JPS59222226A

JPS59222226A - 反応混合物取り扱い装置

Info

Publication number: JPS59222226A
Application number: JP59086079A
Authority: JP
Inventors: ケネス・ド−ソン・バグシヤウエ
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-04-29
Filing date: 1984-04-27
Publication date: 1984-12-13
Also published as: US4734262A; GB8311730D0; DE3415858A1

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】この発明は１反応段階においてろ過を必要とする反応混
合物の取り扱い装置に関する。

放射性同位体又は他のものによってラベルされたマーカ
ーを用いてタンパク質、ポリペプチド、ウィルス及び薬
剤等を高感度で免疫分析する場合、抗体に結合した分子
を、抗体に結合しなかった分子から分離する操作が通常
必要になる。

この分離操作の自動化は、支持テープ上に個々のフィル
ター要素を有するフィルターテープによって容易になっ
た。しかしながら、この操作では、それぞれの反応液を
反応管からフィルター要素に移し、次にフィルター要素
を乾燥ステーション、さらに放射性同位体カウンターに
送るか、あるいはろ液を放射性同位体カウンター又は光
学的測定装置に送らなければならない。

個々の反応液をフィルター要素に輸送する装置は複雑で
あるので、ろ過を例えば反応管自体の中で行なうなどす
ることによって、反応液を輸送することなくろ過ができ
れば好都合である。しかしながら、実験室用サイズの分
析機内の小さなスペース内に多数の反応管を収容するこ
とができるようにするために、反応管は比較的小さくな
ければならず、また、反応管及びフィルター要素は使い
捨てにするので安価なものでなければならない。

フィルタ一手段を含む反応管は２つの機能を有している
。反応管は、フィルターに妨害されることなく反応物質
を混合しインキュベートすることができる反応室をケえ
なければならず、かつ、引き続き、反応液にフィルター
を通過させることができなければならない。反応管の底
にフィルターを設け、さらにこわれやすい膜を設けてフ
ィルターと反応室とを分離した反応管が提案されている
。ろ過を行なう際には、反応管の上部開口から４を入れ
て１−記膜に孔をあける。この操作は、膜に孔をあける
際に同時にフィルターにも孔をあげてしまわないように
細心の注意が必要であるばかりでなく、訓を移動する機
構を設けなければならず、さらに、個々の反応管で割を
往復させなければならず、また、針が１つの管内の物質
を他の管内に持ち込まないようにするために、個々の操
作ごとに釘を洗って拭かなければならないので時間がか
かる。ろ過作用又は他の分離作用をも有する、カラス繊
維のような繊維材料内の空間で反応を行なうことも提案
されている。この方法は有用であることが判明したが、
Ｂ＆維材料内の空間中での反応物質の混合が遅いので、
新たな反応物質を後から加えることが不ｆｆｌ能ではな
いにしても困難である。

この発明の１つの局面によると、反応程合物を収容する
ための室をｔえ、混合物やその成分を導入するためのＬ
油入■１を有する本体と、１）１１記室の底部に設けら
れた出「１開［１と、該開口の下に配置されたろ扇体と
、該ろ扇体を前記開口の下に保持するための手段と、装
置を横切る異なる圧力を加えることによって停ｆ１−さ
れる、反応混合物を室内に保持する手段とを含む反応混
合物取り扱い装置が提供される。

出目開口は、室及びろ扇体よりも小さな断面積を有して
いることが好ましい。

反応混合物保持手段は、出目開口を閉じることによって
作動可能とすることができる。このような出目開口を閉
じる手段は、フィルターと開［１との間に配置され、そ
の断面積が開口の断面積と同じか又はそれよりも大きい
がろ扇体の断面積よりも小さく、かつ疎水性又は液体不
透過性の膜によって構成することができる。あるいは、
出「１開［ｉを閉じる手段は、疎水性又は液体不透過性
になるように処理ｙれた。開［１に渡るろ扇体の部分に
よって提供することもできる。

操作にあたっては、ろ扇体の下側に除圧をかけるか、又
は室に圧力を加えて、出口開口閉塞手段を開［１から動
かし、液体が開【１からろ過材料に流れることができる
ようにする。

あるいは１反応混合物保持手段は、ろ扇体の下に配置さ
れ、異なる圧力下において変形してろ液が流れることが
できる開［１部を形成することができる部分を有する、
弾性的な可撓性部材で構成することができる。

ろ液を保持する必要がある場合には、反応混合物を収容
する室は、ろ扇体の下側と連通してろ液を受ける第２の
室を伴っていてもよい。

この発明図面に基づいて以下の実施例の説明によってよ
り明確に理解されるであろう。

第１図及び第２図に示される反応混合物取り扱い装置は
、略管状の容器ｌを含み、これは、反応混合物を収容す
るための室２を提供する。容器ｌの断面は図に示される
ように円形であるが、他色形の断面な有していてもよい
。容器の１一端部３は、反応程合物やその成分を収容す
るために開いている。室２は、室２の断面積よりも小さ
な断面積を有する出［１間口５が設けられた下端壁４を
有する。図に示されるように、室２の下端壁４の表面６
は、液体をＦ方向に、開口５に向けて排出することを改
善するために、開［１をその頂点とする逆円錐形になっ
ている。開口５の下に、開［１５よりも断面積が大きな
四部７が設けられており、この四部に室２から開「＋　
５を通して流れてくる液体をろ過するための、フィルタ
ーディスク８の形態にあるろ扇体が収容されている。

フィルターディスク８は、可撓性の孔のあいた支持体　
９によって保持されていてもよい。支持体９は、その周
縁部が容器１の下端に固着され、複数の透孔ｌＯを有す
る円板で構成することができる。

第３図に示した変形例では、フィルター保持手段は、可
撓性のキャブ９ａの形態にあり、これば図示のように、
弾性的に容器ｌの下端部に係合し又はこれを挟んで、取
りはずし可能に取り付けられている。第３図に示した構
造では、フィルターディスク８を収容する四部７は、容
器１の壁を延長することによってではなく、キャップ９
ａによつて横方向に規定されている。

ｌ−述したいずれの実施例においても、ろ過を行なう前
に室２内の液体がフィルターディスク８を流通しないよ
うに、開ｒ’、＋　５を覆う、ディスク８の中心部１１
は、この中心部１１が開［１５を閉塞することができる
ように、フィルターを液不透過性又は疎水性に変える物
質で処理されている。

ろ過を行なう場合には、フィルターディスク８を挟んで
腎なる圧力を加える。すなわち、室２内の圧力を高める
か、又は好ましくは、ディスク９若しくはキャップ９ａ
の下側に防圧を加える。そうすると、ディスク９又はキ
ャップ９ａが弓なりに変形し、フィルターディスク８の
中央部１１が開［−１５の下側から離れる。その結果、
液体が開「１５からフィルターディスク８１−に流れ込
み、中央部１１を囲包するフィルターディスクの周縁部
を液体が通過する。

フィルターディスク８は例えばガラス繊維で形成するこ
とができ、中央部１１は、２％ジメチルジクロロシラン
で処理することによって疎水性に変えることができる。

さらに、第４図に示す第１図の変形例では、フィルター
保持ｆ段は、四部７の延びた壁内に収容され、ここに永
久的に又は取りはずし可能に取すイ４けられた、孔を有
するプラグ９ｂの形態にある。プラグ８ｂは、図に点線
で示すようにモらな円板状であってもよいし、管のため
の収容器に収容することを容易にするために、球状又は
テーパ状であってもよい。

プラグ９ｂ又は保持手段９若しくは９ａが、その両側に
腎なる大きさの圧力を受けた際に、弓なりに変形するほ
ど十分に可撓性でない場合には、第４図に示すように、
その上面に凹部１２を設け、この門部内にフィルターデ
ィスク８の中央部が入り込んで開口５の下側から離れ、
室２からの液体を施すことができるようにしてもよい。

第５図及び第６図に、この発明のまた別の実施例を示す
。これらの図では、類似の部分には、第１図及び第２図
と同じ参照半時が何しである。

また、この実施例では、フィルターディスク８の１中央部ｌｌを疎水性又は不透過性に変えるのではなく、
疎水性又は不透過性の追加的な部材１３が開［１５とフ
ィルターディスク８の間に設けられている。部材１３は
開［１５どフィルターディスク８の間の四部１４内に配
置され、その断面積は開口５よりも少し大きいが、フィ
ルターディスク８の断面積よりも小さい。この装置の操
作方法は第１図及び第２図に示したものと同様である。

フィルターディスク８を介して児なる大きさの圧力が加
えられると、支持ディスク９はわずかに変形してフィル
ターディスク８の中央部が降下し、部材１３が開口５の
下端から離れ、それによって室２からの液体が部材１３
−ｈを流れてフィルターディスク８Ｉ；に流れ込むこと
ができる。部材１３Ｊ−での液体の流れを併進するため
に、四部１４の側部と、フィルターディスク８が収容さ
れている四部７の頂部とを連通ずるチャネル１５を設け
てもよい。

第５図及び第６図に示した実施例に、第３図に示すフィ
ルター保持キャップ９ａや、第４図にす　２プラグ９ｂをディスク９に代えて設けることもできる。

フィルターディスク８を光学的に、例えば比色分析又は
蛍光分析によって調べる必要がある場合には、第４図及
び第５図に示した実施例を、室２の下部壁４が手用な表
面６ａを有するように修飾する。ろ渦中に有色又は蛍光
物質を保持するフィルターディスク８を、室２の下部壁
４を介して見ることができるようにするために、下部壁
４は少なくとも、適当な透明材料で形成されている。

あるいは、室２の下部壁４中の開口５を第８図及び第９
図に示すように大きくし、室２の開［１端３を介してフ
ィルターディスク８を直接見れるようにすることもでき
る。この実施例では、フィルターディスク８は容器１の
の底部に、室２の側壁−１−の円環状の保持ビードと孔
のあいた保持ディスク９との間に保持されている。室の
底部から液体が施用することを防１１−するために、容
器ｌの底部は、Ｍ　Ｉｔ二部材１６によって封１！−さ
れている。封１ト部材１６は、反応混合物を介して異な
る大きさの圧力がかけられると容器の底部を開封し、ろ
液を容器の代部から流出させることができるものである
。図示のようにＪ＝ｔ　＋ｌ一部材１６は、例えばシリ
コーンゴムのような弾性的な【可撓性材料から成る膜ま
たはディスクの形態であってよい。４；ｆ　＋Ｉ一部材
１６には、交差する切れ目をディスク内に形成すること
によってつくられるフラップ１７が設けられている。フ
ラップの切り目の角は写いに係合し１　ＬｆいにＪ’＝
ｊ　Ｉｔ−している。１−１１Ｆ部材１６は、適当な１
段によって容器の底部に保持されている。図示のように
、月１１一部材１６は、容器の下端に保持リング■９を
によって保持されている。保持リング１９は、封１１部
材１６の周縁部をフィルターディスク保持部材９に対し
て押しつける。

ろ液を保持する必要がある分析では、第１図、第４図、
又は第５図に示されたいずれの容器１も、第８図に示す
ように、１一部が開口し、ろ液を収容するための室２１
をＬｙえる第２の容器２０を有している。容器２０の頂
部間「１は５容器ｌの下端に密着するように形づくられ
ており、ろ液を比色分析する際には、容器２０には光学
的に平坦な透明な側壁部分（図示せず）を有する。容器
１．２０の組立て体を用いる場合には、ろ過は、室２１
から空気を引きながら室２内の圧力を高めることによっ
て行なうことができる。あるいは、部材１３又はフィル
ターディスク８の部分１１が疎水性であるが不透過性で
ない場合には、先ず、室２１に防圧を形成するために、
室２に防圧を加えることもできる。室２を常圧に戻すと
、室２１の防圧によってろ過が直ちに開始される。

部材１．９．９ａ、９ｂ並びに該当する場合には１６及
び１９４よ、例えばポリスチレン、ポリテン（ｐｏｌｙ
ｔｈｅｎｅ）　、又はポリプロピレンのような適当なプ
ラスチック材料を成形することによって形成することが
できる。

このように、反応を行なうことができる室と、得られた
反応混合物をろ過する手段とを有し、構造及び取り扱い
が簡便な反応混合物取り扱い装置が提供された。

１−述の実施例では、室２は管状の容器内に設置　５けられていたが、断面が円形又は他色形の四部によって
これを形成することができ、この四部は、いかなる適当
な形の物体、例えばプレーｉ・状のものの中に形成する
ことができる。さらに、上述の実施例では、個々の容器
内に個々の室２が設けられていたが、中−の構造物の中
に例えば１列又は２列に雛んだ四部の形態にある複数の
室２を形成することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の装置の第１の実施例の縦断面図、第
２図は第１図に示した実施例の底部の平面図、第３図及
び第４図は、第１図に示した実施例の変形例の縦断面図
、第５図はこの発明の装置の他の実施例の縦断面図、第
６図は、第５図に示した装置の底から見た創視図であっ
てろ扇体とろ扇体保持手段とを取り除いて描いたもの、
第７図は第５図に示した実施例の変形例の縦断面図、第
８図はこの発明の装置のまた別の実施例の縦断面図、第
９図は、第８図のｌＸ−４Ｘ線断面図、第１０図は、こ
の発明の装置のまた別の実施例の縦断■６面図である。１・・・容器、名・・・室、５・・・出口開口、８・−
・フィルターディスク、９１１・φ支持体（派区〈＼第、８０図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）反応混合物を収容するための室（２）を与え、混
合物やその成分を導入するための上部入ｒｉ（ａ）を有
する本体（１）と、前記室の底部（４）に設けられた出
口開口（５）と、該開口（５）の下に配置されたろ過体
（８）と、該ろ過体を前記開口の下に保持するための手
段（８）とを有する反応混合物取り扱い装置において、
装置を横切る異なる大きさの圧力を加えることによって
働かなくなる１反応混合物を室内に保持する手段（１１
，１３，Ｉ６）を含むことを特徴とする装置。
（２）前記反応混合物保持手段（１１，１３）は、ろ過
体（８）と前記出口開口（５）との間に配置されている
特許請求の範囲第１項記載の装置。
（３）前記反応混合物保持手段（１６）は、前記ろ過体
（８）の下側に配置されている特許請求の範囲第１項記
載の装置。
（４）前記出口開口（５）は、前記室（２）の断面積よ
りも小さな断面積を有している特許請求の範囲第１項な
いし第３項のいずれか１項に記載の装置。
（５）ろ過体（８）の断面積は、出口開口（５）の断面
積よりも大きい特許請求の範囲第１項ないし第４項のい
ずれか１項に記載の装置。
（６）前記反応混合物保持手段は、ろ過体（８）と出口
開口（５）との間に配置され、出口開口を覆う部材（１
３）であって、その断面積は小さくとも出口開口（５）
と同じであるがろ過体の断面積よりも小さく、かつ疎水
性又は液体に対して不透過性である部材を舎む特許請求
の範囲第５項記載の装置。
（７）ろ過体保持手段（９）は、ろ過体を介して異なる
大きさの圧力がかけられたときに、ろ過体が変形して反
応混合物保持部材（１３）が出口開口（５）から離れる
ように構成されており、それによって出口開口（５）を
液体が流通し得る特許請求の範囲第６項記載の装置。
（８）反応混合物保持手段は、出口開口（５）を覆うろ
扇体（８）の部分であって、疎水性又は不透過性に変え
られたものから成る特許請求の範囲第５項記載の装置。
（９）ろ過体保持り段（９）は、ろ扇体を介して異なる
大きさの圧力が加えられると、ろ扇体の前記部分（１１
）が出口間ｆｌ（５）から離れるように構成されており
、それによって出１１開口（５）を液体が波通し得る特
許請求の範囲第８項記載の装置。
（１０）ろ過体保持手段（９）は孔を有する可撓性のデ
ィスクから成る特許請求の範囲第７項又は第９項記載の
装置。
（１１）ろ過体保持手段（９）は、ろ扇体の部分が入り
込むことができる、出１１開ｒ：＋（５）と並ぶ四部（
１２）を有する有孔部材からなる特許請求の範囲第７項
又は第９項記載の装置。
（１２）反応混合物保持部材（１３）は、出口開口（５
）がその中に開１１シ、かつろ扇体が配置されている第
２の四部（７）内に開［］シている第１の四部（１４）
中に配置され、ＩｉＡ第２の四部（７）の頂部と第１の
四部（Ｉ４）の側部とをそれぞれ横方向に連通ずるチャ
ネル（１５）が形成されており、それによって出口間ｎ
（５）からろ扇体への液の流れが促進される特許請求の
範囲第７項、第１０項又は第１１項に記載の装置。
（１３）前記室（２）の下端は、出口開口（５）をその
頂点とする略逆円錐形に形成されている特許請求の範囲
第１項ないし第１２項のいずれか１項に記載の装置。
（１４）室の下端（４）は平坦で透明になっており、そ
れによってｊｉｆｆ記入口記入全開口てろ扇体を光学的
に観察することができる特許請求の範囲第１項ないし第
１２項のいずれか１項に記載の装置。
（１５）ろ扇体からのる液を収容するための第２の室（
２１）を！ｊ−えるための容器（２０）を含む特許請求
の範囲第１項ないし第１４項のいずれか１項に記載の装
置。
（１６）反応混合物保持手段（１６）は、出［１開口を
閉塞する作動位置と、閉塞しない非作動位置との間を弾
性的可撓性的に移動することができる部分（１７）を少
なくとも１つ有する弾性的な可撓性部材から成る特許請
求の範囲第３項記載の装置。
（１７）前記部分（１７）は、フラップの形態にある特
許請求の範囲第１６項記載の装置。
（１８）前記Ｉｉ［撓性部材（１６）中に交差する切り
目（１８）を形成することによってつくられる複数の前
記部分（１７）を有する特許請求の範囲第１６項記載の
装置。