WO2021261382A1

WO2021261382A1 - 生物学的粒子の濃縮デバイス

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Publication number: WO2021261382A1
Application number: PCT/JP2021/023113
Authority: WO
Inventors: 真実幾田
Original assignee: 帝人株式会社
Priority date: 2020-06-25
Filing date: 2021-06-17
Publication date: 2021-12-30
Also published as: JP2022020075A

Abstract

入口と出口との差圧により生物学的粒子及び水を含む被処理液が入口から注入されて出口から排出されるようになっているハウジングと、入口と出口とを隔てるように設けられ、生物学的粒子が吸着しない親水性の多孔膜であり、入口側の面から出口側の面に、被処理液から生物学的粒子の濃度を減じた液体である排出液を透過させる濃縮膜と、ハウジング内における濃縮膜の上流側で濃縮膜により生物学的粒子の濃度を増した濃縮液を収容する濃縮空間部と、濃縮膜と出口との間に位置し、濃縮膜が載置されるとともに、出口と連絡する複数の放射状の溝である排液溝が設けられている支持部と、を備えた、生物学的粒子の濃縮デバイス。

Description

生物学的粒子の濃縮デバイス

　本発明は、生物学的粒子を濃縮するために用いる濃縮デバイスに関する。

　特開平１１－０９０１８４号公報には、エチレン・ビニルアルコール共重合体を表面に被覆したポリエチレン多孔質中空糸膜の束を微生物の捕捉に用いることが開示されている。

　特表２０１３－５３１２３６号公報には、１．０μｍを超えないバブルポイント孔径を備えたフィルタ膜を微生物の捕捉に用いることが開示されている。

　特開２００９－１８３８０４号公報には、疎水性樹脂からなる高分子微多孔膜の表面に親水性モノマーを放射線グラフト反応させる、親水化された高分子微多孔膜の製造方法が開示されている。

　特開２００３－２６８１５２号公報には、高分子微多孔膜に、１個のビニル基を有する親水性モノマーと２個以上のビニル基を有する架橋剤とをグラフト重合法によって共重合させて得られる親水性微多孔膜が開示されている。

　特公平０６－０５７１４３号公報には、ポリオレフィンの多孔性中空糸基体がグリセリン脂肪酸エステルで被覆された多孔性中空糸膜を菌体の濃縮分離用膜として使用することが開示されている。

　特開２００４－０１６９３０号公報には、粘度平均分子量が１００万を超えるポリエチレン樹脂からなり、融解ピーク温度が１４５℃以上である結晶成分を少なくとも１種含み、気孔率が２０～９５％であり、平均孔径が０．０１～１０μｍである微多孔膜が開示されている。

　特開２００２－２６５６５８号公報には、ポリエチレン樹脂からなり、膜厚が２５μｍを超え１ｍｍ以下、平均孔径が０．０１～１０μｍ、構造ファクターＦが１．５×１０^７秒^－２・ｍ^－１・Ｐａ^－２以上である高透過性微多孔膜を含む医用分離フィルタが開示されている。

　特表２０１６－５３４７４８号公報には、界面活性剤で事前処理した膜フィルタに生物学的生成物を含む流体を通して、該流体中に存在する凝集物を除去する方法が開示されている。

　特開２００６－７１４７８号公報には、被検液中の口腔内微生物を濾過膜上に捕捉し回収する方法が開示されている。

　特開昭６１－２７１００３号公報には、ポリオレフィンからなる多孔質構造マトリックスと、該マトリックスの細孔表面を被覆するエチレン・ビニルアルコール系共重合体被覆層とからなる親水性複合多孔質膜が開示されている。

　例えば感染症の診断を目的に、生物から採取した検体からウイルス又は細菌の分離を行うことがある。ウイルス又は細菌の分離方法の一つに遠心法があるが、遠心法は、遠心力を変えて遠心操作を繰り返したり、密度勾配を有する緩衝液に試料をのせて遠心したり、超遠心を行ったりと、設備、手間及び時間のかかる方法である。ほかにウイルス又は細菌の分離方法の一つに多孔質膜を用いて分離する方法があるが、従来の手法は濾液からウイルス等を完全に除去することだけを目的としていたり、ウイルス等を膜に吸着させて逆洗処理によりウイルス等を取り出すといった複雑な手法となっていたりして、検体中のウイルス等を効率よく濃縮して回収するという観点は欠落していた。

　本開示の実施形態は上記状況のもとになされた。即ち、本開示の実施形態は、生物学的粒子（ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　ｐａｒｔｉｃｌｅ）を簡易に迅速に効率よく濃縮することを目的とし、これを解決する濃縮デバイスを提供することを課題とする。

　前記課題を解決するための具体的手段には、以下の態様が含まれる。
　［１］入口及び出口を有するとともに、前記入口と前記出口との差圧により生物学的粒子及び水を含む被処理液が、前記入口から注入されて前記出口から排出されるようになっているハウジングと、前記ハウジング内において前記入口と前記出口とを隔てるように設けられ、前記生物学的粒子が吸着しない親水性の多孔膜であり、前記入口側の面から前記出口側の面に、前記被処理液から前記生物学的粒子の濃度を減じた液体である排出液を透過させる濃縮膜と、前記ハウジング内における前記濃縮膜の上流側の空間であって、前記濃縮膜により前記被処理液から前記生物学的粒子の濃度を増した液体である濃縮液を収容する濃縮空間部と、前記ハウジング内において前記濃縮膜と前記出口との間に位置し、前記濃縮膜が載置されるとともに、上流側の面に前記出口と連絡する複数の放射状の溝である排液溝が設けられている支持部と、を備えた、生物学的粒子の濃縮デバイス。

　［２］前記濃縮膜の全面積に対する、前記濃縮膜が前記支持部と接触する部分の面積の割合が、０．４以上０．９以下である、［１］に記載の生物学的粒子の濃縮デバイス。

　［３］前記支持部の上流側の面には、前記出口を中心とする複数の同心円状の溝である連絡溝が設けられている、［１］又は［２］に記載の生物学的粒子の濃縮デバイス。

　［４］前記支持部の上流側の面に設けられている溝の幅が０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下である、［１］～［３］のいずれか１つに記載の生物学的粒子の濃縮デバイス。

　［５］前記入口の前記濃縮空間部への開口部位に、前記入口から流入する被処理液の流路を分割するための分割部材が設けられている、［１］～［４］のいずれか１つに記載の生物学的粒子の濃縮デバイス。

　［６］前記ハウジングが上流側部材と下流側部材との２部材により構成され、前記支持部は前記下流側部材の上流側に設けられ、前記支持部に載置された濃縮膜の周縁が前記上流側部材と前記下流側部材とに挟み込まれた状態で、溶着にて固定されている、［１］～［５］のいずれか１つに記載の生物学的粒子の濃縮デバイス。

　［７］前記支持部は、前記ハウジングとは別部材として形成された支持体が、前記下流側部材に装着されて構成される、［６］に記載の生物学的粒子の濃縮デバイス。

　本開示の実施形態によれば、生物学的粒子を簡易に迅速に効率よく濃縮する濃縮デバイスが提供される。

本開示に係る生物学的粒子の濃縮デバイスの一例を模式的に示す斜視図である。図１の濃縮デバイスを構成する各部材を分解した状態で模式断面図として示す。図１の濃縮デバイスの模式断面図である。濃縮デバイスの別の例の模式断面図である。支持部の第１例の平面図である。支持部の第２例の平面図である。支持部の第３例の平面図である。支持部の第４例の平面図である。入口が濃縮空間部へ開口する部位の底面図である。入口が濃縮空間部へ開口する部位の別の例を示す底面図である。図１の濃縮デバイスにおいて、入口から被処理液が供給される状態を断面図にて模式的に示す。図１１の状態から、入口と出口との間に差圧が付与されている状態を断面図にて模式的に示す。図１２の状態から、濃縮液が得られる状態を断面図にて模式的に示す。図１３の状態から、濃縮液が回収される状態を断面図にて模式的に示す。

　以下に、発明の実施形態を説明する。これらの説明及び実施例は実施形態を例示するものであり、発明の範囲を制限するものではない。本開示において述べる作用機序は推定を含んでおり、その正否は発明の範囲を制限するものではない。

　本開示において実施形態を図面を参照して説明する場合、当該実施形態の構成は図面に示された構成に限定されない。また、各図における部材の大きさは模式的なものであり、部材間の大きさの相対的な関係はこれに限定されない。

　本開示において「～」を用いて示された数値範囲は、「～」の前後に記載される数値をそれぞれ下限値及び上限値として含む範囲を示す。

　本開示中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本開示中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。

　本開示において「工程」との語は、独立した工程だけでなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。

　本開示において各成分は該当する物質を複数種含んでいてもよい。本開示において組成物中の各成分の量について言及する場合、組成物中に各成分に該当する物質が複数種存在する場合には、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の物質の合計量を意味する。

　本開示において「（メタ）アクリル」はアクリル及びメタクリルの少なくとも一方を意味し、「（メタ）アクリレート」はアクリレート及びメタクリレートの少なくとも一方を意味する。

　本開示において「モノマー単位」とは、重合体の構成要素であって、単量体が重合してなる構成要素を意味する。

　本開示において、「機械方向」とは、長尺状に製造される膜、フィルム又はシートにおいて長尺方向を意味し、「幅方向」とは、「機械方向」に直交する方向を意味する。本開示において、「機械方向」を「ＭＤ方向」ともいい、「幅方向」を「ＴＤ方向」ともいう。

　本開示において、膜、フィルム又はシートの「主面」とは、膜、フィルム又はシートが備える外面のうち、厚さ方向に伸びる外面以外の広い外面を意味する。膜、フィルム又はシートは主面を２面備える。本開示において、膜、フィルム又はシートの「側面」とは、膜、フィルム又はシートが備える外面のうち、厚さ方向に伸びる外面をいう。

　本開示において、濃縮膜に対して、被処理液が流入する側を「上流」といい、被処理液が流出する側を「下流」という。

＜濃縮デバイス＞
　本開示は、生物学的粒子を濃縮するために用いる濃縮デバイスを提供する。本開示の濃縮デバイスは、生物学的粒子を含む可能性のある、水を含む液体である「被処理液」を処理対象とし、生物学的粒子の濃度が高められた「濃縮液」に濃縮する。

　ここで、被処理液について、「水を含む」とは、水を溶媒ないし成分としていることを意味し、その含有率については特に限定されない。また、被処理液について、「生物学的粒子を含む」とは、生物学的粒子が、被処理液中で溶解されずに、浮遊、懸濁又は沈殿している状態をいう。

　本開示でいう生物学的粒子（ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　ｐａｒｔｉｃｌｅ）には、生物が有する粒子、生物が放出する粒子、生物に寄生する粒子、微小な生物、脂質を膜とする小胞、これらの断片が概念として含まれる。具体的には、ウイルス、ウイルスの一部（例えば、エンベロープを有するウイルスからエンベロープを除去した粒子）、バクテリオファージ、細菌、芽胞、胞子、菌類、カビ、酵母、シスト、原生動物、単細胞性藻類、植物細胞、動物細胞、培養細胞、ハイブリドーマ、腫瘍細胞、血液細胞、血小板、細胞小器官（例えば、細胞核、ミトコンドリア、小胞）、エクソソーム、アポトーシス小体、脂質二重層の粒子、脂質一重層の粒子、リポソーム、タンパク質の凝集体、これらの断片が含まれる。また、本開示でいう生物学的粒子には、天然物のみならず、人工物も含まれる。

　本開示に係る生物学的粒子５０（図１１～図１４参照、以下同様）の濃縮デバイス１０は、図１の模式斜視図に示すように、内部空間を有するハウジング２０に開口する入口２１及び出口２２を備えた外観を呈する。入口２１の先端には、入口２１に接続されるシリンジ等をロックするためのルアーロック２１Ａが形成されている。なお、使用用途に応じて、このようなルアーロック２１Ａを設けない形状としてもよい。ハウジング２０は、いずれもポリプロピレン樹脂製の上流側部材２０Ａと下流側部材２０Ｂとの２部材により構成される。なお、ハウジング２０の材質としてはこのポリプロピレン樹脂には限定されない。本図では、ハウジング２０の形状として、高さに比べて直径が長い円柱形状の例を示している。

　図２は、図１の濃縮デバイス１０を構成する各部材を分解した状態で模式断面図として示したものである。ハウジング２０のうち、上流側を構成する上流側部材２０Ａは、下方に開放した略円筒形状を呈する。上流側部材２０Ａの上流側の面の中心には、先端にルアーロック２１Ａが設けられた入口２１が形成されている。一方、ハウジング２０のうち、下流側を構成する下流側部材２０Ｂは、上方に開放した略円筒形状を呈する。下流側部材２０Ｂの下流側の面の中心には出口２２が形成されている。下流側部材２０Ｂの上流側の面のやや陥凹した領域には、円形の領域である支持部２０Ｃが設けられている。この支持部２０Ｃの上に、ポリエチレン樹脂製の円形の濃縮膜３０が載置される。なお、濃縮膜３０の材質としてはこのポリエチレン樹脂には限定されない。

　換言すると、支持部２０Ｃは、ハウジング２０内において濃縮膜３０と出口２２の間に位置し、濃縮膜３０が載置されるとともに、後述するように、上流側の面に出口２２と連絡する複数の放射状の溝である排液溝２０Ｅ（図５～図８参照）が設けられている。

　下流側部材２０Ｂの支持部２０Ｃの上に濃縮膜３０を載置した状態で、下流側部材２０Ｂに上流側部材２０Ａを嵌合させると、支持部２０Ｃに載置された濃縮膜３０の周縁が上流側部材２０Ａと下流側部材２０Ｂとに挟み込まれた状態となる。この状態で上流側部材２０Ａと下流側部材２０Ｂとを溶着にて固定することで、図３の模式断面図に示すような濃縮デバイス１０が形成される。なお、濃縮膜３０の周縁を下流側部材２０Ｂと溶着して固定してから、上流側部材２０Ａと下流側部材２０Ｂとを固定することとしてもよい。ハウジング２０の内部空間においては、上流側に上方へ突出した円筒状の入口２１が開口し、下流側に下方へ突出した円筒状の出口２２が開口している。ハウジング２０の内部空間においては、濃縮膜３０は、入口２１と出口２２とを隔てるように設けられている。濃縮膜３０は、生物学的粒子５０が吸着しない親水性の多孔膜であり、入口２１側の面から出口２２側の面に、被処理液４０（図１１及び図１２参照。以下同様）から生物学的粒子５０の濃度を減じた液体である排出液４２（図１２参照。以下同様）を透過させる。ハウジング２０内における、濃縮膜３０の上流側の空間が、濃縮空間部２４である。濃縮空間部２４は、濃縮膜３０により被処理液４０から生物学的粒子５０の濃度を増した液体である濃縮液４１（図１３及び図１４参照。以下同様）を収容する空間である。

　図４は、濃縮デバイス１０の別の例を示す模式断面図である。この別の例でも図２及び図３に示す例と同様に、ハウジング２０のうち、上流側を構成する上流側部材２０Ａは、下方に開放した略円筒形状を呈する。上流側部材２０Ａの上流側の面の中心には、先端にルアーロック２１Ａが設けられた入口２１が形成されている。一方、ハウジング２０のうち、下流側を構成する下流側部材２０Ｂは、上方に開放した略円筒形状を呈する。下流側部材２０Ｂの下流側の面の中心には出口２２が形成されている。なお、図２及び図３においては、支持部２０Ｃは下流側部材２０Ｂの一部として一体的に構成されている。しかし、図４の別の例では、ハウジング２０とは別部材として形成された円盤状の部材である支持体２０Ｄを設け、これを下流側部材２０Ｂの上流側の陥凹した領域に装着することで、支持部２０Ｃが構成されている。ここで、この支持体２０Ｄは、下流側部材２０Ｂと同じポリプロピレン樹脂にて形成されることが望ましいが、この材質には限定されない。支持体２０Ｄの中心には、出口２２の開口と一致する孔が設けられている。

　本開示においては、ハウジング２０は上述のように入口２１及び出口２２を有するとともに、入口２１と出口２２との差圧により生物学的粒子５０及び水を含む被処理液４０が、入口２１から注入されて、出口２２から排出液４２が排出されるようになっている。

　図５は、支持部２０Ｃの第１例の平面図である。支持部２０Ｃの上流側の面には、出口２２と連絡する放射状の溝である排液溝２０Ｅが複数、具体的には計１２本等配されている。排液溝２０Ｅは、濃縮膜３０を透過した排出液を出口２２に導く構造である。そのため、排液溝２０Ｅの底面には、辺縁から中心に向かって傾斜を設けることが望ましい。

　図６は、支持部２０Ｃの第２例の平面図である。支持部２０Ｃの上流側の面には、出口２２と連絡する放射状の溝である排液溝２０Ｅが複数、具体的には計１２本等配されている。ただし、本例の排液溝２０Ｅは、第１例の排液溝２０Ｅに比べ、溝の幅は狭くなっている。排液溝２０Ｅは、濃縮膜３０を透過した排出液を出口２２に導く構造である。そのため、排液溝２０Ｅの底面には、辺縁から中心に向かって傾斜を設けることが望ましい。また、本例ではさらに、出口２２を中心とする複数の、具体的には計４本の同心円状の溝である連絡溝２０Ｆが設けられている。連絡溝２０Ｆは、それぞれ各々の排液溝２０Ｅを連絡することで、濃縮膜３０を透過した排出液を出口２２に導きやすくしている。

　図７は、支持部２０Ｃの第３例の平面図である。支持部２０Ｃの上流側の面には、出口２２と連絡する放射状の溝である排液溝２０Ｅが複数、具体的には計４本等配されている。また、本例ではさらに、第２例と同様の、具体的には計４本の同心円状の溝である連絡溝２０Ｆが設けられている。すなわち、本例は、第２例よりも排液溝２０Ｅの数が少ない点を除いて、第２例と同様の構成を有している。

　図８は、支持部２０Ｃのさらに別の例の平面図である。本例では、第１例と同様の、計１２本等配されている排液溝２０Ｅに加え、出口２２を中心とする複数の、具体的には計３本の同心円状の溝である連絡溝２０Ｆが設けられている。これらの連絡溝２０Ｆが設けられることで、本例では、図５に示す例に比べ、支持部２０Ｃに占める溝の部分の面積が増大している。

　なお、図３に示す例の濃縮デバイス１０では、支持部２０Ｃとしての支持体２０Ｄの上流側の面に、図５～図８のいずれかに示すような排液溝２０Ｅ（及び連絡溝２０Ｆ）が形成される。

　ここで、濃縮膜３０の全面積に対する、濃縮膜３０が支持部２０Ｃと接触する部分の面積の割合は、０．４以上０．９以下であることが望ましい。以下、この割合を「接触率」と称する。この接触率が０．４以上であることで、濃縮膜３０が出口２２の方へ撓むことなく、支持部２０Ｃにより十分に支持されることが可能となっている。また、この接触率が０．９以下であることで、排出液が濃縮膜３０を透過し出口２２へ移動することが容易となっている。

　具体的には、図５に示す第１例の支持部２０Ｃの場合、接触率は０．５７となっている。また、図６に示す第２例の支持部２０Ｃの場合、接触率は０．７４となっている。さらに、図７に示す第３例の支持部２０Ｃの場合、接触率は０．７７となっている。なお、図８に示す第４例の支持部２０Ｃの場合、接触率は０．３５となっている。

　また、支持部２０Ｃの上流側の面に設けられている溝の幅は、０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下であることが望ましい。この溝の幅が０．１ｍｍ以上であることで、排出液が濃縮膜３０を透過し出口２２へ移動することが容易となっている。また、この溝の幅が５ｍｍ以下であることで、濃縮膜３０が出口２２の方へ撓むことなく、支持部２０Ｃにより十分に支持されることが可能となっている。

　具体的には、図５に示す第１例の支持部２０Ｃの場合、排液溝２０Ｅの幅は１．１５ｍｍとなっている。また、図６に示す第２例の支持部２０Ｃの場合、排液溝２０Ｅの幅は０．４５ｍｍで、連絡溝２０Ｆの幅は０．２５ｍｍとなっている。さらに、図７に示す第３例の支持部２０Ｃの場合、排液溝２０Ｅの幅は０．４５ｍｍで、連絡溝２０Ｆの幅は０．２５ｍｍとなっている。また、図８に示す第４例の支持部２０Ｃの場合、排液溝２０Ｅの幅は１．１５ｍｍで、連絡溝２０Ｆの幅は０．５ｍｍとなっている。

　入口２１が濃縮空間部２４へ開口する部位には、図９の底面図に示すように、入口２１から流入する被処理液４０の流路を分割するための分割部材２０Ｇを設けることとしてもよい。すなわち、上流側部材２０Ａの底面の中心に位置する入口２１の開口部位に、底面視で「＋」形状の分割部材２０Ｇが設けられている。この分割部材２０Ｇは、上流側部材２０Ａと一体成形することが望ましいが、別体に形成した分割部材２０Ｇを事後的に接着等により固定することとしてもよい。このような分割部材２０Ｇが入口２１の開口部位に設けられることで、入口２１から流入する被処理液４０が四分され、濃縮膜３０に均等に散布されやすくなる。

　なお、上流側部材２０Ａの底面の中心に位置する入口２１の開口部位に設けられる分割部材２０Ｇは、図１０の別の例の底面図に示すような、底面視で「－」形状に形成することとしてもよい。このような分割部材２０Ｇが入口２１の開口部位に設けられることで、入口２１から流入する被処理液４０が二分され、濃縮膜３０に均等に散布されやすくなる。

　本開示の濃縮デバイス１０には、滅菌処理が施されていてもよい。滅菌処理の方法としては、例えば、エチレンオキサイドガス滅菌、ガンマ線滅菌、放射線滅菌、紫外線滅菌又はオートクレーブ滅菌、などが挙げられる。滅菌処理は濃縮デバイスが嵌合され組立された後に行われても、あるいは、上流側部材、下流側部材、支持体及び濃縮膜の個々の部材に対して行われてもよい。

　本開示の濃縮デバイス１０に注入される被処理液４０としては、動物（特にヒト）の体液（例えば、血液、血清、血漿、髄液、涙液、汗、尿、膿、鼻水、喀痰）；動物（特にヒト）の体液の希釈物；動物（特にヒト）の排泄物（例えば、糞便）を水に懸濁した液体組成物；動物（特にヒト）のうがい液；動物（特にヒト）の臓器、組織、粘膜、皮膚、搾過検体、スワブ等からの抽出物を含む緩衝液；魚介類の組織抽出液；魚介類の養殖池から採取される水；植物の表面拭い液又は組織抽出液；土壌の抽出液；植物からの抽出液；食品からの抽出液；医薬品の原料液：などが挙げられる。

［生物学的粒子５０の濃縮方法及び検出方法］
　本開示の濃縮デバイス１０による生物学的粒子５０の濃縮方法は以下のとおりである。

　この濃縮デバイス１０に、図１１に示すように、生物学的粒子５０及び水を含む被処理液４０が、入口２１から供給される工程が実施される。

　次に、入口２１と出口２２との間に差圧が付与されることにより、濃縮空間部２４内に濃縮液４１を得る工程が実施される。

　即ち、注入された被処理液４０に対し、入口２１と出口２２との間に差圧が付与されることにより、図１２に示すように、濃縮膜３０を透過した排出液４２が支持部２０Ｃの表面の排液溝２０Ｅを通って出口２２から排出される。このときの差圧は、入口２１から加圧すること、若しくは、出口２２から減圧すること、又はその両方によって生じさせることができる。排出液４２は、被処理液４０に対して生物学的粒子５０の濃度が減じている。

　そして、図１３に示すように、濃縮空間部２４内に、濃縮液４１が得られる。濃縮液４１は、被処理液４０に対して生物学的粒子５０の濃度が増している。

　次いで、濃縮液４１を濃縮空間部２４から回収する工程が実施される。即ち、図１４に示すように、マイクロピペット等の適宜の道具又は装置を用いて、濃縮液４１が濃縮空間部２４から回収される。

　最後に、回収された濃縮液４１に含まれる生物学的粒子５０を検出する工程が実施される。回収された濃縮液４１からは、これに含まれる生物学的粒子５０が、その種類や性状に応じた適宜の手段により検出される。例えば、生物学的粒子５０の検出対象が核酸（ＤＮＡ又はＲＮＡ）である場合には、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）、サザンブロッティング、ノーザンブロッティングなどが実施される。生物学的粒子５０の検出対象がタンパク質である場合には、質量分析、ウエスタンブロッティング、イムノクロマトグラフィーなどが実施される。生物学的粒子５０の検出対象が糖、脂質である場合には、質量分析などが実施される。

　ハウジング２０において、濃縮空間部２４の体積は、被処理液４０の性状や量に応じて適宜に定めることができるが、使用の便宜を考慮すれば、０．０５～５ｃｍ^３であることが望ましい。

　また、ハウジング２０において、濃縮空間部の傾斜部分の、濃縮膜に対する傾斜角度はハウジングの強度の維持や、被処理液の濃縮膜上へ均等に接触させること等の使用の便宜を考慮すれば、１０°～４５°であることが望ましく、１５°～３５°であることがより望ましい。

　ハウジング２０において、濃縮膜３０が実際に被処理液４０と接触する部分である、濾過面積は、被処理液４０の性状や量に応じて適宜に定めることができるが、使用の便宜を考慮すれば、０．７～２０ｃｍ^２であることが望ましく、１～１５ｃｍ^２であることがより望ましい。

　出口の開口面積に対する、ハウジングへの固定により濾過に関与し得ない領域を除いた、実質的に濾過に関与し得る濃縮膜の有効面積（有効濾過面積）の比は出口の直径とハウジングの強度設計、上記の生物学的粒子の濃縮方法の操作性を考慮すれば、５～４０であることが望ましく、１０～２５であることがより望ましい。

＜濃縮膜＞
　濃縮膜は、被処理液に含まれる生物学的粒子の種類及び性状により適宜の材質及び形状のものが使用される。生物学的粒子が、例えば、脂質二重層で形成される粒子（例えば、ウイルス、細菌又はエクソソーム）である場合、濃縮膜は、多孔質基材と、前記多孔質基材の少なくとも一方の主面及び空孔内表面を被覆する親水性樹脂と、を備えた親水性複合多孔質膜を含むことが望ましい。なお、本開示の濃縮膜において、「生物学的粒子が吸着しない親水性の多孔膜」とは、生物学的粒子が吸着せず、かつ、親水性を有する多孔膜を意味する。「生物学的粒子が吸着しない親水性」という性状は、対象となる生物学的粒子の性状との兼ね合いもあるため、特に限定されるものではないが、濃縮処理を実施した場合に濃縮率が１００％を超える場合は濃縮が行われていることから、そのような多孔膜は生物学的粒子が吸着しない親水性を有していると言える。例えば濃縮膜が後述する親水性樹脂を含有している場合や、濃縮膜の水の接触角が９０度以下である場合は、「親水性」を有していると言えるが、本開示における濃縮膜はこれに限定されるものではない。

　本開示の濃縮膜が濃縮対象とする生物学的粒子の大きさには制限はない。生物学的粒子の直径又は長軸長は、例えば、１ｎｍ以上であり、５ｎｍ以上であり、１０ｎｍ以上であり、又は２０ｎｍ以上であり、かつ、例えば、１００μｍ以下であり、５０μｍ以下であり、１０００ｎｍ以下であり、又は８００ｎｍ以下である。

　本開示の濃縮膜は、親水性複合多孔質膜以外のほかの部材を含んでいてもよい。親水性複合多孔質膜以外のほかの部材としては、親水性複合多孔質膜の主面又は側面の一部又は全部に接して配置されたシート状の補強部材；濃縮膜を濃縮デバイスに搭載するためのガイド部材；などが挙げられる。

　本開示の濃縮膜が備える親水性複合多孔質膜は、少なくとも濃縮処理の際に上流側となる主面が親水性樹脂により被覆されていればよく、両方の主面が親水性樹脂により被覆されていることが好ましい。あるいは、濃縮膜としては、親水性樹脂を含む単層構造の多孔質膜であってもよい。

　親水性複合多孔質膜における親水性樹脂による多孔質基材の主面の被覆形態としては、例えば、多孔質基材の主面の一部若しくは全部を親水性樹脂が被覆している形態、多孔質基材の開口の一部若しくは全部を親水性樹脂が充填している形態、又は多孔質基材の主面の一部を親水性樹脂が被覆し開口の一部を親水性樹脂が充填している形態が挙げられる。多孔質基材の開口を親水性樹脂が充填している場合、当該親水性樹脂は、多孔質構造を形成していることが好ましい。ここで多孔質構造とは、内部に多数の微細孔を有し、これら微細孔が連結されており、一方の側から他方の側へと気体あるいは液体が通過可能となっている構造を意味する。

　親水性複合多孔質膜における親水性樹脂による多孔質基材の空孔内表面の被覆形態としては、例えば、多孔質基材の空孔の壁面の一部若しくは全部を親水性樹脂が被覆している形態、多孔質基材の空孔の一部若しくは全部を親水性樹脂が充填している形態、又は多孔質基材の空孔の壁面の一部を親水性樹脂が被覆し空孔の一部を親水性樹脂が充填している形態が挙げられる。多孔質基材の空孔を親水性樹脂が充填している場合、当該親水性樹脂は、多孔質構造を形成していることが好ましい。ここで多孔質構造とは、内部に多数の微細孔を有し、これら微細孔が連結されており、一方の側から他方の側へと気体あるいは液体が通過可能となっている構造を意味する。

　本開示の濃縮膜を用いた生物学的粒子の濃縮は、親水性複合多孔質膜の一方の主面から他方の主面へと被処理液を通過させた際に、被処理液に含まれる生物学的粒子の一部又は全部が親水性複合多孔質膜を通過せず、親水性複合多孔質膜の上流、上流側の主面、及び空孔内の少なくともいずれかの部位における被処理液に残留することによって行われる。濃縮処理前の被処理液と、濃縮処理後に親水性複合多孔質膜の上流、上流側の主面、及び空孔内の少なくともいずれかの部位から回収される被処理液とを比較して、後者に含まれる生物学的粒子の濃度が高ければ、生物学的粒子の濃縮が行われたといえる。本開示の濃縮膜によって実現される生物学的粒子の濃縮率（下記式１参照）は、１００％超であり、２００％以上が好ましく、３００％以上がより好ましい。

　濃縮率＝（濃縮処理後に親水性複合多孔質膜の上流、上流側の主面、及び空孔内の少なくともいずれかの部位から回収される被処理液の生物学的粒子濃度）÷（濃縮処理前の被処理液の生物学的粒子濃度）×１００・・・（式１）

　詳細な機序は必ずしも明らかではないが、本開示の濃縮膜が備える親水性複合多孔質膜が、上流側の主面と空孔内表面とに親水性樹脂を有することによって、親水性複合多孔質膜の上流側の主面、及び空孔内の少なくともいずれかに残留した生物学的粒子が回収しやすくなり、生物学的粒子の濃縮率が向上すると推測される。

［多孔質基材］
　本開示において多孔質基材とは、内部に空孔ないし空隙を有する基材を意味する。多孔質基材としては、微多孔膜；繊維状物からなる、不織布、紙等の多孔性シート；などが挙げられる。多孔質基材としては、本開示の濃縮膜の薄膜化及び強度の観点から、微多孔膜が好ましい。微多孔膜とは、内部に多数の微細孔を有し、これら微細孔が連結された構造となっており、一方の面から他方の面へと気体あるいは液体が通過可能となった膜を意味する。

　多孔質基材の材料は、有機材料又は無機材料のいずれでもよい。

　多孔質基材は、親水性又は疎水性のいずれでもよい。本開示の濃縮膜は、多孔質基材が疎水性であっても、親水性樹脂が多孔質基材を被覆していることによって親水性を示す。

　多孔質基材の一つの実施形態として、樹脂からなる微多孔膜が挙げられる。微多孔膜を構成する樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル；ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン；全芳香族ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルイミド等の耐熱樹脂；などが挙げられる。

　多孔質基材の一つの実施形態として、繊維状物からなる多孔性シートが挙げられ、例えば、不織布、紙が挙げられる。多孔性シートを構成する繊維状物としては、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステルの繊維状物；ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンの繊維状物；全芳香族ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルイミド等の耐熱樹脂の繊維状物；セルロース；などが挙げられる。

　多孔質基材の表面には、多孔質基材を親水性樹脂で被覆するために用いる塗工液の濡れ性を向上させる目的で、各種の表面処理を施してもよい。多孔質基材の表面処理としては、コロナ処理、プラズマ処理、火炎処理、紫外線照射処理等が挙げられる。

［多孔質基材の物性］
　多孔質基材の厚さは、多孔質基材の強度を高める観点、及び、生物学的粒子の残留率を高める観点から、１０μｍ以上が好ましく、１５μｍ以上がより好ましく、２０μｍ以上が更に好ましい。多孔質基材の厚さは、被処理液の処理時間を短くする観点から、１５０μｍ以下が好ましく、１２０μｍ以下がより好ましく、１００μｍ以下が更に好ましい。多孔質基材の厚さの測定方法は、親水性複合多孔質膜の厚さｔの測定方法と同じである。

　多孔質基材のパームポロメータで測定した平均孔径は、被処理液の処理時間を短くする観点、及び、親水性複合多孔質膜の空孔内に残留した生物学的粒子を回収しやすい観点から、０．１μｍ以上が好ましく、０．１５μｍ以上がより好ましく、０．２μｍ以上が更に好ましい。多孔質基材のパームポロメータで測定した平均孔径は、生物学的粒子の残留率を高める観点から、０．８μｍ以下が好ましく、０．７μｍ以下がより好ましく、０．６μｍ以下が更に好ましい。多孔質基材のパームポロメータで測定した平均孔径は、パームポロメータを用いてＡＳＴＭ　Ｅ１２９４－８９に規定するハーフドライ法にて求める値であり、測定方法の詳細は、親水性複合多孔質膜の平均孔径ｘに係る測定方法と同じである。

　多孔質基材のパームポロメータで測定したバブルポイント細孔径は、被処理液の処理時間を短くする観点、及び、親水性複合多孔質膜の空孔内に残留した生物学的粒子を回収しやすい観点から、０．８μｍ超が好ましく、０．９μｍ以上がより好ましく、１．０μｍ以上が更に好ましい。多孔質基材のパームポロメータで測定したバブルポイント細孔径は、生物学的粒子の残留率を高める観点から、３μｍ以下が好ましく、２．８μｍ以下がより好ましく、２．５μｍ以下が更に好ましい。多孔質基材のパームポロメータで測定したバブルポイント細孔径は、パームポロメータを用いてＡＳＴＭ　Ｆ３１６－８６、ＪＩＳ　Ｋ３８３２に規定するバブルポイント法にて求める値であり、測定方法の詳細は、親水性複合多孔質膜のバブルポイント細孔径ｙに係る測定方法と同じである。

　多孔質基材の水流量（ｍＬ／（ｍｉｎ・ｃｍ^２・ＭＰａ））は、被処理液の処理時間を短くする観点から、２０以上が好ましく、５０以上がより好ましく、１００以上が更に好ましい。多孔質基材の水流量（ｍＬ／（ｍｉｎ・ｃｍ^２・ＭＰａ））は、生物学的粒子の残留率を高める観点から、１０００以下が好ましく、８００以下がより好ましく、７００以下が更に好ましい。多孔質基材の水流量の測定方法は、親水性複合多孔質膜の水流量ｆの測定方法と同じである。ただし、多孔質基材が疎水性の場合は、エタノールに浸漬したのち室温下で乾燥させた多孔質基材を試料とし、透液セル上にセットした試料を少量（０．５ｍＬ）のエタノールで湿潤させた後に測定を行う。

　多孔質基材は、片面又は両面において、表面粗さＲａが０．３μｍ以上であることが好ましく、０．４μｍ以上であることがより好ましい。また、多孔質基材は、片面又は両面において、表面粗さＲａが０．７μｍ以下であることが好ましく、０．６μｍ以下であることがより好ましい。多孔質基材の表面粗さＲａは、粗さ曲線の算術平均高さであり、測定方法の詳細は、親水性複合多孔質膜の表面粗さＲａに係る測定方法と同じである。

　多孔質基材の単位厚さ当たりのガーレ値（秒／１００ｍＬ・μｍ）は、例えば、０．００１～５であり、望ましくは０．０１～３であり、より望ましくは０．０５～１である。多孔質基材のガーレ値は、ＪＩＳ　Ｐ８１１７：２００９に従って測定した値である。

　多孔質基材の空孔率は、例えば、７０％～９０％であり、望ましくは７２％～８９％であり、より望ましくは７４％～８７％である。多孔質基材の空孔率は、下記の算出方法に従って求める。即ち、多孔質基材の構成材料１、構成材料２、構成材料３、…、構成材料ｎについて、各構成材料の質量がＷ_１、Ｗ_２、Ｗ_３、…、Ｗ_ｎ（ｇ／ｃｍ^２）であり、各構成材料の真密度がｄ_１、ｄ_２、ｄ_３、…、ｄ_ｎ（ｇ／ｃｍ^３）であり、膜厚をｔ（ｃｍ）としたとき、空孔率ε（％）は下記の数式により求められる。

　多孔質基材のＢＥＴ比表面積は、例えば、１ｍ^２／ｇ～４０ｍ^２／ｇであり、望ましくは２ｍ^２／ｇ～３０ｍ^２／ｇであり、より望ましくは３ｍ^２／ｇ～２０ｍ^２／ｇである。多孔質基材のＢＥＴ比表面積は、マイクロトラック・ベル株式会社の比表面積測定装置（型式：ＢＥＬＳＯＲＰ－ｍｉｎｉ）を用い、液体窒素温度下における窒素ガス吸着法にて、設定相対圧：１．０×１０^－３～０．３５の吸着等温線を測定し、ＢＥＴ法で解析して求めた値である。

［ポリオレフィン微多孔膜］
　多孔質基材の一つの実施形態としては、ポリオレフィンを含む微多孔膜（本開示においてポリオレフィン微多孔膜という。）が望ましい。ポリオレフィン微多孔膜に含まれるポリオレフィンとしては、特に限定されないが、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリメチルペンテン、ポリプロピレンとポリエチレンとの共重合体等が挙げられる。これらの中でも、ポリエチレンが好ましく、高密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンと超高分子量ポリエチレンの混合物等が好適である。ポリオレフィン微多孔膜の一つの実施形態として、含まれるポリオレフィンがポリエチレンのみであるポリエチレン微多孔膜が挙げられる。

　ポリオレフィン微多孔膜に含まれるポリオレフィンの重量平均分子量（Ｍｗ）は、例えば、１０万～５００万である。ポリオレフィンのＭｗが１０万以上であると、微多孔膜に十分な力学特性を付与できる。ポリオレフィンのＭｗが５００万以下であると、微多孔膜の成形がしやすい。

　ポリオレフィン微多孔膜の一つの実施形態として、ポリオレフィン組成物（本開示において、２種以上のポリオレフィンを含むポリオレフィンの混合物を意味し、含まれるポリオレフィンがポリエチレンのみである場合はポリエチレン組成物という。）を含む微多孔膜が挙げられる。ポリオレフィン組成物は、延伸時のフィブリル化に伴ってネットワーク構造を形成し、ポリオレフィン微多孔膜の空孔率を増加させる効用がある。

　ポリオレフィン組成物としては、重量平均分子量が９×１０^５以上である超高分子量ポリエチレンを、ポリオレフィンの総量に対して、５質量％～４０質量％含むポリオレフィン組成物が好ましく、１０質量％～３５質量％含むポリオレフィン組成物がより好ましく、１５質量％～３０質量％含むポリオレフィン組成物が更に好ましい。

　ポリオレフィン組成物は、重量平均分子量が９×１０^５以上である超高分子量ポリエチレンと、重量平均分子量が２×１０^５～８×１０^５で密度が９２０ｋｇ／ｍ^３～９６０ｋｇ／ｍ^３である高密度ポリエチレンとが、質量比５：９５～４０：６０（より好ましくは１０：９０～３５：６５、更に好ましくは１５：８５～３０：７０）で混合したポリオレフィン組成物であることが好ましい。

　ポリオレフィン組成物は、ポリオレフィン全体の重量平均分子量が２×１０^５～２×１０^６であることが好ましい。

　ポリオレフィン微多孔膜を構成するポリオレフィンの重量平均分子量は、ポリオレフィン微多孔膜をｏ－ジクロロベンゼン中に加熱溶解し、ゲル浸透クロマトグラフィー（システム：Ｗａｔｅｒｓ社製　Ａｌｌｉａｎｃｅ　ＧＰＣ　２０００型、カラム：ＧＭＨ６－ＨＴ及びＧＭＨ６－ＨＴＬ）により、カラム温度１３５℃、流速１．０ｍＬ／分の条件にて測定を行うことで得られる。分子量の校正には分子量単分散ポリスチレン（東ソー株式会社製）を用いる。

　ポリオレフィン微多孔膜の一つの実施形態として、高温に曝されたときに容易に破膜しない耐熱性を備える観点から、ポリプロピレンを含む微多孔膜が挙げられる。

　ポリオレフィン微多孔膜の一つの実施形態として、少なくともポリエチレンとポリプロピレンとが混合して含まれているポリオレフィン微多孔膜が挙げられる。

　ポリオレフィン微多孔膜の一つの実施形態として、２層以上の積層構造を備え、少なくとも１層はポリエチレンを含有し、少なくとも１層はポリプロピレンを含有するポリオレフィン微多孔膜が挙げられる。

　本開示の濃縮膜が備える親水性複合多孔質膜の多孔質基材がポリオレフィン微多孔膜（詳細は後述する。）である場合、当該濃縮膜が濃縮対象とする生物学的粒子はナノオーダーの大きさであることが適切である。この場合、生物学的粒子の直径又は長軸長は、例えば、１０ｎｍ以上であり、２０ｎｍ以上であり、例えば、１０００ｎｍ以下であり、８００ｎｍ以下であり、５００ｎｍ以下である。

　本開示の濃縮膜が備える親水性複合多孔質膜の多孔質基材がポリオレフィン微多孔膜である場合、当該濃縮膜は、ウイルス、細菌又はエクソソームの濃縮に好適である。

［ポリオレフィン微多孔膜の製造方法］
　ポリオレフィン微多孔膜は、例えば、下記の工程（Ｉ）～（ＩＶ）を含む製造方法で製造することができる。

　工程（Ｉ）：ポリオレフィン組成物と大気圧における沸点が２１０℃未満の揮発性の溶剤とを含む溶液を調製する工程。
　工程（ＩＩ）：前記溶液を溶融混練し、得られた溶融混練物をダイより押し出し、冷却固化して第一のゲル状成形物を得る工程。
　工程（ＩＩＩ）：前記第一のゲル状成形物を少なくとも一方向に延伸（一次延伸）し、かつ溶剤の乾燥を行い第二のゲル状成形物を得る工程。
　工程（ＩＶ）：前記第二のゲル状成形物を少なくとも一方向に延伸（二次延伸）する工程。

　工程（Ｉ）は、ポリオレフィン組成物と大気圧における沸点が２１０℃未満の揮発性の溶剤とを含む溶液を調製する工程である。前記溶液は、好ましくは熱可逆的ゾルゲル溶液であり、ポリオレフィン組成物を溶剤に加熱溶解させることによりゾル化させ、熱可逆的ゾルゲル溶液を調製する。大気圧における沸点が２１０℃未満の揮発性の溶剤としてはポリオレフィンを十分に溶解できる溶剤であれば特に限定されない。前記揮発性の溶剤としては、例えば、テトラリン（２０６℃～２０８℃）、エチレングリコール（１９７．３℃）、デカリン（デカヒドロナフタレン、１８７℃～１９６℃）、トルエン（１１０．６℃）、キシレン（１３８℃～１４４℃）、ジエチルトリアミン（１０７℃）、エチレンジアミン（１１６℃）、ジメチルスルホキシド（１８９℃）、ヘキサン（６９℃）等が挙げられ、デカリン又はキシレンが好ましい（括弧内の温度は、大気圧における沸点である。）。前記揮発性の溶剤は、単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。

　工程（Ｉ）に使用するポリオレフィン組成物（本開示において、２種以上のポリオレフィンを含むポリオレフィンの混合物を意味し、含まれるポリオレフィンがポリエチレンのみである場合はポリエチレン組成物という。）は、ポリエチレンを含むことが好ましく、ポリエチレン組成物であることがより好ましい。

　工程（Ｉ）において調製する溶液は、ポリオレフィン微多孔膜の多孔質構造を制御する観点から、ポリオレフィン組成物の濃度が１０質量％～４０質量％であることが好ましく、１５質量％～３５質量％であることがより好ましい。ポリオレフィン組成物の濃度が１０質量％以上であると、ポリオレフィン微多孔膜の製膜工程において切断の発生を抑制することができ、また、ポリオレフィン微多孔膜の力学強度が高まりハンドリング性が向上する。ポリオレフィン組成物の濃度が４０質量％以下であると、ポリオレフィン微多孔膜の空孔が形成されやすい。

　工程（ＩＩ）は、工程（Ｉ）で調製した溶液を溶融混練し、得られた溶融混練物をダイより押し出し、冷却固化して第一のゲル状成形物を得る工程である。工程（ＩＩ）は、例えば、ポリオレフィン組成物の融点乃至融点＋６５℃の温度範囲においてダイより押し出して押出物を得、次いで前記押出物を冷却して第一のゲル状成形物を得る。第一のゲル状成形物はシート状に賦形することが好ましい。冷却は、水又は有機溶媒への浸漬によって行ってもよいし、冷却された金属ロールへの接触によって行ってもよく、一般的には工程（Ｉ）に使用した揮発性の溶剤への浸漬によって行われる。

　工程（ＩＩＩ）は、第一のゲル状成形物を少なくとも一方向に延伸（一次延伸）し、かつ溶剤の乾燥を行い第二のゲル状成形物を得る工程である。工程（ＩＩＩ）の延伸工程は、二軸延伸が好ましく、縦延伸と横延伸とを別々に実施する逐次二軸延伸でもよく、縦延伸と横延伸とを同時に実施する同時二軸延伸でもよい。一次延伸の延伸倍率（縦延伸倍率と横延伸倍率の積）は、ポリオレフィン微多孔膜の多孔質構造を制御する観点から、１．１倍～３倍が好ましく、１．１倍～２倍がより好ましい。一次延伸の延伸時の温度は７５℃以下が好ましい。工程（ＩＩＩ）の乾燥工程は第二のゲル状成形物が変形しない温度であれば特に制限なく実施されるが、６０℃以下で行われることが好ましい。

　工程（ＩＩＩ）の延伸工程と乾燥工程とは、同時に行ってもよく、段階的に行ってもよい。例えば、予備乾燥しながら一次延伸し、次いで本乾燥を行ってもよいし、予備乾燥と本乾燥との間に一次延伸を行ってもよい。一次延伸は、乾燥を制御し、溶剤を好適な状態に残存させた状態でも行うことができる。

　工程（ＩＶ）は、第二のゲル状成形物を少なくとも一方向に延伸（二次延伸）する工程である。工程（ＩＶ）の延伸工程は、二軸延伸が好ましい。工程（ＩＶ）の延伸工程は、縦延伸と横延伸とを別々に実施する逐次二軸延伸；縦延伸と横延伸とを同時に実施する同時二軸延伸；縦方向に複数回延伸した後に横方向に延伸する工程；縦方向に延伸し横方向に複数回延伸する工程；逐次二軸延伸した後に更に縦方向及び／又は横方向に１回又は複数回延伸する工程；のいずれでもよい。

　二次延伸の延伸倍率（縦延伸倍率と横延伸倍率の積）は、ポリオレフィン微多孔膜の多孔質構造を制御する観点から、好ましくは５倍～９０倍であり、より好ましくは１０倍～６０倍である。二次延伸の延伸温度は、ポリオレフィン微多孔膜の多孔質構造を制御する観点から、９０℃～１３５℃が好ましく、９０℃～１３０℃がより好ましい。

　工程（ＩＶ）に次いで熱固定処理を行ってもよい。熱固定温度は、ポリオレフィン微多孔膜の多孔質構造を制御する観点から、１１０℃～１６０℃が好ましく、１２０℃～１５０℃がより好ましい。

　熱固定処理の後に更に、ポリオレフィン微多孔膜に残存している溶媒の抽出処理とアニール処理とを行ってもよい。残存溶媒の抽出処理は、例えば、熱固定処理後のシートを塩化メチレン浴に浸漬させて、塩化メチレンに残存溶媒を溶出させることにより行う。塩化メチレン浴に浸漬したポリオレフィン微多孔膜は、塩化メチレン浴から引き揚げた後、塩化メチレンを乾燥によって除去することが好ましい。アニール処理は、残存溶媒の抽出処理の後に、ポリオレフィン微多孔膜を例えば１００℃～１４０℃に加熱したローラー上を搬送することで行う。

　工程（Ｉ）～（ＩＶ）の各条件を制御することにより、膜厚ｔ（μｍ）と平均孔径ｘ（μｍ）との比ｔ／ｘが５０～６３０であるポリオレフィン微多孔膜を製造することが可能になる。例えば、縦延伸倍率を小さくすることにより、比ｔ／ｘを５０以上に制御することができる。例えば、縦延伸倍率を大きくすることにより、比ｔ／ｘを６３０以下に制御することができる。

［親水性樹脂］
　親水性樹脂は、特に制限されるものではないが、例えば、ヒドロキシ基、カルボキシ基、スルホ基等の親水性基を有する樹脂が挙げられる。

　親水性樹脂は、多孔質基材から脱落しにくい観点と生物学的粒子の濃縮率の観点とから、ポリマーの主鎖が炭素原子のみからなり、かつ側鎖にヒドロキシ基、カルボキシ基及びスルホ基からなる群から選ばれる少なくとも１種の官能基を有する樹脂であることが好ましい。

　親水性樹脂としては、ポリマーの主鎖に炭素原子のみならず酸素原子が含まれる樹脂（例えば、ポリエチレングルコール、セルロース等）も挙げられるが、ポリマーの主鎖に酸素原子が含まれる親水性樹脂は多孔質基材から比較的脱落しやすい。多孔質基材から脱落しにくい観点から、ポリマーの主鎖が炭素原子のみからなる樹脂が好ましく、ポリマーの主鎖が炭素原子のみからなり、かつ側鎖にヒドロキシ基、カルボキシ基及びスルホ基からなる群から選ばれる少なくとも１種の官能基を有する樹脂がより好ましい。

　親水性樹脂は、ポリビニルアルコール、オレフィン・ビニルアルコール系樹脂、アクリル・ビニルアルコール系樹脂、メタクリル・ビニルアルコール系樹脂、ビニルピロリドン・ビニルアルコール系樹脂、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、パーフルオロスルホン酸系樹脂及びポリスチレンスルホン酸からなる群から選ばれる少なくとも１種の親水性樹脂を含むことが好ましい。中でも、オレフィン・ビニルアルコール系樹脂を含むことがより好ましい。

　親水性樹脂としては、多孔質基材の表面に親水性モノマーをグラフト重合してなる親水性樹脂も挙げられる。この場合、親水性樹脂は多孔質基材の表面と直接的に化学結合した形態となる。多孔質基材の表面にグラフト重合する親水性モノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、ビニルアルコール、Ｎ－ビニル－２－ピロリドン、ビニルスルホン酸等が挙げられる。親水性複合多孔質膜の製造性の観点からは、グラフト重合のように親水性樹脂が多孔質基材の表面と直接的に化学結合した形態よりも、塗工法等により親水性樹脂を多孔質基材の表面に付着させた形態（親水性樹脂が多孔質基材の表面と化学結合していない形態）の方が好ましい。

　親水性樹脂は、１種でもよく、２種以上でもよい。

　親水性樹脂としては、生物学的粒子に対する刺激が少ない観点、及び、親水性複合多孔質膜の上流側の主面及び空孔内に残留した生物学的粒子を回収しやすい観点から、オレフィン・ビニルアルコール系樹脂が好ましい。

　オレフィン・ビニルアルコール系樹脂を構成するオレフィンとしては、エチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、ヘプテン、オクテン、ノネン、デセン等が挙げられる。オレフィンとしては、炭素数２～６のオレフィンが好ましく、炭素数２～６のα－オレフィンがより好ましく、炭素数２～４のα－オレフィンが更に好ましく、エチレンが特に好ましい。オレフィン・ビニルアルコール系樹脂に含まれるオレフィン単位は、１種でもよく、２種以上でもよい。

　オレフィン・ビニルアルコール系樹脂は、オレフィン及びビニルアルコール以外のモノマーを構成単位に含んでいてもよい。オレフィン及びビニルアルコール以外のモノマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸塩、（メタ）アクリル酸エステルからなる群から選ばれる少なくとも１種のアクリル系モノマー；スチレン、メタクロロスチレン、パラクロロスチレン、パラフルオロスチレン、パラメトキシスチレン、メタ－ｔｅｒｔ－ブトキシスチレン、パラ－ｔｅｒｔ－ブトキシスチレン、パラビニル安息香酸、パラメチル－α－メチルスチレン等のスチレン系モノマー；などが挙げられる。これらのモノマー単位は、オレフィン・ビニルアルコール系樹脂に１種含まれていてもよく、２種以上含まれていてもよい。

　オレフィン・ビニルアルコール系樹脂は、オレフィン及びビニルアルコール以外のモノマーを構成単位に含んでいてもよいが、生物学的粒子に対する刺激が少ない観点、及び、親水性複合多孔質膜の空孔内に残留した生物学的粒子を回収しやすい観点から、オレフィン単位とビニルアルコール単位とを合わせた割合が、８５モル％以上であることが好ましく、９０モル％以上であることがより好ましく、９５モル％以上であることが更に好ましく、１００モル％であることが特に好ましい。オレフィン・ビニルアルコール系樹脂としては、オレフィンとビニルアルコールとの二元共重合体が好ましく（ここで、オレフィンの好ましい態様は先述のとおりである。）、エチレンとビニルアルコールとの二元共重合体がより好ましい。

　オレフィン・ビニルアルコール系樹脂におけるオレフィン単位の割合は、２０モル％～５５モル％であることが好ましい。オレフィン単位の割合が２０モル％以上であると、オレフィン・ビニルアルコール系樹脂が水に溶解しにくい。この観点からは、オレフィン単位の割合は、２３モル％以上がより好ましく、２５モル％以上が更に好ましい。一方、オレフィン単位の割合が５５モル％以下であると、オレフィン・ビニルアルコール系樹脂の親水性がより高い。この観点からは、オレフィン単位の割合は、５２モル％以下がより好ましく、５０モル％以下が更に好ましい。

　オレフィン・ビニルアルコール系樹脂の市販品としては、日本合成化学工業株式会社製「ソアノール」（登録商標）、株式会社クラレ製「エバール」（登録商標）などが挙げられる。

　多孔質基材に対する親水性樹脂の付着量は、例えば、０．０１ｇ／ｍ^２～５ｇ／ｍ^２であり、０．０２ｇ／ｍ^２～２ｇ／ｍ^２であり、０．０３ｇ／ｍ^２～１ｇ／ｍ^２である。多孔質基材に対する親水性樹脂の付着量は、親水性複合多孔質膜の目付けＷａ（ｇ／ｍ^２）から多孔質基材の目付けＷｂ（ｇ／ｍ^２）を減算した値（Ｗａ－Ｗｂ）である。

［親水性複合多孔質膜の製造方法］
　親水性複合多孔質膜の製造方法は、特に制限されない。一般的な製造方法としては、親水性樹脂を含む塗工液を多孔質基材に付与し、塗工液を乾燥させて多孔質基材を親水性樹脂で被覆する方法；多孔質基材に親水性モノマーをグラフト重合させて、多孔質基材を親水性樹脂で被覆する方法；が挙げられる。

　親水性樹脂を含む塗工液は、親水性樹脂の融点以上の温度に昇温した溶媒に親水性樹脂を混合し攪拌することで、親水性樹脂を溶媒に溶解又は分散させて調製することができる。溶媒としては、親水性樹脂に対して良溶媒である溶媒であれば特に限定されないが、具体的には例えば、１－プロパノール水溶液、２－プロパノール水溶液、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド水溶液、ジメチルスルホキシド水溶液、エタノール水溶液などが挙げられる。これら水溶液における有機溶剤の割合は３０質量％～７０質量％が好ましい。

　親水性樹脂を含む塗工液を多孔質基材に付与する際の、塗工液における親水性樹脂の濃度は、０．０１質量～５質量％であることが好ましい。塗工液における親水性樹脂の濃度が０．０１質量％以上であると、多孔質基材に親水性を効率よく付与することができる。この観点からは、塗工液における親水性樹脂の濃度は、０．０５質量％以上がより好ましく、０．１質量％以上が更に好ましい。塗工液における親水性樹脂の濃度が５質量％以下であると、製造された親水性複合多孔質膜における水流量が大きい。この観点からは、塗工液における親水性樹脂の濃度は３質量％以下がより好ましく、２質量％以下が更に好ましい。

　塗工液を多孔質基材に付与することは、公知の塗工方法によって行うことができる。塗工方法としては、例えば、浸漬法、ナイフコート法、グラビアコート法、スクリーン印刷法、マイヤーバーコート法、ダイコート法、リバースロールコート法、インクジェット法、スプレー法、ロールコート法などが挙げられる。塗工時の塗工液の温度を調整することで親水性樹脂の層を安定に形成することができる。塗工液の温度は特に限定されるものではないが、５℃～４０℃の範囲が好ましい。

　塗工液を乾燥させる際の温度は、２５℃～１００℃が好ましい。乾燥温度が２５℃以上であると、乾燥に必要な時間を短縮することができる。この観点からは、乾燥濃度は、４０℃以上がより好ましく、５０℃以上が更に好ましい。乾燥温度が１００℃以下であると、多孔質基材の収縮が抑制される。この観点からは、乾燥温度は９０℃以下がより好ましく、８０℃以下が更に好ましい。

　親水性複合多孔質膜は、界面活性剤、湿潤剤、消泡剤、ｐＨ調整剤、着色剤などを含んでいてもよい。

［濃縮膜の物性］
　濃縮膜は、片面又は両面において、下記の測定条件によって測定する水の接触角が、９０度以下であることが好ましく、前記水の接触角が小さいほど好ましい。濃縮膜は、片面又は両面において、下記の測定条件によって水の接触角を測定しようとしたとき、水滴が膜内部に浸透して測定できない状態となるほどの親水性であることがより好ましい。

　ここで水の接触角は、次の測定方法によって測定される値である。濃縮膜を温度２５℃かつ相対湿度６０％の環境に２４時間以上放置して調湿した後、同じ温度かつ湿度の環境下にて、濃縮膜の表面に注射器で１μＬのイオン交換水の水滴を落とし、全自動接触角計（協和界面科学株式会社、型番Ｄｒｏｐ　Ｍａｓｔｅｒ　ＤＭ５００）を用いてθ／２法により３０秒後の接触角を測定する。

　本開示の濃縮デバイスで用いられる濃縮膜は、多孔質基材と当該多孔質基材の少なくとも一方の主面及び空孔内表面を被覆する親水性樹脂とを備えた親水性複合多孔質膜を含み、膜厚ｔ（μｍ）とパームポロメータで測定した平均孔径ｘ（μｍ）との比ｔ／ｘが５０～６３０である。

　濃縮膜のｔ／ｘが５０未満であると、平均孔径ｘの大きさの割に膜厚ｔが薄すぎる故、又は、膜厚ｔの厚さの割に平均孔径ｘが大きすぎる故、生物学的粒子が濃縮膜を通過しやすく、濃縮膜の上流、上流側の主面及び空孔内の少なくともいずれかに残留する生物学的粒子の残留率（以下、単に「生物学的粒子の残留率」という。）が劣り、その結果、生物学的粒子の濃縮率が劣る。この観点から、ｔ／ｘは、５０以上であり、好ましくは８０以上であり、より好ましくは１００以上である。

　濃縮膜のｔ／ｘが６３０超であると、平均孔径ｘの大きさの割に膜厚ｔが厚すぎる故、又は、膜厚ｔの厚さの割に平均孔径ｘが小さすぎる故、被処理液が濃縮膜を通過しにくく、被処理液が濃縮膜を通過するのに時間がかかる（つまり、被処理液の濃縮処理に時間がかかる。）。この観点から、ｔ／ｘは、６００以下であり、好ましくは５００以下であり、より好ましくは４００以下である。

　濃縮膜の厚さｔは、濃縮膜の強度を高める観点、及び、生物学的粒子の残留率を高める観点から、１０μｍ以上が好ましく、１５μｍ以上がより好ましく、２０μｍ以上が更に好ましく、３０μｍ以上が更に好ましい。濃縮膜の厚さｔは、被処理液が濃縮膜を通過するのに要する時間（以下、被処理液の処理時間という。）を短くする観点から、１５０μｍ以下が好ましく、１００μｍ以下がより好ましく、８０μｍ以下が更に好ましく、７０μｍ以下が更に好ましい。

　濃縮膜の厚さｔは、接触式の膜厚計にて２０点を測定し、これを平均することで求める。

　濃縮膜のパームポロメータで測定した平均孔径ｘは、被処理液の処理時間を短くする観点、及び、濃縮膜の空孔内に残留した生物学的粒子を回収しやすい観点から、０．１μｍ以上が好ましく、０．１５μｍ以上がより好ましく、０．２μｍ以上が更に好ましい。濃縮膜のパームポロメータで測定した平均孔径ｘは、生物学的粒子の残留率を高める観点から、０．５μｍ以下が好ましく、０．４５μｍ以下がより好ましく、０．４μｍ以下が更に好ましい。

　濃縮膜のパームポロメータで測定した平均孔径ｘは、例えば、パームポロメータ（ＰＭＩ社、型式：ＣＦＰ－１２００－ＡＥＸＬ）を用いて、浸液にＰＭＩ社製のガルウィック（表面張力１５．９ｄｙｎ／ｃｍ）を用いて、ＡＳＴＭ　Ｅ１２９４－８９に規定するハーフドライ法によって求める。濃縮膜の一方の主面のみが親水性樹脂で被覆されている場合は、親水性樹脂で被覆されている主面をパームポロメータの加圧部に向けて設置し、測定を行う。

　濃縮膜のパームポロメータで測定したバブルポイント細孔径ｙは、被処理液の処理時間を短くする観点、及び、濃縮膜の空孔内に残留した生物学的粒子を回収しやすい観点から、０．８μｍ超が好ましく、０．９μｍ以上がより好ましく、１．０μｍ以上が更に好ましい。濃縮膜のパームポロメータで測定したバブルポイント細孔径ｙは、生物学的粒子の残留率を高める観点から、３μｍ以下が好ましく、２．５μｍ以下がより好ましく、２．２μｍ以下が更に好ましい。

　濃縮膜のパームポロメータで測定したバブルポイント細孔径ｙとは、例えば、パームポロメータ（ＰＭＩ社、型式：ＣＦＰ－１２００－ＡＥＸＬ）を用いて、バブルポイント法（ＡＳＴＭ　Ｆ３１６－８６、ＪＩＳ　Ｋ３８３２）によって求める。ただし、試験時の浸液をＰＭＩ社製のガルウィック（表面張力１５．９ｄｙｎ／ｃｍ）に変更して求める値である。濃縮膜の一方の主面のみが親水性樹脂で被覆されている場合は、親水性樹脂で被覆されている主面をパームポロメータの加圧部に向けて設置し、測定を行う。

　濃縮膜のバブルポイント圧は、例えば、０．０１ＭＰａ以上０．２０ＭＰａ以下であり、望ましくは０．０２ＭＰａ～０．１５ＭＰａである。

　本開示において濃縮膜のバブルポイント圧は、ポリオレフィン微多孔膜をエタノールに浸漬し、ＪＩＳ　Ｋ３８３２：１９９０のバブルポイント試験方法に従って、ただし、試験時の液温を２４±２℃に変更し、印加圧力を昇圧速度２ｋＰａ／秒で昇圧しながらバブルポイント試験を行って求める値である。濃縮膜の一方の主面のみが親水性樹脂で被覆されている場合は、親水性樹脂で被覆されている主面を測定装置の加圧部に向けて設置し、測定を行う。

　濃縮膜の水流量ｆ（ｍＬ／（ｍｉｎ・ｃｍ^２・ＭＰａ））は、被処理液の処理時間を短くする観点から、２０以上が好ましく、５０以上がより好ましく、１００以上が更に好ましい。濃縮膜の水流量ｆ（ｍＬ／（ｍｉｎ・ｃｍ^２・ＭＰａ））は、生物学的粒子の残留率を高める観点から、１０００以下が好ましく、８００以下がより好ましく、７００以下が更に好ましい。

　濃縮膜の水流量ｆは、例えば、一定の透液面積（ｃｍ^２）を有する透液セルにセットした試料に、一定の差圧（２０ｋＰａ）で水１００ｍＬを透過させて、水１００ｍＬが透過するのに要する時間（ｓｅｃ）を測定し、単位換算して求める。濃縮膜の一方の主面のみが親水性樹脂で被覆されている場合は、親水性樹脂で被覆されている主面から親水性樹脂で被覆されていない主面へ水を透過させて測定を行う。

　濃縮膜は、水流量ｆ（ｍＬ／（ｍｉｎ・ｃｍ^２・ＭＰａ））とバブルポイント細孔径ｙ（μｍ）との比ｆ／ｙが、被処理液の処理時間を短くする観点から、１００以上であることが好ましく、１５０以上であることがより好ましく、２００以上であることが更に好ましい。濃縮膜は、上記の比ｆ／ｙが、生物学的粒子の残留率を高める観点から、４８０以下であることが好ましく、４００以下であることがより好ましく、３５０以下であることが更に好ましい。

　濃縮膜は、生物学的粒子の回収率を高める観点から、少なくとも濃縮処理の際に上流側となる主面において、表面粗さＲａが０．３μｍ以上であることが好ましく、０．４μｍ以上であることがより好ましい。濃縮膜は、生物学的粒子の残留率を高める観点から、少なくとも濃縮処理の際に上流側となる主面において、表面粗さＲａが０．７μｍ以下であることが好ましく、０．６μｍ以下であることがより好ましい。

　濃縮膜の表面粗さＲａは、光波干渉式表面粗さ計（Ｚｙｇｏ社、ＮｅｗＶｉｅｗ５０３２）を用いて、非接触式で試料の表面を無作為に３箇所測定し、粗さ評価のための解析ソフトを用いて求める。

　濃縮膜の単位厚さ当たりのガーレ値（秒／１００ｍＬ・μｍ）は、例えば、０．００１～５であり、望ましくは０．０１～３であり、より望ましくは０．０５～１である。濃縮膜のガーレ値は、ＪＩＳ　Ｐ８１１７：２００９に従って測定した値である。

　濃縮膜の空孔率は、例えば、７０％～９０％であり、望ましくは７２％～８９％であり、より望ましくは７４％～８７％である。濃縮膜の空孔率は、下記の算出方法に従って求める。即ち、濃縮膜の構成材料１、構成材料２、構成材料３、…、構成材料ｎについて、各構成材料の質量がＷ_１、Ｗ_２、Ｗ_３、…、Ｗ_ｎ（ｇ／ｃｍ^２）であり、各構成材料の真密度がｄ_１、ｄ_２、ｄ_３、…、ｄ_ｎ（ｇ／ｃｍ^３）であり、膜厚をｔ（ｃｍ）としたとき、空孔率ε（％）は下記の数式により求められる。

　濃縮膜は、ハンドリング性の観点から、カールしにくいことが好ましい。濃縮膜のカールを抑制する観点から、濃縮膜は両方の主面が親水性樹脂で被覆されていることが好ましい。

　本開示の濃縮デバイスは、上記のような濃縮膜を用いているので、遠心法に比べて、生物学的粒子を簡易に、かつ迅速に濃縮することができる。本開示の濃縮膜を用いることで、従来の多孔質膜に比べて、生物学的粒子を迅速に、かつ効率よく濃縮することができる。

＜実施例及び比較例＞
　以下、実施例１～実施例６として実際に作製した本開示の濃縮デバイスにおいて、濃縮率及び処理時間を指標に作用効果を、比較例１及び比較例２との対照で検証した。なお、以下に示す材料、寸法、処理手順等は、本開示の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本開示の濃縮デバイスの範囲は、以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきではない。

＜親水性複合多孔質膜の作製＞
［濃縮膜１］
　濃縮膜１は、以下のとおり作製した。

－ポリエチレン微多孔膜の作製－
　重量平均分子量４６０万の超高分子量ポリエチレン（以下「ＵＨＭＷＰＥ」という。）３．７５質量部と、重量平均分子量５６万かつ密度９５０ｋｇ／ｍ^３の高密度ポリエチレン（以下「ＨＤＰＥ」という。）２１．２５質量部とを混合したポリエチレン組成物を用意した。ポリマー濃度が２５質量％となるようにポリエチレン組成物とデカリンとを混合しポリエチレン溶液を調製した。

　上記のポリエチレン溶液を温度１４７℃でダイからシート状に押出し、次いで押出物を水温２０℃の水浴中で冷却し、第一のゲル状シートを得た。

　第一のゲル状シートを７０℃の温度雰囲気下にて１０分間予備乾燥し、次いで、ＭＤ方向に１．８倍で一次延伸をし、次いで、本乾燥を５７℃の温度雰囲気下にて５分間行って、第二のゲル状シート（ベーステープ）を得た（第二のゲル状シート中の溶剤の残留量は１％未満とした。）。次いで二次延伸として、第二のゲル状シート（ベーステープ）をＭＤ方向に温度９０℃にて倍率４倍で延伸し、続いてＴＤ方向に温度１２５℃にて倍率９倍で延伸し、その後直ちに１４４℃で熱処理（熱固定）を行った。

　熱固定後のシートを、２槽に分かれた塩化メチレン浴にそれぞれ３０秒間ずつ連続して浸漬させながら、シート中のデカリンを抽出した。シートを塩化メチレン浴から搬出した後、４０℃の温度雰囲気下で塩化メチレンを乾燥除去した。こうして、ポリエチレン微多孔膜を得た。

－ポリエチレン微多孔膜の親水化処理－
　親水性樹脂として、エチレン・ビニルアルコール二元共重合体（日本合成化学工業株式会社製、ソアノールＤＣ３２０３Ｒ、エチレン単位３２モル％）（以下、ＥＶＯＨという。）を用意した。ＥＶＯＨの濃度が０．２質量％となるように、１－プロパノールと水の混合溶媒（１－プロパノール：水＝３：２［体積比］）にＥＶＯＨを溶解させ、塗工液を得た。

　金属枠に固定したポリエチレン微多孔膜を塗工液に浸漬してポリエチレン微多孔膜の空孔内に塗工液を含浸させたのち引き上げた。次いで、ポリエチレン微多孔膜の両方の主面に付着している余分な塗工液を除去し、常温で２時間乾燥させた。次いで、ポリエチレン微多孔膜から金属枠を取り外した。こうして、ポリエチレン微多孔膜の両方の主面及び空孔内表面が親水性樹脂で被覆された親水性複合多孔質膜（濃縮膜１）を得た。

［濃縮膜２］
　濃縮膜２は、以下のとおり作製した。

－ポリエチレン微多孔膜の作製－
　３．７５質量部のＵＨＭＷＰＥと、２１．２５質量部のＨＤＰＥとを混合したポリエチレン組成物を用意した。ポリマー濃度が２５質量％となるようにポリエチレン組成物とデカリンとを混合しポリエチレン溶液を調製した。

　上記のポリエチレン溶液を温度１４９℃でダイからシート状に押出し、次いで押出物を水温２０℃の水浴中で冷却し、第一のゲル状シートを得た。

　第一のゲル状シートを７０℃の温度雰囲気下にて１０分間予備乾燥し、次いで、ＭＤ方向に１．８倍で一次延伸をし、次いで、本乾燥を５７℃の温度雰囲気下にて５分間行って、第二のゲル状シート（ベーステープ）を得た（第二のゲル状シート中の溶剤の残留量は１％未満とした。）。次いで二次延伸として、第二のゲル状シート（ベーステープ）をＭＤ方向に温度９０℃にて倍率４倍で延伸し、続いてＴＤ方向に温度１０３℃にて倍率９倍で延伸し、その後直ちに１２０℃で熱処理（熱固定）を行った。

－ポリエチレン微多孔膜の親水化処理－
　親水性樹脂として、濃縮膜１と同じＥＶＯＨを用意した。ＥＶＯＨの濃度が０．２質量％となるように、１－プロパノールと水の混合溶媒（１－プロパノール：水＝３：２［体積比］）にＥＶＯＨを溶解させ、塗工液を得た。

　金属枠に固定したポリエチレン微多孔膜を塗工液に浸漬してポリエチレン微多孔膜の空孔内に塗工液を含浸させたのち引き上げた。次いで、ポリエチレン微多孔膜の両方の主面に付着している余分な塗工液を除去し、常温で２時間乾燥させた。次いで、ポリエチレン微多孔膜から金属枠を取り外した。こうして、ポリエチレン微多孔膜の両方の主面及び空孔内表面が親水性樹脂で被覆された親水性複合多孔質膜（濃縮膜２）を得た。

＜親水性複合多孔質膜の物性測定＞
　濃縮膜１及び２の各親水性複合多孔質膜を試料にして下記の物性測定を行った。

［膜厚］
　親水性複合多孔質膜又は多孔質膜の膜厚は、接触式の膜厚計（株式会社ミツトヨ製）にて２０点測定し、これを平均することで求めた。接触端子は底面が直径０．５ｃｍの円柱状の端子を用いた。測定圧は０．１Ｎとした。

［平均孔径］
　親水性複合多孔質膜又は多孔質膜の平均孔径ｘ（μｍ）は、ＰＭＩ社のパームポロメータ（型式：ＣＦＰ－１２００－ＡＥＸＬ）を用い、浸液にＰＭＩ社製のガルウィック（表面張力１５．９ｄｙｎ／ｃｍ）を用いて、ＡＳＴＭ　Ｅ１２９４－８９に規定するハーフドライ法により求めた。測定温度は２５℃であり、測定圧力は０～６００ｋＰａの範囲で変化させた。

［バブルポイント細孔径］
　親水性複合多孔質膜又は多孔質膜のバブルポイント細孔径ｙ（μｍ）は、ＰＭＩ社のパームポロメータ（型式：ＣＦＰ－１２００－ＡＥＸＬ）を用い、バブルポイント法（ＡＳＴＭ　Ｆ３１６－８６、ＪＩＳ　Ｋ３８３２）により求めた。ただし、試験時の浸液をＰＭＩ社製のガルウィック（表面張力１５．９ｄｙｎ／ｃｍ）に変更して求める値である。測定温度は２５℃であり、測定圧力は０～６００ｋＰａの範囲で変化させた。

［バブルポイント圧］
　親水性複合多孔質膜又は多孔質膜をエタノールに浸漬し、ＪＩＳ　Ｋ３８３２：１９９０のバブルポイント試験方法に従って、ただし、試験時の液温を２４±２℃に変更し、印加圧力を昇圧速度２ｋＰａ／秒で昇圧しながらバブルポイント試験を行って求めた。

［水流量］
　親水性複合多孔質膜をＭＤ方向１０ｃｍ×ＴＤ方向１０ｃｍに切り出し、透液面積が１７．３４ｃｍ^２であるステンレス製の円形透液セルにセットした。２０ｋＰａの差圧で水１００ｍＬを透過させて、水１００ｍＬが透過するのに要する時間（ｓｅｃ）を計測した。測定は室温２４℃の温度雰囲気で行った。測定条件及び測定値を単位換算して水流量ｆ（ｍＬ／（ｍｉｎ・ｃｍ^２・ＭＰａ））を求めた。

［表面粗さＲａ］
　光波干渉式表面粗さ計（Ｚｙｇｏ社、ＮｅｗＶｉｅｗ５０３２）を用いて下記の条件での算術平均高さを測定し、表面粗さＲａを求めた。
・対物レンズ：２０倍ミラウ
・イメージズーム：１．０×
・ＦＤＡ　Ｒｅｓ：Ｎｏｒｍａｌ又はＬｏｗ
・解析条件：Ｚｙｇｏ社の標準アプリケーションであるＳｔｉｃｈ．ａｐｐを用いて非接触式で各サンプル３箇所のデータを取得した後、粗さ評価のためのオプションアプリケーションであるＡｄｖａｎｃｅ　Ｔｅｘｔｕｒｅ．ａｐｐを用いて表面粗さを解析した。

　以上により測定された濃縮膜１及び濃縮膜２の物性は、下記表１のとおりであった。

　いずれの濃縮膜も、ハウジングへの固定により濾過に関与し得ない領域を除いた、実質的に濾過に関与し得る領域（以下、この領域の面積を「有効濾過面積」とする。）の直径は、実施例１～実施例６及び比較例１では１２ｍｍであり、比較例２では１０．１ｍｍであった。実施例１及び比較例２では濃縮膜１を使用し、実施例２～実施例６及び比較例１では濃縮膜２を使用した。

＜濃縮デバイスの構成＞
　ハウジングについては、前記した図４に示すような、上流側部材と下流側部材とで構成され、かつ、下流側部材とは別体に形成された円盤状の支持体を支持部として備える形状のものを、実施例１～実施例６及び比較例１に使用した。なお、比較例２では、市販のフィルターホルダー（メルクミリポア製、スウィネクス３５）をハウジングとしてそのまま使用した。

　上流側部材の入口の直径は、全ての実施例及び比較例で４．３ｍｍであった。また、実施例１～実施例４、実施例６及び比較例１の入口には図９に示すような「＋」字状の分割部材を設け、一方、実施例５及び比較例２の入口には分割部材は設けなかった。濃縮空間部の傾斜部分の、濃縮膜に対する傾斜角度の平均は、実施例１～実施例６及び比較例１では２８°、比較例２では６０°であった。そして、濃縮空間部の容積は、実施例１～実施例６及び比較例１では０．１１ｃｍ^３であり、比較例２では０．１７ｃｍ^３であった。

　下流側部材の出口の直径は、実施例１～実施例６及び比較例１では３ｍｍであり、比較例２では２．３ｍｍであった。これより、出口の開口面積に対する、濃縮膜の有効濾過面積の比（以下、「開口比」と称する。）は、実施例１～実施例６及び比較例１では１６、また、比較例２では１９となった。

　実施例１、実施例２及び実施例５では、前記した第２例（図６参照）に示すパターンの溝を有する支持体を使用した。実施例３では、前記した第１例（図５参照）に示すパターンの溝を有する支持体を使用した。実施例４では、前記した第３例（図７参照）に示すパターンの溝を有する支持体を使用した。実施例６では、前記した第４例（図８参照）に示すパターンの溝を有する支持体を使用した。比較例１では、出口のみが設けられ表面には一切の溝は有さない支持体を使用した。比較例２では、スウィネクス３５に装着されている目皿をそのまま支持体として使用した。なお、比較例２の支持体は、入口側と出口側とを連絡する空隙は設けられているが、前記した第１例～第４例に示すような排液溝又は連絡溝のような放射状のパターンの溝又は同心円状のパターンの溝は設けられていない。

　以上の各実施例及び比較例の性状を、下記表２及び表３に掲げる。なお、下記表３の項目のうち「接触面積比」とは、濃縮膜の有効濾過面積に対する、濃縮膜が支持体と直に接している部分の面積（換言すると、濃縮膜の有効濾過面積から、支持体における溝の総面積を減じた値）の比を意味する。

＜濃縮デバイスの性能評価＞
　各実施例及び比較例についてウイルス濃縮試験を行った。ウイルス濃縮試験の詳細は次のとおりである。

　被処理液として、緩衝液にデング熱ウイルスを懸濁したウイルス懸濁液を準備した。ウイルス単位は、１×１０^４ＦＦＵ／ｍＬとした。デング熱ウイルスは、エンベロープを有する直径４０ｎｍ～６０ｎｍ程度の球状ウイルスである。

　１０ｍＬ容量のシリンジ（テルモ製）に被処理液１０ｍＬを採取した。そして、シリンジの先端を濃縮デバイスの入口のルアーロック（図１参照）に接続し、濃縮デバイスに被処理液を注入した。プランジャーに印加する圧力は約３０Ｎとした。当該圧力でプランジャーが移動しない場合は、印加圧力を徐々に上げて、プランジャーが移動する最低限の圧力を印加した。

［処理時間］
　プランジャーを押し始めた時点からプランジャーを押し切った時点までの時間（秒）を計測した。

［濃縮率］
　プランジャーを押し切った後、濃縮デバイスを上にしシリンジを下にした状態で、プランジャーを数回往復させ、濃縮膜の上流に残留したウイルス懸濁液を濃縮液として回収した。回収した濃縮液を試料にして、Ｖｉｒａｌ　ＲＮＡ　Ｍｉｎｉ　Ｋｉｔ（ＱＩＡＧＥＮ）を用いてトータルＲＮＡを抽出した。ＲｅｖｅｒＴｒａ　Ａｃｅ（登録商標）（東洋紡株式会社）を用いて、抽出したトータルＲＮＡを逆転写してｃＤＮＡを作製した。デング熱ウイルスＲＮＡに特異的に結合するプライマー及びＳＹＢＲ　Ｇｒｅｅｎ　Ｉ（タカラバイオ）(ＳＹＢＲは登録商標）を用いてｑＲＴ－ＰＣＲを行い、試料中のウイルスＲＮＡを定量した。被処理液のウイルスＲＮＡ濃度Ｃａと、濃縮液のウイルスＲＮＡ濃度Ｃｂとから、濃縮率（％）＝Ｃｂ÷Ｃａ×１００を算出した。

　ウイルス濃縮試験の結果を、下記表４に示す。

　まず、実施例１～実施例６におけるウイルス濃縮率については、以下のとおりであった。実施例１では１７００％を上回った。実施例２及び実施例３では１９００％を上回った。実施例４では１２００％を上回った。実施例５及び実施例６では１０００％を上回った。以上より、実施例１～実施例６の濃縮デバイスでは少なくとも１０００％を超えるウイルス濃縮率が認められたため、生物学的粒子の濃縮効果は顕著であった。

　これに対し、比較例１及び比較例２におけるウイルス濃縮率については、以下のとおりであった。比較例２では、９３１％であった。なお、比較例１では、処理時間１００秒を超えても被処理液の全量を処理できなかったため、ウイルス濃縮率は算出できなかった。以上より、比較例１の濃縮デバイスではウイルス濃縮を行うことができず、また、比較例２の濃縮デバイスにおけるウイルス濃縮率は１０００％に満たず、生物学的粒子の濃縮効果はいずれの実施例よりも劣っていた。

　実施例１～実施例６における処理時間については、以下のとおりであった。実施例１では３７秒であった。実施例２では２８秒であった。実施例３では２５秒であった。実施例４では３４秒であった。実施例５では２７秒であった。実施例６では２３秒であった。以上より、実施例１～実施例６の濃縮デバイスにおける処理時間は４０秒未満であり、迅速に濃縮することができた。

　比較例１及び比較例２における処理時間については、以下のとおりであった。比較例１については上述のとおり、処理時間１００秒を超えても被処理液の全量を処理できなかった。比較例２では４０秒であった。以上より、比較例の濃縮デバイスでは、処理時間は４０秒が、あるいは濃縮処理そのものができなかった。よって、処理時間の観点からも、いずれの比較例も、いずれの実施例よりも劣るという結果となった。

　以上の結果から、実施例１～実施例６の濃縮デバイスはいずれも、ウイルス濃縮率が１０００％を上回るとともに、処理時間は４０秒未満と、生物学的粒子の高濃縮率と、迅速な処理時間とを兼ね備えており、実用上有用であると思われた。

　一方、比較例１の濃縮デバイスでは濃縮処理そのものができず、実用には適さないと思われた。これは、比較例１の濃縮デバイスでは、表３に示すように接触面積比が０．９４と０．９を上回り、濃縮膜を透過し得る領域は事実上、濃縮膜の出口に対応する領域のみであったため、処理効率がきわめて悪かったものと思われた。また、比較例２の濃縮デバイスでは、ウイルス濃縮率が１０００％を下回り、かつ処理時間が４０秒であり、実用に供することはできるとしても、各実施例よりはいずれも劣っていた。これは、表３に示すように、接触面積比では他の実施例と遜色はなかったものの、表３に示すように、濃縮空間部の容積が大きかったため、残存する濃縮液の液量が相対的に多くなり、ウイルス濃度が実施例ほどには高くならなかったものと思われる。

　ここで、各実施例において、表３の接触面積比と表４の処理時間とは概ね比例する傾向が見られる。これは、接触面積比が小さいほど、濃縮膜が溝と対応する面積の比率が多くなり、被処理液が濃縮膜を透過しやすくなるためと思われる。しかしながら、接触面積比が０．３５と０．４を下回った実施例６では、処理時間は最も短かったものの濃縮率は実施例の中で最も劣っていた。これは、濃縮膜が支持体で十分に支持しきれず、濃縮膜が撓むことが濃縮に悪影響を与えたものと推測される。

　また、実施例２と実施例５とは、前者には入口に分割部材が設けられ、一方、後者には設けられていない点以外はすべて同条件であった。そして、表４に示す濃縮率は前者が１９５５％であったのに対し、後者は１０７５％であった。これにより、入口に分割部材が設けられることで、濃縮膜への被処理液の散布がより広範囲になったため、濃縮効率が向上したものと推測される。

産業上の利用分野

　本発明は、生物学的粒子を濃縮するために用いる濃縮デバイスに利用可能である。

Claims

　入口及び出口を有するとともに、前記入口と前記出口との差圧により生物学的粒子及び水を含む被処理液が、前記入口から注入されて前記出口から排出されるようになっているハウジングと、
　前記ハウジング内において前記入口と前記出口とを隔てるように設けられ、前記生物学的粒子が吸着しない親水性の多孔膜であり、前記入口側の面から前記出口側の面に、前記被処理液から前記生物学的粒子の濃度を減じた液体である排出液を透過させる濃縮膜と、
　前記ハウジング内における前記濃縮膜の上流側の空間であって、前記濃縮膜により前記被処理液から前記生物学的粒子の濃度を増した液体である濃縮液を収容する濃縮空間部と、
　前記ハウジング内において前記濃縮膜と前記出口との間に位置し、前記濃縮膜が載置されるとともに、上流側の面に前記出口と連絡する複数の放射状の溝である排液溝が設けられている支持部と、
を備えた、生物学的粒子の濃縮デバイス。
　前記濃縮膜の全面積に対する、前記濃縮膜が前記支持部と接触する部分の面積の割合が、０．４以上０．９以下である、請求項１に記載の生物学的粒子の濃縮デバイス。
　前記支持部の上流側の面には、前記出口を中心とする複数の同心円状の溝である連絡溝が設けられている、請求項１又は請求項２に記載の生物学的粒子の濃縮デバイス。
　前記支持部の上流側の面に設けられている溝の幅が０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下である、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の生物学的粒子の濃縮デバイス。
　前記入口の前記濃縮空間部への開口部位に、前記入口から流入する被処理液の流路を分割するための分割部材が設けられている、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の生物学的粒子の濃縮デバイス。
　前記ハウジングが上流側部材と下流側部材との２部材により構成され、
　前記支持部は前記下流側部材の上流側に設けられ、
　前記支持部に載置された濃縮膜の周縁が前記上流側部材と前記下流側部材とに挟み込まれた状態で、溶着にて固定されている、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の生物学的粒子の濃縮デバイス。
　前記支持部は、前記ハウジングとは別部材として形成された支持体が、前記下流側部材に装着されて構成される、請求項６に記載の生物学的粒子の濃縮デバイス。