(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】2023-11-13
(45)【発行日】2023-11-21
(54)【発明の名称】濃縮装置及び濃縮方法
(51)【国際特許分類】
C12M 3/06 20060101AFI20231114BHJP
C12M 1/12 20060101ALI20231114BHJP
C12M 1/26 20060101ALI20231114BHJP
C12M 1/02 20060101ALI20231114BHJP
B01D 33/00 20060101ALI20231114BHJP
B01D 33/15 20060101ALI20231114BHJP
B01D 39/20 20060101ALI20231114BHJP
【ＦＩ】
C12M3/06
C12M1/12
C12M1/26
C12M1/02 A
B01D33/00 Z
B01D33/22
B01D39/20 A
B01D39/20 Z
【請求項の数】
21
(21)【出願番号】P 2021545140
(86)(22)【出願日】2020-07-15
(86)【国際出願番号】 JP2020027448
(87)【国際公開番号】W WO2021049163
(87)【国際公開日】2021-03-18
【審査請求日】2022-01-13
(31)【優先権主張番号】P 2019163759
(32)【優先日】2019-09-09
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
【前置審査】
(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】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】北村 俊輔
(72)【発明者】
【氏名】仕子 正倫
(72)【発明者】
【氏名】伊藤 孝
(72)【発明者】
【氏名】村田 諭
【審査官】西村 亜希子
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１７／０３７４６１（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１０－１７２２５１（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１７／１９１７６８（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１６－２２０５９０（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１９／０５９２７９（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１９－０９２３９３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｃ１２Ｍ
Ｂ０１Ｄ ３３／
Ｂ０１Ｄ ３９／２０
ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）
ＣＡｐｌｕｓ／ＭＥＤＬＩＮＥ／ＥＭＢＡＳＥ／ＢＩＯＳＩＳ（ＳＴＮ）
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
対象物を含む液体を濃縮する濃縮装置であって、底部、および前記底部の外周から上方へ突設する側壁を有し、前記対象物を含む前記液体を貯留する容器と、
前記底部に面する第１主面、および前記第１主面に対向する第２主面を有する板状のフィルタであって、前記第１主面と前記第２主面とが前記容器の前記側壁に対して交差するように前記容器内に配置されるフィルタと、
前記フィルタの位置を制御する位置制御部と、
前記フィルタの前記第１主面よりも下方において前記容器の前記側壁に設けられ、且つ前記容器の内部に連通する１つ又は複数の供給流路と、
前記フィルタの前記第２主面よりも上方において前記容器の前記側壁に設けられ、且つ前記容器の内部と外部とを連通する１つ又は複数の排出流路と、
を備え、
前記１つ又は複数の供給流路は、前記フィルタの前記第１主面より下方で前記対象物を含む前記液体を前記容器の内部に供給し、
前記１つ又は複数の排出流路は、前記フィルタの前記第２主面より上方で前記容器の内部の前記液体を前記容器の外部に排出する、
濃縮装置。
【請求項2】
さらに、前記フィルタと前記容器の内壁との間をシールするシール部、
を備える、請求項１に記載の濃縮装置。
【請求項3】
さらに、前記フィルタを保持する枠体を備え、
前記枠体は、第１ハウジングと、前記第１ハウジングと勘合する第２ハウジングと、を有し、
前記フィルタは、前記第１ハウジングと、前記第２ハウジングとによって挟持される、
請求項１又は２に記載の濃縮装置。
【請求項4】
前記第１ハウジングの内壁には、第１ねじ部が設けられており、前記第２ハウジングの外壁には、前記第１ねじ部に螺合する第２ねじ部が設けられており、
前記第１ねじ部と前記第２ねじ部とが締結することによって、前記フィルタが前記第１
ハウジングと前記第２ハウジングとによって挟持される、
請求項３に記載の濃縮装置。
【請求項5】
さらに、前記位置制御部が取り付けられる取り付け部材を備え、
前記シール部は、前記フィルタの外周部及び前記取り付け部材の外周部を挟持するガスケットである、
請求項２に記載の濃縮装置。
【請求項6】
さらに、前記フィルタを保持する枠体を備え、
前記フィルタは、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し、
前記枠体は、前記フィルタを磁力で保持する磁石を有する、
請求項１又は２に記載の濃縮装置。
【請求項7】
さらに、前記フィルタを保持する枠体を備え、
前記フィルタは、接着剤によって前記枠体に固定されている、
請求項１又は２に記載の濃縮装置。
【請求項8】
前記容器に前記液体が貯留されている状態において、前記フィルタの下部に気体層を有する、請求項１～７のいずれか一項に記載の濃縮装置。
【請求項9】
前記位置制御部は、前記フィルタを上下移動させる、及び／又は前記フィルタを回転させる、請求項１～８のいずれか一項に記載の濃縮装置。
【請求項10】
さらに、前記位置制御部に取り付けられる撹拌器を備える、
請求項１～９のいずれか一項に記載の濃縮装置。
【請求項11】
前記位置制御部は、アクチュエータと、前記アクチュエータと前記フィルタとを接続するシャフトと、前記シャフトのうち前記容器から露出する部分を覆うカバーと、を備える、請求項１～１０のいずれか一項に記載の濃縮装置。
【請求項12】
前記供給流路に接続される供給タンクと、前記供給タンクに接続され、前記供給タンクに洗浄液を供給する洗浄水流路と、
を備える、請求項１～１１のいずれか一項に記載の濃縮装置。
【請求項13】
前記洗浄水流路は、前記容器の側壁に接続される、請求項１２に記載の濃縮装置。
【請求項14】
前記容器の下部に設けられ、且つ前記容器の内部と連通する回収流路を備え、前記回収流路は、前記容器の内部の前記対象物を含む前記液体を回収する、
請求項１～１３のいずれか一項に記載の濃縮装置。
【請求項15】
前記回収流路は、前記容器の底部に設けられ、前記容器の底部には、前記回収流路に向かって傾斜する傾斜部が設けられている、
請求項１４に記載の濃縮装置。
【請求項16】
さらに、前記容器に設けられ、且つ前記容器の内部の液量を示す目盛りを備える、
請求項１～１５のいずれか一項に記載の濃縮装置。
【請求項17】
請求項１～１６のいずれかに記載の濃縮装置のうち２つ以上の濃縮装置と、前記２つ以上の濃縮装置を接続する１つ又は複数の接続流路と、
を備える、濃縮システム。
【請求項18】
濃縮装置によって対象物を含む液体を濃縮する濃縮方法であって、前記濃縮装置は、底部、および前記底部の外周から上方へ突設する側壁を有し、前記対象物を含む前記液体を貯留する容器と、前記液体に含まれる前記対象物を捕捉する第１主面、および前記第１主面に対向する第２主面を有する板状のフィルタであって、前記第１主面と前記第２主面とが前記容器の前記側壁に対して交差するように前記容器内に配置されるフィルタと、前記フィルタの位置を制御する位置制御部と、前記フィルタの前記第１主面よりも下方において前記容器の前記側壁に設けられ、且つ前記容器の内部に連通する１つ又は複数の供給流路と、前記フィルタの前記第２主面よりも上方において前記容器の前記側壁に設けられ、且つ前記容器の内部と外部とを連通する１つ又は複数の排出流路と、を備え、
前記濃縮方法は、
前記フィルタの前記第１主面より下方において、前記１つ又は複数の供給流路から前記容器の内部に前記対象物を含む前記液体を供給するステップ、
前記対象物を含む前記液体内において下方に向かって前記フィルタを移動させるステップ、
前記フィルタを前記容器の上方に向かって移動させるステップ、
前記フィルタの前記第２主面より上方において、前記１つ又は複数の排出流路から前記容器の外部に前記容器内の前記液体を排出するステップ、
前記容器内の前記対象物と前記液体とを回収するステップ、
を含む、濃縮方法。
【請求項19】
濃縮装置によって対象物を含む液体を濃縮する濃縮方法であって、前記濃縮装置は、底部、および前記底部の外周から上方へ突設する側壁を有し、前記対象物を含む前記液体を貯留する容器と、前記液体に含まれる前記対象物を捕捉する第１主面、および前記第１主面に対向する第２主面を有する板状のフィルタであって、前記第１主面と前記第２主面とが前記容器の前記側壁に対して交差するように前記容器内に配置されるフィルタと、前記フィルタの位置を制御する位置制御部と、前記フィルタの前記第１主面よりも下方において前記容器の前記側壁に設けられ、且つ前記容器の内部に連通する１つ又は複数の供給流路と、前記フィルタの前記第２主面よりも上方において前記容器の前記側壁に設けられ、且つ前記容器の内部と外部とを連通する１つ又は複数の排出流路と、を備え、
前記濃縮方法は、
前記フィルタの前記第１主面より下方において、前記１つ又は複数の供給流路から前記容器の内部に前記対象物を含む前記液体を供給するステップ、
前記対象物を含む前記液体内において前記フィルタを速度１ｍｍ／分以上で移動させるステップ、
前記フィルタの前記第２主面より上方において、前記１つ又は複数の排出流路から前記容器内の前記液体を排出するステップ、
前記容器内の前記対象物と前記液体とを回収するステップ、
を含む、濃縮方法。
【請求項20】
濃縮装置によって対象物を含む液体を濃縮する濃縮方法であって、前記濃縮装置は、底部、および前記底部の外周から上方へ突設する側壁を有し、前記対象物を含む前記液体を貯留する容器と、前記液体に含まれる前記対象物を捕捉する第１主面、および前記第１主面に対向する第２主面を有する板状のフィルタであって、前記第１主面と前記第２主面とが前記容器の前記側壁に対して交差するように前記容器内に配置されるフィルタと、前記フィルタの位置を制御する位置制御部と、前記フィルタの前記第１主面よりも下方において前記容器の前記側壁に設けられ、且つ前記容器の内部に連通する１つ又は複数の供給流路と、前記フィルタの前記第２主面よりも上方において前記容器の前記側壁に設けられ、且つ前記容器の内部と外部とを連通する１つ又は複数の排出流路と、を備え、
前記濃縮方法は、
前記フィルタの前記第１主面より下方において、前記１つ又は複数の供給流路から前記容器の内部に前記対象物を含む前記液体を供給するステップ、
前記対象物を含む前記液体内において前記フィルタを速度１，０００ｍｍ／分以下で移動させるステップ、
前記フィルタの前記第２主面より上方において、前記１つ又は複数の排出流路から前記容器内の前記液体を排出するステップ、
前記容器内の前記対象物と前記液体とを回収するステップ、
を含む、濃縮方法。
【請求項21】
さらに、前記液体内において、前記フィルタの前記第１主面の下側に気体層を形成するステップ、
を含む、
請求項１８～２０のいずれか一項に記載の濃縮方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、濃縮装置及び濃縮方法に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、特許文献１には、中空糸型分離膜が充填された細胞懸濁液処理器に、細胞懸濁液を通液させて、細胞濃縮液を製造する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１５－１２８３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献１に記載の濃縮方法では、対象物にかかる負担を軽減するという点で未だ改善の余地がある。
【0005】
本発明は、対象物にかかる負担を軽減することができる濃縮装置及び濃縮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】
本発明の一態様の濃縮装置は、
対象物を含む液体を濃縮する濃縮装置であって、
前記対象物を含む前記液体を貯留する容器と、
前記容器内に配置されるフィルタと、
前記フィルタの位置を制御する位置制御部と、
を備える。
対象物を含む液体を濃縮する濃縮装置であって、
前記対象物を含む前記液体を貯留する容器と、
前記容器内に配置されるフィルタと、
前記フィルタの位置を制御する位置制御部と、
を備える。
【0007】
本発明の一態様の濃縮方法は、
対象物を含む液体を濃縮する濃縮方法であって、
容器内に前記対象物を含む液体を導入するステップ、
前記対象物を含む前記液体内においてフィルタを移動させるステップ、
前記フィルタより上側に位置する前記容器内の前記液体を排出するステップ、
前記容器内の前記対象物と前記液体とを回収するステップ、
を含む。
対象物を含む液体を濃縮する濃縮方法であって、
容器内に前記対象物を含む液体を導入するステップ、
前記対象物を含む前記液体内においてフィルタを移動させるステップ、
前記フィルタより上側に位置する前記容器内の前記液体を排出するステップ、
前記容器内の前記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、対象物にかかる負担を軽減することができる濃縮装置及び濃縮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の濃縮装置の概念を説明する概略断面図である。
【図2】本発明に係る実施の形態１の濃縮装置の一例の概略断面図である。
【図3】本発明に係る実施の形態１のフィルタの一例の一部の概略斜視図である。
【図5】本発明に係る実施の形態１の濃縮方法の一例を示すフローチャートである。
【図6】本発明に係る実施の形態２の濃縮装置の構成の一例を示す概略断面図である。
【図7】本発明に係る実施の形態２の変形例の濃縮装置の構成を示す概略断面図である。
【図8】本発明に係る実施の形態３の濃縮方法の一例を示すフローチャートである。
【図9】本発明に係る実施の形態３の濃縮装置において気体層を形成するステップの一例を示す概略断面図である。
【図10】本発明に係る実施の形態４の濃縮方法の一例を示すフローチャートである。
【図11】本発明に係る実施の形態４の濃縮装置においてフィルタを上下移動及び／又は回転させるステップの一例を示す概略図である。
【図12】本発明に係る実施の形態５の濃縮装置の構成の一例を示す概略図である。
【図13】本発明に係る実施の形態６の濃縮装置の構成の一例の一部を示す概略断面図である。
【図14】本発明に係る実施の形態６の濃縮装置の構成の一例の一部を下方向から見た概略図である。
【図15】本発明に係る実施の形態７の濃縮装置の構成の一例の一部を示す概略断面図である。
【図16】本発明に係る実施の形態７の濃縮装置の構成の一例の一部を分解した概略分解断面図である。
【図17】本発明に係る実施の形態８の濃縮装置の構成の一例の一部を示す概略断面図である。
【図18】本発明に係る実施の形態９の濃縮装置の構成の一例の一部を示す概略断面図である。
【図19】本発明に係る実施の形態１０の濃縮装置の構成の一例の一部を示す概略断面図である。
【図20】本発明に係る実施の形態１０の濃縮装置の構成の一例の一部を下方向から見た概略図である。
【図21】本発明に係る実施の形態１１の濃縮装置の構成の一例を示す概略断面図である。
【図22】本発明に係る実施の形態１２の濃縮装置の構成の一例を示す概略断面図である。
【図23】本発明に係る実施の形態１２の変形例の濃縮装置の構成を示す概略断面図である。
【図24】本発明に係る実施の形態１３の濃縮装置の構成の一例を示す概略断面図である。
【図25】本発明に係る実施の形態１４の濃縮装置の構成の一例を示す概略断面図である。
【図26】本発明に係る実施の形態１４の変形例の濃縮装置の構成を示す概略断面図である。
【図27】本発明に係る実施の形態１５の濃縮装置の構成の一例を示す概略断面図である。
【図28】本発明に係る実施の形態１６の濃縮装置の構成の一例を示す概略断面図である。
【図31】本発明に係る実施の形態１７の濃縮装置の構成の一例を示す概略図である。
【図32】本発明に係る実施の形態１８の濃縮装置の構成の一例を示す概略図である。
【図33】本発明に係る実施の形態１８の濃縮方法の一例を示すフローチャートである。
【図34】本発明に係る実施の形態１９の濃縮システムの構成の一例を示す概略図である。
【図35】実施例１における濃縮処理後のフィルタの写真である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
（本発明に至った経緯）
特許文献１に記載の細胞濃縮液の製造方法では、中空糸型分離膜が充填された細胞懸濁液処理器に対し、細胞懸濁液を導入口より通液し、濾過液を排出しながら細胞懸濁液を濃縮している。
特許文献１に記載の細胞濃縮液の製造方法では、中空糸型分離膜が充填された細胞懸濁液処理器に対し、細胞懸濁液を導入口より通液し、濾過液を排出しながら細胞懸濁液を濃縮している。
【0011】
しかしながら、細胞懸濁液処理器に対して細胞懸濁液を通液させるために、対象物である細胞に強い力が加わる。また、細胞懸濁液を通液させるために、ポンプなどの加圧機構又は引圧機構が必要である。また、細胞懸濁液の濃縮倍率を調整することができない。
【0012】
本発明者らは、鋭意検討した結果、容器内に貯留された対象物を含む液体に対してフィルタを移動させることによって、対象物を含む液体を濃縮することを見出し、以下の発明に至った。
【0013】
本発明の一態様の濃縮装置は、
対象物を含む液体を濃縮する濃縮装置であって、
前記対象物を含む前記液体を貯留する容器と、
前記容器内に配置されるフィルタと、
前記フィルタの位置を制御する位置制御部と、
を備える。
対象物を含む液体を濃縮する濃縮装置であって、
前記対象物を含む前記液体を貯留する容器と、
前記容器内に配置されるフィルタと、
前記フィルタの位置を制御する位置制御部と、
を備える。
【0014】
このような構成により、対象物にかかる負担を低減することができる。
【0015】
前記濃縮装置において、前記フィルタと前記容器の内壁との間をシールするシール部を備えてもよい。
【0016】
このような構成により、フィルタと容器の内壁との間を、対象物が通過することを抑制することができる。
【0017】
前記濃縮装置において、前記フィルタを保持する枠体を備え、
前記枠体は、第１ハウジングと、前記第１ハウジングと勘合する第２ハウジングと、を有し、
前記フィルタは、前記第１ハウジングと、前記第２ハウジングとによって挟持されてもよい。
前記枠体は、第１ハウジングと、前記第１ハウジングと勘合する第２ハウジングと、を有し、
前記フィルタは、前記第１ハウジングと、前記第２ハウジングとによって挟持されてもよい。
【0018】
このような構成により、フィルタの撓み及び／又は皺が生じることを抑制することができる。
【0019】
前記濃縮装置において、前記第１ハウジングの内壁には、第１ねじ部が設けられており、
前記第２ハウジングの外壁には、前記第１ねじ部に螺合する第２ねじ部が設けられており、
前記第１ねじ部と前記第２ねじ部とが締結することによって、前記フィルタが前記第１ハウジングと前記第２ハウジングとによって挟持されてもよい。
前記第２ハウジングの外壁には、前記第１ねじ部に螺合する第２ねじ部が設けられており、
前記第１ねじ部と前記第２ねじ部とが締結することによって、前記フィルタが前記第１ハウジングと前記第２ハウジングとによって挟持されてもよい。
【0020】
このような構成により、フィルタへの負担を低減すると共に、フィルタの交換が容易となる。
【0021】
前記濃縮装置において、前記位置制御部が取り付けられる取り付け部材を備え、
前記シール部は、前記フィルタの外周部及び前記取り付け部材の外周部を挟持するガスケットであってもよい。
前記シール部は、前記フィルタの外周部及び前記取り付け部材の外周部を挟持するガスケットであってもよい。
【0022】
このような構成により、装置の構成要素を減らしつつ、フィルタと容器の内壁との間のシール性を向上させることができる。
【0023】
前記濃縮装置において、前記フィルタを保持する枠体を備え、
前記フィルタは、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し、
前記枠体は、前記フィルタを磁力で保持する磁石を有していてもよい。
前記フィルタは、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し、
前記枠体は、前記フィルタを磁力で保持する磁石を有していてもよい。
【0024】
このような構成により、フィルタの交換をより容易にすることができる。
【0025】
前記濃縮装置において、前記フィルタを保持する枠体を備え、
前記フィルタは、接着剤によって前記枠体に固定されていてもよい。
前記フィルタは、接着剤によって前記枠体に固定されていてもよい。
【0026】
このような構成により、装置の構成要素を減らしつつ、フィルタを枠体に強固に固定することができる。
【0027】
前記濃縮装置において、前記容器に前記液体が貯留されている状態において、前記フィルタの下部に気体層を有していてもよい。
【0028】
このような構成により、フィルタと容器の内壁との間から対象物が漏れることを抑制することができる。
【0029】
前記濃縮装置において、前記位置制御部は、前記フィルタを上下移動させる、及び／又は前記フィルタを回転させてもよい。
【0030】
このような構成により、フィルタに付着した対象物を剥離させることができ、対象物の回収率を向上させることができる。
【0031】
前記濃縮装置において、前記位置制御部に取り付けられる撹拌器を備えていてもよい。
【0032】
このような構成により、フィルタの目詰まりを低減し、対象物の回収率を向上させることができる。
【0033】
前記濃縮装置において、前記位置制御部は、アクチュエータと、前記アクチュエータと前記フィルタとを接続するシャフトと、前記シャフトのうち前記容器から露出する部分を覆うカバーと、を備えていてもよい。
【0034】
このような構成により、無菌閉鎖系を構成することができる。
【0035】
前記濃縮装置において、前記容器の側壁に設けられ、且つ前記容器の内部と外部とを連通する１つ又は複数の排出流路を備え、
前記１つ又は複数の排出流路は、前記容器の内部の前記液体を前記容器の外部に排出してもよい。
前記１つ又は複数の排出流路は、前記容器の内部の前記液体を前記容器の外部に排出してもよい。
【0036】
このような構成により、容器内から液体を容易に排出することができる。
【0037】
前記濃縮装置において、前記容器の側壁に設けられ、且つ前記１つ又は複数のいずれの排出流路より下方で、前記容器の内部に連通する１つ又は複数の供給流路を備え、
前記１つ又は複数の供給流路は、前記対象物を含む前記液体を前記容器の内部に供給してもよい。
前記１つ又は複数の供給流路は、前記対象物を含む前記液体を前記容器の内部に供給してもよい。
【0038】
このような構成により、容器内へ液体を容易に供給することができる。
【0039】
前記濃縮装置において、前記供給流路に接続される供給タンクと、
前記供給タンクに接続され、前記供給タンクに洗浄液を供給する洗浄水流路と、
を備えていてもよい。
前記供給タンクに接続され、前記供給タンクに洗浄液を供給する洗浄水流路と、
を備えていてもよい。
【0040】
このような構成により、供給タンク及び供給流路の残液を低減することができる。
【0041】
前記濃縮装置において、前記洗浄水流路は、前記容器の側壁に接続されていてもよい。
【0042】
このような構成により、容器の内壁などに付着した対象物を剥離させることができ、回収率を向上させることができる。
【0043】
前記濃縮装置において、前記容器の下部に設けられ、且つ前記容器の内部と連通する回収流路を備え、
前記回収流路は、前記容器の内部の前記対象物を含む前記液体を回収してもよい。
前記回収流路は、前記容器の内部の前記対象物を含む前記液体を回収してもよい。
【0044】
このような構成により、容器内の対象物を含む液体を容易に回収することができる。
【0045】
前記濃縮装置において、前記回収流路は、前記容器の底部に設けられ、
前記容器の底部には、前記回収流路に向かって傾斜する傾斜部が設けられていてもよい。
前記容器の底部には、前記回収流路に向かって傾斜する傾斜部が設けられていてもよい。
【0046】
このような構成により、回収率を向上させることができる。
【0047】
前記濃縮装置において、前記容器に設けられ、且つ前記容器の内部の液量を示す目盛りを備えていてもよい。
【0048】
このような構成により、容器内の液体の液量を容易に知ることができる。
【0049】
本発明の一態様の濃縮システムは、
前記態様の濃縮装置のうち２つ以上の濃縮装置と、
前記２つ以上の濃縮装置を接続する１つ又は複数の接続流路と、
を備える。
前記態様の濃縮装置のうち２つ以上の濃縮装置と、
前記２つ以上の濃縮装置を接続する１つ又は複数の接続流路と、
を備える。
【0050】
このような構成により、対象物にかかる負担を低減しつつ、対象物を分画回収することができる。
【0051】
本発明の一態様の濃縮方法は、
対象物を含む液体を濃縮する濃縮方法であって、
容器内に前記対象物を含む液体を導入するステップ、
前記対象物を含む前記液体内においてフィルタを移動させるステップ、
前記フィルタより上側に位置する前記容器内の前記液体を排出するステップ、
前記容器内の前記対象物と前記液体とを回収するステップ、
を含む。
対象物を含む液体を濃縮する濃縮方法であって、
容器内に前記対象物を含む液体を導入するステップ、
前記対象物を含む前記液体内においてフィルタを移動させるステップ、
前記フィルタより上側に位置する前記容器内の前記液体を排出するステップ、
前記容器内の前記対象物と前記液体とを回収するステップ、
を含む。
【0052】
このような構成により、対象物にかかる負担を低減することができる。
【0053】
前記濃縮方法において、前記液体内において、前記フィルタの下側に気体層を形成するステップを含んでいてもよい。
【0054】
このような構成により、フィルタと容器の内壁との間から対象物が漏れることを抑制することができる。
【0055】
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。
【0056】
（実施の形態１）
［概念］
まず、本発明を説明する前に、本発明の概念について説明する。
［概念］
まず、本発明を説明する前に、本発明の概念について説明する。
【0057】
図１は、本発明に係る実施の形態１の濃縮装置１の概念を説明する概略断面図である。図中のＸ、Ｙ、Ｚ方向は、それぞれ濃縮装置１の縦方向、横方向、高さ方向を示している。図１に示すように、濃縮装置１は、容器１０と、フィルタ２０と、を備える。
【0058】
容器１０には、対象物２を含む液体３が貯留されている。フィルタ２０は、容器１０の液体３内に配置されている。濃縮装置１においては、フィルタ２０を液体３中を下方向に移動させることによって、対象物２を含む液体を濃縮する。
【0059】
これにより、ポンプなどの液体に直接的に力を加えずに濃縮することができる。また、フィルタ２０を下方向に移動させる場合、フィルタ２０に設けられた貫通孔から液体３が上方向に移動するため、対象物２に加わる力が低減される。即ち、対象物にかかる負担を軽減することができる。
【0060】
また、ポンプなどの加圧機構又は引圧機構を使用しなくても、濃縮することができるため、小型化を実現することができる。また、フィルタ２０の位置を制御することによって、濃縮倍率を容易に調整することができる。
【0061】
なお、本明細書において、「対象物」とは、濃縮される液体に含まれる対象物を意味している。例えば、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。「液体」とは、例えば、電解質溶液、細胞懸濁液、細胞培養培地、などである。
【0062】
次に、本発明に係る実施の形態１の濃縮装置の一例について説明する。
【0063】
【0064】
＜容器＞
容器１０は、対象物２を含む液体３を貯留する容器である。実施の形態１では、容器１０は、有底の円筒形状を有している。具体的には、容器１０は、円板状の底部と、底部の外周から上方に突設する側壁と、を有する。また、容器１０の上部には、開口１１が設けられている。開口１１は、対象物２を含む液体３が導入される導入口として機能する。また、開口１１は、液体４を排出する排出口としても機能する。なお、液体４は、フィルタ２０を通過し、フィルタ２０よりも上側に位置する液体である。
容器１０は、対象物２を含む液体３を貯留する容器である。実施の形態１では、容器１０は、有底の円筒形状を有している。具体的には、容器１０は、円板状の底部と、底部の外周から上方に突設する側壁と、を有する。また、容器１０の上部には、開口１１が設けられている。開口１１は、対象物２を含む液体３が導入される導入口として機能する。また、開口１１は、液体４を排出する排出口としても機能する。なお、液体４は、フィルタ２０を通過し、フィルタ２０よりも上側に位置する液体である。
【0065】
実施の形態１では、対象物２は細胞であり、液体３は細胞懸濁液である。
【0066】
＜フィルタ＞
フィルタ２０は、液体３に含まれる対象物２が捕捉される第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である。フィルタ２０は、金属製フィルタである。具体的には、フィルタ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２０は、例えば、円板形状を有する。
フィルタ２０は、液体３に含まれる対象物２が捕捉される第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である。フィルタ２０は、金属製フィルタである。具体的には、フィルタ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２０は、例えば、円板形状を有する。
【0067】
フィルタ２０は、容器１０の内部に配置される。フィルタ２０は、フィルタ２０の厚み方向が容器１０の高さ方向と等しくなるように、配置されている。言い換えると、フィルタ２０の第１主面ＰＳ１及び第２主面ＰＳ２は、容器１０の内壁に対して交差するように配置されている。
【0068】
フィルタ２０の外径は、容器１０の内径と略等しい。ここで、「略等しい」とは、フィルタ２０が容器１０の内部を移動可能な隙間を有していてもよいことを意味する。当該隙間は、対象物２が通過できない程度の大きさである。この様な当該隙間を設けることで、フィルタ２０が移動する際の容器１０との摩擦を低減し、かつ、細胞懸濁液へ加わる力も低減できるため細胞への負担が低減される。
【0069】
図３は、本発明に係る実施の形態１のフィルタ２０の一例の一部の概略斜視図である。図４は、図３のフィルタ２０の一部を厚み方向から見た概略図である。なお、図３及び図４は、フィルタ２０の一部を拡大して示している。図３及び図４に示すように、フィルタ２０は、複数の貫通孔２１を有するフィルタ基体部２２を備える。
【0070】
複数の貫通孔２１は、フィルタ基体部２２において、フィルタ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、フィルタ基体部２２においてマトリクス状に等間隔で設けられている。
【0071】
実施の形態１では、貫通孔２１は、フィルタ２０の第１主面ＰＳ１側、即ちＺ方向から見て、正方形の形状を有する。なお、貫通孔２１は、フィルタ２０の厚み方向（Ｚ方向）から見た形状が正方形に限定されず、例えば長方形、多角形、円形、又は楕円などの形状であってもよい。
【0072】
実施の形態１では、フィルタ２０の第１主面ＰＳ１に対して垂直な面に投影した貫通孔２１の形状（断面形状）は、長方形である。具体的には、フィルタ２０の縦方向（Ｘ方向）及び横方向（Ｙ方向の）における貫通孔２１の一辺の長さは、フィルタ２０の厚み方向（Ｚ方向）における貫通孔２１の深さよりも長い。なお、貫通孔２１の断面形状は、長方形に限定されず、例えば、平行四辺形又は台形等のテーパー形状であってもよいし、対称形状であってもよいし、非対称形状であってもよい。
【0073】
実施の形態１では、複数の貫通孔２１は、フィルタ２０の第１主面ＰＳ１側（Ｚ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３中のＸ方向とＹ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、フィルタ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、濃縮の時間を短くし、対象物２へのストレスを低減することができる。
【0074】
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、フィルタ基体部２２に複数設けられていればよく、配列は限定されない。
【0075】
複数の貫通孔２１の間隔ｂは、対象物２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ｂとは、図４に示すように、貫通孔２１をフィルタ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の中心との距離を意味する。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、フィルタ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、フィルタ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、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。
【0076】
フィルタ２０の外径は、容器１０の内径に応じて設計される。実施の形態１では、容器１０の内径は２０．００ｍｍであるのに対し、フィルタ２０の外径は、例えば、１９．９５ｍｍである。
【0077】
フィルタ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、フィルタ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、液体に対するフィルタ２０の抵抗を低減することができ、濃縮の時間を短くすることができる。その結果、対象物２へのストレスを低減することができる。
【0078】
フィルタ２０において、対象物２と接触する第１主面ＰＳ１は、フラットである。具体的には、第１主面ＰＳ１の表面粗さが小さいことが好ましい。ここで、表面粗さとは、第１主面ＰＳ１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、対象物２の大きさより小さいことが好ましく、対象物２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、フィルタ２０の第１主面ＰＳ１上の複数の貫通孔２１の開口が同一平面（ＸＹ平面）上に形成されている。また、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、フィルタ２０の表面（第１主面ＰＳ１）への対象物２の付着が低減され、液体３の抵抗を低減することができる。
【0079】
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、フィルタ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。実施の形態１において、貫通孔２１は、その内壁が第１主面ＰＳ１及び第２主面ＰＳ２に対して垂直となるように設けられている。
【0080】
＜位置制御部＞
位置制御部３０は、フィルタ２０の位置を制御する。具体的には、位置制御部３０は、容器１０内に配置されたフィルタ２０を容器１０の底部に向かって移動させる。実施の形態１では、位置制御部３０は、フィルタ２０に接続されるシャフトである。具体的には、位置制御部３０であるシャフトの一端が、フィルタ２０の第２主面ＰＳ２側の中央に接続されている。シャフトの他端は、容器１０の開口１１から突出している。位置制御部３０は、シャフトを容器１０の底部に向かって移動させることによって、フィルタ２０を下方向に移動させることができる。
位置制御部３０は、フィルタ２０の位置を制御する。具体的には、位置制御部３０は、容器１０内に配置されたフィルタ２０を容器１０の底部に向かって移動させる。実施の形態１では、位置制御部３０は、フィルタ２０に接続されるシャフトである。具体的には、位置制御部３０であるシャフトの一端が、フィルタ２０の第２主面ＰＳ２側の中央に接続されている。シャフトの他端は、容器１０の開口１１から突出している。位置制御部３０は、シャフトを容器１０の底部に向かって移動させることによって、フィルタ２０を下方向に移動させることができる。
【0081】
【0082】
図５に示すように、ステップＳＴ１１において、容器１０に対象物２を含む液体３を導入する。具体的には、容器１０の開口１１から対象物２を含む液体３を導入する。
【0083】
ステップＳＴ１２において、フィルタ２０を容器１０内に配置する。具体的には、位置制御部３０に接続されたフィルタ２０を容器１０内に配置する。
【0084】
ステップＳＴ１３において、容器１０内において、フィルタ２０を移動させる。具体的には、位置制御部３０がフィルタ２０を容器１０の底部に向かって移動させる。即ち、フィルタ２０が容器１０内の液体３中を下方向に移動する。フィルタ２０が液体３内を下方向に移動することによって、フィルタ２０の第１主面ＰＳ１側に対象物２が捕捉される。一方、液体３は、フィルタ２０の貫通孔２１を通過する。これにより、フィルタ２０の第１主面ＰＳ１側には、対象物２を含む液体３が位置し、第２主面ＰＳ２側には、対象物２を含まない液体４が位置する。
【0085】
ステップＳＴ１４において、フィルタ２０より上側に位置する液体４を排出する。具体的には、容器１０の開口１１からピペットなどを用いて、フィルタ２０の第２主面ＰＳ２より上側に位置する液体４を排出する。このように、フィルタ２０の位置を制御し、フィルタ２０の第２主面ＰＳ２より上側に位置する液体４を排出することによって、容器１０内部に残る対象物２を含む液体３の液量を制御することができる。即ち、フィルタ２０の位置を制御し、フィルタ２０の第２主面ＰＳ２より上側に位置する液体４を排出することによって、濃縮倍率を制御することができる。また、吸引ポンプなどに比べて吸引圧力が小さなピペットを用いることができるため、液体３や液体４に加わる力を低減し、細胞への負担を低減できる。
【0086】
ステップＳＴ１５において、容器１０内の対象物２を含む液体３を回収する。具体的には、容器１０内部からフィルタ２０を取り出し、ピペットなどを用いて開口１１から対象物２を含む液体３を回収する。
【0087】
このように、実施の形態１では、ステップＳＴ１１～ＳＴ１５を実施することによって、対象物２を含む液体３を濃縮することができる。
【0088】
［効果］
実施の形態１に係る濃縮装置１Ａによれば、以下の効果を奏することができる。
実施の形態１に係る濃縮装置１Ａによれば、以下の効果を奏することができる。
【0089】
濃縮装置１Ａは、対象物２を含む液体３を濃縮する濃縮装置であって、容器１０、フィルタ２０、及び位置制御部３０を備える。容器１０は、対象物２を含む液体３を貯留する。フィルタ２０は、容器１０内に配置される。位置制御部３０は、フィルタ２０の位置を制御する。このような構成により、対象物２にかかる負担を軽減しつつ、対象物２を含む液体３を濃縮することができる。具体的には、濃縮装置１Ａでは、液体３に直接力を加えることなく、フィルタ２０の移動によって液体３をフィルタ２０に通液させている。このため、対象物２に加わる力が低減される。さらに、フィルタ２０に対して通液を高めるための前処理を行っておくことにより、ステップＳＴ１３における通液をさらに早く行うことができる。前処理方法としては、例えば、エタノール溶液にフィルタ２０を浸漬して親水化した後、ＰＢＳで洗浄する方法がある。
【0090】
また、濃縮装置１Ａは、ポンプなどの加圧機構又は引圧機構を備えなくても、対象物２を含む液体３を濃縮することができるため、装置の小型化が可能となる。
【0091】
また、濃縮装置１Ａは、フィルタ２０の位置を制御することによって、対象物２を含む液体３の濃縮倍率を容易に制御することができる。
【0092】
駆動方法に関わらず、フィルタ２０の移動速度は制御されていることが好ましい。繰り返し操作を行っても、濃縮倍率などの結果を一定の水準に保つことができるからである。特に対象物２が生物由来物質の様に活性に関わる場合、操作時間を短縮して活性を維持するため、フィルタ２０の移動速度は速い方が好ましい場合がある。この場合、フィルタ２０の移動速度は、１ｍｍ／分以上が好ましい。液体３が６ウェルプレートで扱う液量２ｍｌであっても、活性を維持しやすい６０分以内で操作できるからである。さらに活性を維持しやすくするためには、より好ましくは、フィルタ２０の移動速度は２ｍｍ／分以上である。
【0093】
一方、容器１０内の圧力を高めないため、フィルタ２０の移動速度は遅い方が好ましい場合がある。この場合、フィルタ２０の移動速度は１，０００ｍｍ／分以下が好ましい。容器１０内の圧力が瞬間的に上昇せず、対象物２が生物由来物質の様に活性に関わる場合、活性に対する内圧上昇の影響を排除できるためである。さらには、貫通孔２１の大きさが３０μｍ以下のとき、フィルタ２０の移動速度は５００ｍｍ／分以下が好ましい。貫通孔２１の大きさが小さいフィルタの圧力損失は高いため、貫通孔２１が３０μｍ以下のときには容器１０内の圧力上昇が大きくなってしまうことがある。貫通孔２１の大きさが３０μｍ以下のとき、フィルタ２０の移動速度を５００ｍｍ／分以下とすれば、容器１０内の瞬間的な圧力上昇を低減でき、さらに活性を維持しやすくなる。
【0094】
なお、実施の形態１では、対象物２を含む液体３を濃縮する例について説明したが、これに限定されない。例えば、液体３には２種類以上の対象物が含まれており、フィルタ２０によって大きさをふるい分けてもよい。濃縮装置１Ａを使用することで、分画と濃縮とをおこなうことができる。
【0095】
実施の形態１では、容器１０が有底の円筒形状を有している例について説明したが、これに限定されない。容器１０の形状は、有底の筒形状であればよい。例えば、容器１０は、多角形、楕円形、ひし形などの形状であってもよい。
【0096】
実施の形態１では、開口１１が対象物２を含む液体３が導入される導入口として機能すると共に、液体４を排出する排出口として機能する例について説明したが、これに限定されない。例えば、導入口及び排出口は、容器１０の側壁に設けられてもよい。この場合、開口１１は設けられなくてもよい。
【0097】
実施の形態１では、フィルタ２０が円板形状を有する例について説明したが、これに限定されない。フィルタ２０は、容器１０の内部を移動可能な形状を有していればよい。また、フィルタ２０の形状は、容器１０の内部の形状と略等しければよい。例えば、容器１０の内部の形状が多角形である場合、フィルタ２０の形状も多角形であればよい。
【0098】
実施の形態１では、濃縮装置１Ａが１つのフィルタ２０を備える例について説明したが、これに限定されない。濃縮装置１Ａは、複数のフィルタ２０を備えていてもよい。例えば、濃縮装置１Ａは、容器１０の高さ方向に並べて配置される複数のフィルタ２０を備えていてもよい。この場合、複数のフィルタ２０の貫通孔２１の大きさは、それぞれ異なっていてもよい。例えば、複数のフィルタの貫通孔の大きさが異なり、液体３には２種類以上の対象物が含まれている場合、対象物の大きさを段階的にふるい分けることができる。あるいは、複数のフィルタ２０は、同一平面に並べて配置されてもよい。
【0099】
実施の形態１では、フィルタ２０の第１主面ＰＳ１がフラット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、フィルタ２０の第１主面ＰＳ１は、撓んでいてもよいし、波形状を有していてもよい。このような構成により、液体３の圧力を逃がすことができる。
【0100】
実施の形態１では、位置制御部３０が１つのシャフトである例について説明したが、これに限定されない。位置制御部３０は、フィルタ２０を移動させる機構を有していればよい。例えば、位置制御部３０は、複数のシャフトを備えていてもよい。この場合、複数のシャフトでフィルタ２０の第２主面ＰＳ２を支持することができるため、フィルタ２０の撓みを低減することができる。あるいは、位置制御部３０は、筒状の部材を備えてもよい。例えば、筒状の部材は、フィルタ２０の外周に接続されることによって、フィルタ２０の端部を支持することができる。これにより、フィルタ２０の撓みをより低減することができる。あるいは、位置制御部３０は、ばねを備えていてもよい。
【0101】
実施の形態１では、フィルタ２０の主面の中心にシャフトが接続された例について説明したが、これに限定されない。シャフトはフィルタ２０と直接的または間接的に接続されていれば良い。例えば、シャフトはフィルタ２０の主面の中心からずれた位置に接続されても良い。フィルタ２０の中心部は最も通液量が多いため、シャフトの接続位置をフィルタ２０の主面の中心からずらすことによって、通液への阻害を低減し、結果として作業時間を短くすることができる。その場合、フィルタ２０の主面の中心から等距離の円周上に等間隔で複数のシャフトが設置されることが好ましい。
【0102】
あるいは、フィルタ２０を移動させる機構は、アクチュエータ、容器１０の外部からの磁力、圧力ガス（マイクロポンプ）などで実現してもよい。
【0103】
実施の形態１では、濃縮装置１Ａは、フィルタ２０の位置を検知する位置センサ、容器１０内の流量を検知する流量センサ、及び／又は容器１０内部の圧力を検知する圧力センサを備えていてもよい。これらのセンサの検知結果に基づいて、位置制御部３０を制御することによって、対象物２に加わる力をより低減すること、及び濃縮倍率を精度高く制御することができる。
【0104】
実施の形態１では、ステップＳＴ１３においてフィルタ２０が容器１０の底部に向かって移動する例について説明したが、これに限定されない。フィルタ２０は容器１０の上方に向かって一時的に移動してもよい。フィルタ２０を容器１０の上方に向かって移動させることで、貫通孔２１を通じて液体４がフィルタ２０の下方へ移動する。このとき、フィルタ２０に付着した対象物を液体３へ離すことができる。従って、ステップＳＴ１５での回収において、多くの対象物２を回収することができる。より好ましくは、ステップＳＴ１３における最終作業において、フィルタ２０を容器１０の上方に向かって僅かに移動させるのがよい。ステップＳＴ１５での回収において、さらに多くの対象物２を回収することができる。このとき、上方に向かって移動させる距離は、回収量を向上させるためにフィルタ２０の厚み以上がよく、また、排出液量を大幅に減少させないために数ｃｍ以下が好ましい。具体的には、フィルタ２０を容器１０の上方に向かって僅かに移動させるときの移動量は、０．０２ｍｍ以上３０ｍｍ以下がよい。また、フィルタ２０の上下移動は、非等速（例えば、脈動）であってもよい。これにより、フィルタ２０の目詰まりをさらに低減することができる。
【0105】
（実施の形態２）
本発明に係る実施の形態２の濃縮装置について説明する。
本発明に係る実施の形態２の濃縮装置について説明する。
【0106】
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。
【0107】
実施の形態２では、シール部を備える点で、実施の形態１と異なる。
【0108】
【0109】
＜シール部＞
シール部４０は、フィルタ２０と容器１０の内壁との間をシールする。具体的には、シール部４０は、フィルタ２０の外周部に取り付けられている。シール部４０は、可塑性材料又は中空材で形成されている。シール部４０は、例えば、パッキン、ガスケットなどである。
シール部４０は、フィルタ２０と容器１０の内壁との間をシールする。具体的には、シール部４０は、フィルタ２０の外周部に取り付けられている。シール部４０は、可塑性材料又は中空材で形成されている。シール部４０は、例えば、パッキン、ガスケットなどである。
【0110】
このような構成により、フィルタ２０と容器１０の内壁との間を、対象物２が通過することを抑制することができる。シール部４０が可塑性材料（例えば、ゴムなどの弾性体）で形成されている場合、フィルタ２０と容器１０の内壁との間のシール性を高くすることができ、対象物２が漏れることをより低減することができる。シール部４０が中空材で形成されている場合、フィルタ２０の移動の際に、フィルタ２０と容器１０の内壁との間の距離が変化しても、シール部４０がフィットし易い。このため、フィルタ２０を移動させやすくすると共に、対象物２の漏れを抑制することができる。
【0111】
なお、実施の形態２では、濃縮装置１Ｂが１つのフィルタ２０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、濃縮装置１Ｂは、複数のフィルタ２０を備え、複数のフィルタ２０のそれぞれにシール部４０を配置してもよい。
【0112】
図７は、本発明に係る実施の形態２の変形例の濃縮装置１ＢＡの構成を示す概略断面図である。図７に示すように、濃縮装置１ＢＡは、複数のフィルタ２０Ａ，２０Ｂを備える。また、複数のフィルタ２０Ａ，２０Ｂの外周には、それぞれ、シール部４０が配置されている。これにより、複数のフィルタ２０Ａ，２０Ｂと容器１０の内壁との間のシール性を高めると共に、複数のフィルタ２０Ａ，２０Ｂの移動を安定させることができる。その結果、対象物２の漏れをさらに抑制することができる。
【0113】
なお、濃縮装置１ＢＡにおいて、複数のフィルタ２０Ａ，２０Ｂは、同じ構成を有していてもよいし、異なる構成を有していてもよい。例えば、フィルタ２０Ａとフィルタ２０Ｂの貫通孔の大きさが異なり、液体３には２種類以上の対象物が含まれている場合、フィルタ２０Ａとフィルタ２０Ｂによって対象物の大きさをふるい分けることができる。フィルタ２０Ａの貫通孔の大きさが、フィルタ２０Ｂの貫通孔の大きさより小さい場合、３つの領域に対象物を分画することができる。また、フィルタ２０Ｂは厚み方向に通液可能な孔を１つ以上有する板材であってもよい。
【0114】
（実施の形態３）
本発明に係る実施の形態３の濃縮装置について説明する。
本発明に係る実施の形態３の濃縮装置について説明する。
【0115】
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。
【0116】
実施の形態３では、気体層を形成する点で、実施の形態１と異なる。
【0117】
図８は、本発明に係る実施の形態３の濃縮方法の一例を示すフローチャートである。図９は、本発明に係る実施の形態３の濃縮装置１Ｃにおいて気体層５を形成するステップＳＴ２２の一例を示す概略図である。なお、図８に示すステップＳＴ２１，ＳＴ２３～ＳＴ２５は、それぞれ、図５に示すステップＳＴ１１，ＳＴ１３～ＳＴ１５と同様であるため詳細な説明を省略する。
【0118】
図８に示すように、ステップＳＴ２１において、対象物２を含む液体３を容器１０に導入する。
【0119】
ステップＳＴ２２において、液体３内において、フィルタ２０の下側に気体層５を形成する。実施の形態３では、気体層５は、空気で形成されている。
【0120】
図９に示すように、濃縮装置１Ｃにおいて、フィルタ２０を容器１０の内部に配置するとき、フィルタ２０の第１主面ＰＳ１側に空気が入るように、フィルタ２０を開口１１から容器１０の内部へ挿入する。より具体的には、例えば、フィルタ２０の第２主面ＰＳ２の一部を液体膜で覆い、貫通孔２１の内部に空気を保持させてから、容器１０の内部へ挿入する。あるいは、容器１０の下部に気体流入路を設け、気体流入路から気体を導入しても良い。あるいは、ステップＳＴ２１において、気体を含ませた液体３を容器１０に導入してもよい。これにより、フィルタ２０が容器１０内の液体３に入った状態で、フィルタ２０の第１主面ＰＳ１側に気体層５を形成する。
【0121】
ステップＳＴ２３において、フィルタ２０を位置制御部３０によって移動させる。
【0122】
ステップＳＴ２４において、フィルタ２０より上側に位置する液体４を排出する。
【0123】
ステップＳＴ２５において、容器１０内の対象物２を含む液体３を回収する。
【0124】
このように、実施の形態３では、ステップＳＴ２１～ＳＴ２５を実施することによって、対象物２を含む液体３を濃縮することができる。
【0125】
実施の形態３では、ステップＳＴ２２において、フィルタ２０の下側に気体層５を形成している。気体層５を形成することにより、対象物２がフィルタ２０と容器１０の内壁との間から漏れることを抑制することができる。また、フィルタ２０の移動によってフィルタ２０の端部が第２主面ＰＳ２側に撓んだとき、気体層５が浮力により撓んだ部分に移動する。このように、フィルタ２０と容器１０の内壁との間の距離が大きくなりそうな箇所に、気体層５が移動するため、対象物２がフィルタ２０と容器１０の内壁との間から漏れることを低減することができる。実施の形態３において、シール部４０を設けない場合、フィルタ２０が移動する際の容器１０との摩擦を低減し、かつ、細胞懸濁液へ加わる力も低減できるため細胞への負担が低減される。
【0126】
なお、実施の形態３では、気体層５が空気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、気体層５は、二酸化炭素を含んでいてもよい。気体層５が二酸化炭素を含む場合、対象物２である細胞の活性を長時間維持することができる。
【0127】
また、気体層５を形成する空気は、滅菌されていてもよい。あるいは、容器１０を閉鎖系で構成した場合、気体層５を形成する空気は、菌を通さないフィルタ６を通過した空気であってもよい。これにより、滅菌操作が可能となる。
【0128】
（実施の形態４）
本発明に係る実施の形態４の濃縮装置について説明する。
本発明に係る実施の形態４の濃縮装置について説明する。
【0129】
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。
【0130】
実施の形態４では、フィルタを上下移動させると共に回転させる点で、実施の形態１と異なる。
【0131】
図１０は、本発明に係る実施の形態４の濃縮方法の一例を示すフローチャートである。図１１は、本発明に係る実施の形態４の濃縮装置１Ｄにおいてフィルタ２０を上下移動及び／又は回転させるステップＳＴ３４の一例を示す概略図である。なお、図１０に示すステップＳＴ３１～ＳＴ３３，ＳＴ３５～ＳＴ３６は、それぞれ、図５に示すステップＳＴ１１～ＳＴ１５と同様であるため詳細な説明を省略する。
【0132】
図１０に示すように、ステップＳＴ３１において、対象物２を含む液体３を容器１０に導入する。
【0133】
ステップＳＴ３２において、フィルタ２０を容器１０の内部に配置する。
【0134】
ステップＳＴ３３において、フィルタ２０を位置制御部３０によって移動させる。
【0135】
ステップＳＴ３４において、フィルタ２０を位置制御部３０によって上下移動させると共に回転させる。
【0136】
図１１に示すように、位置制御部３０は、シャフトを上下方向に移動させることによって、フィルタ２０を上下方向に移動させる。例えば、位置制御部３０は、フィルタ２０を上下方向（Ｚ方向）に振動させる。シャフトの上下方向の移動は、例えば、シリンダ、ピストンなどのアクチュエータにより実現できる。
【0137】
また、位置制御部３０は、シャフトの軸方向（Ｚ方向）を中心に回転させることによって、シャフトの一端に取り付けられたフィルタ２０を回転させる。これにより、フィルタ２０の第１主面ＰＳ１に付着した対象物２を剥離させる。シャフトの回転は、例えば、シャフトの他端に取り付けたモータなどのアクチュエータにより実現できる。
【0138】
ステップＳＴ３５において、フィルタ２０より上側に位置する液体４を排出する。
【0139】
ステップＳＴ３６において、容器１０内の対象物２を含む液体３を回収する。
【0140】
このように、実施の形態４では、ステップＳＴ３１～ＳＴ３６を実施することによって、対象物２を含む液体３を濃縮することができる。
【0141】
実施の形態４では、ステップＳＴ３４において、フィルタ２０を上下移動させると共に回転させている。これにより、フィルタ２０の目詰まりを低減し、対象物２の回収率を向上させることができる。
【0142】
なお、実施の形態４では、ステップＳＴ３４では、フィルタ２０を上下移動させると共に回転させる例について説明したが、これに限定されない。ステップＳＴ３４は、フィルタ２０の上下移動と回転とのうち少なくとも一方を実施すればよい。
【0143】
また、フィルタ２０の上下移動及び回転は、非等速（例えば、脈動）であってもよい。これにより、フィルタ２０の目詰まりをさらに低減することができる。
【0144】
また、フィルタ２０の上下移動及び回転は、例えば、超音波による振動又は回転カムなどの回転機構によって実現されてもよい。
【0145】
（実施の形態５）
本発明に係る実施の形態５の濃縮装置について説明する。
本発明に係る実施の形態５の濃縮装置について説明する。
【0146】
実施の形態５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５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５では、実施の形態１と重複する記載は省略する。
【0147】
実施の形態５では、撹拌器を備える点で、実施の形態４と異なる。
【0148】
図１２は、本発明に係る実施の形態５の濃縮装置１Ｅの構成の一例を示す概略断面図である。図１２に示すように、濃縮装置１Ｅは、位置制御部３０に取り付けられる撹拌器３１を備える。実施の形態５では、濃縮装置１Ｅは、２つの撹拌器３１を備える。具体的には、濃縮装置１Ｅは、フィルタ２０の第１主面ＰＳ１側と、第２主面ＰＳ２側にそれぞれ撹拌器３１を備えている。
【0149】
＜撹拌器＞
撹拌器３１は、位置制御部３０に取り付けられている、具体的には、位置制御部３０において、回転可能なシャフトに取り付けられている。撹拌器３１は、複数のフィンを有する。位置制御部３０のシャフトが回転することによって、撹拌器３１の複数のフィンが回転する。撹拌器３１の複数のフィンが回転することによって、容器１０の内部の液体３、４内が撹拌される。これにより、フィルタ２０の目詰まりを低減し、対象物２の回収率を向上させることができる。
撹拌器３１は、位置制御部３０に取り付けられている、具体的には、位置制御部３０において、回転可能なシャフトに取り付けられている。撹拌器３１は、複数のフィンを有する。位置制御部３０のシャフトが回転することによって、撹拌器３１の複数のフィンが回転する。撹拌器３１の複数のフィンが回転することによって、容器１０の内部の液体３、４内が撹拌される。これにより、フィルタ２０の目詰まりを低減し、対象物２の回収率を向上させることができる。
【0150】
なお、実施の形態５では、濃縮装置１Ｅが複数の撹拌器を備える例について説明したが、これに限定されない。濃縮装置１Ｅは、１つ以上の撹拌器を備えていればよい。
【0151】
（実施の形態６）
本発明に係る実施の形態６の濃縮装置について説明する。
本発明に係る実施の形態６の濃縮装置について説明する。
【0152】
実施の形態６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６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６では、実施の形態１と重複する記載は省略する。
【0153】
実施の形態６では、フィルタを保持する枠体を備える点で、実施の形態１と異なる。
【0154】
図１３は、本発明に係る実施の形態６の濃縮装置１Ｆの構成の一例の一部を示す概略断面図である。図１４は、本発明に係る実施の形態６の濃縮装置１Ｆの構成の一例の一部を下方向から見た概略図である。なお、図１３及び図１４においては、フィルタ２０を枠体５０Ａで保持する構成以外は、図２に示す構成と同様であるため、図示を省略している。
【0155】
【0156】
＜枠体＞
枠体５０Ａは、円筒形状を有し、内部にフィルタ２０を保持する。枠体５０Ａは、第１ハウジング５１Ａと、第１ハウジング５１Ａに勘合する第２ハウジング５１Ｂと、を備える。
枠体５０Ａは、円筒形状を有し、内部にフィルタ２０を保持する。枠体５０Ａは、第１ハウジング５１Ａと、第１ハウジング５１Ａに勘合する第２ハウジング５１Ｂと、を備える。
【0157】
第１ハウジング５１Ａは、円筒形状を有する。第１ハウジング５１Ａの内壁には、第１ハウジング５１Ａの径方向内側に向かって突設される第１突設部５２が設けられている。図１４に示すように、枠体５０Ａを下方向から見て、第１突設部５２は、環状に形成されている。このため、第１ハウジング５１Ａは、ＹＺ平面で切断した断面において、Ｌ字形状を有している。
【0158】
第１突設部５２において、第２ハウジング５１Ｂと勘合する側には、フィルタ２０を載置する載置面ＳＡ１が形成されている。載置面ＳＡ１は、フラットに形成されている。載置面ＳＡ１には、フィルタ２０の端部が載置される。
【0159】
第２ハウジング５１Ｂは、円筒形状を有する。第２ハウジング５１Ｂの外壁には、第２ハウジング５１Ｂの径方向外側に向かって突設される第２突設部５３が設けられている。枠体５０Ａを上方向から見て、第２突設部５３は、環状に形成されている。このため、第２ハウジング５１Ｂは、ＹＺ平面で切断した断面において、逆Ｌ字形状を有している。
【0160】
第２ハウジング５１Ｂは、第１ハウジング５１Ａの内側に配置される。第２ハウジング５１Ｂの下面ＳＡ２は、フィルタ２０を介して第１ハウジング５１Ａの第１突設部５２に接触する。このため、フィルタ２０は、第１ハウジング５１Ａの載置面ＳＡ１と、第２ハウジング５１Ｂの下面ＳＡ２との間で挟まれる。これにより、フィルタ２０は、枠体５０Ａによって保持される。また、第１ハウジング５１Ａと第２ハウジング５１Ｂとは、例えば、ねじによって締結される。
【0161】
第１ハウジング５１Ａ及び第２ハウジング５１Ｂは、例えば、樹脂部材で形成されている。
【0162】
実施の形態６では、位置制御部３０は、取り付け部材３２を介して枠体５０Ａに取り付けられている。例えば、取り付け部材３２は、環状部材と、環状部材の中央に配置されるねじ部と、環状部材とねじ部とを支持する複数の支持部材と、を含む。取り付け部材３２は、ねじ６０によって、第２ハウジング５１Ｂに締結されている。具体的には、取り付け部材３２の環状部材にねじ６０が挿入される挿入孔が設けられている。ねじ６０が第１ハウジング５１Ａと第２ハウジング５１Ｂとを締結すると共に、挿入孔に挿入されることによって、取り付け部材３２を第２ハウジング５１Ｂに取り付けることができる。
【0163】
また、位置制御部３０と取り付け部材３２の接続は、例えば、ねじによって行われる。例えば、位置制御部３０のシャフトの一端にねじ部を設ける。シャフトの一端のねじ部と、取り付け部材３２のねじ部とを締結することによって、位置制御部３０と取り付け部材３２を接続する。
【0164】
このように、濃縮装置１Ｆは、フィルタ２０を保持する枠体５０Ａを備える。枠体５０Ａは、第１ハウジング５１Ａと、第１ハウジング５１Ａと勘合する第２ハウジング５１Ｂと、を有する。フィルタ２０は、第１ハウジング５１Ａと、第２ハウジング５１Ｂとによって挟持される。このような構成により、フィルタ２０を強固に固定することができ、フィルタ２０の移動で撓み及び皺が発生することを抑制することができる。また、フィルタ２０の交換が容易となる。
【0165】
なお、実施の形態６では、第１ハウジング５１Ａと第２ハウジング５１Ｂとをねじ６０によって締結する例について説明したが、これ限定されない。第１ハウジング５１Ａと第２ハウジング５１Ｂとは、勘合されていればよく、これらの固定方法については任意の方法を採用することができる。
【0166】
実施の形態６では、位置制御部３０は、取り付け部材３２を介して枠体５０Ａに取り付けられる例について説明したが、これ限定されない。例えば、位置制御部３０は、枠体５０Ａに直接取り付けられてもよい。
【0167】
実施の形態６では、枠体５０Ａ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。枠体５０Ａの形状は、フィルタ２０及び容器１０の形状に応じて変更されてもよい。
【0168】
（実施の形態７）
本発明に係る実施の形態７の濃縮装置について説明する。
本発明に係る実施の形態７の濃縮装置について説明する。
【0169】
実施の形態７では、主に実施の形態６と異なる点について説明する。実施の形態７においては、実施の形態６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７では、実施の形態６と重複する記載は省略する。
【0170】
実施の形態７では、第１ハウジングと第２ハウジングとにねじ部が設けられている点で、実施の形態６と異なる。
【0171】
図１５は、本発明に係る実施の形態７の濃縮装置１Ｇの構成の一例の一部を示す概略断面図である。図１６は、本発明に係る実施の形態７の濃縮装置１Ｇの構成の一例の一部を分解した概略分解図である。なお、図１５及び図１６においては、フィルタ２０を枠体５０Ｂで保持する構成以外は、図２に示す構成と同様であるため、図示を省略している。
【0172】
図１５及び図１６に示すように、枠体５０Ｂは、第１ハウジング５１Ｃと、第２ハウジング５１Ｄと、を備える。第１ハウジング５１Ｃは、実施の形態６の第１ハウジング５１Ａの構成に加えて、内壁に第１ねじ部６１が設けられている。第２ハウジング５１Ｄは、実施の形態６の第２ハウジング５１Ｂの構成に加えて、外壁に第１ねじ部６１と螺合する第２ねじ部６２が設けられている。
【0173】
枠体５０Ｂでは、第１ねじ部６１と第２ねじ部６２とが締結することによって、フィルタ２０が第１ハウジング５１Ｃと第２ハウジング５１Ｄとによって挟持される。
【0174】
実施の形態７では、第１ハウジング５１Ｃと第２ハウジング５１Ｄの外壁には、シール部として、ガスケット４１が配置されている。また、位置制御部３０は、第２ハウジング５１Ｄに直接接続されている。
【0175】
また、実施の形態７では、第２ハウジング５１Ｄの上面は、凹状に形成されている。具体的には、第２ハウジング５１の内部の内壁は、第２ハウジング５１Ｄの上面に向かって傾斜する傾斜面を有する。傾斜面は、第２ハウジング５１Ｄの外周方向に向かって傾斜している。これにより、第２ハウジング５１Ｄの上面に凹状に窪んだ開口を形成している。このような構成により、装置を使用した後の容器１０内の残渣を低減することができる。
【0176】
このように、濃縮装置１Ｇでは、第１ハウジング５１Ｃの内壁には、第１ねじ部６１が設けられている。第２ハウジング５１Ｄの外壁には、第１ねじ部６１に螺合する第２ねじ部６２が設けられている。第１ねじ部６１と第２ねじ部６２とが締結することによって、フィルタ２０が第１ハウジング５１Ｃと第２ハウジング５１Ｄとによって挟持される。このような構成により、濃縮装置１Ｇの構成部材を減らすと共に、フィルタ２０の交換を容易にすることができる。また、フィルタ２０への負荷を低減することができる。さらに、枠体５０Ｂを備えることによって、例えば、枠体５０Ｂと容器１０の内壁との間にガスケット４１を配置した場合、ガスケット４１と容器１０の内壁との間に隙間が生じることを抑制することができる。このため、ガスケット４１と容器１０の内壁との間から対象物２が漏れることを抑制することができる。
【0177】
（実施の形態８）
本発明に係る実施の形態８の濃縮装置について説明する。
本発明に係る実施の形態８の濃縮装置について説明する。
【0178】
実施の形態８では、主に実施の形態６と異なる点について説明する。実施の形態８においては、実施の形態６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８では、実施の形態６と重複する記載は省略する。
【0179】
実施の形態８では、枠体がガスケットで形成されている点で、実施の形態６と異なる。
【0180】
図１７は、本発明に係る実施の形態８の濃縮装置１Ｈの構成の一例の一部を示す概略断面図である。なお、図１７においては、フィルタ２０を枠体５０Ｃで保持する構成以外は、図２に示す構成と同様であるため、図示を省略している。
【0181】
図１７に示すように、濃縮装置１Ｈは、フィルタ２０の外周部と取り付け部材３２の外周部とを挟持する枠体５０Ｃを備える。
【0182】
枠体５０Ｃは、ガスケットで形成されている。枠体５０Ｃは、環状に形成されている。枠体５０Ｃの内壁には、凹部５４が設けられている。凹部５４には、フィルタ２０の外周部と、取り付け部材３２の外周部とが配置される。
【0183】
枠体５０Ｃは、実施の形態２のシール部４０としても機能する。このため、枠体５０Ｃは、フィルタ２０と容器１０の内壁との間をシールする。
【0184】
このように、濃縮装置１Ｈは、位置制御部３０が取り付けられる取り付け部材３２とフィルタ２０の外周部とを挟持する枠体５０Ｃ（シール部）を備える。このような構成により、構成部材を減らし、フィルタ２０への負荷を小さくしつつ、フィルタ２０と容器１０の内壁との間から対象物２が漏れることを抑制することができる。また、フィルタ２０の交換を容易にすることができる。
【0185】
（実施の形態９）
本発明に係る実施の形態９の濃縮装置について説明する。
本発明に係る実施の形態９の濃縮装置について説明する。
【0186】
実施の形態９では、主に実施の形態６と異なる点について説明する。実施の形態９においては、実施の形態６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９では、実施の形態６と重複する記載は省略する。
【0187】
実施の形態９では、枠体が磁石を備え、磁石の磁力によってフィルタを保持する点で、実施の形態６と異なる。
【0188】
図１８は、本発明に係る実施の形態９の濃縮装置１Ｉの構成の一例の一部を示す概略断面図である。なお、図１８においては、フィルタ２０を枠体５０Ｄで保持する構成以外は、図２に示す構成と同様であるため、図示を省略している。
【0189】
図１８に示すように、濃縮装置１Ｉにおいて、枠体５０Ｄは、樹脂部材５５と、磁石５６と、を備える。
【0190】
樹脂部材５５は、円筒形状を有する。樹脂部材５５の上面には、取り付け部材３２が接続されている。樹脂部材５５の下面には、磁石５６が設けられている。
【0191】
磁石５６は、フィルタ２０を磁力によって保持する。フィルタ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しているため、磁石５６の磁力によって保持することができる。磁石５６は、環状に形成されている。これにより、フィルタ２０の外周部が磁石５６と接触し、磁力によってフィルタ２０の外周部を保持する。
【0192】
このように、濃縮装置１Ｉにおいては、フィルタ２０を保持する枠体５０Ｄは、フィルタ２０を磁力で保持する磁石５６を有する。このような構成により、濃縮装置１Ｉを構成する構成部材を減らしつつ、フィルタ２０の撓みなどを抑制することができる。また、フィルタ２０の交換を容易にすることができる。
【0193】
なお、実施の形態９では、枠体５０Ｄが樹脂部材５５を有する例について説明したが、これに限定されない。枠体５０は、樹脂部材５５を有していなくてもよい。あるいは枠体５０は、樹脂部材５５の代わりに別の部材を有していてもよい。
【0194】
実施の形態９では、磁石５６が樹脂部材５５の下面に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。磁石５６は、フィルタ２０の外周部を磁力によって保持可能な位置で樹脂部材５５に設けられていればよい。
【0195】
（実施の形態１０）
本発明に係る実施の形態１０の濃縮装置について説明する。
本発明に係る実施の形態１０の濃縮装置について説明する。
【0196】
実施の形態１０では、主に実施の形態６と異なる点について説明する。実施の形態１０においては、実施の形態６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１０では、実施の形態６と重複する記載は省略する。
【0197】
実施の形態１０では、フィルタが接着剤によって枠体に固定されている点で、実施の形態６と異なる。
【0198】
図１９は、本発明に係る実施の形態１０の濃縮装置１Ｊの構成の一例の一部を示す概略断面図である。図２０は、本発明に係る実施の形態１０の濃縮装置１Ｊの構成の一例の一部を下方向から見た概略図である。なお、図１９及び図２０においては、フィルタ２０を枠体５０Ｅで保持する構成以外は、図２に示す構成と同様であるため、図示を省略している。
【0199】
図１９に示すように、濃縮装置１Ｊにおいて、枠体５０Ｅは、接着剤６３によってフィルタ２０を固定している。枠体５０Ｅは、金属のフレームで形成されている。具体的には、枠体５０Ｅは、取り付け部材３２と、環状部材５７と、複数の接続部材５８と、を有する。実施の形態１０では、取り付け部材３２、環状部材５７及び複数の接続部材５８は、一体で形成されている。
【0200】
取り付け部材３２は、枠体５０Ｅの上部を形成している。取り付け部材３２には、位置制御部３０が接続されている。環状部材５７は、枠体５０Ｅの下部を形成している。環状部材５７は、取り付け部材３２と対向して配置されている。複数の接続部材５８は、取り付け部材３２と環状部材５７との間に設けられ、取り付け部材３２と環状部材５７とを接続する。複数の接続部材５８は、互いに間隔を有して配置されている。
【0201】
環状部材５７の底面には、接着剤６３が複数個所に塗布されている、図２０に示すように、接着剤６３は、環状部材５７の下面に、間隔を有して塗布されている。接着剤６３が塗布された複数の箇所は、環状部材５７とフィルタ２０の外周部とを接着する接着部として機能する。即ち、環状部材５７とフィルタ２０の外周部とは、複数の接着部によって固定されている。
【0202】
実施の形態１０では、枠体５０Ｅの外壁には、シール部として、２つのガスケット４２が配置されている。
【0203】
このように、濃縮装置１Ｊにおいて、フィルタ２０は、接着剤６３によって枠体５０Ｅに固定されている。このような構成により、フィルタ２０が移動中に枠体５０Ｅから外れることを抑制することができる。また、濃縮装置１Ｊを構成する構成部材の数を減らすことができる。
【0204】
なお、実施の形態１０では、枠体５０Ｅにおいて、取り付け部材３２、環状部材５７及び複数の接続部材５８が一体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。取り付け部材３２、環状部材５７及び複数の接続部材５８は、別々の部材で形成されていてもよい。また、接着剤６３は間隙を有さず一様に塗布されていてもよい。接着剤６３による接着面積が増えることで、環状部材５７とフィルタ２０の外周部がより強固に固定できるからである。
【0205】
（実施の形態１１）
本発明に係る実施の形態１１の濃縮装置について説明する。
本発明に係る実施の形態１１の濃縮装置について説明する。
【0206】
実施の形態１１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１１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１１では、実施の形態１と重複する記載は省略する。
【0207】
実施の形態１１では、位置制御部がアクチュエータとシャフトを覆うカバーとを備える点で、実施の形態１と異なる。
【0208】
図２１は、本発明に係る実施の形態１１の濃縮装置１Ｋの構成の一例の一部を示す概略断面図である。図２１に示すように、濃縮装置１Ｋにおいて、位置制御部３０Ａは、シャフト３３に加えて、アクチュエータ３４と、カバー３５と、を備える。
【0209】
＜アクチュエータ＞
アクチュエータ３４は、シャフト３３の他端に接続され、シャフト３３を移動させる。具体的には、アクチュエータ３４は、シャフト３３を上下方向に移動する。シャフト３３の一端はフィルタ２０に接続されているため、シャフト３３が上下方向に移動することによって、フィルタ２０が上下方向に移動する。アクチュエータ３４は、例えば、シリンダで構成される。
アクチュエータ３４は、シャフト３３の他端に接続され、シャフト３３を移動させる。具体的には、アクチュエータ３４は、シャフト３３を上下方向に移動する。シャフト３３の一端はフィルタ２０に接続されているため、シャフト３３が上下方向に移動することによって、フィルタ２０が上下方向に移動する。アクチュエータ３４は、例えば、シリンダで構成される。
【0210】
＜カバー＞
カバー３５は、シャフト３３のうち容器から露出する部分を覆う。カバー３５は、伸縮可能な部材で形成されている。シャフト３３を下方へ移動させたとき、シャフト３３が液体４に接する部分よりも上方にカバー３５が取り付けられている。また、カバー３５はシャフト３３の外周部を覆う様に取り付けられている。また、カバー３５は、容器１０の上端に取り付けられている。これにより、カバー３５は、容器１０の開口１１を覆うと共に、開口１１よりも上方に突出するシャフト３３の部分を覆っている。アクチュエータ３４がシャフト３３を上下方向に移動させると、カバー３５は、シャフト３３のうち容器１０から露出する部分を覆うように伸縮する。
カバー３５は、シャフト３３のうち容器から露出する部分を覆う。カバー３５は、伸縮可能な部材で形成されている。シャフト３３を下方へ移動させたとき、シャフト３３が液体４に接する部分よりも上方にカバー３５が取り付けられている。また、カバー３５はシャフト３３の外周部を覆う様に取り付けられている。また、カバー３５は、容器１０の上端に取り付けられている。これにより、カバー３５は、容器１０の開口１１を覆うと共に、開口１１よりも上方に突出するシャフト３３の部分を覆っている。アクチュエータ３４がシャフト３３を上下方向に移動させると、カバー３５は、シャフト３３のうち容器１０から露出する部分を覆うように伸縮する。
【0211】
このように、濃縮装置１Ｋは、アクチュエータ３４と、アクチュエータ３４とフィルタ２０とを接続するシャフト３３と、シャフト３３のうち容器１０から露出する部分を覆うカバー３５と、を備える。このような構成により、外気に触れたシャフト３３が液体４に触れないため、無菌処理が可能となる。
【0212】
なお、実施の形態１１では、アクチュエータ３４がシリンダである例について説明したが、これ限定されない。アクチュエータ３４は、シャフト３３を移動可能な機構を有していればよい。
【0213】
（実施の形態１２）
本発明に係る実施の形態１２の濃縮装置について説明する。
本発明に係る実施の形態１２の濃縮装置について説明する。
【0214】
実施の形態１２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１２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１２では、実施の形態１と重複する記載は省略する。
【0215】
実施の形態１２では、排出流路と排出液タンクとを備える点で、実施の形態１と異なる。
【0216】
【0217】
＜排出流路＞
排出流路７０は、容器１０の側壁に設けられ、容器１０の内部と外部とを連通する流路である。排出流路７０は、容器１０の内部の液体４を容器１０の外部に排出する。実施の形態１２では、排出流路７０の一端は、容器１０の側壁に接続されており、排出流路７０の他端は、排出液タンク７１に接続されている。排出流路７０と容器１０の側壁との接続位置は、容器１０内部に残したい液体３の液量に応じて決定される。
排出流路７０は、容器１０の側壁に設けられ、容器１０の内部と外部とを連通する流路である。排出流路７０は、容器１０の内部の液体４を容器１０の外部に排出する。実施の形態１２では、排出流路７０の一端は、容器１０の側壁に接続されており、排出流路７０の他端は、排出液タンク７１に接続されている。排出流路７０と容器１０の側壁との接続位置は、容器１０内部に残したい液体３の液量に応じて決定される。
【0218】
排出流路７０の位置は、フィルタ２０を下方へ移動させたときの第２主面ＰＳ２より、上方に位置するのが好ましい。液体４を容器１０の外部に排出しても、フィルタ２０の上部にわずかに液体を残しておくことで、対象物２の乾燥を防ぐことができるからである。対象物２が生体由来物質である場合、乾燥による生体由来物質の活性低下を防ぐことができる。
【0219】
排出流路７０は、例えば、配管である。また、排出流路７０には、バルブＶ１が配置されている。バルブＶ１は、排出流路７０への液体の流入を制御する。
【0220】
＜排出液タンク＞
排出液タンク７１は、排出流路７０の他端に接続されており、排出流路７０から送られてくる液体４を貯留する。
排出液タンク７１は、排出流路７０の他端に接続されており、排出流路７０から送られてくる液体４を貯留する。
【0221】
濃縮装置１Ｌにおいては、例えば、液体３内においてフィルタ２０を下方向に移動させて、フィルタ２０を排出流路７０と容器１０との接続位置よりも下に位置させる。次に、バルブＶ１を開き、フィルタ２０より上側に位置する液体４を排出流路７０に流入させる。排出流路７０に流入した液体４は、排出液タンク７１に貯留される。
【0222】
このように、濃縮装置１Ｌは、容器１０の側壁に設けられ、且つ容器１０の内部と外部とを連通する排出流路７０を備える。排出流路７０は、容器１０の内部の液体４を容器１０の外部に排出する。このような構成により、容器１０から液体４を容易に排出することができる。また、排出流路７０と容器１０の側壁との接続位置を変えることによって、液体４を排出する量を制御することができる。言い換えると、排出流路７０と容器１０の側壁との接続位置によって、容器１０内部に残す液量を制御することができる。これにより、濃縮倍率を容易に制御することができる。
【0223】
なお、実施の形態１２では、濃縮装置１ＬがバルブＶ１及び排出液タンク７１を備える例について説明したが、これに限定されない。濃縮装置１Ｌは、排出流路７０を備えていればよい。
【0224】
実施の形態１２では、液体４を排出液タンク７１に貯留する例について説明したが、これに限定されない。排出流路７０に流入した液体４、あるいは、排出液タンク７１に一旦貯留された液体４は、そのまま廃棄されるのではなく、再利用されても良い。例えば、液体３が生体由来物質を含んでいるとき、液体４を分析したり、液体４から有用な成分を抽出したり、液体４に含まれる生体由来物質を再び増殖させても良い。
【0225】
実施の形態１２では、容器１０の内径よりも排出流路７０の内径の方が小さい方がよい。対象物が排出流路へ流出することを低減できるからである。また、排出流路７０には、フィルタが配置されていてもよい。例えば、フィルタは、排出流路７０と容器１０の側壁との接続位置に配置されていてもよい。これにより、排出される液体４に対象物２が含まれている場合、フィルタによって液体４から対象物２を取り除くことができる。
【0226】
実施の形態１２では、容器１０と排出流路７０とは、無菌コネクタで接続されていてもよい。これにより、無菌閉鎖系を構成することができる。
【0227】
実施の形態１２では、濃縮装置１Ｌが１つの排出流路７０を備える例について説明したが、これに限定されない。濃縮装置１Ｌは、１つ又は複数の排出流路７０を備えていてもよい。
【0228】
図２３は、本発明に係る実施の形態１２の変形例の濃縮装置１ＬＡの構成を示す概略図である。図２３に示すように、濃縮装置１ＬＡは、第１排出流路７０ａ，第２排出流路７０ｂ、第１排出液タンク７１ａ及び第２排出液タンク７１ｂを備えていてもよい。
【0229】
第１排出流路７０ａの一端は容器１０の側壁に接続されており、第１排出流路７０ａの他端は第１排出液タンク７１ａに接続されている。また、第１排出流路７０ａには、バルブＶ１が配置されている。
【0230】
第２排出流路７０ｂの一端は容器１０の側壁に接続されており、第２排出流路７０ｂの他端は第２排出液タンク７１ｂに接続されている。また、第２排出流路７０ｂには、バルブＶ２が配置されている。第２排出流路７０ｂと容器１０との接続位置は、第１排出流路７０ａと容器１０との接続位置よりも高い位置にある。
【0231】
濃縮装置１ＬＡにおいては、複数の排出流路を設けることによって、フィルタ２０の位置の変化に応じて、排出流路を使い分けることができる、これにより、濃縮する液体３の液量に応じて、排出液量を制御することができる。即ち、濃縮する液体３の液量に応じて、複数の排出流路を使い分けることによって、濃縮倍率を容易に制御することができる。
【0232】
一例として、容器１０内の液量が１００ｍｌとなる高さの位置で第１排出流路７０ａを容器１０の側壁に接続されており、容器１０内の液量が２００ｍｌとなる高さの位置で第２排出流路７０ｂを容器１０の側壁に接続されている例を説明する。
【0233】
３００ｍｌの液体３が容器１０内に貯留されている場合、第１排出流路７０ａのバルブＶ１を開いて、第２排出流路７０ｂのバルブＶ２を閉じる。これにより、第１排出流路７０ａから液体４を２００ｍｌ排出し、容器１０内部に１００ｍｌの液体３を残すことができる。即ち、濃縮倍率を３倍にすることができる。
【0234】
あるいは、第１排出流路７０ａのバルブＶ１を閉じて、第２排出流路７０ｂのバルブＶ２を開く。この場合、第２排出流路７０ｂから液体４を１００ｍｌ排出し、容器１０内部に２００ｍｌの液体３を残すことができる。即ち、濃縮倍率を１．５倍にすることができる。
【0235】
（実施の形態１３）
本発明に係る実施の形態１３の濃縮装置について説明する。
本発明に係る実施の形態１３の濃縮装置について説明する。
【0236】
実施の形態１３では、主に実施の形態１２と異なる点について説明する。実施の形態１３においては、実施の形態１２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１３では、実施の形態１２と重複する記載は省略する。
【0237】
実施の形態１３では、供給流路と供給タンクとを備える点で、実施の形態１２と異なる。
【0238】
【0239】
＜供給流路＞
供給流路７２は、容器１０の側壁に設けられ、容器１０の内部と連通する流路である。供給流路７２は、排出流路７０より下方で、容器１０の内部に連通する。実施の形態１３では、供給流路７２の一端は、容器１０の側壁に接続されており、供給流路７２の他端は、供給タンク７３に接続されている。供給流路７２と容器１０の側壁との接続位置は、排出流路７０と容器１０の側壁との接続位置よりも低い。実施の形態１３では、供給流路７２と容器１０の側壁との接続位置は、容器１０の底部付近である。供給流路７２が底部付近にある場合、供給流路７２を通じた液体の供給によって、フィルタ２０の下部を撹拌する効果が得られる。
供給流路７２は、容器１０の側壁に設けられ、容器１０の内部と連通する流路である。供給流路７２は、排出流路７０より下方で、容器１０の内部に連通する。実施の形態１３では、供給流路７２の一端は、容器１０の側壁に接続されており、供給流路７２の他端は、供給タンク７３に接続されている。供給流路７２と容器１０の側壁との接続位置は、排出流路７０と容器１０の側壁との接続位置よりも低い。実施の形態１３では、供給流路７２と容器１０の側壁との接続位置は、容器１０の底部付近である。供給流路７２が底部付近にある場合、供給流路７２を通じた液体の供給によって、フィルタ２０の下部を撹拌する効果が得られる。
【0240】
供給流路７２は、供給タンク７３内に貯留される対象物２を含む液体３を容器１０の内部に供給する。供給流路７２は、例えば、配管である。また、供給流路７２には、バルブＶ３が配置されている。バルブＶ３は、供給タンク７３から供給流路７２への液体の供給を制御する。
【0241】
＜供給タンク＞
供給タンク７３は、対象物２を含む液体３を貯留するタンクである。供給タンク７３は、供給流路７２の他端に接続されている。
供給タンク７３は、対象物２を含む液体３を貯留するタンクである。供給タンク７３は、供給流路７２の他端に接続されている。
【0242】
濃縮装置１Ｍにおいては、例えば、フィルタ２０が供給流路７２よりも高い位置にあるときに、バルブＶ３を開き、供給タンク７３に貯留された対象物２を含む液体３を供給流路７２を通じて容器１０の内部に供給する。
【0243】
このように、濃縮装置１Ｍは、容器１０の側壁に設けられ、且つ排出流路７０より下方で、容器１０の内部に連通する供給流路７２を備える。供給流路７２は、対象物２を含む液体３を容器１０の内部に供給する。このような構成により、対象物２を含む液体３を容器１０の内部に容易に供給することができる。また、供給流路７２を排出流路７０よりも下方に設けることによって、対象物２が排出流路７０から排出される液体４に混在することを抑制することができる。
【0244】
なお、実施の形態１３では、濃縮装置１ＭがバルブＶ３及び供給タンク７３を備える例について説明したが、これに限定されない。濃縮装置１Ｍは、供給流路７２を備えていればよい。また、供給タンク７３は容器１０に対してなるべく鉛直上方に配置されていた方が良い。重力を使って供給タンク７３内の液体を容器１０へ供給できる。
【0245】
実施の形態１３では、濃縮装置１Ｍが１つの供給流路７２を備える例について説明したが、これに限定されない。濃縮装置１Ｍは、１つ又は複数の供給流路７２を備えていてもよい。この場合、１つ又は複数の供給流路７２は、１つ又は複数のいずれの排出流路７０より下方に設けられる。
【0246】
実施の形態１３では、容器１０と供給流路７２とは、無菌コネクタで接続されていてもよい。これにより、無菌閉鎖系を構成することができる。
【0247】
（実施の形態１４）
本発明に係る実施の形態１４の濃縮装置について説明する。
本発明に係る実施の形態１４の濃縮装置について説明する。
【0248】
実施の形態１４では、主に実施の形態１３と異なる点について説明する。実施の形態１４においては、実施の形態１３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１４では、実施の形態１３と重複する記載は省略する。
【0249】
実施の形態１４では、洗浄水流路と洗浄水タンクとを備える点で、実施の形態１３と異なる。
【0250】
【0251】
＜洗浄水流路＞
洗浄水流路７４は、洗浄水タンク７５に貯留される洗浄水７を供給タンク７３に供給する流路である。実施の形態１４では、洗浄水流路７４の一端は、供給タンク７３に接続されており、洗浄水流路７４の他端は、洗浄水タンク７５に接続されている。
洗浄水流路７４は、洗浄水タンク７５に貯留される洗浄水７を供給タンク７３に供給する流路である。実施の形態１４では、洗浄水流路７４の一端は、供給タンク７３に接続されており、洗浄水流路７４の他端は、洗浄水タンク７５に接続されている。
【0252】
洗浄水流路７４は、例えば、配管である。また、洗浄水流路７４には、バルブＶ４が配置されている。バルブＶ４は、洗浄水タンク７５から供給タンク７３への洗浄水７の供給を制御する。
【0253】
＜洗浄水タンク＞
洗浄水タンク７５は、洗浄水を貯留するタンクである。洗浄水タンク７５は、洗浄水流路７４の他端に接続されている。
洗浄水タンク７５は、洗浄水を貯留するタンクである。洗浄水タンク７５は、洗浄水流路７４の他端に接続されている。
【0254】
濃縮装置１Ｎにおいては、例えば、バルブＶ４を開き、洗浄水タンク７５に貯留された洗浄水７を洗浄水流路７４を通じて供給タンク７３の内部に供給する。
【0255】
このように、濃縮装置１Ｎは、供給タンク７３に接続される洗浄水流路７４を備える。洗浄水流路７４は、供給タンク７３を通って供給流路７２に洗浄水７を供給する。このような構成により、供給タンク７３から供給流路７２を通って容器１０の内部へ供給される対象物２を含む液体３の残液を低減することができる。
【0256】
なお、実施の形態１４では、濃縮装置１ＮがバルブＶ４及び洗浄水タンク７５を備える例について説明したが、これに限定されない。濃縮装置１Ｎは、洗浄水流路７４を備えていればよい。
【0257】
実施の形態１４では、濃縮装置１Ｎが１つの洗浄水流路７４を備える例について説明したが、これに限定されない。濃縮装置１Ｎは、１つ又は複数の洗浄水流路７４を備えていてもよい。
【0258】
実施の形態１４では、洗浄水流路７４が供給タンク７３に接続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、洗浄水流路７４は、供給流路７２に接続されてもよい。洗浄水流路７４が供給流路７２に接続されることによって、供給流路７２に残る液体３の残液をより低減することができる。
【0259】
図２６は、本発明に係る実施の形態１４の変形例の濃縮装置１ＮＡの構成を示す概略断面図である。図２６に示すように、濃縮装置１ＮＡは、第１洗浄水流路７４ａと、第２洗浄水流路７４ｂと、洗浄水タンク７５と、を備えてもよい。
【0260】
第１洗浄水流路７４ａの一端は供給タンク７３に接続されており、第１洗浄水流路７４ａの他端は洗浄水タンク７５に接続されている。また、第１洗浄水流路７４ａには、バルブＶ４が配置されている。
【0261】
第２洗浄水流路７４ｂの一端は容器１０の側壁に接続されており、第２洗浄水流路７４ｂの他端は洗浄水タンク７５に接続されている。また、第２洗浄水流路７４ｂには、バルブＶ５が配置されている。第２洗浄水流路７４ｂと容器１０との接続位置は、排出流路７０と容器１０との接続位置及び供給流路７２と容器１０との接続位置よりも高い位置にある。
【0262】
濃縮装置１ＮＡにおいては、洗浄水タンク７５から第２洗浄水流路７４ｂを通じて容器１０内部に洗浄水７を供給することができる。このような構成により、容器１０に付着した対象物２を洗浄水７によって容器１０の底部に移動させることができる。これにより、対象物２の回収率が向上する。
【0263】
第２洗浄水流路７４ｂの一端にシャワーヘッドを配置することによって、洗浄水７を拡散して容器１０内部に供給することができる。これにより、対象物２の回収率をさらに向上させることができる。
【0264】
（実施の形態１５）
本発明に係る実施の形態１５の濃縮装置について説明する。
本発明に係る実施の形態１５の濃縮装置について説明する。
【0265】
実施の形態１５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１５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１５では、実施の形態１と重複する記載は省略する。
【0266】
実施の形態１５では、回収流路と回収タンクとを備える点で、実施の形態１と異なる。
【0267】
【0268】
＜回収流路＞
回収流路７６は、容器１０の下部に設けられ、且つ容器１０の内部と連通する流路である。容器１０の下部とは、容器１０の底部と、容器１０の底部側に近い側壁とを含む。実施の形態１５では、回収流路７６の一端は、容器１０の底部に接続されており、回収流路７６の他端は、回収タンク７７に接続されている。
回収流路７６は、容器１０の下部に設けられ、且つ容器１０の内部と連通する流路である。容器１０の下部とは、容器１０の底部と、容器１０の底部側に近い側壁とを含む。実施の形態１５では、回収流路７６の一端は、容器１０の底部に接続されており、回収流路７６の他端は、回収タンク７７に接続されている。
【0269】
回収流路７６は、例えば、配管である。また、回収流路７６には、バルブＶ６が配置されている。バルブＶ６は、容器１０から回収タンク７７への対象物２を含む液体３の流入を制御する。即ち、バルブＶ６を開くことによって、容器１０に貯留される対象物２を含む液体３を回収液として、回収流路７６を通じて回収タンク７７に回収する。
【0270】
＜回収タンク＞
回収タンク７７は、容器１０に貯留される対象物２を含む液体３を回収液として貯留するタンクである。回収タンク７７は、回収流路７６の他端に接続されている。
回収タンク７７は、容器１０に貯留される対象物２を含む液体３を回収液として貯留するタンクである。回収タンク７７は、回収流路７６の他端に接続されている。
【0271】
濃縮装置１Ｏにおいては、例えば、バルブＶ６を開き、容器１０に貯留される対象物２を含む液体３を回収液として、回収流路７６を通じて回収タンク７７に回収する。
【0272】
このように、濃縮装置１Ｏは、容器１０の底部に設けられ、且つ容器１０の内部と連通する回収流路７６を備える。回収流路７６は、容器１０の内部の対象物２を含む液体３を回収する。このような構成により、容器１０内部の対象物２を含む液体３を容易に回収することができる。
【0273】
なお、実施の形態１５では、濃縮装置１ＯがバルブＶ６及び回収タンク７７を備える例について説明したが、これに限定されない。濃縮装置１Ｏは、回収流路７６を備えていればよい。あるいは、濃縮装置１Ｏは、回収タンク７７の代わりに、例えば、回収器具としてシリンジなどを備えていてもよい。シリンジなどの回収器具を用いて、定量を回収することができる。
【0274】
実施の形態１５では、濃縮装置１Ｏが１つの回収流路７６を備える例について説明したが、これに限定されない。濃縮装置１Ｏは、１つ又は複数の回収流路７６を備えていてもよい。
【0275】
実施の形態１５では、回収流路７６が容器１０の底部に設けられる例について説明したが、これに限定されない。回収流路７６は容器１０の下部に設けられていればよい。例えば、回収流路７６は、排出流路７０より下方で、容器１０の側壁に設けられていてもよい。
【0276】
（実施の形態１６）
本発明に係る実施の形態１６の濃縮装置について説明する。
本発明に係る実施の形態１６の濃縮装置について説明する。
【0277】
実施の形態１６では、主に実施の形態１５と異なる点について説明する。実施の形態１６においては、実施の形態１５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１６では、実施の形態１５と重複する記載は省略する。
【0278】
実施の形態１６では、容器の底部に傾斜部が設けられている点、および排出流路及び排出液タンクを備える点で、実施の形態１５と異なる。
【0279】
図２８は、本発明に係る実施の形態１６の濃縮装置１Ｐの構成の一例の一部を示す概略断面図である。図２８に示すように、濃縮装置１Ｐにおいては、容器１０Ａの底部に傾斜部１２が設けられている。また、濃縮装置１Ｐは、排出流路７０及び排出液タンク７１を備える。なお、排出流路７０及び排出液タンク７１については、実施の形態１２と同様であるため、説明を省略する。
【0280】
＜傾斜部＞
傾斜部１２は、容器１０Ａの底部において、回収流路７６に向かって傾斜する部分である。実施の形態１６では、回収流路７６の一端は、容器１０Ａの底部の中央に接続されている。このため、傾斜部１２は、容器１０Ａの底部の中央が最も低くなるように傾斜している。即ち、傾斜部１２は、容器１０Ａの側壁１３から底部中央に向かって低くなっている。
傾斜部１２は、容器１０Ａの底部において、回収流路７６に向かって傾斜する部分である。実施の形態１６では、回収流路７６の一端は、容器１０Ａの底部の中央に接続されている。このため、傾斜部１２は、容器１０Ａの底部の中央が最も低くなるように傾斜している。即ち、傾斜部１２は、容器１０Ａの側壁１３から底部中央に向かって低くなっている。
【0281】
このように、濃縮装置１Ｐにおいて、容器１０Ａの底部には、回収流路７６に向かって傾斜する傾斜部１２が設けられている。このような構成により、容器１０Ａ内部の対象物２を含む液体３が傾斜部１２に沿って回収流路７６へ流れるため、対象物２を含む液体３容易に回収することができる。また、容器１０Ａ内部の対象物２の付着を低減することができる。
【0282】
図２９は、図２８のＺ１部分の概略拡大図である。図２９に示すように、容器１０Ａにおいて、側壁１３を傾斜部１２の接続部１４は、連続した曲面で形成されている。「連続した曲面」とは、段差がなく、滑らかな面で徐々に変化していく面を意味する。このような構成により、接続部１４において、対象物２及び液体３の付着を低減することができる。
【0283】
図３０は、図２８のＺ２部分の概略拡大図である。図３０に示すように、容器１０Ａの側壁１３と排出流路７０との接続部１５は、連続した曲面で形成されている。このような構成により、接続部１５において、対象物２及び液体３の付着を低減することができる。
【0284】
なお、実施の形態１６では、回収流路７６が容器１０Ａの底部中央に接続されており、傾斜部１２が容器１０Ａの底部中央に向かって低くなるように傾斜する例について説明したが、これに限定されない。例えば、回収流路７６は、容器１０Ａの側壁１３近傍で容器１０Ａの底部に接続されてもよい。この場合、傾斜部１２は、容器１０Ａの側壁１３に向かって低くなるように傾斜していてもよい。
【0285】
（実施の形態１７）
本発明に係る実施の形態１７の濃縮装置について説明する。
本発明に係る実施の形態１７の濃縮装置について説明する。
【0286】
実施の形態１７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１７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１７では、実施の形態１と重複する記載は省略する。
【0287】
実施の形態１７では、容器の側面に目盛りが設けられている点で、実施の形態１と異なる。
【0288】
【0289】
＜目盛り＞
目盛り１６は、容器１０Ｂの側面に設けられている。目盛り１６は、容器１０Ｂ内部の液量を示す。実施の形態１７では、容器１０Ｂは透明な部材で形成されている。これにより、容器１０Ｂ内部の液体３を目視で確認することができる。
目盛り１６は、容器１０Ｂの側面に設けられている。目盛り１６は、容器１０Ｂ内部の液量を示す。実施の形態１７では、容器１０Ｂは透明な部材で形成されている。これにより、容器１０Ｂ内部の液体３を目視で確認することができる。
【0290】
このように、濃縮装置１Ｑは、容器１０Ｂに設けられ、且つ容器１０Ｂ内部の液量を示す目盛りを備える。このような構成により、容器１０Ｂ内部に貯留される液体３の液量を容易に把握することができる。これにより、所望の液量に濃縮することが容易になる。
【0291】
（実施の形態１８）
本発明に係る実施の形態１８の濃縮装置について説明する。
本発明に係る実施の形態１８の濃縮装置について説明する。
【0292】
実施の形態１８の濃縮装置は、実施の形態２の構成要素に加えて、実施の形態１２，１３，１５及び１６の構成要素を備える。実施の形態１８においては、実施の形態２，１２，１３，１５及び１６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１８では、実施の形態２，１２，１３，１５及び１６と重複する記載は省略する。
【0293】
図３２は、本発明に係る実施の形態１８の濃縮装置１Ｒの構成の一例を示す概略図である。図３２に示すように、濃縮装置１Ｒは、排出流路７０、排出液タンク７１、供給流路７２、供給タンク７３、回収流路７６及び回収タンク７７を備える。濃縮装置１Ｒにおいては、容器１０Ａの底部には、傾斜部１２が設けられている。フィルタ２０の外周部には、シール部４０が設けられている。
【0294】
実施の形態１８では、排出流路７０には、フィルタ２４が配置されている。フィルタ２４は、対象物２を除去して、液体４を排出流路７０に流入させる。
【0295】
次に、濃縮装置１Ｒの動作（濃縮方法）の一例について説明する。図３３は、本発明に係る実施の形態１８の濃縮方法の一例を示すフローチャートである。
【0296】
図３３に示すように、ステップＳＴ４１において、対象物２を含む液体３を容器１０Ａ内に供給する。具体的には、バルブＶ３を開き、供給タンク７３に貯留される対象物２を含む液体３を、供給流路７２を通じて容器１０Ａ内に供給する。このとき、バルブＶ１，Ｖ６は閉じた状態であり、排出流路７０及び回収流路７６に液体３が流入しない状態である。
【0297】
ステップＳＴ４２において、フィルタ２０を移動させる。具体的には、バルブＶ３を閉じて対象物２を含む液体３の供給を停止した後、位置制御部３０がフィルタ２０を下方に移動させる。位置制御部３０は、フィルタ２０を排出流路７０の入口より下方に移動させる。なお、位置制御部３０は、フィルタ２０を下方だけでなく、上方向移動させてもよいし、回転させてもよい。
【0298】
ステップＳＴ４３において、フィルタ２０より上側に位置する液体４を排出する。具体的には、バルブＶ１を開き、フィルタ２０より上側に位置する液体４を排出流路７０に流入させる。これにより、容器１０Ａ内の液体４が排出流路７０を通って排出液タンク７１に送られる。液体４の排出は、排出流路７０に液体４が流れなくなるまで行う。これにより、容器１０Ａ内の液量を定量にすることができる。
【0299】
ステップＳＴ４４において、容器１０Ａ内の対象物２を含む液体３を回収する。具体的には、バルブＶ６を開き、容器１０Ａに貯留される対象物２を含む液体３を回収液として、回収流路７６を通じて回収タンク７７に回収する。
【0300】
このように、実施の形態１８では、ステップＳＴ４１～ＳＴ４４を実施することによって、対象物２を含む液体３を濃縮し、濃縮液を容易に回収することができる。
【0301】
濃縮装置１Ｒでは、対象物２を含む液体３の供給、液体４の排出及び濃縮液の回収を容易に行うことができる。また、無菌コネクタなどで各構成要素を接続するなどによって、無菌閉鎖系を容易に作ることができる。
【0302】
（実施の形態１９）
本発明に係る実施の形態１９の濃縮システムについて説明する。
本発明に係る実施の形態１９の濃縮システムについて説明する。
【0303】
実施の形態１９の濃縮システムは、複数の濃縮装置を備える。実施の形態１９の濃縮システムでは、実施の形態１６の変形例の濃縮装置を２つ備える例について説明する。なお、実施の形態１９では、実施の形態１６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１９では、実施の形態１６と重複する記載は省略する。
【0304】
図３４は、本発明に係る実施の形態１９の濃縮システム１００の構成の一例を示す概略図である。図３４に示すように、濃縮システム１００は、第１濃縮装置１ＰＡと、第２濃縮装置１ＰＢと、第１濃縮装置１ＰＡと第２濃縮装置１ＰＢとを接続する接続流路７８と、を備える。
【0305】
＜第１濃縮装置＞
第１濃縮装置１ＰＡは、容器１０Ａ、フィルタ２０、位置制御部３０、供給流路７２、及び供給タンク７３を備える。第１濃縮装置１ＰＡにおいて、供給流路７２の一端は、容器１０Ａの側壁１３に接続されており、供給流路７２の他端は、供給タンク７３に接続されている。
第１濃縮装置１ＰＡは、容器１０Ａ、フィルタ２０、位置制御部３０、供給流路７２、及び供給タンク７３を備える。第１濃縮装置１ＰＡにおいて、供給流路７２の一端は、容器１０Ａの側壁１３に接続されており、供給流路７２の他端は、供給タンク７３に接続されている。
【0306】
第１濃縮装置１ＰＡの容器１０Ａの底部には、接続流路７８が接続されている。実施の形態１９では、接続流路７８は、第１濃縮装置１ＰＡの容器１０Ａの底部の中央に接続されている。また、第１濃縮装置１ＰＡの容器１０Ａの底部には、接続流路７８に向かって低くなるように傾斜する傾斜部１２が設けられている。
【0307】
＜第２濃縮装置＞
第２濃縮装置１ＰＢは、容器１０Ａ、フィルタ２０、位置制御部３０、回収流路７６、及び回収タンク７７を備える。第２濃縮装置１ＰＢにおいて、回収流路７６の一端は、容器１０Ａの底部中央に接続されており、回収流路７６の他端は、回収タンク７７に接続されている。
第２濃縮装置１ＰＢは、容器１０Ａ、フィルタ２０、位置制御部３０、回収流路７６、及び回収タンク７７を備える。第２濃縮装置１ＰＢにおいて、回収流路７６の一端は、容器１０Ａの底部中央に接続されており、回収流路７６の他端は、回収タンク７７に接続されている。
【0308】
第２濃縮装置１ＰＢの容器１０Ａの側壁１３には、接続流路７８が接続されている。また、第２濃縮装置１ＰＢの容器１０Ａの底部には、回収流路７６に向かって低くなるように傾斜する傾斜部１２が設けられている。
【0309】
＜接続流路＞
接続流路７８は、第１濃縮装置１ＰＡと第２濃縮装置１ＰＢとを接続する流路である。実施の形態１９では、接続流路７８の一端は、第１濃縮装置１ＰＡの容器１０Ａの底部に接続されており、接続流路７８の他端は、第２濃縮装置１ＰＢの容器１０Ａの側壁１３に接続されている。
接続流路７８は、第１濃縮装置１ＰＡと第２濃縮装置１ＰＢとを接続する流路である。実施の形態１９では、接続流路７８の一端は、第１濃縮装置１ＰＡの容器１０Ａの底部に接続されており、接続流路７８の他端は、第２濃縮装置１ＰＢの容器１０Ａの側壁１３に接続されている。
【0310】
接続流路７８は、例えば、配管である。また、接続流路７８には、バルブＶ７が配置されている。バルブＶ７は、第１濃縮装置１ＰＡの容器１０Ａ内部の対象物２を含む液体３を、第２濃縮装置１ＰＢの容器１０Ａ内部への移動を制御する。
【0311】
このように、濃縮システム１００では、第１濃縮装置１ＰＡと第２濃縮装置１ＰＢとを接続流路７８によって接続し、対象物２を含む液体３を段階的に濃縮することができる。これにより、対象物２を分画回収することができる。
【0312】
なお、実施の形態１９では、濃縮システム１００が２つの濃縮装置１ＰＡ，１ＰＢを備える例について説明したが、これに限定されない。濃縮システム１００は、２つ以上の濃縮装置を備えていてもよい。
【0313】
実施の形態１９では、濃縮システム１００が実施の形態１６の変形例である第１濃縮装置１ＰＡ及び第２濃縮装置１ＰＢを備える例について説明したが、これに限定されない。濃縮システム１００は、実施の形態１～１８の濃縮装置及び／又はこれらの実施形態の変形例の濃縮装置を備えていてもよい。
【0314】
実施の形態１９では、濃縮システム１００が１つの接続流路７８を備える例について説明したが、これに限定されない。濃縮システム１００は、１つ又は複数の接続流路７８を備えていてもよい。
【実施例】
【0315】
（実施例１）
実施例１として、実施の形態１の濃縮装置１Ａを用いて細胞懸濁液の濃縮を行った。実施例１に用いた細胞懸濁液の条件を表１に示す。
実施例１として、実施の形態１の濃縮装置１Ａを用いて細胞懸濁液の濃縮を行った。実施例１に用いた細胞懸濁液の条件を表１に示す。
【0316】
【表1】
【0317】
表１に示す条件の細胞懸濁液を濃縮装置１Ａの容器１０内に導入し、容器１０内においてフィルタ２０を下降させた。なお、フィルタ２０の貫通孔２１のサイズは、６μｍである。また、フィルタ２０の上側の液体を電動メスピペットで吸引して排出液とした。濃縮後、容器１０内の液体を回収し、回収液とした。排出液と回収液のそれぞれに対して、生存している細胞の数を測定した。生存している細胞数の測定は、Ｃｏｕｎｔｅｓｓ ＩＩ（Ｔｈｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ製）を使用し、トリパンブルー染色法で生存している細胞の数を測定した。表２及び表３にそれぞれ、排出液及び回収液の測定結果を示す。
【0318】
【表2】
【0319】
【表3】
【0320】
表２に示すように、排出液量は２ｍｌであり、生細胞数は４．２×１０５個（細胞濃度２．２×１０５個／ｍｌ、生細胞濃度９５％）であった。したがって、１９％の細胞懸濁液が排出液に混在していた。表３に示すように、回収液量は２．８ｍｌであり、生細胞数は１０．６×１０５個（細胞濃度４．４×１０５個／ｍｌ、生細胞濃度８６％）であった。したがって、回収率は４７％であった。
【0321】
以上のように、排出液に比べて回収液の生細胞数および細胞濃度が高く、濃縮装置１Ａを用いれば、溶媒の抽出および細胞懸濁液の濃縮回収を容易に達成することができる。
【0322】
図３５は、実施例１における濃縮処理後のフィルタ２０の写真である。図３５に示すように、濃縮装置１Ａを用いて濃縮処理を行った後のフィルタを顕微鏡で観察した結果、顕著な目詰まりを確認することができなかった。
【0323】
（実施例２）
表４に示す条件の細胞懸濁液を濃縮装置１Ｒの容器１０Ａ内に流路７２を通じて導入し、容器１０Ａ内においてフィルタ２０を下降させた。なお、容器の底部には傾斜部１２が設けられており、容器の内径の最大値は４０ｍｍ、容器底部の内径の最小値は１０ｍｍである。また、フィルタ２０は図３２に示したシャフトに保持した。また、フィルタ２０の下降速度は３００ｍｍ／分、フィルタ２０の貫通孔２１のサイズは６μｍであった。フィルタ２０を排出流路７０より１０ｍｍ下方まで移動させた後、上方へ５ｍｍ移動させて停止させた。その後、バルブＶ１を開放して排出液を排出液タンク７１に得た。排出流路７０へ流れ込む液体４の流量が無くなったことを確認後、バルブＶ６を開放して回収タンク７７に回収液を得た。最後に、排出液と回収液のそれぞれに対して、生存している細胞の数を測定した。生存している細胞数の測定は、Ｃｏｕｎｔｅｓｓ ＩＩ（Ｔｈｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ製）を使用し、トリパンブルー染色法で生存している細胞の数を測定した。表５及び表６にそれぞれ、排出液及び回収液の測定結果を示す。
表４に示す条件の細胞懸濁液を濃縮装置１Ｒの容器１０Ａ内に流路７２を通じて導入し、容器１０Ａ内においてフィルタ２０を下降させた。なお、容器の底部には傾斜部１２が設けられており、容器の内径の最大値は４０ｍｍ、容器底部の内径の最小値は１０ｍｍである。また、フィルタ２０は図３２に示したシャフトに保持した。また、フィルタ２０の下降速度は３００ｍｍ／分、フィルタ２０の貫通孔２１のサイズは６μｍであった。フィルタ２０を排出流路７０より１０ｍｍ下方まで移動させた後、上方へ５ｍｍ移動させて停止させた。その後、バルブＶ１を開放して排出液を排出液タンク７１に得た。排出流路７０へ流れ込む液体４の流量が無くなったことを確認後、バルブＶ６を開放して回収タンク７７に回収液を得た。最後に、排出液と回収液のそれぞれに対して、生存している細胞の数を測定した。生存している細胞数の測定は、Ｃｏｕｎｔｅｓｓ ＩＩ（Ｔｈｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ製）を使用し、トリパンブルー染色法で生存している細胞の数を測定した。表５及び表６にそれぞれ、排出液及び回収液の測定結果を示す。
【0324】
【表4】
【0325】
【表5】
【0326】
【表6】
【0327】
表５に示すように、６．８％の細胞懸濁液が排出液に混在していた。表６に示すように、回収液量は１８ｍｌであり、回収率は８８．５％であり、細胞濃度における濃縮率は２．９５倍であった。尚、表４から表６の液量収支より、１ｍｌの液体はデッドボリュームである。また、細胞懸濁液を濃縮装置１Ｒの容器１０Ａ内に導入してから、回収液を得るまでの作業時間は４分であった。
【0328】
以上のように、短時間に、且つ、簡便な方法によって、細胞懸濁液の濃縮回収を行うことができた。この様に短時間に作業を行うことにより、特に対象物が細胞の様な生体由来物質の場合、細胞へのストレスを低減することも効果となる。
【0329】
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】
【0330】
本発明の濃縮装置及び濃縮方法は、例えば、細胞懸濁液を濃縮する用途に有用である。
【符号の説明】
【0331】
１，１Ａ，１Ｂ，１ＢＡ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ，１Ｈ，１Ｉ，１Ｊ，１Ｋ，
１Ｌ，１ＬＡ，１Ｍ，１Ｎ，１Ｏ，１Ｐ，１ＰＡ，１ＰＢ，１Ｑ，１Ｒ 濃縮装置
２ 対象物
３ 液体
４ 液体
５ 気体層
６ フィルタ
７ 洗浄水
１０，１０Ａ，１０Ｂ 容器
１１ 開口
１２ 傾斜部
１３ 側壁
１４ 接続部
１５ 接続部
１６ 目盛り
２０，２０Ａ，２０Ｂ フィルタ
２１ 貫通孔
２２ フィルタ基体部
３０ 位置制御部
３１ 撹拌器
３２ 取り付け部材
３３ シャフト
３４ アクチュエータ
３５ カバー
４０ シール部
４１，４２ ガスケット
５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ，５０Ｅ 枠体
５１Ａ，５１Ｃ 第１ハウジング
５１Ｂ，５１Ｄ 第２ハウジング
５２ 第１突設部
５３ 第２突設部
６０ ねじ
６１ 第１ねじ部
６２ 第２ねじ部
６３ 接着剤
７０，７０ａ，７０ｂ 排出流路
７１ 排出液タンク
７２ 供給流路
７３ 供給タンク
７４，７４ａ，７４ｂ 洗浄水流路
７５ 洗浄水タンク
７６ 回収流路
７７ 回収タンク
７８ 接続流路
１００ 濃縮システム
１Ｌ，１ＬＡ，１Ｍ，１Ｎ，１Ｏ，１Ｐ，１ＰＡ，１ＰＢ，１Ｑ，１Ｒ 濃縮装置
２ 対象物
３ 液体
４ 液体
５ 気体層
６ フィルタ
７ 洗浄水
１０，１０Ａ，１０Ｂ 容器
１１ 開口
１２ 傾斜部
１３ 側壁
１４ 接続部
１５ 接続部
１６ 目盛り
２０，２０Ａ，２０Ｂ フィルタ
２１ 貫通孔
２２ フィルタ基体部
３０ 位置制御部
３１ 撹拌器
３２ 取り付け部材
３３ シャフト
３４ アクチュエータ
３５ カバー
４０ シール部
４１，４２ ガスケット
５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ，５０Ｅ 枠体
５１Ａ，５１Ｃ 第１ハウジング
５１Ｂ，５１Ｄ 第２ハウジング
５２ 第１突設部
５３ 第２突設部
６０ ねじ
６１ 第１ねじ部
６２ 第２ねじ部
６３ 接着剤
７０，７０ａ，７０ｂ 排出流路
７１ 排出液タンク
７２ 供給流路
７３ 供給タンク
７４，７４ａ，７４ｂ 洗浄水流路
７５ 洗浄水タンク
７６ 回収流路
７７ 回収タンク
７８ 接続流路
１００ 濃縮システム
【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】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】