JPH07108377B2 - 遠心分離装置 - Google Patents
遠心分離装置Info
- Publication number
- JPH07108377B2 JPH07108377B2 JP21916889A JP21916889A JPH07108377B2 JP H07108377 B2 JPH07108377 B2 JP H07108377B2 JP 21916889 A JP21916889 A JP 21916889A JP 21916889 A JP21916889 A JP 21916889A JP H07108377 B2 JPH07108377 B2 JP H07108377B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- centrifuge tube
- centrifuge
- rotation
- rotor
- rotating body
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- Centrifugal Separators (AREA)
Description
本発明は、遠心分離装置に係り、特に攪拌機能をも兼ね
備えた遠心分離装置に関する。
備えた遠心分離装置に関する。
【従来の技術】 臨床検査における種々物質の分析検査や遺伝子操作にお
ける例えばDNA（デオキシリボ核酸）の分離処理では、
遠沈管と呼ばれる試験管内で検体物質と試薬との混合や
遠心分離が繰り返して行われる。このような操作の従来
の一般的な手法としては、検体を入れた遠沈管に試薬を
混入し、攪拌によって均一に反応させた後、遠心分離に
よって反応生成物を分離するという操作が何回か繰り返
される。特に、遺伝子操作ではそれら一連の操作を自動
的に行うことが要求される場合があり、一つの遠沈管を
攪拌装置にかけ、続いて遠心分離装置にかけるという各
操作の流れを経なければならない。そこで、攪拌と遠心
分離とが一つの装置で行うことができるならば、遠沈管
の攪拌装置から遠心分離装置への移し替えという操作が
省略でき、一連の操作の能率化、特に自動化における処
理過程の省略が可能となって有益である。 そのような装置の一つとして、実開昭59−193527号公報
に示された遠心攪拌装置を挙げることができる。この装
置は、遠沈管を保持するロータの回転と停止とを繰り返
し、回転時に遠沈管の下端部を遠心力で径方向外方へ振
り出させ、その振り出した遠沈管下端部をロータの回転
停止によって径方向内方へ振り戻させ、その戻り動作を
利用して遠沈管下端部を当て板に衝突させ、その衝突に
よる衝撃で遠沈管の内容物を攪拌するものである。この
装置は、ロータを連続的に回転させれば遠心分離装置と
して作用することは明らかであり、本発明が提供しよう
とする攪拌機能を備えた遠心分離装置の一例と考えられ
る。
ける例えばDNA（デオキシリボ核酸）の分離処理では、
遠沈管と呼ばれる試験管内で検体物質と試薬との混合や
遠心分離が繰り返して行われる。このような操作の従来
の一般的な手法としては、検体を入れた遠沈管に試薬を
混入し、攪拌によって均一に反応させた後、遠心分離に
よって反応生成物を分離するという操作が何回か繰り返
される。特に、遺伝子操作ではそれら一連の操作を自動
的に行うことが要求される場合があり、一つの遠沈管を
攪拌装置にかけ、続いて遠心分離装置にかけるという各
操作の流れを経なければならない。そこで、攪拌と遠心
分離とが一つの装置で行うことができるならば、遠沈管
の攪拌装置から遠心分離装置への移し替えという操作が
省略でき、一連の操作の能率化、特に自動化における処
理過程の省略が可能となって有益である。 そのような装置の一つとして、実開昭59−193527号公報
に示された遠心攪拌装置を挙げることができる。この装
置は、遠沈管を保持するロータの回転と停止とを繰り返
し、回転時に遠沈管の下端部を遠心力で径方向外方へ振
り出させ、その振り出した遠沈管下端部をロータの回転
停止によって径方向内方へ振り戻させ、その戻り動作を
利用して遠沈管下端部を当て板に衝突させ、その衝突に
よる衝撃で遠沈管の内容物を攪拌するものである。この
装置は、ロータを連続的に回転させれば遠心分離装置と
して作用することは明らかであり、本発明が提供しよう
とする攪拌機能を備えた遠心分離装置の一例と考えられ
る。
併し乍ら、上述の従来技術における攪拌機能の大きな特
徴は、遠沈管を当て板に衝突させることにあり、ロータ
の回転による遠心力を利用するには違いないが、その遠
心力は遠沈管を振り戻す（振り下ろす）ための振り出し
（振り上げ）に利用されているのであって、遠心力によ
って遠沈管内の内容物に作用を及ぼそうとするものでは
ない。そしてこのような構成作用では、かなり衝撃の激
しい攪拌、乃至は衝撃のある攪拌が行われることにな
り、例えばDNA分離の前過程での攪拌混合を行うには、D
NAが機械的な衝撃に対して非常に壊れやすいために不向
きである。このように、同じ攪拌混合を行うにしても、
その検体の特に物理的性質によってその強さを選ぶべき
である。 本発明は攪拌・遠心分離における上述のような技術的課
題に鑑み、これを有効に解決すべく創案されたものであ
る。したがって本発明の目的は、遠心力を攪拌に利用す
ることによって遠心分離装置と攪拌装置との融合を図
り、衝撃に対して壊れやすいデリケートな物質の攪拌に
適した衝撃の少ない攪拌機能を備えた遠心分離装置を提
供することにある。
徴は、遠沈管を当て板に衝突させることにあり、ロータ
の回転による遠心力を利用するには違いないが、その遠
心力は遠沈管を振り戻す（振り下ろす）ための振り出し
（振り上げ）に利用されているのであって、遠心力によ
って遠沈管内の内容物に作用を及ぼそうとするものでは
ない。そしてこのような構成作用では、かなり衝撃の激
しい攪拌、乃至は衝撃のある攪拌が行われることにな
り、例えばDNA分離の前過程での攪拌混合を行うには、D
NAが機械的な衝撃に対して非常に壊れやすいために不向
きである。このように、同じ攪拌混合を行うにしても、
その検体の特に物理的性質によってその強さを選ぶべき
である。 本発明は攪拌・遠心分離における上述のような技術的課
題に鑑み、これを有効に解決すべく創案されたものであ
る。したがって本発明の目的は、遠心力を攪拌に利用す
ることによって遠心分離装置と攪拌装置との融合を図
り、衝撃に対して壊れやすいデリケートな物質の攪拌に
適した衝撃の少ない攪拌機能を備えた遠心分離装置を提
供することにある。
本発明に係る遠心分離装置は、上述のごとき従来技術の
課題を解決し、その目的を達成するために以下のように
構成されている。 即ち、周縁に遠沈管保持手段を有する回転体と、上記回
転体に、所望の回転角毎に回転停止を繰り返させる間欠
回転駆動手段とを備え、上記遠沈管保持手段は、上記回
転体の回転方向に対する接線方向に上記遠沈管の揺動支
持軸を有し、該回転体の径方向内外両方向への遠沈管の
自由振り子運動を許容するように構成されている。
課題を解決し、その目的を達成するために以下のように
構成されている。 即ち、周縁に遠沈管保持手段を有する回転体と、上記回
転体に、所望の回転角毎に回転停止を繰り返させる間欠
回転駆動手段とを備え、上記遠沈管保持手段は、上記回
転体の回転方向に対する接線方向に上記遠沈管の揺動支
持軸を有し、該回転体の径方向内外両方向への遠沈管の
自由振り子運動を許容するように構成されている。
本発明に係る遠心分離装置では、回転体の間欠的回転に
伴って遠沈管が自由で滑らかな振り子運動を行う。即
ち、回転体の回転時には遠心力を受けて遠沈管の下端部
が径方向外方へ振り出され、停止と共に遠心力が消滅し
て自由振り子運動が生じる。また、回転体の回転開始時
および回転停止のための制動時には、遠沈管内の内容物
に慣性力が作用する。この振り子運動と慣性力とが交互
に作用することにより、内容物に遠沈管内での旋回流が
発生する。第５図を参照して段階的にその詳細な過程を
説明する。この説明の部分では、回転体の回転方向を遠
沈管内で前方とする。回転体が回転を開始するとき（第
5a図）、遠沈管２の内容物は反回転方向（図中矢印Ｒは
回転体の回転方向）へ慣性力Ｉを受け、遠沈管２内で後
方への流動を生じる。続いて回転中には遠心力CFを受
け、遠沈管２は外側（矢印out方向）へ振り出されると
共に内容物は後部から外側へ向かう流動ｆを生じる（第
5b図）。その後に回転体の回転を停止させるべく制動を
かけると、内容物は制動に伴う慣性力Ｉを受けることに
よって外側から前方へ向かう流動ｆを生じる（第5c
図）。回転体の停止と共に遠心力が消滅し、遠沈管２が
回転体の径方向内方（矢印in方向）へ振り戻されるのに
伴って、内容物は復元力RFにより遠沈管２内で前部から
内側へ向かう流動ｆを生じる（第5d図）。その後、再び
回転体の回転を開始すると内容物は反回転方向へ慣性力
Ｉを受け、遠沈管２内で内側から後方へ向かう流動ｆを
生じる（第5e図）。これらの過程を周期的に繰り返すこ
とによって遠沈管２内では内容物の旋回流Ｃを生じ（第
5f図）、その旋回流によって衝撃の少ない攪拌作用を行
うことができる。勿論、回転体を連続して回転させれば
そのまま遠心分離装置として作用する。
伴って遠沈管が自由で滑らかな振り子運動を行う。即
ち、回転体の回転時には遠心力を受けて遠沈管の下端部
が径方向外方へ振り出され、停止と共に遠心力が消滅し
て自由振り子運動が生じる。また、回転体の回転開始時
および回転停止のための制動時には、遠沈管内の内容物
に慣性力が作用する。この振り子運動と慣性力とが交互
に作用することにより、内容物に遠沈管内での旋回流が
発生する。第５図を参照して段階的にその詳細な過程を
説明する。この説明の部分では、回転体の回転方向を遠
沈管内で前方とする。回転体が回転を開始するとき（第
5a図）、遠沈管２の内容物は反回転方向（図中矢印Ｒは
回転体の回転方向）へ慣性力Ｉを受け、遠沈管２内で後
方への流動を生じる。続いて回転中には遠心力CFを受
け、遠沈管２は外側（矢印out方向）へ振り出されると
共に内容物は後部から外側へ向かう流動ｆを生じる（第
5b図）。その後に回転体の回転を停止させるべく制動を
かけると、内容物は制動に伴う慣性力Ｉを受けることに
よって外側から前方へ向かう流動ｆを生じる（第5c
図）。回転体の停止と共に遠心力が消滅し、遠沈管２が
回転体の径方向内方（矢印in方向）へ振り戻されるのに
伴って、内容物は復元力RFにより遠沈管２内で前部から
内側へ向かう流動ｆを生じる（第5d図）。その後、再び
回転体の回転を開始すると内容物は反回転方向へ慣性力
Ｉを受け、遠沈管２内で内側から後方へ向かう流動ｆを
生じる（第5e図）。これらの過程を周期的に繰り返すこ
とによって遠沈管２内では内容物の旋回流Ｃを生じ（第
5f図）、その旋回流によって衝撃の少ない攪拌作用を行
うことができる。勿論、回転体を連続して回転させれば
そのまま遠心分離装置として作用する。
以下に本発明の好適な一実施例について、第１図ないし
第４図を参照して説明する。第１図は本実施例の遠心分
離装置の概略構成を示す略図、第２図は本実施例におい
てロータに遠沈管が装着された状態を示す斜視図であ
る。本実施例の遠心分離装置は、回転体として円盤状の
ロータ１を備えており、中心角90゜毎の位置の周縁部が
放射状に切り込まれている。その切り込まれた部分に
は、４本１列に配置された遠沈管２を収容する箱状のバ
ケット３が揺動自在に軸支されている。バケット３を軸
支する軸は、第３図および第４図に示すように、ロータ
１の切り込まれた部分の側面に突出して設けられたピン
部材４によって構成され、一方、バケット３の両側面に
は、このピン部材４が嵌合する縦溝５が形成されてい
る。このピン部材４によりバケット３を軸支するに際し
て、その軸の方向はロータ１の回転に対しては接線方向
となり、したがってバケット３の揺動方向はロータ１の
径方向となっている。 ロータ１の回転軸11は、その真下に配置されたモータ６
の出力軸に直結されており、モータ６は防振機構によっ
て支持された取り付け基盤７に設置されている。防振機
構は、楕円状のゴムリング８とコイルスプリング９とが
組み合わされて３カ所の架台10上にそれぞれ取り付けら
れ、それらの上に取り付け基盤７が載置されるように固
定されて構成されている。 上述のように構成された遠心分離装置を用いて、DNAを
含む検体に試薬を混入した液の攪拌運転を行う場合に
は、上述の液が入れられた４連の遠沈管２をバケット３
に装填し、モータ６を例えば30゜から50゜の間隔で回転
および停止を交互に、且つ周期的に繰り返して回転させ
る。この間欠回転とそれに伴うバケット３の振り子運動
によって遠沈管２内の内容液に旋回流を生じさせる。旋
回流は、モータ６の回転および停止の周期や加速度を内
容液の量や粘性等との関係から適当に選択することによ
り、衝撃の少ない且つ滑らかな流動となるように調整で
き、その旋回流による攪拌作用で検体と試薬とを均等に
且つDNAを壊すことなく混合させられる。モータ６の回
転速度は70rpm程度でよい。十分に攪拌混合が行われた
後、そのままのセット状態でモータ６を連続運転すれば
遠心分離が行われる。
第４図を参照して説明する。第１図は本実施例の遠心分
離装置の概略構成を示す略図、第２図は本実施例におい
てロータに遠沈管が装着された状態を示す斜視図であ
る。本実施例の遠心分離装置は、回転体として円盤状の
ロータ１を備えており、中心角90゜毎の位置の周縁部が
放射状に切り込まれている。その切り込まれた部分に
は、４本１列に配置された遠沈管２を収容する箱状のバ
ケット３が揺動自在に軸支されている。バケット３を軸
支する軸は、第３図および第４図に示すように、ロータ
１の切り込まれた部分の側面に突出して設けられたピン
部材４によって構成され、一方、バケット３の両側面に
は、このピン部材４が嵌合する縦溝５が形成されてい
る。このピン部材４によりバケット３を軸支するに際し
て、その軸の方向はロータ１の回転に対しては接線方向
となり、したがってバケット３の揺動方向はロータ１の
径方向となっている。 ロータ１の回転軸11は、その真下に配置されたモータ６
の出力軸に直結されており、モータ６は防振機構によっ
て支持された取り付け基盤７に設置されている。防振機
構は、楕円状のゴムリング８とコイルスプリング９とが
組み合わされて３カ所の架台10上にそれぞれ取り付けら
れ、それらの上に取り付け基盤７が載置されるように固
定されて構成されている。 上述のように構成された遠心分離装置を用いて、DNAを
含む検体に試薬を混入した液の攪拌運転を行う場合に
は、上述の液が入れられた４連の遠沈管２をバケット３
に装填し、モータ６を例えば30゜から50゜の間隔で回転
および停止を交互に、且つ周期的に繰り返して回転させ
る。この間欠回転とそれに伴うバケット３の振り子運動
によって遠沈管２内の内容液に旋回流を生じさせる。旋
回流は、モータ６の回転および停止の周期や加速度を内
容液の量や粘性等との関係から適当に選択することによ
り、衝撃の少ない且つ滑らかな流動となるように調整で
き、その旋回流による攪拌作用で検体と試薬とを均等に
且つDNAを壊すことなく混合させられる。モータ６の回
転速度は70rpm程度でよい。十分に攪拌混合が行われた
後、そのままのセット状態でモータ６を連続運転すれば
遠心分離が行われる。
以上の説明より明らかなように、本発明によれば次のご
とき優れた効果が発揮される。 即ち、遠心分離装置と攪拌装置とを一つの装置で兼用で
きるので、攪拌および遠心分離を一連の操作として行う
処理において、遠沈管の移動過程を省略して処理能率の
向上が図れる。そして衝撃の少ない緩やかな攪拌を実現
し、特にDNA分離の一連の操作の自動化が容易になる。
とき優れた効果が発揮される。 即ち、遠心分離装置と攪拌装置とを一つの装置で兼用で
きるので、攪拌および遠心分離を一連の操作として行う
処理において、遠沈管の移動過程を省略して処理能率の
向上が図れる。そして衝撃の少ない緩やかな攪拌を実現
し、特にDNA分離の一連の操作の自動化が容易になる。
第１図は本実施例の遠心分離装置の概略構成を示す略
図、第２図は本実施例においてロータに遠沈管が装着さ
れた状態を示す斜視図、第３図は本実施例においてバケ
ットの軸支状態の一実施例を示す、第４図は第３図のバ
ケットを側面から見た図、第５図は遠沈管内で内容液の
旋回流が生じる状況を段階的に説明する図である。 １……回転体としてのロータ、２……遠沈管、３……遠
沈管保持手段としてのバケット、４……揺動支持軸とし
てのピン部材、６……間欠回転駆動手段としてのモータ
図、第２図は本実施例においてロータに遠沈管が装着さ
れた状態を示す斜視図、第３図は本実施例においてバケ
ットの軸支状態の一実施例を示す、第４図は第３図のバ
ケットを側面から見た図、第５図は遠沈管内で内容液の
旋回流が生じる状況を段階的に説明する図である。 １……回転体としてのロータ、２……遠沈管、３……遠
沈管保持手段としてのバケット、４……揺動支持軸とし
てのピン部材、６……間欠回転駆動手段としてのモータ
Claims (1)
- 【請求項１】周縁に遠沈管保持手段（３）を有する回転
体（１）と、 上記回転体（１）に、所望の回転角毎に回転停止を繰り
返させる間欠回転駆動手段（６）とを備え、 上記遠沈管保持手段（３）は、上記回転体（１）の回転
方向に対する接線方向に上記遠沈管（２）の揺動支持軸
（４）を有し、該回転体（１）の径方向内外両方向への
遠沈管（２）の自由振り子運動を許容することを特徴と
する遠心分離装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21916889A JPH07108377B2 (ja) | 1989-08-24 | 1989-08-24 | 遠心分離装置 |
| US07/892,475 US5199937A (en) | 1989-08-24 | 1992-06-02 | Centrifugal separator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21916889A JPH07108377B2 (ja) | 1989-08-24 | 1989-08-24 | 遠心分離装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0380954A JPH0380954A (ja) | 1991-04-05 |
| JPH07108377B2 true JPH07108377B2 (ja) | 1995-11-22 |
Family
ID=16731268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21916889A Expired - Fee Related JPH07108377B2 (ja) | 1989-08-24 | 1989-08-24 | 遠心分離装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07108377B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2584268Y2 (ja) * | 1991-07-09 | 1998-10-30 | 小林 リタ | 補修材注入器具の取付座片 |
| DE102007016707A1 (de) * | 2007-04-04 | 2008-10-09 | Qiagen Gmbh | Verfahren zur Aufreinigung von Biomolekülen |
-
1989
- 1989-08-24 JP JP21916889A patent/JPH07108377B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0380954A (ja) | 1991-04-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |