JP5193136B2 - 液体の微生物分析用の試料を調製するための装置及び方法 - Google Patents

液体の微生物分析用の試料を調製するための装置及び方法 Download PDF

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Description

本発明は、液体の微生物分析用の試料の調製に関する。
最も一般的には、そのような試料の調製は、微生物を含み得る液体を、その液体が微生物を含んでいる場合、液体の微生物が保持されるフィルター膜を備えた調製装置に通すことで行われる。
そのような調製装置は、その液体を膜に通し、且つ膜を通過した時点で液体を排出するため、所定量の分析する液体をその装置のコンパートメントに注入するために提供される。
場合により、フィルター膜が保持し得る微生物に特有の処理（例えば、分析のためにそれらの微生物の生体物質を回収する目的で、それらの微生物の溶解処理）を受けた後、時には膜を通過した液体を回収することも必要であるが、その液体を予め濾過された液体と混合しないようにする必要がある。
分析する液体を注入するためのコンパートメント、注入コンパートメントの周囲に配置された複数のコンパートメント及びそれらのコンパートメントに突出するとともに、それらのコンパートメントを直接若しくはロータリーバルブが含むフィルター膜を介して一対連通させるように構成されたロータリーバルブを含む調製装置が米国特許第６，３７４，６８４号明細書から知られている。
注入コンパートメント内のプランジャーの摺動は、注入コンパートメントを取り囲むコンパートメントの１つのコンパートメントから吸引することにより（プランジャーを引っ張ることにより）、液体を取除くことが可能であるのみならず、バルブの回転後、直接又はその液体がフィルター膜を通過した後に注入コンパートメントを取り囲むコンパートメントの別のコンパートメント内にその液体を回収する（プランジャーを押すことにより）ことも可能である。
米国特許第６，３７４，６８４号明細書 米国特許第６，３００，１４２号明細書
本発明は、同型であるが同時により多機能且つ実用的な装置の提供に関する。
そのために、本発明は、微生物を含み得る所定量の液体の微生物分析用の試料を調製するための装置であって、フィルター膜フィルターモジュール及び前記フィルターモジュールから来る各液体の回収モジュールを含み、前記フィルターモジュールは前記フィルターモジュールの注入開口部によって前記所定量を注入するための注入コンパートメントと、前記フィルターモジュールの排出開口部によって前記所定量を前記回収モジュールに排出するための排出コンパートメントとを含み、前記注入コンパートメントは前記所定量の全部を含むように構成され、前記排出コンパートメントは前記膜によって前記注入コンパートメントから分離され、フィルターモジュールと回収モジュールとは互いに対して回転可能に取り付けられ、互いに対して前記フィルターモジュールの排出開口部が前記回収モジュールの第１の開口部と一致する第１の相対所定位置と、前記フィルターモジュールの前記排出口が前記回収モジュールの第２の開口部と一致する、前記第１の相対所定位置と異なる第２の相対所定位置とを有する装置であって、前記注入コンパートメントと前記排出コンパートメントとが前記フィルター膜に対して互いに反対側にあり、前記注入コンパートメントが、前記所定量が前記注入コンパートメント内にある場合、液体が少なくとも表面の大半にわたってフィルター膜と接触するように配置されることを特徴とする、装置を提供する。
注入コンパートメントと排出コンパートメントとのフィルター膜に対する互いに反対側への配置により、液体が膜の少なくとも表面の大半と接触して配置されることを可能にする注入コンパートメントと共に、液体がフィルターモジュールから回収モジュールに達するように流れさせる多くの可能性が得られる。
従って、膜を横断した調製装置内への液体の流入は、例えば、その装置を遠心分離機に配置することによって実施され得る。
より詳細には、液体の注入コンパートメントと排出コンパートメントとが膜に対して互いの反対側（即ち、膜の両側）にあるということは、従って、液体が濾過の全長に対して単一方向に流れることを可能にし、その結果、装置を遠心分離による液体流と適合させる。
更に、注入コンパートメントのレベルに配置されると、液体は表面の大半にわたって膜と接触し、従って、液体通過のための大領域が得られ、その結果、圧力損失も少なくなり、遠心分離によるフローを可能にする。
これは、例えば、特に、米国特許第６，３７４，６８４号明細書に述べられているような従来技術のデバイスに対する利点であり、この明細書は、それらのデバイスのコンパートメントがすべて膜の同じ側に配置される（従って、そのようなデバイスの遠心分離は、液体を１つのコンパートメントから別のコンパートメントへ通過させることを可能としない）ということにより、更に、注入コンパートメントの液体が表面の大半にわたって膜と直接接触するのではなく、狭いチャネルを介して接触し、その配置を遠心分離による液体の通過と不適合にさせ、液体流域における断面の制約が大きすぎるということにより、そのような可能性を付与しなかった。
製造及び使用に関する簡便性及び利便性の理由で好ましい特徴に従って、前記第１の所定位置において前記第２の開口部が封鎖され、前記第２の所定位置において前記第１の開口部が封鎖される。
他の好ましい特徴に従って、前記フィルターモジュールと前記回収モジュールとが、前記排出開口部が封鎖される、第１及び第２の位置と異なる、封鎖位置と称される、互いに対する別の所定位置も有する。
排出開口部が封鎖されるこの位置では、試薬が回収モジュール中を流れることなく、試薬をフィルターモジュールに付着させることが可能である。従って、フィルター膜上に保持される微生物の溶解を行うには化学溶解剤でもよい。この溶解剤は流出することができないため、より長い接触時間により、その作用は微生物に対してより効果的である。従って、小量の溶解剤を用いることが可能であり、これは、そのようにして得られる溶解物に対して行われる分析の感度を向上させる（過度に大量の試薬は、特に、核酸増幅法のような分析に対する暗騒音源となり得るため）。
他の好ましい特徴に従って：
前記封鎖位置において前記第１及び第２の開口部も封鎖され、且つ／或いは、
前記フィルターモジュールと前記回収モジュールとが、前記装置が含む取除き開口部と一致する、第１及び第２の位置と異なる、取除き位置と称される、互いに対する別の所定位置も有する。
更に他の好ましい特徴に従って、前記フィルターモジュールは、前記フィルター膜及び前記注入開口部と前記フィルター膜との間に位置する分離膜が内部に固定される本体部を含み、前記分離膜は前記フィルター膜の孔径より大きい孔径を有する。
フィルターモジュールにおける異なる孔径の２つの膜の存在により、不要な微生物（例えば、膜を通過するには大きすぎるサイズの真核細胞）を第２の膜に回収される分析微生物（例えば、細菌又はウイルス）から分離することが可能になる。
他の好ましい特徴に従って、前記分離膜は前記本体部の第１の部分に固定され、前記フィルター膜は前記本体部の第２の部分に固定され、前記第１及び第２の部分は一方が他方の内側に入れ子にされるように構成され、互いに溶接される。
他の好ましい特徴に従って、前記フィルターモジュールは、フィルター膜に対する分離膜の反対側で前記分離膜に対して並置された別の膜を含み、前記別の膜は前記分離膜の孔径より大きい孔径を有する。
分離膜に対して並置され、且つ孔径がより大きい別の膜の存在により、特に、濾過する液体が分析微生物から分離する細胞で特に満ちている場合、分離膜のみである場合には分離膜で生じ得る詰まり現象が防止される。
他の好ましい特徴に従って：
前記分離膜の孔径は１μｍ超であり、且つ／或いは、
前記フィルター膜の孔径は１μｍ未満である。
他の好ましい特徴に従って、前記フィルターモジュールは、前記本体部内に形成され、且つ前記分離膜及びフィルター膜間に位置する前記本体部のコンパートメントへのアクセスを付与する別の開口部を含む。
従って、この開口部はフィルター膜が保持する微生物を溶解するための作用剤のような試薬をフィルター膜に付着させるため、フィルター膜に容易にアクセスすることを可能にする。
他の好ましい特徴に従って：
前記開口部は、前記本体部内に形成されるチャネルの端部に位置し、
前記チャネルの前記開口部は、微生物を含み得る液体の注入開口部と同じレベルにほぼ位置し、
前記回収モジュールは、前記フィルターモジュールが含む環状溝に周囲が収容されるように構成されたディスクを含み、
前記フィルターモジュールは指標付け手段を含み、前記回収モジュールは、回収モジュールに対するフィルターモジュールの各所定位置のための相補的指標付け手段を含み、
前記指標付け手段はフィンを含み、前記相補的指標付け手段は前記フィンを収容するように構成された切欠部を各々が有するリブを含み、
回収モジュールの前記第１の開口部は前記回収モジュールが含むリザーバに通じ、
回収モジュールは、空気が前記リザーバ内に入ることを可能にするように構成された通気孔を含み、
前記リザーバは三日月形断面を有し、
回収モジュールの前記第２の開口部は、前記回収モジュールが含むリザーバに通じ、
前記リザーバは、前記回収モジュールが含む相補的ラッチ手段と共働するように構成されたラッチ手段を有し、
前記回収モジュールは、前記第１の開口部及び前記第２の開口部により、各々がそれぞれフィルターモジュールと同じ側へ通じる２つの管路が形成されるシールを含み、
前記シールは豆形断面を有し、且つ／或いは、
前記フィルターモジュールは、空気が前記注入コンパートメント内に入ることを可能にするように構成された通気孔を含む。
第２の態様に従って、本発明は、微生物を含み得る所定量の液体の微生物分析用の試料を調製する方法に関し、本方法は：
上記に示す調製装置を得るステップと、
装置のフィルターモジュールと回収モジュールとを互いに対して前記第１の所定位置に配置するステップと、
微生物を含み得る前記所定量の液体を、フィルターモジュールから回収モジュールに達するように、フィルターモジュールの前記排出開口部及び回収モジュールの前記第１の開口部の中に通過させるステップと、
フィルターモジュールと回収モジュールとを互いに対して前記第２の所定位置に配置するステップと、
所定量の別の液体を、フィルターモジュールから回収モジュールに達するように、フィルターモジュールの前記排出開口部及び回収モジュールの前記第２の開口部の中に通過させるステップとを含むことを特徴とする。
製造及び使用に関する簡便性及び利便性の理由で好ましい特徴に従って：
前記所定量をフィルターモジュールから回収モジュールに達するように通過させる前記ステップは、遠心分離によって実施され、
前記方法は、前記所定量の前記別の液体をフィルターモジュールの前記排出開口部及び回収モジュールの前記第２の開口部の中に通過させる前記ステップの前に、別の液体として前記フィルター膜に保持される微生物の溶解を引き起こすように構成された液体を選択するステップと、前記フィルター膜に前記所定量の前記別の液体を付着させるステップと、次いで、所定時間の間、前記微生物に作用するように前記別の液体を残置するステップとを含み、且つ／或いは、
前記方法は、前記所定量の前記別の液体をフィルターモジュールの前記排出開口部及び回収モジュールの前記第２の開口部の中に通過させるステップの後、分析のために前記所定量の前記別の液体を回収するステップを含む。
本発明の特徴及び利点は、添付図面を参照し、好ましいが非限定的な例を通じて付与される以下の説明から明らかとなる。
本発明による調製装置を示す分解斜視図である。 調製装置を示す斜視図である。装置が含む液体の回収モジュール及びそれらの液体のフィルターモジュールが示され、フィルターモジュールと回収モジュールとは、フィルターモジュールの排出開口部により、液体がフィルターモジュールから回収モジュールの第１のリザーバに流れることを可能にする相対角度位置にて互いに対して配置されている。 異なる平面断面での調製装置を示す断面立面図である。装置が含む液体の回収モジュール及びそれらの液体のフィルターモジュールが示され、フィルターモジュールと回収モジュールとは、フィルターモジュールの排出開口部により、液体がフィルターモジュールから回収モジュールの第１のリザーバに流れることを可能にする相対角度位置にて互いに対して配置されている。 異なる平面断面での調製装置を示す断面立面図である。装置が含む液体の回収モジュール及びそれらの液体のフィルターモジュールが示され、フィルターモジュールと回収モジュールとは、フィルターモジュールの排出開口部により、液体がフィルターモジュールから回収モジュールの第１のリザーバに流れることを可能にする相対角度位置にて互いに対して配置されている。 異なる平面断面での調製装置を示す断面立面図である。装置が含む液体の回収モジュール及びそれらの液体のフィルターモジュールが示され、フィルターモジュールと回収モジュールとは、フィルターモジュールの排出開口部により、液体がフィルターモジュールから回収モジュールの第１のリザーバに流れることを可能にする相対角度位置にて互いに対して配置されている。 図２から図５に類似する図であるが、フィルターモジュールから回収モジュールへの液体流を可能にした排出開口部が封鎖された、別の相対角度位置における調製装置を示す類似図である。 図２から図５に類似する図であるが、フィルターモジュールから回収モジュールへの液体流を可能にした排出開口部が封鎖された、別の相対角度位置における調製装置を示す類似図である。 図２から図５に類似する図であるが、フィルターモジュールから回収モジュールへの液体流を可能にした排出開口部が封鎖された、別の相対角度位置における調製装置を示す類似図である。 図２から図５に類似する図であるが、フィルターモジュールから回収モジュールへの液体流を可能にした排出開口部が封鎖された、別の相対角度位置における調製装置を示す類似図である。 図２から図５に類似する図であるが、排出開口部によって液体がフィルターモジュールから回収モジュールの第２のリザーバに流れることを可能にする更に別の相対角度位置での調製装置を示す類似図である。 図２から図５に類似する図であるが、排出開口部によって液体がフィルターモジュールから回収モジュールの第２のリザーバに流れることを可能にする更に別の相対角度位置での調製装置を示す類似図である。 図２から図５に類似する図であるが、排出開口部によって液体がフィルターモジュールから回収モジュールの第２のリザーバに流れることを可能にする更に別の相対角度位置での調製装置を示す類似図である。 図２から図５に類似する図であるが、排出開口部によって液体がフィルターモジュールから回収モジュールの第２のリザーバに流れることを可能にする更に別の相対角度位置での調製装置を示す類似図である。 分離したフィルターモジュール本体の一部を示す上方斜視図である。 分離したフィルターモジュール本体の一部を示す下方斜視図である。 回収モジュールが含む液体を分配するためのディスクであって、フィルターモジュールと共働するディスクを示す図１４の類似図である。 回収モジュールが含む液体を分配するためのディスクであって、フィルターモジュールと共働するディスクを示す図１５の類似図である。 フィルターモジュールが含み、且つ液体を分配するためのディスクと共働するシールを示す分離斜視図である。 本発明による調製装置の第２の実施形態を示す立面断面図である。 本発明による調製装置の第３の実施形態を示す立面断面図である。
図１から図１３に示される調製装置１は、フィルターモジュール２と、フィルターモジュールを通過した後の液体の回収用のモジュール３とを含む。
フィルターモジュールは、３つのフィルター膜４、５及び６、本体部７（図３）並びに本体部の周囲に入れ子式に嵌合され、且つ本体部を密閉するカバー１１を含む。
このカバー１１は壁部１３及び環状カラー１４を有し、カラー１４において、そのカラーの内面に局所的に形成され（図１において点線で示される）、以下からわかるように、空気が通過することを可能にする通気孔を形成する溝部１２を有する。
本体部７は一方が他方に入れ子状態になった上部８及び下部９を有する。
上部８は液体の注入開口部１８を有し、一方、下部９はその液体の排出開口部１９を有する（図３、図１４及び図１５）。
上部８は開口部１８を画定し、且つ周囲にカバー１１が入れ子式に嵌合する第１の円筒部２０と、第１の円筒部２０より小径の第２の円筒部２１とを有し、これらの円筒部は円錐台部２２によって結合している。次のコンパートメントへの液体の通過用の開口部２７（図３）を除き、円筒部２１は壁部２３によって円錐台部２２の対向側で密閉される。膜４及び５（互いに対して配置される）はその周囲にてその壁部に対して固着される。
膜４及び５はポリプロピレンから形成され、膜４の孔径は３０μｍに相当し、一方、膜５の孔径は５μｍに相当する。
これらの膜は、それらの膜を通過した後の液体の排水路が形成される壁部２３の領域に載置され、排水路は液体を通過開口部２７へ方向づけるために設けられる。排水路の幅（０．４ｍｍ）は、液体の十分な排水を付与するとともに、特に、遠心分離による濾過の場合、高圧応力に抵抗する必要がある膜４及び５に対して十分な機械的支持を確実にするように選択される。
上部８には、両端にて開口し、円筒部２１の内面に対して配置され、且つその円筒部を超えて開口部１８の方向に延伸するチャネル２４も形成される（図３）。そのチャネルの開口部２５は実質的に開口部１８のレベルに位置し、円筒部２０の周囲に入れ子式に嵌合される際にカバー１１によって密閉され、そのチャネルは開口部２５に対向する開口部２６により、膜６と膜４及び５との間に位置するフィルターモジュールの領域に渡る。
下部９は、円筒部３０、円錐台部３１及び横方向壁部３２を有する。
円筒部３０は円筒部２１の直径と実質的に同程度の直径であり、円筒部２１の変形によって入れ子式に嵌合されるように設けられ、次いで、その円筒部２１に対して溶接される薄厚領域３３を有し、遠心分離時の漏出に対し、更に、汚染リスクに対して装置の一体性を付与する（特に、抽出フード下にて作動することが不可能な場合）。
円錐台部３１は、上部８に入れ子式に嵌合されるように設けられたその領域と反対側で円筒部３０に結合され、外向きに先細になる。
その円錐台部上に一定間隔にて、以下からわかるように、フィルターモジュールと回収モジュールとが互いに対してとるように構成された３つの相対角度位置に対応する、それぞれ数字「１」、「２」、「３」がオーバープリントされる。これらの各銘刻文字に沿って関連位置を読み取るための対応するリブが配置される（数字「１」には３６、数字「２」には３７、且つ数字「３」には３８）。
円筒部３０の内面及び円錐台部３１との接合部の近傍に環状溝３４が形成される。
更に、円筒部３０の内面から指標付けフィン３５（図１５）が突出し、これは、フィルターモジュールを回収モジュールに対して所望の位置に保持するため、回収モジュール３における相補的な指標付け手段と共働するために設けられる。
横方向壁部３２は円筒部３０に対して実質的に横方向に延在するとともに、これを部分的に密閉し、その縁部間のほぼ中間にて円筒部３０に結合する。この壁部はその周囲にてステップ形成を有してボウルを形成し、その底部に膜６がその周囲に固定される。
その壁部から、膜６と共働するために設けられた壁部と反対側に、図１５に示すように２つの環状リブ４３及び４４が突出する。
その壁部に液体排出用の開口部１９を形成する円形開口部が形成される。
膜６は、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）から形成され、０．４５μｍに相当する孔径を有し、膜を通過する液体の排水路４６（図１４）が形成される壁部３２の領域に載置し、それらのチャネルは排出開口部４５に結合する管路へ液体を方向づけるために設けられる。これらの管路は、特に、遠心分離時の溶解物の回収時に膜下の液体の保持を最小限にするため、傾斜している。
上部８は、膜４及び５と共に第１のコンパートメント４０を画定し、入れ子状態にて上部８及び下部９は、片側で膜４及び５且つ反対側で膜６と共に第２のコンパートメント４１を画定し、一方、下部９は、膜６と共に第３のコンパートメント４２を画定する（特に、排水路４６により、且つ管路４５及び開口部１９に隣接して位置する空間によって形成される）。
従って、液体が濾過の全長に対して単一方向に流れることを可能にし、その結果、装置を遠心分離による液体流と適合させるように、このフィルターモジュールは、コンパートメント４０及び４１から形成される液体の導入コンパートメントと、液体の排出コンパートメント４２とが膜６に対して互いに反対側（即ち、膜６の両側）にあるように配置される。
液体がコンパートメント４１のレベルに位置すると、その表面１０にわたって膜６と接触し、従って、液体通過のための大領域が得られ、遠心分離によるそのフローも可能になる。
回収モジュール３は、流体分配ディスク５０、流体密封シール５１並びにディスク５０の同じ側に取り付けられる第１のリザーバ５２及び第２のリザーバ５３を含む。
リザーバ５２はレーザー溶接によってディスク５０に対して固定され、３つの膜を通して濾過され、且つ分析対象ではない液体を回収するために設けられる。従って、リザーバ５２は、リザーバ５３が収容される凹領域５４を有するように、三日月形断面を有する（図１）。リザーバ５２の外面からリブ５５が突出し、これは、以下からわかるように、回収モジュール３に対するフィルターモジュール２の位置を読み取るための滑動板を形成する。
リザーバ５３はリザーバ５２より少ない最大容積を有し、この場合、最大容積１．５ｍＬを有するマイクロチューブ型の回収チューブである。このリザーバ５３は、以下からわかるように、微生物を膜６上で溶解した後、分析する微生物を回収するために設けられる。
リザーバ５３はディスク５０のカラー８１とのラッチング共働のために設けられるリム５６を有する。
このディスク５０は、同径の開口部６３及び６４並びに開口部６３及び６４の直径より著しく小さい直径の開口部６５が形成される壁部６０を有し、開口部６３、６４及び６５は、それぞれ、リザーバ５２及び５３の対向側に位置する壁部６０の表面６１から突出するリブ６６、６７、６８に囲まれている。
開口部６５を取り囲むリブ６８は円形である。
このディスクはその表面６１から突出する３つのリブ６９、７０及び７１も含み、その各々は、以下からわかるように、フィルターモジュールに対する回収モジュールの位置を指標付けするためのハウジングを形成するために設けられる。
リブ６９（７１）は、フィルターモジュールが含む指標付けフィン３５に対するガイド部７２（７５）、そのフィンに対する当接部７３（７６）及びガイド部７２と当接部７３との間に位置する、そのフィンに対するハウジング形成切欠部７４（７７）を有する。
中間リブ７０は２つのガイド部７８及び７９並びにガイド部７８及び７９間の切欠部８０を有する。
このディスクはまた、表面６１と対向する面６２から突出する、リザーバ５３にラッチするための環状カラー８１及びそのディスクに対して溶接されるリザーバ５２を中心合わせするための環状カラー８２を含む。
シール５１は豆形縦断面の（例示ではシリコーンの）エラストマーのシールであり、各端部の近傍にフィルターモジュールから来る液体の通過管９０、９１が形成される。通過管９０（９１）の周囲に、開口部６３（６４）に接するディスク５０の壁部６０の部分をその中に収容するために形成される環状溝９２（９３）が形成される。
図１８に示すように、通過管９０（９１）は、第１の開口部９５（９６）によってフィルターモジュール２と共働するように設けられたシールの片側に、且つ第２の開口部（図面では見えない）によって反対側に露出する。
ディスク５０におけるシール５１の入れ子位置において、リブ６６及び６７はそのシールを部分的に囲む。
従って、フィルターモジュールが回収モジュールに対して回転可能に取り付けられるように、ディスク５０の壁部６０はその外周においてフィルターモジュールの環状溝３４に収容され、フィルターモジュールのフィン３５は、実施される試料を調製するステップに依存し（以下参照）、回収モジュールの切欠部７４、７７又は８０の１つに収容されるように設けられる。
フィルターモジュール２の環状溝３４における回収モジュール３のディスク５０のラッチ位置において、シール５１はディスクの壁部６０とフィルターモジュールの壁部３２との間で圧迫され、この圧迫が漏出リスクなしに１つのモジュールから他のモジュールへの液体の通過を可能にする（流体密封結合）。
従って、フィルターモジュール２は回収モジュール３に対して３つの異なる位置を有するように設けられ、フィルターモジュールのフィン３５が各位置に対して対応するハウジングにラッチされる。
従って、図２から図５に示す位置では、フィン３５は切欠部７４に係合し、排出開口部１９がシールの管路９０の開口部９５と一致して位置するように、回収モジュールはフィルターモジュールに対して配置される（図３）。従って、排出コンパートメント４２は管路９０を介してリザーバ５２と連通して配置される。このようにして、フィルターモジュールに注入される液体は、膜４及び５を介し、次に膜６により、そして開口部１９、開口部９５、最後に管路９０を通過することにより、そのモジュールを通過してリザーバ５２に達することができる。
この第１の位置では、管路９１及びリザーバ５３へのアクセスはフィルターモジュールの下部９の壁部３２によって阻止され、従って、そのリザーバを汚染の可能性から防御する（図４）。
図６から図９に示す、回収モジュールに対するフィルターモジュールの別の相対角度位置では、フィン３５は切欠部８０にあり、シールの管路９０及び９１の開口部９５及び９６はその壁部３２によって封鎖される。従って、環状リブ４３及び４４は、管路のそれぞれ開口部９５、開口部９６を取り囲むとともに（図８及び図９）、リザーバ５２及び５３の流体密封分離を確実にするため、シール５１に対して加圧し、これは、１つのリザーバから他のリザーバに移りやすい空気による汚染リスク（例えば、蒸発及び／又は凝縮による）を回避するためである。
その壁部の開口部１９も管路９０及び９１間に位置するシールの部分９４によって流体密封式に封鎖され（図７）、従って、液体がフィルターモジュールから流れるのを阻止する。
最後に、図１０から図１３に示す、回収モジュールに対するフィルターモジュールの更に別の相対角度位置では、フィン３５は切欠部７７にあり、開口部１９は管路９１の開口部９６と一致して位置する（図１１）。この位置では、排出コンパートメント４２は管路９１を介してリザーバ５３と連通して配置され、一方、シールの管路９０へのアクセスは壁部３２によって阻止され、従って、リザーバ５２を汚染の可能性から防御する（図１３）。このようにして、フィルターモジュール２から来る液体は、開口部１９、開口部９６、最後にシールの開口部９１を通過することにより、リザーバ５３に達することができる。
１つの位置から他の位置に移すべく、操作者はフィン３５が配置されている切欠部からフィン３５を解放するため、調製装置１を把持し、回収モジュール３に対してフィルターモジュール２を回転させる。リブ６９、７１及び７０の部分７２、７５、７８及び７９は、フィンが対応する切欠部に入るように誘導することに関与し、一方、操作者が指定角度位置を超えてモジュールを互いに対して回転させることを防止するため、部分７３及び７６はそのフィンに対する当接部を形成する。
ここで、選択例では、真核細胞のみならず、それらの細胞の間に存在を検出することが所望される細菌も含み得る濾過用液体から分析試料を調製する異なるステップについて説明する。
それらの細菌を検出するためには、細菌はモジュール２によって提示される二段濾過によって液体に含まれる細胞から分離される必要がある。
第１のステップでは、操作者は調製装置を把持し、済んでいない場合には回収モジュール３に対してフィルターモジュール２を回転させ、円錐台部３１上の「１」位置と関連するリブ３６を、リザーバ５２に位置する滑動板５５と整合するように位置決めする。
事前にカバー１１を取り外した後、操作者は所定量の分析する液体をフィルターモジュール２のコンパートメント４０に注入する（例えば、２０ｍｌ）。
操作者はカバー１１を元に戻し、次いで、調製装置１は遠心分離機に配置される。
所定量が膜４及び５を通過し、フィルターモジュールのコンパートメント４１を占めるように、遠心分離機を回転させて液体の移動を促進する。
膜４及び５の膜孔の大きなサイズは、それらの膜が浸潤している場合、わずかな加圧（極くわずかなバブルポイント現象）のみで空気が通ることを可能にするということを意味する。従って、空気がコンパートメント４１に入ることができ、従って、次いで、液体がコンパートメント４２を占めるように、膜６を通過して流れ、最後に、開口部１９及び管路９０を通過することにより、そうして濾過された液体の回収リザーバ５２に達することを可能にする。
膜５の孔径（この場合、５μｍ）は、最大サイズの微生物、この場合、真核生物のみがその膜に保持され、一方、他の微生物、この場合、細菌（５μｍをはるかに下回るサイズの）がその膜を通過し、最後に膜６上に回収されるように選択される。
膜５の孔径より更に大きい孔径（この場合、３０μｍ）を有する膜４は、濾過膜が液体の残余物から分離する極く多数の真核細胞を含む場合に備え、膜５の詰まりの危険性を回避するため、上流に配置され、膜５に対して並置される。
これに関連し、膜４及び５の３０μｍ／５μｍの組合せは、比較的大量であって分離する細胞（最大２・１０８個の細胞）を多く含み得る量が完全に濾過される（最大１００ｍｌ）ことを可能にするのみならず、大多数のそれらの細胞が保持される（約９９．９％）ことも可能にするとともに、試料中に存在する大量の細菌が通過する（約５０％）ことを可能にするため、細菌からの哺乳類細胞の分離における実質的な濾過前利点を有することに留意されたい。
そのような良好な結果は、１０μｍ超から４０μｍ未満の膜４の孔径に対して得られる。
従って、濾過液に最初に存在した細菌の存在を最大の精度で検出するため、膜６に達する極く小量の細胞（１０５個の細胞）は、そのようなデバイスの感度を有意に高めるとともに、核酸増幅法（ＰＲＣ／ＴＭＡタイプの）に対する暗騒音を低減することを可能にする。
当然ながら、膜６の膜孔は検出することが所望される細菌を保持するような大きさである（本例では０．４５μｍ）。
リザーバ５２、及び従って、コンパートメント４２が大気圧に維持されることを可能にし、従って、液体の濾過時に膜６がドーム状に膨張する危険性を防止する通気孔を形成する開口部６５の存在のため、リザーバ５２の充填時、そのリザーバ内の空気量の減少はそのリザーバ内に加圧現象をもたらさない。
同様に、カバー１１に形成される通気孔１２（図１）は、コンパートメント４０及び４１が大気圧に維持されることを確実にし、従って、コンパートメント４２における加圧ではなく、コンパートメント４０及び４１における減圧により、膜６がドーム状に膨張することも防止する。
この操作が遂行されると、操作者は遠心分離機を停止し、調製装置を把持し、フィルターモジュールの円錐台部３１上の数字「２」の近傍に位置するリブ３７を、滑動板５５と整合するように位置決めするため、回収モジュールに対するフィルターモジュールの相対回転移動を行う（図６）。
この位置２では、管路９０及び９１は横方向壁部３２によって封鎖され、開口部１９はシールの中実部９４によって封鎖される。この態様では、フィルターモジュールのコンパートメント４２とリザーバ５２及び５３との間の液体又は空気のフローは不可能である。
従って、リザーバ５２に含まれる液体によるリザーバ５３の汚染リスクはない（蒸発／凝縮による）。
次いで、操作者はカバー１１を取り外し、チャネル２５に所定量の溶解剤（例えば、３００μＬ）を注入し、これは、そのチャネル中を流れてコンパートメント４１に達し、膜６の上面１０を覆う。溶解剤を付着させた後、操作者はカバー１１を元に戻す。
ディスク５０の通気孔６５及びカバー１１の通気孔１２が、コンパートメント４０、４１及び４２が大気圧に維持されることを可能にしているため、膜６は平坦な状態のままであり、これは、溶解剤が膜全体にわたって均一且つ均等に付着することを可能にする（膜がドーム状になった場合のように、単にその周囲のみではない）。
回収モジュールのリザーバ方向への液体流が不可能であるため、細菌溶解ができる限り効果的であるように、溶解剤は、所定時間の間、意図的に膜との接触を維持される。
溶解剤の有効性を高めるため、溶解剤を所定温度（例えば、６０℃）で所定時間の間（溶解剤に依存する）、膜と接触させ続けた後、操作者は再度回収モジュールに対してフィルターモジュールを回転させ、フィルターモジュールの円錐台部３１上の数字「３」の近傍に位置するリブ３８を滑動板５５と整合するように位置決めする（図１０）。
次いで、調製装置は再度遠心分離機に配置され、溶解物（細菌の生体物質を含む）を装置６中に通過させ、その生体物質は溶解を受けた後、その膜孔を通過するのに十分に縮小したサイズであり、従って、リザーバ５３内に回収される。
次いで、操作者は調製装置を遠心分離機から取り外し、リザーバ５３をディスク５０からアンラッチし、そのリザーバ内に回収された溶解物の分析を行うことができる。
検出する微生物は必ずしも細菌ではなく、特に、ウイルス、酵母（膜４及び５に保持されないほどに小さいサイズの）又は糸状菌であり得ることに留意されたい。分析する液体が真核細胞ではなく、他の種類の微生物（検出する細菌から分離する）、例えば、酵母又は糸状菌を含むことがあり得る。
調製装置の別の実施形態が図１９に示される。
概して、同様の要素に対して同じ符号が用いられているが、各実施形態に対して１００を単位として増加している。
リザーバ５３がこの実施形態では削除されており、図１９に示すように、ディスク１５０の末端形成部１８１が、この場合、例えば、ホース１５７に結合されるように設けられ、例えば、遠隔リザーバに至ることを別にすれば、図１９の調製装置１０１は装置１に類似している。
図示しない更に別の実施形態では、リザーバ１５２が同様に置換される。
調製装置の別の実施形態が図２０に示される。
図２０の調製装置２０１はフィルターモジュール２０２及び回収モジュール２０３を含み、フィルターモジュールは膜２０６を備え、モジュール２０２とモジュール２０３とは互いに対して回転可能に取り付けられる。
装置１及び１０１のように、これらのモジュールは、前述と同一の３つの異なる相対位置及び図２０に示す第４の相対角度位置を有するように構成され、シールの開口部２９６は回収モジュール２０３の壁部に形成された追加開口部２９８と一致して配置される。リザーバ２５３を回収モジュール２０３の残部からアンラッチするというのではなく、ピペット９９を用いてそれが含む液体をそこから直接取除くことができるためにリザーバ２５３がアクセス可能となるように、この開口部は操作者が取り外すことが可能な熱融着フィルム（図示せず）によって封鎖される。
図示しない別の実施形態では、カバー１１は、特に、抽出フード下又は汚染から防御された閉鎖空間にて作動することが不可能な場合、汚染リスクを低減するためにフィルターモジュールの本体部に溶接されるように設けられたカバーに置換され、そして、そのカバーは、その場合、濾過用液体量を導入するバルブに結合する第１の末端形成部（例えば、雌ルアー型の）と、微生物に対するバリアを形成するが空気を通す膜を含む微生物フィルター（多孔性：０．２２μｍ）に結合し、従って、コンパートメント４０の無菌通気を可能にするために微生物フィルターに結合する、やはり雌ルアー型の第２の末端形成部と、雄型ルアー末端形成部を備えたシリンジに結合する第３の雌型ルアー末端形成部とを有し、その第３の末端形成部はアクセスチャネル２４に通じ、シリンジがその末端形成部に結合していない場合、プラグによって封鎖される。
図示しない別の実施形態では、調製装置は膜４及び５を欠き、フィルター膜６のみを含み、且つ／或いはその膜６はＰＶＤＦではなく、例えば、ポリエステルスルホン（ＰＥＳ）からなる。
本発明による調製装置は、上述の方法の代わりに他の任意の濾過法、例えば、溶解が液体化学剤ではなく、膜６に向かって超音波を放射することにより、又はその膜のマイクロ波加熱により、次いで、リザーバ５３内に回収される回収液体を調製装置に通すことによって膜上で溶解を受けた生体物質を回収することにより行われる濾過法にも用いられ得ることにも留意されたい。
より一般的には、調製装置は、液体が少なくとも２つの異なる容器内に回収されることを必要とする他の任意の濾過法にも用いられ得る。
本発明は、既述及び既示の実施形態に限定されるものではなく、その任意の変形例を包含する。
１、１０１、２０１ 調製装置
２、１０２、２０２ フィルターモジュール
３、１０３、２０３ 回収モジュール
４、１０４ 別の膜
５、１０５、２０５ 分離膜
６、１０６、２０６ フィルター膜
７、１０７、２０７ 本体部
８、１０８ 第１の部分
９、１０９ 第２の部分
１０、６１、１１０、２１０ 表面
１１ カバー
１２、６５ 通気孔
１３、２３、６０ 壁部
１４、８１、８２ 環状カラー
１８、１１８、２１８ 注入開口部
１９、４５、２１９ 排出開口部
２０ 第１の円筒部
２１ 第２の円筒部
２２、３１ 円錐台部
２４ チャネル
２５、２６、２７、６３、６４、６５ 開口部
３０ 円筒部
３２ 横方向壁部
３３ 薄厚領域
３４、９２、９３ 環状溝
３５ 指標付け手段
３６、３７、３８、６６、６７、６８ リブ
４０、４１、１４０、１４１、２４０、２４１ 注入コンパートメント
４２、１４２、２４２ 排出コンパートメント
４３、４４ 環状リブ
４６ 排水路
５０ ディスク
５１ シール
５２ 第１のリザーバ
５３ 第２のリザーバ
５４ 凹領域
５５ 滑動板
５６ リム
６２ 対向する面
６９、７０、７１ 相補的指標付け手段
７２、７５、７８、７９ ガイド部
７３、７６ 当接部
７４、７７、８０ 切欠部
９０、９１ 管路
９４ シールの中実部
９５ 第１の開口部
９６、１９６、２９６ 第２の開口部
９９ ピペット
１５２、２５３ リザーバ
１５７ ホース
１８１ 末端形成部
２９８ 取除き開口部

Claims (28)

  1. 微生物を含み得る所定量の液体の微生物分析用の試料を調製するための装置であって、フィルター膜（６、１０６、２０６）を有するフィルターモジュール（２、１０２、２０２）と、前記フィルターモジュール（２、１０２、２０２）から来る各液体の回収モジュール（３、１０３、２０３）とを含み、前記フィルターモジュール（２、１０２、２０２）が、前記フィルターモジュール（２、１０２、２０２）の注入開口部（１８、１１８、２１８）によって前記所定量の液体を注入するための注入コンパートメント（４０、４１、１４０、１４１、２４０、２４１）と、前記フィルターモジュール（２、１０２、２０２）の排出開口部（１９、２１９）によって前記所定量の液体を前記回収モジュール（３、１０３、２０３）に排出するための排出コンパートメント（４２、１４２、２４２）とを含み、前記注入コンパートメント（４０、４１、１４０、１４１、２４０、２４１）が前記所定量の液体の全部を含むように構成され、前記排出コンパートメント（４２、１４２、２４２）が前記フィルター膜（６、１０６、２０６）によって前記注入コンパートメント（４０、４１、１４０、１４１、２４０、２４１）から分離され、前記フィルターモジュール（２、１０２、２０２）と回収モジュール（３、１０３、２０３）とが、互いに対して回転可能に取り付けられ、互いに対して前記フィルターモジュール（２、１０２、２０２）の前記排出開口部（１９、２１９）が前記回収モジュール（３、１０３、２０３）の第１の開口部（９５）と一致する第１の相対所定位置と、前記フィルターモジュール（２、１０２、２０２）の前記排出開口部（１９、２１９）が前記回収モジュール（３、１０３、２０３）の第２の開口部（９６、１９６、２９６）と一致する、前記第１の相対所定位置と異なる第２の相対所定位置とを有する装置であって、
    前記注入コンパートメント（４０、４１、１４０、１４１、２４０、２４１）と前記排出コンパートメント（４２、１４２、２４２）とが前記フィルター膜（６、１０６、２０６）に対して互いに反対側にあり、前記注入コンパートメント（４０、４１、１４０、１４１、２４０、２４１）が、前記所定量の液体が前記注入コンパートメント（４０、４１、１４０、１４１、２４０、２４１）内にある場合、液体が、前記注入コンパートメント（４０、４１、１４０、１４１、２４０、２４１）側の前記フィルター膜（６、１０６、２０６）の少なくとも表面（１０、１１０、２１０）の大半と接触するように配置されることを特徴とする、装置。
  2. 前記第１の所定位置において前記第２の開口部（９６、１９６、２９６）が封鎖され、前記第２の所定位置において前記第１の開口部（９５）が封鎖されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
  3. 前記フィルターモジュール（２、１０２、２０２）と前記回収モジュール（３、１０３、２０３）とが、前記排出開口部（１９、２１９）が封鎖される、第１及び第２の位置と異なる、封鎖位置と称される、互いに対する別の所定位置も有することを特徴とする、請求項１又は２に記載の装置。
  4. 前記封鎖位置において前記第１の開口部（９５）及び前記第２の開口部（９６、１９６、２９６）も封鎖されることを特徴とする、請求項３に記載の装置。
  5. 前記フィルターモジュール（２０２）と前記回収モジュール（２０３）とが、前記第２の開口部（２９６）が前記装置が含む取除き開口部（２９８）と一致する、第１及び第２の位置と異なる、取除き位置と称される、互いに対する別の所定位置も有することを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の装置。
  6. 前記フィルターモジュール（２、１０２）が、前記フィルター膜（６、１０６、２０６）及び分離膜（５、１０５、２０５）が内部に固定される本体部（７、１０７、２０７）を含み、前記分離膜（５、１０５、２０５）が、前記注入開口部（１８、１１８、２１８）と前記フィルター膜（６、１０６、２０６）との間に位置し、前記分離膜（５、１０５、２０５）が前記フィルター膜（６、１０６、２０６）の孔径より大きい孔径を有することを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の装置。
  7. 前記分離膜（５、１０５）が前記本体部（７、１０７）の第１の部分（８、１０８）に固定され、前記フィルター膜（６、１０６）が前記本体部（７、１０７）の第２の部分（９、１０９）に固定され、前記第１の部分（８、１０８）と前記第２の部分（９、１０９）とが、一方が他方の内側に入れ子にされるように構成され、互いに溶接されることを特徴とする、請求項６に記載の装置。
  8. 前記フィルターモジュール（２、１０２）が、フィルター膜（６、１０６）に対する分離膜（５、１０５）の反対側で前記分離膜（５、１０５）に対して並置された別の膜（４、１０４）を含み、前記別の膜（４、１０４）が前記分離膜（５、１０５）の孔径より大きい孔径を有することを特徴とする、請求項６又は７に記載の装置。
  9. 前記分離膜（５、１０５）の孔径が１μｍ超であることを特徴とする、請求項６から８のいずれか一項に記載の装置。
  10. 前記フィルター膜（６、１０６、２０６）の孔径が１μｍ未満であることを特徴とする、請求項６から９のいずれか一項に記載の装置。
  11. 前記フィルターモジュール（２）が、別の開口部（２５）を含み、前記別の開口部（２５）が、前記本体部（７）内に形成され、且つ前記分離膜（５）と前記フィルター膜（６）との間に位置する前記本体部（７）のコンパートメント（４１）へのアクセスを付与することを特徴とする、請求項６から１０のいずれか一項に記載の装置。
  12. 前記別の開口部（２５）が、前記本体部（７）内に形成されるチャネル（２４）の端部に位置することを特徴とする、請求項１１に記載の装置。
  13. 前記チャネル（２４）の前記別の開口部（２５）が、微生物を含み得る液体の注入開口部（１８）と同じレベルにほぼ位置することを特徴とする、請求項１２に記載の装置。
  14. 前記回収モジュール（３）が、ディスク（５０）を含み、前記ディスク（５０）の周囲が、前記フィルターモジュール（２）が含む環状溝（３４）に収容されるように構成されたことを特徴とする、請求項１から１３のいずれか一項に記載の装置。
  15. 前記フィルターモジュール（２）が指標付け手段（３５）を含み、前記回収モジュール（３）が、回収モジュール（３）に対する前記フィルターモジュール（２）の各所定位置のための相補的指標付け手段（６９、７０、７１）を含むことを特徴とする、請求項１から１４のいずれか一項に記載の装置。
  16. 前記指標付け手段がフィン（３５）を含み、前記相補的指標付け手段が、前記フィン（３５）を収容するように構成された切欠部（７４、７７、８０）を各々が有するリブ（６９、７０、７１）を含むことを特徴とする、請求項１５に記載の装置。
  17. 前記回収モジュール（３）の前記第１の開口部（９５）が、前記回収モジュール（３）が含むリザーバ（５２）に通じることを特徴とする、請求項１から１６のいずれか一項に記載の装置。
  18. 前記回収モジュール（３）が、空気が前記リザーバ（５２）内に入ることを可能にするように構成された通気孔（６５）を含むことを特徴とする、請求項１７に記載の装置。
  19. 前記リザーバ（５２）が三日月形断面を有することを特徴とする、請求項１７又は１８に記載の装置。
  20. 前記回収モジュール（３）の前記第２の開口部（９６）が、前記回収モジュール（３）が含むリザーバ（５３）に通じることを特徴とする、請求項１から１９のいずれか一項に記載の装置。
  21. 前記リザーバ（５３）が、前記回収モジュール（３）が含む相補的ラッチ手段（８１）と共働するように構成されたラッチ手段（５６）を有することを特徴とする、請求項２０に記載の装置。
  22. 前記回収モジュール（３）が、前記第１の開口部（９５）及び前記第２の開口部（９６）により、各々がそれぞれ前記フィルターモジュール（２）と同じ側へ通じる２つの管路（９０、９１）が形成されるシール（５１）を含むことを特徴とする、請求項１から２１のいずれか一項に記載の装置。
  23. 前記シール（５１）が豆形断面を有することを特徴とする、請求項２２に記載の装置。
  24. 前記フィルターモジュール（２）が、空気が前記注入コンパートメント（４０、４１）内に入ることを可能にするように構成された通気孔（１２）を含むことを特徴とする、請求項１から２３のいずれか一項に記載の装置。
  25. 微生物を含み得る所定量の液体の微生物分析用の試料を調製する方法であって、
    請求項１から２４のいずれか一項に記載の調製するための装置（１、１０１、２０１）を得るステップと、
    装置（１）のフィルターモジュール（２、１０２、２０２）と回収モジュール（３、１０３、２０３）とを互いに対して前記第１の所定位置に配置するステップと、
    微生物を含み得る前記所定量の液体を、前記フィルターモジュール（２、１０２、２０２）から前記回収モジュール（３、１０３、２０３）に達するように、前記フィルターモジュール（２、１０２、２０２）の前記排出開口部（１９、２１９）及び回収モジュール（３、１０３、２０３）の前記第１の開口部（９５）の中に通過させるステップと、
    前記フィルターモジュール（２、１０２、２０２）と前記回収モジュール（３、１０３、２０３）とを互いに対して前記第２の所定位置に配置するステップと、
    所定量の別の液体を、前記フィルターモジュール（２、１０２、２０２）から前記回収モジュール（３、１０３、２０３）に達するように、前記フィルターモジュール（２、１０２、２０２）の前記排出開口部（１９、２１９）及び前記回収モジュール（３、１０３、２０３）の前記第２の開口部（９６、１９６、２９６）の中に通過させるステップとを含むことを特徴とする、方法。
  26. 前記所定量の液体を前記フィルターモジュール（２、１０２、２０２）から前記回収モジュール（３、１０３、２０３）に達するように通過させる前記ステップが、遠心分離によって実施されることを特徴とする、請求項２５に記載の方法。
  27. 前記所定量の前記別の液体を前記フィルターモジュール（２、１０２、２０２）の前記排出開口部（１９、２１９）及び前記回収モジュール（３、１０３、２０３）の前記第２の開口部（９６、１９６、２９６）の中に通過させる前記ステップの前に、別の液体として前記フィルター膜（６、１０６、２０６）に保持される微生物の溶解を引き起こすように構成された液体を選択するステップと、前記フィルター膜（６、１０６、２０６）に前記所定量の前記別の液体を付着させるステップと、次いで、所定時間の間、前記微生物に作用するように前記別の液体を残置するステップとを含むことを特徴とする、請求項２５又は２６に記載の方法。
  28. 前記所定量の前記別の液体を前記フィルターモジュール（２、１０２、２０２）の前記排出開口部（１９、２１９）及び前記回収モジュール（３、１０３、２０３）の前記第２の開口部（９６）の中に通過させるステップの後、分析のために前記所定量の前記別の液体を回収するステップを含むことを特徴とする、請求項２７に記載の方法。
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