JPS5852562A - 粒子を洗浄する装置およびその使用方法 - 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】 本発明は、血液試料等の取扱いのため容易に適用可能な
、流体に含まれた粒子の分離、収束および洗浄のための
装置および方法に関する。

試験目的その他の医学的用途のため血′ａ試料をその各
々の組成部分、例えば、細胞質成分と血清とに分離する
必要および需要が長い間認識されてぎｌ；。例えば、輸
血の実施の前に、献血者の赤血球に存在する抗原と反応
するおそれのある抗体の存在について被輸血者の自消の
試験を行なわなければならない。クーム血清の付加に先
立ち赤血球の洗浄を必要とするこのような、あるいはこ
れと類似した抗体の検出法は、米国内において毎年的２
５０、Ｏ○ｏ、ｏｏｏ回にもわたり実施されているもの
と見積られている。これらの抗体検出試験は、献血者の
細胞を患者の血清と結合させた後、献血者の赤血球を患
者の血清から分Ｎおよび単離することを必要どする。こ
のような分離操作は、赤血球が増大した重力の作用下に
おいて遠心分離機の試験管の底部に強制的に沈められ、
これにより血清および他の密度の比較的小さな組成を比
較的大きな比率に変化さゼる遠心分１１！ｌ法によって
行なわれることは周知である。単に赤血球層のみを必要
とするこのような方法においては、一般に、自消部分を
取出して赤血球を洗浄液中に再び懸濁させる。一般に、
この溶液は塩分を含む溶液である。赤血球の再懸濁は一
般に、遠心分離作用下で赤血球間の細胞内間隙に補足さ
れ得る血清が同様に溶液中に再び懸濁されるように、物
理的な攪拌によって達成される。新たに懸濁される赤血
球を含む溶液は、次に、試験管の底部で赤血球を再び一
緒にするため再び遠心作用を与えることが一般的であり
、また汚染内情の上澄み分は再び傾瀉法により取出され
る。この遠心分離および再懸濁の操作は一般に、赤血球
の洗浄効果を最大限にするため、またガンマ−グロブリ
ンを含む血清を除去するために３回反復され、クーム試
験法と干渉するおそれのある複合成分は依然として可能
な限り多くの赤血球を保持している。標準的な回収装置
は、血液中に含まれる他の成分による汚染が最小限であ
る赤血球の比較的Ｗ４票なポピユレーションをもたらす
が、一般に、赤血球に対して実施される数多くの物理的
な開操作の故に２０乃至３０％にも達する多くの赤血球
の損失が生じる。更に、必要とされる物理的な操作の性
格のため、手順の自動化の実施は雌しく、複雑な嵩高で
高価な装置を必要とする。更に、４１準的な回収装置で
は血液試料の３回の洗浄サイクル当り平均で５乃至６分
−〇− を要し、これは大量の試料を取扱わなければならない場
合には人員ならびに設備資源に多大の負担を課すことに
なる。

市販の分ｍ装置には多くの形式のものが入手可能である
が、一般に、懸濁物の母液分の回収を容易にすることが
意図され、本発明が対象とする前述の如き諸問題の解決
を図るものはない。

血液の分別画分の分離を目的とするＭｃ［）ｅｒ−１１
１０ｔｔ等の米国特許第３９３２２７７号は、一方が他
方に挿入可能な試験管の組合せについて記載し、これに
よれば、一方の試験管は、血清の上澄み分の傾瀉操作の
間赤血球と血清の混合を防止する試みにおいて遠心分離
操作の後で血清を赤血球から分離する障壁（バリア）を
挿入するのである。これにより前記バリアが前記の各部
間に１かれる内側の試験管の挿入の間、血清が内部の試
験管の内側に流過する際血清を濾過することができる。

このように、本発明は、血清の回収を目的とするもので
、境界面にあける不用意な混合を避けるため１０− 凝固させた赤血球部分の表面に前記バリアを置く際に最
も注意を要する。−日装置されると、このバリアは血清
の傾瀉操作の際に赤血球の流出を防止することになる。

このため、バリアは、赤血球層を得るためその処理に関
わる人員に勝るものである。

Ｇ　ｒｅｅｎｓｐａｎの米国特許第３７９９３４２号は
、ＭＣＤｅｒｍｏｔｔ等の米国特許第３９３２２７７号
と類似のものであるが、これにおいては、赤血球層と上
澄み血清層間にバリアを配置して血清の取出しおよび遠
心分離容器内の赤血球の恒久的な保持を容易にする方法
を求めている。Ｍ　ｃ　Ｄ　ｅｒｍｏｔｔの特許の教示
内容によれば、このバリアは遠心分離操作の後定置され
、このため本発明が目的とプる諸問題の解決の助けにな
らない。

１　ａｎｃｌｅｒｓ等の米国特許第４０３５２９４号は
同様に、遠心分離操作に続く上、Ｗ！み成分の収集、濾
過ａ５よび取出しを目的とするものである。Ｌ　ａｎ　
−ｄｅｒｓ等の特許は底部に取付けられたフィルタを有
丈る内側の試験管の挿入を教示し、これにより内側の試
験管の挿入と同時にこれに力を付加して、隔躾を介して
上澄み液が綿過されて内側の試験管内に取出し可能に収
集される。これまでに述べた文献と同様に、ｌ　ａｎｄ
ｅｒｓ等の開示内容によれば、液体の上澄み成分の綿過
および処理における改善された方法が示されるが、本発
明の目的である溶液から分離された粒子の優れた取扱い
のため必要な装置および方法の提供には失敗した。

Ｆａｒｉｎａ等の米国特許第４２４４６９４号は、自動
化された同相による免疫学的検定法において使用される
反応分離装置の使用を記載している。

記載された装置は、免疫学的吸収剤、不動態抗血清、イ
オン交換樹脂およびその他遠心分離操作の際内側の試験
管に付加される試薬と反応する類似の物質を支持するこ
とが可能な水を透過させないディスクを使用する。所用
の反応に続いて、液相をしてフィルタを強制的に透過さ
せて水の透過性を与えるために別の遠心作用力が加えら
れ、これにより所要の構成成分の分離を可能にする。

Ｆ　ａｒｌｎａの発明は、水を透過させないディスクに
より収Ｉ！’から分離された反応器の腔部内の試薬の混
合、転送および分離のため遠心力が使用される装置を提
供する。この装置は、以上述べた諸問題、特に最小限度
の工程および銭大限の経済性が要望される溶液中に懸濁
する粒子の収集および洗浄と関連する諸問題の解決に失
敗している。

血液試料からの赤血球の収集について述べたが、これは
例示であり１本発明ならびに以上述べた従来技術の手法
は一般に重力、電気的または磁気的な作用ノ〕の付加に
より母液からの粒子の分離に等しく適用することができ
ることを理解すべきである。

本発明の一目的は、「単一操作」においである溶液から
粒子の迅速な分離を可能にすることにある。別の目的は
、粒子を含む溶液からの粒子の分離中、不特定の血清膜
を除去して溶質抵抗を希釈するように粒子が洗浄される
ことである。更に別１３− の目的は、溶液を含む原液が結果的な粒子の濃縮状態か
ら分離して保持されて汚染を減少するため原母液の除去
を可能にすることである。本発明の更に別の目的は、こ
れらの目的が経済的な生産が可能であり、かつ広く市販
される簡単で安価な遠心分離器の内部において使用可能
である構造が簡単なシステムにおいて達成されることで
ある。更に他の目的は、本発明の装置および方法が現在
市販される高価な自動化された赤血球細胞洗浄装置を置
換することができることである。本発明の更に他の目的
は、以上の目的が達成可能な方法論を提供する許ってな
く所要の目的を満たすことができる装置の提供にある。

以上の目的および他の目的については、当業者にとって
は本文に述べる内容に照して容易に明らかになろう。

本発明は、液体中に含まれる粒子の分離操作の間、粒子
が母液から除去されるのみならず「単一操作」により第
２の溶液において洗浄されるように、前記粒子の効率的
かつ経済的な分離を可能に１４− するため洗浄溶液の試薬を含む方法および装置に関する
。

本装置は、その最も簡単な形態において、洗浄液を保有
するｌｉｔｗＡ管内に配置される中空の開口端部を有づ
゛る管即ちシリンダからなり、前記中空管は洗浄液が試
験管の底部に保持される時その液面より少なくとも上方
に延在している。この洗浄液は、典型的に、溶液の界面
にあける一方の溶液の他方の溶液への拡散がフィック（
Ｆｉｃｋ）の法則により支配される２種類の溶液間の混
合を最小限度に抑制するように、分離されるべき粒子の
密度より小ざいが、粒子を含む溶液の密度よりは大きな
密度を有するように選択される。その結果、提供された
装置においては、洗浄液即ち第２の液体は、塩化ナトリ
ウム、グリシン、糖類、血清のアルブミン、天然重合体
、天然共重合体、合成重合体、合成共重合体、デキスト
ランみよびフィコール（Ｆｌｃｏｌｌ、商標〉からなる
グループから選択された前記第２の液体の密度を調整す
るため少なくとも１つの成分を有する。血清のアルブミ
ンは、動物の血清アルブミンおよび人間の血清アルブミ
ンからなるグループから選択できる。相容性を有する血
清アルフミンは人間のガンマ−グロブリンまたはその相
当物を有し得ない。

洗浄液および母液の容量は、これらの溶液間の界面は内
側の中空の試験管内に保持されるように選択される。遠
心力を（＝ｌ加づ−ると、中空の内側の試験管により形
成される腔部内に置かれた母液に含まれる粒子は、この
粒子に特有の沈降係数即ちスベドベリ単位に従って試験
管の底部に向って母液内を流動させられる。この中空の
内側の試験管は単に外側の試験管の底部に静置するため
、洗浄液は内側の中空管に関して出入りするように透過
可能で、従って部分的に変位させられる。従って、内側
管の内部に対して粒子を含む母液を添加すると洗浄液と
母液間に界面が形成され、この界面は液体の容量を適当
に調整することにより内側の中空管内に保持されること
が望ましい。遠心力を付加すると、その結果試Ｒ１Ｉ管
の底部に所要の粒子のベレット形成をもたらす。次に、
２つの方法のいずれかによって傾瀉操作が行われる。第
１に、残りの母液を中空管の内側から吸出し、続いて内
側の試Ｉｌｌ管を頂部を封止した後分離して取出し、次
いで洗浄液を傾瀉法にて取出すか、あるいは第２の方法
として、更に簡単に、単に外側の試験管を倒Ｍｌること
により母液、中空管および外側の洗浄液を一回の傾瀉操
作により取出すことができる。

本装置は、母液が配置される容器の壁面の側面を被覆す
る汚染母液を取出すと共に、粒子が分離され収集される
際この粒子の洗浄を行なうために内側の試験管を必要と
する。この内側の管がなければ、母液は試験管°の内側
面を被償することになり、その後所要の粒子の傾瀉操作
および再懸濁操作が行なわれ、再熱？ｌ流体は試験管の
壁面に残る少量の母液により汚染されるおそれがある。

本発明の原理および目的によれば、第１の流体に含まれ
る粒子の洗浄および収集のための装置は、１７− 開口上端部を有する第１の保持手段の内部に保持される
、少なくとも第１の流体の密度と実質的に等しいが粒子
の密度よりは大きくない密度を有する第２の流体と、前
記第２の流体から前記第１の流体を実質的に分離して保
持し、かつ第１の流体から第２の流体への粒子の運動を
許容するため、前記第１の保持手段の頂部の開口端部か
ら前記第２の流体中に挿入された第２の手段とからなる
。

本装置は更に、第２の流体を保有する第１の手段が開口
された頂端部と閉鎖された底端部とを有する外側の試験
管であり、前記第１の流体を実質的に分離して保持する
ための前記第２の手段は外側の管内に少なくとも部分的
に挿入可能な寸法を有する開口頂端部と開口底端部を有
し、かつ内側の管内に前記第１の流体の前記第２の流体
への流動を制約するための流体流量制限手段を有する内
側の試験管であることを特徴とする。別の実施態様にお
いては、中空の内側の試験管は、７μ即ち分離すべき粒
子の直径即ち粒度と少なくとも等しい１８− 直径即ら寸法を有する開口を含む多孔質の偏向手段即ら
フィルタ形式の材料、あるいは粒子を含む第１の即ら母
液と第１の試験管を保有する手段内に保持された第２の
流体との間の拡散および混合流動効果を減殺するための
他の流体流量制限手段が設けられている。

別の実施態様は、更に、第２の流体が赤血球を分離せず
また免疫学的あるいは血清学的反応との干渉も生じない
ように、赤血球と相容性を有する第２の流体を提供する
ものである。

また、第１の領域を共に形成する流体内に含まれた粒子
を洗浄してこれを収集する方法において、前記第１の領
域の流体と少なくとも実質的に等しい密度である流体を
含む第２の領域から第１の領域を実質的に分離するよう
に保持するための手段により形成される腔部内に第１の
（Ｉｉｉｌｉ！を挿入し、前記第２の領域は収容手段内
部に保持され、粒子を前記第１の領域から前記第２の領
域を実質的に経由するようこの第２の領域に移動ざぜる
作用）ｊを付加し、その結果の第１の領域の流体を取出
すと共に、分離手段と第２の領域の流体を取出寸工程か
らなる方法が提供される。

また、第１の流体に含まれる粒子を洗浄しかつこれを収
集する方法において、前記第１の流体の密度と少なくと
も実質的に等しいが粒子の密度よりは大きくはない密度
を有する第２の流体を保有する外側の試験管内に灼して
前記第１の流体を実質的に保有するための流体流量制限
手段と共に使用される内側の試験管を挿入し、第１の流
体を内側の試験管内に添加し、前記外側の試験管の底部
に向って指向する作用力を付加し、これにより粒子が前
記の流体流量制限手段および前記第２の流体内を前記の
外側の管の底部に向って流過させられ、前記内側の試験
管と前記第１の流体と第２の流体とを取出す工程からな
る方法が提供される。

ある望ましい１つの実施態様においては、内側の試験管
は、その内部であるが底部ではなく配置された、狭窄さ
れた開口即ちオリフィスの如き流体の流量制限手段を有
し、かつ前記内側の試Ｓ管は、部属の間における熱の分
布を助けるため内側の試験管の底部に下方の内側領域を
更に有する。

本発明は、流体中の粒子の分離操作の間、粒子が母液か
らの汚染を洗浄されるようにかかる分離操作を可能にす
る洗浄試薬を含む方法および＠１ｌｉｌについて記載す
る。更に、本発明は、上澄み液と所要の粒子間の混合お
よびその結果の汚染が最小限度になるように粒子の分離
の後残った母液即ち上澄み液の除去を可能にするもので
ある。

第１図は、分離されるべき粒子を含む母液２２が収容さ
れる内側の試験管２１を示す如き装置の一実施態憚を示
している。内側Ｗｔ２１は、外側の試験管即ち収用装置
２５内に挿入した後、大径部分２４が内側管２１の外側
管２５へのこれ以上の挿入を防止し、更に遠心分離操作
に続いてこの内側管の取り出しを容易にするための保持
面を提供するように管の頂部に大径部分２４を有するこ
とが望ましい。内側管２１は更に管の底部において２１
− 流量制限装置２３を支持する。この流量制限装置は、母
液２２中に含まれる粒子の通過を許容するため充分な透
過性を有する。別の実施態様においては、この流量制限
装置２３は、少なくとも母液中に含まれる粒子の直径と
等しい直径の開口即ちチャネルを有する不溶性の多孔質
マトリックス即ち濾材である。このマトリックス即ち邪
魔板は、母液および洗浄液の分離性を最大にするため適
当な濡れ係数を有するプラスチック材料からなることが
望ましい。このように、７μの直径を有する赤血球の分
離のためには、７μの最小口径を有する邪魔板が使用さ
れる。沈降時間を短縮すると共に赤血球がこの邪魔板を
通過する時その機械的な変形を低減するため、分離され
る赤血球の直径よりも大きな口径を有する邪魔板を使用
することが望ましいことが判った。

洗浄液２６は、母液２２の密度よりも大きな密度を有す
るように選択することが望ましく、また分離される杓子
と相溶性を持たなければならない。

２２− 例えば、もし杓子が赤血球であれば、本文に用いた意味
における相溶性とは、外側の洗浄液が赤血球を分１１１
１１　することも、また血清学的または免疫学的な反応
と干渉することもあり＋！！ないことを意味する。理想
的には、このような溶液は、分離を防止するため塩溶液
中４〜１５％の濃度の牛の血清アルブミン（ＢＳＡ）か
らなる。一般的には、クーム試験においては、母液２２
は患者の血清を２重量部、米国ニューシャーシー州ラリ
タン、ルーｉ・＃２０２オルソ・タイアグノスチック・
システムズ社から市販されるオルソ（ＯＲＴ　ＨＯ１商
欅）抗体強化液（ＯＡＥＳ）を２盾思部と、３％の赤血
球を含むアルセパ（Ａ　ｌ　５ｅｖｅｒ　）即ち塩溶液
を１重量部からなるものが理想的であろう。これらの反
応物質は、室温にて約１．０１４乃至１．０１９の比重
を有することになる。下記のものは赤血球の分１ＩＩＩ
ｔおよび収集のため適正な密度の血清学的および免疫学
的な性状の外側の洗浄液２６をｔ！！供する。即ち、Ｂ
Ｓ△４％対ＮａＣ１１，２％（１，０１６）、ＢＳＡ７
％対ＮａＣ１１，２％（１，０３０＞、ＢＳ△１５％対
Ｎａ　Ｃｌ　１．２％（１，０４８）、スクロース５％
対ＮａＣ１０，９％（１，０２５）、スクロース６％対
ＮａＣｌ　０．９％（１，０２９）、およヒフリシン１
゜％月食塩水０．９９６　（１，０４７）。括弧内には
室）Ｂにおける比重が示される。もし食塩水の濃度が（
φかに増加して赤血球に対して超浸透液を形成するなら
ば、赤血球は鋸歯形成状態となり（ｃｒｅ−ｎａｔｅ）
　、これにより更に濃密となり、その結果、遠心力の付
加に対して更に応答性を増す。電気的または磁気的な作
用力の如き異なる力が使用されるならば、干渉効果を避
けるため外側の洗浄液が適当に調整されよう。外側を包
囲する溶液２６の密度が太き（なると、流量制御２！装
置と呼応して遠心分離操作の間周囲の液体内への内側の
母液２２の流入を減衰させ、これにより外側の洗浄液２
６の汚染を実質的に減少する。このような考察は第１図
に関して行なわれるが、これらの考察は一般に全ての実
施８ｍに対し妥当することを理解ケべきである。

第２図においては、内側１ｆ２１における大径部分２４
により許容される程度に外側ｉ！２５内への内側管２１
の挿入に続いて、外側の溶液２６の界面が内側の溶液２
２のそれが等しくなる前に後者のレベルよりも高いレベ
ルまで上昇するように、外側の洗浄液２６は内側管２１
と溶液２２と流膳制限装［２３の全てによりｌ換される
ことが望ましい。このような界面レベルの構成は、これ
らの２つの溶液間の界面が内側管２１内に保持されるこ
とになるため、ｆｆｉ液が外側の溶液と混合することを
更に制限するために望ましい。第２図に示す如き粒子洗
浄装置はこれで遠心分離操作の用意ができ、この時地点
２７に指向される作用力は母液２２中に含まれる粒子に
作用してこれら粒子を流量制限装［２３のオリフィスと
チャネル内を流動させ、その結果外側の溶液２６を経て
外側ｉ！２５の底部２７に向けて流動させる。粒子が洗
浄液２Ｇ２５− を流過する時、溶質抵抗により、あるいは不特定的に粒
子の表面に付着することにより生じる汚染は粒子が外側
の溶液２６を流過する際洗浄されて除去されることにな
る。遠心力は１粒子の所要の方向における運動を充分に
強制し、その結果外側恒２５内の地点２７におけるバッ
キング即ち沈降効果を惹起するも、粒子の物理的な変形
または破壊を生じる程大きくはないように選ばれる。流
量制限装置２３と沈降点２７間の距離は、母液２２から
分離されるべき粒子の洗浄効果を最大にするも依然とし
て分離のための最短時間を与えるように選択することが
望ましい。更に、洗浄液２６の容量は、流量制限装置２
３を通過する汚染物の大きな希釈を生じるように選択す
ることが理想的である。もし粒子が凝集して濾材の口径
よりも大きな凝集物質を形成することが許されるならば
、本実施例の効率は大きく減退することになる。

第３図は第１図に示した如き粒子洗浄装置を示す断面図
で、これにおいては大径部分２４、内側　２６− 壁面２１および流量制限装置２３が示されている。

分離された粒子および母液の物理的な混合による最小限
度の汚染に止める所期の目的を達成するため、流量制限
装置は母液と外側の溶液との間に挿入されることが望ま
しい。この流量制限装置は、２つの液体を安定させて、
密度勾配による対流、向流、または外側の溶液２６に対
する内側管２１の物理的な運動により生じる他の流動に
よる混合を最小限度に抑制するように作用ｊ−る。その
結果、１１り限装置は、これを通過する粒子の運動を許
容するも内側の溶液２２と外側の溶液２６間の混合量を
最小限度に抑えるように選択されることが望ましい。当
業者にとっては、この流量制限装置即ら安定装置により
生じる効果は、２つの混合物間の界面に通常存在する表
面張力を増加することによっても達成することが可能で
あることは明らかであろう。このような表面張ノ〕の補
強手段は、第４図に示す如き内側管４１の狭窄されたオ
リフィス口径部４５の如き機械的な構造によっても、あ
るいはまた内側管のこのレベルにおいて化学蘂品または
薬品の被膜を塗布することによっても達成可能である。

遠心分離操作または他の電気的または磁気的な作用力の
付加により、母液に含まれる所要の粒子は流量制限装置
２３、外側の溶液２６を経て外側管の底部２７に対して
強制され、ここで粒子が沈降することになる。この地点
において、残る母液の上澄み液を含む内側管と流量制限
装置は、外側の溶液の物理的な攪拌作用、従って沈降し
た粒子の再懸濁を最小限に抑えるように取出されること
が望ましい。内側管により得られる利点は、内部に母液
が保有される容器の側面を被覆する母液の除去を可能に
することである。内側管を取除くことにより、この汚染
源となる可能性は粒子が再び懸濁する時粒子の汚染を防
止するため迅速かつ有効に除去される。沈降した粒子の
上方位１における外側の溶液は、傾瀉法、サイホン法等
の当技術において周知の手法により除去が可能である。

第４図は、内側管４１が狭窄口径部４５を構成される望
ましい実ＩＩ！！態様を示している。内側管４１は、外
側管４３内に嵌合して、内側管４１の内部空間内の粒子
を含む溶液２２の添加の後洗浄液２６の液面より少なく
とも高く上昇するような物理的寸法である。内側管４１
は更に通気管４４が設けられている。−この通気部は、
内側管４１を洗浄液２６中に挿入する時下方の内側区域
４２に捕捉されることになる比較的大きな気泡を逃す上
で有効である。しかし、この通気部はオリフィス４５に
おいて比較的小さな気泡を保持することを助けることが
望ましく、これは好都合にも遠心分離操作の前に母液と
外側の洗浄液を分離状態に維持することを助長するよう
作用する。通気ｉ！４４のオリフィス４８の口径は、下
方の内側区域４２と大気間の自由な流通状態を許容する
ような寸法となっていることが望ましい。前記通気部は
更に、内側管４１の偶発的な上向きの運動が°□生じる
と、オリフィス口径部４５を介する母液２２の望ましか
ら２９− ざる通過を閉止するという点でも更に有利である。

この通気部は、内側管４１のカラー４９により形成され
る下部の内側区域４２への外側の溶液２６の運動を充分
に許容１゛ることになり、このため内側管４１の下方の
反応室部４６における外側の溶液２６から母液２２に対
する熱伝導を容易にする。

このような熱伝導は、交差試験法または抗体検出法にお
けるターム試験に先立って必要とされる母液その他の反
応剤の２８　ＩＩを必要とするこれらの反応において有
利である。本例においては、内側管４１は外側管４３上
に自由に静置している。作用力の付加により、オリフィ
ス口径部４５から外側管４３の底部４７に対する粒子の
運動を有効に惹起することになる。オリフィス口径部４
５と地点４７間の距離は、外側の洗浄液２６の容量を最
小限度に抑えると共に熱伝導効果を最大限度にして依然
として最大限の粒子の洗浄および汚染の希釈を達成する
ように選択することが望ましい。例え付加された力が内
側管４１の長手方向の中心軸と３０− 正確に整合されなくとも全ての粒子がオリフィスを流過
するようにオリフィス４５を内側管４１内に配置するこ
とが望ましい。このような状態は、例えば、もし本発明
がロータの回転運動において外側管４３の完全な９０°
の運動を許容しないロータを有する遠心分離器において
実施されるものとする場合に生じることになる。

第５図に示される別の実施態様においては、中空管５１
で置換された内側管が外側管５３の内部に挿入されてそ
の底部に自由に静置する。この内側管の長さは、試験管
５１の空間内に粒子を含む溶液の添加に続いて外側の洗
浄液のレベルより高（上昇するように充分でなければな
らない。

第６Δ図、第６Ｂ図および第６Ｃ図は、使用中の異なる
段階における最も望ましい実施態様を示している。特に
、第６Ａ図は、挿入工程に先立つ状態の内側管６２と外
側管６３を示している。第６Ｄ図は内側管６２の断面を
示す。外側管６３は、明瞭にするため内側管６２よりも
比例的により大きく示されている。内（ｉｌｌ管６２は
、母液６９が下部室６１内に、また最後に洗浄液７０中
に流入しないように実質的に分離状態に保持するために
オリフィス兼チャネル６４を有する。下部室６１は更に
、製画工程を必要とづる諸工程における熱伝導を助ける
ように作用する。内側管６２は更に支持用切欠き６７が
設けられ、あるいはまた外側管６３内で支持するために
支持用突条６８（共に、第６Ａ図に示される）が設けら
れている。内側管６２は更に部全７１の底部において小
径のオリフィス兼チャネル６４に関連して延在する角度
αを有する漏斗状の構造を有する。この漏斗状の形態は
、遠心分離器における〇−タが回転運動において完全に
９０６まで延在できないことにも拘わらず、遠心分離操
作において小径のオリフィスに対して粒子が指向される
ように構成されることが望ましい。従って角度αはロー
タによって回転中の試験管の角度の２倍より小さくする
のが便利であることが分った。内側管６２は、ポリエチ
レン、ポリスチレン、またはポリプロピレンの如きプラ
スチック材料から構成されることが望ましい。また外側
の洗浄液７０を保有する外側！！６３も示される。第６
Ｂ図は、内側管６２の外側管６３内への挿入後であって
遠心分離操作の前における外側の洗浄液７０および内側
の粒子を含む液体の液面６９を比較を示している。内側
の母液６９と比較して外側の洗浄液７０の比較的高いレ
ベルは、この２つの溶液を分離状態で保持することを助
長する。第６Ｃ図は遠心分離操作および外側の試験管６
３における下方の地点６５において収集され洗浄される
べき粒子の堆積の後で１ｑられた液面を示している。内
側１！６２は外側管６３と略々同じ長さに示されるが、
内側管は、遠心分離操作に続くその取外し操作を容易に
することを助けるため比較的長い寸法で構成することが
できる。

第７図は更に別の実施態様を示すもので、内側管７１は
外側管７３内に挿入可能な寸法であり、更にその下部に
おいて封止状に多孔質のプラスチ３３− ツクから構成された邪魔板７４の形態の流量制限装置を
収納するように構成されている。内側管７１は、その底
部において狭窄された開ロア５の形態の別の流量制限装
置を有する。邪魔板７４と開ロア５間の中間空間におい
ては、粒子が外側管７３の底部に向って通過する際粒子
が外側の洗浄液により洗浄される。

実　　施　　例 １、第５図に示された実施ａｍを使用した抗体検出の実
施例 両端部において４１の直径、約９０乃至９５ｍｎ＋の長
さを有する中空の内側用管を、比重１，０３０であるＮ
ａＣ１１，２％中に牛の血清アルブミン７％を含む洗浄
液を１．５ｍｌを保有する透明の１０×７５ＩＩＩＩｌ
ｌの試験管内に挿入した。室部において約１．０１４乃
至１．０１９の比重を有する、患者血清が２重量部、増
強剤（オルソ（商４！ｌ）抗体補強液）が２重量部およ
び１０分間３７℃の温浴中で個々に製置した食塩水中の
３％の人間の赤面３４− 球（ＳＥＬＥＣＴＯＧＥＮ、商標）を１重量部からなる
１５０μｍの反応剤試料を内側の中空の管内に装入した
。本装置全体を５ＥＲＯＦＵＧＥ（クレイーアダムズ社
の商標）遠心分離器に定置し、約３０乃至６０分間３４
００ｒｐｍ　　（９００〜１０００ｒｃｆ）にで回転さ
ゼて、赤血球を底部に沈降させた。外側の管の全内容物
は倒置させて１工程で傾瀉し、外側の管の縁部にイ・」
看した液体は吸取り紙を接触させて除去した。オルソの
非人間血清（クームの血清）を２滴沈降した赤血球に添
加し、緩やかな攪拌操作により再懸濁および混合を生じ
、管と内容物を前に述べたと同様な方法で１５秒間再び
遠心分離操作を行なった。再懸濁が生じた間、米国白液
銀行協会設定の手順に従って食塩水凝集の観察を行なっ
た。遠心分離操作の後ｔｆ＋＋消学的反応がＭ察された
。この観察に続いて、クーム白酒を中和することになる
血清汚染がないように赤血球が適正に洗浄されたことを
確認するため、クームの制御テストが行なわれた。この
制卸テスｌ〜は、１滴の１９Ｇで被覆した赤白法試薬を
添加し、混合させ、前に述べたように１５秒間遠心分離
操作を行なうことにより実施された。このテストは、ク
ーム血清を中和Ｊ−ることになる血清汚染がないように
赤血球が適正に洗浄されたことを確８２するものである
。種々の希釈度の８つの異なる血清（オルソ・ダイアグ
ノスチック・システムズ社のΔＡＢＢ認証Ｐｔ＋１ｌｌ
ｐ　１　ｅｖｔｎｅ照合研究所から入手したアンチＦｙ
ａ、アンチ−〇、アンチ−Ｄ、アンチ−１−ｅａ、アン
チ−Ｋｅ＋＋の試料を含む）を用いて、３０回の個別の
読取りを０乃至４のＳ乗（非凝集（０）乃至最大４のＳ
乗の凝集状態）の凝集反応の範囲にわたって装置の有効
性テストのため類似手順に従い、本発明の装置は、正確
読取り２３％における鈎型的な３回にわたる手操作の洗
浄法よりも良好な１回の正確読取り、および正確読取り
３％におけるやや＠度の落ちる１回の完全読取りを与え
た。

２、第７図に示した実施態様を用いた溶出法に関する赤
血球洗浄の実施例 赤血球に対する抗原と結び着いた抗体は、赤血球を１０
分間５６℃の温浴において赤血球を保温することにより
除去することができた。この操作においては、赤血球を
その抗体を含む面消即ち血漿から分離して、回収した抗
体が赤血球に吸収されたか、あるいは使用した洗浄法に
より充分に除去されなかった残りの血清から依然として
存在するかを判定することが必要である。

Ｒｈｏ（Ｄ）マイナスの白液の試料１０日ｉ＠遠心分離
操作し、血漿を除去した。赤血球は当−のアンチ−Ｄを
含む血漿を用いて再懸濁させ、１１１１のアリコートに
分けられた。各アリコー１〜を遠心分離操作し、血漿を
除去した。次に、溶液と赤血球を含む合計３ｎ＋ｌに苅
し０．１５Ｍの塩化す１〜リウム溶液を用いて赤血球を
再び懸濁さμて、第７図に示した装置の内側の管内に添
加した。

外側管７３は１６ｘ１００ｍｍの管であり、内側管７１
は１１ｘ７０ｎｖの管で、７０μの口径ヲｒｉ３７− る多孔質ののプラスチック・フィルタ７４を含み、１２
％の牛の血清アルブミン６．４ｍ　ｌからなる外側洗浄
溶液を外側管７３内に保有させた。本装置は５分間２０
００）ｌで遠心分離操作され、内側管を取除き、外側の
洗浄液は吸取った。外側管の底部の凝集状態の赤血球は
、５％の牛の血清アルブミンをＱ、５ｍ　ｌを添加して
、緩やかに攪拌して再懸濁させた。次に、１０分間５６
℃の温浴内に赤血球を定置することにより抗体を溶出さ
せ、次いで未だ濃い状′態のまま前に述べたように遠心
分離操作された。２滴の溶出液を３７℃で３０分間Ｒｈ
ｏ　（Ｄ　）プラスの赤血球と共に装置し、続いて３回
増水で洗浄して、赤血球に結合した抗体の存在の有無に
ついて非人間グロブリンを用いて赤血球をテストした。

溶出液におけるアンチ−〇に対するテストにおける角の
結果は、本発明の装置における赤血球からのアンチ−〇
の有効な除去の状態を示すものであった。従来の洗浄法
においては、赤血球の１ｍｌのアリコートは、０．１５
Ｍ３８− の塩化す１ヘリウム溶液を更に８ｍｌ添加して希釈し、
１回から７回洗浄され、最後に５６°Ｃにおいて０．５
＋ｎｌの５％の牛の血清アルブミンに溶出された。結束
の比較によれば、本発明の装置を用いて１回の洗浄工程
にＪ：り除去されたものと同量のアンチ−Ｄを除去する
のに必要な従来の洗浄法の工程数は３乃至４回であった
。

本発明については、本文に述べた実施例により例示した
が、これは本例に使用された材料に限定するものと解釈
すべきものではなく、むしろ本発明は本文に開示した粒
子の分Ｉｌｌならひに洗浄の全分野を網羅するものであ
る。当業者にとっては、本発明の種々の変更例および実
施例が本発明の主旨および範囲から逸脱することな〈実
施可能であることが明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は内側の試験管の外側の試験管への挿入に先立ち
粒子洗′ｆＩｋ装置の一実施態樟を示す側面図、第２図
は内側の試験管の外側の試験管への挿入に続く状態の第
１図に示した粒子洗浄兼収集装置を示す側面図、第３図
は第１図の粒子洗浄兼収集装置の内側の試験管を示す断
面図、第４図は本粒子洗浄兼収集装置のある望ましい実
施Ｂ様を示ず側面図、第５図は水粒子洗浄ｖＲ画の別の
実施態様を示す側面図、第６図は本粒子洗浄装置の最も
望ましい実施態様の作用状態を示す側面図、および第７
図は本粒子洗浄装置の更に別の実ｌ１ｉｌ！態様を示す
側面図である。 ２１、４１．６２．７１・・・内側管、２２．６９・・
・母液、２３・・・流量制限装置、２４・・・大径部分
、２５．４３．６３．７３・・・外側管、２６．７０・
・・洗浄液、２７・・・沈降点、４２・・・下部内側区
域、４４・・・通気管、４５．４８・・・オリフィス、
６１・・・下部室、６４・・・オリフィス兼チャネル、
７４・・・邪魔板、７５・・・開口。 テムズ・インコーボレーテンド 第１頁の続き ［相］発　明　者　ローズマリー・ケイ・チャチョース
キ アメリカ合衆国ニュージャーシ イ州０８８３５マンビル・ノースフ イフスアベニュー１１９ 手続補正書 昭和５７年１０月８　日 特許片長′自　　若　杉　和　夫　殿 １、事件の表示 ％願昭５７−１３３８３３号 ２、発明の名称 粒子を洗浄する装置およびその１丈用方法３、補正をす
る者 事件との関係　　特許出願人 ４代　理　人〒１０７

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、第１の液体中に合波れて一緒に第１の領域を形成す
   る粒子を洗浄してこれを収集する方法において、 最小で前記の第１の液体と少なくとも実質的に等しいが
   前記粒子の密度より大きくない密度を有し容器手段内に
   保持された第２の液体を含む第２のｆｉｌｌから第１の
   領域を実質的に個別に保持するだめの手段により形成さ
   れる腔部内に第１の領域を挿入し、前記粒子を前記第１
   の領域から実質的に前記第２の領域内にこれを通過する
   よう運動させる作用ノ」を付与し、 その結果の第１の液体と、個別に保持する手段と、前記
   第２の液体とを取出す工程からなることを特徴とする方
   法。 ２、作用力を付与する前記工程は遠心分離操作であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３、前記第２の領域の取出し工程は１ｌｊｉ瀉法により
   達成されることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載
   の装置。 ４、第１の液体に保有される粒子の洗浄および収集のた
   めの４ｉ［１ｆにおいて、 ａ）最小で前記第１の液体の密度と少なくとも実質的に
   等しいが前記粒子の密度よりは大きくない密度を有する
   第２の液体、 ｂ）前記第２の液体を保有する第１の容器手段、該第１
   の手段は開口した頂端部を有し、およびＣ）前記第２の
   液体から前記第１の液体を実質的に別個に保有するため
   、また前記第１の液体からの前記杓子の前記第２の液体
   内への運動を許容するため、前記第１の容器手段の開口
   頂端部を経て前記第２の液体中に挿入される第２の手段
   からなることを特徴とする装置。 ５、第１の液体に保有される粒子の洗浄および収東のた
   めの装置において、 ａ）開口した頂端部と閉鎖された底端部とを有し、かつ
   最小で少なくとも前記第１の液体の密度と実質的に等し
   いが前記粒子の密度よりは大きくない密度を有する第２
   の液体を保有する外側の管と、ｂ）開口した頂端部と開
   口した底端部を有し、前記第１の液体を保有しかつ前記
   外側の管の開口端部内に挿入されるための内側の管と、 Ｃ）前記内側管の内部にあって前記第１の液体の液面の
   下方にある前記第１の液体の前記第２の液体中への流入
   を制限する手段とを具備することを特徴とする装置。 ６、前記内側管を前記外側管内に支持する手段を更に設
   けることを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の装置
   。 ７、前記粒子に対して曲記外側管の底端部に向けて指向
   される作用力をイ」与し、これにより該粒子を液体の流
   量制限手段を経て前記外側管の底端部に向けて運動させ
   ることができる手段を更に設けることを特徴とする特許
   請求の範囲第５項記載の装置。 ８、前記第１の流体を実質的に別個に保持するだめの前
   記第２の手段は、前記外側管内に少なくとも部分的に挿
   入可能な寸法を有する開口した頂端部と開口した底端部
   とを有し、かつ前記第１の流体の前記第２の流体中への
   流入を制限するための内側管内にある手段を有する内側
   管であることを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の
   装置。 ９、前記外側管内に前記内側管を支持する手段を更に設
   けることを特徴とする特許請求の範囲第８項記載の装置
   。 １０、前記の流量制限手段が少なくとも分離される粒子
   の粒度と等しい口径を有する邪魔板であることを特徴と
   する特許請求の範囲第５項または第８項記載の装置。 １１、前記流量制限手段が表面張力強化手段であること
   を特徴とする特許請求の範囲第５項または第８項記載の
   装置。 １２、前記第１と第２の液体の容量は、前記外側管内へ
   の前記内側管の挿入工程および前記第１の液体の前記内
   側管への添加工程に続いて、内側管内の前記第１の液体
   と第２の液体間に界面が形成されるように調整されるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第５墳または第８項記載
   の装置。 １３、前記邪魔板が少なくとも７μに等しい口径を有す
   る開口を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１０項
   記載の装置。 １４、前記流量制限手段は前記内側管の底端部から遠い
   位置に配置され、以って下方の内側領域が前記内側管の
   底端部に形成され、また前記内側管は更に前記下方の内
   側領域と連通ずる通気路を含むことを特徴とする特許請
   求の範囲第１２項記載の装置。 １５、第１の液体に含まれる粒子を洗浄してこれを収束
   する方法において、 開口した頂端部と閉鎖した底端部とを有し、前記第１の
   液体の密度と少な（とも実質的に等し５− いが前記粒子の密度よりは大きくない密度を有する第２
   の液体を保有する外側管を有する装置において、開口し
   た頂端部と開口した底端部と前記第１の液体を実質的に
   保有する液体の流れを有する、内側管内に配置されかつ
   前記外側管の開口端部内に挿入されるための内側管狭窄
   手段を配置し、前記第１の液体を前記内側管内に流入さ
   せ、前記内側管を前記外側管の開口頂端部内に挿入し、 前記外側管の底部に向けて指向された前記粒子に対する
   作用力をイ１与し、以って該粒子が前記流量制限手段お
   よび前記第２の液体を経て前記外側管の底部に運動させ
   られ、最後に 前記内側管と、前記第１の液体と、前記第２の液体とを
   取出すことを特徴とする方法。 １Ｇ、前記第２の液体は、塩化ナトリウム、グリシン、
   糖類、白酒アルブミン、天然重合体、天然共重合体、合
   成重合体、合成共重合体、デキストランおよびフィコー
   ル（Ｆｉｃｏｌｌ、商標）からなる６− グループから選択された前記第２の液体の密度を調整す
   るため少なくとも１種類の成分を有することを特徴とす
   る特許請求の範囲第４項、第５項、第８項のいずれかに
   記載の装置。 １７、前記第２の液体が、動物の血清アルアミンおよび
   人間の血清アルブミンからなるグループから選択された
   血清アルブミンであることを特徴とする特許請求の範囲
   第４項、第５項、第８項のいずれかに記載の装置。