JP6954361B2 - 濾過装置及び濾過方法 - Google Patents
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Description
濾過対象物を含む液体を収容する容積可変な空間を有する容器と、
流路及び前記流路の途中で前記流路の延びる方向と交差する方向に設けられた開口が内部に形成されており、且つ前記容器が取り付けられ、前記容器の前記空間と前記流路とを連通する取付部を有する流路部材と、
前記流路部材の内部に取り付けられ、前記開口に位置する濾過フィルタと、
を備える。
濾過対象物を含む液体を収容する容積可変な空間を有する容器と、流路及び前記流路の途中で前記流路の延びる方向と交差する方向に設けられた開口が内部に形成されており、且つ前記容器が取り付けられ、前記容器の前記空間と前記流路とを連通する取付部を有する流路部材と、前記流路部材の内部に取り付けられ、前記開口に位置する濾過フィルタと、を備える、濾過装置を準備するステップ、
前記容器の前記空間の容積を変化させることによって、前記容器に収容された前記液体を前記流路に供給するステップ、
を含み、
前記供給するステップは、前記濾過フィルタに前記液体を通過させることを含む。
特許文献1の濾過装置では、濾過する液体を収納する容器、フィルター、及びポンプをチューブ等の配管で接続することによって循環系を構成している。特許文献1の濾過装置は、ポンプにより容器から配管を介してフィルターに液体を供給することによって、液体の濾過を行っている。
濾過対象物を含む液体を収容する容積可変な空間を有する容器と、
流路及び前記流路の途中で前記流路の延びる方向と交差する方向に設けられた開口が内部に形成されており、且つ前記容器が取り付けられ、前記容器の前記空間と前記流路とを連通する取付部を有する流路部材と、
前記流路部材の内部に取り付けられ、前記開口に位置する濾過フィルタと、
を備える。
前記容器は、前記内壁を移動させることによって前記空間の容積を変化させ、前記液体を前記流路に供給してもよい。
前記流路部材の前記一端には、前記取付部が設けられており、
前記流路部材の前記他端には、前記流路を閉鎖する閉鎖部材が設けられていてもよい。
前記第1容器の前記空間を第1空間とし、
前記取付部を第1取付部とし、
前記濾過装置は、更に、容積可変な第2空間を有する第2容器を備え、
前記流路部材は、前記第2容器が取り付けられ、前記第2容器の前記第2空間と前記流路とを連通する第2取付部を有し、
前記流路部材は、一端と他端とを有し、
前記流路部材の前記一端には、前記第1取付部が設けられており、
前記流路部材の前記他端には、前記第2取付部が設けられており、
前記第2容器は、前記第1容器から前記流路を介して移動してきた前記濾過対象物を含む前記液体を前記第2空間に収容してもよい。
前記第2容器は、前記内壁を移動させることによって前記第2容器の前記第2空間の容積を変化させ、前記液体を前記流路に供給してもよい。
外壁面から内部方向に窪んだ凹部、前記凹部の凹面に開口を有する溝部、前記溝部と接続される貫通孔で形成される第1流路及び第2流路、前記溝部と前記第1流路とを接続する第1接続部、及び前記溝部と前記第2流路とを接続する第2接続部を有する第1流路部材と、
前記第1流路部材の前記凹部に着脱可能に嵌合する凸部を有すると共に、前記第1流路部材の前記溝部に配置される前記凸部の凸面に開口を有する排出流路が設けられた第2流路部材と、
を備え、
前記第1流路部材の前記溝部の前記開口に前記第2流路部材の前記凸部の前記凸面が配置されることによって第3流路が形成され、
前記第3流路は、前記第1接続部を介して前記第1流路に接続され、且つ前記第2接続部を介して前記第2流路に接続され、
前記第3流路の断面積は、前記第1流路及び前記第2流路の断面積よりも小さく、
前記濾過フィルタは、前記第3流路に配置され、
前記第1容器の前記第1空間は、前記第1流路と連通し、
前記第2容器の前記第2空間は、前記第2流路と連通してもよい。
濾過対象物を含む液体を収容する容積可変な空間を有する容器と、流路及び前記流路の途中で前記流路の延びる方向と交差する方向に設けられた開口が内部に形成されており、且つ前記容器が取り付けられ、前記容器の前記空間と前記流路とを連通する取付部を有する流路部材と、前記流路部材の内部に取り付けられ、前記開口に位置する濾過フィルタと、を備える、濾過装置を準備するステップ、
前記容器の前記空間の容積を変化させることによって、前記容器に収容された前記液体を前記流路に供給するステップ、
を含み、
前記供給するステップは、前記濾過フィルタに前記液体を通過させることを含む。
前記供給するステップは、前記第1容器の前記第1空間に収容された前記液体を、前記流路を介して前記第2容器の前記第2空間に移動させること、を含んでもよい。
前記第2容器の前記第2空間に収容された前記液体を前記流路に供給するステップは、
前記第2容器の前記第2空間に収容された前記液体を、前記流路を介して前記第1容器に移動させること、
前記濾過フィルタに前記液体を通過させること、
を含んでもよい。
[全体構成]
図1は、本発明に係る実施の形態1の濾過装置1Aの概略構成図である。図1に示すように、濾過装置1Aは、濾過対象物61を含む液体60を濾過する装置である。濾過装置1Aは、流路部材10と、流路部材10の内部に取り付けられる濾過フィルタ20と、流路部材10に取り付けられる容器30とを備える。実施の形態1では、容器30は、チューブなどの配管を介さずに、流路部材10に直接取り付けられる。
流路部材10の内部には、流路11及び流路11の途中で流路11の延びる方向と交差する方向に設けられた開口13が形成されている。また、流路部材10は、容器30が取り付けられ、容器30の内部の空間S1と流路11とを連通する取付部16を有する。
濾過フィルタ20は、液体60に含まれる濾過対象物61を濾過するフィルタである。濾過フィルタ20は、流路部材10の内部に取り付けられ、開口13に位置する。具体的には、濾過フィルタ20は、流路部材10の流路11と開口13が接続される部分に取り付けられている。実施の形態1では、濾過フィルタ20は、金属製多孔膜である。
図1に戻って、容器30は、濾過対象物61を含む液体60を内部に収容する容器である。容器30は、流路部材10の一端T1に設けられた取付部16に取り付けられる。これにより、容器30は、流路部材10の流路11の一端E1に取り付けられる。容器30の内部には、濾過対象物61を含む液体60を収容する容積可変な空間S1が形成されている。このため、容器30の内部の空間S1と流路部材10の流路11とが取付部16によって連通する。
濾過装置1Aを用いた濾過方法について、図5及び図6A〜図6Eを用いて説明する。図5は、本発明に係る実施の形態1の濾過方法のフローチャートの一例を示す。図6A〜図6Eは、それぞれ、本発明に係る実施の形態1の濾過方法の工程の一例を示す。
実施の形態1に係る濾過装置1A及び濾過方法によれば、以下の効果を奏することができる。
本発明に係る実施の形態2の濾過装置について説明する。
第2容器50は、濾過対象物61を含む液体60を収容する容器である。第2容器50の内部には、第1容器30内部の第1空間S1から流路11を介して移動してきた濾過対象物61を含む液体60を収容する容積可変な第2空間S2が形成されている。実施の形態2では、第2容器50の第2空間S2の容積は、例えば、0〜5mlで変化する。
濾過装置1Cを用いた濾過方法について、図9及び図10A〜図10Gを用いて説明する。図9は、本発明に係る実施の形態2の濾過方法のフローチャートの一例を示す。図10A〜図10Gは、それぞれ、本発明に係る実施の形態2の濾過方法の工程の一例を示す。
実施の形態2に係る濾過装置1C及び濾過方法によれば、以下の効果を奏することができる。
実施の形態2に係る濾過装置1Cを用いて、以下の条件で濾過実験を行った。
・初期濃度 :1×104個/ml
・目標溶液量 :0.3ml以下
・シリンジの押圧力:約1.6N
・細胞種 :HL−60
・培養液 :RPMI1640(L−グルタミン含有)培地
(10vol%のウシ胎児血清と1vol%の
ペニシリン―ストレプトマイシンとを含む培養液)
本発明に係る実施の形態3の濾過装置について説明する。
図16Aは、本発明に係る実施の形態3の濾過装置1Fにおける第1流路部材70の概略構成を示す斜視図である。図16Bは、図16AをB1−B1線で切断した断面図である。図16Cは、図16AをB2−B2線で切断した断面図である。図16A、図16B及び図16Cでは、説明を容易にするため図13に示す第1流路部材70を上下逆さまにして示している。
図17Aは、本発明に係る実施の形態3の流路部材10aにおける第2流路部材80の概略構成を示す断面図である。図17Bは、本発明に係る実施の形態3の流路部材10aにおける第2流路部材80を凸面81側から見た場合の概略構成を示す図である。図17A及び図17Bは、濾過フィルタ20を取り付けた第2流路部材80の概略構成を示す図である。図17A及び図17Bでは、説明を容易にするため図13に示す第2流路部材80を上下逆さまにして示している。
第1枠部88は、第2流路部材80の内部に形成され、保持具90の第2枠部91との間で濾過フィルタ20の保持部22を挟持する部分である。具体的には、第1枠部88は、排出流路83の側壁から突設して形成されている。第1枠部88は、環状(例えば、円環状)に形成されており、濾過フィルタ20の保持部22を間に挟んで、保持具90の第2枠部91を受けるように構成されている。第1枠部88は、フィルタ部21と保持部22との境界よりも濾過フィルタ20の外縁側に位置し、濾過フィルタ20の第1主面PS1側の保持部22に接触している。フィルタ部21と保持部22との境界は、濾過フィルタ20の外周部分において第2主面PS2側に曲がり始める位置である。実施の形態3において、第1枠部88は、第1曲げ部22baの曲げ位置から延在方向D10に位置しており、濾過フィルタ20の第1主面PS1側において、保持部22に接触しているが、フィルタ部21に接触していない。実施の形態3では、保持具90をZ方向から見たとき、第1枠部88で囲われたスペースが排出流路83の開口82として機能している。
第2枠部91は、保持具90の外壁面に設けられ、第1枠部88との間で濾過フィルタ20の保持部22を挟持する部分である。具体的には、第2枠部91は、円筒状に形成されている。また、第2枠部91の内周部分には、濾過フィルタ20のフィルタ部21の一部に向かって突出する第1段差部91aが設けられている。第2枠部91は、濾過フィルタ20の保持部22を間に挟んで、第1枠部88の内側に配置されている。第2枠部91においては、第1枠部88の内側に、第1段差部91aがはめ込まれるように構成されている。即ち、第2枠部91は、濾過フィルタ20の第2主面PS2側において、保持部22とフィルタ部21の一部とにまたがって接触している。
次に、濾過対象物61を含む液体60を濾過するときの濾過装置1Fの動作について、図20を用いて説明する。図20は、図13の濾過装置1Fにおいて濾過対象物61を含む液体60が流路部材10a内の流路を流れる様子の一例を示す断面図である。図20に示すように、第1容器30の第1空間S1の容積を変化させることによって、第1容器30に収容された液体60を流路部材10aの第1流路71に供給する。具体的には、第1容器30のプランジャー32を外筒31の先端に向かう方向D6へ押すことによって、第1容器30の内部の第1空間S1の容積を小さくする。このとき、第2容器50のプランジャー52を外筒51の先端に向かう方向と反対方向D7に引くことによって、第2容器50の内部の第2空間S2の容積を大きくする。これにより、第1容器30の第1空間S1に収容された液体60が、順に第1流路71、第3流路73及び第2流路72を通って、第2容器50の第2空間S2に移動する。
実施の形態3に係る濾過装置1Fによれば、以下の効果を奏することができる。
10,10a,10b,10c,10d,10e 流路部材
11 流路
12 閉鎖部材
13 開口
14 回収孔
15 キャップ
16 取付部(第1取付部)
17 取付部(第2取付部)
20 濾過フィルタ
21 フィルタ部
22 保持部
23 貫通孔
24 フィルタ基体部
30、30a 容器(第1容器)
31 外筒
32 プランジャー
40 回収器具
50、50a 第2容器
51 外筒
52 プランジャー
60 液体
61 濾過対象物
70,70a, 第1流路部材
71,71b 第1流路
71a,71c 第1接続部
72,72b 第2流路
72a、72c 第2接続部
73,73a 第3流路
74 外壁面
75,75a,75b 凹部
76 凹面
77 溝部
77a 開口
78,78aa,78ba 凹部嵌合面
78a 第1斜面
78b 第2斜面
78c 第1嵌合面
78d 第2嵌合面
79a 第1切欠部
79b 第2切欠部
79c 第1切欠部
79d 第2切欠部
80,80a,80b,80c 第2流路部材
81 凸面
82,82a 開口
83,83a 排出流路
84 凸部嵌合面
84a 第3斜面
84aa 凸部嵌合面
84b 第4斜面
84ba 凸部嵌合面
84c 第3嵌合面
84d 第4嵌合面
85a 第1突設部
85b 第2突設部
85c 第1突設部
85d 第2突設部
86 外壁面
87 凸部
88 第1枠部
90 保持具
91 第2枠部
91a 第1段差部
91aa 第1接触面
91ab 第2接触面
PS1 第1主面
PS2 第2主面
D1、D2、D3、D4、D5,D6、D7,D10 方向
E1 流路の一端
E2 流路の他端
T1 流路部材の一端
T2 流路部材の他端
Claims (15)
- 濾過対象物を含む液体を収容する容積可変な空間を有する容器と、
流路及び前記流路の途中で前記流路の延びる方向と交差する方向に前記流路と直接連通するように前記流路の側壁に設けられた開口が内部に形成されており、且つ前記容器が取り付けられ、前記容器の前記空間と前記流路とを連通する取付部を有する流路部材と、
前記流路部材の内部であって、前記開口内に取り付けられる濾過フィルタと、
を備え、
前記濾過フィルタは、前記濾過対象物を含む液体が接触する主面を有するフィルタ部と、前記フィルタ部の外周に設けられた保持部と、を有し、
前記フィルタ部の前記主面は、前記流路の前記側壁とフラットな面を形成し、
前記流路部材には、前記流路と前記流路部材の外部とを連通する回収孔が設けられている、濾過装置。 - 前記主面は、前記流路を形成する壁面と面一である、
請求項1に記載の濾過装置。 - 前記容器の内壁の少なくとも一部は、移動可能であり
前記容器は、前記内壁を移動させることによって前記空間の容積を変化させ、前記液体を前記流路に供給する、請求項1又は2に記載の濾過装置。 - 前記流路部材は、一端と他端とを有し、
前記流路部材の前記一端には、前記取付部が設けられており、
前記流路部材の前記他端には、前記流路を閉鎖する閉鎖部材が設けられている、
請求項1〜3のいずれか一項に記載の濾過装置。 - 前記容器は、シリンジである、請求項1〜4のいずれか一項に記載の濾過装置。
- 前記容器を第1容器とし、
前記第1容器の前記空間を第1空間とし、
前記取付部を第1取付部とし、
前記濾過装置は、更に、容積可変な第2空間を有する第2容器を備え、
前記流路部材は、前記第2容器が取り付けられ、前記第2容器の前記第2空間と前記流路とを連通する第2取付部を有し、
前記流路部材は、一端と他端とを有し、
前記流路部材の前記一端には、前記第1取付部が設けられており、
前記流路部材の前記他端には、前記第2取付部が設けられており、
前記第2容器は、前記第1容器から前記流路を介して移動してきた前記濾過対象物を含む前記液体を前記第2空間に収容する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の濾過装置。 - 前記第2容器の内壁の少なくとも一部は、移動可能であり
前記第2容器は、前記内壁を移動させることによって前記第2容器の前記第2空間の容積を変化させ、前記液体を前記流路に供給する、
請求項6に記載の濾過装置。 - 前記第1容器と前記第2容器とのうち少なくとも一方は、シリンジである、請求項6又は7に記載の濾過装置。
- 前記流路部材は、
外壁面から内部方向に窪んだ凹部、前記凹部の凹面に開口を有する溝部、前記溝部と接続される貫通孔で形成される第1流路及び第2流路、前記溝部と前記第1流路とを接続する第1接続部、及び前記溝部と前記第2流路とを接続する第2接続部を有する第1流路部材と、
前記第1流路部材の前記凹部に着脱可能に嵌合する凸部を有すると共に、前記第1流路部材の前記溝部に配置される前記凸部の凸面に開口を有する排出流路が設けられた第2流路部材と、
を備え、
前記第1流路部材の前記溝部の前記開口に前記第2流路部材の前記凸部の前記凸面が配置されることによって第3流路が形成され、
前記第3流路は、前記第1接続部を介して前記第1流路に接続され、且つ前記第2接続部を介して前記第2流路に接続され、
前記濾過フィルタは、前記第3流路に配置され、
前記第1容器の前記第1空間は、前記第1流路と連通し、
前記第2容器の前記第2空間は、前記第2流路と連通する、
請求項6〜8のいずれか一項に記載の濾過装置。 - 前記第3流路の断面積は、前記第1流路及び前記第2流路の断面積よりも小さい、
請求項9に記載の濾過装置。 - 前記第1流路部材は、前記凹部の側面において前記凹面に対して傾斜した凹部嵌合面を有し、
前記第2流路部材は、前記凸部の側面において前記凸面に対して傾斜し、前記凹部嵌合面と勘合する凸部嵌合面を有し、
前記第2流路部材は、前記排出流路の内側に向かって突設する環状の第1枠部を有し、
前記濾過装置は、更に、前記第2流路部材の内部で前記濾過フィルタの前記保持部を保持する保持具を備え、
前記保持部は、内部に前記排出流路を有する円筒状の第2枠部を有し、
前記第2枠部の内周部分には、前記濾過フィルタの前記フィルタ部の一部に向かって突出する第1段差部が設けられており、
前記第1段差部は、前記第1枠部よりも前記排出流路の内側に配置され、
前記濾過フィルタの前記保持部は、前記第1枠部と前記第2枠部とによって挟持される、
請求項9又は10に記載の濾過装置。 - 濾過対象物を含む液体を収容する容積可変な空間を有する容器と、流路及び前記流路の途中で前記流路の延びる方向と交差する方向に前記流路と直接連通するように前記流路の側壁に設けられた開口が内部に形成されており、且つ前記容器が取り付けられ、前記容器の前記空間と前記流路とを連通する取付部を有する流路部材と、前記流路部材の内部であって、前記開口内に取り付けられる濾過フィルタと、を備え、前記濾過フィルタは、前記濾過対象物を含む液体が接触する主面を有するフィルタ部と、前記フィルタ部の外周に設けられた保持部と、を有し、前記フィルタ部の前記主面は、前記流路の前記側壁とフラットな面を形成し、前記流路部材には、前記流路と前記流路部材の外部とを連通する回収孔が設けられている、濾過装置を準備するステップ、
前記容器の前記空間の容積を変化させることによって、前記容器に収容された前記液体を前記流路に供給するステップ、
前記回収孔から前記流路内の前記濾過対象物を回収するステップ、
を含み、
前記供給するステップは、前記濾過フィルタに前記液体を通過させることを含む、濾過方法。 - 前記準備するステップは、前記容器を第1容器とし、前記第1容器の前記空間を第1空間とし、前記取付部を第1取付部とし、前記濾過装置は、更に、容積可変な第2空間を有する第2容器を備え、前記流路部材は、前記第2容器が取り付けられ、前記第2容器の前記第2空間と前記流路とを連通する第2取付部を有し、前記流路部材は、一端と他端とを有し、前記流路部材の前記一端には、前記第1取付部が設けられており、前記流路部材の前記他端には、前記第2取付部が設けられている、前記濾過装置を準備すること、を含み、
前記供給するステップは、前記第1容器の前記第1空間に収容された前記液体を、前記流路を介して前記第2容器の前記第2空間に移動させること、を含む、
請求項12に記載の濾過方法。 - 更に、前記第2容器の前記第2空間の容積を変化させることによって、前記第2容器の前記第2空間に収容された前記液体を前記流路に供給するステップを含み、
前記第2容器の前記第2空間に収容された前記液体を前記流路に供給するステップは、
前記第2容器の前記第2空間に収容された前記液体を、前記流路を介して前記第1容器の前記第1空間に移動させること、
前記濾過フィルタに前記液体を通過させること、
を含む、
請求項13に記載の濾過方法。 - 更に、前記第1容器の前記第1空間に収容された前記液体を前記流路に供給するステップと前記第2容器の前記第2空間に収容された前記液体を前記流路に供給するステップとを繰り返すステップを含む、請求項14に記載の濾過方法。
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