CN114126741B - 浓缩装置以及浓缩方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及浓缩装置以及浓缩方法。本发明提供一种能够减轻给对象物造成的负担的浓缩装置。本发明的浓缩装置是使含有对象物的液体浓缩的浓缩装置,其具备:容器,存积含有上述对象物的上述液体;过滤器,配置于上述容器内;以及位置控制部,控制上述过滤器的位置。通过这样的结构,能够减轻给对象物造成的负担地进行浓缩。
Description
技术领域
本发明涉及浓缩装置以及浓缩方法。
背景技术
例如,在专利文献1中,公开了使细胞悬浮液通过填充有中空纤维型分离膜的细胞悬浮液处理器来制造细胞浓缩液的方法。
专利文献1:日本特开2015-12837号公报
然而,在专利文献1所记载的浓缩方法中,在减轻给对象物造成的负担这一点上尚有改善的余地。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够减轻给对象物造成的负担的浓缩装置以及浓缩方法。
本发明的一个方式的浓缩装置是使含有对象物的液体浓缩的浓缩装置,具备:
容器,存积含有上述对象物的上述液体;
过滤器,配置于上述容器内;以及
位置控制部,控制上述过滤器的位置。
本发明的一个方式的浓缩方法是使含有对象物的液体浓缩的浓缩方法,包括:
向容器内导入含有上述对象物的液体的步骤;
使过滤器在含有上述对象物的上述液体内移动的步骤;
将上述容器内的位于比上述过滤器靠上侧的上述液体排出的步骤;以及
对上述容器内的上述对象物和上述液体进行回收的步骤。
根据本发明,能够提供一种能够减轻给对象物造成的负担的浓缩装置以及浓缩方法。
附图说明
图1是说明本发明所涉及的实施方式1的浓缩装置的概念的概略剖视图。
图2是本发明所涉及的实施方式1的浓缩装置的一个例子的概略剖视图。
图3是本发明所涉及的实施方式1的过滤器的一个例子的一部分的概略立体图。
图4是从厚度方向观察图3的过滤器的一部分的概略图。
图5是表示本发明所涉及的实施方式1的浓缩方法的一个例子的流程图。
图6是表示本发明所涉及的实施方式2的浓缩装置的结构的一个例子的概略剖视图。
图7是表示本发明所涉及的实施方式2的变形例的浓缩装置的结构的概略剖视图。
图8是表示本发明所涉及的实施方式3的浓缩方法的一个例子的流程图。
图9是表示在本发明所涉及的实施方式3的浓缩装置中形成气体层的步骤的一个例子的概略剖视图。
图10是表示本发明所涉及的实施方式4的浓缩方法的一个例子的流程图。
图11是表示在本发明所涉及的实施方式4的浓缩装置中使过滤器上下移动以及/或者旋转的步骤的一个例子的概略图。
图12是表示本发明所涉及的实施方式5的浓缩装置的结构的一个例子的概略图。
图13是表示本发明所涉及的实施方式6的浓缩装置的结构的一个例子的一部分的概略剖视图。
图14是从下方向观察本发明所涉及的实施方式6的浓缩装置的结构的一个例子的一部分的概略图。
图15是表示本发明所涉及的实施方式7的浓缩装置的结构的一个例子的一部分的概略剖视图。
图16是将本发明所涉及的实施方式7的浓缩装置的结构的一个例子的一部分分解后的概略分解剖视图。
图17是表示本发明所涉及的实施方式8的浓缩装置的结构的一个例子的一部分的概略剖视图。
图18是表示本发明所涉及的实施方式9的浓缩装置的结构的一个例子的一部分的概略剖视图。
图19是表示本发明所涉及的实施方式10的浓缩装置的结构的一个例子的一部分的概略剖视图。
图20是从下方向观察本发明所涉及的实施方式10的浓缩装置的结构的一个例子的一部分的概略图。
图21是表示本发明所涉及的实施方式11的浓缩装置的结构的一个例子的概略剖视图。
图22是表示本发明所涉及的实施方式12的浓缩装置的结构的一个例子的概略剖视图。
图23是表示本发明所涉及的实施方式12的变形例的浓缩装置的结构的概略剖视图。
图24是表示本发明所涉及的实施方式13的浓缩装置的结构的一个例子的概略剖视图。
图25是表示本发明所涉及的实施方式14的浓缩装置的结构的一个例子的概略剖视图。
图26是表示本发明所涉及的实施方式14的变形例的浓缩装置的结构的概略剖视图。
图27是表示本发明所涉及的实施方式15的浓缩装置的结构的一个例子的概略剖视图。
图28是表示本发明所涉及的实施方式16的浓缩装置的结构的一个例子的概略剖视图。
图29是图28的Z1部分的概略放大图。
图30是图28的Z2部分的概略放大图。
图31是表示本发明所涉及的实施方式17的浓缩装置的结构的一个例子的概略图。
图32是表示本发明所涉及的实施方式18的浓缩装置的结构的一个例子的概略图。
图33是表示本发明所涉及的实施方式18的浓缩方法的一个例子的流程图。
图34是表示本发明所涉及的实施方式19的浓缩系统的结构的一个例子的概略图。
图35是实施例1中的浓缩处理后的过滤器的照片。
具体实施方式
(完成本发明的经过)
在专利文献1所记载的细胞浓缩液的制造方法中,对于填充有中空纤维型分离膜的细胞悬浮液处理器,使细胞悬浮液从导入口通液,并一边排出过滤液一边对细胞悬浮液进行浓缩。
然而,为了使细胞悬浮液通过细胞悬浮液处理器,对作为对象物的细胞施加较强的力。另外,为了使细胞悬浮液通过,需要泵等加压机构或引压机构。另外,无法调整细胞悬浮液的浓缩倍率。
本发明的发明人们反复进行了潜心研究,结果发现,通过使过滤器相对于存积于容器内的含有对象物的液体移动,由此使含有对象物的液体浓缩,从而完成了以下的发明。
本发明的一个方式的浓缩装置是使含有对象物的液体浓缩的浓缩装置,具备:
容器,存积含有上述对象物的上述液体;
过滤器,配置于上述容器内;以及
位置控制部,控制上述过滤器的位置。
通过这样的结构,能够降低给对象物造成的负担。
在上述浓缩装置中,也可以具备将上述过滤器与上述容器的内壁之间密封的密封部。
通过这样的结构,能够抑制对象物通过过滤器与容器的内壁之间。
在上述浓缩装置中,也可以具备保持上述过滤器的框体,
上述框体具有第一壳体、和与上述第一壳体嵌合的第二壳体,
上述过滤器被上述第一壳体与上述第二壳体夹持。
通过这样的结构,能够抑制过滤器产生挠曲以及/或者褶皱。
在上述浓缩装置中,也可以在上述第一壳体的内壁设置有第一螺纹部,
在上述第二壳体的外壁设置有与上述第一螺纹部旋合的第二螺纹部,
通过使上述第一螺纹部与上述第二螺纹部紧固,由此上述过滤器被上述第一壳体与上述第二壳体夹持。
通过这样的结构,能够降低对过滤器的负担,并且过滤器的更换变得容易。
在上述浓缩装置中,也可以具备供上述位置控制部安装的安装部件,
上述密封部是将上述过滤器的外周部及上述安装部件的外周部夹持的垫圈。
通过这样的结构,能够减少装置的构成要素,并且提高过滤器与容器的内壁之间的密封性。
在上述浓缩装置中,也可以具备保持上述过滤器的框体,
上述过滤器以金属及金属氧化物中的至少任一种为主成分,
上述框体具有利用磁力来保持上述过滤器的磁铁。
通过这样的结构,能够更容易地进行过滤器的更换。
在上述浓缩装置中,也可以具备保持上述过滤器的框体,
上述过滤器通过粘接剂而被固定于上述框体。
通过这样的结构,能够减少装置的构成要素,并且将过滤器牢固地固定于框体。
在上述浓缩装置中,也可以在上述液体存积于上述容器的状态下,在上述过滤器的下部具有气体层。
通过这样的结构,能够抑制对象物从过滤器与容器的内壁之间泄漏。
在上述浓缩装置中,上述位置控制部也可以使上述过滤器上下移动以及/或者使上述过滤器旋转。
通过这样的结构,能够将附着于过滤器的对象物剥离,能够提高对象物的回收率。
在上述浓缩装置中,也可以具备安装于上述位置控制部的搅拌器。
通过这样的结构,能够减少过滤器的堵塞,提高对象物的回收率。
在上述浓缩装置中,上述位置控制部也可以具备致动器、将上述致动器与上述过滤器连接的轴、以及对上述轴中的从上述容器露出的部分进行覆盖的盖。
通过这样的结构,能够构成无菌封闭系统。
在上述浓缩装置中,也可以具备一个或多个排出流路,上述排出流路设置于上述容器的侧壁,且将上述容器的内部与外部连通,
上述一个或多个排出流路将上述容器的内部的上述液体向上述容器的外部排出。
通过这样的结构,能够容易地从容器内排出液体。
在上述浓缩装置中,也可以具备一个或多个供给流路,上述供给流路设置于上述容器的侧壁,且在比上述一个或多个排出流路中的任一个靠下方与上述容器的内部连通,
上述一个或多个供给流路将含有上述对象物的上述液体向上述容器的内部供给。
通过这样的结构,能够容易地向容器内供给液体。
在上述浓缩装置中,也可以具备:
供给箱,与上述供给流路连接;和
清洗水流路,与上述供给箱连接,向上述供给箱供给清洗液。
通过这样的结构,能够减少供给箱及供给流路的残留液体。
在上述浓缩装置中,上述清洗水流路也可以连接于上述容器的侧壁。
通过这样的结构,能够将附着于容器的内壁等的对象物剥离,从而能够提高回收率。
在上述浓缩装置中,也可以具备回收流路,该回收流路设置于上述容器的下部,且与上述容器的内部连通,
上述回收流路对上述容器的内部的含有上述对象物的上述液体进行回收。
通过这样的结构,能够容易地回收容器内的含有对象物的液体。
在上述浓缩装置中,也可以是上述回收流路设置于上述容器的底部,
在上述容器的底部设置有朝向上述回收流路倾斜的倾斜部。
通过这样的结构,能够提高回收率。
在上述浓缩装置中,也可以具备设置于上述容器且表示上述容器的内部的液量的刻度。
通过这样的结构,能够容易地知晓容器内的液体的液量。
本发明的一个方式的浓缩系统具备:
上述方式的浓缩装置中的两个以上的浓缩装置;和
一个或多个连接流路,将上述两个以上的浓缩装置连接。
通过这样的结构,能够降低给对象物造成的负担,并且将对象物分级回收。
本发明的一个方式的浓缩方法是使含有对象物的液体浓缩的浓缩方法,包括:
向容器内导入含有上述对象物的液体的步骤;
使过滤器在含有上述对象物的上述液体内移动的步骤;
将上述容器内的位于比上述过滤器靠上侧的上述液体排出的步骤;以及
对上述容器内的上述对象物和上述液体进行回收的步骤。
通过这样的结构,能够降低给对象物造成的负担。
在上述浓缩方法中,也可以包括在上述液体内,在上述过滤器的下侧形成气体层的步骤。
通过这样的结构,能够抑制对象物从过滤器与容器的内壁之间泄漏。
以下,参照附图对本发明所涉及的实施方式1进行说明。另外,在各图中,为了使说明容易,而将各要素夸大地表示。
(实施方式1)
[概念]
首先,在对本发明进行说明前,对本发明的概念进行说明。
图1是对本发明所涉及的实施方式1的浓缩装置1的概念进行说明的概略剖视图。图中的X、Y、Z方向分别表示浓缩装置1的纵向、横向、高度方向。如图1所示,浓缩装置1具备容器10和过滤器20。
在容器10存积含有对象物2的液体3。过滤器20配置在容器10的液体3内。在浓缩装置1中,通过使过滤器20在液体3中向下方向移动,使含有对象物2的液体浓缩。
由此,能够不通过泵等对液体直接施加力而进行浓缩。另外,在使过滤器20向下方向移动的情况下,液体3从设置于过滤器20的贯通孔向上方向移动,因此施加于对象物2的力被减小。即,能够降低给对象物造成的负担。
另外,即使不使用泵等加压机构或引压机构,也能够进行浓缩,因此能够实现小型化。另外,通过控制过滤器20的位置,由此能够容易地调整浓缩倍率。
此外,在本说明书中,“对象物”是指被浓缩的液体中包含的对象物。例如,对象物可以是液体中包含的生物物质。“生物物质”是指细胞(真核生物)、细菌(真细菌)、病毒等源自生物的物质。作为细胞(真核生物),例如包含诱导性多能干细胞(iPS细胞)、ES细胞、干细胞、间充质干细胞、单核细胞、单细胞、细胞块、悬浮性细胞、黏附性细胞、神经细胞、白血球、再生医学细胞、自体细胞、癌细胞、血中循环癌细胞(CTC)、HL-60、HELA、真菌。作为细菌(真性细菌),例如包含大肠杆菌、结核菌。“液体”例如是指电解质溶液、细胞悬浮液、细胞培养基等。
接下来,对本发明所涉及的实施方式1的浓缩装置的一个例子进行说明。
[整体结构]
图2是本发明所涉及的实施方式1的浓缩装置1A的一个例子的概略剖视图。如图2所示,浓缩装置1A具备容器10、过滤器20以及位置控制部30。
<容器>
容器10是存积含有对象物2的液体3的容器。在实施方式1中,容器10具有有底的圆筒形状。具体而言,容器10具有圆板状的底部和从底部的外周向上方突出设置的侧壁。另外,在容器10的上部设置有开口11。开口11作为导入含有对象物2的液体3的导入口发挥功能。另外,开口11也作为排出液体4的排出口发挥功能。此外,液体4是通过过滤器20,并位于比过滤器20靠上侧的液体。
在实施方式1中,对象物2是细胞,液体3是细胞悬浮液。
<过滤器>
过滤器20是具有捕捉液体3中包含的对象物2的第一主面PS1、和与第一主面PS1对置的第二主面PS2的板状构造体。过滤器20是金属制过滤器。具体而言,过滤器20以金属及金属氧化物中的至少任一种为主成分。过滤器20例如具有圆板形状。
过滤器20配置在容器10的内部。过滤器20配置为过滤器20的厚度方向与容器10的高度方向相同。换言之,过滤器20的第一主面PS1及第二主面PS2配置为相对于容器10的内壁交叉。
过滤器20的外径与容器10的内径大致相等。这里,“大致相等”是指过滤器20也可以具有能够在容器10的内部移动的间隙。该间隙为对象物2无法通过的程度的大小。通过设置这样的该间隙,能够降低过滤器20移动时与容器10的摩擦,并且也能够降低对细胞悬浮液施加的力,因此能够降低对细胞的负担。
图3是本发明所涉及的实施方式1的过滤器20的一个例子的一部分的概略立体图。图4是从厚度方向观察图3的过滤器20的一部分的概略图。此外,图3及图4放大示出过滤器20的一部分。如图3及图4所示,过滤器20具备具有多个贯通孔21的过滤器基体部22。
多个贯通孔21在过滤器基体部22中,周期性地配置在过滤器20的第一主面PS1及第二主面PS2上。具体而言,多个贯通孔21在过滤器基体部22中呈矩阵状以等间隔设置。
在实施方式1中,从过滤器20的第一主面PS1侧,即从Z方向观察,贯通孔21具有正方形的形状。此外,贯通孔21的从过滤器20的厚度方向(Z方向)观察的形状不限定于正方形,例如也可以是长方形、多边形、圆形或椭圆等形状。
在实施方式1中,投影到与过滤器20的第一主面PS1垂直的面的贯通孔21的形状(截面形状)为长方形。具体而言,过滤器20的纵向(X方向)及横向(Y方向的)上的贯通孔21的一边的长度比过滤器20的厚度方向(Z方向)上的贯通孔21的深度长。此外,贯通孔21的截面形状不限定于长方形,例如,也可以是平行四边形或梯形等锥形形状,可以是对称形状,也可以是非对称形状。
在实施方式1中,多个贯通孔21在从过滤器20的第一主面PS1侧(Z方向)观察与正方形的各边平行的两个排列方向,即图3中的X方向和Y方向上以相等的间隔设置。这样,通过按照正方格子排列来设置多个贯通孔21,能够提高开口率,能够降低液体相对于过滤器20通过的阻力。通过这样的结构,能够缩短浓缩的时间,降低对对象物2的应力。
此外,多个贯通孔21的排列不限定于正方格子排列,例如也可以是准周期性排列或者周期性排列。作为周期性排列的例子,只要是方形排列,则也可以是两个排列方向的间隔不相等的长方形排列,也可以是三角格子排列或正三角格子排列等。此外,贯通孔21只要在过滤器基体部22设置多个即可,排列没有限定。
多个贯通孔21的间隔b根据作为对象物2的细胞的种类(大小、形态、性质、弹性)或者数量适当地设计。这里,如图4所示,贯通孔21的间隔b是指在从过滤器20的第一主面PS1侧观察贯通孔21时,任意贯通孔21的中心与相邻的贯通孔21的中心的距离。在周期性排列的构造体的情况下,贯通孔21的间隔b例如比贯通孔21的一边d的1倍大且为10倍以下,优选为贯通孔21的一边d的3倍以下。或者,例如,过滤器20的开口率为10%以上,优选开口率为25%以上。通过这样的结构,能够降低液体相对于过滤器20通过的阻力。因此,能够缩短处理时间,能够降低对细胞的应力。此外,开口率通过(贯通孔21所占的面积)/(假设没有贯通孔21时的第一主面PS1的投影面积)来计算。
过滤器20的外径根据容器10的内径来设计。在实施方式1中,容器10的内径为20.00mm,与此相对,过滤器20的外径例如为19.95mm。
过滤器20的厚度优选比贯通孔21的大小(一边d)的0.1倍大且为100倍以下。更优选的是,过滤器20的厚度比贯通孔21的大小(一边d)的0.5倍大且为10倍以下。通过这样的结构,能够降低过滤器20对液体的阻力,从而能够缩短浓缩的时间。其结果,能够降低对对象物2的应力。
在过滤器20中,与对象物2接触的第一主面PS1是平坦的。具体而言,优选第一主面PS1的表面粗糙度较小。这里,表面粗糙度是指在第一主面PS1的任意5处利用触针式轮廓仪测定的最大值与最小值之差的平均值。在实施方式1中,表面粗糙度优选小于对象物2的大小,更优选小于对象物2的大小的一半。换言之,过滤器20的第一主面PS1上的多个贯通孔21的开口形成在同一平面(XY平面)上。另外,作为没有形成贯通孔21的部分的过滤器基体部22相连并一体地形成。通过这样的结构,能够降低对象物2向过滤器20的表面(第一主面PS1)的附着,降低液体3受到的阻力。
贯通孔21使第一主面PS1侧的开口与第二主面PS2侧的开口经过连续的壁面而连通。具体而言,贯通孔21设置为第一主面PS1侧的开口能够投影到第二主面PS2侧的开口。即,在从第一主面PS1侧观察过滤器20的情况下,贯通孔21设置为第一主面PS1侧的开口与第二主面PS2侧的开口重叠。在实施方式1中,贯通孔21设置为其内壁相对于第一主面PS1及第二主面PS2垂直。
<位置控制部>
位置控制部30控制过滤器20的位置。具体而言,位置控制部30使配置在容器10内的过滤器20朝向容器10的底部移动。在实施方式1中,位置控制部30是与过滤器20连接的轴。具体而言,位置控制部30亦即轴的一端连接于过滤器20的第二主面PS2侧的中央。轴的另一端从容器10的开口11突出。位置控制部30通过使轴朝向容器10的底部移动,从而能够使过滤器20向下方向移动。
[动作]
使用图5对浓缩装置1A的动作(浓缩方法)的一个例子进行说明。图5是表示本发明所涉及的实施方式1的浓缩方法的一个例子的流程图。
如图5所示,在步骤ST11中,向容器10导入含有对象物2的液体3。具体而言,从容器10的开口11导入含有对象物2的液体3。
在步骤ST12中,将过滤器20配置在容器10内。具体而言,将与位置控制部30连接的过滤器20配置在容器10内。
在步骤ST13中,使过滤器20在容器10内移动。具体而言,位置控制部30使过滤器20朝向容器10的底部移动。即,过滤器20在容器10内的液体3中向下方向移动。通过过滤器20在液体3内向下方向移动,对象物2被捕捉在过滤器20的第一主面PS1侧。另一方面,液体3通过过滤器20的贯通孔21。由此,含有对象物2的液体3位于过滤器20的第一主面PS1侧,不含有对象物2的液体4位于第二主面PS2侧。
在步骤ST14中,将位于比过滤器20靠上侧的液体4排出。具体而言,使用移液管等从容器10的开口11排出位于比过滤器20的第二主面PS2靠上侧的液体4。这样,通过控制过滤器20的位置,将位于比过滤器20的第二主面PS2靠上侧的液体4排出,从而能够控制在容器10内部残留的含有对象物2的液体3的液量。即,通过控制过滤器20的位置,将位于比过滤器20的第二主面PS2靠上侧的液体4排出,从而能够控制浓缩倍率。另外,能够使用抽吸压力比抽吸泵等小的移液管,因此能够降低对液体3、液体4施加的力,从而能够降低对细胞的负担。
在步骤ST15中,回收容器10内的含有对象物2的液体3。具体而言,从容器10内部取出过滤器20,使用移液管等从开口11回收含有对象物2的液体3。
这样,在实施方式1中,通过实施步骤ST11~ST15,能够使含有对象物2的液体3浓缩。
[效果]
根据实施方式1所涉及的浓缩装置1A,能够起到以下的效果。
浓缩装置1A是使含有对象物2的液体3浓缩的浓缩装置,具备容器10、过滤器20以及位置控制部30。容器10存积含有对象物2的液体3。过滤器20配置在容器10内。位置控制部30控制过滤器20的位置。通过这样的结构,能够减轻给对象物2造成的负担,并且使含有对象物2的液体3浓缩。具体而言,在浓缩装置1A中,不对液体3直接施加力,而是通过过滤器20的移动来使液体3通过过滤器20。因此,降低施加于对象物2的力。另外,通过进行用于提高相对于过滤器20进行液体流过的预处理,能够更快地进行步骤ST13中的液体流过。作为预处理方法,例如存在使过滤器20浸渍于乙醇溶液而进行亲水化后,用PBS进行清洗的方法。
另外,浓缩装置1A即使不具备泵等加压机构或引压机构,也能够使含有对象物2的液体3浓缩,因此能够实现装置的小型化。
另外,浓缩装置1A通过控制过滤器20的位置,能够容易地控制含有对象物2的液体3的浓缩倍率。
无论驱动方法如何,优选控制过滤器20的移动速度。这是因为即使反复进行操作,也能够将浓缩倍率等结果保持在一定的水准。特别是在对象物2如生物物质那样涉及活性的情况下,为了缩短操作时间来维持活性,有时优选过滤器20的移动速度快。在该情况下,过滤器20的移动速度优选为1mm/分钟以上。这是因为即使在液体3为在6孔板中处理的液量2ml,也能够在容易维持活性的60分钟以内进行操作。为了更容易维持活性,更优选过滤器20的移动速度为2mm/分钟以上。
另一方面,为了不提高容器10内的压力,有时优选过滤器20的移动速度慢。在该情况下,过滤器20的移动速度优选为1,000mm/分钟以下。这是因为容器10内的压力不会瞬间上升,在对象物2如生物物质那样涉及活性的情况下,能够排除内压上升对活性的影响。再者,在贯通孔21的大小为30μm以下时,过滤器20的移动速度优选为500mm/分钟以下。由于贯通孔21的大小较小的过滤器的压力损失较高,因此有时在贯通孔21为30μm以下时,容器10内的压力上升变大。在贯通孔21的大小为30μm以下时,如果使过滤器20的移动速度为500mm/分钟以下,则能够降低容器10内的瞬间的压力上升,进而容易维持活性。
此外,在实施方式1中,对使含有对象物2的液体3浓缩的例子进行了说明,但不限定于此。例如,液体3也可以包含两种以上的对象物,通过过滤器20来筛分大小。通过使用浓缩装置1A,能够进行分级和浓缩。
在实施方式1中,对容器10具有有底的圆筒形状的例子进行了说明,但不限定于此。容器10的形状只要是有底的筒形状即可。例如,容器10也可以是多边形、椭圆形、菱形等形状。
在实施方式1中,对开口11作为导入含有对象物2的液体3的导入口发挥功能,并且作为排出液体4的排出口发挥功能的例子进行了说明,但不限定于此。例如,导入口及排出口也可以设置于容器10的侧壁。在该情况下,也可以不设置开口11。
在实施方式1中,对过滤器20具有圆板形状的例子进行了说明,但不限定于此。过滤器20只要具有能够在容器10的内部移动的形状即可。另外,过滤器20的形状只要与容器10的内部的形状大致相等即可。例如,在容器10的内部的形状为多边形的情况下,过滤器20的形状也只要为多边形即可。
在实施方式1中,对浓缩装置1A具有一个过滤器20的例子进行了说明,但不限定于此。浓缩装置1A也可以具备多个过滤器20。例如,浓缩装置1A也可以具备在容器10的高度方向上排列配置的多个过滤器20。在该情况下,多个过滤器20的贯通孔21的大小也可以分别不同。例如,在多个过滤器的贯通孔的大小不同,液体3包含两种以上的对象物的情况下,能够逐级地筛分对象物的大小。或者,多个过滤器20也可以并列配置于同一平面。
在实施方式1中,对过滤器20的第一主面PS1是平坦的例子进行了说明,但不限定于此。例如,过滤器20的第一主面PS1也可以挠曲,也可以具有波形状。通过这样的结构,能够释放液体3的压力。
在实施方式1中,对位置控制部30为一个轴的例子进行了说明,但不限定于此。位置控制部30只要具有使过滤器20移动的机构即可。例如,位置控制部30也可以具备多个轴。在该情况下,能够由多个轴支承过滤器20的第二主面PS2,因此能够降低过滤器20的挠曲。或者,位置控制部30也可以具备筒状的部件。例如,筒状的部件通过连接于过滤器20的外周,能够支承过滤器20的端部。由此,能够进一步降低过滤器20的挠曲。或者,位置控制部30也可以具备弹簧。
在实施方式1中,对轴连接于过滤器20的主面的中心的例子进行了说明,但不限定于此。轴只要与过滤器20直接或间接地连接即可。例如,轴也可以连接于从过滤器20的主面的中心偏移的位置。由于过滤器20的中心部的液体流过量最多,因此通过使轴的连接位置从过滤器20的主面的中心偏移,能够降低对液体流过的阻碍,结果能够缩短作业时间。在该情况下,优选在距过滤器20的主面的中心等距离的圆周上以等间隔设置多个轴。
或者,使过滤器20移动的机构也可以由致动器、来自容器10的外部的磁力、压力气体(微型泵)等实现。
在实施方式1中,浓缩装置1A也可以具备检测过滤器20的位置的位置传感器、检测容器10内的流量的流量传感器以及/或者检测容器10内部的压力的压力传感器。通过基于这些传感器的检测结果,控制位置控制部30,从而能够进一步降低施加于对象物2的力,并高精度地控制浓缩倍率。
在实施方式1中,对在步骤ST13中过滤器20朝向容器10的底部移动的例子进行了说明,但不限定于此。过滤器20也可以朝向容器10的上方暂时移动。通过使过滤器20朝向容器10的上方移动,液体4经过贯通孔21向过滤器20的下方移动。此时,能够使附着于过滤器20的对象物向液体3离去。因此,在步骤ST15的回收中,能够回收大量的对象物2。更优选的是,在步骤ST13的最终作业中,使过滤器20朝向容器10的上方稍微移动。在步骤ST15的回收中,能够回收更多的对象物2。此时,对于朝向上方移动的距离而言,为了提高回收量,优选为过滤器20的厚度以上,另外,为了不大幅减少排出液量,优选为数cm以下。具体而言,使过滤器20朝向容器10的上方稍微移动时的移动量优选为0.02mm以上且30mm以下。另外,过滤器20的上下移动也可以是非匀速(例如,脉动)。由此,能够进一步减少过滤器20的堵塞。
(实施方式2)
对本发明所涉及的实施方式2的浓缩装置进行说明。
在实施方式2中,主要对与实施方式1不同的点进行说明。在实施方式2中,对与实施方式1相同或同等的结构标注相同的附图标记进行说明。另外,在实施方式2中,省略与实施方式1重复的记载。
在实施方式2中,在具备密封部这一点上与实施方式1不同。
图6是表示本发明所涉及的实施方式2的浓缩装置1B的结构的一个例子的一部分的概略剖视图。如图6所示,浓缩装置1B具备密封部40。
<密封部>
密封部40将过滤器20与容器10的内壁之间密封。具体而言,密封部40安装于过滤器20的外周部。密封部40由可塑性材料或中空材料形成。密封部40例如是填密件、垫圈等。
通过这样的结构,能够抑制对象物2经过过滤器20与容器10的内壁之间。在密封部40由可塑性材料(例如,橡胶等弹性体)形成的情况下,能够提高过滤器20与容器10的内壁之间的密封性,能够进一步减少对象物2泄漏的情况。在密封部40由中空材料形成的情况下,即使在过滤器20移动时,过滤器20与容器10的内壁之间的距离变化,密封部40也容易适配。因此,能够容易地使过滤器20移动,并且能够抑制对象物2泄漏。
此外,在实施方式2中,对浓缩装置1B具备一个过滤器20的例子进行了说明,但不限定于此。例如,浓缩装置1B也可以具备多个过滤器20,对多个过滤器20的每一个配置密封部40。
图7是表示本发明所涉及的实施方式2的变形例的浓缩装置1BA的结构的概略剖视图。如图7所示,浓缩装置1BA具备多个过滤器20A、20B。另外,在多个过滤器20A、20B的外周分别配置有密封部40。由此,能够提高多个过滤器20A、20B与容器10的内壁之间的密封性,并且能够使多个过滤器20A、20B的移动稳定。其结果,能够进一步抑制对象物2泄漏。
此外,在浓缩装置1BA中,多个过滤器20A、20B可以具有相同的结构,也可以具有不同的结构。例如,在过滤器20A和过滤器20B的贯通孔的大小不同,液体3包含两种以上的对象物的情况下,能够利用过滤器20A和过滤器20B筛分对象物的大小。在过滤器20A的贯通孔的大小小于过滤器20B的贯通孔的大小的情况下,能够将对象物分级为三个区域。另外,过滤器20B也可以是具有一个以上能够在厚度方向流过液体的孔的板材。
(实施方式3)
对本发明所涉及的实施方式3的浓缩装置进行说明。
在实施方式3中,主要对与实施方式1不同的点进行说明。在实施方式3中,对与实施方式1相同或同等的结构标注相同的附图标记进行说明。另外,在实施方式3中,省略与实施方式1重复的记载。
在实施方式3中,在形成气体层这一点上与实施方式1不同。
图8是表示本发明所涉及的实施方式3的浓缩方法的一个例子的流程图。图9是表示在本发明所涉及的实施方式3的浓缩装置1C中形成气体层5的步骤ST22的一个例子的概略图。此外,图8所示的步骤ST21、ST23~ST25分别与图5所示的步骤ST11、ST13~ST15相同,因此省略详细的说明。
如图8所示,在步骤ST21中,将含有对象物2的液体3导入容器10。
在步骤ST22中,在液体3内,在过滤器20的下侧形成气体层5。在实施方式3中,气体层5由空气形成。
如图9所示,在浓缩装置1C中,在将过滤器20配置于容器10的内部时,将过滤器20从开口11向容器10的内部插入,以使空气进入过滤器20的第一主面PS1侧。更具体而言,例如,过滤器20的第二主面PS2的一部分被液体膜覆盖,使贯通孔21的内部保持空气,然后向容器10的内部插入。或者,也可以在容器10的下部设置气体流入路,从气体流入路导入气体。或者,也可以在步骤ST21中,将含有气体的液体3导入容器10。由此,在过滤器20进入到容器10内的液体3的状态下,在过滤器20的第一主面PS1侧形成气体层5。
在步骤ST23中,通过位置控制部30使过滤器20移动。
在步骤ST24中,将位于比过滤器20靠上侧的液体4排出。
在步骤ST25中,对容器10内的含有对象物2的液体3进行回收。
这样,在实施方式3中,通过实施步骤ST21~ST25,能够使含有对象物2的液体3浓缩。
在实施方式3中,在步骤ST22中,在过滤器20的下侧形成气体层5。通过形成气体层5,能够抑制对象物2从过滤器20与容器10的内壁之间泄漏。另外,在过滤器20的端部因过滤器20移动而向第二主面PS2侧挠曲时,气体层5通过浮力向挠曲的部分移动。这样,气体层5移动到过滤器20与容器10的内壁之间的距离欲变大的部位,因此能够减少对象物2从过滤器20与容器10的内壁之间泄漏的情况。在实施方式3中,在没有设置密封部40的情况下,能够降低过滤器20移动时与容器10的摩擦,并且也能够降低对细胞悬浮液施加的力,因此能够降低对细胞的负担。
此外,在实施方式3中,对气体层5为空气的例子进行了说明,但不限定于此。例如,气体层5也可以包含二氧化碳。在气体层5包含二氧化碳的情况下,能够长时间维持作为对象物2的细胞的活性。
另外,形成气体层5的空气也可以被灭菌。或者,在由封闭系统构成容器10的情况下,形成气体层5的空气也可以是经过了过滤器6的空气,该过滤器6不使菌经过。由此,能够进行灭菌操作。
(实施方式4)
对本发明所涉及的实施方式4的浓缩装置进行说明。
在实施方式4中,主要对与实施方式1不同的点进行说明。在实施方式4中,对与实施方式1相同或同等的结构标注相同的附图标记进行说明。另外,在实施方式4中,省略与实施方式1重复的记载。
在实施方式4中,在使过滤器上下移动并且进行旋转这一点上与实施方式1不同。
图10是表示本发明所涉及的实施方式4的浓缩方法的一个例子的流程图。图11是表示在本发明所涉及的实施方式4的浓缩装置1D中使过滤器20上下移动以及/或者旋转的步骤ST34的一个例子的概略图。此外,图10所示的步骤ST31~ST33、ST35~ST36分别与图5所示的步骤ST11~ST15相同,因此省略详细的说明。
如图10所示,在步骤ST31中,将含有对象物2的液体3导入容器10。
在步骤ST32中,将过滤器20配置于容器10的内部。
在步骤ST33中,通过位置控制部30使过滤器20移动。
在步骤ST34中,通过位置控制部30使过滤器20上下移动并且进行旋转。
如图11所示,位置控制部30通过使轴沿上下方向移动,从而使过滤器20沿上下方向移动。例如,位置控制部30使过滤器20在上下方向(Z方向)振动。轴的上下方向的移动例如能够通过气缸、活塞等致动器来实现。
另外,位置控制部30通过以轴的轴向(Z方向)为中心旋转,使安装于轴的一端的过滤器20旋转。由此,使附着于过滤器20的第一主面PS1的对象物2剥离。轴的旋转例如能够通过安装于轴的另一端的马达等致动器来实现。
在步骤ST35中,将位于比过滤器20靠上侧的液体4排出。
在步骤ST36中,回收容器10内的含有对象物2的液体3。
这样,在实施方式4中,通过实施步骤ST31~ST36,能够使含有对象物2的液体3浓缩。
在实施方式4中,在步骤ST34中,使过滤器20上下移动并且旋转。由此,能够减少过滤器20的堵塞,提高对象物2的回收率。
此外,在实施方式4中,对在步骤ST34中,使过滤器20上下移动并且旋转的例子进行了说明,但不限定于此。步骤ST34只要实施过滤器20的上下移动和旋转中的至少一方即可。
另外,过滤器20的上下移动及旋转也可以为非匀速(例如,脉动)。由此,能够进一步减少过滤器20的堵塞。
另外,过滤器20的上下移动及旋转例如也可以通过基于超声波的振动或旋转凸轮等旋转机构来实现。
(实施方式5)
对本发明所涉及的实施方式5的浓缩装置进行说明。
在实施方式5中,主要对与实施方式1不同的点进行说明。在实施方式5中,对与实施方式1相同或同等的结构标注相同的附图标记进行说明。另外,在实施方式5中,省略与实施方式1重复的记载。
在实施方式5中,在具备搅拌器这一点上与实施方式1不同。
图12是表示本发明所涉及的实施方式5的浓缩装置1E的结构的一个例子的概略剖视图。如图12所示,浓缩装置1E具备安装于位置控制部30的搅拌器31。在实施方式5中,浓缩装置1E具备两个搅拌器31。具体而言,浓缩装置1E在过滤器20的第一主面PS1侧和第二主面PS2侧分别具备搅拌器31。
<搅拌器>
搅拌器31安装于位置控制部30,具体而言,在位置控制部30中,安装于能够旋转的轴。搅拌器31具有多个叶片。位置控制部30的轴旋转,由此搅拌器31的多个叶片旋转。通过搅拌器31的多个叶片旋转,容器10内部的液体3、4内被搅拌。由此,能够减少过滤器20的堵塞,提高对象物2的回收率。
此外,在实施方式5中,对浓缩装置1E具备多个搅拌器的例子进行了说明,但不限定于此。浓缩装置1E只要具备一个以上的搅拌器即可。
(实施方式6)
对本发明所涉及的实施方式6的浓缩装置进行说明。
在实施方式6中,主要对与实施方式1不同的点进行说明。在实施方式6中,对与实施方式1相同或同等的结构标注相同的附图标记进行说明。另外,在实施方式6中,省略与实施方式1重复的记载。
在实施方式6中,在具备保持过滤器的框体这一点上与实施方式1不同。
图13是表示本发明所涉及的实施方式6的浓缩装置1F的结构的一个例子的一部分的概略剖视图。图14是从下方向观察本发明所涉及的实施方式6的浓缩装置1F的结构的一个例子的一部分的概略图。此外,在图13及图14中,除了由框体50A保持过滤器20的结构以外,与图2所示的结构相同,因此省略图示。
如图13及图14所示,浓缩装置1F具备保持过滤器20的框体50A。
<框体>
框体50A具有圆筒形状,在内部保持过滤器20。框体50A具备第一壳体51A和与第一壳体51A嵌合的第二壳体51B。
第一壳体51A具有圆筒形状。在第一壳体51A的内壁设置有朝向第一壳体51A的径向内侧突出设置的第一突设部52。如图14所示,在从下方向观察框体50A时,第一突设部52形成为环状。因此,第一壳体51A在用YZ平面切断的截面中,具有L字形状。
在第一突设部52中,在与第二壳体51B嵌合的一侧形成有载置过滤器20的载置面SA1。载置面SA1平坦地形成。过滤器20的端部被载置于载置面SA1。
第二壳体51B具有圆筒形状。在第二壳体51B的外壁设置有朝向第二壳体51B的径向外侧突出设置的第二突设部53。在从上方向观察框体50A时,第二突设部53形成为环状。因此,第二壳体51B在用YZ平面切断的截面中,具有倒L字形状。
第二壳体51B配置于第一壳体51A的内侧。第二壳体51B的下表面SA2隔着过滤器20与第一壳体51A的第一突设部52接触。因此,过滤器20被夹在第一壳体51A的载置面SA1与第二壳体51B的下表面SA2之间。由此,过滤器20由框体50A保持。另外,第一壳体51A和第二壳体51B例如通过螺钉被紧固。
第一壳体51A及第二壳体51B例如由树脂部件形成。
在实施方式6中,位置控制部30经由安装部件32而被安装于框体50A。例如,安装部件32包括环状部件、配置于环状部件的中央的螺纹部、以及支承环状部件和螺纹部的多个支承部件。安装部件32被螺钉60紧固于第二壳体51B。具体而言,在安装部件32的环状部件设置有供螺钉60插入的插入孔。螺钉60将第一壳体51A与第二壳体51B紧固,并且插入于插入孔,由此能够将安装部件32安装于第二壳体51B。
另外,位置控制部30与安装部件32的连接例如通过螺钉进行。例如,在位置控制部30的轴的一端设置螺纹部。通过紧固轴的一端的螺纹部和安装部件32的螺纹部,由此将位置控制部30与安装部件32连接。
这样,浓缩装置1F具备保持过滤器20的框体50A。框体50A具有第一壳体51A和与第一壳体51A嵌合的第二壳体51B。过滤器20被第一壳体51A与第二壳体51B夹持。通过这样的结构,能够牢固地固定过滤器20,从而能够抑制因过滤器20的移动而产生挠曲及褶皱。另外,过滤器20的更换变得容易。
此外,在实施方式6中,对利用螺钉60紧固第一壳体51A与第二壳体51B的例子进行了说明,但不限定于此。第一壳体51A与第二壳体51B只要嵌合即可,对于它们的固定方法,能够采用任意的方法。
在实施方式6中,对位置控制部30经由安装部件32安装于框体50A的例子进行了说明,但不限定于此。例如,位置控制部30也可以直接安装于框体50A。
在实施方式6中,对框体50A为圆筒形状的例子进行了说明,但不限定于此。框体50A的形状也可以根据过滤器20及容器10的形状而变更。
(实施方式7)
对本发明所涉及的实施方式7的浓缩装置进行说明。
在实施方式7中,主要对与实施方式6不同的点进行说明。在实施方式7中,对与实施方式6相同或同等的结构标注相同的附图标记进行说明。另外,在实施方式7中,省略与实施方式6重复的记载。
在实施方式7中,在第一壳体和第二壳体设置有螺纹部这一点上与实施方式6不同。
图15是表示本发明所涉及的实施方式7的浓缩装置1G的结构的一个例子的一部分的概略剖视图。图16是将本发明所涉及的实施方式7的浓缩装置1G的结构的一个例子的一部分分解后的概略分解图。此外,在图15及图16中,除了由框体50B保持过滤器20的结构以外,与图2所示的结构相同,因此省略图示。
如图15及图16所示,框体50B具备第一壳体51C和第二壳体51D。第一壳体51C在实施方式6的第一壳体51A的结构的基础上,在内壁设置有第一螺纹部61。第二壳体51D在实施方式6的第二壳体51B的结构的基础上,在外壁设置有与第一螺纹部61旋合的第二螺纹部62。
在框体50B中,第一螺纹部61与第二螺纹部62紧固,由此过滤器20被第一壳体51C与第二壳体51D夹持。
在实施方式7中,在第一壳体51C和第二壳体51D的外壁配置有垫圈41作为密封部。另外,位置控制部30与第二壳体51D直接连接。
另外,在实施方式7中,第二壳体51D的上表面形成为凹状。具体而言,第二壳体51D的内部的内壁具有朝向第二壳体51D的上表面倾斜的倾斜面。倾斜面朝向第二壳体51D的外周方向倾斜。由此,在第二壳体51D的上表面形成以凹状凹陷的开口。通过这样的结构,能够减少使用装置后的容器10内的残渣。
这样,在浓缩装置1G中,在第一壳体51C的内壁设置有第一螺纹部61。在第二壳体51D的外壁设置有与第一螺纹部61旋合的第二螺纹部62。第一螺纹部61与第二螺纹部62紧固,由此过滤器20被第一壳体51C与第二壳体51D夹持。通过这样的结构,能够减少浓缩装置1G的构成部件,并且容易更换过滤器20。另外,能够降低对过滤器20的负载。另外,通过具备框体50B,例如在框体50B与容器10的内壁之间配置有垫圈41的情况下,能够抑制在垫圈41与容器10的内壁之间产生间隙的情况。因此,能够抑制对象物2从垫圈41与容器10的内壁之间泄漏的情况。
(实施方式8)
对本发明所涉及的实施方式8的浓缩装置进行说明。
在实施方式8中,主要对与实施方式6不同的点进行说明。在实施方式8中,对与实施方式6相同或同等的结构标注相同的附图标记进行说明。另外,在实施方式8中,省略与实施方式6重复的记载。
在实施方式8中,在框体由垫圈形成这一点上与实施方式6不同。
图17是表示本发明所涉及的实施方式8的浓缩装置1H的结构的一个例子的一部分的概略剖视图。此外,在图17中,除了由框体50C保持过滤器20的结构以外,与图2所示的结构相同,因此省略图示。
如图17所示,浓缩装置1H具备对过滤器20的外周部和安装部件32的外周部进行夹持的框体50C。
框体50C由垫圈形成。框体50C形成为环状。在框体50C的内壁设置有凹部54。过滤器20的外周部和安装部件32的外周部配置于凹部54。
框体50C也作为实施方式2的密封部40发挥功能。因此,框体50C将过滤器20与容器10的内壁之间密封。
这样,浓缩装置1H具备框体50C(密封部),该框体50C对供位置控制部30安装的安装部件32和过滤器20的外周部进行夹持。通过这样的结构,能够减少构成部件,减小对过滤器20的负载,并且能够抑制对象物2从过滤器20与容器10的内壁之间泄漏的情况。另外,能够容易更换过滤器20。
(实施方式9)
对本发明所涉及的实施方式9的浓缩装置进行说明。
在实施方式9中,主要对与实施方式6不同的点进行说明。在实施方式9中,对与实施方式6相同或同等的结构标注相同的附图标记进行说明。另外,在实施方式9中,省略与实施方式6重复的记载。
在实施方式9中,在框体具备磁铁,并通过磁铁的磁力来保持过滤器这一点上与实施方式6不同。
图18是表示本发明所涉及的实施方式9的浓缩装置1I的结构的一个例子的一部分的概略剖视图。此外,在图18中,除了由框体50D保持过滤器20的结构以外,与图2所示的结构相同,因此省略图示。
如图18所示,在浓缩装置1I中,框体50D具备树脂部件55和磁铁56。
树脂部件55具有圆筒形状。安装部件32连接于树脂部件55的上表面。在树脂部件55的下表面设置有磁铁56。
磁铁56通过磁力来保持过滤器20。过滤器20以金属及金属氧化物中的至少任一种为主成分,因此能够被磁铁56的磁力保持。磁铁56形成为环状。由此,过滤器20的外周部与磁铁56接触,利用磁力来保持过滤器20的外周部。
这样,在浓缩装置1I中,保持过滤器20的框体50D具有利用磁力来保持过滤器20的磁铁56。通过这样的结构,能够减少构成浓缩装置1I的构成部件,并且抑制过滤器20的挠曲等。另外,能够容易更换过滤器20。
此外,在实施方式9中,对框体50D具有树脂部件55的例子进行了说明,但不限定于此。框体50也可以不具有树脂部件55。或者,框体50也可以具有其他部件来代替树脂部件55。
在实施方式9中,对磁铁56设置于树脂部件55的下表面的例子进行了说明,但不限定于此。磁铁56只要在能够利用磁力来保持过滤器20的外周部的位置设置于树脂部件55即可。
(实施方式10)
对本发明所涉及的实施方式10的浓缩装置进行说明。
在实施方式10中,主要对与实施方式6不同的点进行说明。在实施方式10中,对与实施方式6相同或同等的结构标注相同的附图标记进行说明。另外,在实施方式10中,省略与实施方式6重复的记载。
在实施方式10中,在通过粘接剂将过滤器固定于框体这一点上与实施方式6不同。
图19是表示本发明所涉及的实施方式10的浓缩装置1J的结构的一个例子的一部分的概略剖视图。图20是从下方向观察本发明所涉及的实施方式10的浓缩装置1J的结构的一个例子的一部分的概略图。此外,在图19及图20中,除了由框体50E保持过滤器20的结构以外,与图2所示的结构相同,因此省略图示。
如图19所示,在浓缩装置1J中,框体50E通过粘接剂63来固定过滤器20。框体50E由金属的框架形成。具体而言,框体50E具有安装部件32、环状部件57以及多个连接部件58。在实施方式10中,安装部件32、环状部件57以及多个连接部件58一体地形成。
安装部件32形成框体50E的上部。位置控制部30连接于安装部件32。环状部件57形成框体50E的下部。环状部件57与安装部件32对置地配置。多个连接部件58设置在安装部件32与环状部件57之间,将安装部件32与环状部件57连接。多个连接部件58相互具有间隔地配置。
在环状部件57的底面的多处涂覆粘接剂63,如图20所示,粘接剂63在环状部件57的下表面具有间隔地被涂覆。涂覆粘接剂63的多个部位作为将环状部件57和过滤器20的外周部粘接的粘接部发挥功能。即,环状部件57和过滤器20的外周部由多个粘接部固定。
在实施方式10中,在框体50E的外壁配置有两个垫圈42作为密封部。
这样,在浓缩装置1J中,过滤器20通过粘接剂63固定于框体50E。通过这样的结构,能够抑制过滤器20在移动中从框体50E脱离。另外,能够减少构成浓缩装置1J的构成部件的数量。
此外,在实施方式10中,对在框体50E中,安装部件32、环状部件57以及多个连接部件58一体地形成的例子进行了说明,但不限定于此。安装部件32、环状部件57以及多个连接部件58也可以由单独的部件形成。另外,粘接剂63也可以不具有间隙而均匀地涂覆。这是因为,基于粘接剂63的粘接面积增加,由此能够更牢固地对环状部件57和过滤器20的外周部进行固定。
(实施方式11)
对本发明所涉及的实施方式11的浓缩装置进行说明。
在实施方式11中,主要对与实施方式1不同的点进行说明。在实施方式11中,对与实施方式1相同或同等的结构标注相同的附图标记进行说明。另外,在实施方式11中,省略与实施方式1重复的记载。
在实施方式11中,在位置控制部具备致动器和覆盖轴的盖这一点上与实施方式1不同。
图21是表示本发明所涉及的实施方式11的浓缩装置1K的结构的一个例子的一部分的概略剖视图。如图21所示,在浓缩装置1K中,位置控制部30A除了轴33之外,还具备致动器34和盖35。
<致动器>
致动器34连接于轴33的另一端,使轴33移动。具体而言,致动器34使轴33沿上下方向移动。由于轴33的一端连接于过滤器20,因此通过轴33沿上下方向移动,从而过滤器20沿上下方向移动。致动器34例如由气缸构成。
<盖>
盖35对轴33中的从容器露出的部分进行覆盖。盖35由能够伸缩的部件形成。盖35安装于在使轴33向下方移动时,比轴33与液体4接触的部分靠上方的位置。另外,盖35安装为覆盖轴33的外周部。另外,盖35安装于容器10的上端。由此,盖35覆盖容器10的开口11,并且覆盖轴33的比开口11向上方突出的部分。若致动器34使轴33沿上下方向移动,则盖35进行伸缩,以便覆盖轴33中的从容器10露出的部分。
这样,浓缩装置1K具备致动器34、连接致动器34与过滤器20的轴33、以及覆盖轴33中的从容器10露出的部分的盖35。通过这样的结构,由于已经与外部空气接触的轴33不与液体4接触,因此无菌处理变为可能。
此外,在实施方式11中,对致动器34为气缸的例子进行了说明,但不限定于此。致动器34只要具有能够使轴33移动的机构即可。
(实施方式12)
对本发明所涉及的实施方式12的浓缩装置进行说明。
在实施方式12中,主要对与实施方式1不同的点进行说明。在实施方式12中,对与实施方式1相同或同等的结构标注相同的附图标记进行说明。另外,在实施方式12中,省略与实施方式1重复的记载。
在实施方式12中,在具备排出流路和排出液箱这一点上与实施方式1不同。
图22是表示本发明所涉及的实施方式12的浓缩装置1L的结构的一个例子的一部分的概略剖视图。如图22所示,浓缩装置1L具备排出流路70和排出液箱71。
<排出流路>
排出流路70是设置于容器10的侧壁,且使容器10的内部与外部连通的流路。排出流路70将容器10的内部的液体4向容器10的外部排出。在实施方式12中,排出流路70的一端连接于容器10的侧壁,排出流路70的另一端连接于排出液箱71。排出流路70与容器10的侧壁的连接位置根据希望残留在容器10内部的液体3的液量来决定。
排出流路70的位置优选位于比使过滤器20向下方移动时的第二主面PS2靠上方的位置。这是因为,即使将液体4向容器10的外部排出,通过在过滤器20的上部稍微残留液体,也能够防止对象物2干燥。在对象物2为源自生物体的物质的情况下,能够防止由于干燥而引起的源自生物体的物质的活性降低。
排出流路70例如是配管。另外,在排出流路70配置有阀V1。阀V1控制液体向排出流路70的流入。
<排出液箱>
排出液箱71与排出流路70的另一端连接,存积从排出流路70输送的液体4。
在浓缩装置1L中,例如,使过滤器20在液体3内向下方向移动,使过滤器20位于比排出流路70与容器10的连接位置靠下的位置。接下来,打开阀V1,使位于比过滤器20靠上侧的液体4向排出流路70流入。将流入于排出流路70的液体4存积于排出液箱71。
这样,浓缩装置1L具备排出流路70,该排出流路70设置于容器10的侧壁,且使容器10的内部与外部连通。排出流路70将容器10的内部的液体4排出到容器10的外部。通过这样的结构,能够容易地从容器10排出液体4。另外,通过改变排出流路70与容器10的侧壁的连接位置,从而能够控制排出液体4的量。换言之,根据排出流路70与容器10的侧壁的连接位置,能够控制残留在容器10内部的液量。由此,能够容易地控制浓缩倍率。
此外,在实施方式12中,对浓缩装置1L具备阀V1及排出液箱71的例子进行了说明,但不限定于此。浓缩装置1L只要具备排出流路70即可。
在实施方式12中,对将液体4存积于排出液箱71的例子进行了说明,但不限定于此。已流入于排出流路70的液体4或者暂时存积于排出液箱71的液体4也可以被再利用而不是保持原样地被废弃。例如,在液体3包含源自生物体的物质时,也可以分析液体4,或者从液体4提取有用的成分,或者使液体4中包含的源自生物体的物质再次繁殖。
在实施方式12中,优选排出流路70的内径小于容器10的内径。这是因为能够减少对象物向排出流路流出。另外,也可以在排出流路70配置过滤器。例如,过滤器也可以配置于排出流路70与容器10的侧壁的连接位置。由此,在被排出的液体4中含有对象物2的情况下,能够利用过滤器从液体4除去对象物2。
在实施方式12中,容器10和排出流路70也可以通过无菌连接器而被连接。由此,能够构成无菌封闭系统。
在实施方式12中,对浓缩装置1L具备一个排出流路70的例子进行了说明,但不限定于此。浓缩装置1L也可以具备一个或多个排出流路70。
图23是表示本发明所涉及的实施方式12的变形例的浓缩装置1LA的结构的概略图。如图23所示,浓缩装置1LA具备第一排出流路70a、第二排出流路70b、第一排出液箱71a以及第二排出液箱71b。
第一排出流路70a的一端连接于容器10的侧壁,第一排出流路70a的另一端连接于第一排出液箱71a。另外,在第一排出流路70a配置有阀V1。
第二排出流路70b的一端连接于容器10的侧壁,第二排出流路70b的另一端连接于第二排出液箱71b。另外,在第二排出流路70b配置有阀V2。第二排出流路70b与容器10的连接位置位于比第一排出流路70a与容器10的连接位置高的位置。
在浓缩装置1LA中,通过设置多个排出流路,能够根据过滤器20的位置的变化,而区分使用排出流路,由此,能够根据浓缩的液体3的液量,控制排出液量。即,通过根据浓缩的液体3的液量,区分使用多个排出流路,能够容易地控制浓缩倍率。
作为一个例子,对在容器10内的液量成为100ml的高度的位置将第一排出流路70a连接于容器10的侧壁,在容器10内的液量成为200ml的高度的位置将第二排出流路70b连接于容器10的侧壁的例子进行说明。
在300ml的液体3存积于容器10内的情况下,打开第一排出流路70a的阀V1,关闭第二排出流路70b的阀V2。由此,能够从第一排出流路70a排出200ml液体4,在容器10内部残留100ml的液体3。即,能够使浓缩倍率为3倍。
或者,关闭第一排出流路70a的阀V1,打开第二排出流路70b的阀V2。在该情况下,能够从第二排出流路70b排出100ml液体4,在容器10内部残留200ml的液体3。即,能够使浓缩倍率为1.5倍。
(实施方式13)
对本发明所涉及的实施方式13的浓缩装置进行说明。
在实施方式13中,主要对与实施方式12不同的点进行说明。在实施方式13中,对与实施方式12相同或同等的结构标注相同的附图标记进行说明。另外,在实施方式13中,省略与实施方式12重复的记载。
在实施方式13中,在具备供给流路和供给箱这一点上与实施方式12不同。
图24是表示本发明所涉及的实施方式13的浓缩装置1M的结构的一个例子的一部分的概略剖视图。如图24所示,浓缩装置1M具备供给流路72和供给箱73。
<供给流路>
供给流路72是设置于容器10的侧壁且与容器10的内部连通的流路。供给流路72在比排出流路70靠下方与容器10的内部连通。在实施方式13中,供给流路72的一端连接于容器10的侧壁,供给流路72的另一端连接于供给箱73。供给流路72与容器10的侧壁的连接位置比排出流路70与容器10的侧壁的连接位置低。在实施方式13中,供给流路72与容器10的侧壁的连接位置在容器10的底部附近。在供给流路72位于底部附近的情况下,通过经由供给流路72供给液体,能够获得对过滤器20的下部进行搅拌的效果。
供给流路72将存积于供给箱73内的含有对象物2的液体3供给到容器10的内部。供给流路72例如是配管。另外,在供给流路72配置有阀V3。阀V3控制液体从供给箱73向供给流路72的供给。
<供给箱>
供给箱73是存积含有对象物2的液体3的箱。供给箱73与供给流路72的另一端连接。
在浓缩装置1M中,例如,在过滤器20位于比供给流路72高的位置时,打开阀V3,将存积于供给箱73的含有对象物2的液体3通过供给流路72供给到容器10的内部。
这样,浓缩装置1M具备供给流路72,该供给流路72设置于容器10的侧壁,且在比排出流路70靠下方与容器10的内部连通。供给流路72将含有对象物2的液体3供给到容器10的内部。通过这样的结构,能够容易地将含有对象物2的液体3供给到容器10的内部。另外,通过将供给流路72设置于比排出流路70靠下方,能够抑制对象物2混合存在于从排出流路70排出的液体4中。
此外,在实施方式13中,对浓缩装置1M具备阀V3及供给箱73的例子进行了说明,但不限定于此。浓缩装置1M只要具备供给流路72即可。另外,供给箱73优选配置于相对于容器10尽可能铅垂上方。能够使用重力来向容器10供给供给箱73内的液体。
在实施方式13中,对浓缩装置1M具备一个供给流路72的例子进行了说明,但不限定于此。浓缩装置1M也可以具备一个或多个供给流路72。在该情况下,一个或多个供给流路72设置于比一个或多个的任一个排出流路70靠下方。
在实施方式13中,容器10与供给流路72也可以通过无菌连接器而被连接。由此,能够构成无菌封闭系统。
(实施方式14)
对本发明所涉及的实施方式14的浓缩装置进行说明。
在实施方式14中,主要对与实施方式13不同的点进行说明。在实施方式14中,对与实施方式13相同或同等的结构标注相同的附图标记进行说明。另外,在实施方式14中,省略与实施方式13重复的记载。
在实施方式14中,在具备清洗水流路和清洗水箱这一点上与实施方式13不同。
图25是表示本发明所涉及的实施方式14的浓缩装置1N的结构的一个例子的一部分的概略剖视图。如图25所示,浓缩装置1N具备清洗水流路74和清洗水箱75。
<清洗水流路>
清洗水流路74是将存积于清洗水箱75的清洗水7供给至供给箱73的流路。在实施方式14中,清洗水流路74的一端连接于供给箱73,清洗水流路74的另一端连接于清洗水箱75。
清洗水流路74例如是配管。另外,在清洗水流路74配置有阀V4。阀V4控制清洗水7从清洗水箱75向供给箱73的供给。
<清洗水箱>
清洗水箱75是存积清洗水的箱。清洗水箱75与清洗水流路74的另一端连接。
在浓缩装置1N中,例如,打开阀V4,将存积于清洗水箱75的清洗水7通过清洗水流路74供给至供给箱73的内部。
这样,浓缩装置1N具备与供给箱73连接的清洗水流路74。清洗水流路74通过供给箱73向供给流路72供给清洗水7。通过这样的结构,能够减少从供给箱73经过供给流路72向容器10的内部供给的含有对象物2的液体3的残留液体。
此外,在实施方式14中,对浓缩装置1N具备阀V4及清洗水箱75的例子进行了说明,但不限定于此。浓缩装置1N只要具备清洗水流路74即可。
在实施方式14中,对浓缩装置1N具备一个清洗水流路74的例子进行了说明,但不限定于此。浓缩装置1N也可以具备一个或多个清洗水流路74。
在实施方式14中,对清洗水流路74连接于供给箱73的例子进行了说明,但不限定于此。例如,清洗水流路74也可以连接于供给流路72。通过将清洗水流路74连接于供给流路72,从而能够进一步减少残留在供给流路72的液体3的残留液体。
图26是表示本发明所涉及的实施方式14的变形例的浓缩装置1NA的结构的概略剖视图。如图26所示,浓缩装置1NA也可以具备第一清洗水流路74a、第二清洗水流路74b以及清洗水箱75。
第一清洗水流路74a的一端连接于供给箱73,第一清洗水流路74a的另一端连接于清洗水箱75。另外,在第一清洗水流路74a配置有阀V4。
第二清洗水流路74b的一端连接于容器10的侧壁,第二清洗水流路74b的另一端连接于清洗水箱75。另外,在第二清洗水流路74b配置有阀V5。第二清洗水流路74b与容器10的连接位置位于比排出流路70与容器10的连接位置以及供给流路72与容器10的连接位置高的位置。
在浓缩装置1NA中,能够从清洗水箱75通过第二清洗水流路74b向容器10内部供给清洗水7。通过这样的结构,能够利用清洗水7使附着于容器10的对象物2移动至容器10的底部。由此,对象物2的回收率提高。
通过在第二清洗水流路74b的一端配置喷淋头,能够使清洗水7扩散地供给至容器10内部。由此,能够进一步提高对象物2的回收率。
(实施方式15)
对本发明所涉及的实施方式15的浓缩装置进行说明。
在实施方式15中,主要对与实施方式1不同的点进行说明。在实施方式15中,对与实施方式1相同或同等的结构标注相同的附图标记进行说明。另外,在实施方式15中,省略与实施方式1重复的记载。
在实施方式15中,在具备回收流路和回收箱这一点上与实施方式1不同。
图27是表示本发明所涉及的实施方式15的浓缩装置1O的结构的一个例子的一部分的概略剖视图。如图27所示,浓缩装置1O具备回收流路76和回收箱77。
<回收流路>
回收流路76是设置于容器10的下部且与容器10的内部连通的流路。容器10的下部包含容器10的底部和接近容器10的底部侧的侧壁。在实施方式15中,回收流路76的一端连接于容器10的底部,回收流路76的另一端连接于回收箱77。
回收流路76例如是配管。另外,在回收流路76配置有阀V6。阀V6控制含有对象物2的液体3从容器10向回收箱77的流入。即,通过打开阀V6,由此将存积于容器10的含有对象物2的液体3作为回收液,经由回收流路76回收到回收箱77中。
<回收箱>
回收箱77是将存积于容器10的含有对象物2的液体3作为回收液而存积的箱。回收箱77与回收流路76的另一端连接。
在浓缩装置1O中,例如,打开阀V6,将存积于容器10的含有对象物2的液体3作为回收液,经由回收流路76回收到回收箱77中。
这样,浓缩装置1O具备回收流路76,该回收流路76设置于容器10的底部,且与容器10的内部连通。回收流路76回收容器10的内部的含有对象物2的液体3。通过这样的结构,能够容易地回收容器10内部的含有对象物2的液体3。
此外,在实施方式15中,对浓缩装置1O具备阀V6及回收箱77的例子进行了说明,但不限定于此。浓缩装置1O只要具备回收流路76即可。或者,浓缩装置1O也可以具备例如注射器等作为回收器具来代替回收箱77。使用注射器等回收器具,能够定量回收。
在实施方式15中,对浓缩装置1O具备一个回收流路76的例子进行了说明,但不限定于此。浓缩装置1O也可以具备一个或多个回收流路76。
在实施方式15中,对回收流路76设置于容器10的底部的例子进行了说明,但不限定于此。回收流路76只要设置于容器10的下部即可。例如,回收流路76也可以在比排出流路70靠下方,设置于容器10的侧壁。
(实施方式16)
对本发明所涉及的实施方式16的浓缩装置进行说明。
在实施方式16中,主要对与实施方式15不同的点进行说明。在实施方式16中,对与实施方式15相同或同等的结构标注相同的附图标记进行说明。另外,在实施方式16中,省略与实施方式15重复的记载。
在实施方式16中,在容器的底部设置有倾斜部这一点、以及具备排出流路及排出液箱这一点上与实施方式15不同。
图28是表示本发明所涉及的实施方式16的浓缩装置1P的结构的一个例子的一部分的概略剖视图。如图28所示,在浓缩装置1P中,在容器10A的底部设置有倾斜部12。另外,浓缩装置1P具备排出流路70及排出液箱71。此外,排出流路70及排出液箱71与实施方式12相同,因此省略说明。
<倾斜部>
倾斜部12是在容器10A的底部朝向回收流路76倾斜的部分。在实施方式16中,回收流路76的一端连接于容器10A的底部的中央。因此,倾斜部12倾斜为使容器10A的底部的中央最低。即,倾斜部12从容器10A的侧壁13朝向底部中央变低。
这样,在浓缩装置1P中,在容器10A的底部设置有朝向回收流路76倾斜的倾斜部12。通过这样的结构,容器10A内部的含有对象物2的液体3沿着倾斜部12流向回收流路76,因此能够容易地回收含有对象物2的液体3。另外,能够减少容器10A内部的对象物2的附着。
图29是图28的Z1部分的概略放大图。如图29所示,在容器10A中,侧壁13与倾斜部12的连接部14由连续的曲面形成。“连续的曲面”是指没有没有台阶,平滑的面且逐渐变化的面。通过这样的结构,能够在连接部14减少对象物2及液体3的附着。
图30是图28的Z2部分的概略放大图。如图30所示,容器10A的侧壁13与排出流路70的连接部15由连续的曲面形成。通过这样的结构,能够在连接部15减少对象物2及液体3的附着。
此外,在实施方式16中,对回收流路76连接于容器10A的底部中央,倾斜部12倾斜为朝向容器10A的底部中央变低的例子进行了说明,但不限定于此。例如,回收流路76也可以在容器10A的侧壁13附近连接于容器10A的底部。在该情况下,倾斜部12也可以倾斜为朝向容器10A的侧壁13而变低。
(实施方式17)
对本发明所涉及的实施方式17的浓缩装置进行说明。
在实施方式17中,主要对与实施方式1不同的点进行说明。在实施方式17中,对与实施方式1相同或同等的结构标注相同的附图标记进行说明。另外,在实施方式17中,省略与实施方式1重复的记载。
在实施方式17中,在容器的侧面设置有刻度这一点上与实施方式1不同。
图31是表示本发明所涉及的实施方式17的浓缩装置1Q的结构的一个例子的一部分的概略图。如图31所示,在浓缩装置1Q中,在容器10B的侧面设置有刻度16。
<刻度>
刻度16设置于容器10B的侧面。刻度16表示容器10B内部的液量。在实施方式17中,容器10B由透明的部件形成。由此,能够目视确认容器10B内部的液体3。
这样,浓缩装置1Q具备设置于容器10B且表示容器10B内部的液量的刻度。通过这样的结构,能够容易地掌握存积于容器10B内部的液体3的液量。由此,容易浓缩成所希望的液量。
(实施方式18)
对本发明所涉及的实施方式18的浓缩装置进行说明。
实施方式18的浓缩装置除了实施方式2的构成要素之外,还具备实施方式12、13、15及16的构成要素。在实施方式18中,对与实施方式2、12、13、15及16相同或同等的结构标注相同的附图标记进行说明。另外,在实施方式18中,省略与实施方式2、12、13、15及16重复的记载。
图32是表示本发明所涉及的实施方式18的浓缩装置1R的结构的一个例子的概略图。如图32所示,浓缩装置1R具备排出流路70、排出液箱71、供给流路72、供给箱73、回收流路76以及回收箱77。在浓缩装置1R中,在容器10A的底部设置有倾斜部12。在过滤器20的外周部设置有密封部40。
在实施方式18中,在排出流路70配置有过滤器24。过滤器24除去对象物2并使液体4流入排出流路70。
接下来,对浓缩装置1R的动作(浓缩方法)的一个例子进行说明。图33是表示本发明所涉及的实施方式18的浓缩方法的一个例子的流程图。
如图33所示,在步骤ST41中,将含有对象物2的液体3供给到容器10A内。具体而言,打开阀V3,将存积于供给箱73的含有对象物2的液体3通过供给流路72供给到容器10A内。此时,阀V1、V6为关闭的状态,处于液体3不流入排出流路70及回收流路76的状态。
在步骤ST42中,使过滤器20移动。具体而言,在关闭阀V3而停止含有对象物2的液体3的供给之后,位置控制部30使过滤器20向下方移动。位置控制部30使过滤器20移动到比排出流路70的入口靠下方的位置。此外,位置控制部30不仅可以使过滤器20向下方移动,也可以使其向上方向移动,还可以使其旋转。
在步骤ST43中,将位于比过滤器20靠上侧的液体4排出。具体而言,打开阀V1,使位于比过滤器20靠上侧的液体4流入排出流路70。由此,容器10A内的液体4通过排出流路70被输送到排出液箱71。液体4的排出进行到液体4不再流入排出流路70。由此,能够使容器10A内的液量为定量。
在步骤ST44中,回收容器10A内的含有对象物2的液体3。具体而言,打开阀V6,将存积于容器10A的含有对象物2的液体3作为回收液,通过回收流路76回收到回收箱77中。
这样,在实施方式18中,通过实施步骤ST41~ST44,能够使含有对象物2的液体3浓缩,能够容易地回收浓缩液。
在浓缩装置1R中,能够容易地进行含有对象物2的液体3的供给、液体4的排出以及浓缩液的回收。另外,通过利用无菌连接器等来连接各构成要素等,能够容易地制作无菌封闭系统。
(实施方式19)
对本发明所涉及的实施方式19的浓缩系统进行说明。
实施方式19的浓缩系统具备多个浓缩装置。在实施方式19的浓缩系统中,对具备两个实施方式16的变形例的浓缩装置的例子进行说明。此外,在实施方式19中,对与实施方式16相同或同等的结构标注相同的附图标记进行说明。另外,在实施方式19中,省略与实施方式16重复的记载。
图34是表示本发明所涉及的实施方式19的浓缩系统100的结构的一个例子的概略图。如图34所示,浓缩系统100具备第一浓缩装置1PA、第二浓缩装置1PB、以及连接第一浓缩装置1PA与第二浓缩装置1PB的连接流路78。
<第一浓缩装置>
第一浓缩装置1PA具备容器10A、过滤器20、位置控制部30、供给流路72以及供给箱73。在第一浓缩装置1PA中,供给流路72的一端连接于容器10A的侧壁13,供给流路72的另一端连接于供给箱73。
连接流路78连接于第一浓缩装置1PA的容器10A的底部。在实施方式19中,连接流路78连接于第一浓缩装置1PA的容器10A的底部的中央。另外,在第一浓缩装置1PA的容器10A的底部设置有倾斜部12,该倾斜部12倾斜为朝向连接流路78而变低。
<第二浓缩装置>
第二浓缩装置1PB具备容器10A、过滤器20、位置控制部30、回收流路76以及回收箱77。在第二浓缩装置1PB中,回收流路76的一端连接于容器10A的底部中央,回收流路76的另一端连接于回收箱77。
连接流路78连接于第二浓缩装置1PB的容器10A的侧壁13。另外,在第二浓缩装置1PB的容器10A的底部设置有倾斜部12,该倾斜部12倾斜为朝向回收流路76而变低。
<连接流路>
连接流路78是将第一浓缩装置1PA与第二浓缩装置1PB连接的流路。在实施方式19中,连接流路78的一端连接于第一浓缩装置1PA的容器10A的底部,连接流路78的另一端连接于第二浓缩装置1PB的容器10A的侧壁13。
连接流路78例如是配管。另外,在连接流路78配置有阀V7。阀V7控制第一浓缩装置1PA的容器10A内部的含有对象物2的液体3向第二浓缩装置1PB的容器10A内部的移动。
这样,在浓缩系统100中,通过连接流路78将第一浓缩装置1PA与第二浓缩装置1PB连接,能够使含有对象物2的液体3逐级地浓缩。由此,能够分级回收对象物2。
此外,在实施方式19中,对浓缩系统100具备两个浓缩装置1PA、1PB的例子进行了说明,但不限定于此。浓缩系统100也可以具备两个以上的浓缩装置。
在实施方式19中,对浓缩系统100具备作为实施方式16的变形例的第一浓缩装置1PA及第二浓缩装置1PB的例子进行了说明,但不限定于此。浓缩系统100也可以具备实施方式1~18的浓缩装置以及/或者这些实施方式的变形例的浓缩装置。
在实施方式19中,对浓缩系统100具备一个连接流路78的例子进行了说明,但不限定于此。浓缩系统100也可以具备一个或多个连接流路78。
实施例
(实施例1)
作为实施例1,使用实施方式1的浓缩装置1A进行细胞悬浮液的浓缩。实施例1中使用的细胞悬浮液的条件如表1所示。
[表1]
细胞 | HL-60 |
细胞浓度 | 4.8×105个/ml |
细胞的平均大小 | 15.2um |
液量 | 5ml |
活细胞的数量 | 22.6×105个 |
将表1所示的条件的细胞悬浮液导入到浓缩装置1A的容器10内,并使过滤器20在容器10内下降。此外,过滤器20的贯通孔21的尺寸为6μm。另外,利用电动吸移管抽吸过滤器20的上侧的液体作为排出液。浓缩后,回收容器10内的液体作为回收液。针对排出液和回收液的每一个,测定生存的细胞的数量。生存的细胞数的测定使用自动细胞计数仪(CountessII,赛默飞世尔科技公司制造),利用台盼蓝染色法测定生存的细胞的数量。表2及表3分别表示排出液以及回收液的测定结果。
[表2]
排出液量 | 2ml |
排出液中的活细胞的数量 | 4.2×105个 |
[表3]
回收液量 | 2.8ml |
回收液中的活细胞的数量 | 10.6×105个 |
如表2所示,排出液量为2ml,活细胞数为4.2×105个(细胞浓度2.2×105个/ml,活细胞浓度95%)。因此,19%的细胞悬浮液混合存在于排出液。如表3所示,回收液量为2.8ml,活细胞数为10.6×105个(细胞浓度4.4×105个/ml,活细胞浓度86%)。因此,回收率为47%。
如以上那样,与排出液相比,回收液的活细胞数及细胞浓度高,如果使用浓缩装置1A,则能够容易地实现溶剂的提取以及细胞悬浮液的浓缩回收。
图35是实施例1中的浓缩处理后的过滤器20的照片。如图35所示,用显微镜观察使用浓缩装置1A进行了浓缩处理后的过滤器,结果无法确认显著的堵塞。
(实施例2)
将表4所示的条件的细胞悬浮液通过流路72导入到浓缩装置1R的容器10A内,并使过滤器20在容器10A内下降。此外,在容器的底部设置有倾斜部12,容器的内径的最大值为40mm,容器底部的内径的最小值为10mm。另外,过滤器20保持于图28所示的轴。另外,过滤器20的下降速度为300mm/分钟,过滤器20的贯通孔21的尺寸为6μm。在使过滤器20移动到比排出流路70靠下方10mm后,向上方移动5mm而停止。然后,打开阀V1,在排出液箱71获得排出液。在确认向排出流路70流入的液体4的流量消失后,打开阀V6,在回收箱77获得回收液。最后,针对排出液和回收液的每一个,测定生存的细胞的数量。生存的细胞数的测定使用自动细胞计数仪(Countess II,赛默飞世尔科技公司制造),利用台盼蓝染色法测定生存的细胞的数量。表5及表6分别表示排出液及回收液的测定结果。
[表4]
细胞 | HL-60 |
细胞浓度 | 5.63×105个/ml |
细胞的平均大小 | 14.8um |
液量 | 60ml |
活细胞的数量 | 33.8×106个 |
[表5]
细胞浓度 | 0.56×105个/ml |
排出液量 | 41ml |
排出液中的活细胞的数量 | 2.3×106个 |
[表6]
细胞浓度 | 16.6×105个/ml |
回收液量 | 18ml |
回收液中的活细胞的数量 | 29.9×106个 |
如表5所示,6.8%的细胞悬浮液混合存在于排出液。如表6所示,回收液量为18ml,回收率为88.5%,细胞浓度的浓缩率为2.95倍。此外,根据表4~表6的液量收支,1ml的液体是死体积。另外,从将细胞悬浮液导入浓缩装置1R的容器10A内开始直至获得回收液为止的作业时间为4分钟。
如以上那样,能够在短时间内通过简单的方法,进行细胞悬浮液的浓缩回收。通过这样在短时间内进行作业,特别是在对象物是细胞那样的源自生物体的物质的情况下,降低对细胞的应力也是有效的。
参照附图并且与优选的实施方式相关联地充分记载本发明,但对于本领域技术人员来说,各种变形、修改是显而易见的。这样的变形、修改只要不脱离所附权利要求书的本发明的范围,就应理解为包含在其中。
工业上的利用可能性
本发明的浓缩装置以及浓缩方法例如对于使细胞悬浮液浓缩的用途是有用的。
附图标记说明
1、1A、1B、1BA、1C、1D、1E、1F、1G、1H、1I、1J、1K、1L、1LA、1M、1N、1O、1P、1PA、1PB、1Q、1R…浓缩装置;2…对象物;3…液体;4…液体;5…气体层;6…过滤器;7…清洗水;10、10A、10B…容器;11…开口;12…倾斜部;13…侧壁;14…连接部;15…连接部;16…刻度;20、20A、20B…过滤器;21…贯通孔;22…过滤器基体部;30…位置控制部;31…搅拌器;32…安装部件;33…轴;34…致动器;35…盖;40…密封部;41、42…垫圈;50A、50B、50C、50D、50E…框体;51A、51C…第一壳体;51B、51D…第二壳体;52…第一突设部;53…第二突设部;60…螺钉;61…第一螺纹部;62…第二螺纹部;63…粘接剂;70、70a、70b…排出流路;71…排出液箱;72…供给流路;73…供给箱;74、74a、74b…清洗水流路;75…清洗水箱;76…回收流路;77…回收箱;78…连接流路;100…浓缩系统。
Claims (21)
1.一种浓缩装置,是使含有对象物的液体浓缩的浓缩装置,其中,具备:
容器,存积含有所述对象物的所述液体;
过滤器,配置于所述容器内;
位置控制部,控制所述过滤器的位置;以及
一个或多个排出流路,设置于所述容器的侧壁,且将所述容器的内部与外部连通,
所述一个或多个排出流路将所述容器的内部的位于比所述过滤器靠上侧的所述液体向所述容器的外部排出,
在所述液体存积于所述容器的状态下,在所述过滤器的下部具有气体层,
所述过滤器具有能够在所述容器的内部移动的间隙,该间隙为所述对象物无法通过的程度的大小。
2.根据权利要求1所述的浓缩装置,其中,
所述浓缩装置还具备密封部,所述密封部将所述过滤器与所述容器的内壁之间密封。
3.根据权利要求1或2所述的浓缩装置,其中,
所述浓缩装置还具备框体,所述框体保持所述过滤器,
所述框体具有第一壳体、和与所述第一壳体嵌合的第二壳体,
所述过滤器被所述第一壳体与所述第二壳体夹持。
4.根据权利要求3所述的浓缩装置,其中,
在所述第一壳体的内壁设置有第一螺纹部,
在所述第二壳体的外壁设置有与所述第一螺纹部旋合的第二螺纹部,
通过使所述第一螺纹部与所述第二螺纹部紧固,由此所述过滤器被所述第一壳体与所述第二壳体夹持。
5.根据权利要求2所述的浓缩装置,其中,
所述浓缩装置还具备安装部件,所述安装部件供所述位置控制部安装,
所述密封部是将所述过滤器的外周部及所述安装部件的外周部夹持的垫圈。
6.根据权利要求1或2所述的浓缩装置,其中,
所述浓缩装置还具备框体,所述框体保持所述过滤器,
所述过滤器以金属及金属氧化物中的至少任一种为主成分,
所述框体具有利用磁力来保持所述过滤器的磁铁。
7.根据权利要求1或2所述的浓缩装置,其中,
所述浓缩装置还具备框体,所述框体保持所述过滤器,
所述过滤器通过粘接剂而被固定于所述框体。
8.根据权利要求1或2所述的浓缩装置,其中,
所述位置控制部使所述过滤器上下移动以及/或者使所述过滤器旋转。
9.根据权利要求1或2所述的浓缩装置,其中,
所述浓缩装置还具备搅拌器,所述搅拌器安装于所述位置控制部。
10.根据权利要求1或2所述的浓缩装置,其中,
所述位置控制部具备:
致动器;
轴,将所述致动器与所述过滤器连接;以及
盖,对所述轴中的从所述容器露出的部分进行覆盖。
11.根据权利要求1或2所述的浓缩装置,其中,
所述浓缩装置还具备一个或多个供给流路,所述一个或多个供给流路设置于所述容器的侧壁,且在比所述一个或多个排出流路中的任一个靠下方与所述容器的内部连通,
所述一个或多个供给流路在比所述过滤器靠下方将含有所述对象物的所述液体向所述容器的内部供给。
12.根据权利要求11所述的浓缩装置,其中,具备:
供给箱,与所述供给流路连接;和
清洗水流路,与所述供给箱连接,向所述供给箱供给清洗液。
13.根据权利要求12所述的浓缩装置,其中,
所述清洗水流路连接于所述容器的侧壁。
14.根据权利要求1或2所述的浓缩装置,其中,
所述浓缩装置具备回收流路,所述回收流路设置于所述容器的下部,且与所述容器的内部连通,
所述回收流路对所述容器的内部的含有所述对象物的所述液体进行回收。
15.根据权利要求14所述的浓缩装置,其中,
所述回收流路设置于所述容器的底部,
在所述容器的底部设置有朝向所述回收流路倾斜的倾斜部。
16.根据权利要求1或2所述的浓缩装置,其中,
所述浓缩装置还具备设置于所述容器,且表示所述容器的内部的液量的刻度。
17.一种浓缩系统,其中,具备:
权利要求1~16中任一项所述的浓缩装置中的两个以上的浓缩装置;和
一个或多个连接流路,将所述两个以上的浓缩装置连接。
18.一种浓缩方法,是使含有对象物的液体浓缩的浓缩方法,其中,包括:
向容器内导入含有所述对象物的液体的步骤;
使过滤器在含有所述对象物的所述液体内朝向下方移动的步骤;
使所述过滤器朝向所述容器的上方移动的步骤;
将所述容器内的位于比所述过滤器靠上侧的所述液体从被设置于所述容器的侧壁且将所述容器的内部与外部连通的一个或多个排出流路排出的步骤;以及
对所述容器内的所述对象物和所述液体进行回收的步骤,
在所述液体存积于所述容器的状态下,在所述过滤器的下部具有气体层,
所述过滤器具有能够在所述容器的内部移动的间隙,该间隙为所述对象物无法通过的程度的大小。
19.一种浓缩方法,是使含有对象物的液体浓缩的浓缩方法,其中,包括:
向容器内导入含有所述对象物的液体的步骤;
使过滤器在含有所述对象物的所述液体内以1mm/分钟以上的速度移动的步骤;
将所述容器内的位于比所述过滤器靠上侧的所述液体从被设置于所述容器的侧壁且将所述容器的内部与外部连通的一个或多个排出流路排出的步骤;以及
对所述容器内的所述对象物和所述液体进行回收的步骤,
在所述液体存积于所述容器的状态下,在所述过滤器的下部具有气体层,
所述过滤器具有能够在所述容器的内部移动的间隙,该间隙为所述对象物无法通过的程度的大小。
20.一种浓缩方法,是使含有对象物的液体浓缩的浓缩方法,其中,包括:
向容器内导入含有所述对象物的液体的步骤;
使过滤器在含有所述对象物的所述液体内以1000mm/分钟以下的速度移动的步骤;
将所述容器内的位于比所述过滤器靠上侧的所述液体从被设置于所述容器的侧壁且将所述容器的内部与外部连通的一个或多个排出流路排出的步骤;以及
对所述容器内的所述对象物和所述液体进行回收的步骤,
在所述液体存积于所述容器的状态下,在所述过滤器的下部具有气体层,
所述过滤器具有能够在所述容器的内部移动的间隙,该间隙为所述对象物无法通过的程度的大小。
21.根据权利要求18~20中任一项所述的浓缩方法,其中,
所述浓缩方法还包括:在所述液体内,在所述过滤器的下侧形成气体层的步骤。
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