JPS6242056A - 微孔膜上に境界ゆがみの少ない個別ゾ−ンを限定するテストプレ−ト集合体 - Google Patents

微孔膜上に境界ゆがみの少ない個別ゾ−ンを限定するテストプレ−ト集合体

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JPS6242056A
JPS6242056A JP13001286A JP13001286A JPS6242056A JP S6242056 A JPS6242056 A JP S6242056A JP 13001286 A JP13001286 A JP 13001286A JP 13001286 A JP13001286 A JP 13001286A JP S6242056 A JPS6242056 A JP S6242056A
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holes
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floor
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    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/14Ultrafiltration; Microfiltration
    • B01D61/18Apparatus therefor

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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〕 本発明は微孔膜を利用して生化学的試験及びスクリーニ
ングを行う装置に係わる。
〔従来の技i+i ) 単一の微孔膜を利用して同時に多重試験を行うことので
きる生化学テストプレート集合体はバイオ−ラド ラボ
ラトリーズ インコーボレイテノドを出願人とする19
85年1月15 El付のファーンウノド等による米国
特許第4.493,815号に開示されている。この集
合体は標【1!的な8×12の矩形円筒凹みアレイを含
み、各円筒凹みの底は共通の微孔膜によって密封されて
いる。膜は閉鎖チェンバを形成する空所の上方に支持さ
れ、前記チェンバから真空を作用させるか、前記チェン
バを完全気密状態に密封することによって膜の下に静的
エアクッションを構成することがきる。
従って、この装置はta+撒孔膜孔膜して生化学サンプ
ルを含有する流体を引込むか、またはfbl無制限の時
間に亘って膜の上方に静流体を支持する目的に利用でき
る。膜の露出ゾーンは境界を明確に限定された個別テス
トゾーン・アレイを形成する。
集合体から取外したのち、この膜上で正確な自動検出を
行うことができる。
この集合体は主として(上下)2枚の孔あきプレートと
、凹みの下方に真空チェンバを形成するための空所を有
するヘースプレートとから成る。
前記2枚の孔あきプレートの間に微孔11Q及び孔あき
ガスケントが挿入される。即ち、上段プレートの孔と真
空チェンバの間に介在する障害物は膜だけであるから、
チェンバ内の空気圧に応してフロースルー試験も静接触
試験も可能である。凹み及び流路は2枚の孔あきプレー
トの間に挿入される孔あきガスケット及び下段孔あきプ
レートとへ一スプレートの間に挿入される別設のガスケ
ットによって外気から密t4される。
(発明が解決しようとする問題点〕 チェンバ内圧を低下させずに長時間の試験を行うことが
できるように、これらのシールは完全気密性でなければ
ならない、そのためには、シールが施される表向を高度
に研磨処理された仕」−げにする必要があり、これは!
!8!造コストコストに増大させる。
さらに、各部分を組立てる曲に膜を完全に湿潤させねば
ならないから、試験中に■9の外縁が大気に露出するた
め、外縁からの蒸発という別の問題が発生ずる。このこ
とは最外側凹みを介して11りと接触する生化学サンプ
ルを外方へ移動さセる結果となる。その結果、膜の最外
側テストゾーンの境界がゆがむ。接触面積が一定でなく
なれば種々の形で試験結果を不正確なものにするから、
これは重大な欠陥である。
〔問題点を解決するための手段〕
1記装置を改良するため、本発明では2枚の孔あきプレ
ートのうち、下段のプレートを他の2枚のプレートによ
って完全に囲む。このように構成すれば、外気と接触す
るソールの数を前記下段プレートを囲む2枚のプレート
の間に設けられる単一のシールに減らすことができる。
従って、微孔膜が外気から完全に密封され、膜自体から
の蒸発も、その結果生じる毛管引力によって惹起される
側方への拡散も起こらない。これらの構成要件により、
本発明の集合体は公知装置と同様の用途及び機能の多様
性をそのまま維持しながらL記の問題を両方とも克服す
る。その結果、公知装置よりも精度及び再現性の高いテ
ストプレート集合体が得られる。
〔実施例〕
前記ファーンウッド等の特許の場合と同様に、本発明の
テストプレート集合体は、水平アレイ状に配列された一
連の個別の凹みまたは収容部のそれぞれにおいて1つず
つ、同時に複数の生化学試験を実施することを目的とす
るものである。凹みの数、サイズ及び間隔は任意である
が、最も一般的で、融通性にもすぐれた構成は中心間の
間隔が約9mmで8×12矩形行列状に96個の円形凹
みを配列した構成であり、関連の各種実験室装置によっ
て利用されている。ほかに、対応形状の連携孔を有する
楕円形またはスロット状の凹みを形成したものもある。
便宜上、ここでは標準的な96凹みアレ・イを図示し、
これに基づいて説明する。
第1図は本発明のテストプレート集合体の一実施例を示
す、集合体10は主要部分として上記アレイを形成する
ように配列された複数の孔12を有する−に上段プレー
ト11と;」二段プレート11の孔と整合する複数の孔
14を有する中段プレート13と;中段プレート13を
収納するに充分な大きさの空所16と;上段及び中段の
孔と同じアレイに配列され、かつこれと整合する孔を有
するガスケット・シート17と;アレイのすべての孔に
かぶさるのに充分な長さ及び幅を有する微孔膜19を含
む。
集合体は4本の手動固定ねし20で一体として保持され
るが、この場合、押下されて下段プレート15に螺入さ
れるまでコイルばね21がねじ20を直立姿勢に保持す
る。これにより、組立て及び分解中にねし先端が微孔膜
とガスケットの整合を妨げるのを防止できる。ねじをL
段プレートll中に保留し、(図示しない)螺条端をガ
スゲット・ソート17の孔23に通してから下段プレー
1−15のねじ孔22と咬合させればよい。中段プレー
ト13を下段プレート15の内側に正しく位置決めする
ため、中段プレー!・13の一方の隅部24を空所16
の内壁の対応の斜行隅部25と咬合するように面取りす
る。下段プレー1−15の頂面の1辺に設けた1対のガ
イドボスト26を−に上段プレート11の下側に形成さ
れた(図示しない)対応孔に嵌入することによって」一
段及び下段プレートを正しく配向させる。
中段プレート13を第2A及び2B図に詳細に図示した
。プレートから上向きに突出する突起30がそれぞれの
孔14を囲んでいる。各突起の頂面ば扁平であり、残り
の突起のそれぞれと同一平面内に位置する。その結果、
集合体を一体的に固定する時、中段プレート(第1図)
の頂面に載置されたガスケット・シート17に均等にか
つ集中的に圧力が加わり、この圧力はそれぞれの孔のエ
ツジの周りに集中する。
プレートの下面には突条アレイ31があり、これがプレ
ートの構造強度を高めると共に、液体の詰まりが生しな
いようにそれぞれの孔の下方開口部32を開口状態に維
持する。すでに述べたように、プレートの一方の隅部2
4は正しい配向のため面取りされている。
下段プレート15の詳細を第3A及び3B図に示した。
図示のように、空所16の水平方向寸法は中段プレート
13とほぼ同しであるが、この中段プレート13を嵌入
させることができるようにプレート13よりもやや大き
く設定されている。
一方の隅部の斜行壁25が中段プレートの面取り隅部2
4と咬合することにより中段プレートの上向き突起を確
実に挿入する。
空所は縁枠40によって囲まれている。集合体の各部分
を締付けねじを締付けることによって一体的に固定する
と、縁枠40が介在するガスケットを介して上段プレー
ト11の下面外縁に圧接させられ゛ζ空所16の内部を
外気に対して密封する。
図示の実施例では、空所16を完全に囲む(第3B図に
示す)研削形成した溝42に嵌入する(図示しない)周
囲ガスケットによって密封が達成される。ガスケットは
(図示の湾曲溝42と咬合する)円形断面または矩形断
面の大きい0−リングなどのように任意の公知形状に形
成すればよいが、ガスケットを突条を形成する延長部と
してのガスゲット・シート17 (第1図)と組み合わ
せてもよい。前記突条は第4図に示してあり、詳しくは
後述する。
再び第3B図において、空所はiff斜床4B及びこの
床から上向きに突出する一連の支柱44を有し、中段プ
レート13の下向き突条31が前記支柱と当接する。こ
れにより、中段プレートが傾斜床43の上方に保持され
て、中段プレートの下方に中段の孔を通過する液体を排
出できる開口スペース45(第4図)を限定する。傾斜
床43は一方の側に設けたポート46への液体排出を促
進する。集合体をフィルター分析に使用するためには、
1i訂記ポートを(図示しない)真空ラインに連結すれ
ばよい。静ブロット分析を行う場合にはポートを(図示
しない)弁で閉鎖することにより、下段プレートの内部
スペース45を閉鎖すればよい。
組立てられた構造を第4図に示した。図示のように、周
縁シールは下段プレート15に研削形成した溝42内へ
下むきに嵌入するガスケット・シート17の突条47に
よって形成される。微孔膜19はこの突条47によって
限定される領域内に完全に収まっている。従って、装置
全体が組立てて、上段プレートの孔12に液体サンプル
を注入した状態で、微孔膜は外気と接触しない。その結
果、側縁からの蒸発及びこれに起因する膜のテストゾー
ンのゆがみが回避される。
周縁ソールの圧縮範囲は互いに整合する1対ずつの孔を
囲む突起30によるガスケット・シートの圧縮範囲より
も大きいことが好ましい。この場合、締付けねじを締付
けると、先ず周縁シールが形成され、各突起の頂部にお
ける個々の孔のシールに対して比較的小さい圧力が加え
られる。これにより、微孔膜上の接触ゾーンのゆがみが
極力軽減される。このような圧縮範囲差は種々の方法で
達成できるが、突条47の高さと、ガスケット・シー)
+7の残り部分の厚さを適当に選択することによって最
も容易に達成できる。
図面のその他の構成要件は構造の好ましい実施例を示す
。例えば、上段プレートの孔12はそれぞれの直径がプ
レートの頂面から下面にむかって縮径しているほぼ円筒
形の孔である。これは凹みを通過して微孔膜、ヒに付着
する過程で、生化学サンプルを濃縮して、検出及びこれ
に続く処理を一段と容易にする上で有用な構成である。
凹みの容量を最大限にするため、テーバ部分を孔の底付
近に位置させ、容積にして約100ないし約1,000
マイクロリ・ノトルの凹み容量を得る。
他の構成要件として、ガスケット・シート17の孔18
は上段プレートの孔(細い方の端部)よりも下段プレー
トの孔よりも直径がやや小さい。
このように設定したから、微孔膜19上に限定されるテ
ストゾーンはプレートの孔よりも直径がやや小さく、プ
レートまたはガスケット・シートの僅かな不整合はテス
トゾーンのサイズに影響しない。なぜなら、不整合があ
ってもテストゾーンは凹みに収容されている、または凹
みを通過する液体と全面的に接触するからである。
プレートは任意の非可撓不活性材料、好ましくは被験液
を観察できるように透明な材料で形成すればよい。公知
の材料、特にアクリル、ポリカーボネート、ポリプロピ
レンまたはポリスルホンで充分である。プレートの形成
手段としては射出成形が好ましい。この方式ならばプレ
ー1−を1枚ずつ研削する必要がないから、構造に開口
スペースやギャップを組込むことによって軽量化と共に
必要プラスチ、り呈を節約することができる。なお、図
示の実施例は機能を理解し易くするため簡略化しである
上記ファーンウノド等の特許に開示された構造の場合と
同様に、本発明のナス1〜プレート集合体は2つの基本
的な操作モード、即ち、膜を通して強制的に?Ji体を
吸引するモードと長時間に任って1/Jの上方に流体を
保持するモードで使用することができる。前者は真空ポ
ート46を介して真空を作用させることによって達成さ
れ、後者はポート46を外気に対して密封し、中段プレ
ートの下方に位置する下段プレートの空所内に微弱な正
圧を維持することによ−って達成される。これらの操作
を各種の生化学実験において個別に、または順次行うこ
とによって、精度、再現性、ゆがみ防止という点で従来
よりもすぐれた成果が得られる。
以上の説明は本発明の趣旨を明らかにすることを主眼に
したものであり、いくつかの実施例を開示したが、本発
明は上述した特定の構造または操作方法に限定されるも
のではない。当業者には明白なことであるが本発明の思
悲及び範囲を逸脱することなく、ほかにも多くの変更及
び改良が可能である。
〔発明の効果〕
本発明の生化学テストプレート集合体は、上述の如く構
成されているもので、シールが施される表面を高度に研
磨処理された仕」こげにしな(でも、微孔膜を単一のシ
ールによって容易に外気から完全に密封することができ
、微孔膜自体からの蒸発、及びその結果生じる毛管引力
によって惹起される側方への拡散を防止し、微孔膜のテ
ストゾーンのゆがみを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のテストプレート集合体の一実施例を示
す分解図、第2A図及び2B図は第1図に構成要素の1
つとして示した下段孔あきプレートのそれぞれの平面図
及び一部切欠き端面図、第3A及び3 r3図は第1図
に示した下段プレートのそれぞれ平面図及び側断面図、
第4図は第1図に示した実施例の要素を組立てた状態を
示す一部切欠き側面図である。 lO・・・生化学テストアセンブリー 11・・・−L段プレート 12・・・ (円筒)孔 13・・・中段プレート 14・・・ (円筒)孔 15・・・下段プレート I6・・・空所 17・・・ガスケット・シート I9・・・微孔膜 43・・・ (傾斜)床 44・・・支持手段(支柱) 45・・・液体を収容するスペース (開口スペース) 47・・・気密性周縁シールの形成手段(圧縮性ガスケ
ット、突条) 特許出願人  バイオ−ラッド ラボラトリーズFIG
  2A、       FIG、  2B。 FIG−4゜ FIG、  3A。 FIG、  38

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)フィルタ分析にも静的ブロット分析にも利用でき
    る生化学テストプレート集合体において、複数の孔を有
    する上段プレートと; 前記上段プレートの孔と整合する複数の孔を有する中段
    プレートと; 前記上段プレートを重ねられた状態で前記中段プレート
    を収納するのに充分なサイズの閉鎖チェンバを限定する
    空所を有する下段プレートと;前記上段プレートと前記
    下段プレートの間に前記閉鎖チェンバを囲む気密性周縁
    シールを形成する手段と; 前記上段プレートと前記中段プレートの間に配置される
    と前記上段プレートの孔にかぶさるが、前記周縁シール
    によって限定される領域内に収まるサイズの微孔性フィ
    ルムと; 前記上段プレートの孔と整合する複数の孔を有し、前記
    上段プレートと前記中段プレートの間に圧縮された状態
    で、互いに整合する各対の孔の隣接するエッジの周りに
    側方シールを形成するガスケットシートと から成ることを特徴とする生化学テストプレート集合体
  2. (2)前記閉鎖チェンバに真空を作用させる手段をも含
    むことを特徴とする特許請求の範囲第(1)項に記載の
    生化学テストプレート集合体。
  3. (3)前記空所が床と、該床の上方に前記中段プレート
    を支持することにより前記中段プレートと前記床との間
    に前記中段プレートの孔を通過する液体を収容するため
    のスペースを限定するための支持手段とを含むことを特
    徴とする特許請求の範囲第(1)項に記載の生化学テス
    トプレート集合体。
  4. (4)前記スペースを前記下段プレートの外部と連通さ
    せる真空ポートをも含むことと、前記床が前記真空ポー
    トにむかって傾斜していることとを特徴とする特許請求
    の範囲第(3)項に記載の生化学テストプレート集合体
  5. (5)前記支持手段が前記床から上向きに突出する複数
    の支柱から成ることを特徴とする特許請求の範囲第(3
    )項に記載の生化学テストプレート集合体。
  6. (6)前記上段プレート、前記微孔性フィルム、前記ガ
    スケット・シート、前記中段プレート及び前記下段プレ
    ートを一緒に締付けることによって前記側方シール及び
    前記周縁シールをそれぞれ形成するように前記ガスケッ
    ト・シート及び前記周縁シール形成手段を充分に圧縮す
    る締付け手段をも含むことを特徴とする特許請求の範囲
    第(1)項に記載の生化学テストプレート集合体。
  7. (7)前記周縁シール形成手段が圧縮性ガスケットから
    成ることを特徴とする特許請求の範囲第(1)項に記載
    の生化学テストプレート集合体。
  8. (8)前記周縁シールが圧縮性ガスケットであり、前記
    周縁シールの圧縮範囲が前記孔の隣接エッジを囲むそれ
    ぞれの前記側方シールの圧縮範囲よりも大きいことを特
    徴とする特許請求の範囲第(1)項に記載の生化学テス
    トプレート集合体。
  9. (9)すべての前記孔が円形断面を有し、前記ガスケッ
    ト・シートのそれぞれの孔が前記ガスケット・シートの
    孔と整合する前記上段プレート及び前記中段プレートの
    孔よりも直径の小さい孔であることを特徴とする特許請
    求の範囲第(1)項に記載の生化学テストプレート集合
    体。
  10. (10)前記中段プレートのそれぞれの孔がその上端に
    おいて前記中段プレートから上方に突出する扁平突起を
    形成し、前記突起の頂面が同一平面内に位置することを
    特徴とする特許請求の範囲第(1)項に記載の生化学テ
    ストプレート集合体。
  11. (11)フィルタ分析にも静的ブロット分析にも利用で
    きる生化学テストプレート集合体において、一定間隔で
    配列された一定サイズの複数の円筒孔を有する上段プレ
    ートと; 一定間隔で配列され、前記上段プレートの孔と整合する
    一定サイズの複数の円筒孔を有する中段プレートと; 前記上段プレートがかぶせられた状態で前記中段プレー
    トを収納するに充分なサイズの閉鎖チェンバを限定する
    空所を有し、該空所が、床と、該床の上方に前記中段プ
    レートを支持することによって前記中段プレートの下方
    に液体を収容するスペースを限定する支持手段とを含み
    、前記床が前記空所の一方の内壁にむかって傾斜してい
    る下段プレートと; 前記空所の前記内壁に形成されて、前記スペースを前記
    下段プレートの外部と連通させるポートと; 前記上段プレートと前記中段プレートの間に配置された
    状態で前記上段プレートの孔にかぶさるが、前記空所内
    に収まるようなサイズの微孔性フィルムと; 前記上段プレートの孔と整合する複数の孔を有し、前記
    上段プレートと前記中段プレートの間に圧縮された状態
    で、互いに整合する各対の孔の隣接するエッジの周りに
    側方シールを形成するガスケット・シートと; 前記ガスケット・シートよりも圧縮範囲が大きく、前記
    上段プレートと前記下段プレートの間で前記空所を囲む
    シールを形成する周囲ガスケットと から成ることを特徴とする生化学テストプレート集合体
JP13001286A 1985-06-10 1986-06-04 微孔膜上に境界ゆがみの少ない個別ゾ−ンを限定するテストプレ−ト集合体 Granted JPS6242056A (ja)

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