JP4166494B2

JP4166494B2 - Liquid filtration device

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Publication number: JP4166494B2
Application number: JP2002108699A
Authority: JP
Inventors: 朗樋口
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-04-11
Filing date: 2002-04-11
Publication date: 2008-10-15
Anticipated expiration: 2022-04-11
Also published as: JP2003299912A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、創薬スクリーニング分野、バイオテクノロジー、医学分野等で液体の濾過に用いられる液体濾過装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
創薬スクリーニング分野、バイオテクノロジー、医学分野等において、物質の生化学的反応などの試験を行う際には、液体中の微細な固形成分と液体とを分離する操作が行われる。この液体と固形成分との分離の方法として、従来より濾過による方法（液体濾過）が用いられている。この方法では、例えばウェルの底部にフィルタが設けられたマイクロタイタープレートなどのフィルタ付き容器に濾過対象の液体（液体試料）を収容し、フィルタ側から真空吸引する。これにより、フィルタを通過した濾過液のみが下方に取り出され、固形成分を含んだ残渣はウェル内に残留する。そしてこのようにして分離された濾過液や残渣が濾過目的に応じて回収される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上述の液体濾過は、従来は専ら人手によって行われており、手間と時間を要する煩雑な操作を余儀なくされていた。すなわち濾過を行う際には、液体試料を収容したフィルタ付き容器を真空吸引用の器具に装着し、液体試料を目視によって確認しながら吸引器具の操作および濾過目的物（濾過液や残渣）の回収を行う必要があった。このため多数の試料を対象として液体濾過を反復して行う場合には多大の労力と時間を要しており、この液体濾過操作の効率化・省力化が望まれていた。
【０００４】
そこで本発明は、液体濾過操作を自動化して効率よく行うことができる液体濾過装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の液体濾過装置は、複数のウェルの底部に液体を透過可能なフィルタ部を備えた容器を前記フィルタ部側から吸引して前記容器内の液体を濾過する液体濾過装置であって、前記容器を載置する載置面を有しこの載置面に載置された容器によって閉塞される空間を有する容器載置部と、前記空間内の空気を吸引する吸引手段と、前記載置面に載置された容器のウェルに向かって突出した複数のノズルを有する分注ヘッドと、前記分注ヘッドを保持すると共に前記容器載置部の上面に当接する容器押さえ部材を備えた分注ヘッドホルダと、前記分注ヘッドホルダと前記容器を接近・離隔させる接離手段と、前記ノズルへ液体を供給する液体供給手段とを備え、前記分注ヘッドホルダを下降させたときに前記容器押さえ部材が前記容器を前記載置面に押し付けると共に前記ノズルがウェルに接近するようにした。
【０００６】
請求項２記載の液体濾過装置は、請求項１記載の液体濾過装置であって、前記液体供給手段が、液体をノズルへ向かって圧送するポンプと、このポンプを制御する制御部とを備えた。
【０００７】
請求項３記載の液体濾過装置は、請求項２記載の液体濾過装置であって、前記制御部は、前記吸引手段が吸引を開始して所定時間が経過した後に前記ポンプを作動させる。
【０００８】
請求項４記載の液体濾過装置は、請求項３記載の液体濾過装置であって、前記空間内の圧力を検知する圧力検出手段を備え、前記制御部は前記圧力検出手段の検出結果に基づいて前記ポンプの作動開始タイミングを制御する。
【０００９】
請求項５記載の液体濾過装置は、請求項２乃至４のいずれかに記載の液体濾過装置であって、前記制御部は、前記ポンプを間欠的に駆動する。
【００１０】
請求項６記載の液体濾過装置は、請求項１記載の液体濾過装置であって、前記容器載置部に前記空間の底に連通する排気孔を備え、前記空間内の空気および濾過されてこの空間内に流入した濾過液を前記排気孔から前記吸引手段によって吸引して排出する。
【００１１】
請求項７記載の液体濾過装置は、請求項１記載の液体濾過装置であって、前記容器載置部が少なくとも上下に２分割された上部と下部から構成され、濾過された濾過液を回収するための回収容器を載置する回収容器載置部を前記空間内に備えた。
【００１２】
請求項８記載の液体濾過装置は、請求項７記載の液体濾過装置であって、前記上部と下部を当接・離隔させて前記空間を開閉する開閉手段を備えた。
【００１３】
請求項９記載の液体濾過装置は、請求項７記載の液体濾過装置であって、前記液体供給手段が、液体をノズルへ向かって圧送するポンプと、このポンプを制御する制御手段とを備えた。
【００１４】
請求項１０記載の液体濾過装置は、請求項９記載の液体濾過装置であって、前記制御部は、前記吸引手段が吸引を開始して所定時間経過した後に前記ポンプを作動させる。
【００１５】
請求項１１記載の液体濾過装置は、請求項９記載の液体濾過装置であって、前記空間内の圧力を検知する圧力検出手段を備え、前記制御部は前記圧力検出手段の検出結果に基づいて前記ポンプの作動開始タイミングを制御する。
【００１６】
請求項１２記載の液体濾過装置は、請求項９乃至１１のいずれかに記載の液体濾過装置であって、前記制御部は、前記ポンプを間欠的に駆動する。
【００１７】
本発明によれば、底部に液体を透過可能なフィルタ部を備えた容器を載置する載置面と、載置面に載置された容器によって閉塞される空間内の空気を吸引する吸引手段と、容器に向かって突出したノズルと容器を接近・離隔させる接離手段とを備えることにより、フィルタ部側から真空吸引して容器内の液体の固形成分と液体成分を分離する液体濾過操作を効率よく行うことができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１の液体濾過装置の側断面図、図２は本発明の実施の形態１の液体濾過装置の容器載置部およびノズルヘッドの側断面図、図３は本発明の実施の形態１の液体濾過装置の容器載置部の斜視図、図４は本発明の実施の形態１の液体濾過装置の制御系および液体吐出・吸引系の構成を示すブロック図、図５は本発明の実施の形態１の液体濾過方法のフロー図、図６は本発明の実施の形態１の液体濾過装置の容器載置部およびノズルヘッドの側断面図、図７は本発明の実施の形態１の液体濾過装置の容器載置部の部分拡大断面図である。
【００１９】
まず図１、図２、図３を参照して、液体濾過装置の構造を説明する。図１に示すように、基台２上のブロック２ａには、容器載置部３が配設されている。容器載置部３には、濾過対象の液体（液体試料）を収容するフィルタ付き容器８が載置される。フィルタ付き容器８は後述するように、底部に液体を透過可能なフィルタ部を備えた容器である。
【００２０】
容器載置部３はブロック２ａ上に固定配置された下部４と、昇降機構７によって昇降する上部５に２分割されている。上部５は第１部材ホルダ１６によって保持された第１部材１５を備えており、フィルタ付き容器８は第１部材１５上に載置される。下部４は回収容器載置部１０を備えており、回収容器載置部１０には濾過された液体（濾過液）を回収する回収容器９が載置される。
【００２１】
容器載置部３の上方には、ヘッド保持部６が昇降機構７によって昇降自在に配設されている。ヘッド保持部６はノズル１８が装着された分注ヘッド１７を保持しており、分注ヘッド１７は分注ヘッドホルダ２０によって保持される。
【００２２】
昇降機構７について説明する。ブロック２ａ上には、スライドポスト２１が立設されており、スライドポスト２１にはスライダ２２，２５が上下方向にスライド自在に嵌合している。スライダ２２に固着された結合部材２３には第１シリンダ２４のロッド２４ａが結合されており、第１シリンダ２４はスライダ２５に固着された結合部材２６によって保持されている。
【００２３】
結合部材２６には第２シリンダ２７のロッド２７ａが結合されている。第２シリンダ２７を駆動することにより、上部５は下部４に対して昇降する。また第１シリンダ２４を駆動することにより、ヘッド保持部６は上部５に対して昇降する。
【００２４】
次に図２、図３を参照して、容器載置部３について説明する。図２、図３において、下部４は内部に凹部１１ｃが設けられた箱状の第２部材１１を備えている。凹部１１ｃ内には、保持ポスト１３によって下方を支持された回収容器載置部１０が配設されている。回収容器載置部１０の上面には、ウェル９ａが複数設けられた回収容器９が載置され、回収容器載置部１０には液溜まり防止のための複数の開口１０ａが設けられている。回収容器９は位置決めピン１０ｂによって位置決めされる。
【００２５】
上部５は中央部に開口部１５ｂが設けられた枠形状の第１部材１５を備えており、第１部材１５の上面の載置面１５ａには、複数のウェル８ａが設けられたフィルタ付き容器８が載置される。フィルタ付き容器８は位置決めピン１５ｄによって載置面１５ａ上で位置決めされ、開口部１５ｂの縁部に沿って装着されたシール部材１５ｃ上に下面を当接させて載置される。フィルタ付き容器８を載置面１５ａに載置した状態において、開口部１５ｂはフィルタ付き容器８の下面を下方に露呈させる。
【００２６】
ここでフィルタ付き容器８および回収容器９について説明する。フィルタ付き容器８、回収容器９は同一の格子配列で形成された複数のウェルを有するマイクロタイタープレートであり、フィルタ付き容器８のウェル８ａの底面には、液体を濾過するためのフィルタ部８ｂが設けられている。フィルタ部８ｂは、図７（ａ）に示すように、ウェル８ａの下底を構成する底板部８ｃ上に膜状のフィルタ８ｄを敷設した構成となっている。フィルタ８ｄは、メンブレンフィルタなど、濾過対象の液体中に含まれている各種物質のうち、所定粒径以上の固形粒子を捕集し、所定粒径よりも小さい固形粒子を含んだ液体（以下、単に濾過液という）を透過させる機能を備えている。
【００２７】
ウェル８ａ内に液体試料１００を収容した状態でフィルタ部８ｂ側から真空吸引することにより、底板部８ｃに設けられた滴下孔８ｅから処理液３６の濾過液１００ａを滴下させるようになっている。滴下した濾過液１００ａは、下方の回収容器９のウェル９ａ内に滴下して回収される。なお濾過液１００ａを回収する必要がない場合は、回収容器９は不要である。
【００２８】
次に上部５、下部４の開閉動作について説明する。第２シリンダ２７がロッド没入動作を行って上部５が下部４に対して下降した状態では、第１部材１５の下面のシール面１５ｅが第２部材１１の上面のシール面１１ａに当接する。そしてこの当接面は第２部材１１に設けられたシール部材１１ｂによって密封される。すなわち、第２部材１１は第１部材１５の下面に気密に当接する。
【００２９】
載置面１５ａにフィルタ付き容器８が載置された状態では、当接状態にある第１部材１５、第２部材１１およびフィルタ付き容器８は、閉塞された密閉空間３ａ（図６参照）を形成する。そして、第２シリンダ２７にロッド突出動作を行わせることにより、この密閉空間３ａは開放される。すなわち、第２シリンダ２７は、上部５の第１部材１５と下部４の第２部材１１とを当接・離隔させて密閉空間３ａを開閉する開閉手段となっている。
【００３０】
上記構成において、第１部材１５、第２部材１１は、容器載置部３を形成する。この容器載置部３は、フィルタ付き容器８を載置する載置面１５ａを有し、さらに載置面１５ａに載置されたフィルタ付き容器８によって閉塞される密閉空間３ａを有する。そして密閉空間３ａは、濾過された液体を回収するための回収容器９を載置する回収容器載置部１０を内部に備えた形態となっている。
【００３１】
第２部材１１の底面には排気孔１２が設けられており、排気孔１２から後述する排気手段よって真空吸引することにより、密閉空間３ａ内部が真空排気される。このときの密閉空間３ａ内部の圧力（真空度）は、圧力検出手段である真空センサ１４によって検出される。これにより、密閉空間３ａ内の圧力が所定圧力まで低下したことが検出可能となっている。
【００３２】
ヘッド保持部６および分注ヘッド１７について説明する。分注ヘッド１７はフィルタ付き容器８のウェル８ａに対応して配列された複数のノズル１８を備えている。スライダ２２に結合された分注ヘッドホルダ２０には、図２に示すように開口部２０ａが設けられており、分注ヘッドホルダ２０に分注ヘッド１７を保持させた状態では、ノズル１８は開口部２０ａを挿通して下方に突出する。したがって分注ヘッド１７のノズル１８は、載置面１５ａに載置されたフィルタ付き容器８に向かって突出したノズルとなっている。
【００３３】
ノズル１８は分注ヘッド１７の内部に形成された内部孔１７ａを介して管継手１７ｂと連通しており、管継手１７ｂに接続された液体供給手段（後述）から液体を供給することにより、ノズル１８の下端部から液体が吐出される。分注ヘッドホルダ２０の下面には、エラストマなどの弾性材で製作された容器押さえ部材１９が下方に突出して設けられている。
【００３４】
第１シリンダ２４がロッド没入動作を行うことにより分注ヘッドホルダ２０は分注ヘッド１７とともに下降する。この下降動作によって容器押さえ部材１９がフィルタ付き容器８の上面に当接し、フィルタ付き容器８を第１部材１５の載置面１５ａに対して押し付ける。すなわち、第１シリンダ２４および容器押さえ部材１９は、載置面１５ａに載置されたフィルタ付き容器８に当接して、このフィルタ付き容器８を載置面１５ａに押し付ける押し付け手段となっている。
【００３５】
そしてこの押し付け動作とともに、ノズル１８の下端部がフィルタ付き容器８に接近してウェル８ａ内に下降する。そしてこの状態で、ノズル１８から液体を吐出させることにより、ウェル８ａ内に液体が供給される。この液体は、濾過操作の目的に応じて種々の液体が用いられる。本実施の形態では、液体試料１００の希釈（洗浄）を主な目的とする処理液３６（図７（ｂ）参照）が供給される。また第１シリンダ２４がロッド突出動作を行うことにより、ノズル１８が上昇してフィルタ付き容器８から離隔する。すなわち、第１シリンダ２４は、ノズル１８とフィルタ付き容器８を接近・離隔させる接離手段となっている。
【００３６】
次に図４を参照して、制御系および液体の吐出系・吸引系の構成について説明する。図４において、管継手１７ｂには管路３１を介してポンプ３２が接続されており、ポンプ３２はさらにピンチバルブ３３を介して管路３４と接続されている。管路３４の端部は処理液タンク３５内に貯溜された処理液３６内で開口している。
【００３７】
ピンチバルブ３３が開状態でポンプ３２を駆動することにより、処理液タンク３５内の処理液３６がポンプ３２によって吸引され、管路３１を介して分注ヘッド１７に圧送される。ポンプ３２およびポンプ３２を制御する制御部３０は、ノズル１８へ液体を供給する液体供給手段となっている。
【００３８】
下部４の排気孔１２には管路３７が接続されており、管路３７の端部は三方弁３８を介して排液回収タンク４０内に開口している。三方弁３８のポートの１つは大気に開放されており、三方弁３８を切り換えることにより、管路３７を三方弁３８を介して大気開放するようになっている。さらに排液回収タンク４０内に開口した管路４１は、三方弁４２を介して吸引部４３に接続されている。三方弁４２を切り換えることにより、管路４１が大気開放されるようになっている。吸引部４３が管路４１と連通するように三方弁４２を切り換えた状態で、吸引部４３を駆動することにより、排液回収タンク４０内が減圧される。
【００３９】
この状態で管路３７が排液回収タンク４０と連通するように三方弁３８を切り換えることにより、密閉空間３ａ内の空気が排気孔１２から廃液回収タンク４０内に真空吸引される。吸引部４３は、密閉空間３ａの空気を吸引する吸引手段となっている。すなわち上記構成において、上部５と下部４より構成される容器載置部３は、密閉空間３ａの底部に連通する排気孔１２を備えた構成となっている。
【００４０】
そして排気孔１２から吸引手段によってこの密閉空間３ａ内の空気を排出することにより、密閉空間３ａ内の圧力が下がり、ウェル８ａ内の液体試料１００が密閉空間３ａ側に吸引されることにより液体濾過が行われる。回収容器載置部１０に回収容器９を載置せずに液体濾過を行った場合や、回収容器９から濾過液１００ａが溢れた場合には、濾過液１００ａは、排気孔１２から排気とともに排出され、排液回収タンク４０内に収容される。
【００４１】
制御系について説明する。制御部３０は、ポンプ３２、吸引部４３の駆動を制御し、また吐出系のピンチバルブ３３、吸引系の三方弁３８，４２の開閉動作を制御する。真空センサ１４によって検出された圧力検出結果は、制御部３０に伝達される。操作・入力部４４は、キーボードやタッチパネルなどの入力手段であり、制御部３０に対して各種の動作指令やデータを入力する。
【００４２】
また制御部３０は、外部装置４５からのデータ入力ポートを備えており、搬送ロボットや他装置との間で信号授受を行うことができるようになっている。これにより、液体濾過装置１と他装置との連係動作が可能となっている。
【００４３】
この液体濾過装置１は上記のように構成されており、次に図５を参照して液体濾過処理について説明する。まずフィルタ付き容器８、回収容器９を第１部材１５の載置面１５ａ、回収容器載置部１０にそれぞれセットする（ＳＴ１）。フィルタ付き容器８のウェル８ａには液体試料１００が収納されている（図７（ａ）参照）。次いで、操作・入力部４４からスタート指令を入力し（ＳＴ２）、第２シリンダ２７を作動させる。これにより第１部材１５が下降する。そして図６に示すように第１部材１５のシール面１５ｅが第２部材１１のシール面１１ａに当接することにより、密閉空間３ａが形成される（ＳＴ３）。
【００４４】
次いで、第１シリンダ２４を作動させる。これにより、図６に示すように、分注ヘッドホルダ２０が下降してフィルタ付き容器８が載置面１５ａに対して押圧されるとともに、ノズル１８がウェル８ａに接近する（ＳＴ４）。
【００４５】
この後三方弁３８，４２を”開”にして、吸引部４３、管路４１、排液回収タンク４０および管路３７を連通させ、次いで吸引部４３を作動させる（ＳＴ５）。これにより密閉空間３ａ内が減圧される。そして、密閉空間３ａ内の圧力が所定圧力まで低下して真空センサ１４のＯＮが検出されたならば、制御部３０のタイマを作動させる（ＳＴ６）。これにより、フィルタ付き容器８に収納された液体試料１００の濾過が始まったことが検知される。
【００４６】
タイマによる計時において予め設定された第１時間が経過したならば、制御部３０はピンチバルブ３３を”開”にし、ポンプ３２を作動させて液体供給を開始する（ＳＴ７）。すなわち、制御部３０は圧力検出手段である真空センサ１４が、密閉空間３ａ内の圧力が濾過に適切な差圧を発生させるのに必要な所定圧力まで低下したことを検出し（ＳＴ６）、この検出結果に基づいて、ポンプ３２の作動開始タイミングを制御する（ＳＴ７）。
【００４７】
これにより、処理液タンク３５に貯溜された処理液３６がポンプ３２によって分注ヘッド１７に圧送され、ノズル１８からウェル８ａに対して処理液３６が供給される。すなわち上記液体濾過処理において、制御部３０は吸引部４３が吸引を開始して所定時間（第１時間）が経過してウェル８ａの液体試料１００の残量が少なくなったタイミングを計った後に、ポンプ３２を作動させる。
【００４８】
このとき、制御部３０はポンプ３２を連続的に駆動するのではなく、予め設定された駆動パターンにしたがって間欠的に駆動する。これにより、図７（ｂ）に示すようにウェル８ａ内には断続的に処理液３６が供給され、供給された処理液３６によって希釈された液体試料１００は、密閉空間３ａとウェル８ａ内との圧力差によって密閉空間３ａに露呈したフィルタ部８ｂ側から吸引され、底板部８ｃに設けられた滴下孔８ｅから滴下する。滴下した濾過液１００ａは回収容器９のウェル９ａ内に回収される。そしてウェル８ａ内には、フィルタ８ｄを透過しない粒径の固形成分を含んだ残渣が残る。
【００４９】
なお、この濾過過程においては、ウェル８ａ内に所定量の処理液３６を一括して供給するようにしても良いが、上述のように処理液３６を少量づつ断続的にウェル８ａ内に供給するようにすれば、より効率的に濾過を行うことができる。
【００５０】
そして予め所定の濾過処理時間として設定された第２時間が経過してタイムアップが確認されたならば、ピンチバルブ３３を”閉”にして液体供給を停止する（ＳＴ８）。この後、さらに余裕時間として設定された第３時間が経過したならば、三方弁３８，４２を”大気開放”に切り換え、密閉空間３ａ内に大気を導入する（ＳＴ９）。この後、第１シリンダ２４を作動させてノズル１８をウェル８ａから離隔させる（ＳＴ１０）。次いで、第２シリンダ２７を作動させて第１部材１５を上昇させ、密閉空間３ａを開放する（ＳＴ１１）。そしてタイマリセットを行い（ＳＴ１２）、液体濾過処理の１サイクルを終了する。
【００５１】
すなわち、この濾過動作においては、真空センサ１４が所定圧力まで低下したことを検出してから、制御部３０の制御によって、予め設定された第３時間の経過後に吸引手段を停止させ、その後開閉手段を作動させて第１部材１５と第２部材１１とを離隔させ、これにより自動処理モードによる液体濾過の１サイクルを完了する。
【００５２】
上述のように、本実施の形態に示す液体濾過処理方法によれば、従来は専ら人手によって行われていた液体濾過操作を、多大な労力を費やすことなく効率よく自動的に行うことができる。
【００５３】
（実施の形態２）
図８は本発明の実施の形態２の液体濾過装置の制御系および液体吐出・吸引系の構成を示すブロック図、図９は本発明の実施の形態２の液体濾過装置の容器載置部の斜視図、図１０は本発明の実施の形態２の液体濾過方法のフロー図である。
【００５４】
本実施の形態２は、実施の形態１における上下分割された開閉式の容器載置部３を、単体・固定式の容器載置部３Ａに置き換えたものである。ここで、容器載置部３Ａおよびヘッド保持部６を昇降させる昇降機構７Ａ以外の構成は、実施の形態１の図４に示す構成と同様であり、同一符号を付すことにより説明を省略する。
【００５５】
図８において、ブロック２ａ上には、容器載置部３Ａを構成する載置台２９が配設されている。図９に示すように、載置台２９の上面は実施の形態１と同様のフィルタ付き容器８が載置される載置面２９ａとなっている。フィルタ付き容器８は載置面２９ａ上で位置決めピン２９ｄによって位置決めされ、中央部に設けられた開口部２９ｂの縁部に沿って装着されたシール部材２９ｃ上に下面を当接させて載置される。
【００５６】
昇降シリンダ２８がロッド没入動作を行って、分注ヘッドホルダ２０が容器載置部３Ａに対して下降した状態では、分注ヘッドホルダ２０の下面に設けられた容器押さえ部材１９がフィルタ付き容器８の上面に当接する。そしてフィルタ付き容器８の下面はシール部材２９ｃに対して押圧され、当接面がシールされる。これにより、載置台２９およびフィルタ付き容器８によって閉囲された密閉空間２９ｅが形成される。
【００５７】
載置台２９の底面には排気孔２９ｆが設けられており、排気孔２９ｆから実施の形態１に示す吸引手段によって真空吸引することにより、密閉空間２９ｅ内部が真空排気される。このときの密閉空間２９ｅ内部の圧力は、同様に真空センサ１４によって検出される。
【００５８】
この液体濾過装置は上記のように構成されており、次に図１０を参照して液体濾過処理について説明する。まずフィルタ付き容器８を載置面２９ａにセットする（ＳＴ２１）。次いで、操作・入力部４４からスタート指令を入力し（ＳＴ２２）、昇降シリンダ２８を作動させる。これにより図８に示すように、分注ヘッドホルダ２０が下降してフィルタ付き容器８が載置面２９ａに対して押圧されるとともに、ノズル１８がウェル８ａに接近する（ＳＴ２３）。
【００５９】
次いで三方弁３８，４２を”開”にして、吸引部４３、管路４１、排液回収タンク４０および管路３７を連通させ、次いで吸引部４３を作動させる（ＳＴ２４）。これにより、密閉空間２９ｅ内が減圧される。そして密閉空間２９ｅ内の圧力が所定の圧力まで低下して、真空センサ１４のＯＮが検出されたならば、制御部３０のタイマを作動させる（ＳＴ２５）。
【００６０】
そして第１時間が経過したならば、ピンチバルブ３３を”開”にして液体供給を開始する（ＳＴ２６）。すなわち、処理液タンク３５に貯溜された処理液３６が分注ヘッド１７に供給され、ノズル１８からウェル８ａに対して処理液３６が供給される。このとき、実施の形態１と同様に制御部３０によってポンプ３２を間欠的に作動させる。これにより、実施の形態１と同様の液体濾過が実行される。
【００６１】
そして第２時間が経過して所定の濾過処理時間がタイムアップしたならば、ピンチバルブ３３を”閉”にして液体供給を停止する（ＳＴ２７）。この後、さらに第３時間が経過したならば、三方弁３８，４２を”大気開放”に切り換え、密閉空間２９ｅ内に大気を導入する（ＳＴ２８）。この後、昇降シリンダ２８を作動させ、ノズル１８をウェル８ａから離隔させる（ＳＴ２９）。そしてタイマリセットを行い（ＳＴ３０）、液体濾過処理の１サイクルを終了する。本実施の形態２に示す液体濾過処理方法によっても、実施の形態１と同様に液体濾過操作を効率よく自動的に行うことができる。
【００６２】
【発明の効果】
本発明によれば、底部に液体を透過可能なフィルタ部を備えた容器を載置する載置面と、載置面に載置された容器によって閉塞される空間内の空気を吸引する吸引手段と、容器に向かって突出したノズルと容器を接近・離隔させる接離手段とを備えたので、フィルタ部側から真空吸引して容器内の液体の固形成分と液体成分を分離する液体濾過操作を自動化して効率よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の液体濾過装置の側断面図
【図２】本発明の実施の形態１の液体濾過装置の容器載置部およびノズルヘッドの側断面図
【図３】本発明の実施の形態１の液体濾過装置の容器載置部の斜視図
【図４】本発明の実施の形態１の液体濾過装置の制御系および液体吐出・吸引系の構成を示すブロック図
【図５】本発明の実施の形態１の液体濾過方法のフロー図
【図６】本発明の実施の形態１の液体濾過装置の容器載置部およびノズルヘッドの側断面図
【図７】本発明の実施の形態１の液体濾過装置の容器載置部の部分拡大断面図
【図８】本発明の実施の形態２の液体濾過装置の制御系および液体吐出・吸引系の構成を示すブロック図
【図９】本発明の実施の形態２の液体濾過装置の容器載置部の斜視図
【図１０】本発明の実施の形態２の液体濾過方法のフロー図
【符号の説明】
１液体濾過装置
３容器載置部
４下部
５上部
６ヘッド保持部
７昇降機構
８フィルタ付き容器
８ａウェル
８ｂフィルタ部
９回収容器
１０回収容器載置部
１１第２部材
１５第１部材
１７分注ヘッド
１８ノズル
３０制御部
３２ポンプ
４３吸引部
１００液体試料[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid filtration device used for liquid filtration in the field of drug discovery screening, biotechnology, medicine, and the like.
[0002]
[Prior art]
In the drug discovery screening field, the biotechnology field, the medical field, and the like, when a test such as a biochemical reaction of a substance is performed, an operation of separating a fine solid component in the liquid from the liquid is performed. As a method for separating the liquid from the solid component, a method by filtration (liquid filtration) has been conventionally used. In this method, for example, a liquid to be filtered (liquid sample) is accommodated in a container with a filter such as a microtiter plate provided with a filter at the bottom of the well, and vacuum suction is performed from the filter side. As a result, only the filtrate that has passed through the filter is taken out downward, and the residue containing the solid component remains in the well. And the filtrate and residue isolate | separated in this way are collect | recovered according to the filtration objective.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described liquid filtration has been conventionally performed exclusively by hand, which necessitates complicated operations that require labor and time. That is, when performing filtration, a container with a filter containing a liquid sample is attached to a vacuum suction device, and the operation of the suction device and the collection of a filtration object (filtrate and residue) are performed while visually checking the liquid sample. Had to do. For this reason, when liquid filtration is repeatedly performed on a large number of samples, much labor and time are required, and it has been desired to increase the efficiency and labor saving of this liquid filtration operation.
[0004]
Then, an object of this invention is to provide the liquid filtration apparatus which can automate liquid filtration operation and can perform efficiently.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The liquid filtration device according to claim 1 is: Multiple wells A liquid filtering device that sucks a container having a filter part capable of transmitting liquid at a bottom part from the filter part side to filter the liquid in the container, and has a placement surface on which the container is placed. A container placement unit having a space closed by a container placed on the placement surface; suction means for sucking air in the space; and a container placed on the placement surface Wells Protruding toward plural nozzle A dispensing head having a container holding member that holds the dispensing head and abuts against an upper surface of the container mounting portion, and the dispensing head holder And a contact / separation means for bringing the container closer to and away from the container, and a liquid supply means for supplying a liquid to the nozzle When the dispensing head holder is lowered, the container pressing member presses the container against the mounting surface and the nozzle approaches the well. It was.
[0006]
The liquid filtration device according to claim 2 is the liquid filtration device according to claim 1, wherein the liquid supply means includes a pump that pumps the liquid toward the nozzle and a control unit that controls the pump. .
[0007]
A liquid filtration device according to a third aspect is the liquid filtration device according to the second aspect, wherein the control unit operates the pump after a predetermined time has elapsed since the suction unit started suction.
[0008]
The liquid filtration device according to a fourth aspect is the liquid filtration device according to the third aspect, further comprising pressure detection means for detecting the pressure in the space, and the control unit is based on a detection result of the pressure detection means. The operation start timing of the pump is controlled.
[0009]
A liquid filtration device according to a fifth aspect is the liquid filtration device according to any one of the second to fourth aspects, wherein the control unit drives the pump intermittently.
[0010]
The liquid filtration device according to claim 6 is the liquid filtration device according to claim 1, wherein the container mounting portion includes an exhaust hole communicating with a bottom of the space, and the air in the space is filtered and this is filtered. The filtrate flowing into the space is sucked and discharged from the exhaust hole by the suction means.
[0011]
A liquid filtration device according to a seventh aspect is the liquid filtration device according to the first aspect, wherein the container mounting portion is composed of at least an upper portion and a lower portion that are divided into two parts in the vertical direction, and collects the filtered filtrate. A recovery container mounting portion for mounting a recovery container is provided in the space.
[0012]
The liquid filtration device according to an eighth aspect is the liquid filtration device according to the seventh aspect, further comprising opening / closing means for opening and closing the space by contacting and separating the upper portion and the lower portion.
[0013]
The liquid filtration device according to claim 9 is the liquid filtration device according to claim 7, wherein the liquid supply means includes a pump for pumping the liquid toward the nozzle and a control means for controlling the pump. .
[0014]
A liquid filtration device according to a tenth aspect is the liquid filtration device according to the ninth aspect, wherein the control unit operates the pump after a predetermined time has elapsed since the suction unit started suction.
[0015]
The liquid filtration device according to claim 11 is the liquid filtration device according to claim 9, comprising pressure detection means for detecting the pressure in the space, and the control unit is based on a detection result of the pressure detection means. The operation start timing of the pump is controlled.
[0016]
A liquid filtration device according to a twelfth aspect is the liquid filtration device according to any one of the ninth to eleventh aspects, wherein the control unit drives the pump intermittently.
[0017]
According to the present invention, a mounting surface on which a container having a filter part capable of transmitting a liquid is placed at the bottom, and suction means for sucking air in a space closed by the container placed on the mounting surface And a nozzle that protrudes toward the container and a contacting / separating means for approaching / separating the container, thereby performing a liquid filtration operation for separating the solid component and the liquid component of the liquid in the container by vacuum suction from the filter unit side. It can be done efficiently.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(Embodiment 1)
1 is a side sectional view of a liquid filtration device according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side sectional view of a container mounting portion and a nozzle head of the liquid filtration device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 4 is a perspective view of a container mounting portion of the liquid filtration apparatus according to the first embodiment of the invention, and FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a control system and a liquid discharge / suction system of the liquid filtration apparatus according to the first embodiment of the present invention. 5 is a flowchart of the liquid filtration method according to the first embodiment of the present invention, FIG. 6 is a side sectional view of the container mounting portion and the nozzle head of the liquid filtration device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a partially enlarged cross-sectional view of a container placement portion of the liquid filtration device according to Embodiment 1. FIG.
[0019]
First, the structure of the liquid filtration device will be described with reference to FIGS. 1, 2, and 3. As shown in FIG. 1, a container placing portion 3 is disposed on a block 2 a on the base 2. A container 8 with a filter for storing a liquid to be filtered (liquid sample) is placed on the container placement unit 3. As will be described later, the filter-equipped container 8 is a container having a filter part that can transmit liquid at the bottom.
[0020]
The container mounting part 3 is divided into two parts, a lower part 4 fixedly arranged on the block 2 a and an upper part 5 that is lifted and lowered by a lifting mechanism 7. The upper part 5 includes a first member 15 held by a first member holder 16, and the filter-equipped container 8 is placed on the first member 15. The lower part 4 is provided with a recovery container mounting part 10, and a recovery container 9 for recovering the filtered liquid (filtrate) is placed on the recovery container mounting part 10.
[0021]
Above the container placement unit 3, a head holding unit 6 is disposed so as to be movable up and down by a lifting mechanism 7. The head holding unit 6 holds a dispensing head 17 to which a nozzle 18 is attached, and the dispensing head 17 is held by a dispensing head holder 20.
[0022]
The lifting mechanism 7 will be described. A slide post 21 is erected on the block 2a, and sliders 22 and 25 are fitted to the slide post 21 so as to be slidable in the vertical direction. A rod 24 a of the first cylinder 24 is coupled to the coupling member 23 secured to the slider 22, and the first cylinder 24 is held by a coupling member 26 secured to the slider 25.
[0023]
A rod 27 a of the second cylinder 27 is coupled to the coupling member 26. By driving the second cylinder 27, the upper part 5 moves up and down relative to the lower part 4. In addition, by driving the first cylinder 24, the head holding portion 6 moves up and down with respect to the upper portion 5.
[0024]
Next, the container mounting part 3 will be described with reference to FIGS. 2 and 3. 2 and 3, the lower portion 4 includes a box-shaped second member 11 having a recess 11c provided therein. In the concave portion 11c, a collection container mounting portion 10 supported below by the holding post 13 is disposed. A recovery container 9 having a plurality of wells 9a is mounted on the upper surface of the recovery container mounting part 10, and the recovery container mounting part 10 is provided with a plurality of openings 10a for preventing liquid accumulation. The collection container 9 is positioned by positioning pins 10b.
[0025]
The upper portion 5 includes a frame-shaped first member 15 having an opening 15b at the center, and a container with a filter in which a plurality of wells 8a are provided on the mounting surface 15a on the upper surface of the first member 15. 8 is placed. The filter-equipped container 8 is positioned on the placement surface 15a by the positioning pins 15d, and placed on the seal member 15c mounted along the edge of the opening 15b with the lower surface in contact therewith. In a state where the container with filter 8 is placed on the placement surface 15a, the opening 15b exposes the lower surface of the container with filter 8 downward.
[0026]
Here, the container 8 with a filter and the collection container 9 will be described. The container 8 with a filter and the collection container 9 are microtiter plates having a plurality of wells formed in the same lattice arrangement, and a filter portion 8b for filtering liquid is provided on the bottom surface of the well 8a of the container 8 with a filter. Is provided. As shown in FIG. 7A, the filter portion 8b has a configuration in which a film-like filter 8d is laid on a bottom plate portion 8c constituting the lower bottom of the well 8a. The filter 8d collects solid particles having a predetermined particle size or more out of various substances contained in the liquid to be filtered, such as a membrane filter, and includes a liquid containing solid particles smaller than the predetermined particle size (hereinafter, referred to as a “filter”). (It is simply referred to as filtrate).
[0027]
By vacuum suction from the filter part 8b side with the liquid sample 100 being accommodated in the well 8a, the filtrate 100a of the treatment liquid 36 is dropped from the dropping hole 8e provided in the bottom plate part 8c. The filtrate 100a dropped is dropped into the well 9a of the lower collection container 9 and collected. In addition, when there is no need to collect the filtrate 100a, the collection container 9 is unnecessary.
[0028]
Next, the opening / closing operation of the upper part 5 and the lower part 4 will be described. In a state where the second cylinder 27 performs the rod immersion operation and the upper part 5 is lowered with respect to the lower part 4, the seal surface 15 e on the lower surface of the first member 15 contacts the seal surface 11 a on the upper surface of the second member 11. This contact surface is sealed by a seal member 11 b provided on the second member 11. That is, the second member 11 is in airtight contact with the lower surface of the first member 15.
[0029]
In a state in which the filter-equipped container 8 is placed on the placement surface 15a, the first member 15, the second member 11, and the filter-equipped container 8 that are in contact with each other form a closed sealed space 3a (see FIG. 6). Form. The sealed space 3a is opened by causing the second cylinder 27 to perform the rod protruding operation. That is, the second cylinder 27 is an opening / closing means for opening and closing the sealed space 3a by bringing the first member 15 of the upper portion 5 and the second member 11 of the lower portion 4 into contact with and separating from each other.
[0030]
In the above configuration, the first member 15 and the second member 11 form the container placing portion 3. This container mounting part 3 has a mounting surface 15a for mounting the container 8 with a filter, and further has a sealed space 3a closed by the container 8 with a filter mounted on the mounting surface 15a. The sealed space 3a is provided with a collection container mounting portion 10 in which a collection container 9 for collecting the filtered liquid is placed.
[0031]
An exhaust hole 12 is provided on the bottom surface of the second member 11, and the inside of the sealed space 3 a is evacuated by vacuum suction from the exhaust hole 12 by an exhaust means described later. The pressure (degree of vacuum) inside the sealed space 3a at this time is detected by a vacuum sensor 14 which is a pressure detecting means. Thereby, it can be detected that the pressure in the sealed space 3a has decreased to a predetermined pressure.
[0032]
The head holding part 6 and the dispensing head 17 will be described. The dispensing head 17 includes a plurality of nozzles 18 arranged corresponding to the wells 8a of the container 8 with a filter. As shown in FIG. 2, the dispensing head holder 20 coupled to the slider 22 is provided with an opening 20a. When the dispensing head 17 is held by the dispensing head holder 20, the nozzle 18 opens. The portion 20a is inserted and protrudes downward. Therefore, the nozzle 18 of the dispensing head 17 is a nozzle protruding toward the filter-equipped container 8 placed on the placement surface 15a.
[0033]
The nozzle 18 communicates with the pipe joint 17b through an internal hole 17a formed in the dispensing head 17, and the nozzle 18 is supplied with liquid from a liquid supply means (described later) connected to the pipe joint 17b. Liquid is discharged from the lower end of 18. A container pressing member 19 made of an elastic material such as an elastomer is provided on the lower surface of the dispensing head holder 20 so as to protrude downward.
[0034]
When the first cylinder 24 performs the rod immersion operation, the dispensing head holder 20 moves down together with the dispensing head 17. By this lowering operation, the container pressing member 19 comes into contact with the upper surface of the filter-equipped container 8 and presses the filter-equipped container 8 against the mounting surface 15 a of the first member 15. That is, the first cylinder 24 and the container pressing member 19 are a pressing unit that abuts against the filter-equipped container 8 placed on the placement surface 15a and presses the filter-equipped container 8 against the placement surface 15a.
[0035]
Along with this pressing operation, the lower end portion of the nozzle 18 approaches the filter-equipped container 8 and descends into the well 8a. In this state, the liquid is supplied from the nozzle 18 to the well 8a. As this liquid, various liquids are used depending on the purpose of the filtration operation. In the present embodiment, a treatment liquid 36 (see FIG. 7B) whose main purpose is dilution (washing) of the liquid sample 100 is supplied. Moreover, when the first cylinder 24 performs the rod projecting operation, the nozzle 18 rises and is separated from the filter-equipped container 8. That is, the first cylinder 24 serves as a contact / separation means for bringing the nozzle 18 and the filter-equipped container 8 closer to or away from each other.
[0036]
Next, the configuration of the control system and the liquid discharge system / suction system will be described with reference to FIG. In FIG. 4, a pump 32 is connected to the pipe joint 17 b via a pipe 31, and the pump 32 is further connected to a pipe 34 via a pinch valve 33. The end of the pipe line 34 opens in the processing liquid 36 stored in the processing liquid tank 35.
[0037]
By driving the pump 32 with the pinch valve 33 open, the processing liquid 36 in the processing liquid tank 35 is sucked by the pump 32 and is pumped to the dispensing head 17 through the pipe line 31. The pump 32 and the control unit 30 that controls the pump 32 are liquid supply means for supplying liquid to the nozzle 18.
[0038]
A pipe line 37 is connected to the exhaust hole 12 of the lower part 4, and an end of the pipe line 37 opens into the drainage recovery tank 40 via a three-way valve 38. One of the ports of the three-way valve 38 is open to the atmosphere. By switching the three-way valve 38, the pipe 37 is opened to the atmosphere via the three-way valve 38. Further, the pipe line 41 opened in the drainage recovery tank 40 is connected to the suction part 43 via a three-way valve 42. By switching the three-way valve 42, the pipe line 41 is opened to the atmosphere. By driving the suction part 43 in a state where the three-way valve 42 is switched so that the suction part 43 communicates with the pipe line 41, the inside of the drainage recovery tank 40 is decompressed.
[0039]
In this state, by switching the three-way valve 38 so that the pipe line 37 communicates with the drainage recovery tank 40, the air in the sealed space 3a is sucked into the waste liquid recovery tank 40 from the exhaust hole 12. The suction part 43 is a suction means for sucking air in the sealed space 3a. That is, in the above-described configuration, the container mounting portion 3 configured by the upper portion 5 and the lower portion 4 has a configuration including the exhaust hole 12 communicating with the bottom portion of the sealed space 3a.
[0040]
Then, the air in the sealed space 3a is discharged from the exhaust hole 12 by the suction means, whereby the pressure in the sealed space 3a is lowered, and the liquid sample 100 in the well 8a is sucked toward the sealed space 3a, thereby liquid filtration. Is done. When the liquid filtration is performed without placing the collection container 9 on the collection container mounting unit 10 or when the filtrate 100a overflows from the collection container 9, the filtrate 100a is discharged from the exhaust hole 12 together with the exhaust gas. And stored in the drainage recovery tank 40.
[0041]
The control system will be described. The control unit 30 controls the driving of the pump 32 and the suction unit 43, and also controls the opening and closing operations of the discharge system pinch valve 33 and the suction system three-way valves 38 and 42. The pressure detection result detected by the vacuum sensor 14 is transmitted to the control unit 30. The operation / input unit 44 is an input unit such as a keyboard or a touch panel, and inputs various operation commands and data to the control unit 30.
[0042]
In addition, the control unit 30 includes a data input port from the external device 45 so that signals can be exchanged with the transfer robot and other devices. Thereby, the link operation | movement of the liquid filtration apparatus 1 and another apparatus is possible.
[0043]
The liquid filtration apparatus 1 is configured as described above, and the liquid filtration process will be described next with reference to FIG. First, the filter-equipped container 8 and the recovery container 9 are set on the mounting surface 15a of the first member 15 and the recovery container mounting part 10, respectively (ST1). A liquid sample 100 is stored in the well 8a of the filter-equipped container 8 (see FIG. 7A). Next, a start command is input from the operation / input unit 44 (ST2), and the second cylinder 27 is operated. As a result, the first member 15 is lowered. Then, as shown in FIG. 6, the sealed surface 3e is formed when the seal surface 15e of the first member 15 contacts the seal surface 11a of the second member 11 (ST3).
[0044]
Next, the first cylinder 24 is operated. Thereby, as shown in FIG. 6, the dispensing head holder 20 is lowered, the filter-equipped container 8 is pressed against the placement surface 15a, and the nozzle 18 approaches the well 8a (ST4).
[0045]
Thereafter, the three-way valves 38 and 42 are opened, the suction part 43, the pipe 41, the drainage recovery tank 40 and the pipe 37 are communicated, and then the suction part 43 is operated (ST5). Thereby, the inside of the sealed space 3a is depressurized. When the pressure in the sealed space 3a is reduced to a predetermined pressure and the vacuum sensor 14 is detected as ON, the timer of the control unit 30 is activated (ST6). Thereby, it is detected that filtration of the liquid sample 100 stored in the container 8 with a filter has started.
[0046]
If the first time set in advance by the timer has elapsed, the control unit 30 opens the pinch valve 33, operates the pump 32, and starts liquid supply (ST7). That is, the control unit 30 detects that the vacuum sensor 14 serving as a pressure detecting means has decreased to a predetermined pressure required to generate a differential pressure appropriate for filtration (ST6). Based on the detection result, the operation start timing of the pump 32 is controlled (ST7).
[0047]
Thereby, the processing liquid 36 stored in the processing liquid tank 35 is pumped to the dispensing head 17 by the pump 32, and the processing liquid 36 is supplied from the nozzle 18 to the well 8a. That is, in the liquid filtration process, the control unit 30 measures the timing at which the remaining amount of the liquid sample 100 in the well 8a has decreased after a predetermined time (first time) has elapsed since the suction unit 43 started suctioning. The pump 32 is activated.
[0048]
At this time, the control unit 30 does not continuously drive the pump 32 but intermittently drives it according to a preset driving pattern. Accordingly, as shown in FIG. 7B, the processing liquid 36 is intermittently supplied into the well 8a, and the liquid sample 100 diluted with the supplied processing liquid 36 is contained in the sealed space 3a and the well 8a. Is sucked from the side of the filter portion 8b exposed to the sealed space 3a due to the pressure difference, and dropped from the dropping hole 8e provided in the bottom plate portion 8c. The dropped filtrate 100a is recovered in the well 9a of the recovery container 9. And the residue containing the solid component of the particle size which does not permeate | transmit the filter 8d remains in the well 8a.
[0049]
In this filtration process, a predetermined amount of the processing liquid 36 may be collectively supplied into the well 8a. However, as described above, the processing liquid 36 is intermittently supplied into the well 8a. By doing so, filtration can be performed more efficiently.
[0050]
When the second time set in advance as a predetermined filtration processing time has elapsed and time up is confirmed, the pinch valve 33 is closed and the liquid supply is stopped (ST8). After this, when the third time set as the extra time has passed, the three-way valves 38 and 42 are switched to “atmospheric release”, and the atmosphere is introduced into the sealed space 3a (ST9). Thereafter, the first cylinder 24 is operated to separate the nozzle 18 from the well 8a (ST10). Next, the second cylinder 27 is operated to raise the first member 15 and open the sealed space 3a (ST11). Then, the timer is reset (ST12), and one cycle of the liquid filtration process is completed.
[0051]
That is, in this filtration operation, after detecting that the vacuum sensor 14 has decreased to a predetermined pressure, the suction means is stopped after the elapse of the preset third time by the control of the control unit 30, and then the opening and closing means Is operated to separate the first member 15 and the second member 11, thereby completing one cycle of liquid filtration in the automatic processing mode.
[0052]
As described above, according to the liquid filtration processing method shown in the present embodiment, it is possible to automatically and efficiently perform a liquid filtration operation that has been conventionally performed manually without spending much labor.
[0053]
(Embodiment 2)
FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the control system and the liquid discharge / suction system of the liquid filtration device according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 9 shows the container mounting portion of the liquid filtration device according to the second embodiment of the present invention. A perspective view and FIG. 10 are flow charts of the liquid filtration method according to the second embodiment of the present invention.
[0054]
In the second embodiment, the openable / closable container placing section 3 divided in the upper and lower directions in the first embodiment is replaced with a single / fixed container placing section 3A. Here, the configuration other than the lifting mechanism 7A that lifts and lowers the container mounting portion 3A and the head holding portion 6 is the same as the configuration shown in FIG. 4 of the first embodiment, and the description is omitted by attaching the same reference numerals.
[0055]
In FIG. 8, on the block 2a, the mounting base 29 which comprises the container mounting part 3A is arrange | positioned. As shown in FIG. 9, the upper surface of the mounting table 29 is a mounting surface 29a on which the filter-equipped container 8 similar to that of the first embodiment is mounted. The filter-equipped container 8 is positioned on the mounting surface 29a by the positioning pins 29d, and is mounted with the lower surface in contact with the seal member 29c mounted along the edge of the opening 29b provided in the center. The
[0056]
In a state where the lifting cylinder 28 performs the rod immersing operation and the dispensing head holder 20 is lowered with respect to the container mounting portion 3A, the container pressing member 19 provided on the lower surface of the dispensing head holder 20 causes the container 8 with a filter. It abuts on the upper surface. And the lower surface of the container 8 with a filter is pressed with respect to the sealing member 29c, and a contact surface is sealed. Thereby, the sealed space 29e enclosed by the mounting base 29 and the container 8 with a filter is formed.
[0057]
An exhaust hole 29f is provided on the bottom surface of the mounting table 29, and the inside of the sealed space 29e is evacuated by vacuum suction from the exhaust hole 29f by the suction means shown in the first embodiment. The pressure inside the sealed space 29e at this time is similarly detected by the vacuum sensor 14.
[0058]
This liquid filtration apparatus is configured as described above. Next, the liquid filtration process will be described with reference to FIG. First, the filter-equipped container 8 is set on the placement surface 29a (ST21). Next, a start command is input from the operation / input unit 44 (ST22), and the elevating cylinder 28 is operated. As a result, as shown in FIG. 8, the dispensing head holder 20 is lowered, the filter-equipped container 8 is pressed against the placement surface 29a, and the nozzle 18 approaches the well 8a (ST23).
[0059]
Next, the three-way valves 38 and 42 are opened, the suction part 43, the pipe 41, the drainage recovery tank 40 and the pipe 37 are communicated, and then the suction part 43 is operated (ST24). Thereby, the inside of the sealed space 29e is depressurized. If the pressure in the sealed space 29e drops to a predetermined pressure and the ON of the vacuum sensor 14 is detected, the timer of the control unit 30 is activated (ST25).
[0060]
When the first time has elapsed, the pinch valve 33 is opened and liquid supply is started (ST26). That is, the processing liquid 36 stored in the processing liquid tank 35 is supplied to the dispensing head 17, and the processing liquid 36 is supplied from the nozzle 18 to the well 8a. At this time, the pump 32 is intermittently operated by the control unit 30 as in the first embodiment. Thereby, liquid filtration similar to that of the first embodiment is executed.
[0061]
When the second filtering time has elapsed after the second time has elapsed, the pinch valve 33 is closed and the liquid supply is stopped (ST27). Thereafter, when the third time has passed, the three-way valves 38 and 42 are switched to “open to atmosphere”, and the atmosphere is introduced into the sealed space 29e (ST28). Thereafter, the elevating cylinder 28 is operated to separate the nozzle 18 from the well 8a (ST29). Then, the timer is reset (ST30), and one cycle of the liquid filtration process is completed. Also by the liquid filtration treatment method shown in the second embodiment, the liquid filtration operation can be efficiently and automatically performed as in the first embodiment.
[0062]
【The invention's effect】
According to the present invention, a mounting surface on which a container having a filter part capable of transmitting liquid is placed at the bottom, and suction means for sucking air in a space closed by the container placed on the mounting surface And a nozzle protruding toward the container and a contacting / separating means for approaching / separating the container, so that a liquid filtration operation for separating the solid component and the liquid component of the liquid in the container by vacuum suction from the filter unit side is performed. It can be automated and performed efficiently.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view of a liquid filtration device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side sectional view of a container mounting portion and a nozzle head of the liquid filtration device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a perspective view of a container mounting portion of the liquid filtration device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of a control system and a liquid discharge / suction system of the liquid filtration device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart of the liquid filtration method according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a side sectional view of a container mounting portion and a nozzle head of the liquid filtration device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a partially enlarged cross-sectional view of a container mounting portion of the liquid filtration device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a control system and a liquid discharge / suction system of a liquid filtration device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a perspective view of a container mounting portion of the liquid filtration device according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a flow diagram of a liquid filtration method according to a second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Liquid filtration device
3 Container placement part
4 Lower part
5 Upper part
6 Head holder
7 Lifting mechanism
8 Container with filter
8a well
8b Filter section
9 Collection container
10 Collection container placement part
11 Second member
15 First member
17 Dispensing head
18 nozzles
30 Control unit
32 pumps
43 Suction unit
100 liquid sample

Claims

A liquid filtration device that suctions a container having a filter part capable of transmitting a liquid at the bottom of a plurality of wells from the filter part side to filter the liquid in the container, and on which the container is placed A container mounting portion having a space closed by the container mounted on the mounting surface, suction means for sucking air in the space, and a well of the container mounted on the mounting surface A dispensing head having a plurality of nozzles projecting toward the surface, a dispensing head holder having a container pressing member that holds the dispensing head and abuts against an upper surface of the container mounting portion, and the dispensing head holder And a contacting / separating means for bringing the container closer to and away from the container, and a liquid supply means for supplying a liquid to the nozzle, and when the dispensing head holder is lowered, the container pressing member holds the container as described above. And press against Liquid filtration apparatus characterized by serial nozzle is as close to the well.

The liquid filtering apparatus according to claim 1, wherein the liquid supply means includes a pump that pumps the liquid toward the nozzle and a control unit that controls the pump.

3. The liquid filtering apparatus according to claim 2, wherein the control unit operates the pump after a predetermined time has elapsed since the suction unit started suction.

4. The liquid filtration device according to claim 3, further comprising pressure detection means for detecting a pressure in the space, wherein the control unit controls an operation start timing of the pump based on a detection result of the pressure detection means. .

The liquid filtering device according to claim 2, wherein the control unit drives the pump intermittently.

The container mounting portion includes an exhaust hole communicating with the bottom of the space, and the air in the space and the filtrate that has been filtered and flowed into the space are sucked and discharged from the exhaust hole by the suction means. The liquid filtration device according to claim 1.

The container mounting part is composed of at least an upper part and a lower part that are divided into two vertically, and a recovery container mounting part for mounting a recovery container for recovering the filtered filtrate is provided in the space. The liquid filtration apparatus according to claim 1, wherein

8. The liquid filtering apparatus according to claim 7, further comprising an opening / closing means for opening and closing the space by contacting and separating the upper portion and the lower portion.

8. The liquid filtering apparatus according to claim 7, wherein the liquid supply means includes a pump for pumping the liquid toward the nozzle and a control means for controlling the pump.

10. The liquid filtering apparatus according to claim 9, wherein the control unit operates the pump after a predetermined time has elapsed since the suction unit started suction.

The liquid filtration device according to claim 9, further comprising a pressure detection unit that detects a pressure in the space, wherein the control unit controls an operation start timing of the pump based on a detection result of the pressure detection unit. .

The liquid filtering device according to claim 9, wherein the control unit drives the pump intermittently.