JP4653995B2 - Preparation and Bioseparation kit using filter and it bio-separation filters for bioseparation - Google Patents

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Description

本発明は、核酸、蛋白質、細胞などの生体成分をB/F分離により分離するバイオセパレーション用フィルターおよびそれを用いたバイオセパレーション用キットに関する。 The present invention relates to nucleic acid, protein, relates to a kit for bio-separation using a filter and it bio-separation of biological components are separated by B / F separation, such as a cell.

核酸、蛋白質、細胞などの生体成分を分離するバイオセパレーションは、医療、診断およびバイオテクノロジーの分野において不可欠な技術である。 Bioseparation separating nucleic acids, proteins, biological components such as cells, medical, an essential technology in the field of diagnostics and biotechnology. バイオセパレーションには各種の方法があるが、プローブあるいはリガンドを固定化した担体に被検体中のターゲット物質を捕捉させた後、担体に捕捉されない他の物質から担体を分離するいわゆるB/F(Bound form / Free form)分離、あるいはアフィニティー分離は、現在でも有力な方法として使用され、各種の方法が知られている。 There are various ways to Bioseparation but, after capturing the target substance in the subject the probe or ligand immobilized carrier, so-called B / F (Bound separating the carrier from the other substances that are not captured on the support form / Free form) separation or affinity separation is used as a powerful method still, various methods are known.

例えば、遠心分離法は、ビーズなどのプローブ固定化担体と、この固定化担体に捕捉されない非捕捉物との比重差を利用して遠心分離により固定化担体を沈降させた後、上清を除去する方法であり、広く用いられている(非特許文献1)。 For example, centrifugal separation method, a probe-immobilized carrier such as beads, After settling the immobilizing carrier by centrifugation utilizing the difference in specific gravity between the non-captured matter not captured in the immobilization carrier, removing the supernatant a method for widely used (non-patent Document 1). この方法では、遠心力および遠心分離の時間を調整することで、固定化担体と非捕捉物との重力差がかなり小さい場合であっても分離できるが、過剰の遠心力を与えると、固定化担体の凝集、捕捉物質の破壊などを生じることがある。 In this way, by adjusting the time of the centrifugal force and centrifugation, the gravity difference between the immobilized carrier and the non-captured object is can be separated even when quite small, giving an excess of centrifugal force, immobilized agglutination of carrier, which may cause destruction of the capture agent.

また、プローブを固定したゲルを担体とし、アガロースゲルなどを充填したカラムを用いてターゲット物質を捕捉分離するアフィニティークロマトグラフも広く用いられている。 The fixed gel with the probe as a carrier, also widely used affinity chromatography to capture separating target material using a column packed with such an agarose gel. この方法では、ゲルをカラムに充填する必要があり、充填操作が煩雑でコストを要し、また、カラムに流す液体の流速とカラム背圧は逆相関の関係にあるため、分離能力を上げるために流速を上げると被検体の濾過圧力が高くなり、その結果、ゲルの変形、カラムの破壊などが起き易くなるので流速が制限される。 In this way, it is necessary to fill the gel column, the filling operation is required complicated and cost, also for the flow rate and the column back pressure of the liquid flowing through the column in a reverse correlation, to increase the separation capacity filtration pressure of the subject raise the flow velocity is increased, the resulting deformation of the gel, such as destruction of the column flow rate is limited because is likely to occur.

また、ビーズなどのプローブ担持粒子をフィルターで分離する方法も広く用いられている(特許文献1)。 A method of separating the probe-carrying particles such as beads in a filter are also widely used (Patent Document 1). 分離用のフィルターとしては、ガラス繊維濾紙、メンブレンフィルター等が使用されており、これらのフィルターの厚さは通常100μmから数mmである。 The filter for separating, glass fiber filter paper, and a membrane filter or the like is used, the thickness of these filters is several mm from the normal 100 [mu] m. これらのフィルターは、フィルターの孔が三次元的に入り組んだ構造をしており、孔の表面積が非常に大きいため、濾過抵抗が非常に大きく、通常は100〜1000hPa(0.1〜1気圧)の濾過抵抗を必要とする。 These filters are a hole three-dimensionally convoluted structure of the filter, for the surface area of ​​the hole is very large, the filtration resistance is very large, usually 100~1000hPa (0.1~1 atm) require the filtration resistance of. このため、フィルターを収納する容器は、容器あるいは容器とフィルターとの接続部がこの濾過抵抗に耐え得るように、機械的強度を大きくする必要があり、微小な容器を用いることは困難である。 Therefore, the container for accommodating the filter, so that the connecting portion between the container or container and filter can withstand this filtration resistance, it is necessary to increase the mechanical strength, it is difficult to use a small container. また、フィルター内部の表面積が非常に大きいために、被検体を流通させた後のフィルター内部には非特異吸着物が多数存在しているが、濾過および洗浄は一方向への送液で行う必要がある。 In order surface area of ​​the inner filter is very large, although there nonspecific adsorbates are numerous in the filter interior after being circulated through the subject, the filtration and washing must be performed in the liquid feed in one direction there is. 即ち、逆方向へ送液して洗浄を行うと、フィルター内部に付着した非特異吸着物が再びプローブ担持粒子に付着するため、洗浄は一方向からの送液で行う必要があり、正逆方向からの送液による充分な洗浄を行うことが難しい。 That is, when cleaned by feeding in the opposite direction, since the non-specific adsorbates adhering to the inner filter adheres again to the probe-carrying particles, washing must be done in the liquid feed in one direction, forward and reverse directions it is difficult to perform a thorough cleaning with liquid feed from.

上記のようにフィルターの孔が三次元的に入り組んだ構造ではなく、ストレートな孔が形成されたフィルターとして、ポリエステル、ポリカーボネート等のフィルムに電子線で孔を形成したフィルター(商品名:サイクロポア ワットマン株式会社製)が市販されている。 Rather than a structure in which the filter of the hole is intricate three-dimensional manner as described above, straight as a filter holes are formed, polyester, filter (trade name: the formation of the hole in the electron beam on a film of polycarbonate or the like: Cyclopore Whatman stock company, Ltd.) are commercially available. しかしこのフィルターは材質がポリエステル、ポリカーボネート等であるため疎水性であり、バイオ溶媒である水系の溶液は透過し難く、また孔間隔が非常に広くランダムで開口率が非常に低いために濾過抵抗が高くなる。 However, this filter material is polyester, a hydrophobic for a polycarbonate, a solution of aqueous biomediators solvent is hardly transmitted, also the aperture ratio hole spacing is very wide random filtration resistance for very low higher.

また、アルミニウムを陽極酸化した孔径が200μm以下のフィルター(商品名:アノポア ワットマン株式会社製)も市販されている。 In addition, aluminum anodized pore size is less than the 200μm filter (trade name: Anopore Whatman Co., Ltd.) are also commercially available. しかし、このフィルターでは被検体の不純物などによりフィルター孔が目詰まりする可能性が高い。 However, filter pores by impurities of the subject in the filter is likely to be clogged. このフィルターを使用する際には、フィルターの機械的な強度が小さいので、樹脂容器の底面に設けられたメッシュ状支持体の上にフィルターを載せた状態で使用される。 At the time of using the filter, the mechanical strength of the filter is small, is used in a state of placing the filter on a provided on the bottom surface of the resin vessel mesh-like support. このため、支持体とフィルターとの間隙に被検体などが入り込む可能性がある。 Therefore, there is a possibility that such a subject enters the gap between the support and the filter.

上記のような現状において、バイオセパレーションでは、被検体にダメージを与えず、B/F分離効率が高く、濾過抵抗が低く、かつ簡便にターゲット物質の分離が可能な技術が求められている。 In the state described above, the bio-separation, without damaging the object, B / F separation efficiency is high, the filtration resistance is low, and easily capable of target material separation techniques are required.
特開昭63-270000号公報 JP-A-63-270000 JP

本発明は、被検体にダメージを与えず、B/F分離効率が高く、濾過抵抗が低く、かつ簡便にターゲット物質の分離が可能なバイオセパレーション用フィルターおよびバイオセパレーション用キットを提供することを目的としている。 The present invention aims to provide without damaging the object, high B / F separation efficiency, the filtration resistance is low, and easily filter for bioseparations possible separation of the target material and the bio-separation kit It is set to.

本発明のバイオセパレーション用キットの製造方法は、軸線がストレートな細孔が複数形成され、該複数の細孔の孔径分布が変動係数(CV値)で20%よりも大きくなるように形成されている金属製のフィルターと、該フィルターと同一材料で一体に形成されたリブと、を備えるバイオセパレーション用フィルターの製造方法であって、 Method for producing a bio-separation kit of the present invention, the axis is straight pores formed in plurality, is formed so as pore size distribution of the pores of said plurality of larger than 20% coefficient of variation (CV value) a metal filter are a method for producing a filter for bio-separation; and a rib formed integrally with the filter of the same material,
前記フィルターが、予め導電性を付与する処理がなされた基板を用意し、その上にレジストパターニングを行い、電気メッキしない部分をレジストで保護して、基板とメッキ溶液との間に電流を流すことにより基板の所定部分にのみ金属材料を形成する電気メッキ法よって作製されることを特徴とする。 The filter, and providing a substrate processing has been performed to impart pre-conductivity, resist patterning thereon, to protect the portion not electroplated with a resist, applying a current between the substrate and the plating solution characterized in that it is produced by an electroplating method to form a metal material only a predetermined portion of the substrate by.
また、本発明のバイオセパレーション用フィルターは、 軸線がストレートな細孔が複数形成され、該複数の細孔の孔径分布が変動係数(CV値)で20%よりも大きくなるように形成されている金属製のフィルターと、該フィルターと同一材料で一体に形成されたリブと、を備えることを特徴とする。 Further, Bioseparation filter of the present invention, the axis is straight pores formed in plurality, is formed so as pore size distribution of the pores of said plurality of larger than 20% coefficient of variation (CV value) a metal filter, characterized in that it comprises a rib formed integrally with the filter of the same material.

上記発明において、前記リブが、前記フィルターを作製した後、前記フィルターの上にレジストパターニングを行い、電気メッキしない部分をレジストで保護して、フィルターとメッキ溶液との間に電流を流すことによりフィルターの所定部分にのみ金属材料を形成する電気メッキ法によって作製されることが望ましい。 In the above invention, the ribs, after manufacturing the filter, resist patterning on the filter, to protect the portion not electroplated with a resist, a filter by passing a current between the filter and the plating solution it is desirable that produced by the electroplating method to form a metal material only a predetermined portion.
また、前記フィルターの厚さは、1〜100μmであることが好ましい。 The thickness of the filter is preferably 1 to 100 [mu] m.
前記フィルターの開口率は、15〜60%であることが好ましい。 The aperture ratio of the filter is preferably 15 to 60%.
前記フィルターの材質は、金、ニッケル、銅、鉄、または鉄ニッケル合金である。 The material of the filter is gold, nickel, copper, iron or iron-nickel alloy.

上記の発明の好ましい態様では、第1のフィルターが前記リブの一端側に設けられるとともに、該リブを挟んでその他端側に第2のフィルターが設けられている。 In a preferred embodiment of the above invention, the first filter is provided on one end side of the rib, the second filter is provided on the other end side across the ribs.
上記の発明の好ましい態様では、前記ウエルに、プローブ担持粒子(リガンドを担持した粒子を含む)が分散された分散液が収容される。 In a preferred embodiment of the above invention, the well, the dispersion probe carrying particles (including particles carrying the ligand) is dispersed is housed.

前記ウエルに、プローブ担持粒子が分散された分散液を収容する場合、前記プローブ担持粒子の粒子径が実質的に均一であり、該粒子径dと、前記フィルターに形成された細孔の孔径hと、該細孔の孔間隔pとの関係が、d>h+pであることが好ましい。 In said well, when accommodating a dispersion probe carrying particles are dispersed, the particle size of the probe-carrying particles are substantially uniform, particle diameter d and pores having a pore diameter h formed in the filter When the relationship between the hole spacing p of the pores is preferably a d> h + p.

上記の発明の好ましい態様では、前記フィルターを固定化担体として、プローブが結合される。 In a preferred embodiment of the above invention, a carrier for immobilization the filter, the probe is bound.
本発明のバイオセパレーション用キットは、上記のバイオセパレーション用フィルターと、該バイオセパレーション用フィルターを収納する容器と、を備えることを特徴とする。 Kit Bioseparation of the present invention is characterized by comprising a filter for the above bioseparation, a container for storing a filter for the bio-separation, the.

上記の発明の好ましい態様では、前記容器に、前記バイオセパレーション用フィルターにおける複数のウエルに対応して互いに独立した複数の独立空間が設けられている。 In a preferred embodiment of the above invention, the container, a plurality of independent spaces independent of each other in correspondence with a plurality of wells in the bio-separation filter is provided.
上記の発明の好ましい態様では、前記容器に、前記バイオセパレーション用フィルターにおける複数のウエルに対して、前記フィルターを介して液の流通を共有する共有空間が設けられている。 In a preferred embodiment of the above invention, the container for a plurality of wells in the filter for the bio-separation, shared space to share the flow of liquid through the filter is provided.

上記の発明の好ましい態様では、前記容器における前記バイオセパレーション用フィルターを介した両側が、外部へ開放されている。 In a preferred embodiment of the above invention, both sides through the bio-separation filter in the container, is open to the outside.
前記容器における前記バイオセパレーション用フィルターを収納する内部空間の内径もしくは内幅、または前記リブもしくは前記フィルターから上側に形成された前記容器の上部側内部空間の高さは、5mm以下であることが好ましい。 The height of the bio-separation for the inner diameter or inner width of the interior space for accommodating the filter or the rib or the upper-side internal space of the container formed upward from the filter, in the container is preferably 5mm or less .

本発明のバイオセパレーション用フィルターおよびバイオセパレーション用キットは、B/F分離時に被検体にダメージを与えず、B/F分離効率が高く、かつ濾過抵抗が低く、簡便にターゲット物質の分離が可能である。 Bioseparation filter and Bioseparation kit of the present invention, B / F separation without damaging the object during a high B / F separation efficiency and filtration resistance is low, can easily target material separation is there.

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described. 図1(a),(b)は、 Figure 1 (a), (b), the
本発明の一実施形態におけるバイオセパレーション用フィルターの断面図である。 It is a cross-sectional view of a filter for bio-separation according to an embodiment of the present invention. 図示したように、図1(a)のバイオセパレーション用フィルター1は、その上面にフィルター2が設けられ、フィルター2の下部側にフィルター2と実質的に一体となったリブ4が形成されている。 As shown, Bioseparation filter 1 of FIG. 1 (a), the upper surface filter 2 is provided on the rib 4 became substantially integral with the filter 2 on the lower side of the filter 2 is formed . フィルター2には、孔の軸線がストレートな細孔3が形成されている。 The filter 2, the axis of the bore straight pores 3 are formed.

図1(b)のバイオセパレーション用フィルター1は、その底部にフィルター2が設けられている。 Bioseparation filter 1 of FIG. 1 (b), the filter 2 is provided at its bottom. フィルター2には、図1(a)のバイオセパレーション用フィルターと同様に、孔の軸線がストレートな細孔3が形成されている。 The filter 2, similarly to the filter for Bioseparation of FIG. 1 (a), the axis of the bore straight pores 3 are formed. フィルター2の上面側には、フィルター2と実質的に一体化されたリブ4が設けられ、リブ4を側面とし、フィルター2を底面としてウエル5が構成されている。 On the upper surface side of the filter 2, the filter 2 substantially integrated rib 4 is provided with ribs 4 and the side surface, the well 5 is formed the filter 2 as a bottom.

リブ4は、ウエル5の側壁として機能し、またフィルター2を補強するための補強材の機能を担う。 Rib 4 functions as a side wall of the well 5, also assume the function of a reinforcing member for reinforcing the filter 2. リブ4は任意の形状とすることができるが、フィルター2の強度を維持するためには、リブ4は、各ウエル5の側面を構成する周囲が閉ざされた孔部が形成された連続した壁であることが望ましい。 Wall but the ribs 4 can be of any shape, in order to maintain the strength of the filter 2, the ribs 4, a continuous hole portion peripherally-closed constituting a side surface of each well 5 is formed it is desirable that. 即ち、リブ4が連続して一体に形成され、その中にフィルター2を底面としたウエル5が存在する構造が、機械的な強度の点で最も好ましい。 That is integrally formed rib 4 is continuously, the structure in which the well 5 that the bottom surface of the filter 2 therein is present, the most preferred in view of mechanical strength. このようなリブ4を実際に形成した例を図18に示す。 An example of forming such ribs 4 actually shown in Figure 18.

バイオセパレーション用フィルターに設けられるウエルの数は任意であり、1つであっても多数であってもよい。 The number of wells provided in the filter for bio-separation is arbitrary, it may be a large number may be one. 図1(a)の実施形態ではフィルターを上面に有する構造を、図1(b)ではフィルターを底面に有する構造を示しているが、フィルターを上面に有する構造および底面に有する構造のいずれであってもよい。 A structure having a filter on the upper surface in the embodiment of FIG. 1 (a), there is shown a structure having the bottom filter in FIG. 1 (b), the either of the structure having the structure and a bottom surface having a filter on the upper surface it may be.

本明細書において「フィルターとリブが実質的に一体化された」とは、フィルターとリブが同一材料から一体に形成されることを意味している。 As used herein, the term "filter and the ribs are substantially integrated" is meant to be integrally formed filter and ribs of the same material. フィルターとリブを一体に形成する方法としては、同一材料からフィルターとリブを、エッチング等のサブトラクティブ法で作製する方法、電鋳のアディティブ法、インプリント(ナノインプリント)法等で作製する方法が挙げられる。 As a method for forming a filter and the rib integrally include a filter and the rib of the same material, a method of making subtractive methods such as etching, electroforming additive method, the method of making imprint (nanoimprinting) method It is.

また、シリコンウエハーなどの金属の表面に酸化膜を形成し、金属と酸化膜とのエッチングレートの差異を利用してフィルターとリブを作製することができ、この場合も金属と酸化膜が一体に形成されているので、フィルターとリブが実質的に一体化されたものとみなされる。 Further, the surface of a metal such as a silicon wafer to form an oxide film, by utilizing the difference in etching rates between the metal and the oxide film can be fabricated filter and the ribs, the metal and the oxide film may be integrally because it is formed, it is considered to filter the ribs are substantially integrated.

フィルターとリブを一体構造とすることで、フィルターの機械的な強度が増し、さらにフィルターとリブとの間に被検体などの不純物が入り込まず、B/F分離能力の高いフィルターとすることができる。 With integral structure filter and the rib increases the mechanical strength of the filter, further impurities are not enter such a subject between the filter and the rib, it can have high B / F separation capacity filter .

本明細書において、フィルターに形成された「ストレート」な細孔とは、細孔が途中で分岐することなく形成され、孔の軸線(中心線)が直線状であることを意味する。 In the present specification, is formed in the filter and "straight" pores are formed without pores branches on the way, the axis of the bore (center line) which means that it is straight. 例えば、一方のフィルター表面に形成された開口の中心から他方のフィルター表面への垂線と、他方のフィルター表面に形成された開口の中心から前記一方のフィルター表面への垂線とがずれていても、圧力損失という点ではそれほど遜色がないため、このような細孔であってもよい。 For example, a perpendicular line from the center of the opening formed in one of the filter surface to the other surface of the filter, even if the center of the opening formed on the other surface of the filter is offset and the normal of said to one of the filter surface, because there is no so favorably in terms of pressure loss, it may be such pores. 貫通方向と垂直な細孔断面の形状は特に限定されず、孔の形状は円柱、四角錐、多角錐などいずれの形状であってもよいが、メニスカスを最小限にする点では細孔断面が鈍角形状あるいは円形であることが望ましい。 The shape of the through direction perpendicular pore cross section is not particularly limited, the shape of the hole is cylindrical, quadrangular pyramid, may be any shape such as polygonal, but in terms of minimizing the meniscus pore cross section it is desirable that the obtuse or circular.

このようにストレートな細孔とすることにより、細孔の長さが最小となるため、流通液と細孔壁との接触面積が減少し、濾過に伴う圧送抵抗を最小限とすることができる。 With such a straight pores, since the length of the pore is minimized, the contact area between the distribution liquid and pore wall is reduced, to minimize the pumping resistance due to filtration . また、被検体中における非特異吸着物の細孔への付着を最小化することができ、非特異吸着物の洗浄除去が容易となる。 Further, it is possible to minimize the adhesion of the pores of the non-specific adsorbate in the subject, it is easy to wash and remove the non-specific adsorbates. 例えば厚さ2μmで孔径が4μmのシリカ層フィルターの場合、10〜50gf/cm 2の差圧で濾過することが可能であり、後述するバイオセパレーション用キットにおいて、バイオセパレーション用フィルターを収納する容器として機械的な耐圧強度を最小にした薄い容器壁構造にすることが可能であり、極めて微小な容器を使用できる。 For example, if the pore size in the thickness 2μm is silica layer filter 4 [mu] m, it is possible to filtration differential pressure of 10~50gf / cm 2, the kit Bioseparation described later, as a container for accommodating a filter for bioseparations mechanical compressive strength it is possible to thin the container wall structure with minimal, it can be used very small containers.

本発明では、フィルターの細孔が孔径分布を有している。 In the present invention, the pores of the filter has a pore size distribution. なお、本明細書において「フィルターの細孔が孔径分布を有している」とは、ランダムな孔径パターンを有する場合および所定の孔径パターンを有する場合の2つの場合を表している。 In the present specification, the "pore filter has a pore size distribution" refers to the case of the two cases having a case and a defined pore size pattern having a random pore size patterns. これらのいずれの場合であっても、孔径のCV(Coefficient of Variation)値は20%よりも大きく、好ましくは30〜300%、より好ましくは50〜200%である。 In any case of these, the pore size of CV (Coefficient of Variation) value is greater than 20%, preferably 30 to 300%, more preferably 50 to 200%. なお、このCV値を算出する際に、他の多数の細孔に比べてその径が、意図しない程度に特に大きく形成された細孔は除外するものとする。 When calculating the CV value, the size in comparison with many other pores, pores are particularly larger about unintended shall be excluded.

このようにフィルターの細孔径に分布を与えることで、濾過の際に、プローブ担持粒子が細孔を閉塞することによる濾過圧の上昇を有効に防止することができる。 By thus providing a distributed pore size of the filter, during filtration, it is possible to probe carrying particles to effectively prevent the increase in the filtration pressure due to clogging of the pores.
孔径分布を有する孔径パターンの一つの形態として、隣り合わせた細孔の孔径が異なると共に、1つおきに孔径が同一となるパターンが挙げられる。 In one form of the pore size pattern having a pore size distribution, with the pore size of the side by side pores are different pore sizes can be given a pattern the same in every other. この場合、均一な粒子径を有するプローブ担持粒子を使用した際に、粒子が細孔を塞ぐ確率が低下するために、フィルターの濾過性が良好になる。 In this case, when using the probe-carrying particles with a uniform particle size, in order to decrease the probability that the particles blocking the pores, filtration of the filter is improved. この場合において、プローブを担持する粒子が実質的に均一な粒子径を有し、その粒子径dと、フィルターに形成された細孔の孔径hと、隣り合う2つの細孔3,3間の孔間隔pとの関係が、d>h+pであることが好ましい。 In this case, a particle carrying the a substantially uniform particle size of the probe, and the particle diameter d, and a pore size h of the pores formed in the filter, between the two pores 3, 3 adjacent relationship between the hole spacing p is preferably a d> h + p. なお、ここで細孔の孔径hおよび孔間隔pは、ウエルの上面もしくは下面を構成するフィルター部全体での平均値である。 Here, pore diameter h and hole spacing p of the pores is the average value of the entire filter section constituting the upper surface or lower surface of the well. 上記の関係を満たす場合、粒子がフィルター細孔を塞ぐ確率が著しく低下する。 If it meets the above relationship, significantly reduced the probability that the particles blocking the filter pores.

また、孔径分布を有する孔径パターンの他の形態として、ウエル中心付近の細孔の孔径を大きくし、あるいは孔間隔を密にすることでこの領域の開口面積を大きくすると共に、ウエル周縁付近の細孔の孔径を小さくし、あるいは孔間隔を疎にすることでこの領域の開口面積を小さくしたパターンが挙げられる。 As another form of a pore size pattern having a pore size distribution, with a larger pore size of the pores near the well center, or to increase the opening area of ​​this region a hole spacing by dense, near the well periphery fine the pore diameter of the hole is reduced, or a small pattern the opening area of ​​this region include by sparsely the hole spacing. この場合、フィルターの強度を高めることができる。 In this case, it is possible to increase the strength of the filter.

また、孔径分布を有する孔径パターンの他の形態として、ウエル中心付近の細孔の孔径を小さくし、あるいは孔間隔を疎にすることでこの領域の開口面積を小さくすると共に、ウエル周縁付近の細孔の孔径を大きくし、あるいは孔間隔を密にすることでこの領域の開口面積を大きくしたパターンが挙げられる。 As another form of a pore size pattern having a pore size distribution, with a smaller pore size of the pores near the well center, or to reduce the opening area of ​​this region by the sparsely hole spacing, in the vicinity of the well periphery fine increasing the pore diameter of the hole, or a large pattern the opening area of ​​this region include by in close hole spacing. この場合、被検体が均一にフィルター細孔を通過するためにフィルターの濾過性を向上することができる。 In this case, it is possible to improve the filterability of the filter to pass evenly filter pores subject.

細孔の孔径は、好ましくは1μm以上、より好ましくは1μm〜50μm、さらに好ましくは3μm〜20μmである。 The pore size of the pores is preferably 1μm or more, more preferably 1 m to 50 m, more preferably 3Myuemu~20myuemu. 孔径が1μm未満である場合、被検体が目詰りし易くなる。 If pore diameter is less than 1 [mu] m, easily subject to clogging. また、孔径が50μmを超えると、プローブをフィルター面に固定する場合には、フィルター細孔の表面積が小さくなり、またプローブを粒子に固定する場合には、大きな粒子を使用することになるので、いずれの場合もプローブ量が少なくなり、被検体からのターゲット物質の濾過性が低下する。 Further, when the pore diameter exceeds 50 [mu] m, in the case of fixing the probe to the filter surface, the surface area of ​​the filter pores is reduced, and when securing the probe to the particles, it means the use of large particles, probe amount is reduced in either case, the filtration of the target substance from the subject is reduced.

フィルターの孔間隔(隣接する各細孔の間における孔が開いていない部分の最短距離)は、特に制限は無いが、好ましくは1μm〜10μmであり、孔間隔が均一である方がフィルター強度の点で好ましい。 Filter hole spacing (the shortest distance of the portion hole is not open between each adjacent pores) is not particularly limited, preferably 1 m to 10 m, it is the filter strength hole spacing is uniform in a preferred point. フィルターの孔間隔が1μm未満である場合、機械的な強度が不足することがあり、孔間隔が10μmを超えるとフィルターの開口率が低下し過ぎることがある。 If hole spacing of the filter is less than 1 [mu] m, sometimes mechanical strength is insufficient, the hole spacing is more than 10μm filter aperture ratio is sometimes too low.

フィルターの厚さは、好ましくは1μm〜100μmであり、より好ましくは1μm〜20μm、さらに好ましくは2μm〜10μmである。 The thickness of the filter is preferably 1 m to 100 m, more preferably 1 m to 20 m, more preferably from 2Myuemu~10myuemu. 厚さが1μm未満である場合、フィルターの強度が不足することがあり、厚さが100μmを超えると細孔の側面の面積が大きくなり濾過抵抗が過剰に大きくなることがある。 When the thickness is less than 1 [mu] m, there is the strength of the filter is insufficient, may exceed 100μm Filtration resistance area of ​​the side surface of the pores is increased becomes excessively large thickness.

フィルター開口率は、好ましくは15%〜60%である。 Filter aperture ratio is preferably 15% to 60%. 開口率が15%未満である場合、濾過抵抗が過剰に大きくなることがあり、開口率が60%を超えるとフィルターとしての機械的な強度が不足することがある。 If the aperture ratio is less than 15%, the filtration resistance becomes excessively large, the aperture ratio may be inadequate mechanical strength of the filter exceeds 60%. ここで開口率とは、フィルターに形成された各細孔の横断面における平均面積の総和に対する、これらの細孔が形成された領域におけるフィルター面の全面積の比の百分率である。 Here aperture ratio is to the sum of the average area of ​​the cross section of each of pores formed in the filter is the percentage of the ratio of the total area of ​​the filter surface in the pores are formed regions. 開口率は、原則として1つのウエルの底面もしくは上面を構成するフィルター部分の全面についてのものであり、ウエルの側壁面積部分を除外した数字である。 The aperture ratio is for a whole surface of the filter section constituting the bottom or top surface of one well in principle, is a number excluding the side wall surface areas of the well.

フィルターの材質は、フィルターを形成できるものであれば特に限定されず、例えば金属、金属酸化物、有機材料などを使用することができるが、特に好ましいのは機械的強度が高い材料であり、具体的には、例えば液晶ポリマー、ポリカーボネート、ポリアミド樹脂、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアリレート、ポリサルホン、ポリエーテルサルホンなどのエンジニアリングプラスチック;鉄、ニッケル、銅、亜鉛、アルミニウム、シリコン、チタン、タンタル、マグネシウム、モリブデン、タングステン、ロジウム、パラジウム、銀、金、白金、ステンレス、真鍮、黄銅、青銅、燐青銅、アルミ銅合金、アルミマグネシウム合金、アルミマグネシウムシリコン合金、アルミ亜鉛マグネシウム The material of the filter is not particularly limited as long as it is capable of forming a filter, such as metals, metal oxides, may be used, such as organic materials, in particular preferred is a high mechanical strength material, specifically thereof include, for example a liquid crystal polymer, polycarbonate, polyamide resin, polyimide, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyarylate, polysulfone, engineering plastics such as polyether sulfone; iron, nickel, copper, zinc, aluminum, silicon, titanium, tantalum, magnesium, molybdenum, tungsten, rhodium, palladium, silver, gold, platinum, stainless steel, brass, brass, bronze, phosphor bronze, aluminum copper alloy, aluminum magnesium alloy, aluminum magnesium silicon alloy, aluminum zinc magnesium 合金、鉄ニッケル合金などの金属;シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化タンタルなどの金属酸化物;SiN、TiN、TaNなどの金属窒化物;SiC、WCなどの金属炭化物;ダイヤモンド、グラファイト、Diamond Like Carbon(DLC)などの炭素材料;ソーダガラス、ホウ珪酸ガラス、パイレックス(登録商標)、石英ガラスなどのガラスが挙げられる。 Alloys, metals such as iron-nickel alloy; silica, alumina, titania, zirconia, metal oxides such as tantalum oxide; SiN, TiN, metal nitrides such as TaN; SiC, metal carbides such as WC; diamond, graphite, Diamond Like carbon materials such as carbon (DLC); soda glass, borosilicate glass, Pyrex (registered trademark), and a glass such as quartz glass.

これらの中でも、シリカ、チタニア、アルミナ、ニッケル、金、チタン、またはステンレスが好ましい。 Among these, silica, titania, alumina, nickel, gold, titanium or stainless steel, are preferred. これらは機械的な強度が高く、フィルターを薄い膜厚とすることができ、かつ比較的親水性であるので水系のバイオ溶液との親和性が高く、フィルター細孔へ容易に被検体を入れることができる。 These high mechanical strength, the filter can be a a small thickness, and relatively because it is hydrophilic high affinity with water-based bio solution, putting easily subject to the filter pore can. なお、これらを基材として使用し、その表面を酸化するか、あるいは別の材料により表面処理剤で表面処理してもよい。 Note that these were used as substrates, may be surface treated with a surface treating agent by either oxidizing the surface or another material. 表面処理としてコロナ処理を施してもよい。 It may be subjected to corona treatment as a surface treatment. 表面処理剤としては、例えば、アルコール、親水化剤、疎水化剤、蛋白などのバイオ材料の非特異吸着防止剤などが挙げられる。 Examples of the surface treatment agent, for example, alcohols, hydrophilizing agents, hydrophobing agents, and nonspecific adsorption inhibitor of a biological material such as proteins.

本発明のバイオセパレーション用フィルターは、フィルターなどを電気メッキにより積み上げる方法で製造することができる。 Bioseparation filter of the present invention can be produced by a method to stack by electroplating and filter. この方法では、予め導電性を付与する処理がなされた基板を用意し、その上にフォトリソグラフィー法あるいはインプリント法等でパターニングを行い、電気メッキしない部分をレジストで保護して、基板とメッキ溶液との間に電流を流すことにより基板の所定部分にのみ金属材料を形成する。 In this method, providing a substrate performing processing to impart pre-conductivity and patterned by photolithography or imprint method or the like thereon, to protect the portion not electroplated with resist, the substrate and the plating solution forming a metal material only a predetermined portion of the substrate by flowing a current between the.

先ず、導電性を付与する処理がなされた基板を用意し、その上にレジストを塗布して膜形成する。 First, a substrate process has been performed to impart conductivity, film formed by coating a resist thereon. 次に、フォトマスクを用意してUV光で露光現像し、前記基板の上にフィルターの反転パターンであるレジストのポストを形成する。 Then, exposure and development by UV light to prepare a photomask to form a resist post is an inverted pattern of the filter on the substrate. パターン限界はレジストの解像度に依存するが、例えばTHB−110N(商品名:JSR株式会社製)を使用することで、パターンピッチが5μm、アスペクト比が2であるレジストポストを作製することができる。 Although the pattern limit depends on the resolution of the resist, for example, THB-110N: By using (trade name manufactured by JSR Corporation), it can be pattern pitch to produce a resist post is 5 [mu] m, an aspect ratio of 2.

次に、電気メッキ法により、これらのポストの間に金属を、交流もしくは直流の電流を流して電気的に充填する。 Then, by electroplating, the metal between the posts, electrically filled by flowing an alternating current or direct current. 電気メッキ法により充填される金属材料としては、例えば、金、ニッケル、銅、鉄、鉄ニッケル合金等が挙げられる。 The metal material filled by electroplating, for example, gold, nickel, copper, iron, iron-nickel alloys. ニッケル電鋳のためのメッキ液としては、スルファミン酸ニッケル浴(スルファミン酸60%液700g/l、臭化ニッケル5g/l、硼酸35g/lの混合液、浴温50℃)などが用いられる。 The plating solution for nickel electroforming, nickel sulfamate bath (sulfamate 60% solution 700 g / l, nickel bromide 5 g / l, a mixed solution of boric acid 35 g / l, bath temperature 50 ° C.) are used. 例えば、スルファミン酸ニッケル浴の場合、電圧6V、電流密度3A/dm 2で10分〜20分程度直流を流すことによって厚さ5μmの電気メッキ物を得ることができる。 For example, in the case of nickel sulfamate bath, it is possible to voltage 6V, obtain the electroplating of thick 5μm by passing a current density of 3A / dm 2 for 10 minutes to 20 minutes to DC.

このようにしてフィルターを作製した後、リブを、フィルターの形成方法と同様に、さらに電気メッキ法により形成する。 After producing a filter in this manner, a rib, similar to the method of forming the filter is further formed by electroplating. 即ち、上記と同様にフィルターの上にレジスト膜を形成し、フォトエッチングによりパターンを形成し、次いで電気メッキ用材料の充填を行う。 That is, a resist film is formed on the filter in the same manner as described above, to form a pattern by photoetching, followed by a filling of electroplating materials. この場合、一般にリブの高さはフィルターの厚さ以上であるためにレジスト膜も厚くなり、このためレジストはドライフィルムレジストを積層して使用することが好ましい。 In this case, generally the rib height resist film becomes thicker because it is equal to or greater than the thickness of the filter, and thus the resist is preferably used by laminating a dry film resist. 一般に、線幅と厚さのアスペクト比が2を超えるメッキ物の形成は1回では困難であり、このような場合にはフォトエッチングと電気メッキ法によるメッキ物の形成を数回繰り返すことで所定の高さのリブとする。 In general, the formation of plated aspect ratio of the line width and thickness exceeds 2 is difficult at once, predetermined by repeating several times the formation of plated by photoetching and electroplating method if such and of the height of the ribs.

また、本発明のバイオセパレーション用フィルターは、フィルター、リブの少なくともいずれかをエッチング法で作製することにより製造することができる。 Further, Bioseparation filter of the present invention can be prepared by fabricating a filter, at least one of the ribs in etching. エッチングの対象物は、フィルターを形成できるものであれば、金属、金属酸化物、有機物など特に限定されないが、特に好ましいのは機械的強度が高い材料であり、具体的には、例えば液晶ポリマー、ポリカーボネート、ポリアミド樹脂、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアリレート、ポリサルホン、ポリエーテルサルホンなどのエンジニアリングプラスチック;鉄、ニッケル、銅、亜鉛、アルミニウム、シリコン、チタン、タンタル、マグネシウム、モリブデン、タングステン、ロジウム、パラジウム、銀、金、白金、ステンレス、真鍮、黄銅、青銅、燐青銅、アルミ銅合金、アルミマグネシウム合金、アルミマグネシウムシリコン合金、アルミ亜鉛マグネシウム銅合金、鉄ニッケル合金など Object of etching, as long as it can form a filter, a metal, a metal oxide is not particularly limited, such as organic matter, especially preferred is a high mechanical strength material, specifically, for example, liquid crystal polymer, polycarbonate, polyamide resin, polyimide, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyarylate, polysulfone, engineering plastics such as polyether sulfone; iron, nickel, copper, zinc, aluminum, silicon, titanium, tantalum, magnesium, molybdenum, tungsten, rhodium, palladium, silver, gold, platinum, stainless steel, brass, brass, bronze, phosphor bronze, aluminum copper alloy, aluminum magnesium alloy, aluminum magnesium silicon alloy, aluminum zinc magnesium copper alloy, iron-nickel alloy such as 金属;シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化タンタルなどの金属酸化物;SiN、TiN、TaNなどの金属窒化物;SiC、WCなどの金属炭化物;ダイヤモンド、グラファイト、Diamond Like Carbon(DLC)などの炭素材料;ソーダガラス、ホウ珪酸ガラス、パイレックス(登録商標)、石英ガラスなどのガラスが挙げられる。 Metal; silica, alumina, titania, zirconia, metal oxides such as tantalum oxide; SiN, TiN, metal nitrides such as TaN; carbon such diamond, graphite, Diamond Like Carbon (DLC); SiC, metal carbides such as WC materials; soda glass, borosilicate glass, Pyrex (registered trademark), and a glass such as quartz glass.

エッチングは通常の方法によって行うことができる。 Etching can be carried out by conventional methods. 但し、アスペクト比が余りに大きいエッチングはその孔径や形状が不均一になる可能性があり、実質的には、通常の化学エッチングで得られるアスペクト比としては5以下、好ましくは3以下である。 However, the etching aspect ratio is too large, there is a possibility that the pore size and shape is not uniform, in effect, 5 or less as an aspect ratio obtained by conventional chemical etching, and preferably 3 or less. 但し、このアスペクト比の範囲で積極的に逆テーパ形状を形成したフィルターを使用することで、濾過性を向上させることもできる。 However, by using a filter forming a positively inverted taper shape in a range of the aspect ratio can be improved filterability.

ウエル、リブあるいはこれらの両方をエッチングで作製する場合、そのアスペクト比が5以上であることが望ましいが、異方性エッチングによりアスペクト比が5以上のエッチングを行うことができる。 When fabricating wells, the ribs or both of these by etching, it is preferable that the aspect ratio is 5 or more, the aspect ratio by anisotropic etching can be performed more than five etching. 例えば、シリコンなどの単結晶材料が、KOH水溶液やエチレンジアミン・ピロカテコール(EDP)、4メチル水酸化アンモニウム(TMAH)などのエッチング液に対して大きな結晶面依存性を示すことを利用する。 For example, a single crystal material such as silicon, KOH aqueous solution or ethylenediamine pyrocatechol (EDP), utilizing the fact that exhibit large crystal face dependence on etchant such as 4-methyl ammonium hydroxide (TMAH). シリコンの場合は(111)面のエッチング速度が他の結晶面に対して極端に遅く、(110)面を表面としたシリコンウエハーを用いて、マスク材の開口の辺を(111)面方向と揃えて化学的エッチングを行うことでアスペクト100程度のエッチングを行うことができる。 For silicon (111) plane extremely low etching rate with respect to other crystal face of (110) using a silicon wafer having a surface plane, (111) the opening of the side of the mask material surface and the direction it can be etched on the order of the aspect 100 by performing chemical etching aligned. これらの方法は、精密工学会、編著:「ナノスケール加工技術」、日刊工業新聞社(1993)に記載されている。 These methods, Society for Precision Engineering, edited by: "nano-scale processing technology", are described in the Nikkan Kogyo Shimbun (1993).

また、必要に応じて、プラズマを用いた反応性イオンエッチング(RIE)を行うことができる。 Also be carried out if necessary, reactive ion etching using plasma (RIE). 例えば、SF 6にフレオン系の塩素ガスを含むガスによって、基板に垂直な異方性エッチングを行うことができる。 For example, the gas containing chlorine gas Freon in SF 6, it is possible to perform vertical anisotropic etching to the substrate. これらの方法は、「'02最新半導体プロセス技術」、プレスジャーナル社(2001)に記載されている。 These methods, " '02 latest semiconductor process technology", are described in the Press Journal, Inc. (2001).

エッチングによりフィルターとリブを作製する方法の中で特に好ましい方法は、組成の異なる複数の材質からなるプレート、例えばアルミ/アルミナ、金属シリコン/シリカ、あるいは金属チタン/チタニアなどについて、それぞれ両側からパターンエッチングを行うことによりフィルターとリブを形成する方法である。 A particularly preferred method among the methods of making a filter and the rib by etching, the plate comprising a plurality of materials having different compositions, for example, aluminum / alumina, metallic silicon / silica, or the like metallic titanium / titania, the pattern etched from both sides, respectively it is a method of forming a filter and the ribs by performing. 具体的には、片側組成層、例えばアルミナ、シリカ、チタニアなどの金属酸化物層を、酸化物層と金属層との境界までパターンエッチングしてフィルターを形成し、次いでアルミ、金属シリコン、金属チタンなどの金属層を、金属層と酸化物層との境界までパターンエッチングすることにより、リブとフィルターとを一体に形成することができる。 Specifically, one composition layer, such as alumina, silica, a metal oxide layer, such as titania, and pattern etched to the boundary between the oxide layer and the metal layer to form a filter, then aluminum, metallic silicon, metallic titanium a metal layer such as, by pattern-etching to the boundary between the metal layer and the oxide layer can be formed integrally with the ribs and filter.

このように組成の異なる2層が一体化した材料としては、例えばアルミ板の表面を所定の厚さまで酸化してアルミナとしたアルミ/アルミナ板、金属チタンを同様に酸化した金属チタン/チタニア、酸化膜付きシリコンウエハー、あるいはSOI(Silicone On Insulator)ウエハーなどが使用できる。 Thus as a material different two layers are integrated in composition, for example by oxidizing the surface of the aluminum plate up to a predetermined thickness by alumina and the aluminum / alumina plate, metallic titanium / titania oxidized similarly titanium metal, oxide such as film-coated silicon wafer or SOI (silicone On Insulator) wafer, it can be used.

また、本発明のバイオセパレーション用フィルターは、インプリント法により作製することができる。 Further, Bioseparation filter of the present invention can be produced by imprinting. 即ち、予めMEMSプロセスなどにより作製した2段の凸型金型を用いて、樹脂プレートをプレス成形することにより当該フィルターを作製できる。 That is, in advance, such as by using a convex mold in two stages produced by MEMS process, a resin plate the filter can be produced by press molding.

なお、孔径分布を有する孔径パターンが形成されたフィルターの作製方法は、前記フォトレジスト用マスクまたはインプリント金型において、マスクパターンあるいは凸型金型を、孔径分布を有するように設計することで得ることができる。 Note that the method for manufacturing the filter pore size pattern is formed having a pore size distribution in the photoresist mask or the imprint mold, the mask pattern or convex mold obtained by designing to have a pore size distribution be able to.

図1(c)は、本発明の他の実施形態におけるバイオセパレーション用フィルターを示した断面図である。 Figure 1 (c) is a cross-sectional view of a filter for Bioseparation according to another embodiment of the present invention. 図示したように、このバイオセパレーション用フィルター1には、第1のフィルター2aが底部に設けられるとともに、リブ4を挟んで第1のフィルター2aとは反対側に、第2のフィルター2bが設けられている。 As shown, this bio-separation filter 1, the first filter 2a is provided at the bottom, on the opposite side of the first filter 2a across the rib 4, the second filter 2b is provided ing.

図1(c)のような構造とすることにより、複数の完全に独立したウエルが形成され、例えば異なるプローブを結合した各粒子を、それぞれのウエルに分割収納することが可能となる。 By a structure as in FIG. 1 (c), a plurality of completely independent wells are formed, each particle having attached eg different probes, it is possible to divide housed in each well. また、ウエルの高さが均一であるために、被検体と、粒子に担持されたプローブとの反応空間が狭い範囲に制御され、反応速度を向上させることができる。 In order height of the well is uniform, and the object, the reaction space with a probe carried by the particles is controlled to a narrow range, it is possible to improve the reaction rate.

このバイオセパレーション用フィルターは、リブの片側にフィルターが設けられた一対のバイオセパレーション用フィルターを、これらのリブを突き合わせて接合することにより作製することができる。 The bio-separation filter for a pair of bio-separation filter which filters are provided on one side of the ribs, can be manufactured by joining butt these ribs. 例えば、プローブ担持粒子を片方のバイオセパレーション用フィルターのウエル内へ収納した後に、他方のバイオセパレーション用フィルターが取り付けられる。 For example, the probe-carrying particles after storing into the wells of one of the bio-separation filter is mounted the other bioseparation filter. その取り付け方法としては、接着剤、磁力、機械的な嵌合、平滑部同士の面接合、機械的な加圧などが挙げられる。 As the mounting method, adhesive, magnetic, mechanical fit, surface bonding between the flat portion, and the like mechanical pressure. また、図1(c)のバイオセパレーション用フィルターと、これを収納する容器とからなるバイオセパレーション用キットは、例えば、片側にフィルターが設けられた一対のバイオセパレーション用フィルターのうち一方を上容器に取り付け、他方を下容器に取り付けておき、上容器と下容器とを対向させて、粘着剤、磁石、クランプなどによる機械的な加圧などによってこれらを取り付けることで作製できる。 Further, a filter for Bioseparation of FIG. 1 (c), the kit Bioseparation comprising a container for storing this, for example, the upper case one of the pair of bioseparation filter for filtering on one side is provided attaching the other to keep attached to the lower container, so as to face the upper container and the lower container, it can be prepared by attaching these adhesives, magnets, such as by mechanical pressure due to clamping.
<プローブ担持粒子分散液の収容> <Accommodating the probe carrying particle dispersion>
図1(a)〜(c)に示したような本発明のバイオセパレーション用フィルターには、そのウエルに、プローブ担持粒子が分散された分散液が収容される。 In Bioseparation filter of the present invention as shown in FIG. 1 (a) ~ (c), to the well, the dispersion probe carrying particles are dispersed it is housed. 各ウエルにプローブ担持粒子を収納する態様としては、同一のプローブが担持された粒子を各ウエルに収容する態様と、互いに異なるプローブが担持された粒子を各ウエルに収容する態様とを挙げることができる。 As a mode for accommodating the probe-carrying particles to each well, and the manner of accommodating the same probe is supported particles to each well, that is different probes to each other include a manner that accommodates the supported particles to each well it can.

互いに異なるプローブが担持された粒子を各ウエルに収容する場合、図2に示したように、フィルター2を底部側にして各ウエル5毎に異なるプローブが担持された粒子21a〜21dを入れることができる。 If a different probe to accommodate the supported particles to each well, as shown in FIG. 2, different probes for each 5 each well by a filter 2 on the bottom side be put supported particles 21a~21d it can.

また、同一のプローブが担持された粒子を各ウエルに収容する場合、図3(a)に示したように、フィルター2を底部側にして各ウエル5毎に同一のプローブが担持された粒子21を入れるようにしてもよく、あるいは、図3(b)に示したように、フィルター2を上部側にして、キットの容器12の側壁とフィルター2とにより形成される空間をウエルとして粒子を入れるようにしてもよい。 Further, when accommodating the same probes are supported particles to each well, as shown in FIG. 3 (a), the particles same probe for each well 5 by the filter 2 to the bottom side is supported 21 may also be put, or, as shown in FIG. 3 (b), and a filter 2 on the upper side, add particles space formed by the side wall and the filter 2 of the container 12 of the kit as well it may be so.

また、図4(a)および図4(b)に示したように、一対のフィルター2a,2bをリブ4を挟んで対向させた各空間(ウエル5)に、同一のプローブが担持された粒子21(図4(a))または異なるプローブが担持された粒子21a〜21d(図4(b))を入れることができる。 Further, as shown in FIG. 4 (a) and 4 (b), a pair of filters 2a, 2b in the respective spaces made to face each other across the rib 4 (well 5), the particles same probe is supported 21 can be placed (FIG. 4 (a)) or different probes supported particles 21a to 21d (Figure 4 (b)).

粒子に担持するプローブあるいはリガンドとしては、例えば、核酸、分子量500〜100万のタンパク質、脂質、糖鎖、細胞、タンパク質発現細胞、アプタマー、ウイルス、酵素、薬理活性を有する分子量50〜100万のリード化合物、あるいは特定の生理活性作用を持つか、これを持つ可能性のある化学物質が挙げられる。 The probes or ligands carrying the particles, for example, a nucleic acid, the molecular weight from 500 to 1,000,000 of the protein, a lipid, a sugar chain, cell, protein-expressing cells, aptamers, viruses, enzymes, molecular weight 50-1000000 lead having pharmacological activity compound, or either with a specific physiological activity include chemicals that might have this.

プローブを担持する粒子としては、有機粒子、無機粒子、有機無機複合粒子を挙げることができる。 The particles carrying the probe, may be mentioned organic particles, inorganic particles, organic-inorganic composite particles. 有機粒子としては、例えば、ブタジエン系、スチレン系、ジビニルベンゼン系、アクリロニトリル系、アクリレート系、メタクリレート系、アクリルアミド系、ベンゾグアナミン系、ナイロン系、ポリビニルアルコール系、またはフッ素系等のモノマーを、単独であるいは2種以上を組み合わせて用いたモノマー原料から、乳化重合あるいはサスペンション重合により得られた粒子が挙げられる。 Examples of the organic particles, for example, butadiene, styrene, divinylbenzene, acrylonitrile, acrylate, methacrylate, acrylamide, benzoguanamine, nylon, polyvinyl alcohol, or a monomer of the fluorine system or the like, or singly from a monomer raw material used in combination of two or more, and the resulting particles by emulsion polymerization or suspension polymerization. あるいは、均一孔を持つ多孔質プレートから樹脂を押し出して粒子を作製する膜乳化による方法で得られた粒子も使用できる。 Alternatively, it is also used particles obtained by the method by membrane emulsification to prepare particles by extruding resin from a porous plate having a uniform pore. これらの粒子は必要に応じて分級機にて粒子径を揃えてもよい。 These particles may be aligned particle size in the classifier if necessary.

また、重合時にあるいは重合後にフェライト等の磁性体を添加して得られた粒子、あるいは特開平10−83902号などの方法にて粒子をフェライトメッキしたもの、あるいはセルロース、デンプン、アガロース、ガラクトース等の天然物架橋ゲル、アクリルアミド等の合成架橋ゲルも使用できる。 Moreover, during polymerization or in the particles obtained by adding a magnetic material such as ferrite after polymerization, or a particle by a method such as Japanese Patent Laid-Open No. 10-83902 as the ferrite plating, or cellulose, starch, agarose, galactose, etc. natural products cross-linked gel, synthetic crosslinked gels of acrylamide can be used.

無機粒子としては、例えば、金属酸化物粒子、金属硫化物粒子、金属粒子が挙げられる。 Examples of the inorganic particles, metal oxide particles, metal sulfide particles include metal particles. 金属酸化物粒子として最も好ましいのはシリカ粒子であり、市販されている各種のシリカ粒子を使用できる。 Most preferred as the metal oxide particles are silica particles, silica particles are used in various commercially available.

上記粒子の表面を、アミノ基、カルボキシル基、カルボジイミド基、エポキシ基、トシル基、N−サクシイミド基、マレイミド基、チオール基、スルフィド基、ヒドロキシル基、トリメトキシシリル基、ニトリル三酢酸基、ベンゾスルホアミド基、ポリエチレンイミン基等の各種官能基、あるいはγ−グリシドオキシプロピルトリメトキシシランなどにより表面修飾して、プローブ結合サイトとすることができる。 The surface of the particles, an amino group, a carboxyl group, carbodiimide group, an epoxy group, a tosyl group, N- succinimide group, maleimide group, a thiol group, a sulfide group, a hydroxyl group, trimethoxysilyl group, nitrilotriacetic acid group, Benzosuruho amide groups, various functional groups such as polyethylene imine group, or a γ- glycidoxypropyltrimethoxysilane and the like by a surface-modified silane can be a probe binding site.

プローブを担持する粒子として有機粒子を使用する場合、その粒子径は1.5μm〜120μmが好ましく、より好ましくは1.5μm〜30μm、さらに好ましくは3μm〜15μmである。 When using organic particles as the particles carrying the probe, the particle diameter is preferably 1.5Myuemu~120myuemu, more preferably 1.5Myuemu~30myuemu, more preferably from 3Myuemu~15myuemu. 粒子径が小さい場合にはハンドリング性に難点が生じ、これらの粒子を捕捉するフィルターの作製が困難となり、またフィルター孔が小さいために被検体が目詰まりし易くなる。 Difficulties occur in handling properties when the particle diameter is small, the production of filter to trap these particles becomes difficult, and the subject is likely to be clogged because the filter pores are small. また粒子径が大きい場合には、ウエル単位容積当たりの粒子の表面積が相対的に小さくなり、プローブ量が減少したり、あるいは立体障害のために反応性が低下したりすることがある。 Further, when the particle diameter larger, the surface area of ​​particles per well unit volume becomes relatively small, the probe amount or decreases, or reactivity due to steric hindrance may be lowered.

好ましくは、プローブを担持する粒子が実質的に均一な粒子径を有し、図5に示したように、その粒子径と、フィルター2に形成された細孔3の孔径と、隣り合う2つの細孔3,3間の孔間隔との関係が、d>h+pである。 Preferably, a particle carrying the a substantially uniform particle size of the probe, as shown in FIG. 5, and the particle size thereof, the hole diameter of the pores 3 formed in the filter 2, two adjacent relationship between hole spacing between the pores 3, 3 is d> h + p. ここで、dはプローブ担持粒子21の粒子径、hはフィルター2に形成された細孔3の孔径、pは隣接する細孔3,3間の孔間隔である。 Here, d is the particle diameter, h of the probe-supported particles 21 pore size of the pores 3 formed in the filter 2, p is the hole spacing between adjacent pores 3,3. なお、ここで細孔3の孔径および細孔3,3間の孔間隔は、ウエルの上面もしくは下面を構成するフィルター部全体での平均値である。 Note that the hole spacing between pore size and pore 3,3 pores 3 is an average value of the entire filter section constituting the upper surface or lower surface of the well.

上記の関係を満足させて、粒子数を細孔数よりも多くすることにより、粒子をフィルターに多段に積層して洗浄および濾過を行う際に、粒子が多くの細孔を閉塞することがないため、濾過性の低下を有効に防止することができる。 By satisfying the above relationship, by more than capillary number the number of particles, when performing washing and filtration are laminated in multiple stages the particles into the filter, never particles clogging the number of pores Therefore, it is possible to effectively prevent deterioration of filterability.

プローブ担持粒子を各ウエルへ収納する方法としては、各ウエルに対応した各種のプローブを粒子に予め固定化しておき、これをスポッター等により対応するウエル内に投入する方法が挙げられる。 As a method for accommodating the probe-supported particles to each well in advance immobilizing various probes corresponding to each well to particles, a method of introducing the like which in the corresponding wells by spotter or the like. あるいは、プローブ結合サイトを表面に有する粒子をスポッター等により各ウエルに投入し、次いで、所定のウエルに対応した、種類の異なるプローブをスポッター等で対応するウエルに投入するようにしてもよい。 Alternatively, the particles having a probe binding site on the surface was put into each well by the spotter or the like, then, corresponding to a predetermined well may be put into the corresponding well different types of probes spotter etc. .

各ウエルへ収納するプローブ担持粒子の絶対数は、粒子分散液の投入時にフローサイトメーターで粒子を個別に制御し、CCDカメラなどで個々の粒子を実際にカウントしながら投入することにより制御することができる。 The absolute number of probe-carrying particles accommodated in the respective wells, be controlled by the particle individually controlled by the flow cytometer at the time of turn-on of the particle dispersion is poured while actually count individual particles in such a CCD camera can. あるいは、予め粒子分散液の粒子濃度を測定しておき、当該分散液の粒子濃度と粒子の比重から粒子数を計算して、この結果から逆算した粒子分散液の量をスポッター等で投入することで、近似の粒子数をウエルに投入することができる。 Alternatively, previously measured particle concentration of the particle dispersion, by calculating the number of particles from the specific gravity of the particle concentration and particle of the dispersion is poured the amount of particle dispersion which is calculated back from the result spotter etc. it is, it is possible to introduce a number of particles approximated to the wells. また、複数回に分けて所定数の粒子をスポットし、スポットした粒子数をその都度カウントして不足量を算出し、不足量が近似的にゼロとなるまでスポットを行うようにしてもよい。 Further, spotted a predetermined number of particles a plurality of times to calculate the shortage amount by counting each time the number of particles spot may be performed a spot until insufficient amount becomes approximately zero. ここで、各ウエルに収納される粒子数は、ある程度の近似的な同一性があればよいが、その誤差範囲はCV値で20%以内であることが好ましく、より好ましくは10%以内である。 Here, the number of particles contained in each well, but may be any degree of approximate identity, the error range is preferred, more preferably 10% or less is within 20% CV value .
<プローブのフィルターへの固定化> <Immobilized to the filter of the probe>
図6および図7は、本発明の他の実施形態におけるバイオセパレーション用フィルターを示した断面図である。 6 and 7 are sectional views showing a filter for Bioseparation according to another embodiment of the present invention. 図示したように、本実施形態ではバイオセパレーション用フィルター1におけるフィルター2を固定化担体として、その両面および細孔内表面にプローブ22を結合させている。 As illustrated, the filter 2 in Bioseparation filter 1 as an immobilizing carrier in the present embodiment, by coupling the probe 22 on both sides thereof and pore surface.

図6(a)では、各ウエル5の底部に設けられたフィルター2に、各ウエル5について同一のプローブ22を固定化している。 In FIG. 6 (a), the filter 2 provided at the bottom of each well 5 are immobilized by the same probe 22 for each well 5. 一方、図6(b)では、各ウエル5の上部に設けられたフィルター2に、各ウエル5について同一のプローブ22を固定化している。 On the other hand, in FIG. 6 (b), the filter 2 is provided on top of each well 5 are immobilized by the same probe 22 for each well 5.

図7(a)では、各ウエル5の底部に設けられたフィルター2に、各ウエル5について互いに異種のプローブ22を固定化している。 In FIG. 7 (a), the filter 2 provided at the bottom of each well 5 are immobilized heterogeneous probe 22 to each other for each well 5. 一方、図7(b)では、各ウエル5の上部に設けられたフィルター2に、各ウエル5について互いに異種のプローブ22を固定化している。 On the other hand, in FIG. 7 (b), the filter 2 is provided on top of each well 5 are immobilized heterogeneous probe 22 to each other for each well 5.

本実施形態では、ストレートな細孔が形成されたフィルターにプローブを固定化しているので、濾過抵抗が少なく、このため濾過時間を短くすることができ、さらにターゲット物質の損傷を最小限に留めることができる。 In the present embodiment, since the straight pores is immobilized probe to a filter which is formed, less filtration resistance and therefore it is possible to shorten the filtration time, further to minimize the damage to the target material can. また、従来のメンブレンフィルターを用いた場合に比較すると、プローブとターゲット物質との反応は非常に早く、濾過洗浄も容易である。 In comparison with the case of using the conventional membrane filter, the reaction of the probe and the target substance is very fast, it is easy filtration and washing.

このようにフィルターへプローブを固定化する場合、フィルターの表面積を大きくするために、フィルターの膜厚を適度に厚くすることが好ましく、フィルターの膜厚は、好ましくは5μm〜100μmである。 When fixing the probe to thus filter, in order to increase the surface area of ​​the filter, it is preferable to appropriately increase the film thickness of the filter, the thickness of the filter is preferably 5 m to 100 m. 膜厚が5μm未満である場合、固定化担体としての表面積が小さ過ぎることがあり、100μmを超えると濾過抵抗が過剰に大きくなることがある。 If the thickness is less than 5 [mu] m, sometimes the surface area of ​​the immobilization carrier is too small, it can exceed 100μm and filtration resistance becomes excessively large.

このようにフィルターへプローブを固定化したバイオセパレーション用フィルターでは、フィルターの細孔径が分布をもつ形態の他、細孔径を均一とした形態であってもよい。 In this way Bioseparation filter with immobilized probe to the filter, other forms having a pore diameter distribution of the filter may be in the form that a uniform pore diameter.
フィルターへのプローブまたはリガンドの固定化は、例えば次のようにして行うことができる。 Immobilization of probe or ligand to the filter can be carried out, for example, as follows. まず、フィルターに対して、プローブまたはリガンドのリンカーをスポッターなどで投入し、リンカーをフィルターに固定化させる。 First, the filter was charged with a linker of the probe or ligand spotter, etc., to immobilize the linker to the filter. 次に、未固定のリンカーを洗浄除去した後、プローブまたはリガンドを投入してリンカーと結合させ、最後に未結合のプローブまたはリガンドを洗浄除去する。 After removing washed Unfixed linker, by introducing the probe or ligand conjugated with the linker, the last unbound probe or ligand washing removed.

プローブがオリゴDNAやペプチドの場合は、ホスホアミダイトやアミノ酸NCAモノマーをスポッターなどでウエルに投入し、所定条件下においてフィルターを固相として固相重合することにより、いわゆるIn Situ重合でプローブを形成することも可能である。 If the probe is oligo DNA and peptide, by put into wells such as spotter phosphoramidite or amino acid NCA monomers, solid phase polymerization of the filter as a solid phase under a predetermined condition, forming a probe at so-called In Situ Polymerization it is also possible to. 具体的には、例えば特公平7−53749号公報、特開昭61−205298号公報などに記載の方法で、このようなプローブ形成を行うことができる。 Specifically, for example Kokoku 7-53749 discloses, by the method described, for example, in JP-A-61-205298, it is possible to perform such a probe formed.

投入するプローブあるいはプローブ前駆体を、ウエル毎に同一とするか、あるいは互いに異なるようにすることで、図6のように各ウエルに同一のプローブを形成したり、あるいは図7のように各ウエルに互いに異なるプローブを形成したりすることができる。 Poured probe or probe precursors, or be the same for each well, or by different from each other, each well as may be formed by the same probe in each well or 7, as shown in FIG. 6 or it can be a different probe formed each other.
<バイオセパレーション用キット> <Kit for bio-separation>
上述してきた本発明のバイオセパレーション用フィルターは、これを内部に収納する容器とともに分離用キットとして使用される。 Bioseparation filter of the present invention have been described above is used as a separation kit with container for storing them therein. 図8〜図17は、このバイオセパレーション用キットの実施形態を示した断面図である。 8 to 17 are sectional views showing an embodiment of the bio-separation kit.

バイオセパレーション用フィルターを収納する容器は、バイオセパレーション用フィルターを内部に収納する構造であれば各種の形状であってよい。 Container for storing a filter for bio-separation can be a variety of shapes as long as the structure that houses the filter for bio-separation therein. 例えば図8(a)では上面が全面開放された形状を有している。 For example, in FIG. 8 (a) upper surface has a full open shape. 図8(b)では、上面が部分的に開放された形状を有しており、即ち、フィルター径よりも小さい径を有する外部への開放部13が容器上面に形成されている(なお、以下において、開放部13は、バイオセパレーション用フィルターが収納される容器の収納空間から分岐してその一端が容器外部または当該容器に設けられた別途の空間に開放された連通孔を意味している)。 In FIG. 8 (b), has a top surface is partially open configuration, i.e., the open portion 13 to the outside having a smaller diameter than the filter size is formed on the container top (Hereinafter in the open portion 13, which means the communication hole which is opened in a separate space in which one end is provided on the outside of the container or the vessel branches from the storage space of the container in which bio-separation filter is housed) . 図9では上面がテーパ状に形成され、その頂部に外部への開放部13が形成されている。 In Figure 9 the upper surface is formed in a tapered shape, the opening portion 13 to the outside is formed on the top thereof. この他、下面が閉鎖された形状、下面が全面もしくは部分的に開放された形状であってもよい。 In addition, the shape of the lower surface is closed, the lower surface may have a shape that is open entirely or partially. なお、ここで上面、下面という表現は便宜的なものであり、場合に応じて容器面を上下逆転して使用するようにしてもよい。 Here, the upper surface, the expression lower surface is a matter of convenience, it may be use container surface upside down to, as the case. また、図10のようにフィルター面を縦方向にして、容器の開放面を左右に設けた形態であってもよい。 Further, in the longitudinal direction of the filter surface as in FIG. 10 may be in the form of providing the open face of the container to the left and right.

また、図15〜図17に示したように、バイオセパレーション用フィルター1を介した両側に、全面が開放された開口または部分的に外部へ開放された開放部13を設けた形態であってもよい。 Further, as shown in FIGS. 15 to 17, on both sides through a bio-separation filter 1, be in the form of providing the opening portion 13 which entirely is opened to open an opening or partially outside good. 図15(a)では、その両面側に全面が開放された開口が設けられ、フィルター面と同等の内径を有し内部空間が容器の上面から下面へストレートに形成された容器12を用いている。 In FIG. 15 (a), the opening thereof on both side of the whole surface is open is provided and by using the container 12 has an internal space formed straight from the upper surface of the container to the lower surface has a filter surface equivalent inner diameter . 図15(b)では、一面側に全面が開放された開口が設けられ、他面側に、フィルター内径よりも小さい内径である、部分的に外部へ開放された開放部13が設けられた容器12を用いている。 Figure 15 (b), the provided opening entirely is opened on one side, on the other side, a smaller inner diameter than the filter inside diameter, partially container opening 13 which is opened to the outside is provided It is used 12. 図16では、バイオセパレーション用フィルター1を介した両側の側面部に、外部へ開放された開放部13が設けられた容器12を用いている。 In Figure 16, the side surface portions on both sides through a bio-separation filter 1, the opening portion 13 is used container 12 provided which is open to the outside. 図17では、バイオセパレーション用フィルター1を介した両側の上面部および底面部に、フィルター内径よりも小さい内径である、部分的に外部へ開放された開放部13が設けられた容器12を用いている。 In Figure 17, the top portion and bottom portions on both sides through a bio-separation filter 1, an inner diameter smaller than the filter inside diameter, with a partially container 12 opening 13 which is opened to the outside is provided there.

このバイオセパレーション用キットでは、プローブ担持粒子をウエルに収納したバイオセパレーション用フィルター(あるいは図6および図7のようにフィルターにプローブを固定化したバイオセパレーション用フィルター)に被検体を投入して反応させ、次いでターゲット物質が捕捉されたプローブ担持粒子(図6および図7の場合ではターゲット物質が捕捉されたプローブ担持フィルター)に洗浄液を接触させて非捕捉物質を洗浄除去することによって、ターゲット物質を被検体中の他の物質から選択的に分離する。 In the bio-separation kit, put and by reacting the subject (the filter Bioseparation filter with immobilized probes as or FIG. 6 and FIG. 7) Bioseparation filter housing a probe supported particles to the wells , followed by washing away non-captured material by contacting a cleaning liquid (probe carrying filter target substance is captured in the case of FIG. 6 and FIG. 7) a probe carrier particles target material is captured, the target material selectively separated from other substances in a sample. また、剥離液をウエルに投入して各ウエル内のターゲット物質をプローブ担持粒子から剥離し、容器に形成された所定の収容空間に取り出すことも可能である。 Further, by introducing a stripping liquid to the wells to peel the target material in each well from the probe carrier particles, it is possible to take out the predetermined housing space formed in the container.

本発明のバイオセパレーション用キットは、以降に詳述するように、次のように使用される。 Kit Bioseparation of the present invention, as described in detail later, is used as follows. 例えば、容器に被検体、洗浄液、剥離液等の液を収容し、バイオセパレーション用フィルターと容器とを相対移動させ、これにより液の界面とフィルターとを接触させてウエル内にこれらの液を導入し、次いで、バイオセパレーション用フィルターと容器との相対移動(上下動)により、あるいは他の方法により、プローブ担持粒子とこれらの液とを攪拌する。 For example, the subject in a container, containing washing liquid, the liquid stripper and the like, by relatively moving the filter and the container for bio-separation, introducing the liquids to thereby contacting the surface with a filter in the liquid in the well and, then, by relative movement between the filter and the vessel Bioseparation (vertical movement), or by other methods, stirring the probe-carrying particles and these liquids. あるいは、容器に設けた外部への開放部から差圧を作用させて被検体、洗浄液、剥離液等の液の界面を容器内で移動させ、これにより液の界面とフィルターとを接触させてウエル内にこれらの液を導入し、さらに差圧によって液を正逆方向に移動させることで、あるいは他の攪拌方法によってプローブ担持粒子とこれらの液とを攪拌する。 Alternatively, the subject was allowed to undergo a differential pressure from the opening to the outside which is provided in the container, the cleaning liquid, the interface of the liquid stripper such as to move in the container, thereby contacting the surface and filter the liquid well introducing the liquids within, further liquid to it is moved in forward and reverse directions by the differential pressure, or stirring the probe-carrying particles and these liquids by other agitation methods.

このように、容器に設けられた外部への開放部(バイオセパレーション用フィルターが収納される容器の収納空間から分岐してその一端が容器外部または当該容器に設けられた別途の空間に開放された連通孔)は、容器の上記収納空間への被検体、洗浄液、剥離液などの各液の導入および排出用の孔、差圧制御などの役割を果たす。 Thus, one end of which is open in a separate space provided outside the container or the vessel branches from the receiving space of the container opening to the outside provided in the vessel (filter for bio-separation is housed communication hole) is subject to the receiving space of the vessel, cleaning fluid, the liquid inlet and holes for discharge of the peeling solution, it acts such as differential pressure control.

例えば、液を容器外へ排出させるために、この開放部の一端側に、液体を充填した排出液受け入れ容器を設置して、この排出液受け入れ容器内の液体と、キット容器の液排出孔として機能する上記の開放部とを接触させることにより容器内の液を排出することができる。 For example, in order to discharge the liquid outside the container, one end of the opening portion, by installing the effluent receiving container filled with liquid, and the liquid in the discharge liquid receiving container, as the liquid discharge hole of the kit container it can be discharged liquid in the vessel by the function to contacting the aforementioned opening.

例えば容器の内径が1mm程度の狭い内径である場合、毛細管現象により液の排出が困難であるが、例えば図19に示したように、容器12におけるバイオセパレーション用フィルター1を収納する収納空間の下方から、排出液を受け入れる下側の容器12における各ウエル5に対応する隔離空間内のそれぞれに設けられた接触突起18をフィルター2に接触させることで、ウエル内の液を瞬時に下側の容器12に移動させることができる。 For example, if the inner diameter of the container is a narrow internal diameter of about 1 mm, it is hard to discharge the liquid by capillary action, for example, as shown in FIG. 19, the lower housing space for housing the Bioseparation filter 1 in the vessel 12 from the contact protrusion 18 provided on each of the isolated space corresponding to each well 5 of the lower vessel 12 of the accept effluent by contacting the filter 2, the lower side of the container the liquid in the well instantly it can be moved to the 12.

また、この開放部(液の入排出孔)または開放部の一端側に設置された入排出用容器に、差圧ポンプを連結することで差圧制御を行うことができる。 Further, the input discharge vessel installed at one end or opening (inlet discharge hole of liquid) this opening, it is possible to perform differential pressure control by connecting a differential pressure pump. この差圧ポンプにより、入排出用容器からキット容器に液を投入し、容器内で液を移動させ、容器から液を排出させることができる。 This differential pressure pumping, the liquid was introduced into the kit container from the incoming exhaust container, moving the liquid in the container can be drained from the vessel.

本発明のバイオセパレーション用キットにおける容器の形成材には、無機材料、有機材料、有機無機ハイブリッド材料を使用できる。 The container forming material in the bio-separation kit of the present invention, inorganic materials, organic materials, organic-inorganic hybrid materials may be used. 無機材料としては、例えば、ニッケル、アルミニウム、シリコン、チタン、金、ステンレス等の金属;シリカ、アルミナ、チタニア等の金属酸化物、ソーダガラス、ホウ珪酸ガラス、パイレックス(登録商標)、石英ガラス等のガラスが挙げられる。 As the inorganic materials, for example, nickel, aluminum, silicon, titanium, gold, stainless steel or the like metals; silica, alumina, metal oxides such as titania, soda glass, borosilicate glass, Pyrex (registered trademark), such as quartz glass glass and the like.

有機材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリロニトリル、液晶ポリマー、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、シクロオレフィン、ポリメチルペンテン、ポリアリレート、ポリサルホン、ポリエーテルサルホンポリエチレンビニル、架橋ポリビニルアルコール、ポリグリコール酸、ポリアミド、ポリイミド、セルロースアセテート、トリアセチルセルロース、硝酸セルロース、エポキシ、2−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリンとメタクリレートとの共重合体などの各種アクリレートの共重合体が挙げられる。 As the organic material, such as polyethylene, polypropylene, polystyrene, polymethyl methacrylate, polyacrylonitrile, liquid crystal polymers, polycarbonates, polyamides, polyimides, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, cycloolefins, polymethylpentene, polyarylates, polysulfone, polyether sulfone polyethylene vinyl, crosslinked polyvinyl alcohol, polyglycolic acid, polyamides, polyimides, cellulose acetate, triacetyl cellulose, cellulose nitrate, epoxy, a copolymer of 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine various acrylates such as copolymers of choline and methacrylate and the like.

また、容器の形成材の表面に、プラズマ処理、コロナ処理、イオン処理などを施して、ヒドロキシル基、カルボキシル基などを形成してもよい。 Further, the surface of the container forming material, plasma treatment, corona treatment, is subjected to an ion treatment, a hydroxyl group, or the like may be formed carboxyl group. また、メッキなどにより表面に親水性の金属または金属酸化物を形成してもよく、例えば2−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリンとメタクリレートとの共重合体、ポリエチレングリコール誘導体などの親水性材料をコーティングしてもよく、グリシジルメタクリレートを塗布した後にエポキシ基を開環してもよい。 It is also possible to form a hydrophilic metal or metal oxide on the surface by plating, such as 2-methacryloyloxy copolymer of acryloyloxyethyl phosphorylcholine and methacrylate, be coated with a hydrophilic material, such as polyethylene glycol derivatives well, the epoxy group may be ring-opened after application of the glycidyl methacrylate.

容器は、例えば、プレス成形、射出成形、ブロー成形などの一般的な成形方法により作製することができ、またドリリング、レーザー、エッチングによる穴開けを適用してもよい。 Container, for example, press molding, injection molding, can be produced by a general molding method such as blow molding, also drilling, laser, it may be applied to drilling by etching.

本発明のバイオセパレーション用キットにおける一つの態様では、バイオセパレーション用フィルターが容器に固定される。 In one embodiment the bio-separation kit of the present invention, bio-separation filter is secured to the container. この場合、例えば図11(a)のように容器12に段差部14を設けて、この段差部14にバイオセパレーション用フィルター1を嵌め合わせて接合することができる。 In this case, for example, FIG. 11 a stepped portion 14 provided to the container 12 as (a), this stepped portion 14 can be joined by fitting the bio-separation filter 1. あるいは、図11(b)のようにOリング15などのシール材を介して容器12にバイオセパレーション用フィルター1を挟んでシールするようにしてもよい。 Alternatively, it is also possible to seal across the bio-separation filter 1 via a sealing member such as an O-ring 15 on the container 12 as shown in FIG. 11 (b).

バイオセパレーション用フィルターを容器に接合して一体化する方法としては、容器とバイオセパレーション用フィルターとを接着剤で接着する方法、容器を成形する際にバイオセパレーション用フィルターと共にインサート成形する方法などが挙げられる。 The method for integrally joining a filter for bio-separation into a container, like a method for bonding the filter container and bio-separation at adhesive, and a method of insert molding with Bioseparation filter when forming the container It is.

本発明のバイオセパレーション用キットにおける一つの態様では、バイオセパレーション用フィルターにおける複数のウエルに対して、フィルターを介して液の流通を共有する空間(以下、共有空間ともいう)が設けられている。 In one embodiment the bio-separation kit of the present invention, for a plurality of wells in a filter for bio-separation, space sharing the flow of the liquid through a filter (hereinafter, also referred to as a shared space) is provided. このような共有空間が設けられたバイオセパレーション用キットを図13および図14に示した。 Such kit Bioseparation the shared space is provided as shown in FIGS. 13 and 14.

この共有空間17は、フィルター2の下面側における容器12の内部で構成される。 The shared space 17 is constituted by the interior of the container 12 on the lower surface side of the filter 2. バイオセパレーション用フィルター1が容器12に固定されている場合には、これらが互いに固定された間の空間で共有空間17が構成され、バイオセパレーション用フィルター1と容器12とが互いに独立している場合には、バイオセパレーション用フィルター1を容器12に収納することにより形成された空間で共有空間17が構成される。 If the bio-separation filter 1 is fixed to the container 12, it is configured the shared space 17 in the space between which is secured to one another, when the bio-separation filter 1 and the container 12 are independent of each other the shared space 17 is formed in the space formed by housing the Bioseparation filter 1 to the container 12.

この共有空間17には、図14(a),(b)に示したように、前述した開放部13を容器12の底面側もしくは側面側に設けてもよい。 The shared space 17, FIG. 14 (a), the as shown (b), the may be provided an opening 13 described above on the bottom side or the lateral side of the container 12.
このように共有空間17を設けることによって、被検体などの各液を共有空間17に収容し、バイオセパレーション用フィルター1と容器12とを相対移動させるか、あるいは開放部13から加減圧を行うことにより、フィルター2を介して複数のウエル5へ並列的に液を導入することができる。 By providing a shared space 17 thus houses the shared space 17 of each liquid, such as the subject, to perform the pressurization and Bioseparation filter 1 and the container 12 either by relative movement, or from the open portion 13 Accordingly, it is possible to introduce a parallel liquid to a plurality of wells 5 through the filter 2. また、共有空間17を介して各ウエル5の内外に液を出し入れして、各ウエル5に液を流通させることができる。 Further, it is possible in and out the liquid through the shared space 17 into and out of each well 5, circulating the liquid in each well 5.

これにより、例えば異種のプローブ担持粒子を収納した各ウエル5に共有空間17を介して被検体を流通させながら反応させることができる。 Thus, it is possible to react while flowing the subject via the shared space 17 to each well 5 which houses e.g. a probe supported particles of different kinds. 共有空間17と各ウエル5とは1層のフィルター2のみを介して隣接しているため、圧力損失は非常に小さく、また、各ウエル5への被検体の到達および各ウエル5におけるプローブ担持粒子との反応が並列で行われるため、プローブ担持粒子と被検体との接触および反応に要する時間が非常に短い。 Since adjacent via only the filter 2 of the first layer and the shared space 17 and the well 5, the pressure loss is very small, also the probe carrying particles in reaching and each well 5 of the subject to each well 5 since the reaction is carried out in parallel with the time required for the contact and reaction between the probe-carrying particles and the object is very short.

なお、被検体、洗浄液等の各液を上記の共有空間に導入し、差圧により液面を移動させて反応、洗浄等を行うバイオセパレーション用キットでは、容器におけるバイオセパレーション用フィルターを収納する内部空間の、フィルター面方向もしくは容器の上下面の面方向と平行な面における内径dもしくは内幅d、または、リブもしくはフィルターから上側に形成された容器の上部側内部空間の高さhが、5mm以下であることが好ましく、より好ましくは3mm以下、さらに好ましくは2mm以下である。 Incidentally, the object, the respective liquid of the cleaning liquid or the like into the shared space of the reaction by moving the liquid surface due to the pressure difference, the kit Bioseparation for cleaning or the like, for accommodating a filter for bio-separation in the vessel interior space, the inner diameter d or inner width in the surface direction which is parallel to the plane of the upper and lower surfaces of the filter surface direction or containers d, or the height h of the upper-side internal space of the container from the rib or filter is formed on the upper side, 5 mm is preferably less, more preferably 3mm or less, more preferably 2mm or less. なお、ここで「内径d」とは、上記の平行面による容器の内部空間の断面形状が円である場合にはその直径を、楕円である場合には短軸の直径を表し、「内幅d」とは、当該断面形状が正方形である場合にはその対向する両辺間の幅を、矩形である場合には対向する長辺間の幅を表し、当該断面形状がその他の場合であってもこれらと同様に規定される。 Here, "the inner diameter d", when the cross-sectional shape of the inner space of the container by parallel surfaces of the are circle its diameter, when an ellipse represents the diameter of the short axis, "inner width the d ", if the cross-sectional shape is a square the width between both sides of the opposite, if a rectangle represents a width between opposite long sides, the cross-sectional shape is an otherwise It is also defined similarly to those. 内径d(内幅d)と高さhの例を図20(a),(b)に示した。 Figure 20 (a) is an example of an inside diameter d (inner width d) and a height h, as shown in (b). 図20(a)では内径d(内幅d)および、リブ4の上側に形成された容器12の上部側内部空間の高さhを、図20(b)ではフィルター2の上側に形成された容器12の上部側内部空間の高さhを示している。 Figure 20 (a) in the inner diameter d (inner width d) and the height h of the upper-side internal space of the container 12 formed on the upper side of the rib 4, which is formed on the upper side shown in FIG. 20 (b) in the filter 2 It indicates the height h of the upper-side internal space of the container 12. 所定量の液を上記の共有空間に導入し、この共有空間の液面を上下方向に移動させる際に、容器の材質にもよるが、例えばガラスのような親水性材料の場合であっても上記の内径d、内幅dおよび高さhが5mmを超える場合には、空気などの気体による差圧で液面を上昇させることが通常は困難である。 A predetermined amount of liquid introduced into the shared space described above, when moving the liquid level of the shared space in a vertical direction, depending on the material of the container, for example, even when a hydrophilic material such as glass If the above inner diameter d, the inside width d and a height h exceeds 5mm, it is usually difficult to increase the liquid level in the pressure difference caused by gas such as air.

本発明のバイオセパレーション用キットを用いた被検体中のターゲット物質とプローブとの反応は、例えば次のように行われる。 The reaction between the target substance and the probe in an object using a kit for bio-separation of the present invention is carried out, for example, as follows. 予め、バイオセパレーション用フィルターのウエルには所定のプローブ担持粒子を収納しておく。 Previously, the wells of the filter for bioseparation keep storing a predetermined probe-supported particles. このバイオセパレーション用フィルターのウエル内に、被検体を投入して、被検体と、全てのウエル内のプローブ担持粒子とが接触可能な状態とする。 The well in the bio-separation filter, by introducing the object and the subject, the probe-carrying particles and can contact state in all wells. この工程では、例えばウエルを容器内の被検体中で上下させるか、あるいは容器内の被検体の界面を差圧等により移動させることで、容器内の被検体とウエル内のプローブ担持粒子の分散液とを接触および一体化させ、被検体中のターゲット物質とプローブとの拡散(および反応)を行う。 In this step, for example, either raise or lower the well in the subject in the container, or the surface of the object in the container by moving the difference pressure and the like, the dispersion of the probe supported particles of the subject and the well in the container a liquid contact and integral to, performing diffusion of the target substance and the probe in the subject (and reaction). この際、底部のみにフィルターが設けられた図1(b)のようなバイオセパレーション用フィルターを用いる場合には、ウエル内における液の界面高さは、リブの高さを超えないことが必要である。 At this time, when using the bio-separation filter as in FIG. 1 the filter is provided only on the bottom (b), the surface level of the liquid in the wells is necessary to not exceed the height of the rib is there.

ウエル内に所定の界面高さとなるまで被検体を投入する場合、バイオセパレーション用フィルターと容器とが独立したキットを用いて、予め容器に被検体を入れておき、そこにバイオセパレーション用フィルターを下に移動させて浸漬し、フィルターを介して各ウエル内に被検体を導入することができる。 When you put the object up to a predetermined height of interface in the well, using a kit and filter and a container for bio-separation are independent, previously put the subject in advance container under the filter for bioseparations there I am moved by immersing it, to introduce the subject through a filter into each well that the. この際、フィルターの圧力損失がある場合には、バイオセパレーション用フィルターと容器とが相互に接する部分(例えば、バイオセパレーション用フィルターの外周部と容器の内周部)をシールして、フィルターに加圧力あるいは減圧力が負荷されるようにすることで、被検体を、フィルターを通過させて各ウエル内に導くことができる。 At this time, when there is a pressure loss of the filter portion and the filter and container Bioseparation contacts with each other (e.g., the inner peripheral portion of the outer peripheral portion and the container of the filter for bioseparation) was sealed and pressurized to a filter by such a pressure or vacuum force is loaded, it is possible to guide the subject, in each well by passing through a filter.

また、予め容器の底面とフィルターとの距離を一定とし、互いに固定したバイオセパレーション用キットを用いて、容器の低壁もしくは側壁に形成した開放部から、容器底部側とフィルター下面との間の共有空間(液収容室)を介してフィルター下面側から被検体を導入することができる。 Further, the distance between the bottom surface and the filter previously vessel constant, using a kit for bioseparations fixed to each other, shared between the opening formed in the lower wall or side wall of the container, the container bottom side and the filter underside can be introduced the subject from the filter bottom side through a space (liquid storage chamber). 例えば、この共有空間に設けられた開放部から加圧空気を導入して容器内における被検体の界面を押し上げることによりウエル内に被検体を導入することができる。 For example, it is possible to introduce the subject in the well by pushing up the interface of the object in the container by introducing pressurized air from the opening provided in the shared space.

また、被検体はウエル上面側の開口から投入してもよく、この場合には、スポッター等で各ウエル毎に均等量を投入することが好ましい。 Moreover, the subject may be charged from the opening of the well upper side, in this case, it is preferable to introduce an equal amount for each well in spotter or the like. また、図1(c)に示したような第1のフィルターおよび第2のフィルターでリブが挟まれたバイオセパレーション用フィルターを用いて、そのウエル内にプローブ担持粒子を収容する場合には、容器に設けた開放部から加圧して被検体をウエルへ送り込むか、あるいは上記の共有空間を減圧にして、バイオセパレーション用フィルターを介してこの共有空間とは反対側から被検体を送り込むようにしてもよい。 Further, when using the first filter and the second filter for bioseparation ribs is sandwiched with a filter as shown in FIG. 1 (c), to accommodate the probe-carrying particles in the wells, the vessel or fed from the opening to pressurize the well a subject is provided in or by the shared space in vacuum, also be fed to the subject from the opposite side of the this shared space through the filter for bioseparations good.

次に、バイオセパレーション用キットの容器に収容された被検体中でウエルを上下させるか、あるいは当該容器に収容された被検体の界面を上下させることにより、あるいは被検体を攪拌して各ウエル内の被検体を入れ替えることにより、被検体中のターゲット物質とプローブとの反応を進行させる。 Then, either raise or lower the wells in a test sample contained in the container of the kit for bioseparation, or by raising or lowering the interfaces between the sample contained in the container, or the object was stirred in each well by replacing the subject, the progress of the reaction between the target substance and the probe in the subject.

被検体の攪拌方法としては、攪拌羽根の付いた攪拌機による攪拌、音波振動あるいは超音波振動による攪拌、空気や常磁性体の移動による攪拌など、既存の方法が使用できる。 As stirring method of the subject, stirring by a stirrer equipped with a stirring blade, stirring by ultrasonic vibration or ultrasonic vibration, such as stirring by the movement of air or paramagnetic materials, existing methods can be used. これらのうちで特に好ましいのは音波あるいは超音波による振動攪拌であり、例えば、容器またはバイオセパレーション用フィルターを振動させるか、あるいは振動子を被検体中に入れて振動させる。 These particularly preferred among is stirred vibration due sonic or ultrasonic, for instance, or to vibrate the container or filter for bio-separation, or vibrate placed in a subject the vibrator. この場合、振動の適用周波数は、プローブや被検体の種類により適宜調節され、好ましくは100Hz〜1GHz、より好ましくは1〜10kHzもしくは300kHz〜1GHzで振動させる。 In this case, application frequency of the vibration is suitably controlled using the type of probe and the object, preferably 100Hz~1GHz, more preferably vibrates at 1~10kHz or 300KHz~1GHz. この範囲の周波数では、対象物の損傷を最小限に抑えることができる。 At frequencies in this range, it is possible to minimize damage to the object.

また、容器とバイオセパレーション用フィルターが独立している場合には、バイオセパレーション用フィルターを容器内の被検体から引き上げた後に、容器内の被検体を上述したいずれかの方法で攪拌し、次いでバイオセパレーション用フィルターを容器内の被検体に再度浸漬させるか、バイオセパレーション用フィルターを水平面で回転させるか、あるいは容器とバイオセパレーション用フィルターとを相対移動させることにより、各ウエル内の被検体を入れ替えることができる。 Further, if the container and bio-separation filter are independent, after pulling up the filter for bio-separation from the subject in the container, stirring the object in the container in any of the methods described above, followed by Bio or the separation filter is again immersed into the subject in the container, or rotated in a horizontal plane a filter for bio-separation, or by relatively moving the filter container and bio-separation, exchanging the subject in each well can. 前述したように、フィルターを介して被検体を上記の共有空間に導き、次にフィルターを介して他のウエル内に被検体を導くことにより、各ウエル間における被検体の入れ替えをすることができる。 As described above, the subject through a filter leads to the shared space of the, by guiding the subject to the other wells then through the filter may be the replacement of the object between the wells .

このようにしてターゲット物質とプローブとを反応させた後、次のようにしてB/F分離を行う。 After reacting the target substance and the probe in this way, perform B / F separation in the following manner. まず、容器内の液の界面高さをフィルターの下面未満となるまで低下させ、プローブ担持粒子に担持されたプローブと反応していない非捕捉物質(プローブに捕捉されたターゲット物質以外の物質)を含む液を各ウエル内から除去する。 First, the interface level of the liquid in the container is reduced to less than the lower surface of the filter, the non-captured substances that do not react with the supported probe in the probe-supported particles (material other than the target substance captured on the probe) a liquid containing removed from the wells.

次に、洗浄液をウエルに導入し、容器を介して洗浄液をウエルに循環させてウエル内外へ洗浄液を出し入れさせ、次いで洗浄液をウエル外へ排出することにより、非捕捉物質を洗浄除去する。 Then, by introducing a cleaning solution into the well, through the container cleaning liquid cleaning solution is out of the the well and out by circulating the well, followed by discharging the cleaning fluid into the well out, the non-captured substances washed away.

ここで、液の界面高さをフィルターの下面未満にする方法としては、ウエル内の液を、フィルターを介してポンプあるいは加減圧等により開放部(排出孔)から容器外へ、あるいは上記の共有空間へ移動させる方法が挙げられる。 As a method for the surface height of the liquid below the lower surface of the filter, the liquid in the well, outside the container from the open portion by a pump or under reduced pressure or the like through a filter (discharge hole), or share of the and a method of moving into the space. また、容器とバイオセパレーション用フィルターとが独立している場合には、容器とバイオセパレーション用フィルターとを相対移動させて上下させることにより液の界面高さをフィルターの下面未満にすることができる。 Further, if the container and filter for bio-separation is independent, it is possible to make the interfacial level of the liquid to below the lower surface of the filter by raising or lowering the filter container and bio-separation are relatively moved. この場合、バイオセパレーション用フィルターを、隣接する容器、あるいは独立した別の容器に移してもよい。 In this case, the filter for bio-separation, may be transferred to another container adjacent the container, or independent.

なお、図1(c)に示したような第1のフィルターおよび第2のフィルターでリブが挟まれたバイオセパレーション用フィルターを用いて、そのウエル内にプローブ担持粒子を収納する場合には、ウエルからの粒子の漏れを懸念する必要が無いため、液面はウエルの高さを超えて任意に移動させることができる。 In the case where using the first filter and the second filter for bioseparation ribs is sandwiched with a filter as shown in FIG. 1 (c), for accommodating the probe carrying particles in the wells, the wells there is no need to worry about the leakage of the particles from the liquid level can be moved arbitrarily beyond the height of the well.

また、上記操作の前後において、必要に応じて、各種の洗浄剤や各種の緩衝液、あるいは二次抗体などの薬液をウエルへ投入してもよい。 Further, before and after the operation, if necessary, various detergents and various buffers, or a chemical, such as a secondary antibody may be charged to the wells. これらの投入は、被検体の投入と同様の方法で行うことができる。 These turned on, it can be carried out in the same manner as introduction of the object.

このようにしてターゲット物質を被検体から分離した後、剥離剤をウエルに投入してプローブ担持粒子からターゲット物質を剥離し、ターゲット物質を容器に取り出すことができる。 After separating the target substance from the subject in this manner, by introducing a release agent to the well separating the target substance from the probe-carrying particles can be taken out of the target material in the container. このための容器を用いたバイオセパレーション用キットを図12(a),(b)に示す。 Figure 12 (a) a kit for bio-separation using a container for this is shown in (b). なお、プローブ担持粒子からターゲット物質を剥離するために同図に示したような容器を用い、プローブと被検体との反応または洗浄用には、これとは別途の容器を用いてもよい。 Incidentally, using the container as shown in the figure for stripping target material from the probe-supported particles, the for reaction or washing of the probe and the object, it may be used a separate container from this.

図示した容器12には、バイオセパレーション用フィルター1における複数のウエル5に対応した複数の独立空間16a〜16dが設けられている。 The container 12 shown is, a plurality of independent spaces 16a~16d are provided corresponding to a plurality of wells 5 in Bioseparation filter 1. これらの独立空間16a〜16dは、プローブ担持粒子から剥離したターゲット物質を受け入れる収容室(ウエル)を構成しており、所定のウエル5の直下に配置される。 These independent spaces 16a~16d constitutes accommodating chamber for receiving the detached target material from the probe carrying particles (well), is disposed immediately below the predetermined wells 5. 例えば、バイオセパレーション用フィルター1の下面と、容器12の上面に、凸状の嵌合部と凹状の被嵌合部とを形成しておき、これらを嵌め合わせることで、所定のウエルの下方に所定の独立空間を位置させることができる。 For example, the lower surface of the bio-separation filter 1, the upper surface of the container 12, previously formed and convex fitting portions and concave fitted portion, by fitting them, below the predetermined wells it is possible to position the predetermined independent space.

プローブ担持粒子からターゲット物質を剥離して容器の独立空間に取り出す場合、例えば、バイオセパレーション用フィルターのウエル上面の開口から、スポッター等を用いて各ウエルへ個別にあるいは各ウエルへ一度に剥離液を投入した後、独立空間内に収容した別途の液とフィルター面で接触させるか、あるいは独立空間の底部に設けた外部への開放部から減圧を作用させてウエル内の溶液を独立空間に移動させる。 When taken out from the probe-supported particles independently space of the container by peeling the target material, for example, from the opening of the wells the upper surface of the filter for bio-separation, stripping solution at a time to individually or each well to each well by using a spotter or the like after charged, moving to the solution independent space in or contacted in a separate liquid and filter surface which is housed in a separate space, or from the open portion of the provided in the bottom portion of the independent spaces outside by the action of vacuum wells make.

容器12に設けられた各独立空間の底面は、図12(a)のように閉鎖されていてもよく、あるいは図12(b)のように、底面から外部へ貫通する孔形状の開放部13を形成してもよい。 The bottom surface of each independent space provided in the container 12 may be closed as shown in FIG. 12 (a), the or as in FIG. 12 (b), the opening of the hole shape penetrating from the bottom surface to the outside 13 it may be formed. 底面にこのような開放部13を設ける場合、底面からの液体の漏出を防ぐために、その孔の内径が3mm以下であることが好ましく、より好ましくは1mmである。 If the bottom surface to the provision of such opening 13, to prevent leakage of liquid from the bottom, it is preferable that the inner diameter of the hole is 3mm or less, more preferably 1 mm. 例えば、この開放部13を介して、差圧ポンプ等により減圧力を作用させることにより、 For example, through the opening 13, by the action of the reduced pressure by the pressure difference pump,
各独立空間内に収容されたターゲット物質を含む液(あるいはターゲット物質を含むか否かを検出するための液)を一括してフローダウン移動させて独立空間へ取り出すことができる。 Collectively liquid (or a liquid for detecting whether containing the target substance) containing a target material contained in each independent space flow is down movement can be taken into an independent space.

このようにして得られた分離液は、例えば、質量分析計、ラマン分析計、表面プラズモン分析計、X線分析計、電気化学検出装置、水晶発信子マイクロバランス検出装置などの各検出装置により解析・同定される。 The thus obtained separated liquid is analyzed, for example, mass spectrometers, Raman spectrometers, surface plasmon spectrometer, X-rays analyzer, an electrochemical detection device, by the detection device such as a crystal Hasshinko microbalance detector - it is identified. あるいは、得られた分離液内のターゲット物質は、次の反応工程の出発物質、アッセイのための精製体として使用される。 Alternatively, the target material of the resulting separated liquid within the starting material in the next reaction step, is used as a purification member for assay.

なお、図12(a),(b)に示した、独立空間を設けた容器は、プローブ担持粒子を収納したバイオセパレーション用フィルターのウエルに被検体を投入してこれらを接触、反応させるために用いることもできる。 Incidentally, as shown in FIG. 12 (a), (b), a container provided with a separate space, contact them by introducing the object into the wells of a filter for bioseparation housing a probe supported particles, in order to react It can also be used. 即ち、例えば各独立空間16a〜16dに互いに異なる被検体を収容しておき、この容器12に、各ウエル5に同一または異種のプローブが担持された粒子の分散液を収容したバイオセパレーション用フィルター1を収納して、各被検体と、対応する各粒子分散液とをフィルター面を介して接触させることにより、これらを接触および反応させることができる。 That is, for example leave accommodating a different subject to the respective independent spaces 16 a to 16 d, to the vessel 12, Bioseparation filter 1 in each well 5 are the same or different probes containing a dispersion of the supported particles housing the, each subject, by contacting the corresponding respective particle dispersion through a filter surface, can be contacted and react them.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形、変更が可能である。 Having described embodiments of the present invention, the present invention is not limited to these embodiments, various modifications within the scope not departing from the gist thereof, can be changed.

図1(a)は、本発明の一実施形態におけるバイオセパレーション用フィルターの断面図、図1(b)は、本発明の他の実施形態におけるバイオセパレーション用フィルターの断面図である。 1 (a) is a cross-sectional view of a filter for bio-separation according to an embodiment of the present invention, FIG. 1 (b) is a cross-sectional view of a filter for Bioseparation according to another embodiment of the present invention. 図2は、ウエルにプローブ担持粒子の分散液を収容したバイオセパレーション用フィルターの断面図である。 Figure 2 is a cross-sectional view of a filter for bioseparation containing a dispersion of probe-carrying particles to the wells. 図3は、ウエルにプローブ担持粒子の分散液を収容したバイオセパレーション用フィルターの断面図である。 Figure 3 is a cross-sectional view of a filter for bioseparation containing a dispersion of probe-carrying particles to the wells. 図4は、ウエルにプローブ担持粒子の分散液を収容したバイオセパレーション用フィルターの断面図である。 Figure 4 is a cross-sectional view of a filter for bioseparation containing a dispersion of probe-carrying particles to the wells. 図5は、プローブを担持する粒子の粒子径と、フィルター上の隣り合う2つの細孔の孔径と、孔間隔との関係を説明する断面図である。 Figure 5 is a sectional view illustrating the particle size of the particles carrying the probe, and pore size of the two pores adjacent on the filter, the relationship between the hole spacing. 図6は、同一のプローブを各ウエルの底部もしくは上部のフィルターに固定化したバイオセパレーション用フィルターの断面図である。 6 is the same probe a cross-sectional view of a filter for bioseparation immobilized on the bottom or top of the filter of each well. 図7は、互いに異なるプローブを各ウエルの底部もしくは上部のフィルターに固定化したバイオセパレーション用フィルターの断面図である。 Figure 7 is a cross-sectional view of a filter for bioseparation immobilized on the bottom or top of the filter of each well a different probe each other. 図8は、容器上面を開放したバイオセパレーション用キットの断面図である。 Figure 8 is a cross-sectional view of a kit for bioseparation opening the container top. 図9は、容器上面をテーパ形状として、その頂部を開放したバイオセパレーション用キットの断面図である。 9, the container top as tapered, a cross-sectional view of a kit for bioseparation opening the top thereof. 図10は、バイオセパレーション用フィルターのフィルター面を上下方向に配置し、容器の左右両側を開放したバイオセパレーション用キットの断面図である。 Figure 10 is arranged a filter surface of the filter for bio-separation in the vertical direction, a cross-sectional view of a kit for bioseparation with the left and right sides and the opening of the container. 図11は、バイオセパレーション用フィルターを容器に固定したバイオセパレーション用キットの断面図である。 Figure 11 is a cross-sectional view of a kit for bioseparation with a fixed filter for bio-separation in the container. 図12は、バイオセパレーション用フィルターの各ウエルに対応する独立空間を容器に設けたバイオセパレーション用キットの断面図である。 Figure 12 is a cross-sectional view of a kit for bioseparation provided in the container an independent space corresponding to each well of filter for bioseparation. 図13は、バイオセパレーション用フィルターにおける複数のウエルに対して、フィルターを介して液の流通を共有する空間を容器に設けたバイオセパレーション用キットの断面図である。 13, for a plurality of wells in a filter for biological separation, a cross-sectional view of a kit for bioseparation provided with a space in the container to share the flow of liquid through the filter. 図14は、バイオセパレーション用フィルターにおける複数のウエルに対して、フィルターを介して液の流通を共有する空間を設けたバイオセパレーション用キットの断面図である。 14, for a plurality of wells in a filter for biological separation, a cross-sectional view of a kit for bioseparation provided with a space for sharing the flow of liquid through the filter. 図15は、容器の両面側を開放したバイオセパレーション用キットの断面図である。 Figure 15 is a cross-sectional view of a kit for bioseparation opening the both sides of the container. 図16は、容器の両面側を開放したバイオセパレーション用キットの断面図である。 Figure 16 is a cross-sectional view of a kit for bioseparation opening the both sides of the container. 図17は、容器の両面側を開放したバイオセパレーション用キットの断面図である。 Figure 17 is a cross-sectional view of a kit for bioseparation opening the both sides of the container. 図18は、リブを連続して一体に形成し、その中にフィルターを底面としたウエルが存在する構造としたバイオセパレーション用フィルターの電子顕微鏡写真である。 Figure 18 is formed integrally continuous rib is an electron micrograph of a filter for bio-separation, which has a structure in which wells have a bottom surface of the filter therein is present. 図19は、容器の両側面を開放したバイオセパレーション用キットと、フィルターと接触させてウエル内の液を排出するための接触突起を設けた排出液受け入れ容器の断面図である。 Figure 19 is a cross-sectional view of the ejection liquid receiving container in which a contact protrusion for discharging the kit Bioseparation opening the sides of the container, the liquid in the well in contact with the filter. 図20は、容器におけるバイオセパレーション用フィルターを収納する内部空間の内径dもしくは内幅dおよび、フィルターもしくはリブから上側に形成された容器の上部側内部空間の高さhを説明する断面図である。 Figure 20, and the inner diameter d or inner width d of the inner space for accommodating a filter for bio-separation in the container, is a cross-sectional view illustrating the height h of the upper-side internal space of the container formed upward from the filter or ribs .

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 バイオセパレーション用フィルター 2 フィルター 2a 第1のフィルター 2b 第2のフィルター 3 細孔 4 リブ 5 ウエル11 バイオセパレーション用キット12 容器13 開放部14 段差部15 Oリング16a〜16b 独立空間17 共有空間18 接触突起21 プローブ担持粒子21a〜21d プローブ担持粒子22 プローブ22a〜22d プローブ23 分散液 1 Bioseparation filter 2 filters 2a first filter 2b second filter 3 pore 4 ribs 5 well 11 for bio-separation kit 12 container 13 opening 14 stepped portion 15 O-ring 16a~16b independent space 17 shared space 18 contact projection 21 probe-supported particles 21a~21d probe supported particles 22 probes 22a~22d probe 23 dispersion

Claims (16)

  1. 軸線がストレートな細孔が複数形成され、該複数の細孔の孔径分布が変動係数(CV値)で20%よりも大きくなるように形成されている金属製のフィルターと、該フィルターと同一材料で一体に形成されたリブと、を備えるバイオセパレーション用フィルターの製造方法であって、 Axis straight pores formed in plurality, a metal filter pore size distribution of the pores of said plurality of formed to be larger than 20% coefficient of variation (CV value), the filter of the same material in a method for producing a filter for bioseparation comprising a rib formed integrally with,
    前記フィルターが、予め導電性を付与する処理がなされた基板を用意し、その上にレジストパターニングを行い、電気メッキしない部分をレジストで保護して、基板とメッキ溶液との間に電流を流すことにより基板の所定部分にのみ金属材料を形成する電気メッキ法よって作製されることを特徴とするバイオセパレーション用フィルターの製造方法。 The filter, and providing a substrate processing has been performed to impart pre-conductivity, resist patterning thereon, to protect the portion not electroplated with a resist, applying a current between the substrate and the plating solution method for manufacturing a filter for bioseparation, characterized in that it is produced by an electroplating method to form a metal material only a predetermined portion of the substrate by.
  2. 前記リブが、前記フィルターを作製した後、前記フィルターの上にレジストパターニングを行い、電気メッキしない部分をレジストで保護して、フィルターとメッキ溶液との間に電流を流すことによりフィルターの所定部分にのみ金属材料を形成する電気メッキ法によって作製されることを特徴とする請求項1に記載のバイオセパレーション用フィルターの製造方法。 Said ribs, after manufacturing the filter, resist patterning on the filter, to protect the portion not electroplated with a resist, a predetermined portion of the filter by passing a current between the filter and the plating solution method for producing a bio-separation filter according to claim 1, characterized in that it is produced by the electroplating method to form a metal material only.
  3. 軸線がストレートな細孔が複数形成され、該複数の細孔の孔径分布が変動係数(CV値)で20%よりも大きくなるように形成されている金属製のフィルターと、該フィルターと同一材料で一体に形成されたリブと、を備えるバイオセパレーション用フィルター。 Axis straight pores formed in plurality, a metal filter pore size distribution of the pores of said plurality of formed to be larger than 20% coefficient of variation (CV value), the filter of the same material in filters for bio-separation comprising a rib formed integrally with.
  4. 前記フィルターの厚さが1〜100μmであることを特徴とする請求項に記載のバイオセパレーション用フィルター。 Bioseparation filter of claim 3, wherein the thickness of the filter is 1 to 100 [mu] m.
  5. 前記フィルターの開口率が15〜60%であることを特徴とする請求項3または4に記載のバイオセパレーション用フィルター。 Bioseparation filter of claim 3 or 4 aperture ratio of the filter is characterized in that 15 to 60%.
  6. 前記フィルターの材質が、 金、ニッケル、銅、鉄、または鉄ニッケル合金であることを特徴とする請求項3〜5のいずれかに記載のバイオセパレーション用フィルター。 The material of the filter, gold, nickel, copper, iron or Bioseparation filter according to any one of claims 3-5, characterized in that the iron-nickel alloy.
  7. 第1のフィルターが前記リブの一端側に設けられるとともに、該リブを挟んでその他端側に第2のフィルターが設けられていることを特徴とする請求項3〜6のいずれかに記載のバイオセパレーション用フィルター。 With the first filter is provided on one end side of the rib, bio according to any one of claims 3-6, characterized in that the second filter at the other end sides of the ribs are provided separation filter.
  8. 前記フィルターが上面または底面の少なくともいずれか一方に形成され、前記リブが側面に形成されることで構成されるウエルに、プローブ担持粒子が分散された分散液が収容されていることを特徴とする請求項3〜7のいずれかに記載のバイオセパレーション用フィルター。 The filter is formed on at least one of the top or bottom, the well formed by said ribs are formed on the side surface, the probe-carrying particles, characterized in that the dispersion dispersed is accommodated Bioseparation filter according to any one of claims 3-7.
  9. 前記プローブ担持粒子の粒子径が実質的に均一であり、該粒子径dと、前記フィルターに形成された細孔の孔径hと、該細孔の孔間隔pとの関係が、d>h+pであることを特徴とする請求項に記載のバイオセパレーション用フィルター。 The particle size of the probe-carrying particles are substantially uniform, a particle diameter d, and pores having a pore diameter h formed in the filter, the relationship between the hole spacing p of the pores are, at d> h + p Bioseparation filter of claim 8, characterized in that.
  10. 前記フィルターを固定化担体として、プローブが結合されていることを特徴とする請求項3〜7のいずれかに記載のバイオセパレーション用フィルター。 As an immobilizing carrier said filter, Bioseparation filter according to any one of claims 3-7, characterized in that the probe is attached.
  11. 請求項3〜7のいずれかに記載のバイオセパレーション用フィルターと、該バイオセパレーション用フィルターを収納する容器と、を備えることを特徴とするバイオセパレーション用キット。 A filter for Bioseparation according to any one of claims 3-7, kit Bioseparation, characterized in that it comprises a container for housing a filter for the bioseparations.
  12. 前記バイオセパレーション用フィルターが、前記フィルターが上面または底面の少なくともいずれか一方に形成され、前記リブが側面に形成されることで構成されるウエルを複数有し、 The bio-separation filter is the filter is formed on at least one of the top or bottom having a plurality of wells formed by the ribs are formed on the side surface,
    前記容器に、前記バイオセパレーション用フィルターにおける複数のウエルに対応して互いに独立した複数の独立空間が設けられていることを特徴とする請求項11に記載のバイオセパレーション用キット。 To the container, kit Bioseparation of claim 11, wherein a plurality of independent spaces independent of each other in correspondence with a plurality of wells in the bio-separation filter is provided.
  13. 前記バイオセパレーション用フィルターが、前記フィルターが上面または底面の少なくともいずれか一方に形成され、前記リブが側面に形成されることで構成されるウエルを複数有し、 The bio-separation filter is the filter is formed on at least one of the top or bottom having a plurality of wells formed by the ribs are formed on the side surface,
    前記容器に、前記バイオセパレーション用フィルターにおける複数のウエルに対して、前記フィルターを介して液の流通を共有する共有空間が設けられていることを特徴とする請求項11に記載のバイオセパレーション用キット。 To the container, the relative plurality of wells in a filter for bio-separation, kit Bioseparation of claim 11, wherein a shared space is provided for sharing a flow of liquid through the filter .
  14. 前記容器における前記バイオセパレーション用フィルターを介した両側が、外部へ開放されていることを特徴とする請求項11〜13のいずれかに記載のバイオセパレーション用キット。 The two side through the filter for biological separations, kit Bioseparation according to any one of claims 11 to 13, characterized in that it is open to the outside in the container.
  15. 前記容器における前記バイオセパレーション用フィルターを収納する内部空間の内径もしくは内幅、または前記リブもしくは前記フィルターから上側に形成された前記容器の上部側内部空間の高さが5mm以下であることを特徴とする請求項11〜14のいずれかに記載のバイオセパレーション用キット。 And wherein the height of the bio-separation for the inner diameter or inner width of the interior space for accommodating the filter or the rib or the upper-side internal space of the container formed upward from the filter, in the container is 5mm or less kit Bioseparation according to any one of claims 11 to 14.
  16. 前記フィルターが、予め導電性を付与する処理がなされた基板を用意し、その上にレジストパターニングを行い、電気メッキしない部分をレジストで保護して、基板とメッキ溶液との間に電流を流すことにより基板の所定部分にのみ金属材料を形成する電気メッキ法よって作製されたものであることを特徴とする請求項3から10のいずれかに記載のバイオセパレーション用フィルター。 The filter, and providing a substrate processing has been performed to impart pre-conductivity, resist patterning thereon, to protect the portion not electroplated with a resist, applying a current between the substrate and the plating solution Bioseparation filter according to any one of claims 3 to 10, characterized in that which is manufactured by electroplating method to form a metal material only a predetermined portion of the substrate by.
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