特許 7312507 分離装置及び液体サンプルにおける標的粒子を分離する方法

(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】2023-07-12

(45)【発行日】2023-07-21

(54)【発明の名称】分離装置及び液体サンプルにおける標的粒子を分離する方法

(51)【国際特許分類】

   C12M 1/26 20060101AFI20230713BHJP

   C12M 1/00 20060101ALI20230713BHJP

   G01N 33/48 20060101ALN20230713BHJP

【ＦＩ】

C12M1/26

C12M1/00 A

G01N33/48 S

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2022503474

(86)(22)【出願日】2019-07-17

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-09-22

(86)【国際出願番号】 CN2019096425

(87)【国際公開番号】W WO2021007825

(87)【国際公開日】2021-01-21

【審査請求日】2022-01-17

(73)【特許権者】

【識別番号】522022694

【氏名又は名称】深▲せん▼匯芯生物医療科技有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＳＨＥＮＺＨＥＮ ＨＵＩＸＩＮ ＬＩＦＥ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳ ＣＯ．， ＬＴＤ

【住所又は居所原語表記】Ｒｏｏｍ ８１６８１４， Ｂｌｄｇ４ （ｃｏｍｐｌｅｘ ｂｕｉｌｄｉｎｇ）， Ｙｅｓｕｎ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ Ｎｏ． １３０１－７４， Ｇｕａｎｇｕａｎｇ Ｒｄ．， Ｘｉｎｌａｎ Ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ， Ｇｕａｎｌａｎ Ｓｔ．， Ｌｏｎｇｈｕａ Ｄｉｓｔ． Ｓｈｅｎｚｈｅｎ， Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ ５１８１１０， Ｃｈｉｎａ

(74)【代理人】

【識別番号】110002262

【氏名又は名称】ＴＲＹ国際弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】陳 欲超

【審査官】長谷川 強

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０１６０４３２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】中国実用新案第２０８２９７５４２（ＣＮ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ１２Ｍ １／２６

Ｃ１２Ｍ １／００

Ｇ０１Ｎ ３３／４８

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

ＣＡｐｌｕｓ／ＭＥＤＬＩＮＥ／ＥＭＢＡＳＥ／ＢＩＯＳＩＳ（ＳＴＮ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の液体サンプルから標的粒子を分離精製するために用いられる分離装置であって、
複数の分離チップと、真空システムとを備え、
各分離チップは、液体サンプルを収容するためのサンプルプールと、前記サンプルプールの両側に位置する第１開口及び第２開口とを含み、
前記真空システムは、各分離チップの第１開口に連接される第１真空ポンプと、各分離チップの第２開口に連接される第２真空ポンプとを含み、
前記第１真空ポンプは、前記第１開口を通じて前記分離チップ内に負圧を発生させて、前記サンプルプール内の前記液体サンプルにおける標的粒子を分離し、前記第２真空ポンプは、前記第２開口を通じて前記分離チップ内に負圧を発生させて、前記サンプルプール内の前記液体サンプルにおける標的粒子を分離し、
前記複数の分離チップは、前記第１真空ポンプと前記第２真空ポンプとの間に並列に接続され、
前記分離装置は、
第１回転軸の周りで回転可能な第１支持台と、
第２回転軸の周りで回転可能であり且つ前記複数の液体サンプルを載置するための第２支持台と、
２つのサンプリング部材を含む液体採取ユニットと、をさらに含み、
前記複数の分離チップは、前記第１支持台に載置され、前記分離チップは、前記第１回転軸の周りに配置され、且つ前記第１支持台が回転するときにそれぞれ第１所定位置に移動し、
前記液体サンプルは、前記第２回転軸の周りに配置され、且つ前記第２支持台が回転するときにそれぞれ第２所定位置に移動し、
一方の前記サンプリング部材が前記第１支持台と前記第２支持台との接続線の一方側に位置し、他方の前記サンプリング部材が前記第１支持台と前記第２支持台との前記接続線の他方側に位置しており、
前記２つのサンプリング部材は、それぞれ異なる回転軸の周りに回転してサンプリング軌跡を形成し、各前記サンプリング部材は、１つのサンプリング軌跡に対応し、前記第１所定位置及び前記第２所定位置の数は、それぞれ２つであり、
一方の前記第１所定位置及びそれに対応する第２所定位置は、一方の前記サンプリング部材のサンプリング軌跡に位置し、他方の前記第１所定位置及びそれに対応する第２所定位置は、他方のサンプリング部材のサンプリング軌跡に位置し、
各前記サンプリング部材は、前記第２所定位置に位置する液体サンプルを採取し、且つ採取した液体サンプルをそれに対応する前記第１所定位置に位置する前記分離チップに加えることを特徴とする分離装置。

【請求項2】

前記分離チップは、さらに、
孔径が標的粒子の粒径よりも小さい第１濾過膜と、
孔径が標的粒子の粒径よりも小さい第２濾過膜と、
前記サンプルプールと前記第１濾過膜を介して連通し、且つ前記第１開口が設けられている第１チャンバーと、
前記サンプルプールと前記第２濾過膜を介して連通し、且つ前記第２開口が設けられている第２チャンバーと、を有し、
ここで、前記第１開口は、前記第１チャンバーを外部と連通させ、前記第２開口は、前記第２チャンバーを外部と連通させ、前記第１チャンバーと前記第２チャンバーは、それぞれ前記サンプルプールの対向する両側に位置することを特徴とする請求項１に記載の分離装置。

【請求項3】

前記分離装置は、周波数変換モジュールさらに含み、前記周波数変換モジュールは、前記真空システムを介して各前記第１開口及び各前記第２開口のそれぞれに接続することを特徴とする請求項１に記載の分離装置。

【請求項4】

前記周波数変換モジュールは、前記第１真空ポンプ及び前記第２真空ポンプの一方に交互に連通して、前記第１真空ポンプ及び前記第２真空ポンプを交互に作動させる周波数変換器と、前記周波数変換器に接続された制御弁とを含むことを特徴とする請求項３に記載の分離装置。

【請求項5】

前記真空システムは、各前記第１チャンバーおよび各前記第２チャンバー内で交互に発生する負圧は、周期の矩形パルス信号、正弦波信号または台形信号を形成することを特徴とする請求項２に記載の分離装置。

【請求項6】

各前記分離チップの前記サンプルプール内の液面レベルを検出するための検出器、および
前記検出器により検出された前記液面レベルを取得し、且つ当該液面レベルと前記液体サンプルの予め設定された投入量とに基づいて、前記液体サンプルの分離精製が完了したか否かを判定するための駆動制御モジュールを更に含み、
前記駆動制御モジュールは、液体サンプルに対する分離精製を完了したと判断すると、前記真空システムを制御して、各前記分離チップの前記第１チャンバーと前記第２チャンバー内に交互に負圧を発生させるためのメイン制御モジュールに対して停止指令を送信し、前記メイン制御モジュールは、この停止指令に応答して、前記真空システムの作業を停止するように制御することにより、対応する前記分離チップ内に負圧を発生することを停止することを特徴とする請求項２に記載の分離装置。

【請求項7】

前記駆動制御モジュールは、洗浄液の予め設定された添加量を取得し、洗浄液毎の予め設定された添加量に基づいて、各前記サンプリング部材の作動時間を制御することにより、前記予め設定された添加量に適合する洗浄液をそれぞれ対応する前記サンプルプールに流入させることを特徴とする請求項６に記載の分離装置。

【請求項8】

請求項１～７の何れか一項に記載の分離装置で液体サンプルにおける標的粒子を分離する方法であって、
前記分離チップのサンプルプールに液体サンプルを供給するステップと、
前記第１真空ポンプを動作させて、前記第１開口を介して前記分離チップ内に負圧を発生させるステップと、
前記第１真空ポンプの運行を停止するステップと、
前記第２真空ポンプを動作させて、前記第２開口を介して前記分離チップ内に負圧を発生させるステップと、
前記第２真空ポンプの運行を停止して、前記第１真空ポンプを再運行するステップと、
以上のステップを繰り返して、前記第１真空ポンプと前記第２真空ポンプとを交互に動作させ、前記第１開口と前記第２開口とで負圧を交互に切り替えることにより、前記サンプルプール内の前記液体サンプルにおける標的粒子を分離するステップと、を備えることを特徴とする液体サンプルにおける標的粒子を分離する方法。

【請求項9】

前記分離チップのサンプルプールに液体サンプルを供給するステップは、具体的に、
前記複数の分離チップを前記第１支持台の上に載置し、前記複数の液体サンプルを前記第２支持台の上に載置することと、
前記複数の液体サンプルがそれぞれ第２所定位置に移動できるように前記第２支持台の回転を制御することと、
前記複数の分離チップがそれぞれ第１所定位置に移動できるように前記第１支持台の回転を制御することと、
サンプリング軌跡を形成するように、前記サンプリング部材の回転を制御し、前記第１所定位置及び前記第２所定位置が前記サンプリング軌跡に位置させることにより、前記サンプリング部材で前記第２所定位置に位置する液体サンプルを採取し、且つ採取した液体サンプルを前記第１所定位置に位置する前記分離チップに加えることと、
を含むことを特徴とする請求項８に記載の液体サンプルにおける標的粒子を分離する方法。

【請求項10】

前記分離チップのサンプルプールに液体サンプル及び洗浄液を供給することを特徴とする請求項８に記載の液体サンプルにおける標的粒子を分離する方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、バイオ技術の分野に関し、特に、液体サンプル中の標的粒子を分離する分離装置及び分離する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

エクソソームは、生きた細胞から継続的に大量に分泌される３０～１５０ｎｍのビスリン脂質膜構造の小胞の一種であり、細胞間通信交流の担体として親細胞由来のタンパク質、核酸、代謝小分子等の特異的な成分を担持する。多くの研究により、エクソソームは、腫瘍の発展に関与している多くのイベントを示し、免疫スリップ、血管新生、腫瘍転移及び腫瘍耐性などが含まれる。エクソソームは、より早く、持続的にがん細胞に放出されて患者の血液循環系に入り、その脂質二重膜構造は、担持するタンパク質及び包まれた核酸物質を効果的に保護できる。エクソソームは、多くの臨床検体に広く安定に存在し、血液、尿、腹水、組織液、涙、唾液及び脳脊髄液等を含む。そのうち、血液や尿におけるエクソソームの数が多く、臨床サンプリングが容易である。従って、エクソソームは、体外診断研究や腫瘍臨床検出の分野での重点研究対象として考えられており、腫瘍早期診断、腫瘍転移再発評価、腫瘍異質性評価、腫瘍進行や効能の動的検出、耐性突然変異検出及び個別化用薬などの点で大きな臨床的価値を発揮することが期待されている。

【0003】

現在、エクソソームの臨床応用を実現する主な障害は、高速・安定・高純度エクソソームを効率よく抽出する標準的な方法に乏しいことである。エクソソーム精製技術には、超速遠心分離、サイズ排除クロマトグラフィー、磁気ビーズによる免疫アフィニティー捕捉、ポリエチレングリコールによる沈殿法、限外濾過、マイクロ流体などの方法が市場に数多く存在する。しかしながら、上記精製方法には次の欠点がある、１）回収率が低い。２）純度が低い。３）分離したエクソソームの完全性が悪い。４）再現性が悪い。５）不要な不純物を導入する可能性がある。６）バイオマーカーが必要である、７）時間と労力を費やす。８）コストが高い。超速遠心分離は、現在最も汎用されているエクソソーム精製方法であるが、例えば、収量が低く（回収率：５％～２５％）、操作過程が煩雑であり、時間がかかり（＞４時間）、高価な設備に依存するといった制限がある。また、免疫捕捉による分離方法は、中等乃至高純度のエクソソームを収集することは可能であるが、これらの方法は抗体の特異性や煩雑な操作手順に限定され、標準化が困難であり、大量及び大体積の臨床検体の処理には適していない。最近では、マイクロフロー制御技術によるエクソソーム分離方法も数多く報告されており、流体動力や音響分離を含み、免疫捕捉と誘電泳動がある。しかしながら、依然として、スループットが低く、操作過程が複雑で、繰り返し性が悪いという問題は解決できず、異なる実験室間の結果の整合性を実現することは困難であった。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

そこで、本発明は、高純度のエクソソームを迅速、安定、効率的に採取できる分離装置を提供する。

【0005】

また、上記分離装置により、液体サンプル中の標的粒子を分離する方法を提供することも必要である。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る分離装置は、複数の液体サンプルから標的粒子を分離精製するために用いられ、
複数の分離チップと、真空システムを備え、
各分離チップは、前記液体サンプルを収容するためのサンプルプールと、前記サンプルプールの両側に位置する第１開口及び第２開口とを含み、
前記真空システムは、各分離チップの第１開口に連接される第１真空ポンプと、各分離チップの第２開口に連接される第２真空ポンプとを含み、
前記第１真空ポンプは、前記第１開口を通じて前記分離チップ内に負圧を発生させて、前記サンプルプール内の液体サンプルにおける標的粒子を分離し、前記第２真空ポンプは、前記第２開口を通じて前記分離チップ内に負圧を発生させて、前記サンプルプール内の液体サンプルにおける標的粒子を分離する。

【0007】

また、本発明は、前記分離装置を用いて、液体サンプルにおける標的粒子を分離するための方法を提供する。この方法は、
前記分離チップのサンプルプールに液体サンプルを供給するステップと、
前記第１真空ポンプを動作させて、前記第１開口を介して前記分離チップ内に負圧を発生させるステップと、
前記第１真空ポンプの運行を停止するステップと、
前記第２真空ポンプを動作させて、前記第２開口を介して前記分離チップ内に負圧を発生させるステップと、
前記第２真空ポンプの運行を停止して、前記第１真空ポンプを再運行するステップと、
以上のステップを繰り返して、前記第１真空ポンプと前記第２真空ポンプとを交互に動作させ、前記第１開口と前記第２開口とで負圧を交互に切り替えることにより、前記サンプルプール内の前記液体サンプルにおける標的粒子を分離するステップと、を備える。

【0008】

前記分離装置は、大体積の生体サンプルから、エクソソームを高効率で精製するという特徴を有する。前記分離装置は、１）ハイスループット（分離チップを並列接続して、複数の液体サンプルを並列処理することを実現する）、２）自動化処理、３）簡易かつ標準化動作、４）高収率かつ純度、５）マーカーフリー、６）コストパフォーマンス、７）高安定性とリピート性、８）血漿、尿、脳髄液、唾液、涙液、乳液及び細胞培養液など様々な生体サンプルを処理できる、という利点がある。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施形態により提供される分離チップの構成を示す図である。

【図2】図１に示す分離チップの構成を示す分解図である。

【図3】図１に示す分離チップと従来の限外濾過法とをそれぞれ用いてエクソソーム分離を行う濾過速度を示す模式図である。

【図4】本発明の実施形態による分離装置の機能ブロックを示す図である。

【図5A】図４に示す分離装置の液路の模式図である。

【図5B】図４に示す分離装置の分離制御システムのプログラムブロック図である。

【図6】本発明の一実施例における分離チップに加わる負圧を示す図である。

【図7】図４に示す分離装置のサンプリングモジュールの動作原理図である。

【0010】

本発明は、以下の具体的な実施形態において、上記の図面と併せてさらに説明する。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の図面を合せて、本発明の実施形態の技術提案を明確かつ完全に記載する。明らかなように、説明した実施例は、すべての実施例ではなく、本発明の一部の実施例に過ぎない。本発明の実施例に基づいて、当業者は、創造的な労働なしになし得る全ての他の実施例が、すべて本発明の保護範囲内に属される。

【0012】

あるコンポーネントが他のコンポーネントに「固定される」と称される場合、それは他のコンポーネントに直接に固定されていてもよく、中間媒体が存在してもよい。あるコンポーネントが他のコンポーネントに「接続」とみなされる場合、それは直接に他のコンポーネントに接続されてもよく、同時に中間媒体が存在してもよい。あるコンポーネントが他のコンポーネントに「設けられる」とみなされる場合、それは直接に他のコンポーネントに設けられてもよく、同時に中間媒体が存在してもよい。

【0013】

別段の定義がない限り、本明細書で使用されるすべての技術及び科学用語は、本発明の技術分野に属する技術者が一般的に理解する意味と同じである。本明細書で使用される用語は、具体的な実施形態を説明する目的だけであり、本発明を限定することを意図するものではない。

【0014】

本発明の実施形態によれば、液体サンプル中の異なるサイズの粒子を分離精製して、特定のサイズの標的粒子を得るための分離チップが提供される。この液体サンプルは、ヒト血漿、血清、脳髄液、唾液、尿、涙液、乳液、胃液及び細胞培養液などが挙げられる。図１は、本発明の一実施形態に係る分離チップ１０の構成を示す図である。図１に示すように（同時に図２を併せて参照する）、分離チップ１０は、サンプルプール１１と、第１チャンバー１６と、第２チャンバー１８とを有する。第１チャンバー１６及び第２チャンバー１８は、サンプルプール１１の対向する両側にそれぞれ位置している。

【0015】

サンプルプール１１は、サンプルプール１１の対向する両側に設けられた第１側蓋シート１１１及び第２側蓋シート１１２を備えている。第１側蓋シート１１１には、第１バンプ１２が設けられている。第１バンプ１２は、当該第１側蓋シート１１１を、第１バンプ１２の一方側に位置する第１カバーシート１１１１と、第１バンプ１２の他方側に位置する第２カバーシート１１１２とに区画する。第２側蓋シート１１２には、第１バンプ１２に対向する第２バンプ１３が設けられている。第２バンプ１３は、当該第２側蓋シート１１２を、第２バンプ１３の一方側に位置する第３カバーシート１１２１と、第２バンプ１３の他方側に位置する第４カバーシート１１２２とに区画している。第１カバーシート１１１１、第３カバーシート１１２１、第１バンプ１２及び第２バンプ１３は、協働してサンプルプール１１を囲んで形成している。サンプルプール１１の上端部には、液体サンプルを投入及び／または取り出すためのサンプルプール開口部１１３が設けられている。

【0016】

第１側蓋シート１１１の底部には、第１バンプ１２と対向する位置にチップベース１４が設けられている。第１バンプ１２とチップベース１４との間には、第１濾過膜１５が設けられている。第１濾過膜１５は、第２カバーシート１１１２に対向している。第２カバーシート１１１２、第１濾過膜１５及びチップベース１４は、協働して第１チャンバー１６を囲んで形成されている。第１チャンバー１６とサンプルプール１１とは、第１濾過膜１５を介して連通している。第１チャンバー１６には、当該第１チャンバー１６を外界と連通させるための第１開口１６１が設けられている。

【0017】

第２側蓋シート１１２の底部には、第２バンプ１３と対向する位置に別のチップベース１４が設けられている。第２バンプ１３とチップベース１４との間には、第２濾過膜１７が設けられている。第２濾過膜１７は、第４カバーシート１１２２に対向している。第４カバーシート１１２２、第２濾過膜１７及びチップベース１４は、協働して第２チャンバー１８を囲んで形成されている。第２チャンバー１８とサンプルプール１１とは、該第２濾過膜１７を介して連通されている。第２チャンバー１８には、当該第２チャンバー１８を外界と連通させるための第２開口１８１が設けられている。

【0018】

本実施形態において、第１バンプ１２と第２バンプ１３との間には、サンプルプール１１内の液体サンプルが当該サンプルプール１１から流出可能にするための間隙（図示せず）が設けられている。当該間隙は、第１濾過膜１５又は第２濾過膜１７を介して第１チャンバー１６又は第２チャンバー１８にそれぞれ進入する。より具体的には、第１バンプ１２のチップベース１４に向かう側には、第１係止溝１２１が開設されている。チップベース１４の対応する位置には、第２係止溝（図示せず）が開設されている。第１濾過膜１５は、第１係止溝１２１と第２係止溝との間に係止されて固定されている。同様に、第２バンプ１３のチップベース１４に向かう側には、第３係止溝１３１が開設されている。チップベース１４の対応する位置には、第四係止溝（図示せず）が開設されている。第２濾過膜１７は、第３係止溝１３１と第四係止溝との間に係止されて固定されている。

【0019】

分離チップ１０は、対称構造を有する。なお、分離チップ１０は、非対称構造であってもよいし、本発明の思想を実現し得る他のいかなる構造であってもよい。

【0020】

分離チップ１０を使用する際に、液体サンプルをサンプルプール１１に入れて、第１開口１６１と第２開口１８１とをそれぞれ真空システム３０（図４を参照）に接続する。第１開口１６１を通じて真空システム３０が第１チャンバー１６を吸引すると、当該第１チャンバー１６には負圧が発生する。第１チャンバー１６の負圧作用によって、サンプルプール１１内の液体サンプルにおける第１濾過膜１５の濾過孔径よりも小さいサイズの成分が、第１濾過膜１５を介して第１チャンバー１６に流入する。第２開口１８１を通じて真空システム３０が第２チャンバー１８を吸引すると、当該第２チャンバー１８には負圧が発生する。第２チャンバー１８の負圧作用によって、サンプルプール１１内の液体サンプルにおける第２濾過膜１７の濾過孔径よりも小さいサイズの成分が、第２濾過膜１７を介して該第２チャンバー１８に流入する。一実施例において、真空システム３０は、二つの負圧ポンプであって、一方の負圧ポンプが第１開口１６１に接続され、他方の負圧ポンプが第２開口１８１に接続され、２つの負圧ポンプが交互に負圧を供給してもよい。第１チャンバー１６と第２チャンバー１８とを交互に繰り返して負圧を発生させることで、液体サンプルのうち第１濾過膜１５と第２濾過膜１７との孔径よりも大きなサイズの成分がサンプルプール１１に残すように、液体サンプルを効率よく第１濾過膜１５と第２濾過膜１７とを交互に繰り返して流させることができる。分離チップ１０は、第１濾過膜１５と第２濾過膜１７との表面に吸着した成分が交互に繰り返される負圧変化において濾過膜の表面から脱落しやすくなり、濾過膜の膜孔が目詰まりするのを効果的に防止できる構造となっている。

【0021】

交互負圧により、交換式濾過及び膜発振を発生させ、分離期間中にエクソソームが再懸濁して膜詰まりを回避できるようにする。実験結果は、図３のように、従来の膜分離と比較すると、３０分以内に、前述の分離チップ１０は２０ｍＬの尿と細胞培養液を処理することができ、従来の限外濾過法（３ｍＬ）を遥かに超える。

【0022】

分離チップ１０のサンプルプール１１、第１チャンバー１６及び第２チャンバー１８の本体部分は、プラスチック、ガラス、金属または複合材料からなることができる。一実施例において分離チップ１０のサンプルプール１１、第１チャンバー１６及び第２チャンバー１８の本体部分は、ポリエチレンイミン（ＰＥＩ）やポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等の透明材料によって作られている。分離チップ１０の加工方法は、加工成形及び射出成形を含むが、これらに限らない。第１濾過膜１５及び第２濾過膜１７は、同一の膜材料から作製されてもよいし、異なる膜材料から作製されてもよい。第１濾過膜１５と第２濾過膜１７とは、同一の平均濾過膜孔径及び／又は孔径分布を有していてもよく、異なる平均濾過膜孔径及び／又は孔径分布を有していてもよい。第１濾過膜１５（又は該第２濾過膜１７）は、１種類の膜材料から作られていてもよいし、複数種類の膜材料が複合して形成されたものであってもよい。なお、第１濾過膜１５及び第２濾過膜１７は、多孔質セラミック材料、多孔質プラスチック材料及び多孔質金属材料等の多孔質材料であってもよい。具体的には、第１濾過膜１５及び第２濾過膜１７は、それぞれ、陽極酸化アルミナ膜（ＡＡＯ）、ポリカーボネート膜、アセテートファイバ膜、ポリエチレン膜、ポリプロピレン膜、及びポリスチレン膜から選択されるいずれか１種以上であってもよい。具体的には、陽極酸化アルミナ膜の気孔率が高く、孔径が均一である点で、第１濾過膜１５及び第２濾過膜１７として陽極酸化アルミナ膜を用いる。

【0023】

第１濾過膜１５及び第２濾過膜１７の孔径は、液体サンプル及び標的粒子の種類に応じて設計することができる。一実施例において、第１濾過膜１５と第２濾過膜１７との孔径は、２０ｎｍであり、エクソソームのサイズ（３０～１５０ｎｍ）よりも僅かに小さく、２００ｎｍの濾過膜を透過した細胞培養液サンプルにおけるエクソソームを分離精製するために用いられることができる。

【0024】

本発明の実施形態は、一種の分離装置を更に提供している。図４は、分離装置１００のプログラムモジュールを模式的に示している。分離装置１００は、本体モジュール１０１と、補助モジュール１０２と、ヒューマンマシンインタラクティブモジュール１０３とを備えている。

【0025】

本体モジュール１０１は、複数の液体サンプルを同時に分離精製し、精製の効率を高めるためのものである。本体モジュール１０１は、第１支持台１と、第２支持台２と、液体供給ユニット２０と、真空システム３０と、周波数変換モジュール４０と、液体採取ユニット５０とを備えている。

【0026】

図７は、分離装置１００のサンプリングモジュールの動作原理を示している。第１支持台１は、上述した分離チップ１０を複数備えている。一実施例において、第１支持台１における分離チップ１０の数は１２個である。第１支持台１は、駆動部材（例えば、図示しないモータ）の作用によって第１回転軸３の周りに回転可能であり、例えば、時計回り又は反時計回りを含んでもよい。これにより、第１支持台１における各分離チップ１０を回転させて、各分離チップ１０をそれぞれ第１所定位置５まで移動させてもよい。前述の第１所定位置５は、サンプリング位置である。ここで、複数の分離チップ１０は、第１支持台１の第１回転軸３を中心として、第１支持台１に取り囲むように設けられる。勿論、第１支持台１における分離チップ１０の数は、必要に応じて増加または減少されてもよい。

【0027】

第２支持台２は、複数の容器２１を含んでいる。一実施例において容器２１の数が、分離チップ１０の数と同じ１２個である。第２支持台２は、一駆動部材（例えば、図示しないモータ）の作用により第２回転軸４を中心に回転可能であり、例えば時計回り又は反時計回りを含んでもよい。これにより、第２支持台２での各容器２１が回転し、各容器２１が第２所定位置６にそれぞれ移動する。なお、複数の容器２１は、第２支持台２の第２回転軸４を中心として、第２支持台２の周囲に設けられている。

【0028】

液体供給ユニット２０は、測定対象サンプル室２１０と、第１制御弁２２０と、洗浄液室２３０と、を備える。測定対象サンプル室２１０は、液体サンプルを格納するためのものである。前述の液体サンプルは、同一のサンプルであってもよいし、複数の異なるサンプルであってもよい。洗浄液室２３０は、洗浄液を収容するためのものである。第１制御弁２２０は、測定対象サンプル室２１０内の液体サンプル及び洗浄液室２３０内の洗浄液の容器２１内への注入を制御するものである。

【0029】

液体採取ユニット５０は、少なくとも１つのサンプリング部材５１０を含む。サンプリング部材５１０は、第３回転軸７の回りに回転可能であり、サンプリング軌跡Ｔを形成する。第１所定位置５及び第２所定位置６は、洗浄液のサンプリング軌跡Ｔに位置する。サンプリング部材５１０は、第２所定位置６に位置する容器２１内の液体サンプル又は洗浄液を採取し、且つ採取した液体サンプル又は洗浄液を第１所定位置５に位置する分離チップ１０の中に注入して、分離チップ１０で標的粒子を分離して洗浄する。一実施例においてサンプリング部材５１０はサンプリング針であり、このサンプリング針の数は２つである。そのうち、一方のサンプリング部材５１０が第１支持台１と第２支持台２との接続線の一方側に位置し、他方のサンプリング部材５１０が第１支持台１と第２支持台２との前述の接続線の他方側に位置している。各サンプリング部材５１０は、１つのサンプリング軌跡Ｔに対応している。第１所定位置５及び第２所定位置６の数は、それぞれ２つである。一方の第１所定位置５及びそれに対応する第２所定位置６は、一方のサンプリング部材５１０のサンプリング軌跡Ｔに位置し、他方の第１所定位置５及びそれに対応する第２所定位置６は、他方のサンプリング部材５１０のサンプリング軌跡Ｔに位置する。２つのサンプリング部材５１０は、同時に作動又は単独で作動可能である。各液体供給ユニット２０は、さらに、液流に動力を供給するための動力ポンプ又は吸気ポンプなどの動力部品を含んでいてもよい。

【0030】

真空システム３０は、第１支持台１での各分離チップ１０の第１チャンバー１６及び第２チャンバー１８にそれぞれ負圧を発生させる。真空システム３０は、２つの独立した真空システムであってもよいし、設計された一つの真空システムであってもよい。真空システム３０は、マイクロ真空ポンプやマイクロガス吸引ポンプ等のデバイスを備えていてもよい。なお、真空システム３０とそれぞれの分離チップ１０との間は、気密性の良い配管により接続されている。一実施例において真空システム３０は、第１真空ポンプ３１０と、第２真空ポンプ３２０とを含む。複数の分離チップ１０は、第１真空ポンプ３１０と第２真空ポンプ３２０との間に並列に接続される。即ち、第１真空ポンプ３１０は、各分離チップ１０の第１開口１６１に接続され、第２真空ポンプ３２０は、各分離チップ１０の第２開口１８１に接続されている。

【0031】

周波数変換モジュール４０は、真空システム３０に電気的に接続されており、真空システム３０に供給される電源電圧を制御することにより、各チャンバー１６及び各チャンバー１８内に負圧を交互に発生させることができる。複数の分離チップ１０が並列に接続されているため、全ての分離チップ１０に同時に作用する同じ強さの交互負圧を発生させることができる。他の実施例では、第１支持台１での分離チップ１０が同時に動作する数（６個よりも大きい）が多い場合には、複数の当該分離チップ１０を２つ又は２つ以上のグループに分けて、それぞれ複数の真空システム３０に並列に接続することができる。このように、負圧が安定して動作し、減衰しないことを保証する。

【0032】

一実施形態では、周波数変換モジュール４０は、周波数変換器４１０と、この周波数変換器４１０に接続された第２制御弁４２０とを含む。第２制御弁４２０は、液路変換機であってもよく、電磁弁や回転弁を含むが、これらに限らない。第２制御弁４２０は、それぞれ第１真空ポンプ３１０及び第２真空ポンプ３２０のいずれか一方と連通して、第１真空ポンプ３１０と第２真空ポンプ３２０とを交互に繰り返して動作させる。例えば、第２制御弁４２０を第１真空ポンプ３１０に連通して、周波数変換器４１０により第１真空ポンプ３１０の動作を制御する。各第１開口１６１を通じて吸引して第１チャンバー１６内に負圧を発生させ、各サンプルプール１１内の液体サンプル中の液体の第１濾過膜１５の孔径よりも小さいサイズの成分が負圧により、それぞれの第１濾過膜１５を通過して、それぞれの第１チャンバー１６に入るとともに、各サンプルプール１１内の液体サンプルがそれぞれの第２濾過膜１７において還流(ｂａｃｋ ｆｌоｗ)現象を生じ、それぞれの第２濾過膜１７に付着した成分を減少または除去し、濾過分離過程に濾過膜が詰まることを回避する。その後、周波数変換器４１０は、第１真空ポンプ３１０の運行を停止するように制御する。その後、第２制御弁４２０を第２真空ポンプ３２０と連通するように切り換えて、周波数変換器４１０で第２真空ポンプ３２０の運行を制御し、各第２開口１８１からの吸引によって各第２チャンバー１８内に負圧を発生させて、各サンプルプール１１内の液体サンプル中の液体の第２濾過膜１７の孔径よりも小さいサイズの成分が負圧により、各第２濾過膜１７を通過して各第２チャンバー１８に進入させる。これと同時に、各サンプルプール１１内の液体サンプルがそれぞれの第１濾過膜１５において還流現象を生じ、それぞれの第１濾過膜１５に付着した成分を低減または除去し、濾過分離過程に濾過膜が詰まることを回避する。さらにその後、周波数変換器４１０は、第２真空ポンプ３２０の運行を停止するように制御する。上記のステップを複数回繰り返す。

【0033】

図６に示すように、一実施例において真空システム３０は、各チャンバー１６及び各チャンバー１８内に交互に発生した負圧は、周期の台形パルス信号を形成する。前述の台形パルス信号の強度は、－１０～－８０ｋｐａである。他の実施例では、この台形パルス信号は、周期的な正弦波信号または矩形信号に置き換えられてもよい。別の実施例では、血漿サンプルにおける蛋白含量が多いことに鑑みて、濾過膜の目詰まり現象をさらに回避するために、一方のチャンバー内に負圧を発生させつつ他方のチャンバー内に陽圧を発生させることで、濾過膜における還流現象を強化してもよい。作業中、この交互に変化する負圧の強度、交互時間、周期及び全動作時間などは、液体サンプルの種類に応じて調整されるので、濾過膜における還流効果が最適になる。交互負圧の作用により、液体サンプル中の小さなサイズの不純物（核酸分子(RNA、DNA)、脂質タンパク質、脂質、タンパク質およびペプチド鎖等を含むが、これらに限定されない）は、それぞれの第１濾過膜１５およびそれぞれの第２濾過膜１７を経て、各第１開口１６１および各第２開口１8１から吸い出される一方、サイズの大きなエクソソームは、それぞれのサンプルプール１１に残る。最終的に、それぞれのサンプルプール１１から、より純度の高い濃縮されたエクソソームサンプルが得られる。各第１濾過膜１５と各第２濾過膜１７は互いに対立している。

【0034】

さらに、図５Ａに示すように、本体モジュール１０１は、複数の第１液体貯留室３３０と、複数の第２液体貯留室３４０とをさらに備えていてもよい。第１液体貯留室３３０は、第１真空ポンプ３１０と各分離チップ１０の第１開口１６１との間に設けられ、且つ第１真空ポンプ３１０と各分離チップ１０の第１チャンバー１６にそれぞれ連通している。第２液体貯留室３４０は、第２真空ポンプ３２０と各分離チップ１０の第２開口１８１との間に設けられ、且つ第２真空ポンプ３２０と各分離チップ１０の第２チャンバー１８とにそれぞれ連通している。第１液体貯留室３３０及び第２液体貯留室３４０のそれぞれは、安全ボトルとして、各分離チップ１０内の液体の真空ポンプへの進入を回避してもよいし、分離するたびに各分離チップ１０に残留した液体や洗浄液を収集する廃液ボトルとしてもよい。

【0035】

補助モジュール１０２は、分離装置１００の安定な運行を確保し、且つ分離精製効果を高めるためのものである。補助モジュール１０２は、検出器６０と、コントローラ７０とを備える。

【0036】

検出器６０は、分離チップ１０毎のサンプルプール１１における液面高さを検出するためのものである。

【0037】

コントローラ７０は、検出器６０及び周波数変換モジュール４０に電気的に接続されており、検出器６０により検出された液面レベルを取得し、その液面レベルと液体サンプルの予め設定された添加量とを合わせて、液体サンプルと洗浄液との添加が継続されているか、分離精製が完了しているかを判断する。液体サンプルが分離精製を完了したと判断すると、コントローラ７０は、分離チップ１０の第１チャンバー１６及び第２チャンバー１８内に負圧が発生することが停止されるように、周波数変換モジュール４０の動作を停止するように制御する。なお、コントローラ７０は、ハードウェア又はファームウェアに内蔵された論理関係の集合であってもよいし、プログラミング言語で記述された一連のメモリ又は他のファームウェアに格納されたプログラムであってもよい。一実施例においてコントローラ７０は、予め設定された負圧パラメータに応じて、周波数変換モジュール４０を制御して、第１チャンバー１６及び第２チャンバー１８内に交互に対応する負圧を発生させる。

【0038】

前述のヒューマンマシンインタラクティブモジュール１０３は、実際の分離精製プロセスにおける使用需要に応えるためのものであり、分離装置１００に操作性を持たせている。ヒューマンマシンインタラクティブモジュール１０３は、ヒューマンマシンインターフェース８０を含む。このヒューマンマシンインターフェース８０によって、ユーザは分離装置１００の入力ユニット（例えば、タッチパネル、キーボード、マウス等）を介して分離精製パラメータを入力する。即ち、ユーザは、このヒューマンマシンインターフェース８０を介して、分離精製プロセスに必要な分離精製パラメータを予め設定することができる。一実施例において、前述の分離精製パラメータは、液体サンプルの予め設定された添加量、洗浄液の予め設定された添加量、および負圧パラメータを含む。負圧パラメータは、負圧の強度、交互時間、周期、および全動作時間などの少なくとも１つを含む。コントローラ７０は、さらに、ヒューマンマシンインターフェース８０と電気的に接続されている。これにより、コントローラ７０は、ヒューマンマシンインターフェース８０を介して入力された分離精製パラメータを取得し、且つこの分離精製パラメータに基づいて、周波数変換モジュール４０または液体供給ユニット２０の対応する作業を制御することができる。

【0039】

一実施例において、ヒューマンマシンインタラクティブモジュール１０３は、外部装置（例えば、ユーザのＵディスク、携帯電話など）に接続するためのトランスファインタフェース８１をさらに含む。トランスファインタフェース８１は、外部装置に分離精製パラメータを転送し、ユーザが各液体サンプルの分離精製が完了した後、関連する分離精製データをレビューすることができるようにする。ここで、トランスファインタフェース８１は、ＵＳＢポート又は無線ポートであってもよい。

【0040】

本発明によって提供される分離装置によれば、液体サンプルにおける標的粒子を自動化して分離して、サンプルプール内の濾過膜を通過できない成分を分離できるとともに、サンプルプールの両側のキャビティ内の負圧変化によりサンプルプール内の気液の流れ方向を変化させて、濾過膜の表面に付着する成分を低減し、濾過分離プロセスにおいて濾過膜が詰まることを回避できる。この分離装置は、低コストで使い勝手がよく、実験者の作業量を極めて低減したものである。

【0041】

本発明の実施形態は、さらに、分離装置１００に適用される分離制御システム２００を提供している。分離装置１００の補助モジュール１０２は、メモリ７１をさらに含む。分離制御システム２００は、メモリ７１に記憶されている。分離制御システム２００は、１つ又は複数のプログラムコードからなるプログラムモジュールを含む。コントローラ７０が分離制御システム２００の各プログラムモジュールをロードして実行することにより、分離装置１００の分離精製機能を実現する。このうち、図４及び５Ｂに示すように、分離制御システム２００は、油路と機械モジュール２０２とメイン制御モジュール２０３とを含む。

【0042】

油路と機械モジュール２０２は、それぞれのサンプリング部材５１０が対応する分離チップ１０のサンプルプール１１に液体サンプル及び洗浄液を注入するように制御する。

【0043】

メイン制御モジュール２０３は、周波数変換モジュール４０を介して真空システム３０を制御して、各分離チップ１０の第１チャンバー１６と第２チャンバー１８内に交互に負圧を発生させる。一実施形態では、真空システム３０は、各分離チップ１０の第１開口１６１に接続される第１真空ポンプ３１０と、各分離チップ１０の第２開口１８１に接続される第２真空ポンプ３２０とを含む。周波数変換モジュール４０は、周波数変換器４１０と、この周波数変換器４１０に接続された第２制御弁４２０とを含む。メイン制御モジュール２０３は、第１真空ポンプ３１０と連通するように第２制御弁４２０を制御して、周波数変換器４１０で第１真空ポンプ３１０の運行を制御し、各第１開口１６１を介して吸気することで各第１チャンバー１６内に負圧を発生させる。メイン制御モジュール２０３は、さらに、第２制御弁４２０を制御して、第２真空ポンプ３２０と連通するように切り換える。これにより、周波数変換器４１０は、第２真空ポンプ３２０の運行を制御し、各第２開口１８１の吸引によって各第２チャンバー１８内に負圧を発生させるようにする。

【0044】

一実施例において、分離装置１００は、各分離チップ１０のサンプルプール１１内の液面高さを検出するための検出器６０を更に含む。分離制御システム２００は、検出部６０により検出された液面レベルを取得し、且つ当該液面レベルと液体サンプルの予め設定された投入量とに基づいて、液体サンプルの分離精製が完了したか否かを判定するための駆動制御モジュール２０１をさらに含む。駆動制御モジュール２０１は、液体サンプルに対する分離精製を完了したと判断すると、メイン制御モジュール２０３に対して停止指令を送信する。メイン制御モジュール２０３は、この停止指令に応答して、周波数変換モジュール４０の作業を停止するように制御することにより、対応する分離チップ１０の第１チャンバー１６及び第２チャンバー１８内に負圧を発生することを停止する。

【0045】

一実施例において、駆動制御モジュール２０１は、予め設定された負圧パラメータをさらに取得して、前述の予め設定された負圧パラメータを含む第１制御指示をメイン制御モジュール２０３に送信する。メイン制御モジュール２０３は、第１制御指令に応答して、前述の予め設定された負圧パラメータに応じて、周波数変換モジュール４０を制御して各第１チャンバー１６及び各第２チャンバー１８内に対応する負圧を交互に発生させる。駆動制御モジュール２０１は、さらに、液体サンプル毎に予め設定された添加量を取得し、且つ油路と機械モジュール２０２に第２制御指令を送信する。この油路と機械モジュール２０２は、当該第２制御指令に応答して、液体サンプル毎に予め設定された添加量に応じて、サンプリング部材５１０毎の作動時間を制御して、予め設定された添加量に応じた液体サンプルをサンプルプール１１に流入させる。駆動制御モジュール２０１は、洗浄液の予め設定された添加量を取得し、且つ油路と機械モジュール２０２に第３制御指令を送信する。油路と機械モジュール２０２は、さらに、第３制御指令に応答し、且つ洗浄液毎の予め設定された添加量に基づいて、各サンプリング部材５１０の作動時間を制御することにより、この予め設定された添加量に適合する洗浄液をそれぞれ対応するサンプルプール１１に流入させる。

【0046】

本発明の実施形態は、さらに、液体サンプルにおける標的粒子を分離する方法を提供し、この方法は、以下のステップを含む。

【0047】

ステップ１では、複数の分離チップ１０を第１支持台１の上に載置し、複数の液体サンプルを第２支持台２の上に載置する。

【0048】

ステップ２では、前述の複数の液体サンプルがそれぞれ第２所定位置６に移動できるように第２支持台２の回転を制御する。

【0049】

ステップ３では、前述の複数の分離チップ１０がそれぞれ第１所定位置５に移動できるように第１支持台１の回転を制御する。

【0050】

ステップ４では、サンプリング軌跡Tを形成するように、サンプリング部材５１０の回転を制御し、第１所定位置５及び第２所定位置６が前述のサンプリング軌跡Tに位置する。これにより、サンプリング部材５１０は、第２所定位置６に位置する液体サンプルを採取し、且つ採取した液体サンプルを第１所定位置５に位置する分離チップ１０に加える。

【0051】

ステップ５では、それぞれの分離チップ１０の第１開口１６１を通じて対応する第１チャンバー１６を吸引して、対応する第１チャンバー１６内に負圧を発生させる。

【0052】

ただし、吸引を行う前に、各分離チップ１０の第１開口１６１、第２開口１８１をそれぞれ分離装置１００の真空システム３０に接続する。このように、真空システム３０は、各第１開口１６１を介して対応する第１チャンバー１６を吸引することで、対応する第１チャンバー１６内に負圧を発生させる。各サンプルプール１１内の液体サンプル内の液体の第１濾過膜１５の孔径よりも小さいサイズの成分は、負圧により、対応する第１濾過膜１５を通過して、対応する第１チャンバー１６に進入する。場合によっては、第１チャンバー１６の体積が相対的に小さく又は第１チャンバー１６内の負圧変化が速すぎる時に、液体の第１濾過膜１５の孔径よりも小さいサイズの成分は、さらに第１開口１６１を通って流出し、第１液体貯留室３３０に入っていてもよい。

【0053】

より具体的には、吸引を行う前に、液体サンプルがサンプルプール開口１１３を介してサンプルプール１１に入れられると、このサンプルプール開口１１３をさらに塞ぐことができる。このサンプルプール開口１１３が閉鎖されると、吸引中、各サンプルプール１１における対応する第１濾過膜１５及び対応する第２濾過膜１７の間に位置する液体の流動速度が高められることにより、対応する第１濾過膜１５又は対応する第２濾過膜１７の還流現象が高められ、濾過膜の表面に付着している成分が低減され、濾過分離過程における濾過膜の目詰まりが回避される。

【0054】

別の実施例では、血漿検体中における蛋白含量が多いことに鑑みて、濾過膜の目詰まり現象をさらに回避するために、ステップ５は、各第２チャンバー１８内に陽圧を発生させ、濾過膜における還流現象を強化することをさらに含むことができる。

【0055】

ステップ６では、各第１チャンバー１６への吸引を停止する。

【0056】

ステップ７では、各分離チップ１０の第２開口１８１を介して対応する第２チャンバー１８を吸引して、対応する第２チャンバー１８内に負圧を発生させる。

【0057】

ただし、真空システム３０は、対応する第２チャンバー１８を第２開口１８１ごとに吸引することによって、対応する第２チャンバー１８内に負圧を発生させる。対応する第１濾過膜１５の表面に付着した成分は、対応するサンプルプール１１の中に気流及び／又は液流に伴って還流する。各サンプルプール１１内の液体サンプルにおける各第２濾過膜１７の孔径よりも小さいサイズの成分は、負圧によって対応する第２濾過膜１７を通して対応する第２チャンバー１８に進入してもよい。場合によっては、第２チャンバー１８の体積が相対的に小さい場合、或いは、第２チャンバー１８内の負圧の変化が速すぎれば、液体中の第２濾過膜１７の孔径よりも小さいサイズの成分はさらに第２開口１８１を通って流出し、第２液体貯留室３４０へ入り込むことができる。なお、ステップ４及びステップ５は、順次に前後して実行されてもよいし、同時に実行されてもよい。

【0058】

他の実施例では、血漿検体中の蛋白含量が多いことに鑑みて、濾過膜の目詰まり現象をさらに回避するために、ステップ５は、各第１チャンバー１６内で陽圧を発生させて、濾過膜における還流現象を強化することをさらに含むことができる。

【0059】

ステップ８では、各チャンバー１８への吸引を停止する。

【0060】

その後、ステップ５～ステップ８を複数回循環して、それぞれの液体サンプルにおいて、対応する濾過膜の孔径よりも小さい成分を除去し、対応する濾過膜の孔径よりも大きい成分を対応するサンプルプール１１の中に差し止めることで、より好ましい分離精製効果を得ることができる。第１チャンバー１６及び第２チャンバー１８の各々内の負圧の交互変化により、濾過過程における濾過膜の透過性が改善され、濾過膜の目詰まりが低減され、濾過効果が向上される。

【0061】

一実施例において、ステップ８の後に、上述の方法は、以下のステップをさらに有していてもよい。

【0062】

ステップ７では、各分離チップ１０のサンプルプール１１の中に洗浄液を供給する。その後、ステップ５～ステップ８を繰り返して実行することにより、各分離チップ１０が洗浄される。

【0063】

本発明の実施例による分離装置１００を用いて２０ｍＬの細胞培養液サンプルを分離精製したところ、３０ｍｉｎ内で比較的高収量のエクソソームが分離された。

【0064】

この分離装置１００は、大体積の生体サンプルから、エクソソームを高効率で精製するという特徴を有する。前記分離装置１００は、１）ハイスループット（分離チップを並列接続して、複数の液体サンプルを並列処理することを実現する）、２）自動化処理、３）簡易かつ標準化動作、４）高収率かつ純度、５）マーカーフリー、６）コストパフォーマンス、７）高安定性とリピート性、８）血漿、尿、脳髄液、唾液、涙液、乳液及び細胞培養液など様々な生体サンプルを処理できる、という創作点がある

【0065】

上記実施形態は、本発明の好適な実施形態であるが、本発明の実施形態は、上記実施形態に限定されるものではなく、上記実施形態は、特許請求の範囲の解釈にのみ用いられるものである。しかしながら、本発明の保護範囲は、明細書に限定されるものではない。本開示の技術的範囲内において、当技術分野に精通しているいかなる技術者も、容易に考えられる変化または代替は、本発明の保護範囲内に含まれる。

【符号の説明】

【0066】

１０ 分離チップ
１ 第１支持台
２ 第２支持台
３ 第１回転軸
４ 第２回転軸
５ 第１所定位置
６ 第２所定位置
７ 第３回転軸
１１ サンプルプール
１１１ 第１側蓋シート
１１１１ 第１カバーシート
１１１２ 第２カバーシート
１１２ 第２側蓋シート
１１２１ 第３カバーシート
１１２２ 第４カバーシート
１１３ ール開口部
１２ 第１バンプ
１２１ 第１係止溝
１３ 第２バンプ
１３１ 第３係止溝
１４ チップベース
１５ 第１濾過膜
１６ 第１チャンバー
１６１ 第１開口
１７ 第２濾過膜
１８ 第２チャンバー
１８１ 第２開口
２０ 液体供給ユニット
２１ 容器
３０ 真空システム
４０ 周波数変換モジュール
５０ 液体採取ユニット
６０ 検出器
７０ コントローラ
７１ メモリ
８０ ヒューマンマシンインターフェース
８１ トランスファインタフェース
１００ 分離装置
１０１ 本体モジュール
１０２ 補助モジュール
１０３ ヒューマンマシンインタラクティブモジュール
２００ 分離制御システム
２０１ 駆動制御モジュール
２０２ 油路と機械モジュール
２０３ メイン制御モジュール
２１０ 測定対象サンプル室
２２０ 第１制御弁
２３０ 洗浄液室
３１０ 第１真空ポンプ
３２０ 第２真空ポンプ
３３０ 第１液体貯留室
３４０ 第２液体貯留室
４１０ 周波数変換器
４２０ 第２制御弁
５１０ サンプリング部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6】

【図7】