特開 2022-165506 前処理装置、前処理方法、およびプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022165506

(43)【公開日】2022-11-01

(54)【発明の名称】前処理装置、前処理方法、およびプログラム

(51)【国際特許分類】

   C12M 3/06 20060101AFI20221025BHJP

   C12Q 1/24 20060101ALI20221025BHJP

   G01N 33/48 20060101ALI20221025BHJP

   C12N 1/02 20060101ALN20221025BHJP

【ＦＩ】

C12M3/06

C12Q1/24

G01N33/48 H

C12N1/02

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021070866

(22)【出願日】2021-04-20

(71)【出願人】

【識別番号】000001993

【氏名又は名称】株式会社島津製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】岩田 祐士

【テーマコード（参考）】

2G045

4B063

4B065

【Ｆターム（参考）】

2G045AA25

2G045BA08

2G045BB04

2G045CA25

2G045HB02

4B063QA01

4B063QA18

4B063QA19

4B063QQ03

4B063QQ05

4B063QS10

4B063QS12

4B063QS39

4B065AA57X

4B065BA21

4B065BD18

4B065CA46

(57)【要約】

【課題】微生物の回収を自動化することを可能にする技術を提供すること。
【解決手段】回収装置１では、第１濾過器１００を用いて、試料容器７００内の液体試料から血球などの除去対象が除去され、第２濾過器２００を用いて、当該液体試料から微生物が濾別される。コントローラ２は、センサ７１０が気泡を検出したことに応じて、第１切替器６１０に流路を封鎖させる。第２濾過器２００の第２接続部２０４から第１接続部２０２に向けて培地が流される。これにより、第２濾過器２００で濾別された微生物が培地とともに回収容器４６０で回収される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

血球を含む液体試料を収容する試料容器と、
前記試料容器内の液体試料から血球を除去するための第１フィルタを含む第１濾過器と、
液体試料中に含まれ得る微生物を捕捉するための第２フィルタ、ならびに、前記第２フィルタを挟んで互いに対向する第１接続部および第２接続部を有する、第２濾過器と、を備え、
前記第２フィルタのバブルポイントは、前記第１フィルタのバブルポイントより高く、
前記第２濾過器を、前記第１接続部を介して前記試料容器および前記第１濾過器と接続させ、かつ、前記第２濾過器を、前記第２接続部を介して、前記第２濾過器から排出される廃液を受ける廃液回収部と接続させる、第１流路と、
前記第２濾過器を、前記第１接続部を介して、前記第２フィルタを洗浄するための洗浄液を収容する洗浄液収容部と接続させ、かつ、前記第２濾過器を、前記第２接続部を介して前記廃液回収部と接続させる、第２流路と、
前記第２濾過器を、前記第２接続部を介して、前記第２フィルタに捕捉された微生物を回収するための回収液を収容する回収液収容部と接続させ、かつ、前記第２濾過器を、前記第１接続部を介して前記第２濾過器を通過した回収液を収容する回収部と接続させる、第３流路と、
前記第１流路の前記第２濾過器より上流における液体試料の残量の減少に応じて、前記第１流路を封鎖する封鎖用要素と、を備える液体試料の前処理装置。

【請求項2】

前記封鎖用要素は、
前記第１流路の前記第２濾過器より上流において気泡の有無を検出する気泡センサと、
前記第１流路の前記第２濾過器より上流の所定の部分の開閉を切り替える切替部と、
前記気泡センサが気泡を検出したことに応じて、前記切替部に前記所定の部分を閉じさせるように制御信号を送信するコントローラと、を含む、請求項１に記載の前処理装置。

【請求項3】

前記封鎖用要素は、
前記試料容器における液体試料の残量を検出するセンサと、
前記第１流路の前記第２濾過器より上流の所定の部分の開閉を切り替える切替部と、
前記センサが前記残量が予め定められた値以下となったことを検出したことに応じて、前記切替部に前記所定の部分を閉じさせるコントローラと、を含む、請求項１に記載の前処理装置。

【請求項4】

前記試料容器は、前記試料容器内の液体試料を前記第１流路に流入させる開口を有し、
前記封鎖用要素は、前記試料容器における液体試料の残量の減少に応じて、前記開口を塞ぐように状態が変化する部材を含む、請求項１に記載の前処理装置。

【請求項5】

前記回収液は、前記微生物の培養に用いるための液体培地である、請求項１～請求項４のいずれか１項に記載の前処理装置。

【請求項6】

試料容器に収容された液体試料から、第１フィルタを利用して除去対象を除去し、第２フィルタを利用して前記第１フィルタの濾液から微生物を濾別するステップを備え、
前記第２フィルタのバブルポイントは、前記第１フィルタのバブルポイントより高く、
前記微生物を濾別するステップは、前記第２フィルタの一方側に前記第１フィルタの前記濾液を供給することと、前記第２フィルタの他方側から廃液を受けることと、を含み、
前記微生物を濾別するステップにおいて前記第２フィルタより上流における液体試料の残量の減少に応じて、前記第２フィルタと前記試料容器との間の流路を封鎖するステップと、
前記第２フィルタの前記一方側に洗浄液を供給し、前記第２フィルタの前記他方側から廃液を受けることにより、前記第２フィルタを洗浄するステップと、
前記第２フィルタの前記他方側に回収液を供給し、前記第２フィルタの前記一方側から回収液を受けることにより、前記第２フィルタから微生物を回収するステップと、をさらに備える、前処理方法。

【請求項7】

第１フィルタおよび第２フィルタを含む前処理装置を制御するコンピュータに実行されることにより、前記コンピュータに、
試料容器に収容された液体試料から、前記第１フィルタを利用して除去対象を除去し、前記第２フィルタを利用して前記第１フィルタの濾液から微生物を濾別するステップを実行させ、
前記第２フィルタのバブルポイントは、前記第１フィルタのバブルポイントより高く、
前記微生物を濾別するステップは、前記第２フィルタの一方側に前記第１フィルタの前記濾液を供給することと、前記第２フィルタの他方側から廃液を受けることと、を含み、
コンピュータに、
前記微生物を濾別するステップにおいて前記第２フィルタより上流における液体試料の残量の減少に応じて、前記第２フィルタと前記試料容器との間の流路を封鎖するステップと、
前記第２フィルタの前記一方側に洗浄液を供給し、前記第２フィルタの前記他方側から廃液を受けることにより、前記第２フィルタを洗浄するステップと、
前記第２フィルタの前記他方側に回収液を供給し、前記第２フィルタの前記一方側から回収液を受けることにより、前記第２フィルタから微生物を回収するステップと、をさらに実行させる、プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液体試料の前処理に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、液体試料の前処理方法について種々検討がなされている。たとえば、血液中に含まれる菌などの微生物を特定するにあたり、測定の障害となる血球成分を除去し、微生物を回収して、回収した微生物を培養する方法が知られている。このような方法の一例として、非特許文献１は、血液培養液に細胞溶解液を加えて血球等の細胞膜を溶解した後、フィルタで濾過し、当該フィルタの上に回収された物質を綿棒で刮ぎ取ることで、血液培養液中の菌などを回収する方法を開示している。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0003】

【非特許文献1】Amy Fothergill, Vyjayanti Kasinathan, Jay Hyman, John Walsh, Tim Drake, and Yun F. (Wayne) Wanga, "Journal of Clinical Microbiology", 51, 805-809 (2013)

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

非特許文献１に開示された方法は、微生物を綿棒で刮ぎ取るという人の手による作業が必要であり、自動化に向いていなかった。

【0005】

本発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、微生物の回収を自動化することを可能にする技術を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の前処理装置は、血球を含む液体試料を収容する試料容器と、試料容器内の液体試料から血球を除去するための第１フィルタを含む第１濾過器と、液体試料中に含まれ得る微生物を捕捉するための第２フィルタ、ならびに、第２フィルタを挟んで互いに対向する第１接続部および第２接続部を有する、第２濾過器と、を備える。第２フィルタのバブルポイントは、第１フィルタのバブルポイントより高い。本開示の前処理装置は、第２濾過器を、第１接続部を介して試料容器および第１濾過器と接続させ、かつ、第２濾過器を、第２接続部を介して、第２濾過器から排出される廃液を受ける廃液回収部と接続させる、第１流路をさらに備える。本開示の前処理装置は、第２濾過器を、第１接続部を介して、第２フィルタを洗浄するための洗浄液を収容する洗浄液収容部と接続させ、かつ、第２濾過器を、第２接続部を介して廃液回収部と接続させる、第２流路をさらに備える。本開示の前処理装置は、第２濾過器を、第２接続部を介して、第２フィルタに捕捉された微生物を回収するための回収液を収容する回収液収容部と接続させ、かつ、第２濾過器を、第１接続部を介して第２濾過器を通過した回収液を収容する回収部と接続させる、第３流路をさらに備える。本開示の前処理装置は、第１流路の第２濾過器より上流における液体試料の残量の減少に応じて、第１流路を封鎖する封鎖用要素をさらに備える。

【0007】

本開示の前処理方法は、試料容器に収容された液体試料から、第１フィルタを利用して除去対象を除去し、第２フィルタを利用して第１フィルタの濾液から微生物を濾別するステップを備える。第２フィルタのバブルポイントは、第１フィルタのバブルポイントより高い。微生物を濾別するステップは、第２フィルタの一方側に第１フィルタの濾液を供給することと、第２フィルタの他方側から廃液を受けることと、を含む。本開示の前処理方法は、微生物を濾別するステップにおいて第２フィルタより上流における液体試料の残量の減少に応じて、第２フィルタと試料容器との間の流路を封鎖するステップをさらに備える。本開示の前処理方法は、第２フィルタの一方側に洗浄液を供給し、第２フィルタの他方側から廃液を受けることにより、第２フィルタを洗浄するステップをさらに備える。本開示の前処理方法は、第２フィルタの他方側に回収液を供給し、第２フィルタの一方側から回収液を受けることにより、第２フィルタから微生物を回収するステップをさらに備える。

【0008】

本開示のプログラムは、本開示のプログラムは、第１フィルタおよび第２フィルタを含む前処理装置を制御するコンピュータに実行されることにより、コンピュータに、試料容器に収容された液体試料から、第１フィルタを利用して除去対象を除去し、第２フィルタを利用して第１フィルタの濾液から微生物を濾別するステップを実行させる。第２フィルタのバブルポイントは、第１フィルタのバブルポイントより高い。微生物を濾別するステップは、第２フィルタの一方側に第１フィルタの濾液を供給することと、第２フィルタの他方側から廃液を受けることと、を含む。本開示のプログラムは、コンピュータに、微生物を濾別するステップにおいて第２フィルタより上流における液体試料の残量の減少に応じて、第２フィルタと試料容器との間の流路を封鎖するステップをさらに実行させる。本開示のプログラムは、コンピュータに、第２フィルタの一方側に洗浄液を供給し、第２フィルタの他方側から廃液を受けることにより、第２フィルタを洗浄するステップをさらに実行させる。本開示のプログラムは、コンピュータに、第２フィルタの他方側に回収液を供給し、第２フィルタの一方側から回収液を受けることにより、第２フィルタから微生物を回収するステップをさらに実行させる。

【発明の効果】

【0009】

上記の前処理装置、前処理方法、およびプログラムによれば、回収液が流れる力で微生物を第２濾過器から分離して回収することができるため、微生物の回収の自動化が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施形態１にかかる前処理装置の全体構成を模式的に示す図である。

【図2】第１フィルタ１２０における液体試料の濾過における血球および回収対象の微生物の移動を模式的に示す図である。

【図3】実施形態１に係る前処理装置１０を用いた微生物回収方法のフローの一例を概略的に示す図である。

【図4】図３に示された微生物回収方法を前処理装置１０において実現するためにコントローラ２が実行する処理の一例を示す図である。

【図5】実施形態２にかかる前処理装置の全体構成を模式的に示す図である。

【図6】図４の処理の変形例の一例を示す図である。

【図7】実施形態３にかかる前処理装置の全体構成を模式的に示す図である。

【図8】試料容器７００において液体試料が無くなった状態を示す図である。

【図9】実施形態４に係る前処理装置の概略斜視図である。

【図10】実施形態４に係る前処理装置の回収装置部分の構成を模式的に示す図である。

【図11】図９に示した筐体の概略斜視図である。

【図12】図１１に示した筐体からカバーを外した状態を示す概略斜視図である。

【図13】図１１に示した筐体の概略背面図である。

【図14】図９に示した収容体を示す概略斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。また、図中の斜線は、液体成分を示す。

【0012】

本開示にかかる前処理装置は、たとえば、血液中の微生物を特定する際の前処理工程に利用される。また、本開示にかかる前処理装置は、全量濾過方式で液体試料を濾過するための装置である。また、本開示にかかる前処理装置は、血液中の微生物を得ることを目的としているという性質上、ディスポーザブルであることが好ましい。本開示において回収対象とされる微生物は、たとえば、細菌および真菌などの菌、ウィルス、ならびにカビなどである。

【0013】

［実施形態１］
＜前処理装置の構成＞
図１は、実施形態１にかかる前処理装置の全体構成を模式的に示す図である。図１に示されるように、前処理装置１０は、回収装置１と、回収装置１を制御するコントローラ２とを含む。コントローラ２は、回収装置１を制御するための演算を実行するプロセッサ２１と、回収装置１の各種の要素との通信のためのインターフェース２２、および、プロセッサ２１の演算に利用されるプログラムおよび／またはデータを格納する記憶装置２３とを含む。

【0014】

回収装置１は、試料容器７００と、第１濾過器１００と、洗浄液容器４８０と、第１切替器６１０と、第２切替器６２０と、第２濾過器２００と、培地容器４４０と、第３切替器６３０と、廃液容器４２０と、回収容器４６０とを含む。

【0015】

第１切替器６１０、第２切替器６２０、および第３切替器６３０のそれぞれは、回収装置１において形成される流路を切り替え、たとえば、三方活栓等によって実現される。回収装置１は、第１切替器６１０、第２切替器６２０、および第３切替器６３０のそれぞれを回転させるモータを含む。コントローラ２は、各モータの駆動を制御することにより、第１切替器６１０、第２切替器６２０、および第３切替器６３０のそれぞれの状態を制御する。なお、第１切替器６１０、第２切替器６２０、および第３切替器６３０のそれぞれは、手動の操作を必要とする切替器であってもよい。

【0016】

試料容器７００は、液体試料８００を収容する。図１では、液体試料８００は、液面８０１を有する。

【0017】

第１濾過器１００は、液体試料から血球等の細胞膜を除去するための第１フィルタ１２０を含む。第１フィルタ１２０の構成については後述する。

【0018】

洗浄液容器４８０は、後述する第２フィルタ２２０を洗浄するための洗浄液を収容する。洗浄液は、たとえば、回収対象の微生物を死滅させることのないｐＨに調整された緩衝液であってもよい。一実現例では、洗浄液は、ｐＨ７．２に調整された２０ｍＭリン酸ナトリウムバッファである。前処理装置は、洗浄液容器を含む必要はなく、外部の洗浄液容器から洗浄液を供給されてもよい。

【0019】

第２濾過器２００は、微生物を回収するための第２フィルタ２２０を含み、さらに、第１接続部２０２および第２接続部２０４を含む。第１接続部２０２および第２接続部２０４は、第２フィルタ２２０を挟んで互いに対向する。

【0020】

培地容器４４０は、培地４４１を収容する。培地４４１は、微生物の培養に用いるための液体培地である。培地４４１の種類は、回収装置１において回収対象とされる微生物の種類に応じて選択される。培地４４１の一例は、ミュラー・ヒントン培地である。前処理装置は、培地容器を含む必要はなく、外部の培地容器から培地を供給されてもよい。

【0021】

廃液容器４２０は、廃液を収容する。廃液容器４２０の上部には吸引部４２２が設けられている。図示していないものの、吸引部４２２にはチューブ等を介して真空ポンプが接続されている。真空ポンプが駆動されると、廃液容器４２０内が減圧される。廃液容器４２０は、廃液回収部の一例である。前処理装置は、廃液容器を含む必要はなく、外部の廃液容器に向けて廃液を排出するように構成されていてもよい。

【0022】

回収容器４６０は、第２濾過器２００の第２フィルタ２２０から回収される微生物を収容する。回収装置１は、回収容器４６０を収容する吸引ボックス４６２をさらに含む。吸引ボックス４６２の側面には吸引部４６４が設けられている。図示していないものの、吸引部４６４にはチューブ等を介して真空ポンプが接続されている。真空ポンプが駆動されると、吸引ボックス４６２内が減圧される。

【0023】

回収装置１は、試料路５１０、試料路５１２、廃液路５１４、培地路５１６、回収路５１８、および洗浄路５２０をさらに含む。試料路５１０は、試料容器７００を第１濾過器１００に接続させる。試料路５１２は、第１濾過器１００を、第１切替器６１０および第２切替器６２０を介して、第２濾過器２００の第１接続部２０２に接続させる。廃液路５１４は、第３切替器６３０を介して、第２濾過器２００の第２接続部２０４および培地容器４４０を廃液容器４２０に接続させる。培地路５１６は、第３切替器６３０および廃液路５１４を介して、培地容器４４０を廃液容器４２０に接続させる。回収路５１８は、第２切替器６２０を介して、第２濾過器２００の第１接続部２０２を回収容器４６０に接続させる。洗浄路５２０は、第１切替器６１０および第２切替器６２０を介して、洗浄液容器４８０を第２濾過器２００の第１接続部２０２に接続させる。

【0024】

試料路５１０には、センサ７１０が設けられている。センサ７１０は、たとえば気泡センサであってもよい。センサ７１０は、試料路５１０のうち、センサ７１０が取り付けられた部分における溶液の有無を検出し、検出出力をコントローラ２へ出力する。

【0025】

＜第１フィルタ１２０＞
図２は、第１フィルタ１２０における液体試料の濾過における血球および回収対象の微生物の移動を模式的に示す図である。

【0026】

図２に示されるように、第１フィルタ１２０は、第１層１２１および第２層１２２を含む。第２層１２２は、第１層１２１の下流側（試料路５１２が接続されている側）に設けられている。第１層１２１は、第２層１２２の上に重ねて配置されている。そのため、試料路５１２側から吸引されると、第１層１２１は、第２層１２２に密着する。

【0027】

第１層１２１は、血球および血球よりも小さい成分を透過可能に構成されている。血球および血球よりも小さい回収対象の微生物を含む全血などの液体試料を第１層１２１で濾過した場合、微生物は血球よりも先に透過する。なお、微生物のうちの少なくとも一部が血球よりも先に第１層１２１を透過すればよく、血球の一部が微生物の一部よりも先に第１層１２１を透過してもよい。

【0028】

第１層１２１は、血球および血球よりも小さい成分を透過可能に構成されており、かつ、微生物を血球よりも先に透過させる性質を有するものであればよく、表面濾過用のフィルタであっても、深層濾過用のフィルタであってもよい。

【0029】

第１層１２１は、血球を三次元的に、かつ一時的に捕捉する機構を有する。血球を一時的に捕捉する機構を有するフィルタとしては、具体的には、深層濾過用のフィルタなどが挙げられる。第１層１２１は、血球を三次元的に、かつ一時的に捕捉しつつも、血球に対して推進力をかけ続けた場合に、当該経路を血球が抜けて、血球が第１層１２１を透過する程度の径の経路を有する。

【0030】

血球の成分は、主に、白血球と赤血球とから構成されている。白血球は、粒子径が１０～１５μｍ程度と、比較的大きい粒子である。赤血球は、粒子径が７～８μｍ程度である。血液中において、白血球および赤血球のうち、赤血球の数が最も多い。そのため、第１層１２１の経路は、好ましくは、白血球、および赤血球のうち、少なくとも赤血球を三次元的に、かつ一時的に捕捉しつつ、透過させることのできる程度の径を有していることが好ましい。具体的には、第１層１２１は、少なくとも、７μｍより大きい径の経路を有している。また、他の観点から、第１層１２１は、粒子保持能が２．７μｍである。

【0031】

なお、第１層１２１は、血液中に含まれる粒子径が２μｍ程度の血小板を三次元的にかつ、一時的に捕捉できるような大きさの孔を有していてもよい。

【0032】

深層濾過用のフィルタは、たとえば、繊維状の素材を押し固めて作られるデプスフィルタ、または多孔質構造を有する多孔質膜である。

【0033】

第１層１２１の材質は、ガラス、樹脂、金属、セラミックス等のいかなる材料により構成されていてもよい。血球が吸着し、吸着した血球により経路が塞がれてしまうことを考慮すると、第１層１２１の材質は、血球を吸着したとしても脱着するものである。たとえば、第１層１２１は、ガラス繊維フィルタ、またはセルロースフィルタである。

【0034】

第２層１２２は、血球をサイズ選択的に捕捉し、かつ、微生物をサイズ選択的に透過させる。具体的には、第２層１２２は、血球よりも小さく、微生物よりも大きい径の孔を有する。たとえば、第２層１２２のフィルタ径は、血球のうち、少なくとも赤血球の大きさ以上の成分を除去することが可能な大きさの径であって、たとえば、２μｍ以上６μｍ以下である。なお、「血球をサイズ選択的に捕捉し、かつ、微生物をサイズ選択的に透過させる」とは、血球が濾材の孔に捕捉されるのに対して、微生物は濾材の孔に捕捉されることなく透過することを意味する。なお、微生物が慣性力により直進し、濾材に衝突して一時的に捕捉されてもよい。

【0035】

第２層１２２は、血球を除去できればよく、表面濾過用のフィルタであっても、深層濾過用のフィルタであってもよい。なお、第２層１２２として表面濾過用のフィルタを採用すると、深層濾過用のフィルタを用いる場合に比べて血球を確実に除去することができ、濾液に血球が混入する可能性を下げることができる。

【0036】

第２層１２２の材質としては、例えば、ポリエーテルスルホン、セルロース混合エステル、酢酸セルロース、ニトロセルロース、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリカーボネート等が挙げられる。

【0037】

＜第１フィルタ１２０による血球の除去＞
次に、再度図２を参照して、第１フィルタ１２０による、液体試料からの血球の除去について説明する。

【0038】

図２の例では、液体試料８００は、血球８２０および微生物８４０を含む。微生物８４０の大きさは、血球８２０よりも小さい。微生物が菌である場合、微生物８４０の大きさは１μｍ程度である。

【0039】

液体試料８００は、たとえば、患者から採取した血液を培養した後の試料である。液体試料８００は、血液を別の溶液で希釈したものであってもよい。

【0040】

図２中のグラフは、第１フィルタ１２０（第１層１２１および第２層１２２）の厚み方向の濃度分布の一例を示す。実線で示したグラフは、血球の濃度分布を示す。破線で示したグラフは、微生物の濃度分布を示す。図２中、一部、符号を省略している。

【0041】

図２には、（状態１）～（状態４）が示される。（状態１）は、濾過前のタイミングの状態を表す。（状態２）および（状態３）は、濾過途中のタイミングの状態を示す。（状態４）は、濾過後の状態を示す。すなわち、第１フィルタ１２０近傍の状態は、（状態１）～（状態４）の順に変化する。

【0042】

（状態１）として示されるように、濾過前において、血球８２０および微生物８４０は、いずれも、液体試料８００中に分散している。

【0043】

吸引されて濾過が始まると、液体試料８００は、まず、第１層１２１を透過する。このとき、血球８２０は、第１層１２１の経路内で濾材に衝突して一時的に捕捉される。これに対して、血球８２０よりも小さい微生物８４０は、血球８２０に比べて第１層１２１の経路内で一時的に捕捉されにくい。その結果、（状態２）および（状態３）として示されるように、時間の経過とともに、液体試料８００において、血球８２０と微生物８４０とが分離し、血球８２０よりも微生物８４０が先行する。したがって、微生物８４０が血球８２０よりも先に第２層１２２に到達する。

【0044】

そして、（状態４）として示されるように、第１層１２１に血球８２０が残った状態で、第２層１２２を用いた第２濾過が行われる。第２層１２２では、微生物８４０のみがサイズ選択的に透過される。これにより、微生物８４０を残しつつ血球８２０が除去された濾液を得られる。

【0045】

図２の例では、第１層１２１で液体試料８００を濾過することで液体試料８００の移動方向に対して血球８２０よりも微生物８４０の方が先行した状態を作りだす。液体試料８００の移動方向に対して血球８２０よりも微生物８４０の方が先行した状態で液体試料８００を第２層１２２で濾過することで、第２層１２２上に血球８２０が堆積して目詰まりが起こる前に微生物８４０が第２層１２２を透過することになる。その結果、液体試料８００中の微生物８４０を効率的に回収しつつ、血球８２０を除去することができる。

【0046】

第１層１２１の厚みは、たとえば、血球８２０の膜透過速度と微生物８４０の膜透過速度との差に応じて設計され得る。より具体的には、第１層１２１の厚みは、微生物８４０が第２層１２２を透過してから第２層１２２上に血球８２０が堆積するように、血球８２０と微生物８４０とが分離されるように設計されればよい。一例では、第１層１２１は、１．３ｍｍ以上の厚みを有する。

【0047】

なお、液体試料８００の全量を濾過し終わったタイミングで、血球８２０が第２層１２２に到達していないような構成であってもよく、また、血球８２０の全部または一部が到達しているような構成であってもよい。第１層１２１で第１濾過を液体試料８００に行うことで、血球８２０よりも微生物８４０を先行させた状態を作りだし、その状態のまま、微生物８４０をサイズ選択的に透過させることで、第２濾過中に目詰まりを起こすことなく、血球が除去された濾液を得られればよい。

【0048】

以上のように、第１フィルタ１２０は、微生物８４０が血球８２０よりも先に第２層１２２を透過するように設計されている。これにより、血球８２０により第２層１２２が目詰まりを起こす前に、微生物８４０が第２層１２２を透過できる。したがって、濾液内に効率的に微生物を残すことができる。前処理装置１０は、微生物の回収効率を良くする構成を有するため、回収した微生物を培養して所定の数まで育てるまでに必要な時間を短縮することができる。

【0049】

＜第２フィルタ２２０＞
第２濾過器２００の第２フィルタ２２０は、回収したい微生物の大きさに応じて設計される。たとえば、第１接続部２０２から第２接続部２０４に向かって液体試料８００を流すと、第２フィルタ２２０によって液体試料８００から微生物を濾別することができる。前処理装置１０は、第２濾過器２００で濾別された微生物を培地４４１で直接回収する構成を有することにより、微生物の回収効率を良くすることができる。前処理装置１０は、微生物の回収効率をよくする構成を有するため、回収した微生物を培養して所定の数まで育てるまでに必要な時間を短縮することができる。

【0050】

第２フィルタ２２０は、回収したい微生物を濾別できればよく、表面濾過用のフィルタであっても、深層濾過用のフィルタであってもよい。なお、第２フィルタ２２０として表面濾過用のフィルタが採用された場合、微生物が第２フィルタ２２０の上に堆積する一方、第２フィルタ２２０として深層濾過用のフィルタを採用すると、フィルタ内部で微生物が捕捉される。そのため、第２フィルタ２２０として表面濾過用のフィルタが採用された方が、深層濾過用のフィルタが採用された場合に比べて、微生物を回収しやすいことが予想される。

【0051】

回収したい微生物が菌である場合、第２フィルタ２２０は、たとえば、一般的な滅菌フィルタであって、公称孔径が０．２～３．００μｍのフィルタである。

【0052】

回収装置１では、第１フィルタ１２０および第２フィルタ２２０を上述した条件に従って設計しようとした場合、第２フィルタ２２０のバブルポイントは、第１フィルタ１２０（第１層１２１および第２層１２２を総称したもの）のバブルポイントより高くなる傾向がある。一例では、第１フィルタ１２０のバブルポイントが２０ｋＰａ程度であるのに対し、第２フィルタ２２０のバブルポイントは５０ｋＰａ程度である。

【0053】

＜回収方法＞
図３は、実施形態１に係る前処理装置１０を用いた微生物回収方法のフローの一例を概略的に示す図である。図３には、微生物回収方法における３つの段階（ステップＳＡ１，ＳＡ２，ＳＡ３）が示される。図３を参照して、微生物回収方法のフローを説明する。

【0054】

（微生物の濾別）
まず、ステップＳＡ１として示されるように、液体試料８００から微生物８４０が濾別される。ステップＳＡ１では、第２濾過器２００は、試料路５１２および廃液路５１４に接続されている。すなわち、第１切替器６１０および第２切替器６２０は、第２濾過器２００の第１接続部２０２を試料路５１２に接続させるように制御され、また、第３切替器６３０は、第２濾過器２００の第２接続部２０４を廃液路５１４に接続させるように制御される。

【0055】

本明細書では、ステップＳＡ１で回収装置１において形成される流路を「第１流路」と称する。第１流路に従うと、液体試料８００は、試料容器７００、試料路５１０、第１濾過器１００（第１フィルタ１２０）、試料路５１２、第１切替器６１０、第２切替器６２０、第２濾過器２００（第１接続部２０２、第２フィルタ２２０、第２接続部２０４）、第３切替器６３０、および、廃液路５１４を、順に通過し、廃液容器４２０に収容される。

【0056】

この状態で、真空ポンプの駆動により廃液容器４２０内が減圧されると、試料容器７００内の液体試料８００は、吸引されて、第１濾過器１００および第２濾過器２００を通過する。これにより、第１濾過器１００で、液体試料から血球などの除去対象の物質を除去され（ステップＳＡ１－１）、第２濾過器２００で、液体試料８００から微生物８４０が濾別される（ステップＳＡ１－２）。

【0057】

（第１流路の封鎖）
前処理装置１０において第１流路が形成されている状態で、センサ７１０が試料路５１０において溶液が無くなったことを検出すると、コントローラ２は、第１流路を封鎖する（ステップＳＡ１－３）。一例では、コントローラ２は、第１切替器６１０に、第１接続部２０２を試料路５１２から遮断するように制御することによって第１流路を封鎖する。

【0058】

第１流路では、センサ７１０は、第２濾過器２００（第１接続部２０２）より上流に配置されている。センサ７１０が試料路５１０において溶液が無くなったことを検出したことに応じて第１流路が封鎖されることにより、第２濾過器２００に、第１接続部２０２を介して空気が流れ込むことが回避される。

【0059】

第１流路の封鎖では、回収装置１において形成される流路が、第１流路から後述する第２流路に変更されてもよい。

【0060】

（洗浄）
次に、ステップＳＡ２として示されるように、第２濾過器２００が、洗浄液容器４８０内の洗浄液で洗浄される。ステップＳＡ２では、第２濾過器２００は、洗浄路５２０および廃液路５１４に接続されている。すなわち、第１切替器６１０は、第１接続部２０２を試料路５１２から切り離し、かつ、第１接続部２０２を洗浄路５２０と接続させるように、制御される。第２切替器６２０は、第１接続部２０２を洗浄路５２０に接続させるように制御される。第３切替器６３０は、第２接続部２０４を廃液路５１４に接続させるように制御される。

【0061】

本明細書では、ステップＳＡ２で回収装置１において形成される流路を「第２流路」と称する。第２流路に従うと、洗浄液４８１は、洗浄液容器４８０、洗浄路５２０、第１切替器６１０、第２切替器６２０、第２濾過器２００（第１接続部２０２、第２フィルタ２２０、第２接続部２０４）、第３切替器６３０、および、廃液路５１４を、順に通過し、廃液容器４２０に収容される。

【0062】

ステップＳＡ２では、第２流路が形成された状態で、真空ポンプの駆動により廃液容器４２０内が減圧される。これにより、洗浄液容器４８０内の洗浄液４８１は、吸引されて、第２濾過器２００を通過する。これにより、第２濾過器２００内の第２フィルタ２２０が洗浄液４８１で洗浄される。

【0063】

（微生物の回収）
次に、ステップＳＡ３として示されるように、第２濾過器２００で濾別された微生物８４０が、培地４４１とともに回収される。ステップＳＡ３では、第２濾過器２００は、培地容器４４０および回収容器４６０に接続されている。すなわち、第３切替器６３０は、第２接続部２０４を培地路５１６に接続させるように制御される。第２切替器６２０は、第１接続部２０２を回収路５１８に接続させるように制御される。

【0064】

本明細書では、ステップＳＡ３で回収装置１において形成される流路を「第３流路」と称する。第３流路に従うと、培地４４１は、培地容器４４０、培地路５１６、第３切替器６３０、第２濾過器２００（第２接続部２０４、第２フィルタ２２０、第１接続部２０２）、および、回収路５１８を、順に通過し、回収容器４６０に収容される。

【0065】

ステップＳＡ３では、第３流路が形成された状態で、真空ポンプの駆動により吸引ボックス４６２内が減圧される。これにより、培地容器４４０内の培地４４１は、吸引されて、第２濾過器２００を通過する。これにより、第２濾過器２００内の第２フィルタ２２０上に堆積した微生物が、培地４４１とともに、回収容器４６０に回収される。

【0066】

図３に示された例では、ステップＳＡ１における微生物の濾別、ステップＳＡ２における第２フィルタ２２０の洗浄、ステップＳＡ３における微生物の回収のそれぞれは、減圧によって促進された。すなわち、上記濾別では、廃液容器４２０の減圧によって、液体試料８００の吸引が促進される。上記洗浄では、廃液容器４２０の減圧によって、洗浄液４８１の流れが促進される。上記回収では、回収容器４６０の減圧によって、培地４４１の流れが促進される。

【0067】

なお、上記濾別、洗浄、および、回収のそれぞれは、加圧によって促進されてもよい。たとえば、上記濾別では、廃液容器４２０の減圧に代えて、または、廃液容器４２０の減圧に加えて、試料容器７００が加圧されることによって液体試料８００の吸引が促進されてもよい。たとえば、上記洗浄では、廃液容器４２０の減圧に代えて、または、廃液容器４２０の減圧に加えて、洗浄液容器４８０の加圧によって洗浄液４８１の流れが促進されてもよい。たとえば、上記回収では、回収容器４６０の減圧に加えて、または、回収容器４６０の減圧に加えて、培地容器４４０の加圧によって培地４４１の流れが促進されてもよい。

【0068】

＜処理の流れ＞
図４は、図３においてステップＳＡ１～ＳＡ３として示された微生物回収方法を前処理装置１０において実現するためにコントローラ２が実行する処理の一例を示す図である。一実現例では、コントローラ２は、プロセッサ２１が所与のプログラムを実行することによって、図４の処理を実施する。

【0069】

ステップＳ１００にて、コントローラ２は、回収装置１に第１流路（図３のステップＳＡ１）を形成させる。より具体的には、コントローラ２は、第１切替器６１０、第２切替器６２０、および第３切替器６３０のそれぞれのモータを、第１流路を形成するように駆動する。

【0070】

ステップＳ１０２にて、コントローラ２は、廃液容器４２０に接続された真空ポンプに向けて駆動を指示することにより、ステップＳＡ１の濾別のために液体試料８００を吸引する。

【0071】

ステップＳ１０４にて、コントローラ２は、センサ７１０が試料路５１０において気泡を検出したか否かを判断する。コントローラ２は、センサ７１０によって気泡が検出されたこと判断するまでステップＳ１０４の制御を繰り返す（ステップＳ１０４にてＮＯ）。コントローラ２は、センサ７１０によって気泡が検出されたと判断すると（ステップＳ１０４にてＹＥＳ）、ステップＳ１０６へ制御を進める。

【0072】

ステップＳ１０６にて、コントローラ２は、第１流路を封鎖する。

【0073】

ステップＳ１０８にて、コントローラ２は、回収装置１に第２流路（図３のステップＳＡ２）を形成させる。より具体的には、コントローラ２は、第１切替器６１０、第２切替器６２０、および第３切替器６３０のそれぞれのモータを、第２流路を形成するように駆動する。

【0074】

図４の処理では、ステップＳ１０６とステップＳ１０８とが同時に実行されてもよい。すなわち、コントローラ２は、ステップＳ１０６において、第１流路を封鎖することによって第２流路を形成してもよい。第２流路では、第１接続部２０２と試料路５１２との間の流路が遮断されることによって、第２濾過器２００が試料容器７００から切り離され、これにより、第１流路は封鎖される。したがって、第１流路の封鎖と第２流路の形成は同時に実現され得る。

【0075】

ステップＳ１１０にて、コントローラ２は、廃液容器４２０に接続された真空ポンプに向けて駆動を指示することにより、ステップＳＡ２の洗浄のために洗浄液４８１を吸引する。予め定められた時間または量の吸引が実施された後、コントローラ２は、ステップＳ１１２へ制御を進める。

【0076】

ステップＳ１１２にて、コントローラ２は、回収装置１に第３流路（図３のステップＳＡ３）を形成させる。より具体的には、コントローラ２は、第１切替器６１０、第２切替器６２０、および第３切替器６３０のそれぞれのモータを、第３流路を形成するように駆動する。

【0077】

ステップＳＳ１１４にて、コントローラ２は、吸引ボックス４６２に接続された真空ポンプに向けて駆動を指示することにより、ステップＳＡ３の回収のために培地４４１を吸引する。予め定められた時間または量の吸引が実施された後、コントローラ２は、図４の処理を終了させる。

【0078】

試料路５１０に気泡が混入したことが検出されると、第１流路が封鎖される。これにより、第２濾過器２００に空気が混入して第２フィルタ２２０の上部に空気が入る、という事態が回避され得る。

【0079】

回収装置１では、試料容器７００において液体試料８００が無くなると、試料路５１０に気泡が混入する。したがって、センサ７１０が気泡を検出することは、第１流路の第２濾過器２００より上流における液体試料８００の残量の減少（たとえば、残量が予め定められた値を下回ったこと）を検出することを意味する。図４の処理では、コントローラ２は、センサ７１０が気泡を検出したことに応じて、第１切替器６１０に第１流路を封鎖させる。この意味において、前処理装置１０では、センサ７１０、コントローラ２、および、第１切替器６１０は、封鎖用要素の一例である。第１流路において、第１切替器６１０によって流路を切り替えられる部分が「所定の部分」の一例である。

【0080】

［実施形態２］
図５は、実施形態２にかかる前処理装置の全体構成を模式的に示す図である。実施形態１の前処理装置１０の回収装置１と比較して、実施形態２の前処理装置１０Ａの回収装置１Ａは、センサ７１０の代わりに、センサ７１１を含む。センサ７１１は、試料容器７００における液体試料８００の残量を検出する。センサ７１１は、たとえば、試料容器７００における液体試料８００の液面が、下降して、予め定められた値に到達したか否かを検出する。すなわち、センサ７１１は、試料容器７００における液体試料８００の残量が予め定められた以下となったことを検出する。センサ７１１は、検出出力をコントローラ２へ送信する。

【0081】

図６は、図４の処理の変形例の一例を示す図である。図６の処理は、図４の処理と比較して、ステップＳ１０４の代わりにステップＳ１０４Ａを含む。コントローラ２は、ステップＳ１０２の後、ステップＳ１０４Ａへ制御を進める。

【0082】

ステップＳ１０４Ａにおいて、コントローラ２は、センサ７１１によって、試料容器７００における液体試料８００の残量が予め定められた値に到達したことが検出されたか否かを判断する。コントローラ２は、当該残量が予め定められた値に到達したことが検出されたと判断するまでステップＳ１０４Ａの制御を繰り返す（ステップＳ１０４ＡにてＮＯ）。コントローラ２は、当該残量が予め定められた値に到達したことが検出されたと判断すると、ステップＳ１０６にて、第１流路を封鎖させる。

【0083】

以上説明された実施形態２では、試料容器７００における液体試料８００の残量の減少に応じて、第１流路が封鎖される。すなわち、実施形態２では、実施形態１と比較して、センサ７１０の位置より上流での検出結果に従って第１流路が封鎖される。これにより、より確実に、第２濾過器２００に空気が混入して第２フィルタ２２０の上部に空気が入る、という事態が回避され得る。

【0084】

［実施形態３］
図７は、実施形態３にかかる前処理装置の全体構成を模式的に示す図である。実施形態１の前処理装置１０と比較して、実施形態３の前処理装置１０Ｂは、コントローラ２およびセンサ７１０を含まず、フロートバルブ７１２を含む。図７には、試料容器７００における開口７００Ａが示されている。試料容器７００は、開口７００Ａで、試料路５１０と連結される。試料容器７００に収容された液体試料８００は、開口７００Ａを介して試料路５１０に流入する。

【0085】

図８は、試料容器７００において液体試料が無くなった状態を示す図である。図８に示されるように、フロートバルブ７１２は、試料容器７００において液体試料上に浮いており、液面とともに移動し、液体試料が無くなると開口７００Ａを塞ぐ。

【0086】

実施形態３では、フロートバルブ７１２は、試料容器における液体試料の残量の減少（たとえば、残量が予め定められた値以下となったこと）に応じて開口７００Ａを塞ぐように状態が変化する部材の一例である。なお、この部材は、開口７００Ａにおいて設けられた逆止弁として実現されてもよい。

【0087】

［実施形態４］
＜前処理装置の構成＞
図９は、実施形態４に係る前処理装置の概略斜視図である。実施形態４にかかる前処理装置１０Ｃは、実施形態１の前処理装置１０と比較して、筐体９１０および収容体９２０をさらに含む。図９では、４つの前処理装置１０Ｃが一体となったユニットが開示されており、一部、符号を省略している。

【0088】

図１０は、実施形態４に係る前処理装置の回収装置部分の構成を模式的に示す図である。実施形態４の前処理装置１０Ｃを構成する回収装置１Ｃでは、第１流路等の流路の少なくとも一部（試料路５１２、廃液路５１４、培地路５１６、回収路５１８，および洗浄路５２０のうち、後述する開口を横切る部分）が可塑性を有する材料によって構成される。そして、回収装置１Ｃは、実施形態１の第１切替器６１０、第２切替器６２０、および第３切替器６３０の代わりに、５個のピンチバルブ９９１～９９５を含む。ピンチバルブ９９１～９９５のそれぞれは、流路の上記部分を圧迫することによって当該チューブ内の溶液の流れを遮断する。ピンチバルブ９９１～９９５のそれぞれは、圧迫を解消することにより、流路の上記部分における溶液の流れを許容する。すなわち、ピンチバルブ９９１～９９５のそれぞれは、流路の上記部分を開閉する。コントローラ２は、ピンチバルブ９９１～９９５のそれぞれの開閉を制御する。

【0089】

回収装置１Ｃは、吸引路５２２、第１コネクタ７２０、および第２コネクタ７４０をさらに含む。回収装置１Ｃは、実施形態１の廃液容器４２０および吸引ボックス４６２の代わりに、廃液容器４２０Ａを含む。廃液容器４２０Ａは、吸引部４２２Ａを含む。吸引部４２２Ａには真空ポンプが接続されている。真空ポンプが駆動されると、廃液容器４２０Ａ内が減圧される。

【0090】

第２濾過器２００の第１接続部２０２は、チューブ２０２Ａおよび第１コネクタ７２０を介して、試料路５１２、回収路５１８、および洗浄路５２０に接続されている。

【0091】

試料路５１２と第１接続部２０２との合流点（第１コネクタ７２０との接続点）は、洗浄路５２０と第１接続部２０２との合流点（第１コネクタ７２０との接続点）よりも第２濾過器２００に近いことが好ましい。このように構成することで、洗浄液４８１による洗浄において、第１コネクタ７２０内に残った液体試料８００がより確実に洗い流され、培地４４１へのコンタミネーションの発生を防止できる。

【0092】

回収路５１８と第１接続部２０２との合流点（第１コネクタ７２０との接続点）を、洗浄路５２０と第１接続部２０２との合流点（第１コネクタ７２０との接続点）よりも第２濾過器２００に近い場所に配置してもよい。このように構成することで、培地４４１は、液体試料８００が通った流路のうち、少なくとも洗浄液４８１が通った流路を通過することになるため、培地４４１へのコンタミネーションの発生を防止できる。

【0093】

第２濾過器２００の第２接続部２０４は、チューブ２０４Ａおよび第２コネクタ７４０を介して、廃液路５１４および培地路５１６に接続される。

【0094】

第１コネクタ７２０および第２コネクタ７４０のそれぞれは、流路を切り替える機能は備えておらず、流路を分岐するための機能を有しているに過ぎない。第１接続部２０２および第２接続部２０４のそれぞれは、第１接続部および第２接続部のそれぞれの一例である。第１接続部および第２接続部から延びる流路が分岐される限り、分岐の方法は、第１コネクタ７２０および第２コネクタ７４０を設けることに限られない。

【0095】

＜第１～第３流路の形成＞
図１０の回収装置１Ｃにおける第１～第３流路（図３）の形成について説明する。

【0096】

（第１流路）
第１流路を形成するために、回収装置１Ｃでは、ピンチバルブ９９１，９９４が開かれ、ピンチバルブ９９２，９９３，９９５が閉じられる。

【0097】

第１流路が形成された状態で廃液容器４２０Ａ内が減圧されると、試料容器７００内の液体試料８００が、第１濾過器１００および第２濾過器２００で濾過される。

【0098】

（第２流路）
第２流路を形成するために、回収装置１Ｃでは、ピンチバルブ９９３，９９４が開かれ、ピンチバルブ９９１，９９２，９９５が閉じられる。

【0099】

第２流路が形成された状態で廃液容器４２０Ａ内が減圧されると、第２濾過器２００内の第２フィルタ２２０が洗浄液４８１で洗浄される。

【0100】

（第３流路）
第３流路を形成するために、回収装置１Ｃでは、ピンチバルブ９９２，９９５が開かれ、ピンチバルブ９９１，９９３，９９４が閉じられる。

【0101】

第３流路が形成された状態で廃液容器４２０Ａ内が減圧されると、第２フィルタ２２０上に堆積した微生物が、培地４４１とともに、回収容器４６０に回収される。

【0102】

＜第１流路の封鎖＞
図１０の回収装置１Ｃでは、少なくともピンチバルブ９９１が閉じられることにより、第１流路が封鎖される。なお、第２流路（または第３流路）が形成された状態でも、第１流路は封鎖される。

【0103】

実施形態４では、センサ７１０（および／またはセンサ７１１）の検出出力に応じて、コントローラ２はピンチバルブ９１１を閉じることにより、第１流路を封鎖することができる。この意味において、実施形態４では、センサ７１０（および／またはセンサ７１１）、ピンチバルブ９１１、および、コントローラ２によって、封鎖用要素が構成される。

【0104】

＜筐体の構成＞
図１１は、図９に示した筐体の概略斜視図である。図１２は、図１１に示した筐体からカバーを外した状態を示す概略斜視図である。図１３は、図１１に示した筐体の概略背面図である。なお、図１１には、カバー９１４によって隠れている一部分を破線で示している。また、図１２には、図示を簡略化するため、各容器および濾過器を繋ぐ流路については、記載を省略している。

【0105】

図１１を参照して、筐体９１０は、本体９１２と本体９１２に取り付けられるカバー９１４とを含む。カバー９１４には、接続部１４２と、液体試料８００を入れるための注入口１４４とが形成されている。

【0106】

筐体９１０には、接続部１４２と対向する位置に接続部４６６（図１２参照）が配置されている。接続部４６６には、回収路５１８および吸引路５２２が固定されている。

【0107】

回収容器４６０は、一端が開口しており、接続部４６６に着脱可能に構成されている。回収容器４６０は、接続部１４２を通して筐体９１０に挿入可能な大きさを有しており、接続部１４２を通して筐体９１０に配置されている接続部４６６に取り付けたり、あるいは、接続部４６６から取り外したりできる。これにより、回収容器４６０は、筐体９１０に着脱可能に支持される。

【0108】

また、筐体９１０には、カバー９１４に形成された注入口１４４と対向する位置に試料容器７００が配置されている。そのため、注入口１４４から注入された液体試料８００は、試料容器７００に収容される。

【0109】

図１１および図１２に示すように、回収容器４６０の少なくとも一部は、筐体９１０から露出している。一方、試料容器７００、第１濾過器１００、第２濾過器２００、廃液容器４２０Ａ、培地容器４４０、洗浄液容器４８０（図示を省略）、およびこれらの各部を繋ぐ流路は、すべて、筐体９１０内に収容される。そのため、人の手が触れる箇所を必要最小限に抑えることができ、コンタミネーションが生じにくく、また、液体試料８００からの感染を防ぐことができる。

【0110】

図１２を参照して、本体９１２には、試料容器７００、第１濾過器１００、第２濾過器２００、廃液容器４２０Ａ、培地容器４４０、洗浄液容器４８０、および接続部４６６が配置されている。

【0111】

図１３を参照して、本体９１２の背面には、５つの接続部９３１～９３５が形成されている。回収路５１８は、接続部９３１を横切るように本体９１２に配置されている。洗浄路５２０は、接続部９３２を横切るように本体９１２に配置されている。試料路５１２は、接続部９３３を横切るように本体９１２に配置されている。培地路５１６は、接続部９３４を横切るように本体９１２に配置されている。廃液路５１４は、接続部９３５を横切るように本体９１２に配置されている。

【0112】

回収路５１８、洗浄路５２０、試料路５１２、培地路５１６、廃液路５１４のうち、少なくとも、各接続部９３１～９３５を横切る部分は、可塑性を有する管によって構成されている。

【0113】

＜収容体の構成＞
図１４は、図９に示した収容体を示す概略斜視図である。図１４を参照して、収容体９２０には、ピンチバルブ９９１～９９５および吸引チューブ４２４Ａが配置されている。吸引部４２２Ａ（図１０および図１２）は、吸引チューブ４２４Ａを介して、真空ポンプに接続される。

【0114】

ピンチバルブ９９２，９９３，９９１，９９５，９９４のそれぞれは、収容体９２０に筐体９１０を取り付けたときに、接続部９３１，９３２，９３３，９３４，９３５のそれぞれが形成されている本体９１２の背面と対向する面に配置されている。

【0115】

このように配置されていることで、収容体９２０に筐体９１０を取り付けたときに、ピンチバルブ９９２によって、接続部９３１を横切る回収路５１８が挟み込まれる。

【0116】

同様に、ピンチバルブ９９３によって、接続部９３２を横切る洗浄路５２０が挟み込まれる。ピンチバルブ９９１によって、接続部９３３を横切る試料路５１２が挟み込まれる。ピンチバルブ９９５によって、接続部９３４を横切る培地路５１６が挟み込まれる。ピンチバルブ９９４によって、接続部９３５を横切る廃液路５１４が挟み込まれる。

【0117】

以上のように収容体９２０および筐体９１０が構成されていることで、収容体９２０に筐体９１０を取り付けたときに、図１０に示すように、各流路に所望の切替器が取り付けられることになる。

【0118】

また、吸引チューブ４２４Ａは、収容体９２０に筐体９１０を取り付けたときに、筐体９１０に収容された廃液容器４２０Ａの吸引部４２２Ａが位置する面（底面）と対向する位置に設けられている。これにより、収容体９２０に筐体９１０を取り付けたときに、吸引チューブ４２４Ａを吸引部４２２Ａに取り付けることができる。

【0119】

流路を切り替えるための切替器（ピンチバルブ９９１～９９５）は、微生物の回収を自動化するにあたり、コントローラ２による制御が必要である。一方、切替器によって切り替えられる各流路は、液体試料８００等によって汚染され、繰り返し利用しにくく、使用の度に廃棄されることが好ましい。

【0120】

そのため、切替器と流路とを一体で形成した場合、流路と合わせて切替器も廃棄する必要があり、複数回利用する場合に、切替器とコントローラ２との接続とを都度行う必要が生じる、またはコストがかさむ等の課題が生じる。

【0121】

実施形態４にかかる前処理装置１０Ｃは、流路を切り替えるための切替器（ピンチバルブ９９１～９９５）が、流路を外から挟み込むように構成されている。そのため、切替器と流路とを別体にすることができる。これにより、微生物の回収を自動化するにあたり、コントローラによる制御が求められる部品と、液体試料８００等によって汚染される部品とを分けることができ、複数回利用するにあたってのユーザビリティが向上する。

【0122】

また、実施形態４にかかる前処理装置１０Ｃは、流路を切り替えるための各切替器が、収容体９２０に筐体９１０を取り付けたときに、対応する流路に取り付けられるように、収容体９２０に配置されている。そのため、ユーザは、再利用のできない筐体９１０を収容体９２０に取り付けたり、取り外したりするだけで、前処理装置１０Ｃを利用することができる。

【0123】

実施形態４にかかる前処理装置１０Ｃにおいて、試料容器７００、第１濾過器１００、第２濾過器２００、廃液容器４２０Ａ、培地容器４４０、洗浄液容器４８０、およびこれらの各部を繋ぐ流路のすべてが筐体９１０内に収容されているものとした。なお、各部を繋ぐ流路のうち、少なくとも、各切替器が取り付けられる部分（管）だけが筐体９１０内に配置されていればよい。また、廃液容器４２０Ａ、培地容器４４０、および洗浄液容器４８０は、筐体９１０に収容されている必要はない。たとえば、廃液容器４２０Ａ、培地容器４４０、および洗浄液容器４８０は、筐体９１０および収容体９２０とは別体で構成されていてもよい。また、廃液容器４２０Ａ、培地容器４４０、および洗浄液容器４８０は、収容体９２０に設けられていてもよい。

【0124】

［態様］
上述した複数の例示的な実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。

【0125】

（第１項） 一態様にかかる前処理装置は、血球を含む液体試料を収容する試料容器と、前記試料容器内の液体試料から血球を除去するための第１フィルタを含む第１濾過器と、液体試料中に含まれ得る微生物を捕捉するための第２フィルタ、ならびに、前記第２フィルタを挟んで互いに対向する第１接続部および第２接続部を有する、第２濾過器と、を備える。前記第２フィルタのバブルポイントは、前記第１フィルタのバブルポイントより高い。一態様にかかる前処理装置は、前記第２濾過器を、前記第１接続部を介して前記試料容器および前記第１濾過器と接続させ、かつ、前記第２濾過器を、前記第２接続部を介して、前記第２濾過器から排出される廃液を受ける廃液回収部と接続させる、第１流路と、前記第２濾過器を、前記第１接続部を介して、前記第２フィルタを洗浄するための洗浄液を収容する洗浄液収容部と接続させ、かつ、前記第２濾過器を、前記第２接続部を介して前記廃液回収部と接続させる、第２流路と、前記第２濾過器を、前記第２接続部を介して、前記第２フィルタに捕捉された微生物を回収するための回収液を収容する回収液収容部と接続させ、かつ、前記第２濾過器を、前記第１接続部を介して前記第２濾過器を通過した回収液を収容する回収部と接続させる、第３流路と、前記第１流路の前記第２濾過器より上流における液体試料の残量の減少に応じて、前記第１流路を封鎖する封鎖用要素と、を備える。

【0126】

第１項に記載の前処理装置は、第１流路において試料容器から液体試料を流すことで微生物を第２濾過器で濾別したのち、第２流路において第２濾過器の第２フィルタを洗浄し、さらに、第３流路において回収液を第２濾過器に向けて流すことで、第２濾過器で濾別された微生物を回収液とともに回収できる。これにより、第１項に記載の前処理装置によれば、回収液が流れる力で微生物を第２濾過器から分離して回収でき、微生物の回収の自動化を可能にする。

【0127】

第１項に記載の前処理装置は、また、第１フィルタを利用して試料容器内の液体試料から血球を除去し、第１フィルタよりバブルポイントが高い第２フィルタを利用して第１フィルタの濾液から微生物を濾別する。第１項に記載の前処理装置は、さらに、第１流路の第２濾過器より上流における試料容器の残量の減少に応じて、第１流路を封鎖する封鎖用要素を含む。これにより、第１流路において、試料容器が空になったことにより第２濾過器に空気が混入し、第２フィルタの第１接続部側が空気で満たされる、という事態が回避され得る。

【0128】

液体試料の組成は、一定ではないことが想定される。これにより、液体試料の粘度が一定ではなく、第１流路を流れる液体試料の流速が一定ではなく、したがって、複数回の前処理のそれぞれにおいて試料容器に収容される液体試料の量を一定にしたとしても、試料容器からの液体試料の供給が開始されてから試料容器が空になるまでの時間は、各回の前処理ごとに異なることが想定される。この点において、第１項に記載の前処理装置によれば、第１流路の第２濾過器より上流における液体試料の残量の減少に応じて、第１流路が封鎖される。これにより、液体試料の組成が変化した場合でも、確実に、第２フィルタの第１接続部側が空気で満たされる事態が回避され得る。

【0129】

（第２項） 前記封鎖用要素は、前記第１流路の前記第２濾過器より上流において気泡の有無を検出する気泡センサと、前記第１流路の前記第２濾過器より上流の所定の部分の開閉を切り替える切替部と、前記気泡センサが気泡を検出したことに応じて、前記切替部に前記所定の部分を閉じさせるように制御信号を送信するコントローラと、を含んでいてもよい。

【0130】

第２項に記載の前処理装置によれば、気泡センサの検出出力に応じたコントローラの制御に従って第２濾過器より上流の所定の部分が閉じられるため、より確実に、第２フィルタの第１接続部側が空気で満たされる、という事態が回避され得る。

【0131】

（第３項） 第１項に記載の前処理装置において、前記封鎖用要素は、前記試料容器における液体試料の残量を検出するセンサと、前記第１流路の前記第２濾過器より上流の所定の部分の開閉を切り替える切替部と、前記センサが前記残量が予め定められた値以下となったことを検出したことに応じて、前記切替部に前記所定の部分を閉じさせるコントローラと、を含んでいてもよい。

【0132】

第３項に記載の前処理装置によれば、センサの検出出力に応じたコントローラの制御に従って第２濾過器より上流の所定の部分が閉じられるため、より確実に、第２フィルタの第１接続部側が空気で満たされる、という事態が回避され得る。

【0133】

（第４項） 第１項に記載の前処理装置において、前記試料容器は、前記試料容器内の液体試料を前記第１流路に流入させる開口を有し、前記封鎖用要素は、前記試料容器における液体試料の残量の減少に応じて、前記開口を塞ぐように状態が変化する部材を含んでいてもよい。

【0134】

第４項に記載の前処理装置によれば、部材の状態の変化によって試料容器の開口が塞がれるため、第２フィルタの第１接続部側が空気で満たされる、という事態がコントローラ等の電力消費を要することなく回避され得る。

【0135】

（第５項） 第１項～第４項のいずれか１項に記載の前処理装置において、前記回収液は、前記微生物の培養に用いるための液体培地であってもよい。

【0136】

第５項に記載の前処理装置によれば、第２濾過器で濾別された微生物を回収液とともに回収したのち、回収した溶液をそのまま培養に用いることができる。また、微生物が培養に用いる液体培地で直接回収されるため、微生物の回収効率を良くすることができる。

【0137】

（第６項） 一態様にかかる前処理方法は、試料容器に収容された液体試料から、第１フィルタを利用して除去対象を除去し、第２フィルタを利用して前記第１フィルタの濾液から微生物を濾別するステップを備える。前記第２フィルタのバブルポイントは、前記第１フィルタのバブルポイントより高い。前記微生物を濾別するステップは、前記第２フィルタの一方側に前記第１フィルタの前記濾液を供給することと、前記第２フィルタの他方側から廃液を受けることと、を含む。一態様にかかる前処理方法は、前記微生物を濾別するステップにおいて前記第２濾過器より上流における液体試料の残量の減少に応じて、前記第２濾過器と前記試料容器との間の流路を封鎖するステップと、前記第２フィルタの前記一方側に洗浄液を供給し、前記第２フィルタの前記他方側から廃液を受けることにより、前記第２フィルタを洗浄するステップと、前記第２フィルタの前記他方側に回収液を供給し、前記第２フィルタの前記一方側から回収液を受けることにより、前記第２フィルタから微生物を回収するステップと、をさらに備える。

【0138】

第６項に記載の前処理方法は、第１流路において試料容器から液体試料を流すことで微生物を第２フィルタで濾別したのち、第２流路において第２フィルタを洗浄し、さらに、第３流路において回収液を第２フィルタに向けて流すことで、第２フィルタで濾別された微生物を回収液とともに回収できる。これにより、第６項に記載の前処理方法によれば、回収液が流れる力で微生物を第２フィルタから分離して回収でき、微生物の回収の自動化を可能にする。

【0139】

第６項に記載の前処理方法は、また、第１フィルタを利用して試料容器内の液体試料から除去対象を除去し、第１フィルタよりバブルポイントが高い第２フィルタを利用して第１フィルタの濾液から微生物を濾別する。第６項に記載の前処理方法は、さらに、第１流路の第２フィルタより上流における試料容器の残量の減少に応じて、第１流路を封鎖する。これにより、第１流路において、試料容器が空になったことにより第２フィルタに空気が混入し、第２フィルタの一方側が空気で満たされる、という事態が回避され得る。

【0140】

液体試料の組成は、一定ではないことが想定される。これにより、液体試料の粘度が一定ではなく、第１流路を流れる液体試料の流速が一定ではなく、したがって、複数回の前処理のそれぞれにおいて試料容器に収容される液体試料の量を一定にしたとしても、試料容器からの液体試料の供給が開始されてから試料容器が空になるまでの時間は、各回の前処理ごとに異なることが想定される。この点において、第６項に記載の前処理方法によれば、第１流路の第２フィルタより上流における液体試料の残量の減少に応じて、第１流路が封鎖される。これにより、液体試料の組成が変化した場合でも、確実に、第２フィルタの一方側が空気で満たされる事態が回避され得る。

【0141】

（第７項） 一態様にかかるプログラムは、第１フィルタおよび第２フィルタを含む前処理装置を制御するコンピュータに実行されることにより、前記コンピュータに、試料容器に収容された液体試料から、前記第１フィルタを利用して除去対象を除去し、前記第２フィルタを利用して前記第１フィルタの濾液から微生物を濾別するステップを実行させる。前記第２フィルタのバブルポイントは、前記第１フィルタのバブルポイントより高い。前記微生物を濾別するステップは、前記第２フィルタの一方側に前記第１フィルタの前記濾液を供給することと、前記第２フィルタの他方側から廃液を受けることと、を含む。一態様にかかるプログラムは、コンピュータに、さらに、前記微生物を濾別するステップにおいて前記第２濾過器より上流における液体試料の残量の減少に応じて、前記第２濾過器と前記試料容器との間の流路を封鎖するステップと、前記第２フィルタの前記一方側に洗浄液を供給し、前記第２フィルタの前記他方側から廃液を受けることにより、前記第２フィルタを洗浄するステップと、前記第２フィルタの前記他方側に回収液を供給し、前記第２フィルタの前記一方側から回収液を受けることにより、前記第２フィルタから微生物を回収するステップと、を実行させる。

【0142】

第７項に記載のプログラムは、コンピュータに、第１流路において試料容器から液体試料を流すことで微生物を第２フィルタで濾別させたのち、第２流路において第２フィルタを洗浄させ、さらに、第３流路において回収液を第２フィルタに向けて流すことで、第２フィルタで濾別された微生物を回収液とともに回収させる。これにより、第７項に記載のプログラムによれば、回収液が流れる力で微生物を第２フィルタから分離して回収でき、微生物の回収の自動化を可能にする。

【0143】

第７項に記載のプログラムは、また、コンピュータに、第１フィルタを利用して試料容器内の液体試料から除去対象を除去させ、第１フィルタよりバブルポイントが高い第２フィルタを利用して第１フィルタの濾液から微生物を濾別させる。第７項に記載のプログラムは、さらに、コンピュータに、第１流路の第２フィルタより上流における試料容器の残量が予め定められた値を下回ったことに応じて、第１流路を封鎖させる。これにより、第１流路において、試料容器が空になったことにより第２フィルタに空気が混入し、第２フィルタの一方側が空気で満たされる、という事態が回避され得る。

【0144】

液体試料の組成は、一定ではないことが想定される。これにより、液体試料の粘度が一定ではなく、第１流路を流れる液体試料の流速が一定ではなく、したがって、複数回の前処理のそれぞれにおいて試料容器に収容される液体試料の量を一定にしたとしても、試料容器からの液体試料の供給が開始されてから試料容器が空になるまでの時間は、各回の前処理ごとに異なることが想定される。この点において、第７項に記載のプログラムによれば、コンピュータは、第１流路の第２フィルタより上流における液体試料の残量の減少に応じて、第１流路を封鎖する。これにより、液体試料の組成が変化した場合でも、確実に、第２フィルタの一方側が空気で満たされる事態が回避され得る。

【0145】

今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0146】

１，１Ａ，１Ｃ 回収装置、２ コントローラ、１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ 前処理装置、２１ プロセッサ、１００ 第１濾過器、１２０ 第１フィルタ、１２１ 第１層、１２２ 第２層、２００ 第２濾過器、２０２ 第１接続部、２０２Ａ，２０４Ａ チューブ、２０４ 第２接続部、２２０ 第２フィルタ、４２０，４２０Ａ 廃液容器、４２２，４２２Ａ，４６４ 吸引部、４２４Ａ 吸引チューブ、４４０ 培地容器、４４１ 培地、４６０ 回収容器、４６２ 吸引ボックス、４６６ 接続部、４８０ 洗浄液容器、４８１ 洗浄液、５１０，５１２ 試料路、５１４ 廃液路、５１６ 培地路、５１８ 回収路、５２０ 洗浄路、５２２ 吸引路、６１０ 第１切替器、６２０ 第２切替器、６３０ 第３切替器、７００ 試料容器、７００Ａ 開口、７１０，７１１ センサ、７１２ フロートバルブ、７２０ 第１コネクタ、７４０ 第２コネクタ、８００ 液体試料、８０１ 液面、８２０ 血球、８４０ 微生物、９１０ 筐体、９１１，９９１，９９２，９９３，９９４，９９５ ピンチバルブ、９１２ 本体、９１４ カバー、９２０ 収容体。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】