(57)【要約】【課題】溶解された細胞中のゲノムを吸着できる多孔質材料から成るフィルタ（典型的には、ゲノム精製用フィルタ）の不良等（破れ、欠け、隙間の有無等）を検知できる圧力検査装置等を提供すること。【解決手段】溶解された細胞中のゲノムを吸着できる多孔質材料から成り、所定の液体（典型的には、純水）を含んだ状態のフィルタ（２３）の主面の一方に対して、気体層（典型的には、空気層）によって圧力をかける加圧手段（６００、１）と、前記加圧手段によって圧力がかけられた前記主面の一方における前記気体層の圧力を検出する圧力検出手段（５００）とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶解された細胞中のゲノムを吸着できる多孔質材料から成り、所定の液体を含んだ状態のフィルタの主面の一方に対して、気体層によって圧力をかける加圧手段と、
前記加圧手段によって圧力がかけられた前記主面の一方における前記気体層の圧力を検出する圧力検出手段とを備える、圧力検査装置。
【請求項２】
前記加圧手段は、前記フィルタが組み付けられることによって閉塞された筒部材の一方の開放端側に対して圧力をかけることによって、当該フィルタの主面の一方に対して圧力をかける、請求項１に記載の圧力検査装置。
【請求項３】
前記加圧手段によって前記フィルタの主面の一方に対して圧力をかけるための前記気体層の流量を検出する流量検出手段と、
前記気体層の流量を調整する流量調整手段とを備える、請求項１又は２に記載の圧力検査装置。
【請求項４】
前記加圧手段によって前記フィルタの主面の一方に対してかけられる圧力を設定する圧力設定手段を備える、請求項１〜３のいずれかに記載の圧力検査装置。
【請求項５】
溶解された細胞中のゲノムを吸着できる多孔質材料から成り、所定の液体を含んだ状態のフィルタの主面の一方に対して、気体層によって圧力をかける加圧ステップと、
前記加圧ステップによって圧力がかけられた前記主面の一方における前記気体層の圧力を検出する圧力検出ステップとを備える、圧力検査方法。
【請求項６】
前記加圧ステップでは、前記フィルタが組み付けられることによって閉塞された筒部材の一方の開放端側に対して圧力をかけることによって、当該フィルタの主面の一方に対して圧力をかける、請求項５に記載の圧力検査方法。
【請求項７】
前記加圧ステップによって前記フィルタの主面の一方に対して圧力をかけるための前記気体層の流量を検出する流量検出ステップと、
前記気体層の流量を調整する流量調整ステップとを備える、請求項５又は６に記載の圧力検査方法。
【請求項８】
前記加圧ステップによって前記フィルタの主面の一方に対してかけられる圧力を設定する圧力設定ステップを備える、請求項５〜７のいずれかに記載の圧力検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルタの不良（破れ、欠け、隙間の有無等）等を圧力値にて検知することのできる圧力検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
遺伝子解析研究において、人などの血液よりゲノムを自動的に精製（抽出）するシステムに、材質がガラス等で構成されている円形の上記フィルタを用いており、当該フィルタにゲノムを吸着させ、空気層による圧力を掛けることで或る程度の量のゲノムが精製される仕組みとなっている。
【０００３】
また、前記フィルタは樹脂成型等にて作製されたフィルタホルダに組み込まれた状態で使用され、前記フィルタホルダには前記フィルタの外径と同等の内径の設置箇所が設けられている。
【０００４】
前記フィルタを、前記フィルタホルダに組み付けた状態で使用することにより、前記フィルタホルダが器となり、人などの血液以外にゲノム精製に必要な溶液を分注ならびに加圧することが可能となる。
【０００５】
しかし、前記フィルタに破れや欠け等があり、又、前記フィルタを前記フィルタホルダに組み付けた際に位置ずれが生じた場合、前記フィルタホルダと前記フィルタの端部に隙間ができ、この状態で加圧を行った場合、前記フィルタ全面に均一な圧力が掛からず、前記フィルタにゲノムが付着し辛くなり、又、前記フィルタに付着しているゲノムや溶液等が残留してしまい、その結果、得られるゲノムの精製量（抽出量）が減少してしまう。また、反応に関する不具合の発生率が高くなる。
【０００６】
人などの血液からゲノムを精製する工程をより詳細に説明すると、（１）血液の溶解  →  （２）溶解した血液を前記フィルタ上部へ移動させ、ゲノムを吸着させる  →  （３）前記フィルタの洗浄  →  （４）前記フィルタの乾燥  →  （５）前記フィルタからゲノムの回収、という流れとなる。
【０００７】
上記工程の（２）〜（５）は全て、前記フィルタに空気層による圧力を掛ける必要があり、例えば（２）溶解した血液を前記フィルタ上部へ移動させ、ゲノムを吸着させる工程において、前記フィルタに破れ、欠け等、また前記フィルタホルダと前記フィルタの端部に隙間が生じている場合、溶解した血液の一部は前記フィルタの全面を通過することなく、前記フィルタの破れ、隙間等から流れ出てしまう。
【０００８】
また（４）前記フィルタの乾燥工程においては、前記フィルタに破れ、欠け等、また前記フィルタホルダと前記フィルタの端部に隙間が生じている場合、空気層による圧力が前記フィルタ全面に均一に掛からず、前記フィルタの破れ、隙間等から流れ出てしまい乾燥が不十分となり、その結果、（３）前記フィルタの洗浄工程で用いた洗浄液中のエタノールが残留してしまい、前記フィルタからゲノムを回収した際に、回収したゲノム（溶液）にエタノールが混入してしまい、回収したゲノムを用いた反応に関する不具合の発生率が高くなる。
【０００９】
ここで、管路等からの漏れを検出する従来技術として、例えば、特許文献１及び２がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００７−２３２６６６号公報
【特許文献２】特開平１１−３４４４１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記した従来技術では、以上に説明した問題を有効に解決できなかった。
【００１２】
それ故に、本発明の目的は、溶解された細胞中のゲノムを吸着できる多孔質材料から成るフィルタ（典型的には、ゲノム精製用フィルタ）の不良等（破れ、欠け、隙間の有無等）を検知できる圧力検査装置等を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。なお、括弧内の参照符号、説明文言等は、本発明の理解を助けるために後述する実施形態との対応関係を示したものであって、本発明の範囲を何ら限定するものではない。
【００１４】
圧力検査装置であって、溶解された細胞中のゲノムを吸着できる多孔質材料から成り、所定の液体（典型的には、純水）を含んだ状態のフィルタ（２３）の主面の一方に対して、気体層（典型的には、空気層）によって圧力をかける加圧手段（６００、１）と、前記加圧手段によって圧力がかけられた前記主面の一方における前記気体層の圧力を検出する圧力検出手段（５００）とを備える。
【００１５】
また、前記加圧手段は、前記フィルタが組み付けられることによって閉塞された筒部材（フィルタホルダ２１）の一方の開放端側に対して圧力をかけることによって、当該フィルタの主面の一方に対して圧力をかけてもよい。
【００１６】
また、前記加圧手段によって前記フィルタの主面の一方に対して圧力をかけるための前記気体層の流量を検出する流量検出手段（４００）と、前記気体層の流量を調整する流量調整手段（３００）とを備えてもよい。
【００１７】
また、前記加圧手段によって前記フィルタの主面の一方に対してかけられる圧力を設定する圧力設定手段（２００）を備えてもよい。
【００１８】
なお、以上では、本発明を圧力検査装置として記載したが、本発明は、圧力検査方法としてとらえることもできる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、溶解された細胞中のゲノムを吸着できる多孔質材料から成るフィルタ（典型的には、ゲノム精製用フィルタ）の不良等（破れ、欠け、隙間の有無等）を検知できる。また、本発明によれば、上記フィルタとそれを納める筒部材（フィルタホルダ２１）との組み付けが不適切なことによる両者間の不適切な隙間による不良を検知できる。また、本発明によれば、上記フィルタにかける圧力を設定できるので、上記不良を確実に検知できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】圧力検査装置の概略構成図
【図２】フィルタ加圧部を示す図
【図３】フィルタを加圧する際の動作を説明するための図。
【図４】（a）フィルタホルダとそれに組み込まれたフィルタを示す図、（ｂ）フィルタホルダを側面からみた図、（ｃ）フィルタホルダを上部（上側開口部）からみた図
【図５】フィルタホルダに純水が分注されている様子を示す図
【図６】検証結果１を示す図
【図７】検証結果２を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明に係る注水圧力検査装置の一実施形態を説明する。
【００２２】
図１に、本実施形態に係る圧力検査装置の概略構成図を示す。図１に示すように、本実施形態の圧力検査装置は、コンプレッサー１００と、圧力コントローラー２００と、流量調整器３００と、流量センサ４００と、圧力センサ５００と、フィルタ加圧部６００と、これらを繋ぐ配管とを含む。コンプレッサー１００から、圧縮された空気層が白抜き矢印で示す通りに配管内を流れる。まず、コンプレッサー１００によって圧縮された空気層は、圧力コントローラー２００により１００［ｋＰａ］に制限される。また、最下流であるフィルタ加圧部６００における配管の出口において、空気層が抵抗無く流れている状態で、流量センサ４００にて流量が２６５［ｍＬ／ｍｉｎ］になるよう流量調整器にて調整することにより、フィルタ加圧部６００手前の圧力センサ５００のモニタには０［ｋＰａ］が示される。
【００２３】
図１の最下流がフィルタ加圧部６００であるが、そのフィルタ加圧部６００の構成を図２に示す。図２に示すように、フィルタ加圧部６００は、フィルタ加圧ヘッド１、加重用ステージ２、スライダ３、Ｌ字支柱４、土台５を含む。
【００２４】
図４（a）に、フィルタホルダ２１に、材質がガラス等で構成されているフィルタ２３ならびにフィルタ２３を支える部材２４が組み込まれている状態（断面形状）を示す。フィルタホルダ２１の先端部２２を下向きとし、入り口側である開口部が大きい方から空気層による圧力をかける。また、フィルタ２３ならびにフィルタ２３を支える部材２４の設置箇所は、フィルタホルダ２１の底部に近い、フィルタ２３の外径と同等の内径の設置箇所に取り付ける。
【００２５】
フィルタ２３を構成するフィルタ材としては、ゲノム（全染色体を構成するＤＮＡの全塩基配列）を吸着・脱着することが可能で、ゲノム抽出、洗浄等の薬品に耐性のある多孔質な物質（多孔質材料）を使用することができ、具体的にはガラス繊維等が挙げられる。
【００２６】
フィルタホルダ２１の具体的形状（断面形状）を図４（ｂ）に示す。フィルタホルダ２１は、フィルタ２３を適切に固定することが可能であれば良い。具体的には、図４（ｂ）に示すように、フィルタホルダ２１の本体底部に支持部２６を形成する。図４（ｃ）にフィルタホルダ２１の開口部上部からみた様子を示している。図４（ｃ）に示すように、フィルタ２３を固定する支持部２６は、４箇所に設けられており、これによりフィルタ２３を支える。また、材質がガラス等（多孔質）で構成されているフィルタ２３を設置する前に、フィルタ２３を面全体にて支えるための部材２４を、フィルタホルダ２１の本体底部の支持部２６に取り付けることにより、フィルタ２３が上部からの空気層による圧力をかけても、フィルタ２３は変形等せずフィルタ２３に均一に圧力をかけることが可能となる。
【００２７】
フィルタ２３を支えるための部材２４としては、剛性が高く、気孔径が大きく空気層や液体等が非常に通過し易いものがよく、例えばＰＰ材やメッシュ材のものが適当である。
【００２８】
本実施形態によれば、フィルタ２３の破れや欠け等の不良を検出できるので、フィルタ２３の良否を判定できる。また、本実施形態によれば、フィルタ２３を組み付けた状態におけるフィルタホルダ２３（図４（ａ）参照）において、適正な組み付け状態となっていない等の理由で生じたフィルタ２３外径とフィルタホルダ２１内壁との間の不適切な隙間等による不良の有無を判定できる。
【００２９】
図２のフィルタ加圧ヘッド１は、図４のフィルタホルダ２１の上側の開口部全周を全て覆うようにフィルタホルダ２１の当該開口部の径より少し大きな径にて構成されている。また、フィルタ加圧ヘッド１の先端部にはドーナツ形状のゴムシートが取り付けられており、フィルタホルダ２１の上側の開口部全周と密着して接触することができる。さらに密着度を高めるために、図２に示すように、フィルタ加圧ヘッド１の上部には加重用ステージ２が設けられている。Ｌ字支柱４にスライダ３がネジ接続されており、前記フィルタ加圧ヘッド１ならびに加重用ステージ２が、スライダ３に接続されて上下する機構となっている。また、Ｌ字支柱４が、高さのある土台５に接続することで、検査対象物のセットが容易に行える。
【００３０】
図３には、実際に検査を行うときのフィルタ加圧部６００の動作を示す。図３に示すように、フィルタ加圧ヘッド１ならびに加重用ステージ２は、スライダ３の動きに従って、フィルタ加圧ヘッド１の真下に設置されている検査対象物１１に接触するまで下がる。検査対象物１１とは、フィルタ２３が組み込まれたフィルタホルダ２１である（図４（ａ）参照）。その後、加重用ステージ２に２［ｋｇ］以上の重り１２を載せることで、フィルタ加圧ヘッド１の先端に加工されているゴムシートとフィルタホルダ２１（検査対象物１１）の上側の開口部全周と密着して接触することができ、圧縮された空気層が前記接続箇所から漏れることが防止され、フィルタ２３の全面に圧力を適切に掛けることが可能となる。どの程度の重りを使用するかは、検査対象のフィルタホルダ２１とフィルタ加圧ヘッド１との密着性から、適宜決定することができる。
【００３１】
また、上記検査実施の際には、図５に示すように、フィルタホルダ２１の上側の開口部より純水３１を分注し、フィルタ２３を濡らした状態で実施する。このような手順で検査を実施することで、フィルタ２３において、圧力値にて良品ならびに、フィルタ全面ならびに端部における不良品（破れ、欠け、隙間の有無等）を検知することが可能になる。
【００３２】
以上に説明した検査の検証結果の一例を図６に示す。図６の検証では、図５に示した状態（つまり、フィルタ２３を濡らした状態）のフィルタホルダ２１を検証対象として２９個使用した。ここで、これらのフィルタホルダ２１のうち、番号１〜１０、１２〜２７、２９のフィルタホルダ２１が良品であり、番号１１及び２８のフィルタホルダ２１が不良品である。なお、ここで言う不良品とは、フィルタ２３自体が不良（つまり、破れや欠け等による不良）である場合と、フィルタ２３とフィルタホルダ２１との組み付け状態が不適切であるために生じたフィルタ２３外径とフィルタホルダ２１内壁との間の不適切な隙間による組み付け不良の場合とを含む。また、ここで言う良品とは、フィルタ２３自体が良品であって、又、上記組み付け状態も適切である場合をいう。
【００３３】
そして、図１に示す圧力コントローラー２００にて、当該圧力コントローラー２００の後段側の設定圧を５０［ｋＰａ］と１００［ｋＰａ］の二つの条件を設定して、それぞれ検証を実施した。図６に示すように、フィルタホルダ２１の良品と不良品とで、フィルタ加圧ヘッド１によって加圧されたフィルタホルダ２１の上側開口部の圧力（つまり、圧力センサ５００によって測定されたフィルタ２３上側の圧力：以下、測定圧力値という）の差が明確なことが確認できる。具体的には、上記設定圧が１００［ｋＰａ］の場合、良品の測定圧力値が約４８［ｋＰａ］であるのに対して、不良品である番号１１のフィルタホルダ２１の測定圧力値は約１４［ｋＰａ］となっている。また、上記設定圧が５０［ｋＰａ］の場合、良品の測定圧力値が約２９［ｋＰａ］であるのに対して、不良品である番号１１のフィルタホルダ２１の測定圧力値は約６［ｋＰａ］となっている。また、上記設定圧が１００［ｋＰａ］の場合、不良品である番号２８のフィルタホルダ２１の測定圧力値は約３１［ｋＰａ］となっており、上記設定圧が５０［ｋＰａ］の場合、不良品である番号２８のフィルタホルダ２１の測定圧力値は約２７［ｋＰａ］となっている。ここで、不良品である番号２８のフィルタホルダ２１における上記設定圧が１００［ｋＰａ］の場合の測定圧力値と上記設定圧が５０［ｋＰａ］の場合の測定圧力値とから解るように、設定圧が高い１００［ｋＰａ］の方が、より不良品の検知精度が高いことが確認できた。
【００３４】
ここで、図５に示す純水３１を分注せずに検査を実施した場合の検証結果の一例について図７に示す。図７の検証では、図６の検証に対して、図４（ａ）に示した状態（つまり、フィルタ２３を濡らさない状態）のフィルタホルダ２１を検証対象として１４個使用した。ここで、これらのフィルタホルダ２１のうち、番号１〜１０、１２〜１４のフィルタホルダ２１が良品であり、番号１１のフィルタホルダ２１が不良品である。図７から解るように、フィルタ２３を濡らさない状態で検査を実施した場合、フィルタホルダ２１の良品と不良品とで測定圧力値は殆ど差が無く、良品、不良品に関わらず殆ど上昇しないことが確認できる。
【００３５】
以上のように、本実施形態によれば、フィルタ２３自体の不良（又は、フィルタ２３とフィルタホルダ２１との組み付け不良）を検出することができる。
【００３６】
上記の本実施形態では、血液の細胞からゲノムを抽出する場合を一例に挙げて説明した。しかし、本実施形態において、血液以外の細胞からゲノムを抽出してもよい。
【００３７】
上記の本実施形態では、フィルタ２３を純水で濡らして検査を行った。しかし、本実施形態において、ゲノム精製（抽出）に支障をきたさない他の液体でフィルタ２３を濡らして検査を行ってもよい。例えば、フィルタ２３のガラス繊維やフィルタホルダ２１（プラスチック）等を傷めない他の液体でフィルタ２３を濡らして検査を行ってもよい。
【００３８】
上記の本実施形態では、空気層で加圧することによって検査を行った。しかし、本実施形態において、ゲノム精製（抽出）に支障をきたさない他の気体層（ガス）で加圧することによって検査を行ってもよい。例えば、ガラス繊維やプラスチック類と反応せず、ゲノムを壊さない他の気体層で加圧することによって検査を行ってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、フィルタ等の品質検査等に関して利用可能であり、特に、血液からゲノムを精製するために使用されるフィルタの品質検査等に有用である。
【符号の説明】
【００４０】
１・・・フィルタ加圧ヘッド
２・・・加重用ステージ
３・・・スライダ
４・・・Ｌ字支柱
５・・・土台
１１・・・検査対象物
１２・・・重り
２１・・・フィルタホルダ
２２・・・フィルタホルダ先端部
２３・・・フィルタ
３１・・・純水
１００・・・コンプレッサー
２００・・・圧力コントローラー
３００・・・流量調整記
４００・・・流量センサ
５００・・・圧力センサ
６００・・・フィルタ加圧部
【図１】
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【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】
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