特許 7059358 分離装置及び分離方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-04-15

(45)【発行日】2022-04-25

(54)【発明の名称】分離装置及び分離方法

(51)【国際特許分類】

   B03C 1/033 20060101AFI20220418BHJP

   B03C 1/00 20060101ALI20220418BHJP

【ＦＩ】

B03C1/033 103

B03C1/00 A

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020509596

(86)(22)【出願日】2018-10-31

(86)【国際出願番号】 JP2018040586

(87)【国際公開番号】W WO2019187293

(87)【国際公開日】2019-10-03

【審査請求日】2020-09-28

(31)【優先権主張番号】P 2018066535

(32)【優先日】2018-03-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】306037311

【氏名又は名称】富士フイルム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】特許業務法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】宇佐美 由久

(72)【発明者】

【氏名】石井 靖幸

(72)【発明者】

【氏名】井上 雄喜

(72)【発明者】

【氏名】大内 彩

【審査官】高橋 成典

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－２８１４３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５７－０８１８４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０６１５７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－３１４７７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１０３４６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－３００９１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００１－５２７２８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０２３５７４１１（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０３Ｃ １／００ － １／３２

Ｂ２３Ｑ １１／００ － １３／００

Ｂ２４Ｂ ５３／００ － ５７／０４

Ｂ２４Ｄ ３／００ － ９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

磁性粒子を含む液体を収容する収容部と、
通電により磁場を発生させ、前記収容部に対する静止状態で前記磁性粒子に磁力を作用させ、前記磁性粒子を含む液体に作用する重力に抗して前記磁性粒子を前記収容部から移動させることで前記磁性粒子を前記液体から分離するコイルと、
前記収容部から上る上り勾配を有する傾斜部と、
を備え、
前記コイルは、前記傾斜部の周囲を覆い、前記磁性粒子を前記傾斜部上を斜め上側へ移動させることで前記磁性粒子を前記液体から分離する
分離装置。

【請求項2】

前記傾斜部は、前記液体をはじく撥液性を有する
請求項１に記載の分離装置。

【請求項3】

磁性粒子を含む液体を収容する収容部と、
通電により磁場を発生させ、前記収容部に対する静止状態で前記磁性粒子に磁力を作用させ、前記磁性粒子を含む液体に作用する重力に抗して前記磁性粒子を前記収容部から移動させることで前記磁性粒子を前記液体から分離するコイルと、
前記液体から分離された磁性粒子を収容する粒子収容部と、
を備え、
前記コイルは、前記粒子収容部の周囲を覆う
分離装置。

【請求項4】

前記粒子収容部に磁性粒子が収容されたことを検知する検知部を備え、
前記検知部が検知すると、前記コイルは、磁場の発生を停止する
請求項３に記載の分離装置。

【請求項5】

前記磁力によって移動する前記磁性粒子が通過可能な開口を有するフィルタ、
を備える請求項１～４のいずれか１項に記載の分離装置。

【請求項6】

前記コイルは、前記磁性粒子に作用する磁力に強弱をつけて、前記磁性粒子を前記液体から分離する
請求項１～５のいずれか１項に記載の分離装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示の技術は、分離装置及び分離方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特開２０１０－１１５６４７号公報には、遠心力と磁力により、液体から磁性粒子を分離する構成が開示されている。

【0003】

特開２０１４－０８９２１０号公報には、磁性粒子を含んだ液体を収容する収容部を磁石に対して相対移動させることで、重力と磁力により、液体から磁性粒子を分離する構成が開示されている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特開２０１０－１１５６４７号公報に開示されるように、遠心力と磁力を用いて液体から磁性粒子を分離する構成では、遠心力を発生させる回転部が必要となり、構造が複雑化する。

【0005】

特開２０１４－０８９２１０号公報に開示されるように、収容部を磁石に対して相対移動させる構成では、移動機構や駆動部が必要となり、構造が複雑化する。

【0006】

本開示の技術は、上記事実を考慮し、簡易な構造で、液体から磁性粒子を分離できる、分離装置及び分離方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

第１態様に係る分離装置は、磁性粒子を含む液体を収容する収容部と、通電により磁場を発生させ、収容部に対する静止状態で磁性粒子に磁力を作用させ、磁性粒子を含む液体に作用する重力に抗して磁性粒子を収容部から移動させることで磁性粒子を液体から分離するコイルと、を備える。

【0008】

第１態様に係る分離装置によれば、コイルが、収容部に対する静止状態で磁性粒子に磁力を作用させ、磁性粒子を含む液体に作用する重力に抗して磁性粒子を移動させることで、磁性粒子を液体から分離するので、コイルを収容部に対して相対移動させる移動機構や駆動部が不要となる。

【0009】

このため、コイルを収容部に対して相対移動させて磁性粒子を液体から分離する構成に比べ、簡易な構造で、液体から磁性粒子を分離できる。

【0010】

第２態様に係る分離装置としては、磁力によって移動する磁性粒子が通過可能な開口を有するフィルタ、を備えていてもよい。

【0011】

第２態様に係る分離装置によれば、フィルタによって磁性粒子と異物とを分離できる。

【0012】

第３態様に係る分離装置としては、収容部から上る、上り勾配を有する傾斜部を備え、コイルは、磁性粒子を傾斜部上を斜め上側へ移動させることで磁性粒子を液体から分離してもよい。

【0013】

第３態様に係る分離装置によれば、傾斜部の上り勾配の大きさによって、コイルの磁力により移動する磁性粒子の移動しやすさを調整できる。

【0014】

第４態様に係る分離装置としては、傾斜部が、液体をはじく撥液性を有していてもよい。

【0015】

第４態様に係る分離装置によれば、傾斜部が撥液性を有するので、液体がスムーズに傾斜部を流下する。このため、磁性粒子と液体とを効率的に分離できる。

【0016】

第５態様に係る分離装置としては、コイルが、傾斜部の周囲を覆ってもよい。

【0017】

第５態様に係る分離装置によれば、磁性粒子に磁力を効率的に作用させて、磁性粒子を傾斜部上を斜め上側へ移動させることができる。

【0018】

第６態様に係る分離装置としては、液体から分離された磁性粒子を収容する粒子収容部を備えていてもよい。

【0019】

ここで、粒子収容部がなく単一の収容部しかない構成において、液体から磁性粒子を分離する場合では、例えば、磁性粒子を収容部内において磁力等で保持した状態で液体を収容部から除去する等の操作が必要になる。これに対して、第６態様に係る分離装置によれば、磁性粒子を収容部内において磁力等で保持した状態で液体を収容部から除去する等の操作が不要となる。

【0020】

第７態様に係る分離装置としては、コイルが、粒子収容部の周囲を覆ってもよい。

【0021】

第７態様に係る分離装置によれば、磁性粒子に磁力を効率的に作用させて、磁性粒子を粒子収容部へ移動させることができる。

【0022】

第８態様に係る分離装置としては、粒子収容部に磁性粒子が収容されたことを検知する検知部を備え、検知部が検知すると、コイルが、磁場の発生を停止してもよい。

【0023】

第８態様に係る分離装置によれば、粒子収容部に磁性粒子が収容される前に、コイルが磁場の発生を停止する事態を抑制できる。

【0024】

第９態様に係る分離装置としては、コイルが、磁性粒子に作用する磁力に強弱をつけて、磁性粒子を液体から分離してもよい。

【0025】

第９態様に係る分離装置によれば、コイルが、磁性粒子に作用する磁力に強弱をつけて分離するので、移動経路中で引っ掛かった磁性粒子を重力で収容部側へ後退させてから、磁性粒子を液体から分離できる。

【0026】

第１０態様に係る分離方法は、磁性粒子を含む液体を収容する収容部に対してコイルを静止させた状態で、コイルが通電により発生させた磁力を磁性粒子に作用させ、磁性粒子を含む液体に作用する重力に抗して磁性粒子を収容部から移動させることで磁性粒子を液体から分離する。

【0027】

第１０態様に係る分離方法によれば、コイルが、収容部に対する静止状態で磁性粒子に磁力を作用させ、磁性粒子を含む液体に作用する重力に抗して磁性粒子を移動させることで磁性粒子を液体から分離するので、コイルを収容部に対して相対移動させる移動機構や駆動部が不要となる。

【0028】

このため、コイルを収容部に対して相対移動させて磁性粒子を液体から分離する分離方法に比べ、簡易な構造で、液体から磁性粒子を分離できる。

【発明の効果】

【0029】

本開示の技術によれば、簡易な構造で、液体から磁性粒子を分離することができる。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】本実施形態に係る分離装置の概略構成を示す斜視図である。

【図2】本実施形態に係る分離装置の概略構成を示す断面図（図１の２－２線断面図）である。

【図3】本実施形態に係る容器の概略構成を示す平面図である。

【図4】本実施形態に係る容器の概略構成を示す側面図である。

【図5】図２に示す容器において、磁性粒子が傾斜壁上でフィルタを通過する状態を示す断面図である。

【図6】図２に示す容器において、磁性粒子が横壁から第二底壁へ落下する状態を示す断面図である。

【図7】図２に示す容器に対して設けられた検知センサを示す断面図である。

【図8】変形例に係る容器の概略構成を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

以下に、本発明に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。なお、以下の説明で用いる前方、後方、上方、下方、左方及び右方は、それぞれ、各図において「ＦＲ」、「ＲＲ」、「ＵＰ」、「ＤＯ」、「ＬＨ」、「ＲＨ」にて示す矢印方向に対応する。これらの方向は、説明の便宜上定めた方向であるから、装置構成がこれらの方向に限定されるものではない。

【0032】

（分離装置１０）
本実施形態に係る分離装置１０について説明する。図１は、分離装置１０の概略構成を示す斜視図である。図２は、分離装置１０の概略構成を示す断面図（図１の２－２線断面図）である。

【0033】

図１に示される分離装置１０は、磁性粒子Ｐ（図５参照）を含む液体Ｌから磁性粒子Ｐを分離する装置である。具体的には、分離装置１０は、図２に示されるように、容器２０と、フィルタ４０と、コイル６０と、電源７０と、検知センサ８０（図７参照）と、制御部７４と、を有している。以下、液体Ｌ及び磁性粒子Ｐと、分離装置１０の各部（容器２０、フィルタ４０、コイル６０、電源７０、検知センサ８０、及び制御部７４）の具体的な構成と、について説明する。

【0034】

（液体Ｌ及び磁性粒子Ｐ）
液体Ｌとしては、例えば、磁性粒子Ｐに対して吸着作用を示す吸着物を含む液体が用いられる。具体的には、液体Ｌとして、例えば、吸着物としての検体を含む検体液が用いられる。さらに具体的には、液体Ｌとして、例えば、細胞から遊離されたＤＮＡ（デオキシリボ核酸）を検体として含む検体液が用いられる。

【0035】

磁性粒子Ｐは、磁力によって引き寄せられる粒子である。具体的には、磁性粒子Ｐとして、ＪＳＲ（株）社製 型番：Magnosphere MX100/Carboxylや、型番：Magnosphere MS160/Tosyl、等を用いることが可能である。

【0036】

また、磁性粒子Ｐとしては、０．０１μｍ以上１０μｍ以下の範囲の粒径を有する磁性粒子が用いられる。好ましくは、磁性粒子Ｐとして、１μｍ程度の粒径を有する磁性粒子が用いられる。

【0037】

液体Ｌは、磁性粒子Ｐの凝集を抑制するための界面活性剤を含んでいてもよい。磁性粒子Ｐの凝集を抑制するための界面活性剤としては、例えば、ドデシル硫酸ナトリウム、モノラウリン酸ポリオキシエチレンソルビタン（Ｔｗｅｅｎ２０）、ＴｒｉｔｏｎＸ－１００等を用いることができる。なお、これらの界面活性剤は、単独で用いてもよいし、複数を混合してから用いてもよい。

【0038】

（容器２０）
図３は、容器２０の概略構成を示す平面図である。図４は、容器２０の概略構成を示す側面図である。

【0039】

図１、図２、図３及び図４に示される容器２０は、磁性粒子Ｐ（図５参照）を含む液体Ｌを収容する容器である。具体的には、図１及び図３に示されるように、容器２０は、第一底壁２１と、前壁２３と、傾斜壁２５（傾斜部の一例）と、第二底壁２２と、横壁２４と、縦壁２６と、後壁２８と、左壁２７と、右壁２９と、収容部３１と、粒子収容部３２と、を有している。第一底壁２１、前壁２３、傾斜壁２５、第二底壁２２、横壁２４、縦壁２６、後壁２８、左壁２７及び、右壁２９は、一体に形成されている。

【0040】

第一底壁２１は、図２に示されるように、容器２０の前部（前方側の部分）の底をなしている。この第一底壁２１は、上下方向を厚み方向とする板状に形成されている。

【0041】

前壁２３は、第一底壁２１の前端から上方へ立設されている。この前壁２３は、前後方向を厚み方向とする板状に形成されている。

【0042】

傾斜壁２５は、収容部から上る上り勾配を有する傾斜部の一例である。具体的には、傾斜壁２５は、第一底壁２１の後端から後ろ上がりに延出されている。すなわち、傾斜壁２５は、後ろ上がりの上り勾配を有している。この傾斜壁２５は図２のＡ方向を厚み方向とする板状に形成されている。

【0043】

傾斜壁２５は、液体Ｌをはじく撥液性を有している。具体的には、例えば、ダイキン製オプツールなどのコーティング剤を傾斜壁２５に塗布することで、傾斜壁２５に撥液性を持たせる。

【0044】

横壁２４は、傾斜壁２５の後端から後方へ延出されている。具体的には、横壁２４は、水平に延出されている。この横壁２４は、上下方向を厚み方向とする板状に形成されている。なお、横壁２４は、傾斜壁２５よりも小さい後ろ上がりの勾配を有してもよい。また、横壁２４は、後ろ下がりの勾配を有していてもよい。

【0045】

縦壁２６は、横壁２４の後端から下方へ延出されている。この縦壁２６は、前後方向を厚み方向とする板状に形成されている。

【0046】

第二底壁２２は、縦壁２６の下端から後方へ延出されている。この第二底壁２２は、容器２０の後部（後方側の部分）の底をなしている。第二底壁２２は、上下方向を厚み方向とする板状に形成されている。

【0047】

後壁２８は、第二底壁２２の後端から上方へ立設されている。この後壁２８は、前後方向を厚み方向とする板状に形成されている。

【0048】

左壁２７は、図３に示されるように、前壁２３の左端から後壁２８の左端にわたって前後方向に沿って設けられている。左壁２７は、図２に示されるように、前部２７Ａと、中間部２７Ｂと、後部２７Ｃと、を有している。前部２７Ａは、第一底壁２１の左端及び傾斜壁２５の左端から上方へ立設されている。前部２７Ａの前端部は、前壁２３の左端に接続されている。中間部２７Ｂは、前部２７Ａと後部２７Ｃとの中間の部分であり、横壁２４の左端から上方へ立設されている。

【0049】

後部２７Ｃは、第二底壁２２の左端から上方へ立設されている。後部２７Ｃの前端部の下側部分は、縦壁２６の左端に接続されている。後部２７Ｃの後端部は、後壁２８の左端に接続されている。

【0050】

右壁２９は、図３に示されるように、前壁２３の右端から後壁２８の右端にわたって前後方向に沿って設けられている。右壁２９は、図４に示されるように、前部２９Ａと、中間部２９Ｂと、後部２９Ｃと、を有している。前部２９Ａは、第一底壁２１の右端及び傾斜壁２５の右端から上方へ立設されている。前部２９Ａの前端部は、前壁２３の右端に接続されている。中間部２９Ｂは、前部２９Ａと後部２９Ｃとの中間の部分であり、横壁２４の右端から上方へ立設されている。

【0051】

後部２９Ｃは、第二底壁２２の右端から上方へ立設されている。後部２９Ｃの前端部の下側部分は、縦壁２６の右端に接続されている。後部２９Ｃの後端部は、後壁２８の右端に接続されている。

【0052】

なお、容器２０は、横壁２４及び中間部２７Ｂ、２９Ｂを有せず、後部２７Ｃ、２９Ｃの前端が前部２７Ａ、２９Ａの後端部に接続され、縦壁２６の上端が傾斜壁２５の上端に接続される構成であってもよい。

【0053】

収容部３１は、磁性粒子を含む液体を収容する収容部の一例である。この収容部３１は、磁性粒子Ｐ（図５参照）を含む液体Ｌを収容する収容空間で構成されている。具体的には、収容部３１は、容器２０の前部に設けられた収容空間で構成されている。さらに具体的には、収容部３１は、第一底壁２１と、前壁２３と、傾斜壁２５と、左壁２７の前部２７Ａと、右壁２９の前部２９Ａと、で囲まれた収容空間で構成されている。

【0054】

粒子収容部３２は、液体から分離された磁性粒子を収容する粒子収容部の一例である。この粒子収容部３２は、液体Ｌから分離された磁性粒子Ｐを収容する収容空間で構成されている（図６参照）。具体的には、粒子収容部３２は、容器２０の後部に設けられた収容空間で構成されている。さらに具体的には、粒子収容部３２は、第二底壁２２と、縦壁２６と、後壁２８と、左壁２７の後部２７Ｃと、右壁２９の後部２９Ｃと、で囲まれた収容空間で構成されている。したがって、粒子収容部３２は、収容部３１に対する後方側に設けられている。

【0055】

（フィルタ４０）
フィルタ４０は、磁力によって移動する磁性粒子が通過可能な開口を有するフィルタの一例である。このフィルタ４０は、収容部３１から粒子収容部３２までの磁性粒子Ｐの移動経路中に設けられている。具体的には、フィルタ４０は、傾斜壁２５上に設けられている。

【0056】

また、フィルタ４０は、くし状に形成されている。具体的には、フィルタ４０は、傾斜壁２５から上方へ立設された複数のピン４２（棒状部材）で構成されている。複数のピン４２は、図３に示されるように、磁性粒子Ｐが通過可能な隙間４３を有した状態で左右方向に沿って配置されている。この隙間４３が、磁力によって移動する磁性粒子Ｐが通過可能な開口として機能する。

【0057】

（コイル６０及び電源７０）
図２に示されるコイル６０は、通電により磁場を発生させ、収容部に対する静止状態で磁性粒子に磁力を作用させ、磁性粒子を含む液体に作用する重力に抗して磁性粒子を収容部から移動させることで磁性粒子を液体から分離するコイルの一例である。

【0058】

なお、「収容部に対する静止状態」とは、収容部に対して相対移動していない状態をいう。したがって、コイル６０が移動する状態だけでなく、コイル６０が静止した状態において収容部が移動する状態も「収容部に対する静止状態」に該当しない。

【0059】

コイル６０は、容器２０における収容部３１から粒子収容部３２までの周囲を前後方向に沿った軸線周りに覆っている。具体的には、コイル６０は、傾斜壁２５、横壁２４、縦壁２６、第二底壁２２、左壁２７及び右壁２９の周囲を前後方向に沿った軸線周りに覆っている。

【0060】

コイル６０は、電源７０に接続されている。コイル６０は、電源７０から電流が流れて通電することで、磁場を発生させる。この磁場の向きは、コイル６０内において、図２の矢印Ｂ方向に形成される。また、コイル６０は、磁力が最大となる軸方向（前後方向）の中央部６０Ａが粒子収容部３２の前方側部分に位置するように、配置されている。

【0061】

コイル６０は、容器２０に対して位置決めされている。換言すれば、コイル６０は、容器２０に対して移動しない構成とされている。したがって、コイル６０が収容部３１に対する静止状態で磁性粒子Ｐに磁力を作用させる。そして、コイル６０は、磁性粒子Ｐを含む液体Ｌに作用する重力に抗して、磁性粒子Ｐを傾斜壁２５上を斜め上側へ移動させることで磁性粒子Ｐを液体Ｌから分離する。

【0062】

具体的には、収容部３１内の磁性粒子Ｐは、以下のように、コイル６０の磁力により、移動する。すなわち、収容部３１内の磁性粒子Ｐは、コイル６０の磁力により、傾斜壁２５上を斜め上側へ移動し、図５に示されるように、傾斜壁２５に設けられたフィルタ４０を通過する。さらに、フィルタ４０を通過した磁性粒子Ｐは、横壁２４を移動し、図６に示されるように、横壁２４から第二底壁２２へ落下する。これにより、磁性粒子Ｐは、粒子収容部３２に収容される。

【0063】

なお、図１及び図２では、コイル６０の構成を簡略化しているが、コイル６０は、実際には前後方向に密に配置され、巻き数も図示の巻き数よりも多くなっている。

【0064】

（検知センサ８０及び制御部７４）
図７に示される検知センサ８０は、粒子収容部に磁性粒子が収容されたことを検知する検知部の一例である。この検知センサ８０には、例えば、容器２０に対して非接触で、粒子収容部３２に磁性粒子Ｐが収容されたことを検知する非接触型のセンサが用いられる。具体的には、検知センサ８０として、例えば、非接触型のセンサとしての、光を用いた光センサが用いられる。

【0065】

さらに具体的には、検知センサ８０として、例えば、発光部８０Ａと受光部８０Ｂとを有する反射型の光センサが用いられる。反射型の光センサを用いた場合では、検知センサ８０は、例えば、粒子収容部３２に磁性粒子Ｐが収容されずに第二底壁２２で反射した反射光と、粒子収容部３２に収容された磁性粒子Ｐで反射した反射光と、の光量差によって粒子収容部３２に磁性粒子Ｐが収容されたことを検知する。

【0066】

検知センサ８０は、例えば、粒子収容部３２の上方に配置されている。具体的には、検知センサ８０は、例えば、粒子収容部３２における前方側部分、すなわち、縦壁２６の近傍に配置されている。

【0067】

検知センサ８０の検知結果は、電源７０のオンオフを制御する制御部７４に出力される。そして、制御部７４は、粒子収容部３２に磁性粒子Ｐが収容されたという検知結果を取得すると、電源７０を切る。すなわち、検知センサ８０が粒子収容部３２に磁性粒子Ｐが収容されたことを検知すると、コイル６０は磁場の発生を停止する。

【0068】

なお、検知センサ８０としては、反射型以外の光センサ、例えば透過型の光センサを用いてもよい。また、検知センサ８０としては、静電気を用いて検知する非接触型のセンサを用いてもよく、粒子収容部３２に磁性粒子Ｐが収容されたことを検知できれば他の方式を用いてもよい。

【0069】

なお、コイル６０が磁性粒子Ｐに作用する磁力に強弱をつけて磁性粒子Ｐを液体Ｌから分離するように、制御部７４が電源７０を制御してもよい。具体的には、例えば、制御部７４が、電源７０のオンオフを複数回切り替えることで、コイル６０が磁性粒子Ｐに作用する磁力に強弱をつける。

【0070】

なお、制御部７４は、コイル６０に通電させる電流値を変えることで、コイル６０の磁力に強弱をつけてもよく、磁力を強めた強状態と、強状態よりも磁力を弱めた弱状態と、が生じればよい。弱状態には、磁力が生じていない状態、すなわち、コイル６０への通電が停止した状態が含まれる。

【0071】

（分離方法）
次に、分離装置１０を用いて、磁性粒子Ｐを含む液体Ｌから磁性粒子Ｐを分離する分離方法について説明する。

【0072】

本分離方法は、例えば、準備工程と、分離工程と、を有している。本分離方法では、準備工程、分離工程の順で、各工程が実行される。以下、本分離方法の各工程について説明する。

【0073】

（準備工程）
準備工程は、収容工程と、配置工程（セット工程）と、を有している。収容工程では、容器２０の収容部３１に、磁性粒子Ｐを含む液体Ｌを収容する。配置工程では、液体Ｌが収容部３１に収容された容器２０を、コイル６０に覆われる位置（図１及び図２に示される位置）に配置する（セットする）。

【0074】

（分離工程）
分離工程では、電源７０を入れる。これにより、コイル６０が収容部３１に対する静止状態で、収容部３１に収容された磁性粒子Ｐに磁力を作用させる。そして、コイル６０は、磁性粒子Ｐを含む液体Ｌに作用する重力に抗して、収容部３１内の磁性粒子Ｐを傾斜壁２５上を斜め上側へ移動させることで、磁性粒子Ｐを液体Ｌから分離する。磁性粒子Ｐは傾斜壁２５を移動する際にフィルタ４０を通過する（図５参照）。フィルタ４０を通過した磁性粒子Ｐは、横壁２４を移動し、横壁２４から第二底壁２２へ落下する（図６参照）。これにより、磁性粒子Ｐは、粒子収容部３２に収容される。

【0075】

収容部３１から移動した磁性粒子Ｐが粒子収容部３２に収容されたことが検知センサ８０に検知されると（図７参照）、電源７０が切られ、コイル６０は磁場の発生を停止する。

【0076】

（分離装置１０の具体的な使用例）
分離装置１０は、ポリメラーゼ連鎖反応の処理において用いることができる。具体的には、例えば、細胞から遊離されたＤＮＡ（デオキシリボ核酸）を磁性粒子に吸着させ、ＤＮＡが混合された混合液から、ＤＮＡが吸着された磁性粒子を分離する際に、分離装置１０を用いることができる。

【0077】

（本実施形態の作用効果）
本実施形態によれば、コイル６０が、収容部３１に対する静止状態で磁性粒子Ｐに磁力を作用させ、磁性粒子Ｐを含む液体Ｌに作用する重力に抗して磁性粒子Ｐを移動させることで、磁性粒子Ｐを液体Ｌから分離するので、コイル６０を収容部３１に対して相対移動させる移動機構や駆動部が不要となる。

【0078】

このため、コイル６０を収容部３１に対して相対移動させて磁性粒子Ｐを液体Ｌから分離する場合に比べ、簡易な構造で、液体Ｌから磁性粒子Ｐを分離できる。

【0079】

また、本実施形態では、液体Ｌから分離された磁性粒子Ｐが粒子収容部３２に収容される。ここで、粒子収容部３２がなく収容部３１しかない構成において、液体Ｌから磁性粒子Ｐを分離する場合では、例えば、磁性粒子Ｐを収容部３１内において磁力等で保持した状態で液体Ｌを収容部３１から除去する等の操作が必要になる。これに対して、本実施形態では、前述のように、液体Ｌから分離された磁性粒子Ｐが粒子収容部３２に収容されるので、磁性粒子Ｐを収容部３１内において磁力等で保持した状態で液体Ｌを収容部３１から除去する等の操作が不要となる。

【0080】

また、本実施形態では、磁性粒子Ｐを傾斜壁２５上を斜め上側へ移動させることで磁性粒子Ｐを液体Ｌから分離するので、傾斜壁２５の上り勾配の大きさによって、コイル６０の磁力により移動する磁性粒子Ｐの移動しやすさを調整できる。

【0081】

また、本実施形態では、傾斜壁２５が撥液性を有するので、液体Ｌがスムーズに傾斜壁２５を流下する。このため、磁性粒子Ｐと液体Ｌとを効率的に分離できる。

【0082】

また、本実施形態では、磁性粒子Ｐは傾斜壁２５を移動する際にフィルタ４０を通過する。これにより、フィルタ４０によって磁性粒子Ｐと異物とを分離できる。

【0083】

また、本実施形態では、コイル６０は、傾斜壁２５の周囲を覆っているので、磁性粒子Ｐにコイル６０の磁力を効率的に作用させて、磁性粒子Ｐを傾斜壁２５上を斜め上側へ移動させることができる。

【0084】

さらに、本実施形態では、コイル６０は、粒子収容部３２の周囲を覆っているので、磁性粒子Ｐにコイル６０の磁力を効率的に作用させて、磁性粒子Ｐを粒子収容部３２へ移動させることができる。

【0085】

また、本実施形態では、検知センサ８０が設けられており、検知センサ８０が粒子収容部３２に磁性粒子Ｐが収容されたことを検知すると、コイル６０は磁場の発生を停止する。このため、粒子収容部３２に磁性粒子Ｐが収容される前に、コイル６０が磁場の発生を停止する事態を抑制できる。

【0086】

また、コイル６０が、磁性粒子Ｐに作用する磁力に強弱をつけて分離する場合では、移動経路中で引っ掛かった磁性粒子Ｐを重力で収容部３１側へ後退させてから、磁性粒子Ｐを液体Ｌから分離できる。

【0087】

（変形例）
本実施形態では、フィルタ４０が傾斜壁２５上に設けられていたが、これに限られない。フィルタ４０は、例えば、横壁２４上に設けられていてもよく、収容部３１から粒子収容部３２までの磁性粒子Ｐの移動経路中に設けられていればよい。また、フィルタ４０は、収容部３１において、液体Ｌが触れる位置、又は液体Ｌに水没する位置に配置されていてもよい。さらに、フィルタ４０が設けられていない構成であってもよい。

【0088】

また、本実施形態では、フィルタ４０は、くし状に形成されていたが、これに限られない。フィルタ４０としては、例えば、複数の孔が形成されたフィルタであってもよく、磁力によって移動する磁性粒子Ｐが通過可能な開口を有するものであればよい。

【0089】

本実施形態では、傾斜壁２５が設けられていたが、傾斜壁２５を有さない構成であってもよい。この構成としては、例えば、図８に示される構成が考えられる。図８に示される構成では、容器２０は、傾斜壁２５、横壁２４及び縦壁２６を有しておらず、仕切壁２５５を有している。仕切壁２５５は、収容部３１と粒子収容部３２とを仕切っている。この仕切壁２５５は、第一底壁２１と第二底壁２２との間で上方へ立設されている。そして、図８に示される構成では、収容部３１内の磁性粒子Ｐに磁力を作用させることで、磁性粒子Ｐを仕切壁２５５を越えさせることで収容部３１から粒子収容部３２へ移動させる。

【0090】

本実施形態では、コイル６０が、傾斜壁２５、横壁２４、縦壁２６及び第二底壁２２の周囲を前後方向に沿った軸線周りに覆っていたが、これに限られない。例えば、コイル６０は、傾斜壁２５、横壁２４及び縦壁２６の周囲を覆っていなくてもよい。また、コイル６０は、容器２０の全体の周囲を覆っていてもよい。すなわち、コイル６０は、磁性粒子Ｐが収容部３１から移動できれば、容器２０を覆う位置は不問である。

【0091】

本実施形態では、容器２０が粒子収容部３２を有していたが、これに限られない。分離装置１０としては、例えば、容器２０とは別部材で構成された粒子収容部を有していてもよい。

【0092】

本発明は、前述した実施形態に限るものではなく、その主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形、変更、改良が可能である。例えば、前述した変形例は、適宜、複数を組み合わせて構成してもよい。

【0093】

２０１８年３月３０日に出願された日本国特許出願２０１８－０６６５３５号の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。本明細書に記載された全ての文献、特許出願、および技術規格は、個々の文献、特許出願、および技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】