WO2022124016A1 - 密度勾配液作製装置、密度勾配液作製方法、粒子径分布測定システム及び粒子径分布測定方法 - Google Patents

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    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/04—Investigating sedimentation of particle suspensions
    • G01N15/042—Investigating sedimentation of particle suspensions by centrifuging and investigating centrifugates

Definitions

  • the present invention relates to a density gradient liquid preparation device and a density gradient liquid preparation method for producing a density gradient liquid in a measurement cell for a centrifugal sedimentation type particle size distribution measurement device, and a particle size distribution measurement system and a particle diameter using the same. It relates to a distribution measurement method.
  • a measurement sample is driven into the density gradient liquid of sucrose prepared in the measurement cell, and the measurement sample is rotated to apply centrifugal force to the measurement sample.
  • Each of the contained particles is separated into each particle size in the measurement cell.
  • the density gradient liquid is produced in the measurement cell using a density gradient liquid preparation device.
  • a density gradient liquid preparation device for example, two sucrose solutions having different densities are mixed at different ratios to prepare sucrose solutions having various densities, and the sucrose solutions are gradually increased in density. It is known that a density gradient liquid is produced by supplying it to a measurement cell (for example, Patent Document 1).
  • the density gradient liquid used in the line start method is used for each sample type and particle size so that the particles contained in the injected sample do not aggregate in the liquid and the pH is kept as far as possible from the isoelectric point. It needs to be adjusted and manufactured.
  • a density gradient solution having a target pH hereinafter, also referred to as a target pH
  • a plurality of sucrose solutions having a target pH are manually prepared using a pH adjusting agent such as an acidic solution or an alkaline solution. It is prepared and set in a density gradient liquid preparation device to prepare a density gradient liquid having a target pH.
  • the present invention has been made in view of such a problem, and its main object is to provide a density gradient liquid preparation apparatus capable of efficiently producing a plurality of density gradient liquids having different concentrations of aggregation-suppressing components. ..
  • the density gradient solution preparation device prepares a density gradient solution in a measurement cell for a centrifugal sedimentation type particle size distribution measuring device, and is a concentration of an aggregation suppressing component that suppresses aggregation of particles.
  • a first solution preparation unit that mixes a plurality of first reference solutions different from each other to prepare a first solution having a predetermined target concentration and a first density, and a plurality of second solutions having different concentrations of the aggregation inhibitory components. Mixing the reference solution and mixing the first solution and the second solution with the second solution preparation unit that prepares the second solution having the target concentration and the second density different from the first density. It is characterized by including a mixed solution preparing unit for generating a mixed solution having the target concentration and supplying the mixed solution into the measurement cell by changing the density thereof.
  • a first solution and a second solution having a target concentration are prepared by mixing a plurality of reference solutions having different concentrations of aggregation-suppressing components, and a density gradient solution having a target concentration is used.
  • a density gradient solution having a target concentration is used.
  • the aggregation-suppressing component is specifically a hydrogen ion (H + ), a surfactant, or the like, which is a component that determines the pH of the solution.
  • the first solution preparation unit prepares the first solution by mixing a plurality of the first reference solutions having the same density
  • the second solution preparation unit prepares the first solution having the same density. It is preferable that the second solution is prepared by mixing the two reference solutions. By doing so, it is not necessary to adjust the mixing ratio of each reference solution so that the first solution and the second solution have the target densities, respectively, so that the first solution and the second solution can be prepared more easily. Can be done.
  • the aggregation inhibitory component is hydrogen ion (H + ), and the first solution preparation unit mixes the acidic first reference solution and the alkaline first reference solution.
  • the first solution is prepared, and the second solution preparation unit prepares the second solution by mixing the acidic second reference solution and the alkaline second reference solution. Is preferable. In this way, a density gradient liquid having any pH value of acidic, neutral or alkaline can be prepared.
  • the first solution preparation unit and the second solution preparation unit each send a plurality of the reference solutions from a plurality of primary pumps and each of the primary pumps.
  • a primary mixing unit for mixing the fed liquid reference solution is provided, and the solution having a desired aggregation inhibitory component concentration is prepared by changing the ratio of the liquid feed amount of each of the primary pumps.
  • a target concentration acquisition unit for acquiring the target concentration value from the user, the first solution preparation unit and the second solution unit according to the acquired target concentration value.
  • Examples thereof include a primary pump control unit that controls the rotation speed of each of the primary pumps, which is provided in each of the solution preparation units.
  • the mixed solution preparation unit is fed from two secondary pumps that feed the first solution and the second solution, respectively, and each of the secondary pumps.
  • a secondary mixing section for mixing the first solution and the second solution is provided, and the density of the mixed solution produced is changed by changing the ratio of the liquid feed amount of each of the secondary pumps. Things can be mentioned.
  • the cell capacity acquisition unit for acquiring the capacity of the measurement cell from the user and the acquired capacity of the measurement cell are described. It is preferable to further include a secondary pump control unit that controls the rotation speed of each secondary pump.
  • both the primary pump and the secondary pump are micropumps.
  • the method for preparing a density gradient solution of the present invention is a method for preparing a density gradient solution in a measurement cell for a centrifugal sedimentation type particle size distribution measuring device, and the concentrations of aggregation inhibitory components that suppress the aggregation of particles are mutual.
  • the particle size distribution measurement system of the present invention is a centrifuge that measures the particle size distribution by the line start method using the above-mentioned density gradient liquid preparation device of the present invention and the density gradient liquid produced by the density gradient liquid preparation device. It is characterized by being provided with a sedimentation type particle size distribution measuring device.
  • the density gradient liquid produced by the density gradient liquid producing method of the present invention described above and the centrifugal sedimentation type particle size distribution measuring device are used, and the particle size distribution is distributed by the line start method. It is characterized by making measurements.
  • a density gradient liquid producing apparatus capable of efficiently producing a plurality of density gradient liquids having different concentrations of aggregation suppressing components.
  • the figure which shows typically the structure of the density gradient liquid preparation apparatus of this embodiment The functional block diagram of the density gradient liquid preparation apparatus of the same embodiment.
  • the figure explaining the operation of the density gradient liquid preparation apparatus of the same embodiment The figure which shows typically the structure of the density gradient liquid preparation apparatus of another embodiment.
  • the functional block diagram of the density gradient liquid preparation apparatus of another embodiment The figure which shows typically the structure of the density gradient liquid preparation apparatus of another embodiment.
  • the density gradient liquid preparation apparatus 100 according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
  • the density gradient liquid preparation device 100 of the present embodiment is used together with the centrifugal sedimentation type particle size distribution measuring device 200, and constitutes the particle size distribution measuring system 300.
  • the density gradient liquid preparation device 100 prepares a density gradient liquid composed of a sucrose solution in a measurement cell C (for example, a rectangular cuvette cell having a square cross section) used in the particle size distribution measuring device 200.
  • the particle size distribution measuring device 200 measures the particle size distribution of the measurement sample by the line start method using the prepared density gradient liquid.
  • this density gradient liquid preparation apparatus 100 accepts a target value (hereinafter, also referred to as a target hydrogen ion concentration) of hydrogen ion (H + ) concentration according to a measurement sample from a user, and a plurality of hydrogen ion concentrations and densities are different.
  • a target value hereinafter, also referred to as a target hydrogen ion concentration
  • H + hydrogen ion
  • the density gradient liquid preparation device 100 mixes a plurality of sucrose solutions to prepare a first sucrose solution 31 having a target hydrogen ion concentration and a first density.
  • a mixed sucrose solution having a target hydrogen ion concentration is generated, and the density thereof is changed and supplied into the measurement cell C.
  • It includes a solution preparation unit 3 and a control unit 4 that controls each solution preparation unit.
  • the first solution preparation unit 1 first mixes a plurality of (here, two) sucrose solutions 11a and 11b (hereinafter, also referred to as a first reference sucrose solution) having known hydrogen ion concentrations and densities.
  • a sucrose solution 31 is prepared and supplied to the mixed solution preparation unit 3.
  • the first solution preparing unit 1 includes two types of first reference sucrose solutions 11a and 11b having different hydrogen ion concentrations and both densities of the first density, and each first reference sucrose solution 11a.
  • the two primary pumps 12a and 12b for feeding 11b and the first reference sucrose solutions 11a and 11b fed from the primary pumps 12a and 12b are mixed and supplied to the mixed solution preparation unit 3. It is provided with a mixing unit 13.
  • the two types of first reference sucrose solutions 11a and 11b are an acidic solution having a pH of less than 7 and an alkaline solution having a pH of more than 7.
  • the first solution preparation unit 1 prepares the first sucrose solution 31 having a desired pH by changing the ratio of the liquid feed amounts of the primary pumps 12a and 12b based on the control signal received from the control unit 4. It is configured in.
  • Each of the primary pumps 12a and 12b sucks out the first reference sucrose solutions 11a and 11b contained in the container through a tube and sends the liquid to the primary mixing unit 13.
  • the primary pumps 12a and 12b are capable of continuously feeding a minute amount of solution.
  • a roller pump tubing that feeds a soft tube (silicon tube or the like) through which a solution flows by squeezing it with a rotating roller. It is a micro pump such as a pump).
  • the first reference sucrose solutions 11a and 11b sent from the primary pumps 12a and 12b are mixed by merging in the primary merging flow path 132, and the first sucrose solution having the target hydrogen ion concentration and the first density is obtained. It becomes the sugar solution 31.
  • the second solution preparation unit 2 is a second solution by mixing a plurality of (here, two) sucrose solutions 21a and 21b (hereinafter, also referred to as a second reference sucrose solution) having known hydrogen ion concentrations and densities.
  • a sucrose solution 32 is prepared and supplied to the mixed solution preparation unit 3.
  • the second solution preparation unit 2 includes two types of second reference sucrose solutions 21a and 21b having different hydrogen ion concentrations and both densities of the second density, and each second reference sucrose solution 21a.
  • the two primary pumps 22a and 22b that feed 21b, respectively, and the second reference sucrose solutions 21a and 21b that are fed from the primary pumps 22a and 22b are mixed and supplied to the mixed solution preparation unit 3. It has a mixing section.
  • the two types of second reference sucrose solutions 21a and 21b are an acidic solution having a pH of less than 7 and an alkaline solution having a pH of more than 7.
  • the second solution preparation unit 2 prepares a second sucrose solution 32 having a desired hydrogen ion concentration by changing the ratio of the liquid feed amounts of the primary pumps 22a and 22b based on the control signal received from the control unit 4. It is configured to do.
  • the configurations of the primary pumps 22a and 22b and the primary mixing unit 23 included in the second solution preparation unit 2 are the same as the configurations of the primary pumps 12a and 12b and the primary mixing unit 13 included in the first solution preparation unit 1 described above. , A detailed description is omitted here.
  • the mixed solution preparation unit 3 contains a first sucrose solution 31 (target hydrogen ion concentration and first density) sent from the first solution preparation unit 1 and a second solution sent from the second solution preparation unit 2.
  • the sucrose solution 32 target hydrogen ion concentration and second density
  • a secondary mixing unit 34 that mixes the first sucrose solution 31 and the second sucrose solution 32 sent from the secondary pumps 33a and 33b and supplies the mixed sucrose solution to the measurement cell C. I have.
  • the mixed solution preparation unit 3 changes the density of the produced mixed sucrose solution by changing the ratio of the liquid feed amounts of the secondary pumps 33a and 33b based on the control signal received from the control unit 4. It is configured.
  • the first sucrose solution 31 sent from the first solution preparation unit 1 and the second sucrose solution 32 sent from the second solution preparation unit 2 are each housed in a container. I am trying to do it.
  • Each of the secondary pumps 33a and 33b sucks out the first sucrose solution 31 and the second sucrose solution 32 contained in the container via a tube, respectively, and sends the liquid to the secondary mixing unit 34. ..
  • the secondary pumps 33a and 33b are capable of continuously sending a minute amount of solution, and are micropumps such as a roller pump, for example, like the primary pump.
  • the secondary mixing unit 34 includes a plurality of secondary branch flow paths 341a and 341b through which the first sucrose solution 31 and the second sucrose solution 32 sent from the secondary pumps 33a and 33b flow, respectively, and each secondary. It is provided with a secondary merging flow path 342 at which the branch flow paths 341a and 341b merge. The first sucrose solution 31 and the second sucrose solution 32 sent from the secondary pumps 33a and 33b are mixed by merging in the secondary merging flow path 342. At the downstream end of the secondary merging flow path 342, a solution injection port for injecting the mixed solution into the measurement cell C placed at a predetermined position is provided.
  • the control unit 4 is a general-purpose or dedicated computer equipped with a CPU, a memory, an input / output interface, and the like. As shown in FIG. 2, the control unit 4 cooperates with the CPU and peripheral devices according to a predetermined program stored in a predetermined area of the memory, so that the target hydrogen ion concentration acquisition unit 41, the first storage unit 42, and the primary unit 4 are used. At least functions as a pump control unit 43, a cell capacity acquisition unit 44, a second storage unit 45, and a secondary pump control unit 46 are exhibited.
  • the target hydrogen ion concentration acquisition unit 41 acquires the value of the target hydrogen ion concentration input by the user.
  • the user inputs the target hydrogen ion concentration value by using an input means such as a keyboard or a touch panel.
  • the target hydrogen ion concentration acquisition unit 41 acquires the value of the target hydrogen ion concentration, it transmits this to the primary pump control unit 43.
  • the first storage unit 42 is set in a predetermined area of the memory, and is a mixing ratio of the first reference sucrose solutions 11a and 11b, or a ratio equivalent thereto (for example, feeding of the primary pumps 12a and 12b, respectively).
  • the first mixing showing the relationship between the liquid volume and / or its ratio, the number of rotations of the rollers of the primary pumps 12a and 12b and / or the ratio thereof, etc.) and the hydrogen ion concentration value of the first sucrose solution 31 after mixing.
  • the ratio data is stored in advance.
  • the mixing ratio of the second reference sucrose solutions 21a and 21b, or a ratio equivalent thereto for example, the liquid feed amount and / or the ratio thereof of the primary pumps 22a and 22b, respectively).
  • the second mixing ratio data showing the relationship between the rotation speed and / or the ratio of the rollers of the primary pumps 22a and 22b) and the hydrogen ion concentration value of the second sucrose solution 32 after mixing is stored in advance. Further, the first storage unit 42 stores the primary pump performance data showing the relationship between the rotation amount of the rollers of the primary pumps 12 and 22 and the liquid feed amount.
  • the primary pump control unit 43 acquires the target hydrogen ion concentration value from the target hydrogen ion concentration value acquisition unit, the primary mixing ratio data, the second mixing ratio data, and the primary pump performance data stored in the first storage unit 42.
  • the primary pumps 12 and 22 provided in the first solution preparation unit 1 and the second solution preparation unit 2, respectively, are operated. Specifically, the roller rotation speeds of the primary pumps 12 and 22 and their ratios are controlled so as to correspond to the mixing ratio indicated by the mixing ratio data.
  • the primary pump control unit 43 controls the primary pumps 12 and 22 so as to adjust the predetermined amounts of the first sucrose solution 31 and the second sucrose solution 32, which are preset by the user.
  • the cell capacity acquisition unit 44 acquires the capacity value of the measurement cell C input by the user.
  • the user inputs this capacity value using an input means such as a keyboard or a touch panel.
  • the cell capacity acquisition unit 44 acquires the value of the cell capacity, it transmits this to the secondary pump control unit 46.
  • the second storage unit 45 is set in a predetermined area of the memory, and is a mixing ratio of the first sucrose solution 31 and the second sucrose solution 32, or a ratio equivalent thereto (for example, each secondary pump 33a). , 33b liquid feed amount and / or its ratio, rotation speed of rollers of each secondary pump 33a, 33b and / or its ratio, etc.) with time change, density gradient data is stored in advance.
  • This density gradient data shows, for example, the relationship between the elapsed time from the start of preparation of the mixed solution and the mixing ratio of the first sucrose solution 31 and the second sucrose solution 32, for example, the mixed solution.
  • the density is set to increase (or decrease) over time.
  • the second storage unit 45 stores secondary pump performance data showing the relationship between the rotation amount of the rollers of the secondary pumps 33a and 33b and the liquid feed amount.
  • the secondary pump control unit 46 When the secondary pump control unit 46 acquires the cell capacity value from the cell capacity acquisition unit 44, the secondary pump control unit 46 refers to the density gradient data and the secondary pump performance data stored in the second storage unit 45, and each secondary pump 33a, Operate 33b. Specifically, the roller rotation speeds of the secondary pumps 33a and 33b and their ratios are controlled so as to correspond to the mixing ratio indicated by the density gradient data.
  • the secondary pump control unit 46 controls the secondary pumps 33a and 33b so that the total amount of the mixed solutions to be adjusted does not exceed the cell capacity value.
  • the user prepares two types of first reference sucrose solutions 11a and 11b and two types of second reference sucrose solutions 21a and 21b in which the hydrogen ion concentration and density are adjusted to predetermined values in advance, and these are used as a density gradient liquid. It is set at a predetermined position of the manufacturing apparatus 100 ((a) in FIG. 3).
  • the user operates, for example, an operation panel provided in the density gradient liquid preparation device 100, inputs the target hydrogen ion concentration value and the cell capacity value, then turns on the density gradient liquid preparation start button, and the density. The preparation of the gradient liquid is started.
  • the first solution preparation unit 1 first mixes the two first reference sucrose solutions 11a and 11b to prepare a first sucrose solution 31 having a target hydrogen ion concentration and a first density. Is supplied to the container of the mixing adjustment unit.
  • the second solution preparation unit 2 mixes the two second reference sucrose solutions 21a and 21b to prepare a second sucrose solution 32 having a target hydrogen ion concentration and a second density. Is supplied to the container of the mixing adjustment unit ((b) in FIG. 3).
  • the mixed solution preparation unit 3 sets the target hydrogen ion.
  • a mixed solution having a concentration is prepared and supplied into the measuring cell C ((c) in FIG. 3).
  • the first sucrose solution 31 and the second sucrose solution 32 are mixed at different mixing ratios, so that the mixed solution is supplied into the measurement cell C while changing the density.
  • the mixed solution preparing unit 3 ends the preparation of the mixed solution.
  • the first sucrose solution 31 and the first sucrose solution 31 having the target hydrogen ion concentration by mixing a plurality of reference sucrose solutions having different hydrogen ion concentrations. Since 2 sucrose solution 32 can be prepared and a density gradient solution having a target hydrogen ion concentration can be prepared in the measurement cell C, it is possible to efficiently prepare a plurality of density gradient solutions having different hydrogen ion concentrations. can. That is, by using this density gradient liquid preparation device 100, the user can adjust the hydrogen ion concentration of the first sucrose solution 31 and the second sucrose solution 32 according to the hydrogen ion concentration of the density gradient liquid to be prepared.
  • the present invention is not limited to the above embodiment.
  • the first sucrose solution 31 and the second sucrose solution 32 prepared by the first solution preparation unit 1 and the second solution preparation unit 2 are mixed with the mixed solution preparation unit 3.
  • the mixture was once housed in a container provided with sucrose and sucked out by secondary pumps 33a and 33b to prepare a mixed solution, but the present invention is not limited to this.
  • the first sucrose solution prepared by the primary mixing units 13 and 23 included in the first solution preparation unit 1 and the second solution preparation unit 2 31 and the second sucrose solution 32 may be configured to be directly supplied to the secondary pumps 33a and 33b provided in the mixed solution preparation unit 3.
  • the mixed solution preparation unit 3 does not include the secondary pumps 33a and 33b, and the first sucrose solution 31 and the second sucrose solution 32 prepared in the primary mixing units 13 and 23 are secondary. It may be configured to be directly supplied to the secondary branch flow paths 341a and 341b without going through the pumps 33a and 33b.
  • the density gradient liquid preparation apparatus 100 of another embodiment acquires the hydrogen ion concentration value and the target hydrogen ion concentration value of each reference sucrose solution by the input of the user, and the hydrogen ion concentration of each of the acquired reference sucrose solutions.
  • the primary pumps 12 and 22 may be configured to be controlled based on the value and the target hydrogen ion concentration value.
  • the control unit 4 acquires the hydrogen ion concentration values of the first reference sucrose solutions 11a and 11b and the second reference sucrose solutions 21a and 21b, respectively. It may further have a function as the acquisition unit 47.
  • the density gradient liquid preparation device 100 of the above embodiment receives the value of the target hydrogen ion concentration from the user and prepares the density gradient liquid of the target hydrogen ion concentration, but the present invention is not limited to this. In another embodiment, it may be configured to receive a pH target value from the user and prepare a density gradient liquid having the target pH value.
  • the density gradient liquid preparation device 100 of the above-described embodiment has been used to prepare a density gradient liquid having a hydrogen ion as an aggregation inhibitory component and a target hydrogen ion concentration, but the present invention is not limited to this.
  • the density gradient liquid preparation device 100 of another embodiment may prepare a density gradient liquid in which the aggregation suppressing component is a surfactant and contains a surfactant having a predetermined target concentration.
  • the first solution preparation unit 1 and the second solution preparation unit 2 mix the first sucrose solution 31 and the second sucrose by mixing a plurality of reference sucrose solutions having known surfactant concentrations and densities.
  • Solution 32 may be prepared.
  • the density gradient liquid is composed of a sucrose solution, but the present invention is not limited to this.
  • the density gradient liquid may be composed of other solutions such as, for example, halocarbons.
  • the density gradient liquid preparation device 100 of the above embodiment was used together with the particle size distribution measuring device 200, but the present invention is not limited to this and may be used alone. Further, the measurement cell C is not limited to the cuvette cell and may be another type.
  • the pumps provided in the first solution preparation unit 1, the second solution preparation unit 2, and the mixing solution preparation unit 3 are micropumps capable of sending a small amount of liquid, but the present invention is not limited to this. It may be.
  • the two types of reference sucrose solutions mixed in the first solution preparation unit 1 and the second solution preparation unit 2 are not limited to this, although one is acidic and the other is alkaline.
  • the reference sucrose solution to be mixed in the first solution preparation unit 1 and the second solution preparation unit 2 may be acidic, neutral or alkaline as long as the hydrogen ion concentration is different. ..
  • the present invention is not limited to this.
  • the first sucrose solution 31 and the second sucrose solution 32 are prepared by mixing a plurality of reference sucrose solutions having different densities. Each may be prepared.
  • the first solution preparation unit 1, the second solution preparation unit 2, the mixed solution preparation unit 3 and the control unit 4 are provided in one device, but the present invention is not limited to this. In other embodiments, they may be provided in different devices.

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Abstract

遠心沈降式の粒子径分布測定装置用の測定セル内に密度勾配液を作製するものであって、粒子の凝集を抑制する凝集抑制成分の濃度が互いに異なる複数の第１基準溶液を混合し、所定の目標濃度で且つ第１密度となる第１溶液を調製する第１溶液調製部と、前記凝集抑制成分の濃度が互いに異なる複数の第２基準溶液を混合し、前記目標濃度で且つ前記第１密度とは異なる第２密度となる第２溶液を調製する第２溶液調製部と、前記第１溶液と前記第２溶液とを混合することにより、前記目標濃度の混合溶液を生成するとともに、その密度を変化させて前記測定セル内に供給する混合溶液調製部とを備える密度勾配液作製装置である。

Description

密度勾配液作製装置、密度勾配液作製方法、粒子径分布測定システム及び粒子径分布測定方法
　本発明は、遠心沈降式の粒子径分布測定装置用の測定セル内に密度勾配液を作製する密度勾配液作製装置及び密度勾配液作製方法、並びにこれを用いた粒子径分布測定システム及び粒子径分布測定方法に関するものである。
　遠心沈降式の粒子径分布測定装置を用いたラインスタート法では、測定セル内に作製したショ糖の密度勾配液に測定サンプルを打ち込み、これを回転させて遠心力を加えることで、測定サンプルに含まれる各粒子を測定セル内で粒子径毎に分離することが行われる。
　従来、測定セル内への密度勾配液の作製は、密度勾配液作製装置を用いて行われている。このような密度勾配液作製装置としては、例えば、密度が異なる２つのショ糖溶液を比率を変えて混合することにより様々な密度のショ糖溶液を調製し、これを密度が徐々に高くなるようにして測定セルに供給することで密度勾配液を作製するものが知られている（例えば特許文献１）。
実公昭６１－０１５９３７号公報
　ところで、ラインスタート法で使用される密度勾配液は、打ち込まれたサンプルに含まれる粒子が液内で凝集しないように、そのｐＨを等電点からできるだけ遠ざけるように、サンプル種別や粒子径毎に調整して作製する必要がある。従来、目標とするｐＨ（以下、目標ｐＨともいう）の密度勾配液を作製するのに、酸性溶液やアルカリ溶液等のｐＨ調整剤を用いて手作業により目標ｐＨである複数のショ糖溶液を調製し、これを密度勾配液作製装置にセットして目標ｐＨの密度勾配液を作製するようにしている。しかしながら、この方法では、例えば異なる種別や異なる粒子径の多数のサンプルを測定する場合や、密度勾配液のｐＨを様々な値に振って実験を行う場合には、ユーザは、作製しようとするｐＨが異なる複数の密度勾配液毎に、手作業でｐＨを調整したショ糖溶液を密度を変えて膨大な数準備する必要があり、非常に効率が悪い。このような問題は、密度勾配液中の界面活性剤の濃度を調整することで粒子の凝集を抑制する場合にも同じことがいえる。
　本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、凝集抑制成分の濃度が異なる複数の密度勾配液を効率よく作製できる密度勾配液作製装置を提供することを主たる課題とするものである。
　すなわち、本発明に係る密度勾配液作製装置は、遠心沈降式の粒子径分布測定装置用の測定セル内に密度勾配液を作製するものであって、粒子の凝集を抑制する凝集抑制成分の濃度が互いに異なる複数の第１基準溶液を混合し、所定の目標濃度で且つ第１密度となる第１溶液を調製する第１溶液調製部と、前記凝集抑制成分の濃度が互いに異なる複数の第２基準溶液を混合し、前記目標濃度で且つ前記第１密度とは異なる第２密度となる第２溶液を調製する第２溶液調製部と、前記第１溶液と前記第２溶液とを混合することにより、前記目標濃度の混合溶液を生成するとともに、その密度を変化させて前記測定セル内に供給する混合溶液調製部とを備えることを特徴とする。
　このようなものであれば、凝集抑制成分濃度が異なる複数の基準溶液を混合することにより目標濃度である第１溶液と第２溶液とを調製し、これを用いて目標濃度である密度勾配液を測定セル内に作製できるので、凝集抑制成分濃度が異なる複数の密度勾配液を効率よく作製することができる。すなわち、本発明の密度勾配液作製装置を用いれば、ユーザは、作製しようとする密度勾配液の凝集抑制成分濃度に応じて、第１溶液と第２溶液とを凝集抑制成分濃度を調整して個別に一々準備する必要がなく、第１溶液と第２溶液をそれぞれ調製するための凝集抑制成分濃度が異なる第１基準溶液と第２基準溶液を少なくとも２つずつ準備しておけば、これを用いて任意の凝集抑制成分濃度の密度勾配液を作製できるので、凝集抑制成分濃度が異なる複数の密度勾配液を効率よく作製することができる。
　なお、この凝集抑制成分とは、具体的には溶液のｐＨを決定する成分である水素イオン（Ｈ＋）や界面活性剤等である。
　前記第１溶液調製部が、密度が互いに等しい複数の前記第１基準溶液を混合して前記第１溶液を調製するものであり、前記第２溶液調製部が、密度が互いに等しい複数の前記第２基準溶液を混合して前記第２溶液を調製するものであることが好ましい。
　このようにすれば、第１溶液と第２溶液とがそれぞれ目標密度となるように各基準溶液の混合比率を調製する必要がないので、より簡単に第１溶液及び第２溶液を調製することができる。
　前記密度勾配液作製装置は、前記凝集抑制成分が水素イオン（Ｈ＋）であり、前記第１溶液調製部が、酸性の前記第１基準溶液とアルカリ性の前記第１基準溶液とを混合して前記第１溶液を調製するものであり、前記第２溶液調製部が、酸性の前記第２基準溶液とアルカリ性の前記第２基準溶液とを混合して前記第２溶液を調製するものであることが好ましい。
　このようにすれば、酸性、中性及びアルカリ性のいずれのｐＨ値の密度勾配液も作製することができる。
　前記密度勾配液作製装置の具体的構成としては、前記第１溶液調製部と前記第２溶液調製部がそれぞれ、複数の前記基準溶液をそれぞれ送液する複数の一次ポンプと、前記各一次ポンプから送液された前記基準溶液を混合する一次混合部とを備え、前記各一次ポンプの送液量の比率を変更することにより、所望の凝集抑制成分濃度の前記溶液を調製するものが挙げられる。
　前記密度勾配液作製装置の具体的構成としては、前記目標濃度の値をユーザから取得する目標濃度取得部と、取得した前記目標濃度の値に応じて、前記第１溶液調製部と前記第２溶液調製部がそれぞれ備える前記各一次ポンプの回転数を制御する一次ポンプ制御部とを更に備えるものが挙げられる。
　前記密度勾配液作製装置の具体的構成としては、前記混合溶液調製部が、前記第１溶液と前記第２溶液をそれぞれ送液する２つの二次ポンプと、前記各二次ポンプから送液された前記第１溶液と前記第２溶液とを混合する二次混合部とを備え、前記各二次ポンプの送液量の比率を変更することにより、生成される前記混合溶液の密度を変化させるものが挙げられる。
　測定セルの容量に合わせて必要量の密度勾配液を作製できるようにするには、前記測定セルの容量をユーザから取得するセル容量取得部と、取得した前記測定セルの容量に応じて、前記各二次ポンプの回転数を制御する二次ポンプ制御部とを更に備えることが好ましい。
　また前記密度勾配液作製装置は、前記一次ポンプ及び前記二次ポンプがいずれもマイクロポンプであることが好ましい。
　このように構成すれば、各基準溶液、第１溶液及び第２溶液のそれぞれの送液量をマイクロポンプにより制御することで、測定セルの容量が小さく、作製する密度勾配液が少量であっても、その密度及び凝集抑制成分濃度を精度よく制御することができる。
　また本発明の密度勾配液作製方法は、遠心沈降式の粒子径分布測定装置用の測定セル内に密度勾配液を作製する方法であって、粒子の凝集を抑制する凝集抑制成分の濃度が互いに異なる複数の第１基準溶液を混合し、所定の目標濃度で且つ第１密度となる第１溶液を調製する第１溶液調製工程と、前記凝集抑制成分の濃度が互いに異なる複数の第２基準溶液を混合し、前記目標濃度で且つ前記第１密度とは異なる第２密度となる第２溶液を調製する第２溶液調製工程と、前記第１溶液と前記第２溶液とを混合することにより、前記目標濃度の混合溶液を生成するとともに、その密度を変化させて前記測定セル内に供給する混合溶液調製工程とを備えることを特徴とする。
　このような密度勾配作製方法であれば、上記した本発明の密度勾配液作製装置と同様の作用効果を奏し得る。
　また本発明の粒子径分布測定システムは、前記した本発明の密度勾配液作製装置と、当該密度勾配液作製装置により作製された密度勾配液を用いてラインスタート法により粒子径分布測定を行う遠心沈降式の粒子径分布測定装置とを備えることを特徴とする。
　また本発明の粒子径分布測定方法は、前記した本発明の密度勾配液作製方法により作製した密度勾配液と、遠心沈降式の粒子径分布測定装置とを用いて、ラインスタート法により粒子径分布測定を行うことを特徴とする。
　このような粒子径分布測定システム及び粒子径分布測定方法であれば、上記した本発明の密度勾配液作製装置と同様の作用効果を奏し得る。
　このように構成した本発明によれば、凝集抑制成分の濃度が異なる複数の密度勾配液を効率よく作製できる密度勾配液作製装置を提供できる。
本実施形態の密度勾配液作製装置の構成を模式的に示す図。 同実施形態の密度勾配液作製装置の機能ブロック図。 同実施形態の密度勾配液作製装置の動作を説明する図。 他の実施形態の密度勾配液作製装置の構成を模式的に示す図。 他の実施形態の密度勾配液作製装置の機能ブロック図。
１００　・・・密度勾配液作製装置
１　　　・・・第１溶液調製部
１１ａ、ｂ　　・・・第１基準ショ糖溶液（第１基準溶液）
２　　　・・・第２溶液調製部
２１ａ、ｂ　　・・・第２基準ショ糖溶液（第２基準溶液）
３　　　・・・混合溶液調製部
３１　　・・・第１ショ糖溶液
３２　　・・・第２ショ糖溶液
Ｃ　　　・・・測定セル
　以下に本発明に係る密度勾配液作製装置１００について図面を参照して説明する。
　本実施形態の密度勾配液作製装置１００は、図１に示すように、遠心沈降式の粒子径分布測定装置２００と共に用いられ、粒子径分布測定システム３００を構成するものである。密度勾配液作製装置１００は、粒子径分布測定装置２００で用いられる測定セルＣ（例えば、角型断面を有する直方体状のキュベットセル等）内に、ショ糖溶液から構成される密度勾配液を作製するものであり、粒子径分布測定装置２００は、作製された密度勾配液を用いてラインスタート法により測定試料の粒子径分布を測定する。
　しかして、この密度勾配液作製装置１００は、測定試料に応じた水素イオン（Ｈ＋）濃度の目標値（以下、目標水素イオン濃度ともいう）をユーザから受け付け、水素イオン濃度及び密度が異なる複数のショ糖溶液を混合することにより、目標水素イオン濃度である密度勾配液を作製するように構成されている。
　具体的にこの密度勾配液作製装置１００は、図１に示すように、複数のショ糖溶液を混合して目標水素イオン濃度で且つ第１密度となる第１ショ糖溶液３１を調製する第１溶液調製部１と、複数のショ糖溶液を混合して目標水素イオン濃度で且つ第１密度より高い第２密度となる第２ショ糖溶液３２を調製する第２溶液調製部２と、調製された第１ショ糖溶液３１と第２ショ糖溶液３２とを混合することにより、目標水素イオン濃度である混合ショ糖溶液を生成するとともに、その密度を変化させて測定セルＣ内に供給する混合溶液調製部３と、各溶液調製部を制御する制御部４とを備えている。
（第１溶液調製部１）
　第１溶液調製部１は、水素イオン濃度及び密度が既知である複数（ここでは２つ）のショ糖溶液１１ａ、１１ｂ（以下、第１基準ショ糖溶液ともいう）を混合することにより第１ショ糖溶液３１を調製し、これを混合溶液調製部３に供給するものである。
　具体的にこの第１溶液調製部１は、水素イオン濃度が互いに異なり且つ密度がともに第１密度である２種類の第１基準ショ糖溶液１１ａ、１１ｂと、各第１基準ショ糖溶液１１ａ、１１ｂをそれぞれ送液する２つの一次ポンプ１２ａ、１２ｂと、各一次ポンプ１２ａ、１２ｂから送液された第１基準ショ糖溶液１１ａ、１１ｂを混合し、これを混合溶液調製部３に供給する一次混合部１３とを備えている。本実施形態では、２種類の第１基準ショ糖溶液１１ａ、１１ｂは、一方がｐＨ７未満の酸性溶液であり、他方がｐＨ７超のアルカリ溶液である。第１溶液調製部１は、制御部４から受け付けた制御信号に基づき各一次ポンプ１２ａ、１２ｂの送液量の比率を変更することにより、所望のｐＨの第１ショ糖溶液３１を調製するように構成されている。
　各一次ポンプ１２ａ、１２ｂは、容器に収容された各第１基準ショ糖溶液１１ａ、１１ｂを、チューブを介して吸い出し、これを一次混合部１３に送液するものである。この一次ポンプ１２ａ、１２ｂは、微小量の溶液の連続送液が可能なものであり、例えば、溶液が流れる軟質のチューブ（シリコンチューブ等）を回転ローラでしごくことにより送液するローラポンプ（チュービングポンプ）等のマイクロポンプである。
　一次混合部１３は、各一次ポンプ１２ａ、１２ｂから送液された第１基準ショ糖溶液１１ａ、１１ｂがそれぞれ流れる複数の一次枝流路１３１ａ、ｂと、各一次枝流路１３１ａ、１３１ｂが合流する一次合流流路１３２とを備えている。各一次ポンプ１２ａ、１２ｂから送液された第１基準ショ糖溶液１１ａ、１１ｂは、一次合流流路１３２で合流することにより混合され、目標水素イオン濃度であり且つ第１密度となる第１ショ糖溶液３１となる。
（第２溶液調製部２）
　第２溶液調製部２は、水素イオン濃度及び密度が既知である複数（ここでは２つ）のショ糖溶液２１ａ、２１ｂ（以下、第２基準ショ糖溶液ともいう）を混合することにより第２ショ糖溶液３２を調製し、これを混合溶液調製部３に供給するものである。
　具体的にこの第２溶液調製部２は、水素イオン濃度が互いに異なり且つ密度がともに第２密度である２種類の第２基準ショ糖溶液２１ａ、２１ｂと、各第２基準ショ糖溶液２１ａ、２１ｂをそれぞれ送液する２つの一次ポンプ２２ａ、２２ｂと、各一次ポンプ２２ａ、２２ｂから送液された第２基準ショ糖溶液２１ａ、２１ｂを混合し、これを混合溶液調製部３に供給する一次混合部とを備えている。本実施形態では、２種類の第２基準ショ糖溶液２１ａ、２１ｂは、一方がｐＨ７未満の酸性溶液であり、他方がｐＨ７超のアルカリ溶液である。第２溶液調製部２は、制御部４から受け付けた制御信号に基づき各一次ポンプ２２ａ、２２ｂの送液量の比率を変更することにより、所望の水素イオン濃度の第２ショ糖溶液３２を調製するように構成されている。第２溶液調製部２が備える各一次ポンプ２２ａ、２２ｂ及び一次混合部２３の構成は、前記した第１溶液調製部１が備える各一次ポンプ１２ａ、１２ｂ及び一次混合部１３の構成と同様であり、ここでは詳細な説明を省略する。
（混合溶液調製部３）
　混合溶液調製部３は、第１溶液調製部１から送液された第１ショ糖溶液３１（目標水素イオン濃度、且つ第１密度）と、第２溶液調製部２から送液された第２ショ糖溶液３２（目標水素イオン濃度、且つ第２密度）と、第１ショ糖溶液３１及び第２ショ糖溶液３２をそれぞれ送液する複数（ここでは２つ）の二次ポンプ３３ａ、３３ｂと、各二次ポンプ３３ａ、３３ｂから送液された第１ショ糖溶液３１と第２ショ糖溶液３２とを混合し、その混合ショ糖溶液を測定セルＣに供給する二次混合部３４とを備えている。混合溶液調製部３は、制御部４から受け付けた制御信号に基づき各二次ポンプ３３ａ、３３ｂの送液量の比率を変更することにより、生成される混合ショ糖溶液の密度を変化させるように構成されている。なお本実施形態では、第１溶液調製部１から送液された第１ショ糖溶液３１と、第２溶液調製部２から送液された第２ショ糖溶液３２は、それぞれ容器内に収容されるようにしている。
　各二次ポンプ３３ａ、３３ｂは、容器に収容された第１ショ糖溶液３１と第２ショ糖溶液３２を、それぞれチューブを介して吸い出し、これを二次混合部３４に送液するものである。この二次ポンプ３３ａ、３３ｂは、微小量の溶液の連続送液が可能なものであり、第１次ポンプと同様に、例えばローラポンプ等のマイクロポンプである。
　二次混合部３４は、各二次ポンプ３３ａ、３３ｂから送液された第１ショ糖溶液３１と第２ショ糖溶液３２がそれぞれ流れる複数の二次枝流路３４１ａ、３４１ｂと、各二次枝流路３４１ａ、３４１ｂが合流する二次合流流路３４２とを備えている。各二次ポンプ３３ａ、３３ｂから送液された第１ショ糖溶液３１と第２ショ糖溶液３２は、二次合流流路３４２で合流することにより混合される。この二次合流流路３４２の下流端部には、所定位置に置かれた測定セルＣ内に混合溶液を注入するための溶液注入口が設けられている。
（制御部４）
　制御部４は、ＣＰＵ、メモリ及び入出力インターフェース等を備えた汎用乃至専用のコンピュータである。この制御部４は、メモリの所定領域に格納された所定プログラムに従ってＣＰＵや周辺機器を協働させることにより、図２に示すように、目標水素イオン濃度取得部４１、第１記憶部４２、一次ポンプ制御部４３、セル容量取得部４４、第２記憶部４５及び二次ポンプ制御部４６としての機能を少なくとも発揮する。
　目標水素イオン濃度取得部４１は、ユーザにより入力された目標水素イオン濃度の値を取得するものである。ユーザは、例えばキーボードやタッチパネル等の入力手段を用いてこの目標水素イオン濃度値を入力する。目標水素イオン濃度取得部４１は、目標水素イオン濃度の値を取得すると、これを一次ポンプ制御部４３に送信する。
　第１記憶部４２は、メモリの所定領域に設定されたものであり、各第１基準ショ糖溶液１１ａ、１１ｂの混合比率、又はこれと等価な比率（例えば、各一次ポンプ１２ａ、１２ｂの送液量及び／又はその比率、各一次ポンプ１２ａ、１２ｂのローラの回転数及び／又はその比率等）と、混合後の第１ショ糖溶液３１の水素イオン濃度値との関係を示す第１混合比率データを予め記憶している。また同様に第１記憶部４２は、各第２基準ショ糖溶液２１ａ、２１ｂの混合比率、又はこれと等価な比率（例えば、各一次ポンプ２２ａ、２２ｂの送液量及び／又はその比率、各一次ポンプ２２ａ、２２ｂのローラの回転数及び／又はその比率等）と、混合後の第２ショ糖溶液３２の水素イオン濃度値との関係を示す第２混合比率データを予め記憶している。また第１記憶部４２は、各一次ポンプ１２、２２のローラの回転量と送液量との関係を示す一次ポンプ性能データを記憶している。
　一次ポンプ制御部４３は、目標水素イオン濃度値取得部から目標水素イオン濃度値を取得すると、第１記憶部４２に格納されている第１混合比率データ、第２混合比率データ及び一次ポンプ性能データを参照し、第１溶液調製部１及び第２溶液調製部２がそれぞれ備える各一次ポンプ１２、２２を動作させる。具体的には、各一次ポンプ１２、２２のローラ回転数及びその比率を、各混合比率データが示す混合比率に対応させるように制御する。ここでは、一次ポンプ制御部４３は、予めユーザにより設定された所定量の第１ショ糖溶液３１と第２ショ糖溶液３２をそれぞれ調整するように各一次ポンプ１２、２２を制御する。
　セル容量取得部４４は、ユーザにより入力された測定セルＣの容量値を取得するものである。ユーザは、例えばキーボードやタッチパネル等の入力手段を用いてこの容量値を入力する。セル容量取得部４４は、セル容量の値を取得すると、これを二次ポンプ制御部４６に送信する。
　第２記憶部４５は、メモリの所定領域に設定されたものであり、第１ショ糖溶液３１と第２ショ糖溶液３２の混合比率、又はこれと等価な比率（例えば、各二次ポンプ３３ａ、３３ｂの送液量及び／又はその比率、各二次ポンプ３３ａ、３３ｂのローラの回転数及び／又はその比率等）の時間変化を示す、密度勾配データを予め記憶している。この密度勾配データは、例えば混合溶液の調製を開始してからの経過時間と、第１ショ糖溶液３１と第２ショ糖溶液３２の混合比率との関係を示しており、例えば、混合溶液の密度が時間の経過とともに大きくなるように（又は小さくなるように）設定されている。また第２記憶部４５は、各二次ポンプ３３ａ、３３ｂのローラの回転量と送液量との関係を示す二次ポンプ性能データを記憶している。
　二次ポンプ制御部４６は、セル容量取得部４４からセル容量値を取得すると、第２記憶部４５に格納されている密度勾配データ及び二次ポンプ性能データを参照し、各二次ポンプ３３ａ、３３ｂを動作させる。具体的には、各二次ポンプ３３ａ、３３ｂのローラ回転数及びその比率を、各密度勾配データが示す混合比率に対応させるように制御する。ここでは、二次ポンプ制御部４６は、調整する混合溶液の合計量が、セル容量値を超えないように各二次ポンプ３３ａ、３３ｂを制御する。
　次に、この密度勾配液作製装置１００による密度勾配液作製動作を、図３を参照して説明する。
　まずユーザは、水素イオン濃度と密度を予め所定値に調整した２種類の第１基準ショ糖溶液１１ａ、１１ｂと２種類の第２基準ショ糖溶液２１ａ、２１ｂを準備し、これらを密度勾配液作製装置１００の所定位置にセットする（図３の（ａ））。次にユーザは、密度勾配液作製装置１００に設けられている例えば操作パネル等を操作して、目標水素イオン濃度値とセル容量値を入力した後、密度勾配液作製開始ボタンをオンにし、密度勾配液の作製を開始させる。すると、まず第１溶液調製部１が、２つの第１基準ショ糖溶液１１ａ、１１ｂを混合して、目標水素イオン濃度であり且つ第１密度となる第１ショ糖溶液３１を調製し、これを混合調整部の容器に供給する。これと同時に第２溶液調製部２が、２つの第２基準ショ糖溶液２１ａ、２１ｂを混合して、目標水素イオン濃度であり且つ第２密度となる第２ショ糖溶液３２を調製し、これを混合調整部の容器に供給する（図３の（ｂ））。第１溶液調製部１と第２溶液調製部２により、所定量以上の第１ショ糖溶液３１と第２ショ糖溶液３２とが調整されると、次に混合溶液調製部３が目標水素イオン濃度の混合溶液を調製して、これを測定セルＣ内に供給する（図３の（ｃ））。具体的には、第１ショ糖溶液３１と第２ショ糖溶液３２とを混合比率を変えて混合することにより、その密度を変化させながら混合溶液を測定セルＣ内に供給する。混合溶液調製部３は、調整した混合溶液の総液量がセル容量値に達すると、混合溶液の調製を終了する。
　このように構成された本実施形態の密度勾配液作製装置１００によれば、水素イオン濃度が異なる複数の基準ショ糖溶液を混合することにより目標水素イオン濃度である第１ショ糖溶液３１と第２ショ糖溶液３２とを調製し、これを用いて目標水素イオン濃度である密度勾配液を測定セルＣ内に作製できるので、水素イオン濃度が異なる複数の密度勾配液を効率よく作製することができる。すなわち、この密度勾配液作製装置１００を用いれば、ユーザは、作製しようとする密度勾配液の水素イオン濃度に応じて、第１ショ糖溶液３１と第２ショ糖溶液３２とを水素イオン濃度を調整して個別に一々準備する必要がなく、第１ショ糖溶液３１と第２ショ糖溶液３２をそれぞれ調製するための水素イオン濃度が異なる基準ショ糖溶液を少なくとも２つずつ準備しておけば、これを用いて任意の水素イオン濃度の密度勾配液を作製できるので、水素イオン濃度が異なる複数の密度勾配液を効率よく作製することができる。
　なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。
　例えば、前記実施形態の密度勾配液作製装置１００は、第１溶液調製部１及び第２溶液調製部２が調製した第１ショ糖溶液３１及び第２ショ糖溶液３２を、混合溶液調製部３が備える容器に一旦収容し、これを二次ポンプ３３ａ、３３ｂで吸い出して混合溶液を調製するようにしていたが、これに限らない。他の実施形態の密度勾配液作製装置１００は、図４に示すように、第１溶液調製部１と第２溶液調製部２が備える一次混合部１３、２３が、調整した第１ショ糖溶液３１と第２ショ糖溶液３２を、混合溶液調製部３が備える二次ポンプ３３ａ、３３ｂに直接供給するように構成されていてもよい。
　またこの場合、混合溶液調製部３が二次ポンプ３３ａ、３３ｂを備えておらず、各一次混合部１３、２３において調整された第１ショ糖溶液３１と第２ショ糖溶液３２が、二次ポンプ３３ａ、３３ｂを介することなく各二次枝流路３４１ａ、３４１ｂに直接供給されるように構成されていてもよい。
　また他の実施形態の密度勾配液作製装置１００は、各基準ショ糖溶液の水素イオン濃度値と目標水素イオン濃度値をユーザの入力により取得し、この取得した各基準ショ糖溶液の水素イオン濃度値と目標水素イオン濃度値とに基づいて、一次ポンプ１２、２２を制御するように構成されてもよい。この場合、制御部４は、図５に示すように、第１基準ショ糖溶液１１ａ、１１ｂ及び第２基準ショ糖溶液２１ａ、２１ｂのそれぞれの水素イオン濃度値を取得する、基準水素イオン濃度値取得部４７としての機能を更に備えていてもよい。
　また前記実施形態の密度勾配液作製装置１００は、ユーザから目標水素イオン濃度の値を受付け、目標水素イオン濃度の密度勾配液を作製するものであったが、これに限らない。他の実施形態では、ユーザからｐＨの目標値を受付け、当該目標ｐＨ値である密度勾配液を作製するように構成されていてもよい。
　また前記実施形態の密度勾配液作製装置１００は、凝集抑制成分が水素イオンであり、目標水素イオン濃度である密度勾配液を作製するものであったが、これに限らない。他の実施形態の密度勾配液作製装置１００は、凝集抑制成分が界面活性剤であり、所定の目標濃度の界面活性剤が含まれる密度勾配液を作製するものであってもよい。この場合、第１溶液調製部１及び第２溶液調製部２は、界面活性剤濃度及び密度が既知である複数の基準ショ糖溶液を混合することにより第１ショ糖溶液３１及び第２ショ糖溶液３２を調製するようにしてもよい。
　また前記実施形態では密度勾配液はショ糖溶液により構成されていたが、これに限らない。他の実施形態では、密度勾配液は、例えばハロカーボン等の他の溶液により構成されてもよい。
　前記実施形態の密度勾配液作製装置１００は、粒子径分布測定装置２００と共に用いられるものであったが、これに限らず単独で用いられてもよい。また測定セルＣは、キュベットセルに限らず他のタイプのものであってもよい。
　前記実施形態では、第１溶液調製部１、第２溶液調製部２及び混合溶液調製部３がそれぞれ備えるポンプは少量の液体を送液できるマイクロポンプであったが、これに限らず他の形式のものであってもよい。
　前記実施形態では、第１溶液調製部１及び第２溶液調製部２において混合する２種類の基準ショ糖溶液は、一方が酸性であり他方がアルカリ性であったがこれに限らない。他の実施形態では、第１溶液調製部１及び第２溶液調製部２において混合する基準ショ糖溶液は、水素イオン濃度が異なっていれば、酸性、中性及びアルカリのいずれであってもよい。
　また前記実施形態では、第１溶液調製部１及び第２溶液調製部２において、密度が等しい複数の基準ショ糖溶液を混合していたが、これに限らない。他の実施形態では第１溶液調製部１及び第２溶液調製部２において、密度が互いに異なる複数の基準ショ糖溶液を混合することにより、第１ショ糖溶液３１及び第２ショ糖溶液３２をそれぞれ調製してもよい。
　また前記実施形態では、第１溶液調製部１、第２溶液調製部２、混合溶液調製部３及び制御部４は、１つの装置内に設けられていたが、これに限らない。他の実施形態では、これらはそれぞれ異なる装置内に設けられていてもよい。
　その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。
　前記した本発明の密度勾配液作製装置によれば、凝集抑制成分の濃度が異なる複数の密度勾配液を効率よく作製することができる。

 

Claims (12)

  1. 　遠心沈降式の粒子径分布測定装置用の測定セル内に密度勾配液を作製するものであって、
    　粒子の凝集を抑制する凝集抑制成分の濃度が互いに異なる複数の第１基準溶液を混合し、所定の目標濃度で且つ第１密度となる第１溶液を調製する第１溶液調製部と、
    　前記凝集抑制成分の濃度が互いに異なる複数の第２基準溶液を混合し、前記目標濃度で且つ前記第１密度とは異なる第２密度となる第２溶液を調製する第２溶液調製部と、
    　前記第１溶液と前記第２溶液とを混合することにより、前記目標濃度の混合溶液を生成するとともに、その密度を変化させて前記測定セル内に供給する混合溶液調製部とを備える密度勾配液作製装置。
  2. 　前記第１溶液調製部が、密度が互いに等しい複数の前記第１基準溶液を混合して前記第１溶液を調製するものであり、
    　前記第２溶液調製部が、密度が互いに等しい複数の前記第２基準溶液を混合して前記第２溶液を調製するものである請求項１に記載の密度勾配液作製装置。
  3. 　前記凝集抑制成分が、水素イオン又は界面活性剤の少なくとも一方である請求項１又は２に記載の密度勾配液作製装置。
  4. 　前記凝集抑制成分が水素イオンであり、
    　前記第１溶液調製部が、酸性の前記第１基準溶液とアルカリ性の前記第１基準溶液とを混合して前記第１溶液を調製するものであり、
    　前記第２溶液調製部が、酸性の前記第２基準溶液とアルカリ性の前記第２基準溶液とを混合して前記第２溶液を調製するものである請求項３に記載の密度勾配液作製装置。
  5. 　前記第１溶液調製部と前記第２溶液調製部がそれぞれ、
    　複数の前記基準溶液をそれぞれ送液する複数の一次ポンプと、
    　前記各一次ポンプから送液された前記基準溶液を混合する一次混合部とを備え、
    　前記各一次ポンプの送液量の比率を変更することにより、所望の凝集抑制成分濃度の前記溶液を調製するものである請求項１～４のいずれか一項に記載の密度勾配液作製装置。
  6. 　前記目標濃度の値をユーザから取得する目標濃度取得部と、
    　取得した前記目標濃度の値に応じて、前記第１溶液調製部と前記第２溶液調製部がそれぞれ備える前記各一次ポンプの回転数を制御する一次ポンプ制御部とを更に備える請求項５に記載の密度勾配液作製装置。
  7. 　前記混合溶液調製部が、
    　前記第１溶液と前記第２溶液をそれぞれ送液する２つの二次ポンプと、
    　前記各二次ポンプから送液された前記第１溶液と前記第２溶液とを混合する二次混合部とを備え、
    　前記各二次ポンプの送液量の比率を変更することにより、生成される前記混合溶液の密度を変化させるものである請求項１～６のいずれか一項に記載の密度勾配液作製装置。
  8. 　前記測定セルの容量をユーザから取得するセル容量取得部と、
    　取得した前記測定セルの容量に応じて、前記各二次ポンプの回転数を制御する二次ポンプ制御部とを更に備える請求項７に記載の密度勾配液作製装置。
  9. 　前記一次ポンプ及び前記二次ポンプがマイクロポンプである請求項４又は５を引用する請求項７又は８に記載の密度勾配液作製装置。
  10. 　遠心沈降式の粒子径分布測定装置用の測定セル内に密度勾配液を作製する方法であって、
    　粒子の凝集を抑制する凝集抑制成分の濃度が互いに異なる複数の第１基準溶液を混合し、所定の目標濃度で且つ第１密度となる第１溶液を調製する第１溶液調製工程と、
    　前記凝集抑制成分の濃度が互いに異なる複数の第２基準溶液を混合し、前記目標濃度で且つ前記第１密度とは異なる第２密度となる第２溶液を調製する第２溶液調製工程と、
    　前記第１溶液と前記第２溶液とを混合することにより、前記目標濃度の混合溶液を生成するとともに、その密度を変化させて前記測定セル内に供給する混合溶液調製工程とを備える密度勾配液作製方法。
  11. 　請求項１～９のいずれか一項に記載の密度勾配液作製装置と、
    　当該密度勾配液作製装置により作製された密度勾配液を用いてラインスタート法により粒子径分布測定を行う遠心沈降式の粒子径分布測定装置とを備える、粒子径分布測定システム。
  12. 　請求項１０に記載の密度勾配液作製方法により作製した密度勾配液と、遠心沈降式の粒子径分布測定装置とを用いて、ラインスタート法により粒子径分布測定を行う粒子径分布測定方法。

     
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