特許 7595392 フィルタプレート

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-28

(45)【発行日】2024-12-06

(54)【発明の名称】フィルタプレート

(51)【国際特許分類】

   B01D 35/02 20060101AFI20241129BHJP

   B01D 29/01 20060101ALI20241129BHJP

   B01D 63/08 20060101ALI20241129BHJP

【ＦＩ】

B01D35/02 Z

B01D29/04 530A

B01D29/04 510B

B01D63/08

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2024540637

(86)(22)【出願日】2024-03-08

(86)【国際出願番号】 JP2024008978

【審査請求日】2024-07-03

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】501278065

【氏名又は名称】シーエステック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001069

【氏名又は名称】弁理士法人京都国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】谷口 義隆

【審査官】伊藤 真明

(56)【参考文献】

【文献】特開平０４－２２７０３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０１－３１１２７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２６１７４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－０７６３０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－２５７３１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０３－２４９９２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６３－１０７７４３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開平０４－０９１７２５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特表２００２－５１１９３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０６５８６５８５（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】国際公開第２０２４／０５７７０３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特許第７４６１０９７（ＪＰ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０１Ｄ ２４／００－３７／０４

Ｇ０１Ｎ １／１０－ １／２０

Ｇ０１Ｎ ３５／００－３５／１０

Ｇ０１Ｎ ３３／４８－３３／９８

Ｂ０４Ｂ １／００－１５／１２

Ｃ１２Ｍ １／００－ １／４２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上部が開口した試料収容部を有する試料容器に取り付けて用いられるフィルタプレートであって、
a)前記試料収容部に対応する位置に、試料液を流通させる第１貫通孔が設けられた基材と、
b) 前記第１貫通孔に設けられた第１フィルタと、
c) 前記第１フィルタの、前記試料液が流出する側に隣接して配置され、シート状物に接着シートを貼り合わせたものに該第１フィルタのポアサイズよりも大きい第２貫通孔を形成して成り、該接着シートの接着面に該第１フィルタが接着される第２フィルタと
を備えることを特徴とするフィルタプレート。

【請求項2】

前記フィルタプレートが、複数のウェルを有するマイクロプレートに使用されるものであり、該マイクロプレートの各ウェルに対応する位置の基材に前記第１貫通孔が設けられており、
前記第１フィルタが、全ての第１貫通孔を覆うように該基材の一方の面に配置されたシート状のフィルタである
ことを特徴とする、請求項１に記載のフィルタプレート。

【請求項3】

前記第２貫通孔の径が、前記第１貫通孔の径よりも小さい
ことを特徴とする、請求項１に記載のフィルタプレート。

【請求項4】

前記第２貫通孔の径が、0.1μm以上1mm以下である
ことを特徴とする、請求項１に記載のフィルタプレート。

【請求項5】

前記第２フィルタの、前記試料液が流出する側に配置され、前記複数のウェルのそれぞれに対応する位置に第３貫通孔が設けられた、柔軟性を有する板状のパッキン材
を備えることを特徴とする、請求項２に記載のフィルタプレート。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、マイクロプレートなどの試料容器に取り付けて試料液を濾過するために用いられるフィルタプレートに関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、生体由来等の試料液をマイクロプレートのウェルに注入する際、試料液から不純物を除去したり目的物を抽出したりするためにフィルタが用いられている。こうしたフィルタの目（ポアサイズ）は小さく、試料液をフィルタ上に滴下しただけでは試料液がフィルタを通過しないことが多い。そのため、各ウェルに対応して設けられたフィルタに試料液を滴下した後に、遠心機を用いて遠心力を付与することにより試料液をウェル内に引き込むという操作（遠心濾過）が行われている（例えば特許文献１、２）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特表２０２０－５１９４４０号公報

【文献】特表２００７－５０９６３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

生体由来の試料液を遠心濾過する際にはポアサイズが小さく薄いフィルタを使用することが多く、遠心濾過など、該フィルタに対して力が加えられる操作を行ったときに破れやすいという問題があった。

【0005】

本発明が解決しようとする課題は、試料液を遠心濾過するなど、該フィルタに対して力が加えられる操作を行う際に、フィルタが破れるのを抑えることができるフィルタプレートを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために成された本発明は、上部が開口した試料収容部を有する試料容器に取り付けて用いられるフィルタプレートであって、
a) 前記試料収容部に対応する位置に、試料液を流通させる第１貫通孔が設けられた基材と、
b) 前記第１貫通孔に設けられた第１フィルタと、
c) 前記第１フィルタの、前記試料液が流出する側に隣接して配置され、該第１フィルタのポアサイズよりも大きい第２貫通孔が形成された支持体と
を備えることを特徴とする。

【0007】

本発明に係るフィルタプレートは、試料容器の試料収容部の開口の位置と基材の第１貫通孔の位置が一致するように、また、支持体がフィルタよりも試料容器側に位置するように、試料容器に固定して用いられる。本発明に係るフィルタプレートでは、試料容器に固定される基材の第１貫通孔に、遠心濾過等に用いる第１フィルタが設けられている。本発明に係るフィルタプレートは、さらに、第１フィルタの、試料液が流出する側に隣接して配置された支持体が備えられている。そのため、遠心濾過など、該フィルタに対して力が加えられる操作を行う際にフィルタが裏側（試料容器の側）から支持され、第１フィルタの破損が抑えられる。また、支持体には、遠心濾過等に使用する第１フィルタのポアサイズよりも大きい第２貫通孔が形成されているため、フィルタを通過した試料液が試料容器の試料収容部に導入されるのを妨げることがない。

【0008】

本発明に係るフィルタプレートにおいて、
前記フィルタプレートが、複数のウェルを有するマイクロプレートに使用されるものであり、該マイクロプレートの各ウェルに対応する位置の基材に前記第１貫通孔が設けられており、
前記第１フィルタが、全ての第１貫通孔を覆うように該基体の一方の面に配置されたシート状のフィルタであることが好ましい。

【0009】

本発明に係るフィルタプレートは、上記態様のように、複数のウェルを有するマイクロプレートに使用することができる。その場合には、上記態様のように、全ての第１貫通孔を覆うように該基体の一方の面に配置されたシート状のフィルタを使用することで、第１フィルタを簡便に取り付けることができる。

【0010】

本発明に係るフィルタプレートにおいて、
前記支持体は、シート状物に接着シートを貼り合わせたものに前記第２貫通孔を形成し成る第２フィルタであることが好ましい。

【0011】

上記態様のフィルタプレートでは、支持体の接着シートによって第１フィルタと第２フィルタを接着することにより、両者の間に試料液が流入するのを防ぐことができる。

【0012】

本発明に係るフィルタプレートは、さらに、
前記支持体の、前記試料液が流出する側に配置され、前記複数のウェルのそれぞれに対応する位置に第３貫通孔が設けられた、柔軟性を有する板状のパッキン材
を備えることが好ましい。

【0013】

上記態様のフィルタプレートでは、基材の第１貫通孔から流通試料液を液漏れさせることなく該貫通孔に対応するウェルへと導入することができる。

【発明の効果】

【0014】

本発明に係るフィルタプレートを用いることにより、試料液を遠心濾過など、該フィルタに対して力が加えられる操作を行う際に、フィルタが破損するのを抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明に係るフィルタプレートの第１実施形態を示す上面図(a)、a-a縦断面図(b)、及び下面図(c)。

【図2】第１実施形態のフィルタプレートの製造時に基材に貼付する、フィルタ及びパッキン材を含むフィルタ・パッキン材付きシールを示す縦断面図。

【図3】第１実施形態におけるフィルタ・パッキン材付きシールの分解斜視図。

【図4】第１実施形態のフィルタプレートをマイクロプレートに装着した状態を示す縦断面図。

【図5】マイクロプレート及び第１実施形態のフィルタプレートを遠心機に装着した状態を示す模式図。

【図6】本発明に係るフィルタプレートの第２実施形態を示す上面図(a)、b-b縦断面図(b)、及び下面図(c)。

【図7】第２実施形態のフィルタプレートの縦断面部分拡大図(a)、及び下面部分拡大図(b)。

【図8】第２実施形態のフィルタプレートをマイクロプレートに装着した状態を示す縦断面部分拡大図。

【図9】第１実施形態の変形例のフィルタプレートを示す部分縦断面図。

【図10】本発明に関連する実施形態のフィルタプレートの縦断面図。

【図11】関連実施形態のフィルタプレートの製造時に基材に貼付する、フィルタ及びパッキン材を含むフィルタ・パッキン材付きシールを示す縦断面図。

【図12】関連実施形態におけるフィルタ・パッキン材付きシールの分解斜視図。

【図13】関連実施形態における第２フィルタシートの部分拡大図。

【図14】関連実施形態において1つの第１貫通孔の内部にピペットチップを挿入し、第２フィルタシートに押し当てて試料液を抽出する様子を示す部分拡大図。

【発明を実施するための形態】

【0016】

図１～図９を用いて、本発明に係るフィルタプレートの実施形態を説明する。

【0017】

(1) 第１実施形態
図１に、第１実施形態のフィルタプレート１０を示す。図１(a)はフィルタプレート１０の上面図、図１(b)はフィルタプレート１０のa-a縦断面図、図１(c)はフィルタプレート１０の下面図である。このフィルタプレート１０は、基材１１と、第１フィルタシート１２と、第２フィルタシート１３と、パッキン材１４とを有する。

【0018】

基材１１は、平面形状が長方形であるプラスチック製の板状部材１１１と、該板状部材１１１に設けられ平面形状が円形である複数の第１貫通孔１１２とを有する。第１貫通孔１１２は、前記長方形の長辺に平行に12個、短辺に平行に8個、それぞれ並ぶように、合計96個設けられている。この第１貫通孔１１２の配置は、フィルタプレート１０が装着される96穴マイクロプレートのウェルの配置に対応している。基材１１の上面のうち、長辺側の端部には第１貫通孔１１２が並ぶ列に合わせて1～12の数字が記載されていると共に、短辺側の端部には第１貫通孔１１２が並ぶ行に合わせてA～Hの8個のアルファベットが記載されている。これらの数字及びアルファベットは、各第１貫通孔１１２を特定するための記号である。

【0019】

基材１１（板状部材１１１）の長方形の4個の角のうち一方の短辺を介して隣り合う2つの角には、該短辺に対して45°の角度で切り落とされたＣ面１１３が形成されている。Ｃ面１１３を設けたことにより、フィルタプレート１０の向きを容易に認識することができる。

【0020】

基材１１の下面には、該下面の外周縁から下方に向けて、基材１１と同じ材料から成る矩形枠状の囲み壁１１４が延びている。本実施形態の囲み壁１１４は、第１フィルタシート１２及び第２フィルタシート１３の表面に対して垂直に（鉛直方向に）設けられているが、囲み壁１１４は、マイクロプレート挿入空間１１５を取り囲むように設けられていればよく、鉛直方向には限定されない。

【0021】

基材１１の下面の下方であって囲み壁１１４で囲まれた部分は、96穴マイクロプレートが挿入されるマイクロプレート挿入空間１１５となる。マイクロプレート挿入空間１１５にマイクロプレートが挿入されることで、該マイクロプレートと基材１１が相互に位置決めされ固定される。マイクロプレート挿入空間１１５は基本的には直方体であるが、当該直方体のうち基材１１がＣ面１１３で切り落とされた部分の直下には囲み壁１１４と同じ材料から成るコーナー部１１６（図１(c)参照）が設けられている。つまり、マイクロプレート挿入空間１１５の平面形状と基材１１の上面の平面形状は、ほぼ同じである。

【0022】

第１フィルタシート１２は、ナイロン６６製の目開き（ろ過粒度）が30μmのフィルタ材からなる。第１フィルタシート１２は、基材１１の下面のうち囲み壁１１４で囲まれた領域とほぼ同じ形状であり、その領域を覆うように基材１１の下面に取り付けられている。第１フィルタシート１２のうち第１貫通孔１１２に面する部分が、本発明におけるフィルタとして機能する。

【0023】

第２フィルタシート１３は、PET（ポリエチレンテレフタレート）シート１３１の一方の表面に接着シート１３２を貼り合わせたシート材（両面接着シートの一方の接着面をPETシート１３１に貼り合わせたもの）にレーザ光を照射することにより複数の貫通孔を形成したものである（貫通孔は図３のみに模式的に図示し、図１及び図２では貫通孔の図示を省略している）。第２フィルタシート１３も、基材１１の下面のうち囲み壁１１４で囲まれた領域とほぼ同じ形状であり、第１フィルタシート１２の下面を覆うように取り付けられている。第２フィルタシート１３は、本発明における支持体として機能する。第２フィルタシート１３に設けられている貫通孔は本発明における第２貫通孔に相当する。第２フィルタシート１３には、第１フィルタシート１２のポアサイズよりも大きく、第１貫通孔１１２の径よりも小さい貫通孔を形成したものを用いる。

【0024】

第２フィルタシート１３の貫通孔が小さすぎると、第１フィルタシート１２を通過した試料液が第２フィルタシート１３を通過しにくい場合がある。また、第２フィルタシート１３の貫通孔が大きすぎると第１フィルタシート１２と接触する面積が少なくなり、第１フィルタシート１２を支持する領域が狭くなる。これらを考慮すると、第２フィルタシート１３に形成される貫通孔の径（直径）は、0.1μm以上1mm以下であることが好ましい。また、第１フィルタシート１２のポアサイズに関わらず使用することを考慮すると1μm以上500μm以下であることがより好ましい。これにより、第１フィルタシート１２のポアサイズに関わらず、該第１フィルタシート１２を通過した試料液をスムーズに通過させ、かつ該第１フィルタシート１２をより確実に支持することができる。

【0025】

パッキン材１４は、基材１１の第１貫通孔１１２に対応する位置に第３貫通孔１４２が形成された、第１フィルタシート１２及び第２フィルタシート１３よりも厚い板状部材１４１からなる。パッキン材１４は第１フィルタシート１２及び第２フィルタシート１３とほぼ同じ平面形状を有しており、第１フィルタシート１２及び第２フィルタシート１３を間に挟むようにして基材１１の下面に設けられている。パッキン材１４の板状部材１４１はシリコーンゴム製であり、柔軟性を有する。

【0026】

図２及び図３に示すように、第２フィルタシート１３とパッキン材１４は、パッキン材１４の第３貫通孔１４２に対応する位置に孔が設けられた第１両面接着フィルム１５により互いに接着されている（図１では第１両面接着フィルム１５の図示を省略）。なお、図２では各構成要素を明瞭に表示するために横方向と縦方向の縮尺を異ならせて（縦方向に長くなるように）描いている。また、第１フィルタシート１２と第２フィルタシート１３は、第２フィルタシート１３の上面に位置する接着シート１３２により互いに接着されている。さらに、第１フィルタシート１２と基材１１は、基材１１の第１貫通孔１１２に対応する位置に孔が設けられた第２両面接着フィルム１６により互いに接着されている（図１では第２両面接着フィルム１６の図示を省略）。第１両面接着フィルム１５と第２両面接着フィルム１６はいずれも、第１フィルタシート１２、第２フィルタシート１３、及びパッキン材１４と同じ平面形状である。即ち、第１フィルタシート１２、第２フィルタシート１３、パッキン材１４、第１両面接着フィルム１５、及び第２両面接着フィルム１６の、基材１１の2個のＣ面に対応する箇所には、部材毎に2個の切り欠き１２３、１３３、１４３、１５３、１６３が設けられている（図３参照）。

【0027】

フィルタプレート１０を製造する際は、まずは、パッキン材１４、第１両面接着フィルム１５、第２フィルタシート１３、第１フィルタシート１２、及び第２両面接着フィルム１６を、下から順に、それぞれの切り欠き１４３、１５３、１３３、１２３、１６３の位置を合わせて重ね、貼り合わせて一体化する。なお、第２フィルタシート１３は、接着シート１３２が上面となるように配置する。次に、この一体化物（これを「フィルタ・パッキン材付きシール２０」と呼ぶ。）を、その切り欠きと基材１１のコーナー部１１６の位置を合わせて、基材１１の下面の囲み壁１１４で囲まれた空間（マイクロプレート挿入空間１１５）に嵌め込み、第２両面接着フィルム１６によって基材１１の下面に貼付する。これにより、フィルタプレート１０が完成する。

【0028】

接着シート１３２の表面（第１フィルタシート１２が取り付けられる側の面）に剥離紙を取り付けておき、フィルタプレート１０の製造時は剥離紙を接着シート１３２に付けたままの状態にし、フィルタ・パッキン材付きシール２０の製造時に接着シート１３２から剥離紙を剥がすようにしてもよい。また、パッキン材１４の裏面（マイクロプレートが取り付けられる側の面）に剥離紙を取り付けておき、フィルタ・パッキン材付きシール２０の製造時、フィルタプレート１０の製造時は剥離紙をパッキン材１４に付けたままの状態にし、該フィルタプレート１０をマイクロプレートに装着する直前にパッキン材１４から剥離紙を剥がすようにしてもよい。剥離紙で接着シート１３２の表面やパッキン材１４の裏面を覆っておくことにより、フィルタプレート１０の製造時等に接着シート１３２の表面やパッキン材１４の裏面にゴミが付着することを防止できる。さらには、マイクロプレートのウェル内にゴミが混入することを防止できる。

【0029】

以下、図４及び図５を参照しつつ、第１実施形態のフィルタプレート１０の使用方法を説明する。

【0030】

まず、フィルタプレート１０のマイクロプレート挿入空間１１５に対応する形状の96穴のマイクロプレート９０を準備する。そして、このマイクロプレート９０のＣ面とフィルタプレート１０のコーナー部１１６の位置を合わせて、マイクロプレート９０をフィルタプレート１０のマイクロプレート挿入空間１１５に下から挿入する（図４）。次に、マイクロプレート９０とフィルタプレート１０を互いに相手側に押しつける。このとき、マイクロプレート９０と基材１１の間に位置するパッキン材１４は柔軟性を有することから、マイクロプレート９０とフィルタプレート１０が互いに相手側に押しつけられることにより両者が隙間無く、液密状態で連結される。

【0031】

続いて、マイクロプレート９０にフィルタプレート１０を固定した状態で、マイクロピペット（図示せず）を使って、基材１１の各第１貫通孔１１２に所定量の試料液８０を滴下する。このとき、滴下した試料液８０がフィルタの上に載ればよく、マイクロピペットのノズルに装着されたチップの先端を第１フィルタシート１２の表面に強く押しあてる必要がない。そのため、前記チップを第１貫通孔１１２に深く進入させなくてもよい。例えば、複数のノズルを有するマルチチャンネルマイクロピペットを使用して複数の第１貫通孔１１２に対して同時に試料液８０を滴下する作業を容易に行うことができる。

【0032】

フィルタプレート１０の第１貫通孔１１２に試料液８０を滴下した後、マイクロプレート９０及びフィルタプレート１０を鉛直方向近くまで傾斜させた状態で、遠心機７０の保持具７０１にセットする（図５参照）。遠心機７０の保持具７０１にセットされたマイクロプレート９０とフィルタプレート１０の密着状態を維持するために、ゴムバンドやクリップ等で両者を締結するようにしてもよい。その後、遠心機７０を駆動して、鉛直方向に延びる回転軸７１を中心に高速で保持具７０１を回転させる。これにより、フィルタプレート１０の第１貫通孔１１２内の試料液８０が第１フィルタシート１２に押し当てられ、該第１フィルタシート１２のポアサイズよりも大きいもの（ゴミなど）が除去されて試料液が濾過され、マイクロプレート９０のウェル９１内に引き込まれる。

【0033】

フィルタプレートには様々なポアサイズを有するものが存在し、使用目的に応じたフィルタプレートが用いられる。例えば、生体由来の試料液を遠心濾過したり、細胞内物質（核酸等）を捕獲したりする際にはポアサイズが小さく薄いフィルタを使用することが多い。このようにポアサイズが小さいフィルタプレートは薄く強度が低いために、従来のフィルタプレートでは、遠心濾過を行うと破れてしまうことがあった。

【0034】

これに対し、本実施形態のフィルタプレート１０では、試料を濾過する目的で用いられる第１フィルタシート１２の下面（試料液が流出する側）に隣接して第２フィルタシート１３が配置されている。また、第２フィルタシート１３はメッシュ状のものではなく、シート材に複数の貫通孔を形成したものであり、点や線ではなく面で第１フィルタシート１２と接触している。そのため、遠心濾過を行う際に第１フィルタシート１２が裏側（マイクロプレート９０の側）から第２フィルタシート１３によって支持され、第１フィルタシート１２の破損が抑えられる。また、第２フィルタシート１３には第１フィルタシートのポアサイズよりも大きい貫通孔が形成されているため、第１フィルタシート１２を通過した試料液がマイクロプレート９０のウェル９１に引き込まれるのを妨げることがない。

【0035】

また、フィルタプレート１０とマイクロプレート９０が、柔軟性を有するパッキン材１４によって液密状態で連結されているため、第１貫通孔１１２内の試料液８０が遠心力でウェル９１に引き込まれる際に該試料液が他のウェル９１に流入することが阻止される。そのため、異なる試料液同士が混ざりあった状態でウェル９１に供給されることを防ぐことができる。

【0036】

(2) 第２実施形態
図６及び図７に、第２実施形態のフィルタプレート３０を示す。図６(a)はフィルタプレート３０の上面図、図６(b)はフィルタプレート３０のb-b縦断面図、図６(c)はフィルタプレート３０の下面図である。また、図７(a)は図６(b)の部分拡大図、図７(b)は図６(c)の部分拡大図である。

【0037】

フィルタプレート３０は、基材３１と、フィルタシート３２と、補強シート材３３と、パッキン材３４と、筒体３７とを有する。

【0038】

基材３１は、平面形状が長方形であるプラスチック製の板状部材から成り、その長辺に平行に24個、短辺に平行に16個、それぞれ並ぶように配置された、合計384個の平面形状が円形の第１貫通孔３１２を有している。第１貫通孔３１２の配置は、フィルタプレート３０が装着される384穴マイクロプレートのウェルの配置に対応している。

【0039】

基材３１は、第１基材３１１１と、該第１基材３１１１の下部に取り付けられた第２基材３１１２から成る。第１基材３１１１の下面には、その外周縁から下方に向けて矩形枠状の囲み壁３１１４が延びている。本実施形態においても、囲み壁３１１４は、フィルタシート３２及び補強シート材３３の表面に対して垂直に（鉛直方向に）設けられているが、囲み壁３１１４は、マイクロプレート挿入空間１１５を取り囲むように設けられていればよく、鉛直方向には限定されない。

【0040】

第１基材３１１１の下面の囲み壁３１１４で囲まれた部分にフィルタシート３２、補強シート材３３、及び第２基材３１１２が、第１基材３１１１側から順に取り付けられている。囲み壁３１１４の長さはフィルタシート３２、補強シート材３３、及び第２基材３１１２を合わせた厚さよりも大きく、第２基材３１１２よりも下方であって囲み壁３１１４で囲まれた空間がマイクロプレート挿入空間３１５となる。第１基材３１１１と第２基材３１１２は、それぞれ384個の貫通孔３１２１、３１２２を有しており、第１基材３１１１と第２基材３１１２を上下に重ねたときに対応して位置する貫通孔３１２１、３１２２から第１貫通孔３１２が構成されている。貫通孔３１２１は、その内径が深さ方向（図７（ａ）における上下方向）で一様な円筒状であるのに対して、貫通孔３１２２は、その内径が上部よりも下部の方が小さい、先細形状になっている。

【0041】

第２基材３１１２の下面には、第１貫通孔３１２の周囲から下側に延びるように筒体３７が設けられている。筒体３７は第２基材３１１２と同じプラスチックから成り、該第２基材３１１２と一体成形されている。筒体３７の外径は384穴マイクロプレートのウェルの内径よりも僅かに小さく、筒体３７の内径は第２基材３１１２の下面における貫通孔３１２２の内径と等しい。筒体３７の長さは384穴マイクロプレートのウェルの深さよりも短い。

【0042】

フィルタシート３２と補強シート材３３は、第１基材３１１１と第２基材３１１２の間に介装されている。フィルタシート３２の材料及び目開きの大きさは第１実施形態の第１フィルタシート１２と同じである。また、補強シート材３３（本発明における支持体に相当）は、例えば、後記するパッキン材３４を構成するシリコーンゴムよりも硬質の樹脂製のシートの表面に接着シートを貼り合わせたシート材であって、第１実施形態における第２フィルタシート１３と同様に、フィルタシート３２のポアサイズよりも大きく、第１貫通孔３１２の径よりも小さい径の貫通孔（本発明における第２貫通孔に相当）が多数、形成されている。

【0043】

補強シート材３３がフィルタシート３２のポアサイズよりも大きな径の貫通孔を有することにより、補強シート材３３がフィルタシート３２を通過した試料液の流通を妨げることがない。また、補強シート材３３が第１貫通孔３１２の径よりも小さい径の貫通孔を有するため、該貫通孔が形成されている位置に関わらず、第１貫通孔３１２の内部においてフィルタシート３２を支持することができる。第２実施形態においても、第１実施形態において説明した理由により、貫通孔の径は0.1μm以上1mm以下であることが好ましく、1μm以上500μm以下であることがより好ましい。第１実施形態と同様、フィルタシート３２及び補強シート材３３は、第２基材３１１２の上面の全体を覆っており、フィルタシート３２のうち第１貫通孔３１２内に位置する部分が本発明におけるフィルタとして機能する。

【0044】

パッキン材３４は、シリコーンゴム製の板状部材から成り、第２基材３１１２の下面のうち筒体３７以外の部分を覆うように該第２基材３１１２に取り付けられている。そのため、パッキン材３４は、筒体３７に対応する第３貫通孔３４２を有している。

【0045】

詳しい説明及び図示は省略するが、第１基材３１１１とフィルタシート３２、補強シート材３３と第２基材３１１２、及び第２基材３１１２とパッキン材３４は、それぞれ接着剤、又は両面に接着剤が塗布された接着シートにより貼り合わされている。フィルタシート３２と補強シート材３３は、補強シート材３３が有する接着シートによって貼り合わされている。

【0046】

フィルタプレート３０は次のように使用される。まず、384個のウェル９１Ａを有する（384穴の）マイクロプレート９０Ａを用意する。そして、図８に示すように、マイクロプレート９０Ａをフィルタプレート３０のマイクロプレート挿入空間３１５に下から挿入する。その際、マイクロプレート９０Ａの各ウェル９１Ａに、その位置に対応する筒体３７が挿入されるようにする。次に、マイクロプレート９０Ａとフィルタプレート３０を互いに相手側に押しつける。このようにマイクロプレート９０Ａとフィルタプレート３０を押しつけることにより、柔軟性を有するパッキン材３４がマイクロプレート９０Ａの上面に隙間無く密着し、これにより、フィルタプレート３０とマイクロプレート９０Ａが液密状態で連結される。第１貫通孔３１２への試料液８０の滴下から遠心力の付与によるウェル９１Ａへの試料液８０の供給までの動作は、第１実施形態の場合と同様である。

【0047】

第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、フィルタシート３２の下面（試料液が流出する側）に隣接して補強シート材３３が配置されている。また、補強シート材３３はメッシュ状のものではなく、シート材に複数の貫通孔を形成したものであり、点や線ではなく面でフィルタシート３２と接触している。そのため、遠心濾過を行う際にフィルタシート３２が裏側（マイクロプレート９０Ａの側）から補強シート材３３によって支持され、フィルタシート３２の破損が抑えられる。また、補強シート材３３には第１フィルタシートのポアサイズよりも大きい貫通孔が形成されているため、フィルタシート３２を通過した試料液がマイクロプレート９０Ａのウェル９１Ａに導入されるのを妨げることがない。

【0048】

また、フィルタプレート３０が、柔軟性を有するパッキン材３４によってマイクロプレート９０Ａと液密状態で連結されるため、第１貫通孔３１２内に滴下した試料液８０を遠心力でマイクロプレート９０Ａの引き込む際に該試料液が漏れ出して他のウェル９１Ａに流入することが阻止される。また、フィルタプレート３０の基材３１の下面に筒体３７を設けたため、フィルタシート３２を通過した液体試料をマイクロプレート９０Ａのウェル９１Ａの底部付近まで導くことができる。

【0049】

第２実施形態のフィルタプレート３０は、フィルタシート３２が補強シート材３３とともに第１基材３１１１と第２基材３１１２に挟まれて固定されており、第１貫通孔３１２のそれぞれにフィルタが強く張られた状態にある。そこで、試料液のろ過以外に、例えば血液や細胞培養液に含まれる細胞内の核酸やエクソソームなどの細胞内物質を回収するために用いることができる。

【0050】

試料液に含まれる細胞から細胞内物質を回収するときは、ポアサイズが1μm以下のフィルタシート３２を使用し、試料液をろ過するときよりも遠心機７０の保持具７０１を高速で回転させる。これにより、大きな遠心力が発生し、試料液中の細胞がフィルタシート３２に強く押しつけられる。フィルタプレート３０は、各第１貫通孔３１２にフィルタシート３２が強く張られた状態にあるので、該フィルタシート３２に強く押しつけられた細胞にはフィルタシート３２から大きな垂直抗力が働き、遠心力と該垂直抗力とによって該細胞を破壊することができる。破壊された細胞と細胞内物質は、フィルタシート３２の目開きを適切に設定することによって分離することができる。あるいは、適宜のフィルタシート３２を用いることで細胞内の核酸を捕獲することもできる。このように、ポアサイズが1μm以下と小さいフィルタシート３２が強く張った状態で該フィルタシート３２に細胞が強く押し当てるといった操作を行うと、特にフィルタシート３２が破損しやすい。しかし、第２実施形態では、フィルタシート３２が補強シート材３３によって支持されているためフィルタの破損を防止することができる。

【0051】

(3) 変形例
本発明は上記実施形態には限定されず、種々の変形が可能である。

【0052】

上記各実施形態で示した基材１１、３１、第１フィルタシート１２、３２、第２フィルタシート１３、補強シート材３３、及びパッキン材１４、３４の材料は一例であって、他の材料を用いてもよい。例えば、パッキン材１４、３４の材料には、シリコーンゴムの代わりに、エチレンプロピレンゴム（EPM（EPR）又はEPDM（EPT））、ウレタンゴム等を用いてもよい。また、第１フィルタシート１２、３２には、ナイロン６６の代わりに、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン等の高分子材料から成るものを用いてもよいし、金属等、高分子材料以外の材料から成るものを用いてもよい。第２フィルタシート１３のPETシート１３１に代えて、他の材料から成るシートを用いてもよい。

【0053】

第１フィルタシート１２、３２の目開きは、フィルタプレート１０、３０の使用目的に応じた適宜の大きさにすることができる。例えば、目開きは1μm、10μm、40μm、70μm、100μm等とすることができる。あるいは、目開きが1μm未満（いわゆるサブミクロン）である精密濾過フィルタ（メンブレンフィルタ）を用いてもよい。例えば細胞内物質としてエクソソームを回収する場合は、フィルタシートの目開きを0.1μm～5μmとするとよい。いずれの場合でも、第２フィルタシート１３には、第１フィルタシート１２、３２のポアサイズよりも大きく、第１貫通孔１１２の径よりも小さい径の貫通孔を形成したものを用い、補強シート材３３にも、第１フィルタシート１２、３２のポアサイズよりも大きく、第１貫通孔３１２の径よりも小さい貫通孔が形成されたものを用いればよい。

【0054】

本発明における支持体に相当する構成要素として、第１実施形態では第２フィルタシート１３を用い、第２実施形態では補強シート材３３を用いたが、支持体には様々な形態のものを用いることができる。ただし、支持体には、第１フィルタシート１２、３２と、点や線ではなく、面で接触するもの（即ち、第１フィルタシート１２、３２を面で支持するもの）を用いることが好ましい。また、第１実施形態における第２フィルタシート１３とパッキン材１４、第２実施形態における補強シート材３３とパッキン材３４を1つの部材で構成してもよい。その場合には、パッキン材として機能させるために柔軟性を有する材料で支持体を構成する。また、フィルタプレートをマイクロプレートに押し当てたときに貫通孔が変形することが想定されるため、それによって試料液の流通が妨げられるのを防ぐために、支持体に形成する貫通孔の大きさを、第１実施形態及び第２実施形態において説明したものよりも大きくしておくとよい。

【0055】

第１実施形態及び第２実施形態では、第２フィルタシート１３や補強シート材３３として、接着シートを予め貼り合わせたものを用いたが、PETシート１３１等と接着シートを個別に用意してもよい。また、第１実施形態及び第２実施形態では、両面接着フィルムや接着シートを用いてフィルタ・パッキン材付きシールを一体的に構成したが、必ずしもこれらを一体化しなくてもよい。上記実施形態のように、各部材には切り欠きが設けられているため、マイクロプレート挿入空間１１５、３１５に、各部材の切欠きの位置を併せながら順に挿入していけば、両面接着フィルムを用いてフィルタ・パッキン材付きシールを一体的に構成しなくても各部材の位置合わせを行うことができる。

【0056】

第１実施形態では96穴マイクロプレート９０のウェル９１に対応する数及び位置の第１貫通孔及び第３貫通孔を有するフィルタプレートを、第２実施形態では384穴マイクロプレート９０Ａのウェル９１Ａに対応する数及び位置の第１貫通孔及び第３貫通孔を有するフィルタプレートをそれぞれ示したが、第１実施形態のフィルタプレート１０及び第２実施形態のフィルタプレート３０は、マイクロプレート９０、９０Ａのウェル９１、９１Ａに対応する数及び位置に第１貫通孔及び第３貫通孔を設けることにより、種々のマイクロプレートに適用可能である。また、マイクロプレートに限らず、Dish（シャーレ）、チューブ、ボトル、フラスコ、バックに適用可能である。

【0057】

また、第１実施形態及び第２実施形態ではマイクロプレート９０、９０Ａのウェル９１、９１Ａの全てに対応する位置に第１貫通孔（基材）及び第３貫通孔（パッキン材）を設け、それら全てのウェル（試料収容部）を覆うようにフィルタシート１２、１３、３２や補強シート材３３を配置したが、一部のウェル（複数の試料収容部のうちの一部）のみを使用する場合には、それら一部のウェルに対応する位置のみに第１貫通孔（基材）及び第３貫通孔（パッキン材）を設け、それら一部のウェルに対応する位置のみを覆うようにフィルタシート１２、１３、３２や補強シート材３３を配置してもよい。

【0058】

第１実施形態のフィルタプレートでは基材１１のマイクロプレート挿入空間１１５にコーナー部１１６を設けたが、コーナー部１１６は省略してもよい。コーナー部１１６を省略することにより、Ｃ面を有しないマイクロプレートにもフィルタプレートを使用することができる。

【0059】

第１及び第２実施形態では全ての第１貫通孔に対応するフィルタを1枚の第１フィルタシート１２、３２で構成し、その背面に1枚の第２フィルタシート１３や補強シート材３３を配置したが、図９に示すフィルタプレート１０Ａのように、複数の第１貫通孔１１２それぞれに、個別の第１フィルタ１２Ａと第２フィルタ１３Ａ（第１フィルタ１２Ａのポアサイズよりも大きいポアサイズを有するフィルタ）を設けるようにしてもよい。

【0060】

上記実施形態では、第１貫通孔１１２、３１２の平面形状を円形としたが、正方形等の四角形、正六角形等の六角形、あるいはその他の形状としてもよい。第１実施形態及び第２実施形態において説明した貫通孔の径は、貫通孔が円形である場合のものであり、円形以外の貫通孔の場合には、上記径の円の面積と同じ面積を有する大きさ及び形状の貫通孔とすればよい。また、第１貫通孔１１２、３１２の縦断面の形状も上記の例には限定されない。

【0061】

(4) 関連実施形態
次に、関連実施形態のフィルタプレート４０について説明する。第１実施形態と同じ構成要素については同じ符号を付して、適宜、説明を省略する。

【0062】

図１０に、関連実施形態のフィルタプレート４０を縦断面図で示す。図１０は、第１実施形態で説明した図１(a)におけるa-a縦断面図に相当する。このフィルタプレート４０は、基材１１と、第１フィルタシート４２と、第２フィルタシート４３と、パッキン材１４とを有する。基材１１及びパッキン材１４は、第１実施形態におけるものと同じである。

【0063】

図１１は、関連実施形態のフィルタプレート４０の製造時に基材に貼付する、フィルタ及びパッキン材を含むフィルタ・パッキン材付きシール５０を示す縦断面図である。また、図１２は、フィルタ・パッキン材付きシール５０の分解斜視図である。

【0064】

第１フィルタシート４２は、第１実施形態における第１フィルタシート１２と同じ部材である（但し、配置が第１実施形態と異なる）。第２フィルタシート４３は、PET（ポリエチレンテレフタレート）シート４３１の一方の表面に接着シート４３２を貼り合わせたシート材（両面接着シートの一方の接着面をPETシート４３１に貼り合わせたもの）にレーザ光を照射することにより複数の貫通孔を形成したものである。ただし、第１実施形態と異なり、図１３に第２フィルタシート４３の部分拡大縦断面図で示すように、接着シート４３２はPETシート４３１の下側に位置している。また、上側から下側（接着シート４３２の側）に向かって径が小さくなるテーパ状の貫通孔４３３が形成されている。

【0065】

図１１及び図１２に示すように、第１フィルタシート４２とパッキン材１４は、パッキン材１４の第３貫通孔１４２に対応する位置に孔が設けられた第１両面接着フィルム４５により互いに接着されている（図１０では第１両面接着フィルム４５の図示を省略）。第１両面接着フィルム４５には、第１実施形態における第１両面接着フィルム１５と同じものを用いればよい。また、第１フィルタシート４２と第２フィルタシート４３は、第２フィルタシート４３の下面に位置する接着シート４３２により互いに接着されている。さらに、第２フィルタシート４３と基材１１は、第２両面接着フィルム４６により互いに接着されている。第２両面接着フィルム４６にも、第１実施形態における第１両面接着フィルム１６と同じものを用いればよい。第１両面接着フィルム４５と第２両面接着フィルム４６はいずれも、第１フィルタシート４２、第２フィルタシート４３、及びパッキン材１４と同じ平面形状である。即ち、第１フィルタシート４２、第２フィルタシート４３、パッキン材１４、第１両面接着フィルム４５、及び第２両面接着フィルム４６の、基材１１の2個のＣ面に対応する箇所には、部材毎に2個の切り欠き４２３、４３３、１４３、４５３、４６３が設けられている（図３参照）。

【0066】

以下、関連実施形態のフィルタプレート４０の使用方法を説明する。

【0067】

まず、フィルタプレート４０のマイクロプレート挿入空間１１５に対応する形状の96穴のマイクロプレートを準備する。そして、このマイクロプレートのＣ面とフィルタプレート４０のコーナー部１１６の位置を合わせて、マイクロプレートをフィルタプレート４０のマイクロプレート挿入空間１１５に下から挿入する。次に、マイクロプレートとフィルタプレート４０を互いに相手側に押しつける。このとき、マイクロプレートと基材１１の間に位置するパッキン材１４は柔軟性を有することから、マイクロプレート９０とフィルタプレート４０が互いに相手側に押しつけられることにより両者が隙間無く、液密状態で連結される。

【0068】

続いて、マルチチャンネルマイクロピペットの複数のノズルのそれぞれにピペットチップ６０を装着し、そこに試料液を吸引する。そして、各ピペットチップ６０を、基材１１の第１貫通孔１１２に差し込み、各ピペットチップ６０の先端を第２フィルタシート４３に押し当てて試料液８０を吐出する。これにより、一列に並ぶ複数のウェル９１に対応する複数の第１貫通孔１１２に、同時に試料液８０を分注することができる。図１４は、1つの第１貫通孔１１２の内部にピペットチップ６０を挿入し、第２フィルタシート４３に押し当てて試料液８０を抽出する様子を示す部分拡大図である。これにより、試料液８０が第１フィルタシート４２の側に押し出され、遠心機７０を使用することなく短時間で第１フィルタシート４２により試料液８０を濾過することができる。ここでは、複数のノズルを有するマルチチャンネルピペットを用いて試料液８０を効率よく分注する好適な一例を説明したが、1つのノズルのみを有するピペットを用いてもよい。

【0069】

上記のように、薄いフィルタシートに直接、チップの先端を押し当てて試料液８０を分注すると、フィルタシートが破損しやすい。これに対し、関連実施形態では、第１フィルタシート４２の上部に第２フィルタシート４３を配置し、ピペットチップ６０の先端が直接第１フィルタシート４２に触れないように構成しているため、第１フィルタシート４２が破損するのを防止することができる。また、第２フィルタシート４３に設けられている貫通孔が、上部（試料液８０が流入する側）から下部（試料液８０が流出する側）に向かって径が小さくなるテーパ状である。即ち、試料液８０の流路が徐々に狭くなっている。そのため、ピペットチップ６０の先端から吐出された試料液８０が、第１フィルタシート４２に対して強い力で押し込まれ、それによって、遠心機を用いることなく試料液を濾過することができる。なお、第２フィルタシート４３の厚さについては、第１フィルタシート４２の強度、第２フィルタシート４３に形成される貫通孔の径などに応じて適宜に設定すればよい。

【0070】

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

【0071】

（第１項）
本発明の一態様は、上部が開口した試料収容部を有する試料容器に取り付けて用いられるフィルタプレートであって、
a)前記試料収容部に対応する位置に、試料液を流通させる第１貫通孔が設けられた基材と、
b) 前記第１貫通孔に設けられた第１フィルタと、
c) 前記第１フィルタの、前記試料液が流出する側に隣接して配置され、該第１フィルタのポアサイズよりも大きい第２貫通孔が形成された支持体と
を備える。

【0072】

第１項に係るフィルタプレートは、試料容器の試料収容部の開口の位置と基材の第１貫通孔の位置が一致するように、また、支持体がフィルタよりも試料容器側に位置するように、試料容器に固定して用いられる。本発明に係るフィルタプレートでは、試料容器に固定して使用される基材の第１貫通孔に遠心濾過に用いるフィルタが設けられている。第１項に係るフィルタプレートは、さらに、第１フィルタの、試料液が流出する側に隣接して配置された支持体が備えられている。そのため、遠心濾過など、該フィルタに対して力が加えられる操作を行う際にフィルタが裏側（試料容器の側）から支持され、第１フィルタの破損が抑えられる。また、支持体には、遠心濾過等に使用する第１フィルタのポアサイズよりも大きい第２貫通孔が形成されているため、フィルタを通過した試料液がマイクロプレートのウェルに導入されるのを妨げることがない。

【0073】

（第２項）
第２項に係るフィルタプレートは、第１項に係るフィルタプレートにおいて、
前記フィルタプレートが、複数のウェルを有するマイクロプレートに使用されるものであり、該マイクロプレートの各ウェルに対応する位置の基材に前記第１貫通孔が設けられており、
前記第１フィルタが、全ての第１貫通孔を覆うように該基体の一方の面に配置されたシート状のフィルタである。

【0074】

第１項に係るフィルタプレートは、第２項に記載のように、複数のウェルを有するマイクロプレートに使用することができる。その場合には、第２項に記載のように、全ての第１貫通孔を覆うように該基体の一方の面に配置されたシート状のフィルタを使用することで、第１フィルタを簡便に取り付けることができる。

【0075】

（第３項）
第３項に係るフィルタプレートは、第１項又は第２項に係るフィルタプレートにおいて、
前記第２貫通孔の径は、前記第１貫通孔の径よりも小さい。

【0076】

第３項に係るフィルタプレートでは、支持体において第２貫通孔が設けられている位置に関わらず、第１貫通孔の内部においてフィルタを支持体で支持することができる。

【0077】

（第４項）
第４項に係るフィルタプレートは、第１項から第３項のいずれかに係るフィルタプレートにおいて、
前記支持体は、シート状物に接着シートを貼り合わせたものに前記第２貫通孔を形成し成る第２フィルタである。

【0078】

第４項に係るフィルタプレートでは、支持体の接着シートによって第１フィルタと第２フィルタを接着することにより、両者の間に試料液が流入して液漏れが生じるのを防ぐことができる。

【0079】

（第５項）
第５項に係るフィルタプレートは、第１項から第４項のいずれかに係るフィルタプレートにおいて、
前記第２貫通孔の径が、0.1μm以上1mm以下である。

【0080】

第２貫通孔が小さすぎると、第１フィルタを通過した試料液が第２フィルタを通過しにくい場合がある。また、第２貫通孔が大きすぎると第１フィルタと第２フィルタが接触する面積が少なくなり、第１フィルタを支持することができる領域が狭くなる。これらを考慮すると、第２貫通孔の径を第６項に定める範囲とすることが好ましい。なお、これは貫通孔が円形断面を有するものであることを想定したものであり、円形以外の貫通孔の場合には、上記径の円の面積と同じ面積を有する大きさ及び形状の貫通孔とすればよい。

【0081】

（第６項）
第６項に係るフィルタプレートは、第１項から第５項のいずれかに係るフィルタプレートにおいて、さらに、
前記支持体の、前記試料液が流出する側に配置され、前記複数のウェルのそれぞれに対応する位置に第３貫通孔が設けられた、柔軟性を有する板状のパッキン材
を備える。

【0082】

第６項に係るフィルタプレートでは、基材の第１貫通孔から流入する試料液を液漏れさせることなく該第１貫通孔に対応するウェルへと導入することができる。

【符号の説明】

【0083】

１０、１０Ａ、３０、４０…フィルタプレート
１１…基材
１１１…板状部材
１１２…第１貫通孔
１１３…Ｃ面
１１４…囲み壁
１１５…マイクロプレート挿入空間
１１６…コーナー部
１２、４２…第１フィルタシート
１２Ａ…第１フィルタ
１３、４３…第２フィルタシート
１３１、４３１…PETシート
１３２、４３２…接着シート
１３Ａ…第２フィルタ
１４…パッキン材
１４１…板状部材
１４２…第３貫通孔
１５…第１両面接着フィルム
１６…第２両面接着フィルム
２０、５０…フィルタ・パッキン材付きシール
３１…基材
３１１１…第１基材
３１１２…第２基材
３１１４…囲み壁
３１２…第１貫通孔
３１２１…第１基材の貫通孔
３１２２…第２基材の貫通孔
３１５…マイクロプレート挿入空間
３２…フィルタシート
３３…補強シート材
３４…パッキン材
３４２…第３貫通孔
３７…筒体
４３３…第２フィルタシートの貫通孔（第２貫通孔）
６０…ピペットチップ
７０…遠心機
７０１…保持具
７１…回転軸
８０…試料液
９０、９０Ａ…マイクロプレート
９１、９１Ａ…ウェル

【要約】

上部が開口した試料収容部を有する試料容器に取り付けて用いられるものであって、試料収容部に対応する位置に、試料液を流通させる第１貫通孔（１１２、３１２）が設けられた基材（１１、３１）と、第１貫通孔に設けられた第１フィルタ（１２、３２）と、第１フィルタの、試料液が流出する側に隣接して配置され、第１フィルタのポアサイズよりも大きい第２貫通孔が形成された支持体（１３、３３）とを備えるフィルタプレート（１０）。フィルタプレート（１０）の一態様は、複数のウェルを有するマイクロプレートに使用されるものであり、該マイクロプレートの各ウェルに対応する位置の基材に前記第１貫通孔が設けられており、第１フィルタが、全ての第１貫通孔を覆うように該基体の一方の面に配置されたシート状のフィルタである。

【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】