核酸提取用成套工具及核酸提取装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种基因解析装置，其具有减少了混合的可能性的核酸提取装置及核酸增幅功能、检测功能。一种核酸提取用成套工具，其在具有离液剂的环境下使用涂布了二氧化硅的磁珠，该核酸提取用成套工具的特征在于，具备：磁铁罩布(52)，其在内部收纳磁铁(44)，且使磁铁(44)与反应容器(2)互相分隔；壁部(53)，其在将磁铁罩部(52)的至少一部分收纳在反应容器中的状态下覆盖反应容器(2)的外侧；以及壁部(53)，其在将磁铁罩部(52)的至少一部分收纳在反应容器(2)中的状态下覆盖反应容器(2)的上方，由此，能防止液体及气雾的飞散，减少混合的可能性。
【专利说明】核酸提取用成套工具及核酸提取装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及使用磁珠或能磁化的珠子从含有细胞、细菌、病毒等的试样对核酸(DNA或RNA)或蛋白质等生物学分子进行与提取、分离、精制等(以下称为提取)相关的各种处理的核酸提取装置的核酸提取用成套工具及核酸提取装置。
【背景技术】
[0002]从血液、血浆、组织片等生物学试样提取核酸等生物学分子不仅是生物学、生物化学、医学等生命现象的研宄，也是用于在诊断或农作物的品种改良、食品检查之类的产业中得到检查物质的基本且重要的操作。尤其核酸的检查能够对DNA或RNA增幅的PCR(Polymerasechain react1n)法普及开来，因此，用PCR法提取能增幅的精制的核酸的要求增高。另外，除了 PCR法之外，还开发出NASBA(Nucleic Acid Sequence-BasedAmplificat1n)法、SDA(strand displacement amplificat1n)法、3SR(self-sustainedsequence replicat1n)法、TMA(transcript1n-mediated amplificat1n)法、Qbetareplicase amplificat1n 法、LAMP (loop-mediated isothermal amplificat1n)法等多种核酸增幅法，因此，核酸检查的应用范围拓宽，从生物学试样提取核酸的要求越来越高。
[0003]作为从生物学试样提取DNA或RNA等核酸的方法，已知苯酚/氯仿提取法。但是，该方法由于使用有害的有机溶剂及操作复杂，作业人员的负担大。因此，为了解决上述问题点，提出了利用在具有离液剂的环境下二氧化硅或玻璃纤维等与核酸结合的性质的方法(例如非专利文献1)，也提出了进行核酸提取的自动装置(例如专利文献1)。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特表2003-504195号公报
[0007]专利文献2:日本特开2004-337137号公报
[0008]非专利文献
[0009]非专利文献1:Boom，R., Sol, C.J.A.Salimans,M.Μ.M., Jansen, C.L.,ffertheimvanDillien，P.Μ.E.，and van der Noordaa, J., J.Clin.Microb1l., 28,495-503 (1990)
【发明内容】
[0010]发明所要解决的课题
[0011]利用自动装置通常实施的核酸提取的流程如以下的⑴?(6)。(1)利用含有离液剂或界面活性剂的溶液使细胞破碎，使核酸溶出到溶液中。(2)在溶液中添加在表面涂布了二氧化硅的磁珠(磁性二氧化硅粒子)并混合，从而在粒子表面吸附核酸。(3)从反应容器的外部使磁铁接近，在将磁珠捕获到反应容器中的状态下使用泵等除去含有蛋白质等不需要物质的溶液。(4)在反应容器中添加清洗液，使不需要物质向溶液中移动。(5)再次从反应容器的外部使磁铁接近，在将磁珠捕获到反应容器中的状态下除去含有不需要物质的溶液。(6)除去清洗液后，对磁珠添加灭菌水或低盐浓度的缓冲剂，使核酸从磁珠表面溶解并去除。
[0012]在上述(1)至(6)的工序中的问题点在于，难以利用连接在泵等上的液体吸引线完全除去用于细胞破碎的溶液或清洗液。用于细胞破碎的溶液所含的离液剂或界面活性剂、清洗液所含的乙醇或异丙醇等药剂阻碍PCR法等后续的酶反应。因此，期望尽量除去，但由于排除后也使用相同的反应容器，存在残存液被带入下一个工序的问题。另外，为了使除去效率更好，还会引起磁珠也被排除之类的问题。
[0013]为了解决该问题，提出了在反应容器的外侧配置用于捕获磁珠的磁铁的方法、在用于吸引液体的管的外侧配置磁铁的方法、在反应容器的内侧配置由罩覆盖的集磁结构且捕获磁珠，使磁力体向其他反应容器移动，通过遮蔽磁力或使磁力变弱使磁珠向新的反应容器移动，实质上进行溶液的更换的方法(专利文献2)。
[0014]在作为检查物质从生物学试样提取的核酸多的情况下，为了在增幅反应后进行检测，要求核酸提取工序中的试样间的混合极低。在现有的核酸提取自动化装置中，由于反应容器开口，并且在使吸附了试样的磁珠在容器间移动时没有遮蔽物，因此存在无法排除混合的可能性的问题。
[0015]本发明的目的在于提供减少了架设在同一装置内的核酸提取用试样的混合的可能性的核酸提取用成套工具及核酸提取装置。
[0016]用于解决课题的方法
[0017]解决上述课题的核酸提取用成套工具是在具有离液剂的环境下使用涂布了二氧化硅的磁珠的核酸提取用成套工具，具备在内部收纳磁力体且互相隔开磁力体与反应容器的磁力体收纳部、在将磁力体收纳部的至少一部分收纳在反应容器的状态下覆盖反应容器的外侧的外壁、以及在将磁力体收纳部的至少一部分收纳在反应容器中的状态下覆盖反应容器的上方的盖部。
[0018]发明效果
[0019]利用本发明的核酸提取用成套工具，防止反应容器附近的试样或含有试样的液体及气雾飞散，减少架设在同一装置内的核酸提取用试样混合的可能性。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是应用本发明的磁力体罩的立体图及俯视图。
[0021]图2是磁力体罩与反应容器的示意图。
[0022]图3是在反应容器中具有液体的情况下的、磁力体罩与反应容器的示意图。
[0023]图4是在磁力体罩中收纳磁力体棒且捕获磁珠的示意图。
[0024]图5是捕获磁珠的情况下的磁力体罩与磁力体棒的示意图。
[0025]图6是示意地表示应用了本发明的基因解析装置整体的一例的立体图。
[0026]图7是反应容器的立体图。
[0027]图8是反应容器的俯视图。
[0028]图9是示意地表示磁力体罩装卸机构与反应容器的立体图。
[0029]图10是示意地表示磁力体罩装卸机构与反应容器的上面图。
[0030]图11是喷嘴的俯视图。
[0031]图12是一次性针头的俯视图。
[0032]图13是磁力体棒的俯视图。
[0033]图14是表示在应用了本发明的核酸提取方法中向反应容器分注各种液体的阶段的反应容器的剖视图。
[0034]图15是表示在应用了本发明的核酸提取方法中向反应容器分注磁珠的阶段的反应容器的剖视图。
[0035]图16是表示在应用了本发明的核酸提取方法中捕获磁珠的阶段的反应容器的剖视图。
[0036]图17是表示在应用了本发明的核酸提取方法中使磁珠移动的阶段的反应容器的剖视图。
[0037]图18是表示在应用了本发明的核酸提取方法中卸下捕获的磁珠的阶段的反应容器的剖视图。
[0038]图19是表示在应用了本发明的核酸提取方法中卸下捕获的磁珠的阶段的喷嘴与罩装卸机构的主要部分立体图。
[0039]图20是表示在应用了本发明的核酸提取方法中捕获磁珠的阶段的反应容器的剖视图。
[0040]图21是表示在应用了本发明的核酸提取方法中使磁珠移动到洗脱液的阶段的反应容器的剖视图。
[0041]图22是表示在应用了本发明的核酸提取方法中使磁珠浸渍到洗脱液中的阶段的反应容器的剖视图。
[0042]图23是表示在应用了本发明的核酸提取方法中回收洗脱液中的磁珠的阶段的反应容器的剖视图。
[0043]图24是核酸提取装置部的实施内容的动作的流程图。
[0044]图25是从喷嘴卸下磁力体罩时的动作的流程图。
[0045]图26是在喷嘴安装磁力体罩时的动作的流程图。
[0046]图27是反应容器的立体图。
[0047]图28是从一体式容器的不同的两个方向观察的俯视图。
[0048]图29是表示将一体式容器分离为反应容器与磁力体罩的阶段的啮合部的立体图。
[0049]图30是将一体式容器分离为反应容器与磁力体罩时的动作的流程图。
[0050]图31是表示利用磁力体罩对反应部闭栓的一体式容器的俯视图。
【具体实施方式】
[0051]下面，参照附图详细地说明本发明的磁力体罩及使用该磁力体罩的核酸提取装置部、核酸提取方法。
[0052]图1(A)是表示应用了本发明的磁力体罩(核酸提取用成套工具)的实施方式的立体图(A)，图1(B)是其俯视图。磁力体罩51是具有磁铁罩部52与壁部53，且磁铁罩部52与壁部53由上部54连结的结构。另外，磁力体罩51在上部外侧具有边缘部55。磁铁罩部52与壁部53之间为空洞，能够在其间收纳反应容器2。
[0053]图2示意地表示磁力体罩51的磁铁罩部52位于反应容器2内的情况。在磁力体罩51的磁铁罩部52位于反应容器2内时，反应容器2进入磁铁罩部52与壁部53之间。通过使磁力体罩51及反应容器2为这种结构，如图3示意地所示，利用壁部53及上部54遮蔽在磁力体罩51与反应容器2内的液体71接触时有可能产生的、液滴72或反应液的气雾73的飞散，能防止与邻接的核酸提取用试样的混合。另外，如后所述，为了进行核酸提取，多个反应容器邻接地设置。
[0054]图4示意地表示在磁力体罩51的磁铁罩部52捕获了磁珠81的状态下位于反应容器2的外侧的情况。磁力体罩51的壁部53具有比磁铁罩部52长的长结构。通过为这种长的关系的结构，如图5示意地所示，能利用壁53遮蔽在磁力体罩51的磁铁罩部52捕获磁珠81的状态下位于反应容器2的外侧的情况下有可能产生的、液滴72或反应液的气雾73的飞散，防止与邻接的核酸提取用试样的混合。
[0055]在图1中表示磁铁罩部52与壁部53由上部54连结的例子，但只要能防止磁力体罩上部54的液体及气雾的飞散，磁力体罩51的磁铁罩部52与壁部53可以为一体式。
[0056]在图1中，表不磁铁44、磁铁支撑体45及磁铁罩部52的截面是圆形的例子，但磁铁44、磁铁支撑体45及磁铁罩部52的截面可以是多边形。另外，在图1中，表示磁铁44及磁铁支撑体45、及磁铁罩部52的截面为相似形的情况，但未必限定为相似形。
[0057]在图1中，表不磁铁44、磁铁支撑体45及壁部53的截面是圆形的例子，但磁铁44、磁铁支撑体45及壁部53的截面可以是多边形。另外，在图1中，表示磁铁44及磁铁支撑体45、及壁部53的截面为相似形的情况，但未必限定为相似形。
[0058]磁力体罩51能够使用聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯等树脂制造。
[0059]另外，具有本发明的磁力体罩51的核酸提取装置部101如图6所示，在载置台1的一面上一并设置核酸增幅调制部102、核酸增幅反应检测部103。
[0060]如图6所示，核酸提取装置部101在载置台1的一面上的规定位置安装多个反应容器2，使用反应容器2对生物学试样实施多种处理。核酸提取装置部具备能够收纳多个试剂瓶的试剂架3、能够收纳填充了处理对象的生物学试样的试样容器的检测体架4、收纳了多个磁力体棒的磁力体棒架5、收纳了多个磁力体罩的罩架6、收纳了多个一次性针头的针头架7、用于丢弃废弃物的废弃物用容器8、在与载置台1的一面对置的位置移动自如地配置的喷嘴机构9、以及控制喷嘴机构9的移动及定位的驱动控制装置10。另外，未图示，核酸提取装置部具备用于输入与处理条件或生物学试样相关的信息、其他各种信息的计算机。
[0061]在此，生物学试样未特别地限定，包括从包括人在内的动物采集的血液、血浆、血清、组织片、体液及尿之类的生物体试样；动物细胞、植物细胞及昆虫细胞之类的细胞；细菌、真菌及藻类等微生物；病毒(包括病毒感染细胞)。另外，生物学试样是包括培养了这些细胞、微生物及病毒的培养液、使这些细胞、微生物及病毒悬浮的悬浮液的意味。另外，在这些生物学试样中包括作为利用核酸提出装置的分离提取或精制的对象的生物学分子。在此，生物学分子表示DNA或RNA等核酸、酶或抗体等蛋白质、肽断片。另外，核酸提取装置并未将分离提取或精制的对象限定为核酸或蛋白质、肽断片，也能够将细胞或微生物生成的化合物(包括有机化合物或低分子化合物)作为生物学分子而作为分离提取或精制的对象。
[0062]在核酸提取装置部中，如图7与图8所示，反应容器2具有用于分注各种试剂的多个反应部21a?21d排列的形状。多个反应部21a?21d以成为规定的容积的方式形成为凹部。另外，在本例中，反应部21d以比反应部21a?21c的容积小的方式形成为深度浅的反应部。另外，在反应容器2中，反应部的数量及各反应部的容积未特别地限定，能根据对生物学试样的处理内容适当设定。另外，能够根据对生物学试样的处理内容，在核酸提取装置部上安装反应部的数量或各反应部的容积不同的种类的反应容器2。
[0063]反应容器2的反应部21a?21d的周围是空间，磁力体罩51的壁部53能够进入。根据反应容器2的该形状，具有利用壁部53遮蔽液滴72或反应液的气雾73的飞散，减少与邻接的核酸提取用试样的混合的效果。
[0064]如图27所示，反应容器2在反应部外侧，直到比反应部开口端高的位置具有与反应容器的底面连接的保护壁。根据反应容器2的该形状，具有遮蔽在磁力体罩51在反应部间移动时有可能产生的、液滴72向反应部间的落下或反应液的气雾73的飞散，减少与邻接的核酸提取用试样或下一次以后的核酸提取用试样的混合的效果。
[0065]另外，如图28所示，制造商也能提供反应容器2与磁力体罩51的一体式容器91。在一体式容器91中，具备用于使反应容器2与磁力体罩51 —体化的啮合部92a?92b、用于对反应部21闭栓的密封部93。在图28中，表示反应部21b与磁力体罩51啮合的例子，但配置磁力体罩51的反应部未限定于反应部21b。另外，啮合部92也可以为与图28所示不同的数量及形状。
[0066]在一体式容器91的情况下，也能够在罩架6上以磁力体罩51的开口部与多个喷嘴31的前端部的中心间隔相等的方式配置一体式容器91。
[0067]作为使反应容器2与磁力体罩51为一体式容器91而提供的效果，可提高利用使用消耗品数减少的用户作业的简便性，减少由在反应容器2废弃时闭栓引起的混合。
[0068]在图7及图28中，表示反应部21a?21d的截面为圆形的例子，但反应部21a?21d的截面可以为多边形或椭圆形。作为椭圆形的情况下的效果，可增加将磁力体罩51保持在罩装卸机构23上时的Y轴方向移动距离。
[0069]另外，反应容器设置台11在多个反应部21a?21d的开口端的上方具有用于保持安装于喷嘴机构9的磁力体罩51的罩保持部61。
[0070]反应容器设置台11所具备的罩保持部61具有罩装卸机构23。如图9所示，罩装卸机构23具有截面L字状的一对侧面62、位于由一对侧面62规定的高度的、用于保持磁力体罩的上部按压板24及下部按压板25。上部按压板24及下部按压板25以规定的间隔互相大致平行地配置。另外，在上部按压板24及下部按压板25上形成与多个反应部21a?21d的各个对置，且与磁力体罩的外形尺寸一致的形状的切口部26。切口部26以在从上方观察反应容器2时，端面位于面向反应部21a?21d的开口部的内侧的方式形成。图10表示反应容器与罩保持部的俯视图。
[0071]核酸提取装置部在设置多个反应容器2的情况下，具备与各反应容器2对应的多个罩保持部61。
[0072]另外，罩保持部61可以构成为能够使罩装卸机构23在上下方向(图12所示的Z轴方向)移动、定位。在该情况下，在一对侧面62的互相对置的面上形成在上下方向上平行的多个凹槽，能够沿凹槽使罩装卸机构23在上下方向上移动。另外，在该情况下，为了将罩装卸机构23固定在一对侧面62上，优选具有销等固定单元。
[0073]在核酸提取装置部中，喷嘴机构9具备一个或多个图11所示的喷嘴31。喷嘴机构9至少具备反应容器2的数量以上的数量的喷嘴31。换言之，在核酸提取装置部中，能够配设喷嘴31的个数以下的反应容器2。更具体地说，喷嘴31能进行例如8串?12串左右的并列化。通过使喷嘴31并列化，能提高每单位时间的处理能力(吞吐量)。
[0074]虽未图示，喷嘴31内部为筒状，且与泵单元等吸引排出驱动装置连接。喷嘴31具有比最小径的前端部32的直径大的中途部33。
[0075]能够在喷嘴31的前端部32上选择性地安装图12所示的一次性针头35及图13所示的磁力体棒41。一次性针头35及磁力体棒41为基端部的内径分别与喷嘴31的前端部32大致相同，且朝向前端为小径的形状。由此，一次性针头35及磁力体棒41能够通过从基端部插入喷嘴31的前端部32，嵌入喷嘴31。
[0076]另外，一次性针头35在基端部具有边缘部36。磁力体棒41在前端具有磁铁42，在基端部具有边缘部43。
[0077]另一方面，能够在喷嘴31的中途部33安装图1所示的磁力体罩51。磁力体罩51为磁铁罩部的内径与喷嘴31的中途部33大致相同，且朝向前端为小径的形状。由此，磁力体罩51能通过从基端部插入喷嘴31的中途部，嵌入喷嘴31。另外，磁力体罩51在基端部具有边缘部55。
[0078]另外，一次性针头35及磁力体棒41 (除了磁铁42的部分)能够使用聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯等树脂制造。
[0079]另外，未图示，喷嘴机构9优选具备用于卸下安装于前端部32或中途部33的一次性针头35、磁力体棒41及磁力体罩51的卸下机构。作为卸下机构，例如能够采用将一次性针头35的边缘部36、磁力体棒41的边缘部43及磁力体罩51的边缘部55向下方按下的按压部。
[0080]在核酸提取装置部中，试剂架3呈能够收纳多个试剂瓶的箱形。能够在试剂架3上收纳根据对生物学试样实施的具体的处理内容而不同的试剂瓶。例如，在实施从生物学试样提取核酸成分的处理的情况下，能够在试剂架3上收纳含有离液剂的溶液的试剂瓶、清洗液的试剂瓶、洗脱液的试剂瓶等。另外，可以在试剂架3上收纳与喷嘴机构9所具备的多个喷嘴31的数量相同的同种试剂瓶。在该情况下，同种试剂瓶以与多个喷嘴31的间隔一致的方式配置。
[0081]在核酸提取装置部中，检测体架4呈能够收纳填充了不同或相同的生物学试剂的多个检测体管的箱形。在检测体架4上，以与多个喷嘴31的间隔一致的方式配置多个检测体管。
[0082]在核酸提取装置部中，磁力体棒架5具有收纳图13所示的多个磁力体棒41的多个开口部。该开口部具有比磁力体棒41的外径稍大，并且比边缘部43稍小的直径。另外，这些多个开口部以与多个喷嘴31的间隔一致的方式配置。即，与喷嘴相同数量或其倍数的开口部以多个开口部的中心间隔与多个喷嘴31的前端部的中心间隔大致相等的方式排列，在多级形成这些开口部的列。
[0083]在核酸提取装置部中，罩架6具有收纳图1所示的多个磁力体罩51的多个开口部。该开口部具有比磁力体罩51的外径稍大，且比边缘部55稍小的直径。另外，这些多个开口部与多个喷嘴31的间隔一致地配置。即，与喷嘴相同数量或其倍数的开口部以多个开口部的中心间隔与多个喷嘴31的前端部的中心间隔大致相等的方式排列，在多级形成这些开口部的列。
[0084]在核酸提取装置部中，针头架7具有收纳图12所示的多个一次性针头35的多个开口部。该开口部具有比一次性针头35的外径稍大且比边缘部36稍小的直径。另外，这些多个开口部以与多个喷嘴31的间隔一致的方式配置。即，与喷嘴相同数量或其倍数的开口部以多个开口部的中心间隔与多个喷嘴31的前端部的中心间隔大致相等的方式排列，在多级形成这些开口部的列。
[0085]在核酸提取装置部中，废弃物用容器8是供使用后的一次性针头35、磁力体棒41及磁力体罩51、处理后的生物学试样、清洗液等废弃的容器，呈箱形。另外，废弃物用容器8未图示，优选具备用于卸下安装在喷嘴31的前端部32或中途部33的一次性针头35、及磁力体罩51的卸下机构。作为卸下机构，例如能够采用与一次性针头35的边缘部36及磁力体罩51的边缘部55抵接，通过向上方驱动喷嘴31，将边缘部36及55向下方按压的按压板。另外，卸下机构只要喷嘴机构9及废弃物用容器8中的任一方具备即可。
[0086]在核酸提取装置部中，未图示，驱动控制装置10具备由马达等动力源、传递来自动力源的动力的齿轮机构及臂等构成的驱动机构、将使上述喷嘴机构9沿图12中的X轴、Y轴及Z轴移动及以Z轴为中心转动的控制信号向该驱动机构输出的控制基板。另外，利用未图示的计算机向控制基板输入操作人员设定的各种条件。
[0087]如上那样构成的核酸提取装置部能够实施对生物学试样的各种处理。以下，以实施从生物学试样提取核酸成分的处理的方式为例说明核酸提取装置部。具体地说，核酸提取装置部实施在具有离液剂的环境下在含有核酸及其他杂质的试样中混合涂布了二氧化硅的磁珠，将核酸吸引到该磁珠的表面，使吸附核酸后的磁珠分离，在清洗后将核酸从磁珠洗脱的核酸提取。
[0088]作为动作的流程图，图24表示核酸提取装置部的实施内容。另外，如果全部的溶液及检测体的分注结束，则从一次性针头35废弃步骤进入磁力体罩51安装步骤。另外，在没有移动目的地的反应部的情况下，从磁珠81捕获步骤进入移动到废弃物容器8的步骤。
[0089]更具体地说，首先，如图14所示，向反应部21a分注含有处理对象的生物学试样与离液剂或界面活性剂的溶液，向反应部21b及21c分注清洗液，向反应部21d分注洗脱液。在向反应部21a?21d分注这些溶液时，在喷嘴机构9的喷嘴31上安装一次性针头35。为了将一次性针头35安装于喷嘴31，首先，通过利用驱动控制装置10的控制，将喷嘴机构9移动到收纳于针头架7的一次性针头35的基端部的中心与喷嘴31的前端部32正确地对置的位置(X轴及Y轴方向的移动)。接着，通过利用驱动控制装置10的控制使喷嘴机构9向下方(Z轴)移动，能够将一次性针头35安装于喷嘴31的前端部32。通过以上一连串的动作，能够在喷嘴机构9具有的多个喷嘴31的全部上安装一次性针头35。
[0090]并且，在安装了一次性针头35的状态下，通过利用驱动控制装置10的控制，使喷嘴机构9向试剂架3的上方移动，在试剂瓶的内部插入一次性针头35的前端，利用未图示的泵单元等吸引排出驱动装置吸引规定量的溶液。此时，通过准备与喷嘴31相同数量的规定的试剂瓶且排列在试剂架上，能够在多个一次性针头35的全部同时吸引溶液。
[0091]之后，通过利用驱动控制装置10的控制，使喷嘴机构9向反应容器2的上方移动，将一次性针头35的前端定位在规定的反应部21a?21d上。吸引排出驱动装置在该状态下进行动作，能够将吸引到一次性针头35的溶液分注到规定的反应部21a?21d内。当结束溶液的分注时，通过利用驱动控制装置10的控制，使喷嘴机构9向废弃物用容器8的上方移动，使安装于喷嘴机构9或废弃物用容器8的卸下机构进行动作，废弃使用后的一次性针头35。
[0092]以上的一连串动作是在分注清洗液或洗脱液、含有离液剂或界面活性剂的溶液时共通的动作。另外，就生物学试样的分注而言，除了从收纳于检测体架4的检测体管吸引规定量的生物学试样以外，通过以上的一连串动作实施。另外，在分注清洗液、洗脱液、生物学试样及含有离液剂或界面活性剂的溶液时，使用分别不同的一次性针头35。
[0093]接着，如图15所示，对分注了处理对象的生物学试样的反应部21a分注涂布了二氧化硅的磁珠81。另外，磁珠81可以预先分注到反应部21a，也可以使分散了磁珠的溶液与上述喷嘴机构9的动作相同，分注到反应部21a。另外，在图14所示的阶段分注生物学试样，但也可以与磁珠81—起或依次在该阶段分注生物学试样。
[0094]另外，核酸提取装置部的用户或制造商也能预先使必要的试剂或清洗液进入反应容器中的多个反应部。在该情况下，试剂架3的一部分或全部都不需要。
[0095]在此，磁珠81只要是例如具有作为在生物工程领域中以往使用的磁力体的特征的珠子，则能使用任意的材质、形状及粒径的珠子。另外，在核酸提取装置中实施核酸提取处理的情况下，使用具有核酸吸附能的磁珠81。核酸吸附能能够通过对由磁力体构成的串珠的表面进行表面涂层来产生。
[0096]在该阶段，由于在反应部21a中具有离液剂，因此，生物学试样所含的核酸成分吸附到涂布了二氧化硅的磁珠81的表面。另外，在该阶段，可以搅拌反应部21a的内部。为了搅拌反应部21a的内部，能够使用例如通过从反应容器2的外部周期性地施加磁场，使磁珠81在内部移动的方法、或者在喷嘴31上安装一次性针头35或磁力体罩51，利用驱动控制装置10控制喷嘴机构9并使安装于喷嘴31的一次性针头35或磁力体罩51在反应部21a内部旋转或摆动的方法。
[0097]接着，如图16所示，将磁力体棒41及磁力体罩51安装于喷嘴31，将反应部21a内的磁珠81捕获到磁力体罩51的前端部。在该阶段，为了将磁力体棒41及磁力体罩51安装于喷嘴31，与利用上述驱动控制装置10控制喷嘴机构9，在喷嘴31上安装一次性针头35的动作相同。另外，在将磁力体棒41安装于喷嘴31的前端部32后，磁力体罩51安装于喷嘴31的中途部33。另外，在该阶段，通过使磁力体棒41及磁力体罩51的前端部在反应部21a内转动、摆动或上下移动，能够可靠地在磁力体罩51的前端部捕获磁珠81。为了使磁力体棒41及磁力体罩51的前端部在反应部21a内转动、摆动或上下移动，能够通过利用驱动控制装置10控制喷嘴机构9来实施。
[0098]接着，如图17所示，利用驱动控制装置10对喷嘴机构9进行驱动控制，在捕获了磁珠81的状态下，将磁力体棒41及磁力体罩51的前端部从反应部21a移动至反应部21b。此时，磁力体棒41及磁力体罩51为了尽量不产生混合，几乎没有间隙地移动到反应容器2的上方。
[0099]接着，如图18所示，利用驱动控制装置10对喷嘴机构9进行驱动控制，利用罩装卸机构23，将磁珠81从磁力体罩51的前端部卸下。图19(a)?(d)表示从在捕获了磁珠81的状态下将磁力体罩51插入反应部21b的工序至将磁珠81从磁力体罩51的前端部卸下的动作。
[0100]首先，如图19 (a)所示，利用驱动控制装置10对喷嘴机构9进行驱动控制，将安装了磁力体棒41及磁力体罩51的喷嘴31的前端插入反应部21b内部(Z轴的下方)。
[0101]接着，如图19(b)所示，将安装了磁力体棒41及磁力体罩51的喷嘴31的前端从反应部21b内部拉起(Z轴的上方)。
[0102]接着，如图19(c)所示，将喷嘴31拉起直到磁力体罩51的边缘部55位于罩装卸机构23的上部按压板24及下部按压板25之间，以使磁力体罩51嵌入切口部26的方式移动(Y轴方向)。通过该移动，磁力体罩51的边缘部55插入上部按压板24及下部按压板25之间并卡定。另外，切口部26形成为，在从上方观察反应容器2时，端面位于面向反应部21a?21d的开口部的内侧。因此，在使磁力体罩51嵌入切口部26的动作中，能够磁力体罩51的周面不与反应部21b的侧面接触而稳定地嵌入。
[0103]接着，如图19(d)所示，利用驱动控制装置10对喷嘴机构9进行驱动控制，进一步将喷嘴31向上方拉起(Z轴的上方)。通过该拉起动作，安装于喷嘴31的磁力体罩51的边缘部55上表面被上部按压板24卡定，只有磁力体罩51从喷嘴31离开。安装于喷嘴31的磁力体棒41与喷嘴31 —起被向上方拉起，因此，被磁力体罩51的前端捕获的磁珠从前端脱落，沉入反应部21b的底面(图18)。这样，通过使用罩装卸机构23，能够在上述磁力体罩51的前端部插入反应部21a?21d的状态下从喷嘴31卸下磁力体罩51，并且保持磁力体罩51。
[0104]作为动作的流程图，图25表示以利用驱动控制装置10的驱动控制从喷嘴31卸下磁力体罩51时的实施内容。
[0105]通过在磁力体罩51的磁铁罩部52前端部插入反应部21a?21d的状态下保持，能减少液体及磁珠81的滴下及气雾的飞散，减少与邻接的核酸提取用试样的混合。
[0106]如上所述，能够只通过利用驱动控制装置10对喷嘴机构9进行驱动控制，使反应部21a内的磁珠81向反应部21b移动。在该动作中，不需要从反应部21a抽出溶液的工序，能非常简便地使磁珠81移动。
[0107]另外，在图18所示的状态下，磁珠81能够由分注到反应部21b的清洗液清洗，能够从磁珠81的表面除去由生物学试样带来的蛋白质等杂质。在该阶段，为了提高清洗效果，可以搅拌反应部21b内部的清洗液。为了搅拌反应部21b的内部，能够使用例如通过从反应容器2的外部周期性地施加磁场，使磁珠81在内部移动的方法、或卸下安装于喷嘴31的磁力体棒41后，将罩装卸机构23所保持的磁力体罩51再次安装于喷嘴31，使磁力体罩51在反应部21b内部旋转或摆动的方法。另外，将磁力体罩51安装于喷嘴31的动作只要实施与图19(a)?(d)所示的一连串的动作相反的动作即可。
[0108]作为动作的流程图，图26表示以利用驱动控制装置10的驱动控制在喷嘴31上安装磁力体罩51时的实施内容。
[0109]接着，如图20所示，再次将在反应部21b中清洗后的磁珠81捕获到磁力体罩51的前端。该阶段与图16所示的阶段相同，能够通过利用驱动控制装置10对喷嘴机构9进行驱动控制来实施。
[0110]接着，在反应部21c中对在磁力体罩51的前端捕获的磁珠81实施第二次清洗(未图示)，如图21所示，使在磁力体罩51的前端所捕获的磁珠81向分注了洗脱液的反应部21d移动。该阶段与图17所示的阶段相同，能通过利用驱动控制装置10对喷嘴机构9进行驱动控制来实施。
[0111]接着，如图22所示，利用驱动控制装置10对喷嘴机构9进行驱动控制，利用罩装卸机构23将磁珠81从磁力体罩51的前端部卸下。该阶段与图19所示的阶段相同，能通过利用驱动控制装置10对喷嘴机构9进行驱动控制来实施。在该阶段，能够将吸附到磁珠81的表面的核酸成分洗脱到洗脱液中。
[0112]最后，如图23所示，与图20所示的阶段相同，再次将洗脱液中的磁珠81捕获到磁力体罩51的前端。并且，通过利用驱动控制装置10的控制，将喷嘴机构9移动到废弃物用容器8的上方，使安装于喷嘴机构9或废弃物用容器8的卸下机构进行动作，以在前端捕获了磁珠81的状态废弃磁力体罩51。
[0113]接着，通过利用驱动控制装置10的控制将喷嘴机构9向磁铁体棒架5的上方移动，使安装于喷嘴机构9的卸下机构进行动作，将安装于喷嘴31的磁力体棒41收纳在磁铁体棒架5中。收纳于磁铁体棒架5的磁力体棒41能相对于不同的检测体反复使用，能减少每个检测体的处理费用。
[0114]在使用一体式容器91的情况下，在向反应容器2分注溶液前使磁力体罩51与反应容器2分离。具体地说，通过驱动控制装置10的控制，将喷嘴机构9移动到收纳于罩架6的一体式容器91的磁力体罩51的开口部的中心与喷嘴31的前端部32正确地对置的位置(X轴及Y轴方向的移动)。接着，通过利用驱动控制装置10的控制使喷嘴机构9向下方(Z轴)移动，能够将一体式容器9安装于喷嘴31的前端部32。并且，在安装了一体式容器91的状态下，通过驱动控制装置10的控制将喷嘴机构9移动到反应容器设置台11的上方，使喷嘴机构9向下方(Z轴)移动，将一体式容器91配置于反应容器设置台11。之后，以在喷嘴31的前端部32安装一体式容器91的状态，通过利用驱动控制装置10的控制使喷嘴机构9沿X轴及Y轴方向移动，解除反应容器2与磁力体罩51的啮合。并且，以在喷嘴31的前端部32安装磁力体罩51的状态使喷嘴机构9向上方(Z轴)移动，使磁力体罩51从反应容器2分离。图29(A)、(B)表示解除反应容器2与磁力体罩51的啮合的一连串的动作。另外，作为动作的流程图，图30表示以利用驱动控制装置10的驱动控制使磁力体罩51从一体式容器91分离时的实施内容。
[0115]将一体式容器91分离为反应容器2与磁力体罩51的方法未限定于解除嗤合的方法。另外，解除啮合的方法未限定于通过驱动控制装置10的控制使喷嘴机构9沿X轴及Y轴方向移动的方法，也可以是使喷嘴机构9只沿一轴方向或沿三轴方向移动的方法。
[0116]在使用一体式容器91的情况下，也能在将洗脱液中的磁珠81捕获到磁力体罩51的前端后，对反应部21进行闭栓。具体地说，利用驱动控制装置10对喷嘴机构9进行驱动控制，将安装了在前端捕获了磁珠81的磁力体罩51的喷嘴31向反应部21a上方移动。接着，通过利用驱动控制装置10的控制，使喷嘴机构9向下方(Z轴)移动，在反应部21a开口部插入磁力体罩51的密封部93并闭栓。之后，使喷嘴机构9的卸下机构进行动作，从喷嘴31卸下磁力体罩51。图31表示利用磁力体罩51对反应部21进行闭栓的一体式容器。
[0117]通过利用磁性体罩51对反应部21a闭栓，具有减小由于某种理由处理不完全的生物学试样或未吸附到磁珠81的表面的核酸成分扩散的可能性，减少与下一次以后的核酸提取用试样混合的效果。
[0118]利用一体式容器91的磁力体罩51闭栓的反应部21未限定于反应部21a。
[0119]如上所述，在使用了核酸提取装置部的核酸提取方法中，将磁珠81捕获到磁力体罩51的前端，并向各反应部21a?21d移动。在使用针头从含有磁珠81的溶液吸引不需要的溶液或排出必要的溶液的现有方法中，在吸引不需要的溶液时，磁珠也一起被吸引，其结果，存在浪费磁珠之类的问题。但是，在使用上述核酸提取装置的核酸提取方法中，不会产生磁珠81的浪费之类的问题，能实现提取效果高的核酸提取处理。
[0120]以上说明那样提取的核酸在图6的核酸增幅调制部102中与核酸增幅用的多个试剂一起被调制，成为核酸增幅用反应液，并且在图6的核酸增幅反应检测部103中进行核酸增幅反应与检测。
[0121]符号说明
[0122]1 一载置台，2—反应容器，3—试剂架，4一检测体架，5—磁性体棒架，6—罩架，7—针头架，8—废弃物用容器，9一喷嘴机构，10—驱动控制装置，11 一反应容器设置台，21a?21d—反应部，23一罩装卸机构，24一上部按压板，25一下部按压板，26一切口部，31一喷嘴，32—前端部，33—中途部，35—一次性针头，36、43、55—边缘部，41 一磁力体棒，42—磁铁，51—磁力体罩，52—磁铁罩部，53—壁部，54—上部，61—罩保持部，62—侧面，71—液体，72—液滴，73—气雾，81—磁珠，101—核酸提取装置部，102—核酸增幅调制部，103—核酸增幅反应检测部，91 一一体式容器，92—啮合部，93—密封部。
【权利要求】
1.一种核酸提取用成套工具，其在具有离液剂的环境下使用涂布了二氧化硅的磁珠，该核酸提取用成套工具的特征在于， 具备: 磁力体收纳部，其在内部收纳磁力体，且使磁力体与反应容器互相分隔； 外壁，其在将磁力体收纳部的至少一部分收纳在反应容器中的状态下覆盖反应容器的外侧；以及 盖部，其在将磁力体收纳部的至少一部分收纳在反应容器中的状态下覆盖反应容器的上方。
2.根据权利要求1所述的核酸提取用成套工具，其特征在于， 上述外壁的下端位于比上述磁力体收纳部的下端靠下方。
3.根据权利要求1所述的核酸提取用成套工具，其特征在于， 上述磁力体收纳部与外壁通过盖部连接。
4.根据权利要求1所述的核酸提取用成套工具，其特征在于， 上述磁力体收纳部的截面形状是圆形。
5.根据权利要求1所述的核酸提取用成套工具，其特征在于， 上述外壁的截面形状是圆形。
6.一种核酸提取用成套工具，其特征在于， 上述盖部具有向外侧延伸的凸缘部。
7.—种核酸提取装置，其在具有离液剂的环境下使用涂布了二氧化硅的磁珠，该核酸提取装置的特征在于， 具备: 核酸提取用成套工具，其具备在内部收纳磁力体且使磁力体与反应容器互相分隔的磁力体收纳部、在将磁力体收纳部的至少一部分收纳在反应容器中的状态下覆盖反应容器的外侧的外壁、以及在将磁力体收纳部的至少一部分收纳在反应容器中的状态下覆盖反应容器的上方的盖部； 捕获磁珠的磁力体； 多个反应容器；以及 将上述核酸提取用成套工具从反应容器向其他反应容器搬运的搬运部。
8.根据权利要求7所述的核酸提取装置，其特征在于， 上述盖部具有向外侧延伸的凸缘部， 该核酸提取装置具有与该凸缘部配合，且保持核酸提取用成套工具的保持部。
9.根据权利要求8所述的核酸提取装置，其特征在于， 上述保持部是夹入上述凸缘部的两张板状部件。
【文档编号】G01N1/34GK104471369SQ201380035620
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2013年6月21日 优先权日:2012年7月6日
【发明者】高桥牧子, 前田耕史, 庄司康则, 前岛宗郎 申请人:株式会社日立高新技术