特許 7192867 濾過装置及び濾過方法

(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】2022-12-12

(45)【発行日】2022-12-20

(54)【発明の名称】濾過装置及び濾過方法

(51)【国際特許分類】

   B01D 39/20 20060101AFI20221213BHJP

   B01D 29/11 20060101ALI20221213BHJP

【ＦＩ】

B01D39/20 A

B01D29/10 510D

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2020538180

(86)(22)【出願日】2019-05-24

(86)【国際出願番号】 JP2019020622

(87)【国際公開番号】W WO2020039677

(87)【国際公開日】2020-02-27

【審査請求日】2020-10-20

(31)【優先権主張番号】P 2018155944

(32)【優先日】2018-08-23

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(31)【優先権主張番号】P 2018196415

(32)【優先日】2018-10-18

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(31)【優先権主張番号】P 2019003726

(32)【優先日】2019-01-11

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000006231

【氏名又は名称】株式会社村田製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100145403

【弁理士】

【氏名又は名称】山尾 憲人

(74)【代理人】

【識別番号】100132241

【弁理士】

【氏名又は名称】岡部 博史

(74)【代理人】

【識別番号】100183265

【弁理士】

【氏名又は名称】中谷 剣一

(72)【発明者】

【氏名】近藤 孝志

(72)【発明者】

【氏名】村田 諭

(72)【発明者】

【氏名】川口 敏和

(72)【発明者】

【氏名】西川 美和子

【審査官】山崎 直也

(56)【参考文献】

【文献】実開昭６０－１５５９０８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１７－１７７１０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】実公昭４３－００１５１６（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】特開平０７－０３９７０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０５８８９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００５－５０４６２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１１６４６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２６００２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】実公昭１７－００８３０６（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】国際公開第２０１７／１０４２５９（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０１Ｄ ３９／００－４１／０４

Ｂ０１Ｄ ２４／００－３５／０４

３５／１０－３７／０４

Ｃ１２Ｍ １／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

一端と他端とを有し、前記一端に開口を設けると共に、前記他端に端壁を設けた筒状体と、
前記筒状体の外周部に設けられ、複数の貫通孔を有する濾過部と、
を備え、
前記筒状体は、前記筒状体の内部と外部とを連通する複数の開口を画定する複数の枠部材を有し、
前記濾過部は、円筒状のフィルタであり、前記複数の枠部材の外周に取り付けられ、
前記複数の枠部材のそれぞれは、前記筒状体の前記外周部の途中に、前記筒状体の高さ方向に延びる棒状に形成されており、
前記複数の枠部材は、互いに間隔を有して設けられている、
濾過装置。

【請求項2】

前記濾過部は、前記筒状体の前記外周部の全周にわたって設けられている、請求項１に記載の濾過装置。

【請求項3】

前記濾過部は、前記筒状体の前記外周部の半周以下の領域に設けられている、請求項１に記載の濾過装置。

【請求項4】

前記筒状体の前記一端は、前記他端よりも高い位置に配置され、
前記筒状体の前記他端側において前記濾過部の下方に設けられた液溜まり部を備える、請求項１～３のいずれか一項に記載の濾過装置。

【請求項5】

前記筒状体の前記一端と前記他端とを結ぶ方向と直交する方向に沿って前記液溜まり部を切断したときの前記液溜まり部の前記他端側の開口断面積は、前記液溜まり部の前記濾過部側の開口断面積に比べて小さい、請求項４に記載の濾過装置。

【請求項6】

前記液溜まり部の内壁は、前記筒状体の前記他端側に向かって傾斜する傾斜部を有する、請求項５に記載の濾過装置。

【請求項7】

前記傾斜部は、前記筒状体の中央に向かって傾斜している、請求項６に記載の濾過装置。

【請求項8】

前記液溜まり部の外壁は、前記筒状体の前記他端側に向かって突設する突設部を有する、請求項４～７のいずれか一項に記載の濾過装置。

【請求項9】

前記突設部の側面は、前記筒状体の中央に向かって傾斜している、請求項８に記載の濾過装置。

【請求項10】

更に、前記筒状体の前記他端側に配置される液体保持容器を備える、請求項１～９のいずれか一項に記載の濾過装置。

【請求項11】

前記筒状体は、内部を視認可能な樹脂で形成されている、請求項１～１０のいずれか一項に記載の濾過装置。

【請求項12】

前記濾過部は、金属及び金属酸化物のうち少なくともいずれかを主成分とするフィルタで形成される、請求項１～１１のいずれか一項に記載の濾過装置。

【請求項13】

一端と他端とを有し、前記一端に開口を設けると共に、前記他端に端壁を設けた筒状体と、前記筒状体の外周部に設けられ、複数の貫通孔を有する濾過部と、前記筒状体の前記他端において前記濾過部の下方に設けられ、濾過対象物と液体とを貯留する液溜まり部と、を備え、前記筒状体は、前記筒状体の内部と外部とを連通する複数の開口を画定する複数の枠部材を有し、前記濾過部は、円筒状のフィルタであり、前記複数の枠部材の外周に取り付けられ、前記複数の枠部材のそれぞれは、前記筒状体の前記外周部の途中に、前記筒状体の高さ方向に延びる棒状に形成されており、前記複数の枠部材は、互いに間隔を有して設けられている、濾過装置を準備するステップ、
濾過対象物を含む液体を前記濾過装置に導入するステップ、
前記濾過対象物と前記液体とを前記液溜まり部に貯留するステップ、
前記濾過部で前記濾過対象物を捕捉すると共に前記濾過部から前記液体を排出するステップ、
前記液溜まり部に貯留された前記濾過対象物と前記液体とを回収するステップ、を含む、濾過方法。

【請求項14】

前記濾過装置は、前記筒状体の前記他端側に配置される液体保持容器を備え、
前記濾過部から前記液体を排出するステップは、前記濾過部から排出された前記液体を前記液体保持容器に保持すること、を含む、請求項１３に記載の濾過方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、濾過装置及び濾過方法に関する。

【背景技術】

【0002】

濾過対象物を含む液体を濾過する装置として、例えば、特許文献１に記載のオンライン測定用前処理装置が知られている。特許文献１に記載の装置は、水系における水質をオンラインで測定する際の前処理装置であって、クロスフロー濾過方式で濾過する外圧式中空糸膜が備えられた濾過手段を有する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１３－２１０２３９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

近年、濾過を効率良く行うことが求められている。

【0005】

本発明は、濾過を効率良く行うことができる濾過装置及び濾過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】

【0006】

本発明の一態様の濾過装置は、
一端と他端とを有し、前記一端に開口を設けると共に、前記他端に端壁を設けた筒状体と、
前記筒状体の外周部に設けられ、複数の貫通孔を有する濾過部と、を備える。

【0007】

本発明の一態様の濾過方法は、
一端と他端とを有し、前記一端に開口を設けると共に、前記他端に端壁を設けた筒状体と、前記筒状体の外周部に設けられ、複数の貫通孔を有する濾過部と、前記筒状体の前記他端において前記濾過部の下方に設けられ、濾過対象物と液体とを貯留する液溜まり部と、を備える濾過装置を準備するステップ、
濾過対象物を含む液体を前記濾過装置に導入するステップ、
前記濾過対象物と前記液体とを前記液溜まり部に貯留するステップ、
前記濾過部で前記濾過対象物を捕捉すると共に前記濾過部から前記液体を排出するステップ、
前記液溜まり部に貯留された前記濾過対象物と前記液体とを回収するステップ、を含む。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、濾過を効率良く行うことができる濾過装置及び濾過方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明に係る実施の形態１の濾過装置の一例の概略斜視図である。

【図2】本発明に係る実施の形態１の濾過装置の一例の概略正面図である。

【図3】本発明に係る実施の形態１の濾過装置の一例の概略断面図である。

【図4】本発明に係る実施の形態１の濾過装置から濾過部を除いた構成の一例を示す概略図である。

【図5】例示的な濾過部の一部の拡大斜視図である。

【図6】図５の濾過部の一部を厚み方向から見た概略図である。

【図7】本発明に係る実施の形態１の濾過装置の使用状態の一例の概略構成図である。

【図8】本発明に係る実施の形態１の濾過装置の使用状態の一例の概略断面図である。

【図9】本発明に係る実施の形態１の濾過方法の一例のフローチャートである。

【図10A】本発明に係る実施の形態１の濾過方法の工程の一例を示す図である。

【図10B】本発明に係る実施の形態１の濾過方法の工程の一例を示す図である。

【図10C】本発明に係る実施の形態１の濾過方法の工程の一例を示す図である。

【図10D】本発明に係る実施の形態１の濾過方法の工程の一例を示す図である。

【図10E】本発明に係る実施の形態１の濾過方法の工程の一例を示す図である。

【図10F】本発明に係る実施の形態１の濾過方法の工程の一例を示す図である。

【図11A】本発明に係る実施の形態１の変形例の濾過装置の概略図である。

【図11B】本発明に係る実施の形態１の変形例の濾過装置の概略図である。

【図12】本発明に係る実施の形態１の変形例の濾過装置の概略構成図である。

【図13】本発明に係る実施の形態１の変形例の濾過装置の概略断面図である。

【図14】本発明に係る実施の形態１の変形例の濾過装置の概略図である。

【図15A】本発明に係る実施の形態１の変形例の濾過装置の概略図である。

【図15B】本発明に係る実施の形態１の変形例の濾過装置の概略図である。

【図15C】本発明に係る実施の形態１の変形例の濾過装置の概略図である。

【図16A】本発明に係る実施の形態１の変形例の濾過装置の概略図である。

【図16B】本発明に係る実施の形態１の変形例の濾過装置の概略分解図である。

【図17】本発明に係る実施の形態１の変形例の濾過装置の概略図である。

【図18】本発明に係る実施の形態２の濾過方法の一例のフローチャートである。

【図19A】本発明に係る実施の形態２の濾過方法の工程の一例を示す図である。

【図19B】本発明に係る実施の形態２の濾過方法の工程の一例を示す図である。

【図19C】本発明に係る実施の形態２の濾過方法の工程の一例を示す図である。

【図19D】本発明に係る実施の形態２の濾過方法の工程の一例を示す図である。

【図19E】本発明に係る実施の形態２の濾過方法の工程の一例を示す図である。

【図19F】本発明に係る実施の形態２の濾過方法の工程の一例を示す図である。

【図19G】本発明に係る実施の形態２の濾過方法の工程の一例を示す図である。

【図19H】本発明に係る実施の形態２の濾過方法の工程の一例を示す図である。

【図19I】本発明に係る実施の形態２の濾過方法の工程の一例を示す図である。

【図20】本発明に係る実施の形態３の濾過システムの一例の概略斜視図である。

【図21】本発明に係る実施の形態３の濾過システムの一例の概略正面図である。

【図22】図２１の濾過システムをＡ－Ａ線で切断した概略断面図である。

【図23A】本発明に係る実施の形態３の濾過システムの動作の一例を示す図である。

【図23B】本発明に係る実施の形態３の濾過システムの動作の一例を示す図である。

【図23C】本発明に係る実施の形態３の濾過システムの動作の一例を示す図である。

【図23D】本発明に係る実施の形態３の濾過システムの動作の一例を示す図である。

【図23E】本発明に係る実施の形態３の濾過システムの動作の一例を示す図である。

【図24】本発明に係る実施の形態３の変形例の濾過システムの概略図である。

【図25】本発明に係る実施の形態３の変形例の濾過システムの概略図である。

【図26A】本発明に係る実施の形態３の変形例の濾過システムの動作の一例を示す図である。

【図26B】本発明に係る実施の形態３の変形例の濾過システムの動作の一例を示す図である。

【図26C】本発明に係る実施の形態３の変形例の濾過システムの動作の一例を示す図である。

【図26D】本発明に係る実施の形態３の変形例の濾過システムの動作の一例を示す図である。

【図26E】本発明に係る実施の形態３の変形例の濾過システムの動作の一例を示す図である。

【図27】本発明に係る実施の形態４の濾過方法の一例のフローチャートである。

【図28A】本発明に係る実施の形態４の濾過方法の工程の一例を示す図である。

【図28B】本発明に係る実施の形態４の濾過方法の工程の一例を示す図である。

【図28C】本発明に係る実施の形態４の濾過方法の工程の一例を示す図である。

【図28D】本発明に係る実施の形態４の濾過方法の工程の一例を示す図である。

【図29】本発明に係る実施の形態５の濾過装置の一例の概略断面図である。

【図30】本発明に係る実施の形態５の濾過方法の一例のフローチャートである。

【図31A】本発明に係る実施の形態５の濾過方法の工程の一例を示す図である。

【図31B】本発明に係る実施の形態５の濾過方法の工程の一例を示す図である。

【図31C】本発明に係る実施の形態５の濾過方法の工程の一例を示す図である。

【図31D】本発明に係る実施の形態５の濾過方法の工程の一例を示す図である。

【図32】本発明に係る実施の形態５の変形例の濾過装置の一例の概略断面図である。

【図33】本発明に係る実施の形態５の変形例の濾過装置の動作の一例の概略断面図である。

【図34】本発明に係る実施の形態６の濾過装置の一例の概略断面図である。

【図35A】本発明に係る実施の形態６の濾過装置の動作の一例を示す図である。

【図35B】本発明に係る実施の形態６の濾過装置の動作の一例を示す図である。

【図36】本発明に係る実施の形態６の変形例の濾過装置の概略断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

（本発明に至った経緯）
濾過装置を用いた濾過対象物の濾過において、濾過対象物が細胞である場合、濾過完了後に細胞が大気に曝された状態で回収されると、細胞の活性が低下する。このため、濾過完了後に細胞が液体に浸漬された状態で、細胞を回収することが求められている。

【0011】

また、クロスフロー濾過方式で濾過を行う濾過装置においては、例えば、ポンプ、配管、濾過部及び容器などを用いて循環経路を構成している。このような構成においては、容器に貯留された濾過対象物を含む液体をポンプによって配管内に供給する。配管内に供給された液体が濾過部が設けられている部分を流れる際に、クロスフロー濾過が行われる。クロスフロー濾過においては、配管内を流れる液体の一部が濾過部から配管の外に排出され、配管内を流れる残りの液体が容器内に戻る。

【0012】

このようなクロスフロー濾過方式においては、濾過が終了した後、配管などの循環流路に濾過対象物及び液体が残った状態となり、循環流路に残存した濾過対象物を回収することが困難である。また、濾過対象物と共に液体を回収する場合、回収する液体の液量を制御することができない。さらに、クロスフロー濾過方式において濾過を行う場合、装置の構成が複雑になる。

【0013】

そこで、本発明者らは、このような問題を解決するべく、濾過を効率良く行うことができる濾過装置及び濾過方法を検討し、以下の発明に至った。

【0014】

本発明の一態様の濾過装置は、
一端と他端とを有し、前記一端に開口を設けると共に、前記他端に端壁を設けた筒状体と、
前記筒状体の外周部に設けられ、複数の貫通孔を有する濾過部と、を備える。

【0015】

このような構成により、濾過を効率良く行うことができる。

【0016】

前記濾過装置において、前記濾過部は、前記筒状体の前記外周部の全周にわたって設けられていてもよい。

【0017】

このような構成により、短時間で濾過を行うことができる。

【0018】

前記濾過装置において、前記濾過部は、前記筒状体の前記外周部の半周以下の領域に設けられていてもよい。

【0019】

このような構成により、濾過を行う位置を容易に変更することができ、濾過を効率良く行うことができる。

【0020】

前記濾過装置において、前記筒状体の前記一端は、前記他端よりも高い位置に配置され、
前記筒状体の前記他端側において前記濾過部の下方に設けられた液溜まり部を備えてもよい。

【0021】

このような構成により、濾過対象物を容易に回収することができる。

【0022】

前記濾過装置において、前記筒状体の前記一端と前記他端とを結ぶ方向に沿って前記液溜まり部を切断したときの前記液溜まり部の前記他端側の開口断面積は、前記液溜まり部の前記濾過部側の開口断面積に比べて小さくてもよい。

【0023】

このような構成により、濾過対象物と液体とが液溜まり部に貯留されやすくなり、濾過対象物をより容易に回収することができる。

【0024】

前記濾過装置において、前記液溜まり部の内壁は、前記筒状体の前記他端側に向かって傾斜する傾斜部を有していてもよい。

【0025】

このような構成により、濾過対象物と液体とが液溜まり部に貯留されやすくなり、濾過対象物をより容易に回収することができる。

【0026】

前記濾過装置において、前記傾斜部は、前記筒状体の中央に向かって傾斜していてもよい。

【0027】

このような構成により、濾過対象物をより容易に回収することができる。

【0028】

前記濾過装置において、前記液溜まり部の外壁は、前記筒状体の前記他端側に向かって突設する突設部を有していてもよい。

【0029】

このような構成により、濾過部から筒状体の外部に排出された液体が液溜まり部の外壁に沿って流れる。これにより、濾過部から筒状体の外部に排出された液体が飛散することを抑制することができる。

【0030】

前記濾過装置において、前記突設部の側面は、前記筒状体の中央に向かって傾斜していてもよい。

【0031】

このような構成により、濾過部から筒状体の外部に排出された液体が飛散することをより抑制することができる。

【0032】

前記濾過装置において、前記筒状体は、前記筒状体の内部と外部とを連通する複数の開口を画定する複数の枠部材を有し、
前記濾過部は、円筒状のフィルタであり、前記複数の枠部材に取り付けられていてもよい。

【0033】

このような構成により、筒状体の外周部に濾過部を容易に設けることができる。

【0034】

前記濾過装置において、更に、前記筒状体の前記他端側に配置される液体保持容器を備えていてもよい。

【0035】

このような構成により、濾過部から筒状体の外部に排出される液体を受けることができる。

【0036】

前記濾過装置において、前記筒状体は、内部を視認可能な樹脂で形成されていてもよい。

【0037】

このような構成により、液溜まり部に貯留された濾過対象物と液体とを目視で確認することができる。

【0038】

前記濾過装置において、前記濾過部は、金属及び金属酸化物のうち少なくともいずれかを主成分とするフィルタで形成されていてもよい。

【0039】

このような構成により、短時間で濾過を行うことができる。

【0040】

本発明の一態様の濾過方法は、
一端と他端とを有し、前記一端に開口を設けると共に、前記他端に端壁を設けた筒状体と、前記筒状体の外周部に設けられ、複数の貫通孔を有する濾過部と、前記筒状体の前記他端において前記濾過部の下方に設けられ、濾過対象物と液体とを貯留する液溜まり部と、を備える濾過装置を準備するステップ、
濾過対象物を含む液体を前記濾過装置に導入するステップ、
前記濾過対象物と前記液体とを前記液溜まり部に貯留するステップ、
前記濾過部で前記濾過対象物を捕捉すると共に前記濾過部から前記液体を排出するステップ、
前記液溜まり部に貯留された前記濾過対象物と前記液体とを回収するステップ、を含む。

【0041】

このような構成により、濾過を効率良く行うことができる。

【0042】

前記濾過方法において、前記濾過装置は、前記筒状体の前記他端側に配置される液体保持容器を備え、
前記濾過部から前記液体を排出するステップは、前記濾過部から排出された前記液体を前記液体保持容器に保持すること、を含んでもよい。

【0043】

このような構成により、濾過部から筒状体の外部に排出される液体を受けることができる。

【0044】

以下、本発明に係る実施の形態１について、添付の図面を参照しながら説明する。また、各図においては、説明を容易なものとするため、各要素を誇張して示している。

【0045】

（実施の形態１）
［全体構成］
図１は、本発明に係る実施の形態１の濾過装置１Ａの一例の概略斜視図である。図２は、本発明に係る実施の形態１の濾過装置１Ａの一例の概略正面図である。図３は、本発明に係る実施の形態１の濾過装置１Ａの一例の概略断面図である。図中のＸ、Ｙ、Ｚ方向は、それぞれ濾過装置１Ａの横方向、縦方向、高さ方向を示している。

【0046】

図１－３に示すように、濾過装置１Ａは、一端と他端とを有する筒状体１０と、筒状体１０の外周部１１に設けられ、複数の貫通孔を有する濾過部２０と、を有する。

【0047】

濾過装置１Ａでは、筒状体１０の一端は、他端よりも高い位置に配置されている。例えば、筒状体１０は鉛直方向（Ｚ方向）に沿って配置されており、筒状体１０の一端が他端より上方に配置される。筒状体１０の一端には、開口１３が設けられている。筒状体１０の他端には、他端を閉じる端壁１２が設けられている。筒状体１０の他端が端壁１２により閉じられることによって、濾過部２０の下方に液溜まり部３０が形成されている。液溜まり部３０は、濾過対象物と液体とを貯留する。

【0048】

このように、実施の形態１では、濾過装置１Ａは、有底の筒状体１０と、濾過部２０と、液溜まり部３０と、を備える。筒状体１０は、外周部１１と、外周部１１の下端（他端）を閉じる端壁１２とを有する。濾過部２０は、筒状体１０の外周部１１に設けられており、且つ複数の貫通孔を有する。液溜まり部３０は、筒状体１０の他端側において濾過部２０の下方に設けられており、且つ濾過対象物と液体とを貯留する。

【0049】

＜筒状体＞
筒状体１０は、一端と他端とを有し、一端に開口１３を設けると共に、他端に端壁１２を設けている。実施の形態１では、筒状体１０は、上部に開口１３を有する有底の容器である。実施の形態１では、筒状体１０は、円筒形状を有する。筒状体１０は、外周部１１と、外周部１１の下端（他端）を閉じる端壁１２を備え、筒状体１０の外周部１１には、複数の貫通孔を有する濾過部２０が設けられている。

【0050】

実施の形態１では、筒状体１０が鉛直方向（Ｚ方向）に沿って配置されている。このため、外周部１１は筒状体１０の側壁として機能し、端壁１２は筒状体１０の底部として機能する。

【0051】

開口１３は、濾過対象物を含む液体が流入する流入口であると共に、濾過対象物を含む液体が流出する流出口である。濾過装置１Ａでは、開口１３は、濾過対象物を含む液体を導入する流入口として機能する。

【0052】

図４は、本発明に係る実施の形態１の濾過装置１Ａから濾過部２０を除いた構成の一例を示す概略図である。図４に示すように、筒状体１０の外周部１１には、筒状体１０の内部と外部とを連通する複数の開口１５を画定する複数の枠部材１４が設けられている。具体的には、筒状体１０の外周部１１の途中に、筒状体１０の高さ方向（Ｚ方向）に延びる複数の枠部材１４が設けられている。複数の枠部材１４は、棒状に形成されており、互いに間隔を有して設けられている。複数の枠部材１４の間のそれぞれには、開口１５が形成されている。

【0053】

実施の形態１では、筒状体１０の外周部１１の途中に、３つの枠部材１４が等間隔で設けられている。これらの３つの枠部材１４が間隔を有して配置されることによって、３つの開口１５が形成されている。なお、側面視において、開口１５の開口面積は、枠部材１４の外面の表面積よりも大きい。

【0054】

図１－３に示すように、筒状体１０の端壁１２には、濾過対象物と液体とを貯留する液溜まり部３０が設けられている。図３に示すように、液溜まり部３０の内壁３３は、端壁１２の内面１６を筒状体１０の高さ方向（Ｚ方向）に窪ませて形成されている。具体的には、液溜まり部３０の内壁３３は、筒状体１０の端壁１２の内面１６を鉛直下方向に凹状に窪ませて形成されている。

【0055】

液溜まり部３０は、濾過部２０の下方に設けられている。実施の形態１では、液溜まり部３０は、濾過部２０よりも下方に位置する筒状体１０の外周部１１と端壁１２とで形成されている。言い換えると、液溜まり部３０は、濾過部２０の最下端から下方の筒状体１０の部分で形成されている。

【0056】

筒状体１０の一端と他端とを結ぶ方向（Ｚ方向）と直交する方向（ＸＹ方向）に沿って液溜まり部３０を切断したときの液溜まり部３０における筒状体１０の他端側の開口断面積Ｓａ２は、液溜まり部３０における濾過部２０側の開口断面積Ｓａ１と比べて小さい。即ち、筒状体１０の高さ方向（Ｚ方向）と直交する方向（ＸＹ方向）に沿って液溜まり部３０を切断したときの液溜まり部３０の下部の開口断面積Ｓａ２は、液溜まり部３０の上部の開口断面積Ｓａ１と比べて小さい。なお、液溜まり部３０の下部とは、液溜まり部３０の底部（最下端部３２）に近い部分を意味し、液溜まり部３０の上部とは、液溜まり部３０の開口を意味する。実施の形態１では、筒状体１０の高さ方向（Ｚ方向）と直交する方向（ＸＹ方向）に沿って液溜まり部３０を切断したときの液溜まり部３０の開口断面積は、筒状体１０の他端側、即ち下方に向かって小さくなっている。なお、液溜まり部３０の開口断面積は、筒状体１０の他端側、即ち下方に向かって、段階的に小さくなってもよいし、連続的に小さくなってもよい。

【0057】

具体的には、液溜まり部３０は、筒状体１０の外周部１１と端壁１２とが接続される接続部３１と、接続部３１の下方に形成される最下端部３２と、を有する。なお、最下端部３２は、液溜まり部３０の最も下方に位置する部分を意味する。

【0058】

筒状体１０の高さ方向（Ｚ方向）と直交する方向（ＸＹ方向）に沿って液溜まり部３０を切断したときの液溜まり部３０の開口断面積は、接続部３１から最下端部３２に向かって小さくなっている。

【0059】

実施の形態１では、液溜まり部３０の内壁３３は、筒状体１０の他端側、即ち下方に向かって傾斜する傾斜部３５を有している。また、傾斜部３５は、筒状体１０の中央に向かって傾斜している。具体的には、液溜まり部３０の内壁３３は、円錐状に窪んでいる。

【0060】

液溜まり部３０の内部の空間Ｓ１には、濾過対象物と液体とが貯留される。空間Ｓ１の大きさは、濾過終了後に回収したい液量に基づいて決定される。即ち、液体の回収量に基づいて、空間Ｓ１の大きさを設計する。

【0061】

液溜まり部３０の外壁３４は、筒状体１０の端壁１２の外面１７を筒状体１０の高さ方向（Ｚ方向）に突設させて形成されている。具体的には、液溜まり部３０の外壁３４は、鉛直下方向に凸状に突設させて形成されている。

【0062】

濾過装置１Ａを側面から見て、液溜まり部３０の外壁３４は、筒状体１０の他端側、即ち下方に向かって細くなっている。具体的には、液溜まり部３０の外壁３４は、接続部３１から最下端部３２に向かって細くなっている。

【0063】

実施の形態１では、液溜まり部３０の外壁３４は、筒状体１０の他端側、即ち下方に向かって突設する突設部３６を有する。また、突設部３６の側面は、筒状体１０の中央に向かって傾斜している。具体的には、液溜まり部３０の外壁３４は、円錐状に突設している。

【0064】

このように、実施の形態１では、液溜まり部３０の内壁３３と外壁３４とは、同様の形状を有する。即ち、液溜まり部３０は、外部及び内部のいずれの形状においても円錐形状を有している。また、液溜まり部３０は、外部及び内部のいずれの形状においても円錐形状の先端は丸められている。

【0065】

筒状体１０は、内部を視認可能な樹脂で形成されている。筒状体１０は、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリスチレン、ＰＥＥＫなどの材料で形成されている。

【0066】

＜濾過部＞
濾過部２０は、筒状体１０の外周部１１に設けられる複数の貫通孔を有するフィルタである。濾過部２０は、濾過対象物を含む液体を濾過する部分である。具体的には、濾過部２０は、濾過対象物を捕捉すると共に液体を通過させる部分である。

【0067】

本明細書において、「濾過対象物」とは、液体に含まれる対象物のうち濾過されるべき対象物を意味している。例えば、濾過対象物は、液体に含まれる生物由来物質であってもよい。「生物由来物質」とは、細胞（真核生物）、細菌（真性細菌）、ウィルス等の生物に由来する物質を意味する。細胞（真核生物）としては、例えば、人工多能性幹細胞（ｉＰＳ細胞）、ＥＳ細胞、幹細胞、間葉系幹細胞、単核球細胞、単細胞、細胞塊、浮遊性細胞、接着性細胞、神経細胞、白血球、再生医療用細胞、自己細胞、がん細胞、血中循環がん細胞（ＣＴＣ）、ＨＬ－６０、ＨＥＬＡ、菌類を含む。細菌（真性細菌）としては、例えば、大腸菌、結核菌を含む。

【0068】

実施の形態１では、１つの例として、液体は細胞懸濁液であり、濾過対象物は細胞として説明する。

【0069】

実施の形態１では、濾過部２０は、円筒形状のフィルタである。濾過部２０は、筒状体１０の外周部１１の途中に設けられた複数の枠部材１４に取り付けられる。例えば、第１主面と第１主面に対向する第２主面とを有する矩形状の板状構造体で形成されたフィルタを、複数の枠部材１４に巻き付けることによって筒状体１０の外周部１１に取り付ける。即ち、濾過部２０は、筒状体１０の外周部１１の周囲を囲んで設けられている。このように、濾過部２０は、筒状体１０の外周部１１の全周にわたって設けられている。

【0070】

濾過部２０を形成するフィルタは、金属製フィルタである。具体的には、濾過部２０を形成するフィルタは、金属及び金属酸化物のうち少なくともいずれかを主成分とする。濾過部２０は、例えば、金、銀、銅、白金、ニッケル、パラジウム、チタン、これらの合金及びこれらの酸化物で形成されていてもよい。

【0071】

図５は、例示的な濾過部２０の一部の拡大斜視図である。図６は、図５の濾過部２０の一部を厚み方向から見た概略図である。

【0072】

図５及び図６に示すように、濾過部２０は、第１主面ＰＳ１と、第１主面ＰＳ１に対向する第２主面ＰＳ２とを有する板状構造体のフィルタで形成されている。実施の形態１では、濾過部２０は、板状構造体のフィルタを丸めることによって円筒状に形成されている。なお、第１主面ＰＳ１は、円筒状の濾過部２０の外面側に位置し、第２主面ＰＳ２は円筒状の濾過部２０の内面側に位置する。

【0073】

濾過部２０には、第１主面ＰＳ１と第２主面ＰＳ２とを貫通する複数の貫通孔２１が形成されている。具体的には、濾過部２０を構成するフィルタ基体部２２に、複数の貫通孔２１が形成されている。

【0074】

複数の貫通孔２１は、濾過部２０の第１主面ＰＳ１及び第２主面ＰＳ２上に周期的に配置されている。具体的には、複数の貫通孔２１は、濾過部２０においてマトリクス状に等間隔で設けられている。

【0075】

実施の形態１では、貫通孔２１は、濾過部２０の第１主面ＰＳ１側、即ち濾過装置１ＡのＸ方向から見て、正方形の形状を有する。なお、貫通孔２１は、Ｘ方向から見た形状が正方形に限定されず、例えば長方形、円形、又は楕円などの形状であってもよい。

【0076】

実施の形態１では、複数の貫通孔２１は、濾過部２０の第１主面ＰＳ１側（Ｘ方向）から見て正方形の各辺と平行な２つの配列方向、即ち図６中のＹ方向とＺ方向に等しい間隔で設けられている。このように、複数の貫通孔２１を正方格子配列で設けることによって、開口率を高めることが可能であり、濾過部２０に対する液体の通過抵抗を低減することができる。このような構成により、濾過の時間を短くし、濾過対象物（細胞）へのストレスを低減することができる。

【0077】

なお、複数の貫通孔２１の配列は、正方格子配列に限定されず、例えば、準周期配列、又は周期配列であってもよい。周期配列の例としては、方形配列であれば、２つの配列方向の間隔が等しくない長方形配列でもよく、三角格子配列又は正三角格子配列などであってもよい。なお、貫通孔２１は、濾過部２０に複数設けられていればよく、配列は限定されない。

【0078】

複数の貫通孔２１の間隔は、濾過対象物である細胞の種類（大きさ、形態、性質、弾性）又は量に応じて適宜設計されるものである。ここで、貫通孔２１の間隔とは、図６に示すように、貫通孔２１を濾過部２０の第１主面ＰＳ１側から見て、任意の貫通孔２１の中心と隣接する貫通孔２１の中心との間隔ｂを意味する。周期配列の構造体の場合、貫通孔２１の間隔ｂは、例えば、貫通孔２１の一辺ｄの１倍より大きく１０倍以下であり、好ましくは貫通孔２１の一辺ｄの３倍以下である。あるいは、例えば、濾過部２０の開口率は、１０％以上であり、好ましくは開口率は、２５％以上である。このような構成により、濾過部２０に対する液体の通過抵抗を低減することができる。そのため、処理時間を短くすることができ、濾過対象物である細胞へのストレスを低減することができる。なお、開口率とは、（貫通孔２１が占める面積）／（貫通孔２１が空いていないと仮定したときの第１主面ＰＳ１の投影面積）で計算される。

【0079】

濾過部２０の厚みは、貫通孔２１の大きさ（一辺ｄ）の０．１倍より大きく１００倍以下が好ましい。より好ましくは、濾過部２０の厚みは、貫通孔２１の大きさ（一辺ｄ）の０．５倍より大きく１０倍以下である。このような構成により、液体に対する濾過部２０の抵抗を低減することができ、濾過の時間を短くすることができる。その結果、濾過対象物へのストレスを低減することができる。

【0080】

濾過部２０において、濾過対象物を含む液体が接触する面は、表面粗さが小さいことが好ましい。ここで、表面粗さとは、濾過対象物を含む液体が接触する面の任意の５箇所において触針式段差計で測定された最大値と最小値の差の平均値を意味する。実施の形態１では、表面粗さは、濾過対象物の大きさより小さいことが好ましく、濾過対象物の大きさの半分より小さいことがより好ましい。言い換えると、濾過部２０の第２主面ＰＳ２上の複数の貫通孔２１の開口が同一平面（ＹＺ平面）上に形成されている。また、濾過部２０のうち貫通孔２１が形成されていない部分であるフィルタ基体部２２は、繋がっており、一体に形成されている。このような構成により、濾過部２０の第２主面ＰＳ２への濾過対象物の付着が低減され、液体の抵抗を低減することができる。

【0081】

実施の形態１では、濾過対象物を含む液体は、濾過部２０の内側に配置される第２主面ＰＳ２から濾過部２０の外側に配置される第１主面ＰＳ１に向かって流れる。このため、第２主面ＰＳ２の表面粗さが小さいことが好ましい。

【0082】

貫通孔２１は、第１主面ＰＳ１側の開口と第２主面ＰＳ２側の開口とが連続した壁面を通じて連通している。具体的には、貫通孔２１は、第１主面ＰＳ１側の開口が第２主面ＰＳ２側の開口に投影可能に設けられている。即ち、濾過部２０を第１主面ＰＳ１側から見た場合に、貫通孔２１は、第１主面ＰＳ１側の開口が第２主面ＰＳ２側の開口と重なるように設けられている。

【0083】

実施の形態１では、濾過部２０は、直径１２ｍｍ、高さ２２ｍｍ、膜厚２μｍの円筒形状のフィルタである。正方形状の貫通孔２１の一辺ｄの大きさは、６μｍである。濾過部２０は、これらの寸法に限定されることなく、他の寸法で作製されていてもよい。

【0084】

図７は、本発明に係る実施の形態１の濾過装置１Ａの使用状態の一例の概略構成図である。図８は、本発明に係る実施の形態１の濾過装置１Ａの使用状態の一例の概略断面図である。図７及び図８に示すように、濾過装置１Ａは、濾過部２０を通過して筒状体１０の外部を流れる液体を受ける液体保持容器４０を備えてもよい。

【0085】

＜液体保持容器＞
液体保持容器４０は、筒状体１０の他端側、即ち下方に配置されている。液体保持容器４０は、有底の容器である。具体的には、液体保持容器４０は、底部４１と、底部４１の外縁から上方へ延びる側壁４２とを有する。液体保持容器４０の上部には、開口４３が設けられている。実施の形態１では、液体保持容器４０は、円筒形状に形成されている。液体保持容器４０の内径は、筒状体１０の外径よりも大きい。

【0086】

筒状体１０は、液体保持容器４０の開口４３から液体保持容器４０の内部に配置される。例えば、筒状体１０は、筒状体１０の径方向に延びるフランジを備えてもよい。フランジが液体保持容器４０の上端に載置されることによって、筒状体１０が液体保持容器４０の内部に保持されてもよい。

【0087】

液体保持容器４０は、例えば、遠沈管などであってもよい。

【0088】

［濾過方法］
濾過方法の一例を図９及び図１０Ａ～１０Ｆを用いて説明する。図９は、本発明に係る実施の形態１の濾過方法の一例のフローチャートを示す。図１０Ａ～１０Ｆは、本発明に係る実施の形態１の濾過方法の工程の一例を示す。

【0089】

図９及び図１０Ａに示すように、ステップＳＴ１１において、濾過装置１Ａを準備する。具体的には、筒状体１０を液体保持容器４０の内部に配置する。

【0090】

図９及び図１０Ｂに示すように、ステップＳＴ１２において、濾過装置１Ａに濾過対象物６１を含む液体６０を導入する。具体的には、筒状体１０の開口１３から濾過対象物６１を含む液体６０を筒状体１０の内部に導入する。

【0091】

図９及び図１０Ｃに示すように、ステップＳＴ１３において、筒状体１０の液溜まり部３０に濾過対象物６１と液体６０とを貯留する。

【0092】

図９及び図１０Ｄに示すように、ステップＳＴ１４において、濾過部２０で濾過対象物６１を捕捉すると共に濾過部２０から液体６０を排出する。これにより、濾過対象物６１を含む液体６０の濾過を行う。具体的には、筒状体１０の開口１３から濾過対象物６１を含む液体６０を筒状体１０の内部に導入し続ける。濾過対象物６１を含む液体６０が液溜まり部３０から溢れたときに、濾過対象物６１が濾過部２０で捕捉されることで筒状体１０内部に留まる。一方、液溜まり部３０から溢れた液体６０は、濾過部２０を通過し、筒状体１０の外部へ排出される。

【0093】

濾過部２０においては、液溜まり部３０に貯留される濾過対象物６１のうち、濾過部２０の貫通孔２１よりも大きい濾過対象物６１は、濾過部２０の貫通孔２１を通過することができず、濾過部２０に捕捉される。一方、液溜まり部３０に貯留される濾過対象物６１のうち、濾過部２０の貫通孔２１よりも小さい濾過対象物６１は、濾過部２０の貫通孔２１を通過し、筒状体１０の外部に排出される。

【0094】

実施の形態１では、ステップＳＴ１４は、濾過部２０から筒状体１０の外部に排出された液体６２を液体保持容器４０によって保持することを含む。

【0095】

濾過部２０から排出された液体６０は、筒状体１０の外壁を流れる。具体的には、液体６０は、筒状体１０の液溜まり部３０の外壁３４に沿って他端側、即ち下方に流れる。液溜まり部３０の外壁３４は円錐状に形成されているため、液体６０は最下端部３２に向かって流れる。そして、最下端部３２から液体保持容器４０の底部に落下し、液体保持容器４０の内部に液体６２が溜まっていく。これにより、筒状体１０の外部に排出される液体６０が液体保持容器４０の内部で飛散するのを抑制することができる。

【0096】

図１０Ｅに示すように、液溜まり部３０の内部に濾過対象物６１と液体６０とが貯留された状態で濾過を終了する。具体的には、液溜まり部３０内部の空間Ｓ１が濾過対象物６１と液体６０とで満たされた状態で濾過を終了する。

【0097】

図９及び図１０Ｆに示すように、ステップＳＴ１５において、液溜まり部３０に貯留された濾過対象物６１と液体６０とを回収する。具体的には、回収器具７０を用いて、液溜まり部３０に貯留された濾過対象物６１と液体６０とを回収する。回収器具７０は、例えば、ピペット又はシリンジであってもよい。

【0098】

液溜まり部３０の内部の空間Ｓ１の容積は、回収したい液体６０の液量と等しい。ここで、「等しい」とは１０％の範囲内の誤差を含んでもよい。このため、液溜まり部３０の内部に貯留された濾過対象物６１と液体６０とを回収器具７０で回収することによって、所望の液量の濾過対象物６１を含む液体６０を回収することができる。

【0099】

［効果］
実施の形態１に係る濾過装置１Ａ及び濾過回収方法によれば、以下の効果を奏することができる。

【0100】

濾過装置１Ａは、一端と他端とを有し、一端に開口１３を設けると共に、他端に端壁１２を設けた筒状体１０と、筒状体１０の外周部１１に設けられ、複数の貫通孔２１を有する濾過部２０と、を備える。具体的には、濾過装置１Ａでは、筒状体１０の一端が他端よりも高い位置に配置されている。このため、濾過装置１Ａは、有底の筒状体１０と、筒状体１０の外周部１１に設けられ、複数の貫通孔２１を有する濾過部２０と、筒状体１０の他端側において濾過部２０の下方に設けられ、濾過対象物６１と液体６０とを貯留する液溜まり部３０と、を備える。このような構成により、濾過を効率的に行うことができる。

【0101】

例えば、筒状体１０の上部に設けられた開口１３から濾過対象物６１を含む液体６０を導入すると、濾過対象物６１と液体６０とが筒状体１０の端壁１２に設けられた液溜まり部３０の内部に貯留される。このため、濾過を終了した後、液溜まり部３０に貯留された濾過対象物６１と液体６０とを回収器具７０によって回収することで、濾過対象物６１を容易に回収することができる。濾過対象物が細胞である場合、濾過完了後に液体と共に細胞を回収することができるため、細胞が大気に曝されることを抑制することができる。これにより、回収時に細胞の活性が低下することを抑制することができる。

【0102】

また、濾過装置１Ａでは、液体６０と共に濾過対象物６１を回収することができるため、大気中に曝された濾過対象物６１を回収する場合に比べて、濾過対象物６１を容易に回収することができる。濾過完了後に濾過対象物６１を大気に曝して放置すると、濾過対象物６１が濾過装置１Ａに固着し、濾過対象物６１の回収操作が煩雑になることがあるが、濾過完了後に濾過対象物６１を液体６０に浸漬した状態とすることで濾過対象物６１が濾過装置１Ａに固着することを抑制し、濾過対象物６１の回収が容易になる。

【0103】

また、濾過装置１Ａでは、特に凝集性物質が凝集してしまうことを抑制できる。なお、従来では、細胞懸濁液中の細胞を回収する際、遠心分離機を用いていた。遠心分離機を用いる場合、遠心分離時に一方向に力（遠心力）が加わるため、凝集性物質同士の距離が短くなって接触する機会が増え、遠心分離操作後に、凝集性物質が凝集してしまうことがある。そのため、遠心分離完了後に凝集した凝集性物質を分離する操作が必要となる。一方、濾過装置１Ａでは、濾過完了後に濾過対象物６１が液体６０に浸漬された状態となるため、濾過対象物同士の凝集を抑制でき、濾過対象物６１の回収が容易になる。

【0104】

また、濾過装置１Ａでは、液溜まり部３０の内部の空間Ｓ１の容積を回収したい液量と等しくなるように設計することによって、回収時に所望の液量の濾過対象物６１を含む液体６０を回収することができる。そのため、回収液の秤量操作を不要にすることができる。

【0105】

また、濾過装置１Ａでは、簡易な構成でクロスフロー濾過を行うことができる。そのため、作業中に濾過対象物６１が濾過部２０に付着してしまったとしても、液体６０を開口１３から導入することで、濾過対象物６１を下方へ押し流すことができ、濾過部２０への付着や濾過部２０の目詰まりを低減することができる。

【0106】

また、濾過部２０の貫通孔２１のサイズの選択性によって、生細胞を濾過部２０で捕捉し、死細胞及び／又はゴミなどについては濾過部２０を通過させることができる。これにより、生細胞と死細胞及び／またはゴミとを分けることができる。そのため、操作後の細胞懸濁液に含まれる生細胞の比率が高まることにより、生細胞の活性を維持する時間を長くすることができる。

【0107】

濾過装置１Ａでは、濾過部２０の目詰まりが低減されるため、濾過操作を複数回行ってもよい。具体的には、ステップＳＴ１２からステップＳＴ１５を繰り返し行ってもよい。一般に、濾過操作においては、濾過部２０の面積に応じて濾過対象物６１の量が制限される。しかし、濾過装置１Ａでは、濾過対象物６１が濾過部２０に留まらず、液溜まり部３０でも保持されるため、濾過対象物６１が多くなっても目詰まりが生じにくい。そのため、ステップＳＴ１５の後でも、濾過部２０が機能しやすく、再びステップＳＴ１２に戻って操作することができ、１つの濾過装置１Ａで大量の濾過対象物６１を処理することができる。

【0108】

また、液溜まり部３０から他の容器等に細胞を移す場合、液体の流動力によって細胞が移動するため、大気に曝された状態で細胞を移動する場合に比べて、細胞への物理的な負荷を低減させることができる。

【0109】

筒状体１０の一端と他端とを結ぶ方向（Ｚ方向）と直交する方向（ＸＹ方向）に沿って液溜まり部３０を切断したときの液溜まり部３０における筒状体１０の他端側（液溜まり部３０の下部）の開口断面積Ｓａ２は、液溜まり部３０における濾過部２０側（液溜まり部３０の上部）の開口断面積Ｓａ１と比べて小さい。このような構成により、液溜まり部３０の最下端部３２に濾過対象物６１と液体６０が溜まり易くなるため、回収器具７０で回収しやすくなる。特に、先端開口を小さく加工された流路、具体的にはチューブやニードル、ピペット、シリンジを回収器具７０として選択することで、液溜まり部３０の濾過対象物６１と液体６０の大部分、あるいは、全てを回収することができる。

【0110】

液溜まり部３０の内壁３３は、筒状体１０の他端側に向かって傾斜する傾斜部３５を有する。このような構成により、液溜まり部３０に濾過対象物６１と液体６０とを貯留しやすくなり、濾過対象物６１と液体６０とを回収しやすくなる。

【0111】

傾斜部３５は、筒状体１０の中央に向かって傾斜している。このような構成により、濾過対象物６１を含む液体６０が最下端部３２に、より溜まり易くなる。このため、回収器具７０による濾過対象物６１と液体６０との回収がより容易になる。

【0112】

液溜まり部３０の外壁３４は、筒状体１０の他端側に向かって突設する突設部３６を有する。このような構成により、濾過部２０から筒状体１０の外部に排出された液体６２が、液溜まり部３０の外壁３４に沿って流れ、液体６２が飛散することを抑制することができる。

【0113】

突設部３６の側面は、筒状体１０の中央に向かって傾斜している。このような構成により、濾過部２０から排出された液体６２が最下端部３２に流れやすくなり、液体６２が飛散することをより抑制することができる。

【0114】

濾過部２０は、筒状体１０の外周部１１の全周にわたって設けられている。即ち、濾過部２０は、筒状体１０の外周部１１の周囲を囲んで設けられている。このような構成により、液溜まり部３０から溢れた液体６０が濾過部２０から排出されやすくなり、濾過を短時間で行うことができる。

【0115】

筒状体１０の外周部１１には、筒状体１０の内部と外部とを連通する複数の開口１５を画定する複数の枠部材１４が設けられている。濾過部２０は、円筒状のフィルタであり、複数の枠部材１４に取り付けられる。このような構成により、筒状体１０の外周部１１に濾過部２０を容易に設けることができる。更に、筒状体１０と濾過部２０とを一体形成して作製する場合に比べて、製造コストを低減することができる。

【0116】

筒状体１０は、内部を視認可能な樹脂で形成されている。このような構成により、液溜まり部３０に貯留された濾過対象物６１と液体６０とを目視で確認することができる。これにより、液溜まり部３０が濾過対象物６１と液体６０とで満たされた状態であるか否かを判別しやすくなる。

【0117】

濾過部２０は、金属及び金属酸化物のうち少なくともいずれかを主成分とするフィルタである。このような構成により、濾過を短時間で行うことができる。また、濾過対象物６１を容易に回収することができ、回収率を向上させることができる。例えば、樹脂フィルタなどにおいては、貫通孔の寸法及び配置にばらつきがあり、濾過対象物が貫通孔に入り込んでしまう場合がある。金属及び金属酸化物のうち少なくともいずれかを主成分とするフィルタにおいては、貫通孔の寸法及び配置が樹脂フィルタに比べて均等に設計されている。このため、濾過装置１Ａでは、濾過部２０を金属及び金属酸化物のうち少なくともいずれかを主成分とするフィルタで形成することによって、濾過対象物６１を回収する際、濾過部２０から濾過対象物６１を剥離し易くなり、樹脂フィルタに比べて回収率を向上させることができる。

【0118】

濾過装置１Ａは、筒状体１０の他端側に配置される液体保持容器４０を備える。このような構成により、濾過部２０から筒状体１０の外部に排出された液体６２を液体保持容器４０によって保持することができる。

【0119】

濾過回収方法において、上述した濾過装置１Ａの効果と同じ効果を奏する。

【0120】

なお、実施の形態１では、筒状体１０は、円筒形状である例について説明したが、これに限定されない。例えば、筒状体１０は、角筒形状などの形状であってもよい。同様に、濾過部２０は、円筒形状に限定されず、角筒形状などの形状であってもよい。

【0121】

実施の形態１では、筒状体１０は、内部を視認可能な樹脂で形成されている例について説明したが、これに限定されない。筒状体１０は、内部を視認できない樹脂で形成されていてもよい。

【0122】

実施の形態１では、筒状体１０は、３つの枠部材１４を備え、３つの開口１５を形成する例について説明したが、これに限定されない。筒状体１０は、少なくとも１つ以上の枠部材１４を備え、少なくとも１つ以上の開口１５を形成していればよい。また、複数の枠部材１４は、筒状体１０の高さ方向に延びる例について説明したが、これに限定されない。複数の枠部材１４は、斜め方向に延びていてもよい。

【0123】

実施の形態１では、濾過部２０は、筒状体１０と別の部材により形成されている例について説明したが、これに限定されない。濾過部２０は、筒状体１０と一体で形成されていてもよい。この場合、筒状体１０は、複数の枠部材１４を備えていなくてもよい。

【0124】

実施の形態１では、液溜まり部３０の内壁３３は、円錐状に窪んでいる例について説明したが、これに限定されない。例えば、液溜まり部３０の内壁３３は、フラット面で形成されていてもよい。

【0125】

図１１Ａは、本発明に係る実施の形態１の変形例の濾過装置１ＡＡの概略図である。図１１Ａに示すように、濾過装置１ＡＡでは、液溜まり部３０ａａの内壁３３ａａはフラットだが、窪んでいる個所が底部の中央ではなく、液溜まり部３０ａａの底面と側面の境界部分に設けてある。この形態であっても、窪んだ個所に液が溜まるため、液体回収の際、残液を低減することができる。また、液溜まり部３０ａａの先端形状をシリンジニードルなど回収器具７０の先端形状に合わせて設計することで、さらに残液を低減することができる。

【0126】

図１１Ｂは、本発明に係る実施の形態１の変形例の濾過装置１ＡＢの概略図である。図１１Ｂに示すように、濾過装置１ＡＢでは、液溜まり部３０ａｂの一部に開閉式のバルブ３７が設けられている。バルブ３７が開けられた場合には濾過装置１ＡＢの外部への流路が通じる。即ち、バルブ３７が開けられた場合、液溜まり部３０ａｂの内部が液溜まり部３０ａｂの底部に設けられた流路を介して、濾過装置１ＡＢの外部と連通する。濾過装置１ＡＢでは、バルブ操作で液溜まり部３０ａｂに貯留された濾過対象物と液体とを容易に回収できる。また、重力などを活用して、液体回収の際、残液を低減することができる。液溜まり部３０ａｂから液体の流動力によって細胞が移動するため、大気に曝された状態で細胞を移動する場合に比べて、細胞への物理的な負荷を低減するからである。

【0127】

あるいは、バルブ３７を開けた状態で濾過対象物を含む液体を下から濾過装置１ＡＢの筒状体１０の内部に導入し、液体導入完了時にバルブ３７を閉めて液溜まり部３０ａｂに濾過対象物を含む液体を貯留してもよい。また、その後にバルブを開けて濾過対象物と液体とを回収してもよい。この操作によって、濾過装置１ＡＢ内を攪拌することができる。

【0128】

実施の形態１では、液溜まり部３０の外壁３４は、円錐状に突設している例について説明したが、これに限定されない。例えば、液溜まり部３０の外壁３４は、フラット面で形成されていてもよい。

【0129】

図１２は、本発明に係る実施の形態１の変形例の濾過装置１ＢＡの概略構成図である。図１３は、本発明に係る実施の形態１の変形例の濾過装置１ＢＡの概略断面図である。図１２及び図１３に示すように、濾過装置１ＢＡは、有底の筒状体１０ｂａを備える。有底の筒状体１０ｂａの外周部１１ｂａには濾過部２０が設けられている。濾過部２０の下方には、濾過対象物６１と液体６０とを貯留する液溜まり部３０ｂａが設けられている。

【0130】

濾過装置１ＢＡでは、液溜まり部３０ｂａは、筒状体１０ｂａの外周部１１ｂａの一部と、端壁１２ｂａとで形成されている。具体的には、液溜まり部３０ｂａは、濾過部２０の下方に位置する筒状体１０ｂａの外周部１１ｂａと、端壁１２ｂａとで形成されている。

【0131】

液溜まり部３０ｂａの底面側の内壁３３ｂａは、外周部１１ｂａの延びる方向（Ｚ方向）と直交する方向（ＸＹ方向）に延びるフラット面で形成されている。また、液溜まり部３０ｂａの底面側の外壁３４ｂａは、外周部１１ｂａの延びる方向（Ｚ方向）と直交する方向（ＸＹ方向）に延びるフラット面で形成されている。

【0132】

液溜まり部３０ｂａでは、筒状体１０ｂａの高さ方向（Ｚ方向）と直交する方向（ＸＹ方向）に沿って液溜まり部３０ｂａを切断したときの液溜まり部３０ｂａの開口断面積Ｓｂは、濾過部２０の下端から液溜まり部３０ｂａの底面側の内壁３３ｂａの間において等しくなっている。

【0133】

濾過装置１ＢＡにおける液溜まり部３０ｂａの内部の空間Ｓ２は、濾過装置１Ａの液溜まり部３０の内部の空間Ｓ１よりも大きくすることができる。なお、濾過装置１Ａと濾過装置１ＢＡの高さの寸法は同じである。このように、液溜まり部３０ｂａの底面側の内壁３３ｂａを、フラット面で形成することによって液溜まり部３０ｂａの内部の空間Ｓ２の容積を大きくすることができ、濾過装置１Ａと比べて回収できる液量を増やすことができる。

【0134】

また、濾過装置１ＢＡでは、液溜まり部３０ｂａの外壁３４ｂａ、即ち筒状体１０ｂａの底面側の外壁をフラット面で形成することによって、液体保持容器４０の内部に筒状体１０ｂａを安定して載置することもできる。

【0135】

濾過装置１ＢＡでは、液溜まり部３０ｂａの内壁３３ｂａと外壁３４ｂａの両方が、フラット面で形成される例について説明したが、これに限定されない。例えば、濾過装置１ＢＡは、液溜まり部３０ｂａの内壁３３ｂａが円錐状に窪んでいる一方、液溜まり部３０ｂａの外壁３４ｂａがフラット面で形成されていてもよい。あるいは、濾過装置１ＢＡは、液溜まり部３０ｂａの内壁３３ｂａがフラット面で形成されている一方、液溜まり部３０ｂａの外壁３４ｂａが円錐状に突設していてもよい。

【0136】

図１４は、本発明に係る実施の形態１の変形例の濾過装置１ＢＢの概略図である。図１４に示すように、濾過装置１ＢＢでは、液溜まり部３０ｂｂの内壁はフラットだが、底面と側面の境界部分が曲面になっており、液溜まり部３０ｂｂの液体回収の際、残液を低減することができる。境界部分を曲面にしたことにより、境界部分に液体が残りにくく、且つ、境界部分の液体による表面張力を低減できるからである。

【0137】

実施の形態１では、濾過部２０は金属製フィルタである例を説明したが、これに限定されない。濾過部２０は、液体６０に含まれる濾過対象物６１を濾過することができるものであればよく、例えば、樹脂製メンブレン等の他のフィルタであってもよい。

【0138】

実施の形態１では、濾過部２０は筒状体１０の外周部１１の全周にわたって設けられている例、即ち濾過部２０は筒状体１０の外周部１１の周囲を囲んで設けられている例について説明したが、これに限定されない。濾過部２０は、筒状体１０の外周部１１の一部に設けられていてもよい。例えば、濾過部２０は、筒状体１０の外周部１１の半周以下に設けられていてもよい。

【0139】

図１５Ａは、本発明に係る実施の形態１の変形例の濾過装置１ＡＣの概略図である。図１５Ａに示すように、濾過装置１ＡＣでは、濾過部２０ａｃが筒状体１０の外周部１１の全周にわたって設けられている部分と、外周部１１の一部にだけ設けられている部分がある。例えば、濾過装置１ＡＣでは、濾過部２０ａｃは、筒状体１０の外周部に、筒状体１０の延びる方向（Ｚ方向）に対して斜めに設けられている。このような構成によっても、濾過装置１Ａと同様の効果が得られる。

【0140】

図１５Ｂは、本発明に係る実施の形態１の変形例の濾過装置１ＡＤの概略図である。図１５Ｂに示すように、濾過装置１ＡＤでは、濾過部２０ａｄの一部が筒状体１０の外側に膨らんで設けられている。本変形例においては、濾過部２０ａｄから液体が排出される際、膨らんで設けられた部分において乱流が発生しやすくなるため、濾過対象物が濾過部に付着することが低減される効果がある。

【0141】

図１５Ｃは、本発明に係る実施の形態１の変形例の濾過装置１ＡＥの概略図である。図１５Ｃに示すように、濾過装置１ＡＥでは、濾過部２０ａｅの直径が液溜まり部３０に向かって大きくなっている。即ち、濾過部２０ａｅの下部の直径は、濾過部２０ａｅの上部の直径に比べて大きくなっている。このような構成においても、濾過部２０ａｅで捕捉された濾過対象物が重力で落下しやすく、濾過対象物が液溜まり部３０に貯留されやすい効果がある。また、本変形例においても、濾過部２０ａｅから液体が排出される際、乱流が発生しやすくなるため、濾過対象物が濾過部２０ａｅに付着することが低減される効果がある。

【0142】

図１６Ａは、本発明に係る実施の形態１の変形例の濾過装置１ＡＦの概略図である。図１６Ｂは、本発明に係る実施の形態１の変形例の濾過装置１ＡＦの概略分解図である。図１６Ｂは、濾過装置１ＡＦから把持部９０を取り外した状態を示す。図１６Ａ及び図１６Ｂに示すように、濾過装置１ＡＦにおいては、開口１３付近の筒状体１０の外周に、濾過装置１ＡＦを保持する把持部９０が取り付けられている。ユーザが把持部９０を把持することによって、濾過対象物が接触する部分にユーザの手などが直接触れることを抑制することができる。これにより、濾過対象物が汚染されることを抑制することができる。あるいは、液体保持容器に把持部９０を介して固定することができ、操作が容易になる。なお、把持部９０は、筒状体１０と一体で形成されていてもよいし、あるいは、筒状体１０から脱着可能であってもよい。これにより、把持部９０を取り外して濾過装置１ＡＦを保管することができ、省スペース化が可能になる。

【0143】

図１６Ａ及び図１６Ｂにおいては、開口１３付近の筒状体１０の外周には、フランジ部１１ａａが設けられている。フランジ部１１ａａは、筒状体１０の径方向外側に突出している。フランジ部１１ａａは、把持部９０の把持を補助するものである。具体的には、把持部９０が筒状体１０の外周に取り付けられた状態において、フランジ部１１ａａが把持部９０に接触する。これにより、濾過装置１ＡＦが把持部９０から抜け落ちることを抑制することができる。

【0144】

図１７は、本発明に係る実施の形態１の変形例の濾過装置１ＡＧの概略図である。図１７に示すように、濾過装置１ＡＧの筒状体１０の上部に開口１３を塞ぐ蓋９１が設けられている。蓋９１を設けることにより、濾過対象物が乾燥したり大気等によって汚染されたりすることを低減できる。また、濾過後の運搬が容易になる。なお、蓋９１は筒状体１０から脱着可能であってもよいし、一部が筒状体１０に固定された開閉式であってもよい。

【0145】

実施の形態１では、濾過を行う際に、濾過装置１Ａを液体保持容器４０に配置する例について説明したが、これに限定されない。液体保持容器４０は、必須の構成ではない。例えば、濾過を行う際には、濾過装置１Ａは、液体保持容器４０以外に他の装置などに取り付けられてもよい。あるいは、濾過装置１Ａは、液体保持容器４０を用いずに濾過を行ってもよい。

【0146】

実施の形態１では、濾過対象物を細胞、液体を細胞懸濁液として説明したが、これに限定されない。

【0147】

実施の形態１では、濾過装置１Ａと濾過方法について説明したが、これに限定されない。例えば、濾過装置１Ａを含む、濾過方法を実施するためのキットとして使用されてもよい。

【0148】

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る濾過装置について説明する。なお、実施の形態２では、主に実施の形態１と異なる点について説明する。実施の形態２においては、実施の形態１と同一又は同等の構成については同じ符号を付して説明する。また、実施の形態２では、実施の形態１と重複する記載は省略する。

【0149】

実施の形態２の濾過方法の一例について、図１８及び図１９Ａ～１９Ｉを用いて説明する。図１８は、本発明に係る実施の形態２の濾過方法の一例のフローチャートである。図１９Ａ～１９Ｉは、本発明に係る実施の形態２の濾過方法の工程の一例を示す。

【0150】

実施の形態２では、筒状体１０を液体６２に浸漬させた状態で濾過を行う点で、実施の形態１と異なる。

【0151】

図１８及び図１９Ａに示すように、ステップＳＴ２１では、濾過装置１Ｃを準備する。濾過装置１Ｃは、筒状体１０と、筒状体１０の外周部１１に設けられた濾過部２０と、濾過部２０の下方に設けられた液溜まり部３０と、第１液体６２を保持する液体保持容器５０と、を備える。実施の形態２では、第１液体６２は、ＰＢＳ（Ｐｈｏｓｐｈａｔｅ Ｂｕｆｆｅｒｅｄ Ｓａｌｉｎｅ）である。また、筒状体１０は、液体保持容器５０に固定されている。

【0152】

図１８及び図１９Ｂに示すように、ステップＳＴ２２では、第１液体６２を保持する液体保持容器５０の内部に筒状体１０を配置する。ステップＳＴ２２では、筒状体１０を第１液体６２に浸漬することによって、第１液体６２が濾過部２０を通じて筒状体１０の内部に浸入する。これにより、濾過部２０の貫通孔２１の通液性を高める。

【0153】

図１８及び図１９Ｃに示すように、ステップＳＴ２３では、濾過対象物６１を含む第２液体６３を筒状体１０に導入する。具体的には、筒状体１０の開口１３からピペット７１を挿入し、ピペット７１から濾過対象物６１を含む第２液体６３を筒状体１０の内部に導入する。実施の形態２では、第２液体６３は、細胞懸濁液であり、濾過対象物６１は細胞である。

【0154】

ピペット７１の内部には、濾過対象物６１を含む第２液体６３が保持されている。ピペット７１の先端は、筒状体１０の下方に設けられた端壁１２付近に配置される。言い換えると、ピペット７１の先端は、筒状体１０の下方に設けられた液溜まり部３０の内部に配置される。濾過対象物６１を含む第２液体６３は、ピペット７１の先端から筒状体１０の液溜まり部３０に導入される。これにより、筒状体１０の上部から下部に向かって濾過対象物６１を含む第２液体６３を導入する場合に比べて、第２液体６３の導入による濾過対象物６１へのダメージを低減することができる。

【0155】

筒状体１０の内部に導入された第２液体６３は、濾過部２０を通じて筒状体１０の外側に流れる。

【0156】

図１８及び図１９Ｄに示すように、ステップＳＴ２４では、第１液体６２と第２液体６３とが濾過部２０を通じて拡散する。あるいは、第１液体６２と第２液体６３の液面を一定にしようとして、第１液体６２と第２液体６３が濾過部２０を通じて懸濁する。具体的には、濾過対象物６１を含む第２液体６３がピペット７１から筒状体１０の内部へ導入されることによって、濾過対象物６１が濾過部２０によって捕捉される一方、第２液体６３が濾過部２０を通って筒状体１０の外側に移動する。これにより、筒状体１０の外側では、液体保持容器５０の内部に保持される第１液体６２と第２液体６３とが混合される。

【0157】

また、液体保持容器５０の内部で保持される第１液体６２は、濾過部２０を通って筒状体１０の内部に移動する。これにより、筒状体１０の内部においても、第１液体６２と第２液体６３とが混合される。

【0158】

このように、ステップＳＴ２４では、濾過部２０を通じて第１液体６２と第２液体６３とが移動し、第１液体６２と第２液体６３とが拡散する。これにより、濾過対象物６１が濾過部２０に付着することを抑制することができる。

【0159】

なお、ステップＳＴ２３で筒状体１０の内部に濾過対象物６１を含む第２液体６３を導入すると、筒状体１０の内部に保持される液体の液面が液体保持容器５０に保持される液体の液面よりも高くなる場合がある。この場合、第１液体６２と第２液体６３とを拡散するため、筒状体１０の内部の液体の液面と、液体保持容器５０の液体の液面とがほぼ同一面になるまで待ってもよい。

【0160】

図１８及び図１９Ｅに示すように、ステップＳＴ２５では、第３液体６４を筒状体１０に導入する。ステップＳＴ２５では、筒状体１０の内部に第３液体６４を導入することによって、濾過対象物６１を洗浄する。

【0161】

具体的には、筒状体１０の開口１３からピペット７２を挿入し、ピペット７２から第３液体６４を筒状体１０の内部に導入する。実施の形態２では、第３液体６４は、洗浄液であり、例えば、ＰＢＳである。

【0162】

ピペット７２の内部には、第３液体６４が保持されている。ピペット７２の先端は、筒状体１０の下方に設けられた端壁１２付近に配置される。言い換えると、ピペット７２の先端は、筒状体１０の下方に設けられた液溜まり部３０の内部に配置される。第３液体６４は、ピペット７２の先端から筒状体１０の液溜まり部３０に導入される。これにより、筒状体１０内部で濾過対象物６１を攪拌することができ、洗浄効果を高めることができる。

【0163】

図１８及び図１９Ｆに示すように、ステップＳＴ２６では、第１液体６２、第２液体６３及び第３液体６４が濾過部２０を通じて拡散する。具体的には、第１液体６２、第２液体６３及び第３液体６４が濾過部２０を通じて、筒状体１０の内側と外側とを行き来する。これにより、第１液体６２、第２液体６３及び第３液体６４が混合される。

【0164】

実施の形態２では、液体保持容器５０に保持されている液体６２，６３，６４の液面が上昇して液体保持容器５０の開口に近づいてきた場合、液体６２，６３，６４の一部を回収している。これにより、液体保持容器５０から液体６２，６３，６４が溢れるのを防止することができる。

【0165】

図１８及び図１９Ｇに示すように、ステップＳＴ２７では、第４液体６５を筒状体１０に導入する。具体的には、第４液体６５がピペット７３から筒状体１０の内部へ導入されることによって、濾過部２０に捕捉された濾過対象物６１を液溜まり部３０へ移動させる。第４液体６５は、回収液であり、例えば、ＰＢＳである。

【0166】

ピペット７３の先端は、筒状体１０の内部において、濾過部２０よりも上方に配置される。また、第４液体６５は、筒状体１０の内部の側壁に導入される。これにより、濾過部２０に付着した濾過対象物６１を第４液体６５によって、濾過部２０から剥がして液溜まり部３０へ移動させることができる。その結果、濾過対象物６１の回収率を向上させることができる。

【0167】

図１８及び図１９Ｈに示すように、ステップＳＴ２８では、液体保持容器５０から筒状体１０を引き上げる。これにより、筒状体１０の内部の第４液体６５は、濾過部２０を通じて筒状体１０の外側に流れ、下方に向かって移動する。一方、液溜まり部３０では、濾過対象物６１と第４液体６５とが貯留される。

【0168】

実施の形態２では、筒状体１０を左右に揺らしながら、液体保持容器５０の内部から引き上げている。これにより、濾過部２０に付着した濾過対象物６１が剥がれ、液溜まり部３０に貯留される。その結果、濾過対象物６１の回収率を向上させることができる。

【0169】

図１８及び図１９Ｉに示すように、ステップＳＴ２９では、筒状体１０の液溜まり部３０に貯留された濾過対象物６１と第４液体６５とを回収する。具体的には、回収器具７０を用いて、液溜まり部３０に貯留された濾過対象物６１と第４液体６５とを回収する。

【0170】

［効果］
実施の形態２に係る濾過装置１Ｃ及び濾過回収方法によれば、以下の効果を奏することができる。

【0171】

濾過装置１Ｃを用いた濾過方法においては、筒状体１０を液体保持容器５０の内部に保持された第１液体６２に配置した状態で濾過を行っている。このような構成により、濾過の効率を向上させることができる。具体的には、濾過部２０に濾過対象物６１が付着することを抑制し、濾過対象物６１の回収率を向上させることができる。

【0172】

濾過部に濾過対象物が付着することを抑制するために、液体保持容器５０内部に、スターラー、回転スクリュー、加振機構、などの液体を攪拌する機構を設けてもよい。あるいは、筒状体を振動させたり回転させたりしてもよい。濾過対象物の回収率をさらに向上させることができる。

【0173】

また、濾過対象物６１が細胞である場合、細胞が大気中に露出しないため、細胞の活性を維持することができる。

【0174】

また、濾過部２０の貫通孔２１のサイズの選択性によって、生細胞を濾過部２０で捕捉し、死細胞及び／又はゴミなどについては濾過部２０を通過させることができる。これにより、生細胞と死細胞及び／またはゴミとを分けることができる。

【0175】

濾過方法においては、筒状体１０を第１液体６２に浸漬させた状態とすることによって、濾過部２０の貫通孔２１の通液性を高めることができる。

【0176】

濾過方法においては、ピペット７３を液溜まり部３０に配置して、濾過対象物６１を含む第２液体６３を筒状体１０の内部に導入している。これにより、筒状体１０の上部から導入する場合と比べて、濾過対象物６１にダメージを与えることを抑制することができる。

【0177】

濾過方法においては、ピペット７３を液溜まり部３０に配置して洗浄用の第３液体６４を筒状体１０の内部に導入している。これにより、液溜まり部３０に溜まった濾過対象物６１を攪拌し、洗浄効果を高めることができる。

【0178】

濾過方法においては、濾過対象物６１を回収する前に、筒状体１０を液体に浸漬させた状態で、筒状体１０の内部に回収用の第４液体６５を導入している。これにより、濾過部２０に捕捉された濾過対象物６１を筒状体１０の下方に移動させ、液溜まり部３０に貯留することができる。その結果、濾過対象物６１の回収率を向上させることができる。

【0179】

なお、実施の形態２では、第２液体６３、第３液体６４及び第４液体６５は、それぞれ、ピペット７１，７２，７３を用いて筒状体１０の内部に導入する例について説明したが、これに限定されない。第２液体６３、第３液体６４及び第４液体６５を導入する器具は、ピペット７１，７２，７３に限定されるものではない。第２液体６３、第３液体６４及び第４液体６５を導入する器具は、例えば、シリンジやチューブ等であってもよい。

【0180】

実施の形態２では、ピペット７２，７３の先端を液溜まり部３０に配置して、第２液体６３及び第３液体６４を導入する例について説明したが、これに限定されない。ピペット７２，７３の先端を液溜まり部３０より上方に配置してもよい。

【0181】

実施の形態２では、ステップＳＴ２１の後にステップＳＴ２２を実施したが、液体保持容器５０の内部に筒状体１０を配置した後で、第１液体６２を液体保持容器５０および筒状体１０の内部に導入してもよい。

【0182】

実施の形態２では、ステップＳＴ２６において、液体保持容器５０に保持されている液体の一部を回収する例について説明したが、これに限定されない。液体保持容器５０に保持されている液体の一部を回収する動作については、別のステップで行ってもよい。あるいは、この動作については行わなくてもよい。

【0183】

実施の形態２では、濾過方法は、回収液である第４液体６５を筒状体１０に導入するステップＳＴ２７を含む例について説明したが、これに限定されない。濾過方法は、ステップＳＴ２７を含んでいなくてもよい。

【0184】

（実施の形態３）
本発明の実施の形態３に係る濾過システムについて説明する。なお、実施の形態３では、主に実施の形態１と異なる点について説明する。実施の形態３においては、実施の形態１と同一又は同等の構成については同じ符号を付して説明する。また、実施の形態３では、実施の形態１と重複する記載は省略する。

【0185】

実施の形態３においては、実施の形態１の濾過装置１Ａを備える濾過システムの一例について説明する。

【0186】

［全体構成］
図２０は、本発明に係る実施の形態３の濾過システム１００Ａの一例の概略斜視図である。図２１は、本発明に係る実施の形態３の濾過システム１００Ａの一例の概略正面図である。図２２は、図２１の濾過システム１００ＡをＡ－Ａ線で切断した概略断面図である。

【0187】

図２０～２２に示すように、濾過システム１００Ａは、濾過装置１Ａと、液体保持容器１０１と、流路１０２と、バルブ１０３と、廃液容器１０４と、廃液流路１０５と、を備える。

【0188】

濾過装置１Ａは、液体保持容器１０１の内部に配置される。濾過装置１Ａの説明については、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。

【0189】

液体保持容器１０１は、有底の筒状の容器である。液体保持容器１０１の底部は、中央に向かって鉛直下方向に傾斜している。液体保持容器１０１の底部の中央には、廃液容器１０４に向かって延びる流路１０２が設けられている。これにより、液体保持容器１０１の内部に保持される液体は、液体保持容器１０１の底部中央に設けられた流路１０２に向かって流れる。

【0190】

流路１０２は、液体保持容器１０１と廃液容器１０４とを接続する経路である。流路１０２の一端は、液体保持容器１０１の底部中央に接続されている。流路１０２の他端は、廃液容器１０４の内部に配置されている。流路１０２は、液体保持容器１０１の中央から鉛直下方向に延び、廃液容器１０４に接続されている。液体保持容器１０１に保持された液体は、流路１０２を通って廃液容器１０４に流れる。

【0191】

バルブ１０３は、流路１０２に設けられている。バルブ１０３の開閉によって、液体保持容器１０１から廃液容器１０４への液体の移動を制御することができる。具体的には、バルブ１０３を開くことによって、液体保持容器１０１から廃液容器１０４へ液体を移動させる。また、バルブ１０３を閉じることによって、液体保持容器１０１から廃液容器１０４への液体の移動を停止する。

【0192】

廃液容器１０４は、液体保持容器１０１から流路１０２を介して移動してきた液体を保持する。廃液容器１０４は、液体保持容器１０１の下方に配置されている。

【0193】

廃液流路１０５は、液体保持容器１０１と廃液容器１０４とを接続する流路である。廃液流路１０５の一端は、濾過装置１Ａの濾過部２０より上方で、液体保持容器１０１の側壁に接続される。廃液流路１０５の他端は、廃液容器１０４の内部に配置されている。液体保持容器１０１に保持された液体は、廃液流路１０５を通って廃液容器１０４に流れる。これにより、液体保持容器１０１から液体が溢れるのを抑制することができる。

【0194】

［動作］
濾過システム１００Ａの動作の一例について、図２３Ａ～２３Ｅを用いて説明する。図２３Ａ～２３Ｅは、本発明の実施の形態３に係る濾過システム１００Ａの動作の一例を示す。

【0195】

図２３Ａに示すように、濾過システム１００Ａを準備する。具体的には、第１液体６２を保持する液体保持容器１０１内に濾過装置１Ａを配置する。

【0196】

図２３Ｂに示すように、濾過対象物６１を含む第２液体６３を筒状体１０の開口１３から筒状体１０内部に導入する。このとき、筒状体１０内部に導入された第２液体６３は、濾過部２０を通じて筒状体１０の外側に流れる。これにより、液体保持容器１０１の内部で第１液体６２と第２液体６３が混合される。

【0197】

第２液体６３が濾過部２０を通って、筒状体１０の外側に流れることによって、液体保持容器１０１内の液体の液量は増加するが、増加分は廃液流路１０５を通じて廃液容器１０４へ廃液される。廃液容器１０４には、液体保持容器１０１から廃液流路１０５を通って流れてきた液体６２，６３が廃液１１０として貯留される。これにより、液体保持容器１０１の内部から液体が溢れることを抑制することができる。なお、図２３Ｂに示す状態において、流路１０２に設けられたバルブ１０３は閉じている。

【0198】

図２３Ｃに示すように、バルブ１０３を開け、液体保持容器１０１内の液体６２，６３を、流路１０２を通して廃液容器１０４へ移動させる。このとき、筒状体１０内の液体１１１は、濾過部２０を通って筒状体１０の外側に流れる。このため、筒状体１０内部の濾過対象物６１を含む液体１１１は、液溜まり部３０の方向へ濃縮される。

【0199】

図２３Ｄに示すように、筒状体１０の内部の液体１１１の液面が濾過部２０の下端まで下がると、濾過部２０から筒状体１０の外側への液体１１１の移動が止まる。これにより、液溜まり部３０には、濃縮された液体１１１が貯留される。

【0200】

図２３Ｅに示すように、液溜まり部３０に貯留された濾過対象物６１と液体１１１とを回収する。具体的には、回収器具７０を用いて、液溜まり部３０に貯留された濾過対象物６１と液体１１１とを回収する。

【0201】

［効果］
実施の形態３に係る濾過システム１００Ａによれば、以下の効果を奏することができる。

【0202】

濾過システム１００Ａにおいては、液体保持容器１０１の底部と廃液容器１０４とを接続する流路１０２にバルブ１０３を設けている。このような構成により、バルブ１０３の開閉操作によって、液体保持容器１０１内部に保持された液体の廃液容器１０４への移動を制御することができる。このため、濾過システム１００Ａではバルブ１０３の開閉操作によって筒状体１０の内部の液体を濃縮することができるため、実施の形態２の濾過方法のステップＳＴ２８のように、液体保持容器から筒状体１０を引き上げる操作（図１９Ｈ参照）に比べて、操作がより容易になる。

【0203】

また、濾過システム１００Ａでは、濾過対象物を剥がすために行う操作を標準化でき、回収率のばらつきを低減できる。

【0204】

なお、実施の形態３では、筒状体１０の開口１３が開放されているが、開口１３に蓋部を設け、蓋部に設けた閉鎖的流路を介して液体を流出入させることで無菌操作が可能になる。同様に、液体保持容器１０１や廃液容器１０４に複数の閉鎖的流路を設けてもよい。あるいは、開口１３や閉鎖的流路の一部に無菌フィルタ（ポアサイズが０．２２μｍのメンブレンフィルタなど）を設けてもよい。これにより、容器内の圧力を制御したり、液体の流出入を行ったりしてもよい。閉鎖的流路とは、流出入する液体と外気との接触を遮断する側壁を有する流路を意味する。閉鎖的流路は、例えば、チューブなどであってもよい。

【0205】

図２４は、本発明に係る実施の形態３の変形例の濾過システム１００Ｂの概略図である。なお、図２４においては、液体を送液するための機構（ポンプなど）の図示は省略している。図２４に示すように、濾過システム１００Ｂは、濾過装置１ＢＣと、液体保持容器１０１ａと、流路１０２ａと、廃液容器１０４と、廃液流路１０５と、切り替えバルブ１０６と、サンプル容器１０７と、回収容器１０８と、を備える。なお、濾過システム１００Ｂの説明においては、実施の形態３の濾過システム１００Ａと重複する記載は省略する。

【0206】

濾過装置１ＢＣは、上端が閉じられると共に、下端に開口１３ｂｃを有する筒状体１０ｂｃと、筒状体１０ｂｃの外周部１１ｂｃに設けられた濾過部２０と、濾過部２０の下方に設けられた液溜まり部３０ｂｃと、を備える。

【0207】

液溜まり部３０ｂｃは、濾過部２０より下方の筒状体１０ｂｃで形成されている。具体的には、液溜まり部３０ｂｃは、濾過部より下方の筒状体１０ｂｃの側壁と底部によって形成されている。液溜まり部３０ｂｃの底部には、液体が流出入する開口１３ｂｃが設けられている。開口１３ｂｃは、流路１０２ａと接続されている。

【0208】

濾過装置１ＢＣは、液体保持容器１０１ａの内部に配置される。

【0209】

流路１０２ａは、濾過装置１ＢＣとサンプル容器１０７とを接続する第１流路、及び濾過装置１ＢＣと回収容器１０８とを接続する第２流路を有する。第１流路と第２流路との切替は、切り替えバルブ１０６によって行われる。

【0210】

サンプル容器１０７は、濾過対象物を含む液体を保持する容器である。回収容器１０８は、濾過装置１ＢＣでの濾過が終了した後に、濾過対象物と液体とを回収する容器である。

【0211】

濾過システム１００Ｂでは、サンプル容器１０７に収納された濾過対象物を含む液体を、濾過装置１ＢＣの筒状体１０ｂｃの底部から筒状体１０ｂｃの内部に導入する。このとき、切り替えバルブ１０６は、サンプル容器１０７と濾過装置１ＢＣとを接続するように流路１０２ａを第１流路に切り替える。

【0212】

例えば、ポンプによって、サンプル容器１０７内部に収納された濾過対象物を含む液体を流路１０２ａの第１流路に移動させる。流路１０２ａ内を流れる液体は、濾過装置１ＢＣの底部から筒状体１０ｂｃ内部に導入される。筒状体１０ｂｃの内部に導入された液体は、濾過部２０を通って筒状体１０ｂｃの外側に流れ、液体保持容器１０１ａで貯留される。このようにして、濾過を行い、液溜まり部３０ｂｃで濾過対象物を含む液体を凝集する。

【0213】

本明細書では、サンプル容器１０７に収納された濾過対象物を含む液体を、第１流路を通って濾過装置１ＢＣの筒状体１０ｂｃの底部から筒状体１０ｂｃの内部に導入する操作を「第１操作α」と称する。

【0214】

次に、濾過装置１ＢＣで濾過が終了した後、切り替えバルブ１０６を切り替えることによって、回収容器１０８と濾過装置１ＢＣとを接続するように流路１０２ａを第２流路に切り替える。

【0215】

例えば、ポンプによって、濾過装置１ＢＣの液溜まり部３０ｂｃに貯留された濾過対象物と液体とを、流路１０２ａの第２流路を通して回収容器１０８に移動させる。これにより、濾過装置１ＢＣの液溜まり部３０ｂｃで凝集された液体を回収容器１０８に回収する。

【0216】

本明細書では、濾過装置１ＢＣの液溜まり部３０ｂｃに貯留された濾過対象物と液体とを、第２流路を通って回収容器１０８に回収する操作を「第２操作β」と称する。

【0217】

濾過システム１００Ｂにおいては、第１操作αと第２操作βを交互に連続して進めることができる。濾過部２０の面積、液溜まり部３０ｂｃや液体保持容器１０１ａや廃液容器１０４の容量、濾過対象物や液体の性質（粘性や凝集性）、などによって処理量（濾過対象物を含む液体の液量または濾過対象物の量または濾過対象物の濃度）には上限がある。目標とする処理量が、一度の第１操作αと第２操作βによる処理量より少ない場合であっても、第１操作αと第２操作βを繰り返し行うことで、目標とする処理量を閉鎖的環境下で達成することが可能となる。また、濾過システム１００Ｂにおいては、流路１０２ａに切り替えバルブを増設したり、容器を増設したりすることで、様々な液体を利用して複雑な操作を行うことができる。

【0218】

図２５は、本発明に係る実施の形態３の変形例の濾過システム１００Ｃの概略図である。図２５において、説明を容易にするため、濾過装置１ＢＤを断面図で示している。図２５に示すように、濾過システム１００Ｃは、濾過装置１ＢＤと、液体保持容器１０１ｂと、濾過装置１ＢＤの供給口１２０と細胞懸濁液を貯留する容器１２１とを接続する流路１２２と、廃液容器１０４ａと、液体保持容器１０１ｂの第１廃液口１２３ａと廃液容器１０４ａとを接続する流路１２４と、液体保持容器１０１ｂの第２廃液口１２３ｂと廃液容器１０４ａとを接続する流路１２５と、回収容器１０８ａと、濾過装置１ＢＤの回収口１２６と回収容器１０８ａを接続する流路１２７と、流路１２２，１２４，１２５，１２７に、それぞれ設けられたバルブ１２８ａ、１２８ｂ，１２８ｃ，１２８ｄと、を備える。なお、図２５における例において、「細胞懸濁液」は、濾過対象物６１である細胞を含む液体６３である。

【0219】

濾過システム１００Ｃは、外気とフィルタ１２９のみで接続されている閉鎖系システムであり、フィルタ１２９を通じて閉鎖系内部の圧力を調整することができる。フィルタ１２９は、例えば、液体保持容器１０１ｂ、容器１２１、廃液容器１０４ａ、回収容器１０８ａに接続されている。

【0220】

図２６Ａ～２６Ｅは、本発明に係る実施の形態３の変形例の濾過システム１００Ｃの動作の一例を示す図である。図２６Ａ～２６Ｅにおいて、説明を容易にするため、濾過装置１ＢＤを断面図で示している。図２６Ａに示すように、濾過システム１００Ｂ（図２３Ａ参照）と同様に、液体保持容器１０１ｂには第１液体６２を入れておく。即ち、濾過システム１００Ｂで細胞懸濁液を濾過する前に、液体保持容器１０１ｂに第１液体６２を導入する。

【0221】

図２６Ｂに示すように、供給バルブ１２８ａを開け、且つ、回収バルブ１２８ｄを閉めた状態で、濾過装置１ＢＤの供給口１２０から濾過対象物６１を含む第２液体６３を濾過装置１ＢＤに導入する。例えば、ポンプ等を用いて、容器１２１に貯留された濾過対象物６１を含む第２液体６３を濾過装置１ＢＤの供給口１２０から筒状体１０ｂｄの内部に供給する。このとき、第２液体６３は、濾過部２０を通じて筒状体１０ｂｄの外側に流れる。そして、液体保持容器１０１ｂ内の液体６２，６３の液量は増加するが、第１廃液バルブ１２８ｂを開けておくことによって、増加分は廃液容器１０４ａに導くことができる。これにより、増加分の液体６２，６３は、廃液容器１０４ａに廃液１１０として貯留される。

【0222】

図２６Ｃに示すように、第２廃液バルブ１２８ｃを開け、液体保持容器１０１ｂ内の液体６２，６３を廃液容器１０４ａへ移動させる。このとき、筒状体１０ｂｄ内の液体１１１は、濾過部２０を通って筒状体１０ｂｄの外側へ流れる。このため、筒状体１０ｂｄ内部の濾過対象物６１を含む液体１１１は、液溜まり部３０ｂｄの方向へ濃縮される。

【0223】

図２６Ｄに示すように、筒状体１０ｂｄの内部の液体１１１の液面が、濾過部２０の下端まで下がった後、回収バルブ１２８ｄを開く。これにより、図２６Ｅに示すように、濾過対象物６１と液体１１１を液溜まり部３０ｂｄから回収容器１０８ａに移動させることができる。

【0224】

（実施の形態４）
本発明の実施の形態４に係る濾過装置について説明する。なお、実施の形態４では、主に実施の形態１と異なる点について説明する。実施の形態４においては、実施の形態１と同一又は同等の構成については同じ符号を付して説明する。また、実施の形態４では、実施の形態１と重複する記載は省略する。

【0225】

実施の形態４の濾過方法の一例について、図２７及び図２８Ａ～２８Ｄを用いて説明する。図２７は、本発明に係る実施の形態４の濾過方法の一例のフローチャートである。図２８Ａ～２８Ｄは、本発明に係る実施の形態４の濾過方法の工程の一例を示す。

【0226】

実施の形態４では、筒状体１０を、濾過対象物６１を含む液体６６に浸漬させた状態で濾過を行う点で、実施の形態１と異なる。なお、本明細書において、「濾過」とは、濃縮の意味も含む。「濃縮」とは、濾過対象物６１を含む液体６６の濃度を高めることを意味する。したがって、実施の形態４の濾過装置及び濾過方法は、それぞれ、濃縮装置及び濃縮方法と称する場合もある。

【0227】

図２７及び図２８Ａに示すように、ステップＳＴ３１では、濾過装置１Ｄを準備する。濾過装置１Ｄは、筒状体１０と、筒状体１０の外周部１１に設けられた濾過部２０と、濾過部２０の下方に設けられた液溜まり部３０と、濾過対象物６１を含む液体６６を保持する液体保持容器５１と、を備える。実施の形態４では、液体６６は細胞懸濁液であり、濾過対象物６１は細胞である。

【0228】

実施の形態４では、筒状体１０は、液体保持容器５１に固定されている。液体保持容器５１は、液体６６を内部に保持できる容器であればよく、例えば、ビーカー、試験管、又はタンクなどである。

【0229】

図２７及び図２８Ｂに示すように、ステップＳＴ３２では、濾過対象物６１を含む液体６６を保持する液体保持容器５１の内部に筒状体１０を配置する。ステップＳＴ３２では、筒状体１０を液体６６に浸漬することによって、液体６６が濾過部２０を通じて筒状体１０の内部に浸入する。このとき、濾過対象物６１は、濾過部２０によって捕捉される。このため、筒状体１０の内部には、濾過対象物６１を含まない液体６６が浸入する。実施の形態４では、死細胞及び／又はゴミなどが濾過部２０を通過して、筒状体１０の内部に浸入してもよい。

【0230】

ステップＳＴ３２では、大気圧によって筒状体１０の内部に液体６６が浸入する。液体６６に圧力などを負荷せずに、液体６６が筒状体１０の内部に侵入するため、濾過対象物６１へのダメージを低減することができる。

【0231】

実施の形態４では、筒状体１０を液体６６に浸漬させた状態とすることによって、濾過部２０の貫通孔２１の通液性を高めることができる。

【0232】

図２７及び図２８Ｃに示すように、ステップＳＴ３３では、筒状体１０の内部の液体６６を回収する。ステップＳＴ３３では、回収器具７４を用いて、筒状体１０の内部の液体６６を回収する。回収器具７４は、例えば、ピペット又はシリンジである。あるいは、回収器具７４は、ポンプに接続された中空チューブであってもよい。

【0233】

このように、回収器具７４を用いて筒状体１０の内部の液体６６を吸引することによって、筒状体１０の内部の液体６６が回収される。

【0234】

実施の形態４では、回収器具７４の先端は、筒状体１０の下方に設けられた液溜まり部３０の内部に配置される。これにより、回収器具７４による液体６６の吸引の力が濾過対象物６１に伝わりにくくなり、濾過対象物６１へのダメージを低減することができる。

【0235】

図２８Ｄに示すように、回収器具７４によって筒状体１０の内部の液体６６を回収し続け、液体保持容器５１の液体６６の液面が濾過部２０の下端２３、即ち液溜まり部３０の開口まで下がってくると、筒状体１０の内部に液体６６が浸入しなくなる。これにより、濾過を終了する。

【0236】

実施の形態４では、濾過部２０の下端２３の位置によって、回収する液体６６の液量を制御することもできる。

【0237】

［効果］
実施の形態４に係る濾過装置１Ｄ及び濾過回収方法によれば、以下の効果を奏することができる。

【0238】

濾過装置１Ｄを用いた濾過方法においては、筒状体１０を液体保持容器５１の内部に保持された濾過対象物６１を含む液体６６に配置した状態で濾過を行っている。このような構成により、濾過の効率を向上させることができる。具体的には、濾過部２０に濾過対象物６１が付着することを抑制しつつ、液体保持容器５１内の濾過対象物６１を含む液体６６を濃縮することができる。

【0239】

なお、実施の形態４では、濾過装置１Ｄは、液溜まり部３０を備える例について説明したが、これに限定されない。例えば、濾過装置１Ｄは、液溜まり部３０を備えていなくてもよい。濾過装置１Ｄは、一端と他端とを有し、一端に開口１３を設けると共に、他端に他端を閉じる端壁１２を設けた筒状体１０と、筒状体１０の外周部１１に設けられ、複数の貫通孔２１を有する濾過部２０と、を有していればよい。このような構成であっても、濾過部２０に濾過対象物６１が付着することを抑制しつつ、液体保持容器５１内の濾過対象物６１を含む液体６６を濃縮することができる。

【0240】

（実施の形態５）
本発明の実施の形態５に係る濾過装置について説明する。なお、実施の形態５では、主に実施の形態４と異なる点について説明する。実施の形態５においては、実施の形態４と同一又は同等の構成については同じ符号を付して説明する。また、実施の形態５では、実施の形態４と重複する記載は省略する。

【0241】

図２９は、本発明に係る実施の形態５の濾過装置１Ｅの一例の概略断面図である。図２９に示すように、実施の形態５では、濾過装置１Ｅが筒状体１０を上下方向（Ｚ方向）に駆動可能な構成要素を備える点が、実施の形態４と異なる。

【0242】

具体的には、濾過装置１Ｅは、筒状体１０と、筒状体１０の外周部１１に設けられた濾過部２０と、濾過部２０の下方に設けられた液溜まり部３０と、濾過対象物６１を含む液体６６を保持する液体保持容器５２と、を備える。また、濾過装置１Ｅは、筒状体１０を上下方向に駆動させる構成として、筒状体１０に接続される駆動部１８と、駆動部１８を制御する制御部１９を備える。

【0243】

実施の形態５の濾過方法の一例について、図３０及び図３１Ａ～３１Ｄを用いて説明する。図３０は、本発明に係る実施の形態５の濾過方法の一例のフローチャートである。図３１Ａ～３１Ｄは、本発明に係る実施の形態５の濾過方法の工程の一例を示す。

【0244】

図３０示すように、ステップＳＴ４１では、濾過装置１Ｅを準備する（図２９参照）。実施の形態５では、液体保持容器５２は、液体６６は細胞懸濁液であり、濾過対象物６１は細胞である。液体保持容器５２は、液体６６を内部に保持できる容器であればよく、例えば、ビーカー、試験管、又はタンクなどである。

【0245】

図３０及び図３１Ａに示すように、ステップＳＴ４２では、濾過対象物６１を含む液体６６を保持する液体保持容器５２の内部に筒状体１０を配置する。ステップＳＴ４２では、筒状体１０を液体６６に浸漬することによって、液体６６が濾過部２０を通じて筒状体１０の内部に浸入する。このとき、濾過対象物６１は、濾過部２０によって捕捉される。このため、筒状体１０の内部には、濾過対象物６１が浸入せずに、濾過対象物６１を含まない液体６６が浸入する。

【0246】

図３０及び図３１Ｂに示すように、ステップＳＴ４３では、筒状体１０の内部の液体６６を回収する。ステップＳＴ４３では、回収器具７４を用いて、筒状体１０の内部の液体６６を回収する。実施の形態５では、液溜まり部３０に回収器具７４の先端を配置し、回収器具７４の先端から筒状体１０の内部の液体６６を吸引することによって、液体６６を回収する。例えば、液体保持容器５２の内部の液体６６の液面が濾過部２０の下端２３と同じ高さになり、液体６６が濾過部２０を通じて筒状体１０の内部に侵入してこなくなるまで、回収器具７４によって筒状体１０の内部の液体６６を回収する。

【0247】

図３０及び図３１Ｃに示すように、ステップＳＴ４４では、駆動部１８によって、筒状体１０を下方へ移動させる。実施の形態５では、駆動部１８は、制御部１９によって制御されている。例えば、制御部１９は、検出部によって液体保持容器５２の内部に保持された液体６６の液面の位置の情報と筒状体１０の位置の情報を取得する。制御部１９は、これらの情報に基づいて、駆動部１８を制御し、筒状体１０を下方に移動させる。

【0248】

筒状体１０が下方へ移動することによって、液体保持容器５２に保持された液体６６が再び濾過部２０を通じて、筒状体１０の内部に侵入する。

【0249】

図３０及び図３１Ｄに示すように、ステップＳＴ４５では、筒状体１０の内部の液体６６を回収する。ステップＳＴ４５では、ステップＳＴ４３と同様に、回収器具７４を用いて、筒状体１０の内部の液体６６を回収する。

【0250】

回収器具７４によって筒状体１０の内部の液体６６を回収し続け、液体保持容器５１の液体６６の液面が濾過部２０の下端２３、即ち液溜まり部３０の開口まで下がってくると、筒状体１０の内部に液体６６が浸入しなくなる。これにより、濾過を終了する。

【0251】

実施の形態５においても実施の形態４と同様に、濾過部２０の下端２３の位置によって、回収する液体６６の液量を制御することもできる。

【0252】

［効果］
実施の形態５に係る濾過装置１Ｅ及び濾過回収方法によれば、以下の効果を奏することができる。

【0253】

濾過装置１Ｅを用いた濾過方法においては、筒状体１０を液体保持容器５２の内部に保持された濾過対象物６１を含む液体６６に配置した状態で濾過を行っている。また、筒状体１０を上下方向に駆動させる構成を含んでいる。このような構成により、濾過の効率を向上させることができる。具体的には、濾過部２０に濾過対象物６１が付着することを抑制しつつ、液体保持容器５２内の濾過対象物６１を含む液体６６を濃縮することができる。更に、筒状体１０を上下方向に駆動することによって、液体保持容器５２の内部に残す液体６６の量を制御することができる。

【0254】

言い換えると、液体保持容器５２の内部の残液量を制御することができ、濃縮水の濃度を調整することができる。

【0255】

なお、実施の形態５では、駆動部１８は、筒状体１０を下方に移動させる例を説明したが、これに限定されない。駆動部１８は、筒状体１０を上方に移動させてもよい。例えば、筒状体１０の開口１３が液体保持容器５２の内部の液体６６の液面よりも低くなっている場合、駆動部１８は筒状体１０を上方に移動させてもよい。

【0256】

実施の形態５では、ステップＳＴ４３及びＳＴ４５における液体６６の回収と、ステップＳＴ４４の筒状体１０の移動と、をそれぞれ別々のステップで行う例について説明したが、これに限定されない。ステップＳＴ４３～ＳＴ４５は、同時に行ってもよい。

【0257】

例えば、実施の形態５の濾過方法では、駆動部１８によって筒状体１０を下方へ移動させつつ、回収器具７４によって筒状体１０の内部の液体６６を回収してもよい。これにより、濾過を短時間で行うことができ、濾過効率を更に向上させることができる。

【0258】

実施の形態５では、筒状体１０を上下方向に移動させる構成として、濾過装置１Ｅが駆動部１８と制御部１９とを備える例について説明したが、これに限定されない。濾過装置１Ｅは、筒状体１０を高さ方向（Ｚ方向）に移動可能な構成を有していればよい。

【0259】

図３２は、本発明に係る実施の形態５の変形例の濾過装置１Ｆの一例の概略断面図である。図３２に示すように、濾過装置１Ｆは、筒状体１０を高さ方向に移動させる構成要素として、筒状体１０に接続されるフロート８０と、フロート８０に接続される接続線８１と、接続線８１に接続される固定部８２と、を備える。濾過装置１Ｆにおいて、その他の構成要素は、濾過装置１Ｅと同じである。

【0260】

フロート８０は、筒状体１０の外周部１１に接続されている。具体的には、フロート８０は、濾過部２０の上方に配置されている。フロート８０は、液体６６に浮きつつ、筒状体１０を保持している。即ち、フロート８０は、筒状体１０と共に液体６６に浮かんでおり、筒状体１０を液体６６の液面付近に保持している。

【0261】

接続線８１は、フロート８０と固定部８２とに接続される。具体的には、接続線８１の一端はフロート８０に接続され、接続線８１の他端は固定部８２に接続される。濾過装置１Ｆでは、接続線８１の長さを調整することによって、液体保持容器５２の液体６６の残液を調整することができる。

【0262】

例えば、筒状体１０がフロート８０によって保持されて、液体６６に浮いている状態においては、接続線８１は撓んだ状態となる。一方、回収器具７４によって筒状体１０の内部の液体６６が回収されていくと、液体保持容器５２の内部の液体６６の液面が下がっていく。液面の低下に伴い、接続線８１が下方に向かって伸びていく。そして、接続線８１が最大まで伸びると、筒状体１０の下方への移動が停止する。即ち、接続線８１が最大まで伸びた状態においては、筒状体１０は接続線８１によって保持される。

【0263】

固定部８２は、接続線８１に接続されている。固定部８２は、筒状体１０及びフロート８０とは異なる場所に固定されている。例えば、固定部８２は、液体保持容器５２に固定されていてもよい。

【0264】

濾過装置１Ｆでは、フロート８０が筒状体１０を保持した状態で液体６６に浮かんでいる状態において、回収器具７４を用いて筒状体１０の内部の液体６６を回収する。回収器具７４によって筒状体１０の内部の液体６６を回収するのに伴い、液体保持容器５２の内部の液体６６の液面が低下していく。フロート８０は液体６６に浮かぶことによって、筒状体１０を保持している。このため、液体６６の液面が下がることによって、筒状体１０も下方へ移動する。

【0265】

ここで、固定部８２は例えば液体保持容器５２に固定されている。接続線８１の一端がフロート８０に接続され、接続線８１の他端が固定部８２に接続されている。このため、接続線８１は、フロート８０の下降に伴って伸びていく。そして、接続線８１の長さが最大まで伸びると、筒状体１０は接続線８１によって保持され、筒状体１０の下降が停止する。

【0266】

図３３は、本発明に係る実施の形態５の変形例の濾過装置１Ｆの動作の一例の概略断面図である。図３３に示すように、接続線８１の長さが最大まで伸びた状態において、筒状体１０は接続線８１によって保持される。これにより、液体保持容器５２内部の液体６６の液面が下がっても、筒状体１０は下方向へ移動しなくなる。この状態で、回収器具７４によって筒状体１０の内部の液体６６を回収する。

【0267】

回収器具７４によって液体６６の回収を続けると、液体保持容器５２の内部の液体６６の液面が濾過部２０の下端２３より下方にくると、濾過部２０を通じて液体６６が筒状体１０の内部に侵入してこなくなる。これにより、液体保持容器５２の内部の液体６６の量を調整することができる。

【0268】

このように、濾過装置１Ｆでは、フロート８０及び接続線８１を用いて、液体保持容器５２に残る液体６６の量を調整することができる。具体的には、接続線８１の長さを調整することによって、筒状体１０の高さ方向（Ｚ方向）の位置を決定し、液体保持容器５２に残る液体６６の量を調整することができる。

【0269】

（実施の形態６）
本発明の実施の形態６に係る濾過装置について説明する。なお、実施の形態６では、主に実施の形態４と異なる点について説明する。実施の形態６においては、実施の形態４と同一又は同等の構成については同じ符号を付して説明する。また、実施の形態６では、実施の形態４と重複する記載は省略する。

【0270】

図３４は、本発明に係る実施の形態６の濾過装置１Ｇの一例の概略断面図である。図３４に示すように、実施の形態６では、筒状体１０を水平方向（ＸＹ方向）に配置された状態で濾過を行う点が、実施の形態４と異なる。

【0271】

濾過装置１Ｇは、一端と他端とを有し、一端を閉じる第１端壁１２ｂを設けると共に、他端を閉じる第２端壁１２ｃを設けた筒状体１０ｂと、筒状体１０ｂの外周部１１に設けられ、複数の貫通孔２１を有する濾過部２０と、を備える。また、濾過装置１Ｇは、第１端壁１２ｂを貫通する中空チューブ７５と、中空チューブ７５に接続されるポンプ７６と、を備える。更に、濾過装置１Ｇは、濾過対象物６１を含む液体６７を保持する液体保持容器５３を備える。

【0272】

実施の形態６において、液体６７は細胞懸濁液であり、濾過対象物６１は細胞である。

【0273】

第１端壁１２ｂには、中空チューブ７５が取り付けられる貫通孔が設けられている。中空チューブ７５の先端は、第１端壁１２ｂの貫通孔を通って、筒状体１０ｂの内部に配置される。

【0274】

実施の形態６において、第２端壁１２ｃは、筒状体１０ｂの長手方向（Ｙ方向）に向かって窪んだ凹状に形成されている。濾過部２０は、筒状体１０ｂの外周部１１の全周にわたって設けられている。

【0275】

濾過装置１Ｇの動作（濾過方法）の一例について、図３５Ａ及び図３５Ｂを用いて説明する。図３５Ａ及び図３５Ｂは、本発明に係る実施の形態６の濾過装置１Ｇの動作の一例を示す。

【0276】

図３５Ａに示すように、筒状体１０ｂを液体保持容器５３の内部において水平方向（ＸＹ方向）に配置する。これにより、濾過対象物６１を含む液体６７に筒状体１０ｂを浸漬する。液体６７が濾過部２０を通じて筒状体１０ｂの内部に浸入する一方、濾過対象物６１は濾過部２０で捕捉される。

【0277】

筒状体１０ｂを水平方向に配置することによって、筒状体１０ｂの内部に液体６７が浸入しやすくなる。このため、筒状体１０ｂの内部の液体６７を回収する際に、筒状体１０ｂを鉛直方向に配置した場合に比べて、弱い圧力で吸引回収することができる。

【0278】

筒状体１０ｂの内部の液体６７の回収は、中空チューブ７５及びポンプ７６によって行われる。具体的には、ポンプ７６が、中空チューブ７５を介して筒状体１０ｂの内部の液体６７を吸引する。これにより、液体保持容器５３の内部の液体６７は、濾過部２０を通じて筒状体１０ｂの内部に移動し、ポンプ７６及び中空チューブ７５によって回収される。

【0279】

図３５Ｂに示すように、液体保持容器５３の内部の液体６７の液面が中空チューブ７５の下端に来るまで、筒状体１０ｂの内部から液体６７が回収される。

【0280】

［効果］
実施の形態６に係る濾過装置１Ｇ及び濾過回収方法によれば、以下の効果を奏することができる。

【0281】

濾過装置１Ｇを用いた濾過方法においては、筒状体１０ｂを液体保持容器５３の内部において水平方向（ＸＹ方向）に配置した状態で濾過対象物６１を含む液体６７の濾過を行っている。このような構成により、濾過の効率を向上させることができる。具体的には、筒状体１０ｂを水平方向に配置することによって、液体６７が濾過部２０を通って筒状体１０ｂの内部に浸入しやすくなる。このため、濾過装置１Ｇを用いた濾過方法では、筒状体を鉛直方向（Ｚ方向）に配置した場合に比べて、弱い圧力で吸引回収することができる。そのため、圧力による細胞へのダメージが少なくなり、細胞の活性を維持しやすくなる。

【0282】

なお、実施の形態６では、第２端壁１２ｃは、筒状体１０ｂの長手方向（Ｙ方向）に窪んだ凹状に形成される例について説明したが、これに限定されない。例えば、第２端壁１２ｃは、平板状に形成されていてもよい。

【0283】

実施の形態６では、濾過装置１Ｇは、筒状体１０ｂの内部の液体６７を回収する構成として、中空チューブ７５及びポンプ７６の例を説明したが、これに限定されない。例えば、濾過装置１Ｇは、ポンプ７６を備えず、中空チューブ７５を筒状体１０ｂより低い位置に配置することによって、液体６７を回収してもよい。

【0284】

実施の形態６では、濾過部２０が筒状体１０ｂの外周部１１の全周にわたって設けられている例について説明したが、これに限定されない。例えば、濾過部２０は、筒状体１０ｂの外周部１１の少なくとも一部に設けられていればよい。

【0285】

図３６は、本発明に係る実施の形態６の変形例の濾過装置１Ｈの概略断面図である。図３６に示すように、濾過装置１Ｈでは、濾過部２０ａが外周部１１の半周以下に設けられていてもよい。

【0286】

濾過装置１Ｈを用いた濾過方法では、筒状体１０ｃを水平方向（ＸＹ方向）に配置したとき、濾過部２０ａが設けられていない部分よりも濾過部２０ａが設けられている部分を筒状体１０ｃの外周部１１の下側に配置する。これにより、沈降した濾過対象物６１が濾過部２０ａの貫通孔２１を塞ぐことを抑制することができる。即ち、濾過装置１Ｈでは、濾過部２０ａの目詰まりを抑制することができ、濾過対象物６１へのダメージを低減することができる。

【0287】

（実施例１）
実施例１として、実施の形態１の濾過装置１Ａを用いて細胞懸濁液をクロスフロー濾過し、濾過終了後に液溜まり部３０に貯留された細胞懸濁液を回収した。そして、細胞懸濁液（液体）の回収率と細胞の回収率を測定した。表１に、実施例１に使用した細胞懸濁液の状態を示す。尚、細胞濃度については、画像解析型の細胞計数機（Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ製Ｃｏｕｎｔｅｓｓ II ＦＬ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｃｅｌｌ Ｃｏｕｎｔｅｒ）を使用した。細胞の生死の判定はトリパンブルー排除法を用いた。

【0288】

【表1】

【0289】

次に、表２に実施例１の濾過装置１Ａの条件を示す。

【0290】

【表2】

【0291】

実施例１においては、同条件で８回の実験を行った。実験は、表１に示した２ｍｌの細胞懸濁液を濾過装置１Ａに導入し、濾過部２０から液体６０が排出されなくなるまで２分間待った。その後、液溜まり部３０に貯留された細胞懸濁液を、ピペットを用いて回収した。回収後、回収した細胞懸濁液の液量と細胞数を測定し、目標回収液量（１ｍｌ）に対する細胞懸濁液の回収率と細胞の回収率とを算出した。液量の測定には、ピペットに付記されている液量目盛りを、細胞濃度については、前記の細胞計数機を用いた。表３に細胞懸濁液の回収率と細胞の回収率の算出結果を示す。表３において、「目標回収液量（１ｍｌ）に対する細胞懸濁液の回収率」とは、「回収した細胞懸濁液の液量」を１ｍｌで除して１００倍したものである。また、「細胞の回収率」とは、回収した細胞懸濁液に含まれる生細胞数を４×１０^６で除して１００倍したものである。

【0292】

【表3】

【0293】

表３に示すように、濾過装置１Ａによれば、細胞の回収率が高く、細胞を容易に回収できていることがわかる。また、目標回収液量（１ｍｌ）に対する細胞懸濁液の回収率も高い値を示していることから、液溜まり部３０に貯留された細胞懸濁液を回収することによって、所望の液量を回収できていることがわかる。さらに、実施例１において回収された細胞の活性は維持されていたため、細胞へのダメージが低い操作方法であることも分かる。

【0294】

（実施例２）
実施例２として、実施の形態２の濾過装置１Ｃを用いて、筒状体１０を第１液体ＰＢＳに浸漬した状態で細胞懸濁液を濾過して２分間待った。その後、細胞を洗浄する目的で２ｍｌのＰＢＳを投入した。そして、液溜まり部３０に貯留された細胞懸濁液をピペットで回収し、細胞の回収率を測定した。表４に実施例２に使用した細胞懸濁液の状態を示す。なお、実施例２の濾過装置１Ｃの条件は、実施例１の濾過装置１Ａと同様である（表２参照）。

【0295】

【表4】

【0296】

参考例１として、大気中で細胞懸濁液の濾過を行った後、大気中で細胞を洗浄した後、細胞懸濁液を回収し、細胞の回収率を測定した。なお、参考例１は、筒状体と、筒状体の外周部に設けられた濾過部と、濾過部の下方に設けられた液溜まり部とを有する。参考例１では、第１液体を使用していない点で実施例２と異なる。即ち、筒状体を液体に浸漬させずに大気中で濾過及び洗浄を行う点が、実施例２と異なる。

【0297】

表５は、実施例２における細胞の回収率の測定結果を示す。

【0298】

【表5】

【0299】

前述の操作の後、再度、筒状体１０を液体保持容器５０に保持されたＰＢＳに浸漬させ、開口１３からＰＢＳを２ｍｌ投入し、液体保持容器５０から引き上げて、細胞懸濁液を回収した。結果を表６に示す。尚、表６の最下段は、表５と表６に示した細胞回収率の合算である。

【0300】

【表6】

【0301】

表７は、参考例１における細胞の回収率の測定結果を示す。

【0302】

【表7】

【0303】

実施例２では、表６の最下段に示すように、細胞の回収率が９２％、９３％、９５％及び８１％であり、細胞の回収率が高くなっている。一方、参考例１では、表７に示すように、細胞の回収率が４３％、５８％、４９．２％、５９．２％となっている。このように、実施例２では、参考例１に比べて細胞の回収率を向上させることができる。

【0304】

参考例１においては、大気中において細胞懸濁液の濾過を行った後、大気中において細胞の洗浄を行っている。具体的には、大気中に配置されている筒状体１０の内部に洗浄液として、２ｍｌのＰＢＳを筒状体の開口から導入し、細胞を洗浄している。洗浄液を導入する際に、筒状体の内部で細胞が攪拌されて濾過部に付着する。そして、濾過部２０から洗浄液が排出されるときに、細胞が濾過部の貫通孔内に押し付けられて目詰まりを起こしていると考えられる。このため、参考例１では、実施例２と比べて、回収率が低下したものと考えられる。また、洗浄液の量が多くなるほど、あるいは、洗浄液の導入速度が大きくなるほど、目詰まりが発生しやすく、回収率の低下を招く恐れがあると考えられる。

【0305】

実施例２では、筒状体１０を液体に浸漬させた状態で濾過及び洗浄を行っているため、細胞が濾過部に押し付けられることを抑制することができる。具体的には、実施例２では、液体に浸漬させた状態で濾過及び洗浄を行う場合、溶液及び洗浄液が濾過部２０を通じて拡散する。このため、実施例２では、参考例１と比べて、濾過部２０を通る液体の流速が大きくならず、細胞が濾過部に押し付けられにくく、目詰まりしにくくなっている。その結果、実施例２では、参考例２と比べて、細胞の回収率が高くなっていると考えられる。

【0306】

本発明は、添付図面を参照しながら好ましい実施形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した特許請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。

【産業上の利用可能性】

【0307】

本発明の濾過装置は、一般的な濾過操作が必要な産業分野で有用である。特に細胞活性を維持したまま濾過を行うことができるため、例えば、薬効調査や再生医療薬の製造等の分野に有用である。

【符号の説明】

【0308】

１Ａ，１ＡＡ，１ＡＢ，１ＡＣ，１ＡＤ，１ＡＥ，１ＡＦ，１ＡＧ，１ＢＡ，１ＢＢ，１ＢＣ，１ＢＤ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ，１Ｈ 濾過装置
１０，１０ｂ，１０ｂａ，１０ｂｂ，１０ｂｃ 筒状体
１１，１１ｂａ，１１ｂｃ 外周部
１１ａａ フランジ部
１２，１２ｂａ 端壁
１２ｂ 第１端壁
１２ｃ 第２端壁
１３，１３ｂｃ 開口
１４ 枠部材
１５ 開口
１６ 内面
１７ 外面
１８ 駆動部
１９ 制御部
２０，２０ａ，２０ａｃ，２０ａｄ，２０ａｅ 濾過部
２１ 貫通孔
２２ フィルタ基体部
２３ 下端
３０，３０ａａ，３０ａｂ，３０ｂａ，３０ｂｂ，３０ｂｃ，３０ｂｄ 液溜まり部
３１ 接続部
３２ 最下端部
３３，３３ａａ，３３ｂａ 内壁
３４，３４ｂａ 外壁
３５ 傾斜部
３６ 突設部
３７ バルブ
４０ 液体保持容器
４１ 底部
４２ 側壁
４３ 開口
５０，５１，５２，５３ 液体保持容器
６０ 液体
６１ 濾過対象物
６２，６３，６４，６５，６６，６７ 液体
７０ 回収器具
７１，７２，７３ ピペット
７４ 回収器具
７５ 中空チューブ
７６ ポンプ
８０ フロート
８１ 接続線
８２ 固定部
９０ 把持部
９１ 蓋
１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ 濾過システム
１０１，１０１ａ，１０１ｂ 液体保持容器
１０２，１０２ａ 流路
１０３ バルブ
１０４，１０４ａ 廃液容器
１０５ 廃液流路
１０６ 切り替えバルブ
１０７ サンプル容器
１０８，１０８ａ 回収容器
１１０ 廃液
１１１ 液体
１２０ 供給口
１２１ 容器
１２２ 流路
１２３ａ 第１廃液口
１２３ｂ 第２廃液口
１２４ 流路
１２５ 流路
１２６ 回収口
１２７ 流路
１２８ａ，１２８ｂ，１２８ｃ，１２８ｄ バルブ
１２９ フィルタ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10A】

【図10B】

【図10C】

【図10D】

【図10E】

【図10F】

【図11A】

【図11B】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15A】

【図15B】

【図15C】

【図16A】

【図16B】

【図17】

【図18】

【図19A】

【図19B】

【図19C】

【図19D】

【図19E】

【図19F】

【図19G】

【図19H】

【図19I】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23A】

【図23B】

【図23C】

【図23D】

【図23E】

【図24】

【図25】

【図26A】

【図26B】

【図26C】

【図26D】

【図26E】

【図27】

【図28A】

【図28B】

【図28C】

【図28D】

【図29】

【図30】

【図31A】

【図31B】

【図31C】

【図31D】

【図32】

【図33】

【図34】

【図35A】

【図35B】

【図36】