JP3436312B2 - 試料透析のための装置およびその方法 - Google Patents
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
- G01N1/34—Purifying; Cleaning
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/24—Dialysis ; Membrane extraction
- B01D61/28—Apparatus therefor
-
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- B01D61/30—Accessories; Auxiliary operation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
- B01D63/08—Flat membrane modules
- B01D63/082—Flat membrane modules comprising a stack of flat membranes
- B01D63/0821—Membrane plate arrangements for submerged operation
-
- G—PHYSICS
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- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
- G01N1/40—Concentrating samples
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Description
【発明の詳細な説明】
発明の分野
この発明は、研究所で一般に透析されるような少量で
固定量の試料を透析するための装置に関する。この装置
は、使い捨て可能なものであって、試料の出し入れが容
易であり、迅速な試料の透析を可能にする。この装置
は、使用者の選ぶ容器、たとえばビーカー等に保持され
た透析物の中に浸漬し、かつ、自由に動かすことが可能
である。
固定量の試料を透析するための装置に関する。この装置
は、使い捨て可能なものであって、試料の出し入れが容
易であり、迅速な試料の透析を可能にする。この装置
は、使用者の選ぶ容器、たとえばビーカー等に保持され
た透析物の中に浸漬し、かつ、自由に動かすことが可能
である。
背景
異なる分子量を持つ分子が、半透過性の膜を通して分
離できることは、従来、公知である。この膜は、その多
孔性という構造によって、ある特定の分子量と同じかま
たはそれより少さい分子量の分子の通過を許容する。つ
まり、ある特定の分子量よりも大きな分子量を持つ分子
は通過できない。このことは、一般に知られている透析
膜の４つの応用を導いた。４つの応用とは、１）ある試
料緩衝液を別の試料緩衝液に交換する、２）試料の淡水
化、３）分子の分離、および４）試料濃縮である。これ
らの応用が最も良く活用されるのは、研究室でのリサー
チ、および血液等の患者の体液の透析の分野である。
離できることは、従来、公知である。この膜は、その多
孔性という構造によって、ある特定の分子量と同じかま
たはそれより少さい分子量の分子の通過を許容する。つ
まり、ある特定の分子量よりも大きな分子量を持つ分子
は通過できない。このことは、一般に知られている透析
膜の４つの応用を導いた。４つの応用とは、１）ある試
料緩衝液を別の試料緩衝液に交換する、２）試料の淡水
化、３）分子の分離、および４）試料濃縮である。これ
らの応用が最も良く活用されるのは、研究室でのリサー
チ、および血液等の患者の体液の透析の分野である。
透析膜が試料と透析物との間での分子の交換のための
唯一の通過路となるように、様々な方法が開発されてき
た。研究所においてもっとも広く用いられる方法は、管
状に成形された透析膜を用い、その一端を結んだり、ク
ランプ（clamp）したりして袋状にする、という方法で
ある。試料溶液は、この透析膜袋の内側に加えられ、そ
の後、開けたままにしてあった他端を結ぶか、またはク
ランプする。こうして、この透析膜袋は閉容器（closed
vessel）となり、透析物の中に浸漬される。
唯一の通過路となるように、様々な方法が開発されてき
た。研究所においてもっとも広く用いられる方法は、管
状に成形された透析膜を用い、その一端を結んだり、ク
ランプ（clamp）したりして袋状にする、という方法で
ある。試料溶液は、この透析膜袋の内側に加えられ、そ
の後、開けたままにしてあった他端を結ぶか、またはク
ランプする。こうして、この透析膜袋は閉容器（closed
vessel）となり、透析物の中に浸漬される。
上述の方法には、重大な欠点がある。それは、透析膜
管の両端を結んだりクランプしたりするのには、熟練を
要するということである。もし、この管の一端が慎重に
結ばれていなければ、この透析膜袋に漏れが生じ、試料
が無くなってしまいかねない。また、この透析膜は、柔
らかいので、この透析膜袋に試料を出し入れするのが難
しく、試料が出し入れの際にこぼれ出ることもしばしば
である。この透析膜管に指で触れることも、試料透析に
影響するおそれがある。したがって、透析膜管を結んだ
りクランプしたりする時、この透析膜管への接触を最小
限に抑えるのにも熟練を要する。代案として、手袋をは
めることもできるが、手袋をしたままでその管を結ぶの
には、熟練を要する。透析用膜管内の試料チャンバは、
試料の出し入れをする際には開いているので、雰囲気中
の何らかの物質によって資料が汚染される可能性があ
る。気密密閉された試料チャンバがあって、試料を注入
器付の針（needle and syringe）等の装置で加えること
が望ましい。また、濡れた透析膜管にはラベルを貼るこ
とができないので、標識は小さなクランプや、紐等で管
に取り付けられたものに記すしかなく、不便である。
管の両端を結んだりクランプしたりするのには、熟練を
要するということである。もし、この管の一端が慎重に
結ばれていなければ、この透析膜袋に漏れが生じ、試料
が無くなってしまいかねない。また、この透析膜は、柔
らかいので、この透析膜袋に試料を出し入れするのが難
しく、試料が出し入れの際にこぼれ出ることもしばしば
である。この透析膜管に指で触れることも、試料透析に
影響するおそれがある。したがって、透析膜管を結んだ
りクランプしたりする時、この透析膜管への接触を最小
限に抑えるのにも熟練を要する。代案として、手袋をは
めることもできるが、手袋をしたままでその管を結ぶの
には、熟練を要する。透析用膜管内の試料チャンバは、
試料の出し入れをする際には開いているので、雰囲気中
の何らかの物質によって資料が汚染される可能性があ
る。気密密閉された試料チャンバがあって、試料を注入
器付の針（needle and syringe）等の装置で加えること
が望ましい。また、濡れた透析膜管にはラベルを貼るこ
とができないので、標識は小さなクランプや、紐等で管
に取り付けられたものに記すしかなく、不便である。
透析管への試料の出し入れに関する上述の問題のうち
のいくつかを処理するために、ある企業は透析袋を商業
化した。この透析袋は、一端がクランプされており他端
にはじょうごが取り付けられている透析管である。試料
がじょうごを介して入れられると、この管はじょうごの
下でクランプされ、透析が行われる。試料の出し入れ
は、いくらか簡単になったものの、透析管に関して上述
した他の問題は未解決である。
のいくつかを処理するために、ある企業は透析袋を商業
化した。この透析袋は、一端がクランプされており他端
にはじょうごが取り付けられている透析管である。試料
がじょうごを介して入れられると、この管はじょうごの
下でクランプされ、透析が行われる。試料の出し入れ
は、いくらか簡単になったものの、透析管に関して上述
した他の問題は未解決である。
市販されている別の製品では、透析管と予め袋状に形
成された透析管に関する不便を解消するために、上述し
たものとは別の方法がとられている。それは、同心の大
小二つのリングが、外側のリングが内側のリングを締め
つける形で、膜シート（sheet of membrane）を挟むよ
うにしたものである。容器は、二つのリングが容器の壁
を形成し、膜が容器の底となるようにして形づくられ
る。この容器は、透析物の上に浮かべられ、試料はこの
浮かんでいる容器の内部に加えられる。この解決法に利
点はあるが、新たな問題が生じる。まず、試料は空気に
対して開放されているので、汚染されやすい。また、容
器が開いており、容器が透析物の上に浮いているので、
試料が透析物のなかにこぼれて入りやすい。試料の出し
入れは大幅に簡単になったが、装置の組立は使用者の熟
練を要する。
成された透析管に関する不便を解消するために、上述し
たものとは別の方法がとられている。それは、同心の大
小二つのリングが、外側のリングが内側のリングを締め
つける形で、膜シート（sheet of membrane）を挟むよ
うにしたものである。容器は、二つのリングが容器の壁
を形成し、膜が容器の底となるようにして形づくられ
る。この容器は、透析物の上に浮かべられ、試料はこの
浮かんでいる容器の内部に加えられる。この解決法に利
点はあるが、新たな問題が生じる。まず、試料は空気に
対して開放されているので、汚染されやすい。また、容
器が開いており、容器が透析物の上に浮いているので、
試料が透析物のなかにこぼれて入りやすい。試料の出し
入れは大幅に簡単になったが、装置の組立は使用者の熟
練を要する。
患者の体液の透析に関しては様々なパターンが発表さ
れている。例えば、米国特許第3,459,176号には、ヒト
の血液の透析のための装置が記載されている。その発明
は、硬質（rigid）で固定された外側のチャンバに収納
された透析物によって透析を行う内側のチャンバを有し
ている。内側のチャンバ、つまり試料チャンバは、両端
が開いており、そこに管を付けることによって、チャン
バを拡張し、上記透析物による透析のための患者の循環
システム（patient's circulatory system）に繋げられ
るようになっている。この装置においては、試料チャン
バは、固定された透析物用容器から別の透析物用容器に
移動することはできない。また、この試料チャンバは患
者の循環システムと連続させられるように設計されてい
るので、研究所で使われるような少量で固定量の試料に
は適さない。
れている。例えば、米国特許第3,459,176号には、ヒト
の血液の透析のための装置が記載されている。その発明
は、硬質（rigid）で固定された外側のチャンバに収納
された透析物によって透析を行う内側のチャンバを有し
ている。内側のチャンバ、つまり試料チャンバは、両端
が開いており、そこに管を付けることによって、チャン
バを拡張し、上記透析物による透析のための患者の循環
システム（patient's circulatory system）に繋げられ
るようになっている。この装置においては、試料チャン
バは、固定された透析物用容器から別の透析物用容器に
移動することはできない。また、この試料チャンバは患
者の循環システムと連続させられるように設計されてい
るので、研究所で使われるような少量で固定量の試料に
は適さない。
上述のものに類似の流通系が、ワイアット他により、
米国特許第3,679,059号において、膜パックのためのガ
スケット分離ユニットおよびその調製方法として示され
ている。その装置は、縁部がガスケット状部材（gasket
−like−material）にはめ込まれてユニットを形成する
網状ラティス（mesh lattice）を有する。これらのユニ
ットは、多数積み重ねられてパックを形成する。米国特
許第2,758,083号に記載されている構成では、透析用、
あるいは類似の膜は、パック形成時に網状ラティスの間
に固定され、ポートを介してアクセスされる。結果とし
て、ヘイビッグによって米国特許第1,757,364号におい
て最初に述べられたような、互いに関連して固定され、
試料と透析物とを交互に収容する一連のチャンバが得ら
れる。試料と透析物とは、両溶液が安全に透析されるよ
うに、この一連のチャンバを反対方向に流れる。試料チ
ャンバは、使用者の選んだ透析物用容器の中を自由に動
き回ることができず、また、容易には他の透析物用容器
に移せない。このため、この膜パックは、少量で固定量
のリサーチ用サンプルを透析する用途には非実用的であ
る。
米国特許第3,679,059号において、膜パックのためのガ
スケット分離ユニットおよびその調製方法として示され
ている。その装置は、縁部がガスケット状部材（gasket
−like−material）にはめ込まれてユニットを形成する
網状ラティス（mesh lattice）を有する。これらのユニ
ットは、多数積み重ねられてパックを形成する。米国特
許第2,758,083号に記載されている構成では、透析用、
あるいは類似の膜は、パック形成時に網状ラティスの間
に固定され、ポートを介してアクセスされる。結果とし
て、ヘイビッグによって米国特許第1,757,364号におい
て最初に述べられたような、互いに関連して固定され、
試料と透析物とを交互に収容する一連のチャンバが得ら
れる。試料と透析物とは、両溶液が安全に透析されるよ
うに、この一連のチャンバを反対方向に流れる。試料チ
ャンバは、使用者の選んだ透析物用容器の中を自由に動
き回ることができず、また、容易には他の透析物用容器
に移せない。このため、この膜パックは、少量で固定量
のリサーチ用サンプルを透析する用途には非実用的であ
る。
アーベインによる米国特許第1,777,057号には、一定
容積の試料チャンバと密閉された透析物用容器とを実現
する腐敗しやすい（putrescible）液体の透析のための
装置が記載されている。これは、試料チャンバに腐敗し
やすい液体を入れ、この試料チャンバを、透析物を収容
した外側の密閉容器内に浮かせることによって達成され
ている。この密閉された透析物用容器は、無酸素窒素ガ
スの導入のみを許容する他の容器と関連して配置されて
いる。アーベインは、密閉透析物用容器を使用したが、
研究室内での用途に対しては、試料チャンバが密閉され
ていること（sealed sample chamber）が好ましい。こ
のようにすれば、透析中の試料を、ある透析物用容器か
ら別の透析物用容器へ容易に移すことができ、また、外
側容器中の透析物を容易に交換できる。
容積の試料チャンバと密閉された透析物用容器とを実現
する腐敗しやすい（putrescible）液体の透析のための
装置が記載されている。これは、試料チャンバに腐敗し
やすい液体を入れ、この試料チャンバを、透析物を収容
した外側の密閉容器内に浮かせることによって達成され
ている。この密閉された透析物用容器は、無酸素窒素ガ
スの導入のみを許容する他の容器と関連して配置されて
いる。アーベインは、密閉透析物用容器を使用したが、
研究室内での用途に対しては、試料チャンバが密閉され
ていること（sealed sample chamber）が好ましい。こ
のようにすれば、透析中の試料を、ある透析物用容器か
ら別の透析物用容器へ容易に移すことができ、また、外
側容器中の透析物を容易に交換できる。
一定量の試料のための試料チャンバを有する他の装置
は、レオン（米国特許第4,865,813号）によって述べら
れている。レオンは、注入器付の針を用いて試料チャン
バに試料を入れる為の隔壁を有する密閉試料チャンバを
示している。この試料チャンバは、四つの固定された試
薬チャンバに囲まれており、この試薬チャンバは、中央
にある試料チャンバと通じることができる。試料チャン
バからの分子は、四つの異なる試薬を収容している四つ
の試薬チャンバに分散され、分析中の未知の分析試料の
存在（presence）に基づいて個別に熱量反応（calorime
tric reactions）を生じる。試薬チャンバは、保存のた
めに予め密閉されているので、この装置は研究室におい
て透析されるような試料の透析には非実用的である。透
析物チャンバは、試料チャンバに対して固定された幾何
学的配置にあるだけでなく、容積も一定であるので、新
しい透析物を追加することはできない。
は、レオン（米国特許第4,865,813号）によって述べら
れている。レオンは、注入器付の針を用いて試料チャン
バに試料を入れる為の隔壁を有する密閉試料チャンバを
示している。この試料チャンバは、四つの固定された試
薬チャンバに囲まれており、この試薬チャンバは、中央
にある試料チャンバと通じることができる。試料チャン
バからの分子は、四つの異なる試薬を収容している四つ
の試薬チャンバに分散され、分析中の未知の分析試料の
存在（presence）に基づいて個別に熱量反応（calorime
tric reactions）を生じる。試薬チャンバは、保存のた
めに予め密閉されているので、この装置は研究室におい
て透析されるような試料の透析には非実用的である。透
析物チャンバは、試料チャンバに対して固定された幾何
学的配置にあるだけでなく、容積も一定であるので、新
しい透析物を追加することはできない。
米国特許第3,696,931号には、海水の精製や、不純物を
含んだ水の浄水に使用される装置が記載されている。こ
の発明は、閉チャンバを含む。この閉チャンバは、汚染
物質が入らないようにしながら水を半透過性の膜を浸透
させて引き込むために用いられる物質を収容している。
このチャンバは気密には密閉されていないので、試料
は、注入器付の針のような器具によって出し入れするこ
とはできない。
含んだ水の浄水に使用される装置が記載されている。こ
の発明は、閉チャンバを含む。この閉チャンバは、汚染
物質が入らないようにしながら水を半透過性の膜を浸透
させて引き込むために用いられる物質を収容している。
このチャンバは気密には密閉されていないので、試料
は、注入器付の針のような器具によって出し入れするこ
とはできない。
上述の装置のなかには、研究室で透析されるような少
量で固定量の試料を容易に出し入れできるものは無い。
また、試料の出し入れの際の試料の汚染を防ぐものも無
い。
量で固定量の試料を容易に出し入れできるものは無い。
また、試料の出し入れの際の試料の汚染を防ぐものも無
い。
発明の概要
この発明は、試料の透析のための装置に関する。この
装置は、実質的に平行な関係で両側に透析膜が取り付け
られたガスケットによって形成される気密密閉試料チャ
ンバを含む。このガスケットは、透析中の試料は通さな
いが、貫通可能かつ再使用可能であって、針等をこのガ
スケットを通して試料チャンバに挿入した後、試料を漏
らさずに引き抜けるようになっている。このガスケット
には、針を挿入するのに充分な厚みがある。
装置は、実質的に平行な関係で両側に透析膜が取り付け
られたガスケットによって形成される気密密閉試料チャ
ンバを含む。このガスケットは、透析中の試料は通さな
いが、貫通可能かつ再使用可能であって、針等をこのガ
スケットを通して試料チャンバに挿入した後、試料を漏
らさずに引き抜けるようになっている。このガスケット
には、針を挿入するのに充分な厚みがある。
さらなる実施例においては、上述の装置は、透析膜を
露出させる窓が付いており、さらに、針が透析膜の表面
に触れることなく試料チャンバに達することができるよ
うに、ガスケットのエッジ（edge）に対して実質的に垂
直な方向に沿って針を導くための透析膜に平行なチャネ
ルを有する硬質（rigid）ハウジングにはめ込まれてい
る。
露出させる窓が付いており、さらに、針が透析膜の表面
に触れることなく試料チャンバに達することができるよ
うに、ガスケットのエッジ（edge）に対して実質的に垂
直な方向に沿って針を導くための透析膜に平行なチャネ
ルを有する硬質（rigid）ハウジングにはめ込まれてい
る。
図面の簡単な説明
図１は、この装置の分解された状態を示す分解斜視図
である。
である。
図２は、この装置の側面断面図である。
図３は、透析物にこの装置を浮かべるために使用でき
るブイの斜視図である。
るブイの斜視図である。
図４は、ブイと装置とが組み立てられた状態を示す正
面平面図である。
面平面図である。
図５は、ブイと装置とが組み立てられた状態を示す側
面図である。
面図である。
好ましい実施例の説明
図面を参照して、図１は、装置10の構成要素が分解さ
れたところを示している。この装置は、ガスケット12と
透析膜14および16を含む。図２に示すように、透析膜14
および16は、組み立てられた状態では、ガスケット12の
両側に固定され、試料チャンバ18を形成する。
れたところを示している。この装置は、ガスケット12と
透析膜14および16を含む。図２に示すように、透析膜14
および16は、組み立てられた状態では、ガスケット12の
両側に固定され、試料チャンバ18を形成する。
この発明の一つの重要な特徴は、透析膜とガスケット
とによって形成される試料チャンバ18が気密密閉され、
かつ、このガスケットは針を貫通させることができると
ともに、再密閉が可能であることである。したがって、
試料の供給（delivery）のために、針等を、ガスケット
を通して試料チャンバに挿入することができ、かつ、そ
の後に、試料を漏らすことなく針等を引き抜くことがで
きる。このため、ガスケットは、高性能メモリ機能を備
えた順応性に富む材質であるべきである。シリコンがも
っとも有用である。透析膜に関しては、再生セルロース
から普通に誘導される通例の透析膜が有用である。試料
チャンバを気密密閉するために、透析膜は粘着剤接合
（adhesive bonding）によってガスケットに固着されて
いる。
とによって形成される試料チャンバ18が気密密閉され、
かつ、このガスケットは針を貫通させることができると
ともに、再密閉が可能であることである。したがって、
試料の供給（delivery）のために、針等を、ガスケット
を通して試料チャンバに挿入することができ、かつ、そ
の後に、試料を漏らすことなく針等を引き抜くことがで
きる。このため、ガスケットは、高性能メモリ機能を備
えた順応性に富む材質であるべきである。シリコンがも
っとも有用である。透析膜に関しては、再生セルロース
から普通に誘導される通例の透析膜が有用である。試料
チャンバを気密密閉するために、透析膜は粘着剤接合
（adhesive bonding）によってガスケットに固着されて
いる。
ガスケット12と透析膜14および16によって形成された
気密密閉チャンバ（hermetically sealed chamber）18
を有する上述の装置は、試料を透析するために直接使用
可能であるが、硬質なハウジングにはめ込まれているの
が好ましい。このハウジングは、装置を構造的に装置を
安定化してその取扱を容易にし、また、そこに識標を付
けることもでき、さらに、もっとも重要なことには、針
の挿入方向を定めることにより、針が透析膜を貫通して
しまう可能性を最小限に抑えることを可能とする。
気密密閉チャンバ（hermetically sealed chamber）18
を有する上述の装置は、試料を透析するために直接使用
可能であるが、硬質なハウジングにはめ込まれているの
が好ましい。このハウジングは、装置を構造的に装置を
安定化してその取扱を容易にし、また、そこに識標を付
けることもでき、さらに、もっとも重要なことには、針
の挿入方向を定めることにより、針が透析膜を貫通して
しまう可能性を最小限に抑えることを可能とする。
したがって、図面に示すように、この発明の更なる実
施例においては、プレート20,22からなるハウジングに
装置10がはめ込まれている。各プレート20,22には、そ
れぞれ、窓24,26が形成されており、これらの窓は装置1
0の透析膜に対向して配置されている。プレート20,22の
配列は、凸条（tongue）28と溝30との構造によって達成
されている。これらのプレートは、装置をハウジングの
中にきつく狭持するように音波溶着（sonic welding）
または接着剤等を用いて密閉され、完成されたアッセン
ブリ32を形成する。
施例においては、プレート20,22からなるハウジングに
装置10がはめ込まれている。各プレート20,22には、そ
れぞれ、窓24,26が形成されており、これらの窓は装置1
0の透析膜に対向して配置されている。プレート20,22の
配列は、凸条（tongue）28と溝30との構造によって達成
されている。これらのプレートは、装置をハウジングの
中にきつく狭持するように音波溶着（sonic welding）
または接着剤等を用いて密閉され、完成されたアッセン
ブリ32を形成する。
図示されているように、組み立てられたときのハウジ
ングは、針をガスケットに導き、さらに試料チャンバに
導くチャネル34を有している。このチャネルは、針が透
析膜の表面に触れることなく試料チャンバ18にアクセス
できるように、透析膜に平行に通っており、かつガスケ
ットのエッジに対して実質的に垂直になっている。図１
に示すように、チャネルはガスケットの一角においてそ
のエッジに接していることが好ましく、これにより、ア
ッセンブリを傾斜させることによって試料をその角に寄
せ集めて取り出すことができる。ハウジングを通る複数
のチャネルを形成しておくこともできる。
ングは、針をガスケットに導き、さらに試料チャンバに
導くチャネル34を有している。このチャネルは、針が透
析膜の表面に触れることなく試料チャンバ18にアクセス
できるように、透析膜に平行に通っており、かつガスケ
ットのエッジに対して実質的に垂直になっている。図１
に示すように、チャネルはガスケットの一角においてそ
のエッジに接していることが好ましく、これにより、ア
ッセンブリを傾斜させることによって試料をその角に寄
せ集めて取り出すことができる。ハウジングを通る複数
のチャネルを形成しておくこともできる。
上述した装置10の使用例は、タンパク質試料を含んだ
緩衝液と他の緩衝液との交換であろう。緩衝液「Ａ」内
のタンパク質は、上記装置の気密密閉試料チャンバ内に
注入され、それから、ビーカー等の容器に入れられた緩
衝液「Ｂ」（透析物）に浸される。透析膜の孔よりも大
きいタンパク質は試料チャンバ内に残り、試料チャンバ
内の緩衝液分子は、拡散によって透析物中の分子と交換
される。
緩衝液と他の緩衝液との交換であろう。緩衝液「Ａ」内
のタンパク質は、上記装置の気密密閉試料チャンバ内に
注入され、それから、ビーカー等の容器に入れられた緩
衝液「Ｂ」（透析物）に浸される。透析膜の孔よりも大
きいタンパク質は試料チャンバ内に残り、試料チャンバ
内の緩衝液分子は、拡散によって透析物中の分子と交換
される。
ここに記載されている装置は、使用者にとって扱いや
すく、特別な技術を要さない。試料は、注入器付の針で
出し入れされ、その過程で、使用者の手指は、透析膜を
囲んでいるハウジングに触れるだけで、透析膜に触れる
ことはない。装置は硬質で気密密閉されているので、試
料がこぼれ出るということはありえない。また、試料チ
ャンバは気密密閉されており、試料は注入器付の針で出
し入れされるので、試料は雰囲気中のいずれの物質にも
汚染され得ない。試料チャンバを囲むハウジングは、一
般に使われているマーカー（scentific marking pen）
で簡単に試料を表示（labeling）することができる大き
さである。本発明のハウジングは硬質なので、透析膜
は、ガスケットの厚さの分だけ離隔して互いに平行にな
るように配置される。その結果、試料チャンバは、高い
液面比（surface to volume ratio）を有する事にな
る。試料を入れたときにシリンダー状になる透析管と比
べてみると、本発明の方が液面比が高いので、透析時間
がより短くなる。
すく、特別な技術を要さない。試料は、注入器付の針で
出し入れされ、その過程で、使用者の手指は、透析膜を
囲んでいるハウジングに触れるだけで、透析膜に触れる
ことはない。装置は硬質で気密密閉されているので、試
料がこぼれ出るということはありえない。また、試料チ
ャンバは気密密閉されており、試料は注入器付の針で出
し入れされるので、試料は雰囲気中のいずれの物質にも
汚染され得ない。試料チャンバを囲むハウジングは、一
般に使われているマーカー（scentific marking pen）
で簡単に試料を表示（labeling）することができる大き
さである。本発明のハウジングは硬質なので、透析膜
は、ガスケットの厚さの分だけ離隔して互いに平行にな
るように配置される。その結果、試料チャンバは、高い
液面比（surface to volume ratio）を有する事にな
る。試料を入れたときにシリンダー状になる透析管と比
べてみると、本発明の方が液面比が高いので、透析時間
がより短くなる。
使用の際には、ハウジングの針導入用チャネルを通
し、さらに、自己密閉隔壁としての機能を兼ね備えたガ
スケットの壁を通して針をスライドさせることにより、
試料が装置に入れられる。針がガスケット壁を通って試
料チャンバに貫通すると、注入器のプランジャが押さ
れ、試料は、注入器のバレルから、装置内の試料チャン
バに移される。効果的に透析を実行するには、試料を入
れる前に試料チャンバ内の空気を取り除いておくことが
好ましい。注入器のプランジャを手前に引くことによっ
て、試料チャンバ内の気泡に直接触れるように配置され
た針を介して、空気を引き抜くようにしてもよい。空気
が取り除かれ、試料が透析膜の最大量に達すると、装置
は透析物中に浸漬される。透析物はビーカー等の容器に
保持されており、この装置の透析膜に透析物の新しい分
子層を確実に接触させるために透析物の混合（mixing）
が行われてもよい。この装置の時給制（self−containe
d nature）により、透析を早める効果のある新しい透析
物の入った容器に簡単に移すことができる。もしくは、
透析物を容器から注ぎながらこの装置を引き上げて、新
しい透析物を足すこともできる。試料の透析が完了した
後に、この装置は透析物の入った容器から取り出され、
ハウジングの針導入用チャネルを通し、さらに、ガスケ
ットの壁を通して、針がスライドさせられる。針がガス
ケットを通りぬけ、試料に接触すると、プランジャが引
き出され、試料が注入器のバレルに引き込まれる。針
は、全ての試料が針に注がれるようにして試料の回収が
ほぼ完全になるように、試料チャンバ内に配置される。
し、さらに、自己密閉隔壁としての機能を兼ね備えたガ
スケットの壁を通して針をスライドさせることにより、
試料が装置に入れられる。針がガスケット壁を通って試
料チャンバに貫通すると、注入器のプランジャが押さ
れ、試料は、注入器のバレルから、装置内の試料チャン
バに移される。効果的に透析を実行するには、試料を入
れる前に試料チャンバ内の空気を取り除いておくことが
好ましい。注入器のプランジャを手前に引くことによっ
て、試料チャンバ内の気泡に直接触れるように配置され
た針を介して、空気を引き抜くようにしてもよい。空気
が取り除かれ、試料が透析膜の最大量に達すると、装置
は透析物中に浸漬される。透析物はビーカー等の容器に
保持されており、この装置の透析膜に透析物の新しい分
子層を確実に接触させるために透析物の混合（mixing）
が行われてもよい。この装置の時給制（self−containe
d nature）により、透析を早める効果のある新しい透析
物の入った容器に簡単に移すことができる。もしくは、
透析物を容器から注ぎながらこの装置を引き上げて、新
しい透析物を足すこともできる。試料の透析が完了した
後に、この装置は透析物の入った容器から取り出され、
ハウジングの針導入用チャネルを通し、さらに、ガスケ
ットの壁を通して、針がスライドさせられる。針がガス
ケットを通りぬけ、試料に接触すると、プランジャが引
き出され、試料が注入器のバレルに引き込まれる。針
は、全ての試料が針に注がれるようにして試料の回収が
ほぼ完全になるように、試料チャンバ内に配置される。
ここに記載した透析装置の特に便利な使用法で、ハウ
ジングのある場合と無い場合とを、図３ないし図５に示
す。この方法では、参照番号36として図示する装置がブ
イ38と組み合わせられる。ブイの本体40は浮かぶフォー
ムラバー（foam rubber）等の材料からなる。このブイ
は、装置の厚みよりも本の少し幅の狭い溝42を有し、こ
のブイと装置が図４および図５に示すように組み立てら
れたときに、装置がブイ内にぴったりとはまり込むよう
になっている。ブイの材料には、装置を定位置に固定す
るための力を発生するメモリ機能がある。使用の際に
は、ブイと透析装置との組み立て品を透析物の入ったビ
ーカーに浮かべるだけでよい。装置は透析物の液面下に
沈み、ブイは浮かぶ。透析が終了したら、組み立て品は
簡単に容器から取り出すことができ、研究室備付けの作
業台等にブイをスタンドとして真っ直ぐに置くことがで
きる。
ジングのある場合と無い場合とを、図３ないし図５に示
す。この方法では、参照番号36として図示する装置がブ
イ38と組み合わせられる。ブイの本体40は浮かぶフォー
ムラバー（foam rubber）等の材料からなる。このブイ
は、装置の厚みよりも本の少し幅の狭い溝42を有し、こ
のブイと装置が図４および図５に示すように組み立てら
れたときに、装置がブイ内にぴったりとはまり込むよう
になっている。ブイの材料には、装置を定位置に固定す
るための力を発生するメモリ機能がある。使用の際に
は、ブイと透析装置との組み立て品を透析物の入ったビ
ーカーに浮かべるだけでよい。装置は透析物の液面下に
沈み、ブイは浮かぶ。透析が終了したら、組み立て品は
簡単に容器から取り出すことができ、研究室備付けの作
業台等にブイをスタンドとして真っ直ぐに置くことがで
きる。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B01D 61/28 - 63/02
Claims (8)
- 【請求項１】気密密閉試料チャンバを含む試料透析装置
であって、当該試料チャンバは、透析膜が実質的に平行
な関係で両側に固定されたガスケットによって形成さ
れ、 上記ガスケットは、透析される試料に対しては不透過性
である一方、針を当該ガスケットを通して試料チャンバ
に挿入することができ、かつ、試料を漏らすことなく引
き抜くことができるような、貫通可能かつ再密閉可能な
材質で形成されており、当該ガスケットは透析膜が固定
される両側の開口を除いて恒久的な孔がなく、試料は前
記ガスケットに通された針を通して上記チャンバ内に注
入されるものであることを特徴とする試料透析装置。 - 【請求項２】上記透析膜を露出させる窓を有し、さら
に、針が透析膜の表面に触れることなく試料チャンバに
到達できるように、上記ガスケットのエッジに対して実
質的に垂直な方向に沿って針をガスケットに導くため
の、上記透析膜に平行なチャネルを有する硬質ハウジン
グにはめ込まれている請求項１記載の試料透析装置。 - 【請求項３】間に付加的な支持構造を何ら介在させるこ
となく、実質的に平行な関係で透析膜がその両側に固定
されたガスケットによって形成された空の気密密閉試料
チャンバを含み、 上記ガスケットは、透析中の試料に対しては不透過性で
ある一方、貫通可能で、かつ、針を当該ガスケットを通
して試料チャンバに挿入することができるのに充分な厚
さのものであり、さらに、試料を漏らすことなく針を引
き抜けるように再密閉可能な材質で形成されており、当
該ガスケットは透析膜が固定される両側の開口を除いて
恒久的な孔がなく、試料は前記ガスケットに通された針
を通して上記チャンバ内に注入されるものであることを
特徴とする試料透析装置。 - 【請求項４】間に付加的な支持構造を何ら介在させるこ
となく、相対向するように離隔された関係で透析膜がそ
の両側に固定されたガスケットによって形成された気密
密閉試料チャンバを含み、 上記ガスケットは、透析中の試料に対しては不透過性で
ある一方、貫通可能で、かつ、針を当該ガスケットを通
して試料チャンバに挿入することができるのに充分な厚
さのものであり、さらに、試料を漏らすことなく針を引
き抜けるように再密閉可能な材質で形成されており、当
該ガスケットは透析膜が固定される両側の開口を除いて
恒久的な孔がなく、試料は前記ガスケットに通された針
を通して上記チャンバ内に注入されるものであることを
特徴とする試料透析装置。 - 【請求項５】間に付加的な支持構造を何ら介在させるこ
となく、相対向するように離隔された関係で透析膜がそ
の両側に固定された気密密閉試料チャンバを形成するガ
スケットを収容する硬質構造を含み、 上記硬質構造は、上記透析膜を露出させる窓と、針が透
析膜の表面に触れることなく試料チャンバに到達できる
ように、針をガスケットに導くためのチャネルとを有す
るものであり、 上記ガスケットは、透析中の試料に対しては不透過性で
ある一方、貫通可能で、かつ、針を当該ガスッケットを
通して試料チャンバに挿入することができるのに充分な
厚さのものであり、さらに、試料を漏らすことなく針を
引き抜けるように再密閉可能な材質で形成されており、
当該ガスケットは透析膜が固定される両側の開口を除い
て恒久的な孔がなく、試料は前記ガスケットに通された
針を通して上記チャンバ内に注入されるものであること
を特徴とする試料透析装置。 - 【請求項６】上記透析膜は、実質的に平行な関係にある
請求項５記載の試料透析装置。 - 【請求項７】上記チャネルは、上記透析膜に実質的に平
行であり、かつ、上記針を上記ガスケットのエッジに対
して実質的に垂直な方向に沿ってガスケットに導くもの
である請求項６記載の試料透析装置。 - 【請求項８】透析物の中に浮かぶことができるように、
ブイが取り付けられている請求項１から７までのいずれ
かに記載の試料透析装置。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US12512893A | 1993-09-22 | 1993-09-22 | |
| US08/125,128 | 1993-09-22 | ||
| PCT/US1994/010659 WO1995008385A1 (en) | 1993-09-22 | 1994-09-21 | Device and method for dialyzing samples |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10507960A JPH10507960A (ja) | 1998-08-04 |
| JP3436312B2 true JP3436312B2 (ja) | 2003-08-11 |
Family
ID=22418314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50989895A Expired - Fee Related JP3436312B2 (ja) | 1993-09-22 | 1994-09-21 | 試料透析のための装置およびその方法 |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5503741A (ja) |
| EP (1) | EP0720508B1 (ja) |
| JP (1) | JP3436312B2 (ja) |
| AT (1) | ATE191366T1 (ja) |
| AU (1) | AU7839294A (ja) |
| CA (1) | CA2170738C (ja) |
| DE (1) | DE69423901T2 (ja) |
| ES (1) | ES2147242T3 (ja) |
| PT (1) | PT720508E (ja) |
| WO (1) | WO1995008385A1 (ja) |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US6368509B1 (en) * | 1997-07-25 | 2002-04-09 | National Research Development Corporation | Device for dialysis/purification of proteins |
| AU2882800A (en) | 1999-02-17 | 2000-09-04 | Lucid, Inc. | Tissue specimen holder |
| US6411434B1 (en) | 1999-02-17 | 2002-06-25 | Lucid, Inc. | Cassette for facilitating optical sectioning of a retained tissue specimen |
| RU2169154C2 (ru) | 1999-03-25 | 2001-06-20 | Институт белка РАН | Способ получения полипептидов в бесклеточной системе |
| US6531061B1 (en) | 1999-07-21 | 2003-03-11 | Olivia M. Cholewa | Disposable dialysis cassette |
| IL136379A0 (en) * | 2000-05-25 | 2001-06-14 | Gene Bio Applic Ltd | Processing chamber |
| DE10160975A1 (de) * | 2001-12-10 | 2003-06-18 | Univ Schiller Jena | Probenplatte zur Verwendung in Dialysesystemen |
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| JP2007510433A (ja) | 2003-11-10 | 2007-04-26 | ウィルソン ウォルフ マニュファクチャリング コーポレイション | 細胞培養、細胞処理及び試料透析用仕切り付装置 |
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| DE102007011866A1 (de) * | 2007-03-08 | 2008-09-11 | Friedrich-Schiller-Universität Jena | Vorrichtung zur Aufnahme, Behandlung und Aufbewahrung kleinvolumiger Proben |
| US8007668B2 (en) | 2008-02-08 | 2011-08-30 | Pierce Biotechnology, Inc. | Dialysis device with access port |
| US8518692B2 (en) * | 2008-07-08 | 2013-08-27 | Wilson Wolf Manufacturing Corporation | Gas permeable cell culture device and method of use |
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| US9229210B2 (en) | 2012-02-26 | 2016-01-05 | Caliber Imaging And Diagnostics, Inc. | Tissue specimen stage for an optical sectioning microscope |
| US9248407B2 (en) | 2012-09-14 | 2016-02-02 | Pierce Biotechnology, Inc. | Dialysis device |
| WO2020006441A1 (en) * | 2018-06-29 | 2020-01-02 | Pierce Biotechnology, Inc. | Dialysis devices and sensor caps and systems and methods incorporating the same |
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|---|---|---|---|---|
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| US1777057A (en) * | 1928-07-13 | 1930-09-30 | Ohio Sanitary Engineering Corp | Apparatus for dialyzing liquids |
| BE522875A (ja) * | 1952-09-23 | |||
| US3459176A (en) * | 1966-06-24 | 1969-08-05 | Beckman Instruments Inc | Apparatus and method of sampling a dialyzable component of blood |
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-
1994
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