(57)【要約】      （修正有）【課題】微量含有タンパク質等の有用物質を高速各高効率で、連続的に大量分離することができ、更に捕捉した高価な磁性ビーズにより捕捉された高価値の医療用等のタンパク質を高効率で回収することができる、高勾配磁気分離用フィルターを提供する。【解決手段】捕捉する磁性ビーズの径より大きな所定の間隔で、互いに平行な磁性細線を備えた第１単位フィルター７と、第１単位フィルターと同様に構成した第２単位フィルター８と、前記第１フィルターと第２フィルターとを、互いの細線が磁性ビーズの径より大きな所定の間隔で、且つ平面視交差するように組み合わせて組立単位フィルター９とする。この組立単位フィルターを複数積層することによりフィルター積層体として、周囲に超伝導磁石を設けた管内に配置し、前記管内に特定の被分離物質と結合する磁気ビーズを含む溶液を導入してフィルターの磁気により磁気ビーズを吸着して被分離物質を分離する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
捕捉する磁性ビーズの径より大きな所定の間隔で、互いに平行な磁性細線を備えた第１単位フィルターと、
前記第１単位フィルターと同様の所定の間隔で互いに平行な磁性細線を備えた第２単位フィルターと、
前記第１単位フィルターと第２段位フィルターとを、互いの細線が前記磁性ビーズの径より大きな所定の間隔で、且つ平面視交差するように組み合わせて組立単位フィルターとし、
前記組立単位フィルターを複数積層することによりフィルター積層体として、周囲に超伝導磁石を設けた管内に配置し、
前記管内に特定の被分離物質と結合する磁気ビーズを含む溶液を導入して前記フィルター積層体を通過させ、磁気ビーズを含む溶液の流れと平行または直交する磁場を発生する前記超電導磁石によって磁化した細線の周囲に大きな磁気勾配を持たせることにより磁化した磁性ビーズを吸着して被分離物質を分離することを特徴とする高勾配磁気分離用フィルター。
【請求項２】
前記第１単位フィルターと第２単位フィルターとを、平面視任意の角度となるように組み合わせて組立単位フィルターとしたことを特徴とする請求項１記載の高勾配磁気分離用フィルター。
【請求項３】
前記積層した組立単位フィルターを、前記管内で傾斜して配置したことを特徴とする請求項１記載の高勾配磁気分離用フィルター。
【請求項４】
前記単位フィルターの外形を矩形に形成した組立単位フィルターを、矩形の管内に積層したことを特徴とする請求項１記載の高勾配磁気分離用フィルター。
【請求項５】
前記組立単位フィルターを管内に積層したことを特徴とする請求項１記載の高勾配磁気分離用フィルター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は溶液中において周囲に特定の抗体に特異的に結合する結合部位を備えた微細な磁性ビーズを混合し、溶液中の所望の抗体を結合させた状態で、高勾配で磁化した細線からなるフィルターを通して磁性ビーズを細線に吸着して分離する高勾配磁気分離用フィルターに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年は特にバイオや創薬の分野において、マイクロビーズや更に微細なナノビーズを用いた細胞・分子のタンパク質を分離するスクリーニング技術が国際的に研究されており、その一つの手法として、多くの細胞・分子のタンパク質をビーズを用いて分離する技術が確立してきている。この技術では例えば図５（ａ）に示すように、直径がマイクロメータ或いはナノメータ単位の微細な磁性体からなる磁性ビーズ５１の周囲に固定化用機能性膜５２を形成し、それにより選択官能基５３を固定できるようにしている。
【０００３】
このような磁性ビーズを用いると、同図（ｂ）に一部を拡大して示すように、選択官能基５３の先端における特定の抗体に特異的に結合する結合部位５４に所望の抗体５５を結合させ、その状態でこの磁性ビーズ５１に磁気を帯びさせて磁気ビーズとし、この磁気ビーズを、周囲に配置した永久磁石や電磁石により吸着し収集することによって、特定の抗体５５を液体中から分離し精製することができる。
【０００４】
ビーズを用いた分離技術はビーズと目的物質との反応効率を向上させることが重要で、反応表面積を増大させることが、分離効率向上および作業時間短縮になるため、サイズを小さくすることが課題である。ビーズのサイズを1/10に出来れば、表面積は1/102になり、同じ質量のビーズであれば、個数は103倍になり、全反応面積は（1/102×103＝10）10倍になり、微量含有の目的物と結合する確率を飛躍的に大きくし、捕捉反応時間を大幅に短縮することが出来る。現在開発されているアフィニティー（Affinity：分子間親和性）ビーズは、磁性ビーズと非磁性ビーズに大別される。非磁性ビーズはポリマービーズなどの有機系と多孔質シリカビーズなどの無機系に分けられ、サイズを小さくすることは比較的容易であり、すでにナノサイズのアフィニティービーズが開発されている。しかし、これらの非磁性ビーズはターゲットを希釈してカラムに導入し、アフィニティークロマトグラフィーによる分離・精製が必要になり、検査・分析用のバッチ処理には適するが、産業応用に必要な高濃度化や高速・大量・連続分離精製には向かない。これに対し、磁性ビーズは磁気力により分離・精製するので高濃度化が容易であり、高速・大量・連続分離精製には向いているため、産業用には磁性ナノビーズによる分離精製技術が嘱望される。しかし、現在開発されているものは、永久磁石による高勾配磁気分離で分離・検出するシステムであるため、磁気力に限界があり、磁気ビーズを溶液中の粘性抵抗に逆らって引き寄せ磁気回収するためにはある程度以上の磁気量を体積で稼ぐ必要があり、ナノサイズの磁性ビーズは使用されていない。現在は小さいものでも直径約1.5〜1.0ミクロン程度が使用限界である。磁気分離以外の利用では、直径数十ナノメートルの磁性ビーズのリゾヒスト（SPIO：Super Paramagnetic Iron Oxide）がMRI造影剤として臨床用に使用されている。そこで、本技術では、超伝導磁石を用いた高勾配磁気分離を採用することにより、磁性ナノビーズによる分離精製技術を確立しようとするものである。今や磁性ビーズは医療・メディカルエンジニアリングの発展にとって不可欠なツールとなっている。
【０００５】
このような微細な磁性ビーズを実際に用いるときには、種々の抗体や各種物質が含まれている液体中に存在する所望の抗体を前記のような官能基に固定し、液体中に設けた金属細線を磁化して磁石化したところに、前記磁気を帯びた磁気ビーズを吸着させ、その後金属細線の磁化を取り除くことによって、吸着していた磁気ビーズを金属細線から分離することによって、所望の抗体を収集している。この技術については既に、例えば２ないし４種類のスクリーニングを自動ロボット化した分析装置が市販されるようにもなって確立している。しかしながら未だ溶液中の抗体のほとんどを分離するところまでは至らず、効率的な分離・精製が行われているとはいえない。また、できる限り多くの分離を行おうとすると分離・精製に要する時間が長くなる。更に装置は大型であり、取り扱い性に未だ難がある。
【０００６】
したがって、より効率的な分離精製を行うと共に装置を小型化するには、ナノサイズの微細なビーズを用いるとともにそのビーズを高磁性化し、またこのビーズを吸着して捕捉する金属細線についてもより高磁性化、細線化し、更に多くの抗体を液体中から分離できるようにすることが望まれている。
【０００７】
本件発明者等は前記課題を解決するため、磁性ビーズ及びこれを吸着する金属細線を磁化するために、超伝導マグネットを用いて高勾配磁場を形成し、その磁場の中で前記のような所望の抗体の精製・分離を行い、微量含有タンパク質等の有用物質を高速・高効率で連続的に大量に分離精製するシステムを開発している。
【０００８】
この技術のシステム原理図を図７に示す。このシステムに基づく実験においては、小型冷凍機を採用した伝導冷却式である卓上型の小型超伝導電磁石７１を用いて、永久磁石の数十〜数百倍もの強力な磁場である、最大５Tの磁場を発生させる。小型超伝導電磁石７１の中心部分７２には直径約２６ｍｍの円筒状の室温の空間を持たせ、この空間に内径２０ｍｍ、外形２４ｍｍのガラス管７３を通し、この管７３の中に直径数〜数十ミクロン程度の磁性細線のステンレスウール７４からなるフィルター７５を挿入する。この直径数ミクロン程度のステンレス細線の周辺に高勾配磁場を作り出す。
【０００９】
このような装置において、所望の抗体のほか種々のタンパク質や他の物質が混入した溶液中に更に前記磁性ビーズを混合し、前記図５（ａ）〜（ｃ）のように磁性ビーズに所望の抗体を結合した状態となっている溶液７６を、管７３の上方から注ぎ込む。この溶液７６は前記のような高勾配磁場を周囲に作り出すステンレスウール７４からなるフィルター７５内を通過するとき、磁性ビーズは超伝導電磁石により得られる高磁界により磁気を帯びて磁気ビーズとなり、且つ４Ｔ程度の高磁界により局所的に磁化した磁性細線であるフィルター７５の周りに作られた非常に大きな磁場勾配によって所望の抗体を結合した磁気ビーズをフィルター７５に吸着する。
【００１０】
その後磁場を４Ｔから０Ｔに下げた後、磁性微粒子を含まないエタノールを前記と同様にフィルター７５に流し、それを更に濾紙で濾過して、濾紙上に磁性微粒子を捕捉することによって分離する。このように、固定したい目的物質を含む原液に磁性ナノビーズを混合し、この管に流すだけで、大容量の溶液から短時間に高効率で微量含有の貴重な目的物質を捕獲・分離できるようになった。
【００１１】
上記のような装置を用いて実際に免疫グロブリンを分離・精製する実験を行いその性能を確かめた。免疫グロフリンは糖を２％含むポリペプチドで、約１０〜１５ｎｍのＹ字形の分子で、図６（ａ）に示すようにＹ端部のＬ鎖（Light Chain)先端には抗体に特異的に結合する部位をもつ。したがってこの部位と特異的に結合する物質を磁性ナノ粒子の表面に付けることにより、免疫グロブリンの連続・高速の分離・精製が可能となる。このときに用いる表面活性剤は、既に酸化鉄等に対して開発されており、直径数ミクロンの磁性マイクロビーズは市販されている。
【００１２】
実験においては約１５０ｃｃのエタノールに、平均粒径約１００ｎｍのナノ磁性微粒子を０．０５ｇ加え、良く攪拌した後、強加工されて磁性を持った磁気分離用のＳＵＳ３０４細線フィルターとほぼ同一のフィルターで濾過した。次に濾過した磁性微粒子を含むエタノールを、４Ｔの磁場中にセットしたフィルターの中を約７〜２５ｃｃ／ｍｉｎの速度で流し、それを更に濾紙で濾過して磁性微粒子を捕捉した。その結果は、濾過後の液体について微粒子は検出できなかったのに対して、磁場をゼロにして同様の処理を行ったところ、０．０４ｇの微粒子が検出された。このことからこのシステムは極めて効率よく平均粒径約１００ｎｍの磁性微粒子を捕捉できることがわかった。このことから、医療用タンパク質のうち特に血清中に微量存在する免疫グロブリンの分離／精製に超伝導マグネットを用いた高勾配磁気分離システムが有効であることを確認した。
【００１３】
なお、粒子状物質の表面に特定の抗体に特異的結合性を有する性状を持たせ、液体中から所望の抗体等を分離する技術は特開２００２−１１６３号公報（特許文献１）に開示されている。
【特許文献１】特開２００２−１１６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明者等が開発した上記のような装置において、ほぼ確実にフィルターに磁性微粒子を捕捉することができることがわかったが、ここで最も重要な点は、前記のように磁性ビーズを吸着したフィルターから、この磁性ビーズを確実に回収できることである。即ち、このフィルターに求められる性能は、磁場の印可時には効率よく磁気ビーズを捕捉・分離し、磁場を減少させた時にはほとんど全ての磁気ビーズをフィルターから回収できることである。現在一般的に採用しているステンレス細線のウールからなるフィルターは製造が容易であり、比較的捕捉率も良いという利点があるが、フィルターを通過しようとする各種物質が物理的に捕捉されて目詰まりを起こしやすく、また磁場を取り除いたときに、フィルターに電磁的に捕捉されていた磁気ビーズを効率よく回収するのは難しい。
【００１５】
その理由は、フィルターの細線の一部が交差接触する部分に一度捕捉されたビーズは、付近の他の磁化したビーズを引き付けて凝集してしまうため、磁場が全くなくなってもステンレスウールに物理的に挟まれた状態でフィルターに捕捉されたままとなり、回収され難いからである。高価で取り扱いに十分な注意を要する前記のような磁性ビーズを、医用タンパク質の高勾配磁気分離装置の分離・精製に利用するためには、捕捉後に付加価値の極めて高い目的物質（タンパク質）を捕捉しているビーズを回収する効率が極めて高いフィルターを用いることが必須である。
【００１６】
したがって本発明は、超伝導磁石を用いた高勾配磁気分離技術によって、微量含有タンパク質等の有用物質を高速且つ高効率で、しかも連続的に大量分離することができ、更に捕捉した高価な磁性ビーズを磁場を取り除くだけで高速・高効率で回収することができる、高勾配磁気分離用フィルターを提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明者等は前記課題を解決するため、更に研究を重ねた結果以下の手法を採用するに至ったものである。即ち、
（１）磁性細線を、捕捉したい磁性ビーズのサイズに合わせて、細線径を数ミクロンから数十ミクロンとし、この細線を数十ミクロンから数百ミクロンの間隔で平行に磁性細線を並べた構造のフィルターを作成し、これを、捕捉したい磁性ビーズのサイズに合わせて、数十ミクロンから数百ミクロンの間隔をあげて、隣接するフィルターの細線が交差するように重ねる。これを一組にし、数組から数十組程度を交互に重ね合わせてフィルターを構成する。
（２）また、更に上述したフィルターを、直交ではなくある適当な角度回転させて、捕捉したい磁性ビーズのサイズに合わせ、数十ミクロンから数百ミクロンの間隔を開けて、数枚から数十枚程度を交互に重ね合わせてフィルターとする。
（３）前記フィルターを例えば４５度等の所定角度傾けた形状とする。
（４）上述のフィルターを矩形状パイプに挿入・装填する形状とする。
【００１８】
本発明については、より具体的には次のような構成とする。即ち、本発明に係る高勾配磁気分離用フィルターは、前記課題を解決するため、捕捉する磁性ビーズの径より大きな所定の間隔で、互いに平行な磁性細線を備えた第１単位フィルターと、前記第１単位フィルターと同様の所定の間隔で互いに平行な磁性細線を備えた第２単位フィルターと、前記第１単位フィルターと第２単位フィルターとを、互いの細線が前記磁性ビーズの径より大きな所定の間隔で、且つ平面視交差するように組み合わせて組立単位フィルターとし、前記組立単位フィルターを複数積層することによりフィルター積層体として、周囲に超伝導磁石を設けた管内に配置し、前記管内に特定の被分離物質と結合する磁気ビーズを含む溶液を導入して前記フィルター積層体を通過させ、前記超電導磁石によって磁化した細線により磁化した磁性ビーズを吸着して被分離物質を分離することを特徴とする。
【００１９】
本発明に係る他の高勾配磁気分離用フィルターは、前記高勾配磁気分離フィルーにおいて、前記第１単位フィルターと第２単位フィルターとを、平面視任意の角度となるように組み合わせて組立単位フィルターとしたことを特徴とする。
【００２０】
本発明に係る他の高勾配磁気分離用フィルターは、前記高勾配磁気分離フィルーにおいて、前記積層した組立単位フィルターを、前記管内で傾斜して配置したことを特徴とする。
【００２１】
本発明に係る他の高勾配磁気分離用フィルターは、前記高勾配磁気分離フィルーにおいて、前記単位フィルターの外形を矩形に形成した組立単位フィルターを、矩形の管内に積層したことを特徴とする。
【００２２】
本発明に係る他の高勾配磁気分離用フィルターは、前記超伝導磁石の作る磁場と溶液の流れの向きが直交または任意の角度で交差するように配置された前記高勾配磁気分離フィルーを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は上記のように構成したので、超伝導磁石を用いた高勾配磁気分離技術によって、微量含有タンパク質等の有用物質を高速且つ高効率で、しかも連続的に大量分離することができ、更に捕捉した高価な磁性ビーズを高効率で回収することができる、高勾配磁気分離用フィルターとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明は、超伝導磁石を用いた高勾配磁気分離技術によって、微量含有タンパク質等の有用物質を高速且つ高効率で、しかも連続的に大量分離することができ、更に捕捉した高価な磁性ビーズを高効率で回収することができる高勾配磁気分離用フィルターを得る、と言う課題を、捕捉する磁性ビーズの径より大きな所定の間隔で、互いに平行な磁性細線を備えた第１単位フィルターと、前記第１単位フィルターと同様の所定の間隔で互いに平行な磁性細線を備えた第２単位フィルターと、前記第１フィルターと第２フィルターとを、互いの細線が前記磁性ビーズの径より大きな所定の間隔で、且つ平面視交差するように組み合わせて組立単位フィルターとし、前記組立単位フィルターを複数積層することによりフィルター積層体として、周囲に超伝導磁石を設けた管内に配置し、前記管内に特定の被分離物質と結合する磁気ビーズを含む溶液を導入して前記フィルター積層体を通過させ、前記超電導磁石によって磁化した細線により磁化した磁性ビーズを吸着して被分離物質を分離することにより実現した。
【実施例１】
【００２５】
本発明において、高効率のフィルターを得るために、磁性ビーズがどのように抗体に結合するかを詳細に検討し、それにより必要とされる磁性ビーズの態様、更にそのような磁性ビーズを捕捉するために必要とされるフィルターの特性と、そのフィルターのあるべき構造を検討し、本発明による高勾配磁気分離用フィルターを開発するに至ったので、これらを順に説明する。
【００２６】
抗体の模式構造は図６（ａ）に示すようにＹ字型の二股になっており、この二股部分の先は抗体結合部位と呼ばれ、ここに磁性ビーズを結合させることになる。捕捉・分離したい目的物質の抗体の溶液中の密度（濃度）は極めて小さいので、ビーズの個数を大幅に増やし、反応確立を高くする必要がある。このため、ビーズのサイズを小さくする必要がある。図６（ｂ）に径１００ｎｍの磁気ビーズによる免疫グロブリンの捕捉の概念図を示す。
【００２７】
したがって磁性ビーズを拡散させると、磁性ビーズの直径が小さいほど、多数のビーズが分散して含まれることになり、結合する確率は高くなって有利である。具体的には、同じ質量のビーズを使用すると仮定すると、直径が１／ｎになると表面積は１／ｎ２になり、個数はｎ３倍になり、反応活性面積はｎ倍（１／ｎ２×ｎ３＝ｎ）になり（したがって攪拌反応時間は約１／ｎになり、時間を短縮出来、高速化になり）、コストはｎ倍にはならず、同じ程度かもしくはそれ以下で可能である。したがって、可能な限り直径は小さい方がよい。しかしながら、磁性ビーズの直径が小さいと、磁気ビーズになったときの磁気力が小さくなり、磁気ビーズに働く電磁力も小さくなる為、補足が難しくなる。また、フィルターが密すぎるとフィルターの洗浄が必要になり、またビーズの回収効率が悪くなる。したがって、フィルターを構成する磁性細線の断面形状・寸法、配置間隔の検討が必要になる。
【００２８】
ここで磁性ビーズが受ける磁気力を検討すると、超伝導磁石を用いた高磁界・高勾配磁気分離装置により、磁気を帯びた磁性ビーズである磁気ビーズが受ける磁気力(magnetic
force)ＦＭは、外部磁場が充分大きい場合、次式で表される。
ＦＭ＝ＶｐＭｓ▽Ｈ                                                （１）
但し、Ｖｐは磁気ビーズの体積、Ｍｓは磁気ビーズの飽和磁化、Ｈは磁気ビーズが置かれている磁場の大きさである。
【００２９】
一方、流体が磁気ビーズを押し流そうとする力(drag force)ＦＤは、
ＦＤ＝６πｂηνｐ                                                （２）
ここで、νｐは粒子の速度、ηは流体の粘性率、ｂは磁性ビーズの半径である。
【００３０】
ここで、一本のＳＵＳ丸細線の周囲に働く磁気力を計算すると、ＳＵＳ細線の直径を８、２０μｍとし、磁場を４．０Ｔとして径１００ｎｍの磁性ビーズ１個に作用する磁気力を、Ｍｓは０．１Ｔ、νｐは０．５ｍｍ／ｓ、ηは１．１×１０−３Ｐａｓとして計算するとき、その磁気力分布の計算結果は磁気力はＳＵＳ細線の直径が８μの時、直径と２倍程度、２０μｍの時直径の１．５倍程度まではたらくことがわかる。これらの結果から、径１００ｎｍの磁気ビーズに対して、２０μｍの細線でも磁気分離が十分可能であることがわかった。
【００３１】
このような事実を背景に、効率的に磁性ビーズをフィルター細線に吸着させる手法を検討した結果、図２に示すような原理のフィルターを提案するものである。即ち図２に示すフィルターは同図（ａ）（ｂ）のように、互いに線間隔ｄ１として平行に配置している直径ｄ０の細線ａ、ａ・・・からなる第１単位フィルター７と、その図中上方において、同様に互いに線間隔ｄ１として平行に配置している直径ｄ０の細線ｂ、ｂ・・・からなる第２単位フィルター８とを用い、前記細線ａ、ａ・・・・の層と細線ｂ、ｂ・・・とは、層間隔ｄ２離して配置する、という基本構成を採用したものである。
【００３２】
より具体的には、上記細線の直径は８〜２０ミクロンのステンレス細線とし、互いに平行な細線で形成される各層において、互いの線間隔は、捕捉したい磁性ビーズのサイズに合わせて、数十ミクロンから数百ミクロンとする。また、このような構造のフィルターは、例えば図２（ｃ）に示すように、ドーナツ状のフレーム１１の上面１２に互いに平行に細線１３を固定することにより行われる。その際には例えば図３に示すような、従来から半導体等の電子部品のリード線を配線するボンディングマシン２１を用い、Ｘ−Ｙテーブル２２とＺ方向に移動する超音波ホーン２３を用いて、細線２４をフレーム１１の上面１２に対して互いに平行にボンディングすることにより、容易に製作することができる。
【００３３】
このようにして作成された１つの層としてフィルターの断面を図３（ｂ）（ｃ）に示す。同図に示す例においては、ドーナツ状に形成したフレーム１１の上面に、ボンディング部２４が突出しないように、上面１２より窪んだ凹部としての細線固定部２５を設け、この部分にボンディングマシン２１で細線端部を固定することにより、フレームの上面１２から突出しないフィルターの層が形成される。
【００３４】
図１（ａ）には前記のようなフィルターを用いたタンパク質分離・精製用高勾配磁気分離システムの例を示す。同図の例においては前記図６に示すような、本発明者等が先に提案しているシステムとほぼ同様のシステム構成を採用しており、フィルター部分のみ相違しているので、全体のシステム構成の説明は省略する。フィルター構成としては図１（ｅ）のようなフィルター群を用いるものであり、このフィルター群は同図（ｂ）〜（ｄ）のようにして製作される。
【００３５】
図１に示すフィルターにおいては、前記図３（ｂ）（ｃ）のように製造される図１（ｂ）に示すような一つの単位としてのフィルターである第１単位フィルター７と、同様にして製造した図１（ｃ）に示すような他の第２単位フィルター８に重ね合わせ、同図（ｄ）のように２個の単位フィルター７、８を組み合わせてなる組立単位フィルター９を構成する。このように２個の単位フィルターを積み重ねるとき、両単位フィルターの細線が所定の間隔ｄ２を維持することができる。なお、図１においては、フィルター細線の最先端部のボンディング部分は、図面が錯綜するため省略して示している。
【００３６】
図１（ｄ）のように形成された組立単位フィルター９を、同図（ｅ）に示すように円筒状のフィルターケース２７内に積み重ねることにより、積み重ねフィルター群２８からなるフィルター５を形成する。このフィルター５を前記図６のフィルター７５と同様に管３内の所定位置に固定することにより、図６に示すシステムと同様の作動によって所望の抗体を結合した磁気ビーズをフィルター５の細線に吸着し、捕捉することができる。
【００３７】
上記のように、本発明によるフィルター５は、各種技術分野で用いられている網目状の線状体を用い、その網目より大きい物体を分離するフィルターとは全く異なる作用を行うものであって、管内部を流動する粒子状のビーズが充分に自由に流通するとともに他の不純物も網目に物理的に引っ掛からない大きさの網目としており、更に互いに対向する２つの組立単位フィルターにおける細線間についても、ビーズ及び不純物が物理的に引っ掛からない間隔に設定している。このように本発明におけるフィルターの細線は、細線状の電磁石についての新規な配置、及び構造を提案するものである。このような本発明のフィルターは、フィルターに目詰まりを生じることなく、各層のフィルターを溶液が流下していくとき、最終的に全てのビーズをいずれかの細線部分で捕捉することができ、且つ各種物質による目詰まりも生じないばかりでなく、最終的に磁気をなくした状態では捕捉した全ての磁性ビーズを回収でき、それにより最終的に所望の抗体を分離することができる。
【００３８】
上記のような本発明は更に種々の態様で実施することができ、例えば図２（ｄ）のようにフレーム１１が矩形をなすようにし、このフレーム１１を挿入することができる矩形のフィルターケース、及びそのフィルターケースを挿入できる管３を用いることによっても実施することができる。また、フィルターの外形形状は更に種々の形状に設定することができる。
【００３９】
また、前記実施例においては、第１単位フィルター７と第２単位フィルター８において、それぞれ平行に配置している細線を互いに直行するように配置した例を示したが、これを適宜傾斜して配置しても良い。即ち、例えば図４に示すように、第１単位フィルター７が同図（ａ）のように横方向に平行に配置しているとき、これに組み合わせる第２単位フィルター８は、前記の例では同図（ｂ１）のようにこれと直交するように配置していたのに対して、同図（ｂ２）に示すようにこれを例えば３０度等の任意の角度回転している。
【００４０】
それにより同図（ａ）の第１単位フィルター７と同図（ｂ１）の第２単位フィルター８とを組み合わせると、同図（ｃ１）のように、またその拡大図を（ｄ１）として示すように、前記と同様な細線が互いに直交する組立単位フィルター９が形成されるのに対して、同図（ｂ２）のように回転した細線の第２単位フィルター８を用いると、同図（ｃ２）に示すように、またその拡大図を（ｄ２）に示すように、各細線が互いに傾斜し、平面視互いに直交以外の状態で交差する組立単位フィルター９が形成される。このような傾斜状態は、例えば捕捉したい磁性ビーズのサイズに合わせて適宜調節する。
【００４１】
更に前記の例においては外形が円形及び矩形等のフィルターについて、各単位フィルターにおいて平行な細線の配置が同じものを重ねた例を示したが、各平行な細線の間隔が同じでも、その位置をずらして配置した単位フィルターを複数種類作成し、適宜の組み合わせで重ねることによってフィルター積層体を構成しても良い。それによりこのフィルター積層体を通過する溶液内の磁気ビーズが細線に捕捉される確率が高まる。同様の趣旨により、組立単位フィルターの細線が直交する図４（ｃ１）の形式と、傾斜する同図（ｃ２）の組み合わせも可能である。
【００４２】
また、前記のように形成したフィルターはこれを内装する管に対して、前記の例のように直角に配置する以外に、例えば３０度或いは４５度等の任意の角度に傾斜して配置しても、捕捉態様を変更することができ、これらの種々の態様を更に組み合わせることによって、捕捉する磁性ビーズに合わせた適切なフィルターを構成することができる。また、高勾配磁気分離用フィルターを、前記超伝導磁石の作る磁場と溶液の流れの向きが直交または任意の角度で交差するように配置させることにより、高勾配の磁場に吸引され易くすることにより、さらに捕捉し易くすることも可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の高勾配磁気分離用フィルターを用いる医療用抗体タンパク質分離・精製用高勾配磁気分離システムの構成概要図、及びフィルターの説明図である。
【図２】本発明のフィルターの基本的な説明図である。
【図３】本発明のフィルターの細線部分製造行程、及びそれにより製造されるフィルターの説明図である。
【図４】本発明のフィルターの各種態様を示す図である。
【図５】磁性ビーズを用いて所望の抗体を分離する原理を示す説明図である。
【図６】（ａ）は免疫グロブリンの模式構造図であり、（ｂ）は直径１００ｎｍの磁気ビーズによる免疫グロブリンの捕捉の概念図である。
【図７】本発明者等が先に提案している、ステンレスウールからなるフィルターを用いた医療用抗体タンパク質分離・精製用高勾配磁気分離システムの構成概要図である。
【符号の説明】
【００４４】
１  小型超伝導電磁石
２  中心部分
３  管
５  フィルター
６  溶液
７  第１単位フィルター
８  第２単位フィルター
９  組立単位フィルター
１１  フレーム
１２  上面
１３  細線
２７  フィルターケース
２８  フィルター群
【図１】
2009273980.tif 000003
【図２】
2009273980.tif 000004
【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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