JP4859039B2 - 微生物分離装置 - Google Patents
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Description
図1乃至図3により本発明による微生物分離装置の第1−1の実施の形態について説明する。
次に、図4により本発明の第1−2の実施の形態について説明する。図4に示す第1−2の実施の形態において、図1乃至図3に示す第1−1の実施の形態と同一部分には同一符号を符して詳細な説明は省略する。図4に、マイクロチップに試料水の循環機構を取り入れる場合の構成例を示す。
次に、図5により本発明の第1−3の実施の形態について説明する。図5に示す第1−3の実施の形態は、微生物捕捉部12の構成が異なるのみであり、他は図1乃至図3に示す第1−1の実施の形態と略同一である。図5に示す第1−3の実施の形態において、図1乃至図3に示す第1−1の実施の形態と同一部分には同一符号を符して詳細な説明は省略する。
次に、図6および図7により本発明の第1−4の実施の形態について説明する。図6および図7に示す第1−4の実施の形態において、図1乃至図3に示す第1−1の実施の形態と同一部分には同一符号を符して詳細な説明は省略する。図6は磁性物質標識反応部と、磁気印加手段を備えた微生物分離装置の装置構成例を示し、図7(a)(b)は微生物捕捉孔の概念図を示す。
次に、図8により本発明の第1−5の実施の形態について説明する。図8に示す第1−5の実施の形態において、図1乃至図3に示す第1−1の実施の形態と同一部分には同一符号を符して詳細な説明は省略する。ここで図8は洗浄機構を備えた場合の微生物分離装置の構成例を示す。
次に、図9により本発明の第1−6の実施の形態について説明する。図9に示す第1−6の実施の形態において、図1乃至図3に示す第1−1の実施の形態と同一部分には同一符号を符して詳細な説明は省略する。ここで図9は分画処理機構を備えた微生物分離装置の構成例を示す。
次に、図10および図11により本発明の第1−7の実施の形態について説明する。図10および図11に示す第1−7の実施の形態は、マイクロチップ20の下面(流体吸引口側の面)にメンブレンフィルタ39を設けた点が異なるのみであり、他は図1乃至図3に示す第1−1の実施の形態と略同一である。図10および図11において、図1乃至図3に示す第1−1の実施の形態と同一部分には同一符号を符して詳細な説明は省略する。
以下、図面を参照して本発明の第2−1の実施の形態について説明する。
次に本発明の第2−2の実施の形態について図15により説明する。
次に本発明の第2−3の実施の形態について図16により説明する。
以下、図面を参照して本発明の第3−1の実施の形態について説明する。
次に本発明の第3−2の実施の形態について図23により説明する。
次に本発明の第3−3の実施の形態について、図24乃至図26により説明する。
11 フロー流路
12 微生物捕捉部
12a 微生物捕捉孔
13 流体供給口
14 流体排出口
15 流体吸引口
16 試料水供給ライン
17 試料水供給バルブ
18 試料水リザーバタンク
19 試料水供給ポンプ
20 マイクロチップ
21 流体吸引装置
22 試料水排出バルブ
23 試料水循環バルブ
24 微生物捕捉用抗体
25 対象微生物
26 試料水リザーバタンク兼磁性物質標識反応槽
27 磁性物質標識抗体保存容器
28 磁性物質標識抗体供給ライン
29 磁性物質標識抗体供給バルブ
30 磁性物質標識抗体供給ポンプ
31 磁気印加装置
32 磁性材料物質標識抗体
33 磁気材料
34 磁性材料
35 洗浄液保存容器
36 洗浄液供給ラインバルブ
37 物理的印加手段
38 分画処理手段
39 メンブレンフィルタ
101 金属板
102a 上部支持体
102b 中間支持体
102c 下部支持体
103 供給口
104a フロー流路
104b フロー流路
104c フロー流路
105 排水口
111 微生物捕捉用貫通孔
121 試料水供給ライン
122 試料水供給バルブ
123 試料水リザーバタンク
124 試料水供給ポンプ
126 流体吸引装置
131 洗浄液保存容器
132 洗浄液切換バルブ
133 洗浄液排出バルブ
134 物理的洗浄手段
Claims (28)
- 試料水中に含まれる対象微生物を分離して回収する微生物分離装置において、
流体供給口および流体吸引口を含むフロー流路が内部に形成された平板基板と、平板基板の流体吸引口に設けられ対象微生物の最小径より小さい径の複数の貫通孔からなる捕捉部とを有するマイクロチップと、
マイクロチップの捕捉部に接続され試料水を吸引する試料水吸引手段と、
マイクロチップの平板基板の流体供給口に接続され試料水を供給する試料水供給手段と、
を備え、試料水吸引手段により吸引されるフロー流路内の試料水中の対象微生物を捕捉部により捕捉することを特徴とする微生物分離装置。 - 平板基板の貫通孔内に、対象微生物の抗原を特異的に認識する抗体を設けたことを特徴とする請求項1記載の微生物分離装置。
- 対象微生物の抗原を特異的に認識するとともに磁性物質で標識した抗体を試料水に供給するための磁性物質標識抗体供給手段と、
この磁性物質標識抗体供給手段から供給された磁性物質標識抗体と微生物の抗原との反応を行う反応部とを更に備え、
平板基板の貫通孔内に、磁性物質を引力する材料を設けたことを特徴とする請求項1記載の微生物分離装置。 - 対象微生物の抗原を特異的に認識するとともに磁性物質で標識した抗体を試料水に供給するための磁性物質標識抗体供給手段と、
この磁性物質標識抗体供給手段から供給された磁性物質標識抗体と微生物の抗原との反応を行う反応部とを更に備え、
平板基板の貫通孔内に、磁性物質を吸引する磁気を発生させる磁気印加手段を設けたことを特徴とする請求項1記載の微生物分離装置。 - 試料水中に含まれる対象微生物を分離して回収する微生物分離装置において、
流体供給口および流体吸引口を含むフロー流路が内部に形成された平板基板と、平板基板の流体吸引口に設けられた複数の貫通孔からなる捕捉部とを有するマイクロチップと、 マイクロチップの流体吸引口側の面に設けられたメンブレンフィルタと、
メンブレンフィルタのマイクロチップと反対側の面に設けられ、試料水を吸引する試料水吸引手段と、
平板基板の流体供給口に接続され試料水を供給する試料水供給手段と、
を備え、試料水吸引手段により吸引されるフロー流路内の試料水中の対象微生物を捕捉部により捕捉することを特徴とする微生物分離装置。 - マイクロチップの平板基板のフロー流路は流体排出口を有し、流体排出口にフロー流路を通過した試料水を回収し、再び試料水供給手段に戻す循環手段を接続したことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか記載の微生物分離装置。
- マイクロチップにエネルギーを印加する物理的印加手段を更に備えたことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか記載の微生物分離装置。
- マイクロチップのフロー流路に洗浄液を流すための洗浄液供給手段を更に備えたことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか記載の微生物分離装置。
- 試料水供給手段の前段に、マイクロチップに供給する試料水中に含まれる対象微生物及びその他の粒子を大きさで分画する分画処理手段を設けたことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか記載の微生物分離装置。
- 試料水中の特定の対象微生物を分離・回収する微生物分離装置において、
対象微生物より小さな孔径をもつ貫通孔が形成された板状のマイクロチップと、
このマイクロチップの上面に配置され第1のフロー流路を有する第1の支持体と、マイクロチップの下面に配置され第2のフロー流路を有する第2の支持体とを備え、第1の支持体の第1のフロー流路と第2の支持体の第2のフロー流路はマイクロチップの貫通孔を介して互いに連通自在となっており、第1のフロー流路から第2のフロー流路を流れる試料水中の対象微生物を貫通孔により捕捉することを特徴とする微生物分離装置。 - 第1の支持体の第1のフロー流路は外方へ開口する供給口を有し、第2の支持体の第2のフロー流路は外方へ開口する排出口を有することを特徴とする請求項10記載の微生物分離装置。
- マイクロチップの貫通孔はレーザー加工により形成されることを特徴とする請求項10または11記載の微生物分離装置。
- 第1および第2の支持体は、透明体から構成されることを特徴とする請求項10乃至12のいずれか記載の微生物分離装置。
- 対象微生物はクリプトスポリジウムであることを特徴とする請求項10乃至13のいずれか記載の微生物分離装置。
- 貫通孔の最狭部の孔径は2〜3μmとなることを特徴とする請求項10乃至14のいずれか記載の微生物分離装置。
- マイクロチップの厚さは5〜50μmとなることを特徴とする請求項10乃至15のいずれか記載の微生物分離装置。
- マイクロチップに、マイクロチップを洗浄する物理的洗浄手段を設けたことを特徴とする請求項10乃至16のいずれか記載の微生物分離装置。
- マイクロチップに、マイクロチップに対して洗浄液を流すための洗浄液供給手段を接続したことを特徴とする請求項10乃至17のいずれか記載の微生物分離装置。
- 第1のフロー流路内面に親水化処理を施したことを特徴とする請求項10記載の微生物分離装置。
- 第1の支持体の第1のフロー流路内面に対する親水化処理は、プラズマ処理を含むことを特徴とする、請求項19記載の微生物分離装置。
- 第1の支持体の第1のフロー流路内面に対する親水化処理は、プラズマ処理と、プラズマ処理を施した後の陰イオン界面活性剤によるコーティング処理とを含むことを特徴とする、請求項20記載の微生物分離装置。
- 第1の支持体および第2の支持体は、ポリジメチルシロキサン(PDMS)からなることを特徴とした、請求項19記載の微生物分離装置。
- 藻類を除去する手段を更に備えたことを特徴とする請求項10記載の微生物分離装置。
- 藻類を除去する手段は、酵素による溶解処理手段からなることを特徴とする、請求項23記載の微生物分離装置。
- 藻類を除去する手段は、酵素としてリゾチームを使用することを特徴とする、請求項24記載の微生物分離装置。
- 藻類を除去する手段は、酵素としてプロテアーゼを使用することを特徴とする、請求項24記載の微生物分離装置。
- 藻類を除去する手段の酵素による溶解処理は、リゾチームとプロテアーゼの混合溶液による処理からなることを特徴とする、請求項24記載の微生物分離装置。
- マイクロチップに酵素液を供給するための酵素液供給手段を接続したことを特徴とする、請求項24記載の微生物分離装置。
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