である幹細胞12a のみを分離・回収する分離・回収機構を有し ていることが好ましい。

 また、回収容器80中のサンプル液に対し� �生細胞を培養可能な培養処理を施せば、サ� �プル液中の死亡細胞(不要生細胞12bであった� ��の)は培養される(増殖する)ことなく、サン� ��ル液中の生細胞のみが培養される(増殖する )。このように、サンプル群11中の不要生細胞 12bを、パルス電圧によって確実に死亡細胞と しているので、サンプル液に培養処理を施す ことで、サンプル群11中の幹細胞12aのみを分� ��して培養することができ、サンプル液中の� ��亡細胞13の割合を減少させることができる� �このような培養処理によって、ほとんど全� �の細胞が幹細胞12aからなる細胞群を得るこ� �ができる。フローサイトメータ10は、このよ うな、回収容器80中のサンプル液に対して生� ��胞を培養可能な培養処理を施すことができ� ��培養装置を有していることが好ましい。フ� ��ーサイトメータ10は、以上のような構成と� �っている。

 本発明の細胞分別処理機能を有するフロ� ��サイトメータによれば、目的とする生細胞� ��は一切の損傷を与えることなく、大量の生� ��胞が含まれる生細胞群から、短時間かつ高� ��度に不要生細胞を分別し、この不要生細胞� ��損傷を与えて死細胞とすることができる。� ��た、本発明の生細胞分別処理方法の一態様� ��よれば、目的とする生細胞には一切の損傷� ��与えることなく、大量の生細胞が含まれる� ��細胞群から、短時間かつ高精度に、目的生� ��胞を分別して回収することができる。また� ��本発明の生細胞分別処理方法の他の態様に� ��れば、目的とする生細胞には一切の損傷を� ��えることなく、大量の生細胞が含まれる生� ��胞群から、短時間かつ高精度に、目的生細� ��を分別して培養することができる。

 上記実施形態では、電極間にパルス電圧を� ��加することで、細胞にパルス電界を作用さ� ��て死細胞とした。本発明では、サンプル液� ��中の不要生細胞に対応する部分にパルス電� ��を発生させ、例えばサンプル液自体に電界� ��作用させてもよい。例えば、上記フローサ� ��トメータ10において、電極64aと64bとの間に� �生する電界強度を、1.0×10 ³ (V)~1.0×10 ⁴ (V)と極端に大きくした場合、シース液やサン プル液内で放電が生じ、例えばサンプル液内 に衝撃波が生じる。この衝撃波によって、不 要生細胞12bの細胞膜が破壊(付加逆破壊)され� ��ば、不要生細胞12bは死細胞となる。また、� ��らに極端に大きな電界がサンプル液に作用� ��ると、サンプル液はプラズマ状態となって� ��外線が発生する。この紫外線によって不要� ��細胞12bの細胞核88、さらにはDNAにまで損傷� �生じさせることもできる。本願発明では、� �のように、サンプル液自体にパルス電界を� �用させることで、不要生細胞を死細胞とし� �もよい。

 以上、細胞分別処理機能を有するフロー� ��イトメータ、および細胞分別処理方法につ� ��て詳細に説明したが、本発明は上記実施例� ��限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない� ��囲において、各種の改良および変更を行っ� ��もよいのはもちろんである。