JPS6143982A - 連続流動式ホモジナイザ - Google Patents

連続流動式ホモジナイザ

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JPS6143982A
JPS6143982A JP59164215A JP16421584A JPS6143982A JP S6143982 A JPS6143982 A JP S6143982A JP 59164215 A JP59164215 A JP 59164215A JP 16421584 A JP16421584 A JP 16421584A JP S6143982 A JPS6143982 A JP S6143982A
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JP
Japan
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pestle
way clutch
container
rotating shaft
tissue
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JP59164215A
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JPS629305B2 (ja
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Tatsuhiko Saito
斉藤 達彦
Hikari Takahata
高畠 光
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Yamato Scientific Co Ltd
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Yamato Scientific Co Ltd
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M47/00Means for after-treatment of the produced biomass or of the fermentation or metabolic products, e.g. storage of biomass
    • C12M47/08Homogenizing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M47/00Means for after-treatment of the produced biomass or of the fermentation or metabolic products, e.g. storage of biomass
    • C12M47/06Hydrolysis; Cell lysis; Extraction of intracellular or cell wall material

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  • Biomedical Technology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Disintegrating Or Milling (AREA)
  • Accessories For Mixers (AREA)

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】 [産業上の利用分野] 本発明は、細胞膜を破砕して細胞内の小器官等を分離す
るために用いるホモジナイザに関し、構成簡単で安価に
製作できると共に破砕効率高く、しかも、取扱い便利と
した連続流動式ホモジナイザに関する。
[従来技術の説明] 生物、医学、その他の研究分野において、細胞内のゴル
ジ体、ミトコンドリア等の小器官その他酵素等を分離す
ることが必要である。このためには何らかの手段をもっ
て細胞を破砕しなければならないのであるが、従来の細
胞膜破砕装置としては、超音波を利用するもの、高圧窒
素ガス等による圧力をかけこの圧力を急激に除去して細
胞膜を破砕するもの、又、油圧機械により細胞液に圧力
をかけ細孔を通過させて細胞膜を破砕する方式などを始
めとし、ボッタ型と呼ばれ、管状容器内の乳棒をスター
5で回転させつつ手動で上下方向に往復運動を与えて細
胞膜を破砕させるようにした方式がある。なお、既設の
回転機を用いて管状容器内の乳棒を回転させることも行
なわれている。
[従来技術の問題点] これら従来よりの細胞膜破砕装置は、概して破砕効率が
悪く、又、取扱いに不便であった。例えば、広く普及し
ているボッタ型においては管状体容器を手動で上下動さ
せねばならず非能率的である。又例えば、その他の超音
波や高圧窒素を用いたものでは装置が大型となり高価な
装置となっている。
[問題点解決のための技術手段] 本発明は上記従来技術の問題点を解決するもので、装置
の構成が簡単であり安価に製作できると共に破砕効率高
く、しかも、取扱い便利な細胞膜破砕用のホモジナイザ
を提供するもので、このホモジナイザの特徴とするとこ
ろは、上端に未乳化組織導入口を有すると共に下端に乳
化組織排出口を有する管状体容器を着脱自在に支柱に支
持して設け、該管状体容器の内部に、回転軸を備えた乳
棒を前記管状体容器の内面との間に適宜の細隙をおいて
回転自在に配設する一方、前記支柱上端に回転駆動部を
備え、該回転駆動部に適宜の伝導軸を介し又は介さず前
記回転軸を略水平面内で一方向に回転自在とすると共に
上下方向に着脱自在とするワンウェイクラッチを設けた
ことにある。
[作用] 上記構成の細胞膜破砕用のホモジナイザを使用するに際
しては、先ず例えば動物質供試材料をミンチ状とし緩衝
液を加えて細胞液を得、該細胞液を、支柱に支柱されそ
の内部に回転可能の乳棒を配設した管状体容器上端の未
乳化組織導入口に注ぎ、しかる後前記乳棒を回転駆動軸
を介して回転させるのである。
すると、前記細胞液は管状体容器と乳棒との闇で乳化さ
れ細胞膜が破砕されて前記管状体容器の底部排出口から
順次排出されることになる。又、前記管状体容器の上端
には未乳化組織導入口を設けているので、この導入口ら
連続して未乳化の細胞液を導入することができ連続した
乳化操作を行うことができるので、乳化作業を極めて効
率良く行うことができる。
更に、乳棒回転軸を略水平面内で一方向に回転自在とす
る共に上下方向に着脱自在とするワンウェイクラッチを
設けているので、乳棒の着脱は前記ワンウェイクラッチ
に着脱するのみで良く、乳化作業の開始、終了、又は試
料交換時の作業性が良好である。
[実施例の説明コ 以下、本発明の一実施例を図面を用いて詳細に説明する
第1図は連続流動式ホモジナイザの装置全体を示す斜視
図、第2図は乳棒を備えた管状体容器の断面図、第3図
と第4図はワンウェイクラッチの説明図、第5図は回転
軸にカップリングを設けた実施例の説明図である。
第1図は基台1に支柱3を立設し、この支柱3に、上端
に未乳化組織導入口5を有すると共に下端に乳化組織排
出ロアを有する管状体容器9を着脱自在に支持して設け
、該管状体容器9の内部に回転軸11を設けた乳棒13
を前記管状体容器9の内面との間に適宜の細隙をおいて
回転自在に配設する一方、前記支柱3上端に回転駆動部
15を備え、該回転駆動部15に適宜の伝導軸を介し又
は介さず前記回転軸11を略水平面内で一方向に回転自
在とすると共に上下方向に着脱自在とするワンウェイク
ラッチ19を設けたことを特徴とする連続流動式ホモジ
ナイザを示している。
基台1と支柱3とは、例えば実験用スタンドとして市販
されているものをそのまま使用することもできるが、こ
こでは、支柱3の上方に回転駆動部15を一体的に設け
ている。21はコンセント、23は電圧変換部を示す。
又、支柱3に管状体容器9を把持する取付金具25.2
7を設けている。
取付金具25.27は、管状体容器9に向って開いた判
円弧状の固定部材25a、27aと、蝶ねじ25b、2
7bを回動可能に備えた前記固定部材と対象な半円弧状
の開閉部材25c、27cから成り、前記固定部材25
a、27aの一端には前記蝶ねじ25b、27bのねじ
部を螺入させるタップ穴を設け、他端には開閉部材25
C,27Cを固定部材25b、27bに対して会同させ
る蝶番(図示せず)を設けている。又、固定部材25a
 、27a 、と開閉部材25c、27cの半円弧状部
内側には、それぞれゴム等のクッション(図示せず)を
設け、管状体容器を柔軟に、かつ、確実に固定できるよ
うにしている。
なお、このクッションを白色、若しくはねずみ色等に色
づけしておけば、透明の管状体容器9を透かして乳化状
態が良く観察でき便利である。
回転駆動部15の全面には電源オンオフ用のスイッチ2
9.スタートスイッチ31.ストップスイッチ32、回
転速度設定用のデジタルスイッチ33、実際の回転速度
を表示するLED式の速度表示装置35等を設けている
。回転軸11は第3図及び第4図で詳述する伝動機構を
介して前記デジタルスイッチ33で定められる速度で一
方向く矢印17の方向)に回転される。
第2図に示すように、管状体容器9の上端部には多量の
組織溶液を受けられるように逆円錐状に開口した未乳化
組織(細胞液)導入口5を形成している。管状体容器9
の底部には乳化組織排出ロアを設けている。管状体容器
9はガラスで製作されたものの例を示すが、これに限定
されるものではない。
第2図は乳棒13を管状体容器9の中間位置に位置させ
た状態を示し、この状態において、管状体容器9の上方
には乳化組織(細胞液)を収納する第1室35が、下方
には乳化後の液を排出ロアに案内する第2室37が形成
されている。乳棒13と管状体言器9との間の細隙は、
細胞核および他の細胞器官を分離するために必要な間隔
d(0,05〜0.21程度)とし、この数値は細胞種
に応じて定められる。
第2図において乳棒13に備えた回転軸11は矢印17
の方向に回転する。ここで、乳棒13は例えばテフロン
で製作され、その上方外周面には第1室35の未乳化組
織を管状体容器9の内周面との間隔を次第に小さくしな
がら回転に伴って乳棒中央部13aに送給することの可
能な案内溝41.31を多数設けている。案内溝41.
41の深さは、上方では3mm程度で、乳棒の中央部に
行くに従って、ゼロとなるまで次第に浅くしている。
乳棒13に上記のような案内溝41.41を設けている
ので、乳棒13の矢印17方向への回転に伴って、第1
室35の乳化組織が乳棒13の下方部あるいは組織破砕
部13aに向って送給される。組織破砕部13aの表面
と管状体容器9の内部表面との間に捕えられた細胞はわ
ずかなすきまのなかで穏やかなせん所動作用を引き起こ
し効率良く破断される。
第3図は回転駆動部15の断面図、第4図はワンウェイ
クラッチ19の作動を示す説明図であり、第4図は第3
図で説明するワンウェイクラッチの一部拡大平面図に相
当する。駆動外筒43がモータ45、ベベル47および
49を介して減速され矢印17の方向に回転駆動される
と、第4図に示したワンウェイクラッチ19の内面に設
けた複数の形状斜面53が0−ラ55,55を介して回
転軸11を矢印17の方向に駆動する。なお、ケージ5
1にはローラ55を梁状斜面53に対向して配設すると
ともに該ローラ55を梁状斜面53に付勢するスプリン
グを設けている。
第4図において、梁状斜面53が回転方向17と逆の方
向に回転される場合には、回転軸11を停止させること
ができる。
モータ45の停止時には第3図において、回転軸11を
上下方向に位置調整自在であると共に回転軸11は着脱
自在であるが、回転軸11を適宜の位置に固定できるよ
うに該回転軸の上方に固定部材59を装着している。固
定部材59は手動操作で回転軸11に容易に着脱できる
ように例えばO−リング、或いはワンタッチ式のゴム栓
のごときものを使用するのが良い。
以下、第3図及び第4図において説明した駆動部の構成
により回転軸11はワンウェイクラッチ19内の上下方
向に位置調整、及び着脱自在である。従って、作業開始
に当り、第1図に示したような配置を行うに際し、乳棒
13の^さ位置を管状体容器9内で自由に位置決めでき
、更に、作業終了後には乳棒13を回転駆動部から容易
に取外すことができる。なお、第3図に2点鎖線でカッ
プリング61を示している。このカップリングは適宜に
設けられるもので、回転軸11を乳棒13側と駆動部1
5側に分け、この途中に弾性部材を介在させるものであ
り、両者の歪を除去する作用を為す。
カップリング61の一例を第5図に示した。(a)図は
組立斜視図、0図はその分解説明図である。
カップリング61は上部継手63と、弾性継手65と、
下部継手67とから成り、上部継手63は上方の回転軸
11と、下部継手67は下方の回転軸1とそれぞれビス
69.69を用いて固着される。
上部継手63のその両側面に小孔を設け、下方に傾倒し
て下部継手の下端面を抱え込む抱え込み部71を備えた
クリップ73の端部を前記小孔に嵌合して該クリップ7
3が前記小孔の回りに回動自在になるよう支承している
。又、上部継手63の下方、及び下部継手の上方には^
さ交の回り止めギ1i−75,75を設けている。
弾性継手65はゴム(ゴム硬度70〜85Hs位)、或
いはプラスチック等の弾性素材で製作され、その内部に
は上部継手63、下部継手67にそれぞれ設けた回り止
めギヤ75と嵌合する凹溝77.77を上下両端にそれ
ぞれ有せしめている。
弾性継手65は上部継手63、又は下部継手67の内一
方に固着しておいても良い。
上記カップリング61の構成により上方の回転軸11に
対して下方の回転軸11は角度θ(約3度)の範囲内で
ずれを許容され、乳棒13の取付けがそれだけ容易とな
ると共に装置全体に無用の力が作用しないので作業装置
の耐久性を向上することができる。
第1図に基づいて乳化作業について補足説明する。
先ず、予め第1図に示すように装置を組み立て、管状体
容器9の中で乳棒13が所望の高さ位置に来るように調
整する。この際、その高さ位置を回転軸11をワンウェ
イクラッチ19内で自由に上下移動させて調整すること
ができる。又、この際、回転軸11の途中にカップリン
グ61(第5図参照)を介在させておけば、管状体容器
内での横方向位置は許容角θ(第5図参照)の範囲内で
許されるので、それほど微妙に調整することを用さない
スイッチ29をオンし、デジスイッチ33を所望の速度
値に合わせてからスタートスイッチ31をオンすれば回
転軸11は所望の速度で回転し、その速度値は速度表示
器35に表示される。
導入口5より注入された未乳化組織(細胞液)は第2図
に示した乳棒13の外周面に沿って、その上端から案内
溝41に入り細胞破砕部13aに送られ、細胞破砕部外
面と管状体容器内周面との間で細胞膜が破砕され、排出
ロアより順次連続的に排出される。なお、この作業の途
中において一時モータを停止し、乳棒位置を変更するこ
とは容易に可能である。
細胞液の乳化が終了すればモータを停止して乳棒13を
上方に上げ、蝶ねじ25b、27bを緩め、管状体容器
9を取り外せば良い。しかる後、乳棒13の洗浄作業を
行うような場合には再び乳棒を下方に下げその回転軸を
ワンウェイクラッチから外せば良い。なお、第5図に示
した着脱式カップリングを用いれば、回転軸を全て取り
外すことができる。
なお、上記例においてはデジスイッチ33を用いて回転
軸の速度調整を行ったが、回転つまみ(ボリューム)に
より速度調整することも可能である。
[発明の効果] 本発明は、上端に未乳化組織導入口を有すると共に下端
に乳化組織排出口を有する管状体容器を着脱自在に支柱
に支持して設り、該管状体容器の内部に、回転軸を備え
た乳棒を前記管状体容器の内面との間に適宜の細隙をお
いて回転自在に配設する一方、前記支柱上端に回転駆動
部を備え、該回転駆動部に適宜の伝動軸を介し又は介さ
ず前記回転軸を略水平面内で一方向に回転自在とすると
共に上下方向に着脱自在となるワンウェイクラッチを受
けたことを特徴とする連続流動式ホモジナイザである。
従って、容量の限られた容器を用いる従来のものと違っ
て、連続的に作業を行なうことができる。
また駆動部にワンウェイクラッチを酸9ノだので乳棒の
位置を自由に調整でき、又容器の内部側壁が摩耗して乳
棒の外部表面との隙間が許容範囲を越えた場合には、回
転軸を移動させて乳棒を管状体容器内で上下方向に動か
すことができ、容器の有効寿命を著しく向上することが
できるなどの利点を有するものである。
なお、本発明は前述の実施例に限定されるものではなく
、前述の実施例以外の態様によって本発明の実施は可能
である。
【図面の簡単な説明】
図面はいずれも本発明の実施例を示し、第1図は装置全
体の斜視図、第2図は乳棒を装着した状態を示す管状体
容器の拡大断面図、第3図は駆動部の拡大縦断面説明図
、第4図はワンウェイクラッチの作動状態を示す平面説
明図、第5図はカップリングの説明図で、第5図偲)は
組立て状態を示す斜視図、第5図(しはその分解斜視図
である。 1・・・基台         3・・・支柱5・・・
未乳化組織導入ロ ア・・・乳化組織導入口    9・・・管状体容器1
1・・・回転軸       13・・・乳棒15・・
・回転駆動部 19・・・ワンウェイクラッチ 61・・・カップリング 第1図 第2図 第5図 (a) 第5図 (b)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 上端に未乳化組織導入口を有すると共に下端に乳化組織
    排出口を有する管状体容器を着脱自在に支柱に支持して
    設け、該管状体容器の内部に、回転軸を備えた乳棒を前
    記管状体容器の内面との間に適宜の細隙をおいて回転自
    在に配設する一方、前記支柱上端に回転駆動部を備え、
    該回転駆動部に適宜の伝導軸を介し又は介さず前記回転
    軸を略水平面内で一方向に回転自在とすると共に上下方
    向に着脱自在とするワンウェイクラッチを設けたことを
    特徴とする連続流動式ホモジナイザ。
JP59164215A 1984-08-07 1984-08-07 連続流動式ホモジナイザ Granted JPS6143982A (ja)

Priority Applications (1)

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JP59164215A JPS6143982A (ja) 1984-08-07 1984-08-07 連続流動式ホモジナイザ

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JPS6143982A true JPS6143982A (ja) 1986-03-03
JPS629305B2 JPS629305B2 (ja) 1987-02-27

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ID=15788851

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8893995B2 (en) 2011-11-08 2014-11-25 Auxocell Laboratories, Inc. Systems and methods for processing cells
JP2017176135A (ja) * 2016-03-31 2017-10-05 倉敷紡績株式会社 試料の破砕方法および破砕処理装置
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