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JP2007232524A - Method and device for filtrating solution of protein or like - Google Patents

Method and device for filtrating solution of protein or like

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JP2007232524A
JP2007232524A JP2006053539A JP2006053539A JP2007232524A JP 2007232524 A JP2007232524 A JP 2007232524A JP 2006053539 A JP2006053539 A JP 2006053539A JP 2006053539 A JP2006053539 A JP 2006053539A JP 2007232524 A JP2007232524 A JP 2007232524A
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JP
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vessel
mounting
solution
filter
filtrating
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Pending
Application number
JP2006053539A
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Japanese (ja)
Inventor
Masaki Fumoto
Toshihiro Ishizuka
Shuichi Kobayashi
Hideji Tajima
修一 小林
秀二 田島
俊博 石塚
雅貴 麓
Original Assignee
Universal Bio Research Co Ltd
ユニバーサル・バイオ・リサーチ株式会社
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    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/28Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • G01N1/40Concentrating samples
    • G01N1/405Concentrating samples by adsorption or absorption
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/02Burettes; Pipettes
    • B01L3/0275Interchangeable or disposable dispensing tips
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
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    • B01L2300/0681Filter

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and device for filtrating solution of protein or the like capable of easily, inexpensively and certainly performing treatment of separation or the like of polymeric protein.
SOLUTION: The filtrating method comprises an introduction process of introducing solution containing a predetermined material through an opening for mounting into a filter sealing vessel. The filter sealing vessel has a mountable vessel having the opening for mounting directly or indirectly mountable to one or more series of nozzles allowing passing of gas sucked and delivered by a sucking/delivering section capable of sucking or delivering gas specified from two kinds of gases, and filters that are sealed into the mountable vessel, are partitioned so that liquid can be stored in a state where they are mounted to the nozzles on the side of the opening for mounting, and can separate the predetermined material by passing of the liquid. The filtrating method also comprises a mounting process of mounting the filter sealing vessel having the solution to the nozzles, and a pressure filtration process of delivering the gas from the nozzles to the mounted filter sealing vessel to separate the predetermined material.
COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、タンパク質等溶液ろ過処理方法およびその装置(質量分析用血漿または血清サンプルの前処理自動化装置およびその方法)に係り、特に、ヒト等の生体由来の血漿または血清試料等の高分子タンパク質を質量分析計にかけるために、その前処理として、質量分析を妨害する可能性のある所定のタンパク質を除去または分離する前処理を自動化するタンパク質等溶液ろ過処理方法およびその装置に関するものである。 The present invention relates to a protein such as a solution filtering processing method and apparatus (pretreatment automated apparatus and method for mass spectrometry, plasma or serum samples), in particular, such as plasma or serum sample derived from a living organism such as a human macromolecular protein in order to apply the mass spectrometer, as a pretreatment, to a protein such as a solution filtration treatment method and apparatus to automate the pre-processing to remove or separate the given protein that can interfere with the mass spectrometry.

ポストゲノムの時代において、生体内で機能するタンパク質の総体(プロテオ−ム)の構造や機能の研究(プロテオミクス)が世界的規模で盛んになってきている。 In the era of post-genome, of the proteins that function in vivo whole (Proteo - No) structure and functional studies of the (proteomics) it has become popular on a global scale. 特に、ヒトの血漿(プラズマ)プロテオームは、疾病の診断や治療の監視に有用な臨床マーカーを発見する研究手法として重要であると考えられてきている。 In particular, human plasma (plasma) proteome has been considered to be important as a research method to discover useful clinical marker for monitoring the diagnosis and treatment of disease. 血漿は主要な診断試料であり、ヒト臨床プロテオーム解析の対象として、質量分析計を用いた精力的な臨床マーカーの探索が行われている。 Plasma is a major diagnostic samples, as the target of human clinical proteome analysis, the search for energetic clinical markers with the mass spectrometer is performed. 血漿には、様々な「血漿タンパク質」が含まれるが、その濃度は血漿タンパク質の種類による幅広い分布を示す。 The plasma, but include various "plasma proteins", the concentration indicates a broad distribution due to the type of plasma proteins. 血液中に最も多量に含まれるのは、1mLの血液中に30〜50mg含まれる血清アルブミンである。 Included in the largest amount in the blood is serum albumin contained 30~50mg in the blood of 1 mL. また、血液中には、多数の異なる免疫グロブリン(IgM,IgG,IgA,IgE,IgD)が含まれている。 Further, the blood, a number of different immunoglobulins are included (IgM, IgG, IgA, IgE, IgD) is. 血漿中の微量タンパク質を解析する場合、アルブミンのように多量に含まれるタンパク質は、微量タンパク質の検出・定量を妨害することになるので、解析を行う場合には、これらのメジャータンパク質を何らかの方法で除去する必要がある。 When analyzing trace protein in plasma, proteins contained in large amounts as albumin, it means to interfere with the detection and quantification of trace protein, when performing analysis of these major proteins in some way there is a need to be removed. このようなヒト血漿を試料として、新規臨床マーカーを探索する質量分析計を用いた解析手法への期待が高まっている(非特許文献1,2,3)。 Such human plasma as a sample, there is an increasing expectation for the analysis method using a mass spectrometer to search for novel clinical marker (Non-Patent Documents 1, 2 and 3).

現在このようなヒト血漿解析に有効な方法として、質量分析計による解析が主としてなされており、質量分析を妨害する血漿中のアルブミン・IgG(免疫グロブリン)などのメジャータンパク質を市販の抗体カラム等を用いて除去した後、通過画分を質量分析計で解析する手法が用いられている(特許文献5)。 As the current effective method for such human plasma analysis has been made analysis by mass spectrometry is primarily the major proteins such as albumin · IgG in plasma interferes with mass spectrometry (immunoglobulins) commercial antibody column such after removal using a technique of analyzing through fraction in a mass spectrometer is used (Patent Document 5).

ところで、抗体カラム等のカラム法ではキャリーオーバーによるコンタミネーションのおそれや、分析量および分析数(スループット)の拡大が困難であるという問題点があった。 Meanwhile, in the column method of antibody columns such as fear or of contamination by carry-over, there problem that enlargement is difficult analytical amount and number of analyzes (throughput). さらに、ヒト血漿を扱う臨床領域では、キャリーオーバーの問題や、バイオハザード対応などは深刻な問題となり、カラム法が必ずしも適当な方法ではないという問題点を有していた。 Furthermore, in clinical areas dealing with human plasma, problems and carryover, biohazard corresponding etc. becomes a serious problem, column method was not necessarily a problem that is not a suitable method.

一方、この改善策として、前記アルブミンおよびIgGを除去するために、前記ヒト血漿試料を収容した容器を回転(遠心分離)させ、または振盪させることで処理を行うものがあった。 On the other hand, the improvement, in order to remove the albumin and IgG, the human plasma sample is accommodated by rotation of the container (centrifugation), or had to perform a process by which shaking. この場合には、装置構造または装置構造が複雑化し、自動化装置の製作が困難であることや設備費用または運用費用がかかるおそれがあるという問題点を有していた。 In this case, the device structure or the device structure is complicated, it and equipment costs or operating costs fabrication is difficult for automated devices has a problem that such a possibility exists.

また、本願発明者の一人は、既に、フィルタを封入したチップをノズルに装着した分注チップに嵌合させて装着させたものを用いて、または、フィルタを封入したチップを分注チップを介さずにノズルに装着して分離を行う技術について、出願し、または特許を受けている(特許文献1,2,3,4)。 Also, one of the present inventors have already tip enclosing a filter fitted in the dispensing tip mounted to the nozzle using what was mounted, or the tip enclosing a filter through the dispensing tip technique for the separation and attached to the nozzle without, undergoing application to, or patent (Patent documents 1, 2, 3 and 4). しかしながら、これらの方法は、分注チップに嵌合させて、大気を吸引吐出することで、分注しかつろ過するものであるため、生体等の分離には適しているが、タンパク質分子のような微細な物質の分離については適当でない場合がある。 However, these methods are fitted to the pipette tip, by sucking and discharging the air, since they are to dispensed and filtration is suitable for separation such as a living body, as a protein molecule it may not be suitable for the separation of fine material. これは、タンパク質分子のような微細な物質については、ポア径の小さいフィルタを用いる必要があるため、液が該フィルタを通過可能とするためには大きな圧力を必要とし、そのためには、大きな体積をもつシリンダ内の気体を小さい体積にまで圧縮可能とする必要がある。 This is for fine substances such as protein molecules, it is necessary to use a small filter with pore diameter, the liquid will require a great pressure in order to allow passing through the filter, in order that a large volume it is required to be compressible to a small volume of gas in the cylinder with. しかし、シリンダの容量を大きくすると、微小量の液体の吸引吐出を正確な定量性をもたせて行うことが困難になるおそれがあるという問題点を有していた。 However, increasing the capacity of the cylinder, it has a problem that the suction and discharge of a very small amount of liquid be performed remembering accurate quantitative properties may become difficult. また、種々の気体中でまたは同種の気体についての種々の条件の下で処理を行う必要性があった。 Further, it is necessary to conduct the process under various conditions for various under gas or similar gas.

そこで、本発明は、以上の問題点を解決する為になされたものであり、本発明の第1の目的は、簡単な装置で、安価にかつ確実に、アルブミン、免疫グロブリン等の高分子量のタンパク質等を分離または除去等の処理を含む種々の処理を行うことができる多様性または汎用性があるタンパク質等溶液ろ過処理方法およびその装置を提供することである。 The present invention has been made in order to solve the above problems, a first object of the present invention, a simple device, inexpensively and reliably, albumin, high molecular weight, such as immunoglobulins to provide a variety of processing proteins such as solution filtration treatment method and apparatus there is diversity or versatility can be performed including processing such as separation or removal of proteins and the like. また、第2の目的は、アルブミン、免疫グロブリン等の高分子量のタンパク質等の分離または除去等の処理を一貫して自動化することができる手間のかからない、また信頼性・再現性の高いタンパク質等溶液ろ過処理方法およびその装置を提供するである。 A second object is, albumin, hassle-free, which can be automated to consistently processing separated or removed like the protein, etc. of high molecular weight such as immunoglobulins, also a reliable, reproducible protein such solutions it is to provide a filtration method and apparatus. さらに、第3の目的は、アルブミン、免疫グロプリン等の高分子料のタンパク質等の分離または除去等の処理を、正確かつ効率的に行うことができるタンパク質等溶液ろ過処理方法およびその装置を提供することである。 A third object of the albumin, the process of separation or removal or the like of the protein, etc. of the polymer fees such as immune globulin, to provide accurate and protein, etc. can be performed efficiently solution filtering processing method and apparatus it is.

特許第3630493号 Patent No. 3630493 WO96/29602 WO96 / 29602 特願2005−144728 Japanese Patent Application No. 2005-144728 特願2005−3251 Japanese Patent Application No. 2005-3251 米国特許第6660149号 US Patent No. 6660149 ベックマン・コウルタ社(Beckman Coulter, Inc.)のカタログ(PROTEOMELAB IGY, PROTEOME PARTITIONING SOLUTIONS, (BR-9976A))、米国、発行2005年 生命科学のための最新マススペクトロメトリー 講談社 原田健一等著、発行2002年 ポストゲノム・マススペクトロメトリー 化学同人 丹羽利充著 発行2002年 Beckman Kouruta, Inc. (Beckman Coulter, Inc.) of the catalog (PROTEOMELAB IGY, PROTEOME PARTITIONING SOLUTIONS, (BR-9976A)), the United States, etc. latest mass spectrometry Kodansha Kenichi Harada for the issue 2005 Life Sciences al., Issued 2002 year post-genome-mass spectrometry chemical coterie Author Toshimitsu Niwa issued 2002

第1の発明は、2種類以上の気体の中から指定した気体の吸引または吐出が可能な吸引吐出部によって吸引または吐出された気体が通過可能な1または複数連のノズルに直接的または間接的に装着可能な装着用開口部を有する装着可能容器内に封入され、前記装着用開口部側において前記ノズルに装着された状態で液体が貯留可能なように前記容器内を仕切り、該液体の通過によって所定物質を分離可能なフィルタとを有するフィルタ封入容器に、前記装着用開口部を通して、前記所定物質を含有する溶液を導入する導入工程と、該溶液が導入された前記フィルタ封入容器を前記ノズルに直接的または間接的に装着する装着工程と、装着された該フィルタ封入容器に対して、前記ノズルから前記気体を吐出して前記所定物質を分離する加圧ろ A first aspect of the present invention is directly or indirectly in the nozzle of one or more communication can pass the suction or discharge gaseous by suction and discharge unit capable of sucking or discharging of the specified gas from the two or more gas enclosed in wearable vessel having a fitting opening attachable to, the partition inside the container so that the liquid is storable in a state of being attached to the nozzle in the mounting opening side, the passage of liquid filter enclosure, through the fitting opening, wherein the introducing step of introducing a solution containing a predetermined substance, said the filter enclosure which solution is introduced nozzle having a filter separable a predetermined substance by directly or a mounting step of indirectly mounted, with respect to the mounted the filter enclosure, by discharging the gas from the nozzle to separate the predetermined substance to Ka圧Ro 工程とを有するタンパク質等溶液ろ過処理方法である。 A protein such as a solution filtration treatment method having a step.

ここで、「2種類以上の気体」には、例えば、大気、窒素、二酸化炭素、酸素、アルゴン、またはこれらの中から選択した2以上の気体を種々の割合で混合した気体がある。 Here, the "two or more kinds of gas" is, for example, air, nitrogen, carbon dioxide, oxygen, argon or a gas obtained by mixing two or more gases selected in various ratios from these. また、これらの気体について成分が同一種類でもその圧力、温度等が異なれば異なる種類の気体に属するものである。 Also, for these gas components are the same kind that pressure, those belonging to different types of gas Different temperature. 例えば、同一気体についての圧縮ガスと希薄ガスのような場合である。 For example, a case such as compressed gas and lean gas for the same gas.

「フィルタ」は所定のサイズ(ポア径または平均的な空隙の径または長さ)を持つ多数の貫通性の孔または空隙によって液体を通過させて、液体中の所定の物質を分離して、捕獲または除去するための貫通性多孔質の固体である。 "Filter" is passed through a number of penetrating holes or liquid by a gap having a predetermined size (diameter or length of the pore diameter or an average void) separates the given substance in the liquid, capture or through porous solids to remove. その形状は、例えば、ブロック状、薄膜状、薄板状、膜状、板状である。 Its shape is, for example, block-like, film-like, thin plate, film shape, a plate shape. フィルタの材料としては、ゴム、シリコーン、セルロース(再生セルロースを含む)、ナイロン、ポリエーテルスルホン等の繊維物質や樹脂、金属、セラミックス等で形成された、ゲル、多孔質体、貫通性多孔質、含水性のものがある。 As the material of the filter, (including regenerated cellulose) rubber, silicone, cellulose, nylon, fiber material or resin polyether sulfone, a metal, which is formed of ceramics or the like, gel, porous body through porous, there is a thing of the water-containing. 薄膜状担体としては、例えば、タンパク質の限外ろ過を行う限外ろ過膜等がある。 The thin film-like carrier, for example, there is a ultrafiltration membrane or the like for ultrafiltration of the protein. ここで、「ブロック状」には、円柱状、角柱状、球状等を含む。 Here, the "blocky" includes a cylindrical, prismatic, spherical and the like.

ここで、「所定物質」とは、前記フィルタの前記孔または空隙の所定のサイズによって分離され得るサイズの分子量(例えば、該フィルタの孔または空隙のサイズの約2倍前後が適当である)をもつ物質であって、例えば、核酸等の遺伝物質、タンパク質、糖、糖鎖、ペプチド、色素等の生体高分子または低分子を含む生体物質、または、生体物質として、細胞、ウィルス、プラスミド等を含む。 Here, the "predetermined substance", the molecular weight of the size that may be separated by a predetermined size of the pores or voids of the filter (e.g., approximately about twice the size of pores or voids of the filter is applicable) with a substance, for example, genetic material such as nucleic acids, proteins, sugars, sugar chains, peptides, biological materials including biopolymers or small molecule dyes, or, as the biological material, cells, viruses, plasmids, etc. including. タンパク質の場合には、例えば、1000個のアミノ酸分子からなる場合には、前記フィルタの孔または空隙のサイズは、例えば、数nmから数10nmである。 In the case of proteins, for example, if made of 1000 amino acid molecule, the size of the pores or voids of the filter is, for example, several 10nm from a few nm.

または、所定物質は前記物質を吸着可能な所定粒子であっても良い。 Or, the predetermined material may be a predetermined particle capable adsorbing the substance. ここで、「所定粒子」とは、マイクロサイズの大きさ、例えば、1μmから数100μmをもち、ナノサイズ、例えば、1nmから数10nmのサイズの所定物質を吸着することで保持可能な担体であり、これによって、例えば、0.1μmから数100μm程度のポア径をもつフィルタを用いて、前記所定粒子が懸濁する溶液としての懸濁液を通過させることで、前記所定粒子を分離して、懸濁液をろ過することができる。 Here, the "predetermined particle" micro-sized dimensions, for example, 1 [mu] m have a few 100μm from nano-sized, for example, be a retainable carrier by adsorbing a predetermined substance number 10nm size from 1nm , whereby, for example, 0.1 [mu] m by using a filter having a pore diameter of about several 100μm from the predetermined particles by passing the suspension as a solution suspension, and separating the predetermined particle suspension capable of filtering Nigoeki.

「ノズルに直接的または間接的に装着可能」とは、前記装着用開口部とノズルとを嵌合、または螺合等によって直接接続して装着させ、または、通気性をもちノズルに装着されるノズル装着部材、例えばチップまたはアダプタ等、を介して装着用開口部にノズルを間接的に装着する場合がある。 By "directly or indirectly attachable to the nozzle", fitting the nozzle the fitting opening or is mounted directly connected by screwing or the like, or are attached to the nozzle has a breathability nozzle mounting member, for example, it may indirectly attach the nozzle to the fitting opening through the tip or adapter, etc.,. 「チップ」とは、太径管及び該太径管と連通し前記太径管よりも細く形成された細径管を有し、太径管には、ノズルに装着され又は装着可能な装着用開口部を有し、細径管には、気体の吸引吐出によって液体の流入および流出が可能な口部を有するもので、例えば、分注チップを含む。 The "chip", has a small diameter tube which is formed thinner than the large diameter tube communicating with large diameter tube and the thick diameter tube, the large diameter tube, is attached to the nozzle or a mountable attachment It has an opening, the thin tube, as it has a mouth portion capable of inflow and outflow of the liquid by the gas suction and discharge, for example, including a dispensing tip. なお、ノズルへの装着は、例えば、前記ノズルを上部から前記装着用開口部内へ挿入してノズルを前記装着用開口部へ嵌合させることによって行う。 Note that attachment to the nozzle, for example, carried out by fitting the nozzle to the fitting opening by inserting the nozzle from the top to the mounting opening portion.

「装着可能容器」とは、少なくとも、前記吸引吐出に用いられる部材に装着され又は装着可能な装着用開口部を有し、内部に液体を貯留可能である容器をいう。 The "mountable container", at least, have the mounted on members used in suction and discharge or fitting opening can be mounted, it means a container which is capable of storing liquid therein. 装着可能容器にはチップ状容器を含む。 The wearable container including tip-like container. 「チップ状容器」とは、装着可能容器であって、前記装着用開口部の他に前記気体の吸引または吐出によって液体の入出が可能な口部を有する容器である。 The "tip-like container", a wearable container is a container having input and capable mouth of the liquid by suction or discharge of the gas in addition to the mounting opening. 「フィルタ封入容器」は、前記装着可能容器内にフィルタが封入された容器であって、前記フィルタは、前記装着用開口部側において前記ノズルに装着された状態で液体が貯留可能なように前記容器内を仕切るように設けられている。 "Filter enclosure", the a vessel filtering is sealed wearable vessel, the filter, the so liquid is capable of storing a state where in the fitting opening side is mounted to the nozzle It is provided so as to divide the inside of the container.

前記装着可能容器がチップ状容器の場合には、前記フィルタ封入容器はフィルタ封入チップと呼ぶ。 Wherein when mountable containers of tip-like container, said filter enclosure is referred to as a filter-incorporated tip. 前記フィルタは、前記装着用開口部と前記口部との間を、前記装着用開口部側において前記ノズルに装着された状態で液体が貯留可能なように仕切り、液体の通過によって所定物質を分離可能である。 Wherein the filter, between the opening and the mounting opening, the partition so the liquid is capable of storing a state where in the fitting opening side is mounted on the nozzle, separating the predetermined substance by the passage of the liquid possible it is. 前記チップ状容器は、太径管および細径管のような典型的なチップ形状をもつ場合に限られない。 The tip-like container is not limited to the case with a typical chip shape, such as large diameter tube and small diameter tube. さらに、前記フィルタは、例えば、チップ状容器が太管および細管を有する場合には、例えば、前記太管に相当する部分または太管と細管との間の移行部に相当する部分に収容される。 Moreover, the filter is, for example, if it has a thick tube and tubules tip-like container, for example, is housed in a portion corresponding to the transition between the portion or the thick tube and capillary corresponds to the thick tube . 前記チップ状容器の容積は、例えば、数μlから数100μl程度以上の液体を扱うことが可能であるのが好ましい。 Volume of the tip-like container, for example, is preferably capable of handling liquids or several 100μl several [mu] l. また、装着可能容器は、一体的に形成する場合と、2つまたは3つに分割可能に形成するようにしても良い。 Further, wearable container, a case of integrally formed, may be dividable form two or three. なお、前記口部は、必ずしも1の場合に限られず、複数の口部があっても良い。 Incidentally, the mouth portion is not necessarily limited to one, it may be a plurality of the mouth. また、細管が複数あっても良い。 In addition, thin tube may be a plurality. 細管は、容器と嵌合できるように外径は太管と同じ径をもたせ、内径のみ、太管よりも細く形成するようにしても良い。 Tubule has an outer diameter to allow the container and the fitting is imparted the same diameter as the thick tube, an inner diameter only, it may be formed thinner than the thick tube. この場合、細管を複数穿設するようにしても良い。 In this case, it may be more bored tubules.

装着可能容器の材料は、光学的観測を可能にするために透光性の素材が好ましい。 Material mountable container, translucent material to enable optical observation are preferred. 装着可能容器の材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、アクリル等の樹脂、ガラス、金属、金属化合物等がある。 As the material of the wearable containers, for example, polyethylene, polypropylene, polystyrene, resins such as acryl, glass, metals, metal compounds, and the like. サイズは、例えば、細管において数マイクロリットルから数ミリリットルの液体を収容可能な大きさである。 Size, for example, several milliliters liquid possible sizes accommodating from several microliters in tubules. なお、加圧工程の際に、前記口部は、外部に設けた容器の上方に位置しまたは容器内に挿入した状態で行うのが好ましい。 At the time of the pressurization step, the opening is preferably carried out in a state of being inserted into and positioned above the container provided outside or inside the container.

「導入」には、例えば、吸引吐出が可能なノズルに分注チップを装着して、容器から液体を吸引し、前記フィルタ封入容器の収容位置にまで液体を移送し、前記装着用開口部内に前記液体を吐出させることによって行う。 To "introduction", for example, suction and discharge are attached to the dispensing tip to the nozzle as possible, the liquid was aspirated from the vessel, the transferring liquid to the accommodating position of the filter enclosure, the said fitting opening performed by discharging the liquid.

なお、前記フィルタが封入された装着可能容器の内、液体を収容可能な空間の容積は、例えば、数マイクロリットルから数ミリリットル程度である。 Incidentally, the volume of the filter is of the encapsulated mountable container, space capable of accommodating a liquid, for example, about several milliliters of several microliters. この例の場合には、前記フィルタ封入容器外に設けた前記液収容部は、前記数マイクロリットルから数ミリリットルの液体を、前記細管の口部を通して前記細管内に吸引可能となるように収容可能でなければならない。 In this example, the liquid storage unit provided outside the filter enclosure has a few milliliters of liquid from the number microliters possible sucked into the narrow tube through the mouth portion of said capillary and so as to be accommodated Must.

また、前記導入工程で導入される溶液は、例えば、血漿を有し、該溶液に懸濁する所定粒子としては、例えば、表面において、アルブミン、免疫グロブリン、α2−マクログロブリン、α1−リポプロテインまたはα1酸性糖タンパク等の血漿・血清中に含まれるメジャータンパク質を吸着して保持可能である。 Furthermore, the solution to be introduced by the introduction step, for example, a plasma, as the predetermined particles suspended in the solution, for example, at the surface, albumin, immunoglobulins, alpha2-macroglobulin, alpha 1-lipoprotein, or the major protein contained in blood plasma and blood serum, such as α1 acid glycoprotein is capable of holding by suction.

ここで、血漿とは、血液中から固体成分、すなわち細胞である血球を除いた液状部分をいう。 Here, the plasma and the solid components from the blood, i.e. means a liquid portion excluding the blood a cell. この血漿中には、分子量が大きいものから小さいものまで多種類のタンパク質が含有されている。 During this plasma, many types of proteins to small from the molecular weight is large is contained. タンパク質血漿中に含まれるタンパク質には、免疫グロブリン、アルブミン(分子量66,000Da)、α1−MG(分子量33,000Da)、β2−MG(分子量11,800Da)がある。 The proteins contained in the protein in plasma, immunoglobulins, albumin (molecular weight 66,000Da), α1-MG (molecular weight 33,000Da), there is a .beta.2-MG (molecular weight 11,800Da). さらに、前記免疫グロブリンには、IgM(分子量90万Da)、IgG(分子量16万Da)、IgA(分子量15万Da)等がある。 Furthermore, the immunoglobulin, IgM (molecular weight 900,000 Da), IgG (molecular weight 160,000 Da), there is IgA (molecular weight 150,000 Da) and the like. ここで、「Da」は、原子質量単位のダルトンを表し、約1.660×10 -27 kgである。 Here, "Da" denotes a Dalton atomic mass units, approximately 1.660 × 10 -27 kg.

第2の発明は、前記加圧ろ過工程の後、前記ノズルから前記フィルタ封入容器を脱着する脱着工程と、前記フィルタ封入容器に封入されたフィルタと異なる種類のフィルタを有する他のフィルタ封入容器に、その装着用開口部を通して、前記加圧ろ過工程においてろ過された溶液を導入する再導入工程と、前記溶液が導入された該フィルタ封入容器を前記ノズルに直接的または間接的に装着する装着工程と、装着された該フィルタ封入容器に対して、前記ノズルから前記気体を吐出する加圧ろ過工程とを有するタンパク質等溶液ろ過処理方法である。 The second invention, after the pressure filtration step, a desorption step of desorbing the filter enclosure from the nozzle, the other filter enclosure having the filter enclosure different types of filters and encapsulated filters , through the fitting opening, re-introducing step and the mounting step of the filter enclosure in which the solution is introduced directly or indirectly attached to the nozzle for introducing the filtered solution in the pressure filtration step If, with respect to the mounted the filter enclosure, a protein such as a solution filtration method and a pressure filtration step of discharging the gas from the nozzle.

第3の発明は、前記導入工程または前記再導入工程において、前記溶液中の前記所定物質は、前記溶液中の前記所定物質は、タンパク質または該タンパク質を吸着しまたは吸着可能な所定粒子であって、前記フィルタは、該所定物質のサイズよりも小さいポア径を持つ孔または空隙を有するタンパク質等溶液ろ過処理方法である。 A third invention, in the step of introducing or said re-introducing step, said predetermined substance in the solution, the predetermined substance in the solution, the protein or the protein A adsorbed or adsorbable predetermined particle the filter is a protein such as a solution filtration treatment method having pores or voids with small pore diameter than the size of the predetermined material.

前記再導入工程における前記フィルタは、例えば、タンパク質を分離可能な限外ろ過膜または前記所定粒子を分離可能な精密ろ過膜であるタンパク質等溶液ろ過処理方法である。 Wherein in said re-introducing step filter, for example, a protein such as a solution filtration treatment method is a microfiltration membrane that can separate the ultrafiltration membrane or the predetermined particle separable proteins.

ここで、「限外ろ過膜」とは、ポア径が、1nmから100nmの範囲の多孔質膜をいう。 Here, the "ultrafiltration membrane", pore diameter means a porous membrane in the range of 100nm from 1 nm. 「精密ろ過膜」は、0.01μmから数μm程度の溶質または粒子をろ過するために用いる膜である。 "Microfiltration membrane" is a membrane used to filter the number μm approximately solutes or particles from 0.01 [mu] m. 「所定粒子」については、第1の発明で説明した通りである。 For "predetermined particle" is as described in the first invention.

第4の発明は、前記導入工程、再導入工程または加圧ろ過工程には、前記フィルタ封入容器に導入した液量を検知する検知工程を有するタンパク質等溶液ろ過処理方法である。 A fourth invention, the introducing step, the re-introduction process or pressure filtration step, a protein such as a solution filtration treatment method having a detection step of detecting the amount of liquid introduced into the filter enclosure.

第5の発明は、前記2種類以上の気体の内1の種類は、大気であり、前記導入工程は、大気の吸引および吐出を前記ノズルに装着した分注チップを用いて行うことで、前記フィルタ封入容器内に液体を導入し、前記装着工程は、前記ノズルから該分注チップを脱着した後に、前記フィルタ封入容器を装着し、前記加圧ろ過工程は、前記大気以外の気体を、大気と切り換えて前記ノズルを介して前記フィルタ封入部に吐出することによって行うタンパク質等溶液ろ過処理方法である。 A fifth invention is one kind of said two or more gases are air, the introduction step, can be performed with the dispensing tips containing suction and discharge of air to said nozzle, said the liquid was introduced into the filter within the enclosure, the mounting step, after desorption of the dispensing tips from the nozzle, said mounting the filter enclosure, the pressure filtration step, the gas other than the air, the air It switched to be a protein such as a solution filtration treatment method performed by discharging the filter enclosure through the nozzle.

ここで、「分注チップ」とは、チップ状容器であって前記所定物質を分離可能なフィルタが封入されていないものであって、液体を分注チップ内に吸引し吐出可能なものであって液体の分注、移送に用いられるものである。 Here, the "dispensing tip", there is a filter capable of separating the predetermined material a tip-like container is not enclosed, be those liquids capable was aspirated into the pipette tip ejection dispensing of liquid Te, is used for a transfer.

第6の発明は、前記大気以外の気体は、圧縮窒素ガスであるタンパク質等溶液ろ過処理方法である。 A sixth invention is a gas other than the air is a protein such as a solution filtration treatment method is a compressed nitrogen gas.

ここで、前記窒素ガス圧縮貯蔵器内の窒素ガスの圧力は、例えば、10kgf/cm 2であり、減圧して前記ノズルを通して前記フィルタに加える圧力は、例えば、0.1kgf/cm 2 〜数kgf/cm 2である。 Here, the pressure of nitrogen gas in the nitrogen gas compressor reservoir, for example, a 10 kgf / cm 2, the pressure applied to the filter through the nozzle under reduced pressure, for example, 0.1 kgf / cm 2 ~ Number kgf / it is cm 2. ここで、「kgf」は、重量キログラムを表す。 Here, "kgf" ​​represents the weight kilogram.

また、この圧力値は、圧力調節器を設けることによって、変動可能にするのが好ましい。 Also, the pressure value, by providing a pressure regulator, preferably to be varied. また、減圧弁を設けるのが好ましい。 Also, preferably provided pressure reducing valve. このようにすれば、所定物質として、所定粒子を分離する場合と、直接タンパク質を分離する場合等の処理目的またはフィルタ封入容器の構造等に基づいて、圧力値を変更することができるので、最適な処理を行うことができる。 By this way, as the predetermined material, and when separating a predetermined particles, based on the structure or the like of the processing object or filter enclosure such as when separating proteins directly, it is possible to change the pressure value, the optimum do processing can be performed.

第7の発明は、前記加圧ろ過工程、導入工程または再導入工程において、前記ノズル内に残留する気体を他の気体と置換する置換工程を有するタンパク質等溶液ろ過処理方法である。 A seventh aspect of the invention, the pressure filtration step, in the introduction step or reintroduction step, a protein such as a solution filtration treatment method having a replacement step of replacing a gas remaining in the nozzle and other gases. ここで、置換を行うには、例えば、残留気体を有するノズルに対して、新たな気体をノズルに供給し、または吸引吐出を繰り返すことによって行う。 Here, to perform the replacement, for example, carried out by repeating the nozzle having a residual gas, the supply of new gas to the nozzle or suction and discharge.

第8の発明は、2種類以上の気体の中から指定した気体についての吸引または吐出が可能な吸引吐出部と、該吸引吐出部によって吸引または吐出された気体が通過可能な1または複数連のノズルと、該ノズルに直接的または間接的に装着可能な装着用開口部を有する装着可能容器、および該装着可能容器内に封入され、前記装着用開口部側において前記ノズルに装着された状態で液体が貯留可能なように前記容器内を仕切り、該液体の通過によって所定物質を分離可能なフィルタを有するフィルタ封入容器と、前記ノズルに装着可能な部材、溶液、検体、または試薬を収容可能な複数の容器を有する容器群と、前記ノズルヘッドを前記容器群に対して相対的に移動可能とする移動部とを有するタンパク質等溶液ろ過処理装置である。 An eighth invention is 2 and the suction and discharge unit capable of sucking or discharging of the specified gas from the kinds of gases, the gas sucked or discharged by the suction and discharge portions of one or more communicating passable a nozzle, wearable container having a direct or indirect attachment opening which can be mounted on the nozzle, and is sealed in said mounting enables the container, in a state of being attached to the nozzle in the fitting opening side liquid partitioning said vessel so as to be stored, which can accommodate a filter enclosure having a filter separable predetermined substance by the passage of the liquid, member attachable to the nozzle, the solution, the specimen or a reagent, a container unit having a plurality of containers, a protein such as a solution filtration device having a moving part which allows relative movement of the nozzle head relative to the container group.

ここで、「2種類以上の気体の中から指定した気体についての吸引または吐出」は、前記ノズルへの気体の供給を弁による切換部によって切り換えることによって行う。 Here, "the suction or discharge of the specified gas from the two or more gas" is performed by switching the switching unit by the valve the supply of gas to the nozzle. 「ノズルに装着可能な部材」とは、例えば、前記装着用開口部をもつ装着可能容器、フィルタ封入容器(フィルタ封入チップを含む)、分注チップ、アダプタ等である。 The "member mountable to the nozzle", for example, mountable container having the fitting opening, (including filter incorporated tip) filter enclosure, the dispensing tip, an adapter or the like.

第9の発明は、前記ノズルからの吸引もしくは吐出について、その気体の種類、量もしくは圧力、回数、時間または位置を、前記ノズルもしくはノズルに装着可能な部材の構造、処理すべき溶液もしくはそこに含まれる物質の種類、その濃度、その量または該溶液の収容位置を含む座標位置からなる物質条件、および、該溶液に対する処理内容に基づいて制御する制御部を有するタンパク質等溶液ろ過処理装置である。 A ninth aspect of the invention, the suction or ejection from the nozzle, the type of the gas, the amount or pressure, number, time, or location, structure of the wearable member to the nozzle or nozzles, the solution or there to be treated the type of substances contained, its concentration, the amount or substance condition that the coordinate position including the accommodation position of the solution, and, a protein such as a solution filtration system having a control unit for controlling based on the processing content for the solution .

ここで、物質の種類には、その物質の性質、サイズをも含む。 Here, the type of the material, the nature of the material, including the size. また、前記液体の量とは、前記フィルタ封入容器もしくは前記分注チップ内の液量、または容器内の液量であって、例えば、後述する液量検知手段によって検知される。 Also, the the amount of liquid, said filter enclosure or the amount of liquid in the dispensing tip, or a liquid amount in the container, for example, is detected by later-described liquid amount detecting means. この制御部によって、例えば、前記フィルタ封入容器内に貯留されているろ過前の溶液、混合液または懸濁液の量を検知すれば、その量に応じて、溶液、混合液または懸濁液の希望する濃縮化が可能である。 This control unit, for example, a solution before filtration that is stored in the filter within the enclosure, if detecting the amount of the mixture or suspension, depending on the amount, solution, the mixture or suspension it is possible to enrichment to be desired.

第10の発明は、前記吸引吐出部は、前記ノズルを介しての大気の吸引および吐出が可能な大気吸引吐出部と、大気以外の種類の気体を供給する気体供給部と、前記気体供給部と前記大気吸引吐出部とを切り換えて前記ノズルと接続させる切換部とを有するタンパク質等溶液ろ過処理装置である。 A tenth aspect of the invention, the suction and discharge unit includes a suction and discharge capable air suction and discharge of the air through the nozzle, a gas supply unit for supplying a kind of gas other than air, the gas supply unit a protein such as a solution filtration device having a a switching unit which is connected to the nozzle by switching between the air suction and discharge section. なお、前記大気吸引吐出部は、一方向系の機構によって駆動されるのが好ましい。 Incidentally, the air suction and discharge unit is preferably driven by a one-way system mechanisms. ここで、「一方向系の機構」とは、正方向の動作は小さな力で容易に行うことができるが、逆方向の動作は大きな力を必要として、その実行が困難となる機構をいう。 Here, "one-way system mechanisms", but the positive direction of the operation can be easily performed with a small force, the reverse operation require a large force, refers to a mechanism for its execution is difficult. 例えば、ボール螺子またはすべり螺子を用いて回転駆動を、ボール螺子またはすべり螺子に螺合するナット部の直線運動に変更する機構がある。 For example, a rotary drive with a ball screw or sliding screws, there is a mechanism for changing the linear motion of the nut portion screwed to the ball screw or sliding screws.

さらに具体的には、前記大気吸引吐出部として、例えば、シリンダと、該シリンダ内に該シリンダの軸方向に沿って摺動可能に内蔵されたプランジャとを有し、該プランジャは、前記シリンダと平行な軸方向をもつボール螺子またはすべり螺子に螺合するナット部に連結して、前記ボール螺子またはすべり螺子の正逆両方向の回転駆動によって、シリンダ内を軸方向に沿って往復運動をする。 More specifically, as the air suction and discharge unit, for example, a cylinder, and a slidably built-in plunger along the axial direction of the cylinder in the cylinder, said plunger, said cylinder coupled to the nut portion screwed to the ball screw or sliding screws with parallel axially, by the rotation of the forward and reverse directions of the ball screw or sliding screws, reciprocates along the cylinder in the axial direction. この場合、前記プランジャに前記圧縮窒素ガスによる圧力がかかったとしても、前記ナット部と連結されているプランジャは、前記圧力によって軸方向に沿ってほとんど動かないので前記圧縮窒素ガスの導入による影響を防止することができる。 In this case, even under pressure due to the compressed nitrogen gas in the plunger, the plunger being connected to the nut part, the effect of the introduction of the compressed nitrogen gas since hardly moves in the axial direction by the pressure it is possible to prevent.

また、前記ノズルは、その下端に気体が流入流出する入出口を有し、その上端で前記大気吸引吐出部と連通し、その側面において前記気体供給部と連通する少なくとも1の気体流入口を有するように形成する。 Furthermore, the nozzle has an inlet and outlet for gas at its lower end flows outflow, communicating with the atmosphere suction and discharge section at its upper end, has at least one gas inlet in communication with said gas supply unit in its side It is formed so as to. これによって、装置全体の構造を簡単化でき、さらに、前記流入口からの気体の流入によっても、前記プランジャは、その気体の圧力によって軸方向に沿ってほとんど動かず、高い圧力を維持したまま導入することができる。 This allows simplified construction of the entire apparatus, furthermore, by the inflow of gas from the inlet, the plunger is introduced remains the pressure of the gas almost motionless in the axial direction by maintaining high pressure can do.

第11の発明は、前記大気以外の種類の気体は圧縮窒素ガスであり、前記気体供給部は、窒素ガス圧縮貯蔵器であるタンパク質等溶液ろ過処理装置である。 An eleventh invention, the kind of gas other than the air is compressed nitrogen gas, the gas supply unit is a protein such as a solution filtration unit is a nitrogen gas compressor reservoir.

第12の発明は、前記所定物質は、前記溶液中の前記所定物質は、タンパク質または該タンパク質を吸着しまたは吸着可能な所定粒子であって、前記フィルタは、該所定物質のサイズよりも小さいポア径を持つ孔または空隙を有するタンパク質等溶液ろ過処理装置である。 Twelfth invention, the predetermined material, the predetermined material in the solution to adsorb the protein or the protein or a adsorbable predetermined particle, wherein the filter is smaller pore size than the said predetermined substance diameter is a protein such as a solution filtration unit having a pore or void with. ここで、「タンパク質」は、前述したように、例えば、血漿中のアルブミン、免疫グロブリン、α1−MGまたはβ2−MG等である。 Here, "protein", as described above, e.g., albumin in plasma, immunoglobulins, [alpha] 1-MG or .beta.2-MG, and the like.

第13の発明は、前記ノズルヘッドの前記ノズルに装着した部材を該ノズルから除去する脱着部を設けたタンパク質等溶液ろ過処理装置である。 A thirteenth invention is a member mounted on the nozzle of the nozzle head a protein such as a solution filtration device provided with a detachable element for removing from the nozzle.

ここで、前記ノズルに装着した部材とは、ノズルに装着した「ノズルに装着可能な部材」をいい、例えば、ノズルに装着された前記装着可能容器、フィルタ封入容器または分注チップ、アダプタ等をいう。 Here, a member mounted on the nozzle refers to is attached to the nozzle "attachable member to the nozzle", for example, the wearable container mounted in a nozzle, the filter enclosure or dispensing tip, an adapter, etc. Say.

第14の発明は、前記フィルタ封入容器内または容器内の液量を検知する液量検知手段を設けたタンパク質等溶液ろ過処理装置である。 A fourteenth invention is a protein such as a solution filtration device having a liquid amount sensing means for sensing the amount of liquid in the filter within the enclosure or container.

第15の発明は、前記制御部による、前記ノズルからの吸引もしくは吐出について、その気体の種類、量もしくは圧力、回数、時間または位置の制御は、所定タンパク質の分離もしくは除去、または、タンパク質溶液の濃縮もしくはバッファ置換のいずれかの前記処理内容に基づいて行われるタンパク質等溶液ろ過処理装置である。 A fifteenth aspect of the present invention is by the control unit, the suction or ejection from the nozzle, the type of the gas, the amount or pressure, number, control time or location, separation or removal of a given protein or protein solution a protein such as a solution filtration system is performed based on the processing content of either concentrated or buffer substitution.

第1の発明または第8の発明によれば、2種類以上の気体の中から指定した気体の吸引または吐出が可能な吸引吐出部を設け、所定物質を含有した液体を、前記吸引吐出部によって大気を吸引吐出することによってノズルを介して前記フィルタ封入部に導入し、該フィルタ封入部を前記ノズルに装着して、再度前記吸引吐出部によって気体を吐出して加圧し、前記フィルタを用いてろ過することで前記所定物質を分離することができる。 According to the first invention or the eighth invention, the suction and discharge unit capable of sucking or discharging of the specified gas from the two or more gases provided, a liquid containing a predetermined substance, by the suction and discharge unit through the nozzle by suction and discharge the air introduced into the filter enclosure, by mounting the filter enclosing portion to the nozzle, pressurized ejecting gas by the suction and discharge section again, by using the filter it is possible to separate the predetermined substance by filtration.

したがって、前記ノズル、吸引吐出部を用いることで、微小量の液体の処理と、高い圧力を必要とする処理とを同じ装置を用いて実行可能とすることで、溶液中の所定物質のフィルタを用いた処理を一貫して自動化することができる。 Thus, the nozzle, the use of suction and discharge unit, and the processing of small amounts of liquid, that it allows performed using the same equipment and process that requires a high pressure, the predetermined substance in a solution filter it can be automated consistently processing using. したがって、この処理を人手を介さずに行うことができるので信頼性の高い処理を行うことができる。 Therefore, it is possible to perform a highly reliable process it is possible to do this without human intervention. さらに、所定物質の種類に応じた適切な気体、フィルタおよび条件を選択することができるので、所定物質に応じた最適な条件で処理を行うことができる。 Furthermore, it is possible to select a suitable gas, filters and conditions according to the type of a given material, it is possible to perform processing under optimum conditions in accordance with the predetermined substance.

第2の発明または第13の発明によれば、目的の所定物質を分離した後、そこで用いたフィルタ封入容器を除去し、新たなフィルタ封入容器に、前記ろ過液を再導入し、装着して加圧ろ過を行うものである。 According to the invention of the second aspect or the thirteenth, after separation of the predetermined substance of interest, where the filter enclosure is removed using, a new filter enclosure, and reintroducing the filtrate, and attached and performs pressure filtration. したがって、例えば、血漿中の希少な有用タンパク質の分離処理を行う場合には、一旦、所定物質として、アルブミン等の高分子量のタンパク質を分離した後に、該物質とは異なる種類の目的の前記希少なタンパク質を分離することができる。 Thus, for example, in the case of performing the separation process of the rare useful protein in blood plasma, once, as the predetermined material, after separation of the high molecular weight proteins such as albumin, different types purpose the rare of the substance protein can be separated. また、例えば、一旦、所定粒子に吸着させた目的物質を含む物質を、所定粒子ごと分離した後、該所定粒子から前記物質を解離した後に、さらに目的物質を分離するような、複雑で、多様な処理を自動的に行うことができる。 Further, for example, once a substance containing a target substance is adsorbed in a predetermined particles, after separation by a predetermined particles, after dissociation of the material from the predetermined particle, as further separating a target substance, a complex, diverse it is possible to perform the do not automatically processed.

第3の発明または第12の発明によると、所定物質として、タンパク質を吸着可能な所定粒子およびタンパク質とし、これらを分離可能なフィルタを用いている。 According to the present invention or the twelfth aspect, as a predetermined substance, a protein and capable of adsorbing certain particles and proteins, it is used these separable filters. したがって、一旦、例えば、マイクロサイズの所定粒子に吸着させた上で、液体は通すが該所定粒子を通過させないフィルタを用いて分離するようにすれば、比較的低い圧力で加圧して目的のタンパク質を分離することができる。 Therefore, once, for example, in terms of adsorbed to a predetermined particle micro-sized, if so liquid passage is separated using a filter that does not pass the predetermined particle, object of pressurized at relatively low pressures protein it can be separated. これによって、簡単に、安価にかつ確実にタンパク質を分離することができる。 This can easily be separated at a low cost and reliably protein. また、複雑な処理を一貫して自動化することができる。 Further, it is possible to automate consistently complex processing.

第4の発明または第14の発明によれば、フィルタ封入容器内に導入した液量を検知することによって、例えば、フィルタ封入容器内に導入する液量、ろ過後のフィルタ封入容器内の液量を検知することによりその液量の濃度を知ることができ、処理の信頼性を高めることができる。 According to a fourth aspect of the present invention or the fourteenth aspect, by detecting the amount of liquid introduced into the filter within the enclosure, for example, the amount of liquid introduced into the filter within the enclosure, the liquid volume of the filter within the enclosure after filtration can know the concentration of the liquid quantity by detecting, it is possible to improve the reliability of the process.

第5の発明または第10の発明によれば、大気と大気以外の気体とを切り換えて吸引吐または吐出を行うことで、ノズルに装着した分注チップに対する液体の吸引、移送、吐出に利用することができるのみならず、ノズルに装着したフィルタ封入容器への、より高圧の気体を用いた加圧ろ過をも行うことができる。 According to the fifth invention or the tenth invention, by performing the suction-discharge or discharge by switching between gas other than air and atmospheric, suction of the liquid to the dispensing tip mounted to the nozzle, transport, use the discharge not only it can, to the filter enclosure mounted on the nozzle, can also be performed more pressure filtration using a high-pressure gas. したがって、目的物質が含有する液体の前記フィルタ封入容器への導入から加圧ろ過までのフィルタ処理を一貫して人が触れることなく処理することが可能であり、信頼性が高い。 Therefore, it is possible to process without touching the person consistently filtering to pressure filtration from the introduction into the filter enclosure of the liquid containing the objective substance, reliable.

第6の発明または第11の発明によると、前記気体として、大気と、圧縮窒素ガスを用いている。 According to a sixth aspect of the present invention or the eleventh aspect, as the gas, it is used and the atmosphere, the compressed nitrogen gas. したがって、容器内への溶液の導入に適切な気体と、加圧ろ過に適した気体とを使い分けることで、簡単な構造で処理を効率的かつ安価に行うことができる。 Thus, a suitable gas to introduction of the solution into the container, by selectively using a gas suitable for pressure filtration, it is possible to perform processing with a simple structure efficiently and inexpensively. また、窒素ガスは化学的に安定しており、かつ、安価で容易に入手することができる。 Further, the nitrogen gas is chemically stable, and can be obtained inexpensively and easily.

第9の発明または第15の発明によれば、前記ノズルからの吸引もしくは吐出について、その気体の種類、量、もしくは圧力、回数、時間または位置を、前記ノズルの構造等の物質条件および処理内容に基づいて制御するようにしている。 According to the ninth invention or the fifteenth invention, the suction or ejection from the nozzle, the type of the gas, the amount or pressure, number, time, or location, material conditions and processing content of the structure and the like of the nozzle, so as to control on the basis of. したがって、ノズル等の構造、および処理内容にあった適切な条件で加圧ろ過を行うことができる。 Therefore, it is possible to pressure filtration under appropriate conditions had structure and a nozzle, and the processing content. また、所定タンパク質の分離もしくは除去、または、タンパク質溶液の濃縮もしくはバッファ置換の処理内容に応じたノズルの吸引もしくは吐出に関する制御を行うことで、タンパク質溶液についての適切な処理を行うことができる。 Moreover, the separation or removal of a given protein, or by performing control related to the suction or discharge nozzle in accordance with the processing content of the concentrated or buffer substitution of the protein solution, it is possible to perform appropriate processing for the protein solution.

第7の発明によれば、比重の異なる気体を順次ノズルに通過または導入する場合に、ノズル内に残留する気体があると、新たな気体をノズル内に導入しにくくする場合がある。 According to the seventh invention, in the case of passing or sequentially introduced into the nozzle to different gases in specific gravity, when there is a gas remaining in the nozzle, sometimes difficult to introduce new gas into the nozzle. そこで、新たな気体で処理を開始する前に、残留気体の除去を行うことによって処理を円滑に進めることができる。 Therefore, before starting the process with a new gas, it can smoothly proceed by the removal of the residual gas.

続いて、図面に基づいて、本発明の実施の形態に係るタンパク質溶液ろ過処理装置について説明する。 Subsequently, with reference to the drawings, a description will be given protein solution filtration apparatus according to the embodiment of the present invention.
図1(a)には、本実施の形態に係るタンパク質溶液ろ過処理装置10の全体外観斜視図を示す。 Figure 1 (a) shows an overall perspective view of the protein solution filtration device 10 according to the present embodiment. 該装置10は、本体部11と、窒素ガスを圧縮して貯蔵する窒素ガス圧縮貯蔵器12と、前記本体部11に設けた後述するノズルと前記窒素ガス圧縮貯蔵器12とを接続する管路13とを有する。 The apparatus 10 includes a main body 11, a nitrogen gas compressor reservoir 12 for storing and compressing the nitrogen gas, the conduit connecting the nozzle to be described later provided in the main body portion 11 and the nitrogen gas compressor reservoir 12 and a 13. 該本体部11は、略直方体状の筐体14を有し、該筐体14の2側面は、一部切り取られるとともに、そこに透明板で形成された蓋体14aが嵌められて外部より内部のろ過処理部15が透視可能となっている。 Body portion 11 has a substantially rectangular parallelepiped housing 14, two sides of the housing 14, internal with clipped part, externally fitted lid body 14a formed therein in a transparent plate filtration unit 15 is enabled perspective. 該蓋体14aには、取手14bが取り付けられている。 The lid body 14a, the handle 14b is attached.

また、筐体14の側面には、使用者が、指示を与え、各種データを入力し、また必要な表示がされる操作用のキーボード14cが設けられている。 Further, the side surface of the housing 14, the user gives an instruction to input various data and the keyboard 14c for operations is displayed need is provided. ただし、該本体部11はこの形態に限られるものではなく、例えば、前記本体部11の筐体14を設けずに、冷蔵施設内で設置した状態で用いても良い。 However, rather than the body portion 11 is limited to this embodiment, for example, without providing the housing 14 of the main body portion 11 may be used when it is installed in cold storage facility.

図1(b)は、前記本体部11の前記筐体14から前記蓋体14aを外した状態を示すものである。 FIG. 1 (b) shows a state in which removed the lid 14a from the housing 14 of the main body portion 11.

図2、図3、および図4は各々前記ろ過処理部15を模式的に示す斜視図、平面図および側面図である。 2, 3, and 4 perspective views each showing the filtering processing unit 15 schematically is a plan view and a side view.
該ろ過処理部15は、要するに、内部を摺動可能なプランジャ17を内蔵し、大気の吸引または吐出を行ない、図上X方向に配列された複数連(この例では8連)のシリンダ18と、該シリンダ18の下側には、該シリンダ18と各々連通する8本のノズル19とを有するノズルヘッド16と、該ノズル19に装着可能な部材(後述するフィルタ封入チップを含む)、各種溶液、検体、または試薬を収容可能な複数の容器を有する容器群22と、前記ノズルヘッド16を前記容器群22に対し図上Y方向およびZ方向に移動可能とする移動部(図6、図7に示す)とを有している。 The filtration unit 15, in short, the inner built-in slidable plunger 17 performs suction or discharge of air, the cylinder 18 of the plurality communication arranged on the diagram X direction (8 consecutive in this example) , on the lower side of the cylinder 18 (including the filter enclosing tip described below) and the nozzle head 16, mountable member to the nozzle 19 having a nozzle 19 of the eight communicating respectively with the cylinders 18, various solutions , mobile unit for a container group 22 having an analyte or a plurality of containers capable of containing a reagent, and can move the nozzle head 16 in the drawing Y and Z directions relative to the container group 22 (FIG. 6, FIG. 7 and a are shown). この移動部によって、前記ノズルヘッド16は、前記容器群22の全域を覆うように該容器群22の各容器に前記ノズル19が移動可能である。 This movement portion, the nozzle head 16, the nozzle 19 to each container of the container unit 22 so as to cover the entire area of ​​the container group 22 is movable.

前記各ノズル19の上端の開口部は、前記シリンダ18と連通し、ノズル19の下端は、気体の流入流出が可能な入出口を有し、ノズル19の側面のやや上側には、前記管路13および弁34を介して前記窒素ガス圧縮貯蔵器12と連通する8本の分岐管路35が各々接続する気体流入口を有している。 The opening in the upper end of each nozzle 19 is in communication with the cylinder 18, the lower end of the nozzle 19, inflow and outflow of gas has inlet and outlet capable of, in the slightly upper side of the nozzle 19, the conduit 13 and valve 34 branch conduit 35 of the eight communicating with said nitrogen gas compressor reservoir 12 via has a gas inlet, each connected. 該分岐管路35または管路13を、可撓性のあるゴム管等で形成することで、前記ノズルヘッド16の移動に伴って変形することで前記ノズルヘッド16の移動に伴う影響を吸収する。 The branch conduit 35 or conduit 13, by forming of a flexible rubber tube or the like, to absorb the impact of the movement of the nozzle head 16 by deforming in accordance with the movement of the nozzle head 16 .

前記弁34は、前記切換部に相当し、例えば、電磁弁、止め弁、仕切り弁、逆止弁またはコックである。 The valve 34 corresponds to the switching unit, for example, solenoid valves, check valves, gate valve, a check valve or cock. これによって、前記大気を吸引吐出する場合には、その影響を前記管路13に与えないようにする。 Thus, when the suction and discharge the atmosphere, so as not to give the influence to the conduit 13. 弁34として電磁弁を用いた場合には、図示しない制御部によって、接続遮断の指示を与え、また、圧力センサ21の検知結果に基づいて、接続または遮断の指示を行うようにしても良い。 When using a solenoid valve as the valve 34, by a control unit, not shown, giving an indication of connection blocking, also based on the detection result of the pressure sensor 21, it may be an instruction of connection or shut-off.

該ノズルヘッド16に設けられた8本のノズル19は、前記チップ状容器が装着可能に形成されている。 Nozzle 19 eight provided in the nozzle head 16, the tip-like container is formed to be mounted. 前記各ノズル19は前記シリンダ18および前述した窒素ガス圧縮貯蔵器12と、前記管路13および弁34および分岐管路35を介して流体力学的に接続している。 Each nozzle 19 is connected the cylinder 18 and a nitrogen gas compressor reservoir 12 described above, through the conduit 13 and valve 34 and branch line 35 hydrodynamically. 前記弁34は、前記切換部に相当するものであって、前記窒素ガス圧縮貯蔵器12との間の接続を切り換えるものである。 The valve 34, which corresponds to the switching unit, is intended to switch the connection between the nitrogen gas compressor reservoir 12. なお、前記弁34、管路13、および前記窒素ガス圧縮貯蔵器12は、前記ノズルヘッド16と別個に設け、該ノズルヘッド16と一体に移動可能ではない。 Incidentally, the valve 34, the conduit 13 and the nitrogen gas compressor reservoir 12, is provided separately with the nozzle head 16 is not movable together with the nozzle head 16.

前記ノズル19の前記分岐管路35との接続部分の下側には、前記ノズル19が貫通する複数個(この例では、8個)の貫通孔が設けられた細長いプレート状の脱着部20が前記ノズルヘッド16に対して上下動可能に該ノズルヘッド16とともに移動可能に設けられている。 Below the connection portion between the branch conduit 35 of the nozzle 19, a plurality of the nozzles 19 penetrate (in this example, eight) an elongated plate-like detachable portion 20 having a through-hole is provided in It is movable with movable vertically the nozzle head 16 with respect to the nozzle head 16. 前記貫通孔の内径は、貫通する前記ノズル19よりも少し大きいが該ノズル19が嵌合する前記チップ状容器の上端開口部の外径よりも小さな内径をもつように形成されている。 The inner diameter of the through hole is formed so as to a little larger with a smaller inner diameter than the outer diameter of the top opening of the tip-like container in which the nozzle 19 is fitted than the nozzle 19 therethrough.

前記ノズルヘッド16の1側面には、各ノズル19の内部の圧力を検知するための圧力センサ21が8個、各ノズル19に対応する位置に、隣接するノズル19間の間隔と同一の間隔で設けられている。 Wherein the first side of the nozzle head 16, the pressure sensor 21 is eight for detecting the pressure inside of the nozzle 19, at positions corresponding to the respective nozzles 19, at intervals equal intervals and between adjacent nozzles 19 It is provided. また、該ノズルヘッド16は、後述するように、該ノズルヘッド16の他方の側面において図示しない前記移動部の前記各アームと結合することによって、本体部11に支持されている。 Also, the nozzle head 16, as described later, by binding to the respective arm of the moving unit (not shown) at the other side of the nozzle head 16 is supported by the main body portion 11.

前記容器群22は、8本の前記フィルタ封入チップとして、限外ろ過フィルターユニット(Sartorius社製 Vivspin2)23と、該フィルターユニット23の下方に設けられフィルターユニット23からの液体を受け入れるドレイン槽24と、種々の試薬、例えば重炭酸アンモニウムバッファおよび予備の分注用の2列に配列された分注チップ25と、例えば、50mM重炭酸アンモニウムバッファ液を収容する容器26と、別種類の前記フィルタ封入チップとしての限外ろ過フィルターユニット(Sartorius 社製 Vivaspin6)27と、該フィルターユニット27に対する加圧用のアダプタキャップ28と、前記所定粒子として、アルブミンおよびIgG吸着用のレジン、および、PBSバッファ液の懸濁液を収容する容器29と、例えば、70μl以上の血漿液を収 The container group 22, as eight said filter enclosing tip, the ultrafiltration filter unit (Sartorius Corp. Vivspin2) 23, a drain tank 24 for receiving the liquid from the filter unit 23 provided below the filter unit 23 various reagents such as dispensing tips 25 arranged in two rows for dispensing ammonium bicarbonate buffer and spare, for example, a container 26 for accommodating the 50mM ammonium bicarbonate buffer solution, another type of the filter-incorporated ultrafiltration filter unit (Sartorius Corp. Vivaspin 6) 27 as a tip, an adapter cap 28 for pressurization for the filter unit 27, as the predetermined particle resin for albumin and IgG adsorption, and, suspended in PBS buffer solution a container 29 for accommodating the Nigoeki, for example, a 70μl or plasma liquid yield するサンプル用容器30と、2列に配列された攪拌用または非吸着分移送用分注チップ31と、血漿分注用および予備の2列に配列された分注チップ32とを、図4に示す処理ステージ33上に、前記ノズルヘッド16の各ノズル19に対応して各々8行ずつ、計12列×8行のマトリクス状に配列したものである。 The sample container 30, a stirring or unadsorbed fraction transferred dispensing tip 31 which are arranged in two rows, and a dispensing tip 32 which are arranged in two rows of plasma dispensing and reserve, in FIG. 4 on the processing stage 33 shown, eight rows each corresponding to each nozzle 19 of the nozzle head 16, those arranged in total of 12 columns × 8 rows of a matrix.

また、該容器群22には、図2のX軸方向に沿って移動可能で前記限外ろ過フィルターユニット23、限外ろ過フィルターユニット27内の液面を検知する前記液量検知手段としてのCCD撮像素子を備えた液面センシング部36を有している。 Further, the container group 22, X-axis movable along said direction ultrafiltration filter unit 23 in FIG. 2, CCD as the liquid amount detecting means for detecting the liquid level in the ultrafiltration filter unit 27 and a liquid level sensing section 36 having an imaging device.

図4に示すように、前記限外ろ過フィルターユニット23は、装着可能容器としてのチップ状容器38およびチップ状容器38の内部に封入されたフィルタ39とを有するものである。 As shown in FIG. 4, the ultrafiltration filter unit 23 is one having a filter 39 that is sealed in the tip-like container 38 and tip-like container 38 as wearable container. 該チップ状容器38は、太管42と、該太管42の下側に設けられ該太管42の内径よりも細い内径をもつ細管41が1または複数本形成されている。 The tip-like container 38 has a thick tube 42, capillary 41 having a narrow inner diameter than the inner diameter of the thick tube 42 provided on the lower side of the thick tube 42 is 1 or plural form. 該太管42と細管41との間の移行部に段差を有し、前記フィルタ39は段差の上側に設けられている。 Has a step at the transition between the the thick tube 42 and capillary tube 41, the filter 39 is provided on the upper side of the step. 前記太管42の上端は、前記ノズル19に加圧用アダプタ40を介して間接的に装着可能な装着用開口部42aを有し、前記細管41の先端には、前記窒素ガスの吐出によって液体の流出が可能な口部41aを有している。 The upper end of the thick tube 42 has an indirectly wearable fitting opening 42a via the pressurizing adapter 40 to the nozzle 19, the tip of the capillary 41, the liquid by the discharge of the nitrogen gas outflow has a mouth portion 41a as possible. 前記フィルタ39は、前記装着用開口部42aと前記口部41aとの間を、前記装着用開口部42a側において前記ノズル19に装着された状態で液体が貯留可能なように仕切られている。 The filter 39, between the mouth portion 41a and the fitting opening 42a, the liquid in a state of being mounted to the nozzle 19 in the mounting opening 42a side is partitioned into as capable of storing. なお、符号43は、前記細管41が穿設され、前記太管42と略同一の外径をもつ円柱状部材である。 Reference numeral 43 is the capillary 41 is bored a cylindrical member having said thick tube 42 and the outer diameter substantially the same.

図4に示すように、限外ろ過フィルターユニット27は、チップ状容器45およびチップ状容器45の内部に封入されたフィルタ46とを有するものである。 As shown in FIG. 4, the ultrafiltration filter unit 27 is one having a filter 46 that is sealed in the tip-like container 45 and tip-like container 45. 該チップ状容器45は、太管47と、該太管47の下側に設けられ該太管47の内径よりも細く形成された1または2以上の細管48と、該太管47と細管48との間の移行部に段差を有し、前記フィルタ46は段差の上側に設けられている。 The tip-like container 45 has a thick tube 47, with one or more capillaries 48 formed narrower than the inner diameter of the lower disposed in the thick tube 47 of the thick tube 47, the thick tube 47 and capillary 48 It has a step at the transition between the said filter 46 is provided on the upper side of the step. 前記太管47の上端は、前記ノズル19に加圧用アダプタキャップ28を介して間接的に装着可能な装着用開口部47aを有し、前記細管48の先端には、前記窒素ガスの吐出によって液体の流出が可能な口部48aを有している。 The upper end of the thick tube 47 has an indirectly wearable fitting opening 47a via the pressurizing adapter cap 28 to the nozzle 19, the tip of the capillary 48, the liquid by the discharge of the nitrogen gas outflow has a mouth portion 48a capable of. 前記フィルタ46は、前記装着用開口部47aと前記口部48aとの間を、前記装着用開口部47a側において前記ノズル19に装着された状態で液体が貯留可能なように仕切られている。 The filter 46, between the mouth portion 48a and the fitting opening 47a, the liquid in a state of being mounted to the nozzle 19 in the mounting opening 47a side is partitioned into as capable of storing.

なお、符号50は、前記細管48が穿設されている円柱状部材であり、前記太管47の外径と略同一の大きさをもつ。 Reference numeral 50 is a cylindrical member in which the capillary 48 is bored, having an outer diameter and substantially the same size of the thick tube 47. また、符号49は、その上端部が前記円柱状部材50に嵌合可能な容器であって、前記細管48から吐出される液体を受け止めるものである。 Further, reference numeral 49 has its upper end a fittable containers to the cylindrical member 50 is intended to receive the liquid discharged from the capillary 48.

また、図4中、符号51,52,53,54,55,56は、前記処理ステージ33に設けられた各分注チップを収容する容器である。 Further, in FIG. 4, reference numeral 51,52,53,54,55,56 is a container for accommodating the respective dispensing tip provided in the processing stage 33.

図5は、そのノズル19に限外ろ過フィルターユニット27、限外ろ過フィルターユニット23が装着された前記ノズル19と前記窒素ガス圧縮貯蔵器12の給気口57との間を接続する空圧経路概念図を示すものである。 Figure 5 is empty pressure path for connecting the ultrafiltration filter unit 27, the air supply port 57 of the said nozzle 19 ultrafiltration filter unit 23 is attached nitrogen compressor reservoir 12 to the nozzle 19 It shows a conceptual diagram. 該管路13は、途中、ガス量を調節することで、最大圧力2.7kgf/cm 2となるように圧力を調節する圧力レギュレータ58と、減圧弁59、圧力計60とを有している。 The conduit 13, the middle, by adjusting the amount of gas, and a pressure regulator 58 for adjusting the pressure such that the maximum pressure 2.7kgf / cm 2, pressure reducing valves 59, and a pressure gauge 60. 前記管路13は、弁34を介して分岐管路35と接続し、分岐管路35は、分注機能をもつ空気の吸引吐出機構であるシリンダ18および前記フィルターユニット27と接続する。 The conduit 13 is connected to the branched passage 35 via the valve 34, the branch pipe 35 is connected to the cylinder 18 and the filter unit 27 is a suction and discharge mechanism of the air with the dispensing function.

なお、本実施の形態に係るタンパク質溶液ろ過処理装置10には、図示しないCPU、各種メモリ、キーボード、各種スイッチ、マウス等の入力手段、表示手段等を有する情報処理部を有しまたは情報処理部と接続可能に設ける。 Incidentally, the protein solution filtration device 10 according to the present embodiment, CPU (not shown), various memories, keyboard, various switches, an input means such as a mouse, has an information processing unit having a display unit, etc. or the information processing unit It can be connected to provide a. 該情報処理部には、前記ノズルの吐出の量、圧力、回数、時間または位置を、前記ノズル、ノズルに装着される部材もしくはフィルタ封入チップの構造、処理すべき溶液もしくは該溶液中に含まれる物質の種類、濃度もしくは量、またはその収容位置を含む座標位置からなる物質条件、および、該液体に対する処理内容に基づいて制御する制御部が設けられている。 The said information processing unit, the amount of ejection of the nozzles include pressure, number, time or position, said nozzle, structural member or filter-incorporated tip is attached to the nozzle, in the solution or solution to be processed type of material, concentration or amount or material conditions comprising a coordinate position including its stowed position, and a control unit for controlling based on the processing content for the liquid is provided.

続いて、図6および図7において、前記本体部11の機構を詳細に説明する。 Subsequently, 6 and 7, illustrating the mechanism of the main body portion 11 in detail.
該本体部11は、前述したように、ノズルヘッド16と、下方に設けた容器群22とを有する。 Body portion 11, as described above, has a nozzle head 16, a container group 22 provided below.

該ノズルヘッド16には、8本の前記ノズル19および該ノズル19に各々連通する8連のシリンダ18を有し(図6および図7には示されていない)、前記シリンダ18には、その内部を摺動可能なプランジャ17が設けられている。 The said nozzle head 16 has eight consecutive cylinders 18, each communicating with the nozzle 19 and the nozzle 19 of 8 (not shown in FIGS. 6 and 7), the cylinder 18, the slidable plunger 17 is provided inside. 8本の前記プランジャ17はその上端部でプランジャ駆動板69に取付けられている。 8 of the plunger 17 is attached to the plunger drive plate 69 at its upper end. 該プランジャ駆動板69は、ボール螺子65に螺合するナット部64と連結し、前記ボール螺子65の回転に伴って上下動するナット部64と連動して、8本の前記プランジャ17を一斉に上下動させる。 The plunger drive plate 69 connected to the nut portion 64 screwed to the ball screw 65, in conjunction with the nut portion 64 that moves up and down with the rotation of the ball screw 65, simultaneously eight of the plunger 17 It is moved up and down.

該ボール螺子65は、前記ノズルヘッド16が取り付けられたヘッド取付板70に取り付けられた逆L字状のボール螺子支持部材68により軸支されている。 The ball screw 65 is pivotally supported by the nozzle head 16 is inverted L-shaped which is attached to the head mounting plate 70 mounted ball screw support member 68. 該ボール螺子支持部材68の水平板上には、位置センサ96が設けられ、前記プランジャ駆動板69に上方に突出するように設けられたロッド95が前記位置センサ96の発光素子および受光素子間を遮ることによって、前記プランジャ17の位置を検知している。 On the horizontal plate of the ball screw support member 68, the position sensor 96 is provided, the plunger drive plate 69 rod 95 provided so as to protrude upward is between the light emitting element and the light receiving element of the position sensor 96 by blocking, and detecting the position of the plunger 17.

該ボール螺子65は、前記ヘッド取付板70にやはり取り付けられたモータ62のモータ軸63と前記ボール螺子65の上端部66に掛け渡されたタイミングベルト(図示せず)によって回転駆動される。 The ball screw 65 is rotated by a motor shaft 63 and looped around the timing belt to the upper end portion 66 of the ball screw 65 of the motor 62 which is also mounted to the head mounting plate 70 (not shown).

前記脱着部20の上側の前記ノズル19には、図7(a)に示すように、孔21aが穿設され、ゴムチューブ21bを介して前記圧力センサ21と連通させて、ノズル19内の圧力を測定可能としている。 Wherein the upper side of the nozzle 19 of the desorption unit 20, as shown in FIG. 7 (a), holes 21a is bored, and communicates with the pressure sensor 21 via a rubber tube 21b, the pressure in the nozzle 19 thereby enabling measure. また、前記孔21aが設けられた側と反対側のノズル19の部分には、前記圧縮窒素ガスを導入するための前記分岐管路35と接続する連結部35aが設けられている。 Also, portions of the opposite side of the nozzle 19 to the side where the hole 21a is provided, connecting portion 35a is provided to be connected to the branch pipe 35 for introducing the compressed nitrogen gas.

前記ノズルヘッド16を取り付けているヘッド取付板70は、図7(b)の側面図に示すように、その両縁部近傍には2個のガイド部材71a,72aが設けられ、各々2本の上下方向に伸びるガイド柱73,74と係合して上下方向に摺動可能に設けられている。 The head mounting plate 70 to the nozzle head 16 is mounted, as shown in the side view of FIG. 7 (b), two in the vicinity of its opposite edges guide members 71a, 72a are provided, each two engages the guide posts 73 and 74 extending in the vertical direction is provided slidably in the vertical direction. また、該ヘッド取付板70は、ばね75,76を介してヘッド上下駆動板77と連結している。 Further, the head mounting plate 70 is connected to the head vertical driving plate 77 via a spring 75 and 76. 前記ノズル19の下端が容器の底等と接触すると、前記ヘッド取付板70とヘッド上下駆動板77との間隔が狭まり、センサ(図示せず)によって検知可能であり、かつ、接触の際の反力を吸収可能である。 When the lower end of the nozzle 19 is in contact with the bottom or the like of the container, narrowing the distance between the head mounting plate 70 and the head vertical driving plate 77, and can be detected by a sensor (not shown), and anti upon contact the force can be absorbed. 前記ヘッド上下駆動板77は、その両縁部近傍に2個のガイド部材71b、72bが設けられ、各々2本の上下方向に伸びるガイド柱73,74と係合して上下方向に摺動可能に支持されている。 The head vertical driving plate 77, two guide members 71b near the both edges, 72b are provided, each two vertically extending guide posts 73, 74 engaged with slidable vertically and it is supported by the. また、前記ヘッド上下駆動板77は、その中央部において、上下方向に伸びるボール螺子78と螺合するナット部79に取付けられている。 Further, the head vertically driving plate 77 at its central portion, is attached to the nut portion 79 screwed with the ball screw 78 extending in the vertical direction. 該ボール螺子78は、モータ80によって、連結器81を介して回転駆動される。 The ball screw 78, the motor 80 is rotated through the coupling 81. 該モータ80は、ラック82上に設けられ、該ラック82は、枠体83上に設けられている。 The motor 80 is provided on the rack 82, the rack 82 is provided on the frame 83. 前記ガイド柱73,74および前記ボール螺子78、したがって、前記ノズルヘッド16は、全体として図6の図面上、前記容器群22または前記筐体14に対して、左右方向(Y方向)に移動可能な枠体83に設けられている。 The guide posts 73 and 74 and the ball screw 78, therefore, the nozzle head 16, on the drawing of FIG. 6 as a whole, relative to the container group 22 or the housing 14, movable in the lateral direction (Y-direction) It is provided to a frame member 83.

また、前記Y方向に沿いかつ前記枠体83と離間して、軌道支持用の大垂直板86および小垂直板89が前記枠体83を挟むようにして前記筐体14に固定して設けられている。 Further, the by along and spaced apart from the frame 83 in the Y direction, are provided a large vertical plate 86 and the small vertical plate 89 for track support is so as to sandwich the frame 83 is fixed to the housing 14 . 図6、図7に示すように、該大垂直板86には、前記Y軸方向に沿って、レール87,88が設けられ、前記枠体83の前記大垂直板86に向かい合う壁部83bの外側の対応する位置に駒84,85が設けられて前記レール87,88と摺動可能に係合している。 6, as shown in FIG. 7, in the large vertical plate 86, along said Y-axis direction, rail 87 is provided, the wall portion 83b facing the large vertical plate 86 of the frame 83 piece 84 and 85 on the outside of the corresponding position is slidably engaged with the rails 87 and 88 provided. また、前記小垂直板89には、前記Y軸方向に沿って、レール90が設けられ、前記枠体83の前記小垂直板89に向い合う壁部83aの内側の対応する位置に駒91が設けられて前記レール90と摺動可能に係合している。 Moreover, the the small vertical plate 89, along said Y-axis direction, are provided rails 90, frame 91 the inside of the corresponding position of the small vertical plate 89 facing each other wall portion 83a of the frame 83 provided engages slidably with the rail 90.

また、前記大垂直板86には、Y軸方向へ伸びるボール螺子93が設けられ、該ボール螺子93には、ナット部94が螺合し、前記枠体83は、前記ナット部94と連結している。 Moreover, the the large vertical plate 86 is provided with a ball screw 93 extending in the Y-axis direction, the said ball screw 93, the nut portion 94 is screwed, the frame 83 is connected to the nut portion 94 ing. また、図7(a)に示すように、該ボール螺子93は、モータ92によって回転駆動される。 Further, as shown in FIG. 7 (a), the ball screw 93 is rotationally driven by a motor 92.

続いて、図8に基づいて、前記タンパク質溶液ろ過処理装置10の動作について説明する。 Subsequently, on the basis of FIG. 8, the operation of the protein solution filtration treatment apparatus 10.
ステップS1で、該処理を行うに際して、予め、血漿を−80℃(タンパク質濃度60−80mg/ml)、500μlで保存していたものを室温融解する。 In step S1, when performing the process, in advance, plasma -80 ° C. (protein concentration 60-80 mg / ml), to room temperature melting what was stored at 500 [mu] l.

次に、ステップS2で、該血漿を、例えば、前記ノズルに装着した分注チップを用い、ポア径が0.22μmのフィルタ(例えば、Millipore Millex GV0.22μmシリンジフィルタ)をチップに封入した、フィルタ封入チップ(図示せず)を前記ノズル19に装着して前記シリンダ18を用いて吸引吐出すること等によって加圧ろ過し、そのろ過液100-400μlを前記容器群22のサンプル用容器30内に収容しておく。 Next, in step S2, the plasma, for example, using a dispensing tip mounted to said nozzle, pore diameter was sealed 0.22μm filter (e.g., Millipore Millex GV0.22μm syringe filter) to the chip, filter-incorporated chips are mounted (not shown) to the nozzle 19 pressurized by pressure filtration such as by suction and discharge with the cylinder 18, housing the filtrate 100-400μl into the sample container 30 of the container groups 22 keep. また、容器29には、アルブミンおよびIgG吸着用レジン(Amersham Biosciences社製)およびPBSバッファ液を収容し、50mM重炭酸アンモニウムバッファ液を約9〜10mlを各レーンの容器26に収容しておく。 Further, the container 29 houses the albumin and IgG adsorption resin (Amersham Biosciences Corp.), and PBS buffer solution, about 9~10ml a 50mM ammonium bicarbonate buffer solution previously housed in a container 26 of each lane.

ステップS3において、前記ノズルヘッド16の各ノズル19を1ml用の前記分注チップ32の位置にまで、Y軸方向に移動させた後、Z軸方向に移動させて、該分注チップ32の上端開口部に該ノズル19を挿入させ、押し付けるようにして装着させる。 In step S3, the respective nozzles 19 of the nozzle head 16 to the position of the pipette tip 32 for 1 ml, after moving in the Y-axis direction, is moved in the Z axis direction, the upper end of the dispensing tips 32 the opening is inserted the nozzle 19, is attached as pressed. 次に、該分注チップ32を装着したノズルヘッド16を、前記容器30の位置にまで移動させて、前記弁34を用いて前記分岐管路35と前記ノズル19とを接続させた状態で、前記シリンダ18を用いて該容器30から70μlの血漿液を吸引する。 Next, the nozzle head 16 fitted with a dispensing tip 32, is moved to a position of the container 30, while being connected with said nozzle 19 and the branch conduit 35 with the valve 34, sucking the 70μl of plasma fluid from container 30 using the cylinder 18. 該血漿液を吸引した状態で、該ノズルヘッド16を前記アルブミンおよびIgG吸着用レジンおよびPBS液が収容されている容器29にまでY軸方向に沿って移動し、Z軸方向に移動させて、前記シリンダ18を用いて該血漿を該容器29に吐出させて混合する。 While sucking the blood serum, to move along the Y-axis direction to a container 29 in which the said nozzle head 16 Albumin and IgG adsorption resin and PBS solution is accommodated, is moved in the Z-axis direction, mixing is discharged to the vessel 29 the plasma with the cylinder 18. ここで、該容器29内には、予め前記アルブミン・IgG吸着レジン1.2mlがPBS液2.8mlで懸濁されている。 Here, in the container 29, said albumin · IgG adsorbed resin 1.2ml are suspended in PBS solution 2.8ml advance.

なお、前記容器29に収容されている前記アルブミン・IgG吸着用レジンは、1.2mlのアルブミン・IgG吸着レジン(Amersham製、スラリー量は4ml)に、予め別の前記フィルターユニット27内で、2.8mlPBS液を添加して、例えば、遠心ろ過(1000g)を5回行い、または、前記フィルターユニット27を前記ノズル19に装着させて、前記窒素ガス圧縮貯蔵器12を用いて、加圧ろ過を行うことによってレジンの洗浄とPBSに対する平衡化を予め行っておいたものである。 Incidentally, the albumin · IgG adsorption resin contained in the container 29, albumin · IgG adsorption resin of 1.2ml to (Amersham Ltd., amount of slurry is 4 ml), in advance separate the filter unit within 27, 2.8MlPBS liquid was added to, for example, centrifugation filtration (1000 g) is performed 5 times, or, said filter unit 27 is mounted to the nozzle 19, using the nitrogen gas compressor reservoir 12, to perform a pressure filtration those that had been carried out previously equilibrated to washing and PBS of the resin by.

ステップS4で、前記容器29内に収容した血漿、アルブミン・IgG吸着レジンおよびPBS液が収容され、前記分注チップ32が各ノズル19に装着された前記ノズルヘッド16は、前記分注チップ32の元の収容位置である容器51の位置にまでY軸方向に移動し、その収容位置において、前記分注チップ32は前記脱着部20を下方向に動かすことによって脱着される。 In step S4, plasma accommodated in the vessel 29, albumin · IgG adsorbed resin and PBS liquid is accommodated, said dispensing the nozzle head 16 which chip 32 is mounted on each nozzle 19, the dispensing tip 32 moves in the Y axis direction to a position of the container 51 which is the original accommodating position, in its stowed position, the dispensing tip 32 is desorbed by moving the desorption unit 20 downward. 該分注チップ32が脱着した前記ノズルヘッド16は、4mlの容量をもつ分注チップ31の位置にまでY軸方向に移動し、Z軸方向に前記ノズル19を該分注チップ31の上端部に挿入しさらに押し下げることで該分注チップ31を装着する。 The nozzle head 16 dispensing tips 32 are desorbed moves in the Y-axis direction to a position of the dispensing tip 31 with a capacity of 4 ml, the upper end portion of the dispensing tips 31 of the nozzle 19 in the Z-axis direction insert further depressing it for mounting the dispensing tips 31 in the.

次に、ノズルヘッド16は、前記容器29にまで移動し、さらに、該分注チップ31を前記容器29内にZ方向に移動して挿入させる。 Next, the nozzle head 16 is moved up to the container 29, further, to insert the dispensing tips 31 are moved in the Z direction in the container 29. この状態で、室温(20〜25℃)で、前記分注チップ31によって、前記弁34によって分岐管路35を介して前記シリンダ18を前記ノズル19と接続させて、吸引吐出を繰り返すことによって攪拌する。 In this state, at room temperature (20-25 ° C.), by the dispensing tip 31, the cylinder 18 is connected to the nozzle 19 through a branch line 35 by the valve 34, stirred by repeating suction and discharge to. これによって、前記レジンに、血漿中のアルブミンおよびIgGを吸着させる。 Thus, the resin is adsorbed albumin and IgG in plasma.

ステップS5において、前記容器29に収容され、血漿中のアルブミンおよびIgGを吸着したレジンが懸濁する懸濁液を4ml分、前記分注チップ31によって前記シリンダ18を用いて吸引し、Y軸方向に移送して、前記限外ろ過フィルターユニット27に位置させ、該限外ろ過フィルターユニット27内に吐出させる。 In step S5, stored in the container 29, the suspension 4ml fraction of the adsorbed resin albumin and IgG in plasma is suspended by suction with the cylinder 18 by the dispensing tip 31, Y-axis direction and transferred to, it is positioned in the ultrafiltration filter unit 27 to eject the ultrafiltration filter unit 27. 次に、ノズルヘッド16を前記分注チップ31を収容する容器54,53の位置にまでY軸に沿って移動させ、そこで前記脱着部20によって分注チップ31を脱着する。 Next, the nozzle head 16 to the position of the vessel 54, 53 which houses the dispensing tip 31 is moved along the Y axis, where desorbing the dispensing tip 31 by the detaching unit 20.

次に、ノズルヘッド16を前記限外ろ過フィルターユニット27の加圧用アダプタキャップ28の位置にまで移動させて、Z軸方向に該ノズルヘッド16を下降させて、該アダプタキャップ28をノズル19に装着させる。 Next, the nozzle head 16 is moved to a position of the pressurizing adapter cap 28 of the ultrafiltration filter unit 27, it is moved downward the nozzle head 16 in the Z-axis direction, mounting the adapter cap 28 to the nozzle 19 make. 次に、該ノズルヘッド16を前記限外ろ過フィルターユニット27の位置にまで移動させ、Z軸に沿って該ノズルヘッド16を下降させて、該ノズル19を前記アダプタキャップ28を介して、前記懸濁液が収容された前記限外ろ過フィルターユニット27の上端部で装着させる。 Then, by moving the nozzle head 16 to the position of the ultrafiltration filter unit 27, it is moved downward the nozzle head 16 along the Z-axis, the nozzle 19 via the adapter cap 28, the suspension Nigoeki causes mounted at the upper end of the ultrafiltration filter unit 27 held.

次に、前記弁34を切り換えて、前記ノズル19と前記気体吸引吐出部である前記シリンダ18との接続を解除して、前記窒素ガス圧縮貯蔵器12と管路13を介して接続する。 Then, by switching the valve 34, to release the connection between the cylinder 18 is between the nozzle 19 the gas suction and discharge unit, connected through the nitrogen gas compressor reservoir 12 and conduit 13. ここで、前記圧力レギュレータ58を調節し、かつ減圧弁59を用いることによって、前記限外ろ過フィルターユニット27内の懸濁液を加圧ろ過(0.1kgf/cm 2 )を3分間行い、前記アルブミン、およびIgGの吸着したレジンとPBSをフィルタ46で分離する。 Here, by adjusting the pressure regulator 58, and by using the pressure reducing valve 59 performs the suspension pressure filtration of ultrafiltration filter unit 27 (0.1kgf / cm 2) for 3 minutes, the albumin, and the adsorbed resin and PBS of IgG separated by the filter 46. これらの時間または吐出量は前記制御部によって指示される。 These time or discharge amount is indicated by the control unit. ここで、分離したレジンからIgG溶出画分の2.8mlを保存する。 Here, to save 2.8ml of IgG elution fraction from the separated resin. なお、ノズルヘッド16のノズル19に、アダプタキャップ28および限外ろ過フィルターユニット27を装着する前に、前記弁34を切り換えて、前記窒素ガス圧縮貯蔵器12と管路13とを接続して、窒素ガスをノズル19内に供給してノズル内の大気を窒素ガスと置換させるようにするのが好ましい。 Incidentally, the nozzles 19 of the nozzle head 16, prior to mounting the adapter cap 28 and ultrafiltration filter unit 27, by switching the valve 34, to connect the nitrogen gas compressor reservoir 12 and conduit 13, nitrogen gas is supplied to the nozzle 19 to the atmosphere in the nozzle preferably so as to replace the nitrogen gas.

ステップS6において、前記レジン分離後、前記ノズルヘッド16から、前記脱着部20を用いて、前記限外ろ過フィルターユニット27を脱着した後、新たな分注チップ31の位置にまで該ノズルヘッド16を移動させ、Z軸方向に移動することによってノズルの先端部を該分注チップ31に押し込むようにして分注チップ31を装着させる。 In step S6, after the resin separating from the nozzle head 16, with reference to the desorption unit 20, after detaching the ultrafiltration filter unit 27, the nozzle head 16 to the position of the new dispensing tips 31 the moved, it is mounted the dispensing tip 31 so as to push the tip of the nozzle to the dispensing tips 31 by moving in the Z axis direction. また、前記弁34を切り換えて、大気吸引吐出部である前記シリンダ18と前記ノズル19とを接続させる。 Further, by switching the valve 34, is connected to the cylinder 18 is air suction and discharge section and the nozzle 19. 該ノズルヘッド16を前記限外ろ過フィルターユニット27の下側に設けた容器49にまで移送し、ろ過液を2.8ml吸引して、前記限外ろ過フィルターユニット23位置にまで移送して、該限外ろ過フィルターユニット23内に収容する。 Transferring the nozzle head 16 to a container 49 which is provided on the lower side of the ultrafiltration filter unit 27, the filtrate was 2.8ml suction, and transferred to the ultrafiltration filter unit 23 positions, 該限accommodated in the outer filtration filter unit 23. 該限外ろ過フィルターユニット23には、3kDaの限外ろ過膜からなるフィルタ39が封入されている。 The ultrafiltration filter unit 23, the filter 39 composed of a ultrafiltration membrane 3kDa is sealed. 次に、前記弁34を再び切り換えて、前記ノズル19と前記窒素ガス圧縮貯蔵器12とを前記管路13を介して接続する。 Then, again switching the valve 34, connecting with the nozzle 19 and the nitrogen gas compressor reservoir 12 through the conduit 13.

次に、ステップS7で、該限外ろ過フィルターユニット23を4℃の温度条件で、加圧(2.7kgf/cm 2 )により0.2mlまで濃縮する。 Next, in step S7, at a temperature of the ultrafiltration filter unit 23 4 ° C., concentrated by pressure (2.7kgf / cm 2) to 0.2 ml. その際、該限外ろ過フィルターユニット23に貯留されている前記液の液面を検知することで、その液量を前記液量検知手段によって検知し、その液量に応じて加圧し、前記濃縮を達成する。 At this time, by detecting the liquid level of the liquid stored in the ultrafiltration filter unit 23, it detects the liquid amount by the liquid amount detecting means, pressurized in accordance with the liquid volume, the concentrate to achieve. その後、前記容器26から50mM重炭酸アンモニウム溶液を2.6ml添加し、再び加圧ろ過を行う。 Thereafter, the from vessel 26 is added 2.6ml of 50mM ammonium bicarbonate solution is carried out again pressure filtration. この重炭酸アンモニウム溶液への濃縮バッファ交換作業の3回を含み、計4回の加圧を行う。 It comprises three concentrated buffer replacement to the ammonium bicarbonate solution is carried out a total of 4 times of pressurization. これによって、液体クロマトグラフィー(LC)を用いた質量分析計(MS)による解析(LC−MS)に悪影響を与える溶媒中の不揮発性溶質が除去され揮発性の成分のみになる。 This makes only the mass spectrometer (MS) component of volatile non-volatile solute is removed in a solvent adversely affecting the analysis (LC-MS) by using a liquid chromatography (LC). また、トリプシン消化のためにpHを9程度にすることによって、次工程の酵素消化処理に必要なpHに調整されることになる。 Further, by the 9 about the pH for trypsin digestion, it is to be adjusted to the pH required for enzymatic digestion treatment in the next step.

続いて、本発明の実施の形態に係るタンパク質溶液ろ過処理装置によって処理したヒト血漿中のタンパク質測定結果と、同様の処理を、前記フィルタ封入チップの遠心装置への設置等のための手作業が必ず伴う遠心装置を用いたろ過、すなわち遠心ろ過によって行った場合の測定結果とを対比することによって、遠心ろ過および手作業を行わなくても、安定性および繰返し再現性が高い処理を本処理装置によって行うことができることを以下に示す。 Subsequently, the protein measurements human plasma treated with the protein solution filtration apparatus according to the embodiment of the present invention, the same process, the manual for the installation of the centrifugal apparatus of the filter incorporated tip filtration using always accompanied centrifuge, i.e. by comparing the measurement result in the case of performing by centrifugal filtration, even without centrifugation filtration and manual, the processing device is high stability and repeatability processing shown below can be performed by.

図8のステップS5の工程、すなわち、ヒト血漿よりアルブミン、IgGを除去する工程を、遠心装置を用いた手作業と本発明の実施の形態に係る加圧ろ過工程によるものとで比較した。 Process of step S5 in FIG. 8, i.e., were compared from human plasma albumin, a step of removing the IgG, and by pressure filtration step according to the manual and the embodiment of the present invention using a centrifugal device. 処理後の血漿はタンパク質分解酵素によりペプチド断片化し高速液体クロマトグラフィー(LC)質量分析計(MS)で測定した。 Plasma after treatment was measured by peptide fragments by proteolytic enzymes of high speed liquid chromatography (LC) mass spectrometer (MS).

本発明の実施の形態に係るタンパク質溶液ろ過処理装置を用いた血漿のろ過処理と、遠心ろ過およびそれに伴う手作業で行った際の処理結果の比較は、測定結果データの繰返し再現性(repeatability)を評価することで行った。 And filtration of plasma with protein solutions filtration apparatus according to the embodiment of the present invention, comparison of the processing results when performing manual accompanying the centrifugal filtration and it is the measurement result data of the repeatability (repeatability) It was carried out to evaluate the. すなわち、本発明の実施の形態に係るタンパク質溶液ろ過処理装置で処理された血漿中のタンパク質を、前述のLS−MS装置にて測定した3回の結果を、後述するアライメント法によって重ね合わせ、ピーク検出処理を行って得られた各シグナルピークに対して、3回の測定でどれだけ測定値が変動したかを相対標準偏差で示したものを指標とし、その結果を、同様の計算を遠心ろ過および手作業による処理で得られた6回の測定結果と比較検討した。 That is, the proteins in the plasma which has been treated with protein solutions filtration apparatus according to the embodiment of the present invention, the three results of measurement by the aforementioned LS-MS apparatus, superimposed by an alignment method described later, peak for each signal peaks obtained by performing the detection process, as an index that indicates how much the measured value fluctuates with three measurements with relative standard deviation, the result, centrifugal filtration similar calculations and it was compared with six measurements results obtained by manual processing.

3回の測定結果を重ね合わせる際には、測定の都度変動するLCの溶出時間を揃えるため、I−OPAL法(国際出願PCT/JP2004/004621)を用いて時間軸を揃えた上で、I−OPAL解析ツールのピーク検出プログラムによってシグナルピークを検出した(I−OPALアライメントプログラムで時間軸を揃える際のマーカーとして使用する標準物質は、あらかじめサンプル測定前に添加されたトリ卵白リゾチームと、ヒト血漿中に存在するα-1-antitrypsin由来のペプチド分子イオンシグナル3つを使用した。)。 When superimposing the three measurements, in order to align the elution time of the LC varying every measurement, after aligning the time axis using I-OPAL method (International Application PCT / JP2004 / 004621), I standards used as markers when aligning the time axis detected (I-OPAL alignment program signal peaks by -OPAL analysis tool of the peak detection program, a bird egg white lysozyme is added before pre-sample measurement, human plasma using alpha-1-antitrypsin three peptide molecule ion signal from that present in the.).

I−OPAL法による3つないし6つの測定結果を重ね合わせた際の一致度の指標となる相関係数(cosine correlation)は、本発明の実施の形態に係る装置を用いた3階の測定では、それぞれ0.9233、0.9251、0.9445であったのに対し、遠心ろ過および手作業による前処理を経た6回の測定結果では、0.8816から0.9489の間であり、平均は、0.9269であった。 I-OPAL method according 3 connected to six of the correlation coefficient as an index of the degree of coincidence when the measurement results superposed (cosine correlation) is the third floor of measurement using the apparatus according to the embodiment of the present invention whereas were respectively 0.9233,0.9251,0.9445, a six measurement result after the pretreatment by centrifugal filtration and manual is between 0.8816 to 0.9489, the average was 0.9269. このことは、本発明の実施の形態に係る装置での測定結果は、測定データの重ね合わせ処理を行うのに十分な再現性があることを示している。 This measurement result of the apparatus according to the embodiment of the present invention shows that there is sufficient reproducibility for performing superimposition processing of the measurement data.

また、重ね合わせ後、ピーク検出処理を行った結果、得られたシグナルピークの個数は、本発明の実施の形態に係る装置を用いた3回の測定からは25229個、手作業による前処理を経たものの6回の測定からは27475個であった。 Moreover, after superposition, as a result of the peak detection processing, the number of the resulting signal peaks is 25,229 pieces from three measurements using the apparatus according to the embodiment of the present invention, the pretreatment manual from six measurements but has undergone was 27,475 pieces. 得られたシグナルピーク毎に、アライメントによって重ね合わせる前の測定ごとのピーク強度がどの程度変動しているかを相対標準偏差(RSD)で表すと、本発明の実施の形態に係るタンパク質溶液ろ過処理装置を用いた場合が15.8%、遠心ろ過および手作業によった場合が13.7%であった。 Each resultant signal peaks, expressed how much variation peak intensity of each measurement before superposing the alignment with a relative standard deviation (RSD), the protein solution filtration apparatus according to the embodiment of the present invention when using a 15.8% when by the centrifugal filtration and manual was 13.7%. また、RSDが20%を超過したシグナルピークの個数は、本発明の実施の形態に係る装置を用いた場合には、6292個、遠心ろ過および手作業によった場合には、5548個であり、何れも4分の1以下であった。 The number of signal peaks RSD has exceeded 20%, in the case of using the apparatus according to the embodiment of the present invention, 6292 pieces, with the results under the centrifugal filtration and manual are 5548 pieces both were less than a quarter.

以上の結果から、本発明の実施の形態に係る装置を用いてサンプルを処理した結果は、遠心ろ過および手作業によって処理されたものと略同程度の再現性を有するものと判断される。 From the above results, the results of processing the sample with a device according to the embodiment of the present invention is determined to have what has been processed by centrifugal filtration and manually substantially the same degree of reproducibility. 図9(a)および図9(b)は、それぞれ、本発明の実施の形態に係る装置を用いて処理した場合と、遠心ろ過および手作業で前処理を行った場合について、3回ないし6回の測定結果を重ね合わせて、シグナル強度の変動を相対標準偏差(RSD)で表した際に、RSD値の頻度分布を示したものである。 Figure 9 (a) and FIG. 9 (b), respectively, and when treated with an apparatus according to the embodiment of the present invention, for the case where pretreated with centrifugal filtration and manual, from 3 times 6 by superimposing times of measurement results, when representing the variation of signal intensity with relative standard deviation (RSD), it shows the frequency distribution of the RSD values. 横軸は、10%刻みで区切ったRSD値で、一番左が0から10%までの領域、また、一番右が50%を越える領域に相当する。 Horizontal axis, separated by RSD value at 10% increments, the region from the leftmost 0 to 10%, and the rightmost correspond to the region exceeding 50%. 縦軸はRSD値が該当範囲にあるシグナルピークの個数を表す。 The vertical axis represents the number of signal peaks RSD value in the appropriate range. 本発明の実施の形態に係る装置と遠心ろ過および手作業を用いたものとほぼ同数の分布形状が得られることがわかり、本発明の実施の形態に係る装置を用いれば、遠心ろ過および手作業を行うことなく処理可能であり、簡単な装置構造および規模で、ユーザの手間を除去または緩和できることが示された。 See that approximately the same number of distribution shape the device and one using centrifugal filtration and manually according to the embodiment of the present invention can be obtained by using the apparatus according to the embodiment of the present invention, a centrifugal filtration and manual the are processable without a simple device structure and scale, was shown to be capable of removing or alleviating the labor of the user.

以上の例は、タンパク質として、アルブミン、およびIgGの場合についてのみ説明したが、この例に限られるものではない。 Above example, a protein, albumin, and has been only described the case of IgG, not limited to this example. 例えば、その他の免疫グロブリンであっても良い。 For example, it may be other immune globulin. また、フィルタ封入チップについても、図示した形状に限られず、前述した種々の形状のものがありうる。 Further, the filter-incorporated tip is also not limited to the illustrated shape, there can be a variety of shapes mentioned above.

例えば、図2に示したように、各ノズル19に対応して、前記圧縮窒素ガス貯蔵器との接続および遮断を行う弁をのみ設けたが、前記分岐管路35の各支路毎に電磁弁を設けて、前記各シリンダに対応する各圧力センサの検知結果に基づいて、接続および遮断を制御するようにしても良い。 For example, as shown in FIG. 2, for each nozzle 19, the compressed nitrogen gas reservoir and a are provided only a valve for connecting and blocking electromagnetic each ga of the branch conduit 35 providing a valve, based on a detection result of the pressure sensor corresponding to the respective cylinders may be controlled connection and disconnection. これで、ノズル内の圧力に異常が検知された場合には、該当する支路の弁を遮断して、該ノズルへの圧縮ガスの供給を中止して、事故の未然防止または無駄な処理の中止を行うことができる。 Now, when an abnormality in the pressure in the nozzle is detected, blocks the valve of the corresponding ga, discontinue the supply of compressed gas to the nozzle, the prevention or useless dealing with accidents it can be discontinued. また、前記窒素ガス圧縮貯蔵器をノズルの本数用意して、各ノズルごとに接続して設けるようにしても良い。 Further, the nitrogen gas compressor reservoir prepared number of nozzles may be provided to connect each nozzle.

本発明は、タンパク質等溶液ろ過処理方法およびその装置に関する。 The present invention relates to a protein such as a solution filtering processing method and apparatus. 本発明は、免疫系、血漿・血清中等の生体内タンパク質タンパク質の取扱いが要求される分野、例えば、工業分野、食品、農産、水産加工等の農業分野、製剤分野、衛生、保健、免疫、疾病、遺伝等の医療分野、化学もしくは生物学等の理学の分野等、あらゆる分野に関係するものである。 The present invention, immune system, areas where the handling of in vivo protein proteins in plasma, serum secondary is required, for example, industrial, food, agricultural, agriculture fish processing such as the pharmaceutical field, hygiene, health, immunity, disease the medical field of genetics such as, chemical or like physical field of biology such as, is related to the various fields. 本発明は、特に、多数の試薬や物質を用いた一連の処理を所定の順序に連続的に実行する場合に有効な方法である。 The present invention is particularly effective method when continuously performing a series of processes in a predetermined order using a number of reagents and materials.

本発明の実施の形態に係るタンパク質等溶液ろ過処理装置の外観を示す斜視図である。 The appearance of a protein such as a solution filtration apparatus according to the embodiment of the present invention is a perspective view showing. 本発明の実施の形態に係るタンパク質等溶液ろ過処理装置のろ過処理部を模式的に示す斜視図である。 The filtration unit such as a protein solution filtration apparatus according to the embodiment of the present invention is a perspective view schematically showing. 本発明の実施の形態に係るタンパク質等溶液ろ過処理装置のろ過処理部を示す平面図である。 The filtration unit such as a protein solution filtration apparatus according to the embodiment of the present invention is a plan view showing. 本発明の実施の形態に係るタンパク質等溶液ろ過処理装置のろ過処理部を模式的に示す側面図である。 The filtration unit such as a protein solution filtration apparatus according to the embodiment of the present invention is a side view schematically showing. 本発明の実施の形態に係るタンパク質等溶液ろ過処理装置の空圧経路概念図である。 Empty pressure path conceptual diagram of a protein such as a solution filtration apparatus according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係るタンパク質等溶液ろ過処理装置の本体部の機構を示す正面図である。 The mechanism of the main body portion of the protein or the like solution filtration apparatus according to the embodiment of the present invention is a front view showing. 本発明の実施の形態に係るタンパク質等溶液ろ過処理装置の本体部の機構を示す側面図である。 The mechanism of the main body portion of the protein or the like solution filtration apparatus according to the embodiment of the present invention is a side view showing. 本発明の実施の形態に係る処理の流れ図である。 It is a flowchart of processing according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係るタンパク質等溶液ろ過処理装置を用いた処理と遠心ろ過および手作業による処理結果を示す相対標準偏差の頻度分布図である。 It is a frequency distribution diagram of the relative standard deviation showing the process and centrifugal filtration and manual by treatment results using protein such as solution filtration apparatus according to the embodiment of the present invention.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

10 タンパク質等溶液ろ過処理装置12 窒素ガス圧縮貯蔵器(窒素ガス供給部、吸引吐出部) 10 protein such solution filtration unit 12 nitrogen gas compressor reservoir (nitrogen gas supply unit, suction and discharge unit)
13,35 管路15 フィルタ処理部16 ノズルヘッド18 シリンダ(大気吸引吐出部) 13 and 35 the conduit 15 filtering unit 16 nozzle head 18 the cylinder (air suction and discharge unit)
19 ノズル22 容器群23,27 限外ろ過フィルターユニット(フィルタ封入容器) 19 nozzle 22 the container groups 23, 27 ultrafiltration filter unit (filter enclosure)
34 弁(切換部) 34 valve (switching portion)

Claims (15)

  1. 2種類以上の気体の中から指定した気体の吸引または吐出が可能な吸引吐出部によって吸引または吐出された気体が通過可能な1または複数連のノズルに直接的または間接的に装着可能な装着用開口部を有する装着可能容器と、該装着可能容器内に封入され、前記装着用開口部側において前記ノズルに装着された状態で液体が貯留可能なように前記容器内を仕切り、該液体の通過によって所定物質を分離可能なフィルタとを有するフィルタ封入容器に、前記装着用開口部を通して、前記所定物質を含有する溶液を導入する導入工程と、 For directly or indirectly attachable attached to two or more nozzles gas sucked or discharged by the suction and discharge unit capable of sucking or discharging of the specified gas is one or more communication it can pass from the gas a wearable container having an opening, is sealed in said mounting enables the container, partition the container so that the liquid is storable in a state of being mounted on the nozzle at the fitting opening side, the passage of liquid and introducing steps into the filter enclosure, which through the mounting opening, for introducing a solution containing a predetermined substance and a filter capable separated a predetermined material by,
    該溶液が導入された前記フィルタ封入容器を前記ノズルに直接的または間接的に装着する装着工程と、 A mounting step of said filter enclosure in which the solution is introduced directly or indirectly attached to the nozzle,
    装着された該フィルタ封入容器に対して、前記ノズルから前記気体を吐出して前記所定物質を分離する加圧ろ過工程とを有するタンパク質等溶液ろ過処理方法。 It loaded the relative filter enclosure, proteins, etc. solution filtration method and a pressure filtration step for separating the predetermined substance from the nozzle by discharging the gas.
  2. 前記加圧ろ過工程の後、前記ノズルから前記フィルタ封入容器を脱着する脱着工程と、前記フィルタ封入容器に封入されたフィルタと異なる種類のフィルタを有する他のフィルタ封入容器に、その装着用開口部を通して、前記加圧ろ過工程においてろ過された溶液を導入する再導入工程と、前記溶液が導入された該フィルタ封入容器を前記ノズルに直接的または間接的に装着する装着工程と、装着された該フィルタ封入容器に対して、前記ノズルから前記気体を吐出する加圧ろ過工程とを有する請求項1に記載のタンパク質等溶液ろ過処理方法。 After the pressure filtration step, a desorption step of desorbing the filter enclosure from the nozzle, the other filter enclosure with different types of filters and filter enclosed in said filter enclosure, the fitting opening through the re-introduction step of introducing the solution was filtered in the pressure filtration step, a mounting step of the filter enclosure in which the solution is introduced directly or indirectly attached to the nozzle, loaded the the filter enclosure, proteins, etc. solution filtration treatment method according to claim 1 and a pressure filtration step of discharging the gas from the nozzle.
  3. 前記導入工程または前記再導入工程において、前記溶液中の前記所定物質は、タンパク質および該タンパク質を吸着しまたは吸着可能な所定粒子であって、前記フィルタは、該所定物質のサイズよりも小さいポア径を持つ孔または空隙を有する請求項1又は請求項2のいずれかに記載のタンパク質等溶液ろ過処理方法。 In the introducing step or said re-introducing step, said predetermined substance in the solution adsorbs protein and the protein or an adsorbable predetermined particle, wherein the filter is smaller pore diameter than the size of the predetermined substance protein, etc. the solution filtration treatment method according to claim 1 or claim 2 having holes or voids with.
  4. 前記導入工程、再導入工程または加圧ろ過工程には、前記フィルタ封入容器に導入した液量を検知する検知工程を有する請求項1または請求項3のいずれかに記載のタンパク質等溶液ろ過処理方法。 Said introducing step, the re-introduction process or pressure filtration step, protein, etc. solution filtration treatment method according to claim 1 or claim 3 having a detection step of detecting the amount of liquid introduced into the filter enclosure .
  5. 前記2種類以上の気体の内1の種類は大気であり、前記導入工程は、大気の吸引および吐出を前記ノズルに装着した分注チップを用いて行うことで、前記フィルタ封入容器内に液体を導入し、前記装着工程は、前記ノズルから該分注チップを脱着した後に、前記フィルタ封入容器を装着し、前記加圧ろ過工程は、前記大気以外の気体を、大気と切り換えて前記ノズルを介して前記フィルタ封入部に吐出することによって行う請求項1ないし請求項4のいずれかに記載のタンパク質等溶液ろ過処理方法。 1 type of the two or more types of gases is air, said introduction step, can be performed with the dispensing tips containing suction and discharge of air to the nozzle, the liquid to the filter within the enclosure introduced, the mounting step, after desorption of the dispensing tips from the nozzle, the filter enclosure is mounted, the pressure filtration step, the gas other than the air, through said nozzle by switching the atmosphere protein, etc. the solution filtration treatment method according to any one of claims 1 to 4 carried out by discharging the filter enclosing portion Te.
  6. 前記大気以外の気体は、圧縮窒素ガスである請求項5に記載のタンパク質等溶液ろ過処理方法。 Gas other than said atmosphere, protein, etc. solution filtration treatment method according to claim 5 which is a compressed nitrogen gas.
  7. 前記加圧ろ過工程、導入工程または再導入工程において、前記ノズル内に残留する気体を他の気体と置換する置換工程を有する請求項1ないし請求項6のいずれかに記載のタンパク質等溶液ろ過処理方法。 The pressure filtration step, in the introduction step or reintroduced process, proteins such as solution filtration according to any one of claims 1 to 6 having a replacement step of replacing a gas remaining in the nozzle and other gases Method.
  8. 2種類以上の気体の中から指定した気体についての吸引または吐出が可能な吸引吐出部と、 And suction and discharge unit capable of sucking or discharging of the specified gas from the two or more gases,
    該吸引吐出部によって吸引または吐出された気体が通過可能な1または複数連のノズルと、 One or a plurality communication of nozzles can pass the suction or discharge gaseous by the suction and discharge unit,
    該ノズルに直接的または間接的に装着可能な装着用開口部を有する装着可能容器、および該装着可能容器内に封入され、前記装着用開口部側において前記ノズルに装着された状態で液体が貯留可能なように前記容器内を仕切り、該液体の通過によって所定物質を分離可能なフィルタを有するフィルタ封入容器と、 Mountable container having a direct or indirect attachment opening which can be mounted on the nozzle, and is sealed in said mounting enables the container, the liquid is stored in a state of being mounted on the nozzle at the fitting opening side the container partition as possible, a filter enclosure having a filter separable predetermined substance by the passage of the liquid,
    前記ノズルに装着可能な部材、溶液、検体、または試薬を収容可能な複数の容器を有する容器群と、 Member attachable to the nozzle, the solution, a container unit having an analyte or a plurality of containers capable of containing a reagent,
    前記ノズルヘッドを前記容器群に対して相対的に移動可能とする移動部とを有するタンパク質等溶液ろ過処理装置。 Protein, etc. The solution filtration device having a moving part which allows relative movement of the nozzle head relative to the container group.
  9. 前記ノズルからの吸引もしくは吐出について、その気体の種類、量もしくは圧力、回数、時間または位置を、前記ノズル、ノズルに装着可能な部材の構造、処理すべき溶液もしくはそこに含まれる物質の種類、その濃度、その量または該溶液の収容位置を含む座標位置からなる物質条件、および、該溶液に対する処理内容に基づいて制御する制御部を有する請求項8に記載のタンパク質等溶液ろ過処理装置。 For aspiration or ejection from the nozzle, the type of the gas, the amount or pressure, number, time, or location, the nozzle structure of the wearable member on the nozzle, the type of substances contained therein to be treated solutions or, its concentration, material conditions comprising a coordinate position including the accommodating position of the amount or the solution, and the protein or the like solution filtration apparatus of claim 8 having a control unit for controlling based on the processing content for the solution.
  10. 前記吸引吐出部は、前記ノズルを介しての大気の吸引および吐出が可能な大気吸引吐出部と、大気以外の種類の気体を供給する気体供給部と、前記気体供給部と前記大気吸引吐出部とを切り換えて前記ノズルと接続させる切換部とを有する請求項8または請求項9のいずれかに記載のタンパク質等溶液ろ過処理装置。 The suction and discharge unit, the air suction and discharge unit capable of sucking and discharging the air through the nozzle and, a gas supply unit for supplying a kind of gas other than air, and the gas supply unit and the air suction and discharge section preparative switched protein such as solution filtration device according to any one of claims 8 or claim 9 and a switching unit for connecting with the nozzle.
  11. 前記大気以外の種類の気体は圧縮窒素ガスであり、前記気体供給部は、窒素ガス圧縮貯蔵器である請求項10に記載のタンパク質等溶液ろ過処理装置。 The kind of gas other than air is compressed nitrogen gas, the gas supply unit, a protein such as a solution filtration system according to claim 10, wherein the nitrogen gas compressor reservoir.
  12. 前記所定物質は、前記溶液中の前記所定物質は、タンパク質および該タンパク質を吸着しまたは吸着可能な所定粒子であって、前記フィルタは、該所定物質のサイズよりも小さいポア径を持つ孔または空隙を有する請求項8に記載のタンパク質等溶液ろ過処理装置。 Wherein the predetermined material, the predetermined material in the solution, the protein and the protein A adsorbed or adsorbable predetermined particle, wherein the filter, pores or voids with small pore diameter than the size of the predetermined substance protein, etc. the solution filtration apparatus of claim 8 having a.
  13. 前記ノズルヘッドの前記ノズルに装着した部材を該ノズルから除去する脱着部を設けた請求項8ないし請求項12のいずれかに記載のタンパク質等溶液ろ過処理装置。 Protein, etc. The solution filtration device according to any one of claims 8 to 12 member mounted on the nozzle of the nozzle head provided with a detachable element for removing from the nozzle.
  14. 前記フィルタ封入容器内または容器内の液量を検知する液量検知手段を設けた請求項8ないし請求項13のいずれかに記載のタンパク質等溶液ろ過処理装置。 Protein, etc. The solution filtration apparatus according to any one of the filter-incorporated claim the amount of liquid in the or a container vessel provided with a liquid amount detection means for detecting 8 through claim 13.
  15. 前記制御部による、前記ノズルからの吸引もしくは吐出について、その気体の種類、量もしくは圧力、回数、時間または位置の制御は、所定タンパク質の分離もしくは除去、または、タンパク質溶液の濃縮もしくはバッファ置換のいずれかの前記処理内容に基づいて行われる請求項8に記載のタンパク質等溶液ろ過処理装置。 By the control unit, the suction or ejection from the nozzle, the type of the gas, the amount or pressure, number, control time or location, separation or removal of a given protein, or any concentration or buffer substitution of the protein solution protein, etc. the solution filtration apparatus of claim 8 which is carried out on the basis of Kano the processing content.
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