JPH0829266B2 - 濃縮された高分子溶液を遠心分離により回収するための装置及び方法 - Google Patents

濃縮された高分子溶液を遠心分離により回収するための装置及び方法

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JPH0829266B2
JPH0829266B2 JP5183365A JP18336593A JPH0829266B2 JP H0829266 B2 JPH0829266 B2 JP H0829266B2 JP 5183365 A JP5183365 A JP 5183365A JP 18336593 A JP18336593 A JP 18336593A JP H0829266 B2 JPH0829266 B2 JP H0829266B2
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    • G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • G01N1/40—Concentrating samples
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】本発明は濃縮した高分子含有物を最大量で
回収するための遠心分離法及びその装置に関する。
【０００２】生化学の分野においては、効果的に分析が
できるような濃厚な蛋白質の試料を得たり、蛋白質を含
まない分析用の濾液を得たり、低分子量のイオンまたは
溶質を置換または除去したり、或いは種々の蛋白質試料
と種々の化学物質とを組合わせ時の蛋白質の結合性を研
究したりするために、蛋白質溶液から溶媒を除去するこ
とが必要な多くの分析法が開発されてきた。また液体試
料中の高分子成分を濃縮することが必要な、蛋白質ばか
りでなく一般に高分子を含む他の分析法も開発されてき
た。
【０００３】濾過、例えば限外濾過を用いて溶液中の少
量の高分子を濃縮する場合、濾過後乾燥するという問題
が生じる。微小容積濃縮装置に一定容積の緩衝液を加え
て濾過し乾燥した後残った高分子を再溶解させることが
できるが、所望の最終的な保持容積において濾過を停止
する場合に比べ、一般に高分子の全体としての回収量は
少なく、生物学的活性の回復率も低いことが見出されて
いる。
【０００４】従来法においては、所望の最終保持容積を
もつ液と接触させた膜の一部に不透過性の密封被膜を有
するアミコン・ミニコンR（Ａｍｉｃｏｎ Ｍｉｎｉｃ
ｏｎ）という商品名の吸着剤で活性化した濃縮器が市販
されている。この被膜は濾液が乾燥するのを阻害はする
が、表面張力による毛管作用のためにそれを全く防止す
ることはなく、そのため保持液のメニスカスが被覆され
た区域へと後退した後も濾過が継続する。
【０００５】本発明の遠心分離型マイクロ濃縮器はアミ
コンＭＳＰ−１微小分割装置（出版番号４７２）と同様
な設計をもっている。しかしＭＳＰ−１においては膜の
すべての部分の下方に濾液のダクトをもった膜支持体が
備えられ、固定角のローターの中で遠心分離を行う際不
注意に放置すると、ＭＳＰ−１では濾過後の乾燥が起
る。
【０００６】濾過後乾燥が起るという問題の他に、マイ
クロ濃縮器から濃縮された高分子保持液の微小容積を回
収する場合にも問題がある。膜と貯蔵容器の壁とが表面
張力で濡らされることによりフィルムの損失が生じるた
め、通常のピペットによる回収は困難である。またピペ
ットの先端が膜の表皮を傷付け、随時マイクロ濃縮器を
再使用することが妨げられる。例えば米国特許第３，４
８８，７６８号記載のような遠心分離式自己清浄型限外
濾過器からピペットを用いて保持液を回収しようとする
と、高分子に対し吸着性をもちフィルム損失の原因にな
る大きな膜面積が存在するために、その回収量は限定さ
れたものになる。
【０００７】
【０００８】
【０００９】
【００１０】本発明の目的は、遠心分離式濃縮装置から
最大量の濃縮された高分子保持液を回収するための遠心
分離式回収法及び装置を提供することである。
【００１１】本発明のさらに他の目的は再使用可能な遠
心分離式マイクロ濃縮器を提供することである。
【００１２】本発明のさらに他の目的は経済的に製造す
ることができる遠心分離式マイクロ濃縮器を提供するこ
とである。
【００１３】従来法における問題点は新規遠心分離濾過
装置に遠心分離式マイクロ濃縮器を備え付け、濾過後乾
燥させることなく溶液から高分子を濃縮するために、及
び／又は濃縮された高分子保持液を最大量で遠心分離に
より回収するために、マイクロ濃縮器を使用する方法を
用いることにより克服される。
【００１４】溶液から高分子を濃縮するための新規な遠
心分離濾過装置は Ａ．（１） 試料貯蔵器； （２） 該試料貯蔵器の下方にある濾液コップ； （３） （ａ）半透性の膜と（ｂ）該膜に対する支持体
とから成る濾液コップから試料貯蔵器を分離する濾過部
材； （４） 貯蔵器の外周、膜、及び膜支持体の間で液体の
密封を形成する部材； （５） 濾液コップに濾過手段を取り付けるための部
材；及び （６） 試料貯蔵器を濾過部材に取り付けるための部材
から成り、該膜の支持体は濾液を膜から濾液コップへと
通す一個またはそれ以上の濾液ダクトを有し、該濾液ダ
クトは、濾過装置を固定角の遠心分離ローターの中で使
用する場合、最も外側の濾液ダクトの最も外側の縁から
試料貯蔵器の遠心分離壁に至る距離がローター中での該
装置の配向方向に関して実質的に不変になるように配置
されており、該濾過ダクトは膜の縁から十分に内側へと
ずらされており、この装置を固定角の遠心分離ローター
の中で使用しかつ保持液のメニスカスのレベルが最も外
側の濾液ダクトの最も外側の縁のレベルに達すると、濾
過が停止し濃縮された高分子の最終保持容積が得られる
ようになっている新規マイクロ濃縮装置、及び Ｂ．該マイクロ濃縮装置を受ける固定角遠心分離ロータ
ーから成っている。
【００１５】好適な形においては、遠心分離濾過装置は
限外濾過装置であり、使用する膜は最大の細孔の大きさ
が５００ｍμである異方性をもった限外濾過膜である。
膜支持体の中にある濾液のダクトは好ましくはマイクロ
濃縮器の長手方向の軸に関し軸対称で配置されており、
該濾液ダクトは環状の溝穴を規定する一連の不連続的な
弧から成ることが最も好ましい。好適な濾過装置はさら
に試料貯蔵器の外周、膜、及び膜支持体の間にある液体
に対して密封材となるＯ−リング、及び試料貯蔵器を閉
じるための排気されるようになった保持液のコップから
成っている。
【００１６】上記の新規な遠心分離濾過装置により、濾
過後乾燥が防止され、また与えられたローターの角度に
対してローター内の濃縮装置の向きに無関係に一定の最
終保持容積が得られる。
【００１７】また、新規な濃縮方法においては、試料貯
蔵器；該試料貯蔵器の下方にある濾液コップ；半透性の
膜と該膜に対する支持体から成る濾液コップから試料貯
蔵器を分離する濾過部材；試料貯蔵器の外周、膜、及び
膜支持体の間で液体の密封を形成する部材；濾液コップ
に濾過部材を取り付けるための部材；及び試料貯蔵器を
濾過部材に取り付けるための部材から成り、該膜支持体
は濾液を膜から濾液コップへと通す一個またはそれ以上
の濾液ダクトを有し、該濾液ダクトは膜の縁から十分に
内側へとずらされており、濾過装置を固定角の遠心分離
ローターの中で使用しかつ保持液のメニスカスのレベル
が最も外側の濾液ダクトの最も外側の縁のレベルに達す
ると、濾過が停止し濃縮された高分子の最終保持容積が
得られるようになっている濾過装置の試料貯蔵器に高分
子溶液を満たし、該装置を固定角の遠心分離ローターに
入れて遠心分離中遠心力のベクトルが常に或る角度をな
して膜の表面に向くようにし、保持液のメニスカスのレ
ベルが最も外側の濾液ダクトの最も外側の縁のレベルに
達し濾過を停止するまで該装置を遠心分離することによ
り濃縮された高分子の最終保持容積を得る。
【００１８】上記の新規な濃縮方法により、濾過後乾燥
させることなく溶液から高分子を濃縮することができ
る。
【００１９】本発明によれば、ａ）高分子の保持液を含
む保持液貯蔵器；該保持液貯蔵器の頂部に取付けられた
半透性の膜と該膜に対する逆さになった支持体とから成
る濾過部材；保持液貯蔵器の外周、膜、及び膜支持体の
間で液体に対し密封を形成する部材；該保持液貯蔵器の
底に取り付けられた保持液コップ；該濾過部材を該保持
液貯蔵器に取り付ける部材；該保持液コップを保持液貯
蔵器に取り付ける部材から成る装置（ａ）、但し該膜支
持体は一個またはそれ以上の濾液ダクトを有しており、
そして密封を形成する部材と一緒になって該膜を適切な
位置に保持する、及びｂ）該装置（ａ）を収容する遠心
分離器から成る濃縮された高分子溶液を遠心分離により
回収する装置が提供される。また本発明は、高分子の保
持液を含む保持液貯蔵器；該保持液貯蔵器の頂部に取付
けられた半透性の膜と該膜に対する逆さになった支持体
とから成る濾過部材；保持液貯蔵器の外周、膜及び膜支
持体の間で液体に対し密封を形成する部材；該保持液貯
蔵器の底に取り付けられた保持液コップ；該濾過部材を
該保持液貯蔵器に取り付ける部材；該保持液コップを保
持液貯蔵器に取り付ける部材から成る装置、但し該膜支
持体は一個またはそれ以上の濾液ダクトを有しており、
そして密封を形成する部材と一緒になって該膜を適切な
位置に保持する、を遠心分離にかけて最大量の保持液を
保持液コップへと排出させることを特徴とする該装置の
保持液貯蔵器から濃縮された高分子の保持液を遠心分離
によって回収する方法を提供する。
【００２０】好適な形においては回収装置の膜は異方性
の限外濾過膜から成っている。
【００２１】図１を参照すれば、排気用のリブ４を有す
る保持液コップ２から成るマイクロ濃縮装置１の好適な
形が示されている。該排気用のリブ４は好ましくは試料
貯蔵器６の外側の表面とはめ合うように設計され保持液
コップの内側の表面に成形された３個の排気用の隆起部
の一つである。留め部材７もまた保持液コップの内側の
表面に成形されている。排気用のリブと留め部材は一緒
になって、遠心分離の際試料貯蔵器を保持液コップで栓
をした場合、通気が塞がるのを防ぐ役目をしている。こ
れは通気が塞がるのを防ぐために保持液コップの排気を
行う一つの方法であるが、例えば試料貯蔵器の外面に成
形されたリブの上に保持液コップをぴったりとはめ込む
ような他の方法でも同じ結果を得ることができる。
【００２２】マイクロ濃縮装置は遠心分離中試料の蒸発
を防ぐために栓をすることが好ましい。使用される栓は
通気が塞がるのを防ぐために排気することが、即ちこの
栓を排気栓とすることが、好ましい。使用する栓はまた
好ましくはマイクロ濃縮装置が図３に示すような本発明
に従う回収モードにある時に高分子の保持液を受ける保
持液コップから成っている。
【００２３】マイクロ濃縮装置はさらに半透膜１２及び
図２ａ及び図２ｂで示されているような膜支持体１４か
ら成る濾過部材を有している。試料貯蔵器６はその上に
膜支持体１４を折曲げることにより濾過部材に取付られ
ている。試料貯蔵器を濾過部材に取り付ける他の任意の
装置を用いることができる。折曲げによって試料貯蔵器
を濾過部材に取り付ける場合には、膜が使用不能になっ
てもこれを取り替えることはできない。しかし例えば一
対の取り外し可能なクリツプにより試料貯蔵器を濾過装
置に取り付けると、次にマイクロ濃縮装置を使用する場
合、必要に応じ膜を容易に交換することができる。
【００２４】図１及び図２に示したように、好適な膜支
持体１４はそれを濾液コップ１８と噛合わせるための濾
液コップはめ込み用のスカート１６を有している。膜支
持体１４は排気用のリブ２０をもち、該排気用のリブ２
０は濾液コップをはめ込むはめ込み用のスカート１６の
外側の表面に成形された６個のリブの一つである。膜支
持体１４はまた濾液スリーブ２２を有し、このスリーブ
は排気用のリブ２０と一緒になって濾液コップはめ込み
用のスカート１６と濾液コップ１８との間で通気が塞が
るのを防いでいる。
【００２５】Ｏ−リング２４により試料貯蔵器６の外
周、膜支持体１４、及び膜１２の間における液体の密封
が行われる。膜がその周囲において完全に密封される限
り、どのような密封方法をとることもできる。
【００２６】上記マイクロ濃縮装置においては任意の種
類の半透膜を使用することができるが、異方性の膜、即
ち極端に薄い微多孔性の障壁層と比較的厚い大きな穴の
多孔性をもつ支持層を有する膜が好適であり、最大の穴
の大きさが５００μの異方性限外濾過膜がさらに好適で
ある。
【００２７】図１の膜支持体１４はさらに明瞭に図２ａ
及び図２ｂに示されている。図２ａから判るように、膜
支持体１４は膜を支持するが高速で流れを通す平らな網
目状の表面をもっている。膜支持体１４は環状の溝穴を
規定する三個の不連続な弧２６をもつ濾液ダクトを有
し、この弧２６により濾液を膜１２から濾液コップ１８
へと通すことができる。３個の不連続な弧２６はマイク
ロ濃縮装置の長手方向の軸に関し軸対称をなすように配
置されている。この３個の弧２６は支持用のタブ２８に
より互いに分離されている。膜支持体１４は速い速度で
濾液を膜支持体中に流すことができるようにするための
弧２６に至る捕集用の溝穴３０を有している。膜支持体
１４はまた膜を支持するための山３２をもっている。
【００２８】膜支持体が１種またはそれ以上の濾液ダク
トを有し、且つ該ダクトが膜の縁から十分に内側にずら
されている限り、例えば円形の開口部から成る単一の濾
液ダクトのような、任意の濾液ダクトを膜支持体に使用
することができる。濾液ダクトが膜の縁から十分に内側
にずらされていると、図４〜図５に示したように濃縮装
置を固定角遠心分離ローター３４の中で使用する場合、
保持液のメニスカスのレベルが最も外側の濾液ダクトの
最も外側の縁のレベルに達する時、膜と膜支持体との間
で濾液の静止圧が釣合う結果として、平衡が達成され、
濾過が停止する。個々の膜の濾過速度が異っている際に
は長期間遠心分離することが必要であるが、この場合で
も濾過後乾燥が起る可能性はない。
【００２９】膜支持体の濾液ダクトは、マイクロ濃縮装
置を固定角遠心分離ローターの中で使用する際、最も外
側の濾液ダクトの最も外側の縁から試料貯蔵器の遠心分
離用の壁に至る距離（この距離は図２ａにおいてｄとし
て示されている）がローター中でのマイクロ濃縮装置の
向きに関して実質的に不変であるように配置すること、
即ちマイクロ濃縮装置が使用されている間に最も外側の
ダクトが常に同じ方向にあること、が好ましい。これに
よって、或る与えられたローターの角度に対し、ロータ
ー中の装置の向きに無関係に一定の最終容積が得られ
る。この最終容積は一般に２６°〜５５°の範囲、最も
普通には４５°または３４°のような種々の角度をもつ
容易に入手し得る遠心分離ローターを選択することによ
り変えることができる。図１及び図２の好適な装置を用
いる場合には、３４°の角度のローターを用いて得られ
る最終保持容積は約５０μｌであり、これに対し４５°
の角度をもつローターを用いて得られる最終保持容積は
約２５〜３０μｌである。
【００３０】濾液ダクトが非対称である場合には、即ち
固定角遠心分離ローターにおいてマイクロ濃縮装置を使
用する時に、最も外側の濾液ダクトの最も外側の縁から
試料貯蔵器の遠心分離用の壁に至る距離がローター中で
の装置の向きに関して変化する場合には、膜支持体の縁
に置かれたタブのような手段が固定角ローターの中で装
置を軸方向に配置させるために必要である。この場合に
は異った角度をもった遠心分離ローターを選ぶことによ
り同じ装置を用いて最終保持容積が変えられるばかりで
なく、固定角ローターの中の装置の軸の向きを変えるこ
とによっても最終保持容積を変えることができる。
【００３１】保持液コップ２、試料貯蔵器６、膜支持体
１４、及び濾液コップ１８は好ましくはプラスチツクス
の射出成形体であり、マイクロ濃縮装置を使用後廃棄で
きるほど低価格である。
【００３２】図４を参照すれば、マイクロ濃縮装置１の
試料貯蔵器６に試料のメニスカスのレベル３５まで高分
子の溶液を満たした後、この装置１を固定角遠心分離ロ
ーター３４中で遠心分離する。遠心分離中保持液メニス
カスのレベルは遠心半径方向即ち矢印Ｇの方向に移動す
る。図５に示すように、保持液メニスカス３６が最も外
側の濾液ダクトの最も外側の縁のレベルに達し、濾過が
停止するまで、比較的速い速度（例えばｇの１０００〜
５０００倍）で遠心分離を行なう。濾液が停止し最終保
持容積が得られた後、図３に示すようにマイクロ濃縮装
置を回収モードで使用することにより保持液を回収す
る。
【００３３】マイクロ濃縮装置を本発明に従い図３に示
した回収モードに置くためには、濾液を含む濾液コップ
１８をマイクロ濃縮装置から取り出し、保持液コップ２
が試料貯蔵器６の下に来るようにマイクロ濃縮装置を転
倒させる。次にこの装置を短時間、一般には５分以内、
低速（例えばｇの１０００〜１５００倍）で転倒させた
向きで遠心分離を行い、最大量の保持液を保持液コップ
の中に排出させる。この装置は固定角ローターまたは揺
動バケツ型ローターの中で遠心分離することができる。
遠心力により溶液をほとんど定量的に保持液コップ２の
中に移動させ、そうでない場合溶液を膜及び装置の貯蔵
器の壁に固着させるような表面張力の問題が解決され
る。濃縮により得られた保持容積が２０μｌより多い場
合には、転倒させたマイクロ濃縮装置は保持液中の高分
子物質を少なくとも９０％回収することができる。これ
よりも多い回収率を得ようと望む場合には、試料貯蔵器
に緩衝剤を加え、再び図３に示すように転倒させてこの
装置を遠心分離にかけることができる。
【００３４】装置を転倒させて遠心分離を行う前に、保
持液コップ２を気密性を与えるように濾液コップ１８の
中に部分的に挿入することが好ましい。回収を行うため
には気密にすることは必要ではないが、気密にすると貯
蔵中に濾液の蒸発を防ぐことができる。遠心分離した
後、試料貯蔵器６を保持液コップ２から取外し、濾液コ
ップ１８に部分的に挿入された保持液コップ２に図６に
示すような栓３８をして貯蔵する。必要に応じ保持液コ
ップを濾液コップに部分的に挿入し、試料貯蔵器を保持
液コップから取外した後に栓をして貯蔵することができ
る。
【００３５】下記の実施例により本発明を例示するが、
これらの実施例は単に例示のためのものであり本発明を
限定するものではない。
【００３６】
【実施例】実施例１ アミコンＹＭＴ膜（公称の分子量限界３０,０００ダル
トンのアミコン社の標準異方性限外濾過膜）及び図２記
載の好適な膜支持体を含む本発明の４個のマイクロ濃縮
装置を図１に示すように組立て、牛の血清アルブミン
（ＢＳＡ）の１ｍｇ／ｍｌの溶液１ｍｌを試料貯蔵器に
満たす。溶液を満たした装置を４５°の固定角ローター
に入れ、ＩＥＣのＰＲ−Ｊ型遠心分離機で３５００ｒｐ
ｍにおいて４０分間遠心分離を行う。遠心分離後、装置
から濾液コップを取外し、この装置を転倒させ、これを
再び図３に示すように転倒させた位置で対応する濾液コ
ップに挿入する。この装置を上記の遠心分離ローターの
中に戻し、２分間１５００ｒｐｍで回転させて遠心分離
を行い、保持液を定量的に保持液コップに移す。
【００３７】保持液中の蛋白質を検出するために波長２
８０ｎｍの紫外吸収線を使用する。すべての容積は重力
法で測定した。保持液中のＢＳＡの％は次のように計算
された。
【００３８】
【数１】保持液の％ＢＳＡ＝［(保持液のＡ280)×(保持
液の容積)］／［（装置の中に入れた１ｍｇ／ｍｌ ＢＳ
Ａ溶液のＡ280)×（装置に加えた溶液の容積）］×１０
０ 限外濾液中の蛋白質の量は濾液０.１ｍｌに５.０ｍｌの
バイオ・ラッド蛋白質試験用染料濃縮液（バイオ・ラツ
ド（Ｂｉｏ−Ｒａｄ）社のカタログ番号５００−０００
６）を加え、得られた溶液の５９５ｎｍにおける吸収率
を測定して決定した。濾液中の蛋白質の濃度は２.０
％、１.０７％、及び０.５％のＢＳＡを含む基準溶液を
用いて上記方法で得た濃度に対しＡ595の曲線を描き、
これから直接内挿した。
【００３９】その結果から装置に挿入した牛の血清アル
ブミンの平均９６.０％が平均保持液容積０.０３５ｍｌ
において保持液から回収されたことが示される。限外濾
液の中には蛋白質は検出されなかった。
【００４０】実施例２ 実施例１と同様にして８個のマイクロ濃縮装置を組立て
たが、装置には栓をせず、また１個の中央の濾液ダクト
をもった初期の型の膜支持体を使用した。人の尿（人の
絨毛膜のゴナドトロピン（ＨＣＧ）に対して陰性）をワ
ットマン（Ｗｈａｔｍａｎ）の＃１濾紙（ホワットマン
社製）で濾過し、５、７．５、１０、及び１５ミリ国際
単位／ｍｌ（ｍｌＵ／ｍｌ）の尿濃度でＨＣＧ［キャル
バイオケム（Ｃａｌｂｉｏｃｈｅｍ）社のカタログ番号
８６９０２９］を用い希釈する。各濃度で希釈した尿１
ｍｌを二重に組立てたマイクロ濃縮装置の試料貯蔵器に
加える。液を満たした装置をダモン（Ｄａｍｏｎ）／Ｉ
ＥＣ遠心分離器機ＮＨ−ＳＩＩ型を用い、３５°の角度
のヘッド・ローター中で３８００ｒｐｍにおいて３０分
間遠心分離し、保持容積を約１／２０に減少させること
ができた。
【００４１】遠心分離後、装置から濾液コップを取外
し、この装置を短時間渦巻状に混合し、転倒させてＢ−
ネオセプト（Ｂ−Ｎｅｏｃｅｐｔ）試薬管［オーガノン
・ダイアグノスティックス（Ｏｒｇａｎｏｎ Ｄｉａｇ
ｎｏｓｔｉｃｓ）製］の中に挿入する。転倒させた本発
明の装置を含むＢ−ネオセプト試薬管を上記ローターの
中に入れ、遠心分離し５分間１０００ｒｐｍで回転さ
せ、Ｂ−ネオセプト試薬管へと保持液を移す。
【００４２】Ｂ−ネオセプト試薬管をマイクロ濃縮装置
から取外し、少し振盪して保持液と乾燥した試薬とを混
合し、Ｂ−ネオセプト試験のキットとして供給される鏡
付きの試験管立てに立てる。濃縮しない対照品を５０、
１００、１５０、２００、２５０、及び３００ｍｌＵ／
ｍｌの尿濃度でＨＣＧで希釈する。各濃度において希釈
した尿０.０５ｍｌをピペットでＢ−ネオセプト試薬管
に加える。Ｂ−ネオセプト試験キットとして供給される
ＨＥＰＥＳ乾燥剤０.３ｍｌを各Ｂ−ネオセプト試薬管
に加え、短時間渦巻状に振盪する。この管を１時間静置
し、メーカーの指示通りに読取りを行う。陽性の結果
（＋）は管の底に赤褐色の環が出たことで示され、陰性
の試験結果（−）は管の底にぼにゃりとした沈積物が生
じたことで示される。不規則な環または破れた環が出来
た場合は中間結果とし、＋／−で表す。試験結果を下記
に示す。
【００４３】
【表１】 装置 ＨＣＧ 膜 Ｂ−ネオセプト (ｍｌＵ／ｍｌ尿) 試験結果 1,2 5 YMT − 3,4 7.5 YMT ＋／− 5.6 10 YMT ＋／− 7,8 15 YMT ＋ 濃縮しない対照品 50 − − 100 − − 150 − ＋／− 200 − ＋／− 250 − ＋／− 300 − ＋ この結果によれば、装置で２０倍に濃縮すると、ＨＣＧ
値が約２０倍増加することが示される。この実験では特
にマイクロ濃縮装置をＢ−ネオセプト試験の感度を増加
させるのに使用できることを示したものである。この実
験の結果を一般化して、抗体の検出下限を決定するため
に免疫学的な試験を行う前に生体液を定量的に濃縮し得
る（回収率９０％以上）ことを示すことができる。
【００４４】実施例３ 実施例１と同様にして６個のマイクロ濃縮装置をつくっ
たが、使用した膜支持体はその中心から僅かにずらされ
た単一の０.５ｍｍの円形濾液ダクトを含み、ダブは膜
支持体の縁に直接位置している。各装置にＢＳＡの１ｍ
ｌ／ｍｌ溶液１ｍｌを入れる。
【００４５】タブを外側に向けて３個の装置をダモン／
ＩＥＣ遠心分離機ＮＨ−ＳＩＩ型の３５°の角のヘッド
・ローターの中に入れ、他の３個の装置はダブを外側の
縁から９０°時計方向に回転させてローターの中に入れ
る。この装置を１時間３５００ｒｐｍで回転させる。遠
心分離後、装置を濾液コップから取り出し、転倒させ、
図３に示すように転倒させた位置で対応する濾液コップ
の中に挿入する。この装置を上記遠心分離機のローター
に戻し、２分間１５００ｒｐｍで回転させて保持液を保
持液コップに移す。実施例１と同様にして保持液の容積
と回収された蛋白質の量を測定した。
【００４６】ダブを外側の縁に付けた装置の平均保持容
積は０.０９７１ｍｌであり、保持液中におけるＢＳＡ
の回収率は平均９６.７％であり、濾液中には蛋白質は
検出されなかった。タブを９０°時計方向に回転させて
取り付けた装置の平均保持容積は０.０７７７ｍｌであ
り、保持液中におけるＢＳＡの回収率は平均９４.７％
であり、濾液中には蛋白質は検出されなかった。
【００４７】この実験によれば、支持体中に非対称的に
取り付けられた濾液ダクトを有する膜支持体を使用し、
ローターの中における膜支持体の向きを変えることによ
り保持容積がコントロールできることが示される。
【００４８】実施例４ 実施例１と同様にして６個のマイクロ濃縮装置をつくっ
たが、アミコン社のＹＣ０５型の膜（公称の分子量限界
３０,０００ダルトンのアミコン社の標準異方性限外濾
過膜）を使用した。ビタミンＢ１２［シグマ（Ｓｉｇｍ
ａ）社のカタログ番号Ｖ２８７６］の０.０２％溶液１
ｍｌを各装置の試料貯蔵器に入れる。
【００４９】実施例１と同様に充填した装置を回転させ
たが、遠心分離速度は５５００ｒｐｍであり、遠心分離
の時間は９５分であった。保持液を実施例１と同様に回
収した。
【００５０】濾液及び保持液中におけるビタンＢ１２の
検出には５７０ｎｍにおける吸収を用いた。すべての容
積は重量法によって決定した。
【００５１】計算は次式により行う。
【００５２】
【数２】保持液の％＝［（保持液のＡ570）×（保持液
の容積）］／［（０.０２％ Ｂ１２ Ａ570）×（装置に
加えた溶液の容積）］×１００ 濾液の％＝［（濾液のＡ570）×（濾液の容積）］／
［（０.０２％ Ｂ１２ Ａ570）×（装置に加えた溶液の
容積）］×１００ ６個の装置の内５個では、ビタンＢ１２を３.０％以下
しか濾液へは通さず、保持液における回収率は９５％よ
り大であった。６個目の装置においては保持液中の回収
率は僅かに５９.７％であり、４１.８％が濾液中で見出
された。この最後の装置での結果は膜の密封が破れたこ
とを示すものである。しかし試料は容易に回収でき、他
の装置を使用して再濃縮することができる。
【００５３】以上本発明の好適な具体化例を参照して本
発明の説明を行ったが、当業界の専門家には本発明の種
々の変形が可能であることは明らかであり、本発明の精
神及び範囲内におけるこのようなすべての変形及び同等
物は添付特許請求の範囲に包含されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】マイクロ濃縮装置の濃縮モードにおける部分的
断面図の模式図である。
【図２】ａは図１のマイクロ濃縮装置に使用される膜支
持体の上面図であり、ｂはａの線Ａ−Ａで切った断面図
である。
【図３】本発明に従うマイクロ濃縮装置の回収モードに
おける部分的断面図の模式図である。
【図４】濃縮工程の始めにおいて固定角ローターの中に
入れたマイクロ濃縮装置の機能を示す部分的断面図の模
式図である。
【図５】平衡に達して濃縮工程が終った時の固定角ロー
ターの中に入れたマイクロ濃縮装置の機能を示す部分的
断面図の模式図である。
【図６】マイクロ濃縮装置の残りの部分から取り外した
後貯蔵するために栓をして濾液コップの中に挿入した保
持液コップの部分的断面図の模式図である。
【符号の説明】
１：マイクロ濃縮装置 ２：保持液コップ ６：試料貯蔵器 １２：膜 １４：膜支持体 １８：濾液コップ ３４：遠心分離ローター

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ａ） 高分子の保持液を含む保持液貯蔵器
    （６）； 該保持液貯蔵器（６）の頂部に取付けられた半透性の膜
    と該膜（１２）に対する逆さになった支持体（１４）と
    から成る濾過部材； 保持液貯蔵器（６）の外周、膜（１２）、及び膜支持体
    （１４）の間で液体に対し密封を形成する部材； 該保持液貯蔵器（６）の底に取り付けられた保持液コッ
    プ（２）； 該濾過部材を該保持液貯蔵器（６）に取り付ける部材； 該保持液コップ（２）を保持液貯蔵器（６）に取り付け
    る部材から成る装置（ａ）、但し該膜支持体（１４）は
    １個またはそれ以上の濾液ダクト（２６）を有してお
    り、そして密封を形成する部材と一緒になって該膜（１
    ２）を適切な位置に保持する、及び ｂ） 該装置（ａ）を収容する遠心分離器から成る、濃
    縮された高分子溶液を遠心分離により回収する装置。
  2. 【請求項２】 該膜は異方性の限外濾過膜である特許請
    求の範囲第１項記載の装置。
  3. 【請求項３】 高分子の保持液を含む保持液貯蔵器
    （６）；該保持液貯蔵器（６）の頂部に取付けられた半
    透性の膜（１２）と該膜に対する逆さになった支持体
    （１４）とから成る濾過部材；保持液貯蔵器（６）の外
    周、膜（１２）及び膜支持体（１４）の間で液体に対し
    密封を形成する部材；該保持液貯蔵器（６）の底に取り
    付けられた保持液コップ（２）；該濾過部材を該保持液
    貯蔵器（６）に取り付ける部材；該保持液コップ（２）
    を保持液貯蔵器（６）に取り付ける部材から成る装置、
    但し該膜支持体（１４）は１個またはそれ以上の濾液ダ
    クト（２６）を有しており、そして密封を形成する部材
    と一緒になって該膜（１２）を適切な位置に保持する、
    を遠心分離にかけて最大量の保持液を保持液コップへと
    排出させることを特徴とする該装置の保持液貯蔵器
    （６）から濃縮された高分子の保持液を遠心分離によっ
    て回収する方法。
  4. 【請求項４】 該膜は異方性の膜である特許請求の範囲
    第３項記載の方法。
  5. 【請求項５】 該膜は限外濾過膜である特許請求の範囲
    第３項記載の方法。
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