JPH02502850A - 少なくとも一つの溶質を第１溶媒流から第２溶媒流に電気流動移動させる方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 荷電分子の分離に関する改良 この発明は、調製用電気泳動の方法及び装置、特に溶質高分子の大規模回収に用 いることができる前記方法及び装置に関する。

背景技術 タンパク質及び他の化合物の調製用電気泳動分離、すなわち電界内電荷による分 離は、通常対流防止媒質（ａｎｔｉｃｏｎｖｅｃｔａｎｔｍｅｄ　ｉｕｍ）例え ば化学的ゲルのカラム中で実施される。試料をゲルの上面に供給し電位を印加す ると、時間を置いて分離された成分がゲルカラムの底部に現われる。操作の規模 は、電流により発生した熱を除去する系の能力を超えてはならないゲルの横断面 により制限される。これは、ゲルの極めて乏しい熱伝導率のために数ｍｍ２の程 度が可能であるに過ぎない。この発明の目的は、多くの方法でこれらの制限を克 服することである。

また、自由境界か固定境界かを有する自由に流れる流れの間電気泳動分離におい ては、溶液中の高分子種は、コロイド溶液も含めて、流れが荷電電極間を通るに 従って分離される。次いで、流れを再混合することなく元の流れに存在した分子 種の比率と異なる比率を有する複数の部分に分ける（米国特許第２８７８１７８ 号明細書及び英国特許第１２５５４１８号明細書参照）。固定境界電気泳動分離 においては、半透膜が液体流の通るフィルタとして作用するかく米国特許第３０ ７９３１８号明細書参照）液体の二つの流れを離隔し、それらの間に少なくとも 一つの分子種が電気泳動の影響下に移動する作用をする（　ＰＣＴ特許第ＷＯ７ ９１００００２号明細書及び米国特許第３９８９６１３号明細書参照）。

固定境界電気泳動で経験した問題は、膜の汚損又は目詰りである。方法の効率は 、次の点に依存する；１）処理溶液の膜表面との最大接触及び２）問題の高分子 の通過を許すことを意図する膜細孔の損なわれない透過性。

最大接触は、順に、膜間の空間内の流体流れの均一な分布に依存する。電気泳動 分離における流体の比較的遅い通過のために電気泳動膜の積重ね体（ｓｔａｃｋ ）内の平行空間を通る流れのマニホールディング（ｍａｎｉｆｏｌｄｉｎｇ）並 びに各空間に沿う流体膜の均一流れを保証することは、形状、エアーロツタ　（ ａｉｒ　１ｏｃｋ）及び同様な欠陥におけるわずかな違いによる優先的チャンネ リングのために困難であろう。この発明の目的は、第一にこの問題を克服するこ とである。

膜の汚損又は目詰りは、膜の細孔の大きさが分離する分子の大きさに近付く場合 、固定境界電気泳動分離において起こりうろことが分かる。第二に、この発明の 目的は、この問題を克服することである。

既知の固定境界電気泳動分離に関する別の問題は、隣接膜間の溶媒の自由流れを 維持する困難さであった。第三に、この発明は、隣接膜間での溶質の自由流れを 許しながら隣接膜を有効に間隔を置いて設ける機構を提供する。

既知固定境界電気泳動分離装置に関する更に別の問題は、電極及び膜を入れるハ ウジングの充填、空け、清浄化及び再組立ての物理的問題であった。従来、前記 ハウジングは、ハウジング自体を取扱困難にする、付随する貯蔵槽、ポンプ、冷 却装置等とほぼ一体でつくられていた。第四にこの発明は、これらの物理的取扱 の問題を克服する改良装置を提供する。

発明の開示 溶質分子を第１溶媒流から半透膜を経て第２溶媒流に電気泳動的に移動させる固 定境界電気泳動分離装置におけるこの発明の第１面に従って、改良は第１溶媒流 を経る溶媒の流れを脈動的仕方で進ませる機構をそなえることを含む。比較的高 い流量における断続的脈動は、平行な溶媒流のよどみを最小にし、ガスロックを 除くのを助け、乱流を導入してこれによりいっそう十分な膜表面との接触を促進 するのを助ける。

この発明の一つの好ましい例において、第１溶媒流の脈動は、ぜん動ポンプ（ｐ ｅｒｉｓｔａｌｔｉｃ　ｐｕｍｐ）から電気泳動セルへ、又はそれから導く弾性 管を断続的に閉ざすことによりもたらすことができる。このような弾性管の断続 的閉鎖は、適当なカム、偏心又は同様な機構により直接又は間接的にもたらすこ とができる。

別の好ましい例においてポンプ、好ましくは電気泳動セルの下流側にあるポンプ を断続的に作動させるか差速で運転して必要な脈動流を第１溶媒流に起こす。

この発明の第二面は、所望の方向に分離中の分子種の正味の移動を維持しながら 電気泳動セルに印加する電圧を周期的に停止又は逆転する固定境界電気泳動にお ける改良に存する。

この発明の第−及び第二面を同時に用いるのが好ましい。これは、第１及び第２ 溶媒流のみを有するセルに関して最も容易に理解され、溶質分子に関する限り、 第１溶媒流は分離膜の上流であり、第２溶媒流はその下流である。このような装 置において電気泳動移動において五つの相を識別することができる；ｌ）上流流 体相 ２）上流層界面 ３）膜ゲル ４）下流界面 ５）下流流体相。

これらの相の各に対する最適必要条件は異なる；イ、上流流体中の電気泳動移動 は、迅速な乱流流れにより乱される。他方、流量は小さいので、すべての関係成 分が膜の近位部（ｐｒｏｘｉｍａｌ　ｐａｒｔ）に移動し、膜の大きな還位部（ ｄｉｓｔａｌ　ｐａｒｔ）は方法に関与することができない。したがって、この 相における好ましい流れパターンは、消費された溶液を新しい溶液で迅速に置換 するように設計された一つの段階とこれに続く膜への移動を許す静止期間という 段階的なものである。最適容積と各サイクルの期間は、優先条件に依存する。

口、上流流体／膜境界は、表面上に不溶薄膜を形成する遮断された分子により閉 そくされ、ろ過処理における「汚損（ｆｏｕｌｉｎｇ）　」と呼ばれる状態が生 ずる可能性がある。必要な場合、これは、各サイクルの終りごろ一時的に電界を 逆にして凝集分子を離すことにより阻止することができる。電界逆転の周期と期 間は、実験的に東鮎ねばならず、各相又はサイクル間の積重ね体の導電率の変化 を監視することにより手動又は自動で制御することができる。

ハ、膜内では、輸送は主として電流と膜組成の特性に依存し流体力学とは離れる 。

二、下流流体相においては、激しい直交流が緩衝液（ｂｕｆｆｅｒ）流から溶媒 を離隔する限界膜への分子の付着を防ぎ外部熱交換器の助けにより熱除去する機 会を与えるので、激しい直交流が望ましい。

この発明の第一面に従う脈動流は、ある程度、膜の表面汚損を減少させるが、更 にこの発明の第二面に従う電界の形状は膜の閉鎮を防止する。電気泳動セルの極 性の周期的逆転の機構は全く複雑で、他の要因の中でもブラウン運動と膜上べの 吸着により影響されるが、作用は、粒子のふるい分けがふるいの振動により促進 されるふるいに似ていると考えられる。

この発明の第三面に従って固定境界電気泳動装置における改良は、隣接膜が１対 のほぼ平行なスクリーンにより隔てられることである。この発明の好ましい例に おいて平行スクリーンは、織ってつくられ、それらのメツシュが互いに重ね合わ せる（ｎｅｓｔ）ことができないように選ばれる。通常、隣接膜間の間隔は、間 に入るガスケットとメツシュスクリーンにより維持され、これらは膜が互いにく っ付くのを防止する。しかし、高い正の圧力がなければ膜はメツシュの表面にく っ付いてしまって流れのほとんど完全な妨害を起こす傾向があることが観察され た。

膜の間の空間を画成する少なくとも２個の隣接スクリーンの使用が大きな率で流 れを改良することを確めた。同じメッシュ度を起こすという観察に従っていっそ うの改良が導かれた。これは、隣接スクリーンのメツシュが同一でないことを確 実にすることにより防止するのが好ましい。例えば、角メツシュ（ｓｑｕａｒｅ 　ｍｅｓｈ）と斜めメツシュ（ｄｉａｇｏｎａｌ　ｍｅｓｈ）を交互にするか隣 接スクリーンを異なるメッシュ度（例えば０．３と０．４〜０．５ｍｍの開口） でつくる。２個のスクリーンは、単一成形ガスケットに組み込んで取扱いを最小 にするのが好ましい。

従来のフィルタ積重ね体においては、流体を強制的に圧送して膜間の空間で直交 流をつくり、全積重ね体を剛性壁間に挟んで高い内圧による破裂を防止する。こ の構成は、支持壁が積重ね体を横切る電界と、電極により発生されるガスの除去 とを妨げるので、電気泳動に対し適当でない。この発明においては、外部の支持 体の助けを借りることなく、流れを吸込によりつくり、流体がポンプにより除か れた流体を置換して受動的に積重ね体に入るようにポンプを下流側、すなわち、 電気泳動セルの下流側に配設することにより積重ね体がつぶれないようにするの が好ましい。他方、外の緩衝液の循環を正圧により維持し、積重ね体を圧縮状態 に維持するのを更に助けることも好ましい。

別に、循環緩衝液を運ぶ仕切りを加圧し、積重ね体を通る流れを外の緩衝液圧力 より低く保つ正圧供給、により達成することもできる。

積重ね体内の自由流れと流体の一様な分布の維持は、有効な分離に対して不可欠 である。この発明において、これは、この発明の第三面による改良により保証さ れる。

この発明の第四面に従って、固定境界電気泳動装置において緩衝液流及び溶媒流 用の細長い、可撓性の入口及び出口管を電気泳動セルと、緩衝液流及び溶媒流用 供給及び／又は排出槽とを結ぶために設ける改良がなされる。入口及び出口管は 、まとめて単一のへその緒（ｕｍｂ　ｉ　１１ｃｕｓ）を形成するのが好ましい 。この装置は、装置の残りに関してセルの自由な運動を容易にする。

装置の残りにこのように連結されたセルは、電気泳動セルを充填し空にするのを 容易にする少なくとも一つの平面に傾かせつるように取り付けることが好ましい 。

更に別の面で、この発明は、ハウジング、ハウジング内に配置した１対の電極で あって、各電極がハウジングの向かい合う１対の端部の一つに隣接して配置され 、各が電極を通り過ぎる適当な緩衝液の流れを導く機構で囲まれた電極、少なく とも２群に分けた複数の半透膜であって、しかも各群の膜がハウジングを横切っ て電極の間にほぼ平行な、間隔を置いた配列で延在して複数の室を形成し、室の 各群が室の隣接群から電極間の電流の通過はしゃ断しないが流体流れが通るのは 有効に防止するバリヤーにより離隔される半透膜、一つの室群の室の各への入口 、一つの室群の室の各からの出口をそなえ、一つの群の各室を並列又は直列に他 の群又は各地の群の対応する室に連結してそれぞれの入口からそれぞれの出口に 室を通って液体が通過しうるようにしてなる、液体中に存在する分子種を少なく とも２戊分群に電気泳動分離する装置である。

この発明のこの別の面の一例において各群の膜は、分離される分子種の移動方向 に細孔径が減少する。通常、分離される分子種のすべては、各群の第１室を通っ て流れる第１液体流に導入される。分子種は、電気泳動電位の影響下に第２．第 ３など、室の一つに分子種の各のそれぞれの分子の大きさに従って進む。

しかし、分子種を各室群の室の二つ以上を通って流れる液体流の中に導入するこ とは、この発明のこの面の範囲内である。

室は、隣接膜間に配置した組合せガスケットとスクリーンにより形成するのが好 ましい。入口及び出口通路があり、種々の群の対応する室を連結する通路が隣接 膜とガスケットを経て通じる。

この発明の種々の面に従う方法と装置において用いられる膜は、ポリアクリルア ミドゲルでつくられることが好ましい。電気泳動分離用マトリックスとしてのポ リアクリルアミドゲルの一つの利点は、製造及び広範囲にわたる細孔径制御の容 易さである。しかし、該重合体は、薄い膜として取り扱うにはもろすぎる。これ は、ポリアクリルアミドを含浸した紙又は布のような多孔質材料のシートを利用 することにより克服することができる。

この発明において電極を流れる緩衝液のジャケットで囲み、緩衝液を遠い槽にま た槽から圧送し、方法において熱と気泡を除くのが好ましい。電極は、薄い白金 線でつくることができるが、適当な材料の板又は箔を使用することもできる。緩 衝液は、分離する分子種を含有する液体流から十分率さい細孔径の膜により離隔 することができる。別に、針金電極の場合には、循環緩衝液を運ぶ半透性材料の 中空繊維又は管により個々に電極を包むことができる。

１回の通過で完全な分離を達成することができない場合、供給溶液を再循環する ことができる。この場合、弱い方の戻り溶液が豊かな方の残留液とための中で混 合するのを防止することが望ましい。残存流体の表面上に浮かぶ「いかだ」を用 いて帰り流れの運動エネルギーを散逸させ、次いで帰り流れを残存溶液上におだ やかに層形成させることができる。更に、ある種の対流止め詰物（例えばビーズ 、スポンジ又は鎖）を再循環槽に用いることができる。同様に、下流流出液の再 循環を抽出成分の連続濃縮に用いることができる。

上流流れは、断続的であって積重ね体内溶液の完全に近い交換を含むことが好ま しい。これは、一方向入口及び出口弁をそなえるピストンポンプ（例えば、シリ ンジ（ｓｙｒ　ｉｎｇｅ）　）により行うことができる。ポンプは、積重ね体の 下流側に配置するのが好ましい。ポンプ機構が次の例におけるように同期作動を 保証するため電流逆転スイッチと結合するのが好ましい；イ１行程１　（例えば ５秒）プランジャ引き出し、ポンプを積重ね体から引き出した溶液で満たず。（ ためから吸い込んだ新しい流体で積重ね体を置倹。） 口、電気泳動輸送の間隔（例えば６０秒）プランジャを徐々に押し下げながら、 ポンプ流出液を集液槽又は再循環だめに追い出す。電流を結合機構によりサイク ルの最後数秒間逆転させることができる。

同時に下流流れを独立に上記のように制御する。しかし、積重ね体内の平均圧力 を緩衝溶液内のそれより低く保って積重ね体を圧縮状態に保つことは、重要であ る。溶質高分子含有流の一つを脈動的な仕方で流させ瞬時的にその中の圧力を緩 衝溶液内圧力と等しくかちょうど超えさせる場合、利点となりつる。

高分子溶質種は、真の溶液でもコロイド溶液でもよい。

同時に又は別々に行われるこの発明の種々の面は、従来可能であったよりはるか に大規模での溶質高分子の分離を助ける。

例えば、タンパク質は、１００ｇ／ｈｒを超える量で回収することができる。

以下に例としてだけ示すのは、添付図面を参照して説明するこの発明の好ましい 例である。図面中、第１図は、この発明に従う電気泳動装置の線図的斜視図、第 ２図は、第１図のｎ−ｎ線断面図、 第３図は、第１図の電気泳動装置に用いられる膜の積重ね体の線図的分解図、 第４図は、第１図の電気泳動装置を通る上流及び下流流体の流量の多数の可能な 変化を示すグラフ、第５図は、この発明に従う電気泳動装置で用いるポンプの線 図的縦断面図、 第６図及び第７図は、それぞれ第１図の電気泳動装置で用いる膜とガスケットの いっそう複雑な配列の線図である。

電気泳動装置１０は、電極及び以下に述べる電気泳動膜の配列を有するハウジン グ、溶質を含有する上流液、下流液及び緩衝溶液の供給源、適当なポンプ、ダク ト系統並びに上流液と下流液の間に入る膜を横切って電気泳動的に溶質を移動さ せる電位源をそなえる。

上流液１１は、上部開放の容器１２の中に入れられる。上流液は、容器１２から 管１３を経てハウジング１４に流れる。それは、ハウジング１４から管１５、ボ イズ１６及び間１７を経て容器１２に帰る。材料の浮パッド１８を容器１２内に 設け、容器１２に導入される、帰りの、一般にいっそう低密度の上流液が容器１ ２内にすでにある一般により高密度の上流液と過度に混合しないようにする。

下流液１９は、上部開放容器２１内に入れられる。下流液は、容器２１から管２ ２を経てハウジング１４に流れる。それは、ハウジング１４から管２３、ポンプ ２４及び管２５を経て帰る。下流液を冷却するために冷媒が通るコイルからなる 冷却装置２６を容器２１内の下流液１９中に浸す。別に、又は更に上流及び下流 液のいずれか又は両方を冷却浴中に浸したコイルの中を通すこともできる。

緩衝溶液２７を上部開放容器２８内に入れる。これをポンプ２９により管３１を 経てハウジング１４に圧送し、そこから管３２を経て容器２８に帰す。冷却装置 ２日は、緩衝溶液２７を冷却するために容器２８中に冷却コイルをそなえる。管 ３１と３２の各は、分かれた緩衝液流がハウジング１４内の電極の各を流れ過ぎ るようにハウジング１４付近で二またに分かれる。

Ｄ、　Ｃ０電源３３が溶質分子の上流液から下流液への電気泳動移動を起こす電 位源を提供する。電源３３は、電線３４によりハウジング１４上の端子３５に接 続される。

上流液管１３及び１５、下流液管２２及び２３、緩衝液管３１及び３２並びに電 線３４は、すべて東ね具３６によりいっしょにたばねられて単一のへその緒３７ にされる。これにより電気泳動装置１ｏの他の成分に関するハウジング１４の容 易な動きが可能になる。

ハウジング１４は、スタンド３８の孔とハウジング１４の下側から垂下するタブ ４１の対応する孔を通るボルト３９によりスタンド３８上に枢着される。ボルト ３９をゆるめることによりボルトの軸のまわりにハウジングを回動することがで きる。これは、ハウジングに最初上流、下流及び緩衝液を仕込む場合、ハウジン グ１４０入口端を低くすることを準備する。このような方法は、ハウジング１４ 内のエアーロツタの発達を低減する。同様にハウジング１４の出口端を押し下げ ることによりハウジング１４からいっそハウジング１４は、下面に長方形リブ４ ３を有する長方形上板４２をそなえる。一端の近くで上板４２には、上板４２と リブ４３を経て延在しそれぞれ管１３及び２２を受は入れるようにした立て穴４ ４と４５が形成され、他方上板４２の他端にも管１５と２３とを受は入れる穴（ 図示せず）が形成される。穴４６が上板４２の一端付近で上板４２の中に水平に 延び、管３１の一つの腕に連結するようにされる。

側孔４７が穴４６と上板４２の下側を連絡する。同様に穴（図示せず）を管３２ の一つの腕と連結するために上板の他端に設ける。

上板４２の下側、リブ４３で区切られる領域内に端子３５の一つに接続される白 金電極線４９を適所で保持する複数のりＩＪ　−）　４８を設ける。

ハウジング１４は、更に底板５１をそなえ、底板５１は同様に一端に管３１の一 つの腕を経て緩衝溶液２７を導入する穴４６と側孔４７、他端に緩衝液排出管３ ２に連結する別の穴（図示せず）並びに電極線４９用クリート４８をそなえる。

底板５１は、その上面にリブ４３の外側寸法より少し大きい内方寸法を有する長 方形リブ５２をそなえる。

長方形スペーサフレーム５３がハウジング１４を完成し、上板４２と底板５１の 間に配設される。スペーサフレームは、リブ４３及び５２の各を密接して囲む。

境界膜５４、電気泳動膜５５及びスペーサ５６をハウジング内に平行平面配列に 配置する。境界膜５４を膜積重ね体の上部及び底部並びにその中間地点に配置す る。境界膜５４は、溶質高分子の通過を防止しながら、緩衝液の小さなイオンに より運ばれる電流の通過を許すように構成される。各端部において境界膜は、上 板４２の一端の穴４４及び４５並びにその他端における対応する穴と一列に並ぶ 穴を明けられる。

電気泳動膜５５の各は、それを通る少なくとも所望溶質分子の通過を許すように 構成される。また、膜５５にも、上板４２の一端の穴４４及び４５並びにその他 端における対応する穴と一列に並ぶ穴が各端に形成される。

隣接する境界膜５４と電気泳動膜５５の各は、平行な面と面の配列にある１対の プラスチックメツシュスクリーン５８を囲み一体につくられる周囲ガスケット５ ７よりなるスペーサ５６により離隔され、二つのスクリーン５８はメツシュの大 きさが異なるか二つのメツシュが共に重ね合わさることができないようにメツシ ュのそれぞれのたて糸と横糸が互いにある角度で配置される。各スペーサは、膜 ５４及び５５の端部の穴と対応して各端部に二つの穴をそなえる。しかし、これ らの穴の各の一つはガスケットにより囲まれる。スクリーンの正しい配置は、上 流及び下流液の流れを離隔して保ち、他方二つの流れが第３図に示すように電気 泳動膜の各の反対側に沿って流れることを可能にする。第３図に示す装置は、並 列に作動する１対の電気泳動膜５５をそなえる。交互配列においてガスケットは 、膜の二つ以上の群を供給するように構成することかでき、各群は一つ以上の電 気泳動膜によって細別され直列又は並列に結合される複数の室を形成する。二つ より多い溶媒流を使用する場合要求されるように、一つより多い電気泳動膜を各 室に設ける場合、電気泳動膜は異なる細孔径であることができる。細孔径は、溶 質種又はそれらの一つの移動方向に減少することが好ましい。

使用時、緩衝溶液２７を低圧で上板４２と底板５１に隣接する、電極４９を囲む 空間を通す。緩衝溶液２７のこの流れは、熱と気泡をハウジング１４から除くの に役立つ。下流液１９の流れは、第４図の流れの線（ａ）により示されるように ハウジング１４を経て連続であるのが好ましい。

上流液１１のハウジング１４を通る流れは、脈動的に行うのが好ましい。第４図 の例い）では、流れがポンプ１６を停止することにより、又は他の仕方で流れを 閉ざすことにより断続的に停止される。例（Ｃ）及び（ｄ）ののこぎり歯パター ンは、例えばカムにより作動される落錘の衝撃による管１３又は１５の一連の突 然の圧縮により達成することができる。脈動は、ポンプがハウジング１４の上流 側（Ｃ）にあるか下流側（ｄ）にあるかによって正又は負の方向となる。各場合 において、正味の全体の流れは、変わらない。脈動の最適周期数、形状及び振幅 は、日常試験により実験的に求めることができる。

第５図は、上流溶媒１１をハウジング１４を経て圧送する好ましいポンプ１６を 示す。ポンプ１６は、シリンダ６３内で可動でありはね６４によりそれから外方 へ押圧されるピストン６２をそなえる。

シリンダ６３は、６５で示す１対の一方向弁と流体連絡をしている。

ピストン６２は、図示のようにカム６６の回転により作動される。

カム６６は、ピストン６２を徐々に押し下げる。ピストンは、その行程の終わり に近づくと、スイッチ６７に接触して電極の極性を逆転させる。カムステップが ピストン６２を過ぎるとばねがすばやくピストンを後退させる。ピストン６２の この迅速な後退運動がスイッチを再接触させ電極に正常な極性を回復させ同時に ハウジング１４を通る溶媒の迅速な流れを起こす。分離積重ね体中の流れ分布の いっそうの開発は、第６図及び第７図に示され、第６図は異なる平面（Ａ、　Ｂ 、　Ｃ）による三つの分解断面を示す。

第７図の１２の番号を付した図面は、断面の文字と数字に対応する文字と数字を 有する個々の要素の順序を示す。この場合には、空間は、外の管によってでなく て膜の穿孔及びガスケットのゲートの内部配列によって連絡される。例によれば 積重ね体が矢印を付した線により断面に示す三つの独立の流れに対応する三つの 入口（ｉｎ）と出口（ｏｕｔ）を有することになっている。また、膜の順序（例 えば減少する透過性の）　、”Ｉｎ　ｍ２及びｍ３並びに対応するガスケット軸 ）を表面積を増すために一回繰り返す。ガスケットは、３対の開口を有するがこ れらの対の一つだけが中央空間にゲート（平面図における平行線）により連結さ れる。

膜（ｍ　＋　＋　２ｔ　３）は、選ばれた三つの位置の円として示す整合する穿 孔を有し、流れを適当な空間を経て、例えばＡ−２と８を経て、Ｂ−４と１０を 経て及びＣ−６と１２を経て指向することにより三つの流れを独立に保つように する。流れの数は、例えば処理量を増すために同じ順序を繰り返すことにより（ 装置をより太きくする場合）又は異なる特性を有する新しい膜を追加することに より水平的に増すことができる。積重ね体における膜などのサイクルの数は、分 離規模を増すために必要に応じて増すことができる。分離積重ね体で用い又はそ れに含ませるためにあらかじめ組み立てたモジュールを製造することができるこ とも分かる。

Ｆ／θ、６ ＦＩＣｙ、７ 補正書の写しく翻訳文）提出書（特許法第１８４条の８）１、特許出願の表示 ＰＣＴ／ＡＵ　８８１０　Ｏ０９ｇ ２、発明の名称 荷電分子の分離に関する改良 ３、特許出願人 名　称　　グレイディエンド　プロブライエタリーリミテッド 請求の範囲 １、（補正後）　ハウジング、ハウジング内に配置した１対の電極であって、各 電極がハウジングの向かい合う１対の端部の一つに隣接して配置され、各が電極 を通り過ぎる適当な緩衝液の流れを導く機構で囲まれた電極、第１溶媒流をハウ ジング内に導入する第４入口機構及びそれに対する出口機構、第２溶媒流をハウ ジング内に導入する第２人口機構及びそれに対する出口機構、ハウジングを横断 して電極間にほぼ平行な、間隔を置いた配列で延在する複数の電気泳動膜、第１ 溶媒流のための第１溶媒路及び第２溶媒流のための独立の第２溶媒路を画成する のに役立つ膜をそなえる装置において少なくとも一つの溶質を第１溶媒流から第 ２溶媒流に電気泳動移動させるに当り、第１溶媒流から第２溶媒流への所望方向 における溶質種の正味の移動を維持しながら、かつ第１溶媒路内の第１溶媒流及 び第２溶媒路内の第２溶媒流を維持しながら電極間の電圧を周期的に停止又は逆 転させることを特徴とする少なくとも一つ、の溶質を第１溶媒流から第２溶媒流 に電気泳動移動させる方法。

２、（補正後）　第１溶媒流の流れをハウジングを通して脈動的又は段階的仕方 で前進させる請求の範囲第１項記載の方法。

３．（補正後［）　第１溶媒流の流れを短時間速い速度で前進させ、次いでいっ そう遅い速度の流れをいっそう長い時間続け、かつ第１溶媒のいっそう遅い流れ のいっそう長い各期間の終わりごろ電極間の電圧を短時間停止又は逆転させる請 求の範囲第２項記載の方法。

４、（補正後）　方法を実施する装置内の隣接膜の多対が１対のほぼ平行なスク リーンにより離隔される請求の範囲第１項記載の方法。

５、（補正後）　方法を実施する装置内の平行スクリーンが織られ、かつそれら のメツシュが互いに重なり合うことができないように選ばれる請求の範囲第４項 記載の方法。

６、（補正後）　溶媒流の平均圧力が緩衝液の平均圧力より低いように溶媒流と 緩衝液の各をハウジングを特徴とする請求の範囲第１項記載の方法。

びに緩衝液用の供給及び／又は排出容器が各細長い、可撓性管を経てハウジング に各連結され、読管が共に束ねられて単一のへその緒を形成する請求の範囲第１ 項記載の方法。

８、（補正後）　方法を実施する装置において　ハウジング内の膜が少なくとも 二つの群に分けられ、各群の膜がハウジングを横切って電極間にほぼ平行な、間 隔を置いた配列で延在して複数の室を形成し、室の各群が隣接室群から電極間の 電流の通過はしゃ断しないが流体流れが通るのは有効に防止するバリヤーにより 離隔され、一つの群の室の各が並列又は直列に他の群又は各地の群の対応する室 に連結され、第１及び第２溶媒流が室の適当な配列をそれらのそれぞれの入口か らそれらのそれぞれの出口へ通りつるようにする請求の範囲第２項記載の方法。

９、（補正後）　方法を実施する装置が二つより多い溶媒流を含み、各溶媒流が 各隣接流から膜により離隔され、膜の細孔径が溶質又は溶質の一つの電気泳動移 動の方向に減少する請求の範囲第１項記載の方法。

国際調査報告　　（ジ試・Ｘさ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 この発明の請求の範囲は、次のとおりである。 １．ハウジング、ハウジング内に配置した１対の電極であって各電極がハウジン グの向かい合う１対の端部の一つに隣接して配置され、各が電極を通り過ぎる適 当な緩衝液の流れを導く機構で囲まれた電極、第１溶媒流をハウジング内に導入 する第１入口機構及びそれに対する出口機構、第２溶媒流をハウジング内に導入 する第２入口機構及びそれに対する出口機構、ハウジングを横断して電極間にほ ぼ平行な、間隔を置いた配列で延在する複数の電気泳動膜、第１溶媒流を第２溶 媒流から離隔するのに役立つ膜をそなえることを特徴とする少なくとも一つの溶 質を第１溶媒流から第２溶媒流に電気泳動移動させる装置。 ２．第１溶媒流の流れをハウジングを通して脈動的又は段階的仕方で前進させる 機構をそなえる請求の範囲第１項記載の装置。 ３．第１溶媒流から第２溶媒流への所望方向における溶質種の正味の移動を維持 しながら電極間の電圧を周期的に停止又は逆転させる請求の範囲第１項又は第２ 項記載の装置。 ４．第１溶媒流の流れを短時間速い速度で前進させ、次いでいっそう遅い速度の 流れをいっそう長い期間続ける装置をそなえ、かつ第１溶媒のいっそう遅い流れ のいっそう長い各期間の終わりごろ電極間の電圧を短時間停止又は逆転させる機 構をそなえる請求の範囲第３項記載の装置。 ５．隣接膜の各対が１対のほぼ平行なスクリーンにより離隔される請求の範囲第 １項記載の装置。 ６．平行スクリーンか織られ、かつそれらのメッシュか互いに重なり合うことが できないように選ばれた請求の範囲第５項記載の装置。 ７．溶媒流と緩衝液の各をハウジングを経て圧送するポンプ機構をそなえ、ポン プ機構が溶媒流の平均圧力が緩衝液の平均圧力より低いようなものである請求の 範囲第１項記載の装置。 ８．第１及び第２溶媒流並びに緩衝液用の供給及び／又は排出容器が各細長い、 可撓性管を経てハウジングに各連結され、該管が共に束ねられて単一のへその緒 を形成する請求の範囲第１記載の装置。 ９．ハウジング内の膜が少なくとも二つの群に分けられ、各群の膜がハウジング を横切って電極間にほぼ平行な、間隔を置いた配列で延在して複数の室を形成し 、室の各群が隣接星群から電極間の電流の通過はしゃ断しないが流体流れが通る のは有効に防止するバリヤーにより離隔され、一つの群の室の各が並列又は直列 に他の群又は各他の群の対応する室に連結され第１及び第２溶媒流が室の適当な 配列をそれらのそれぞれの入口からそれらのそれぞれの出口へ通りうるようにし た請求の範囲第１項記載の装置。 １０．装置が二つより多い溶媒流を含み、各溶媒流が各隣接スクリーンから膜に より離隔され、膜の細孔径が溶質又は溶質の一つの電気泳動移動の方向に減少す る請求の範囲第１項記載の装置。