説明

タンパク質濃縮装置及びタンパク質測定装置、これらを用いた空気調整機

【課題】被検液に含まれるタンパク質を簡易迅速に濃縮する装置を提供する。
【解決手段】被検液中のタンパク質を濃縮する装置であって、体積の大なる第1空間と、前記第1空間よりも体積の小なる第2空間と、前記第1空間と、前記第2空間と、を区切り、タンパク質を通過させる仕切りと、前記第1空間から前記第2空間に向かって、直流電界を発生させる電界発生手段と、前記第2空間に含まれる液を排出する排出口と、を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、特定のタンパク質を含む被検液を濃縮し高濃度のタンパク質溶液となすタンパク質濃縮装置に関する。
【背景技術】
【0002】
抗原抗体反応を用いた免疫分析法は、医療分野、生化学分野、アレルゲンなどの測定分野等において有用な分析・計測方法として知られているが、従来の免疫分析法は、操作が煩雑であり、分析に長時間を要するという課題を有している。
【0003】
この課題に対し、基板上にマイクロオーダーの流路を形成したマイクロ流路デバイスを免疫分析に応用する技術が、特許文献1に提案されている。しかし、特許文献1の技術は、検出方法として熱レンズ方式を用いているため、デバイスが大型化するという問題がある。
【0004】
他方、熱レンズ方式に代えて、電気化学的検出方法を用いる技術が、特許文献2に提案されている。特許文献2の技術は、マイクロ流路デバイスの小型化を図り易いという利点がある。この技術にかかる電気化学検出型マイクロ流路デバイスについて、図面を参照して説明する。
【0005】
図13に示すように、基板501の表面にマイクロチャネル注入孔504A、排出孔505A、マイクロ反応槽部503、マイクロ流路504、505が形成されており、それらの深さは約100μmであり、流路の幅は約200μmである。マイクロ反応槽部503と流路505の間には、微粒子502の径よりも小さい幅の流路をもつ堰き止め部508が形成され、抗体を固定化した微粒子502を堰き止めるようにした構造である。また、マイクロ流路505の上に電極506、接続パッド507及びそれらを電気的に接続する配線509が所望のパターンに形成されている。
【0006】
このデバイスを用いた検出方法について説明する。例えば、アレルゲンを含む被検液を注入孔504Aから外部ポンプなどを用いて注入し、アレルゲンと特異的に反応する抗体を固定化した微粒子502と抗原抗体反応させて、微粒子表面にアレルゲンを捕獲する。
【0007】
緩衝液で洗浄後、酵素を標識として付けた抗体を含む液を注入孔504Aから注入し、微粒子表面に固定化抗体−アレルゲン−酵素付抗体からなる複合体を形成する。
【0008】
緩衝液で洗浄後、酵素により電気化学活性物質に変化する基質材料を流して、複合体の酵素により電気化学活性物質に変える。電極506が形成された領域での電気化学活性物質を電流あるいは電位の変化として接続パッド507から検出することで、微量な試料液体中の検出対象物質の濃度を知ることができる。
【0009】
このような免疫分析の対象となる抗原または抗体は、これらを含む検体から抽出される。例えば花粉の場合、自動花粉捕集装置に関する技術が、特許文献3に提案されている。また、捕集した花粉からアレルゲンを抽出する技術が、特許文献4または5に提案されている。
【0010】
【特許文献1】特開2001−4628号公報
【特許文献2】特開2003−285298号公報
【特許文献3】特開平5−215653号公報
【特許文献4】特開平6−329553号公報
【特許文献5】特表2003−507432号公報
【0011】
次に従来技術にかかる花粉採取、タンパク質の抽出、タンパク質の検出方法を説明する。表面にワセリンを薄く均一に塗ったスライドガラス上やドラムに巻きつけた粘着テープ上に花粉を捕集する。捕集した花粉を緩衝液に入れて花粉から抗原を抽出する。この後、遠心分離により花粉を分離して、抗原が入った緩衝液(上澄み液)を取り出し、分析試料とする。
【0012】
そして、上記分析試料を上記電気化学検出型マイクロ流路デバイスに注入して、上記方法によりアレルゲンの量に対応した電気化学活性物質の量を測定する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
上記した従来技術にかかる測定方法においては、検体からタンパク質の抽出を行う際に多量(10〜1000ml程度)の抽出用溶液を用いるため、抽出液のタンパク質濃度が低くなる。このため、この抽出液を被検液(通常1〜500μlを使用)としてマイクロ流路デバイスに注入し被検液中のタンパク質量を測定する場合、タンパク質濃度が低すぎるために正確な測定ができない場合がある。
【0014】
この問題を解決するため、多量のタンパク質抽出液をマイクロ流路デバイスに注入することによりタンパク質の絶対量を増やす方法も考えられるが、マイクロ流路デバイスは通常、流速を6μl/分程度にして使用されるが、マイクロ流路に10〜1000ml程度のタンパク質抽出液を流そうとすると、流し終わるまでに、約30〜2800時間かかることになる。よって、この方法は実用的ではない。
【0015】
それゆえ、低濃度なタンパク質抽出液を、加熱等することなく、簡便かつ短時間に濃縮する技術が必要とされている。
【0016】
また、従来技術においては、空気中に浮遊するアレルゲンを含む物質(例えば花粉)をスライドガラス又は粘着テープ表面に付着させる方法により検体を採集し、しかる後にこれを抽出用溶液に入れてタンパク質を抽出するという操作を行っているが、この方法ではタンパク質の測定を行うまでに多くの時間を要する。このため、簡便かつ迅速な測定を行うためには、これらの一連の工程を自動化する必要があるが、未だこれらの工程を自動化したタンパク質測定装置は提供されていない。
【0017】
それゆえ、検体の採取から抗原の抽出、タンパク質の濃縮、さらには測定までを自動的に行うことのできる装置の開発が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【0018】
一連の本発明は上記課題を解決することを目的とする。上記課題を解決するための第1の発明は、被検液中のタンパク質を濃縮する装置であって、体積の大なる第1空間と、前記第1空間よりも体積の小なる第2空間と、前記第1空間と、前記第2空間と、を区切り、タンパク質を通過させる仕切りと、前記第1空間から前記第2空間に向かって、直流電界を発生させる電界発生手段と、前記第2空間に含まれる液を排出する排出口と、を備えることを特徴とするタンパク質濃縮装置である。
【0019】
上記構成における仕切りは、タンパク質を通過させるが、タンパク質と共にタンパク質抽出用の溶液をも透過させる。タンパク質抽出用の溶液は、タンパク質より圧倒的に分子量が小さいからである。このような仕切りを介して第1空間と第2空間が仕切られている。電界の印加されていない状態では、上記仕切りをタンパク質および溶液の双方が透過できるので、次第に第1空間と第2空間とのタンパク質濃度が均一になるが、上記構成における電界発生手段を駆動させた状態であると、第1空間から第2空間に向かって作用する電界がタンパク質の第2空間への移動を加速する。よって第2空間のタンパク質濃縮が高まる。
【0020】
このことを更に詳しく説明する。タンパク質は、その等電点以外のpHを有する溶液中では電荷を帯びるので、この状態のタンパク質に直流電界を印加すると、タンパク質は逆の電荷の方向に向かって移動する(タンパク質の電気泳動)。この移動は電界に制御された一方方向への移動であるので、上記仕切りを境界として一方の空間(第2空間)のタンパク質濃度を高めることができることになる。すなわち、上記電界発生手段により、濃縮目的物であるタンパク質の電荷と逆の電荷が第2空間側に作用するように、第1空間から第2空間に向かって直流電界を印加すると、第1空間に存在するタンパク質抽出溶液中のタンパク質が第2空間に移動するので、第1空間よりも第2空間のタンパク質濃度が高まる(濃縮)。しかも、上記構成では第2空間の体積が第1空間の体積よりも小さく構成されているので、効率よく電界印加による濃縮効果が発揮される。
【0021】
以上から上記構成によると、加熱や減圧などの手段を用いることなく、極めて効率よくタンパク質抽出液の濃縮を行うことができ、この濃縮タンパク質抽出液をタンパク質検出用の試験液として用いることにより、精度の高いタンパク質量の測定が可能になる。
【0022】
上記第1発明において、前記電界発生手段は、前記第1空間と、前記第2空間とに、対向する状態で配置された一対の電極を備える構成とすることができる。
【0023】
前記第1空間と前記第2空間とに対向する状態で配置された一対の電極を用いると、第1空間内のタンパク質分子の移動距離を小さくできる。よって、第1空間内のタンパク質分子が効率よく第2空間側に移動する。
【0024】
上記第1発明群において、前記第2空間の第1空間に対する体積比が、1/20〜1/1000000である構成とすることができる。
【0025】
この構成であると、第1空間と第2空間との空間体積に十分な差があるので、極めて高い濃縮効果を得ることができる。
【0026】
上記第1発明群において、前記第1空間の体積が10〜1000mlであり、前記第2空間の体積が2〜60μlである構成とすることができる。
【0027】
この構成であると、両空間体積が十分に小さいので、電界の作用を及ぼし易く、かつ濃縮に要する時間を短くできる。ここで、タンパク質含有物質からタンパク質を確実に抽出するためには、抽出用溶液量を2ml以上とするのが好ましいが、抽出溶液量を600mlよりも大きくしても、もはや殆ど抽出率が向上せず、抽出溶液量が大きくなる分、コスト高になると共に取り扱い性が悪くなる。また、タンパク質の検出効率を高めるためには、第1空間内を抽出用溶液で満たしておくことが好ましい。よって、第1空間の体積は、好ましくは10〜1000mlとし、より好ましくは、20〜200mlとする。
【0028】
また、マイクロ流路デバイスを用いてタンパク質の検出を適正に行うためには、検出に用いる試験液の体積を500μl以下とするのが適当であり、それゆえに第2空間の体積を好ましくは500μl以下とする。また、第2空間の体積を1μlよりも小さくすると、第2空間の体積が小さすぎるため、第2空間に移動できるタンパク質が少なくなり十分な濃縮がなされ難くなる。更に第2空間の体積は、好ましくは1〜500μlとし、より好ましくは5〜20μlとする。
【0029】
上記第1発明群において、前記仕切りは、孔径が0.001〜100μmの孔を複数有する構成とすることができる。
【0030】
孔径が0.001μmの孔であると、タンパク質や抽出溶液が通過でき、孔径が100μm以下の孔であれば、花粉殻などの不溶物を十分に阻止できるので、不溶物が第2空間への混入するのを防止しつつタンパク質抽出溶液の濃縮を行うことができる。不溶物の第2空間への混入防止に最適な孔径は、対象とする検体の大きさによって決められるべきものであるが、通常、仕切りの孔径は、好ましくは1〜100μmとし、より好ましくは0.01〜20μmとする。なお、タンパク質や抽出溶液が通過でき、花粉殻などの不溶物を阻止できる仕切りとしては、アガロースゲル、ポリアクリルアミドゲルなどからなるものや、メンブランフィルターなどが例示できる。
【0031】
上記第1発明群において、前記第2空間は、流れ方向に直交する断面の面積が、400〜250000μm2であるマイクロ流路からなるものとすることができる。
【0032】
第2空間を400〜250000μm2の断面積のマイクロ流路で構成すると、濃縮効率に優れ、かつ濃縮液の取り出しが容易なタンパク質濃縮装置が実現する。
【0033】
上記第1発明群において、前記第1空間は、検体を抽出溶液に浸してタンパク質を抽出する機能をも備えるものである構成とすることができる。
【0034】
上記構成において、前記仕切りは、検体を通過させないフィルター機能を有するとすることができる。
【0035】
第2空間に検体が混入すると、その後の検出において検出感度を低下させるおそれがある。よって、仕切りは、検体が第2空間に移動することを防止する機能を有していることが好ましい。
【0036】
上記課題を解決するための第2の本発明は、外部空間から採取した検体を坦持する可動可能な坦持体と、前記坦持体に坦持された検体からタンパク質を溶液中に抽出し、当該タンパク質抽出溶液を濃縮する抽出濃縮部と、前記坦持体を前記抽出濃縮部に移動させる移動手段と、を備えるタンパク質濃縮装置であって、前記抽出濃縮部は、体積の大なる第1空間と、前記第1空間よりも体積の小なる第2空間と、前記第1空間と、前記第2空間と、を区切り、タンパク質を通過させる仕切りと、前記第1空間から前記第2空間に向かって、直流電界を発生させる電界発生手段と、前記第2空間に含まれる液を排出する排出口と、を有する、タンパク質濃縮装置である。
【0037】
上記構成によると、外部空間から採取した検体が坦持体に坦持され、これが移動手段により第1空間に運ばれる。この第1空間は体積が十分に大きいので、この第1空間にタンパク質抽出用溶液を存在させることにより検体からタンパク質を抽出することができ、抽出されたタンパク質は、第1空間と第2空間とを区切り且つタンパク質を通過させる仕切りと、電界発生手段との協働作用により第2空間側に濃縮される。よって、この構成であると、外部空間からの検体の採取から、タンパク質の抽出、タンパク質の濃縮までの動作を、一つの装置で行うことができる。
【0038】
上記第2発明の構成において、前記抽出濃縮部は、前記検体に含まれるタンパク質を溶液中に抽出する抽出部と、前記抽出部で抽出されたタンパク質抽出溶液を濃縮する濃縮部と、前記抽出部と前記濃縮部とを繋ぐ流路と、を有してなるものとすることができる。
【0039】
この構成では、抽出部と濃縮部とを別個に設け、両者を流路で繋ぐ構造とするが、この構造であると、抽出部にタンパク質の抽出効率を高める手段や、タンパク質の濃縮効率を高める手段などの付加的な手段を組み込むのが容易となるという利点がある。付加的な手段の態様については後記する。
【0040】
上記第2発明においては更に、前記可動可能に構成された坦持体が、前記仕切りを兼ねる構成とすることができる。
【0041】
この構成であると、装置構造の単純化が図れる。
【0042】
上記第2発明群において、前記抽出濃縮部は、開口を有する第1容器と、開口と開閉自在の排出口とを備える第2容器と有し、少なくとも前記第1容器と第2容器のいずれか一方が可動可能であり、両容器の開口同士が当接されるか、若しくは、両容器の開口同士が前記坦持体を介在させた状態で向き合って当接されることにより一体化して、前記第1空間と第2の空間が形成される構造であり、前記仕切りが、前記第2容器に設けられている構成とすることができる。
【0043】
担持体に担持された検体からタンパク質を抽出するには、担持体ごとタンパク質抽出用溶液に浸漬するのが便宜であるが、この際、液漏れが生じると抽出率が低下する等の問題が生じる。他方、担持体自体を空間内に密閉固定化すると、坦持体を可動させることができなくなる。そこで上記構成では、少なくともいずれか一方が可動する第1容器と第2容器とで、前記抽出濃縮部の第1空間と第2空間を形成できるようにした。
【0044】
この構成では、検体が担持された坦持体部分を随時移動させ、第2容器の開口部分に位置させ、検体を坦持体から第2容器の中に、別途設けられた検体払い落とし用の治具などにより移し、その後第1容器を移動させて当接することにより検体を入れた状態で密閉化した空間を形成できる。本構成では、予め検体を入れる第2容器内に抽出用溶液を入れておいても良い。
【0045】
また、他の構成であると、検体が担持された坦持体部分を随時移動させ、第1容器と第2容器の開口同士が向き合った部分に位置させ、この状態で第1容器と第2容器の何れか一方又は双方を開口同士が当接する方向に移動させることにより、検体が担持された坦持体部分を内包摂した状態で密閉化した空間を形成することができる。
【0046】
いずれの構成においても、この後、上記のようにして形成された第1空間に、タンパク質抽出用溶液を入れれば(又は事前に入れておけば)、液漏れなくタンパク質の抽出を行うことができる。そして前記第2容器の開閉自在の排出口を開放することにより、濃縮された溶液の採取を行うことができる。
【0047】
第1容器と第2容器を用いる構成においては、前記第1容器と前記第2容器の間に介在された坦持体が、前記仕切りを兼ねるものとすることができる。この構成であると、装置の簡素化を図れると共に、微小な第2容器に仕切りを設ける必要がないので、第2容器の作成が容易になる。
【0048】
なお、上記第1容器と第2容器を設ける構成においては、開口同士を当接させたり、両者を離間させたりするために、第1容器又は/及び第2容器を移動させる容器駆動手段を設けることができる。また、当接によって形成される内部空間の密閉度を高めるために、両開口にゴム材など密着性を高める部材を配置することができる。
【0049】
上記第2発明群において、前記抽出部は、前記坦持体を切断する切断部と、切断された坦持体を吸着する吸着板と、前記吸着板を振動させる振動手段と、を備える構成とすることができる。
【0050】
この構成によると、検体からのタンパク質の抽出効率を高めることができる。
【0051】
また、上記第2発明群において、前記抽出部が、超音波発生装置を備えるものとすることができる。
【0052】
この構成によると、検体からのタンパク質の抽出効率が一層高まる。
【0053】
また、上記第2発明群において、前記抽出部が、マイクロヒーターを備えるものとすることができる。
【0054】
この構成によると、検体からのタンパク質の抽出効率が高まる。
【0055】
また、上記第2発明群において、前記タンパク質濃縮装置は、前記抽出部と前記濃縮部とを繋ぐ流路にpH調整液を注入し濃縮部内の溶液pHを調整するpH調整手段を更に備える構成とすることができる。
【0056】
抽出用溶液としては、抽出効率に優れた分子やpHを持つ溶液を用いることが好ましいが、抽出効率に優れた抽出用溶液のpHがタンパク質の等電点と近い場合があり、この場合には、電気泳動を効率よく行うことができない。この構成であると抽出後に、抽出用溶液のpHをタンパク質の等電点とは異なるpHに調整できるので、濃縮部においてはタンパク質が確実に電荷を持つようになり、濃縮効率を高めることができる。上記pH調整手段としては、抽出用溶液のpHをモニターしつつ当該溶液に酸やアルカリを注加する手段が例示できる。
【0057】
また、上記第2発明群において前記タンパク質濃縮装置は、前記抽出部と前記濃縮部とを繋ぐ流路にタンパク質の電荷を増大させる電荷増大物質を添加する電界増大物質添加手段を更に備える構成とすることができる。
【0058】
溶液中で電荷をほとんど持たないタンパク質も存在し、このようなタンパク質は電気泳動を用いて濃縮することが難しい。このようなタンパク質に対し電荷増大物質を添加すると、電荷増大物質がタンパク質に吸着等してその電荷を大きくする。これにより、電気泳動を起こさせることができるようになるので、タンパク質の濃縮が行える。電荷増大物質としては、例えば陰イオン界面活性剤などがある。
【0059】
また、上記第2発明群において、前記坦持体は、帯状であり、前記移動手段は、前記帯状の坦持体を進行させるローラーと、前記ローラーを駆動するモーターと、を備える構成とすることができる。
【0060】
坦持体の形状を帯状とし、モーターを備えたローラーで坦持体を移動させる構成とすると、検体の採取から抽出までを効率化でき、自動化し易い。ただし、この構成に限られものではなく、例えば移動可能なベルトに担持体を載置等する方式であってもよい。
【0061】
また、上記第2発明群において、前記タンパク質濃縮装置は、前記帯状の坦持体に、検体担持領域を特定するためのマーキングを施すマーキング手段と、前記マーキングを検出するマーク検出手段と、をさらに備える構成とすることができる。
【0062】
坦持体に担持された検体から、タンパク質を抽出するためには、坦持体の検体担持領域を確実に抽出濃縮部や抽出部に移動させる必要がある。このための方法としては、移動速度と時間を制御し移動距離を規制する方法もあるが、検体担持領域にマーキングを付け、これを検出する方法であると、より確実である。また、マーキング方式であると、帯状担持体を断続的に移動させることにより、複数の検体を連続的に採取でき、かつマーク検出手段により複数の検体の種類(例えば検体1、検体2など)を特定し、関連付けてタンパク質の抽出とその測定を行うことができる。
【0063】
また、上記第2発明群において、前記タンパク質濃縮装置は、前記第1容器及び/又は前記第2容器を駆動させる容器駆動手段を有し、更にこの容器駆動手段と前記移動手段の動作を制御する動作制御部を備え、この動作制御部が、前記マーク検出手段によりマーキングが検出されると、前記移動手段の動作を止め、前記第1容器及び/又は前記第2容器を駆動して第1容器と前記第2容器とを一体化させる、構成とすることができる。
【0064】
この構成では、動作制御部に容器駆動手段と移動手段とを統合的に制御させるので、装置の利便性が格段に向上する。上記制御は、動作制御部にコンピュータを配置し、このコンピュータに予め動作をプログラミングし格納しておくことにより行うことができる。
【0065】
上記第2発明群においても、上記第1発明群の場合と同様の構成を付加することができる。すなわち、前記電界発生手段は、前記第1空間と前記第2空間とに対向する状態に配置された一対の電極を備えるものとすることができる。
【0066】
また、前記第2空間の第1空間に対する体積比が、1/20〜1/1000000であるとすることができる。
【0067】
また、前記第1空間の体積が10〜1000mlであり、前記第2空間の体積が1〜500μlであるとすることができる。
【0068】
また、前記仕切りが、孔径が0.001〜100μmの孔を複数有するものとすることができる。
【0069】
また、前記第2空間は、流れ方向に直交する断面の面積が400〜250000μm2であるマイクロ流路構造とすることができる。
【0070】
上記課題を解決するための第3の本発明は、上記した第2発明群にかかるタンパク質濃縮装置を組み込んだタンパク質測定装置に関する。その構成は次の通りである。
上記第2発明群のいずれかの構成を備えたタンパク質濃縮装置と、前記タンパク質濃縮装置により濃縮されたタンパク質の種類又は量を測定するマイクロ流路デバイスと、を備え、前記マイクロ流路デバイスが、反応流路と、前記反応流路内に固定された反応物質と、タンパク質の量を検出する検出部と、を有してなるものである、タンパク質測定装置。
【0071】
この構成によると、外部空間からの検体の採取から、タンパク質の抽出、タンパク質の濃縮、タンパク質の検出までの動作を、ひとつの装置で行うことができので、タンパク質の種類の同定や含有量の測定の作業効率が格段に向上する。
【0072】
上記マイクロ流路デバイスとしては、例えば、図13に示すような、反応流路と、反応流路内に固定された反応物質と、検出部(電極)と、を備えるものを用いることができる。
【0073】
上記課題を解決するための第4の本発明は、上記した第3発明にかかるタンパク質測定装置を組み込んだ空気調整機に関する。その構成は次の通りである。
上記第3発明にかかるタンパク質測定装置と、装置外部の外気を装置内部に送り込む送風手段と、前記タンパク質測定装置により測定された前記外気に含まれるタンパク質量に応じて前記送風手段の送風量を増減する送風制御手段と、を備える空気調整機。
【0074】
この構成によると、検出されたタンパク質の量に応じて、送風量を変化させることができる。例えば、アレルゲンタンパク質が多いときには、送風量を大きくするよう制御させることにより、アレルゲンタンパク質を含む検体を空気調整機中のフィルターに吸着させて、外気中の検体の量を減少させることができる。また、アレルゲンタンパク質が少ないときには、送風量を減らして、装置のランニングコストを下げることができる。
【0075】
上記課題を解決するための第5の本発明は、上記した第3発明にかかるタンパク質測定装置を組み込んだ空気調整機の更なる態様に関する。その構成は次の通りである。
上記第3発明にかかるタンパク質測定装置と、タンパク質含有物質を除去するタンパク質含有物質除去手段と、前記タンパク質測定装置により測定されたタンパク質量に応じて、前記タンパク質含有物質除去手段の動作を制御する除去動作制御手段と、を備える空気調整機。
【0076】
この構成によると、検出されたタンパク質の量に応じて、検体除去手段の動作を変化させ、タンパク質の除去動作を適正にする。検体除去手段は、例えばマイナスイオン発生部又はプラズマ発生部とマイナスイオンイオン又はプラズマを吸着する吸着部を有してなるものとする。除去動作制御手段は、タンパク質測定装置がタンパク質を検出したとき、マイナスイオン発生部を制御してマイナスイオンを発生させる。これにより、タンパク質含有物質がマイナスに帯電し、マイナスイオン吸着部で吸着除去される。また、除去動作制御手段は、例えばアレルゲンタンパク質が検出されないときには、マイナスイオン発生部を制御してマイナスイオンを発生させないようにして、装置のランニングコストを下げる。
【発明の効果】
【0077】
以上に説明したように、本発明タンパク質濃縮装置によると、タンパク質溶液を短時間に効率よく濃縮することができる。また、本発明タンパク質濃縮装置はタンパク質溶液の濃縮に際して加熱蒸発法や減圧蒸発法を用いないので、タンパク変性を生じることがない。このような本発明タンパク質濃縮装置は、タンパク質の同定又は定量を行う前処理装置として好適である。
【0078】
また、本発明タンパク質測定装置によると、花粉、微生物などの検体の採取、タンパク質の抽出、タンパク質の濃縮、タンパク質の同定・定量を連続的に行うことができる。このような本発明タンパク質測定装置によると、検体の採取からタンパク質の同定又は定量までを簡便、迅速に、かつ高精度に行うことができる。
【0079】
また、本発明の空気調整機によると、タンパク質の有無や存在量を監視しつつ、室内等の空気調整を行うことができ、これにより、例えば快適な生活環境を保持することができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0080】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を、図面を用いて詳細に説明する。
【0081】
[実施の形態1]
本実施の形態にかかるタンパク質濃縮装置について、図1を用いて説明する。
【0082】
図1(a)に示すように、タンパク質濃縮装置100は、体積が10〜1000mlの第1空間1と、体積が1〜500μlである第2空間2と、第1空間1と第2空間2とを仕切る仕切り3とを備えている。また、第1空間1、第2空間2には、それぞれ電極4,5が設けられ、電極4,5と直流電圧を印加する定電圧発生器6とが、配線7で繋がれている。この電極4,5と、定電圧発生器6と、配線7と、が、電界発生手段を構成する。
【0083】
また、タンパク質濃縮装置100は、第2空間から濃縮されたタンパク質溶液を排出する排出流路(排出口)8と、第2空間に液を送る注入流路9とを備え、排出流路8、注入流路9には、それぞれバルブ11,12が設けられている。また、注入流路9の上流には、液容器15が設けられている。
【0084】
また、タンパク質濃縮装置100は、第1容器内にタンパク質溶液を注入するタンパク質溶液注入流路(注入口)13を備え、タンパク質溶液注入流路13にもバルブ14が設けられている。
【0085】
ここで、第1空間と第2空間の関係について説明する。第1空間は濃縮前のタンパク質抽出液が入っている空間であり、第2空間は濃縮されたタンパク質濃縮液が入る空間である。タンパク質の濃縮を効率よく行うためには、第2空間の体積を第1空間の体積よりも小さくする必要がある。第1空間に対する第2空間の体積比は、好ましくは、1/20〜1/1000000とする。両者の体積比が1/20未満であると、十分な濃縮が図れない一方、1/1000000を超えると、第2空間が微小にな過ぎるため装置を形成するのが難しくなると共に、体積差が拡大し過ぎるため却って濃縮効率が悪くなる。このようなことから、両者の体積比を1/1000〜1/100000とするのがより好ましく、1/2000〜1/10000とするのが更に好ましい。
【0086】
更に装置の具体的内容を説明する。図1(b)は、図1(a)のA−A’線断面図である。この断面図に示すように、このタンパク質濃縮装置100は、装置本体101と、蓋102とからなる構成とすることができる。装置本体や蓋の材質としては、樹脂やガラス等を用いることができる。また、定電圧発生器6や配線7としては、公知のものを用いることができる。また、仕切り3としては、アガロースゲル、ポリアクリルアミドゲル、フィルター等を用いることができる。ここで、アガロースゲルやポリアクリルアミドゲルは、装置本体101と蓋102とに直接固定することが困難であるため、仕切り3と、装置本体101、蓋102と、の間に、樹脂製の仕切り固定冶具16を介在させることが好ましい。
【0087】
次に、このタンパク質濃縮装置の使用方法を説明する。まず、バルブ11を閉じ、バルブ12、14を開けて、タンパク質濃縮装置100の内部に、液容器15から注入流路9を通じてカゼイン溶液を注入する。このとき、カゼイン溶液は、仕切り3を通過して第1空間1内部にも注入される。この結果、タンパク質濃縮装置100全体内部が洗浄されるとともに、カゼインにより、タンパク質の非特異的吸着を防止する非特異吸着防止膜が形成される。この後、バルブ14を閉め、バルブ11を開け、注入流路9より空気を送り込んで、タンパク質濃縮装置100内のカゼイン溶液を排出する。
【0088】
バルブ12を閉じ、バルブ11,14を開け、Cry−J1(スギ花粉のアレルゲンタンパク質)を含むTris(tris(hydroxymethyl) aminomethane)塩酸緩衝液(pH約6)を、タンパク質注入流路13から第1空間1に入れる。このとき、緩衝液は仕切り3を通って、第2空間2も緩衝液で満たされることになる。
【0089】
ここで、Cry−J1の等電点は約9であり、この緩衝液中ではCry−J1は負に帯電する。
【0090】
次に、バルブ11,14を閉じて装置を密閉した後、電極5が正極、電極4が負極になるように定電圧発生機6を用いて0.1〜10kVの直流電圧を印加する。この電圧印加により、Tris塩酸緩衝液中で負に帯電したCry−J1は、逆の極性を持つ電極、すなわち正極5側(第2空間側)に向かって移動する。この結果、第1空間1に含まれるCry−J1量が減少し、第2空間2に含まれるCry−J1量が増加する。すなわち、Cry−J1は、第1空間より体積の小さい第2空間2に濃縮された状態となる。
【0091】
この電圧印加は、連続的であってもよく、断続的であってもよいが、タンパク質の構造安定性の観点から、断続的であるほうが好ましい。また、電圧の印加時間は5〜60分程度でよい。
【0092】
この後、バルブ11を開け、第2空間に濃縮されたCry−J1溶液を取り出す。
【0093】
以上のように、本実施の形態によると、簡易な方法でタンパク質溶液を濃縮することができる。この濃縮溶液を用いて、公知の方法により検出を行うと、短時間で且つ確実にタンパク質の量を検出できる。
【0094】
[実施の形態2]
実施の形態2は、タンパク質溶液に代えて、検体を含む抽出溶液を用い、仕切りには、検体を通過させない機能を有するものを用いた。具体的にはこの実施の形態においては、検体(タンパク質を抽出する対象)としてスギ花粉を予定した。よって、一般的な大きさのスギ花粉の通過しない目開き24μmのメンブランフィルターを仕切りとして用いた。これ以外については実施の形態1と同様であるので、タンパク質濃縮装置の見かけ上の構造は、上記実施の形態1と同様である。よって、以下では図1を参照して本実施の形態について説明する。
【0095】
先ず、バルブ11を閉じ、バルブ12、14を開けて、タンパク質濃縮装置100の内部に、液容器15から注入流路9を通じてカゼイン溶液を注入する。このとき、カゼイン溶液は、仕切り3を通過して第1空間1内部にも注入される。この結果、タンパク質濃縮装置100の内部全体が洗浄されるとともに、カゼインにより、タンパク質の非特異的吸着を防止する非特異吸着防止膜が形成される。この後、バルブ14を閉め、バルブ11を開け、注入流路9より空気を送り込んで、タンパク質濃縮装置100内のカゼイン溶液を排出する。
【0096】
次に、バルブ12を閉じ、バルブ11,14を開け、スギ花粉のアレルゲンタンパク質を含む炭酸水素アンモニウム溶液と、Tris(tris(hydroxymethyl) aminomethane)塩酸緩衝液(pH約6)との混合液を、タンパク質注入流路13から第1空間1に入れる。このとき、緩衝液は仕切り3を通って、第2空間2も緩衝液で満たされる。
【0097】
スギ花粉に含まれるアレルゲンタンパク質は、特に炭酸水素アンモニウム溶液に抽出されやすい。よってアレルゲンタンパク質(例えば、Cry−J1)が抽出溶液中に抽出される。なお、他のタンパク質も同時に抽出される。Cry−J1の等電点は約9であり、この緩衝液中ではCry−J1は負に帯電する。
【0098】
次に、バルブ11を閉じ、電極5が正極、電極4が負極になるように定電圧発生機6を用いて1〜20kVの電圧を印加する。この電圧印加により、負に帯電したCry−J1は逆の極性を持つ電極、すなわち正極5側に向かって移動する。この結果、第1空間1に含まれるCry−J1量が減少し、第2空間2に含まれるCry−J1量が増加する。すなわち、Cry−J1は第1空間よりも体積の小さい第2空間2に濃縮された状態となる。上記実施の形態1の場合と同様、この電圧印加は、連続的であってもよく、断続的であってもよい。電圧の印加時間は5〜60分程度でよい。
【0099】
この後、バルブ11を開け、第2空間に濃縮されたCry−J1を含む溶液を取り出す。
【0100】
以上のように、実施の形態2によると、簡易な方法で検体からタンパク質を抽出し且つ濃縮することができる。この濃縮溶液を用いて、公知の方法により検出を行うと、短時間で且つ確実にタンパク質の量を検出できる。
【0101】
[実施の形態3]
実施の形態3にかかるタンパク質濃縮装置について、図2、図3を用いて説明する。
【0102】
実施の形態3では、検体として花粉を例にあげて説明するが、花粉以外の検体(例えばダニ等の空気中浮遊物)に適用可能であることは勿論である。
【0103】
図2、図3に示すように、タンパク質抽出濃縮装置300は、花粉採取部50と、抽出濃縮部60と、花粉を坦持する坦持体10と、坦持体を移動させる移動手段70a〜70cと、を備えている。この坦持体10の形状は帯状(ベルト状)であり、且つローラー70aに巻き付けられている。そして、この帯状の坦持体10がローラー70bを経由してローラー70cに巻き取られることにより、坦持体10が移動する。
【0104】
花粉採取部50は、花粉20を採取する担持体10と、担持体10を巻きつけているローラー70aと、を備えている。
【0105】
担持体10としては、ろ紙、フィルム、メッシュ(材質としては、ステンレス、銅、ニッケル、ナイロン、ポリエステル、カーボンなどが利用できる)などが利用でき、花粉を付け易くするために、これらの表面に粘着剤をコートしてもよい。担持体10には、孔が形成されていてもよいが、花粉が通り抜ける大きさの孔は好ましくない。スギ花粉の粒径は約30μmであるため、孔径は30μm未満であることが好ましい。
【0106】
本実施の形態では、帯状の担持体10が、花粉付着の役割を持つとともに、ローラーに巻き取られる坦持体搬送体を兼ねているが、坦持体と、これを移動させる搬送ベルトとを、別個に形成してもよい。この場合には、例えば適当な面積の切片状の担持体をベルト表面に付着ないし載置するなどする。
【0107】
上記搬送ベルトは、坦持体を効率よく移動させることができればよく、この限りにおいてどのような形状であってもよい。例えば、搬送ベルトを網目状のものとすることができる。
【0108】
また、例えば、搬送ベルトを容器開口よりも幅広のゴム製又は樹脂製のベルトとし、このベルト上に容器開口面積よりも小さい切片状の坦持体を載置又は付着させて容器開口領域内に位置させ、この状態で両容器の開口がベルトを挟むように重ね合わせる方式とする。この方式であると、両容器の重ね合った部分にゴム当が介在するので、液漏れのない密閉度の高い空間を容易に形成できる。
【0109】
抽出濃縮部60は、第1容器31と、第2容器32と、を備え、第1容器31と第2容器32との間を坦持体10が通過する構成である。担持体10は、第1容器31に設けた案内溝45(図3参照)に沿わせて設置され、搬送される。搬送速度は、花粉採取中及びタンパク質の抽出中は0(停止状態)であり、花粉採取部50から濃縮抽出部60に搬送する際には、任意の速度で搬送すればよい。ただし、搬送速度を速めすぎると、坦持体10が破断するおそれのあることには留意する。好ましくは、1〜1000mm/秒程度に設定する。
【0110】
また、第1容器31と第2容器32とが重なり合わさることにより、第1空間1が形成される。また、第2容器32には、第2空間2と、第1空間1と第2空間2とを仕切る仕切り3とが設けられている。また、第1空間1、第2空間2には、それぞれ電極4,5が対抗配置された状態で設けられ、電極4,5に直流電圧を印加する定電圧発生器(図示せず)に配線(図示せず)で繋がれている。
【0111】
また、抽出濃縮部60は、第2空間から濃縮されたタンパク質溶液を排出する排出流路(排出口)8と、第2空間に液を送る注入流路9とを備え、排出流路8、注入流路9には、それぞれバルブ11,12が設けられている。
また、抽出濃縮部60は、第1容器内に抽出液を注入する抽出液注入流路18を備え、抽出液注入流路18にもバルブ19が設けられている。
【0112】
仕切り3は、花粉を通さずに、少なくともアレルゲンが通過できれば良く、材質はポリアクリルアミドゲル、アガロースゲル、フィルター、メッシュ等(材質としては、ステンレス、銅、ニッケル、ナイロン、ポリエステル、カーボンなどが利用できる)を用いることができる。また、間隔が0.002〜30μmであり、20μmから1mmの幅を持つ柵状のフィルターでも良い。フィルターの場合、フィルターに形成された孔の孔径は、0.002〜30μmでよい。
【0113】
図2及び図3に示すように、本発明では、第1空間1の体積は、花粉からのアレルゲン抽出に必要な抽出用溶液が入る容量に設計され、好ましくは10〜1000mlに設計される。他方、第2空間2の体積は、好ましくは1〜500μlに設計される。
【0114】
ここで、第2空間2の体積は、非常に小さいため、仕切り3と電極5との距離が極めて小さくなってしまうおそれがある。仕切り3と電極5との距離を十分に確保するため、第2空間2の側面を傾けてその内容積を小さくする構造を採用することが好ましい(図2参照)。
【0115】
また、第2空間2の体積をより小さくし、且つ第2空間に濃縮されたタンパク質溶液を確実に排出流路8に排出するため、第2空間として、図4に示すような20〜5000μmの幅、20〜50μmの深さ(断面積が400〜250000μm2)を持つ蛇行したマイクロ流路23を用いるのもよい。なお、図4では、電極5は、マイクロ流路23以外の部分にも形成されているが、電極5がマイクロ流路23の底面にのみ形成されていても良い。流路23及び電極5の形成方法は、従来のフォトリソグラフィー加工方法、ホットエンボス法などを利用することができる。図2や図3で示す構成で第2空間2を作る場合、電極5面積及び第2容器32の上面積の設計値をある程度大きくする必要があることから、第2空間2の深さを非常に浅くする必要があり、加工が難しくなる懸念があるが、図4のように第2空間2をマイクロ流路とする構成を採用すると、容易に微小な体積の第2空間が得られるため、第2容器32の設計に余裕ができ、加工も容易になるというメリットがある。
【0116】
花粉採取部50付近には、花粉採取領域マーカー形成器22aが設けられ、抽出濃縮部60付近には、花粉採取領域マーカー検出器22bが設けられている。花粉採取領域マーカー形成器22aは、担持体10に穴を空ける、着色インクを塗布するなど方法により、担持体10表面で花粉を採取した領域(花粉付着部分)21を特定するためのマーキングを行う。このようにして形成されたマーカーは、抽出濃縮部60付近に設けられた花粉採取領域マーカー検出器22bにより検出され、後述するように図5に示すような動作制御部35、担持体駆動部42を介してモーター33を停止させて、花粉付着部分21が確実に抽出濃縮部に取り込まれるようにする。
【0117】
このマーカーには、花粉を採取した日時や回数等の情報を含ませることができる。例えば、形成する穴の数により情報が記録され、検出時に当該情報も読み取られて動作制御部に記録されることにより、後述する抽出濃縮された液と花粉採取日時との相関が取れるようになる。
【0118】
次に、本実施の形態にかかるタンパク質抽出濃縮装置を用いて、花粉の採取、アレルゲンの抽出及び濃縮を行う工程を、図2、5、6を参照して説明する。なお、以下の操作は、図5の動作制御部35に予めプログラムされている。
【0119】
(花粉の採取)
スイッチ(図示せず)などの操作により、入力部34から動作制御部35にモーター33を駆動させるための信号が入り、動作制御部35から担持体駆動部42を経てモーター33を駆動させ、花粉を取り込む所定の位置に、花粉の付着していない担持体10が運ばれる。所定の時間駆動させた後、動作制御部35からモーター停止信号が担持体駆動部42を経てモーター33に入り、モーター33を停止させる。モーター33の停止時に、花粉の付着する領域を特定するため、別途設けた花粉採取領域マーカー器(領域検出器)22aを用いて、花粉採取部50の近傍に位置する担持体10にマークをつける。マークをつける方法は、坦持体にインク等で着色する、坦持体に穴を開けるなど従来の方法が利用できる。その後、所定の時間、空気を取り込み、空気中の花粉を担持体4に付着させる(図2)。
【0120】
(抽出濃縮部への搬送)
動作制御部からの信号を受け、担持体駆動部42を経てモーター33を駆動させ、担持体10がローラー70cに巻き取られ、花粉付着部分21は、ローラー70bを経て、抽出濃縮部60に送られる。
【0121】
担持体10に付着した花粉20が、抽出濃縮部60に入ると、花粉採取領域マーカー検出器(領域検出器)22bにより、花粉採取領域マーカー器(領域検出器)22aでつけられたマークが検出され、その信号がマーカー検出部40を経て動作制御部35に入り、動作制御部35から担持体駆動部42を経てモーター33に停止信号が入り、ローラー70cが停止する(図6(a)参照)。
【0122】
(装置の一体化)
ローラー70cが停止した後、動作制御部35から第1容器駆動部41に信号が入り、駆動モーター45(図2には示さず)が動作して、抽出濃縮部60の第1容器31が駆動して第2容器32と密着して、装置が閉じた構成になる。モーター33を停止して、第1容器31を閉じるタイミングは、上述のようなマークを用いてもよく、搬送スピード、付着領域21と抽出濃縮部設置位置との距離から算出される搬送時間で管理してもよい。第1容器31の駆動は、従来のセンサーなどを用いて、例えば、閉じた状態になった場合の駆動力の変化を検出する等の方法で制御することが可能である。
【0123】
(抽出用溶液の注入)
動作制御部35からの信号がバルブ駆動部37に送られ、バルブ12が開き、注入流路9から容器内に抽出用溶液が注入される。このとき、同時にバルブ19が開き、第1空間1、第2空間2から空気が排出され、容器内は抽出用溶液で満たされる。容器内が抽出用溶液で満たされたとき、動作制御部35からの信号がバルブ駆動部37に送られ、バルブ12,19が閉じられる。この状態で5〜120分放置することにより、花粉からアレルゲン24が抽出用溶液中に抽出される(図6(b)参照)。なお、バルブ19、20の開閉のタイミングは、時間で制御される。
【0124】
アレルゲン24以外のタンパク質も同時に抽出用溶液中に溶け出すことは言うまでもない。また、抽出用溶液は、予め花粉から抽出されることとアレルゲン24の等電点とは異なるpHに調整しておくか、抽出後に酸あるいはアルカリを添加してアレルゲン24の等電点とは異なるpHを調整する。これにより、アレルゲン24は、抽出用溶液中で帯電することになる。
【0125】
(タンパク質の濃縮)
次に、動作制御部35からの信号が電圧印加部36に送られ、電極4,5に直流電圧が印加される。このとき、アレルゲン24の電荷と逆の極性を電極5に印加する。すると、電気泳動により、アレルゲン24及び抽出用溶液中でアレルゲン24と同じ極性の電荷を持つタンパク質はすべて、第1空間1から仕切り3を通過して第2空間2に移動し、第2空間2にはアレルゲン24が濃縮された状態になる(図4(c)参照)。電圧は好ましくは0.1〜10kVとし、印加時間は5〜60分とする。但し、これらの条件は、濃縮するタンパク質に依存するため、それに応じて設定されるべきものである。また、タンパク質の移動が遅い場合、熱の発生や、副反応が生じる場合があるので、その場合は断続的に印加することが好ましい。
【0126】
電圧印加を行いながら又は印加を停止した状態で、動作制御部35からの信号がバルブ駆動部37に送られ、バルブ11,12を開いて緩衝液を注入流路9から注入して、排出流路8からアレルゲン24を高濃度に含む緩衝液が取り出される。このアレルゲン高濃度緩衝液の体積は、ほぼ第2空間2の体積と同じになる。
【0127】
即ち、本発明の装置を用いれば、分析用マイクロ流路デバイスに注入されるアレルゲン含有緩衝液の体積は1〜500μl程度となり、流速を6μl/分とした場合、分析用マイクロ流路デバイスに固定化された抗体領域を通過する時間は、0.2〜90分程度になり、従来に比べ非常に短縮されるというメリットが生じる。
【0128】
(容器の洗浄)
動作制御部35からの信号がバルブ駆動部37に送られ、バルブ12,19を開いて、洗浄用の緩衝液を注入流路9から注入して、第1容器1、第2容器2を洗浄する。この後、動作制御部35からの信号が空気導入ポンプ駆動部43に送られ、容器内に空気導入ポンプ44から空気が送られ、第1容器1、第2容器2を乾燥させる。これにより、花粉採取・タンパク質の抽出・タンパク質の濃縮の一連の動作が完了する。
【0129】
従来の方法では、花粉の採取・タンパク質の抽出・タンパク質の濃縮をそれぞれ行う必要があり、遠心機などの大型装置を用いる必要があり、自動化が難しいという問題があったが、本実施の形態によると、動作制御部35に予め装置操作手順をプログラムすることにより、上述のように花粉採取から濃縮までを繰り返し行うことができる。また、花粉採取領域マーカー情報の活用により、採取時間と濃縮液との関連付けが可能となる。
【0130】
また、ローラーが停止した時点から、次回の花粉採取を行い、経時的にサンプルを得ることもできる。
【0131】
〔実施の形態4〕
本実施の形態は、図7に示すように、担持体10を仕切りに用いた構成であり、それ以外は上記実施の形態3と同様である。
【0132】
図7に示すように、タンパク質抽出濃縮装置300は、花粉採取部50と、抽出濃縮部60と、花粉を坦持する坦持体10と、坦持体を移動させる移動手段70a〜70cと、を備えている。この坦持体10の形状は帯状であり、且つローラー70aに巻き付けられている。そして、この帯状の坦持体10がローラー70bを経由してローラー70cに巻き取られることにより、坦持体10が移動する。
【0133】
花粉採取部50は、花粉20を採取する担持体10と、担持体10を巻きつけているローラー70aと、を備えている。
【0134】
担持体10は、ろ紙、フィルム、メッシュ(材質としては、ステンレス、銅、ニッケル、ナイロン、ポリエステル、カーボンなどが利用できる)などが利用でき、花粉を付け易くするために、粘着剤が表面にコートされていても良い。しかしながら、担持体10は、仕切りを兼ねる構成であるため、花粉が通過せず且つタンパク質を通過させる性質を有する必要がある。本実施の形態では、担持体10が、搬送ベルトと花粉付着との役割を兼ねているが、搬送ベルトを別個に形成してもよい。この搬送ベルトは、例えば網目状とすることができる。
【0135】
抽出濃縮部60は、第1容器31と、第2容器32と、を備え、第1容器31と第2容器32との間を坦持体10が通過する構成である。担持体10は、第1容器31に設けた案内溝45(図示せず)に沿わせて設置され、搬送される。搬送速度は、花粉採取中及びタンパク質の抽出中は0(停止状態)であり、花粉採取部50から濃縮抽出部60に搬送する際には、任意の速度で搬送すればよい。ただし、搬送速度を速めすぎると、坦持体10が破断するおそれのあることには留意する。好ましくは、1〜1000mm/秒程度に設定する。
【0136】
抽出濃縮部60は、第1容器31と第2容器32とが一体化したときに、坦持体10が仕切りとなって第1空間1と、第2空間2とが形成される。また、第1空間と第2空間とに、対抗配置された状態で、電極4,5が設けられており、この電極4,5に直流電圧を印加する定電圧発生器(図示せず)に配線(図示せず)で繋がれている。
【0137】
また、抽出濃縮部60は、第2空間から濃縮されたタンパク質溶液を排出する排出流路8と、第2空間に液を送る注入流路9とを備え、排出流路8、注入流路9には、それぞれバルブ11,12が設けられている。また、抽出濃縮部60は、第1容器内に抽出液を注入する抽出液注入流路18を備え、抽出液注入流路18にもバルブ19が設けられている。
【0138】
この実施の形態4にかかる装置の使用方法は、上記実施の形態3と同様でよい。
【0139】
上記の実施形態3、4に記載の構成では、担持体10を空間1内に取り込んで、花粉20からアレルゲン24を抽出用溶液に抽出するものであるが、担持体10の材質によってはアレルゲン24が担持体10に非特異的吸着を起こして抽出溶液中に抽出されるアレルゲンの量が少なくなる場合が生じる。非特異的吸着を防止するために、図8(a)に示した装置のように、第1容器31に設けられた花粉払い落とし用治具49を振動させ、担持体10についた花粉20を第2容器32の第1空間1内に落とし、その後、図8(b)のように、第2容器の上部を電極4が設けられた支持体48で閉じて、密閉された第1空間1を作り出す構造とすることができる。
【0140】
この装置において抽出溶液は、花粉をつけた担持体10が抽出濃縮部に運ばれたタイミングで、例えば花粉採取領域マーカー検出器22bでマーカーが検出され担持体10が停止したタイミングで、次の花粉を払い落とす操作に入る前に注入流路18から第2容器32内に注入しても良く、花粉20が第2容器32内に落とされた後に注入しても良い。この装置構造では、担持体10は、抽出溶液と接しないので、アレルゲン24が担持体10に非特異的に吸着することがない。
【0141】
第1空間1が密閉された後は、予め抽出液が第1容器内に入っていない場合は、上記実施形態3に記載した(抽出用溶液の注入)以降の工程で抽出濃縮がなされる。また、予め抽出液が入っている場合でも、実施形態3の(抽出用溶液の注入)に従って、更に抽出液が注入され第1空間及び第2空間が抽出液で満たされた後、それ以降の工程に従い、抽出濃縮工程がなされる。実施形態3の(抽出用溶液の注入)以降の構成との違いは、第2容器内に担持体10がないことと注入流路18の位置だけである。
【0142】
〔実施の形態5〕
本実施の形態は、図9に示すように、抽出部と濃縮部とを別個に形成したこと以外は、上記実施の形態3とほぼ同様である。
【0143】
図10に示すように、タンパク質抽出濃縮装置300は、花粉採取部50と、抽出部80と、濃縮部90と、花粉を坦持する坦持体10と、坦持体を移動させる移動手段70a〜70cと、を備えている。この坦持体10の形状は帯状であり、且つローラー70aに巻き付けられている。そして、この帯状の坦持体10がローラー70bを経由してローラー70cに巻き取られることにより、坦持体10が移動する。
【0144】
花粉採取部50は、花粉20を採取する担持体10と、担持体10を巻きつけているローラー70aと、を備えている。
【0145】
担持体10は、ろ紙、フィルム、メッシュ(材質としては、ステンレス、銅、ニッケル、ナイロン、ポリエステル、カーボンなどが利用できる)などが利用でき、花粉を付け易くするために、粘着剤が表面にコートされていてもよい。担持体10には、孔が形成されていてもよいが、その孔径は、花粉がすり抜けないという条件が満たされる必要がある。
【0146】
図9に示すように、抽出部80は、第1容器31と第2容器32とを備え、第1容器31と第2容器32との間を坦持体10が通過する構成である。そして、第1容器31には担持体10を円形又は四角形などの形に切断し、且つ当該切断部分を吸着する吸着板25が設けられ、第2容器32には台28が設けられている。しかし、これらは抽出効率を上げる目的で設けられており、抽出が早い抽出用溶液、検体、アレルゲンでは、必要ない。
【0147】
濃縮部90は、濃縮容器26が一体的に構成されていること以外は、上記実施の形態3と同様の構成であり、仕切り3をはさんで第1空間1と第2空間2が設けられている。
【0148】
抽出部80と濃縮部90とは、バルブ29を備えた流路27で繋がれている。
【0149】
図10に、本実施の形態にかかる装置を用いて抽出、濃縮を行う工程を示す。以下の操作は、動作制御部(図5参照)により制御されている。
まず、担持体10の花粉の付着している領域を抽出部70に運ぶ(図10(a)参照)。
【0150】
第1容器31と第2容器32を合わせる(図10(b)参照)。
【0151】
抽出用溶液を抽出部に送り込む。この作業と同時、又はこの作業の後に花粉の付着している領域を吸着板25で切り取る(9(c)参照)。
【0152】
担持体10の切断部分10aを吸着板25に引っ付ける(図10(d)参照)。
【0153】
この際、例えば、吸着板を上下に振動させることで、担持体10aに付着した花粉が緩衝液中に分散し、また、緩衝液も撹拌されることから、アレルゲンの抽出効率が上がるという効果がある。この場合、吸着板に振動などの駆動をさせて撹拌効果を高めてもよい。
【0154】
このようにして抽出されたアレルゲン24を、花粉3とともに、濃縮部90に注入流路27を介して注入する(図10(e)参照)。
【0155】
電極に直流電圧を印加し、電気泳動によりタンパク質が濃縮する(図10(f)参照)。この場合、濃縮による検出時間短縮効果は、濃縮部の第1空間1と第2空間2の体積比に近い値になる。
【0156】
上記のような抽出部80と濃縮部90とを分けた構成では、抽出部80に例えば、超音波発生器やマイクロヒーター等のタンパク質の抽出効率を高める手段を設けることができる。
【0157】
また、抽出部と濃縮部との間に、別の手段を組み込むことが可能となるので、例えば、抽出効率が高い緩衝液のpHとアレルゲンの等電点が近い場合は、抽出部と濃縮部とを繋ぐ流路に、溶液のpHを調整するpH調整手段を繋ぐことができる。
【0158】
また、通常の電気泳動では、電荷量の少ない又は電荷を持たないタンパク質の移動を可能とするために、タンパク質と硫酸ドデシルナトリウム(SDS)などの陰イオン界面活性剤を添加する電荷増大物質添加手段を組み込むこともできる。
【0159】
〔実施の形態6〕
本実施の形態では、上記実施の形態3にかかるタンパク質濃縮装置と、タンパク質検出用マイクロ流路デバイスとを一体化したタンパク質測定装置について説明する。
【0160】
図11は、本実施の形態にかかるタンパク質測定装置の概略図である。タンパク質測定装置は、タンパク質抽出濃縮装置300と、タンパク質検出用マイクロ流路デバイス500とが、配管により接続された構成である。
【0161】
このタンパク質濃縮装置300は、上記実施の形態3と同様である。よって、構造及び使用方法の説明は省略する。
【0162】
このタンパク質検出用マイクロ流路デバイス500は、流路504が形成された基板501と、注入孔504Aと、排出孔505Aと、電気化学検出用電極506が形成された基板510とが重ね合わせてなる。
【0163】
流路504には、抗体が固定されたビーズ502が充填されており、このビーズ502をせき止めるせき止め部508が形成されている。また、注入孔504Aには、検体採取及びタンパク質抽出濃縮装置300に繋ぐ配管が、ジョイント511により固定されている。
【0164】
また、この配管には、洗浄液、標識付抗体溶液、及び基質溶液貯蔵部301に繋がれた配管302が接続されている。
【0165】
この装置の使用方法について説明する。まず、上記実施の形態3と同様にして、検体の採取、アレルゲンの抽出、アレルゲンの濃縮を行う。
【0166】
この後、アレルゲン濃縮液を、マイクロ流路デバイス500の注入孔504Aから注入する。これにより、アレルゲン濃縮液に含まれるアレルゲンと、ビーズ502に固定された抗体とが反応して、アレルゲンが捕捉される。
【0167】
この後、洗浄液を流して、流路504を洗浄する。
【0168】
この後、酵素標識付抗体溶液を、マイクロ流路デバイス500の注入孔504Aから注入する。これにより、酵素標識付抗体と、ビーズ502に固定された抗体−抗原複合体とが反応して、酵素標識付抗体が捕捉される。
【0169】
この後、洗浄液を流して、流路504を洗浄する。
【0170】
この後、基質溶液を、マイクロ流路デバイス500の注入孔504Aから注入する。これにより、基質と酵素とが反応して、電気化学活性物質が生じる。
【0171】
この電気化学活性物質の量を、電極506により検出する。
尚、検体採取及びタンパク質抽出濃縮装置300及びマイクロ流路デバイス500並びにそれらを繋ぐ流路内において、タンパク質を含む溶液が接する壁の表面にはタンパク質の非特異的吸着を防止する膜又は処理がなされていることは言うまでもない。
【0172】
本実施の形態によると、検体の採取からアレルゲンの量の検出までの動作を一つの装置で行うことができ、作業効率が飛躍的に向上する。
【0173】
〔実施の形態7〕
本実施の形態では、上記実施の形態6にかかるタンパク質測定装置を、空気清浄機に組み込んだものについて説明する。
【0174】
図12は、本実施の形態にかかる空気清浄機の概略図である。図12の空気清浄機は、本体201を有している。
【0175】
図12に示すように、本体201内部は、仕切り板202によって前後に仕切られている。この結果、本体201内部の前方(仕切り板202よりも風上側)には第1の区画室203が形成され、後方(仕切り板202よりも風下側)には第2の区画室204が形成されている。第1の区画室203と第2の区画室204とは、仕切り板202に設けられた単一または複数の開口部を介して連通している。また、本体201の前方には、外部からの空気の吸込口205が設けられており、本体201の後方上面には、吸い込んだ空気を外部に放出するための吹出口206が設けられている。
【0176】
吸込口205は、複数の吸込口で構成されている。本実施形態では、吸込口205は、第1の吸込口205aと、第2の吸込口205bとで構成されており、これらが本体201の前面で上下に並設されている。
【0177】
また、本体201内には、フィルター207と、イオン発生器208と、送風手段209と、開閉弁210とが設けられている。
【0178】
フィルター207は、外部から吸い込んだ空気を通過させて清浄化するものであり、第1の区画室203内に設けられている。このフィルター207は、集塵フィルターと、脱臭フィルターとで構成されている。集塵フィルターは、空気中に含まれる塵埃を除去するものであり、脱臭フィルターは、空気中の臭気成分を除去するものである。
【0179】
フィルター207は、いずれかの吸込口から吸い込まれた空気のみが通過するように本体201の内部に設けられており、特に、本実施形態では、第1の吸込口205aから吸い込まれた空気のみが通過するように、第1の吸込口205aのすぐ後方(風下側)に設けられている。つまり、第2の吸込口205bの後方にはフィルター207は配置されていない。これにより、本体201内部に吸い込まれる空気の経路としては、第1の吸込口205aから吸い込まれてフィルター207を通過する経路(以下、第1の経路Aと称する)と、第2の吸込口205bから吸い込まれてフィルター207を通過しない経路(以下、第2の経路Bと称する)との2通りの経路があることになる。
【0180】
イオン発生器208は、誘電体を介して対向配置される放電電極と誘導電極とを備え、これら両電極間を放電させることによってイオンを発生するものであり、第2の区画室204において吹出口206の近傍に設けられている。イオン発生器208は、正負イオンのうちの少なくとも一方を発生させることができる。イオン発生器208から正負両イオンを発生させれば、これらのイオンにより空気中の浮遊細菌を不活化させたり、空気中の有害物質を除去したりすることができる。
【0181】
送風手段209は、外部から吸い込んだ空気を、イオン発生器208を介して外部に放出するものであり、ファン209aと、そのファン209aを回転させるモーター209bとを有している。ファン209aは、第2の区画室4に設けられており、モーター209bは、第1の区画室3と第2の区画室4とにまたがって設けられている。
【0182】
開閉弁210は、第2の吸込口205bのすぐ後方に設けられており、それ自身の開閉動作により、第2の吸込口205bを開閉する。
【0183】
検体採取及びタンパク質分離抽出濃縮装置300は、吸込口205bを入った所定の場所に設けられており、吸込口205bの下には、例えば従来提案されているアレルゲン検出用マイクロ流路デバイス500を挿入する挿入口205cが設けられている。アレルゲン検出用マイクロ流路デバイス500を挿入口205cから挿入すると、アレルゲン検出用マイクロチップ500と本発明の検体採取、タンパク質分離抽出及び濃縮装置300が接続される。この接続された状態は、上記実施の形態6と同様である。
【0184】
空気清浄機を作動すると、フィルター207を介さない空気が検体採取及びタンパク質分離抽出濃縮装置300に送られる。上記実施の形態3、実施の形態6で説明したように、花粉が採取され、タンパク質が抽出され、タンパク質が濃縮され、タンパク質の量が検出される。
【0185】
検出されたタンパク質の量に応じて、ファン209aの回転量(送風量)やイオン発生器のイオン発生量が制御される。
【0186】
ここで、アレルゲン検出用マイクロ流路デバイス500は、使用後、再生処理を行って、複数回使用する。感度が落ちたアレルゲン検出用マイクロ流路デバイス500は、挿入口205cから取り出され、新しいアレルゲン検出用マイクロ流路デバイス500が挿入される。
【0187】
本実施の形態では、空気清浄機を例にして、本発明の検体採取及びタンパク質分離抽出濃縮検出装置の応用例を説明したが、エアーコンディショナー、加湿器、除湿機などの空気調整機に応用できることは言うまでもない。
【0188】
(実施例1)
図1に示すような形状のタンパク質分離抽出濃縮装置100を試作した。当該装置100は、容器101と蓋102からなり、容器101と蓋102の材質は、アクリル樹脂である。
【0189】
第1空間1は、容積が1mlであり第2空間2は、容積が70μlである。第1空間1と第2空間2とは、固定治具16に固定された孔径約1μmのフィルターからなる仕切り3で仕切られている。第1空間1と第2空間2とには、対向配置された電極4、5が設けられており、これが配線7を介して定電圧発生器6に繋がっている。
【0190】
第2空間2には、排出流路8と注入流路9とが設けられており、両流路には、バルブ11、12が設けられている。第1空間1には、抽出液注入流路13が設けられており、この流路にもバルブ14が設けられている。
【0191】
まず、バルブ11を閉じ、バルブ12とバルブ14とを開けて、容器100の内部に管109からカゼイン溶液を注射器116を用いて注入し、抽出液注入流路13を通して容器内の空気を抜いた後、引き続いて液を流し続けることで容器100の内部を洗浄し、且つ容器内部に非特異吸着防止膜を形成する。
【0192】
バルブ12を閉じ、バルブ11とバルブ14とを開けて、Tris塩酸緩衝液(pH約6)とスギ花粉10mg入った炭酸水素アンモニウム溶液(合計1.5ml)とを、抽出液注入流路13を通して、第1空間1に入れる。この時、フィルターを通って第2空間2も溶液に満たされる。
【0193】
次に、バルブ11とバルブ14とを閉じ、電極5が正極、電極4が負極になるように定電圧発生機6を用いて7kVの電圧を印加した。印加は、1分間印加を続けた後、1分間印加を停止するという断続的な印加を20分間続けた(トータル印加時間は10分)。
【0194】
次に、バルブ11とバルブ12を開き、注入流路9から緩衝液を流し込むことで、第2空間2の溶液を、排出流路8から、抜き取った。
【0195】
濃縮溶液約0.1mlを、ソディウムドデシルサルフェイト(SDS)処理を行った後、アクリルアミドゲルを用いて電気泳動を行い、電気泳動後のゲルをクーマシーブリリアントブルー(CBB)染色したところ、スギ花粉のアレルゲンであるCry−J1の位置に濃いスポットが確認できた。
【0196】
このことから、本実施例にかかる装置を用いると、効率よく目的とするタンパク質の濃縮を行うことができることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【0197】
上述したように、本発明によると、目的とするタンパク質を効率的に濃縮できるタンパク質濃縮装置が実現できる。また、花粉等の外部空間に含まれる検体の採取から、タンパク質の抽出、タンパク質の濃縮までの動作を、ひとつの装置で効率よく行うことができる。よって、その産業上の意義は大きい。
【図面の簡単な説明】
【0198】
【図1】図1は、実施の形態1にかかるタンパク質濃縮装置の概要を説明する概略図である。
【図2】図2は、実施の形態3にかかるタンパク質抽出濃縮装置の概要を説明する概略図である。
【図3】図3は、実施の形態3にかかるタンパク質抽出濃縮装置の概要を説明する一部切り欠き斜視図である。
【図4】図4は、第2空間をマイクロ流路とした場合の構成を示す概略図である。
【図5】実施の形態3にかかるタンパク質抽出濃縮装置の、動作制御を示すブロック図である。
【図6】図6は、実施の形態3にかかるタンパク質抽出濃縮装置の使用方法を説明する概略図である。
【図7】図7は、実施の形態4にかかるタンパク質抽出濃縮装置の概要を説明する概略図である。
【図8】図8は、タンパク質抽出濃縮装置の変形例を説明する概略図である。
【図9】図9は、実施の形態5にかかるタンパク質抽出濃縮装置の概要を説明する概略図である。
【図10】図10は、実施の形態5にかかる質抽出濃縮装置の使用方法を説明する概略図である。
【図11】図11は、実施の形態6にかかるタンパク質測定装置の概要を説明する概略図である。
【図12】図12は、実施の形態7にかかる空気清浄機の概要を説明する概略図である。
【図13】図13は、従来のアレルゲン検出用マイクロチップの概要を説明する概略図であり、図13(a)は平面図、図13(b)は図13(a)のX−Y線断面図である。
【符号の説明】
【0199】
1 第1空間
2 第2空間
3 仕切り
4 電極
5 電極
6 定電圧発生器
7 配線
8 排出流路
9 注入流路
10 坦持体
11 バルブ
12 バルブ
13 タンパク質溶液注入流路(抽出液注入流路)
14 バルブ
15 液容器
16 仕切り固定治具
18 緩衝液注入流路
19 バルブ
20 花粉(検体)
21 花粉付着部分
22a マーカー形成器
22b マーカー検出器
24 タンパク質(アレルゲン)
25 吸着板
26 濃縮容器
27 流路
28 台
29 バルブ
30 バルブ
31 第1容器
32 第2容器
33 モーター
34 入力部
35 動作制御部
36 電圧印加部
37 バルブ駆動部
38 送液ポンプ駆動部
39 マーカー形成部
40 マーカー検出部
41 第1容器駆動部
42 担持体駆動部
43 空気導入ポンプ駆動部
44 空気導入ポンプ
45 駆動モーター
46 送液ポンプ
48 支持体
49 花粉払い落とし用治具
50 検体(花粉)採取部
60 抽出濃縮部
70 移動手段
80 抽出部
90 濃縮部
100 タンパク質濃縮装置
101 装置本体
102 蓋
201 本体
202 仕切り板
205a 第1の吸込口
205b 第2の吸込口
206 吹出口
207 フィルター
208 イオン発生器
209aファン
209b モータ
210 開閉弁
300 タンパク質抽出濃縮装置
500 タンパク質検出用マイクロ流路デバイス
501 基板
502 抗体付ビーズ
503 反応部
504 流路
505 流路
504A 導入孔
505A 排出孔
508 堰き止め部
507 接続パッド
509 配線
510 蓋
511 ジョイント

【特許請求の範囲】
【請求項1】
被検液中のタンパク質を濃縮する装置であって、
体積の大なる第1空間と、
前記第1空間よりも体積の小なる第2空間と、
前記第1空間と、前記第2空間と、を区切り、タンパク質を通過させる仕切りと、
前記第1空間から前記第2空間に向かって、直流電界を発生させる電界発生手段と、
前記第2空間に含まれる液を排出する排出口と、
を備えることを特徴とするタンパク質濃縮装置。
【請求項2】
請求項1に記載のタンパク質濃縮装置において、
前記電界発生手段は、前記第1空間と前記第2空間とに対向する状態に配置された一対の電極を有してなる、
ことを特徴とするタンパク質濃縮装置。
【請求項3】
請求項1に記載のタンパク質濃縮装置において、
前記第2空間の第1空間に対する体積比が、1/20〜1/1000000である、
ことを特徴とするタンパク質濃縮装置。
【請求項4】
請求項1に記載のタンパク質濃縮装置において、
前記第1空間の体積が10〜1000mlであり、
前記第2空間の体積が1〜500μlである、
ことを特徴とするタンパク質濃縮装置。
【請求項5】
請求項1に記載のタンパク質抽出濃縮装置において、
前記仕切りは、孔径が0.002〜60μmの孔を複数有する、
ことを特徴とするのタンパク質抽出濃縮装置。
【請求項6】
請求項1に記載のタンパク質濃縮装置において、
前記第2空間は、流れ方向に直交する断面の面積が400〜250000μm2であるマイクロ流路からなる、
ことを特徴とするタンパク質濃縮装置。
【請求項7】
請求項1ないし6のいずれか1項に記載のタンパク質濃縮装置において、
前記第1空間は、検体を抽出溶液に浸しタンパク質を抽出する機能を備えている、
ことを特徴とするタンパク質濃縮装置。
【請求項8】
請求項7に記載のタンパク質濃縮装置において、
前記仕切りは、検体を通過させないフィルター機能を有する、
ことを特徴とするタンパク質濃縮装置。
【請求項9】
外部空間から採取した検体を坦持する可動可能な坦持体と、
前記坦持体に坦持された検体からタンパク質を溶液中に抽出し、当該タンパク質抽出溶液を濃縮する抽出濃縮部と、
前記坦持体を前記抽出濃縮部に移動させる移動手段と、
を備えるタンパク質濃縮装置であって、
前記抽出濃縮部は、
体積の大なる第1空間と、
前記第1空間よりも体積の小なる第2空間と、
前記第1空間と、前記第2空間と、を区切り、タンパク質を通過させる仕切りと、
前記第1空間から前記第2空間に向かって、直流電界を発生させる電界発生手段と、
前記第2空間に含まれる液を排出する排出口と、
を有する、
タンパク質濃縮装置。
【請求項10】
請求項8に記載のタンパク質濃縮装置において、
前記抽出濃縮部は、
前記検体に含まれるタンパク質を溶液中に抽出する抽出部と、
前記抽出部で抽出されたタンパク質抽出溶液を濃縮する濃縮部と、
前記抽出部と前記濃縮部とを繋ぐ流路と、
を有してなることを特徴とするタンパク質濃縮装置。
【請求項11】
請求項8又は9に記載のタンパク質濃縮装置において、
前記可動可能に構成された坦持体が、前記仕切りを兼ねる、
ことを特徴とするタンパク質濃縮装置。
【請求項12】
請求項9に記載のタンパク質濃縮装置において、
前記抽出濃縮部は、開口を有する第1容器と、開口と開閉自在の排出口とを備える第2容器と有し、少なくとも前記第1容器と第2容器のいずれか一方が可動可能であり、両容器の開口同士が前記坦持体を介在させた状態で向き合って当接されることにより一体化して、前記第1空間と第2の空間が形成される構造であり、
前記仕切りが、前記第2容器に設けられている、
ことを特徴とするタンパク質濃縮装置。
【請求項13】
請求項9に記載のタンパク質濃縮装置において、
前記抽出濃縮部は、開口を有する第1容器と、開口と開閉自在の排出口とを備える第2容器と有し、少なくとも前記第1容器と第2容器のいずれか一方が可動可能であり、両容器の開口同士が当接されることにより一体化して、前記第1空間と第2の空間が形成される構造であり、
前記仕切りが、前記第2容器に設けられている、
ことを特徴とするタンパク質濃縮装置。
【請求項14】
請求項11に記載のタンパク質濃縮装置において、
前記抽出濃縮部は、開口を有する第1容器と、開口と開閉自在の排出口とを備える第2容器と有し、少なくとも前記第1容器と第2容器のいずれか一方が可動可能であり、両容器の開口同士が前記坦持体を介在させた状態で向き合って当接されることにより一体化して、前記第1空間と第2の空間が形成される構造であり、
前記第1容器と前記第2容器の間に介在された坦持体が、前記仕切りを兼ねる、
ことを特徴とするタンパク質濃縮装置。
【請求項15】
請求項10に記載のタンパク質濃縮装置において、
前記抽出部は、それぞれが開口を有し、少なくともいずれか一方が可動可能な第1容器と第2容器とを有してなり、当該第1容器と第2容器は、その開口同士が前記坦持体を介在させた状態で向き合って当接され一体化される構造である、
ことを特徴とするタンパク質濃縮装置。
【請求項16】
請求項10又は15に記載のタンパク質濃縮装置において、
前記抽出部は、
前記坦持体を切断する切断部と、
切断された坦持体を吸着する吸着板と、
前記吸着板を振動させる振動手段と、
を備えることを特徴とするタンパク質濃縮装置。
【請求項17】
請求項10又は15に記載のタンパク質濃縮装置において、
前記抽出部は、超音波発生装置を備える、
ことを特徴とするタンパク質濃縮装置。
【請求項18】
請求項10又は15に記載のタンパク質濃縮装置において、
前記抽出部は、マイクロヒーターを備える、
ことを特徴とするタンパク質濃縮装置。
【請求項19】
請求項10又は15に記載のタンパク質濃縮装置において、
前記タンパク質濃縮装置は、前記抽出部と前記濃縮部とを繋ぐ流路にpH調整液を注入し濃縮部内の溶液pHを調整するpH調整手段を更に備える、
ことを特徴とするタンパク質濃縮装置。
【請求項20】
請求項10又は15に記載のタンパク質濃縮装置において、
前記タンパク質濃縮装置は、前記抽出部と前記濃縮部とを繋ぐ流路にタンパク質の電荷を増大させる電荷増大物質を添加する電界増大物質添加手段を更に備える、
ことを特徴とするタンパク質濃縮装置。
【請求項21】
請求項12、13、14又は15に記載のタンパク質濃縮装置において、
前記坦持体は、帯状であり、
前記移動手段は、前記帯状の坦持体を進行させるローラーと、
前記ローラーを駆動するモーターと、を備える、
ことを特徴とするタンパク質濃縮装置。
【請求項22】
請求項21に記載のタンパク質濃縮装置において、
前記タンパク質濃縮装置は、
前記帯状の坦持体に、検体担持領域を特定するためのマーキングを施すマーキング手段と、
前記マーキングを検出するマーク検出手段と、
をさらに備える、
ことを特徴とするタンパク質濃縮装置。
【請求項23】
請求項22に記載のタンパク質濃縮装置において、
前記タンパク質濃縮装置は、
前記第1容器及び/又は前記第2容器を駆動させる容器駆動手段を有し、更にこの容器駆動手段と前記移動手段の動作を制御する動作制御部を備え、この動作制御部が、前記マーク検出手段によりマーキングが検出されると、前記移動手段の動作を止め、前記第1容器及び/又は前記第2容器を駆動して第1容器と前記第2容器とを一体化させる、
ことを特徴とするタンパク質濃縮装置。
【請求項24】
請求項9、10又は11に記載のタンパク質濃縮装置において、
前記電界発生手段は、前記第1空間と前記第2空間とに対向する状態に配置された一対の電極を備える、
ことを特徴とするタンパク質濃縮装置。
【請求項25】
請求項12、13、14又は15に記載のタンパク質濃縮装置において、
前記第2空間の第1空間に対する体積比が、1/20〜1/1000000である、
ことを特徴とするタンパク質濃縮装置。
【請求項26】
請求項12、13、14又は15に記載のタンパク質濃縮装置において、
前記第1空間の体積が10〜1000mlであり、
前記第2空間の体積が1〜500μlである、
ことを特徴とするタンパク質濃縮装置。
【請求項27】
請求項9、10又は11に記載のタンパク質濃縮装置において、
前記仕切りが、孔径が0.001〜100μmの孔を複数有する、
ことを特徴とするのタンパク質濃縮装置。
【請求項28】
請求項9、10又は11に記載のタンパク質濃縮装置において、
前記第2空間は、流れ方向に直交する断面の面積が400〜250000μm2であるマイクロ流路である、
ことを特徴とするタンパク質濃縮装置。
【請求項29】
請求項9ないし28のいずれか1項に記載のタンパク質濃縮装置と、
前記タンパク質濃縮装置により濃縮されたタンパク質の種類又は量を測定するマイクロ流路デバイスと、を備え、
前記マイクロ流路デバイスは、
反応流路と、
前記反応流路内に固定された反応物質と、
タンパク質の量を検出する検出部と、
を有してなるものである、タンパク質測定装置。
【請求項30】
請求項29に記載のタンパク質測定装置と、
装置外部の外気を装置内部に送り込む送風手段と、
前記タンパク質測定装置により測定された前記外気に含まれるタンパク質量に応じて前記送風手段の送風量を増減する送風制御手段と、
を備える空気調整機。
【請求項31】
請求項29に記載のタンパク質測定装置と、
タンパク質含有物質を除去するタンパク質含有物質除去手段と、
前記タンパク質測定装置により測定されたタンパク質量に応じて、前記タンパク質含有物質除去手段の動作を制御する除去動作制御手段と、
を備える空気調整機。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate

【図9】
image rotate

【図10】
image rotate

【図11】
image rotate

【図12】
image rotate

【図13】
image rotate


【公開番号】特開2008−232927(P2008−232927A)
【公開日】平成20年10月2日(2008.10.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−75010(P2007−75010)
【出願日】平成19年3月22日(2007.3.22)
【出願人】(000005049)シャープ株式会社 (33,933)
【Fターム(参考)】