JP2002040016A - 濾過メンブレン用下排液 - Google Patents

濾過メンブレン用下排液

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JP2002040016A JP2001136334A JP2001136334A JP2002040016A JP 2002040016 A JP2002040016 A JP 2002040016A JP 2001136334 A JP2001136334 A JP 2001136334A JP 2001136334 A JP2001136334 A JP 2001136334A JP 2002040016 A JP2002040016 A JP 2002040016A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 メンブレンの下側から濾過液液滴を除去する
ための試料調整装置及び方法を提供する。 【解決手段】 メンブレン、もしくは多孔板の窪みのよ
うな窪みの下流側から液体を除去するための装置及び方
法に係る。更に詳しくは、本発明は、複数の窪みと連通
するメンブレンから離れる方向に液体の液滴を向ける吸
上構造体に向けられる。好ましい実施形態では、吸上構
造体はマニホールド内に置かれる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【従来の技術】複数の個々の窪みすなわち反応室を含
む、化学的もしくは生化学的分析のための試験板は、よ
く知られた実験道具である。このような装置は、多種多
様な目的及び分析のために用いられており、例えば、米
国特許第４，７３４，１９２号及び米国特許第５，００
９，７８０号に例示される。微孔性メンブレンフィルタ
及びこれを含む濾過装置は、特にウイルス学及び免疫学
の分野で最近発達した多くの細胞及び組織培養技術及び
分析を伴って、特に有用になってきている。分析に用い
られる多孔（multiwell）板は、メンブレンを通る流体
流を発生させるため、駆動力としてメンブレンの下側に
適用される真空（減圧）をしばしば用いる。
【０００２】一般的に、９６個孔濾過板は、多様な分析
を同時に行うために用いられる。多孔製品の場合、効果
的なやり方で液体の収集、除去及び回収を取り扱う必要
がある。特に、ＤＮＡの配列決定、ＰＣＲ生成物の洗
浄、プラスミドの調製、薬品の選別、及び試料の結合・
溶出のような高処理量の用途では、安定的かつ効果的に
動作する製品を必要とする。液滴が浄化された試料に必
要以上に長く近接したままであることが許容される場
合、浄化された試料の汚染の可能性を含む、種々の有害
な作用がもたらされる。
【０００３】商品名「Multiscreen（マルチスクリー
ン）」でミリポア・コーポレイションから市販される一
のこのような濾過装置は、吸着性材料、フィルタ材料も
しくは粒子が装填される９６個孔フィルタ板である。該
マルチスクリーン下排液（underdrain）は、液滴の放出
を容易にするため、非親和性スプレーが塗布される。更
に詳しくは、該マルチスクリーンは濾過液収集のための
スパウトを含む下排液システムを有する。このスパウト
は、液滴を誘導するのみならず滴の大きさを調整する。
該下排液システムなしでは、非常に大きい滴がメンブレ
ンの下側全体にわたって生じる。このような下排液なし
で残り得る滴量は、該下排液を用いる場合よりも格段に
大きい。上記スパウトは、量的収集のため液滴放出を高
めるため、疎水的に処理される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従って、多孔アレイの
ような試料調整装置における液体収集のための効果的な
手段を提供することが望まれる。
【０００５】下排液システムの追加を要することなく、
メンブレンの下側から濾過液液滴を除去するための効果
的な手段を提供することも望まれる。
【０００６】
【発明の概要】先行技術の問題点は、メンブレン、もし
くは多孔板の窪みのような窪みの下流側から液体を除去
するための装置及び方法を提供する本発明によって克服
される。更に詳しくは、本発明は、メンブレンもしくは
窪み、好ましくは複数の窪みから液体の液滴を運び去る
吸上構造体に向けられる。好ましい実施形態では、吸上
構造体は、メンブレンの下側に近接して真空マニホール
ド内に置かれるか、又は該マニホールドの一体部分にす
ることができる。
【０００７】メンブレンの下流側の下方における吸上構
造体の存在が、濾過液の液滴を効果的に除去するので、
これら液滴の汚染はメンブレンから運び去られ、例え
ば、拡散すなわち浸透力を通じて試料を再汚染する可能
性は低い。試料が処理されるロボットデッキのような関
連機器の汚染の可能性も低いか、もしくは該可能性が取
り除かれる。加えて、汚染がメンブレンの下側から遠ざ
けられるので、吸上構造体は、メンブレンの上流側の試
料の連続洗浄をより効率的にする。吸上構造体は、濾過
液の量的収集が要求されない場合に好ましく用いられ
る。
【０００８】
【発明の実施の形態】まず図１ａを参照して、慣用の板
及びマニホールド組立体が示される。板１０は複数の窪
み（well）１２を含み、窪みには、ヒートシール、超音
波シール、溶剤、接着剤、拡散接合等によってメンブレ
ン１１がシールされる。適当なメンブレンの型式は特に
限定されず、ニトロセルロース、アセチルセルロース、
ポリカーボネート、ポリプロピレン、及びフッ化ポリ塩
化ビニリデンの微孔性メンブレン、又は、ポリスルホ
ン、フッ化ポリ塩化ビニリデン、セルロース等から成る
限外濾過メンブレンを含む。単一のメンブレンを用いる
ことができ、又は、試料調製装置が複数の窪みの場合、
各窪みは、一もしくは複数の他の窪みと連通するメンブ
レンと同一のもしくは異なるそれ自身のメンブレンを含
む、すなわちそれ自身のメンブレンと連通する。板１０
はマニホールド１５に取り付けられ、マニホールドは、
濾過液１４を集めるための収集槽を含む。濾過のための
駆動源は、口１６を介して連結される真空源（図示せ
ず）であってもよい。正圧源（図示せず）も駆動源とし
て用いることができ、該フィルタの上方の液頭に適用さ
れる。
【０００９】液体液滴１７は、メンブレン１１から延在
して示される。この液体液滴１７のメンブレン１１の下
流側からの除去は、アレイ内の他の試料の汚染を防ぐた
め、並びにこれらの試料が処理されるロボットデッキの
汚染を防ぐため望ましい。
【００１０】図１ｂは、吸上構造体２０を適所に有する
本発明の同様の装置を示す。該装置は濾過処理中にて示
される。従って、濾過される試料２１は窪み１２’内に
あり、重力、正圧源、及び／又は口１６’と連通する真
空源の作用のため、メンブレン１１’を通って流れる。
濾過液の液体液滴１７’が生じる際、それは吸上構造体
２０と接触し、吸上構造体２０に吸引され、従ってメン
ブレン１１’の下流側との接触から外される。炉過液は
次いで一般に廃棄される。
【００１１】図１ｃは濾過終了後の図１ｂの装置を示
す。メンブレン１１’に液滴はほとんど残らない。濾過
液１４’はしみ出る、すなわち真空によって吸上構造体
２０から濾過液室内に吸引され、用途に応じて廃棄又は
再使用される。
【００１２】吸上構造体２０は、液体をメンブレンから
引き離し、メンブレンから遠ざけるための導管である。
好ましい実施形態では、吸上構造体２０は吸収材料、す
なわち、紙及び不織材料を含む、吸収性エラストマー材
料、吸収性セルロース系材料もしくは吸収性プラスチッ
ク材料のようなマトリックスである。一の特に適当な材
料はScotch Brite（商標）である。吸上構造体２０はま
た、メンブレンの下方に配置される金属リブのような非
吸収材料であってもよい。該構造体２０は該装置に常置
されるか、洗浄、再使用もしくは溶出のため移動可能で
あるか、又は使い捨てであってもよい。吸上構造体２０
はまた、同一の又は異なる吸収材料の層であってもよ
い。
【００１３】吸上構造体すなわちマトリックス２０がメ
ンブレン面と接触しない場合、吸上構造体とメンブレン
１１’との間の間隙は、メンブレン１１’を介して通る
濾過液の液滴と該構造体２０を介して通る濾過液の液滴
との接触を許容するため、十分小さくなければならな
い。当業者は、使用される試料の量及び該試料の表面張
力に一部基づいて、吸上構造体２０の適当な配置を容易
に決定できるであろう。例えば、全アレイ量が非常に小
さい（１０〜１００μｍ）ＰＣＲのような用途では、吸
上構造体２０及びメンブレン１１’の下側は、メンブレ
ン１１’から最小量でさえ放出されるよう近接しなけれ
ばならない。この用途の適当な間隙は０．５ｍｍであ
り、これは、液体が空隙を残す該構造体２０に優先的に
吸引されるので、汚染物質の移行がないことを保証す
る。いくつかの用途では、吸上構造体２０はメンブレン
１１’と接触可能であり、間隙ゼロとなる。
【００１４】吸上構造体２０の構成は特に限定されな
い。図２Ａは、吸上構造体２０’がマニホールド１５’
の収集室に配置された間隔がおかれたリブ３０の配列で
ある実施形態を示す。リブ３０は、収集室からメンブレ
ンに向かう方向に延長し、図示されるように、それらの
自由端に向かって先細る。リブ３０は液体の液滴１７’
と接触し、それらをメンブレン１１’から引き離し、図
２Ｂに示されるように（濾過液１４’として）収集室内
に誘導する。好ましくは、各リブ３０は窪み１２の中央
の下方に配置され、１ｍｍを超える深さを有する。
【００１５】メンブレン１１’の表面から吸上構造体２
０への濾過液の液滴の移送を容易にするため、メンブレ
ン１１’には、スプレー等のような疎水性材料を用いる
処理等によって疎水性を与えることができる。これは、
液滴を別の液滴から分離するのを助け、従って、該サポ
ートと接触するより安定した点を生み出し、吸上構造体
２０、２０’のより親水性を有する面への液滴の放出を
もたらし、メンブレンにより少ない残液を残す。
【００１６】使用される特定の吸上構造体にかかわら
ず、吸上構造体は、形成された液滴を複数の試料窪みか
ら単一すなわち共通の収集室内に移動させるよう機能す
る。各窪みから生じる液滴の分離、従って濾過液の量的
な収集は要求されない。全ての窪みからの液滴は、共に
結合され集約される。共通収集室の特定の構成は特に限
定されない。
【図面の簡単な説明】
【図１ａ】濾過後の慣用の多孔板及びマニホールドの概
略図である。
【図１ｂ】濾過中の吸上マトリックスを有する、本発明
に従う多孔板及びマニホールドの概略図である。
【図１ｃ】濾過後の吸上マトリックスを有する、本発明
に従う多孔板及びマニホールドの概略図である。
【図２Ａ】吸上材がマニホールドの一体部分である、本
発明に従う濾過中の多孔板及びマニホールドの概略図で
ある。
【図２Ｂ】吸上材がマニホールドの一体部分である、本
発明に従う濾過後の多孔板及びマニホールドの概略図で
ある。
【符号の説明】
１０、１０’ 板 １１、１１’ メンブレン １２ 窪み（孔） １４、１４’ 濾過液 １５、１５’ マニホールド １６ 口 ２０ 吸上構造体（マトリックス） ２１ 試料 ３０ リブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｃ１２Ｍ 1/00 Ｇ０１Ｎ 1/28 Ｊ Ｃ１２Ｎ 15/09 Ｃ１２Ｎ 15/00 Ａ (72)発明者 ブライアン・フォーリー アメリカ合衆国マサチューセッツ州ウエス トフォード、バイン・ブルック・ロード53 (72)発明者 フィリップ・クラーク アメリカ合衆国マサチューセッツ州ウェイ クフィールド、リチャードソン・アベニュ ー14 (72)発明者 ジョーゼフ・イー・ゲイブリエルズ アメリカ合衆国マサチューセッツ州アーリ ントン、クリーブランド・ストリート41 Ｆターム(参考） 2G045 AA35 BA01 BA13 BB04 BB05 BB14 DA12 DA13 HA01 HA02 HA06 HA14 HA16 JA07 JA08 2G052 AA28 AB16 AB20 AD14 AD26 AD46 BA14 CA02 CA08 CA11 CA21 CA22 CA29 CA30 CA32 DA06 DA33 EA03 EA11 EA14 EB11 FC02 FD06 HC25 JA04 JA07 JA09 JA11 JA15 JA16 4B024 AA20 CA01 HA11 HA19 4B029 AA09 AA23 BB20 CC01 HA06 4D006 GA06 HA41 JA04A JA07A JA19A JA19B JB07 MB10 MC15 MC18 MC23 MC49 MC62 PC80

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 液体試料を調製するための試料調製装置
    であって、 複数の試料槽と、 濾過液収集室と、 複数の試料槽各々と濾過液収集室との間のメンブレン
    と、 液体試料が複数の試料槽各々からメンブレンを通って流
    れる結果としてメンブレンに形成される濾過液を吸収す
    るための、収集室と連通する吸上材とを備える試料調製
    装置。
  2. 【請求項２】 前記メンブレンは疎水性の面を有する請
    求項１記載の試料調製装置。
  3. 【請求項３】 前記吸上材は複数の間隔がおかれたリブ
    を備える請求項１記載の試料調製装置。
  4. 【請求項４】 前記吸上材は液体試料に対し吸収性があ
    る請求項１記載の試料調製装置。
  5. 【請求項５】 前記吸上材はメンブレンと接触する請求
    項１記載の試料調製装置。
  6. 【請求項６】 前記メンブレンは、試料槽を向く第１の
    側と、濾過液収集室を向く第２の側とを有し、吸上材は
    メンブレンの第２の側から間隔がおかれる請求項１記載
    の試料調製装置。
  7. 【請求項７】 前記吸上材は、固定された間隙だけメン
    ブレンの第２の側から間隔がおかれる請求項６記載の試
    料調製装置。
  8. 【請求項８】 前記間隙は５ｍｍ未満である請求項７記
    載の試料調製装置。
  9. 【請求項９】 前記吸上材は複数のピンを備える請求項
    １記載の試料調製装置。
  10. 【請求項１０】 複数の試料槽に収容される液体試料を
    濾過する方法であって、 複数の各濾過液を形成するため、複数の試料槽各々と連
    通するメンブレンを通って該試料を通過させる工程を備
    え、 メンブレンはメンブレン面を有し、複数の各濾過液各々
    はメンブレン面に少なくとも一の液滴を形成し、 メンブレン面から液滴を吸収することにより、少なくと
    も一の液滴各々をメンブレン面から収集室に向ける工程
    を更に備える液体試料濾過方法。
  11. 【請求項１１】 前記少なくとも一の液滴各々は、少な
    くとも一のリブによってメンブレン面から誘導される請
    求項１０記載の液体試料濾過方法。
  12. 【請求項１２】 前記少なくとも一の液滴各々は、液体
    試料に対する吸収性によってメンブレンから誘導される
    請求項１０記載の液体試料濾過方法。
  13. 【請求項１３】 前記複数の濾過液のための収集室を設
    ける工程と、少なくとも一の液滴各々をメンブレン面か
    ら誘導するための手段を収集室に設ける工程とを更に備
    える請求項１０記載の液体試料濾過方法。
  14. 【請求項１４】 前記少なくとも一の液滴各々は、複数
    のピンによってメンブレンから誘導される請求項１０記
    載の液体試料濾過方法。
  15. 【請求項１５】 液体試料を濾過するための試料調製装
    置であって、 複数の試料槽と、 試料槽各々と連通し、かつ面を有するメンブレンと、 前記メンブレン面に濾過液液滴を形成する各試料濾過液
    を形成するため、試料槽各々内の液体試料をメンブレン
    を通って駆るための、試料槽各々と連通する真空マニホ
    ールドと、 濾過液液滴を共通収集室に向けるための、真空マニホー
    ルド内の吸上構造体とを備える試料調製装置。
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