JP2005516200A - ウェルプレートに用いる一方向フロー制御シーリング・マット - Google Patents

Abstract

【課題】濾過および抽出プレート装置に用いる一方向フロー制御シーリング・マットを提供する。
【解決手段】ウェルプレート・シールは、マルチウェル抽出プレートの複数の流出口を係合によりシールする複数の互いに離間したウェルを備えたマットを有する。一方向フロー制御バルブが複数のマットウェルの各々に配されており、これにより、各流出口をまたぐ圧力差が印加された場合にのみ流出口の各々から液体を流出させることができる。

Description

本発明は濾過装置に関し、特にマルチウェル濾過または固相抽出装置に関する。

マルチウェル濾過及び固相抽出アセンブリは公知であり、生物液体試料を処理して検定を行なう場合に用いられる。従来のアセンブリは、液体試料を受けるための多数のウェルを備えた濾過プレートまたは抽出プレートと、濾液収集用の複数のウェルを備えた収集トレイとから構成されるものが一般的である。濾過／抽出プレートと収集トレイとは、個々の収集ウェルが各々一つの濾過／抽出ウェルに対応するように積み重ねた状態で配置されている。従来のマルチウェル濾過プレートは、多数のサンプルを同時に処理できるように９６個のウェルを備えている。一般的に各ウェルは、濾過プレートに導入される液体から生物成分を分配し、生物流体の液体部分を収集トレイへ流入させる、例えばフィルタ部材等の分離媒体を含んでいる。

濾過／抽出プレートからの漏れや早期流出は望ましくない。任意の反応の完了前に、濾過／抽出プレートから流体が流出するのを積極的に防止する装置や方法はこれまで存在しなかった。本発明は濾過および抽出プレート装置に用いる一方向フロー制御シーリング・マットを提供するものである。

本発明によるウェルプレート・シールは、マルチウェル濾過／抽出プレートの複数の流出口を係合によりシールする複数の互いに離間させたウェルを備えたマットを有する。一方向フロー制御バルブが複数のマットウェルの各々に配されており、これにより、各流出口をまたぐ圧力差が印加された場合にのみ各流出口から液体を流出させることができる。特に、該マットは、濾過／抽出プレート流出口と容易に解除可能に係合できるように柔軟性を有し、またマットと複数のバルブとが一体成形されることが好ましい。

複数のバルブの各々はダックビル・バルブから構成されてもよく、マットは９６個のウェルを備えた濾過／抽出プレートに好適に用いられる。
ウェルプレート・シートを濾過／抽出プレート上に容易に配置し、かつ流出口の各々をシールできるように、各マットウェルはテーパ状の側壁を有している。
本発明およびその目的と効果は、添付図面を参照にした以下の詳細な説明からより明確に理解される。

図１に、本発明を使用する従来のマルチウェル濾過装置１０を示す。該装置１０は、本件の同時継続出願である２００１年１月２３日に「マルチウェル濾過装置」の名称で出願された米国特許出願番号０９／７６７，５００に示されており、ここに引用により組み込まれるものとする。以下に装置１０の記載により、本発明の使用形態を明確に説明する。
装置１０は、通常、例えば血液試料や他の生物流体等の流体を受けるために用いる濾過／抽出プレート１２と、バキューム・カラー１４と、濾過／抽出プレート１２を通過した生物流体の成分を捕えて入れる収集手段１６とを有する。他に、バキューム・カラー１４を真空源（図示せず）に接続する、例えばホースバーブ・コネクタ１８等の手段も含まれる。

濾過／抽出プレート１２は、従来のマルチウェル濾過／抽出プレートから構成されてもよい。濾過／抽出プレート１２は、濾過または固相濾過／抽出技術により処理される生物流体の複数のテスト・サンプルを受ける複数、例えば９６個のウェル２２を備えた手段を有する。以下、濾過／抽出プレートウェル２２を「濾過ウェル」と称する場合もある。ここに示す実施形態１０での抽出プレート１２中のウェル２２の数は、単に分析者や研究者の都合によるものである。濾過／抽出プレート１２のウェルは、一つであってもよいし、プレート１２の実寸に応じて機能的に可能な最大数（例えば、３８４個または１５２６個）でもよい。一般的な生物流体のテスト・サンプルの体積は、多くの場合１００マイクロリットル未満であるので、ウェル２２はこの様な小さな体積を収容できる適切な大きさであればよい。濾過／抽出プレート１２は、一般に入手可能な弾力を有した無反応性の材料から形成される。

濾過／抽出媒体２４は、通常、濾過ウェル２２の各々の底部に配され、生物流体がウェル２２を通過する際に、該流体の成分を分離して保持する機能を有する。濾過／抽出媒体２４は、該当用途に好適な単層または複数層のフィルタ、メンブレイン（薄膜）、マトリックス（基質）等を備えている。
濾過／抽出プレート１２は、濾過ウェル２２の各々が濾過／抽出プレート１２をその厚み、つまり深さ方向に貫通する円筒形または円錐形のアパーチャ３４を備えた、略一体に成形された構造物である。より具体的には、各濾過ウェル２２は、比較的幅広の受け入れ流入口３８と、先端がノズル状の比較的小さな流出口４２とを有する。図示するように、濾過／抽出媒体２４は流入口３８の底部に配され、摩擦やリテーニング・リング（止め輪）、または他の従来手段（図示せず）によりその場に保持される。濾過／抽出プレート１２は、図示するように濾過ウェル２２がマトリックス状に配された面４６を有する略矩形の上部４４と、濾過ウェル２２の流出口４２が吊下されている下部４８とを有する。

収集手段１６は、マルチウェル収集プレート５４を備えている。収集プレート５４は、濾過ウェル２２の流出口４２から排出される液体成分、つまり生物流体サンプルの濾液または溶出液を受ける手段、例えば複数のウェル５２を備えている。収集プレート５０が備えるウェル５２の数は任意であるが、９６個のウェルを備えた収集プレートが一般的である。

バキューム・カラー１４を介して濾過／抽出プレート１２と収集プレート１６とが連結される。具体的には、バキューム・カラー１４は、通常、中央空間６４を区画する内側壁６２と、外側壁６６とを有する。該空間６４は、濾過／抽出プレート１２の下部４８と収集プレート１６の面５４とを収容出来る大きさである。
バキューム・カラー１４を介して濾過／抽出プレート１２と収集プレート１６とが連結されると、収集ウェル５２の各々と、それに対応するいずれか一つの濾過ウェル２２とが整列する。図示する本実施形態では、バキューム・カラー１４により、濾過ウェル２２の流出口先端４２が、収集ウェル５２内で所定距離をあけて配置されるので、濾液または溶出液による隣接するウェルの汚染が確実に防止される。

ホースバーブ・フィッティング１８に加えて、バキューム・カラー１４は、チャンバ６４に連通するバルブ７０を有していてもよい。該バルブ７０は、ポート７２を介して必要に応じたシステムの通気を容易にするために使用され、ハンドル１６により開閉される。
濾過／抽出装置に関する上記および図１の記載から、ウェル２２に堆積した流体の流出口４２からの流体通過を防止する積極的な手段が不在である事が判る。従って、流体が流出口４２から早期に漏れ出したり通過してしまう場合もあり、個々のウェル２２に配された試料の反応が不完全に終わる可能性がある。

図２に、上記問題を解決する本発明によるウェルプレート・シール１００を示す。図２には装置１０も併せて示されており、図１に示す従来技術に関する上述の要素と同じまたは略同様の要素には同一の符号を付してある。
ウェルプレート・シール１００は、マルチウェル濾過／抽出プレート１２の複数の流出口４２を係合によりシールする、複数の互いに離間したウェル１０４を備えたシーリング・マット１０２を有する。

図３乃至図５により明確に示す一方向フロー制御バルブ１１０、好ましくはダックビル・バルブが複数のマットウェル１０４の各々に配されており、これにより、上述の装置１０により選択的に各流出口４２をまたぐ圧力差が印加された場合にのみ、流出口４２の各々から液体が流出するようにできる。
ウェルプレート・シール１００は、シリコン等の任意の好適な材料から形成され、抽出プレート流出口４２と容易に解除可能に係合できるように柔軟性を有することが好ましい。マット１０２は、廃棄してもよいし、所望により適切な浄化処置を施した後、再利用してもよい。

図示する様に、マット１０２と複数のバルブ１１０とは一体成形されており、大量生産が容易になっている。バルブ１１０の行もしくは列、またはその両方の間にパーフォレーション（ミシン目）（図示せず）を形成して、マット１０２を成形するようにすれば、マット１０２は流出口の数が異なる様々な大きさの抽出プレート（図示せず）に対応可能となる。

図３乃至図５において、複数のバルブ１１０の各々は、上述の装置１０により圧力差が各流出口１１０をまたいで印加された際に、図５の矢印１１８で示す一方向フローを実現するダックビル・バルブ１１６を有する。上述したように、容易に製造できるように、ダックビル・バルブ１１６とマット１０２とは一体成形されていることが好ましい。
図５に最も明確に示す通り、各マットウェル１０４は、マット１０２を有するウェルプレート・シール１００を各流出口４２の上へ容易に配置できるようにテーパ状の側壁１２０を有している。該テーパ状の側壁１２０により、マット１０２と複数の流出口４２との案内および位置合わせがなされ、図３に示すアセンブリが出来上がる。

本発明によるマルチウェル濾過／抽出プレート１２の流出口４２に対するフロー制御供与方法は、複数の互いに離間したウェル１０４であって、その各々が対応する流出口４２をシールするウェル１０４を備えたマット１０２を、マルチウェル濾過／抽出プレート１２上に配置する工程を含む。各ウェル１０４は、各流出口４２をまたいだ圧力差が印加された場合にのみ各流出口４２から液体を流出させる一方向フロー・バルブ１１６を有している。該方法は、さらに装置１０を用いて、各流出口４２をまたいだ圧力差を印加するものである。

特に、本発明による方法では、テーパ状の側壁１０を各マットウェル１０４に設け、マット１０２がマルチウェル抽出プレート１２上に容易に配置されるようにしている。
具体的には、マット１０２をマルチウェル濾過／抽出プレート１２上に配置する該工程では、マット１０２をダックビル・バルブ１１６から構成されるフロー・バルブ１１０と共に配置する。

本発明によるウェルプレート・シールの特定の構成および方法について説明してきたが、これらは本発明が有利に利用された場合を示す目的で用いられたに過ぎず、本発明はこれらに限定して解釈されるものではない。従って、当業者によるすべての変更は添付の特許請求の範囲によって限定される本発明の範囲に含まれるものとする。

本発明に関係する従来のマルチウェル濾過装置の分解斜視図である。 図１に示すマルチウェル濾過装置と共に、本発明による一方向フロー制御シーリング・マットを示す分解図である。 マルチウェル抽出プレートのフロー制御位置に配されたシーリング・マットを示す当該装置の断面図である。 一方向フロー制御を供与するダックビル・バルブの拡大斜視図である。 図４に示すバルブの断面図である。

Claims (19)

1. マルチウェル濾過／抽出プレートの複数の流出口を係合によりシールする複数の互いに離間したウェルを備えたマットと、
   複数のマットウェルの各々に配され、各流出口をまたぐ圧力差が印加された場合にのみ各流出口から液体を流出させる一方向フロー制御バルブとを具備する、ウェルプレート・シール。
2. 前記マットが、前記濾過／抽出プレート流出口と容易に解除可能に係合できるように柔軟性を有している、請求項１に記載のウェルプレート・シール。
3. 前記マットと複数のバルブとが一体成形されている、請求項２に記載のウェルプレート・シール。
4. 前記複数のバルブの各々がダックビル・バルブから構成されている、請求項３に記載のウェルプレート・シール。
5. 前記マットが、矩形パターンで互いに離間した９６個のウェルを備えている、請求項４に記載のウェルプレート・シール。
6. 各マットウェルが、前記ウェルプレート・シールを抽出プレート上に容易に配置し、かつ流出口の各々をシールするためのテーパ状の側壁を有する、請求項５に記載のウェルプレート・シール。
7. 複数の流出口を有するマルチウェル濾過／抽出プレート用のシーリング・マットであって、
   前記複数の流出口の各々を係合によりをシールする複数の互いに離間したウェルを備えた部材と、
   前記複数の部材ウェルの各々に配され、各流出口をまたぐ圧力差が印加された場合にのみ各流出口から液体を流出させる一方向フロー制御バルブとを具備する、シーリング・マット。
8. 前記部材が、前記濾過／抽出プレート流出口と容易に解除可能に係合できるように柔軟性を有している、請求項７に記載のシーリング・マット。
9. 前記部材と複数のバルブとが一体成形されている、請求項８に記載のシーリング・マット。
10. 前記複数のバルブの各々がダックビル・バルブから構成されている、請求項９に記載のシーリング・マット。
11. 前記部材が、矩形パターンで互いに離間した９６個のウェルを備えている、請求項１０に記載のシーリング・マット。
12. 各部材ウェルが、前記マットを前記濾過／抽出プレート上に容易に配置し、かつ流出口の各々をシールするためのテーパ状の側壁を有する、請求項１１に記載のシーリング・マット。
13. マルチウェル濾過／抽出プレートの複数の流出口を係合によりシールする複数の互いに離間したウェルを備えたマットであって、各ウェルが前記マットを前記濾過／抽出プレート上に容易に配置し、かつ流出口の各々をシールするためのテーパ状の側壁を有するマットと、
    前記複数のマットウェルの各々に配され、各流出口をまたぐ圧力差が印加された場合にのみ各流出口から液体を流出させる一方向フロー制御バルブとを具備する、ウェルプレート・シール。
14. 前記マットが、前記濾過／抽出プレート流出口と容易に解除可能に係合できるように柔軟性を有している、請求項１３に記載のウェルプレート・シール。
15. 前記マットと複数のバルブとが一体成形されている、請求項１３に記載のウェルプレート・シール。
16. 前記複数のバルブの各々がダックビル・バルブから構成されている、請求項１３に記載のウェルプレート・シール。
17. 複数の流出口を有するマルチウェル濾過／抽出プレートの流出口に対するフロー制御供与方法であって、
    複数の互いに離間したウェルであって、その各々が対応する流出口をシールし、かつその各々が各流出口をまたぐ圧力差が印加された場合にのみ各流出口から液体を流出させる一方向フロー・バルブを有するウェルを備えたマットを前記マルチウェル濾過／抽出プレート上へ配置する工程と、
    各流出口をまたぐ圧力差を印加する工程とを具備する、フロー制御供与方法。
18. 前記マットを前記マルチウェル濾過／抽出プレート上に容易に配置できるように、各マットウェルにテーパ状の側壁を設ける工程をさらに具備する、請求項１７に記載の方法。
19. 前記マットを前記マルチウェル濾過／抽出プレート上に配置する工程は、ダックビル・バルブから構成されるフロー・バルブを備えた前記マットを配置することを含む、請求項１８に記載の方法。

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