JP2006223948A - Centrifugal separation system, and container for sample - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、医学、薬学、農学等の分野において液体試料を分離するための遠心分離システム及び液体試料を収容して成る試料用容器に関するものである。 The present invention relates to a centrifuge system for separating a liquid sample in the fields of medicine, pharmacy, agriculture, and the like, and a sample container containing the liquid sample.
液体試料の分離に供される遠心分離機は、内部に液体試料を収容した複数の試料用容器を収容穴に収容可能なロータと、該ロータをロータ室内で回転駆動するモータ等の駆動手段を備え、ロータ室内で前記ロータを高速で回転させることによって試料用容器内の液体試料を遠心分離するものである。 A centrifuge used for separation of a liquid sample includes a rotor capable of accommodating a plurality of sample containers containing a liquid sample therein in a receiving hole, and a driving unit such as a motor that rotationally drives the rotor in the rotor chamber. And the liquid sample in the sample container is centrifuged by rotating the rotor at a high speed in the rotor chamber.
ところで、内部に液体試料を収容する前記試料用容器の材質としては、ポリカーボネイト、ポリエチレン、ポリプロピレン等の合成樹脂や、収容する液体試料に対する耐薬品性等の点からステンレス等の金属が使用される。 By the way, as the material of the sample container for containing the liquid sample therein, a synthetic resin such as polycarbonate, polyethylene, or polypropylene, or a metal such as stainless steel is used from the viewpoint of chemical resistance to the liquid sample to be contained.
又、試料用容器の形状としては、一般的な試験管と同形状であって、円筒部の一端が閉じられ、他端は開口している。その一形態として、試料注入口部分を試料注入後に溶着によって密封し易くするために円筒部より細くしたものがあり、試料注入口を溶着することによって試料の流出防止を図るようにしている(特許文献1参照)。この場合、試料用容器の材質には、溶着し易い熱可塑性樹脂が使用され、且つ、溶着し易くするために試料用容器の肉厚は0.381mm〜0.635mm範囲内のものから0.75mm程度となっている。 The sample container has the same shape as a general test tube, and one end of the cylindrical portion is closed and the other end is opened. As one form, the sample injection port portion is made thinner than the cylindrical portion in order to make it easier to seal by welding after sample injection, and the sample injection port is welded to prevent the sample from flowing out (patent) Reference 1). In this case, a thermoplastic resin that is easily welded is used as the material for the sample container, and the thickness of the sample container is within a range from 0.381 mm to 0.635 mm in order to facilitate welding. It is about 75 mm.
試料用容器の内部に収容された液体試料の密封手段としては、前述の溶着による密封方法の他、試料注入口をゴム栓で密封したり、試料注入口に金属製のネジをねじ込んで試料の流出を防ぐもの等が知られている。 As a means for sealing the liquid sample contained in the sample container, in addition to the above-described sealing method by welding, the sample inlet is sealed with a rubber stopper, or a metal screw is screwed into the sample inlet and the sample is sealed. Things that prevent spillage are known.
ところが、溶着による密封方法を実施するためには専用の溶着装置が必要であり、この溶着装置は、電源を必要とするために使用場所の制限を受けたり、溶着後、溶着部に溶着余りが生じ易いためにそれを除去する必要があり、その作業が煩雑となる等の問題があった。 However, in order to carry out the sealing method by welding, a dedicated welding device is necessary, and this welding device requires a power source, so that there are restrictions on the place of use, and after welding, there is a surplus of welding in the welding part. Since it is easy to occur, it was necessary to remove it, and there was a problem that the operation became complicated.
又、試料注入口をゴム栓で密封したり、試料注入口に金属製のネジをねじ込んで試料の流出を防ぐ方法では、ゴム栓やネジ等の部品が必要である他、試料の流出防止に完全を期し難いという問題があった。 In addition, sealing the sample inlet with a rubber stopper or screwing a metal screw into the sample inlet to prevent the sample from flowing out requires parts such as a rubber stopper and screws, and also prevents the sample from flowing out. There was a problem that it was difficult to complete.
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、特別な装置を要することなく、簡便な作業で試料注入口を密封して、内部の液体試料の流出を確実に防ぐことができる試料用容器及びこれを用いて液体試料を遠心分離する遠心分離システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and the intended processing is to prevent the outflow of the liquid sample inside by sealing the sample inlet with a simple operation without requiring a special device. An object of the present invention is to provide a sample container and a centrifuge system for centrifuging a liquid sample using the same.
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、駆動手段と、試料用容器を収容穴に収容可能なロータを備え、前記駆動手段によって前記ロータを回転駆動し、該ロータの前記収容穴に収容された前記試料用容器内の液体試料を遠心分離する遠心分離システムにおいて、試料注入口を前記試料用容器の側面に形成し、該試料注入口を粘着テープで密封したことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記試料注入口を前記試料用容器側部の上下2箇所に形成したことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the sample injection ports are formed at two locations above and below the side of the sample container.
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の発明において、前記粘着テープを前記試料用容器の外表面に貼り付けて前記試料注入口を密封することを特徴とする。 A third aspect of the invention is characterized in that, in the first or second aspect of the invention, the pressure-sensitive adhesive tape is attached to an outer surface of the sample container to seal the sample inlet.
請求項4記載の発明は、前記試料用容器を、これに形成された前記試料注入口が前記ロータの回転中心から最も遠い側に向くようロータの収容穴に収容することを特徴とする。
The invention according to
請求項5記載の発明は、請求項4記載の発明において、前記試料注入口が前記ロータの回転中心から最も遠い側に向くよう前記試料用容器を位置決めする位置決め手段を設けたことを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect of the present invention, there is provided positioning means for positioning the sample container so that the sample injection port faces a side farthest from the rotation center of the rotor. .
請求項6記載の発明は、請求項5記載の発明において、前記位置決め手段を、前記試料用容器の上面の軸中心から偏心した位置に突設された突起で構成したことを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect of the present invention, the positioning means is constituted by a protrusion protruding from an axial center of the upper surface of the sample container.
請求項7記載の発明は、請求項5記載の発明において、前記位置決め手段を、前記試料用容器の側部に突設された位置決め用凸部と前記ロータに形成された位置決め用凹部とで構成したことを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in the fifth aspect of the invention, the positioning means includes a positioning convex portion protruding from a side portion of the sample container and a positioning concave portion formed in the rotor. It is characterized by that.
請求項8記載の発明は、駆動手段によって回転駆動されるロータの収容穴に収容可能であって、内部に液体試料を収容して成る試料用容器を、その側面に試料注入口を形成し、該試料注入口を粘着テープで密封して構成したことを特徴とする。
The invention according to
請求項1及び8記載の発明によれば、溶着装置等の特別な装置を用いることなく、試料用容器に形成された試料注入口を粘着テープで密封するという簡便な作業で試料用容器内の液体試料の流出を確実に防ぐことができる。 According to the first and eighth aspects of the invention, without using a special apparatus such as a welding apparatus, the sample inlet formed in the sample container can be sealed with an adhesive tape with a simple operation. It is possible to reliably prevent the liquid sample from flowing out.
請求項2記載の発明によれば、試料注入口を試料用容器側部の上下2箇所に形成したため、上下何れの試料注入口からでも液体試料を試料用容器に注入することができ、注入の作業性が高められる。 According to the second aspect of the present invention, since the sample inlets are formed at the upper and lower two positions on the side of the sample container, the liquid sample can be injected into the sample container from either the upper or lower sample inlet. Workability is improved.
請求項3記載の発明によれば、粘着テープを試料用容器の外表面に貼り付けるだけの簡単な作業で試料注入口を密封することができる。
According to the invention described in
請求項4記載の発明によれば、ロータの収容穴に収容された試料用容器の試料注入口はロータの回転中心から最も遠い位置(回転軸遠方側)を向くため、ロータの回転による遠心力によって試料用容器の回転軸遠方側が収納穴に密着し、その部分に形成された試料注入口及びこれを密封する粘着テープが収納穴と試料用容器とで圧着され、試料用容器からの液体試料の流出が一層確実に防がれる。 According to the fourth aspect of the present invention, since the sample injection port of the sample container accommodated in the accommodation hole of the rotor faces the position farthest from the rotation center of the rotor (the rotation axis far side), the centrifugal force due to the rotation of the rotor As a result, the far side of the rotation axis of the sample container is brought into close contact with the storage hole, and the sample injection port formed in that portion and the adhesive tape that seals it are pressure-bonded between the storage hole and the sample container, and the liquid sample from the sample container Is more reliably prevented.
請求項5記載の発明によれば、位置決め手段によって、試料注入口がロータの回転中心から最も遠い側(回転軸遠方側)に向くように試料用容器を位置決めすることができるため、該試料用容器からの液体試料の流出を確実に防ぐことができる。 According to the fifth aspect of the present invention, since the sample container can be positioned by the positioning means so that the sample inlet is directed to the side farthest from the rotation center of the rotor (the rotation axis far side), The liquid sample can be reliably prevented from flowing out of the container.
請求項6記載の発明によれば、試料用容器の上面に突設された突起と試料注入口の位置関係を予め決定しておけば、突起の方向によって試料注入口の方向を目視にて確認することができるため、該試料注入口がロータの回転中心から最も遠い側(回転軸遠方側)に向くよう試料用容器を容易且つ高精度に位置決めすることができる。 According to the sixth aspect of the present invention, if the positional relationship between the projection protruding from the upper surface of the sample container and the sample inlet is determined in advance, the direction of the sample inlet is visually confirmed by the direction of the projection. Therefore, the sample container can be easily and accurately positioned so that the sample injection port faces the side farthest from the rotation center of the rotor (the rotation axis far side).
請求項7記載の発明によれば、試料用容器の側部に突設された位置決め用凸部と試料注入口の位置関係を予め決定しておけば、位置決め用凸部をロータ側の位置決め用凹部に係合させることによって、試料注入口がロータの回転中心から最も遠い側(回転軸遠方側)に向くよう試料用容器を容易且つ高精度に位置決めすることができる。 According to the seventh aspect of the present invention, if the positional relationship between the positioning convex portion protruding from the side portion of the sample container and the sample injection port is determined in advance, the positioning convex portion is used for positioning on the rotor side. By engaging with the recess, the sample container can be easily and accurately positioned so that the sample inlet is directed to the side farthest from the rotation center of the rotor (the side away from the rotation axis).
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
<実施の形態1>
図1は本発明に係る遠心分離システムを構成する遠心分離機の縦断面図である。
<
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a centrifuge constituting a centrifuge system according to the present invention.
図示の遠心分離機20は、矩形ボックス状の筐体21を備え、該筐体21の内部は水平なフレーム22によって上下2段の空間に仕切られ、上段の空間には、上面が開口するドラム状のチャンバ23が収容されている。そして、このチャンバ23の周囲には、断熱部24及び防護壁25が配置されている。又、チャンバ23内には、ドア26によって密閉されるロータ室Sが形成されており、このロータ室Sにはロータ1が回転可能に収容されている。尚、ロータ室Sは、前記ドア26によって開閉される。又、筐体21の上部には操作・表示部27が設けられている。
The illustrated
他方、筐体21内の前記フレーム22によって仕切られた下段には、駆動部28がフレーム22に支持されて収納されており、該駆動部28のハウジング29には駆動手段としての電動モータ30が内蔵されている。そして、電動モータ30の垂直上方へ延出する回転軸(モータ軸)6は、前記チャンバ23を貫通してロータ室S内に臨み、その上端には前記ロータ1が着脱可能に装着されている。
On the other hand, in the lower part of the housing 21 partitioned by the
次に、ロータ1及びこれに収容される試料用容器5の構成を図2〜図4に基づいて説明する。尚、図2はロータの部分断面図、図3は試料用容器の正面図、図4は同試料用容器の側断面図である。
Next, the structure of the
ロータ1は略裁頭円錐台状に成形され、その外周部には円穴状の複数の収容穴4が周方向に等配的に形成されており、各収容穴4には、内部に液体試料10を収容して成る試験管状の試料用容器5が上方から挿入されて収容されている。そして、ロータ1の各収容穴4に収容された試料用容器5の上部には金属製のキャップ3が被着されて試料用容器5が保持されており、各収容穴4に試料用容器5が収納されると、ロータ1の上面開口部にロータ用蓋2が取り付けられて上面開口部が封止される。
The
ここで、試料用容器5は、ポリカーボネイト、ポリエチレン、ポリプロピレン等の合成樹脂で上下端が密封された円筒状に一体成形されており、上端の軸中心には、当該試料用容器5をロータ1の収納穴4から取り出す際に使用される突起9が一体に突設されている。
Here, the
そして、試料用容器5の側面下部には、液体試料10の表面張力を利用して自然状態で内部の液体試料10が流出しない程度の大きさの試料注入口7が形成されており、試料用容器5内には、例えば不図示の注射器を用いて液体試料10が注入される。即ち、液体試料10が収容された注射器の針を試料用容器5の試料注入口7に差し込み、注射器から液体試料10を押し出すことによって試料用容器5内に液体試料10が注入される。この場合、前述のように試料注入口7の大きさは、液体試料10が自身の表面張力のために自然状態で流出しない程度の値に設定されているため、試料用容器5内に注入された液体試料10が試料注入口7から流出することはない。尚、試料注入口7の大きさとしては、直径φ0.4mm〜φ2mm、好ましくはφ0.4mm〜φ0.8mmとされる。
A
尚、図5に示すように、試料注入口7を試料用容器5の側部の上下2箇所に形成すれば、上下何れの試料注入口7からでも液体試料10を試料用容器5に注入することができ、注入の作業性が高められる。
As shown in FIG. 5, if the
上述のようにして、試料用容器5に液体試料10が注入されると、試料用容器5の外表面に粘着テープ8を貼り付け、この粘着テープ8によって試料注入口7が密封される。この場合、粘着テープ8の試料注入口7に接する部位には粘着剤が付着しないようにし、その周囲に粘着性を持たせるようにすれば、液体試料10への異物の混入を防ぎ、無菌処理を施すことも可能である。尚、図5に示すように試料注入口7を試料用容器5の側部の上下2箇所に形成する場合には、両試料注入口7は何れも粘着テープ8によって密封される。
As described above, when the
又、粘着テープ8は、セロハン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル等を基材とし、該基材に粘着剤を塗布して成る合成樹脂又はフィルムで構成され、その厚みは0.05mm〜0.15mmが好ましい。又、粘着テープ8の比重は液体試料10や試料用容器5の比重と同等以下であることが望ましい。これは、例えば粘着テープ8を試料用容器5の全周に巻き付けて貼り付けた場合、該粘着テープ8の回転軸6に近い側(回転軸側12)が遠心力で試料用容器5を必要以上に押し潰すことになり、試料用容器5内の液体試料10が加圧されて試料注入口7から流出してしまうという不具合の発生を防ぐためである。
The
而して、内部に液体試料10が注入された後、試料注入口7が粘着テープ8によって密封された試料用容器5は、図2に示すように、その上部に前記キャップ3が被着され、ロータ1の各収容穴4に上方から挿入されて収容されるが、このとき、試料注入口7がロータ1(回転軸6)の回転中心から最も遠い側(以後、「回転軸遠方側11」と称する)に向くよう位置決めされる。
Thus, after the
而して、上述のようにロータ1の各収容穴4に試料用容器5が収納され、ロータ1の上面開口部にロータ用蓋2が取り付けられると、図1に示すドア26が閉められてチャンバ23内のロータ室Sが密閉され、その状態において電動モータ30によってロータ1が高速で回転駆動される。すると、ロータ1と共に回転する試料用容器5内の液体試料10が遠心分離される。
Thus, as described above, when the
以上において、本実施の形態では、溶着装置等の特別な装置を用いることなく、粘着テープ8を試料用容器5の外表面に貼り付けるだけの簡単な作業で試料注入口7を密封することができ、これによって試料用容器5内の液体試料10の流出を確実に防ぐことができる。
As described above, in the present embodiment, the
又、ロータ1の回転中は試料用容器5には径方向外方に遠心力が作用するため、該試料用容器5の回転軸遠方側11が収納穴4の内面に密着するが、本実施の形態では、前述のように収容穴4内の試料用容器5は、その試料注入口7が回転軸遠方側11を向くよう位置決めされているため、その部分に形成された試料注入口7及びこれを密封する粘着テープ8が収納穴4と試料用容器5とで圧着され、試料用容器5からの液体試料10の流出が一層確実に防がれる。尚、実験によれば、約600,000×g(gは重力加速度)の遠心加速度まで試料注入口7から液体試料10が流出しないことが確認された。
Further, while the
<実施の形態2>
次に、本発明の実施の形態2を図6及び図7に基づいて説明する。
<
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図6(a)は試料用容器の平面図、同図(b)は同試料用容器の側断面図、図7はロータの部分断面図であり、これらの図においては図2〜図4に示したものと同一要素には同一符号を付している。 6A is a plan view of the sample container, FIG. 6B is a side sectional view of the sample container, and FIG. 7 is a partial sectional view of the rotor. In these figures, FIGS. The same elements as those shown are denoted by the same reference numerals.
本実施の形態では、試料注入口7が回転軸遠方側11に向くよう試料用容器5を位置決めする位置決め手段を設けている。
In the present embodiment, positioning means for positioning the
即ち、本実施の形態においては、図6に示すように、試料用容器5の上面の軸中心から偏心した位置に突起9を一体に突設し、これに合わせて試料用容器5の上部に被着されるキャップ3には、試料用容器5の前記突起9が嵌合するための嵌合孔3aが軸心から偏心した位置に形成されている。
That is, in the present embodiment, as shown in FIG. 6, the
ここで、試料用容器5に形成された前記突起9の周方向位置を試料注入口7の周方向位置に合わせておけば、突起9の方向によって試料注入口7の方向を目視にて確認することができるため、該試料注入口7が回転軸遠方側11に向くよう試料用容器5を容易且つ高精度に位置決めすることができ、前述のように試料用容器5からの液体試料10の流出を一層確実に防ぐことができる。
Here, if the circumferential position of the
尚、本実施の形態においても、粘着テープ8を試料用容器5の外表面に貼り付けるだけの簡単な作業で試料注入口7を密封することができる。
In the present embodiment also, the
<実施の形態3>
次に、本発明の実施の形態3を図8〜図10に基づいて説明する。
<
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図8(a)は試料用容器の平面図、同図(b)は同試料用容器の側断面図、図9はロータの部分断面図、図10はロータの平面図であり、これらの図においても図2〜図4に示したものと同一要素には同一符号を付している。 8A is a plan view of the sample container, FIG. 8B is a side sectional view of the sample container, FIG. 9 is a partial sectional view of the rotor, and FIG. 10 is a plan view of the rotor. In FIG. 2, the same elements as those shown in FIGS.
本実施の形態においても、前記実施の形態2と同様に試料注入口7が回転軸遠方側11に向くよう試料用容器5を位置決めする位置決め手段を設けている。
Also in the present embodiment, as in the second embodiment, positioning means for positioning the
即ち、本実施の形態においては、図7に示すように、試料用容器5の試料注入口7が形成された側とは反対側の上側側部に位置決め用凸部16を形成し、図9及び図10に示すように、ロータ1の各収納穴4の上端周縁の一部に切欠き溝状の位置決め用凹部17を形成している。
That is, in the present embodiment, as shown in FIG. 7, the positioning convex portion 16 is formed on the upper side portion opposite to the side on which the
ここで、試料用容器5に形成された前記位置決め用凸部16の周方向位置を試料注入口7の周方向位置とは反対側(回転軸側12)に形成し、前記位置決め用凹部17も位置決め用凸部16と同側に形成したため、位置決め用凸部16をロータ1側の位置決め用凹部17に係合させることによって、試料注入口7が回転軸遠方側11に向くよう試料用容器5を容易且つ高精度に位置決めすることができ、前述のように試料用容器5からの液体試料10の流出を一層確実に防ぐことができる。
Here, the circumferential position of the positioning convex portion 16 formed in the
尚、本実施の形態においても、粘着テープ8を試料用容器5の外表面に貼り付けるだけの簡単な作業で試料注入口7を密封することができる。
In the present embodiment also, the
本発明は、ロータを高速で回転させ、これに収容された試料用容器内の液体試料を遠心分離する遠心分離システムに対して適用可能である。 The present invention is applicable to a centrifuge system that rotates a rotor at high speed and centrifuges a liquid sample in a sample container accommodated in the rotor.
1 ロータ
2 ロータ用蓋
3 キャップ
3a 嵌合孔
4 収容穴
5 試料用容器
6 回転軸
7 試料注入口
8 粘着テープ
9 突起
10 液体試料
11 回転軸遠方側
12 回転軸側
16 位置決め用凸部
17 位置決め用凹部
20 遠心分離機
21 筐体
22 フレーム
23 チャンバ
24 断熱部
25 防護壁
26 ドア
27 操作・表示部
28 駆動部
29 ハウジング
30 電動モータ(駆動手段)
S ロータ室
DESCRIPTION OF
S Rotor chamber
Claims (8)
試料注入口を前記試料用容器の側面に形成し、該試料注入口を粘着テープで密封したことを特徴とする遠心分離システム。 A driving means and a rotor capable of accommodating the sample container in the accommodation hole; the rotor is driven to rotate by the driving means; and the liquid sample in the sample container accommodated in the accommodation hole of the rotor is centrifuged. Centrifuge system
A centrifuge system, wherein a sample injection port is formed on a side surface of the sample container, and the sample injection port is sealed with an adhesive tape.
側面に試料注入口を形成し、該試料注入口を粘着テープで密封して成ることを特徴とする試料用容器。 A sample container that can be accommodated in a receiving hole of a rotor that is rotationally driven by a driving means, and that contains a liquid sample therein,
A sample container comprising a sample injection port formed on a side surface and the sample injection port sealed with an adhesive tape.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005038275A JP2006223948A (en) | 2005-02-15 | 2005-02-15 | Centrifugal separation system, and container for sample |
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