JPS6196378A

JPS6196378A - バイオセンサ保存装置

Info

Publication number: JPS6196378A
Application number: JP21574084A
Authority: JP
Inventors: 英文斎藤
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1984-10-15
Filing date: 1984-10-15
Publication date: 1986-05-15

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】［産業上の利用分野］本発明は、バイオセンサを極低温雰囲気中で保存するの
に用いられるバイオセンサ保存装置に関するものである
。

［従来の技術］固定化した菌類や酵素類等と電極や光センサ等とを組み
合わせてなり、特定の物質の存否や存在量等を容易に測
定することができるバイオセンサは、生化学分析等に非
常に有効であり、医学や生化学分野等における検査や研
究等に不可欠なものの１つとして注目を集めている。

ところで、前記菌類や酵素等は極低温下で保存しておか
ないと死滅したり活性が低下したりしやすいので、極低
温状態を創出、維持することができるバイオセンサ保存
装置によりその保存を行なっている。従来、このような
バイオセンサ保存装置としては、バイオセンサをＬＮ？
　　（液体窒素）に漬けて保存するようにしたものが一
般的である。

［発明が解決しようとする問題点］ところが、このようなものでは、保存温度が一定で、閑
の性質などに応じて任意に保存温度を変えることができ
ないため、菌等の種類によっては長期間の保存が困難で
ある。しかも、ＬＮｌを適宜補充してやらなければなら
ないため、それだけ保存に手間がかかるという不都合が
ある。

［問題点を解決するための手段］本発明は、このような事情に着目してなされたもので、
バイオセンサ保存装置を、極低温冷凍装置のコールドヘ
ッド部分またはその近傍にバイオセンサを収納するため
のセンサ収納部を設けてなるものとしたことを特徴とす
る。

［作用］このようなものであれば、極低温冷凍装置を作動させる
だけでコールドヘッド部分およびその近傍に極低温雰囲
気を創出、維持して、収納したバイオセンサを保存する
ことができる。しかも、該極低温冷凍装置のサイクル数
を変えることによって、コールドヘッド部、分およびそ
の近傍の温度を任意に変えることができる。

［実施例］以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

図中１は極低温冷凍装置を示す、この極低温冷凍装置ｌ
は、ソルベーサイクル（ＳａｔマａテＣｙｃ　ｌ　ｅ）
により冷凍を行なうようにした小形のもので、膨ｌ１ｉ
ｌｉ機構２と、蓄冷器３と、圧縮機４と、切換機構５と
を宥している。膨張機構２は、シリンダ６内にピストン
７を往復運動可能に嵌装し、このシリンダ６の頭部をな
すコールドヘッド部分８の内壁８ａとピストン７の先端
部７ａとの間に膨張室９を形成し、前記ピストン７の往
復運動に伴わせて゛　該膨張室９の容積を増減させるよ
うにしてなるものである。蓄冷器３は、例えば、多数の
小孔を有した銅板１０と図示しないスペーサとを交互に
複数個積層してなるもので、前記ピストン７内に形成し
た空洞ｌｌ内に収容されている。そして２該蓄冷器３の
低温端３ａ側をガス流出入ボーｈ１２を介して膨張室９
に連通させるとともに、該蓄冷器３の高温端３ｂ側を、
前記ビスＩ・ン７内に穿設したガス通路１３およびシリ
ンダ６に設けた連通ポート１４．　　さらに前記膨張機
構２の内外を連通させる導出入管路１５を介して、切換
機構５に連通させている。圧１ｉｉ６４は、冷却用のガ
スを圧縮して高圧にし吐出口４ａから給気管路１６へ吐
出するとともに、仕事を終えて排気管路１７内を戻され
てきた低圧のガスを吸込口４ｂから吸入するように構成
したものである。切換機構５は、前記給気管路１６また
は排気管路１７と所定のタイミングで接続し、これら給
気管路１６または排気管路１７と前記導出入管路１５と
を断通させるものであり、前記膨張機構２にソルベーサ
イクル（Ｓ。

１ｖａ７　Ｃｙｃｌｅ）による冷凍作動を行わせるよう
に設定されている。また、前記膨張機構２の上端部を断
熱容器１８内に挿入している。

このような極低温冷凍装置ｌの前記コールドヘッド部分
８の外壁８ｂに複数の小孔を穿設し、センサ収納部２１
としている。そして、このセンサ収納部２１にバイオセ
ンサ２２を装脱可能に挿入した状癌、で収納するように
している。なお、２３は前記断熱容器１８を開閉するた
めの蓋である。また、２４．２５はそれぞれケース２６
に囲繞されたコンロッド、クランクであり１図示しない
モータ兼発電機に連結され該モータ兼発Ｔｉ、機の作動
を伝達して前記ピストン７を往復連動させるものである
。

次に、この実施例の作動を説明する。

図示しないモータ兼発電機によってクランク２５および
コンロッド２４を介してピストン７が上死点近傍まで押
し上げられると、切換機構５は、排気管路１７と導出入
管路１５との連通を断つとともに給気管路１６と導出入
管路１５とを連通させる。それにより、圧縮機４の吐出
口４ａから吐出され給気管路１６を介して該切換機構５
へ流入した高圧ガスは、導出入管路１５から膨張機構２
のシリンダ６に設けた連通ポート１４へ流入し、さらに
ピストン７内のガス通路１３および蓄冷器３を通過して
膨張室９へ流入する。この膨張室９へ所定量の高圧ガス
が流入すると、切換機構５は給気管路１６と導出入管路
１５との連通を断つ。

そのため、新たなカスの供給は停ローされ、前記膨張室
９に流入したガスは該膨張室９内に封入される。しかし
、かかる封入されたガスは高圧であるので断熱膨張を行
い、その温度が低下する。なお、かかる断熱膨張の際、
該ガスの有していたエネルギは、ピストン７に伝えられ
該ピストン７が押下げられるが、最終的には、コンロッ
ド２４、クランク２５を介して図示しないモータ兼発電
機によって吸収される。こうして、膨張室９内のガスが
断熱膨張によって低温かつ低圧になると、該ガスにより
シリンダ６のコールドヘッド部分８が冷却される。この
断熱膨張が終わると、前記切換機構５が導出入管路１５
と排気管路１７とを連通させる。一方、断熱膨張によっ
て押し下げられたピストン７はモータ兼発電機によりク
ランク２５およびコンロッド２４を介して再び押し上げ
られる。そのため、膨張室９内のガスは、該膨張室９か
ら排出されてガス流出入ポート１２から蓄冷器３へ流入
し、該蓄冷器３を冷却しながら通過して、ガス通路１３
、連通ポート１４、導出入管路１５、切換機構５および
排気管路１７を介して圧縮機４の吸込み口４ｂへ戻され
る。このようにして膨張室９内のガスが排出されてしま
うと、前記切換機構５は、再び排気管路１７と導出入管
路１５との連通を断つとともに給気管路１６と導出入管
路１５とを連通させる。それによって、新たな高圧ガス
が膨張機構２内に流入し、蓄冷器３により予冷されて膨
張室９に導入される。以下、前述したのと同じ順序で断
熱膨張による冷却が繰返されるので、前記コールドヘッ
ド部分８および該コールドヘッド部分８に穿設したセン
サ収納部２１は、かかる極低温冷凍装、１１の作動によ
って所定の極低温までその温度が低下し、その後はかか
る極低温を維持する。したがって、該センサ収納部２１
に収納されたバイオセンサ２２も極低温雰囲気中で保存
される。なお、バイオセンサ２２を保存する温度は、極
低温冷凍装置ｆのサイクル数を変えることによって任意
に変えることができる。また、該バイオセンサ収納部２
１およびバイオセンサ２２は断熱容器１８によって外部
との熱の交流を遮断されているので、かかる冷凍および
保存が妨げられる怖れはない。

このように、本実施例によれば、ＬＮｌに漬けるように
した従来のものに比べて、保存温度を任意に変えること
ができ、しかも、窒素ボンベによりＬＮｌを補給する手
間が不展である。さらに、極低温冷凍装Ｍ１は小形であ
るので、保管、移動設置や使用等に便利である。

なお、本考案は、前記実施例に限られないのは勿論であ
り、冷凍サイクルは、ソルベーサイクル（Ｓｏｌｖａ２
　Ｃｙｃｌｅ）に限られず、ギフオードマクマホンサイ
クル゛（Ｇｉｆｆａｒｄ−Ｍｃｍａｈｏｎ　Ｃ７ｃｌｅ
　）　、　スターリングサイクル（Ｓｔｉｒｌｉｎｇ　
Ｃｙｃｌｅ）　、ベルミエールサイクル（Ｖｕｉｌｌｅ
ｕｍｉｅｒ　Ｃｙｃｌｅ　）　、クロードサイクル（（
：１ａｕｄｅ　Ｃｙｃｌｅ）等であッテもよい。

また、膨張機構は、往復動ピストン式のものに限られず
、例えば特願昭５７−０６８４９０号に示されるように
、軸心回りに回転可能な回転体とこの回転体の所要個所
を囲繞するケーシングの内周との間に膨張室を形成し、
前記回転体の回転に伴なって前記膨張室の容積が増減す
るようにしたロータリ式のものであってもよく、あるい
は１例えば実願昭５８−１９３９８５号に示されるよう
に、軸心回りに回動可能なロータと、このロータの外周
囲を囲繞するケーシングと、前記ロータの外周に一体回
動可能に突設した回動ベーンと、前記ケーシングの内周
に突設した固定ベーンとによって膨張室を形成し、前記
ロータの往復回動動作により前記膨張室の容積が増減す
るようにした揺動ピストン式のもの等であってもよい。

また、コールドヘッド部分の形状は前記実施例に限られ
ず、また、センサ収納部もコールドヘッド部分に穿設し
た小孔に限られず、コールドヘッド部分またはその近傍
に設けられバイオセンサを収納できるものであればよい
。

また、極低温冷凍装置の種類によっては、蓄冷器に代え
て熱交換器を用いてもよい。

また、極低温冷凍装置は小形のものに限られないが、小
形のものであれば保管、移動設置や使用等に便利である
。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可
能である。

［発明の効果］以ｈ、説明したように、本発明に係るバイオセンサ保存
装置は、従来のＬＮｚに漬けるものに比べて、任意に保
存温度を変えることができるので、菌類や酵素等をその
種類に応じた最適な温度で保存することができ、したが
って該菌類や酵素等を活性を保ったまま長期間保存する
ことが可能である。しかも、極低温冷凍装置を作動させ
ておくだけで保存できるので、ＬＮｔ＠適宜補給する必
要がなくそれだけ保存に要する手間を省くことができる
。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例、を示す断面図である。 ■・・・極低温冷凍装置２舎・９膨張機構３・・・蓄冷器４・・φ圧縮機５・・・切換機構６・会・シリンダ７・・・ピストン８・・・コールドヘット部分１８・・働断熱容器２工・・・センサ収納部２２１・バイオセンサ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）極低温冷凍装置のコールドヘッド部分またはその
近傍にバイオセンサを収納するためのセンサ収納部を設
けたことを特徴とするバイオセンサ保存装置。
（２）前記極低温冷凍装置を、ソルベーサイクル（Ｓｏ
ｌｖａｙＣｙｃｌｅ）またはギフォードマクマホンサイ
クル（Ｇｉｆｆｏｒｄ−ＭｃｍａｈｏｎＣｙｃｌｅ）ま
たはスターリングサイクル（ＳｔｉｒｌｉｎｇＣｙｃｌ
ｅ）またはベルミエールサイクル（Ｖｕｉｌｌｅｕｍｉ
ｅｒＣｙｃｌｅ）またはクロードサイクル（Ｃｌａｕｄ
ｅＣｙｃｌｅ）を営なむように構成した小形のものとし
たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のバイオ
センサ保存装置。