專(zhuān)利名稱：多孔濾筒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多孔濾筒，其具有帶底圓筒形蓋和保持在蓋的底部的多孔濾片。
背景技術(shù)：
多孔濾片廣泛用于實(shí)驗(yàn)室和工廠的研究和分析中，以過(guò)濾液體或者分離和凈化液 體中的特定物質(zhì)。例如，以這樣的方式使用多孔濾片將其固定在均具有液體通道的兩個(gè)部 件之間，從而使其保持在液體流中。由于這種類(lèi)型的多孔濾片通常用于精確實(shí)驗(yàn)和測(cè)定中， 因此該多孔濾片必須是清潔的。即，通常將多孔濾片設(shè)計(jì)為使用一次后便扔掉。因此，從清 潔性和用戶便利性的角度考慮，方便的做法是以可以使液體直接通過(guò)的濾筒的形式來(lái)提供 多孔濾片。在用具有多孔膜的濾筒來(lái)過(guò)濾或提取液體時(shí)，為了使液體通過(guò)多孔濾片，通常需 要借助于泵、重力、或離心機(jī)中產(chǎn)生的離心力、或者利用壓縮空氣對(duì)液體施壓。使濾液(即， 已通過(guò)多孔膜的液體)能夠被順暢地排出不僅可防止液體的損失，而且還可提供下述優(yōu) 勢(shì)。例如，在血液或細(xì)胞中的核酸等吸附于多孔膜上并隨后被回收的情況中，當(dāng)吸附之后的 操作涉及液體的更換(例如，使用洗滌液的洗滌步驟或使用回收液的回收步驟)時(shí)，濾液被 順暢地排出可減少更換之前殘留的液體。這樣便可提取到高純度的核酸。如果濾液流動(dòng)不 順暢，則預(yù)計(jì)會(huì)發(fā)生濾膜的破裂，從而導(dǎo)致性能大幅降低。如果在過(guò)濾和提取步驟中發(fā)生了 部分過(guò)濾失效，則濾片的過(guò)濾面積減少且不能顯示出預(yù)期的能力。以下是常規(guī)多孔濾筒的實(shí)例。專(zhuān)利文獻(xiàn)1(文獻(xiàn)如下所示)公開(kāi)了一種具有肋 (ribs)的構(gòu)造，其中多孔濾片置于該肋上，并且該肋沿著圓周方向延伸且同心地設(shè)置。這些 肋以粗網(wǎng)狀的形式形成在筒外殼的內(nèi)壁上。專(zhuān)利文獻(xiàn)2 (文獻(xiàn)如下所示)公開(kāi)了這樣的構(gòu) 造其具有被引入到膜支承件中的填料，所述膜支承件用以支承多孔濾片。專(zhuān)利文獻(xiàn)3(文 獻(xiàn)如下所示)公開(kāi)了這樣的構(gòu)造其中多孔支承材料被引入到用于支承多孔濾片的膜支承 件中。專(zhuān)利文獻(xiàn)1 美國(guó)專(zhuān)利5792354專(zhuān)利文獻(xiàn)2 美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)No. 2002/0012982專(zhuān)利文獻(xiàn)3 美國(guó)專(zhuān)利658658
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問(wèn)題專(zhuān)利文獻(xiàn)1中所公開(kāi)的常規(guī)多孔濾筒的問(wèn)題在于由于液體易于殘留在中央出口 的上游處，因此可能會(huì)發(fā)生污染，從而難以進(jìn)行有效的測(cè)定。專(zhuān)利文獻(xiàn)2中所公開(kāi)的常規(guī)多孔濾筒的問(wèn)題在于由于壓力阻力增加，因此需要 增加液體量，并且容易出現(xiàn)液體殘留的問(wèn)題并造成污染，從而難以實(shí)現(xiàn)有效的測(cè)定。根據(jù)專(zhuān)利文獻(xiàn)3的常規(guī)多孔濾筒具有與專(zhuān)利文獻(xiàn)2相同的壓力阻力增加的問(wèn)題。 即，需要增加液體量，并且容易出現(xiàn)液體殘留的問(wèn)題并造成污染，從而難以進(jìn)行有效的測(cè)定、并最終導(dǎo)致成本增加。此外，在專(zhuān)利文獻(xiàn)1至3中的任意一個(gè)多孔濾筒中，都是在壓力下使液體流動(dòng)，因 此多孔濾片可能會(huì)在壓力作用下而發(fā)生破裂。特別是，用來(lái)提取核酸的多孔濾筒需要能夠從少量的樣品中回收得到高純度且高 濃度的核酸。尤其是在從細(xì)胞樣品中回收核酸時(shí)，該樣品容易堵塞多孔膜，因此需要使用過(guò) 濾面積更大的濾片。在這種情況下，減少支承肋的數(shù)量或面積容易導(dǎo)致應(yīng)力集中在濾片上， 從而造成濾片破裂。鑒于上述情況，本發(fā)明的目的是提供一種多孔濾筒，這種多孔濾筒幾乎不會(huì)涉及 污染問(wèn)題、具有經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)勢(shì)、并且能夠?qū)崿F(xiàn)有效的過(guò)濾和提取而不會(huì)發(fā)生破裂。解決問(wèn)題的手段通過(guò)下面的構(gòu)造實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的上述目的。(1) 一種多孔濾筒，包括圓筒形蓋，其具有底部以及位于所述底部的出口開(kāi)孔; 以及所述底部上的多孔濾片，其保持在所述蓋的內(nèi)側(cè)，所述蓋具有多個(gè)肋，在所述蓋的底 部，所述肋以凸起的方式(ina standing conditon)徑向地布置在所述出口開(kāi)孔的周?chē)?，?少一部分所述肋在所述出口開(kāi)孔的中心處相互連接，從而橫跨所述出口開(kāi)孔、并在所述肋 之間形成連接部，并且所述連接部具有向所述多孔濾片側(cè)凸起的頂面。根據(jù)本發(fā)明的多孔濾筒的構(gòu)造，由于肋的連接部具有凸形面，因此肋的頂面與多 孔濾片之間的接觸面積被減至最小，從而增加了有效過(guò)濾面積。(2)根據(jù)上述(1)所述的多孔濾筒，其中所述肋在其頂面上具有朝向所述多孔濾 片側(cè)鼓出的一系列凸起。根據(jù)該實(shí)施方案，在肋的頂部設(shè)置凸起可減小肋的頂面與多孔濾片之間的接觸面 積。結(jié)果可增加有效過(guò)濾面積。(3)根據(jù)上述(1)或(2)所述的多孔濾筒，其中，所述各肋在其頂側(cè)具有與所述多 孔濾片接觸的圓形邊緣。通過(guò)使肋在其頂側(cè)上的邊緣呈圓形，可使得與肋接觸的多孔濾片難以發(fā)生應(yīng)力集 中。這樣便可防止多孔濾片的損壞(例如破裂)。(4)根據(jù)上述(1)至(3)中任意一項(xiàng)所述的多孔濾筒，其中，所述各肋的頂面距離 所述蓋的底部的高度沿著徑向而發(fā)生改變，使得與所述肋的頂面接觸的所述多孔濾片呈現(xiàn) 朝向所述出口開(kāi)孔的凹形狀。根據(jù)上述實(shí)施方案，由于肋的高度被設(shè)計(jì)為使得多孔濾片呈現(xiàn)朝向出口開(kāi)孔的凹 形狀，因此使通過(guò)濾片的液體最后聚集于濾片的中心處。結(jié)果，防止出現(xiàn)殘留液體的問(wèn)題， 從而保證了有效的液體流通。此外，當(dāng)對(duì)濾筒施加負(fù)壓時(shí)，可防止多孔濾片抬起從而造成回流。(5)根據(jù)上述(1)至(4)中任意一項(xiàng)所述的多孔濾筒，其中，位于所述蓋的底部的 肋包括距離所述蓋的中心處的徑向長(zhǎng)度不同的肋。在朝向外周的方向上，徑向延伸的肋之間的周向間距增加。然而，根據(jù)上述構(gòu)造， 可以通過(guò)在徑向方向上交替地設(shè)置短肋和長(zhǎng)肋，從而使得肋的布置密度從中心側(cè)到外周側(cè) 均等。(6)根據(jù)上述⑴至(5)中任意一項(xiàng)所述的多孔濾筒，其中，所述多孔濾片和所述蓋形成一體，并且是通過(guò)嵌件成型而形成的。根據(jù)上述實(shí)施方案，易于使所述蓋和多孔濾片緊密接觸并形成一體。(7)根據(jù)上述(1)至(6)中任意一項(xiàng)所述的多孔濾筒，其中，所述多孔濾片包括核 酸吸附性多孔膜。具有上述構(gòu)造的多孔濾筒可用于下面的特殊用途。將含有核酸的樣品溶液注入多 孔濾筒中，并對(duì)該濾筒施加壓力，以使所述樣品溶液通過(guò)多孔濾片，由此核酸被吸附到所述 多孔濾片上。隨后，先后注入洗滌液和洗脫液，以提取出吸附于多孔濾片上的核酸。發(fā)明效果本發(fā)明的多孔濾筒幾乎不會(huì)涉及污染問(wèn)題、具有經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)勢(shì)、并且能夠?qū)崿F(xiàn)有 效的過(guò)濾和提取而不會(huì)發(fā)生破裂。附圖簡(jiǎn)單說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的多孔濾筒的透視圖。圖2是圖1中所示的多孔濾筒的分解圖。圖3是用來(lái)構(gòu)成多孔濾筒的蓋的平面圖。圖4是圖3中所示的蓋沿線I-I所截取的截面圖。圖5是圖3中的蓋的局部剖切透視圖。圖6是示出圖1的多孔濾筒的用法的截面圖。圖7是說(shuō)明具有多孔濾片的多孔濾筒的作用的截面圖。圖8是另一個(gè)蓋的局部剖切透視圖(相當(dāng)于圖5)。圖9是另一個(gè)多孔濾筒的另一個(gè)蓋沿線I-I所截取的截面圖(相當(dāng)于圖4)。圖10是通過(guò)(a)到(d)逐步地說(shuō)明制造本發(fā)明的多孔濾筒的蓋的部分截面圖。圖11是銷(xiāo)的末端的放大透視圖。圖12是另一個(gè)銷(xiāo)的末端的放大透視圖。圖13通過(guò)各步驟(a)到(e)來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的多孔濾筒的制造方法。圖14是核酸提取系統(tǒng)的構(gòu)造的示意框圖。圖15示出提取核酸的步驟(a)到(g)。圖16是具有連接部(其具有平坦的頂面)的蓋的截面圖。圖17是不具有交叉狀肋的蓋的平面圖(a)和部分截面透視圖(b)。標(biāo)號(hào)的名稱1 多孔濾筒3 筒部5 蓋7 多孔濾片19 進(jìn)口27 肋29出口開(kāi)孔35交叉狀肋37輔助肋39輔助肋
5
41 凸面43連接部49 凸起本發(fā)明的最佳實(shí)施方式將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的多孔濾筒的優(yōu)選實(shí)施方案。[I]第一實(shí)施方案圖1是本發(fā)明的多孔濾筒的透視圖，圖2是圖1的多孔濾筒的分解圖。如圖1和2所示，第一實(shí)施方案的多孔濾筒主要包括筒部3、蓋5和多孔濾片7。筒部3由諸如聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯或聚氯乙烯之類(lèi)的可嵌件注塑成型的 樹(shù)脂材料制成。筒部3具有位于其圓筒狀上部的進(jìn)口 19和通過(guò)鉸鏈23連接于進(jìn)口 19上 的蓋子21。筒部3由大直徑部分11、小直徑部分13、以及熔合部17構(gòu)成，其中所述熔合部 17與位于小直徑部分13下方的蓋5熔合。蓋5為帶底的圓筒，與筒部3類(lèi)似，蓋5也由諸如聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯或聚 氯乙烯之類(lèi)的可嵌件注塑成型的樹(shù)脂材料制成。蓋5具有圓筒部25，其中筒部3的熔合部 17被插入并固定在圓筒部25中。固定方法將在下面進(jìn)行描述。蓋5具有位于圓筒部25底 部的肋27和位于肋27的徑向中心部分的出口開(kāi)孔29。出口開(kāi)孔29具有從出口開(kāi)孔延伸 出來(lái)的管嘴31。在蓋5的內(nèi)部，多孔濾片7保持在肋27的頂面上。各肋27在其頂側(cè)上具有圓弧 形邊緣，以防止與該肋接觸放置的多孔濾片7發(fā)生破裂。多孔濾片7為由(例如)聚四氟乙烯(PTFE)、聚酰胺、聚丙烯或聚碳酸酯制成的圓 形多孔膜，并且其被切成與蓋5的內(nèi)徑幾乎相同的尺寸。多孔濾片7為多孔膜，其由有機(jī)聚合物制成且具有許多微孔，這些微孔用于液體 過(guò)濾，從而將液體純化或分離(通過(guò)吸附加以分離)并收集目標(biāo)物，例如核酸。多孔濾片7 的恰當(dāng)厚度為10 500μπι。為了用作核酸吸附性多孔膜，適當(dāng)?shù)氖?，多孔膜由表面皂化?乙酰纖維素制成，該乙酰纖維素的皂化度優(yōu)選為至少5%。乙酰纖維素可以是單乙酰纖維 素、二乙酰纖維素和三乙酰纖維素中的任意一種，特別優(yōu)選為三乙酰纖維素。核酸吸附性 多孔膜的最小孔徑優(yōu)選為0. 22 μ m以上，最大孔徑與最小孔徑的比值為2以上，孔隙度為 50% 95%，泡點(diǎn)為9.8 980迚&(0. 1 10kg/cm2)，壓力損失為0. 1 IOOkPa,并且每毫 克膜的核酸吸附容量至少為0. 1 μ g。本文中所使用的術(shù)語(yǔ)“壓力損失”表示允許水通過(guò)時(shí) 每100 μ m厚度的多孔膜所需要的最小壓力。圖3是用以組裝圖1的多孔濾筒的蓋的平面圖。圖4是圖3中所示的蓋沿線I-I 所截取的截面圖。圖5是圖3的蓋的局部剖切透視圖。如圖3、4和5所示，肋27徑向地布置在蓋5的內(nèi)側(cè)底部。肋27包括多個(gè)(示例 性實(shí)施方案中為6個(gè))交叉狀肋35，它們?cè)诔隹陂_(kāi)孔29的中心處連接從而橫跨出口開(kāi)孔 29 ；以及徑向長(zhǎng)度不同的兩種輔助肋37和39。輔助肋37和39以相等間距(圓心角度間隔 相等)沿圓周方向布置在相鄰的交叉狀肋35之間。各輔助肋37具有這樣的徑向長(zhǎng)度使 得肋37的靠近蓋中心的端部朝向出口開(kāi)孔29的內(nèi)徑的徑向向內(nèi)方向。各輔助肋39具有 這樣的徑向長(zhǎng)度使得肋39的靠近蓋中心的端部朝向出口開(kāi)孔29的內(nèi)徑的徑向向外方向。 各輔助肋37布置在相鄰的交叉狀肋35之間，并且各輔助肋39被布置在各交叉狀肋35和
6各輔助肋37之間。可將蓋5的內(nèi)側(cè)底部描述為朝向出口開(kāi)孔29傾斜向下的傾斜表面45。 將交叉狀肋35與輔助肋37和39設(shè)置為凸起于傾斜表面45并朝向多孔濾片側(cè)。位于蓋5 中心處的交叉狀肋35的連接部43具有凸形面41，該凸形面朝向多孔濾片側(cè)鼓出(凸出)。分別將各交叉狀肋35與輔助肋37和39形成為厚度Tl為(例如)0. 2mm的板狀 形狀，并具有從圓筒部25向蓋的中心傾斜向下的頂面。如圖4所示，連接部43位于出口開(kāi)孔29的中心上方，交叉狀肋35在連接部43處 相互交叉。連接部43呈圓柱狀，其與交叉狀肋35連接在一起。連接部43的外徑Ll大于 交叉狀肋35的厚度Tl。圖6是示出圖1的多孔濾筒的用法的截面圖。圖7是說(shuō)明其內(nèi)保持有多孔濾片的 多孔濾筒的作用的截面圖。圖6所示的具有上述構(gòu)造的多孔濾筒1的用法如下。下面將舉例說(shuō)明其在核酸提 取中的應(yīng)用。由生物材料制備包含核酸的樣品溶液，所述生物材料為(例如)作為試樣而 采集的全血、血漿、血清、尿液、糞便、精液或唾液等體液；植物(或其一部分)、動(dòng)物(或其 一部分)；或其溶解物或勻漿等。用水溶液來(lái)處理這些樣品溶液，該水溶液包含溶解細(xì)胞膜 并使核酸可溶的溶解試劑，從而，細(xì)胞膜和核膜溶解，使得核酸分散在該水溶液中。例如，當(dāng) 樣品是全血時(shí)，向其中添加鹽酸胍、Triton-XlOO和蛋白酶K(由SIGMA制造)，隨后在60°C 培養(yǎng)10分鐘，從而完成了紅血球的去除、各種蛋白質(zhì)的去除、白血球的溶解和核膜的溶解。向所得到的其中分散有核酸的水溶液中添加水溶性有機(jī)溶劑(例如，乙醇)，從而 制得樣品溶液100。將樣品溶液100注入到入口開(kāi)孔19中，并在壓力下使其朝向位于管嘴 31末端的出口開(kāi)孔29流動(dòng)。這使得樣品溶液中的核酸吸附在多孔濾片7上。與通過(guò)離心力迫使樣品溶液通過(guò)的離心系統(tǒng)相比，在迫使樣品溶液100在壓力下 通過(guò)多孔濾片的上述加壓系統(tǒng)中，樣品溶液100更容易朝向多孔濾片7的周緣流動(dòng)。然而， 由于多孔濾片7的周緣部分以擠壓的方式被保持在嵌件成型的熔合部17與蓋的圓筒部25 之間，因此防止了樣品溶液100滲透到多孔濾片7的圓周邊緣。因此，樣品溶液100中的核 酸僅吸附在多孔濾片7的被熔合部17的末端所包圍的部分上。然后，將洗滌核酸的洗滌緩沖液注入多孔濾筒1的進(jìn)口開(kāi)孔19，并使其在壓力下 向管嘴31的出口開(kāi)孔29流動(dòng)。所述洗滌緩沖液具有這樣的組成，即其不會(huì)將多孔濾片7 所吸附的核酸洗脫下來(lái)，但是能夠?qū)㈦s質(zhì)解吸附。所述洗滌緩沖液為包含主要成分和緩沖 劑的水溶液，如果需要，還可以包含表面活性劑。含有乙醇、Tris和Triton X-100作為主 要成分的洗滌緩沖液是優(yōu)選的。通過(guò)該操作，從多孔濾片7上去除掉除了核酸以外的其它 雜質(zhì)。在上述操作中，洗滌緩沖液充分地通過(guò)多孔濾片7上的與樣品溶液所通過(guò)的相同 部分，即，被熔合部17的末端所包圍的部分。結(jié)果，雜質(zhì)被除去而不會(huì)殘留在多孔濾片7的 周緣部。然后，使純化后的蒸餾水、TE緩沖液等在壓力下從進(jìn)口 19流向管嘴31的出口開(kāi) 孔29，以洗脫多孔濾片7上的核酸。收集流出液，即，含有核酸的溶液。如圖7所示，當(dāng)將多孔濾片7安裝在蓋5內(nèi)時(shí)，多孔濾片7的中心部分與連接部43 的凸形面41之間形成了近似于點(diǎn)接觸。由此在多孔濾片7和凸形面41之間提供了空間 47?？臻g47的形成使得多孔濾片7和連接部43的頂面之間的接觸面積減小，從而增加了
7有效過(guò)濾面積。由此，空間47有助于很好地排出溶液。這樣，幾乎不會(huì)產(chǎn)生污染，不需要單 獨(dú)使用用于支承濾片的元件，并且即使當(dāng)對(duì)多孔濾片7施加高壓時(shí)，也可有效地進(jìn)行過(guò)濾 和提取操作，而不會(huì)發(fā)生多孔濾片7的破裂。根據(jù)第一實(shí)施方案的多孔濾筒1的構(gòu)造，由于連接部43的外徑Ll大于交叉狀肋 35的厚度Tl，因此，在蓋的中心處，多孔濾片7被支承在外徑大于交叉狀肋35的厚度的連 接部43上。通過(guò)該支承方式可以進(jìn)行穩(wěn)定的過(guò)濾和提取操作。根據(jù)第一實(shí)施方案的多孔濾筒1的構(gòu)造，由于交叉狀肋35、輔助肋37和輔助肋39 均等地支承多孔濾片7，因此，在多孔濾片7中不會(huì)發(fā)生應(yīng)力集中。由此防止了破裂的發(fā)生， 從而穩(wěn)定地支承多孔濾片7。[II]第二實(shí)施方案下面對(duì)本發(fā)明的多孔濾筒的第二實(shí)施方案進(jìn)行描述。第二實(shí)施方案的多孔濾筒在結(jié)構(gòu)上與第一實(shí)施方案相同，不同之處在于，交叉狀 肋35、輔助肋37和39的形狀不同。圖8是用于第二實(shí)施方案的蓋的局部剖切透視圖(相當(dāng)于圖5)。圖9是該蓋沿線 I-I所截取的截面圖(相當(dāng)于圖4)。如圖8所示，在第二實(shí)施方案的蓋中，使交叉狀肋35、輔助肋37和39形成為它們 在頂面上具有一系列朝向多孔濾片側(cè)鼓出的凸起49。各凸起49的高度小于交叉狀肋35、 輔助肋37和39的頂部的厚度。各凸起均具有平滑的曲線。雖然在所示例子中，各肋在其 頂部具有一系列半月?tīng)钔蛊?9，但是凸起的形狀并不局限于此。例如，一系列凸起49可以 具有連續(xù)波的形狀(例如，正弦波)。根據(jù)第二實(shí)施方案的構(gòu)造，安裝在蓋5中的多孔濾片7不僅在其中心處與連接部 43的凸形面41形成近似點(diǎn)接觸，而且還與肋35、37和39的頂部上的凸起49形成近似點(diǎn)接 觸。這樣便在多孔濾片7與肋35、37和39之間形成了多個(gè)額外的空間51。結(jié)果，通過(guò)這些 空間51以及由連接部43的凸形面41所限定的空間(圖7中的空間47)，使溶液得以很好 地排出。[III]蓋的制造下面對(duì)制造多孔濾筒1的蓋5的方法進(jìn)行描述。圖10是通過(guò)(a)到(d)逐步地說(shuō)明制造本發(fā)明的多孔濾筒的蓋的部分截面圖。如圖10(a)所示，銷(xiāo)501為用于制造蓋的芯模(core mold)，將銷(xiāo)501固定于第一 夾具505上，其中第一夾具505以可滑動(dòng)的方式支承在桿503上。銷(xiāo)501的內(nèi)部形成有用 以供入樹(shù)脂材料的流道(runner) 511，并將銷(xiāo)501構(gòu)造為可從位于其末端的澆口注入樹(shù)脂 材料。圖11中示出了銷(xiāo)501的末端的放大透視圖。第二夾具507以可滑動(dòng)的方式支承銷(xiāo) 501的末端。第三夾具509被設(shè)置為相對(duì)于第二夾具507可縮回和可前進(jìn)，并且第三夾具 509具有杯狀物502，該杯狀物502可在第三夾具509和芯模501之間提供模腔。在圖10(b)所示的步驟中，使第二夾具507和第三夾具509向第二夾具507側(cè)移 動(dòng)，并將樹(shù)脂材料從銷(xiāo)501的澆口注入到覆蓋銷(xiāo)501的末端的杯狀物502的模腔中。經(jīng)過(guò)一段規(guī)定的時(shí)間，使杯狀物502中的樹(shù)脂材料冷卻并固化，隨后如圖10 (c)所 示，使第三夾具509從第二夾具507撤回，并使成型后的蓋5留在銷(xiāo)501的末端上。在圖10(d)所示的步驟中，使第二夾具507向第三夾具509移動(dòng)，從而使在銷(xiāo)501的末端上成型的蓋5發(fā)生脫落并取出。下面給出圖10所示的銷(xiāo)501的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。如圖11所示，銷(xiāo)501具有大致呈圓錐狀的凸起513。該大致呈圓錐狀的凸起513具 有用以形成交叉狀肋35的凹部515、以及分別用以形成輔助肋37和39的凹部517和519， 這些凹部布置在凸起513的圓周方向上。大致呈圓錐狀的凸起513在其中心部分處具有用 以形成連接部43的孔521?？?21的內(nèi)周壁形成為弧形，這樣可將連接部43形成為圓柱 狀。連接部43的形狀并不局限于圖11中所示的由銷(xiāo)501的形狀所限定的形狀，可對(duì) 其形狀進(jìn)行恰當(dāng)?shù)馗淖?。例如，通過(guò)使用圖12所示的銷(xiāo)501A，可以形成這樣的連接部43 在連接部43的外周面和每一個(gè)交叉狀肋35的各側(cè)壁之間具有凸緣(fillet)。即，在圖12 中，用于限定孔523的邊緣呈圓形，從而使得交叉狀肋35的側(cè)壁和連接部43的外周面在它 們的連接處可以形成為光滑的曲面。[IV]制造多孔濾筒的方法下面對(duì)制造具有蓋5的多孔濾筒的方法進(jìn)行描述。圖13通過(guò)各步驟(a)到(e)來(lái)說(shuō)明多孔濾筒的制造。這些圖是制造步驟的概念 圖，其中示意性示出了多孔濾筒。圖13示出了多孔濾片((a))的放置、嵌件((b))、閉模((c))、樹(shù)脂注射((d))、以 及注射完成((e))。如圖13(a)所示，將多孔濾片7放置在蓋5底部的肋27上，以制備嵌件(insert)。 在通過(guò)自動(dòng)化系統(tǒng)的吸附墊601吸附并保持多孔濾片7的同時(shí)，將多孔濾片7插入到蓋5 的圓筒部25的內(nèi)部。插入的多孔濾片7平坦地放置在肋27上而不會(huì)起來(lái)。如圖13(b)所示，將所制得的嵌件裝入到注射模具(蓋側(cè)模具)603的模腔605內(nèi)。如圖13(c)所示，將注射模具(筒側(cè)模具)607與其中放置有嵌件的蓋側(cè)模具603 組合，并進(jìn)行合模。筒側(cè)模具607在與多孔濾筒1的進(jìn)口 19(參見(jiàn)圖1)對(duì)應(yīng)的位置處具有圓柱形芯 銷(xiāo)609。當(dāng)將兩個(gè)模具603和607閉合時(shí)，芯銷(xiāo)609的末端面與多孔濾片7的上側(cè)接觸，由 此多孔濾片7被保持在蓋5與芯銷(xiāo)609的末端之間、并且多孔濾片7在其間被壓制為規(guī)定 的厚度，該規(guī)定的厚度足以防止在隨后的步驟中所注射的樹(shù)脂J發(fā)生泄漏。換言之，這樣設(shè) 計(jì)芯銷(xiāo)609的長(zhǎng)度，以將多孔濾片7壓制為這樣的厚度，該厚度足以防止在隨后的步驟中所 注射的樹(shù)脂J發(fā)生泄漏。筒側(cè)模具607具有澆口 611，該澆口 611被構(gòu)造為將樹(shù)脂J注射到 模腔605內(nèi)。如圖13(d)所示，將熔融的樹(shù)脂J從澆口 611注入到由蓋側(cè)模具603、筒側(cè)模具607 和嵌件所限定的模腔605內(nèi)。在填充模腔605的樹(shù)脂J的注入壓力作用下，多孔濾片7的 周緣部分發(fā)生變形。換言之，向注入到模腔605中的熔融的樹(shù)脂J所施加的注入壓力應(yīng)該 足以使多孔濾片7的周緣部發(fā)生恰當(dāng)?shù)淖冃巍Ｈ鐖D13(e)所示，待樹(shù)脂J注入結(jié)束、并且樹(shù)脂J冷卻并固化形成筒部3之后，打 開(kāi)模具、取出多孔濾筒1，在該多孔濾筒1中，多孔濾片7的周緣部被保持在注射成型的筒部 3和蓋5之間，從而使多孔濾片7固定在蓋5的肋27上。[V]核酸的提取
下面，將對(duì)采用核酸提取系統(tǒng)的提取操作和用于該操作的材料進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖14是用于核酸提取的裝置構(gòu)造的示意性框圖。圖15示出了提取核酸的步驟 (a)到(g)。圖14所示的核酸提取系統(tǒng)701具有運(yùn)動(dòng)頭703，該運(yùn)動(dòng)頭相對(duì)于多孔濾筒1垂直 運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)頭703經(jīng)由電磁閥705與空氣泵707連接。所述電磁閥705通過(guò)管路711與加 壓嘴709連接。在管路711中設(shè)置壓力傳感器713，以監(jiān)測(cè)管路711中的壓力并將結(jié)果反饋 至控制器715。核酸提取系統(tǒng)701中所使用的多孔濾筒1的多孔濾片7為核酸吸附性多孔膜。將 樣品溶液注入到具有核酸吸附性多孔膜的多孔濾筒1中，并迫使其在從多孔濾筒1的進(jìn)口 側(cè)所施加的壓力下通過(guò)多孔濾片7。由此，樣品溶液中的核酸被吸附于核酸吸附性多孔膜 上。其后，注入洗滌液和洗脫液，以洗滌并洗脫核酸，并將洗脫的核酸收集在規(guī)定的容器717 中。更具體而言，核酸提取系統(tǒng)701基本上根據(jù)圖15中所示的步驟(a)至(g)進(jìn)行核 酸的提取。在下面的說(shuō)明中也參照?qǐng)D14。在圖15的步驟(a)中，將廢液容器731設(shè)置在濾筒1的下方，并使用(例如)吸液 管連續(xù)地將含有裂解后的核酸的樣品溶液S注入到濾筒1內(nèi)。將運(yùn)動(dòng)頭703的加壓嘴709 置于濾筒1的正上方，并使加壓嘴709下移直至加壓嘴709末端的周邊以與濾筒1緊密接 觸。在步驟(b)中，將壓縮空氣引入濾筒1中以施加壓力。在控制器715的指令下，當(dāng) 電磁閥705關(guān)閉時(shí)驅(qū)動(dòng)空氣泵707，隨后打開(kāi)電磁閥705，以將預(yù)定量的壓縮空氣通過(guò)加壓 嘴709從空氣泵707供給到濾筒1內(nèi)。由此，使樣品溶液S通過(guò)核酸吸附性多孔膜7，使得 核酸被吸附于核酸吸附性多孔膜7上。通過(guò)了多孔膜7的液體被排放到廢液容器731內(nèi)。在步驟(c)中，將洗滌液W分配到濾筒1內(nèi)。在步驟(d)中，將壓縮空氣引入到濾 筒1內(nèi)以施加壓力，由此，可以在使吸附于核酸吸附性多孔膜7上的核酸被保留的同時(shí)洗去 雜質(zhì)。通過(guò)了多孔膜的洗滌液W被排放到廢液容器731內(nèi)。步驟(c)和(d)可以重復(fù)多次。在步驟(e)中，用回收容器733替換濾筒1下方的廢液容器731。在步驟(f)中， 將回收液R分配到濾筒1內(nèi)。在步驟(g)中，將壓縮空氣引入到濾筒1內(nèi)以施加壓力，以便 削弱核酸與核酸吸附性多孔膜7之間的結(jié)合力，由此釋放所吸附的核酸，并將含有核酸的 回收液R收集在回收容器733內(nèi)。從系統(tǒng)中取出使用過(guò)的濾筒1和廢液容器731并將它們 丟棄。在回收液體后，必要時(shí)，可以用蓋子蓋上回收容器733。[VI]多孔濾片的材料下面將對(duì)多孔濾筒1中的多孔濾片7所具有的核酸吸附性固相(例如，核酸吸附 性多孔膜)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。核酸吸附性固相可以包含二氧化硅或其衍生物、硅藻土、或氧化鋁。所述固相可以 包含有機(jī)聚合物。所述有機(jī)聚合物優(yōu)選具有多糖結(jié)構(gòu)。所述有機(jī)聚合物可以是乙酰纖維素。 所述有機(jī)聚合物也可以是乙酰纖維素的皂化產(chǎn)物、或者為具有不同乙酰值的乙酰纖維素混 合物的皂化產(chǎn)物。所述有機(jī)聚合物也可以是再生纖維素。下面對(duì)這些聚合物材料進(jìn)行詳細(xì) 說(shuō)明。多孔濾片7所具有的核酸吸附性固相基本上是多孔的，以使核酸能夠通過(guò)，并且多孔濾片7的表面被構(gòu)造為可通過(guò)化學(xué)鍵合力吸附樣品溶液中的核酸，當(dāng)用洗滌液進(jìn)行 洗滌時(shí)，多孔濾片可保留所吸附的核酸，并且當(dāng)用回收液進(jìn)行處理時(shí)，核酸的吸附性降低， 由此釋放出待回收的核酸。多孔濾片7所具有的核酸吸附性固相優(yōu)選為多孔固相，該多孔固相通過(guò)基本上不 涉及離子鍵合的相互作用來(lái)吸附核酸。這意味著在多孔固相側(cè)的使用條件下不會(huì)發(fā)生離子 化，并可以推定通過(guò)改變環(huán)境的極性使核酸和多孔固相而彼此吸引。通過(guò)這樣的構(gòu)造，多 孔固相顯示出優(yōu)異的分離性能和良好的洗滌效率，從而實(shí)現(xiàn)核酸的分離和純化。優(yōu)選的是， 核酸吸附性多孔固相為具有親水基團(tuán)的多孔固相，在這種情況下可以推定通過(guò)改變環(huán)境 的極性，核酸的親水基團(tuán)與多孔固相的親水基團(tuán)彼此吸引。此處所使用的術(shù)語(yǔ)“親水基團(tuán)”是指與水相互作用的極性基團(tuán)(原子團(tuán))，其包括 核酸吸附中所涉及的所有基團(tuán)(原子團(tuán))。優(yōu)選為這樣的親水基團(tuán)其與水的相互作用的 強(qiáng)度處于中等水平(見(jiàn)由共立出版株式會(huì)社發(fā)行的《化學(xué)大詞典》中“親水基團(tuán)”章節(jié)下的 “親水性不太強(qiáng)的基團(tuán)”)。這種親水基團(tuán)的實(shí)例包括羥基、羧基、氰基、以及氧乙烯基，優(yōu)選
為羥基。上述具有親水基團(tuán)的多孔固相可以是由本身具有親水基團(tuán)的材料制成的多孔固 相、或者經(jīng)處理或涂布而具有引入到其中的親水基團(tuán)的多孔固相。形成多孔固相的材料可 以是有機(jī)物或者無(wú)機(jī)物。即，多孔固相可以是由本身具有親水基團(tuán)的有機(jī)材料制成的多孔 固相；由本身不具有親水基團(tuán)的有機(jī)材料制成的多孔固相，其中該有機(jī)材料經(jīng)處理而具有 引入其中的親水基團(tuán)；由本身不具有親水基團(tuán)的有機(jī)材料制成的多孔固相，其中該有機(jī)材 料經(jīng)具有親水基團(tuán)的材料涂布而具有引入其中的親水基團(tuán)；由本身具有親水基團(tuán)的無(wú)機(jī)材 料制成的多孔固相；由本身不具有親水基團(tuán)的無(wú)機(jī)材料制成的多孔固相，其中該無(wú)機(jī)材料 經(jīng)處理而具有引入其中的親水基團(tuán)；或者由本身不具有親水基團(tuán)的無(wú)機(jī)材料制成的多孔固 相，其中該無(wú)機(jī)材料經(jīng)具有親水基團(tuán)的材料涂布而具有引入其中的親水基團(tuán)。就易加工性 而言，優(yōu)選使用諸如有機(jī)聚合物之類(lèi)的有機(jī)材料來(lái)制造多孔固相。作為由具有親水基團(tuán)的材料制成的多孔固相，可以列舉由具有羥基的有機(jī)材料制 成的多孔固相。由具有羥基的有機(jī)材料制成的多孔固相的實(shí)例包括由如下材料構(gòu)成的多孔 固相聚羥乙基丙烯酸、聚羥乙基甲基丙烯酸、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸、聚甲 基丙烯酸、聚氧乙烯、乙酰纖維素、以及具有不同乙酰值的乙酰纖維素的混合物。特別優(yōu)選 使用由具有多糖結(jié)構(gòu)的有機(jī)材料制成的多孔固相。由具有羥基的有機(jī)材料制成的多孔固相優(yōu)選為由具有不同乙酰值的乙酰纖維素 的混合物形成的有機(jī)聚合物所制成的多孔固相。具有不同乙酰值的乙酰纖維素混合物的優(yōu) 選實(shí)例包括三乙酰纖維素和二乙酰纖維素的混合物；三乙酰纖維素和單乙酰纖維素的混 合物；三乙酰纖維素、二乙酰纖維素和單乙酰纖維素的混合物；以及二乙酰纖維素和單乙 酰纖維素的混合物。特別優(yōu)選使用三乙酰纖維素和二乙酰纖維素的混合物。三乙酰纖維素和二乙酰纖 維素的混合比例(質(zhì)量比)優(yōu)選為99 1至1 99，更優(yōu)選為90 10至50 50。作為更優(yōu)選的具有羥基的有機(jī)材料，可以列舉專(zhuān)利文獻(xiàn)JP2003-128691A中所述 的表面皂化的乙酰纖維素。所述表面皂化的乙酰纖維素是通過(guò)將具有不同乙酰值的乙酰纖 維素的混合物皂化而獲得的產(chǎn)物。優(yōu)選的表面皂化的乙酰纖維素的實(shí)例包括三乙酰纖維
11素和二乙酰纖維素混合物的皂化產(chǎn)物；三乙酰纖維素和單乙酰纖維素混合物的皂化產(chǎn)物； 三乙酰纖維素、二乙酰纖維素和單乙酰纖維素混合物的皂化產(chǎn)物；以及二乙酰纖維素和單 乙酰纖維素混合物的皂化產(chǎn)物。更優(yōu)選使用三乙酰纖維素和二乙酰纖維素混合物的皂化產(chǎn) 物。三乙酰纖維素和二乙酰纖維素的混合比例(質(zhì)量比)優(yōu)選為99 1至1 99，更優(yōu)選 為90 10至50 50。在這種情況下，可以通過(guò)皂化處理的程度(皂化率)來(lái)控制固相表 面上的羥基數(shù)量(密度)。羥基數(shù)量(密度)越大，核酸分離效率越高。在使用諸如三乙 酰纖維素之類(lèi)的乙酰纖維素的情況下，皂化率(表面皂化率)優(yōu)選為約5%以上，更優(yōu)選為 10%以上。從增加具有羥基的有機(jī)高分子的表面面積的角度考慮，優(yōu)選將由乙酰纖維素構(gòu) 成的多孔固相皂化。由表面皂化的乙酰纖維素制成的多孔固相可以是對(duì)稱的或不對(duì)稱的， 但是優(yōu)選為對(duì)稱的。皂化處理是指乙酰纖維素與皂化處理溶液(例如，氫氧化鈉水溶液)接觸。乙酰 纖維素的與皂化處理溶液接觸的部分變成再生纖維素，其中有羥基引入其中。這樣產(chǎn)生的 再生纖維素在結(jié)晶狀態(tài)等方面與原來(lái)的纖維素不同?？赏ㄟ^(guò)改變氫氧化鈉的濃度來(lái)改變?cè)砘??？赏ㄟ^(guò)NMR、IR或XPS容易地測(cè)定皂 化率。例如，可通過(guò)羰基峰值的減少程度來(lái)確定皂化率?？梢酝ㄟ^(guò)如下方法將親水基團(tuán)引入到由不具有親水基團(tuán)的有機(jī)材料構(gòu)成的多孔 固相中，該方法為將主鏈或側(cè)鏈上具有親水基團(tuán)的接枝聚合物鏈鍵合到多孔固相上。將接枝聚合物鏈鍵合到由有機(jī)材料構(gòu)成的多孔固相上的方法有兩種。一種是將接 枝聚合物鏈化學(xué)鍵合到多孔固相上，另一種是使具有可聚合雙鍵且在多孔固相表面處可引 發(fā)聚合的化合物進(jìn)行聚合，從而形成接枝聚合物鏈。在將接枝聚合物鏈通過(guò)化學(xué)鍵合附著到多孔固相的第一種方法中，使用末端或側(cè) 鏈上具有能夠與多孔固相發(fā)生反應(yīng)的官能團(tuán)的聚合物。使聚合物的官能團(tuán)與多孔固相的官 能團(tuán)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。對(duì)于能夠與多孔固相發(fā)生反應(yīng)的官能團(tuán)沒(méi)有特別的限定，只要其能夠 與多孔固相的官能團(tuán)反應(yīng)即可。其實(shí)例包括諸如烷氧硅烷等硅烷偶聯(lián)基團(tuán)、異氰酸酯基、 氨基、羥基、羧基、磺酸基、磷酸基、環(huán)氧基、烯丙基、甲基丙烯酰基、以及丙烯酰基。特別可用作在其末端或側(cè)鏈上具有反應(yīng)性官能團(tuán)的聚合物的化合物的實(shí)例包括 在其末端具有三烷氧基甲硅烷基的聚合物、在其末端具有氨基的聚合物、在其末端具有羧 基的聚合物、在其末端具有環(huán)氧基的聚合物、以及在其末端具有異氰酸酯基的聚合物。用作 該化合物時(shí)，可使用任何的具有可參與核酸吸附的親水基團(tuán)的聚合物。其實(shí)例包括聚羥乙 基丙烯酸及其鹽、聚羥乙基甲基丙烯酸及其鹽、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸及其 鹽、聚甲基丙烯酸及其鹽、以及聚氧乙烯。通過(guò)使具有可聚合雙鍵且在多孔固相表面處可引發(fā)聚合的化合物進(jìn)行聚合而形 成接枝聚合物鏈的第二方法通常稱為“表面接枝聚合法”。表面接枝聚合法是這樣的技術(shù) 通過(guò)等離子體處理、光照射、加熱等方法，將活性物質(zhì)引入到聚合物基材的表面上，然后使 具有可聚合雙鍵并且設(shè)置為與多孔固相接觸的化合物發(fā)生聚合并鍵合到多孔固相上。可用于形成與基材鍵合的接枝聚合物鏈的化合物應(yīng)具有可聚合雙鍵以及參與核 酸吸附的親水基團(tuán)。這種化合物可以是分子內(nèi)具有親水基團(tuán)和雙鍵的聚合物、低聚物和單 體中的任意一者。特別有用的化合物為具有親水基團(tuán)的單體。特別有用的具有親水基團(tuán)的單體的具體實(shí)例包括含有羥基的單體，例如，丙烯酸2-羥乙酯、甲基丙烯酸2-羥乙酯和單甲基丙烯酸甘油單酯。此外，也優(yōu)選使用含有羧基的 單體，例如，丙烯酸和甲基丙烯酸、以及它們的堿金屬鹽和胺鹽。將親水基團(tuán)引入到由不具有親水基團(tuán)的有機(jī)材料構(gòu)成的多孔固相上的另一種方 法是用具有親水基團(tuán)的材料來(lái)涂布多孔固相。雖然可以使用任何的含有參與核酸吸附的親 水基團(tuán)的材料，但是從易操作性的觀點(diǎn)來(lái)看，優(yōu)選為有機(jī)材料的聚合物。有用的聚合物的實(shí) 例包括聚羥乙基丙烯酸及其鹽、聚羥乙基甲基丙烯酸及其鹽、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、 聚丙烯酸及其鹽、聚甲基丙烯酸及其鹽、聚氧乙烯、乙酰纖維素、以及具有不同乙酰值的乙 酰纖維素的混合物。在這些聚合物中，具有多糖結(jié)構(gòu)的聚合物是優(yōu)選的?？蓪⑼坎嫉接刹痪哂杏H水基團(tuán)的有機(jī)材料構(gòu)成的多孔固相上的乙酰纖維素或者 具有不同乙酰值的乙酰纖維素的混合物進(jìn)行皂化。在這種情況下，皂化率優(yōu)選為約5%以 上，更優(yōu)選為約10%以上。作為由具有親水基團(tuán)的無(wú)機(jī)材料制成的多孔固相，可以列舉含有二氧化硅或其衍 生物、硅藻土、或氧化鋁的多孔固相。作為含有二氧化硅化合物的多孔固相，可以列舉玻璃 濾片。此外還包括日本專(zhuān)利3058342中所述的二氧化硅多孔薄膜等。該二氧化硅多孔薄膜 可通過(guò)下述方法來(lái)制造，所述方法包括將能夠形成雙分子膜的陽(yáng)離子型兩性物質(zhì)的展開(kāi) 液鋪展在基板上，從基板上的液體膜中去除溶劑，從而形成兩性物質(zhì)的多層雙分子膜，使該 多層雙分子膜與含有二氧化硅化合物的溶液接觸，隨后提取除去所述多層雙分子膜。通過(guò)兩種方法可以將親水基團(tuán)引入到由不具有親水基團(tuán)的無(wú)機(jī)材料構(gòu)成的多孔 固相上。其中一種方法是將接枝聚合物鏈化學(xué)鍵合到多孔固相上。另一種方法是從多孔固 相的聚合引發(fā)點(diǎn)開(kāi)始，使分子內(nèi)具有雙鍵和親水基團(tuán)的單體聚合而形成接枝聚合物鏈。在將接枝聚合物鏈通過(guò)化學(xué)鍵合附著到多孔固相上時(shí)，將能夠與接枝聚合物鏈的 末端處的官能團(tuán)發(fā)生反應(yīng)的官能團(tuán)引入到無(wú)機(jī)材料中，并使接枝聚合物化學(xué)鍵合到所引入 的無(wú)機(jī)材料的官能團(tuán)上。在從多孔固相的聚合引發(fā)點(diǎn)開(kāi)始，使分子內(nèi)具有雙鍵和親水基團(tuán) 的單體聚合而形成接枝聚合物鏈的情況中，將起到具有雙鍵的化合物的聚合引發(fā)點(diǎn)作用的 官能團(tuán)引入到無(wú)機(jī)材料中。此處，作為無(wú)機(jī)材料的多孔固相，優(yōu)選使用與上述相同的具有親水基團(tuán)的接枝聚 合物(包括將接枝聚合物鏈化學(xué)鍵合到由不具有親水基團(tuán)的有機(jī)材料構(gòu)成的多孔固相上 的方法中所用的接枝聚合物)和與上述相同的分子內(nèi)具有雙鍵和親水基團(tuán)的單體。將親水基團(tuán)引入到由不具有親水基團(tuán)的無(wú)機(jī)材料構(gòu)成的多孔固相上的另一種方 法是用具有親水基團(tuán)的材料來(lái)涂布多孔固相。雖然可以使用任何的具有參與核酸吸附的親 水基團(tuán)的材料，但是從易操作性的角度來(lái)看，優(yōu)選使用有機(jī)材料的聚合物。有用的聚合物 的實(shí)例包括聚羥乙基丙烯酸及其鹽、聚羥乙基甲基丙烯酸及其鹽、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷 酮、聚丙烯酸及其鹽、聚甲基丙烯酸及其鹽、聚氧乙烯、乙酰纖維素、以及具有不同乙酰值的 乙酰纖維素的混合物?？蓪⑼坎嫉接刹痪哂杏H水基團(tuán)的無(wú)機(jī)材料構(gòu)成的多孔固相上的乙酰纖維素或者 具有不同乙酰值的乙酰纖維素的混合物進(jìn)行皂化。皂化率優(yōu)選為約5%以上，更優(yōu)選為約 10%以上。由不具有親水基團(tuán)的無(wú)機(jī)材料構(gòu)成的多孔固相的實(shí)例包括通過(guò)對(duì)諸如鋁之類(lèi)的 金屬、玻璃、水泥、諸如陶瓷器之類(lèi)的陶瓷、或新型陶瓷、硅、或活性炭等進(jìn)行加工而制得的
13多孔固相。核酸吸附性多孔膜可以是多孔膜、無(wú)紡織物、或織物中的任意一種形式。核酸吸 附性多孔膜能夠使溶液通過(guò)(即，可滲透溶液)，并且其厚度為ΙΟμπι 500μπι，更優(yōu)選為 50 μ m 250 μ m。從易洗滌的觀點(diǎn)考慮，膜越薄越好?？蓾B透溶液的核酸吸附性多孔膜的最小孔徑為0. 22 μ m以上，更優(yōu)選為0. 5 μ m以 上。最好使用最大孔徑與最小孔徑的比值為2以上的多孔膜。采用所述的比例，可以確保 有吸附核酸所需的足夠表面積，并且?guī)缀醪粫?huì)發(fā)生堵塞。甚至更優(yōu)選的是，最大孔徑與最小 孔徑的比值為5以上。可滲透溶液的核酸吸附性多孔膜的孔隙率為50 % 95 %，更優(yōu)選為65 % 80 %。 泡點(diǎn)優(yōu)選為 0. Ikgf/cm2 10kgf/cm2(9. 8kPa 980kPa)，更優(yōu)選為 0. 2kgf/cm2 4kgf/ cm2 (19. 6kPa 392kPa)?？蓾B透溶液的核酸吸附性多孔膜的壓力損失為0. IkPa lOOkPa。在該壓力損失 下，施壓時(shí)可獲得均勻的壓力。更優(yōu)選的是，壓力損失為0. 5kPa 50kPa。本文中所使用的 術(shù)語(yǔ)“壓力損失”表示允許水通過(guò)時(shí)每100 μ m厚度的膜所需要的最小壓力。當(dāng)在水溫為25°C、水壓為lkg/cm2(98kPa)下測(cè)量時(shí)，可滲透溶液的核酸吸附性多 孔膜的透水率優(yōu)選為每平方厘米膜每分鐘Iml 5000ml (ml/cm2/分鐘)，更優(yōu)選為5ml/ cm2/ 分鐘 1000ml/cm2/ 分鐘?？蓾B透溶液的核酸吸附性多孔膜的核酸吸附容量?jī)?yōu)選為每毫克多孔膜為0. 1 μ g 以上，更優(yōu)選為每毫克多孔膜為0. 9μ g以上?？蓾B透溶液的核酸吸附性多孔膜優(yōu)選由具有這樣的溶解性的纖維素衍生物制成， 其中所述溶解性為當(dāng)將5mm的正方形多孔膜浸在5ml三氟醋酸中時(shí)，該多孔膜在1小時(shí)內(nèi) 不溶解，但是在48小時(shí)內(nèi)溶解。更優(yōu)選地，纖維素衍生物具有這樣的溶解性當(dāng)將5mm的正 方形多孔膜浸在5ml的三氟醋酸中時(shí)，該多孔膜在1小時(shí)內(nèi)溶解，但是當(dāng)將其浸在5ml 二氯 甲烷中時(shí)，該多孔膜在24小時(shí)內(nèi)不溶解。當(dāng)使含有核酸的樣品溶液穿過(guò)核酸吸附性多孔膜時(shí)，從使樣品溶液與該多孔膜均 勻接觸的角度考慮，優(yōu)選使樣品溶液從多孔膜的一側(cè)通過(guò)而到達(dá)另一側(cè)。當(dāng)使含有核酸的 樣品溶液穿過(guò)核酸吸附性多孔膜時(shí)，從防止堵塞的角度考慮，優(yōu)選使樣品溶液從多孔膜的 孔徑較大的一側(cè)通過(guò)而到達(dá)孔徑較小的另一側(cè)。當(dāng)使含有核酸的樣品溶液通過(guò)核酸吸附性多孔膜時(shí)，為了確保溶液與多孔膜的適 當(dāng)接觸時(shí)間，流速優(yōu)選為每Icm2的膜為2μ 1/秒 1500μ 1/秒。當(dāng)溶液與多孔膜的接觸時(shí) 間過(guò)短時(shí)，不能獲得充分的核酸提取效果。從操作性的觀點(diǎn)考慮，接觸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)是不利的。 流速更優(yōu)選為每Icm2的膜為5 μ L/秒到700 μ L/秒?？蓾B透溶液的核酸吸附性多孔膜可以單獨(dú)使用，或者可以兩個(gè)以上的這種膜組合 使用。兩個(gè)以上的核酸吸附性多孔膜可以相同或者不同。兩個(gè)以上的核酸吸附性多孔膜可以是無(wú)機(jī)材料的核酸吸附性多孔膜與有機(jī)材料 的核酸吸附性多孔膜的組合。例如，可以使用玻璃濾片與再生纖維素的多孔膜的組合。還 可以使用無(wú)機(jī)材料的核酸吸附性多孔膜與有機(jī)材料的核酸非吸附性多孔膜的組合，例如， 玻璃濾片與尼龍或聚砜多孔膜的組合。由于用于提取核酸的膜通常是幾十微米到幾百微米 的薄膜，因此在一些情況下，該膜被支持在位于膜下方的多孔支承體上。在這種情況下，通過(guò)膜與支承體的組合可以增強(qiáng)膜的強(qiáng)度。實(shí)施例1對(duì)本發(fā)明的多孔濾筒的效果進(jìn)行測(cè)試。下面描述所獲得的結(jié)果。耐破裂性的試驗(yàn)實(shí)施例1是具有6個(gè)交叉狀肋的多孔濾筒。交叉狀肋的連接部具有凸形面。蓋的 出口開(kāi)孔的直徑為2mm。比較例1是不同于實(shí)施例1的多孔濾筒，不同之處在于肋的連接部 具有平坦的頂面。比較例2是不同于實(shí)施例1的多孔濾筒，不同之處在于未形成交叉狀肋。 將這些濾筒放置在離心機(jī)(MX-300，得自Tomy Seiko株式會(huì)社)中，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)并逐漸增加轉(zhuǎn) 速(SOOOrpm和15000rpm)，檢測(cè)這些濾筒中多孔濾片的破裂情況。結(jié)果示于下表1中。所 示結(jié)果為10次試驗(yàn)中未發(fā)生破裂的次數(shù)。即，分母為總的測(cè)定次數(shù)，分子為未發(fā)生破裂的 試驗(yàn)次數(shù)。表 1 從表1可清楚地看出，在未形成交叉狀肋的比較例2的濾筒中，多孔濾片發(fā)生了破 裂，而在具有交叉狀肋且交叉狀肋的連接部具有凸形面的實(shí)施例1的濾筒中，多孔濾片在 各轉(zhuǎn)速下均未破裂。比較例1的濾筒中的多孔濾片在高轉(zhuǎn)速(15000rpm)下易于破裂。在 比較例2中，在兩種轉(zhuǎn)速下均觀察到多孔濾片發(fā)生破裂。對(duì)本發(fā)明的多孔濾筒的所述實(shí)施方案可以適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行各種修改和改進(jìn)。例如，在 對(duì)多孔濾片所施加的壓力負(fù)荷較小的情況下，如圖16中所示，其中連接部43的頂面為平面 的濾筒構(gòu)造也是足夠適用的。此外，如圖17(a)和(b)所示，只要將肋以較小的間距進(jìn)行周 向排列，那么即使當(dāng)肋僅由輔助肋構(gòu)成(沒(méi)有交叉狀肋)時(shí)，施加在多孔濾片上的壓力也可 得以分散，從而產(chǎn)生防止破裂的效果。盡管參照具體的實(shí)施方案描述了本發(fā)明，但是對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是， 在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以進(jìn)行各種改變和修改。本申請(qǐng)基于2008年1月21日提交的日本專(zhuān)利申請(qǐng)No. 2008-10604，其全部?jī)?nèi)容以 引用的方式并入本文。
權(quán)利要求
一種多孔濾筒，包括圓筒形蓋，其具有底部以及位于所述底部的出口開(kāi)孔；以及所述底部上的多孔濾片，其保持在所述蓋的內(nèi)側(cè)，所述蓋具有多個(gè)肋，在所述蓋的底部，所述肋以凸起的方式徑向地布置在所述出口開(kāi)孔的周?chē)?，至少一部分所述肋在所述出口開(kāi)孔的中心處相互連接，從而橫跨所述出口開(kāi)孔、并在所述肋之間形成連接部，并且所述連接部具有向所述多孔濾片凸起的頂面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多孔濾筒，其中，所述肋在其頂面上具有朝向所述多孔濾片 側(cè)鼓出的一系列凸起。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多孔濾筒，其中，所述各肋在其頂側(cè)具有與所述多孔濾片 接觸的圓形邊緣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的多孔濾筒，其中，所述各肋的頂面距離所述蓋 的底部的高度沿著徑向而發(fā)生改變，使得與所述肋的頂面接觸的所述多孔濾片呈現(xiàn)朝向所 述出口開(kāi)孔的凹形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的多孔濾筒，其中，位于所述蓋的底部的肋包括 距離所述蓋的中心處的徑向長(zhǎng)度不同的肋。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的多孔濾筒，其中，所述多孔濾片和所述蓋形成 一體，并且是通過(guò)嵌件成型而形成的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述的多孔濾筒，其中，所述多孔濾片包括核酸吸附 性多孔膜。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種多孔濾筒，其幾乎不會(huì)涉及污染問(wèn)題、具有經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)勢(shì)、并且能夠?qū)崿F(xiàn)有效的過(guò)濾和提取而不會(huì)發(fā)生破裂。該目的是通過(guò)下述的多孔濾筒而實(shí)現(xiàn)的，所述多孔濾筒包括底部有出口開(kāi)孔29的有底的圓筒形蓋5、以及所述底部上的保持在蓋5內(nèi)側(cè)的多孔濾片。在蓋5的底部，多個(gè)肋35、37和39以凸起的方式徑向地布置在出口開(kāi)孔29的周?chē)?，以支承所述多孔濾片。至少有一部分肋在出口開(kāi)孔29的中心處相互連接，從而橫跨所述出口開(kāi)孔29而形成連接部43。所述連接部43具有向多孔濾片側(cè)凸起的頂面41。
文檔編號(hào)B01D61/14GK101925396SQ20098010272
公開(kāi)日2010年12月22日 申請(qǐng)日期2009年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月21日
發(fā)明者山田卓二, 稻名克哉, 繁定啟司, 藤原盛男 申請(qǐng)人:富士膠片株式會(huì)社