(57)【要約】  電解切断性アフィニティー担体を製造する好適な化学反応装置、ならびに電解切断性アフィニティー担体を用いた好適な生体物質分離装置を提供することを課題とする。  電解液を中空部に充填した円筒状中空フィルタを内蔵し電解切断性アフィニティー担体を表面に担持した導電性部を有する容器と、前記電解液に電気的に接続した電解液電極と、前記電解切断性アフィニティー担体を表面に担持した導電性部に電気的に接続した担体電極と、前記担体電極と前記電解液電極に接続され両電極間に電圧を印可する電源を有する装置で、濾過（フィルタ）機能を兼備するという特徴をもつ、電解切断性アフィニティー担体を用いて生体物質を分離する装置を提供した。【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解切断性アフィニティー担体を用いて生体物質を分離する装置であって、電解液を中空部に充填した円筒状中空フィルタを内蔵し電解切断性アフィニティー担体を表面に担持した導電性部を有する容器と、
前記電解液に電気的に接続した電解液電極と、前記電解切断性アフィニティー担体を表面に担持した導電性部に電気的に接続した担体電極と、前記担体電極と前記電解液電極に接続され両電極間に電圧を印可する電源を有する
電解切断性アフィニティー担体を用いた生体物質分離装置
【請求項２】
円筒状中空フィルタの表面が担体を担持した導電性部である、および／または円筒状中空フィルタの中空部に導体が内包して配設され、該内包導体の表面が担体を担持した導電性部である請求項１の生体物質分離装置
【請求項３】
電解切断性アフィニティー担体を表面に担持した導電性部が円筒状中空フィルタ体と嵌合するものであり、該嵌合導電性部が円筒状中空フィルタ体に着脱可能である請求項２の生体物質分離装置
【請求項４】
円筒状中空フィルタと離隔して該フィルタを包囲する導体が配設され該包囲導体が電解液電極である
請求項１から請求項３に記載された生体物質分離装置
【請求項５】
包囲導体が、該フィルタよりも小径かつ複数の棒状の導電体であり、該複数の棒状の導電体が、フィルタの円筒軸芯と概平行にフィルタを包囲配列して配設された請求項４の生体物質分離装置
【請求項６】
包囲導体が、該フィルタよりも大きな中空部をもつ螺旋状の導電体であり、該螺旋状導電体の螺旋軸と前記フィルタの円筒軸芯とを概一致させてフィルタエレメントを包囲した請求項４の生体物質分離装置
【請求項７】
包囲導体が、該フィルタよりも大きな中空部をもつ円筒状中空導電体であり、該円筒状中空導電体の円筒軸芯と前記フィルタの円筒軸芯とを概一致させてフィルタを包囲した請求項４の生体物質分離装置
【請求項８】
円筒状中空フィルタが、導体バネのバネ状フィルタである、または円筒状中空フィルタが、導体を円筒状中空形に焼結した焼結フィルタである請求項１から請求項７に記載された生体物質分離装置
【請求項９】
容器が、外部から流体を流入できる流入孔または外部へ流体を排出できる排出孔をもつ少なくとも二つの隔室を具備し、一つの隔室がフィルタ中空部と接続され、他の隔室がフィルタ側面部と接続されている
請求項１から請求項８に記載された生体物質分離装置
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電解切断性アフィニティー担体を用いて生体物質を分離するのに好適な装置であって、電解切断性アフィニティー担体とは、アフィニティー精製に用いるための担体であり、電圧を印可することによりその一部が切断される特徴を有する担体をいう（特許文献１参照）。生体物質は生体高分子および生体低分子の両方を含む。前者の例は、蛋白質、核酸（ＤＮＡ、ＲＮＡ）、酵素、糖、糖鎖などが含まれ、後者の例にはペプチド、脂質、ビタミン、金属錯体、ステロイド、テルペノイド（テルペン）、オータコイド、アルカロイド等の生理活性物質が含まれる。
【背景技術】
【０００２】
夾雑蛋白質などの生体物質が含まれる溶液中から目的とする蛋白質のみを分離するために、種々の方法が知られている。例えば、目的とする蛋白質をタグ付きの融合蛋白質として組換え手法により発現させ、そのタグに特異的なリガンドを利用してタグ付きの蛋白質のみを選択的に結合させる方法がある（非特許文献１参照）。この方法は、目的蛋白質を回収するために塩濃度、ｐＨ、あるいは溶媒組成を変えて切断、または選択的結合の後に特異性の高いプロテアーゼ（酵素）でタグ部分を切断し、目的蛋白質のみを溶出させる。しかしながら、この方法は、非特異的に吸着した狭雑蛋白質が溶出してしまう、またはプロテアーゼで切断する場合には目的とする蛋白質の中にそのプロテアーゼ認識部位が存在すると目的蛋白質自体が切断されてしまう欠点がある。【０００３】
また、目的蛋白質に対する抗体をリガンドとして用いて蛋白質等の生体物質を結合させた後に、その蛋白質の抗原決定部位に対応する合成ペプチドを用いて蛋白質を回収する方法が知られているが、蛋白質の回収効率が低い。特に抗原決定部位が不明である場合には、選択的に目的蛋白質だけを溶出することができず、蛋白質を含む生体物質の回収率がより低い。【０００４】
また、担体に光感受性のリンカーを介してリガンドを結合させ、このリガンドに蛋白質を結合させた後に、光反応でリンカーを切断する方法もある。しかし、この方法では、担体をカラムに充填するとカラム中で試料に十分に光をあてることができず、十分な切断が得られない。また強力な光で切断しようとすると目的蛋白質の構造が変化する可能性があり、光の強度の調節が困難であった。【０００５】
さらに、目的蛋白質のシステイン残基やリン酸化セリン・スレオニン・チロシン残基を、ビオチンを連結させた修飾試薬で修飾し、担体に結合させたアビジンやストレプトアビジンを用いてシステインやリン酸化セリン・スレオニン・チロシン残基を含むペプチドだけを回収する方法も提唱されているが、回収率が非常に低い。【０００６】
さらにまた、薬剤をアフィニティーリガンドとして担体に固定化し、目的とする薬剤のターゲット蛋白質を結合させ、薬剤を用いてターゲット蛋白質を回収する方法が知られているが、特に疎水性の薬剤の場合、水溶液への溶解度が低く蛋白質の回収率が低い。また、ＤＮＡ断片、ＲＮＡ断片、あるいは蛋白質以外の生体物質をリガンドとして、蛋白質などの生体物質を結合させ、目的とする生体物質を尿素や界面活性剤などの生体物質の本来の構造を破壊することで回収する方法も知られているが、狭雑物も同時に回収され、選択的に目的とする生体物質を高い回収率で回収できない。こういった問題は、蛋白質のみならず、他の生体高分子、生理活性物質等の生体低分子でも全く同様である。【０００７】
こういった問題を解決する技術として、電解切断性アフィニティー担体を用いた分離法がある（特許文献１参照）。それは、蛋白質などの生体物質を電解切断性アフィニティー担体に結合させ、かかる担体の電解切断性部位に電圧を印加して切断することにより前記蛋白質などの生体物質を回収する方法である。図１は、特許文献１の電解切断性アフィニティー担体の作用原理を示すものである。電解切断性アフィニティー担体は、固体担体に電解切断性リンカーを介して結合したリガンドから構成される。好ましくは、電解切断性リンカーは、電解切断部分、前記電解切断部分に結合した少なくとも１つのリガンド結合アーム、および前記電解切断部分に結合した少なくとも１つの担体結合アームを含む。【０００８】
固体担体は、水素よりイオン化傾向の小さい金属であればいずれの金属を用いることもできるが、好ましくは金および白金である。その理由は、金および白金と生体物質との親和性が低いので、狭雑物が混入しにくいこと、および変化しにくく再利用可能であること、である。もちろん、他の金属またはその他の導電性材料の表面に金または白金を蒸着またはメッキしたものを用いてもよい。また、固体担体として炭素（カーボンブラック等）を用いることもできる。この場合、炭素担体の表面をカルボキシル基で誘導化することにより、目的とする蛋白質がリガンドではなく担体に吸着することを防止することが好ましい（特許文献１参照）。【０００９】
また担体は、当該技術分野において蛋白質あるいは生体物質アフィニティー精製用に一般に用いられる担体と同様の形状、例えば直径０．１μｍ−１ｍｍのビーズ形状とすることができる。好ましくは、精製すべき蛋白質と接触する表面積を大きくするために、直径０．１−１μｍのビーズを用いる。あるいは、担体はスポンジ状または多孔性のマトリクスの形状であってもよい（特許文献１参照）。【００１０】
電解切断性アフィニティー担体の作用の原理は図１に示される。特許文献１の電解切断性アフィニティー担体を、目的とする蛋白質などの生体物質を含む水溶液と接触させ、洗浄して夾雑蛋白質などの生体物質を除去する。このとき、夾雑物質の一部が担体と非特異的に吸着したまま残ってもよい。次に担体と水溶液の間に電圧を印加することにより、電解切断性アフィニティー担体の電解切断性部分が開裂する。印加する電圧は、０．５Ｖ−１．５Ｖ、より好ましくは０．５Ｖ−１．２Ｖであり、最も好ましくは１Ｖである。電圧が低いほど切断効率が低下し、電圧が１．５Ｖより高いと水が電気分解してしまう。【００１１】
電圧印加は、定電圧の印加の他、パルス電圧印加および正弦波、鋸状波、三角波などで往復掃引（スイ−プ）して印加する方法など、任意の方法を採用できる。電解切断性部分が単一の特定電圧で切断される場合には、その電圧以上の定電圧の印加を持続して印加すればよい。しかしながら、切断電圧にばらつきがある場合も多いので、より確実には切断電圧の最大最小をカバーする電圧範囲を掃引（スイ−プ）させて印加するのが好ましい。【００１２】
図２は、特許文献１の電解切断性アフィニティー担体を充填したカラムによる装置を示す。ここで「Ａ」は固体担体金属の粒子である。特許文献１の電解切断性アフィニティー担体を電解質溶液とともにカラムに充填し、前記担体と電気的に連絡するよう電極を装着する。対電極は、電解質溶液と電気的に連絡するように装着する。ここで、担体に電気的に連絡する電極を「担体電極」、対電極である電解質溶液と電気的に連絡する電極を「電解液電極」と呼ぶ。担体電極は、固体担体金属の粒子群中に挿入される。固体担体金属粒子群はそれぞれ接触抵抗の小さな状態であって、その一部が担体電極と接触するので、概同電位となる。また、図２のカラムにおいて、図では不明確であるが、固体電解液が出入りできるようにした多孔質のケーシングに担体金属粒子群が充填されている。したがって、電解液電極はその多孔質ケーシング外の電解液に浸漬して配設すればよい。【００１３】
精製すべき蛋白質を含む溶液をカラムに入れ、蛋白質をリガンドに結合させる。カラムを洗浄して夾雑蛋白質を除去した後、電極に電圧を印加すると、電解切断性リンカーはその電解切断部分で切断されて、リガンドに結合した蛋白質が担体から解離する。解離した蛋白質をカラムから溶出することにより、目的とする蛋白質を回収できる。【００１４】
図１９が特許文献１の別態様であって、図２の二重管構成を上部電解質部分と下部担体沈殿部分とした構成である。かかる上部と下部とはガラスウール、ガラスフィルタで分離されている。図１９Ａは、電解切断性リンカーを白金担体に結合させるために用いる反応カラムの例で、これが好適な製造装置と説明されている。また、電解反応を実施する場合には、図１９Ｂのように電極を装着する。このようなカラムを、図１９Ｃに示す吸引瓶に装着し、上部から反応液、洗浄溶液または溶解液を加える。溶液と白金粒子とを所望の時間接触させたあとに系を吸引することにより、瓶の内部に溶液を回収できると説明されている。このように、特許文献１の図２・図１９に例示された装置は稚拙なものである。【００１５】
一方、電気化学反応装置にて、たとえば電気分解を利用したプロセス装置にて電極を円筒形にしたもの、スパイラル状（バネ状）のスペーサを用いたもの、などは公知である。（特許文献４−８および図１５、１６、１７参照）  しかしながら、これら円筒やスパイラル（バネ状）構造は、導体・絶縁体という電気的機能を果たすものとして用いられているに過ぎない。こういった構造に濾過機能（フィルタ機能）を担わせているものはない。もちろん、本案のような生体物質分離に用いられたものはない。また、特許文献１０のように洗浄のためにスパイラル（バネ状）濾過エレメントに電圧を印加するものはあるが、同様に生体物質分離装置ではない。さらに同様にスパイラル（バネ状）濾過エレメントを利用した電気化学反応装置として特許文献９を提案しているが、これも生体物質分離装置ではない。【００１６】
【特許文献１】国際公開WO2004018081「METHOD OF PURIFYING BIOSUBSTANCE WITH ELECTROLYTICALLY BREAKABLE AFFINITY CARRIER, ELECTROLYTICALLY BREAKABLE AFFINITY CARRIER, KIT FOR BIOSUBSTANCE PURIFICATION AND ELECTROLYTICALLY BREAKABLE LINKER」UNIV TOKYO AGRICULTURE  TLO Co. LTD
【非特許文献１】A generic protein purification method for protein complex characterization and proteome exploration, Guillaume Rigaut, Anna Shevchenko, Berthold Rutz, Matthias Wilm, Matthias Mann, Bertrand Seraphin, Nature Biotechnology17, 1030 - 1032 (01 Oct 1999)
【特許文献２】特許第2791737号「焼結フィルタ及びその製造方法」東京特殊電線株式会社
【特許文献３】特許第2763751号「フィルタエレメント及びその製造方法」シーケーディ株式会社
【特許文献４】特開昭63−303087号「電解槽」ハイドロニックス  コーポレーション  リミテッド
【特許文献５】特開平05-208190号「電解イオン水発生装置」テクノエクセル株式会社
【特許文献６】特開平06-192868号「水素・酸素混合ガス発生装置」盛和工業株式会社ほか
【特許文献７】特開平07-331476号「電気分解装置」Ｊａｅ Ｍｏｋ ＹＯＯ、Ｓｕｇ Ｈｙｕｎ ＫＩＭ
【特許文献８】特開平11-104642号「インライン塩素発生電解装置及びそのスペーサーと該装置を用いた被処理水の電解処理方法及びカップ式飲料製造装」コニカ株式会社
【特許文献９】ＰＣＴ/ＪＰ2005/18618「フィルタを内蔵した化学プロセス装置」株式会社アイ・ピー・ビー
【特許文献１０】特開2004-057880号「濾過装置とその洗浄方法」東芝プラント建設株式会社
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明の課題は、特許文献１の電解切断性アフィニティー担体を製造する好適な化学反応装置、ならびに特許文献１の電解切断性アフィニティー担体を用いた好適な生体物質分離装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の本質は、公知の円筒状中空フィルタエレメントが導電性を有するので、これを電解切断性アフィニティー担体を担持する基体に利用できると認識したことである。フィルタエレメントの導電部に電位をかけ電解切断性アフィニティー担体の切断部を切断することができる。また、副次的なことではあるが、フィルタエレメントを通電するとジュール発熱するので、分離する際の予備反応としての化学反応に重要な温度を制御できると認識したことである。円筒状中空フィルタエレメントは、（請求項８）たとえば導体バネのバネ状フィルタ、または、導体を円筒状中空形に焼結した焼結フィルタである。導体バネや焼結する導体は金属が好適である。【００１９】
本発明の装置基本構成は、公知の濾過装置あるいは公知の電気分解装置の容器と同様ではあるが、フィルタの上流部と下流部をなす隔室を有し、上流隔室の流体（分離プロセス対象物体）が下流部隔室に流動する際にフィルタ作用と分離作用を並行して受けるという特徴がある。すなわち、（請求項９）円筒状中空フィルタエレメントを内蔵した容器が、外部から流体を流入できる流入孔または外部へ流体を排出できる排出孔をもつ少なくとも二つの隔室を具備し、一つの隔室がフィルタエレメント中空部と接続され、他の隔室がフィルタエレメント側面部と接続されている。この隔室は、フィルタエレメントのフィルタ部を隔壁としており、これを流体が通過することで流体が濾過（フィルタリング）される。本案は、この濾過装置の基本構成に、さらにフィルタエレメントを包囲する導体、包囲導体とフィルタエレメントを通電する電源が付加され電解切断性アフィニティー担体の利用を可能ならしめ、生体物質の分離作用をもつ装置である。【００２０】
すなわち本案は、（請求項１）電解切断性アフィニティー担体を用いて生体物質を分離する装置であって、電解液を中空部に充填した円筒状中空フィルタを内蔵し電解切断性アフィニティー担体を表面に担持した導電性部を有する容器と、前記電解液に電気的に接続した電解液電極と、前記電解切断性アフィニティー担体を表面に担持した導電性部に電気的に接続した担体電極と、前記担体電極と前記電解液電極に接続され両電極間に電圧を印可する電源を有する電解切断性アフィニティー担体を用いた生体物質分離装置である。【００２１】
本案装置の第一例を図３に示す。図３は、導体バネのバネ状フィルタまたは導体を円筒状中空形に焼結した焼結フィルタ１と離隔して１を囲むロッド（棒）状の導体の電極（Ｒ）を有する本案生体物質分離装置の中心ユニットの例である。このユニットが、本案装置の容器に内蔵される。ユニット内において（請求項２）、円筒状中空フィルタの表面が担体を担持した導電性部である、および／または円筒状中空フィルタの中空部に導体が内包して配設され、該内包導体の表面が担体を担持した導電性部である。円筒状中空フィルタ１の中空部には、電解液が充填されている。（図３〜図１４にては、担持した導電性部の図中図示は略す）。【００２２】
図３で８は、フィルタエレメント中空部へ通じるフィルタエレメント端に配設された孔で、ＥＴ１は、１と離隔して１を包囲するロッド（棒）状の導体である。このＥＴ１が包囲導体である。ＥＬＲ・ＥＬＳ・ＥＬＴは本案装置の電極端子で、ＥＬＲは、１の円筒軸心にあるロッド電極に接続された端子、ＥＬＳは、１自体の導電部に接続された端子、ＥＬＴは、１と離隔して１を囲む導電体に接続された端子である。【００２３】
本案の装置構成として、まずＥＬＲ・ＥＬＳ・ＥＬＴの３つの互いに絶縁された電極導体をもつ構成がある。また、ＥＬＲがない２つの電極導体の構成でもよい。前者の場合は、包囲導体ＥＬＴ、前記棒状導体ＥＬＲ、前記導電性円筒状中空フィルタエレメントの３つのうち少なくとも２つの間を通電する電圧を印加する電源が前記３つのうち少なくとも２つと接続されている。接続されたその「少なくとも２つの導体」の一方が担体電極、他方が電解液電極で、電解切断性アフィニティー担体切断の電圧を印加する。【００２４】
図１８が、ＥＴ１（ロッド（棒）状の導体による包囲電極）をもつ本案実施例の図で、電解切断性アフィニティー担体２を表面に担持した導電性部３、円筒状中空フィルタ体と着脱可能で嵌合する導電性部を有する担体カセット４を模式的に示した図である。着脱可能で嵌合する導電性部を有する担体カセット４は、別プロセスで製造され、その電解切断部の先に任意のリガンドを結合できる。このような嵌合着脱可能担体カセット４は繰り返し利用ができて便利である。すなわち、あるリガンドに結合する生体物質を分離する操作が完了し、電解切断部が切断状態になった担体カセット４は、別プロセスで表面洗浄され他の生体物質と結合するリガンドを電解切断部の先に結合させ、その生体物質を分離する目的で再使用できる。もちろん同じ生体物質と結合するリガンドを電解切断部の先に結合させ、同じ生体物質を分離する操作に何度も繰り返して再使用できる。【００２５】
このような担体カセット４が単一のフィルタ体に複数個嵌合するようにし、担体カセット４のそれぞれの電解切断部の先に異なったリガンドを結合してよい（図示は略す）。そうすれば、複数の生体物質が結合するので、複数の生体物質が流入する場合でも単一のユニットでこれらを分離できる。こういった複数個の担体カセット４の構成は、複数の低い高さの円柱、たとえば指輪状（リング状）の担体カセットを積層するように重ねて固定してもよいし、異なる径の円柱を同軸で入れ子に嵌め込んでもよい。もちろん後者の「異なる径の円柱を同軸で入れ子に嵌め込んだ構成」は、電解切断性アフィニティー担体を担持する面積が大きくなるので、同一のリガンドでひとつの生体物質の分離でも有効である。【００２６】
すなわち（請求項３）、電解切断性アフィニティー担体を表面に担持した導電性部が円筒状中空フィルタ体と嵌合するものであり、該嵌合導電性部が円筒状中空フィルタ体に着脱可能である生体物質分離装置である。【００２７】
一方、（請求項４）円筒状中空フィルタと離隔して該フィルタを包囲する導体が配設され、該包囲導体が電解液電極であり、特に図３のＥＴ１のように（請求項５）、包囲導体が、該フィルタよりも小径かつ複数の棒状の導電体であり、該複数の棒状の導電体が、フィルタの円筒軸芯と概平行にフィルタを包囲配列して配設されている、としてもよい。【００２８】
本案装置の第二例を図４に示す。図４は、スパイラル（バネ状）導体ＥＴ２で、１と離隔して１を包囲する電極を構成した本案のフィルタと電極のユニットの例図である。図４（ｂ１）は、丸型断面の導体のスパイラル、（ｂ２）は板状断面の導体のスパイラルである。図４の第二例では（請求項６）、包囲導体が、該フィルタよりも大きな中空部をもつ螺旋状の導電体であり、該螺旋状導電体の螺旋軸と前記フィルタの円筒軸芯とを概一致させてフィルタエレメントを包囲している例である。図５は、図４（ｂ１）の断面図で、バネ状フィルタを用いた例である。【００２９】
本案装置の第三例を図６に示す。図６の（ｃ１）は、薄膜円筒状の電極で薄膜円筒に複数の孔が開口されているＥＴ３の例で、図６の（ｃ２）は、薄膜円筒状の電極で網状導体（金属メッシュなど）によるＥＴ４の例である。すなわち（請求項７）、  包囲導体が、該フィルタよりも大きな中空部をもつ円筒状中空導電体であり、該円筒状中空導電体の円筒軸芯と前記フィルタの円筒軸芯とを概一致させてフィルタを包囲している例である。【００３０】
本案装置の円筒状中空フィルタエレメントは、導体バネのバネ状フィルタであっても、導体を円筒状中空形に焼結した焼結フィルタであってもよい。また、本案装置の容器とその流入孔・排出孔については、公知の濾過装置と同様である。【００３１】
また、温度は生体物質分離に重要であるから、円筒状中空フィルタエレメントに通電して発生するジュール発熱を電気制御することで温度を制御する手段を兼備してもよい。この場合には、電解切断性アフィニティー担体を切断する電位差が生じない電極の組み合わせで制御することが必要である。制御対象はフィルタエレメント周辺の流体温度でよい。容器内に公知の温度センサーを配設して公知の流体温度制御をおこなえばよい。【００３２】
また、これまで説明した装置の容器流入孔または容器排出孔を他の装置の容器流入孔または容器排出孔に連結させた複数容器からなる直列連続（多段）の生体物質分離装置を構成してもよい。（図１１参照）
【発明の効果】
【００３３】
生体物質分離装置として汎用性があり、濾過（フィルタ）機能を兼備するという特徴をもち、電解切断性アフィニティー担体を用いて生体物質を分離する装置を提供した。また特許文献１に記載されているように、本装置はそのまま、電解切断性アフィニティー担体を製造するための好適な化学反応装置としても利用できる。製造中に発生する夾雑物のフィルタリングが反応の直近でできるので夾雑物のコンタミネーションが少ない好適な製造装置である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】電解切断性アフィニティー担体の作用の分離原理説明図（特許文献１）
【図２】電解切断性アフィニティー担体を充填したカラムによる分離装置説明図（特許文献１）
【図３】１と離隔して１を囲むロッド（棒）状の電極（Ｒ）を有する本案のフィルタと電極のユニットの例
【図４】スパイラル（バネ状）電極で１と離隔して１を包囲する電極を構成した例図：（ｂ１）丸型断面の導体のスパイラル、（ｂ２）板状断面の導体のスパイラル
【図５】図４（ｂ１）のフィルタと電極のユニットの断面図
【図６】（ｃ１）薄膜円筒状の電極で薄膜円筒に複数の孔が開口されているＥＴ３の例、（ｃ２）薄膜円筒状の電極で網状導体（金属メッシュなど）によるＥＴ４の例
【図７】縦置きで、かつ、原料M1・M2をフィルタの側面に供給するタイプの実施例で二つの原料流入孔９Aをもつ例
【図８】縦置きで、かつ、原料M1・M2をフィルタの側面に供給し、原料M3を下部からフィルタ中空部に供給する例
【図９】横置きで、かつ、原料をフィルタ中空部に流入するタイプの実施例で二つの原料流入孔をもつ例
【図１０】横置きで、原料をフィルタ中空部に流入するタイプの実施例で、（ａ）単独の原料流入孔をもつ例、（ｂ）二つの原料流入孔をもつ例（図１９と同様）
【図１１】三つの濾過・電気化学反応ユニットを配管で接続した本案装置の応用例
【図１２】二つの電気化学反応ユニット（ET2の包囲電極）を有する本案装置実施例
【図１３】図１２の電気化学反応ユニットの中空部に原料導入する隔室を個別分離した構成例
【図１４】図１１の連結構成にてフィルタ中空部を共有して直結した構成の例
【図１５】特許文献６の特開平06-192868の図４図５
【図１６】特許文献５の特開平05-208190の図２、３、４
【図１７】特許文献８の特開平11-104642の図１
【図１８】ＥＴ１（ロッド（棒）状の導体による包囲電極）をもつ本案実施図で、円筒状中空フィルタ体と着脱可能で嵌合する導電性部を有する担体カセット４、を模式的に示した図
【図１９】特許文献１の別態様であって、図２の二重管構成を上部電解質部分と下部担体沈殿部分とした構成
【符号の説明】
【００３５】
１    円筒状中空フィルタ体
２    電解切断性アフィニティー担体
３    電解切断性アフィニティー担体を表面に担持した導電性部
４    円筒状中空フィルタ体と着脱可能で嵌合する導電性部を有する担体カセット
８    フィルタエレメント中空部へ通じるフィルタエレメント端に配設された孔（フィルタエレメント端が閉塞された場合はこの孔はない）
８Ａ  プロセス装置上部隔室または下部隔室（横置きの場合は左部・右部隔室）を経由してフィルタエレメント両端からフィルタエレメント中空部に流体を流入する流入孔
８Ｂ  ８Ａとは逆に、プロセス装置上部隔室または下部隔室（横置きの場合は左部・右部隔室）を経由して、フィルタエレメント中空部の流体をプロセス装置から排出させる排出孔
９Ａ    プロセス装置中央部隔室を経由してフィルタエレメント側面に流体を流入する流入孔
９Ｂ    ９Ａとは逆に、プロセス装置中央部隔室を経由して、フィルタエレメント側面の流体をプロセス装置から排出させる排出孔
ＥＬ    円筒状中空（バネ状）フィルタエレメント１に接続された外部端子
ＥＬ０  対抗電極１０に接続された外部端子
ＥＬ１  円筒状中空（バネ状）フィルタエレメントの一群（１Ａ）に接続された外部端子
ＥＬ２  円筒状中空（バネ状）フィルタエレメントの他群（１Ｂ）に接続された外部端子
ＥＬＡ  ＥＬ１と１Ａを電気的に接続する配線
ＥＬＢ  ＥＬ２と１Ｂを電気的に接続する配線
ＥＬＲ  本案装置における３電極のうちのひとつで、１の円筒軸心にあるロッド電極に接続された端子
ＥＬＳ  本案装置における３電極のうちのひとつで、１自体の導電部に接続された端子
ＥＬＴ  本案装置における３電極のうちのひとつで、１と離隔して１を囲む導電体に接続された端子
ＥＴ  １および１と離隔して１を囲む導電体で構成されたフィルタと電極のユニット（分離反応ユニット）
ＥＴ１  １と離隔して１を囲むロッド（棒）状の導体の電極（Ｒ）
ＥＴ２  １と離隔して１を囲むスパイラル（螺旋）状の導体の電極
ＥＴ３  １と離隔して１を囲む薄膜円筒状の導体の電極で薄膜円筒に複数の孔が開口されているもの
ＥＴ４  １と離隔して１を囲む薄膜円筒状の導体の電極で網状導体（金属メッシュなど）によるもの
Ｆ１  第一の隔室、  Ｆ２  第二の隔室、  Ｆ３  第三の隔室、  Ｆ４  第四の隔室
Ｆｎ  第ｎの隔室
Ｆｘ  最終隔室
Ｍ１  第一反応原料（分離すべき生体物質を有する対象原料）
Ｍ２  第二反応原料、  Ｍ３  第三反応原料、  Ｍ４  第四反応原料、  Ｍｎ  第ｎ反応原料
Ｍ２０  第二反応原料の反応残渣
Ｍ３０  第三反応原料の反応残渣
Ｍ４０  第四反応原料の反応残渣
Ｍｎ０  第ｎ反応原料の反応残渣
Ｎｃ  洗浄手段に隣接するフィルタエレメント表面およびその周縁を洗浄する噴流ノズル
Ｎｎ  隣接する他の洗浄手段の表面を洗浄する噴流を放出する噴流ノズル
Ｐ    反応生成物
Ｐ１  第一反応生成物（分離された生体物質）
Ｐ２  第二反応生成物、  Ｐ３  第三反応生成物
Ｒ    ロッド（棒）状の対抗電極
Ｚ    電気絶縁材
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
本発明実施態様を、図７〜図１４で説明する。図７は、縦置きの装置で、かつ、原料M1・M2をフィルタの側面に供給するタイプの実施例で二つの原料導入孔９Aをもつ例である。図記載の「中央部」は中央部の隔室、「上部」は中央部の隔室、「下部」は下部の隔室である。９Aから中央部の隔室に導入された反応原料M1・M2（生体物質分離を分離する対象原料）は、ＥＴ（１および１と離隔して１を囲む導電体で構成されたフィルタと電極のユニット）で、分離の電気エネルギーを付与されつつ濾過される。フィルタエレメント中空部に濾過され、漸次反応が進行して生成物P（分離された生体物質）を含有する流体が、上部隔室を経由して８Ｂから排出される。流動アジテートは、原料導入孔９A上流側からの押し込み圧力、排出孔８Ｂ下流側からの吸引圧力のいずれでも、組み合わせてもよい。【００３７】
図８は、縦置きの装置で、かつ、原料M1・M2をフィルタの側面に９Aから供給し、原料M3を下部からフィルタ中空部に８Aから供給する例である。M3が濾過されたM1・M2が合流して分離のプロセスを経由してPを生成する。Ｐは８Ｂから排出される。ここで、８Ａは、装置上部隔室または下部隔室（横置きの場合は左部・右部隔室）を経由してフィルタエレメント両端からフィルタエレメント中空部に流体を流入する流入孔、８Ｂは、８Ａとは逆に、装置上部隔室または下部隔室（横置きの場合は左部・右部隔室）を経由して、フィルタエレメント中空部の流体を装置から排出させる排出孔である。以降の図面に記載される９Ａは、装置中央部隔室を経由してフィルタエレメント側面に流体を流入する流入孔、９Ｂは、９Ａとは逆に、プロセス装置中央部隔室を経由して、フィルタエレメント側面の流体を装置から排出させる排出孔である。【００３８】
図９は、横置きの装置で、かつ、原料M1・M2をフィルタ中空部に流入するタイプの実施例である。いままでのフィルタ流動フローと逆であって、フィルタ中空部からフィルタ側面部に逆方向濾過する。原料M1・M2が分離のプロセスを経由して逆方向濾過されつつPを生成、フィルタ側面部に抜け、中央部の隔室経由で９Bから排出される。ところで、このような逆向けの濾過フローを採用した場合でも、順方向の濾過フローを採用した場合でも、公知の逆洗の操作は公知の手法と同様である。すなわち、順方向フロー逆洗は、プロセス中とは逆にフィルタエレメントの内中空部に高圧流体を流入させ、エレメント外側面の捕獲残留物を排除、逆方向での逆洗は、フィルタエレメントの外側面（隔室）に高圧流体を流入させて、エレメント内中空部の捕獲残留物を排除する。【００３９】
図１０は図９同様の横置きの装置で、単独のフィルタエレメントを内蔵した例である。図２０（ａ）は、単独の原料流入孔８Ａから原料M2を流入する例、図２０（ｂ）は、二つの原料流入孔８Ａから原料M1・M2を隔室経由でフィルタエレメント中空部に流入させる。【００４０】
図１１は、三つの濾過・電気化学反応ユニット（フィルタ内蔵化学プロセス装置の容器）を配管で接続した構成例である。図１１は配管で三つのユニットを接続しているが、図１４のようにフィルタ中空部を共有して直結してもよい。図１４は、図１１よりも反応残渣・濾過残渣の排出が容易である。すなわち、たとえば第二の隔室Ｆ２では、９Aから供給された原料M2  が分離のプロセスを経由して１のフィルタ中空部に濾過され、流入孔８Ａから供給された原料M1と反応する。その反応残渣または濾過しなかったM20が９Bから排出される。もちろん、図１１の構成でそれぞれのフィルタ内蔵化学プロセス装置の容器に９Bを配設すれば同様である。図１１・図１４は適宜使い分ければよい。【００４１】
図１２は、二つの電気化学反応ユニット（ET2の包囲電極）を有する本案装置実施例である。一方、図１３は、図１２の電気化学反応ユニットの中空部に原料導入する隔室を個別分離した構成である。図１３の構成であれば、反応前の原料M1・M2が混合し望ましくない反応が生じることを防止できる。本案は前述の図１１・図１４の使い分け、この図１２・１３の使い分け、といったアレンジが多様にある。多くの反応系に柔軟に応用できる可能性が理解されるだろう。【００４２】
ところで図１４で、たとえばＭ１からＭｎをアミノ酸１からアミノ酸ｎとし、アミノ酸１からアミノ酸ｎをペプチド結合させる反応も並列に実行するといった合成ができる。本案はこういった合成と組み合わせた分離・合成複合プロセスの装置も構成が可能である。合成をペプチド結合反応とした例を説明すると、たとえば第二の隔室Ｆ２では、流入孔８Ａから第一のアミノ酸と液相担体の結合物質M1を供給し、９Aから第二のアミノ酸を反応開裂処理した物質M2を供給する。これらは、フィルタエレメントのジュール熱によって溶媒相溶状態にてフィルタ中空部で合流しＭ１＋Ｍ２のペプチド結合する。結合残渣は他の部位では低温で溶媒分離状態となって下流に移送され、一部の残渣はM20としてBから低温分離状態で排出される。以下同様にＭ１＋Ｍ２＋・・・＋Ｍｎの連結反応させ、最終隔室Ｆｘを経由して８Ｂから排出される。図１４で、もちろん反応エネルギーとして温度だけでなく電気エネルギーも付与できるので、たとえばクロマン反応やディールス・アルダー反応を行うことと組み合わせた分離も可能である。
【図１】
2006059593.tif 000002
【図２】
2006059593.tif 000003
【図３】
2006059593.tif 000004
【図４】
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【図５】
2006059593.tif 000006
【図６】
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【図７】
2006059593.tif 000008
【図８】
2006059593.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2006059593.tif 000014
【図１４】
2006059593.tif 000015
【図１５】
2006059593.tif 000016
【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
2006059593.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】平成18年9月29日(2006.9.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】請求の範囲
【請求項１】  電解切断性アフィニティー担体を用いて生体物質を分離する装置であって、
電解液を中空部に充填した、導電性を有する円筒状中空フィルタを内蔵し電解切断性アフィニティー担体を表面に担持した導電性部を有する容器と、
前記電解液に電気的に接続した電解液電極と、
前記電解切断性アフィニティー担体を表面に担持した導電性部に電気的に接続した担体電極と、
前記担体電極と前記電解液電極に接続され両電極間に電圧を印可すると共に、前記円筒状中空フィルタに通電するための電源を有する
電解切断性アフィニティー担体を用いた生体物質分離装置
【請求項２】  円筒状中空フィルタの表面が担体を担持した導電性部である、および／または円筒状中空フィルタの中空部に導体が内包して配設され、該内包導体の表面が担体を担持した導電性部である請求項１の生体物質分離装置
【請求項３】  電解切断性アフィニティー担体を表面に担持した導電性部が円筒状中空フィルタ体と嵌合するものであり、該嵌合導電性部が円筒状中空フィルタ体に着脱可能な担体カセットである請求項２の生体物質分離装置
【請求項４】  円筒状中空フィルタと離隔して該フィルタを包囲する導体が配設され該包囲導体が電解液電極である
請求項１から請求項３に記載された生体物質分離装置
【請求項５】  包囲導体が、該フィルタよりも小径かつ複数の棒状の導電体であり、該複数の棒状の導電体が、フィルタの円筒軸芯と概平行にフィルタを包囲配列して配設された請求項４の生体物質分離装置
【請求項６】  包囲導体が、該フィルタよりも大きな中空部をもつ螺旋状の導電体であり、該螺旋状導電体の螺旋軸と前記フィルタの円筒軸芯とを概一致させてフィルタエレメントを包囲した請求項４の生体物質分離装置
【請求項７】  包囲導体が、該フィルタよりも大きな中空部をもつ円筒状中空導電体であり、該円筒状中空導電体の円筒軸芯と前記フィルタの円筒軸芯とを概一致させてフィルタを包囲した請求項４の生体物質分離装置
【請求項８】  円筒状中空フィルタが、導体バネのバネ状フィルタである、または円筒状中空フィルタが、導体を円筒状中空形に焼結した焼結フィルタである請求項１から請求項７に記載された生体物質分離装置
【請求項９】  容器が、外部から流体を流入できる流入孔または外部へ流体を排出できる排出孔をもつ少なくとも二つの隔室を具備し、一つの隔室がフィルタ中空部と接続され、他の隔室がフィルタ側面部と接続されている
請求項１から請求項８に記載された生体物質分離装置
【請求項１０】  前記円筒状中空フィルタに通電して発生するジュール発熱を電気制御することで温度を制御する手段を更に備えた
請求項１から請求項９に記載された生体物質分離装置
【請求項１１】  請求項１から請求項１０に記載された生体物質分離装置を用いた生体物質分離・合成複合装置
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
イ・ピー・ビー
【特許文献１０】特開２００４−０５７８８０号「濾過装置とその洗浄方法」東芝プラント建設株式会社
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
［００１７］  本発明の課題は、特許文献１の電解切断性アフィニティー担体を製造する好適な化学反応装置、ならびに特許文献１の電解切断性アフィニティー担体を用いた好適な生体物質分離装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
［００１８］  本発明の本質は、円筒状中空フィルタエレメントが導電性を有すれば、これを電解切断性アフィニティー担体を担持する基体に利用できると認識したことである。フィルタエレメントの導電部に電位をかけ電解切断性アフィニティー担体の切断部を切断することができる。また、副次的なことではあるが、フィルタエレメントを通電するとジュール発熱するので、分離する際の予備反応としての化学反応に重要な温度を制御できると認識したことである。円筒状中空フィルタエレメントは、（請求項８）たとえば導体バネのバネ状フィルタ、または、導体を円筒状中空形に焼結した焼結フィルタである。導体バネや焼結する導体は金属が好適である。
［００１９］  本発明の装置基本構成は、公知の濾過装置あるいは公知の電気分解装置の容器と同様ではあるが、フィルタの上流部と下流部をなす隔室を有し、上流隔室の流体（分離プロセス対象物体）が下流部隔室に流動する際にフィルタ作用と分離作用を並行して受けるという特徴がある。すなわち、（請求項９）円筒状中空フィルタエレメントを内蔵した容器が、外部から流体を流入できる流入孔または外部へ流体を排出できる排出孔をもつ少なくとも二つの隔室を具備し、一つの隔室がフィルタエレメント中空部と接続され、他の隔室がフィルタエレメント側面部と接続されている。この隔室は、フィルタエレメントのフィルタ部を隔壁としており、これを流体が通過することで流体が濾過（フィルタリング）される。本案は、この濾過装置の基本構成に、さらにフィルタエレメントを包囲する導体、包囲導体とフィルタエレメントを通電する電源が付加され電解切断性アフィニティー担体の利用を可能ならしめ、生体物質の分離作用をもつ装
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
置である。
［００２０］  すなわち本案は、（請求項１）電解切断性アフィニティー担体を用いて生体物質を分離する装置であって、電解液を中空部に充填した、導電性を有する円筒状中空フィルタを内蔵し電解切断性アフィニティー担体を表面に担持した導電性部を有する容器と、前記電解液に電気的に接続した電解液電極と、前記電解切断性アフィニティー担体を表面に担持した導電性部に電気的に接続した担体電極と、前記担体電極と前記電解液電極に接続され両電極間に電圧を印可すると共に、前記円筒状中空フィルタに通電するための電源を有する電解切断性アフィニティー担体を用いた生体物質分離装置である。
［００２１］  本案装置の第一例を図３に示す。図３は、導体バネのバネ状フィルタまたは導体を円筒状中空形に焼結した焼結フィルタ１と離隔して１を囲むロッド（棒）状の導体の電極（Ｒ）を有する本案生体物質分離装置の中心ユニットの例である。このユニットが、本案装置の容器に内蔵される。ユニット内において（請求項２）、円筒状中空フィルタの表面が担体を担持した導電性部である、および／または円筒状中空フィルタの中空部に導体が内包して配設され、該内包導体の表面が担体を担持した導電性部である。円筒状中空フィルタ１の中空部には、電解液が充填されている。（図３〜図１４にては、担持した導電性部の図中図示は略す）。
［００２２］  図３で８は、フィルタエレメント中空部へ通じるフィルタエレメント端に配設された孔で、ＥＴ１は、１と離隔して１を包囲するロッド（棒）状の導体である。このＥＴ１が包囲導体である。ＥＬＲ・ＥＬＳ・ＥＬＴは本案装置の電極端子で、ＥＬＲは、１の円筒軸心にあるロッド電極に接続された端子、ＥＬＳは、１自体の導電部に接続された端子、ＥＬＴは、１と離隔して１を囲む導電体に接続された端子である。
［００２３］  本案の装置構成として、まずＥＬＲ・ＥＬＳ・ＥＬＴの３つの互いに絶縁された電極導体をもつ構成がある。また、ＥＬＲがない２つの電極導体の構成でもよい。前者の場合は、包囲導体ＥＬＴ、前記棒状導体ＥＬＲ、前記導電性円筒状中空フィルタエレメントの３つのうち少なくとも２つの間を通電する電圧を印加する電源が前記３つのうち少なくとも２つと接続されている。接続されたその「少なくとも２つの導体」の一方が担体電極、他方が電解液電極で、電解切断性アフィニティー担体切断の電圧を印加する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
［００２４］  図１８が、ＥＴ１（ロッド（棒）状の導体による包囲電極）をもつ本案実施例の図で、電解切断性アフィニティー担体２を表面に担持した導電性部３、円筒状中空フィルタ体と着脱可能で嵌合する導電性部を有する担体カセット４を模式的に示した図である。着脱可能で嵌合する導電性部を有する担体カセット４は、別プロセスで製造され、その電解切断部の先に任意のリガンドを結合できる。このような嵌合着脱可能担体カセット４は繰り返し利用ができて便利である。すなわち、あるリガンドに結合する生体物質を分離する操作が完了し、電解切断部が切断状態になった担体カセット４は、別プロセスで表面洗浄され他の生体物質と結合するリガンドを電解切断部の先に結合させ、その生体物質を分離する目的で再使用できる。もちろん同じ生体物質と結合するリガンドを電解切断部の先に結合させ、同じ生体物質を分離する操作に何度も繰り返して再使用できる。
［００２５］  このような担体カセット４が単一のフィルタ体に複数個嵌合するようにし、担体カセット４のそれぞれの電解切断部の先に異なったリガンドを結合してよい（図示は略す）。そうすれば、複数の生体物質が結合するので、複数の生体物質が流入する場合でも単一のユニットでこれらを分離できる。こういった複数個の担体カセット４の構成は、複数の低い高さの円柱、たとえば指輪状（リング状）の担体カセットを積層するように重ねて固定してもよいし、異なる径の円柱を同軸で入れ子に嵌め込んでもよい。もちろん後者の「異なる径の円柱を同軸で入れ子に嵌め込んだ構成」は、電解切断性アフィニティー担体を担持する面積が大きくなるので、同一のリガンドでひとつの生体物質の分離でも有効である。
［００２６］  すなわち（請求項３）、電解切断性アフィニティー担体を表面に担持した導電性部が円筒状中空フィルタ体と嵌合するものであり、該嵌合導電性部が円筒状中空フィルタ体に着脱可能な担体カセットである生体物質分離装置である。
［００２７］  一方、（請求項４）円筒状中空フィルタと離隔して該フィルタを包囲する導体が配設され、該包囲導体が電解液電極であり、特に図３のＥＴ１のように（請求項５）、包囲導体が、該フィルタよりも小径かつ複数の棒状の導電体であり、該複数の棒状の導電体が、フィルタの円筒軸芯と概平行にフィルタを包囲配列して配設されている、としてもよい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
［００２８］  本案装置の第二例を図４に示す。図４は、スパイラル（バネ状）導体ＥＴ２で、１と離隔して１を包囲する電極を構成した本案のフィルタと電極のユニットの例図である。図４（ｂ１）は、丸型断面の導体のスパイラル、（ｂ２）は板状断面の導体のスパイラルである。図４の第二例では（請求項６）、包囲導体が、該フィルタよりも大きな中空部をもつ螺旋状の導電体であり、該螺旋状導電体の螺旋軸と前記フィルタの円筒軸芯とを概一致させてフィルタエレメントを包囲している例である。図５は、図４（ｂ１）の断面図で、バネ状フィルタを用いた例である。
［００２９］  本案装置の第三例を図６に示す。図６の（ｃ１）は、薄膜円筒状の電極で薄膜円筒に複数の孔が開口されているＥＴ３の例で、図６の（ｃ２）は、薄膜円筒状の電極で網状導体（金属メッシュなど）によるＥＴ４の例である。すなわち（請求項７）、包囲導体が、該フィルタよりも大きな中空部をもつ円筒状中空導電体であり、該円筒状中空導電体の円筒軸芯と前記フィルタの円筒軸芯とを概一致させてフィルタを包囲している例である。
［００３０］  本案装置の円筒状中空フィルタエレメントは、導体バネのバネ状フィルタであっても、導体を円筒状中空形に焼結した焼結フィルタであってもよい。また、本案装置の容器とその流入孔・排出孔については、公知の濾過装置と同様である。
［００３１］  また、温度は生体物質分離に重要であるから、円筒状中空フィルタエレメントに通電して発生するジュール発熱を電気制御することで温度を制御する手段を兼備してもよい（請求項１０）。この場合には、電解切断性アフィニティー担体を切断する電位差が生じない電極の組み合わせで制御することが必要である。制御対象はフィルタエレメント周辺の流体温度でよい。容器内に公知の温度センサーを配設して公知の流体温度制御をおこなえばよい。
［００３２］  また、これまで説明した装置の容器流入孔または容器排出孔を他の装置の容器流入孔または容器排出孔に連結させた複数容器からなる直列連続（多段）の生体物質分離装置を構成してもよい。（図１１参照）
【発明の効果】
［００３３］  生体物質分離装置として汎用性があり、濾過（フィルタ）機能を兼備するという特徴をもち、電解切断性アフィニティー担体を用いて生体物質を分離する装置を提供した。また特許文献１に記載されているように、本装置はそのまま、電解切断性アフィニテ
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
Ｐ１  第一反応生成物（分離された生体物質）
Ｐ２  第二反応生成物、Ｐ３  第三反応生成物
Ｒ    ロッド（棒）状の対抗電極
Ｚ    電気絶縁材
【発明を実施するための最良の形態】
［００３６］  本発明実施態様を、図７〜図１４で説明する。図７は、縦置きの装置で、かつ、原料Ｍ１・Ｍ２をフィルタの側面に供給するタイプの実施例で二つの原料導入孔９Ａをもつ例である。図記載の「中央部」は中央部の隔室、「上部」は中央部の隔室、「下部」は下部の隔室である。９Ａから中央部の隔室に導入された反応原料Ｍ１・Ｍ２（生体物質分離を分離する対象原料）は、ＥＴ（１および１と離隔して１を囲む導電体で構成されたフィルタと電極のユニット）を経由して上部隔室に送られる。電気エネルギーを付与していない状態では、目的の生体物質は担体に担持され、夾雑物質のみ上部隔室に送られるため、生体物質を分離する効果を発揮する。夾雑物質が上部隔室を経由して８Ｂから排出された後、電気エネルギーを付与して電解切断性アフィニティーの接続を切断することで、目的の生体物質を担体から分離する。担体は、フィルタエレメント中空部に残り、漸次反応が進行して生成物Ｐ（分離された生体物質）を含有する流体が、上部隔室を経由して８Ｂから排出される。流動アジテートは、原料導入孔９Ａ上流側からの押し込み圧力、排出孔８Ｂ下流側からの吸引圧力のいずれでも、組み合わせてもよい。
［００３７］  図８は、縦置きの装置で、かつ、原料Ｍ１・Ｍ２をフィルタの側面に９Ａから供給し、原料Ｍ３を下部からフィルタ中空部に８Ａから供給する例である。Ｍ３が濾過されたＭ１・Ｍ２が合流して分離のプロセスを経由してＰを生成する。Ｐは８Ｂから排出される。ここで、８Ａは、装置上部隔室または下部隔室（横置きの場合は左部・右部隔室）を経由してフィルタエレメント両端からフィルタエレメント中空部に流体を流入する流入孔、８Ｂは、８Ａとは逆に、装置上部隔室または下部隔室（横置きの場合は左部・右部隔室）を経由して、フィルタエレメント中空部の流体を装置から排出させる排出孔である。以降の図面に記載される９Ａは、装置中央部隔室を経由してフィルタエレメント側面に流体を流入する流入孔、９Ｂは、９Ａとは逆に、プロセス装置中央部隔室を経由して、フ
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
ィルタエレメント側面の流体を装置から排出させる排出孔である。
［００３８］  図９は、横置きの装置で、かつ、原料Ｍ１・Ｍ２をフィルタ中空部に流入するタイプの実施例である。いままでのフィルタ流動フローと逆であって、フィルタ中空部からフィルタ側面部に逆方向濾過する。原料Ｍ１・Ｍ２が分離のプロセスを経由して逆方向濾過されつつＰを生成、フィルタ側面部に抜け、中央部の隔室経由で９Ｂから排出される。ところで、このような逆向けの濾過フローを採用した場合でも、順方向の濾過フローを採用した場合でも、公知の逆洗の操作は公知の手法と同様である。すなわち、順方向フロー逆洗は、プロセス中とは逆にフィルタエレメントの内中空部に高圧流体を流入させ、エレメント外側面の捕獲残留物を排除、逆方向での逆洗は、フィルタエレメントの外側面（隔室）に高圧流体を流入させて、エレメント内中空部の捕獲残留物を排除する。
［００３９］  図１０は図９同様の横置きの装置で、単独のフィルタエレメントを内蔵した例である。図１０（ａ）は、単独の原料流入孔８Ａから原料Ｍ２を流入する例、図１０（ｂ）は、二つの原料流入孔８Ａから原料Ｍ１・Ｍ２を隔室経由でフィルタエレメント中空部に流入させる。
［００４０］  図１１は、三つの濾過・電気化学反応ユニット（フィルタ内蔵化学プロセス装置の容器）を配管で接続した構成例である。図１１は配管で三つのユニットを接続しているが、図１４のようにフィルタ中空部を共有して直結してもよい。図１４は、図１１よりも反応残渣・濾過残渣の排出が容易である。すなわち、たとえば第二の隔室Ｆ２では、９Ａから供給された原料Ｍ２が分離のプロセスを経由して１のフィルタ中空部に濾過され、流入孔８Ａから供給された原料Ｍ１と反応する。その反応残渣または濾過しなかったＭ２０が９Ｂから排出される。もちろん、図１１の構成でそれぞれのフィルタ内蔵化学プロセス装置の容器に９Ｂを配設すれば同様である。図１１・図１４は適宜使い分ければよい。
［００４１］  図１２は、二つの電気化学反応ユニット（ＥＴ２の包囲電極）を有する本案装置実施例である。一方、図１３は、図１２の電気化学反応ユニットの中空部に原料導入する隔室を個別分離した構成である。図１３の構成であれば、反応前の原料Ｍ１・Ｍ２が混合し望ましくない反応が生じることを防止できる。本案は前述の図１１・図１４の使い分け
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
、この図１２・１３の使い分け、といったアレンジが多様にある。多くの反応系に柔軟に応用できる可能性が理解されるだろう。
［００４２］  ところで図１４で、たとえばＭ１からＭｎをアミノ酸１からアミノ酸ｎとし、アミノ酸１からアミノ酸ｎをペプチド結合させる反応も並列に実行するといった合成ができる。本案はこういった合成と組み合わせた分離・合成複合プロセスの装置も構成が可能である。合成をペプチド結合反応とした例を説明すると、たとえば第二の隔室Ｆ２では、流入孔８Ａから第一のアミノ酸と液相担体の結合物質Ｍ１を供給し、９Ａから第二のアミノ酸を反応開裂処理した物質Ｍ２を供給する。これらは、フィルタエレメントのジュール熱によって溶媒相溶状態にてフィルタ中空部で合流しＭ１＋Ｍ２のペプチド結合する。結合残渣は他の部位では低温で溶媒分離状態となって下流に移送され、一部の残渣はＭ２０として９Ｂから低温分離状態で排出される。以下同様にＭ１＋Ｍ２＋・・・＋Ｍｎの連結反応させ、最終隔室Ｆｘを経由して８Ｂから排出される。図１４で、もちろん反応エネルギーとして温度だけでなく電気エネルギーも付与できるので、たとえばクロマン反応やディールス・アルダー反応を行うことと組み合わせた分離も可能である。
【国際調査報告】
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