JPH03500003A - フィルタ・ユニット - 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】 フィルタ・ユニット 本発明は、−過作用並びに保持された物質への迅速な特に、本発明は、製造した り使用したりするのに複雑で高価な濾過作用の装備は役に立たないので、安価な 方法で機械的に、迅速に、かつ単純に行われるべき多くの分析に対する必要性を 提供する。

これらの要件を意図して本発明は、分析フィルタ・ユニットであって、該ユニッ トのフィルタは、該フィルタの縁の回りでは分析されるべき物質のいかなる通過 も阻止するように前記ユニットの胴体内に封止されるが、前記フィルタ上に保持 される物質の分析のために、前記フィルタと一緒に１弱い所定の線に沿ってフィ ルタ支持格子を抜き出す（ｂｒｅａｋ　ｏｕｔ）ことにより前記フィルタを取り 除き得る前記分析フィルタ・ユニットを提供する。

かかるユニットは、所望ならば、濾過作用の組立体で用いられ得、該組立体は、 １つまたは２つ以上の前フィルタ・ユニット、及び１つの分析フィルタ・ユニッ トを含み、これらユニットは、１つのユニットから次のユニットに一過液を通過 させるように積み重ねられる。

さらに、該ユニットは、単一であっても良く、また、例えば分析フィルタ・ユニ ットのブロックだけが用いられるか、もしくは別の前フィルタ・ユニットと共に 用いられるような、多数ステーションの形態にあっても良い。

便宜的には、弱い線が、格子の素子内でその周辺に形成されるビーもしくは他の 応力集中形態（ユニットの軸方向の断面で見て）のノツチにより与えられる。

製造及び使用の容易さのため、分析ユニットの胴体及び格子は、射出成型により プラスチックで一体に形成され、前記ノツチにおける前記格子の素子の軸方向厚 さは、０．１５から０．５　ｍ＋１１、望ましくは０．２から０．３　ｍａＩで あり、これにより、モールディング中（ｄｕｒｉｎｇ　ｍｏｕｌｄｉＢ）の物質 の迅速な流れ、並びに使用後の格子の迅速な破壊もしくは抜き出しくｂｒｅａｋ ｉｎｇ　ｏｕｔ）の双方を許容するのが好ましい。

便宜的には、プラスチックの前記ユニットは、前記支持格子の周辺に対して前記 フィルタをクランプして適所に溶接される（特に、超音波溶接される）プラスチ ックのリングを有している。この構造において、分析フィルタ・ユニットの胴体 及びリングは、それらが前記フィルタと接触する場所で、前記フィルタの把握力 を改良するよう、０．５ミクロンまでの表面粗雑さを有するのが望ましい、かか る粗雑さは、ユニット及びリングが製造されるべき射出成型の適切な部分の制御 された砂吹きにより与えられ得、そしてそれが与える把握力は、フィルタが格子 と共にこぎれいにすっかりと抜は出るようにする。

本発明はさらに、各ユニットと共に使用するために、対応する数のユニットを受 けるための複数のステーションと、前記支持格子を抜き出すよう連続的に各ユニ ットの胴体を置くことができる金敷とを有した吸い込みマニホルドを提供する。

特定の応用においては、本発明は、所定の微生物もしくは細胞を、該所定の微生 物や細胞よりも大きい粒子を含んだサンプル内で検出するための微生物学的もし くは細菌学的な分析（アッセイ）を行うために、上述の一過作用の組立体を提供 し得、各組立体は、開いた容器を含んだ少なくとも１つの第１のフィルタ・ユニ ット（前フィルタ・ユニットもしくは前置フィルタ・ユニット）を含み、該第１ のフィルタ・ユニットのフィルタが、所定の微生物もしくはａｒｍが通過するの を許容するのに充分に大きい気孔であって、前記所定の微生物もしくは細胞より も大きい粒子が通過するのを阻止するのに充分に小さい前記気孔を有している。

前記各組立体は、また、開いた容器を含んでそれぞれの第１のフィルタ・ユニッ トに垂直に積み重ねられ得る少なくとも１つの第２のフィルタ・ユニット（アッ セイもしくは分析フィルタ・ユニット）をも含んでおり、該第２のフィルタ・ユ ニットのフィルタは、水の液体が通過するのを許容するために充分に大きいが、 前記所定の微生物もしくは細胞を保持するために充分に小さい気孔を有している 。そのもしくは各々の第２のフィルタ・ユニットのフィルタは、前述したように 、該フィルタの緑の回りでは物質のいかなる通過も阻止する保持リングもしくは 他の手段により前記ユニット内に封止されるが、分析を行うためには、前記フィ ルタの下に横たわるフィルタ支持体を弱い所定の線に沿って抜き出すことにより ユニットから取り除き得る。

かかる応用において、フィルタを詰まらすことなく、特定のサンプルから粒子（ ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅｓ）を取り除くために必要な数だけ、連続的に、より小 さい気孔の前フィルタ・ユニットを積み重ねることができる６例えば、組立体は 、各第１のフィルタ・ユニットの上に１つずつの、１つまたは２つ以上の第３の フィルタ・ユニット（追加の前フィルタ・ユニット）を含み得、各第３のフィル タ・ユニットは、続く前フィルタ・ユニットのフィルタの気孔よりも大きく、所 定の微生物もしくは細胞よりも大きいサンプル内の粒子の部分の通過を阻止する に充分に小さい気孔を有したフィルタを含んでいる。

用いられる場合、前フィルタ・ユニットのフィルタの面積は、保持されるべき粒 子により詰まる可能性が小さいように充分大きくあるべきである１便宜的な面積 は、２０ｍｍ”から５００ｍｍ”である、そのもしくは各々の分析フィルタ・ユ ニットのフィルタの面積は、相応的に、合理的ないかなるサンプルにおいても、 所定の微生物もしくは細胞の大きさに近似したもしくはそれよりも小さい粒子が 詰まることを阻止するに充分な大きさであり、かつ分析もしくはアッセイのため に便利なように所定の微生物もしくは細胞を気中させるに充分に小さくあるべき である。

普通、ユニットは円筒状であるが、他の実施例においては、例えば、前フィルタ ・□ユニットは円錐形であり、該フィルタは、対応の分析フィルタ・ユニットの フィルタの大きさと整合して、より大きいサンプルが容易に処理されるのを可能 とする。

他の便宜的な随意の特徴は、用いられる場合の前フイルタ・ユニットが分析フィ ルタ・ユニットとは異なった色のものであること、並びに分析フィルタ・ユニッ トが透明であって、充満線が分析中に加えられるべき試薬の量を示すことである 。

適切には、ユニットは射出成型され、ポリプロピレン、ポリスチレン、アクリル ・プラスチック、変性アクリル・プラスチック、ポリ塩化ずニール・プラスチッ クのような物質が適している。どんな適宜な物質及び気孔の大きさのフィルタも 、例えばセルロース・アセテート、ナイロン、またはニトロセルロースから作ら れるユニット内に用いられ得る。ユニットの大きさ及び形状は、勿論、粒状物質 の大きさ及び濃度や、問題となっている微生物もしくは細胞の大きさ及び濃度を 含め、種々のサンプル特性の要件に適うよう変更され得る。

特定の実施例においては、分析フィルタ・ユニットは・該フィルタの下に溝付き ベースもしくはくぼみ付きベースを有し、そして該分析フィルタ・ユニットは第 １の部分及び第２の部分を有した可逆キャップと共に用いられ、第１の部分の周 囲は第２の部分の周囲よりも小さく、第２の部分は、ユニットの頂部、もしくは 任意的にはいずれかの前フィルタ・ユニットの頂部上にきちんとはまるように適 合され、そして第１の部分は、漏れ保証閉鎖を提供するように溝付きベースにき ちんとはまるように適合される。

微生物と共に使用するために、分析フィルタ・ユニットのフィルタは、便宜的に は、０．０２から３ミクロンの直径の気孔を有し；いずれの前フィルタ・ユニッ トのフィルタも直径１から５０ミクロンの気孔を有する。

ユニットは例えば、ユニットの数に応じて、１−１以上５０１までの容積を有す る希釈サンプルを試験するように適合され得る。小さい容積は、例えば標準の９ ６のくぼみのユニットに適用され、より少ないステーションが含まれる場合には 、より大きい容積が適用される。

好適な形態においては、本発明のユニットは、別々にもしくは一緒になって多く の長所を提供し得る。従って、分析フィルタ・ユニット及び前フィルタ・ユニッ トの組立体は、問題の微生物もしくは細胞をフィルタ上に沈積する同じ真空−過 作用段階中に一層大きい粒状物質を取り除くのを許容し、該組立体は、サンプル の処理が始まる前に、微生物もしくは細胞を運ぶ必要性を除去している。フィル タ・ユニットのすべては、例えば再使用可能な交配（ハイブリダイゼイション） 分析装置において必要とされる洗浄並びに殺菌もしくは消毒の段階の必要性を除 去して、随意に使用もしくは処置することができる。

ユニット間でのきちんとした適合を提供できるので、使用中の事故的な解体もし くは漏れを阻止することができる。ユニットの色のコーディングは、組立を容易 にすることができ、そして同様のフィルタ・ユニットを事故的に逆にしてしまう ことを避けることができる。第２のく分析）フィルタ・ユニットに間する適度に 堅い格子、及びフィルタの上のリングは、柔軟なフィルタに対する支持を提供す ることができ、該フィルタを吸い込み中に変形することから守る。透明な分析フ ィルタ・ユニット上の充：ｉＲ＊は、例えば圧搾塗布薬ボトル（ａ　ｓｃ＋ｕｅ ｅｚｅ　ａｐｐｌ　ｉｃ＠ｔｏｒ　ｂｏｔｔｌｅ）から溶液を容易に追加するの を許容でき、試薬の時間のかかる測定を取り除いている０反転もしくは可逆キャ ップは同じ大きさのどのフィルタ・ユニット上にも置くことができ、空気で運ば れる汚染要因物でサンプルが汚染されること、並びに乾燥を防ぐ、適切に設計さ れたその同じキャップは、反転して、週切な大きさの分析フィルタ・ユニットの ためのベースとして用いることができ、これにより、フィルタを抜き出す前に行 われる分析段階中の漏れを防いでいる。マニホルド、もしくは必要に応じ、吸い 込みの準備ができた場合にのみ該マニホルドに適用されるマニホルド・カバーは 、複合の及び／または全く同様のサンプルを含んだ幾つかのユニットを保持する ことができ、これらサンプルは、すべて同時に処理され得る。このようなマニホ ルド・カバーは、ユニットにサンプルを詰める間、該ユニットを堅固に保持し、 そしてそれらを運ぶための便宜的なトレイとして用いることもできる。

本発明の使用は、サルモネラ属＊　（ｇｅｎｕｓ　Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ）のバ クテリアに対する分析を特に含むが、食物サンプル、人間もしくは獣医学的な体 の流体または他のサンプル、及び他の物質に適応し得る他の多くの使用が存在す る。

本発明の他の特徴並びに長所は、以下の特定の実施例の記載から明瞭となるであ ろう。

図面の簡単な説明 第１図は、可逆キャップを有した、特定の組立体の部品を部分的に分解して示す 等青火の図；第２図は、勿論、単独でも用いられ得る前記組立体の分析フィルタ ・ユニットを部分的に分解して示す等青火−の図； 第３図は、さらなる分析フィルタ・ユニ・ｙトの胴体を示す部分断面立面図； 第４図は、第３Ｔ５！Ｕの断面線をＡ−Ａにおいて示す前記胴体の下部平面図； 第５図は、吸い込みマニホルドを示す断面図；第６図は、吸い込みマニホルド・ カバーを示す図；第７図は、吸い込みマニホルドの部分、及び適所にあるが過作 用組立体を輪郭だけで示す第６図のＢ−Ｂでの断面立面図、である。

第１図を参照すると、複数ユニットの組立体は、第１の（前）フィルタ・ユニッ ト１２と、第２の（分析）フィルタ・ユニット１４と、頂部１８及び底部２０を 含んだ可逆式キャップもしくはふた１６と、を含んでいる。

ユニット１２の容器は、青い射出成形されたポリプロピレンから成り、そしてユ ニット１４の容器は、透明のポリプロピレンである。容器１４は、周辺の充満線 （ｆｉｌｌ　１ｉｎｅ）　１５を有する。

ユニット１２及び１４の各々は、リム部分２２及び２４を有しており、リム部分 は、該リム部分の上のユニットのみぞ部分２６．またはキャップ１６の底部２０ 内にはまる。ふたもしくはキャップ１６の頂部１８は、選択的には、ユニット１ ４のみぞ部分２８内にきちんとはまる。各ユニットは、みぞからリムまでの高さ はほぼ２．５ｃｍであり、そしてほぼ５０　醜！の゛容積をを有してｖする。

第２図に最も良く示されるように、各フィルタ・ユニツト（１で示された）は、 支持体３０と、フィルタ３２と、フィルタ抑え付はリング３４とを含んでいる。

支持体３０は、ユニット１と一体に射出成形され、そして格子を囲む周辺へりも しくはボータを有している。ボータ３６は、こし液もしくはろ過液の通過を妨害 する程広くは無く、底部のフィルタ・ユニットのリムの頂部表面が近接すること ができる連続表面を提供するに充分な広さである。上にくるフィルタが支持され 、かつろ過液の通過に対し充分なスペースが許容される限り、格子もしくはグリ ッドはどのような開パターンであっても良いが２好ましい形態は、第４図のもの である。

支持体３０の上に横たわりかつリング３４によって抑えつけられたフィルタ３２ は、フィルタ・ユニットの主な作用部分である。フィルタ３２の気孔の大きさは フィルタ・ユニットの目的に依存する。ユニット１２（第１図）のフィルタは、 例えば、問題の微生物（例えば、サルモネラ〉が通過するのを可能にするに充分 な大きさであるが、より大きいバクテリア及び微粒子を保持するに充分な小ささ の気孔を有する。ユニット１４のフィルタ３２は、微生物を保持し、分析に用い るのに適しているフィルタ皮膜である。

上述したフィルタ３２は、完全密閉を形成するよう、ユニット内に熱的にまたは 超音波的に爆接されるリング３４によってユニット１内に固着される。

格子もしくはグリッドの詳細は、第３図及び第４図に示されている。グリッドは 、ユニットの軸方向の厚さがほぼ１と　１／４■であり、ユニットの各素子４２ 内には６０°の挟角のＶ字形のノツチがモールドされており、ユニットの軸方向 に測定して　１／４　ｌのウェブ厚さが４１において残されている。このウェブ は、モールド中に物質の流れを許容し、そして処理及びろ過作用の吸い込み圧に 対抗するに充分に強いが、手動圧だけで金敷もしくはアンビルに対し容易に破壊 するもしくは抜は出る（　ｂｒｅａｋ　ｏｕｔ　）に充分に弱い、グリッド素子 ４２の上面は、破壊の恐れなしにフィルタ３２を支持するためにかっまた有効な 自由フィルタ領域を増大す゛るために丸み付けられている。グリッドの形態は第 ４区に示されており、流れに対しては妨害を最小にしつつ支持は最大にするよう 設計されており、このことは小さい気孔寸法のフィルタが用いられるとき特に重 要である。

第５図の集合管もしくはマニホルドは、特に第３図及び第４図のもののような、 ろ過組立体、またはフィルタ・ユニットだけを５つのステーション５１で受ける ように設計されている。与えられたフィルタ・ユニットの罰俸のベース部分４３ が、マニホルドの環状のくぼみ５２の１つにはまり、環状のランド５３が、ユニ ットのベース内で４４においてユニットと接触する。内孔５４を通して与えられ る吸い込みは、前段の（もしくは最上位の）フィルタ・ユニットに置かれたサン プルから分析フィルタ・ユニットにろ過液を畷い込み、次に分析フィルタを通し てだんだんと無くなっていき、分析ユニットのフィルタ上に分析されるべき有機 物もしくは他の物質を残す。

未使用のステーション、または他のものよりも早く一過を行う組立体もしくはユ ニットは、必要ならば、キャップ１６で覆うことができる。濾過が完了したなら ば、（そして組立体の設計及び適用状態に従って、吸い込みよりもむしろ遠心力 （ｃｅｎｔｒｉｆｕｇａｔｉｏｎ）によっても良いのは理解されよう）、どの前 段のフィルタ・ユニットも捨てられ、濾過液を用いることを必要としたどんな試 薬処理もしくは洗浄をも行い得る１次に、分析フィルタ・ユニットは、金敷ステ ーション５５に運ばれ、そこでそれら分析フィルタ・ユニットは環状のくぼみも しくはみぞ５６に嵌められる。金敷５７は鋭利な縁を有し、格子及び上に横たわ るフィルタを押圧するような大きさであり、ノツチ４０の頂点で格子を抜き、そ してリング３４の内方に通す０手の圧力だけが必要とされ、フィルタは、さらな る処理のため、ユニットの胴体から容器内に直接落とされ得る。ユニット自体及 び抜き出された格子は捨てられる。

特定の応用において、−過組立体は、サルモネラ・バクテリアに対する核酸もし くはヌクレイン酸の交配分析のための（ｆｏｒ　ａ　ｎｕｃｌｅｉｃ　ａｅｉｄ 　ｂｙｂｒｉｄｉｚａｔｉｏｎ　ａｓｓａｙ）食物サンプルを準備するために用 いられる。

例えば、フィルタ・ユニット１２（第１図）のフィルタ３２（第３図）は、公称 直径１ミクロンから５０ミクロンまでの気孔を有する微小孔の重合の皮膜である 。これらの気孔の大きさは、サルモネラ・バクテリアがそれらを通って通過する のを許容するのに充分に大きく、かつより大きいバクテリア及び大きい食物の粒 子を保持するのに充分に小さい、このフィルタの直径はほぼ２．４ｃｍであり、 水で１０＝１に希釈された代表的な食物もしくはフード・サンプルの粒子により 詰まることを避けるのに充分に大きい面積を提供する。

ユニット１４のフィルタは、０．２から３ミクロンまでの気孔を有し、サルモネ ラ・バクテリアを保持するのに充分に小さく、かつ水の液の通過を許容するのに 充分大きい、該フィルタの直径は２．４　ｅ＋ｓであり、成る食物サンプル（例 えば、小麦粉及びビーナツツ・バター）内に存在するサルモネラの大きさのより 小さい粒子により詰まるのを避けるのに充分に大きく、そして交配分析もしくは パイプリダイゼイション分析を簡単にするようフィルタの少なくとも一部分上に サルモネラ・バクテリアの充分に高い集中を提供するに充分に小さい面積を提供 する。

さて、第６図及び第７図を参照すると、射出成型されたポリスチレンの、マニホ ルドのカバー６４が、複数個の円筒状のくぼみ６６を含んでいる。くぼみ６６内 の各々のへり６８は、ユニットがマニホルドのカバー６４を突き抜けて延びるの を避ける。その方バーは、通常の真空吸い込み装置（図示せず）と適合する鋳造 エポキシ（第７図）のマニホルド・ベース６０の上にはまる。

サルモネラに対して検査されるべき食物のサンプルは水で１０倍に薄められ、ユ ニット１２内に注がれ；組立体はこの時点で組立てられてマニホルド・カバー４ ４のくぼみの１つに位置する。真空が与えられて、サルモネラを含め、液体及び 小さい粒子がユニット１２のフィルタを通過するようにし、他方、より大きいバ クテリア及び食物の粒子は保持される。ユニット１２は次に捨てられる。

（通常の処方（ｆｏｒｍｕｌａ）の）前交配バッファが次にユニット１４に充満 １１１５．４で加えられる。真空が再度適用される０分類されたプローブを含む ハイブリダイゼイション・バッファ（交配バッファ）が次に追加され、ユニット １４はマニホルドから取り除かれ、キャップ１６がみぞ２８に挿入され、そして ユニットは２時間の間、３７′で培養される。フィルタ支持体は、次に、抜き出 され、フィルタは取り除かれ、そして分類された化合物もしくは混合物が、次に 、サルモネラ・バクテリアのサンプル内の指示として検出される。

補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の８）平成　２年　２月２７ば］

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. １．分析フィルタ・ユニットであって、該ユニットのフィルタほ、該フィルタの 縁の回りでは分析されるべき物質のいかなる通過も阻止するように前記ユニット の胴体内に封止されるが、前記フィルタ上に保持される物質の分析のために、前 記フィルタと一緒に、弱い所定の線に沿ってフィルタ支持格子を抜き出すことに より前記フィルタを取り除き得る前記分析フィルタ・ユニット。
2. ２．弱さの線は、格子の素子内にその周辺で形成された（ユニットの軸方向の断 面に見られるような）ピーもしくは他の応力集中形状のノッチにより与えられる 請求の範囲第１項記載の分析フィルタ・ユニット。
3. ３．前記ユニットの胴体及び格子は、射出成型によりプラスチックで一体に形成 され、前記ノッチにおける前記格子の素子の軸方向厚さは、０．１５から０．５ ｍｍ、望ましくは０．２かち０．３ｍｍであり、これにより、モールディング中 （ｄｕｒｉｎｇ　ｍｏｕｌｄｉｎｇ）の物質の迅速な流れ、並びに使用後の格子 の迅速な抜き出し（ｂｒｅａｋｉｇ　ｏｕｔ）の双方を許容する請求の範囲第２ 項記載の分析フィルタ・ユニット。
4. ４．プラスチックの前記ユニットは、前記支持格子の周辺に対して前記フィルタ をクランプして適所に溶接される（特に、超音波溶接される）プラスチックのリ ングを有した請求の範囲第１項ないし第３項いずれか記載の分析フィルタ・ユニ ット。
5. ５．前記ユニットの胴体及びリングは、それらが前記フィルタと接触する場所で 、前記フィルタの把握カを改良するよう、０．５ミクロンまでの表面粗雑さを有 する請求の範囲第４項記載の分析フィルタ・ユニット。
6. ６．対応する数のユニットを受けるための複数のステーション、及び前記支持格 子を抜き出すよう連続的に各ユニットの胴体を置くことができる金敷を有した吸 い込みマニホルドをさらに備えた請求の範囲第１項ないし第５項いずれか記載の 分析フィルタ・ユニット。
7. ７．ろ過作用の組立体の形態にあり、該組立体は、１つまたは２つ以上の前フィ ルタ・ユニット、及び分析フィルタ・ユニットを含み、これらユニットは、１つ のユニットから次のユニットにろ適法を通過させるように積み重わられる請求の 範囲第１項ないし第６項いずれか記載の分析フィルターユニット。