(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定間隔で８本又は１２本のマイクロ試験管を連ねて構成される連試験管を搭載するための遠心分離機用アングルロータであって、
該ロータの上面にロータの回転軸を取り囲むように凹部を形成し、該凹部の内面に前記回転軸に対して２０°〜７０°の範囲にある所定の角度傾斜した傾斜面を形成し、
該傾斜面は、前記回転軸を取り囲み、且つ、該回転軸に対して対称な複数の直線に沿って形成し、
各傾斜面に前記マイクロ試験管の外形形状にほぼ合致する形状の挿入穴であって、連試験管を形成する前記マイクロ試験管の試験管間隔とほぼ同一の間隔で８個又は１２個以上の試験管挿入穴を直線状に設けることにより、
前記８本又は１２本のマイクロ試験管を連ねた連試験管の着脱を同時に行うことができるようにしたことを特徴とする遠心分離機用アングルロータ。
【請求項２】
請求項１において、前記傾斜面に直線状に形成された試験管挿入穴は、前記傾斜面に対し９０°の角度をなす方向に形成されていることを特徴とする遠心分離機用アングルロータ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載されたアングルロータを備えたことを特徴とする遠心分離機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、医学、化学、薬学等の分野にて用いられる遠心分離機のアングルロータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
遺伝子工学分野におけるゲノム解析、クローニングＤＮＡの確認、病因遺伝子の診断等の研究分野において行われるＤＮＡシーケンシングの過程には、血球や細胞からＤＮＡを分離精製し、ＰＣＲ法と呼ばれる方法により目標遺伝子の複製増幅を行い、その後、増幅産物の精製として余剰蛍光物質の除去や未反応プライマーの除去を行ないＤＮＡを取り出し、ＤＮＡシーケンサーなる装置にかけて解析している。この工程において、ＰＣＲ法で目標遺伝子の複製増幅した試料は、エタノール等を適量添加し遠心分離するエタノール沈殿処理を行うことでＤＮＡを回収している。
【０００３】
従来、ＰＣＲ法による目標遺伝子の複製増幅工程は、サーマルサイクラーと呼ばれる装置を用い、試料容器として２ｍｌから０．５ｍｌ程度のプラスチック製試験管(マイクロチューブ)を１２本〜４８本同時に使用して行っていた。サーマルサイクラーで目標遺伝子の複製増幅後、試験管を取り出し、実公昭５７−４０１１２号公報に示されているロータ、例えば図４に示すロータを用いて、増幅産物の精製として１２，０００ｒｐｍ程度（１０，０００×ｇ程度）で１０分間ほど遠心分離し、試料内の余剰蛍光物質の除去や未反応プライマーの除去を行いＤＮＡを取り出している。図４は従来のロータを示す縦断側面図であり、図の左側には１．５ｍｌの試験管６Ａを挿入し、右側には０．２ｍｌのマイクロ試験管６Ｂを試験管アダプタを介して挿入している。この方法では、試験管の大きさに制限されるためサーマルサイクラーの試験管同時処理量が少なく、多くても４８本程度であった。
【０００４】
この改良形として、最近では、容量０．２ｍｌのマイクロ試験管やマイクロプレートと呼ばれる試料注入穴が９６個あり各穴の容量が０．２ｍｌ程度の角形板状の試料容器が使用できる多試料形サーマルサイクラーが販売され始めている。０．２ｍｌのマイクロ試験管は、サーマルサイクラー用として、ある一定間隔で８本や１２本連なったものが販売されている。図３にこれら試験管の外観図を示す。図３において、（Ａ）は従来用いられている１．５ｍｌ試験管６Ａであり、上端に試験管本体７と細い部材でつながるキャップ８が取付けられている。また図３の（Ｂ）は、０．２ｍｌのマイクロ試験管６Ｂであり、１．５ｍｌ試験管６Ａと同様に上端に試験管本体７と細い部材でつながるキャップ８が取付けられている。図３の（Ｃ）は、０．２ｍｌのマイクロ試験管を１２本連ねた構造のマイクロ試験管である。ここで、図３（Ｂ）の試験管と形状が若干異なっているが下部の形状は同様である。また、連試験管は試験管本体７で連なっているものと本図のようにキャップ８で連なっているものがあるが、性能、操作性に差はない。また、試験管本体７の隣り合う間隔は同一寸法となっており、各試験管はいずれもプラスチック多くはポリプロピレンで成形して製作され、下部が図のようにほぼ逆円錐形形状になっている。また、０．２ｍｌのマイクロ試験管を８本または１２本連ねた構造のマイクロ試験管の試験管間隔は、ある数値に一定しており、これはサーマルサイクラーの試験管の収容部の試験管間隔と一致している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来におけるアングルロータを使用したエタノール沈殿処理においては、試験管を１本１本扱うため操作が大変煩雑であった。また、通常試験管はキャップ部を指でつまんで取出すが、隣合うキャップが支障となり試験管の取り出しが不便であった。これを解決するためには隣合った試験管挿入穴の間隔を広げる必要があるため、結果的に試験管挿入穴を多く設けることができなかった。また、０．２ｍｌのマイクロ試験管を従来のロータにかけるには、試験管外径と試験管挿入穴径にアダプタを設ける必要があるため面倒であった。更に、０．２ｍｌマイクロ試験管の８連形や１２連形は、従来におけるロータの試験管挿入穴の配置方法が一直線上でなく円錐面に穴を設けているため、８連や１２連の試験管が挿入できないという問題を有していたため、最新のサーマルサイクラーに適用できなかった。更にサーマルサイクラー用試験管は、サーマルサイクラーでの温度制御を正確に行なうため、試験管の肉圧が極薄くできており、遠心分離時に試験管外径部全体を支持するような試験管挿入穴形状を構成しないと遠心分離時に試験管内の液圧で試験管が破損する恐れを有していた。
【０００６】
本発明の目的は、上記問題を解消し、多数の試験管を用いて効率良く遠心分離し、且つ操作性に優れたアングルロータを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明は、一定間隔で８本又は１２本のマイクロ試験管を連ねて構成される連試験管を搭載するための遠心分離機用アングルロータであって、該ロータの上面にロータの回転軸を取り囲むように凹部を形成し、該凹部の内面に前記回転軸に対して２０°〜７０°の範囲にある所定の角度傾斜した傾斜面を形成し、該傾斜面は、前記回転軸を取り囲み、且つ、該回転軸に対して対称な複数の直線に沿って形成し、各傾斜面に前記マイクロ試験管の外形形状にほぼ合致する形状の挿入穴であって、連試験管を形成する前記マイクロ試験管の試験管間隔とほぼ同一の間隔で８個又は１２個以上の試験管挿入穴を直線状に設けることにより、前記８本又は１２本のマイクロ試験管を連ねた連試験管の着脱を同時に行うことができるようにしたことに一つの特徴を有する。
【０００８】
本発明の他の特徴は、前記傾斜面に直線状に形成された試験管挿入穴は、前記傾斜面に対し９０°の角度をなす方向に形成されていることにある。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明になるアングルロータを示す縦断側面図、図２は本発明になるアングルロータを示す平面図である。図１において、ロータ１には中心部に遠心機の駆動軸に嵌合し締結される駆動軸穴３を設けている。駆動軸の回転軸５に対してα°の角度を有し配置されている平面４は、回転軸５に対して対称に４面設けている。また、各平面４に対してβ°の角度を有し試験管挿入穴２をそれぞれ１２個ずつ配置している。これにより計４８本の試験管を挿入できるため処理効率の向上を図ることができる。図中の左側には０．２ｍｌマイクロ試験管６Ｃが挿入されており、キャップを摘むことによって試験管の着脱を１２本同時に行うことができる。また、試験管挿入穴２は図示するように下部がほぼ逆円錐形形状に構成されている。更にロータ１はアルミ合金で製作されており、許容最高回転数が１万２千回転／分で十分な耐久力があるように設計されている。
【００１０】
このように構成されたロータ１において、試験管挿入穴２を設けた各平面４は回転軸５から等しい距離にあり、いずれも同数の試験管を収納できる。α°は２０〜７０°が適当であり、４５度が遠心分離の分離状態や加工状から最も適当である。試験管挿入穴２と平面５の角度β°は９０°が最も加工製作しやすく、試験管を挿入した時の落ちつき具合も良い。また、各平面４に設けた試験管挿入穴２の間隔は８．９５ｍｍ±０．１ｍｍにすることが望ましく、この寸法は最新の０．２ｍｌ試験管が使用できるサーマルサイクラーの試験管の収容部の試験管間隔と同一であり、一致させることによってより効率的に後工程を進めることができる。また、試験管挿入穴２の下部の逆円錐形形状は、図３の（Ｂ）及び（Ｃ）に説明する０．２ｍｌマイクロ試験管の外形形状にほぼ合致する形状であり、試験管を挿入した時に穴と試験管との間隙が微少にするのが望ましい。これにより肉圧が極薄い試験管を高速で回転させて遠心分離する際も試験管内の液圧で試験管が破損することを防止することができる。また、ロータ１の強度を８千回転／分以上にしたことから、液体試料としてＤＮＡ(核酸)又は蛋白質を含む溶液にアルコールを適量加えた懸濁液を用いてＤＮＡを回収するためのエタノール沈澱処理を０．２ｍｌの８連チューブまたは１２連チューブを使用し何ら支障なく行なうことができる。なお、多本処理化作として、試験管の外径や長さが小さいことから、平面４に１２連穴を２列，３列と複数設けて処理効率の向上を図ることができる。
【００１１】
次に図１に示す遠心分離機用スイングロータを使用して、市販の０．２ｍｌマイクロ試験管、０．２ｍｌマイクロ試験管の８連形及び１２連形試験管のそれぞれを回転試験したところ、１２，０００ｒｐｍ，１４，０００×ｇまで問題なく回転可能であることを確認した。また、実際の遠心分離効果についてもラムダファージのＤＮＡであるラムダＤＮＡ溶液（３２ｇ／ｍｌ）からエタノール沈殿法によりＤＮＡの回収実験を行った。回転数が８，０００ｒｐｍ（最大遠心加速度６,３００×ｇ）で３０分間，１２，０００ｒｐｍ（最大遠心加速度１４，０００×ｇ）で１０分間のいずれの条件でもＤＮＡ回収率が１００％であり、従来技術のＤＮＡシーケンシング過程の１２，０００ｒｐｍの遠心分離と同様の遠心効果を得ることができた。
【００１２】
【発明の効果】
本発明によれば、多数の試験管を用いて効率良く遠心分離し、且つ操作性に優れたアングルロータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明になるアングルロータを示す縦断側面図である。
【図２】  本発明になるアングルロータを示す平面図である。
【図３】  本発明になるマイクロ試験管を示す外観図である。
【図４】  従来のアングルロータを示す縦断側面図である。
【符号の説明】
１はロータ、２は試験管挿入穴、３は駆動軸穴、４は平面、５は回転軸、６Ａは１．５ｍｌ試験管、６Ｂは０．２ｍｌマイクロ試験管、６Ｃは１２連形マイクロ試験管、７は試験管本体、８はキャップ、９は試験管アダプタである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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