JP6266792B2 - 液体サンプルの濾過装置 - Google Patents

Description

関連出願の相互参照

本出願は、２０１５年２月１９日に、ドイツ特許商標庁に提出した特許出願ＤＥ １０ ２０１５ １０２３５０．４の利益と優先権を主張する。特許出願ＤＥ １０ ２０１５ １０２３５０．４の内容は、本明細書に含まれていないおよび参照されていない、発明の詳細な説明、クレームまたは図面の任意の要素または部分の組込みだけではなく（ＰＣＴ規則２０．５（ａ））、全ての図およびクレームを含むその全体は、全ての目的のために、参照により、ここに、ＰＣＴ規則４．１８に従って、組み込まれる。

本開示は、液体サンプルの濾過装置に関する。

本発明の背景についての次の議論は、単に、読者の理解を支援するためにのみ提供され、先行技術を記述したり、または、先行技術を構成するものとして許容されたものではない。

かなりの時間、液体サンプルの濾過装置が市販されている。ＧＥ／ワットマン社の「Ｍｉｎｉ ＵｎｉＰｒｅｐ^(R)」と呼ばれているシステムは、ピストンの底部に配置されたフィルター膜を有するピストンと、その上に配置された収集容積（collecting volume）からなる。該ピストンは、サンプル容器の形を固定する形状を有し、そして、それは、後者に挿入されている。サンプル容器は、濾過される液体サンプルを含み、そして、その底に向けて押下げらる。それにより、濾過される液体サンプルは、フィルター膜を通過し、そして、濾液は、その上に配置された収集容積（collection volume）に流入する。濾過中に残る粒子は、フィルター膜を通して、サンプル容器の底に加圧される。

濾過した後、濾液は、収集容積（collection volume）に残り、フィルター膜と恒久的な接触の状態に止まる。これにより、物質は、フィルター膜からサンプル液体に拡散でき、従って同じ汚染をする。

この製品の利点は、ガラスの収集容器を、ピストン内に有し、濾過後、濾液は、コレクチングボリューム（collecting volume）から、濾液がここに運ばれることである。このように、濾液とフィルター膜の永久的な接触が防止される。したがって、前記汚染は大幅に削減される。しかし、この製品の製造は、非常に複雑で、それは多くの部分から成り、ピストンを押して、サンプル容器に出すにあたって、大きい圧力を働かせなければならないので、ガラス破損のリスクを負う。したがって、１つのサンプルだけがフィルター処理されている場合でも、割れたガラスから環境を保護するために、押込みユニットと一緒に（matching push-through units）用いた場合のみ使用できる。

ミリポア社の、「Ｓａｍｐｌｉｃｉｔｙ^(R)」と呼ばれる、別のシステムは、１つまたは複数の収集容器がその中に導入できる、真空装置からなる。次いで、膜漏斗がそれぞれの収集容器に適用され、真空装置のハウジングが閉じられ、そして、真空が適用される。そのプロセスにおいて、液体サンプルは、膜漏斗のフィルターを通して吸い込まれ、その後、収集容器にドロップワイズに入る。

真空装置に関する、高い技術的要求に加えて、このシステムも、また、使用される膜漏斗に、高い技術的な要求を要する。真空装置と膜漏斗の両方に、高い技術的な複雑性がある。さらに、真空ポンプのような陰圧源が必要である。

たとえば、「ＵｎｉＰｒｅｐ^(R)」システムで使用されているように、陰圧を適用することは、過剰な圧力よりも、より非効率的に濾過プロセスをドライブ（drives）することも明らかになる。これは、濾過時間が全体的に長くなる結果となる。

ポンプによる駆動システムを用いた、手動の濾過処理とは異なり、濾過プロセスに投与すること（dosing the filtration process）は、さらに困難であり、気が散る操作の騒音が発生する。

したがって、先行技術の欠点を回避する装置の必要性がある。さらに、濾液の汚染を避け、かつ、信頼性と再現性のある方法で操作することができる、濾過装置と濾過方法を提供することは、有利である。また、高スループットを許容し、低コストを齎す、装置および周辺技術（technical periphery）に、低い要求を課す（impose）、濾過装置および濾過方法を確立することが望ましい。

[発明の概要]
本開示は、一般に、液体サンプルから、粒子などの不溶物を除去するための手段を提供するために採用することができる。

最初の局面によれば、液体サンプルのための濾過装置が提供される。本濾過装置は、チューブを含む。そのチューブは、入口側と出口側を含み、それは、縦方向を定義する。濾過装置は、また、縦方向に横配置フィルター表面を含む。さらに、濾過装置は、ピストンを含む。そのピストンは、入口側から、形状を固定するように、チューブに挿入可能であり（form-lockingly insertable）、チューブ内のフィルター表面上に配置された液体サンプルは、フィルター表面を通じて加圧される。ピストンは、一般的に、ヒンジによってチューブに接続される。

いくつかの実施態様で、濾過装置は、実際に、１つのチューブを含む。いくつかの実施態様で、濾過装置は、実際に、１つのピストンを含み、それは、チューブに入口側から、形状を固定するように挿入可能である。他の実施態様で、濾過装置は、実際に、１つのチューブと、実際に、チューブに入口側から、形状を固定するように挿入可能である、１つのピストンを含む。

フィルター表面は、一般的には、チューブの内部に配置される。フィルター表面は、通常、チューブの縦方向に横配置される。もし、液体サンプルが、空気などのガス下に濾過されるのであれば、チューブの中に、ピストンを導入することは、例えば、エア・クッションのようなガス・クッションを齎し、同様に含まれる。挿入のプロセスの過程で、このガスクッションは圧縮される。エア・クッションのような、このガス・クッションは、一方で、濾過される液体サンプルとピストンとが、非常に少し接触のみであることを確保し、そして、他方では、液体サンプルの、フィルター表面を通した濾過が完了することを確保する。非常に粗目フィルターについても、ガス・クッションは、そのフィルターを通して、同様に加圧され、そして、また、残留液体のフィルターを大きく解放し（largely frees the filter of residual liquid）、それにより、収率を顕著に改善する。

最初の側面によると、濾過装置は、したがって、従来使用されていた使い捨て注射器を必要としない、濾過のために溶液を提供するので、そして、したがって、たとえば、「Ｓａｒｔｏｒｉｕｓ^(R)」による、「Ｐｉｃｕｓ^(R)」、「ｅＬＩＮＥ^(R)」または「ｍＬｉｎｅ^(R)」のブランドのように、モダンなピペット供給（feed）を用いて、供給されることができる。一列形式で配置すれば、濾過装置は、また、マルチチャンネル ピペットで、負荷することもできる。

最初の側面によると、本濾過装置は、非常に扱いやすく、通常、いくつかの個別のコンポーネントのみで構成される。物理的強さ（physical strength）によって、純粋に、操作されることが可能であり、真空ポンプ、圧力ポンプ、または遠心分離機などの、電源や衝動の外部ソースをなくてもよくする。これは、希望する場合、電源や衝動のそれぞれの外部ソースを使用できることを、確実に排除しない。

また、液体が、加圧の手段によって、フィルターを通して、加圧された方法は、液体が、陰圧の方法で、フィルターを通して吸引される方法よりも早い。一般的に、加圧はとても容易に高くできる一方、十分に減圧するまでは、より長い時間が必要だからである。また、大気の加圧の手段ではなく、ピストンは、直接、流体を、フィルターを通過せしめることが可能である。

さらに、最初の側面によると、濾過装置は、濾過される液体サンプルは、フィルター表面と、ほんの短い時間だけ接触し、そして、特に、濾過工程後、濾液とフィルター表面の間の接触は、阻止される、という利点を有する。このように、物質が、フィルター材料から、サンプル液体に拡散すること、それにより、同様に汚染することを防ぐことができる。

チューブの入口端には、受入れ口部を含む。使用において、ピストンは、通常、受入れ口部に挿入される。濾過工程の完了後、チューブに導入されている、ピストンは、蓋としても使用することができる．

チューブは、円形断面の中空シリンダーである。いくつかの実施態様で、チューブが楕円（ellipsoidal）の断面を有する。通常、チューブは、垂直中空円柱、すなわち、基本的に、中空シリンダーの縦方向の軸に、垂直な表面を定義する、少なくとも一端を有する中空シリンダーである。いくつかの実施態様では、受入れ口部、すなわち、フィルター表面に面するチューブの開口部は、また、チューブの縦軸に垂直な平面を規定する。いくつかの実施態様では、チューブの両端は、チューブの縦軸に垂直な平面を規定する。いくつかの実施態様で、チューブは、円形中空シリンダー、つまり、チューブは、円形断面を有する。いくつかの実施態様で、受入れ口部は、チューブの縦軸に垂直な平面を定義する。いくつかの実施態様では、チューブは、円形中空シリンダーであり、そして、チューブの両端は、チューブの縦方向の軸に垂直な平面を規定する。

濾過されるサンプルは、たとえば、化学または生物学的分析のためのサンプルまたは化学または生物学的処理（processing）のためのサンプルである。そのような場合、通常、後続の分析（高速液体クロマトグラフィー、ＲＣＲ、ガスクロマトグラフィー、質量分析、ＦＰＬＣ、シーケンス）または準備（遺伝子組換え生命工学）の工程を損なわないために、サンプルからの粒子のような汚染物質または異物を除去することが重要である。

チューブおよび／またはピストンは、熱可塑性材料を含むことができる。いくつかの実施態様において、チューブおよび／またはピストンは、熱可塑性材料で作られている。好適な熱可塑性材料の例には、ポリエチレン（ＰＥ）および高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）を含む。チューブおよび／またはピストンに含まれてもよい、適切な熱可塑性材料は、ポリプロピレン（ＰＰ）である。いくつかの実施態様で、チューブおよび／またはピストンは、ポリ塩化ビニル （ＰＶＣ）から成っているか、または、同じものが含まれる。適当な熱可塑性材料のそれ以上の例は、ポリカーボネート（ＰＣ）、コポリエステル、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）、およびスチレン−アクリロニトリル樹脂（ＳＡＮ）を含むが、これらに限定されない。

チューブおよび／またはピストンは、エラストマーを含んでよい。いくつかの実施態様では、チューブおよび／またはピストンは、エラストマーで作られている。適切なエラストマーの例は、エチレン−プロピレン−ジエンの単量体 （ＥＰＤＭ）である。適切なエラストマーの別の例は、液状シリコーンゴム（ＬＳＲ）である。チューブおよび／またはピストンは、熱可塑性エラストマーを含んでよい。いくつかの実施態様において、チューブおよび／またはピストンは、熱可塑性エラストマーで作られている。各熱可塑性エラストマーは、たとえば、ウレタン ベースの熱可塑性エラストマー、または、スチレン系のブロック共重合体でありうる。

いくつかの実施態様において、チューブおよび／またはピストンは、多成分系のプラスチック素材を含む。いくつかの実施態様で、チューブおよび／またはピストンは、多成分系のプラスチック材料でできている。好ましい多成分系のプラスチック材料は、たとえば、ポリエチレン（ＰＥ）とポリプロピレン（ＰＰ）、ポリプロピレン（ＰＰ）と熱可塑性エラストマー、ポリカーボネートと熱可塑性エラストマー、および、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合樹脂（ＡＢＳ）とポリプロピレン（ＰＰ）の混合物などを含む。

プラスチックの材料の選択は、特に、濾過装置の製造プロセスのコストに依存する。特定の実施態様で、そのような適用、コストの理由、それらの不活性の性質、それらの機械強度および、それらの耐熱性のため、特に、よく知られている射出成形可能な熱可塑性材料のポリエチレン、ポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン、または、ポリエーテルエーテルケトンが使用できるように、装置は、使い捨て材料であることを意図される。化学薬品、機械的ストレスや極端な温度にも高い耐性がある、高密度ポリエチレンも、また、使用することができる。

さらに、チューブおよび／またはピストンは、いくつかの実施態様で、半透明、または透明な素材で作られる。これは、濾過プロセスを見ることを許可する。

もし、それが適切な形状で（geometry）、かつ、安定性および／または圧迫感（tightness）または濾過特性の面で、必要な要件を満たしている場合、一般的に、多孔質ディスクまたはふるいを含む、任意の望ましいフィルターを、フィルター表面に配置できる。いくつかの実施態様で、フィルター表面は、フィルターマトリックス（filter matrix）のための支持体（support）として機能するように設計されている。

いくつかの実施態様においては、ＰＴＦＥは、フィルターマトリックス材料として使用される。そのフィルターマトリックスは、全体がＰＴＦＥで成り立っていてもよく、また 含んでいてもよい。いくつかの実施態様では、フィルターマトリックスは、ポリエーテルスルホン、紙、再生セルロース、ニトロセルロース、ガラス繊維、ナイロン、および／または酢酸セルロースを含む。これらの各材料は、また、ＰＴＦＥと組み合わせてもよい。いくつかの実施態様において、フィルターマトリックスは、ポリエーテルスルホン、紙、再生セルロース、ニトロセルロース、ガラス繊維、ナイロン、または酢酸セルロースから成っている。いくらかの実施態様において、フィルターマトリックスは、膜の形で、設計される。いくつかの実施態様で、フィルターマトリックスは、平均孔径が、≦１００ミクロンから、≧０．０１ミクロンを有する。たとえば、フィルターマトリックスは、平均孔径が、≦１０ミクロンから≧０．１ミクロンを有する。一実施態様で、フィルターマトリックスは、平均孔径≦０．４５ミクロンから≧０．２ミクロンを有する。

いくつかの実施態様で、フィルターマトリックスは、リバーシブルに、フィルター表面に接続される。いくつかの実施態様で、フィルターマトリックスは、サポートキャリアー（support carrier）に位置し、その中で、フィルターマトリックスは、フィルター表面に置かれ、または、その上に固定される。そして、押下げられるピストンに関して、連続的なスペーサーが、上から装備され、そのスペイサーは、フィルターマトリックスの全表面に延びる。いくつかの実施態様で、フィルターマトリックスは、下からのみ、フィルター材料に固定される。

いくつかの実施態様で、固定化は、入口端に向かって、フィルターマトリックスと、完全にチューブに挿入されるピストンの間に、デッドスペースを形成しないような方法で実施される。これは、たとえば、フィルター表面のフィルターマトリックスを保持する入口側の方向に、任意の締め付けリング（clamping ring）を提供しないことによって達成される。これは、たとえば、ヒートシーリング（heat sealing）、超音波、接着、またはクランピング（clamping）によって達成できる。したがって、たとえば、熱固定化において、フィルター膜は、たとえば、ポリプロピレン（ＰＰ）からなる、フィルター表面上に、フィルター膜と、チューブに完全に挿入されるピストンの間の入口側に向かって、いかなるデッド スペースも生成されることがなく、接着する。

典型的な実施態様において、ピストンは、フィルター表面に面する末端のエッジにおける円周の嵩上げ（circumferential elevation）を含む。この円周の嵩上げは、チューブにピストンを挿入すると、たとえば、ピストンとフィルターマトリックスの間に存在する粒子、または、フィルター表面の凹凸によって、フィルターマトリックスが、損なわれるのを防ぐ。さらに、ピストンに、フィルターマトリックスの付着を防止する。該当する場合は、この場合、円周の嵩上げによって生成された、最小のデッド ボリュームは許容できる。

円周の嵩上げ（circumferential elevation）は、フィルターマトリックスを、周辺で（peripherally）、フィルター支持体（filter support）に、押すことがある。好適には、ピストンをチューブに挿入するとき、円周の嵩上げは、対応するように（correspondingly）成形されたノッチが、フィルター表面またはフィルタリング表面（filtering surface）を取り囲む周辺のエッジと係合するように設計される。それによって、フィルター表面とフィルターマトリックスのそれぞれと、ピストンの間に形成される、いかなるデッド ボリュームが最小化される。

いくつかの実施態様で、フィルター表面は、さらに、チューブの出口側に面するドリップ・ディレクター（drip director）とも呼ばれる液滴ガイド（drop guide）を含む。たとえば、ドリップ・ディレクターは、漏斗の形状で、フィルター表面の下に配置された収集容器（collecting vessel）にターゲットのフィルターエリア（filter area）を通過する液体の流れを指示する。

フィルター表面（filter surface）に面する端で、チューブは、受入れ口部（receptive opening）.を含む。いくつかの実施態様では、フィルター表面と受入れ口部の間に、例えば空気のような通常のガスによって占められる空のスペースがある。

いくつかの実施態様では、ピストンとチューブは、互いに、可動に（movably）接続されている。したがって、たとえば、ピストンは、ヒンジを介して、チューブと接続してもよい。そのようなヒンジは、たとえば、フィルム・ヒンジでよい。そのような実施態様では、チューブとピストンの組み合わせが、たとえば、射出成形により、一体で形成されてもよく、

いくつかの実施態様では、ピストンには、チューブの内壁に対する封止用円周ビーズ（circumferential bead）を含む。いくつかの実施態様で、ピストンは、チューブの内壁に対して封止するために、シーリングリング（sealing ring）のために、円周ノッチ（circumferential notch）を含む。円周のビーズは、ピストンの材料の不可欠な一部とすることができ、たとえば、ピストンの射出成形時に、直接形成できる。また、周辺のビーズは、２コンポーネント・プロセス、たとえば、射出成形による成形の手段で、一体的にピストンに形成してもよい。この点で、より良いシール性（それぞれ、より柔らかく、より弾力性のある）を有する材料を使用することが好ましい。この点で、ピストンは、より平滑運転を付与することができ（rendered more smooth-running）、シールもまた、改善することができる。

いくつかの実施態様で、ピストンは、また、円周のビーズまたはシール・リング（seal ring）なしでも、構成可能である。この場合、シール効果（sealing effect）は、ピストンとチューブの間の、十分なタイト・フィット（tight fit）で達成される。

いくつかの実施態様では、濾過装置は、チューブの外壁に、配置されたガイド（guide）を含む。いくつかの実施態様で、濾過装置は、入口端に向かって指すピストンの側に配置されるガイドを含む。

チューブの外壁に配置された、前記ガイドは、たとえば、縦方向のチューブの外壁に、たとえば、その上に配置された濾過装置を有する、収集容器のための位置決めサイトにおける、対応するノッチに係合する、ガイド・ウエッブ（guide web）の形態で、配置されることができ、それにより、濾過装置を、再現性をもって、正しい位置に置くことを許容する。

いくつかの実施態様で、ガイドは、位置決めサイトの、対応するガイド・ウエッブに係合するノッチを含む。ガイドは、また、位置決めサイトの対応するガイド・ウエッブに係合するノッチとして設計されてもよい。

入口側と同じ方向を指す、ピストン側に配置された―すなわち、ピストンの「トップサイド」―、前記ガイドは、たとえば、ウエッブの形態でデザインされていてもよく、このウエッブは、「蓋閉および押込装置」における、対応するノッチと係合し、チューブのフィルター表面上に存在する液体サンプルが、フィルター表面を通って加圧されるように、「蓋閉および押込装置」の作動時に（actuation）、再現性のある動作の手段によって、ピストンはチューブに挿入される。

いくつかの実施態様で、ガイドは、「蓋閉および押込装置」の対応するウェブに係合するノッチを含む。前記ガイドは、また、「蓋閉および押込装置」の対応するウエッブと係合するノッチとして設計されてもよい。

いくつかの実施態様で、濾過装置は、複数のチューブを含む。いくつかの実施態様で、濾過装置は、形状固定の方法で（form-fitting manner）、入口側からチューブに挿入可能である複数のピストンを含む。いくつかの実施態様で、濾過装置は、少なくとも、１つのピストンが、形状固定の方法で、入口側からチューブに挿入可能である、複数のチューブと複数のピストンを含む。

２番目の側面によると、さらに、キットを提供する。キットは、最初の側面に従って、濾過装置および収集容器を含む。いくつかの実施態様で、キットは、最初の側面に従った濾過装置および収集容器からなる。

収集容器は、透過（permeate）に対する抵抗性について、望ましい性質を有する限り、任意の望ましい材質からなってよい。いくつかの実施態様で、収集容器は、ガラスを含む。いくつかの実施態様で、収集容器は、ポリプロピレンを含む。収集容器は、また、他の適当な材料を含んでよい。一例として、必要に応じて、小さなサンプル・ボリュームのための、追加のバイアル・インサート（vial inserts）を有する、クリアまたは褐色のガラス・バイアルを使用してもよい。

いくつかの実施態様で 収集容器は、≧０．０５および≦２ｍｌの範囲の容積を有する。たとえば、ＨＰＬＣに使用されるもののような、市販の収集容器が、たとえば、１２ｘ３２ｍｍのサイズで入手できる。

このキットの１つの実施態様では、収集容器は、また、濾過装置の不可欠な部分であってもよい。さらに、この場合、収集容器は、その後、それ以降のプロセス工程に使用されることができるように、濾過工程後に後者が除去できる手段によって、収集容器と濾過装置の間の、事前に決められた限界点（breaking point）が提供されてもよい。

いくつかの実施態様で、収集容器は、最初の側面に従った、濾過装置のチューブの出口側の内径より小さい外径の直径を含む。この方法では、後者は、濾過プロセスに先立って、収集容器の上に配置されてもよい。いくつかの実施態様で、チューブは、フィルター表面の底部まで、収集容器の上まで引き上げられる。収集容器に装着されている濾過ユニットが落ちることができず、または、収集容器が横に押し出されることはできないので、それによって、濾過装置および収集容器のキットが、追加の安定性をもって提供される。

第３の側面によると、さらに、最初の側面による、濾過装置のための、「蓋閉および押込装置」を提供する。「蓋閉および押込装置」は、台座（base）.を含む。「蓋閉および押込装置」は、さらに、台座に配置された収集容器のための、１つまたはそれ以上の位置決めサイトを含む。「蓋閉および押込装置」は、また、台座にヒンジで接続した蓋も含む。この蓋は、台座に向かうヒンジ軸に関して、蓋の蓋閉の動きの間に、濾過装置のピストンが、濾過装置のチューブに導入されるように構成される。濾過装置は、位置決めサイトにある収集容器の上に配置される。

いくつかの実施態様で、「蓋閉および押込装置」は、１つの台座を含む。いくつかの実施態様で、「蓋閉および押込装置」は、実際に、台座にヒンジで接続した、１つの蓋を含む。

収集容器のための、前記１つの位置決めサイトまたは複数の位置決めサイトは、収集容器をその中に配置できる台座の、垂直方向の凹部として設計できる。
前記「蓋閉および押込装置」のいくつかの実施態様で、１つまたはそれ以上の収集容器用の位置決めのサイトは、濾過装置またはそのチューブのためのガイドを含む。いくつかの実施態様で、蓋は、少なくとも、１つの濾過装置のピストンのためのガイドを含む。いくつかの実施態様で、少なくとも、１つの収集容器のための位置決めサイトは、濾過装置またはそのチューブのためのガイドを含み、そして、前記蓋は、少なくとも、１つの濾過装置のピストンのためのガイドを含む。

収集容器のための位置決めサイトにおけるガイドは、たとえば、ノッチまたはウエッブの形態で構成でき、それぞれ、濾過装置のチューブの外壁で、対応するウエッブまたは溝に係合する。蓋のガイドは、たとえば、それぞれ、入口側と同じ方向を指す濾過装置のピストンの側で、対応するウエッブまたは溝に係合する、ノッチまたはウエッブの形態で構成できる。

（ｉ）収集容器のための位置決めサイトのガイド、および
（ｉｉ）濾過装置のチューブの外壁のガイド
の相互作用（interplay）は、濾過装置を、再現可能に（ever-reproducible）、正しい位置に置く（orientation）ことを許容する。
（ｉ）「蓋閉および押込装置」の蓋、および
（ｉｉ）入口側と同じ方向を指す、濾過装置のピストンの側、
におけるガイドの相互作用は、自動的、かつ再現可能な、蓋閉および押込プロセスを許容する。

位置決めサイトにおいて、再現可能な方法で、濾過装置を正しい位置に置くことは、後者にとって必須である。さらに、もし、ピストンが、ヒンジ、好適には、フィルムヒンジ、によって濾過装置のチューブに接続されると、前記蓋閉および押込プロセスは、促進される。したがって、この実施態様で、手動操作による、複数のサンプルの同時濾過は、高速、安全かつ再現性のある方法で、実施することができる。

いくつかの実施態様で、収集容器のための位置決めサイトは、台座から取り外しができるように構成される。

このようにして、いくつかの収集容器は、たとえば、「蓋閉および押込装置」の外の位置決めサイトに配置されてもよく、濾過装置は、収集容器の上に配置されてもよく、および／または、液体サンプルは、濾過装置に導入されてもよい。

この実施態様で、マルチチャンネル ピペット（multichannel pipettes）を操作することは、たとえば、かなり促進される。
位置決めサイトは、それが、マルチチャンネル ピペットの距離尺度（distance measure）に対応する、個々の収集容器間の距離尺度を予め定義するように、デザインされてもよい。その後、位置決めサイトは、台座の中で配置され、そして、「蓋閉および押込装置」の蓋は、閉められる。
本プロセスにおいて、濾過装置のピストンは、後者のチューブに挿入され、そして、サンプルは、フィルター表面を通って加圧される。後者のプロセスは、所望により、それぞれ、チューブの外壁並びに濾過装置のピストンおよび位置決めサイトに、配置されたガイドによって、そして、「蓋閉および押込装置」の蓋に配置されたガイドによって、単純化され、自動化される。

いくつかの実施態様で、取外し可能な位置決めサイトは、台座に導入されたとき、位置決めサイトの転倒（tipping）を防ぐために、台座の相補的な突起または凹部に係合する、凹部または突起を含む。そのような、位置決めサイトの突起は、たとえば、台座の対応する凹部で係合する、たとえば、ウエッブ、唇状のもの（lip）または、１またはそれ以上の楔（pin）または、だぼ（dowel部であってもよい。台座の、対応する凹部は、たとえば、台座の対応する突起と係合する、溝（groove）、ウエッブ、または穴を含んでもよい。

いくつかの実施態様で、最初の側面に従って、濾過装置のピストンとチューブの間に配置できるような方法で、「蓋閉および押込装置」は、台座と蓋の間で動く任意の要素を含まない。他の実施態様で、「蓋閉および押込装置」は、台座と蓋の間で動くことができる、１つまたはそれ以上の要素を含む。そのような実施態様において、それぞれの要素は、該当する場合は、最初の側面に従って、ピストンと濾過装置のチューブの間に位置するような方法で配置されていてもよい。

いくつかの実施態様で、「蓋閉および押込装置」は、それぞれ、台座、台座にヒンジで接続した蓋、台座に配置された、１つまたはそれ以上の収集容器のための、台座に配置された１つまたはそれ以上の位置決めサイト、そして、必要に応じて、凹部または突起からなる。位置決めサイトは、所望により、最初の側面にしたがって、濾過装置のチューブのための、１つまたはそれ以上のガイドを含むこともできる。最初の側面にしたがって、蓋は、また、濾過装置のピストンのための、１つまたはそれ以上のガイドをも含むこともできる。

いくつかの実施態様で、「蓋閉および押込装置」は、それぞれ、台座、台座にヒンジで接続された蓋、１つまたはそれ以上の収集容器に対応する、台座に配置された、１つまたはそれ以上の位置決めサイト、所望により、凹部または突起からなる。位置決めサイトは、最初の側面にしたがって、所望により、濾過装置のチューブのための、１つまたはそれ以上のガイドを含むこともできる。また、最初の側面にしたがって、濾過装置のピストンのための、１つまたはそれ以上のガイドをも含むこともできる。

本明細書において、数値によって限定された、値の範囲は、常に、それぞれの制限を含む。

特記なく、または、文脈が、明確に、異なる意味を要求しない限り、本発明の詳細な説明およびクレームを含む、本明細書において使用される場合、下記の用語および表現は、以下の通りの定義を有する。

本明細書で使用される、「なるconsisting of」という語は、「なるconsisting of」の用語に続くものを含み、それに限定されることと意味する。したがって、「なるconsisting of」という語は、記載されている要素が、要求され、必須であり、そして、他要素は存在しないことを示す。「基本的に、なるconsisting essentially of」という語は、その表現に続き定義された任意の要素が含まれ、たとえば、サンプルまたは組成物に存在してもよい、本明細書における、個々の要素について特定される活性または効果を変更しない、すなわち、干渉しないおよび寄与しない、さらなる要素を意味するものと理解される。したがって、「基本的になるconsisting essentially of」という表現は、定義済み要素が要求され、または、必須であるが、他要素はオプションで、そして、それが、問題の定義された要素の効果または有効性に関連するか否かに応じて、存在してもしなくてもよいことを示す。

もし、本明細書で使用されるならば、「少なくとも、実質的になるat least substantially consisting of」という用語は、「基本的になむconsisting essentially of」および「なむconsisting of」という用語を包含するものと理解される。したがって、「少なくとも実質的になむat least substantially consisting of」という用語は、いくつかの実施態様において、記載された要素は、要求され、または必須であり、そして、他の要素が存在しないことを示す。したがって、「少なくとも実質的になるat least substantially consisting of」という用語は、また、いくつかの実施態様では、示された要素が、要求され、または必須であるが、他要素は省略可能で、そして、定義された要素の効果または有効性に関連するかに応じて、存在してもしなくてもよい、ことを示す。さらに、本明細書で特定された範囲の上下のマイナー偏差が、範囲内の値と実質的に同じ結果を達成するために使用される、と理解される。特記されない場合は、範囲の開示は、また、最小値と最大値の間にあるすべての個々の値を含む、連続する範囲として意図される。

本明細書で使用される「about約」という単語は、当業者により決定される、特定の値の許容誤差の範囲内である値を意味する。これは、その値の測定または決定方法、すなわち、測定システムの制限に、一部依存する。たとえば、「about約」は、その技術分野におけるプラクティスに従って、１以内、または１より大きい標準偏差を意味する。「about約」の用語は、また、問題の量または値が、指定された値、またはほぼ同じである、いくつかの他の値であってもよい、ということを示すために使用される。該フレーズは、同様の値が、開示したような同等の結果や効果を促進することを伝えることを意図した。この文脈において、「about約」は、最大１０％の範囲の上限および／または下限の範囲を参照できる。いくつかの実施態様において、「about約」という語は、ある値の最大、上下２％のような、最大５％までの、ある特定の値の上下の範囲を意味する。いくつかの実施態様で、「about約」は、指定された値の、最大、上下１％の範囲を指す。いくつかの実施態様で、「about約」は、指定した値の、最大、上下０．５％の範囲を指す。一実施態様で、「about約」は、指定された値の最大、上下０．１％の範囲を指す。

本明細書において使用されるとき、いくつかの要素間において、「および／または」という接続語は、個々と結合の両方のオプションを包含しているものと理解される。たとえば、２つの要素が、「および／または」によってリンクされているとき、最初のオプションは、２番目の要素のない、最初の要素の使用に関する。２番目のオプションは、最初の要素がない、２番目の要素の使用に関する。３番目のオプションは、最初と２番目の要素を一緒に使用することに関する。これらのオプションのいずれも、この言葉の意味の内で包含され、そして、したがって、本明細書で使われている「および／または」という言葉の条件を満たす。

本明細書で使用される、“a”、“an”または“the”などの単数形は、複数の参照を含む。したがって、たとえば、a「ピストン」への参照は、１つのピストンと同様、複数のピストンを含む。いくつかの場面では、「１つまたはそれ以上」という言い回しは、単数形は複数を含むということを、指摘するために、明示的に使用されている。このような明示の表記は、単数形の一般的な意味を制限しない。特記されていない場合は、一連の要素の前の「少なくとも」という用語は、その一連のすべて要素を参照するために理解される。「少なくとも１つ」と「少なくとも１つの」という用語は、たとえば、１つ、２つ、３つ、４つまたはそれ以上の要素を含む。

イラストされた代表的実施態様について、互いの寸法の比率が、図面から採取できるように、図２Ａ、２Ｂ、３、４、５および６において、エンジニアリング図面（engineering drawing）が再現されている。周辺の嵩上げ１５を除き、図１に示される寸法は、また、基本的に、現実の実施態様の割合に対応する。
図１は、フィルム・ヒンジ１７を介して、ピストン１３に接続されているチューブ１１を含む、濾過装置１０を示す。チューブ１１は、受入れ口部２５、フィルター表面１２およびドリップ・ディレクター（drip director）１６と同様、ガイド支援１９を含む。ピストン１３は、円周ビーズ１４および円周の嵩上げ１５と同様、ガイド１８を含む。 図２Ａは、遠近図で、横から斜めの角度で見られる、ピストン１３、円周ビーズ１４、フィルム・ヒンジ１７およびチューブ１１を有する、濾過装置１０を示す。チューブ１１の受入れ口部２５の位置は、マスクされているが、配置の確認（orientation）を目的として示されている。図２Ｂは、ピストン１３、フィルム・ヒンジ１７および、フィルター表面１２を有するチューブ１１を有する、濾過装置１０を、チューブ１１の縦方向の軸にそって見たものを示す。 図３は、取集容器のための位置決めサイト３２を有する台座３１および複数のガイド３４と同様、複数のガイド３５を有する蓋３３を含む、「蓋閉および押込装置」３０を示す。「蓋閉および押込装置」３０には、ピストン１３および、受入れ口部２５を含む、チューブ１１を有する、多くの濾過装置１０が位置する。 図４Ａは、「蓋閉および押込装置」３０の収集容器のための位置決めサイト３２を、平面視で示す。ここで、位置決めサイトは、突起４２と同様、それぞれ、ノッチ４１を含む、多くのガイド３４を含む。図４Ｂは、横から斜めの角度での、ガイド３４およびノッチ４１を有する、位置決めサイト３２の遠近図を示す。 図５は、凹部５１を有する、「蓋閉および押込装置」３０の台座３１を示す。 図６は、「蓋閉および押込装置」３０の、濾過装置１０の使用を示す。台座３１の位置決めサイト３２には、収集容器２０がある。その収集容器２０の上には、そのガイド１９を含む、濾過装置のチューブ１１が配置されている。図６Ａは、「蓋閉および押込装置」の蓋３３が、ガイド１８を含むピストン１３と一緒になって、チューブ１１の受入れ口部２５をリリースする、開いた状態を示す。図６Ｂは、蓋３３が受入れ口部２５に向かって移動した、開いた状態を示す。図６Ｃは、蓋３３がチューブ１１を閉じた、蓋閉状態を示す。ピストン１３は、それゆえ、外から認識されない。

[好ましい実施の形態の詳細な説明]
濾過装置、キットおよび「蓋閉および押込装置」は、下記に示され、そして議論される、図と実施例の手段により、より詳細に説明される。その図と実施例は、単に、説明されるものであり、いかなる方法でも、本発明を限定する意図はないことに留意されるべきである。

図１は、垂直中空シリンダーの形状のチューブ１１を含む、液体サンプルのための、濾過装置１０を示す。チューブ１１は、縦方向に設定した、入口側と出口側と同様、縦方向に横配置したフィルター表面１２を含む。濾過装置１０は、また、入口側から、形状固定の方法で（form-fitting manner）、チューブ１１に挿入可能である、ピストン１３を含み、チューブ内でフィルター表面の上に配置された液体サンプルが、フィルター表面を通って加圧される。フィルター表面１２は、図１に表示されていないフィルターマトリックスの支持体（support）として機能する。

チューブ１１の内壁をシールするために、ピストン１３は、たとえば、２成分プロセスにより、ピストンの上に、一体型で形成される、円周ビーズ１４を含む。このプロセスで、適切なシール性を有する材料（それぞれ、より柔らかく、より弾力性のある）が使用される。この方法で、ピストンはよりスムーズになり、シールも改善することができる。

ピストン１３は、さらに、フィルター表面１２と面する側の端に、円周の嵩上げ１５を含み、図１においては、誇張された高さで示される。この円周の嵩上げは、フィルターマトリックスが、チューブ１１に、ピストン１３を挿入する時に、たとえば、ピストンとフィルターマトリックスの間に位置する粒子によって、または、フィルターの表面１２の凹凸によって、傷つくことを妨げる。さらに、ピストンに対するフィルターマトリックスの接着は阻止される。

フィルター表面２は、チューブの出口側に面する、ドリップ・ディレクター１６を含む。

ピストン１３は、フィルム・ヒンジ１７で、チューブ１１に接続する。チューブ１１とピストン１３の組合せは、たとえば、射出成形プロセスの手段によって、一体形成されてもよい。

さらに、入口側と同じ方向を指すピストンの側に配置されたガイド１８、および、チューブ１１の外壁に配置されたガイド１９を認識できる。

最初のガイドは、ウェッブの形状で設計され、「蓋閉および押込装置」の対応するノッチと係合し、ピストンの作動中に、再現可能な運動の手段によって、チューブのフィルター表面の上に位置する液体サンプルが、フィルター表面を通って加押されるように、チューブに挿入される。

後者のガイドは、ウエッブの形状で設計され、その上に配置された濾過装置を有する、収集容器のための位置決めサイトにおける、対応するノッチと係合し、したがって、濾過装置の再現性のある配置の確認（reproducible orientation）を許容にする。

図２は、斜図（図２Ａ）および平面視図（図２Ｂ）において、チューブ１１とピストン１３を含む、濾過装置を示す。上述のガイドは、図２には表示されていない。

図３は、上記濾過装置のための、「蓋閉および押込装置」３０を示し、台座３１、ベースに配置された、収集容器のための位置決めサイト（positioning site） 32と同様、当該台座に、ヒンジで接続された蓋３３を含む。

蓋３３は、台座３１に向かってヒンジ軸に対して、蓋３３の蓋閉の動きの間に、濾過装置のチューブ１１に濾過装置のピストン１３が導入されるような方法で構成される。

前記濾過装置は、位置決めサイトに存在する収集容器の上に配置される。

「蓋閉および押込装置」３０の蓋３３は、さらに、濾過装置のピストン１３のためのガイド３５を含む。これらのガイドは、対応するウエッブに係合する、ノッチの形でデザインされ、入口側に向いているピストン１３の側に配置される。

図４は、台座３１から取外し可能な構成における、収集容器のための位置決めサイト３２を示す。位置決めサイト３２は、ノッチ４１を含む濾過装置１０のためのガイド３４を含み、チューブの外壁の上の対応するウエッブに係合する。

位置決めサイトが傾く（tipping）のを防ぐために、取外し可能な位置決めサイト３２は、さらに、台座３１に位置するとき、台座の相補的な凹部と係合する突起４２を含む。

図５は、位置決めサイトの上の、上記議論した突起部に係合する、凹部５１を含む、「蓋閉および押込装置」の台座３１を示す。

図６は、「蓋閉および押込装置」３０における、３つの部分的な手順における、濾過プロセスを示す。位置決めサイト３２は、台座３１に配置され、そして、位置決めサイトにおいて収集容器２０が配置されている。その収集容器２０の上に、濾過装置１０が配置されている。前記の通り、これらは、チューブ１１、示されていないがフィルター表面、および、チューブ１１に形状適用的（form-fittingly）に挿入可能なピストン１３を含む。さらに、「蓋閉および押込装置」は、台座３１にヒンジで接続された蓋３３を含む。

さらに、入口と同じ方向を指す、ピストン１１の側で配置されたガイド１８ と、チューブ１１の外壁上に配置されたガイド１９を見ることができる。

ガイド１８は、ウエッブの形状でデザインされ、「蓋閉および押込装置」の蓋３３における対応するノッチと係合する。図６Ｂおよび６Ｃに示されるように、蓋を作動させたとき、ピストンが再現可能な動きの手段によって、チューブ１１に挿入され、チューブのフィルター表面上に置かれた液体サンプルが、加圧され、フィルター表面を通過する。

ガイド１９は、ウエッブの形状でデザインされ、濾過装置をその上に配置した収集容器のための、位置決めサイト３２の対応するノッチ４１と係合する。それゆえ、ガイドは、位置決めサイトの濾過装置の再現性のある正確な配置（reproducible orientation）を許容する。

科学的な記事、特許および特許出願の内容と同様、電子的に入手可能な他のすべてのドキュメントと情報の内容で、本明細書に述べ、引用されたものは、あたかも、特許出願を含む各々の個別の発表が、具体的、かつ、個別に、参照により組み込まれるように示されたように、ここに、同じ範囲で全体として、参照により組み込まれる。コンフリクトがある場合、現在の文書が優先される。出願人は、任意の記事、特許および、特許出願、または他の物理的なおよび／または電子的ドキュメントからの、全てを含む、材料および情報を、本明細書に、物理的に、組み込む権利を留保する。

本明細書において、以前に公開された文献のリストや議論は、必ずしも、当該文献が、先行文献の一部であることまたは、技術常識であることを認めるものと理解してはならない。

ここに、例として開示された、濾過装置、キット、「蓋閉および押込装置」、並びにその使用は、ここに具体的に開示されていない、任意のエレメントまたはエレメンツ、制限又は複数の制限の不存在においても、好ましく実施することができることがある。ここで使用された言葉および表現は、開示の目的で使用されたもので、限定のためではない。そして、示され、および開示された特徴またはその一部の、任意の均等物を除く、用語および表現の使用には、意図はない。様々な修正が、クレームされた発明の範囲内で可能であると認識される。したがって、濾過装置、キット、「蓋閉および押込装置」およびその用途が、実施できるように十分詳細に開示され、説明されているが、本明細書に開示された実施態様の修正および変更が当業者によって言及されるかもしれず。そして、そのような修正および変更が、本発明の範囲内にあると考えられると理解する必要がある。

したがって、濾過装置、キット、「蓋閉および押込装置」およびその用途が、ある具体的な実施態様を参照して、十分に詳細に開示されており、当業者が実施できるとき、これに限定されるべきでなく、むしろ、本実施態様の修飾および変更は、本発明の範囲内にあると考えられると理解されるべきである。

本発明は、広範かつ一般的に、本明細書に記載されている。本一般的な開示に属する、それぞれの狭いスピーシズ クレームおよびサブジェネリックグループは、また、濾過装置、キット、「蓋閉および押込装置」およびその用途の一部を形成する。これは、削除されたものが具体的に、本明細書において記載されているか否かに拘らず、ジーナスから任意の主題を取り除く、provisoまたは消極的な限定を用いた、発明の一般的記載を含む。

他の実施態様は、追加の（appending）クレームの範囲内である。さらに、本発明の機能または側面が、マークッシュ グループの形式で記載されている場合、当業者は、本発明は、また、それにより、マークッシュ グループの任意の個々のメンバーまたはメンバーのマーカッシュ群のサブグループの観点でも記載されていると、認識するであろう。

本開示を基に、出願時に存在するか、または後日開発され、ここに開示された具体的実施態様と同じ結果を実質的に達成する、他の装置、手段、使用または工程も、本発明にしたがって、同様に、使用できることは、当業者には、容易に明らかであろう。

Claims (13)

1. 以下を含む、液体サンプルのための濾過装置（１０）
   ａ）長手方向を定義する、入口端と出口端を含む、チューブ（１１）；
   ｂ）チューブの中で、長手方向に対して横に配置されたフィルター表面（１２）；および、
   ｃ）チューブ内のフィルター表面上に置かれた液体サンプルの存在下、チューブにピストンを導入すると、ガス・クッションが齎され、および、圧縮され、そして、液体サンプルがフィルター表面を通じて加圧されるように、入口端から、チューブに形状固定的に挿入可能である（ｆｏｒｍ−ｌｏｃｋｉｎｇｌｙ ｉｎｓｅｒｔａｂｌｅ）、ピストン；
   であって、前記ピストンは、ヒンジ（１７）によってチューブに接続される、濾過装置。
2. 請求項１の濾過装置であって、チューブおよび／またはピストンが、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリエーテルエーテルケトン、および／または高密度ポリエチレンを含む群から選択される材料で製造される、濾過装置。
3. 請求項１または２項に記載の濾過装置であって、フィルター表面は、フィルターマトリックス（ｆｉｌｔｅｒ ｍａｔｒｉｘ）のための支持体（ｓｕｐｐｏｒｔ）として機能する濾過装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の濾過装置であって、前記フィルターマトリックスが、フィルター表面に固定される、濾過装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の濾過装置であって、ピストンが、フィルター表面に面する末端のエッジに、円周嵩上げ（ｃｉｒｃｕｍｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｅｌｅｖａｔｉｏｎ）（１５）を含む、濾過装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の濾過装置であって、フィルター表面が、前記チューブの出口側に向かう、ドリップ・ディレクター（ｄｒｉｐ ｄｉｒｅｃｔｏｒ）（１６）を含む、濾過装置。
7. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載の濾過装置であって、チューブの内壁に対してシールするために、ピストンが、
   ａ）円周ビーズ（ｃｉｒｃｕｍｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｂｅａｄ）または
   ｂ）シーリング リング（１４）のための円周溝（ｃｉｒｃｕｍｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｇｒｏｏｖｅ）
   を含む、濾過装置。
8. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載の濾過装置であって、濾過装置が、
   ａ）チューブ（１１）の外壁に配置したガイド（１９）、および／または
   ｂ）入口端と同じ方向に向かうピストンの端に配置されたガイド（１８）
   を含む、濾過装置。
9. 請求項１乃至８のいずれか１項に記載の濾過装置と、収集容器からなるキット。
10. 請求項１乃至９のいずれか１項に記載の濾過装置のための、以下を含む、「蓋閉および押込装置」（３０）であって、
    ●台座（３１）
    ●台座（３１）の収集容器のための、少なくとも、１つの位置決めサイト（ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ ｓｉｔｅ）（３２）、および
    ●台座にヒンジで接続された蓋（３３）、
    前記蓋は、台座に向かうヒンジ軸に関して、蓋の蓋閉の動きの間に、濾過装置のピストンが、濾過装置のチューブに導入されるように構成され、そして、前記濾過装置は、位置決めサイト（ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ ｓｉｔｅ）にある収集容器の上に配置される、「蓋閉および押込装置」（ｃｌｏｓｅ ａｎｄ ｐｕｓｈ−ｔｈｒｏｕｇｈ ｄｅｖｉｃｅ）。
11. 請求項１０に記載の「蓋閉および押込装置」（ｃｌｏｓｅ ａｎｄ ｐｕｓｈ−ｔｈｒｏｕｇｈ ｄｅｖｉｃｅ）であって、
    ａ）収集容器のための位置決めサイト（ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ ｓｉｔｅ）（３２）が、濾過装置またはそのチューブのためのガイドを含み、および／または
    ｂ）蓋は、少なくとも、１つの濾過装置のピストンのためのガイドを含む、
    「蓋閉および押込装置」（ｃｌｏｓｅ ａｎｄ ｐｕｓｈ−ｔｈｒｏｕｇｈ ｄｅｖｉｃｅ）。
12. 収集容器のための位置決めサイト（ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ ｓｉｔｅ）が、台座から取外し可能である、請求項１０または１１項に記載の「蓋閉および押込装置」（ｃｌｏｓｅ ａｎｄ ｐｕｓｈ−ｔｈｒｏｕｇｈ ｄｅｖｉｃｅ）。
13. 取外し可能である位置決めサイト（ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ ｓｉｔｅ）が、凹部又は突起部（４２）を含み、台座に導入されると、台座の相補的突起部または凹部（５１）と係合し、位置決めサイトの傾斜を阻害する、請求項１２に記載の「蓋閉および押込装置」。