カテゴリー
automation BIOLOGICS

[Bio-Lab] 実験の自動化 – 小型PLCでUF/DF工程を低コストで自動化する – ID 16252 [2020/05/25]

[Bio-Lab] 実験の自動化 – 小型PLCでUF/DF工程を低コストで自動化する – ID 16252 [2020/05/25]
スポンサーリンク
  • by Google Ads ID:11145
  • by Google Ads ID24747
  • by Google Ads ID23293
スポンサーリンク
by Google Ads ID8603

はじめに

バイオの実験でUF/DFは、結構面倒です。メーカーからは、大袈裟な装置が市販されています。もっとシンプルに簡単に低コストで、サンプルを調製することが可能です。

PLCとは

スポンサーリンク
by Rakuten ID:15895

PLCとは、三菱電機は、「シーケンサー」と言っています。業界では、Programable Logic Controller (PLC)といいます。ラダー言語で、リレーのON/OFF、タイマーをプログラミングすることで、シーケンシャルな自動制御を行うことを担うコントローラーです。

シーケンス制御は、JISでも定義されています。至る所で密かに使用されています。AIではないので、学習はしません。

編集履歴
2020/05/25 はりきり(Mr) 図などは、また今度、追加します。

シーケンス制御

予め定められた順序又は手続きに従って制御の各段階を逐次進めていく制御 (JIS Z 8116:1994 自動制御容疑 一般)

用途

とにかくどんなところにも使用されています。

スポンサーリンク
by Google Ads ID19417
  • 自動販売機
  • 自動ドア
  • エレベーター
  • 洗濯機
  • FA (ファクトリーオートメーション)
    • 大規模工場のマシンからのデータの収集 (→ネットに載せる)
  • 発電所、変電所

Bioの実験に応用する

自作でクロマトグラフィー装置もUF/DFシステムも構築できます。

  • 液体クロマトグラフィー装置
  • UF/DF System
  • ろ過システム

必要な機材

  • PLC
    • Omron PLC: 1万円~
    • 入力は、5V~24Vのトランジスタ入力
    • 出力は、100V ACが可能なリレー接点
    • 100V AC可能なリレー接点
  • PLC プログラミングソフトウェア
    • Omron : 5千円
  • 送液ポンプ
    • MasterFlex Pump (600rpm, ヤマト化学)
      • 10万円~20万円
  • 延長タップ
  • 液面センサー
    • KEYENCE FUシリーズ
    • KEYENCE アプユニット

組み立て

組み立ては、以下の通りシンプルです。

  • PLCに100Vコンセントプラグの接続
  • PLCの出力リレーと100Vを接続して、延長タップ(メス)に接続
  • 送液ポンプの100Vコンセントを、前述の延長タップ(メス)に接続
  • 液面センサーとアンプユニットを接続
    • 赤外線がアンプから1つ出ている。
    • センサーに繋ぎ、センサーからの戻りをアンプに繋ぐ(センサーのファイバー2本をアンプに繋ぐ)
    • アンプは、12~24Vの電源に繋ぐ
    • アンプの設定により、センサーの感度を設定する

プログラミグ

PCにソフトウェアをインストールして、プログラミングします。

確認事項

  • 入力リレーのアドレス
  • 出力リレーのアドレス

ラダー

  • 左と右に縦線があります
  • 最小単位は、左から右にプログラミグします
    • 入力リレー(ロード命令)を配置する
    • その右側に、出力リレーを配置する
    • 以上で、1行です。
    • 基本的にこれで制御は可能です。
    • 入力リレーがONの場合、出力リレーがONとなります
  • でも、これでは、チャチリングします。入力リレーがONになってから、数秒間のタイマーを入れます。その間は、無条件に出力リレーを維持します。
  • 基本的には、以上で完了です

UF/DFに使用する

濃縮段階

  • ビーカーに濃縮したいサンプル溶液を入れます。
  • ファイバーセンサーをビーカーの側面において、スライドさせて、液が有る/無しで、リレーがON/OFFするように、感度を調節します
  • 濃縮の完了位置に、センサーをビニールテープで固定してします
  • この状態では、出力リレーはONになっているので、ポンプは稼働状態になっているはずです
  • 濃縮が進んで、液面が下がり、ファイバーセンサーに達した時に入力リレーはOFFになり、出力リレーもOFFになり、ポンプは停止します。

以上で、濃縮段階での自動化は、完成しました。

UF/DF段階

上記の完了状態から、もう一台用意していた送液ポンプ(2)で、用意していたバッファーを、サンプルのビーカーに送液します。すると、液面が上がり、ファイバーセンサーが反応して、濃縮が開始されます。送液ポンプ(2)の流速をろ過流量より小さく設定しておくことで、バッファー交換の自動化運転が行われることになります。

以上が基本的ですが、安全装置も必要です。以下にシンプルにできるかも課題なので、以下のようなアイデアも有るので、ご参考にしてください。もちろん、フル構築も可能です。

以上

スポンサーリンク
  • by Amazon ID13339
  • by Amaozn ID13196

用語の解説、関連タグ付き投稿の抽出

automation

[Bio-Lab] 実験の自動化 – 小型PLCでUF/DF工程を低コストで自動化する – ID 16252 [2020/05/25]

protein-purification

[Bio-Lab] 実験の自動化 – 小型PLCでUF/DF工程を低コストで自動化する – ID 16252 [2020/05/25]
[Bio-Edu] 沈殿化法によるタンパク質の回収・分離 – 検討方法 – ID4376 [2020/12/11]
[Bio-Edu] 細菌・ウイルスをフィルターろ過で除去する – ID11548 [2020/05/25]
[Bio-Lab] マニュアル式のラボスケール・カラムクロマトで蛋白質精製の条件を検討する – ID3106 [工事中]
[Bio-Edu] タンパク質の沈殿化法の原理 – ID2669 [2019/11/02]
[Bio-Edu] タンパク質(蛋白質)の精製 – 基礎編 – 不純物の定義、RefoldingからUF膜精製、タンパク質精製の定石まで – そしてタンパク質を知る – ID686 [2021/06/03]
スポンサーリンク
  • by Google Ads ID24747
  • by Google Ads ID23293
  • by Google Ads ID:11145

Update ID21920

AAV, BIOLOGICS, education
[GT] 遺伝子治療の課題 – H30, 経済産業省より – ID2031△ [2020/01/08]

Post Views: 36 2019現在における遺伝子治療薬の製造課題 Full particleとEmpty Particleの比率の増大化改善 Full Particle定量法の精度改善 効果的なスケールアップ: […]

security, Synology, WordPress
[Synology] NASのネットワークツールからWOLを発信してと思ったが、ルーターはRT2600acなので、iPhone用のアプリDS ROUTERの wake on LAN から自宅のPC/ビデオレコーダー等を起動する – ID508 [2021/06/19]

Synology Router (RT2600ac)のアプリ(DS router)を使用して、出先からRouterにアクセスし、WOL機能からLANに接続している機器を起動する

スポンサーリンク
by Google Ads ID19417
AAV, AVIGEN, BIOLOGICS, company, COMPANY-FAVOR
気になる企業 – AVIGEN – Genezymeに買収 – ID11266 [2020/03/03]

Post Views: 33 現在は、Avigen社は存在しない。 「気になる企業」シリーズ。バイオ医薬品に関わる企業の情報を取りまとめています。遺伝子治療薬の開発ベンチーであった「Avigen」社は、Genezymeに […]

更新された投稿の最新順

スポンサーリンク
  • by Amazon ID13211
  • by Amazon ID19245
スポンサーリンク
  • by Google Ads ID23293
  • by Google Ads ID24747
  • by Google Ads ID:11145

最新記事(Biologics, ID:14673)

BIOLOGICS, culture, equipment-harvest, repligen
[Bio-Equip] TFDF – TFFの構造にdepth filterを採用して、高細胞濃度でも濾過能力を高める技術 – REPLIGEN – – ID30880 [2021/07/26]

Post Views: 2 目次1 TFDF2 編集履歴 TFDF 旧来からのTangential Flow Filtration (TFF)技術による濾過機材製品は、低濃度の細胞密度である培養液の濾過には十分に能力を発 […]

BIOLOGICS
[Bio-Process] 配列からベクターDNAを作るまでの概要 – ID16682

Post Views: 10 遺伝子配列からベクターDNAを作る plasmid vector 遺伝子配列 コドン最適化 遺伝子合成 合成遺伝子をベクターにカセットする 大腸菌にトランスフェクションして増やす ampic […]

BIOLOGICS, medicine, product
[抗体医薬] ADUHELM (アデュカヌマブ) – アルツハイマー病、初めての抗体医薬による治療薬 – アミロイドβを取り除く- ID30418 [2021/06/08]

Post Views: 9 目次1 アデュカヌマブ1.1 バックグラウンド2 臨床試験2.1 プロトコル2.2 結果2.3 副作用3 参考4 編集履歴 アデュカヌマブ 痴呆症の内の60%は、アミロイドβが蓄積して脳の神経 […]

company, gene-therapy
気になる企業: Novavax 新型コロナウイルス・ワクチンには、遺伝子組換えタンパク質とナノパーティクルの技術で挑む – ID29176 [2021/05/21]

Post Views: 13 目次1 NOVAVAX2 事業内容3 提携4 参考5 サイト内記事6 編集履歴 NOVAVAX NOVAVA社の新型コロナワクチンへのアプローチは、先進的とは言えないかも知れません。世界では […]

スポンサーリンク
by Google Ads ID19417
BIOLOGICS
医薬品添加物規格 (薬添規)

Post Views: 17 医薬品添加物規格 https://www.mhlw.go.jp/content/11120000/000336088.pdf

BIOLOGICS, culture, education
[Bio-Culture] 大腸菌; E.coliの増殖率は細胞長の増大に関わる – ID28121 [2021/02/27]

Post Views: 30 目次1 大腸菌の増殖率2 編集履歴 大腸菌の増殖率 一般的に、大腸菌の増殖率(growth rate)、1時間あたり1未満であり、それを超える増殖率になってくると、大腸菌の長さが増大するのだ […]

Page: 1 2 69
スポンサーリンク
  • by Google Ads ID:11145
  • by Google Ads ID24747
  • by Google Ads ID23293

その他記事(ALL-RANDOM, ID:16786)

KNOWLEDGE
[Knowledge] 産業用インクジェットプリンターに関わる労働安全衛生法の改定 – 規則の遵守とリスクアセスメントの実施 – ID14136 [2020/10/21]

Post Views: 33 目次1 インクジェットプリンターに関わる法令2 有機則2.1 有機溶剤中毒予防規則(有規則)への対応2.2 リスクアセスメントの実施2.3 リスクアセスメントの実施手順の概要3 参考文献 イ […]

AAV, BIOLOGICS, equipment-chromato, purification, resin, thermo
[Bio-Equip] Thermo Fisher 「CaptureSelect」 – AAV1~AAXをキャプチャリングできるAffinity resin – ID2320 [2019/09/21]

Post Views: 55 Bio-Equipment 動画による説明 : CaptureSelect AAV8, AAV9, AAVX ラクダ抗体を利用したAffinity Resin技術 Binding Capac […]

スポンサーリンク
by Google Ads ID19417
LIFE, town
[Trip] カメリカ・カリフォルニア – Hyatt House Emeryville/San Francisco – ID2752 [2019/10/21]

Post Views: 41 目次1 Hyatt House Emeryville/San Francisco2 朝食3 近所のレストラン4 Rock outの教訓 Hyatt House Emeryville/San […]

スポンサーリンク
by Google Ads ID:11143(2)

- 以下のツールに敬意を示します -
Support to AMP (Accelerated Mobile Pages) by official AMP plugin for WordPress, and compatible powered by
Post viewing : Flex Posts - Widget and Gutenberg Block