JP2004526950A - マルチウェル濾過装置 - Google Patents
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Abstract
【効果】各要素を積み重ねて構成する真空アセンブリーの一番上に収集プレート16を配置する場合、インターフェースチャンバーと真空アセンブリーの空気吸入口との間を直接連通する排気口を収集プレート16に備えて、それにより特別な真空マニホルドやコネクタの必要を無くすことができる。
【選択図】図1
Description
【0001】
本発明は一般に濾過装置に関し、さらに詳しくは、マルチウェル濾過すなわち固相抽出装置に関する。
【背景技術】
【0002】
マルチウェル濾過/固相抽出アセンブリーは本技術分野においてよく知られており、また体液検体のアッセイに使用されている。従来の濾過アセンブリーは通常、体液検体を受けるための多数のウェルを持つ濾過プレートすなわち分離プレートと、濾液を収集するための複数のウェルを持つ収集トレイとからなる。分離プレートと収集トレイは互いに重ねて配置され、個々の収集ウェルが1つの濾過ウェルと対応するようになされている。通常のマルチウェル濾過プレートは、多数のアッセイを同時に行うために96個のウェルを備える。各々のウェルは典型的には、分離プレート内に導入された液体から生体成分を分離して、体液の液体部分を収集トレイ内に濾過させるための分離媒体、例えばフィルター部材を含む。
【0003】
多くの応用において、マルチウェル濾過/固相抽出アセンブリーは液体に分離媒体を通過させるために、真空、正圧、遠心力あるいは他の機械的手段を必要とする。マルチウェル濾過プレートにおいて多数の生体試料を真空処理するために有用な真空ボックスが、両方ともAystaに認可された米国特許第5205989号および米国特許第5283039号に開示されている。
【0004】
しかしAystaの真空ボックスも、また多数の試料を同時に処理するように設計された他の従来の真空アセンブリーもコストが高く、そのため多くのユーザーは試料を処理するために96ウェル形式の装置を採用することを躊躇してしまう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、高価な真空アセンブリーを必要とせずに多数の試料を真空処理することを可能にするために、マルチウェル分離プレートと収集プレートの間の低コストのインターフェースを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明が提供するマルチウェル濾過および固相抽出装置は、従来のマルチウェル分離プレートおよび濾液または廃液収集プレートを使用して液体生体試料の真空処理を行う上で有用なものである。本発明の利点は、高価な従来の真空ボックスを必要とせずに多数の体液試料を同時に真空処理するための効果的な手段を提供することである。1つの具体的な実施態様では、本発明の装置は一般に96ウェル分離プレートと96ウェル収集プレートに接続され、かつそれらとのインターフェースを行うようになされた独自の真空カラーからなる。
【0007】
分離プレートは一般に、各々入り口部分と、ノズルのような先端を形成する比較的狭い出口部分とを含む複数の濾過ウェルを有する。濾過ウェルは、分離プレートの厚みを貫通して延びる。濾過ウェルの各々の内部には分離媒体が備えられ、アッセイすべき体液検体を濾過する。同様に収集プレートは複数の収集ウェルを持ち、濾過ウェルのうち対応する1つから排出される濾液すなわち溶出液を受ける。
【0008】
真空カラー(collar)を分離プレートと収集プレートの間に接続すると、真空カラーはほぼ気密なチャンバーを規定するということが重要である。このチャンバーを、真空ポンプアセンブリーのような安価な真空源に接続する手段が備えられる。例えば、カラーを通って延びて真空ホースに接続されるようになされたホースバーブコネクタが備えられる。更に特定の用途に適応できるように、チャンバー内の差圧を手動で制御することを可能にする手段が備えられる。
【0009】
真空カラーは好適には、分離ウェルと収集ウェルの間の位置合わせを確実にするために、例えばキー付きの構造のような手段を含む。本発明の別の態様では、各分離ウェルの先端の排出口が各収集ウェル内に所定の距離だけ挿入されて、溶出液または濾液が隣接する収集ウェルを汚染しないように、真空カラーが構成される。真空カラーはまた、装置が使用される度に分離プレートと収集プレートが適切に接続されていることを確認し、それにより溶出液または濾液の移送におけるエラーの可能性を無くすための、他の機能を含むことができる。
【0010】
本発明の1つの特定の実施態様においては、積み重ねた構成の真空アセンブリーに収集プレートが直接接続されるようになされたマルチウェル濾過装置が提供される。より具体的には、収集手段が積み重ねた関係で真空アセンブリーの上に配置されたとき、真空アセンブリーの空気採り入れ部材を受けるような寸法および構造を持つ排気口を含む手段が、収集プレートに含まれる。
【0011】
添付の図面を参照して以下の詳細な説明を読むことにより、本発明はより明確に理解され、その目的と利点はより良く把握されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
図1〜図3に、本発明によるマルチウェル濾過装置10を示す。装置10は一般に流体、例えば血液検体またはその他の体液を受けるようになされた分離プレート12と、真空カラー14と、分離プレート12を通過した体液の成分を捕捉し、かつ収容する収集手段16とを含む。真空カラー14を真空源(図示せず)に接続するための、例えばホースバーブコネクタ18のような手段も備えられる。
【0013】
図2に最も良く示される分離プレート12は、従来のマルチウェル分離プレートであってよい。分離プレート12は、濾過または固相抽出技術によって処理すべき体液の多数の試験検体を受けるために、複数、例えば96個のウェル22を含む手段を有する。分離プレートのウェル22は、ここでは「濾過ウェル」と呼ぶこともある。図示した実施態様10における分離プレート12内のウェル22の数は、分析または研究を行う者の都合によるだけであることが理解されるであろう。分離プレート12に含まれるウェルの数は1つだけであってもよく、またプレート12の実際の寸法を定める上で機能的に許容されるだけ多くのウェルを含むこともできる。体液の試験試料は、通常は体積が約500マイクロリットルよりも小さいことが多く、ウェル22は概してこのような小体積を収容する寸法とされる。分離プレート12は、一般に利用可能な任意の弾力があり非反応性の材料で形成できる。
【0014】
図2の破断部分に示されるように、分離媒体24が一般に濾過ウェル22の各々の底部に配置され、体液がウェル22を通過するときに流体の成分を分離して保持するように機能する。分離媒体24は、考えている用途に適した1層または多層構造の任意のフィルター、膜、マトリックス等からなる。
【0015】
ここで特に図4を参照する。分離プレート12はほぼ一体に成形された構造で、濾過ウェル22の各々は分離プレート12の全厚みを貫通して延びる一般に円筒形の開口34からなる。より具体的には、各濾過ウェル22は比較的広い受け入れ部38と比較的小さい出口部39を含んで、ノズル状の先端部を形成する。フィルター24は図示するように入り口部38の底部に配置され、保持リング42または他の通常の手段によって所定位置に保持することができる。隣接するウェル22の入り口部38は、共通の壁44によって規定することができる。ここで図1〜図3を参照して、分離プレート12は面47を持つほぼ長方形の上部46を含み、面47内で濾過ウェル22は図示のようなマトリックス状に配置される。特に図2を参照して、分離プレート12は更に下部48を持ち、濾過ウェル22のノズル状の先端部39はこの下部48から垂下する。
【0016】
ここで図2および図4を参照して、図示の実施態様10における収集手段16はマルチウェル収集プレートからなる。収集プレート16は、濾過ウェル22の先端出口部39から排出される体液検体の液体成分、すなわち濾液または溶出液を受けるための手段、例えば複数のウェル52を含む。収集ウェル52の各々は液体成分を収容するために、収集プレート16の面54(図2参照)内で規定される入り口53と、閉じた底部(図4参照)を持つ。収集プレート16には、かかるウェル52をいくつでも含むことができるが、96ウェル収集プレートが典型的な例である。隣接する2つの収集ウェル52は共通の壁58を共有することができる。
【0017】
本発明によれば、真空カラー14は分離プレート12と収集プレート16の間のインターフェースとなり、それらを接続するように成されることが重要である。より具体的には図2に示すように、真空カラー14は一般に中央にあるスペース64を規定する内壁62と、外壁66を含む。スペース64は分離プレート12の下部48と収集プレート16の面54を受けるような寸法とされる。
【0018】
真空カラー14が分離プレート12と収集プレート16の間に接続されると、収集ウェル52の各々は濾過ウェル22の対応する1つと位置合わせされる。図示された実施態様では、真空カラー14は濾過ウェル22の先端排出口39の位置が収集ウェル52内に所定の距離だけ挿入されて、溶出液または濾液が隣接するウェルを汚染しないことを保証するように構成される。
【0019】
真空に引く対象となるチャンバー68は分離プレート12、収集プレート16および内壁62の間に規定される:図4参照。ホースバーブ継手18に加えて、真空カラー14にはチャンバー68と連通するバルブ70を含むことができる。
【0020】
バルブ70は必要に応じてシステムから排気口72を通しての排気のために使用でき、取っ手76により開閉できる。更にまた図1に戻り、本発明の別の態様において、本発明によるマルチウェル濾過装置10を複数台直列に接続できるように、バルブ70に例えば雌型ルアー継手のような第二のポート78を含めることができる。ポート78は真空カラー14を他の真空カラーと接続するために有利に使用でき、これらの真空カラーは本発明によれば互いに接続され単独の真空源によって運転することができる。第二のポート78を使用しない場合にこれを封止するためのキャップ79を備えることができる。図にはただ1つの配置しか示してないが、本発明によれば安価なバルブおよび/またはホースバーブコネクタを使用して、システムを真空に引くための多くの様々なバルブ配置が可能であることが理解される。
【0021】
使用時には、装置10は図1および4に示すように組み立てられる。検体試料は通常の方法で濾過ウェル22内に装填される。そして真空コネクタ18のホース継手78に接続された真空源(図示せず)が起動される。バルブ部材70(図1および3参照)が開放位置に切り替えられる。チャンバー68内の空気が空気採り入れ口72(図4参照)を介して排出され、チャンバー68内に部分的な真空状態が作られる。この部分的な真空状態により、各濾過ウェル22内の体液がフィルター24または他の分離媒体を通過するのが促進される。濾過された流体または濾液は対応する収集ウェル52内に滴下する。
【0022】
図には示してないが、本発明によるカラー14には特にチャンバー内の差圧を制御するためのバルブを含むことができ、それによりチャンバー68内の差圧を用途によって低差圧と比較的高い差圧の間で調節することができる。
【0023】
真空カラー14は更に、分離プレート12と収集プレート16が常に同じ向きに位置合わせされることを保証する手段を含むことができることに注意する。ここで再度図1および3を参照して、分離プレート12には長方形部分46の角を取った斜面95が含まれ、これはキーの付いた区域96内に正しく置かれたときにのみ真空カラー14内に嵌合するようになされていることが示されている。同様に、図2に示すように、収集プレート16にはその長方形部分16の角を取った斜面97が含まれ、これは真空カラーのキーの付いた区域98に正しく取り付けられたときにのみ真空カラー内に嵌合するようになされている。真空カラー14のこれらキーの付いた区域96および98は、分離プレート12と収集プレート16を1つの向きでしか受け付けず、それにより分離プレート12と収集プレート16が正しく位置合わせされることを保証する。
【0024】
ここで図5〜図7を参照して、本発明による他のマルチウェル濾過装置100で上記の装置と類似または同一の機能を持つものを、便宜上類似の参照符を付けて示す。より具体的には、この実施態様100は一般にマルチウェル分離プレート12、真空カラー114、収集プレート116および真空アセンブリー118が積み重ねられたものからなる。
【0025】
真空アセンブリー118には、ハウジング119、ハウジング119内に配置された内部真空メカニズム、より具体的には真空ポンプ120、およびハウジング119から上に向かって延設された空気採り入れ部材122を含むことができる。ハウジング119には、収集プレート116を図示のごとく収容するように構成された凹部のある上面124を含むことができる。真空ポンプ120は任意の適切な真空ポンプで、例えばKNF Neuberger社から入手できる真空ポンプのようなものであってよい。空気採り入れ部材122は図示のようにハウジングの凹形状の表面から延びる、細長い、または溝のような形状のものであってよい。
【0026】
収集プレート116(図6参照)は、収集プレート116が真空ハウジング119の凹形状の表面124の上に重ねられたときに、空気採り入れ部材122を受けるように、例えば排気用開口126のような手段を含む。排気用開口126は好適には、空気採り入れ部材122の寸法に適合し、図示のように収集プレート116の幅の大部分にわたって延びる。この設計により、チャンバー168の全体にわたってほぼ一様な真空状態が実現できる。
【0027】
真空カラー114は上で説明したカラー14と同一のものであって良い。ただしこの実施態様100では、真空カラー114は別途真空コネクタ18あるいはその他の真空用接続またはマニホルドを必要としないことが理解される。空気は真空チャンバー168(真空カラー114、収集プレート116および分離プレート12の間に規定される)から吸い出され、収集プレート116の排気開口126内に挿入された空気採り入れ部材122を直接通って排気される。
【0028】
この実施態様100は、分離プレート12、収集プレート114および真空アセンブリー118を塔のように積み重ねた構造を通して、多数の体液検体の真空処理を実現する。本実施態様100はテーブル上の大きな面積やそれに対向するスペースを必要とせずに操作できることが理解される。
【0029】
本発明によるマルチウェル濾過装置について説明してきたが、これは本発明を有利に利用できる仕方を例示する目的のためであり、本発明は上記に限定されるものではない。従って当業者であれば考えられるあらゆる改良、変更または同等の構成は本発明の範囲内のものと見なされるべきであり、その範囲は添付の請求項によって規定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1】本発明によるマルチウェル濾過装置の斜視図である。
【図2】図1に示したマルチウェル濾過装置の分解図である。
【図3】図1に示したマルチウェル濾過装置の上面図である。
【図4】図3の4−4断面における装置の横断面図である。
【図5】本発明による他のマルチウェル濾過装置の部分破断側面図である。
【図6】図5に示したマルチウェル濾過装置の収集プレートを示す。
【図7】図5の7−7断面における装置の横断面図である。
【符号の説明】
【0031】
10:マルチウェル濾過装置
12:分離プレート
14:真空カラー
18:ホースコネクタ
22:ウェル
Claims (14)
- マルチウェル分離プレートおよびマルチウェル収集プレートと共に使用するためのマルチウェル濾過/固相抽出装置であって、
マルチウェル分離プレートとマルチウェル収集プレートの両方に接続される真空カラーであって、前記真空カラーが前記マルチウェル分離プレートおよび前記マルチウェル収集プレートの両方に接続された時に前記マルチウェル分離プレートと前記マルチウェル収集プレートの間にかなりの程度気密なインターフェースを形成するチャンバーを含む真空カラーと、
前記真空カラーのチャンバーを真空源に接続して前記収集プレート内を真空に引くためのコネクタとを有してなる、装置。 - 前記真空カラーが通常の96ウェル分離プレートに接続されるのに適する、請求項1記載の装置。
- 前記真空カラーが更に通常の96ウェル収集プレートに接続されるのに適する、請求項2記載の装置。
- 溶出液または濾液の移送におけるエラーの可能性を低減するために、前記分離プレートと前記収集プレートの間の適切な位置合わせを確保するためのキー付き構造を更に含む、請求項1記載の装置。
- 前記真空カラーと別の真空カラーの間の接続を可能にして、複数のマルチウェル濾過/固相抽出装置を単独の真空源で運転できるようにするために、前記真空カラー上に配置された接続口を更に含む、請求項1記載の装置。
- マルチウェル濾過/固相抽出装置であって、
体液検体を受けて濾過するための多数の分離ウェルを含む分離プレートと、
前記多数の分離ウェルから濾液を受けるための多数の収集ウェルを含む収集プレートと、
前記分離プレートと前記収集プレートの間に接続されるのに適し、前記分離プレートと前記収集プレートの間にかなりの程度気密なチャンバーを規定する真空カラーと、
前記真空カラーのチャンバーを真空源に接続して前記収集プレート内を真空に引くために、前記真空カラー上に配置されたコネクタとを有してなる、装置。 - 前記多数の分離プレートが約96個のウェルを含む、請求項6記載の装置。
- 前記収集プレート内に規定された前記多数の収集ウェルが約96個のウェルを含む、請求項6記載の装置。
- 溶出液または濾液の移送におけるエラーの可能性を低減するために、前記分離プレートと前記収集プレートの間の適切な位置合わせを確保するためのキー付き構造を更に含む、請求項6記載の装置。
- 前記真空カラーと別の真空カラーの間の接続を可能にして、複数のマルチウェル濾過/固相抽出装置を単独の真空源で運転できるようにするために、前記真空カラー上に配置された接続口を更に含む、請求項6記載の装置。
- マルチウェル濾過/固相抽出装置であって、
体液検体を受けて分離するための多数の分離ウェルを含む分離プレートと、
前記体液検体の液体成分を受けるための多数の収集ウェルを含み、排気用開口を持つ収集プレートと、
前記収集プレートと前記分離プレートを、互いにインターフェースする関係に接続するためのカラーと、
前記収集プレートと重なり合う関係で収集プレートを受けるのに適するハウジングと、前記収集プレートの前記排気開口に挿入されるように構成された空気採り入れ部材と、前記収集プレートを積み重ね構成で真空アセンブリーの上に配置したときに、前記排気用開口と前記空気採り入れ部材を通って空気を抜き出す真空メカニズムとを含み、前記分離プレート内に受け取られた体液検体の真空処理を可能にする真空アセンブリーとを有してなる、装置。 - 前記真空メカニズムが前記真空アセンブリーのハウジング内に配置された真空ポンプからなる、請求項11記載の装置。
- 前記分離プレートが96ウェル分離プレートからなる、請求項11記載の装置。
- 前記収集プレートが96ウェル収集プレートからなる、請求項13記載の装置。
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