JP2004314052A - アダプタ - Google Patents

Abstract

【課題】 ロータからのアダプタの取外しを容易にしつつ分離された試料の混合を最小限に抑える遠心容器アダプタを提供する。
【解決手段】 本発明は遠心分離機に使用するためのアダプタ（１）に関し、このアダプタ（１）の特徴は、アダプタから引抜くときの摩擦を小さくし、分離された物質の撹乱を防ぐことによって分離効率を良くすることにある。さらに、アダプタは、試料容器（２）の壁（１０、１２）を支持し、遠心分離中に力が試料容器（２）を損傷するのを防止する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、遠心分離機に使用する装置、特に遠心力を受ける試料容器を保持する適応手段に関するものである。

遠心分離機器は、試料に遠心力を加えて試料成分を沈降特性によって分離するために、研究及び産業用に一般的に使用されている。液体試料は、容器の中に入れられ、遠心ロータの中に置かれるかこれに取り付けられる。次に、液体試料の成分を分離するために遠心分離機器は遠心ロータを回転させる。

分離手順には様々なサイズ及び形状の容器の使用が必要とされる。遠心分離機用のロータは、一般に、実際に試料を保持するために使用される容器とは異なる直径または形状を有する試料容器を保持するように構成される。多様な容器を使用できるようにするために、遠心ロータにはアダプタが使用されるのが一般的である。このようなアダプタは一般に高分子材料で構成されるが、これに限定されるものではなく、試料が入れられる一つまたはそれ以上の容器を保持することができる形状の単一部材として構成される。アダプタは遠心ロータにまたはその中に取付けられた装置に挿入される。試料を保持する実験器具がアダプタに挿入される。

例えば、特許文献１は、開放上端、内面及び外面を有する遠心容器用のアダプタを開示している。アダプタの外面は、ロータによって保持される揺動バケットなど遠心ロータ装置のキャビティの底部に一致する。試料容器の内面は、内側壁と、遠心力を受けて移動した相対的に密度の高い物質のペレットを保持するための貯留部を有する底部を有する。アダプタが揺動バケットロータに使用される場合、ペレット貯留部は回転中心から径方向外向きに延びる。この構成によって、ペレットを局所的領域に閉じこめることができ、その結果ペレットをよりコンパクトにすることができ、アダプタを遠心ロータから引き抜くときペレットは無傷のままとなる。

遠心分離機アダプタを設計する際、一つの問題は、遠心分離手順後の試料の攪拌を防止することにある。試料の攪拌は、微粒子または高密度の試料成分を低密度の液体と混合させる可能性がある。例えば、特許文献２は、遠心ロータ用の管状アダプタを開示しており、この管状アダプタは、取外し具のプロングと係合してロータの凹部からアダプタを引き抜くことができるようにするために、アダプタの上端に複数の凹状溝を有する。このようなシステムは、たとえアダプタが遠心ロータ本体の凹部に多少張り付いてもアダプタを引き抜くことができるようにする。しかし、このような引抜きシステムを使用することの不利点は、分離された試料物質がかなり再懸濁してしまうことにある。

遠心ロータの本体は一般的には合金で作られる。アダプタは大抵、弾性材料または高分子材料で作られる。このような弾性プラスチックは、ロータの表面に張り付く可能性があり、引抜きの際ある程度の力を必要とする。これは、ロータ本体内に向かってアダプタに圧力を加える回転遠心力によってさらにその度合いが強められる。流出液または凝縮液の他に、小さい許容差によりアダプタが受容体内に密封されて、壊し難い真空を作ってしまうこともある。

遠心回転後に試料をより完全な状態にできるように、これまで多数のスプリット形管状アダプタが考案されてきた。例えば、特許文献３は、継ぎ目がヒンジ式のスプリット形アダプタを開示している。アダプタの二つのセクションが対面して整列されるとき、アダプタ本体内の凹部は遠心管を受容するためのキャビティを形成する。凹部を有するこれら二つのセクションはほぼ同一である。アダプタは通常試料容器とは異なる材料で作られるので、遠心力が加えられる間、アダプタと試料容器の状態は異なる場合がある。多くの場合、管はアダプタの内部キャビティ内に向かって変形する。遠心ロータの減速後、試料容器内の試料のその後の処理及び分析のために、試料容器をアダプタから取り外さなければならない。上記アダプタは、小さい力で試料を取り外せるようにする。これによって、分離した試料の完全性を維持することができる。特許文献４、特許文献５及び特許文献６は、試料容器の全部または一部を覆う一対のヒンジ式アダプタ本体パーツを有する一群の関連するアダプタを開示している。別の形態のアダプタが特許文献７に開示されており、この形態においては、試料容器は管状アダプタの中央の円筒形凹部に挿入される。アダプタの底部のクランプが遠心容器に被せて挿入される上端の第二部材を覆って延びる。これは単一のアダプタユニットを形成し、その後これに遠心力を加えることができる。特許文献８は、一対のアダプタセクションを有する固定角遠心ロータ用アダプタを開示している。対のアダプタセクションは、相互に押し付けられて、試料容器を包囲する単一構造を形成する。

米国特許第６３８７０３０号明細書（U.S. Pat. No. 6,387,030） 米国特許第４８３２６７８号明細書（U.S. Pat. No. 4,832,678） 米国特許第４６９２１３７号明細書（U.S. Pat. No. 4,692,137） 米国特許第５２９５９４３号明細書（U.S. Pat. No. 5,295,943） 米国特許第５３３９１４４号明細書（U.S. Pat. No. 5,339,144） 米国特許第５３８２２２０号明細書（U.S. Pat. No. 5,382,220） 米国特許第５２３６４０９号明細書（U.S. Pat. No. 5,236,409） 米国特許第５９３５０５２号明細書（U.S. Pat. No. 5,935,052）

上述したアダプタは遠心分離ロータと使用して試料容器に遠心力を加えるために多数の代替案が提供されているが、いくつか問題が残っている。多数の試料容器にとって、試料容器をアダプタから引き抜くこと及びアダプタを遠心ロータから引き抜くことはやはり難しく、この引抜きは試料を攪拌して分離効率を下げる可能性がある。

一般に使用される脆い試料容器を使用する遠心分離の場合さらなる問題がある。このような容器の一例は、細胞培養フラスコ（組織培養フラスコとも呼ばれる）である。細胞培養フラスコは、一般にポリスチレンまたはその他の同様の材料で作られる。細胞培養フラスコの断面は一般的に長方形である。これによって、細胞培養のために培養器にフラスコを効率よく積重ねることができるようになる。このようなフラスコは、一般的に、超音波溶接または同様の取付け手段によって継ぎ目で取付けられる二つまたはそれ以上のパーツによって構成される。このような多数のフラスコが、現在、粘着細胞の培養及び懸濁細胞の培養を含む多様な細胞培養プロセスに使用されている。細胞増殖のためにこのような細胞培養フラスコを使用する際、現在、フラスコに真空または大気圧（１Ｇ＝重力の１倍）を超える圧力は加えられない。

細胞培養フラスコ内の細胞を採取できれば有利であろう。一般的実施要綱によれば、現在、組織培養フラスコにおいて増殖された細胞は、その後遠心力によって細胞を採取する前に円錐管など別の容器に移す必要がある。細胞は、次に周りの培養基から分離され、この液体を取り除くために培養基は他の容器に傾瀉または吸引される。次に細胞は新しい培養基の中で再懸濁され、その後再増殖せしめられる。このような手順は、多くの欠点を有する。第一に、各移替え工程毎に多数の試料容器を使用しなければならず、実験器具及び使用済み実験器具の処分に付加的コストがかかる。第二に、各移替え工程毎に実験者の時間が必要である。第三に、フラスコから遠心容器（円錐管など）への各移替え工程は、細胞系を汚染する危険がある。このような細胞系は少なく、高価であり、調製のために多くの時間が費やされる場合がある。最後に、細胞培養フラスコからの細胞の移替えの結果、細胞を損失するかもしれず、細胞系を劣化させる可能性がある。このような細胞系の調製の時間及び費用を考えると、移替え工程を最小限に抑えることが有利である。

そこで、本発明の目的は、ロータからのアダプタの取外しを容易にしつつ分離された試料の混合を最小限に抑える遠心容器アダプタを提供することにある。本発明の更なる目的は、このようなアダプタを軽量にすることにある。本発明の更なる目的は、細胞培養フラスコに使用するのに適するアダプタを提供することにある。このようなアダプタは、細胞培養フラスコの完全性を維持しながら、効率的な分離を可能にするであろう。

上記目的は、効率のよい分離を可能にする特徴を有する試料容器を保持するためのアダプタによって達成される。様々な実施形態において、上記特徴は、試料容器を支持し、試料容器の外面の隆起体を収容し、容器を回転させ分離された試料の撹乱を最小限に抑えてアダプタから取り外せるようにする。一つの実施形態では、各アダプタセクションの凹部は、凹部が遠心容器を保持するポケットを形成するようにヒンジによって共に整列せしめられる。これらセクションは、ポケットの開放上端からポケットの底部に近接する位置まで延びるスリットによって分離される。ポケットの壁には、ポケットの壁の長さに沿って下方に延びてポケットに挿入される容器の壁を支持するリブを有する。

本発明のアダプタは、多数の特徴を有する。第一の特徴は、アダプタが挿入されるロータ装置と接触するアダプタの外面の肋材にある。外部肋材は、アダプタ引抜き中の摩擦を低減する。第二の特徴は、アダプタ質量を減少させると共にロータ装置とアダプタとの間の真空を破壊することによってロータ装置からのアダプタの引抜きを容易にするための、アダプタセクションを通って延びる貫通孔にある。第三の特徴は、アダプタの底部と本発明のアダプタに使用されるロータ装置との間の吸着を緩和するために試料容器ポケットの底部を通過する通気孔にある。第四の特徴は、ヒンジ位置の材料の厚みを低減するため及びヒンジの耐久性を増すためのヒンジ溝にある。第五の特徴は、その最下部にカットアウトを有するスリットにあり、これもヒンジの耐久性を増大させる。第六の特徴は、ユーザにアダプタに対する試料容器の適切な整列及びロータ装置に対するアダプタの適切な整列を示すための向き表示にある。

第七の特徴は、リッジ、継ぎ目、脚または試料容器外面からのその他の突起に荷重が集中するのを防止するために、ポケット内部に一つまたはそれ以上の溝が存在することにある。細胞培養フラスコ用アダプタの場合、遠心力がフラスコの壁に分散されるように、比較的繊細な継ぎ目がアダプタの継ぎ目溝にはめ込まれる。これら壁はポケットのリブによって支持され、このようにして継ぎ目の破損が防止される。試料容器の脚及び試料容器の側面の縁の積重ね用リッジも凹部に収容することができる。リブは、荷重がリッジまたは脚を圧迫するのを防ぎ、代わりに荷重が遠心回転中フラスコの側面または底面全体に分散されるように延びる。本発明の第八の特徴はハンドルであり、ハンドルは、アダプタの二つのセクションを相互に押し付けて、遠心ロータからのアダプタの引き抜きを助けるために使用することができる。

アダプタは、複数のポケットを含むことができ、ポケットを構成するセクションを二つより多く含むことができる。

本発明の一つの形態は、本発明のアダプタを使用する方法である。細胞培養フラスコに使用するためのこの方法の一つの実施形態においては、アダプタは、遠心回転中ペレットを形成する分離された試料が溶接継ぎ目を持たないフラスコの側に沿って分散されるように、ロータ装置に挿入される。これによって荷重が継ぎ目に集中して継ぎ目を損なう危険を防ぐ。方位＋／−１５度の整合が許容されなければならない。

図１を参照すると、第一の実施形態の組織培養アダプタ１とアダプタ１によって保持される細胞培養フラスコ２とが示されている。フラスコ２は、フラスコ２がアダプタ１によってしっかりと保持される適切な挿入方向で示されている。

組織培養フラスコ２は、一般に継ぎ目３で接合される二つのパーツとして製造される。これらパーツは、超音波溶接またはその他の接着手段によって接合される。超音波溶接は、ガス抜けの問題を防ぐために接着剤の使用より好ましい。このような組織培養フラスコは、一般的に大気圧で使用されるように設計される（１Ｇ用）。典型的な実験において、組織培養フラスコには成長培養基が部分的に充填され、細胞が植え付けられて、フラスコが適切な環境に置かれる。このような管理された環境は例えば培養器によって得られる。培養器においては、フラスコは平らに置かれて、フラスコが効率よく積重ねられるようにされ、かつ細胞増殖のために大きな表面積（フラスコの一つの平面）が提供される。このような向きに配置することによって、成長培養基上方においてガスを空気と交換するためにより大きな表面積が培養基に与えられる。フラスコは、ガス交換を容易にするために通気キャップを有する。キャップの疎水性ライナは、フラスコ内に液体を保持する。このような培養器は、ハウジングによって完全に包囲され、且つ細胞を増殖させる環境を管理することができる。

フラスコは、一般に、ポリスチレンまたはその他の同様のポリマ等、透明の高分子材料で作られる。フラスコは、研究者がフラスコの中身を目視検査できるように設計される。フラスコの壁の大きな表面は比較的薄く且つ支持されておらず、フラスコの二つの半体は単純な接着接合で固定される。このようなフラスコは使い捨て製品として生産され、毎年数百万個が消費される。このようなフラスコは、もともと遠心力を受けるように設計されていない。本発明のアダプタは、組織培養フラスコの構造的完全性を危うくすることなく成長培養基から細胞を分離するために、フラスコに１００から２０００の相対遠心力（Ｇ力）を加えられるようにする。

フラスコの構造は、如何なるアダプタによっても収容されることができるものでなければならない。フラスコを構成する二つのパーツの取付け位置である継ぎ目３は、フラスコの二つの側面、上面及び底面に延びる隆起継ぎ目である。さらに、フラスコは、一般に、フラスコが平面上に直立できるようにするために脚２１を有する。アダプタは、このような構造を収容しなければならない。

アダプタ１は、組織培養フラスコを容易にアダプタ１に挿入しこれから取り外すことができるようにする。アダプタは、第一のアダプタセクション４Ａと第二のアダプタセクション４Ｂとから成る。スリット４がアダプタの上端からアダプタの底付近まで延びる。これによって、アダプタセクション４Ａ、４Ｂは反対方向に曲がることができ、内部ポケット７への組織培養フラスコの挿入及びそこからの取外しがより容易になる。

アダプタ１の本体を通って貫通孔５が延びている。これら貫通孔５は、アダプタ１の全重量を軽くすると共に、アダプタの底部においてアダプタと揺動バケット型ロータとの間に生じるかもしれない吸着を解放するのに役立つ。また、貫通孔５は、フラスコの平らな面に加えられる座屈荷重を軽減するのにも役立つ。

フラスコ２は、アダプタ１のポケット７の中に受容される。ポケット７は、複数のリブ６を有する内面を有し、これらリブはポケット内側全体に配置される。これらリブ６は、アダプタの開口からアダプタの底面まで延びる。フラスコ２がアダプタ１に挿入されるとき、リブ６は、フラスコの側面への支えとなると同時に、アダプタ１の製造に使われる比較的軟らかい材料がフラスコ２の製造に使われる比較的硬い材料に付着するのを防止する。また、リブ６は、その設計及び形状によって、フラスコの広い平面の支持に寄与しながら、この平面に著しい荷重を与えない。また、リブはアダプタをより圧縮可能にすることによりアダプタの引抜きを補助する。一つの実施形態においては、リブ６はアダプタと容器の側壁との間の接触面積を８９％減少させる。

ポケット７に付加的側方支持を与える外部支持リブ８が、アダプタ１の外面９上の各スリット４に近接してアダプタ１の二つの側面のそれぞれに配置される。さらに、支持リブ８は、アダプタが挿入されるバケットの側面に対するアダプタ用の支持構造となることによって、アダプタの全重量を低減させる。また、リブ８は、組織培養フラスコ２の側面１０に対する負荷を減少させる。組織培養フラスコ２はこの組織培養フラスコ２の継ぎ目３の位置で大きな側方荷重に耐えるための構造的支持を持たないので、組織培養フラスコの負荷を減少するためのステップは重要である。実証的検査の結果によると、組織培養フラスコ２の継ぎ目３の位置で側面１０及び平坦な面１３に過度の側面負荷がかかると、比較的小さい遠心荷重でも組織培養フラスコの継ぎ目３が破損する可能性があることが示されている。

図２を参照すると、フラスコ２がアダプタ１に挿入され、その後アダプタがロータバケット３３に嵌め込まれることが分かる。ロータバケット３３は、バケットを遠心ロータに取り付けられるようにするピボットマウントを有する。回転すると、バケットが横倒しになるようにバケットの向きが変わる。これによって、フラスコの底は回転中心から半径方向に最も離れた距離となる。密度の高い試料成分は、バケット３３内に保持されるアダプタ１に挿入されているフラスコの底に移動する。これについては、図１２に関連してより詳細に説明する。

図３に示したアダプタ１の上面図は、アダプタ装置の構造を詳細に示している。貫通孔５は、アダプタの上面４６からアダプタ１の底まで延びる。ポケット７は細胞培養フラスコを保持する。ポケット７の底で、底面４４の溝２０はフラスコの支持脚（図１においてフラスコの要素２１として示されている）を収容することができる。本実施形態においては、アダプタと容器の底の間の底面接触は底面の８１％に減少せしめられる。底面４４のリブ（リブは図示せず）は、さらに接触面積を減少させつつ容器の底を適切に支持する。また、ポケット７の底の底面４４には、アダプタの側面間に延びる継ぎ目用溝１５が設けられる。この継ぎ目用溝１５は、組織培養フラスコの継ぎ目をアダプタに嵌め込めるようにする。アダプタ１の継ぎ目用溝１５及び側面スリット４の位置は、アダプタと共に使用される組織培養フラスコの構造に応じて変えることができる。様々なメーカーが製造する多様なフラスコにおいて継ぎ目の位置は変わる。フラスコの継ぎ目は、フラスコの一方の平坦な面の縁部にある場合もあるし、フラスコの側面間にある場合もある。さらに、スリット４の位置は、継ぎ目用溝１５の位置と整列することが望ましい。このように、スリット４によって作られるアダプタの二つの半体（セクション）は、図３に示したように同一でなくてもよい。さらに、スリット４は、必ずしも継ぎ目用溝１５と整列しなくてもよい。

リブ６は、上面４６付近から底面４４付近まで下方へとポケット７の内面で延びる。これらリブはポケット７の四つの面全てにおいて延びる。回転中、アダプタのリブ６は、アダプタに挿入されているフラスコの側面を支持するが、該側面を押しつぶさない。

図３中の断面線Ｂ−Ｂは、図４に示した断面を示す。この図は、アダプタ１に挿入されている細胞培養フラスコ２を示している。この図は、組織培養フラスコ２の側縁４８を示している。一般に、組織培養フラスコは、培養器に積み重ねられるフラスコを相互にロックすることができるようにするために周縁リッジ（隆起部）１２を有する。この隆起リッジは、組織培養フラスコの正面及び裏面の縁に沿って組織培養フラスコの側面、上面及び底面に沿って延びる。支持リブ６は、組織培養フラスコの側方の平坦な面を支持するために組織フラスコリッジ１２によって作られる平面より下に延びなければならない。この設計において、組織培養フラスコのリッジ１２は、位置１４で示したアダプタの側面まで延びる。

アダプタがアダプタの内部ポケットを複数のセクションに分割する側面スロットを持たないとすると、組織培養フラスコは、フラスコの上端をつかんで上向きにフラスコを引き抜くことによって取出されることになる。このような上向きの引抜きの間、外部リッジ１２は、内部ポケットの材料にこすられる。組織培養フラスコはポリスチレン等の高剛性の高分子材料で作られ、アダプタがポリウレタン等の軟らかいポリマで作られることから、引きずり状態で行われる上記引抜きにより組織培養フラスコの攪拌が生じ、ペレット化した細胞またはその他の分離された物質が再懸濁してしまう危険がある。分離された試料がこのように攪拌されることによって分離効率が低下し且つ物質の分離量が減少することを考慮すると、このような攪拌は望ましくない。本発明の設計は、アダプタがフラスコの取出しのために部分的に外向きに曲がるようにすることによって、この欠点を克服する。

図５には、図４の点線の円Ｃ内を示す。これは、アダプタのヒンジ部を示している。継ぎ目用溝１５は、組織培養フラスコの比較的強度の小さい継ぎ目３に遠心力が集中するのを防止する一方で、組織培養フラスコの底面２７をアダプタポケットの底面４４上に位置決めする。ヒンジ１６は、フラスコの継ぎ目用溝１５とこれに相対するボトムノッチ１７とによってアダプタの底に沿ってオフセットして形成される。ノッチ１７は、ヒンジ１６の厚みを小さくさせる。これがヒンジの寿命を延ばす。さらに、ノッチ１７を使用することによって、アダプタの半体を反対方向に移動させるときヒンジ１６が開く角度が制限される。内部ポケット通気孔１８は、アダプタから組織培養フラスコを引き抜く間にロータ装置（例えば、揺動バケット）と組織培養フラスコアダプタとの間に生じる吸着を緩和することができるようにする。このことは、ロータ装置の中に液体があってシールを形成し、そのシールが孔１８によって壊されるような場合には、特に重要である。アダプタの取出しを補助するために、タルクまたはその他の粉末をアダプタに振り掛けてもよい。

図３の断面線Ａ−Ａは、図６に示したアダプタの断面図を表し、この場合にも組織培養フラスコ２がアダプタ１に挿入されている状態が示されている。この側面図において、組織培養フラスコ２の底面２７は、アダプタ１の内部ポケットの底において表面４４上に載置される。組織培養フラスコ２の支持脚２１は脚用ノッチ２０内に受容される。これにより、アダプタ１が組織培養フラスコ２の底面２７を支持することができるようになり、遠心回転中に組織培養フラスコの底が受ける荷重が分散される。

図４及び図６において、試料容器が所定角度に保持される別の実施形態のアダプタが、図４においては線２ａ、２ｂによって、及び図６においては２ｃ、２ｄによって示されている。試料容器の壁を支持し且つ容器の突起部用の収容空間を提供するためにアダプタの凹状溝、リブ及びその他の形状物の位置は新たに定められることになる。

図７は、本発明のアダプタの上面図を示しており、組織培養フラスコ２を保持しているアダプタを示している。この図は、フラスコの遠心回転中に加えられる力をフラスコの側面に均等に分散することができる本発明のアダプタの特徴を示している。フラスコの継ぎ目３はアダプタの継ぎ目用溝１５の位置に配置される。このようにして、支持力は、継ぎ目用溝３に集中しない。同様に、フラスコのリッジ１２は、リッジ１２が遠心力の全荷重を受けないように、角の凹部５０に収容される。フラスコの側面１３は、容器用ポケット内へ下方へと延び且つフラスコ２が挿入される容器用ポケットの内壁に沿って離間されるリブ６によって支持される。これらリブは、等間隔に配置されてもよいし、集合して配置されてもよい。リブ６の接触面積は、過負荷にならないようにフラスコの側壁１３を支持しつつ、アダプタからのフラスコの引抜き及び挿入を容易にするのに十分なものである。

アダプタ１は、アダプタの重量を減少させる貫通孔５を有する。貫通孔５間には組織培養フラスコ側壁１３を支持し且つ壁４０の座屈を制御する肋材２８が設けられる。肋材２８は、フラスコの壁に荷重を伝えず、アダプタの壁は遠心分離中に歪み及び負荷を受ける。

スロット４の位置と継ぎ目用溝１５の位置とは整列せしめられ、細胞培養フラスコの継ぎ目３を受容するようにアダプタ上に位置決めされる。この溝は、比較的強度の低い継ぎ目３に力が集中するのを防止するのと同時に、分離された試料を乱すことなく組織培養フラスコを引き抜けるようにする。継ぎ目３が組織培養フラスコの最も幅広の部分であるため、継ぎ目３にスロット４を配することによって、継ぎ目の位置はアダプタを曲げて開けるようにするための最適の位置となる。

本発明の別の実施形態を図８に示す。本実施形態は、アダプタ１を遠心ロータの揺動バケットから取出すのを容易にする特徴を有し、且つ装置の寿命を延ばす特徴を有する。

アダプタ１の外部リブ２２（図９にも示されている）は、アダプタと、遠心ロータに取付けられ且つアダプタが挿入される装置（例えば、揺動バケット）との間の表面接触を低減する。相対的に硬いロータ装置の材料と相対的に軟らかい遠心アダプタの材料との間の表面接触を低減することによって、アダプタをロータ装置（例えば、揺動バケット）から取出すときの表面間の摩擦を小さくする。これは、本実施形態において試料の攪拌を最小限に抑える第一の手段である。アダプタの引抜きを補助する第二の手段は、フィンガグリップ２３の使用である。フィンガグリップ２３の配置位置は、幅２６で示したように、フラスコ２の表面から後退している。このことは、リブ２５に加えて、遠心回転中にフィンガグリップがフラスコ２の側壁に接触するのを防止する。このことは、付加的な力がフラスコ２の側面に加えられるのを防止し、それによってフラスコへの損傷を防止する。フラスコ２の表面から後退する距離２６は、少なくともスロット４の幅３０と同じ幅でなければならない。図８及び図９に示したように、アダプタの上端からフィンガグリップ２３の側面まで支持ストリップ２５が取り付けられて、遠心分離中にフラスコの方向にフィンガグリップ２３が動くのを抑制する。フィンガグリップ２３のテクスチャード加工（織り目加工）表面２４は、アダプタが挿入されているバケットからユーザがアダプタを引き抜くのを補助する。フィンガグリップ２３に力を加えると、相対するアダプタの半体が接近して、スリット４の幅が狭くなる。これによって、アダプタ１は、アダプタが挿入されるバケットの側面から内側へ引っ込み、取外しまたは挿入中に起こるアダプタとバケットとの間の引きずり（抵抗）を減少させる。

フィンガグリップ２３は、アダプタの相対する半体（セクション）を寄せ集めるように作用する。これらセクションは、アダプタの底に沿ってヒンジ１６を軸に揺動する。ヒンジ１６の二つの特徴が、ヒンジの寿命を長くするのに役立つ。第一の特徴は、アダプタ１の底に沿って延びる底溝１７にある。この溝（及び図５に示される継ぎ目用溝１５）は、ヒンジの厚みを小さくし、さらに、アダプタ１の半体が反対方向に移動できる角度を制限する。さらに、スロット４の底のカットアウト１９によりヒンジが裂けるのが防止され、これにより、試料容器の引き抜き及び挿入が繰り返される間のヒンジの耐久性が増す。

図１０及び図１１は、単一のアダプタに複数のフラスコが保持される別の実施形態の図を示している。この実施形態においては、各ポケット７Ａ、７Ｂは、アダプタを個別に曲げることができるようにするスロットを有する。上記実施形態と同様、この特徴によって、各フラスコをそれぞれ挿入または取出しすることができるようになる。使用されるポケットの数は、実験者が選択するフラスコのサイズによって定められる。本実施形態において貫通孔５はアダプタ３５の円周で延びる。フィンガグリップは、図示されていないが、関連する遠心ロータ装置からアダプタ３５を取出すのを補助するために加えられてもよい。

鉛直スロット４は、この場合にも、アダプタの上端からアダプタの底付近まで延びる。各ポケット７Ａ、７Ｂの相対する側面にあるスロットは、各ポケットを個別に曲げて開けられるようにする。図示した実施形態においてスロットの配置位置は、フラスコの継ぎ目３７と整列していない。さらに、状況によっては、各ポケットに複数のスロットが設けられることが有利である。このようなスロットは、継ぎ目用溝１５の位置であるポケットの縁に配置されてもよい。

図１１に示したように、ポケット７Ａ、７Ｂの底は、フラスコの継ぎ目及び（図１０に示した）フラスコの脚２１を収容するための継ぎ目用溝１５及び溝２０を有する。底に複数の継ぎ目用溝を設けたものを使用することによって、様々な製造者の多数の異なる型の（同様のサイズの）フラスコを単一のアダプタに使用することができる。さらに、ポケットの底の両側にこのような継ぎ目用溝を持つことによって、フラスコをどちらの方向にも向けることができる。

図１２（Ａ）及び１２（Ｂ）は、それぞれ静止中及び遠心回転中の遠心ロータの揺動バケットに挿入されたフラスコアダプタの上面図である。フラスコの向きは重要である場合がある。フラスコが静止中にあるときフラスコの長辺が半径に沿って回転中心に向くことが望ましい。この方位は、図１２（Ａ）においてαで示したように＋／−１５度でなければならない。フラスコの回転中には、図１２（Ｂ）に参照番号５２で示したフラスコの長辺に沿ったフラスコの底の中心がフラスコの半径方向最大の距離となる。試料分離中（すなわち、遠心力を加えている間）の流体負荷は、この力が継ぎ目に集中する場合、継ぎ目に応力を加える。従って、試料容器は、フラスコの最も長い寸法に沿ってまた好ましくは継ぎ目のあるフラスコの側面から離れて、流体荷重が分散される向きをとることが好ましい。これによって、さらに、フラスコに過剰な力が加わる危険性、特に継ぎ目を有するフラスコの縁に沿って集中して継ぎ目を破損させてしまう力が加わる危険性を緩和する。この向きにすることによって、細胞培養フラスコに加えることのできる遠心力を最大限にすることができる。この向きにおいて、成長培養基から細胞を分離するために使用される１００〜２０００の相対遠心力の典型的力を、本発明のアダプタで使用することができる。

アダプタの表示マーク（図１２（Ａ）の５５）は、ユーザがバケットにおけるアダプタの適切な向きを迅速に確認できるようにする。例えば、アダプタに付けられる矢印またはその他の記号を揺動バケットの製品書込みと整列させることで、バケット内でアダプタ及びフラスコを適切な向きに向かせることができる。さらに、試料容器またはアダプタにおける向き表示は、ユーザに適切な挿入方向を知らせるために使用されてもよい。これは、試料容器上の継ぎ目リッジまたはのその他のリッジをアダプタの凹部または溝に嵌め込むようにフラスコまたはその他の容器をアダプタに確実に挿入するのに役立つだろう。

図１３及び図１４を参照すると、別の実施形態のアダプタ及びフラスコが示されている。遠心分離に使用される多数の管は、局部に細胞またはその他の分離された物質を集中させるために、円錐底またはその他の凹状の空間または直径が小さくなっていく空間を管の底に有する。分離を簡単にするために同様の特徴を有する細胞培養フラスコを設計することが望ましい。図１３及び図１４に示したように、本実施形態のアダプタは、このようなフラスコを収容することができる。なお、上記アダプタの要素、すなわちアダプタの重量を減少させるための貫通孔、内部肋材及び外部肋材、アダプタからフラスコの取出し及び挿入を簡単するスロット、及びその他の特徴を含めた要素を、この装置に含めることができる。さらに、フラスコ３９は、積重ね用リッジ及び上述した組織培養フラスコのその他の特徴を含む。

アダプタの使用については下記の例において説明する。

例１：凍結ストックからの細胞系の培養開始
このプロセスは、細胞登録または細胞目録から凍結細胞を解放する等、ストックから細胞系を解放することによって始まる。現在の実施要綱では、細胞系ペレットが融解されて、培養基が入っている円錐管に移される。この円錐管は、その後遠心力（例えば、室温で４〜１０分間１０００〜１８００回転／分）を受けて、円錐管の底に細胞が沈殿する。その後、例えばピペット除去または傾瀉（decanting）によって上澄みが取り除かれる。培養基において細胞を再懸濁するために培養基が円錐管に加えられる。再懸濁された細胞は、７５ｃｍ²組織培養フラスコ等、選択されたサイズの組織培養フラスコに入れられ、培養器の管理された環境の下で培養基の中で細胞は増殖せしめられる。本発明のアダプタを使用すると、解凍された細胞系ペレットを成長培養基が入っているフラスコに直接移すことができる。細胞を沈殿させるためのその後の遠心回転及び上澄みの除去は、培養基への沈殿物の再懸濁と同様に、組織培養フラスコの中で行われる。移し替え工程が無いため、汚染の危険が小さくなると共に必要な実験時間が短くなる。

例２：細胞の移動及び再栄養補給
細胞培養フラスコは、（血液、体液、組織または器官から派生する樹立細胞系または初代細胞から等）付着細胞培養または懸濁細胞培養の増殖のために使用されることもできる。細胞系は、フラスコ内での増殖期間経過後に新鮮な栄養培養基を再補給する必要のある初代細胞または凍結細胞ストックから生じる。現在の実施要綱においては、懸濁細胞培養等の細胞または付着細胞培養からの解離細胞は円錐管またはその他の同様の実験器具に移し替えられ、細胞を沈殿させるために回転せしめられる。その後、上澄みが取り除かれ、追加の培養基が管に加えられる。細胞は再懸濁化され、引き続き増殖を行うために細胞培養フラスコに移し替えられるか、または追加増殖のために多数のフラスコに分割される。本発明を使用すると、このような円錐管への細胞の移し替えは全く必要ない。細胞の保全または拡大増殖の過程で、本発明のアダプタを使用することにでなくなるフラスコと管の間との移替え回数はかなりの数である。移替えにはそのたびに細胞系の汚染の危険が伴う。本発明は、このような移替えの必要をなくし、細胞系の汚染の危険を小さくする。このような移動及び再栄養補給が細胞培養増殖において何度も行われることを考慮すると、本発明の使用は、これら反復的な各工程において時間とコストの節約となる。

例３：細胞の採取
最後に、分析用細胞の採取のためには、事前に細胞及び培養基を細胞が増殖しているフラスコから円錐管に移し替える必要がある場合がある。上述したように、細胞を沈殿させるために細胞に遠心力が加えられる。培養基は取り除かれ、細胞は円錐管の中で再懸濁され、適切な濃度に調整され、その後様々な最終分析に使用するために移し替えられる。あるいは、濃縮された細胞を、凍結して将来的に再使用するためにバイアル（vial）またはその他の貯蔵用容器に移し替えてもよい。本発明のアダプタは、円錐管の使用をなくして、細胞の遠心分離を当初の組織培養フラスコ内で行えるようにする。

当業者は、本発明の装置を用いて多数の別の方法が実行可能であることが分かるだろう。例えば、図は、本発明のアダプタで使用するための細胞培養フラスコの使用法を詳細に示している。しかしながら、本発明のアダプタを変形したものと共に多様な試料容器またはミクロ液体装置を使用することが可能である。このようなアダプタは、上記容器または装置の繊細な側面を支持することができ、アダプタからの容器または装置の引抜き及び挿入を簡単にすることができる。

アダプタは、ポリウレタンまたはその他の同様の材料で作られる。アダプタ用の弾性材料を提供するために６０デュロメーターのプラスチックが使用される。例示したアダプタは単体として製造されている。このアダプタは、成形または押出しまたはその他の製造方法によって生産される。しかしながら、本発明のアダプタは、特定のアダプタの特徴を有すれば、如何なる材料で如何なる方法で製造されてもよい。

図１〜１３には、一つまたは二つのポケットを有するアダプタを示した。しかしながら、それ以上のポケットを使用してもよい。さらに、各ポケットは、各側に一つのスリットを有するものとして示されている。実施形態によっては、二つまたはそれ以上のスリットを使用してもよい。また、スリットは継ぎ目用溝と整列してもよいし、整列しなくてもよい。アダプタは、スリットを有さず、代わりに下記特性のうちの一つを有するものであってもよい。すなわち、この特性とは、内部ポケット支持リブ、脚またはその他の試料容器の突起を収容するための凹部、またはロータ装置からのアダプタの引抜きを補助するハンドル及びアダプタ圧縮の形体的特性である。

用途によっては、噴霧状の飛沫または揮発成分の漏出を防ぐために試料容器を包囲することが有利である。ロータバケットは、Beckman Coulter社（Fullerton, CA）が販売するバケット用のAerosealJカバー（登録商標）等、この目的のためのカバーを有してもよい。あるいは、アダプタは、アダプタに挿入された容器の上端を包囲するカバーを有してもよい。

図１〜１３に示した本発明の例は、アダプタのセクションを分割する一つまたは二つのスリットを有する本発明の実施形態を示している。発明者は、アダプタからの試料容器の引抜きを簡単にできるようにするための別の手段として二部品型アダプタも想定している。この場合、アダプタセクションは、一つまたはそれ以上の試料容器を受容するように合わせられる。ピンと穴、またはトングと溝構造といったアダプタの特徴により、アダプタのセクションを互いに嵌め合わせることができるようになる。このようなアダプタは、試料容器の外面の隆起形体を収容するための構造、試料容器の壁を支持するための構造、容器の適切な挿入方向を指示するための表示、及び／または容器が挿入される凹部からの容器の引抜きを容易にすることができる構造等のアダプタ構造を保持する。これら特徴は、また、スリットを有さず代わりに試料容器を保持するための一つまたはそれ以上のポケットを単に有するアダプタの一部を成すこともできる。試料容器がその側面に如何なる隆起形状をも有さない場合、スリットのないアダプタを使用しても、試料分離の完全性を維持することができるだろう。

図１〜１２に示した実施形態においては、スリットは、アダプタの両面にあり底にヒンジを有するものとして示されている。しかしながら、アダプタの一方の側面であって底部にある一つスリットを備えたアダプタの一方の側面にある一つのヒンジも、本発明の実施形態として想定される。

図１〜１４に示した実施形態においては、複数の試料容器が平行方向に示されている。これは試料分離中に試料容器が同様の液圧を受けるという利点を有する。また、別の試料容器構成も可能である。例えば、図１５は、アダプタ内の試料容器の別のレイアウトの上面図を示している。この実施形態においては、各試料容器ポケットは、ポケットの角からアダプタの外壁まで延びる二つのスリットを有する。これらスリットは、各ポケットを二つのセクションに分割して試料容器の引抜きを効率よくすることができるように、アダプタの上端からポケットの底の中点まで延びる。代わりに、上述したように、ポケットはスリットなしで構成されてもよい。

本発明は、固定角式ロータまたは「揺動（swinging）」式ロータに適する。さらに、このアダプタは、ロータが保持する装置の一部を形成し、ロータは試料容器を挿入できるように機械的ヒンジで開く。

上述の実施形態の特徴は様々な形態で組み合わせることができ、そのように組み合わせても発明者が理解する本発明の範囲内にある。

本発明の細胞培養フラスコ及びアダプタの斜視図である。 細胞培養フラスコ、アダプタ（図１と同様）及び揺動バケットロータの斜視図である。 図１のアダプタの上面図である。 線Ｂ−Ｂに沿って見た図３のアダプタの断面側面図であり、フラスコがアダプタに挿入された状態を示している。 図４に示したアダプタヒンジの詳細図である。 線Ａ−Ａに沿って見た図３のアダプタの第一の軸線に沿った断面図であり、フラスコがアダプタに挿入された状態を示している。 フラスコが挿入された状態を示す図１のアダプタの上面図である。 ロータからのアダプタの引抜きを簡単にするハンドルを有する別の実施形態のアダプタの側面図である。 図８のアダプタの斜視図である。 二つのフラスコを保持するように設計された別の実施形態のアダプタの斜視図である。 図１０のアダプタの上面図である。 図１２（Ａ）は揺動バケットロータに挿入されたアダプタ及びフラスコの上面図であり、回転中心が示され、ロータの回転前の状態が示されている。図１２（Ｂ）はロータの回転中における図１２（Ａ）の装置の断面図である。 フラスコがペレット溜めを有する別の実施形態のフラスコ及びアダプタの前面断面図である。 図１３のフラスコ及びアダプタの断面側面図である。 別の実施形態のアダプタの上面図である。

符号の説明

１…アダプタ
２…フラスコ
３…継ぎ目
４…スリット
５…貫通孔
６…リブ
７…ポケット
８…支持リブ
２１…支持脚

Claims (9)

1. 遠心分離機で使用するためのアダプタ（１）であって、
   第一の凹部を有する当該アダプタの第一セクション（４ａ）と、
   第二の凹部を有する当該アダプタの第二セクション（４ｂ）と、
   上記第一の凹部と前記第二の凹部が、開放上端及び閉鎖底部を有し且つポケット壁を有すると共に遠心容器を受容する形状とされたポケット（７）を形成するように、上記第一セクション（４ａ）と上記第二セクション（４ｂ）とを連結するヒンジ（１６）と、
   上記ポケットの開放上端付近から上記ポケットの底部付近まで延びる上記ポケット（７）内の複数のリブ（６）であって、上記アダプタと上記ポケットに挿入される容器との遠心回転中に該容器の側面を支持する複数のリブとを具備するアダプタ（１）。
2. 当該アダプタの第一セクション（４ａ）及び第二セクション（４ｂ）をそれぞれ通って延びる複数の貫通孔（５）をさらに具備する請求項１に記載のアダプタ（１）。
3. 当該アダプタ（１）上に向き表示（５５）をさらに具備する請求項１または２に記載のアダプタ（１）。
4. 上記向き表示（５５）が上記ポケットへの上記容器の適切な挿入方向を指示する請求項３に記載のアダプタ（１）。
5. 上記ヒンジ（１６）が当該アダプタの底部にノッチ（１７）を有し、該ノッチ（１７）がヒンジの厚みを小さくする請求項１〜４のいずれか１項に記載のアダプタ（１）。
6. 上記ヒンジ（１６）が、上記第一セクション（４ａ）と上記第二セクション（４ｂ）とが接する位置に逃げを有する請求項１〜４のいずれか１項に記載のアダプタ（１）。
7. 上記ポケット（７）内に少なくとも一つの凹状溝（１５）をさらに有し、該凹状溝１５は、上記試料容器（２）の所定部分（３）が該凹状溝（１５）内に保持されるように上記ポケット（７）内に配置され、これにより、上記当該アダプタ（１）内の試料容器（２）が遠心回転されるとき遠心回転による荷重を上記試料容器の所定部分を包囲する試料容器の壁部が受けて、上記荷重が上記試料容器の所定部分に集中しない請求項１〜４および６のいずれか１項に記載のアダプタ（１）。
8. 上記第一セクション（４ａ）の上端部から延びる第一のハンドル（２３）と、
   上記第二セクション（４ｂ）の上端部から延びる第二のハンドル（２４）とをさらに具備し、上記第一のハンドルおよび第二のハンドルに内向きの圧力を加えると、上記第一セクション（４ａ）が上記第二セクション（４ｂ）に近づく請求項１〜４、６および７のいずれか１項に記載のアダプタ（１）。
9. 遠心ロータに取付けられる装置と接触するアダプタ（１）の表面上に、複数の外側リブ２２をさらに具備する請求項１〜４および６〜８のいずれか１項に記載のアダプタ（１）。

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