(57)【要約】【課題】  多孔質膜の膜不良がない、塵埃の付着が少ない多孔質膜カートリッジ包装品の製造方法及び多孔質膜カートリッジ包装品を提供することを目的とする。【解決手段】  バレル、キャップ及び多孔質膜を備える多孔質膜カートリッジを包装袋で密封した多孔質膜カートリッジ包装品の製造方法であって、バレルとキャップとの間の所定位置に多孔質膜を挟持した多孔質膜カートリッジを組立てる組立工程Ｓ１と、多孔質膜カートリッジの多孔質膜の挟持状態を検査する検査工程Ｓ２と、検査工程Ｓ２において多孔質膜の挟持状態が良好と判断された多孔質膜カートリッジを、包装袋で密封する包装工程Ｓ３とを含み、組立工程Ｓ１、検査工程Ｓ２及び包装工程Ｓ３が連続して行われることを特徴とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バレル、キャップ及び多孔質膜を備える多孔質膜カートリッジを包装袋で密封した多孔質膜カートリッジ包装品の製造方法であって、
前記バレルと前記キャップとの間の所定位置に前記多孔質膜を挟持した多孔質膜カートリッジを組立てる組立工程と、
前記多孔質膜カートリッジの前記多孔質膜の挟持状態を検査する検査工程と、
前記検査工程において多孔質膜の挟持状態が良好と判断された多孔質膜カートリッジを、前記包装袋で密封する包装工程とを含み、
前記組立工程、検査工程及び包装工程が連続して行われることを特徴とする多孔質膜カートリッジ包装品の製造方法。
【請求項２】
前記組立工程は、前記バレル及び前記多孔質膜、又は、前記キャップ及び前記多孔質膜を射出成形型内にインサートしたインサート成形を用いて行われることを特徴とする請求項１に記載の多孔質膜カートリッジ包装品の製造方法。
【請求項３】
前記検査工程は、前記多孔質膜の破れを検査する漏れ検査段階、及び、前記多孔質膜の前記所定位置からの位置ずれを検査する位置ずれ検査段階の少なくとも一方の検査段階を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の多孔質膜カートリッジ包装品の製造方法。
【請求項４】
前記漏れ検査段階は、エアーを用いて破れを検査することを特徴とする請求項３に記載の多孔質膜カートリッジ包装品の製造方法。
【請求項５】
前記位置ずれ検査段階は、画像検査装置を用いて位置ずれを検査することを特徴とする請求項３または請求項４に記載の多孔質膜カートリッジ包装品の製造方法。
【請求項６】
前記組立工程、前記検査工程及び前記包装工程は、清浄度クラスが１０００以下の製造環境で行われることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の多孔質膜カートリッジ包装品の製造方法。
【請求項７】
前記組立工程は、前記バレル及び前記キャップのうち少なくとも一方からなる部材を成形する部材成形段階と、前記バレルと前記キャップとの間の所定位置に前記多孔質膜を挟持する挟持段階とを含み、
前記部材成形段階の終了から、前記挟持段階及び前記検査工程を経て、前記包装工程を開始するまでに要する時間が、３分以内であることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の多孔質膜カートリッジ包装品の製造方法。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の製造方法で製造される多孔質膜カートリッジ包装品であって、前記多孔質膜は、トリアセチルセルロースからなることを特徴とする多孔質膜カートリッジ包装品。
【請求項９】
前記多孔質膜は、その表面が鹸化処理されていることを特徴とする請求項８に記載の多孔質膜カートリッジ包装品。
【請求項１０】
前記多孔質膜は、核酸吸着性多孔質膜であることを特徴とする請求項８または請求項９に記載の多孔質膜カートリッジ包装品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体の濾過など、特に核酸を濾過によって分離精製するために使用される多孔質膜カートリッジ包装品の製造方法及び多孔質膜カートリッジ包装品に関する。
【背景技術】
【０００２】
多孔質膜は、液体の濾過や、液体内の特定物質の分離精製のために、実験室や工場などにおいて広く使用されている。そして、このような目的で多孔質膜を利用するときには、液体が通る通路の途中に多孔質膜を挟持する必要がある。この挟持方法は、一般には、液体が通る通路を有する２つの部材の間に多孔質膜を挟持する方法が用いられる。
【０００３】
このような多孔質膜は、一般に精密な実験や測定などに用いられることから、清浄なものが求められ、一度使用されたら、交換されるのが通常である。そのため、液体を通流できる状態で、多孔質膜を挟持したカートリッジにしておくのが清浄性の点や、使用上の便利さの点で都合がよい。このような多孔質膜カートリッジとしては、例えば特許文献１に記載された核酸分離精製ユニットなどが知られている。
【０００４】
この核酸分離精製ユニットの製造方法としては、本体１０と蓋２０との間に固相（多孔質膜）３０を挟み、本体１０と蓋２０との挟持面を超音波溶着、接着剤、レーザーによる熱溶着、ネジなどによって接合して核酸分離精製ユニットを製造する方法が一般的に用いられている（特許文献１の図２参照）。また、記載はされていないが、この核酸分離精製ユニットの製品形態としては、公知の包装袋で密封されているのが一般的である。
【０００５】
また、従来、多孔質膜の膜不良を検査する方法として、多孔質膜に純水等の液体を通液して、液体の通液速度、または圧力損失を測定して、膜不良を検査する方法が知られている。さらに、空隙部が少ない多孔質膜においては、多孔質膜の上方に液体を受け、下方からエアーで加圧し、多孔質膜の表面から泡が出る圧力を測定して、膜不良を検査する、いわゆるバブルポイント法が知られている。
【特許文献１】特開２００３−１２８６９１号公報（段落００３２〜００４６、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記の製造方法においては、多孔質膜を超音波等で溶着する際に、多孔質膜の破れ、挟持面での多孔質膜の所定位置からの位置ずれ等が発生し、そのような膜不良を持った多孔質膜カートリッジが製品として流動してしまうという問題があった。そして、多孔質膜を利用して液体の濾過や、液体内の特定物質の分離精製を行う多孔質膜カートリッジにおいては、その多孔質膜中に液体を通過させるため、ポンプ、重力または圧縮気体により液体を加圧注入する必要がある。この際、多孔質膜カートリッジの多孔質膜に膜不良、特に破れ、位置ずれがあると、液体が多孔質膜によって濾過されずに排出されてしまうおそれがあった。特に、核酸の分離精製に使用する場合には、血液、細胞等から核酸を多孔質膜に吸着させた後、後工程で特定の液体を流して核酸を脱着（回収）させるが、多孔質膜の膜不良は、核酸の吸着ロスとなるばかりか、後工程への不純物の混入を引き起こす原因となっていた。
【０００７】
また、前記の製造方法においては、製造環境中に浮遊する塵埃、特に生物からの発塵物が多孔質膜カートリッジに付着するという問題があった。このような塵埃の付着は、多孔質膜カートリッジを核酸の分離精製に使用する場合には、分離精製された核酸に塵埃が混入して、核酸を利用した多種分析、解析の妨げとなっていた。
【０００８】
このような問題に鑑みて本発明がなされたものであり、本発明は、多孔質膜の膜不良がない、塵埃の付着が少ない多孔質膜カートリッジ包装品の製造方法及び多孔質膜カートリッジ包装品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するため、本発明の多孔質膜カートリッジ包装品の製造方法は、次のように構成した。すなわち、バレル、キャップ及び多孔質膜を備える多孔質膜カートリッジを包装袋で密封した多孔質膜カートリッジ包装品の製造方法であって、前記バレルと前記キャップとの間の所定位置に前記多孔質膜を挟持した多孔質膜カートリッジを組立てる組立工程と、前記多孔質膜カートリッジの前記多孔質膜の挟持状態を検査する検査工程と、前記検査工程において多孔質膜の挟持状態が良好と判断された多孔質膜カートリッジを包装袋で密封する包装工程とを含み、前記組立工程、検査工程及び包装工程が連続して行われることを特徴とする。
【００１０】
このような製造方法によれば、検査工程で多孔質膜の挟持状態が検査されると共に、組立工程から包装工程までが連続して行われるため、膜不良が発生した多孔質膜カートリッジが製品として流動されることが防止されると共に、多孔質膜カートリッジへの塵埃の付着量が少なくなる。
【００１１】
また、前記組立工程は、前記バレル及び前記多孔質膜、又は、前記キャップ及び前記多孔質膜を射出成形型内にインサートしたインサート成形を用いて行われることが好ましい。すなわち、バレル又はキャップを成形機で成形し、バレル又はキャップの何れかに多孔質膜を自動機で挿入し、バレル及び多孔質膜、又は、キャップ及び多孔質膜を射出成形型内にインサートしてインサート成形を行うことが好ましい。
【００１２】
また、前記検査段階は、前記多孔質膜の破れを検査する漏れ検査段階、及び、前記多孔質膜の前記所定位置からの位置ずれを検査する位置ずれ検査段階の少なくとも一方の検査段階を含むことが好ましい。これにより、使用の際に液体（核酸）のロス、不純物の混入の大きな要因となる多孔質膜の破れ、位置ずれが発生した多孔質膜カートリッジが包装工程に流動されるのが防止される。
【００１３】
また、前記漏れ検査段階は、エアーを用いて破れを検査することが好ましい。これにより、従来の液体を利用した膜不良の検査方法に比べて、検査精度が向上すると共に、多孔質膜への負荷が少なくなり、検査に起因した膜不良の発生が防止される。また、液体を使用していないため、漏れ検査後の多孔質膜の乾燥作業等が不要となる。
【００１４】
また、前記位置ずれ検査段階は、画像検査装置を用いて位置ずれを検査することが好ましい。これにより、前記の漏れ検査段階では見つけにくい、多孔質膜の所定位置からの微小な位置ずれを検出することが可能となり、多孔質膜の膜不良の検査精度が向上する。
【００１５】
また、前記組立工程、前記検査工程及び前記包装工程は、清浄度クラスが１０００以下の製造環境で行われることが好ましい。これにより、製造環境中に浮遊する塵埃数が低下し、多孔質膜カートリッジに付着する塵埃数が少なくなる。
【００１６】
また、前記組立工程は、前記バレル及び前記キャップのうち少なくとも一方からなる部材を成形する部材成形段階と、前記バレルと前記キャップとの間の所定位置に前記多孔質膜を挟持する挟持段階とを含み、前記部材成形段階の終了から、前記挟持段階及び前記検査工程を経て、前記包装工程を開始するまでに要する時間が、３分以内であることが好ましい。これにより、キャップまたはバレルに付着する塵埃数が少なくなると共に、多孔質膜カートリッジに付着する塵埃数も少なくなる。
【００１７】
また、前記の製造方法で製造される多孔質膜カートリッジ包装品は、多孔質膜がトリアセチルセルロースからなることが好ましく、多孔質膜の表面が鹸化処理されていることがより好ましく、多孔質膜が核酸吸着性多孔質膜であることが最も好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の多孔質膜カートリッジ包装品の製造方法及び多孔質膜カートリッジ包装品によれば、多孔質膜の膜不良がない、塵埃の付着が少ないものとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら説明する。参照する図１は、多孔質膜カートリッジ包装品の製造方法の概略を示す工程図であり、図２は、多孔質膜カートリッジ包装品の斜視図である。
［多孔質膜カートリッジ包装品の製造方法］
まず、多孔質膜カートリッジ包装品の製造方法について説明する。
本発明の製造方法によって製造される多孔質膜カートリッジ包装品１の構造については、後記にて詳細に説明するが、バレル４０、キャップ２０及び多孔質膜３０を備える多孔質膜カートリッジ２を包装袋３で密封したものである。
【００２０】
このような多孔質膜カートリッジ包装品１の製造方法は、組立工程Ｓ１と、検査工程Ｓ２と、包装工程Ｓ３とを含むものである。以下に各工程について詳細に説明する。
（組立工程Ｓ１）
組立工程Ｓ１は、バレル４０とキャップ２０との間の所定位置に多孔質膜３０を挟持した多孔質膜カートリッジ２を組立てる工程であって、部材成形段階Ｓ１ａと、挟持段階Ｓ１ｂとを含むことが好ましく、その組立方法としては、インサート成形が好ましい。以下、インサート成形を例にとって説明するが、本発明においては、組立方法をインサート成形に限定するものではない。
【００２１】
参照する図３は、多孔質膜カートリッジの分解斜視図、図４は、図３のインサート材の拡大断面斜視図、図５は、多孔質膜カートリッジと射出成形型の断面図であり、（ａ）はインサート材の設置、（ｂ）は型閉じ時の状態をそれぞれ示している。また、図６は、同じく多孔質膜カートリッジと射出成形型の断面図であり、（ａ）は樹脂射出時、（ｂ）は射出完了時の状態をそれぞれ示している。さらに、図７は、図６のＡ部を拡大して示した断面図であり、樹脂射出完了時の状態を示している。
【００２２】
（部材成形段階Ｓ１ａ）
キャップ２０及び多孔質膜３０を成形する。なお、キャップ２０は、公知の射出成形機で、図３及び図４の形状に成形する。また、多孔質膜３０は、公知の製膜機で図３及び図４の形状に成形（製膜）する。
【００２３】
（挟持段階Ｓ１ｂ）
挟持段階Ｓ１ｂには、公知のインサート射出成形機を用いることができる。インサート射出成形機は、後記するように、射出成形型にインサート材１０を設置する必要があることから、縦型のインサート射出成形機を用いるのが好ましいが、インサート材１０（多孔質膜３０）を所定位置に挟持することが可能であれば横型であってもよい。
【００２４】
（１）インサート材１０の設置
図４、図５（ａ）に示すように、前記の部材成形段階Ｓ１ａで成形されたキャップ２０の底部２１に、多孔質膜３０を設置して、インサート材１０を作製する。そして、このインサート材１０を、キャップ側金型５０に形成されたキャビティ５１内に設置する。
なお、予めインサート材１０を作製しておいてもよい。また、インサート材１０の作製及びインサート材１０の設置は、公知の組み立てロボットなどを用いて行うのが好ましい。
【００２５】
（２）型閉じ及び多孔質膜３０の挟持
次に、図５（ｂ）に示すように、インサート材１０を設置したキャップ側金型５０に、バレル側金型６０を組み合わせて型閉じを行う。
【００２６】
バレル側金型６０は、多孔質膜カートリッジ２の中空部４３に相当する位置に、円柱状のコアピン６１を備えている。コアピン６１は、両金型５０、６０を閉じたときに、コアピン６１の先端部６２が多孔質膜３０の上面に当接して、キャップ２０の挟持面２５（図４参照）との間で多孔質膜３０を挟みこむようになっている。このとき、多孔質膜３０は、次工程で射出する樹脂Ｊが漏れない程度に、所定の厚さまで圧縮される。換言すれば、コアピン６１は、次工程で射出する樹脂Ｊが漏れない程度の厚さまで多孔質膜３０を圧縮するように、その長さが調節されている。また、バレル側金型６０は、樹脂Ｊを射出するためのゲート６３を備えており、キャビティ５１に樹脂Ｊを射出可能となっている。
【００２７】
（３）樹脂射出
次に、図６（ａ）に示すように、キャップ側金型５０とバレル側金型６０とインサート材１０によって形成されたキャビティ５１に、溶融した樹脂Ｊを、ゲート６３から射出する。このとき、キャビティ５１内に射出された樹脂Ｊの射出圧力によって、多孔質膜３０の周縁部が押し潰される。換言すれば、多孔質膜３０の周縁部が好適に押し潰される程度の射出圧力をかけて、溶融した樹脂Ｊをキャビティに射出する。
【００２８】
（４）型開き及び多孔質膜カートリッジ２の取り出し
そして、図６（ｂ）に示すように、樹脂Ｊの射出が完了し、樹脂Ｊが冷えて硬化してバレル４０の部分が形成されたら、射出成形機（図示せず）を操作して型開きを行い、多孔質膜カートリッジ２を取り出す。ここで、多孔質膜３０の周縁部３０ａは、射出成形されたバレル側融着部４２の開口縁部４２ｂとキャップ２０の挟持面２５に挟まれて、キャップ２０の底部２１の所定位置に圧縮されて挟持される。また、キャップ側融着部２３の内周面２３ａは、射出時の樹脂Ｊの熱により溶融し、バレル側融着部４２の外周面４２ａと一体化する（図７参照）。
【００２９】
なお、前記の挟持段階Ｓ１ｂの（１）では多孔質膜３０をキャップ２０の底部２１に設置しているが、バレル側金型６０のコアピン６１の先端に多孔質膜３０を設置する方法でもよい。さらに、前記の部材成形段階Ｓ１ａでバレル４０及び多孔質膜３０を成形して、前記の挟持段階Ｓ１ｂでは、図示しないが、バレル側金型６０にインサート材１０（バレル４０及び多孔質膜３０）を設置し、ゲート６３を設けたキャップ側金型５０に樹脂Ｊを射出してキャップ２０の部分を形成する方法でもよい。
【００３０】
また、前記の組立工程Ｓ１は、バレル４０とキャップ２０との間の所定位置に多孔質膜３０を挟持することが可能であれば、前記のインサート成形方法に限定されない。例えば、バレル４０とキャップ２０を嵌合させる方法でもよい。
【００３１】
具体的には、前記の部材成形段階Ｓ１ａで、キャップ２０、バレル４０及び多孔質膜３０を成形し、前記の挟持段階Ｓ１ｂでは、キャップ２０の底部２１に多孔質膜３０を設置し、多孔質膜３０の周縁部３０ａをキャップ２０の挟持面２５に当接させる。そして、バレル４０の先端部（バレル側融着部４２）をキャップ２０の本体部（キャップ側融着部２３）の内側に嵌入し、バレル４０の開口縁部４２ｂを多孔質膜３０の周縁部３０ａに当接させる。このように、多孔質膜３０の周縁部３０ａが、バレル４０の開口縁部４２ｂとキャップ２０の挟持面２５との間に挟持された状態で、キャップ２０を図示しない超音波溶着機の加圧用の台にセットし、ホーンでバレル４０をキャップ２０の方向へ加圧しつつ、超音波をかけて、バレル４０（開口縁部４２ｂ）、キャップ２０（挟持面２５）及び多孔質膜３０（周縁部３０ａ）を溶着する。
【００３２】
また、前記の挟持段階Ｓ１ｂの超音波溶着の代わりに、バレル４０の先端部（バレル側融着部）の外周面と、キャップ２０の本体部（キャップ側融着部２３）の内周面２３ａを接着剤で接着する方法でもよい。
【００３３】
（検査工程Ｓ２）
検査工程Ｓ２は、バレル４０とキャップ２０との間に挟持された多孔質膜３０の挟持状態を検査する工程であって、漏れ検査段階Ｓ２ａ及び位置ずれ検査段階Ｓ２ｂの少なくとも一方の検査段階を含むことが好ましい。これにより、膜の破れ、位置ずれ等の膜不良を持った多孔質膜カートリッジが後記する包装工程へ流動することがなくなる。また、検査工程で挟持状態が不良と判断された多孔質膜カートリッジ（不良品）を工程から排出する、例えば、自動ロボットで工程から排出する、図示しない排出工程を併設することが好ましい。参照する図８は漏れ検査段階及び位置ずれ検査段階の概略を示す説明図である。
【００３４】
（漏れ検査段階Ｓ２ａ）
漏れ検査段階Ｓ２ａは、多孔質膜カートリッジ２に挟持された多孔質膜３０の破れを検査するもので、エアーを用いて多孔質膜３０の破れを検査することが好ましい。例えば、多孔質膜３０のエアーを通過させた際の差圧を確認することによって、多孔質膜３０の破れを検査する。そして、検査にエアーを使用することによって、液体を使用した従来の漏れ検査と比べて、検査精度が向上すると共に、検査終了後に乾燥工程等を設ける必要がなく、製造コストが低下する。具体的には、図８に示すような漏れ検査装置１００を用いて行われる。
【００３５】
漏れ検査装置１００は、差圧計１０１、流量計１０２、減圧弁１０３から構成される。すなわち、多孔質膜カートリッジ２の後端側の開口４３ａ及び先端側の排出口２２ａをパッド１０４で各々シールし、先端側（排出口２２ａ側）のパッド１０４に、調質エアー（乾燥クリーンエアー）を供給する回路を減圧弁１０３、流量計１０２を介して接続し、後端側（開口４３ａ側）のパッド１０４に、大気に開放する回路を接続する。そして、所定量（例えば、３００ｍｌ／ｍｉｎ）の圧力調整された（例えば、３ｋＰａ）調質エアーを、多孔質膜カートリッジ２の先端側の排出口２２ａから後端側の開口４３ａに向けて流す。このとき、先端側と後端側の圧力差を、差圧計１０１で測定する。
【００３６】
そして、多孔質膜３０の空隙率によって、差圧の上下限値を設定し、空隙率５０〜９５％の多孔質膜の場合、差圧が１．３〜２．０ｋＰａの範囲内であるとき、多孔質膜３０の挟持状態が正常であるとした。差圧が１．３ｋＰａ以下の場合には、多孔質膜３０に破れ、位置ずれが確認された。また、差圧が２．０ｋＰａ以上の場合には、多孔質膜３０が二重に重なっていたり、膜製造工程での不良により空隙に目詰まりを起こしていることが確認された。
【００３７】
（位置ずれ検査段階Ｓ２）
位置ずれ検査段階Ｓ２ｂは、多孔質膜３０の挟持面２５（キャップ２０）での所定位置からの位置ずれを検査するもので、画像検査装置を用いるのが好ましい。そして、画像検査装置を用いることによって、前記の漏れ検査段階Ｓ２ａでは検出しにくい微小な位置ずれを検出することができる。例えば、図８に示すような画像検査装置２００を用いて行われる。画像検査装置２００は、カメラ部２０１、本体部２０２から構成され、多孔質膜カートリッジ２の後端側の開口４３ａからカメラ部２０１で、多孔質膜３０を、例えば、モノクロの多階調の画像として撮影し、その画像情報を本体部２０２で解析して、多孔質膜３０の位置ずれを判定する。具体的には、多孔質膜３０に位置ずれが発生すると、多孔質膜３０と共に、キャップ２０の底部２１の部分が撮影される。そして、撮影された画像において、多孔質膜３０の白に対して、キャップ２０（底部２１）の樹脂の色が異なるため、階調のずれが確認されることとなる。したがって、画像に階調のずれが確認できない場合、多孔質膜３０の挟持状態が正常であるとした。
【００３８】
（包装工程Ｓ３）
包装工程Ｓ３は、前記の検査工程Ｓ２で多孔質膜３０の挟持状態が良好と判断された多孔質膜カートリッジ２を、包装袋で密封する工程である。包装方法は、公知の包装方法が用いられ、好ましくはピロー包装である。
【００３９】
本発明の製造方法において、前記組立工程、検査工程及び包装工程は、清浄度クラスが１０００以下の製造環境で行われることが好ましい。これにより、製造環境中に浮遊する塵埃数が低下し、多孔質膜カートリッジ２に付着する塵埃数が少なくなり、特に、多孔質膜カートリッジ２を核酸の分離精製に使用する場合には、分離精製された核酸に塵埃が混入して、核酸を利用した多種分析、解析の妨げとなることを防止できる。ここで、清浄度クラス１０００とは、米国連邦規格ＦＥＤ−ＳＴＤ−２０９Ｄにおいて規定された清浄度で、１ｆｔ3当たりの０．５μｍ以上の浮遊粒子数（塵埃数）が１０００個を意味する。
【００４０】
また、前記のように、製造環境の清浄度クラスをあげていけば浮遊塵埃数を少なくすることができるが、設備費用のアップにつながる。また、清浄度クラスをあげた（塵埃数の少ない）クリーンルームでも、クリーンルーム内で作業者が作業を行うと、作業者からの発塵を完全に防止することはできないため、全ての作業をクリ−ンルーム外からの遠隔操作で行う必要があり、設備費用の大幅なアップにつながる。
【００４１】
したがって、設備費用のアップを防止するため、本発明の製造方法においては、前記の部材成形段階Ｓ１ａの終了から、検査工程Ｓ２を経て、包装工程Ｓ３を開始するまでに要する時間（以下、カートリッジ製造時間と称す）を３分以内にすることが好ましく、２分以内がさらに好ましく、１分以内が最も好ましい。これにより、製造環境の清浄度クラスを必要以上にあげなくても、多孔質膜カートリッジ２に付着する塵埃数を少なくできる。
【００４２】
なお、前記のように、カートリッジ製造時間を３分以内とするためには、前記組立工程、検査工程及び包装工程を連続して行う、一貫したライン構成の設備が好ましい。具体的には、隣接して配置した２台の成形機、検査装置、包装機及び半製品の移載を目的とした搬送機の全てが連結された製造設備とすることが好ましい。
【００４３】
次に、本発明の製造方法で製造された多孔質膜カートリッジ包装品について説明する。なお、前記組立工程Ｓ１としてインサート成形を用いた例で説明する。
【００４４】
［多孔質膜カートリッジ包装品の構造］
図２に示すように、本発明の一実施形態に係る多孔質膜カートリッジ包装品１は、多孔質膜カートリッジ２と、その多孔質膜カートリッジ２を密封する包装袋３とから構成される。そして、図３に示すように、多孔質膜カートリッジ２は、キャップ２０と多孔質膜３０とからなるインサート材１０と、このインサート材１０に対してインサート射出成形されるバレル４０とから構成されている。なお、多孔質膜カートリッジ２のバレル４０は、インサート射出成形により、キャップ２０及び多孔質膜３０と一体的に形成されるものであるが、図３においては、説明の便宜上、バレル４０を分離して示している。
【００４５】
（多孔質膜カートリッジ２）
（１）インサート材１０
インサート材１０は、キャップ２０と、液体の濾過、分離精製により核酸等を吸着して採取するための多孔質膜３０とから構成される。インサート材１０は、多孔質膜カートリッジ２を成形するための射出成形型（キャップ側金型５０）に予めセットされ（図５参照）、キャビティ５１に溶融した樹脂Ｊが射出されることにより、当該樹脂Ｊにより成形されるバレル４０と融着される（図６参照）。
【００４６】
（２）キャップ２０
キャップ２０は、中央に開口部２１ａが形成された底部２１と、この底部２１の下面から延出するノズル２２（排出部）と、ノズル２２とは反対側に向かって底部２１の外周に沿って筒状に延出するキャップ側融着部２３とから構成されている。ノズル２２の先端には排出口２２ａが形成されており、底部２１の開口部２１ａと連通している。キャップ側融着部２３は、後記するバレル４０のバレル側融着部４２と外接して融着する部分であり、その内径は、多孔質膜３０の直径と略等しく形成されている。
【００４７】
キャップ２０の底部２１には、図４に示すように、底面２１ｂの外周に沿って、底面２１ｂよりも１段高くなった挟持面２５が環状に形成されている。挟持面２５は、後記する多孔質膜３０の周縁部３０ａと当接する面であり、平坦に形成されている。底面２１ｂは、挟持面２５側から開口部２１ａ側に向かうほど低くなる（排出口２２ａ側に近づく）ように傾斜しており、液体が排出され易くなっている。また、底面２１ｂには、６本（図４においては３本のみ図示）のリブ２６が放射状に形成されている。リブ２６は、底面２１ｂから突出しており、底面２１ｂの傾斜角度よりゆるい角度で、挟持面２５側から開口部２１ａ側に向かうほど低くなるように傾斜している。
【００４８】
キャップ２０の材料としては、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリカーボネイト、ポリ塩化ビニル等のインサート射出成形可能な樹脂を使用することができる。また、ポリ乳酸等の生分解性の材料も好適に使用することができる。
【００４９】
（３）多孔質膜３０
多孔質膜３０は、図４に示すように、前記したキャップ側融着部２３の内径と略同一の直径をした円形状の膜部材である。多孔質膜３０は、無数の微細な孔を有しており、液体を濾過、分離精製（吸着）して核酸等を採取できるようになっている。また、多孔質膜３０は、前記したキャップ２０の挟持面２５の上に載置されて、インサート材１０を構成する。多孔質膜３０の周縁部３０ａは、キャップ２０の挟持面２５に当接する部分であり、後記するバレル４０の射出成形において樹脂Ｊの射出圧により挟持面２５に押し付けられ、射出成形されたバレル側融着部４２の開口縁部４２ｂとキャップ２０の挟持面２５に挟まれて、多孔質膜カートリッジ２（キャップ２０）の底部２１において圧縮されて挟持される（図６、図７参照）。
【００５０】
多孔質膜３０は、有機高分子からなる多孔質膜であり、その厚さが１０〜５００μｍの多孔質膜が好適に使用できる。また、多孔質膜が核酸吸着性多孔質膜である場合には、例えば、アセチルセルロースの表面鹸化物からなる多孔質膜が好適であり、鹸化率は５％以上であることが好適である。アセチルセルロースとしては、モノアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロースの何れでもよいが、特にトリアセチルセルロースが望ましい。また、核酸吸着性多孔質膜には、最小孔径が０．２２μｍ以上、最大孔径と最小孔径の比が２以上、空隙率が５０〜９５％、バブルポイントが９．８〜９８０ｋＰａ（０．１〜１０ｋｇ／ｃｍ2）、圧力損失が０．１〜１００ｋＰａ、核酸吸着量が多孔質膜１ｍｇ当たり０．１μｇ以上の多孔質膜が好適である。ここで、圧力損失とは、水を通過させるのに必要な多孔質膜の厚さ１００μｍ当たりの最低圧力である。
【００５１】
なお、多孔質膜３０を一般的なフィルターとして使用する場合には、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリカーボネイト等の多孔質膜を用いることができる。
【００５２】
（４）バレル４０
バレル４０は、図３に示すように、一端寄りの外周面がバレル側融着部４２となるもので、円筒状のバレル本体部４１と、バレル本体部４１に連なる円筒状のバレル側融着部４２とからなる。バレル４０は、インサート材１０をキャップ側金型５０に設置した後（図５参照）、キャビティ５１に樹脂Ｊを射出することにより成形される。バレル４０の中空部４３は、液体等を一時的に貯留する部分であり、後記するバレル側金型６０に備えられたコアピン６１を用いて成形される（図６参照）。中空部４３の上端は開口しており（開口４３ａ）、中空部４３の下端は多孔質膜３０によって塞がれることとなる。バレル側融着部４２は、コアピン６１とキャップ２０（キャップ側融着部２３）との間に形成された隙間（図６（ａ）のキャビティ５１）に流入した樹脂Ｊにより成形される。そのため、実際には、当該隙間に流入した樹脂Ｊの熱によってキャップ側融着部２３の内周面２３ａ（図４参照）が溶融し、バレル４０とインサート材１０が一体化されることとなる。
【００５３】
また、バレル４０の材料としては、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリカーボネイト、ポリ塩化ビニル等のインサート射出成形可能な樹脂を使用することができる。また、ポリ乳酸等の生分解性の材料も好適に使用することができる。
【００５４】
（包装袋３）
包装袋３は、公知の包装袋を用いることができるが、図２に示すように、シート状の包装材料に多孔質膜カートリッジ２を載置し、包装材料の相対する端部を接着部３ａで接着して筒状にしてから、この筒状になった包装材料の両開口端を封止部３ｂ、３ｂで封止した、いわゆる３方ピロー包装袋が好ましい。また、包装材料としては、例えば、アルミニウムシート、ポリエチレンシート、ポリエチレンテレフタレートシート、エチレンビニルアセテートシート及びこれらの積層シートが用いられる。さらに、これらのシートの厚みは、包装袋３内の気密が維持できるように適宜選定される。
【００５５】
［多孔質膜カートリッジ包装品の使用方法］
続いて、本発明の製造方法で製造された多孔質膜カートリッジ包装品の使用方法について説明する。なお、核酸分離精製の場合について説明する。参照する図９は、多孔質膜カートリッジ包装品の使用方法を示す断面図である。
【００５６】
まず、多孔質膜カートリッジ包装品１の包装袋３を開封して、多孔質膜カートリッジ２を取り出す。次に、核酸を含む試料溶液として、検体として採血された全血、血漿、血清、尿、便、精液、唾液などの体液、あるいは植物（またはその一部）、動物（またはその一部）など、あるいはそれらの溶解物およびホモジネートなどの生物材料から調製された溶液を用意する。これらの溶液を、細胞膜を溶解して核酸を可溶化する試薬を含む水溶液で処理する。これにより細胞膜及び核膜が溶解されて、核酸が水溶液内に分散する。例えば、試料が全血の場合、塩酸グアニジン、Ｔｒｉｔｏｎ−Ｘ１００、プロテアーゼＫ（ＳＩＧＭＡ製）を添加した状態で、６０℃で１０分インキュベートすることによって赤血球の除去、各種タンパク質の除去、白血球の溶解及び核膜の溶解がなされる。
【００５７】
このように核酸が分散した水溶液中に、水溶性有機溶媒、例えばエタノールを添加して試料溶液Ｗができあがる。この試料溶液Ｗを、多孔質膜カートリッジ２のバレル４０の後端側の開口４３ａからノズル２２の先端の排出口２２ａへ向けて圧力を掛けつつ通流させる。こうすると、試料溶液Ｗ中の核酸が多孔質膜３０に吸着される。
【００５８】
次に、核酸洗浄バッファ溶液Ｗを、多孔質膜カートリッジ２の後端側の開口４３ａからノズル２２の排出口２２ａに向けて圧力をかけながら通流させる。核酸洗浄バッファ溶液Ｗは、多孔質膜３０に吸着した核酸は脱着させないが、不純物は脱着させる組成を有するものであり、主剤と緩衝剤、及び必要に応じて界面活性剤を含む水溶液からなる。主剤としては、エタノール、Ｔｒｉｓ及びＴｒｉｔｏｎ−Ｘ１００を含む溶液が好ましい。この操作により、多孔質膜３０から核酸以外の不純物が除去される。
【００５９】
次に、精製蒸留水ＷまたはＴＥバッファＷ等を開口４３ａから排出口２２ａに向けて圧力を掛けながら通流させて、核酸を多孔質膜３０から脱着させて流し出し、流れ出た核酸を含む溶液を回収する。
【実施例】
【００６０】
続いて、本発明の一実施例について説明する。
（実施例１）
１台目の成形機でキャップを成形し、そのキャップ内に多孔質膜を自動ロボットで挿入し、インサート材を作製した。このインサート材を２台目の成形機に設置した金型内に自動機にて挿入し、インサート成形を実施して多孔質膜カートリッジを作製した。この多孔質膜カートリッジを自動ロボットで取出し、エアーによる漏れ検査装置及び画像検査装置にて多孔質膜の挟持状態を検査した。そして、挟持状態が良好な多孔質膜カートリッジをピロー包装機へ自動投入して袋詰めし、多孔質膜カートリッジ包装品を作製した。なお、前記作業は、清浄度クラスが１０００の製造環境で行った。次に、キャップ成形終了からピロー包装機への投入までに要する時間（カートリッジ製造時間）を変更して、同様に、多孔質膜カートリッジ包装品を作製した。なお、差圧計１０１はＡＰ−４７（（株）キーエンス製）、流量計１０２はＦＭＳ−Ａ−００５（ＣＫＤ（株）製）、減圧弁１０３はＩＲ１０００−１ＢＧ（ＳＭＣ（株）製）、画像検査装置２００はＣＶ−２０００（（株）キーエンス製）を使用した。
【００６１】
各カートリッジ製造時間で作製した多孔質膜カートリッジ包装品（多孔質膜カートリッジ）に付着している塵埃を確認するために、多孔質膜カートリッジを滅菌水で洗浄し、その洗浄水にＰＣＲ増幅操作を実施した。ＰＣＲ増幅操作において、フォワードプライマーとしてランダムヘキサマーを使用し、リバースプライマーとしてランダムヘキサマーを使用した。ＰＣＲは、ＭｇＣｌ2（１．５ｍＭ）、ｄＮＴＰ（２００μＭ）、ＨＳＴａｑ（２．４５Ｕ／５０μＬ）、フォワードプライマー及びリバースプライマー（各０．４μＭ）を含む全量５０μＬの系で行い、反応混合物を９４℃で１５分加熱した後、９４℃で１分、６１℃で１分及び７２℃で１分のサイクルを３０サイクル行い、最後に７２℃で５分インキュベートした後、４℃で保存した。ＰＣＲ産物の吸光度、希釈度から、多孔質膜カートリッジ１個当たりのＤＮＡ量（塵埃量）を算出した。その結果を表１に示した。
【００６２】
【表１】
2006102566.tif 000003
【００６３】
表１の結果から、カートリッジ製造時間を３分以内で行えば、多孔質膜カートリッジ包装品（多孔質膜カートリッジ）に付着する塵埃数が、核酸を利用した多種分析、解析に実質的に影響のないレベルになることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明に係る多孔質膜カートリッジの製造方法の概略を示す工程図である。
【図２】本発明に係る多孔質膜カートリッジ包装品の斜視図である。
【図３】多孔質膜カートリッジの分解斜視図である。
【図４】図３のインサート材の拡大断面斜視図である。
【図５】多孔質膜カートリッジと射出成形型の断面図であり、（ａ）はインサート材の設置、（ｂ）は型閉じ時の状態をそれぞれ示している。
【図６】多孔質膜カートリッジと射出成形型の断面図であり、（ａ）は樹脂射出時、（ｂ）は射出完了時の状態をそれぞれ示している。
【図７】図６のＡ部を拡大して示した断面図である。
【図８】多孔質膜カートリッジの漏れ検査装置及び位置ずれ検査装置の概略を示す説明図である。
【図９】本発明に係る多孔質膜カートリッジ包装品の使用方法を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１      多孔質膜カートリッジ包装品
２      多孔質膜カートリッジ
３      包装袋
２０    キャップ
２３    キャップ側融着部
２３ａ  内周面
２５    挟持面
３０    多孔質膜
４０    バレル
４１    バレル本体部
４２    バレル側融着部
４２ｂ  開口縁部
５０    キャップ側金型
５１    キャビティ
６０    バレル側金型
Ｊ      樹脂
Ｓ１    組立工程
Ｓ１ａ  部材成形段階
Ｓ１ｂ  挟持段階
Ｓ２    検査工程
Ｓ２ａ  漏れ検査段階
Ｓ２ｂ  位置ずれ検査段階
Ｓ３    包装工程
【図１】
2006102566.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006102566.tif 000010
【図８】
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【図９】
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