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公開番号2025040114
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-24
出願番号2023146828
出願日2023-09-11
発明の名称濃縮方法及び濃縮装置
出願人株式会社島津製作所
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類G01N 1/40 20060101AFI20250314BHJP(測定;試験)
要約【課題】試料に含まれる対象粒子を効率よく濃縮できる濃縮方法を提供する。
【解決手段】濃縮方法は、互いに対向する第1方向及び第2方向に流れる2つの第1フローが互いに衝突するように、流路に第1液体を供給することにより、流路内に導入された試料中の対象粒子を寄せ集める第1工程と、寄せ集めた対象粒子に、第1方向及び第2方向に交差する方向に力場を印加することにより、流路内の力場の印加方向に対象粒子を集積する第2工程と、第1方向に流れる第2フローが流路に形成されるように第2液体を供給することにより、第2工程で集積された対象粒子を外部に排出する第3工程とを含む。濃縮方法は、第3工程よりも前に第1工程を2回以上繰り返す。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
フローセルを有する装置を用いて、試料中の対象粒子を濃縮する濃縮方法であって、
前記フローセルは、分離膜と、前記分離膜によって区画され前記分離膜に沿って形成された流路と、を有し、
前記濃縮方法は、
前記分離膜に沿い互いに対向する第１方向及び第２方向に流れる２つの第１フローが互いに衝突するように、前記流路に第１液体を供給することにより、前記流路内に導入された前記試料中の前記対象粒子を寄せ集める第１工程と、
前記第１工程で寄せ集められた前記対象粒子に、前記第１方向及び前記第２方向に交差する交差方向に力場を印加することにより、前記流路内の前記力場の印加方向に前記対象粒子を集積する第２工程と、
前記第１方向に流れる第２フローが形成されるように前記流路に第２液体を供給することにより、前記第２工程で集積された前記対象粒子を前記フローセルの外部に排出する第３工程と、を含み、
前記第３工程よりも前に、前記第１工程を２回以上繰り返す、濃縮方法。
続きを表示（約 990 文字）【請求項２】
前記分離膜は、前記対象粒子に対する不透過性を有し、
前記力場は、前記流路を流れる少なくとも一部の液体成分が前記分離膜を透過して前記交差方向に流れる流動場を含む、請求項１に記載の濃縮方法。
【請求項３】
前記フローセルを有する装置は、非対称流れ流動場分離装置である、請求項２に記載の濃縮方法。
【請求項４】
前記２つの第１フローは、前記第１方向に流れる第１フロー（１）と、前記第２方向に流れる第１フロー（２）とであり、
前記第１液体は、前記流路に前記第１フロー（１）が形成されるように供給される第１液体（１）と、前記流路に前記第１フロー（２）が形成されるように供給される第１液体（２）とであり、
前記第１液体（１）は、前記試料を含む、請求項１～３のいずれか１項に記載の濃縮方法。
【請求項５】
前記分離膜は、限外濾過膜である、請求項１～３のいずれか１項に記載の濃縮方法。
【請求項６】
さらに、前記第３工程で排出した前記対象粒子を検出する第４工程を含む、請求項１～３のいずれか１項に記載の濃縮方法。
【請求項７】
前記対象粒子は、リポソーム、脂質ナノ粒子（ＬＮＰ）、及びエクソソームからなる群より選ばれる１種以上である、請求項１～３のいずれか１項に記載の濃縮方法。
【請求項８】
前記第２工程で集積される前記対象粒子は、２種類以上の前記対象粒子である粒子群であり、
前記濃縮方法は、さらに、前記第２工程で集積された前記粒子群中の前記対象粒子を、種類毎に前記力場の印加方向とは反対方向に分布させる緩和工程を含み、
前記第３工程は、前記緩和工程で分布させた前記対象粒子を種類毎に分級しながら、前記フローセルの外部に排出する、請求項１～３のいずれか１項に記載の濃縮方法。
【請求項９】
前記第２工程で集積される前記対象粒子は、１種類である、請求項１～３のいずれか１項に記載の濃縮方法。
【請求項１０】
前記第１工程において、前記試料は、１回あたり１μＬ以上２ｍＬ以下の範囲内の供給量で前記流路に導入される、請求項１～３のいずれか１項に記載の濃縮方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、濃縮方法及び濃縮装置に関し、より詳細には、試料中の対象粒子を濃縮するための濃縮方法及び濃縮装置に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
高速液体クロマトグラフ等の分析装置によって試料分析を行う場合、分析する試料を分析装置に自動で供給できるオートサンプラを用いることがある。オートサンプラによって分析装置に自動で供給できる分析試料の量は、数ｍＬ以下と少ない。そのため、分析試料に含まれる対象粒子が希薄である場合、分析装置によって分画した分画試料中の対象粒子も希薄となる。分画試料中の対象粒子が希薄であると、分画試料から対象粒子を回収する場合、又は分画試料中の対象粒子を分析する場合に、対象粒子を濃縮することが求められる。
【０００３】
分画試料を濃縮する方法として、濃縮カラムを用いた方法（例えば、特許文献１）、及び、濾過膜を用いた遠心分離による方法（例えば、非特許文献１）等が考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００１－００４６１０号公報
【非特許文献】
【０００５】
“使用説明書Ａｍｉｃｏｎ（登録商標）ウルトラ－４１０Ｋ遠心式フィルターデバイス”，[online]，Ｍｅｒｃｋ，［２０２３年５月１１日検索］＜ＵＲＬ：https://www.merckmillipore.com/JP/ja/product/Amicon-Ultra-4-Centrifugal-Filter-Unit,MM_NF-UFC801008#anchor_UG＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、少量の希薄な分画試料を濃縮カラムに注入しても分析に時間を要する。濃縮カラムでは分画試料が拡散することがあり、濃縮した対象粒子を分析したときの検出感度が低下することもあった。遠心分離によって大量の希薄な試料を濃縮する方法も考えられるが、大型の遠心分離装置が必要となる。非特許文献１に記載のように、フィルターを備えた遠心分離試験管を用いて分画試料を濃縮する方法もある。しかし、対象粒子の分子種によっては、遠心分離操作に伴って対象粒子がフィルターに吸着したり、対象粒子が破壊されたりすることにより、対象粒子の回収率が低下することがあった。
【０００７】
本発明は、試料に含まれる対象粒子を効率よく濃縮できる濃縮方法及び濃縮装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の態様は、フローセルを有する装置を用いて、試料中の対象粒子を濃縮する濃縮方法であって、
前記フローセルは、分離膜と、前記分離膜によって区画され前記分離膜に沿って形成された流路と、を有し、
前記濃縮方法は、
前記分離膜に沿い互いに対向する第１方向及び第２方向に流れる２つの第１フローが互いに衝突するように、前記流路に第１液体を供給することにより、前記流路内に導入された前記試料中の前記対象粒子を寄せ集める第１工程と、
前記第１工程で寄せ集められた前記対象粒子に、前記第１方向及び前記第２方向に交差する交差方向に力場を印加することにより、前記流路内の前記力場の印加方向に前記対象粒子を集積する第２工程と、
前記第１方向に流れる第２フローが形成されるように前記流路に第２液体を供給することにより、前記第２工程で集積された前記対象粒子を前記フローセルの外部に排出する第３工程と、を含み、
前記第３工程よりも前に、前記第１工程を２回以上繰り返す、濃縮方法に関する。
【０００９】
本発明の第２の態様は、試料中の対象粒子を濃縮する濃縮装置であって、
分離膜、及び、前記分離膜によって区画され前記分離膜に沿って形成された流路を有する、フローセルと、
前記試料が前記流路に導入されるように前記試料を供給する試料供給部と、
前記分離膜に沿い第１方向に流れる第１液体（１）又は第２液体を前記流路に供給する第１供給部と、
前記分離膜に沿い前記第１方向に対向する第２方向に流れる第１液体（２）を前記流路に供給する第２供給部と、
前記第１方向及び前記第２方向に交差する交差方向に力場を印加する力場印加部と、
前記試料中の前記対象粒子を排出する第１排出部と、
制御部と、を有し、
前記制御部による、前記試料供給部、前記第１供給部、前記第２供給部、前記力場印加部、及び前記第１排出部の制御により、
第１動作において、前記第１方向及び前記第２方向に流れて互いに衝突する２つの第１フローが形成されるように、前記第１液体（１）及び前記第１液体（２）を前記流路に供給することにより、前記試料供給部から供給された前記試料中の前記対象粒子を寄せ集め、
第２動作において、前記第１動作で寄せ集められた前記対象粒子に、前記力場印加部から前記交差方向に力場を印加することにより、前記流路内の前記力場の印加方向に前記対象粒子を集積し、
第３動作において、前記第１方向に流れる第２フローが形成されるように前記第１供給部から前記第２液体を供給することにより、前記第２動作で集積された前記対象粒子を前記第１排出部から排出し、
前記第３動作よりも前に、前記第１動作を２回以上繰り返す、濃縮装置に関する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の濃縮方法によれば、試料に含まれる対象粒子を効率よく濃縮することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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