JPS6312959A - 洗浄液給・排水用ノズル装置 - 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】 （発明の利用分野） 本発明は、免疫反応辱の生化学反応装置に好適に使用さ
れる反応室内の洗浄用の洗浄液給・排水系に用いられる
洗浄液給排水用ノズル装置に関するものである。

（発明の背景） 従来より、生化学反応装置においては、所定の反応を反
応室（セル）を提供する容器内で行なわせ、この反応室
内を洗浄した後所定の光学的あるいはその他の方法によ
る測定を行なう方式のものが多い。例えば、酵素免疫反
応装置の一つとして知られる競争法あるいはサンドイツ
チ法にあっては、抗原抗体反応を反応室内にて行なわせ
、この抗原抗体反応複合物に結合した＝ンジェゲート′
に標識された酵素によって基質に与えられる変化を光学
的に検出する等の方式のものが知られているが、この方
式では前記基質注入前の反応室内に標識された抗原抗体
反応複合物に結合したコンジュゲートのみを残すために
、抗原抗体反応複合物に結合したコンジュゲートは反応
室内に固定し、他方に抗原抗体反応複合物に非結合のコ
ンジュゲートは洗浄によって洗い流すことが必要である
。抗原抗体反応複合物に結合したコンジュゲートを反応
室内ニ残すには、通常、前記抗原抗体反応複合物を形成
する一方の抗原あるいは抗体を、反応室内の不溶性担体
（例えば反応室を提供する容器の内壁面１反応室内に填
加される粒状物等）に予め固定的に担持させておくのが
普通である。

ところで、前記した不溶性担体として粒状物（以下ビー
ズと称する）を用いている場合の装置においては、洗浄
の際に、反応室に対して給水、排水される洗浄液の流れ
により該ビーズが共に流されることがないようにするこ
とと、該ビーズに結合担持されている抗原抗体複合物に
対して悪影響を及ぼすことのないようにすることが必要
とされる。

（発明の目的） 本発明は、以上の観点からなされたものであり、その目
的は、前記ビーズを填加した反応室提供の容器に対し、
洗浄液の給水・排水をビーズの容器外への流れ出しを生
ずることなく、かつビーズの表面に結合担持されている
抗原抗体複合物を剥離する等の悪影響を生ずることのな
い洗浄液給・排水用ノズル装置を提供するところにある
。また別の目的は、反応室提供の容器のミスあるいはビ
ーズの影に洗浄液を残すことのない洗浄液給・排水用ノ
ズル装置を提供するところにある。

（発明の概要） 而して、かかる目的の実現のためになされた本発明より
なる洗浄液給・排水用ノズル装置の・特徴は、粒状固形
物を充填している容器内部を洗浄するために用いられる
洗浄液給・排水用のノズル装置であって、前記容器の内
部に対し相対的な出入移動可能に設けられ、かつ該容器
に対向する先端が開口した軸芯穴を有する外管と、この
外管の前記先端に前記軸芯穴と同芯でかつ細径の貫通軸
芯穴を有して固着され、前記容器内部に嵌挿可能に形成
されたノズル先端部としての先端平面形状をなす多孔質
フィルターと、これら外管および多孔質フィルターの軸
芯穴を通し該多孔質フィルターの先端開口位置まで至る
ように内装されて、前記多孔質フィルターとは実質的に
隙間なく嵌合し、かつ外管の貫通穴とは径方向に遊嵌す
る内管とを備え、前記内管の内部を洗浄液の給水路とす
ると共に、内管と外管の遊嵌隙間を洗浄液の排水路とし
て構成し、更に前記多孔質フィルターは実質的に剛性体
か又は内管より硬質の弾性体にて形成した構成をなすと
ころにある。

本発明において用いられる前記構成のノズル装置は、上
述の如く内管と外管とによって二重構造をなしており、
内管内部を通しての洗浄液の給水と、外管内部（内管と
外管の隙間）を通しての使用済み洗浄液の排水とを行な
う。

そして外管の排水開口をなす部分には先端平面形状の多
孔質フィルターが固着されていることで、排水時の吸引
力で容器内のビーズが排水径路内に入り込むことを防止
し、また先端面を平面とすることで接触するビーズに対
しての面圧を部分的に大きくする不具合を防止している
。つまり多孔質フィルターは、前記ビーズに対して角部
が当るようなことのない形状のものとすればよいのであ
る。

また多孔質フィルターの外径を容器底部内径の５０Ｘ〜
９０９６に設定することが好ましく、その結果として、
容器のスミあるいはビーズの影にある洗浄液を概ね完全
に排出することができるのである。

本発明において用いられる外管、内管、多孔質フィルタ
ーは、使用される洗浄液あるいは反応液等に対して化学
的に安定で、また前記した免疫反応等の生化学反応に対
して測定誤差に影響するような物質を溶出しない化学的
に不活性な材質のものが選択されて使用される。

また内管は洗浄液の容器内部への充分な供給のために、
前記多孔質フィルターの貫通穴の先端面の開口位置まで
至る（面を−にするか、あるいは内管が極くわずかだけ
多孔質フィルターよりも内に入る状態）ように内装され
ていることが必要である。内装先端の位置が多孔質フィ
ルターの先端面の位置まで至っていない場合には、洗浄
液が容器内部に実質的に吐出しないで多孔質フィルター
から排水される難がある。同様の問題から内管は多孔質
フィルターの貫通穴に対して実質的に隙間なく嵌合され
ることが好ましいが、これは給水時の圧力によって内管
が多孔質フィルターの貫通穴に密嵌状態となる形式のも
のであフてもよい。

また前記多孔質フィルターは、その先端面まで至るよう
に内装されている内管との関係において、内管の先端形
状をキズつけることがないようにするため、実質的に剛
性体か又は内管より硬質の弾性体にて形成される。

以上のような条件を満足する内管、外管、多孔質フィル
ターとして具体的に使用されるものとしてこれを例示す
れば、例えば外管、内管と−しては金属（特にステンレ
ス）、ベークライト、テフロン等のプラスチック材料が
好ましく選択される。多孔質フィルターとしては、例え
ば焼結金属、プラスチック、ガラス、セラミック等のフ
ィルターが好ましく選択される。

多孔質フィルターが焼結金属、ガラス、セラミックある
いは硬質プラスチック等の実質的に剛性体である場合は
、組合せて使用される前記内管は剛性体あるいは弾性体
のいずれであってもよい。また多孔質フィルターが軟質
プラスチック（例えばポリエチレン）の弾性体である場
合は、前記内管は該多孔質フィルターより軟質の例えば
夕′イゴン等の弾性体が使用される。

多孔質フィルターのポーラスの穴径は洗浄対象とするビ
ーズ颯が入り込むことがない程度の大きさのものであれ
ばよいが、一般的には５０〜１００μｍ程度の穴径のも
のが使用される場合が多い。

本発明装置が使用される対象としては、一つのあるいは
複数の反応室を有する容器の該反応室の内にビーズを填
加した免疫反応測定装置等の生化学反応装置が代表的に
挙げられ、その反応工程上の装置名称として言えば、洗
浄装置、Ｂ／Ｆ分離装置等として好ましく使用される。

（発明の実施例） 以下本発明を酵素免疫反応測定装置に適用した図面に示
す実施例に基づいて説明する。

第１図ないし第３図は本発明の一実施例である２組式の
ノズル装置を示したものであり、これら２組一対をなす
各ノズル装置は、共通のノズル支持架台１によって支持
されて相互に干渉し合わない回り止めがされている他は
、両者全く共通の構造をなしているものである。

本例の前記ノズル支持架台１は、不図示の上下動機構に
より所定範囲において上下動可能に設けられていて、後
述するように反応容器４ｏに対してノズル下端を該容器
内部に出入可能とされている。

２は前記ノズル支持架台１に固定された両端開放円筒状
のノズル支持スリーブであり、その内部は段付形に形成
されていて、その内筒大径部は緩衝用スプリング６の収
容部２ａをなしている。また内筒小径部および前記内筒
大径部２ｂに後述する３、４．５からなるノズル外管の
一部が上下方向移動可能に滑合支持しるノズル外管滑合
ガイド部をなしている。

本例におけるノズル装置は、前述のように３．４．５か
らなるノズル外管と、該ノズル外管の下端に固着された
多孔質フィルター７と、これらノズル外管および多孔質
フィルター７０軸芯穴を通して内装されたノズル内管８
を含むユニットとして構成されており、以下これらにつ
いて順次説明する。

まずノズル外管について説明すると、本例のノズル外管
は、前述の如く３部材の一体化物として、前記ノズル支
持架台１により上下動可能に支持されるノズルの構造部
分をなすと共に、その軸芯部に貫通穴が形成されること
で洗浄液排水路を提供する外管として構成されている。

このノズル外管の第１部３は、ベークライトで形成され
ているノズル外管の下端部をなしていて、その軸芯穴３
ａは上下方向に貫通され、下端には段付開口としてのフ
ィルター圧入嵌合部３ｃが形成され、また上端には後記
第２部との固着螺子結合用の雌螺子部３ｂが設けられて
いる。

ノズル外管の第２部４は、ステンレス製のもので形成さ
れているノズル外管の中間部をなしていて、その軸芯穴
４ａは上下方向に貫通され、下端には前記第１部との固
着螺子結合用の雄螺子部４ｂが設けられ、また上・端に
は後記第３部との固着螺子結合用の雄螺子部４ｃが設け
られている。そしてこの第２部は前述の如くノズル支持
スリーブ２によって上下動可能に支持されている。

ノズル外管の第３部５は、ステンレス製のもので形成さ
れているノズル外管の上端部をなしていて、その軸芯穴
５ａは上下方向に貫通され、下端には前記第２部との固
着螺子結合用の雄螺子部５ｂが設けられている。またこ
の第３部の下面は前記ノズル支持スリーブ２の上面に当
るよ−うに形成されていて、ノズル外管の下動を限界を
定めるストッパ面５ｃをなしている。更にこの第３部５
は、外管内部の洗浄液排水路３ｏと外部の洗浄液排水管
１１を接続するための接続部、および後記内管内部の洗
浄液給水路２ｏと外部の洗浄液給水管９を接続する接続
部がそれぞれ設けられている。この前者の接続部は、外
部からの洗浄液排水管１１の先端フランジを固定ボルト
１２で液密的に固着することで構成されている。また後
者の接続部は、外部からの洗浄液給水管９の先端フラン
ジおよび内管８の上端フランジを接合させて固定ボルト
１ｏで液密的に固着することで構成されている。

また本例の該ノズル外管第３部５は、ノズル支持架台１
の上部回り止め部１ａの凹部１ｂに第２図の如く一部入
り込み、固定ボルト１２がこの上部回り止め部１ａに当
ることで隣接するノズル装置同志の干渉を生じないよう
にされている。

なお以上の構成のノズル外管は、前述のようにノズル支
持スリーブ内部に収容している緩衝スプリング６により
下方へのバネ力が付勢されていて、したがって通常は前
記第３部５のストッパ面５ｃが該ノズル支持スリーブ２
の上端面に係合した状態に静止されており、これがノズ
ルの初期位置となる。

この状態でノズル支持架台１が不図示の機構によって下
動されると、ノズルは図示姿勢を維持したまま下動じ、
ノズル下端が固定物に当る時に前記ノズル支持架台１の
下動を停止させることで該ノズルを所定下動停止位置に
移行静止させることができることとなる。しかし実際に
はそのようなノズル支持架台１の下動停止を精度よく与
えることが難かしく、本例においてはこのような難を前
記緩衝スプリング６を用いた構成によって解消するよう
にしているのである。つまりノズルの構造部分（本例で
はノズル外管）を上下動可能に設けておくと共に、下方
からの突き上げが該ノズル構造部分に作用した場合には
、この突き上げの作用を緩衝スプリング６により緩和、
解消させることで衝撃的なショックによる装置の損傷等
に不具合をなくすようにしているのである。

また上述の如く本例においてはノズル外管の第１部はベ
ークライト、第２部、第３部は反応容器とは直接接触す
ることなくかつ洗浄液の排水路に接するのみであるから
ステンレス材料にて形成することができ、構成材料の化
学的安定性９強度上の要求を都合よく選択できるという
特徴も得られる。

次に本例における多孔質フィルターにつき説明する。

本例の多孔質フィルター７は、前記外管第１部３の下端
に圧入により固着された円柱状の形状をなしていて、そ
の軸芯には貫通穴７ａが形成されてい、る、また該多孔
質フィルター７の先端面７ｂは底部内径が例えば８ｍｍ
φである反応容器４０に嵌挿可能に形成された６ｍｍφ
の円形の平面を呈し、これに接触する対象にキズをつけ
ることがないようにされている。また同様の、目的から
先端面７ｂの縁は面とり処理を程こすことが好ましい。

７ｃは外管第１部３への段付圧入部を示している。

本例の多孔質フィルターにおける前記貫通穴７ａは、後
記する内管が実質的に嵌合する程度の内径を有するもの
として与えられるが、その内径は、通常１．０〜２．０
　ｍｍ程度とされる場合が多い。

本例の多孔質フィルターは、反応容器４０の内部に存在
する反応液、抗原抗体複合物、コンジュゲート、洗浄液
等々に対し化学的に安定であって、かつ実質的に剛性体
であるガラス焼結体によって形成され、その細孔径は、
反応容器内に存在するビーズ４１を吸込むことがない程
度の大きさであればよいが、本例では１００μｍ程度と
されている。

本例における内管６は、ＰＴＦＥ　（ポリテトラフルオ
ロエチレン）製のもとして形成され、その先端８ａは前
記多孔質フィルター７の貫通穴７ａを通して下端面７ｂ
に至るように内装されていると共に、外管３．４．５に
対しては径方向に関して所定の隙間を有するように遊嵌
され、上端に。

おいて前記外部洗浄液給水管９と接続されている。内管
の内部は洗浄液の給水路２０を提供し、外管と内管の隙
間は洗浄液の排水路３０を提供することは既に述べた通
りであるが、これらの各径寸法は適用する装置において
必要とする洗浄液の量に応じて選択して設計すればよい
。

以上のような構成のノズル装置によって、ノズル支持架
台１を上方に固定した状態で内管内部の給水路２０から
洗浄液の給水を行い、次にノズル支持架台１を前述の如
く下動させ、ノズル下端の多孔質フィルター７を容器４
０内に挿入させ、ビーズ４１を柔らかく押しつけながら
多孔質フィルター７を通し排水路３０から洗浄液を排水
することで洗浄を行なうことができる。

（発明の効果） 以上述べたように、本発明よりなる洗浄液給・排水用ノ
ズル装置は、ビーズを填加した反応室提供の容器に対し
洗浄液の給水・排水をビーズの容器外への流れ出しを生
ずることなく、かつビーズの表面に結合担持されている
抗原抗体複合物を剥離する等の悪影響を生ずることなく
洗浄液を給・排水することができ、その効果は大なるも
のがある。

さらにまた、本発明よりなる洗浄液給・排水用ノズル装
置は、反応室提供の容器のスミあるいはビーズの影に洗
浄液を残すことがない洗浄液給・排水用ノズル装置を提
供し、その効果は大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

図面第１図は本発明よりなる洗浄液給・排水用ノズル装
置の構成概要−例を示す一部断面を含む正面図、第２図
は同平面図、！４３゛図（ａ）〜（Ｃ）はノズル装置の
ノズル外管第１部の構造を説明するための図である。 １：ノズル支持架台　１ａ：上部回り止め部２：ノズル
支持スリーブ ２ａミニスプリング容部（内筒大径部）２ｂ：内筒小径
部 ３：ノズル外管（第１部） ３ａ：軸芯穴　　　　　３ｂ；雌螺子部３Ｃ：フィルタ
ー圧入嵌合部 ４：ノズル外管（第２部） ４ａ：軸芯穴　　　　　４ｂ：雄螺子部４ｃ：雄螺子部 ５：ノズル外管（第３部） ５ａ：軸芯穴　　　　　５ｂ：雌螺子部５Ｃ：ストッパ
面　　　５ｄ：雌螺子部５ｅ：雌螺子部 ６：ｉｌ衝用スプリング ７：多孔質フィルター ７ａ：貫通穴　　　　　７ｂ：先端面 ７Ｃ；段付圧入部 ８：ノズル内管　　　８ａ：先端 ８ｂ：後端フランジ ９：洗浄液給水管　　９ａ：接続フランジ１０：洗浄液
給水管固定ボルト １に洗浄液排水管　　１１ａ：接続フランジ１２：洗浄
液排水管固定ボルト ２０：内管内部給水路（給水路） ２１：外部給水路（給水路） ３０：外管内部排水路（排水路） ３１：外部排水路（排水路） ４０：容器　　　　　　４１：ビーズ 第２図 ＜ａ）　　　第３図 手続補正書 昭和６λ年μ　月２４日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 容器内部を洗浄するために用いられる洗浄液給・排水用
   のノズル装置であって、前記容器の内部に対し相対的な
   出入移動可能に設けられ、かつ該容器に対向する先端が
   開口した軸芯穴を有する外管と、この外管の前記先端に
   前記軸芯穴と同芯でかつ細径の貫通軸芯穴を有して固着
   され、かつ前記容器内部に嵌挿可能に形成されたノズル
   先端部としての先端平面形状をなす多孔質フィルターと
   、これら外管および多孔質フィルターの軸芯穴を通し該
   多孔質フィルターの先端開口位置まで至るように内装さ
   れて、前記多孔質フィルターとは実質的に隙間なく嵌合
   し、かつ外管の貫通穴とは径方向に遊嵌する内管とを備
   え、前記内管の内部を洗浄液の給水路とすると共に、内
   管と外管の遊嵌隙間を洗浄液の排水路として構成し、更
   に前記多孔質フィルターは実質的に剛性体か又は内管よ
   り硬質の弾性体にて形成したことを特徴とする洗浄液排
   出用ノズル装置