フィルターチップとは
フィルターチップとは、内部にフィルターがついているピペットチップです。
ピペットは、液体試料を量り取るための器具です。ピペットチップは、ピペット本体に取り付けて実際に液体を取り込む先端部分で、通常使い捨てとなります。フィルターチップは液体を吸いすぎた場合に、ピペット本体内部にサンプルの液体や蒸気が入ることを防いで、2種類の試料が混ざってしまう「クロスコンタミネーション」を防止します。
フィルターは、空気は通しますが、液体は通しません。ピペットの機能を損なうことなく、液体の吸引・吐出が可能です。
フィルターチップの使用用途
フィルターチップは、ピペットを汚染する恐れのあるサンプルを扱う場合や、クロスコンタミネーションの影響を受けやすいアッセイを行う場合に用います。クロスコンタミネーションの影響を受けやすい例としては、放射性同位元素を使用する場合やPCRなどDNA、RNAを用いる場合などが挙げられます。
ピペットを汚染する恐れのあるサンプルとは、揮発性物質、放射性物質、腐食性物質、バイオハザード (病原性微生物や遺伝子組み換え体) などです。
フィルターチップの特徴
フィルターチップに使われるフィルターは、一般にポリエチレン製で疎水性があります。メーカーや製品により、高密度ポリエチレン、疎水性ポリプロエチレン、超高分子ポリエチレン多孔質シート、特殊疎水性多孔質フィルター、超高分子量ポリスチレンメンブレンなどが使用される場合も多いです。
空気は通しますが、液体は通さないので、液体試料を吸い込みすぎても (オーバーピペッティング) ピペット本体内に入ることがありません。また、エアロゾルがチップコーン (ピペットの下部パーツの1つ) に入り込むことを阻止します。
エアロゾルとは、気体中に浮遊する微小な液体または固体の粒子と周囲の気体の混合体です。液体がフィルターに接触するとフィルターがブロックされるセルフシーリングバリアタイプとセルフシーリングではないタイプがあり、どちらもクロスコンタミネーションを防止することができます。
液体がフィルターに達しても湿潤によるブロックが起こらないフィルターでは、試料の回収が可能です。
フィルターチップの選び方
1. 使用目的
まずは、フィルターチップを使用する具体的な目的を明確にします。サンプルの濃縮、分析、浄化、粒子除去など、特定の処理が必要な場面に合致するチップを選びます。複数の使用用途がある場合は、同じものを使用できるかどうか検討することが大切です。
2. サンプルの性質
サンプルの性質に応じて選択肢を絞ります。サンプルが液体か気体か、粒子のサイズや形状、粘度、酸性・アルカリ性などの特性を考慮します。
3. チップの材料
フィルターチップの材料も重要です。一般的な材料にはポリプロピレン、セルロース、PTFE (テフロン) 、ナイロンなどがあります。サンプルの相性に合った材料を選ぶことが大切です。
4. チップサイズと孔サイズ
チップのサイズとフィルター孔のサイズが、通過する粒子や分子のサイズに合致しているかどうかを確認します。粒子が孔より大きい場合、分離が効果的に行われます。
5. 流量と処理能力
サンプルの流量や処理能力に応じて、適切なチップを選択します。大容量の処理が必要な場合、適切なチップサイズを選びます。
6. メンテナンスとコスト効率
フィルターチップのメンテナンス要件も考慮し、清掃や交換が容易かどうかを確認します。長期的な利用を考える際に便益があるため、イニシャルコストだけでなくランニングコストも考慮することが大切です。高性能なチップは高価ですが、目的に応じてコストと性能のバランスを検討します。
7. 規制と安全性
特定の業界やアプリケーションには、安全性や品質の基準が存在することがあるため、適切な規制に準拠することを確認します。特にメーカーとしてモノづくりを行う場合は品質問題にも関わるため、非常に重要な点です。
参考文献
https://www.thermofisher.com/blog/learning-at-the-bench/pipetting-guide3/
https://kotobank.jp/
https://www.jaast.jp/new/about_aerosol.html
https://www.watson.co.jp/product/pipette/filtertip.html