CN101111594B - 用于核酸提取装置的柱保持机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种装在用于提取核酸的核酸提取装置中的柱保持机构，该柱保持机构具有：带有底部的圆筒形柱子，并且该底部被成形为漏斗状；俘获核酸的核酸吸附性固相载体，并且该核酸吸附性固相载体被布置在所述柱子的所述底部；以及保持所述柱子的柱保持部件，其中，所述的柱保持部件具有：支承所述柱子的支承件；以及与所述柱子的开口端相连的耐压保持件，其中，所述耐压保持件具有管嘴容纳口，所述核酸提取装置的加压嘴被压到该管嘴容纳口上，并且，其中，在将所述加压嘴压到所述管嘴容纳口上时，所述柱子被保持在所述支承件和所述耐压保持件之间。

Description

用于核酸提取装置的柱保持机构
技术领域
本发明涉及核酸提取柱保持机构，其被装在用于从含有核酸的样品溶液中自动提取核酸的核酸提取装置中。
背景技术
人们正提出一种自动提取DNA和RNA的自动核酸提取系统，以用于后基因组研究(例如，参见以下所述的日本专利申请No.2004-148365)。
图15为这种自动核酸提取系统的示意图。
自动核酸提取系统100具有：柱支架103，其以成排方式保持多个柱104；加压嘴101，用于将压缩空气供入到柱104中；以及移动头，其保持加压嘴101，并且其能够沿着柱104的排布方向移动。自动核酸提取系统100具有回收容器106和保持回收容器106的台架105。在回收(即，用回收液回收已被吸附到设置在柱104中的吸附性介质上的核酸)步骤中，回收容器106回收从柱104排出的回收液。
在自动核酸提取系统100中，在由注入嘴将含有核酸的样品溶液、或者诸如洗涤液和回收液之类的溶液注入到柱104中之后，将加压嘴101压到柱104的开口端上，从而由加压嘴将压缩空气供入到柱104的内部，由此，使溶液穿过吸附性介质并从柱104排放到回收容器106中或废液容器(图中未示出)中。
发明内容
图15所示的核酸提取系统100具有这样的构造：在注入回收液时，将加压嘴101从上方压到柱104的进气口上，并将盖子(图中未示出)安装在进气口上，以便对柱104的内部进行加压并将其密封。对这种构造来说，需要通过增大过滤件的面积来增加被处理溶液的量，因此，人们已经考虑要使用比常规的柱具有更大横截面面积的柱104。
然而，对上述的常规构造来说，在增大柱104的直径以增加柱104的横截面面积的情况下，加压密封时施加到柱104的盖子上的压力也会随着所述横截面面积的增大而成比例地增加，因此，必须改变上述装置的结构以便增加其强度。
在图16所示的构造中，其中在由过滤件F提取核酸时，在橡胶加压嘴101被压到柱104的进气口上以便向其中供入空气的情况下，加压嘴101在与其压紧方向相反的方向上会受到上升力R＝P×S(其中，P表示空气的压力，而S表示柱104的横截面面积)的作用。
为了确保柱104内部的气密性，加压嘴101的压紧力A必须大于上升力R，因此，当增大柱104的横截面面积S时，压紧力A必须要增大。例如，在将横截面面积S增大10倍的情况下，施加给加压嘴101的力R为P×10×S，由此，应当将压紧力A增大10倍。为了仅仅通过上述装置的构造来应对压紧力A增大的情况，那么有可能必须大幅度地改造该装置的压紧机构和驱动机构。
因此，存在这样的需求：在不必对上述装置的构造进行大幅度改造的条件下，使用直径较大的柱104并且维持柱104的气密性。
本发明是在以上情况下做出的，并且其目的是提供一种用于核酸提取装置的柱保持机构，其中该柱保持机构能够在不对核酸提取装置的构造进行大幅度改造的条件下保持加压时的气密性。
本发明的上述目的和其它目的是通过一种装在用于提取核酸的核酸提取装置中的柱保持机构而达到的，其中，该柱保持机构具有：带有底部的圆筒形柱子，在底部设有用于俘获核酸的核酸吸附性固相载体，并且该底部被成形为漏斗状；以及保持该柱子的柱保持部件，所述的柱保持部件具有支承该柱子的支承件和与该柱子的开口端相连的耐压保持件，所述耐压保持件中形成有管嘴容纳口，加压嘴从核酸提取装置那一侧被压到管嘴容纳口上，并且在加压嘴被压到管嘴容纳口上后，该柱子被保持在支承件和耐压保持件之间。
根据本发明的具有上述构造的柱保持机构，柱子是由柱保持部件的支承件支承、并且由柱保持部件的耐压保持件来固定的。耐压保持件具有作为开口的管嘴容纳口，加压嘴从核酸提取装置那一侧被压到管嘴容纳口上。在通过该核酸提取装置提取核酸时，将加压嘴压到柱子之上，从而由加压嘴将压缩空气供入到柱子内，由此，即使在柱子的内压增大的条件下也能够通过耐压保持件来抑制直接施加到加压嘴上的压力，并且能够确保柱子内部的气密性，而加压嘴不会与管嘴容纳口分开。从而，在该构造中，当增大柱子直径而加压时从柱子内部施加给加压嘴的压力由耐压保持件承受，由此，不必改造核酸提取装置的、用于将加压嘴压到柱子上的机构。
在柱保持机构中，优选的是，耐压保持件上装有衬垫件，在将加压嘴压到管嘴容纳口上时，该衬垫件与柱子接触。根据这种结构，在供入压缩空气时，能够在柱子和耐压保持件的衬垫件互相接触的部位进一步确保气密性。
在柱保持机构中，还优选的是，该柱保持机构还具有卡合部件，在将加压嘴压到管嘴容纳口上时，该卡合部件将耐压保持件卡合到支承件上。根据这种结构，在加压时，用卡合部件将耐压保持件卡合到支承件上，从而将它们的位置固定，然后将加压嘴压到管嘴容纳口上，以便进行加压。通过解除卡合部件的卡合可以从支承件中取出柱子。
在柱保持机构中，还优选的是，支承件装有预紧件，该预紧件将柱子朝耐压保持件预紧。根据这种结构，在供入压缩空气时，用预紧件将柱子压到上述保持件上，由此，柱子和耐压保持件可以更加紧密地互相接触，从而稳妥地防止压缩空气从它们之间的间隙泄漏。
本发明的上述目的和其它目的是通过一种装在用于提取核酸的核酸提取装置中的柱保持机构而达到的，该柱保持机构具有：带有底部的圆筒形柱子，该柱子的底部设有用于俘获核酸的核酸吸附性固相载体，并且该底部被成形为漏斗状；保持所述柱子的柱保持部件；以及以可拆卸的方式装在所述柱子的开口端上的盖子，其中，所述的柱保持部件具有支承柱子的支承件和支持盖子的耐压保持件，所述的耐压保持件中形成有开口，加压嘴由该开口从核酸提取装置那一侧插入，所述的盖子中形成有管嘴容纳口，加压嘴是被压到该管嘴容纳口上的，该管嘴容纳口与所述开口相连，并且在将加压嘴压到管嘴容纳口上时，柱子被保持在支承件和耐压保持件之间。
根据本发明的具有上述构造的柱保持机构，柱子由柱保持部件的支承件支承，并且由柱保持部件的耐压保持件固定。柱子配备有盖子。位于核酸提取装置那一侧的加压嘴由支承件的开口插入，并且加压嘴被压到盖子的管嘴容纳口上。在通过核酸提取装置提取核酸时，将加压嘴压到柱子上，从而由加压嘴将压缩空气供入到柱子内，由此，即使柱子的内压增大，压到耐压保持件上的盖子也会抑制由柱子施加的压力，从而使直接施加到加压嘴上的压力降低，由此，能够防止加压嘴和盖子的管嘴容纳口之间产生缝隙。因此，能够确保柱子内部的气密性，而不会使压缩空气泄漏。从而，在该构造中，当增大柱子直径而加压时从柱子内部施加给加压嘴的压力借助于盖子由固定的耐压保持件承受，由此，不必改造核酸提取装置的、用于将加压嘴压到柱子上的机构。
在柱保持机构中，优选的是，盖子上形成有与柱子配合的配合部分，并且该配合部分配备有与柱子接触的密封件。
综上所述，本发明提供以下方案，但是本发明并不局限于此。
(1)一种装在用于提取核酸的核酸提取装置中的柱保持机构，该柱保持机构具有：
带有底部的圆筒形柱子，并且该底部被成形为漏斗状；
俘获核酸的核酸吸附性固相载体，并且该核酸吸附性固相载体被布置在所述柱子的所述底部；和
保持所述柱子的柱保持部件，
其中，所述的柱保持部件具有：支承所述柱子的支承件；和与所述柱子的开口端相连的耐压保持件，并且
其中，所述耐压保持件具有管嘴容纳口，所述核酸提取装置的加压嘴被压到该管嘴容纳口上，并且
其中，在将所述加压嘴压到所述管嘴容纳口上时，所述柱子被保持在所述支承件和所述耐压保持件之间。
(2)以上(1)所述的柱保持机构，
其中，所述耐压保持件具有衬垫件，在将所述加压嘴压到所述管嘴容纳口上时该衬垫件与所述柱子接触。
(3)以上(1)或(2)所述的柱保持机构，
其中，所述的柱保持机构还具有卡合部件，在将所述加压嘴压到所述管嘴容纳口上时该卡合部件使所述耐压保持件卡合到所述支承件上。
(4)以上(1)到(3)中任意一项所述的柱保持结构，
其中，所述支承件具有预紧件，该预紧件将所述柱子朝所述耐压保持件预紧。
(5)一种装在用于提取核酸的核酸提取装置中的柱保持机构，该柱保持机构具有：
带有底部的圆筒形柱子，并且该底部被成形为漏斗状；
俘获核酸的核酸吸附性固相载体，并且该核酸吸附性固相载体被布置在所述柱子的所述底部；
保持所述柱子的柱保持部件；和
盖子，其以可拆卸的方式装在所述柱子的开口端上，
其中，所述的柱保持部件具有：支承所述柱子的支承件；和支持所述盖子的耐压保持件，并且
其中，所述耐压保持件具有开口，所述核酸提取装置的加压嘴由该开口插入，并且
所述盖子具有管嘴容纳口，所述加压嘴被压到该管嘴容纳口上，并且该管嘴容纳口与所述耐压保持件的所述开口相连，并且
其中，在将所述加压嘴压到所述管嘴容纳口上时，所述柱子被保持在所述支承件和所述耐压保持件之间。
(6)以上(5)所述的柱保持机构，
其中，所述盖子具有配合部分，该配合部分与所述柱子配合，并且所述盖子具有密封件，该密封件与所述柱子接触并且被安装在所述配合部分中。
附图简要说明
图1为本发明的柱保持机构的第一实施方案的分解立体图；
图2为图1所示的第一实施方案的耐压保持件的立体图；
图3为示出加压嘴被压到柱保持部件上的状态的示意图；
图4为示出加压嘴被压到柱保持部件上的状态的剖视图；
图5为本发明的柱保持机构的第二实施方案的分解立体图；
图6为柱保持机构的剖视图，该柱保持机构处于其上压有加压嘴的状态；
图7为本发明的柱保持机构的第三实施方案的剖视图；
图8为示出在环形衬垫件的外侧形成有锥形表面的实例的部分剖视图；
图9为示出在环形衬垫件的内侧形成有锥形表面的实例的部分剖视图；
图10是被安装到柱子上的盖子的立体图；
图11为第四实施方案的柱保持机构的剖视图；
图12为本发明的柱保持机构的第五实施方案的剖视图；
图13为第六实施方案的柱保持机构的立体图；
图14为沿着图13中的线XIVA-XIVA的剖视图；
图15为自动核酸提取系统的示意图；
图16为示出将压缩空气供入柱子中的状态的剖视图；
其中，10、20、30、40、50、60分别表示柱保持机构；11、21、31、41、71分别表示柱子；12、22、32、42、61b分别表示容纳件；13、23、33、43、62分别表示耐压保持件；F表示核酸吸附性固相载体；并且T表示溶液。
实施本发明的最佳方式
以下将参照附图说明本发明的实施方案。
图1为本发明的柱保持机构的第一实施方案的分解立体图。图2为图1所示的第一实施方案的耐压保持件的立体图。图3为示出加压嘴被压到柱保持部件上的状态的示意图。图4为示出加压嘴被压到柱保持部件上的状态的剖视图。
本发明的柱保持部件被安装在核酸提取装置中。核酸提取装置依次实施以下的步骤，即，(1)使含有核酸的样品溶液穿过被布置在柱子中的核酸吸附性多孔膜，从而使核酸吸附到核酸吸附性多孔膜上的步骤；(2)洗涤其上吸附有核酸的核酸吸附性多孔膜的步骤；(3)使回收液穿过核酸吸附性多孔膜从而使核酸脱离核酸吸附性多孔膜并回收核酸的步骤。
用注入嘴将样品溶液、洗涤液和回收液(它们被通称为溶液)注入到柱子内，然后用加压嘴将压缩空气供入到柱子内，由此，溶液从柱子中被排放到回收容器等中。柱保持机构具有这样的功能：在由加压嘴将压缩空气供入到柱子内时，其保持柱子。
如图1所示，柱保持机构10保持带有底部的圆筒形柱子11，其中，在柱子的上侧形成有开口，并且在柱子的下侧形成有漏斗状的底部。柱子11具有筒体11a和具有从底部端面的中央开始向外延伸的细管嘴形状的排放部分11b。在本实施方案中，筒体11a的直径D1为5到30mm。
核酸吸附性多孔膜F被保持在柱子11的筒体11a的底部。稍后将对核酸吸附性多孔膜F进行详细地描述。
柱保持机构10具有：容器形式的支承件12(柱子11装于其中)以及耐压保持件13，所述耐压保持件13被安装在支承件12上、并保持被装在支承件12中的柱子11。
支承件12是直径大于柱子直径D1的容器形式的部件。支承件12在上端具有向上敞开的上开口。支承件12的底部中央形成有通孔12a，柱子的排放部分11b由该通孔插入。通孔12a的开口直径H2稍稍大于排放部分11b的直径。
耐压保持件13是大体为盘状的部件，在该耐压保持件被安装到支承件12的上开口上时，该耐压保持件能够堵住该上开口，并且耐压保持件13在其中央形成有管嘴容纳口13a，加压嘴16从核酸提取装置那一侧被压到该管嘴容纳口上。管嘴容纳口13a的开口直径H1稍稍大于加压嘴16的管嘴前端的直径，以便将管嘴前端装配在该管嘴容纳口中。
如图1和图2所示，环形衬垫件14被设置在耐压保持件13的位于柱子11那一侧的表面上，并且衬垫件14被设置成以下方式：在将耐压保持件13安装在支承件12上之后，衬垫件14与柱子11的上周缘接触。例如，衬垫件14由树脂材料(如有机硅树脂)形成，使得其厚度为1到5mm。在将加压嘴16压到管嘴容纳口13a上时，衬垫件14与装备在支承件12中的柱子11紧密接触，由此，可以在耐压保持件13的衬垫件14与柱子11接触的部位进一步稳妥地确保气密性。
如图3和图4所示，为了将柱子11装配到支承件12中，将柱子11由支承件12的上开口插入，并且将排放部分11b插入到支承件12的通孔12a中，使得筒体11a的下表面11c与支承件12底部的上表面接触。
支承件12和耐压保持件13构成柱保持部件15。柱保持部件15将柱子11容纳在支承件12内，并且在耐压保持件13被固定在支承件12上以堵住该支承件的上开口、而且加压嘴16被压到管嘴容纳口13a的状态下，柱保持部件15将柱子11保持在支承件12和耐压保持件13之间。
在供入压缩空气时，柱保持部件15的支承件12和耐压保持件13互相结合并固定，从而确保柱子11的气密性。
在提取核酸时，在欲将压缩空气供入到其中注入有溶液T的柱子内的情况中，加压嘴16在柱子11被保持在柱保持部件15中的状态下被压到耐压保持件13的管嘴容纳口13a上。在由加压嘴16将压缩空气供入到柱子11的内部时，柱子11的内部被加压，并且溶液T穿过核酸吸附性多孔膜从排放部分11b排出。
在本实施方案的柱保持机构10中，柱子11由柱保持部件15的支承件12支承，并由耐压保持件13固定。耐压保持件13具有作为开口的管嘴容纳口13a，加压嘴16从核酸提取装置那一侧被压到该管嘴容纳口上。在采用该核酸提取装置提取核酸时，加压嘴16被压到柱子11上，以便由加压嘴16将压缩空气供入到柱子11内，由此，即使柱子11的内压增大，也能够通过耐压保持件13来抑制直接施加到加压嘴16上的压力，并且能够确保柱子11内部的气密性，而加压嘴16不会与管嘴容纳口13a分开。因此，在本实施方案中，在增大柱子11直径而加压时从柱子11内部施加给加压嘴16的压力由耐压保持件13承受，由此，不必改造核酸提取装置的、用于将加压嘴16压到柱子11上的机构。
以下将参照图5和图6来说明本发明的柱保持机构的第二实施方案。在以下的实施方案说明中，将具有与上述部件相当的构造和功能的部件标上相同的标号或相应的标号，以便简化或省略其具体说明。
图5为本发明的柱保持机构的第二实施方案的分解立体图。图6为柱保持机构的剖视图，该柱保持机构处于其上压有加压嘴的状态。
如图5和图6所示，本实施方案的柱保持机构20具有柱子21和容纳并保持柱子21的柱保持部件25。柱保持部件25由支承件22和耐压保持件23构成。
如图5所示，柱子21具有凸缘部分21c，该凸缘部分由柱子21的筒体21a的开口端沿直径方向朝外延伸。支承件22的底部中央形成有通孔22a，柱子21的筒体21a由该通孔插入。通孔22a的开口直径H3稍稍大于筒体21a的直径。
在本实施方案的柱保持机构20中，柱子21被插入到通孔22a中，使得凸缘部分21c与支承件22底部的上表面接触，并且耐压保持件23被安装在支承件22的上开口上。耐压保持件23在位于支承件22那一侧的表面上具有与第一实施方案类似的环形衬垫件24，并且衬垫件24与支承件22所容纳和支承的柱子21的凸缘部分21c的上部接触。
如图6所示，耐压保持件23被安装到支承件22上，从而使得柱子21的凸缘部分21c被保持在支承件和耐压保持件23的衬垫件24之间，由此得以保持柱子21并确保其气密性。将处于这种状态下的柱保持部件25固定在核酸提取装置中。
在将压缩空气供入到柱子中时，加压嘴26在柱子21被保持在柱保持部件25中的状态下被压到耐压保持件23的管嘴容纳口23a上。在由加压嘴26将压缩空气供入到柱子21的内部时，柱子21的内部被加压，并且溶液T穿过核酸吸附性多孔膜由排放部分21b排出。此时，通过柱保持部件25来确保柱子21的气密性，因此，即使增加柱子21的直径，从柱子21的内部施加给加压嘴26的压力也会由被固定的耐压保持件23承受，由此，不必改造核酸提取装置的用于压紧加压嘴26的机构。
图7为本发明的柱保持机构的第三实施方案的剖视图。柱保持机构30具有支承件32(其中装配有柱子31)和装在支承件32上部的盖子形式的耐压保持件33，并且支承件32和耐压保持件33构成柱保持部件。
耐压保持件33在其下表面具有环形的衬垫件34，衬垫件34与柱子31的筒体31a的上周缘接触。耐压保持件33中形成有管嘴容纳口33a，核酸提取装置的加压嘴被压到其上。
支承件32中形成有通孔32a，被安装的柱子31的排放部分31b由该通孔插入。预紧件35(如防松垫圈(wave washer)和支承弹簧(backup spring))被设置在柱子31的筒体31a的下端面和支承件32的上表面之间。
其横截面大体呈L形的第一支承部件36被固定在耐压保持件33的上端周缘上，而其横截面大体呈L形的第二支承部件37被固定在支承件32的下端周缘上。第一支承部件36具有卡合突部38，第二支承部件37具有卡合驱动片39。卡合驱动片39与卡合突部38卡合，由此，其上固定有第一支承部件36的耐压保持件33和其上固定有第二支承部件的支承件32可以彼此固定。卡合突部38和卡合驱动片39以成对的方式发挥卡合部件的功能。卡合部件的结构并不局限于上述的成对的卡合突部38和卡合驱动片39，卡合部件可以采用其它的结构。
在本实施方案的柱保持机构30中，柱子31的排放部分31b被插入到通孔32a中，柱子31的下端通过预紧件35由支承件32的上表面支承，并且衬垫件34被压到柱子31的上周缘上。卡合驱动片39与卡合突部38卡合，从而将支承件32和耐压保持件33互相固定。由此，由于耐压保持件33被固定在支承件32上，因此，即使在通过将加压嘴压到耐压保持件33的管嘴容纳口33a上来将压缩空气供入到柱子31内、从而对柱子31的内部加压时，也可以防止耐压保持件33在受到柱子所产生的压力的作用下与柱子31分开。
在本实施方案的柱保持机构30中，用预紧件35将柱子31压到耐压保持件33那一侧，由此，可以使柱子31和耐压保持件33紧密地互相接触，因此，可以进一步稳妥地防止压缩空气从它们之间的间隙中泄漏出来。
耐压保持件33具有衬垫件34，该衬垫件被压到柱子31上，由此，在供入压缩空气后，可以进一步确保柱子31和耐压保持件33的衬垫件34互相接触部位的气密性。
通过在环形衬垫件34的内侧或外侧形成锥形表面可以提高衬垫件34对柱子31的附着力。图8为示出在环形衬垫件的外侧形成锥形表面的实例的部分剖视图，图9为示出在环形衬垫件的内侧形成锥形表面的实例的部分剖视图。
如图8所示，环形衬垫件34在其上形成有朝外倾斜的锥形表面34a。在这种情况下，在将耐压保持件33压到柱子31的上周缘上的时候，筒体31a的侧壁沿直径方向产生应力，从而使衬垫件34和柱子31之间的附着力增强。
如图9所示，与以上情况类似，环形衬垫件34在其上形成有朝内倾斜的锥形表面34a。在该情况下，在将耐压保持件33压到柱子31的上周缘上的时候，筒体31a的侧壁沿直径方向产生应力，从而使衬垫件34和柱子31之间的附着力增强。
以下将说明本发明的柱保持机构的第四实施方案。
图10是被安装到柱子上的盖子的立体图。图11为本实施方案的柱保持机构的剖视图。
柱保持机构40与上述实施方案在结构上的相同之处为：柱保持机构40具有柱子41、用于容纳和保持柱子的容器形式的支承件42、和被安装在支承件42的开口端上的耐压保持件45。另一方面，第四实施方案与其它实施方案的不同之处在于：盖子43被可拆卸地装配到柱子41的开口端上。
如图10所示，盖子43具有圆柱形的配合部分43a、沿直径方向由配合部分43a的上端突出的锁合部分43b、和沿轴向贯穿配合部分43a的管嘴容纳口43c。
环形的密封件44被装配到配合部分43a的周缘表面上。密封件44的实例包括密封垫和O形圈。配合部分43a被装配到柱子41的开口端，由此，柱子41和盖子43之间的间隙被密封件44密封，从而防止压缩空气从柱子41内泄漏出来。
耐压保持件45具有与盖子43的管嘴容纳口43c相通的开口45a。开口45a具有比管嘴容纳开口43c大得多的开口直径，以免耐压保持件45对加压嘴46被压到盖子43的管嘴容纳口43c上的操作产生阻碍作用。
在供入压缩空气时，将盖子43安装到柱子41的开口端上，并将柱子装配到支承件42中，使得排放部分41b由支承件42的通孔42a插入。使耐压保持件45与盖子43的锁合部分43b的上表面接触，并将该耐压保持件安装到支承件42上，将加压嘴46插入到开口45a中并压到盖子43的管嘴容纳口43c上。在通过从加压嘴46将压缩空气供入到柱子41中来增加柱子41的内压、以便排出已经注入其中的溶液T时，柱子41的开口端被盖子43和压到盖子43上的耐压保持件45密封。根据这种构造，可以防止供入到柱子41内的压缩空气泄漏，从而确保气密性，由此，溶液T穿过核酸吸附性多孔膜F由排放部分41b排出。
图12为本发明的柱保持机构的第五实施方案的剖视图。
本实施方案的柱保持机构50具有与第四实施方案基本上相同的构造，并且只有以下的不同之处。
如图12所示，柱保持机构50的盖子53被装配到柱子41的筒体41a的开口端的外周缘，并且盖子53具有封闭所述开口端的盘形顶板53a和从顶板53a的周缘开始直立设置的环形配合部分53b。
环形密封件54被装配到配合部分53b的内表面上。作为密封件54，可以使用其形状和成形材料与第四实施方案中的密封件44的形状和成形材料相同的那些。在盖子53的配合部分53b被装配到柱子41的开口端时，柱子41和盖子53之间的间隙被密封件54密封，从而防止压缩空气从柱子41内泄漏出来。
根据本实施方案的柱保持机构50，即使在压缩空气被供入到柱子41内时其内压增加的条件下，柱子41的开口端也会被盖子53和保持盖子53的耐压保持件45密封。根据该构造，可以防止供入到柱子41内的压缩空气泄漏，从而确保气密性，由此，溶液T穿过核酸吸附性多孔膜F由排放部分41b排出。
以下描述本发明的柱保持机构的第六实施方案。图13为本实施方案的柱保持机构的立体图，图14为沿着图13中的线XIVA-XIVA的剖视图。
如图13所示，柱保持结构60作为一个整体以成排的方式保持多个(在本实施方案中为6个)柱子71，并且在确保气密性的条件下将压缩空气供入到各个柱子71内。
柱保持机构60具有主体61和盖子形式的耐压保持件62，耐压保持件62通过铰链件63以可打开的方式被安装在主体61上。
主体61具有一对侧板61a和固定在侧板61a之间的支承件61b。如沿着线XIVA-XIVA的剖视图所示的那样，支承件61b构成基本上为矩形的底架，并且在其上表面上形成有多个用于安装柱子71的安装孔61c。侧板61a的上端向上延伸到支承件61b的上表面以上的位置，并且在将耐压保持件62关合到支承件61b上后，耐压保持件62与侧板61a的上端接触。如图14所示，在支承件61b的下表面61d上形成有通孔61e，柱子71的排放部分71b由该通孔插入。
耐压保持件62具有上部面板62a和侧面板62b，其中上部面板62a基本上为矩形，侧面板62b从上部面板62a的两个主边缘和两个次边缘开始垂直直立设置。从两个主边缘开始直立设置的两块侧面板62b之一通过铰链件63与主体61相连。
在从两个主边缘开始直立设置的两块侧面板62b中的、不与主体61相连的那一块侧面板的外表面上，沿侧面板62b的长度方向以一定的间距设置有多个(在本实施方案中为3个)卡合突部64。
在主体61的支承件61b上，设有多个(在本实施方案中为3个)卡合驱动片65。卡合驱动片65具有固定在支承件61b上的卡合底端65a和一端与卡合底端65a相连的卡合钩部分65b，卡合钩部分65b能够以固定端为中心如图14中箭头所示的那样转动，并且能够与耐压保持件62的卡合突部64卡合。
上部面板62a设置有管嘴容纳口62c，核酸提取装置的加压嘴被压到该管嘴容纳口上。板状的衬垫件66被设置在上部面板62a的内表面上。在衬垫件66中的与管嘴容纳口62c相对应的位置处分别形成有与上部面板62a的管嘴容纳口62c相通的连通部分66a。
在柱保持机构60中，柱子71被插入到形成在主体61的支承件61b中的安装孔61c中，使得排放部分71b插入到下表面61d上的通孔61e中。此后，将耐压保持件62闭合，并使衬垫件66与柱子71的筒体71a的开口端接触。然后向上拉动支承件61b的卡合钩部分65b，从而使其与耐压保持件62的卡合突部64卡合。结果，可以将柱子71保持在支承件61b和耐压保持件62之间。
在供入压缩空气时，将加压嘴从上方压到耐压保持件62的管嘴容纳口62c上，并且将压缩空气经由连通部分66a供入到柱子71的内部。通过向柱子71内供入压缩空气而使得该柱子的内压增加，并且耐压保持件62承受向上的作用力。然而，由于耐压保持件62通过卡合部件65被固定在支承件61b上，因此，可以防止柱子71和耐压保持件62的衬垫件66之间的附着力降低，从而可防止压缩空气泄漏，由此，可以稳定地将柱子71内的溶液T由排放部分71b排出。
因此，通过在核酸提取装置中装备上述的柱保持机构60，可以在不改造加压嘴压紧机构的条件下采用大直径的柱子71，并且可以稳定地将溶液排放到回收容器内或废液容器内，而压缩空气并不泄漏。
以下将详细地描述装备在上述实施方案的柱子中的核酸吸附性多孔膜(核酸吸附性多孔材料)。
上述柱子中所容纳的核酸吸附性多孔膜基本为核酸能够通过的多孔材料。其表面具有通过化学键作用力的方式吸附样品溶液中的核酸的功能，并且在使用洗涤液进行洗涤时，仍保持吸附作用，而在使用回收液进行回收时，通过消弱核酸的吸附力释放核酸。
核酸提取柱中所容纳的核酸吸附性多孔膜为这样的多孔膜：其以基本不涉及离子键的相互作用来吸附核酸。这意味着在使用条件下，多孔膜没有发生离子化，并且推测，核酸和多孔膜是通过改变环境的极性而相互吸引的。根据这种构造，可以以优异的分离性能和优良的洗涤效率来分离和纯化核酸。在优选的实施方案中，核酸吸附性多孔膜是含有亲水性基团的多孔膜，在这种情况下推测，核酸和多孔膜的亲水性基团是通过改变环境的极性而相互吸引的。
含有亲水性基团的多孔膜是指由本身含有亲水性基团的材料构成的多孔膜，或具有通过对多孔膜构成材料进行处理或涂敷而引入其中的亲水性基团的多孔膜。多孔膜构成材料可以是有机材料或无机材料。其实例包括：由本身含有亲水性基团的有机材料构成的多孔膜；具有通过对不含亲水性基团的有机材料进行处理而引入其中的亲水性基团的多孔膜；通过用含有亲水性基团的材料涂敷由不含亲水性基团的有机材料构成的多孔膜而获得的多孔膜；由本身含有亲水性基团的无机材料构成的多孔膜；具有通过对不含亲水性基团的无机材料进行处理而引入其中的亲水性基团的多孔膜；和通过用含有亲水性基团的材料涂敷由不含亲水性基团的无机材料构成的多孔膜而获得的多孔膜。从方便操作来考虑，优选使用有机材料(例如有机高聚物)作为形成多孔膜的材料。
本文中的亲水性基团是指能与水发生相互作用的极性基团(原子团)，并且包括所有能够参与吸附核酸的基团(原子团)。亲水性基团优选那些与水表现出为中等水平的相互作用的亲水性基团(参见由Kyoritsu Shuppan株式会社出版的Kagaku Daijiten(ComprehensiveDictionary of Chemistry)中的词条“亲水性基团”(“hydrophilicgroup”)中的术语“亲水性不太强的基团”(“groups having less stronghydrophilicity”)。其实例包括羟基、羧基、氰基、氧化亚乙基、氨基和酰胺基，并且其优选的实例包括羟基。
能够在本发明中使用的含有亲水性基团的多孔膜的实例包括由含有酰氨基的有机材料形成的多孔材料。含有酰氨基的有机材料的优选实例包括聚酰胺。聚酰胺的实例包括：纤维蛋白、聚氨基酸、多肽、尼龙46、尼龙66、尼龙610、尼龙612、尼龙6、尼龙7、尼龙11和尼龙12，但是本发明并不局限于此。还可以使用改性尼龙，例如，N-甲基改性尼龙、N-烷氧基甲基改性尼龙和N-烷硫基甲基改性尼龙。聚酰胺多孔膜的实例包括用美国专利No.2,783,894、3,408,315、4,340,479、4,340,480、4,450,126和德国专利No.3,138,525以及专利文献JP-A-58-37842中所述的材料及所述的方法制成的那些，但是本发明对此没有限制。
能够在本发明中使用的由含有羟基的有机材料形成的多孔膜的实例包括由以下物质形成的多孔膜：聚丙烯酸羟乙酯、聚甲基丙烯酸羟乙酯、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、醋酸纤维素或多糖(如乙酰值不同的多种醋酸纤维素的混合物)，并且特别优选使用具有多糖结构的有机材料的多孔膜。
用于多孔膜的有机材料的其它优选实例包括：乙烯基酰化物的聚合物的皂化产物；以及两种或多种单体的共聚物(其中含有至少为乙烯基酰化物的单体单元)的皂化产物。乙烯基酰化物的聚合物的皂化产物以及其中乙烯基酰化物单体单元的量至少为1摩尔％的两种或多种单体的共聚物的皂化产物是优选的，并且优选的是，上述乙烯基酰化物的酰基为选自乙酰基、丙酰基、丁酰基、戊酰基、庚酰基、辛酰基、癸酰基、十二酰基、十三酰基、十六酰基和十八酰基中的至少一种。
多糖结构的实例包括纤维素、半纤维素、葡聚糖、琼脂糖、糊精、直链淀粉、淀粉精、淀粉、糖原、支链淀粉、甘露聚糖、葡甘露聚糖、地衣淀粉、异地衣淀粉、昆布糖、角叉菜胶、木聚糖、果聚糖、褐藻酸、透明质酸、软骨素、甲壳素和壳聚糖。其实例还包括这些多糖结构的衍生物，并且尤其优选使用酯衍生物。本发明并不局限于这些材料，而是可使用任何多糖结构及其任意衍生物。
还优选使用上述多糖结构的酯衍生物的皂化产物。
上述多糖结构的酯衍生物中的酯优选为选自羧酸酯、硝酸酯、硫酸酯、磺酸酯、磷酸酯、膦酸酯和焦磷酸酯中的至少一种。此外，还可以优选使用含有羧酸酯、硝酸酯、硫酸酯、磺酸酯、磷酸酯、膦酸酯和焦磷酸酯的多糖结构之一的皂化产物。
上述多糖结构之一的羧酸酯优选为选自烷基羰基酯、烯基羰基酯、芳香基羰基酯和芳烷基羰基酯中的至少一种。还可以优选使用含有烷基羰基酯、烯基羰基酯、芳香基羰基酯和芳烷基羰基酯的多糖结构之一的皂化产物。
上述多糖结构之一的烷基羰基酯中的酯基优选为选自乙酰基、丙酰基、丁酰基、戊酰基、庚酰基、辛酰基、癸酰基、十二烷酰基、十三烷酰基、十六烷酰基和十八烷酰基中的至少一种。还可以优选使用含有乙酰基、丙酰基、丁酰基、戊酰基、庚酰基、辛酰基、癸酰基、十二烷酰基、十三烷酰基、十六烷酰基和十八烷酰基的多糖结构之一的皂化产物。
上述多糖结构之一的烯基羰基酯中的酯基优选为选自丙烯酰基和甲基丙烯酰基中的至少一种。还可以优选使用含有丙烯酰基和甲基丙烯酰基的多糖结构之一的皂化产物。
上述多糖结构之一的芳香基羰基酯中的酯基优选为选自苯酰基和萘酰基(naphthaloyl)中的至少一种。还可以优选使用含有苯酰基和萘酰基的多糖结构之一的皂化产物。
作为多糖结构之一的硝酸酯，优选使用硝酸纤维素、硝酸半纤维素、硝酸葡聚糖、硝酸琼脂糖、硝酸糊精、硝酸直链淀粉、硝酸淀粉精、硝酸糖原、硝酸支链淀粉、硝酸甘露聚糖、硝酸葡甘露聚糖、硝酸地衣淀粉、硝酸异地衣淀粉、硝酸昆布糖、硝酸角叉菜胶、硝酸木聚糖、硝酸果聚糖、硝酸褐藻酸、硝酸透明质酸、硝酸软骨素、硝酸甲壳素和硝酸壳聚糖。
还优选使用硝酸纤维素、硝酸半纤维素、硝酸葡聚糖、硝酸琼脂糖、硝酸糊精、硝酸直链淀粉、硝酸淀粉精、硝酸糖原、硝酸支链淀粉、硝酸甘露聚糖、硝酸葡甘露聚糖、硝酸地衣淀粉、硝酸异地衣淀粉、硝酸昆布糖、硝酸角叉菜胶、硝酸木聚糖、硝酸果聚糖、硝酸褐藻酸、硝酸透明质酸、硝酸软骨素、硝酸甲壳素和硝酸壳聚糖的各自的皂化产物。
作为多糖结构之一的硫酸酯，优选使用硫酸纤维素、硫酸半纤维素、硫酸葡聚糖、硫酸琼脂糖、硫酸糊精、硫酸直链淀粉、硫酸淀粉精、硫酸糖原、硫酸支链淀粉、硫酸甘露聚糖、硫酸葡甘露聚糖、硫酸地衣淀粉、硫酸异地衣淀粉、硫酸昆布糖、硫酸角叉菜胶、硫酸木聚糖、硫酸果聚糖、硫酸褐藻酸、硫酸透明质酸、硫酸软骨素、硫酸甲壳素和硫酸壳聚糖。还优选使用硫酸纤维素、硫酸半纤维素、硫酸葡聚糖、硫酸琼脂糖、硫酸糊精、硫酸直链淀粉、硫酸淀粉精、硫酸糖原、硫酸支链淀粉、硫酸甘露聚糖、硫酸葡甘露聚糖、硫酸地衣淀粉、硫酸异地衣淀粉、硫酸昆布糖、硫酸角叉菜胶、硫酸木聚糖、硫酸果聚糖、硫酸褐藻酸、硫酸透明质酸、硫酸软骨素、硫酸甲壳素和硫酸壳聚糖的各自的皂化产物。
上述多糖结构之一的磺酸酯优选为选自烷基磺酸酯、烯基磺酸酯、芳香基磺酸酯和芳烷基磺酸酯中的至少一种。还优选使用含有烷基磺酸酯、烯基磺酸酯、芳香基磺酸酯和芳烷基磺酸酯的多糖结构之一的皂化产物。
作为上述多糖结构之一的磷酸酯，优选使用磷酸纤维素、磷酸半纤维素、磷酸葡聚糖、磷酸琼脂糖、磷酸糊精、磷酸直链淀粉、磷酸淀粉精、磷酸糖原、磷酸支链淀粉、磷酸甘露聚糖、磷酸葡甘露聚糖、磷酸地衣淀粉、磷酸异地衣淀粉、磷酸昆布糖、磷酸角叉菜胶、磷酸木聚糖、磷酸果聚糖、磷酸褐藻酸、磷酸透明质酸、磷酸软骨素、磷酸甲壳素和磷酸壳聚糖。还优选使用磷酸纤维素、磷酸半纤维素、磷酸葡聚糖、磷酸琼脂糖、磷酸糊精、磷酸直链淀粉、磷酸淀粉精、磷酸糖原、磷酸支链淀粉、磷酸甘露聚糖、磷酸葡甘露聚糖、磷酸地衣淀粉、磷酸异地衣淀粉、磷酸昆布糖、磷酸角叉菜胶、磷酸木聚糖、磷酸果聚糖、磷酸褐藻酸、磷酸透明质酸、磷酸软骨素、磷酸甲壳素和磷酸壳聚糖的各自的皂化产物。
作为上述多糖结构之一的膦酸酯，优选使用膦酸纤维素、膦酸半纤维素、膦酸葡聚糖、膦酸琼脂糖、膦酸糊精、膦酸直链淀粉、膦酸淀粉精、膦酸糖原、膦酸支链淀粉、膦酸甘露聚糖、膦酸葡甘露聚糖、膦酸地衣淀粉、膦酸异地衣淀粉、膦酸昆布糖、膦酸角叉菜胶、膦酸木聚糖、膦酸果聚糖、膦酸褐藻酸、膦酸透明质酸、膦酸软骨素、膦酸甲壳素和膦酸壳聚糖。还优选使用膦酸纤维素、膦酸半纤维素、膦酸葡聚糖、膦酸琼脂糖、膦酸糊精、膦酸直链淀粉、膦酸淀粉精、膦酸糖原、膦酸支链淀粉、膦酸甘露聚糖、膦酸葡甘露聚糖、膦酸地衣淀粉、膦酸异地衣淀粉、膦酸昆布糖、膦酸角叉菜胶、膦酸木聚糖、膦酸果聚糖、膦酸褐藻酸、膦酸透明质酸、膦酸软骨素、膦酸甲壳素和膦酸壳聚糖的各自的皂化产物。
作为上述多糖结构之一的焦磷酸酯，优选使用焦磷酸纤维素、焦磷酸半纤维素、焦磷酸葡聚糖、焦磷酸琼脂糖、焦磷酸糊精、焦磷酸直链淀粉、焦磷酸淀粉精、焦磷酸糖原、焦磷酸支链淀粉、焦磷酸甘露聚糖、焦磷酸葡甘露聚糖、焦磷酸地衣淀粉、焦磷酸异地衣淀粉、焦磷酸昆布糖、焦磷酸角叉菜胶、焦磷酸木聚糖、焦磷酸果聚糖、焦磷酸褐藻酸、焦磷酸透明质酸、焦磷酸软骨素、焦磷酸甲壳素和焦磷酸壳聚糖。还优选使用焦磷酸纤维素、焦磷酸半纤维素、焦磷酸葡聚糖、焦磷酸琼脂糖、焦磷酸糊精、焦磷酸直链淀粉、焦磷酸淀粉精、焦磷酸糖原、焦磷酸支链淀粉、焦磷酸甘露聚糖、焦磷酸葡甘露聚糖、焦磷酸地衣淀粉、焦磷酸异地衣淀粉、焦磷酸昆布糖、焦磷酸角叉菜胶、焦磷酸木聚糖、焦磷酸果聚糖、焦磷酸褐藻酸、焦磷酸透明质酸、焦磷酸软骨素、焦磷酸甲壳素和焦磷酸壳聚糖的各自的皂化产物。
作为上述多糖结构之一的醚类衍生物，可以优选使用甲基纤维素、乙基纤维素、羧甲基纤维素、羧乙基纤维素、羧乙基氨基甲酰乙基纤维素、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素、氰乙基纤维素和氨基甲酰乙基纤维素，但是本发明并不局限于此。优选使用羟甲基纤维素和羟乙基纤维素。
还可以优选使用其中的羟基被卤素以任意取代度取代的上述多糖结构中的一种。
以下将说明上文中所述的纤维素酯衍生物。纤维素(为上述纤维素酯衍生物的原料)的实例包括：天然纤维素(如棉籽绒和木浆(如阔叶树木浆和针叶树木浆)、大麻、以及培养乙酸菌时产生的纤维素)；以及通过对上述天然纤维素进行酸水解、机械破碎、爆破处理和高温挤出处理来调节聚合度而得到的材料。可以使用由任何原料纤维素制成的纤维素酯衍生物，并且在某些情况下，可将这些纤维素酯衍生物混合后使用。这种原料纤维素的详细描述可以在(例如)文献Marusawa和Uda，Plastic Zairyo Koza(Lectures on Plastic Materials)，第17卷，Seniso-kei Jusi(Cellulose Resins)(由Nikkan KogyoShimbun株式会社于1970年出版)中找到。
根据上述文献，纤维素的分子量在宽广的范围内变动。例如，天然纤维素的分子量为600,000到1,500,000(聚合度：3,500到10,000)，精制棉绒的分子量为80,000到500,000(聚合度：500到3,000)，木浆的分子量为80,000到1,340,000(聚合度：500到2,100)。分子量在很大程度上影响着纤维素或其衍生物的强度性能。当分子量减小时，机械强度会从某一聚合度值开始突然下降，但是这样的纤维素仍可用作本发明的核酸吸附性多孔膜的原材料，而不会产生任何问题。
作为上述核酸吸附性多孔膜的实例，可以使用通过纤维素的酯化反应而制成的纤维素衍生物的多孔膜，然而，上述优选的纤维素种类可能不会以原样使用，而是以棉绒或木浆经纯化处理而制成的纯棉绒或纯的高级木浆的形式来使用。棉绒包含棉籽的棉纤维中的短纤维，其含有高含量(例如88质量％到92质量％)的α-纤维素，并且其纯度高，而杂质含量较少。通过对天然棉绒进行除杂、碱蒸煮、漂白、酸处理、脱水和干燥处理可制成纯棉绒。(在本说明书中，质量％等于重量％。)该工艺的细节在文献Marusawa和Uda，Plastic ZairyoKoza(Lectures on Plastic Materials)，第17卷，Seniso-kei Jusi(Cellulose Resins)，第25-28页(由Nikkan Kogyo Shimbun株式会社于1970年出版)中有所披露，并且在该文献的表2.3中公开了纯棉绒的性质，通过该文献的方法可以制得可优选用于本发明中的纯棉绒。
在上述同一文献的第28-32页，还公开了纯木浆，并且表2.4还公开了纯木浆的性质。由该公开方法纯化的木浆还优选地用作纤维素酯衍生物的原料。优选的是，将经过纯化的棉绒与木浆混合使用，并且虽然对它们的混合比没有特别限定，但是优选为5/95到95/5，更优选为10/90到90/10。通过混合会使材料的溶解性增强，由此可改善纤维素酯衍生物多孔膜的表面性质和机械特性。
在这些材料中，可以对作为浆粕纯度指标的α-纤维素的含量加以选择，例如，α-纤维素的含量约为80质量％到100质量％，在浆粕为木浆的情况下，α-纤维素的含量通常约为85％到98％。在本发明中，还可以使用(例如)其中α-纤维素的含量为80％到96％(特别是92％到96％)这样的低纯度浆粕。在这类浆粕中，通常使用木浆。
在本发明的核酸吸附性多孔膜中，棉浆中的中性的构成糖(constituting sugar)成分(其主要含有葡萄糖)可含有如专利文献JP-A-11-130301中所述的甘露糖和木糖。对甘露糖/木糖的比例没有特别限定，并且甘露糖/木糖的比例(摩尔比)通常为0.35/1到3.0/1，优选为0.35/1到2.5/1，更优选为0.35/1到2/1。在这种情况下生产三醋酸纤维素时，甘露糖和木糖的总含量通常为0.01摩尔％到5摩尔％，优选为0.1摩尔％到4摩尔％。本文中的甘露糖和木糖是浆粕中所含的半纤维素(如木聚糖和葡甘露聚糖)的主要构成糖。原料浆粕的构成糖成分和所得的纤维素酯衍生物(例如，三醋酸纤维素)可以通过JP-A-11-130301中公开的方法来进行分析。
作为纤维素多孔膜，可优选使用再生纤维素的多孔膜。再生纤维素的实例包括：通过皂化处理使醋酸纤维素固体的整个表面改变为纤维素而得到的材料；由纤维素的铜氨溶液制成的材料；由纤维素的粘胶溶液制成的材料；以及由纤维素的碱溶液制成的材料，这些纤维素在晶态等方面与天然纤维素不同。纤维素包括晶型I、II、III和IV。本发明中可优选使用任何晶型，并且在本发明中使用的纤维素可以包含任意比例的晶型I、II、III和IV。作为由醋酸纤维素多孔膜制成的再生纤维素多孔膜，可以使用由专利文献JP-B-45-4633和JP-A-56-100604中所公开的原料和方法而制成的那些，但是本发明并不局限于此。作为由纤维素的铜氨溶液制成的再生纤维素多孔膜，可以使用由专利文献JP-A-58-89625、JP-A-58-89626、JP-A-58-89627、JP-A-58-89628、JP-A-59-45333、JP-A-59-45334、JP-A-59-199728、JP-A-61-274707、JP-A-62-1403、JP-A-63-161972和JP-A-7-330945中所公开的原料和方法而制成的那些，但本发明并不局限于此。可以通过改变反应溶液的成分和粘胶溶液的凝聚方法来制成再生纤维素多孔膜，其中所述粘胶溶液通过使碱和二硫化碳作用于纤维素而生成，并且可将该再生纤维素多孔膜用在本发明中。作为由纤维素的碱溶液制成的再生纤维素多孔膜，可以使用由专利文献JP-A-62-240328、JP-A-62-240329和JP-A-1-188539中所述的原料和方法制成的那些，但是本发明并不局限于此。
在本发明的核酸吸附性多孔膜中，上述纤维素酯衍生物的粘均分子量优选为200到3,000。上述纤维素衍生物的重均分子量与其数均分子量之比优选为0.8到2。上述纤维素酯衍生物优选含有酸解离指数为1.93到4.5的酸或其盐。
在上述的纤维素酯衍生物中，乙酸的残留量或者具有3到22个碳原子的脂肪酸的残留量优选为0.5质量％或更少。所述的纤维素酯衍生物优选含有1ppb到10,000ppm的碱金属和/或碱土金属中的至少一种。上述的纤维素酰化物优选含有1ppb到1,000ppm的下列物质中的至少一种，所述物质为：铝、铋、硅和重金属(例如铬、镁、铁、钴、镍、铜、锌、砷、银、镉、锡、锑、金、铂、汞和铅)。
纤维素酯衍生物的多孔膜的特别优选的实例包括由乙酰值互不相同的多种醋酸纤维素的混合物构成的有机高聚物的多孔膜。作为乙酰值互不相同的多种醋酸纤维素的混合物，优选使用三醋酸纤维素和单醋酸纤维素的混合物、三醋酸纤维素和二醋酸纤维素和单醋酸纤维素的混合物、以及二醋酸纤维素和单醋酸纤维素的混合物。特别优选使用三醋酸纤维素和二醋酸纤维素的混合物。三醋酸纤维素和二醋酸纤维素的混合比(质量比)优选为99/1到1/99，更优选为90/10到50/50。
作为上述纤维素酯衍生物，优选使用在专利文献JP-A-10-45803、JP-A-11-269304、JP-A-8-231761、JP-A-10-60170、JP-A-9-40792、JP-A-11-5851、JP-A-11-269304、JP-A-9-90101、JP-A-57-182737、JP-A-4-277530、JP-A-11-292989、JP-A-12-131524和JP-A-12-137115中所公开的纤维素酯衍生物。本发明的核酸吸附性多孔膜并不局限于这些材料。
使用X射线分析作为评价纤维素结构的方法。根据该分析方法，纤维素分子排布在与纤维轴向平行的方向上，其通过氢键相互吸引，并由5个纤维素分子的纤维二糖单元构成一个晶胞。X射线方法表明，天然纤维素的结晶度为约70％，并且上述这些种类的纤维素均可用于制备本发明中的纤维素酯衍生物。
有多种用于对本发明中使用的纤维素进行分析的方法，这些方法在ASTM Standard Part 15、TAPPI Standard(Technical Associationof the Pulp and Paper Industry)、JIS P8101等中有详细描述。待测项目包括灰分、氧化钙和氧化镁的含量、α-纤维素值、β-纤维素值和铜值。
皂化处理是指使酯衍生物与皂化处理液(例如氢氧化钠水溶液)接触的操作。根据该操作，与皂化处理液接触的酯衍生物的酯基被水解，从而引入羟基。为了改变皂化率，通过改变氢氧化钠的浓度、处理温度和处理时间来实施皂化处理。通过NMR、IR或XPS(例如羰基峰减弱的程度)可容易地测定皂化率。
具有多糖结构的有机材料多孔膜的具体实例包括在专利文献JP-A-2003-128691中公开的醋酸纤维素的表面皂化产物。醋酸纤维素的表面皂化产物是通过对具有不同乙酰值的多种醋酸纤维素进行皂化处理而得到的材料，并且优选使用的是三醋酸纤维素和二醋酸纤维素的混合物的皂化产物、三醋酸纤维素和单醋酸纤维素的混合物的皂化产物、三醋酸纤维素和二醋酸纤维素和单醋酸纤维素的混合物的皂化产物、以及二醋酸纤维素和单醋酸纤维素的混合物的皂化产物。优选的是，三醋酸纤维素和二醋酸纤维素的混合比(质量比)为99/1到1/99，并且更优选的是，三醋酸纤维素和二醋酸纤维素的混合比为90/10到50/50。在这种情况中，可以通过皂化处理的程度(皂化率)来控制位于表面上的羟基的量(密度)。为了提高核酸的分离效率，优选的是，羟基的量(密度)优选为较高。例如，在醋酸纤维素(例如三醋酸纤维素)的情况中，皂化率(表面皂化率)优选为约5％或更高，更优选为10％或更高。为了增加具有羟基的有机高聚物的表面积，优选的是，对醋酸纤维素多孔膜进行皂化处理。优选采用这种操作是因为：通过使用其前表面和后表面互相对称的多孔膜可以制得膜的前表面和后表面没有差别的多孔膜，而通过使用其前表面和后表面互相不对称的多孔膜可以减少多孔膜被堵塞的不利情况。
作为向不含亲水性基团的有机材料的多孔膜引入亲水性基团的方法，把在聚合物主链或侧链上含有亲水性基团的接枝聚合物链连接到该多孔膜上。用于使接枝聚合物链与有机材料多孔膜连接的方法包括以下两种，即，使接枝聚合物链和多孔膜化学连接的方法，以及以多孔膜作为起始点使具有可聚合双键的化合物进行聚合从而形成接枝聚合物链的方法。
在使接枝聚合物链通过化学键而连接到多孔膜的方法中，使用在聚合物的末端或侧链上具有能够与多孔膜发生反应的官能团这样的聚合物，并且使该官能团与多孔膜的官能团进行化学反应从而实现接枝反应。对所述的能够与多孔膜发生反应的官能团没有特别限定，只要其能与多孔膜上的官能团反应即可，并且其实例包括硅烷偶联基(例如烷氧基硅烷)、异氰酸酯基、氨基、羟基、羧基、羰基、磺酸基、磷酸基、环氧基、烯丙基、甲基丙烯酰基和丙烯酰基、酰胺基、酰肼基、醛基、硫醇基和琥珀酰亚胺基。
尤其可用作在聚合物末端或侧链上具有反应性官能团的聚合物的化合物实例包括：在聚合物末端具有三烷氧基甲硅烷基的聚合物、在聚合物末端具有氨基的聚合物、在聚合物末端具有羧基的聚合物、在聚合物末端具有环氧基的聚合物以及在聚合物末端具有异氰酸酯基的聚合物。对在此使用的聚合物没有特别限定，只要其具有参与吸附核酸的亲水性基团即可，并且其具体实例包括聚丙烯酸羟乙酯、聚甲基丙烯酸羟乙酯和它们的盐、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸和它们的盐、聚氧乙烯、聚乳酸、聚酮、聚醚酰亚胺、聚酰胺-酰亚胺、聚亚苯基砜、聚苯硫醚砜、尼龙、N-甲基改性尼龙、N-烷氧基甲基改性尼龙、N-烷硫基甲基改性尼龙、聚砜、聚醚砜、聚芳基砜、聚烯丙基砜和聚氨酯。
通过使用多孔膜作为起始点、使具有可聚合双键的化合物进行聚合而形成接枝聚合物链的方法通常被称为表面接枝聚合法。表面接枝聚合法是这样一种方法：其中通过等离子体辐射、光辐射或加热的方法，在作为基材的多孔膜表面上形成活性部位，并且使得与多孔膜接触设置的、具有可聚合双键的化合物通过聚合反应而连接到所述的多孔膜上。
可用于形成与基材相连的接枝聚合物链的化合物必须符合两个要求，即，其具有可聚合的双键和能够参与吸附核酸的亲水性基团。作为这种化合物，含有亲水性基团的聚合物、含有亲水性基团的低聚物和含有亲水性基团的单体中的任何一种都可以使用，只要在其分子内具有双键即可。特别有用的化合物是含有亲水性基团的单体。
有用的含有亲水性基团的单体的具体实例包括以下的单体。例如，可以优选使用含有羟基的单体，如丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸2-羟乙酯和单甲基丙烯酸甘油酯。还优选使用含有羧基的单体，如丙烯酸、甲基丙烯酸、它们的碱金属盐、胺盐和丙烯酰胺。
作为另一种用于把亲水性基团引入到不含亲水性基团的有机材料多孔膜中的方法，可以采用涂敷含有亲水性基团的材料的方法。对用于涂敷的材料没有特别限定，只要其具有能够参与核酸吸附的亲水性基团即可，并且从方便操作上来说，优选为有机材料聚合物。所述聚合物的实例包括聚丙烯酸羟乙酯、聚甲基丙烯酸羟乙酯和它们的盐、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸和它们的盐、聚氧乙烯、醋酸纤维素以及具有不同乙酰值的多种醋酸纤维素的混合物，并且具有多糖结构的聚合物是优选的。
还可以将醋酸纤维素或具有不同乙酰值的多种醋酸纤维素的混合物涂敷到不含亲水性基团的有机材料多孔膜上，然后对由此涂布的醋酸纤维素或具有不同乙酰值的多种醋酸纤维素的混合物进行皂化处理。在这种情况下，皂化率优选为约5％或更高，皂化率更优选为10％或更高。
含有亲水性基团的无机材料多孔膜的实例包括含有二氧化硅化合物的多孔膜。含有二氧化硅化合物的多孔膜的实例包括玻璃过滤件。其实例还包括在日本专利No.3058342中公开的二氧化硅多孔薄膜。这种二氧化硅多孔薄膜可按下述方法制备。把具有双分子膜的阳离子两性物质的展开液铺在基材上，并且从基材上的液体膜中除去溶剂，从而制得两性物质的多层双分子层薄膜。使多层双分子层薄膜与含有二氧化硅化合物的溶液接触，然后通过提取的方式移走所述的多层双分子层薄膜，从而得到多孔二氧化硅薄膜。
向不含亲水性基团的无机材料多孔膜中引入亲水性基团的方法包括如下两种，即，使接枝聚合物链和多孔膜化学连接的方法，以及以多孔膜作为起始点使具有可聚合双键和亲水性基团的单体进行聚合从而形成接枝聚合物链的方法。
在使接枝聚合物链和多孔膜通过化学键而连接起来的方法中，向无机材料中引入能够与接枝聚合物链的末端官能团发生反应的官能团，并且使接枝聚合物被化学连接到该官能团上。在以多孔膜作为起始点使具有可聚合双键和亲水性基团的单体进行聚合、从而形成接枝聚合物链的方法中，能够作为所述含有双键的化合物的聚合起始点的官能团被引入到该无机化合物中。
作为含有亲水性基团的接枝聚合物以及具有可聚合双键和亲水性基团的单体，优选使用的是在上述关于使接枝聚合物链与不含亲水性基团的有机材料多孔膜化学连接的方法中所述的含有亲水性基团的接枝聚合物以及分子内含有亲水性基团和双键的单体。
作为向不含亲水性基团的无机材料的多孔膜中引入亲水性基团的另一种方法，可以采用涂敷含有亲水性基团的材料的方法。对涂敷所用的材料并不特别限定，只要其具有参与核酸吸附的亲水性基团即可，并且从易于操作上来说，优选为有机材料聚合物。该聚合物的实例包括聚丙烯酸羟乙酯和聚甲基丙烯酸羟乙酯以及它们的盐、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸和聚甲基丙烯酸以及它们的盐、聚氧乙烯、醋酸纤维素以及乙酰值各不相同的多种醋酸纤维素的混合物。
不含亲水性基团的无机材料的多孔膜的实例包括：通过对金属(如铝)、玻璃、水泥、陶瓷(如陶和瓷)、新型陶瓷、硅、活性炭和硅铝酸盐进行加工而得到的多孔膜。
还可以将醋酸纤维素或乙酰值不同的多种醋酸纤维素的混合物涂敷于不含亲水性基团的无机材料的多孔膜上，然后对由此涂布的醋酸纤维素和乙酰值不同的多种醋酸纤维素的混合物进行皂化处理。在这种情况下，皂化率优选为约5％或更高，皂化率更优选为约10％或更高。
在上述制备核酸吸附性固相载体的工艺中，根据用途的不同，可以加入各种添加剂(例如，增塑剂、抗静电剂、防劣化剂、防紫外线剂、表面活性剂、剥离剂、着色剂、增强剂和交联剂)。添加剂的添加时机可以为浆液制备过程中的任何时刻，并且可以将加入添加剂的步骤作为浆液制备过程的最后步骤。
根据需要，上述核酸吸附性固相载体可以含有增塑剂。增塑剂的优选实例包括：在专利文献JP-A-2002-265636中公开的磷酸酯和羧酸酯；在专利文献JP-A-2-6826中公开的多元醇；在专利文献JP-A-5-194788、JP-A-60-250053、JP-A-4-227941、JP-A-6-16869、JP-A-5-271471、JP-A-7-286068、JP-A-5-5047、JP-A-11-80381、JP-A-7-20317、JP-A-8-57879、JP-A-10-152568、JP-A-10-120824和JP-A-11-124445中公开的(二)季戊四醇酯；在专利文献JP-A-11-246704中公开的甘油酯；在专利文献JP-A-2000-63560中公开的双甘油酯；在专利文献JP-A-11-92574中公开的柠檬酸酯；在专利文献JP-A-11-90946中公开的被取代的苯基磷酸酯和在专利文献JP-A-56-100604中公开的增塑剂。此处所引用的文献包含对增塑剂的用途和特性所做的多种说明，其可以优选用于本发明中的核酸吸附性固相载体中。
为了防止多孔膜在处理过程中带电，本发明的核酸吸附性固相载体可以含有抗静电剂。抗静电剂的优选实例包括离子导电物质和导电性颗粒。离子导电物质是指这样一种物质，该物质表现出导电性，并且含有用作携带电荷的载体的离子，其实例包括离子型高聚物。离子型高聚物的实例包括在专利文献JP-B-49-23828、JP-B-49-23827和JP-B-47-28937中公开的阴离子型高聚物；在专利文献JP-B-55-734、JP-A-50-54672、JP-B-59-14735、JP-B-57-18175、JP-B-57-18176和JP-B-57-56059中公开的在其主链中具有解离基团的紫罗烯类聚合物；以及在专利文献JP-B-53-13223、JP-B-57-15376、JP-B-53-45231、JP-B-55-145783、JP-B-55-56950、JP-B-55-67746、JP-B-57-11342、JP-B-57-19735、JP-B-58-56858、JP-A-61-27853以及JP-B-62-9346中公开的在其侧链上具有阳离子解离基团的阳离子侧基型聚合物。在这些物质中，优选的物质包括含有被充分分散在核酸吸附性固相载体中的、细颗粒形式的导电性物质的材料，该材料优选包含以下物质作为导电性物质：金属氧化物或其复合氧化物的导电细颗粒、在专利文献JP-A-9-203810中公开的紫罗烯类导电聚合物或者具有分子间交联结构的季铵类阳离子导电聚合物颗粒。优选的粒径为5nm到10μm，而更优选的粒径范围则取决于所用的细颗粒的类型。作为导电细颗粒的金属氧化物的优选实例包括ZnO、TiO2、SnO2、Al2O3、In2O3、SiO2、MgO、BaO、MoO2、V2O5、以及它们的复合氧化物，并且特别优选的是ZnO、TiO2和SnO2。含有杂元素的材料的有效实例包括：添加有Al或In的ZnO，添加有Nb或Ta的TiO2，以及添加有Sb、Nb或卤素的SnO2。这种杂元素的加入量优选为0.01摩尔％到25摩尔％，并且特别优选为0.1摩尔％到15摩尔％。作为具有导电性的金属氧化物颗粒，核酸吸附性固相载体优选含有0.01体积％到20体积％的这样的颗粒，其中该颗粒的体积电阻率为107Ω·cm或更低，尤其优选为105Ω·cm或更低，其原生粒径为
Figure G200680003743820070803D000281
到0.2μm，并且其具有高次结构的大直径为30nm到6μm的特定结构。由于作为分散性颗粒聚合物的交联型阳离子导电聚合物具有这样的特征：阳离子成分能够以高浓度和高密度的状态保持在该颗粒中，所以该交联型阳离子导电聚合物不仅具有优异的导电性，而且，即使在相对湿度较低的条件下，其导电性也不会下降。其颗粒被充分分散成分散状态，但是在成膜时，所述颗粒在流延之后的成膜步骤中表现出优异的粘附性，并且所得的膜表现出高的膜强度和优异的耐化学性。作为分散性颗粒聚合物的交联型阳离子导电聚合物的粒径通常为约10nm到1,000nm，并且优选为20nm到300nm。本文中的分散性颗粒聚合物为这样一种聚合物：通过目视观察，其形成透明或稍微浑浊的溶液，但是在电子显微镜下则表现为颗粒分散体。还可以采用有机电子导电类的有机化合物。其实例包括聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺、聚乙炔和聚磷嗪。优选的是，上述这些材料以与聚苯乙烯磺酸或高氯酸形成复合物的形式而用作酸供体材料。
上述核酸吸附性固相载体可以含有防劣化剂(如，抗氧化剂、过氧化物分解剂、自由基抑制剂、金属失活剂、除酸剂和胺)和防紫外线剂。作为这种防劣化剂和防紫外线剂，可优选使用在专利文献JP-A-60-235852、JP-A-3-199201、JP-A-5-190707、JP-A-5-194789、JP-A-5-271471、JP-A-6-107854、JP-A-6-118233、JP-A-6-148430、JP-A-7-11056、JP-A-7-11055、JP-A-8-29619、JP-A-8-239509、JP-A-2000-204173、JP-A-5-197073、JP-A-5-194789、JP-A-6-107854、JP-A-60-235852、JP-A-12-193821、JP-A-8-29619、JP-A-6-118233、JP-A-6-148430、JP-A-2002-265636和JP-A-5-197073中公开的那些。特别优选的防劣化剂的实例包括二丁基羟基甲苯(BHT)。
优选的是，防劣化剂的加入量为所要制备的溶液(浆液)的质量的0.01％到1％，更优选为0.01％到0.08％。在防劣化剂的加入量少于0.01质量％的情况下，基本上不能达到防劣化剂的效果。在防劣化剂的加入量高于1质量％的情况下，会出现一些其中防劣化剂扩散到固相载体的表面上的情况。本发明所用的防劣化剂优选为：在25℃时为液体并且沸点为200℃或更高的防劣化剂，或者是熔点为25℃到250℃的固体防劣化剂，并且更优选为：在25℃时为液体并且沸点为250℃或更高的防劣化剂，或者是熔点为25℃到200℃的固体防劣化剂。在防劣化剂为液体的情况下，其通常可通过减压蒸馏来进行纯化，并且压力优选为尽可能高，例如，优选为100Pa或更低。特别优选的是，使用分子蒸馏装置进行纯化。在增塑剂为固体的情况下，通常通过使用溶剂进行重结晶、过滤、洗涤和干燥的方式来进行纯化。
上述核酸吸附性固相载体可以含有表面活性剂。作为表面活性剂，可优选使用在专利文献JP-A-2002-265636和JP-B-55-31418、以及文献Kaimen Kasseizai tou Ichiranhyo(Catalog of Surfactants，etc.)，2001版(由Japan Surfactant Industry Association出版)和文献T.Karimai，Kaimen Kasseizai no Oyo(Applications of Surfactants)(1980年9月1日由Saiwaishobo株式会社出版)中公开的那些，但是本发明并不局限于此。在本发明中，对优选的表面活性剂的类型和用量都没有特别限定，并且它们可以以提供目标表面活化特性的量使用。
根据需要，核酸吸附性固相载体可以含有剥离剂，从而使得生产时的剥离力减小。作为剥离剂，表面活性剂是有效的，对剥离剂没有特别限定，并且其可以为磷酸系列、磺酸系列、羧酸系列、非离子型系列和阳离子型系列。这些剥离剂在(例如)专利文献JP-A-61-243837和JP-A-2000-99847中有所披露。优选用专利文献JP-A-10-316701中公开的酸解离系数pKa为1.93到4.50(优选为2.0到4.4，更优选为2.2到4.3(例如，2.5到4.0)，特别优选为2.6到4.3(例如，2.6到4.0))的酸或其盐作为剥离剂。所述的盐可以是无机盐或有机盐。关于酸的pKa，可以参见文献Kagaku Binran(Chemical Handbook)，第三次修订版，Basic Edition II(由日本化学学会编著，由Maruzen株式会社出版)。也可以优选使用专利文献JP-A-2002-265636中公开的剥离剂。这些文献的描述不仅包含剥离剂的多种优选实例，还包含其使用方法和其特性的多种优选实例，这些内容可优选地用于本发明的核酸吸附性固相载体中。
上述核酸吸附性固相载体可以含有着色剂。着色剂的实例包括在本领域内已知的有机、无机以及有机/无机复合着色剂，如：色料、染料、颜料、氧化着色颜料、还原着色颜料、pH指示剂、荧光颜料、偶合颜料、紫外线吸收颜料、红外线吸收颜料、近红外线吸收颜料、压敏颜料、光变色颜料、热变色颜料、电变色颜料、有机发光颜料、有机非线性光学颜料、化学发光颜料、药物颜料、医疗诊断用颜料、化妆品颜料、半导体激光用颜料、升华转印颜料、熔融转印颜料、热敏颜料、隐色颜料、电磁波吸附性颜料、光导电性颜料和静电颜料，它们可以按照所需的浓度单独或联合使用，它们也可以按照所需的浓度与分散剂(例如表面活性剂或保护性聚合物)一起使用，但是本发明并不局限于此。
为了增强膜的强度，上述核酸吸附性固相载体可含有增强剂。增强剂的优选实例包括玻璃纤维、碳纤维、硅纤维、纤维素纤维、浆粕纤维、钛酸钾纤维、碳化硅晶须、碱性硫酸镁、纤维状的烧蛭石、钛酸钾晶须、碳化硅(SiC)晶须和晶须状的碳酸钙，但本发明并不局限于此，并且可以使用纤维状的或者是针状晶体形式的任何材料。可以加入用于增强抗弯强度的合成聚合物。可优选使用专利文献JP-A-54-11081中公开的聚氨酯，但本发明并不局限于此。
上述的核酸吸附性固相载体可以含有交联剂。作为交联剂，可以使用已知的材料，并且优选的是，根据固相载体材料的官能团来选择合适的交联剂类型。在所述的官能团是羟基的情况下，可优选使用专利文献JP-A-7-256066和JP-A-3-68431中公开的交联剂，但本发明并不局限于此。
上述核酸吸附性固相载体可含有湿润剂。湿润剂的优选实例包括在专利文献JP-A-63-262550、JP-A-63-262549和JP-B-55-31418中公开的那些，但本发明并不局限于此。
核酸吸附性多孔膜能够使溶液从其内部穿过，并且其厚度通常为10μm到500μm，并且更优选的是，核酸吸附性多孔膜的厚度为50μm到250μm。从容易洗涤上来说，核酸吸附性多孔膜的厚度优选为尽可能地薄。
溶液可从其内部穿过的核酸吸附性多孔膜的最小孔径通常为0.22μm或更大，更优选为0.5μm或更大。溶液可从其内部穿过的核酸吸附性多孔膜的最大孔径与最小孔径之比优选为2或更大。根据这种构造，可得到足够的用于吸附核酸的表面积，并且可防止膜被堵。更优选的是，最大孔径与最小孔径之比为5或更大。
溶液可从其内部穿过的核酸吸附性多孔膜的孔隙率通常为50％到95％，并且优选为65％到80％。溶液可从其内部穿过的核酸吸附性多孔膜的泡点通常为0.1kgf/cm2到10kgf/cm2，并且优选为0.2kgf/cm2到4kgf/cm2。
作为溶液可从其内部穿过的核酸吸附性多孔膜，优选使用其压力损失为0.1kPa到100kPa的多孔膜。根据这种构造，在施加压力时，可获得均匀的压力。更优选的是，可以使用其压力损失为0.5kPa到50kPa的多孔膜。本文所述的压力损失是指水每通过100μm的膜厚所需的最小压力。
作为溶液可从其内部穿过的核酸吸附性多孔膜，可使用水的渗滤量(水在1kg/cm2的压力、25℃下通过时的渗滤量)为每1分钟每W1cm2的膜1mL到5,000mL的多孔膜，并且更优选的是，可使用水的渗滤量(水在1kg/cm2的压力、25℃下通过时的渗滤量)为每1分钟每1cm2的膜5mL到1,000mL的多孔膜。
作为溶液可从其内部穿过的核酸吸附性多孔膜，优选使用这样的多孔膜，其核酸吸附量为至少0.1μg/1mg多孔膜，并且更优选使用这样的多孔膜，其核酸吸附量为至少0.9μg/1mg多孔膜。
作为溶液可从其内部穿过的核酸吸附性多孔膜，优选使用这样的多孔膜，该多孔膜由纤维素衍生物构成，并且在将边长为5mm的正方形多孔膜浸在5mL三氟乙酸中时，该多孔膜在1小时以内不溶解，但是在48小时以内溶解。还优选使用这样的多孔膜，该多孔膜由纤维素衍生物构成，并且在将边长为5mm的正方形多孔膜浸在5mL三氟乙酸中时，该多孔膜在1小时以内溶解，但是在将所述膜浸在5mL二氯甲烷中时，该多孔膜在24小时以内不溶解。
在使含有核酸的样品溶液通过核酸吸附性多孔膜时，为了使样品溶液可以与多孔膜均匀接触，优选的是，使样品溶液从多孔膜的一面流到其另一面。在使含有核酸的样品溶液通过核酸吸附性多孔膜时，为了防止膜被堵，优选的是，使样品溶液从孔径较大的那一侧流向孔径较小的那一侧。
在使含有核酸的样品溶液通过核酸吸附性多孔膜时，为了使溶液与多孔膜达到合适的接触时间，溶液的流速优选为：每1cm2的膜2μL/秒到1,500μL/秒。在溶液与多孔膜的接触时间太短的情况下，不能达到充分的分离和纯化的效果，而接触时间太长从可操作性来说不是优选的。流速更优选为：每1cm2的膜5μL/秒到700μL/秒。
此外，溶液可从其内部穿过的核酸吸附性多孔膜可以为单片膜，或者可以使用多片膜。多片核酸吸附性多孔膜可以彼此相同或互不相同。
可以优选使用通过容纳上述的溶液可从其内部穿过的核酸吸附性多孔膜而制得的核酸分离纯化柱。还可以优选使用通过容纳多片的溶液可从其内部穿过的核酸吸附性多孔膜而制得的核酸分离纯化柱。在这种情况中，具有至少两个开口的容器所容纳的多片核酸吸附性多孔膜可彼此相同或互不相同。
多片核酸吸附性多孔膜可以是无机材料的核酸吸附性多孔膜和有机材料的核酸吸附性多孔膜的组合。其实例包括玻璃过滤件与再生纤维素多孔膜的组合。多片核酸吸附性多孔膜可以是无机材料的核酸吸附性多孔膜和有机材料的非核酸吸附性多孔膜的组合。其实例包括玻璃过滤件和尼龙或聚砜多孔膜的组合。
根据柱子的形状的不同，上文所述的核酸吸附性多孔膜可以具有除膜以外的其它形式。例如，其可以具有片状形式或块状形式。
核酸分离纯化柱在具有至少两个开口的容器内除了装有溶液能够从其内部穿过的核酸吸附性多孔膜以外，还可以装有其它部件。容器材料的实例包括诸如聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯和聚氯乙烯之类的塑料。此外，还优选使用可生物降解的材料。容器可以是透明的或有颜色的。
核酸分离纯化柱可以装备有用于区分各个核酸分离纯化柱的装置。用于区分各个核酸分离纯化柱的装置的实例包括条形码和磁条。
核酸分离纯化柱可以具有这样的机构，该机构有利于从所述具有至少两个开口的容器中取出核酸吸附性多孔膜。
可通过使用其中容纳有核酸吸附性多孔膜(溶液能够从其内部穿过)的核酸分离纯化柱、按照包含以下步骤的方式来分离和纯化核酸，所述步骤为：(a)将含核酸的样品溶液注入到核酸分离纯化柱的第一开口内的步骤，其中该核酸分离纯化柱是通过将溶液能够从其内部穿过的核酸吸附性多孔膜装备在具有至少两个开口的容器内而制得的；(b)通过使用与核酸分离纯化柱的第一开口连接的压力差产生装置，对核酸分离纯化柱的内部加压，以便使含核酸的样品溶液穿过核酸吸附性多孔膜、并从核酸分离纯化柱的另一个开口排出，由此将核酸吸附到核酸吸附性多孔膜上的步骤；(c)向核酸分离纯化柱的第一开口内注入洗涤液的步骤；(d)通过使用与核酸分离纯化柱的第一开口连接的压力差产生装置，对核酸分离纯化柱的内部加压，以便使所述洗涤液穿过核酸吸附性多孔膜、并从核酸分离纯化柱的另一个开口排出，由此在核酸吸附在核酸吸附性多孔膜上的状态下，洗涤该膜的步骤；(e)向核酸分离纯化柱的第一开口内注入回收液的步骤；以及(f)通过使用与核酸分离纯化柱的第一开口连接的压力差产生装置，对核酸分离纯化柱的内部加压，以便使所述回收液穿过核酸吸附性多孔膜、并从核酸分离纯化柱的另一个开口排出，由此使核酸从核酸吸附性多孔膜上解吸附并且排放到核酸分离纯化柱的外部的步骤。
在上述步骤(b)、(d)和(f)中，使含核酸的样品溶液、洗涤液或回收液在加压状态下穿过核酸吸附性多孔膜，并且更优选的是，在上述步骤(b)、(d)和(f)中，将含核酸的样品溶液、洗涤液或回收液注入到核酸分离纯化柱(通过将溶液能够从其内部穿过的核酸吸附性多孔膜容纳在具有至少两个开口的容器内而制得)的第一开口中，通过使用与该柱的第一开口连接的压力差产生装置对该柱的内部加压，由此使以上所注入的溶液穿过，并由另一个开口排放。使含核酸的样品溶液、洗涤液或回收液在加压状态下穿过上述多孔膜，由此，所述装置可以有利地实现微型化和自动化。优选以约10kPa到200kPa的压力实施加压操作，并且更优选为以约40kPa到100kPa的压力实施加压操作。
在上述分离和纯化核酸的方法中，从最开始注入含核酸的样品溶液的步骤，直到在核酸分离纯化柱的外部得到核酸的最后步骤，这一过程可以在10分钟之内完成，并且，在合适的条件下，该过程可以在2分钟之内完成。在上述分离和纯化核酸的方法中，回收核酸的收率可以为占样品所含核酸的总量的50质量％或更高，并且在合适的条件下，其收率为90质量％或更高。
在上述分离和纯化核酸的方法中，可以回收分子量范围宽的核酸，如分子量为1kbp到200kbp，并且特别是20kbp到140kbp。换言之，与使用玻璃过滤件的离心柱的常规方法相比，本发明能够回收链更长的核酸。
在上述分离和纯化核酸的方法中，可回收得到这样的核酸：对于DNA，由紫外光-可见光分光光度计的测量值(260nm/280nm)表示的纯度为1.6到2.0，对于RNA，由该测量值表示的纯度为1.8到2.2，因此可以稳定地得到含有极少量杂质的高纯度核酸。此外，可回收得到这样的核酸，对于DNA，由紫外光-可见光分光光度计的测量值(260nm/280nm)表示的纯度为约1.8，对于RNA，由该测量值表示的纯度为约2.0。
本发明所测的样品并不受特别限定，在诊断领域中，本发明测量由生物材料制得的溶液，如：作为分析物而收集的生物液体(例如全血、血浆、血清、尿、排泄物、精液和唾液)、植物(或其一部分)、动物(或其一部分)、细菌、病毒、以及它们的溶解产物或匀浆。
然后使用含有试剂的水溶液处理这些分析物，其中所述试剂能溶解细胞膜和核膜，从而使核酸增溶(核酸溶解试剂)。根据该处理，使细胞膜和核膜溶解，从而使核酸分散到水溶液中，由此得到含核酸的样品溶液。
在使细胞膜和核膜溶解从而使核酸增溶时，在待分析样品为全血的情况下，(例如)需要进行以下步骤，即，(1)除去红血球，(2)除去各种蛋白质，以及(3)溶解白血球和核膜。需要进行除去红血球的步骤(1)以及除去各种蛋白质的步骤(2)是为了防止它们非特异地吸附到多孔膜上并堵塞多孔膜，而需要进行溶解白血球和核膜的步骤(3)是为了使作为提取对象的核酸溶解。特别是，溶解白血球和核膜的步骤(3)是一个重要的步骤，并且在本发明的方法中，必须使核酸在此步骤中溶解。
含有核酸的分析物可以是含有单独一种核酸的分析物，或者可以是含有多种不同核酸的分析物。待回收的核酸的种类并不受特别限制，并且其包括DNA和RNA。分析物的数目可以为一个或多个(通过使用多个容器可以彼此平行地处理多个分析物)。对待回收的核酸的长度也没有特别的限定，并且可以使用(例如)从几bp到几Mbp之间的任何长度的核酸。从操作上来说，核酸的长度通常为几bp到几百kbp。在根据本发明的分离和纯化核酸的方法中，能够迅速回收到比使用常规的分离和纯化核酸的简单方法所得到的核酸相对更长的核酸，并且可以优选地回收长度为50kbp或更长、更优选为70kbp或更长、进一步优选为100kbp或更长的核酸。为了回收较长的DNA，优选温和地进行搅拌操作和抽吸操作。
使细胞膜和核膜溶解并使核酸增溶、从而由分析物得到含有核酸的样品溶液的过程将在下文描述。在本发明中，用核酸溶解试剂使细胞膜和核膜溶解从而使核酸增溶。核酸溶解试剂的实例包括含有选自离液盐、表面活性剂、消泡剂、蛋白酶和核酸稳定剂这类化合物的溶液。
使细胞膜和核膜溶解并使核酸增溶、从而由分析物得到含有核酸的样品溶液的过程包括：(I)向容器中注入含细胞或病毒的分析物的步骤；(II)向容器中加入核酸溶解试剂，从而将分析物与核酸溶解试剂混合的步骤；(III)温育在前一步骤中得到的混合溶液的步骤；以及(IV)向经温育的混合溶液中加入水溶性有机溶剂的步骤。
在使细胞膜和核膜溶解并使核酸增溶、从而由分析物得到含有核酸的样品溶液的过程中，对分析物进行匀质处理，从而提高其对自动化处理的适应性。这种匀质处理的实例包括超声波处理、使用尖锐突出物处理、使用高速搅拌器处理、从小间隙挤出处理和使用玻璃珠处理。
在使细胞膜和核膜溶解并使核酸增溶、从而由分析物得到含有核酸的样品溶液的过程中，可使用含有蛋白酶的核酸溶解试剂，由此提高核酸的回收量和回收效率，从而有助于减少含有核酸的分析物的需求量并加快处理速度。
上述蛋白酶的优选实例包括丝氨酸蛋白酶、半胱氨酸蛋白酶和金属蛋白酶，可以优选使用它们中的至少一种。作为蛋白酶，可优选使用多种蛋白酶的混合物。对丝氨酸蛋白酶并不特别限定，并且例如，可优选使用蛋白酶K。对半胱氨酸蛋白酶并不特别限定，并且例如，可优选使用木瓜蛋白酶和组织蛋白酶。对金属蛋白酶并不特别限定，并且例如，可优选使用羧肽酶。蛋白酶的使用量优选为：在添加蛋白酶后每1毫升的全部反应体系含有0.001IU到10IU、更优选为0.01IU到1IU的蛋白酶。
作为蛋白酶，优选使用不含核酸酶的蛋白酶。优选使用含有稳定剂的蛋白酶。稳定剂的优选实例包括金属离子。具体地说，优选使用镁离子，例如，可以以氯化镁的形式添加。在蛋白酶中加入稳定剂会降低回收核酸所需的蛋白酶的量，这会减少回收核酸的成本。以反应体系的总量来计算，用于蛋白酶的稳定剂的含量优选为1mM到1,000mM、更优选为10mM到100mM。
蛋白酶通过预先与其它试剂(例如离液盐和表面活性剂)混合，可以作为一种试剂而用于回收核酸。蛋白酶可以与其它试剂(例如离液盐和表面活性剂)分开而作为两种或多种试剂使用。在后一情况下，含有蛋白酶的试剂首先与分析物混合，然后把含有离液盐和表面活性剂的试剂与所得物混合。还可以首先混合含有离液盐和表面活性剂的试剂，然后再混合含有蛋白酶的试剂。可供选用的另一种方式是，可以将蛋白酶从蛋白酶储存容器滴加到由分析物和含有离液盐和表面活性剂的试剂形成的混合溶液中。在此情况下，可简化操作。
在核酸溶解试剂中离液盐的浓度优选为0.5M或更高，更优选为0.5M到4M，进一步优选为1M到3M。作为离液盐，优选盐酸胍，并且还可以使用其它离液盐，如异硫氰酸胍、硫氰酸胍、脲、胍盐、异硫氰酸钠、碘化钠和碘化钾。
表面活性剂的实例包括非离子型表面活性剂、阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和两性表面活性剂。在本发明中，优选使用非离子型表面活性剂。非离子型表面活性剂的实例包括聚氧化亚乙基烷基苯基醚类表面活性剂、聚氧化亚乙基烃基醚类表面活性剂和脂肪酸烷醇酰胺类表面活性剂，并且优选使用聚氧化亚乙基烃基醚类表面活性剂。其更优选的实例包括选自POE癸醚、POE月桂基醚、POE十三烷基醚、POE亚烷基癸醚、POE脱水山梨糖醇单月桂酸酯、POE脱水山梨糖醇单油酸酯、POE脱水山梨糖醇单硬脂酸酯、聚氧化亚乙基山梨糖醇四油酸酯、POE烷基胺和POE炔二醇中的聚氧化亚乙基烃基醚类表面活性剂。
还优选使用阳离子表面活性剂。阳离子表面活性剂的更优选的实例包括选自氯化十六烷基三甲基铵、氯化十三烷基三甲基铵、氯化十四烷基三甲基铵和氯化十六烷基吡啶鎓。
这些表面活性剂可以单独使用，也可以将其中的多种组合使用。在核酸溶解试剂中，表面活性剂的浓度优选为0.1质量％到20质量％。
在回收除RNA以外的核酸(例如DNA)的情况下，优选的是，在使细胞膜和核膜溶解并使核酸增溶、从而由分析物制成含核酸的样品溶液的过程中，向核酸溶解试剂中加入核糖核酸酶。在这种情况下，能够减少待回收核酸中的RNA的干扰。还优选加入脱氧核糖核酸酶抑制剂。另一方面，在回收除DNA以外的核酸(例如RNA)的情况下，优选的是向核酸溶解试剂中加入脱氧核糖核酸酶。在这种情况下，能够减少待回收核酸中的DNA的干扰。还优选加入核糖核酸酶抑制剂。核糖核酸酶抑制剂是能够特异性地抑制核糖核酸酶的物质。对核糖核酸酶没有特别限定，并且可优选使用(例如)能够特异性地降解RNA的降解酶(例如核糖核酸酶H(RNase H))。对脱氧核糖核酸酶没有特别限定，并且可优选使用(例如)能够特异性地降解DNA的降解酶(例如DNase I)。可以按常规使用的浓度来使用核酸酶和核酸酶抑制剂。可以按照常规方式对它们进行加热处理。优选的是，使加热处理和用蛋白酶进行的处理同时进行。
核酸稳定剂的实例包括具有使核酸酶的活性失活的功能的那些。一些种类的分析物含有核酸酶(其使核酸降解)，并且在匀化核酸时，核酸酶作用于核酸，从而在一些情况下会降低收率。核酸稳定剂使核酸稳定地存在于分析物中，由此会有利地提高核酸的回收量和回收效率，从而有助于减少分析物的需求量并加快操作速度。
作为具有使核酸酶的活性失活的功能的核酸稳定剂，可使用通常被用作还原剂的化合物。还原剂的实例包括：氢气；含氢化合物，如碘化氢、硫化氢、氢化铝锂和硼氢化钠；高正电性金属，如碱金属、镁、钙、铝和锌；这些金属的汞合金；醛类化合物；糖类；有机酸，如甲酸和草酸；以及巯基化合物。在这些物质当中，巯基化合物是优选的。巯基化合物的实例包括N-乙酰半胱氨酸、巯基乙醇和烷基硫醇。特别是，优选β-巯基乙醇。巯基化合物可以单独使用，也可以将其中的多种组合使用。
在预处理溶液中，核酸稳定剂使用的浓度优选为0.1质量％到20质量％，并且更优选为0.3质量％到15质量％。在预处理溶液中，巯基化合物使用的浓度优选为0.1质量％到10质量％，并且更优选为0.5质量％到5质量％。
在使细胞膜和核膜溶解并使核酸增溶、从而由分析物制成含核酸的样品溶液的过程中，优选的是，含核酸的样品溶液中含有消泡剂。消泡剂的优选实例包括有机硅类消泡剂和醇类消泡剂，并且醇类消泡剂的优选实例包括炔二醇表面活性剂。
消泡剂的具体实例包括：有机硅类消泡剂(例如，硅油、二甲基聚硅氧烷、有机硅乳液、改性聚硅氧烷和有机硅复合物)、醇类消泡剂(例如，炔二醇、庚醇、乙基己醇、高碳醇和聚氧化亚烷基二醇)、醚类消泡剂(例如，庚基溶纤剂和壬基溶纤剂-3-庚基山梨糖醇)、脂肪或油类消泡剂(例如，动物油和植物油)、脂肪酸类消泡剂(例如，硬脂酸、油酸和棕榈酸)、金属皂类消泡剂(例如，硬脂酸铝和硬脂酸钙)、脂肪酸酯类消泡剂(例如，天然蜡和磷酸三丁酯)、磷酸盐酯类消泡剂(例如，辛基磷酸钠)、胺类消泡剂(例如，二戊基胺)、酰胺类消泡剂(例如，硬脂酸酰胺)和其它消泡剂(例如，硫酸铁和矾土)。特别优选的是，将有机硅类消泡剂和醇类消泡剂这两种成分组合使用。优选使用炔二醇表面活性剂作为醇类消泡剂。
核酸溶解试剂还优选为以干燥态供给。可以使用预先装有干燥态(例如通过冷冻干燥)的蛋白酶的容器。可以通过既使用以干燥态供给的核酸溶解试剂又使用干燥态的蛋白酶而得到含核酸的样品溶液。在由以上述方法获得含核酸的样品溶液的情况下，核酸溶解试剂和蛋白酶的储存稳定性得到提高，这会在不改变核酸的收率的情况下使操作简化。
对用于混合分析物和核酸溶解试剂的方法没有特别限定。优选使用搅拌装置以30到3000rpm的速率将其混合1秒到3分钟。根据这种操作，可以提高待分离和纯化的核酸的收率。此外，还优选通过翻转混合5到30次而将其混合。此外，还可以通过吸液操作10到50次而将其混合。在此情况下，通过简单操作就可以提高待分离和纯化的核酸的收率。
在使用含有蛋白酶的核酸溶解试剂的情况下，可以在蛋白酶的最佳温度和最佳反应时间的条件下温育由分析物和核酸溶解试剂形成的混合溶液，从而提高待分离和纯化的核酸的收率。温育温度通常为20℃到70℃，并且优选为蛋白酶的最佳温度，温育时间通常为1分钟到18小时，并且优选为蛋白酶的最佳时间。对温育方法没有特别限定，并且可以通过放入热水浴或加热箱的方式来实施。
在使细胞膜和核膜溶解并使核酸增溶、从而由分析物制成含核酸的样品溶液的过程中，被加入到经温育的混合物中的水溶性有机溶剂的优选实例包括醇类、丙酮、乙腈和二甲基甲酰胺。特别优选使用的是醇类。
醇类可以是伯醇、仲醇或叔醇。醇类的优选实例包括甲醇、乙醇、丙醇和其异构体、以及丁醇和其异构体，并且更优选使用乙醇。水溶性有机溶剂可以单独使用或者可将其中的多种组合使用。在核酸溶解试剂中，水溶性有机溶剂的浓度优选为1质量％到20质量％。在含核酸的样品溶液中，水溶性有机溶剂的最终浓度优选为5质量％到90质量％。
在使细胞膜和核膜溶解并使核酸增溶、从而由分析物制成含核酸的样品溶液的过程中，样品溶液的pH优选为5到10，更优选为6到9，并且进一步优选为7到8。
在使细胞膜和核膜溶解并使核酸增溶、从而由分析物制成含核酸的样品溶液的过程中，所得到的含核酸的样品溶液的表面张力优选为0.05J/m2或更低，其粘度优选为1mPa到10,000mPa，其比重优选为0.8到1.2。
下文将对洗涤步骤进行说明。通过洗涤会提高核酸的回收量和回收纯度，由此，可以降低含有核酸的分析物的需求量。为了加速洗涤过程，洗涤步骤可以仅为一次洗涤操作，而在纯度是重要因素的情况下，则优选将洗涤操作重复多次。
在洗涤步骤中，通过使用自动注入装置或具有等同功能的供料装置，将洗涤液提供给其中容纳有核酸吸附性多孔膜的核酸分离纯化柱。可以将洗涤液从核酸分离纯化柱的第一开口(即，注入含有核酸的样品溶液的开口)供入，并且可以使用与所述第一开口连接的压力差产生装置对核酸分离纯化柱的内部加压，从而使洗涤液穿过核酸吸附性多孔膜，并从另一个开口排出。洗涤液可由第一开口供入然后由同一开口排出。此外，洗涤液可由不同于所述第一开口(注入含有核酸的样品溶液的开口)的另一个开口供入，然后由同一开口排出。优选采用这样的方法：将洗涤液由核酸分离纯化柱的第一开口供入、然后穿过核酸吸附性多孔膜并由不同于所述第一开口的另一个开口排出，这是因为由此可获得优异的洗涤效率。在洗涤步骤中，洗涤液的量优选为2μL/mm2或更多。虽然洗涤液更多会提高洗涤效率，但为了保持可操作性并防止样品流出，其用量优选为200μL/mm2或更少。
在洗涤步骤中使洗涤液穿过核酸吸附性多孔膜时，洗涤液的流速优选为：每单位膜面积(cm2)2μL/秒到1,500μL/秒，并且更优选为：每单位膜面积(cm2)5μL/秒到700μL/秒。通过降低流速来延长时间，可以充分地进行洗涤操作，但是，优选使用上述范围，因为加速核酸的分离和纯化操作是重要的。
在洗涤步骤中，洗涤液的温度优选为4℃到70℃，并且更优选的是，洗涤液温度为室温。在洗涤步骤中，可以在进行洗涤操作的同时，在对核酸分离纯化柱施加机械振动或用超声波搅动的条件下对核酸分离纯化柱进行离心分离。
在洗涤步骤中，洗涤液中通常不含诸如核酸酶之类的酶，但是其中可以含有用于降解诸如蛋白质等杂质的酶。在某些情况下，洗涤液中可以含有脱氧核糖核酸酶或核糖核酸酶。通过使用含脱氧核糖核酸酶的洗涤液，能够选择性地从分析物中只回收RNA。另一方面，通过使用含核糖核酸酶的洗涤液，能够选择性地从分析物中只回收DNA。
在洗涤步骤中，洗涤液优选为这样的溶液：其含有水溶性有机溶剂和/或水溶性盐。洗涤液必须具有的功能是能够洗出样品溶液中的杂质，其中该杂质是与核酸一起被吸附到核酸吸附性多孔膜上的。为了获得这种功能，洗涤液必须具有这样的成分：该成分使杂质从核酸吸附性多孔膜上解吸附，但不会使核酸解吸附。为此，由于核酸难溶于水溶性有机溶剂中，因此水溶性有机溶剂(例如醇类)适合于使除核酸以外的其它成分解吸附。加入水溶性盐会增强核酸的吸附效率，从而增强选择性地除去不需要的成分的功能。
洗涤液中所含的水溶性有机溶剂的实例包括甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇、丁醇和丙酮，并且在这些有机溶剂中，优选使用乙醇。洗涤液中所含的水溶性有机溶剂的量优选为20重量％到100重量％，并且更优选为40重量％到80重量％。
洗涤液中所含的水溶性盐优选为卤化物类的盐，并且氯化物是更优选的。水溶性盐优选为一价阳离子或二价阳离子的盐，并且更优选为碱金属盐或碱土金属盐，它们之中，钠盐和钾盐是特别优选的。在洗涤液中含有水溶性盐的情况下，水溶性盐的浓度优选为10毫摩尔/L或更高，并且对其浓度上限没有特别限定，只要该上限不影响杂质的溶解性即可，并且其浓度优选为1摩尔/L或更低，更优选为0.1摩尔/L或更低。特别优选的是，水溶性盐为氯化钠并且所含氯化钠的浓度为20毫摩尔/L或更高。
优选的是，洗涤液不含离液物质，由此，可减小离液物质混入洗涤步骤之后的回收步骤中的可能性。在离液物质混入回收步骤的情况下，该物质通常会抑制诸如PCR之类的酶反应，因此，考虑到酶反应，理想的情况是洗涤液中不含离液物质。离液物质具有腐蚀性和危害性，所以不使用离液物质对操作人员的实验操作安全性来说是极为有利的。本文所指的离液物质包括上文所述的脲、胍盐、异硫氰酸钠、碘化钠和碘化钾。
由于洗涤液对容器具有高度的润湿性，所以在根据常规技术的核酸分离纯化过程中的洗涤步骤期间，洗涤液常常会残留在容器(如柱子)中，并且洗涤液会混入随后的回收步骤中，从而导致核酸纯度降低并使随后步骤中的反应性降低。因此，在核酸吸附和解吸附时使用容器(如柱子)的情况中，重要的是，要防止用于洗涤的溶液、特别是洗涤液残留在柱子内，以免对下一步骤产生不利影响。
因此，为了防止洗涤步骤中的洗涤液混入作为随后步骤的回收步骤中而将残留在柱子内的洗涤液的量降到最小值，洗涤液的表面张力优选为小于0.035J/m2。表面张力的降低会改善洗涤液和柱子之间的润湿性能，从而使残留溶液的量降低。
另一方面，为了降低洗涤步骤中所用的洗涤液的残留量，还可以使洗涤液的表面张力为0.035J/m2或更大，从而有助于洗涤液的液滴流出，由此降低洗涤液的残留量。可以根据其内吸附有核酸的多孔膜、回收液和洗涤液的组合来选择表面张力。
通过使用本发明中的核酸吸附性多孔膜，可以简化洗涤步骤，即，(1)洗涤液穿过核酸吸附性多孔膜的次数仅为一次就足够；(2)能在室温下实施洗涤步骤；(3)可以在洗涤后，立即将回收液注入到柱子内；以及(4)可以实施上述有利操作步骤(1)、(2)和(3)中的一个或两个或多个。这是因为，在常规技术中，为了快速地除去洗涤液中所含的有机溶剂，通常需要干燥步骤，但是由于本发明中的核酸吸附性多孔膜是薄膜的形式，所以本发明可以省略干燥步骤。
一直以来都存在以下问题：在核酸分离纯化过程中的洗涤步骤期间，洗涤液发生溅散并附着在周围部位上，从而造成样品污染。通过改善废液容器和核酸分离纯化柱的形状，可以抑制洗涤步骤中的这类污染，其中，在所述柱内，核酸吸附性多孔膜被容纳在具有两个开口的容器中。
下面，将说明通过使核酸从核酸吸附性多孔膜上解吸附而将其回收的步骤。在回收步骤中，使用自动注入装置或具有等同功能的供料装置将回收液供给其中装有核酸吸附性多孔膜的核酸分离纯化柱。可以将回收液由核酸分离纯化柱的第一开口(即，注入含核酸的样品溶液的开口)供入，并可以通过使用与所述第一开口连接的压力差产生装置对核酸分离纯化柱的内部加压，从而使回收液穿过核酸吸附性多孔膜，并从另一个开口排出。可以将回收液由所述第一开口供入并由同一开口排出。此外，还可以使回收液由不同于所述第一开口(注入含有核酸的样品溶液的开口)的另一个开口供入，然后从同一开口排出。将回收液由核酸分离纯化柱的第一开口供入、然后穿过核酸吸附性多孔膜并由不同于所述第一开口的另一个开口排出这样一种方法是优选的，这是因为由此可以得到优异的回收效率。
通过调节回收液的体积与含核酸的样品溶液(由分析物制备得到)的体积之比，可实施核酸的解吸附。其中含有经上述分离和纯化而得到的核酸的回收液的量取决于所用分析物的量。回收液的常规用量为几十微升到几百微升，并且在分析物的量极少的情况下，或者在大量核酸待分离和纯化的情况下，回收液的用量可在1微升到几十毫升之间变化。
回收液的优选实例包括蒸馏水和Tris/EDTA缓冲液。在由此回收得到的核酸进行PCR(聚合酶链式反应)时，可使用PCR中所用的缓冲液(例如，含有最终浓度为50毫摩尔/L的KCl、10毫摩尔/L的Tris-CL和1.5毫摩尔/L的MgCl2的水溶液)。
优选的是，回收液的pH为2到11，并且更优选为5到9。特别是，其离子强度和盐浓度会对被吸附核酸的洗脱产生影响。优选的是，回收液的离子强度为290毫摩尔/L或更低，盐浓度为90毫摩尔/L或更低。根据这种构造，核酸的收率得到提高，从而回收更多的核酸。被回收的核酸可以是单链的，也可以是双链的。
通过参照含核酸的样品溶液的初始体积来减小回收液的体积，可以得到核酸浓度提高的回收液。优选的是，回收液的体积与样品溶液的体积之比(回收液/样品溶液)为1/100到99/100，并且更优选为1/10到9/10。根据这种构造，可以容易地浓缩核酸，而无需在核酸分离纯化的过程中实施核酸浓缩操作。根据上述方法，可提供一种用于制备核酸浓度提高的核酸溶液的方法。
作为另一种方法，可以使用其用量大于含核酸的样品溶液的初始量的回收液使核酸解吸附，从而得到含有所需浓度的核酸的回收液，由此制得适合于下步操作(如PCR)的含上述浓度核酸的回收液。优选的是，回收液的体积与样品溶液的体积之比(回收液/样品溶液)为1/1到50/1，并且更优选为1/1到5/1。根据这种构造，可以通过省略核酸分离和纯化之后的浓度调节步骤来简化操作。此外，通过使用足够多的回收液，能够提高从多孔膜回收的核酸的回收率。
对回收液注入操作的次数没有特别限定，并且注入次数可以是一次或多次。通常，在欲方便快捷地分离和纯化核酸时，可采用一次的方式来进行回收操作，而在要回收大量核酸时，可以多次注入回收液。
在回收步骤中，核酸的回收液可以含有在后续步骤中能够使用的成分。经分离和纯化的核酸经常要通过PCR(聚合酶链式反应)方法进行扩增。在此情况下，经分离和纯化的核酸溶液必须使用适合于PCR方法的缓冲液来进行稀释。在将适合于PCR方法的缓冲液用于本文所述方法的回收步骤的情况下，就可以方便快捷地转入随后的PCR方法中。
在回收步骤中，回收液可以含有用于防止回收的核酸降解的稳定剂。可加入的稳定剂的实例包括抗细菌剂、抗真菌剂和核酸降解抑制剂。核酸降解抑制剂的实例包括EDTA。可以预先向回收容器中加入稳定剂。
对回收步骤中所使用的回收容器没有特别限定，并且可使用由在260nm处没有吸收的材料制成的回收容器。在此情况下，无需把回收的核酸溶液转移到其它容器就可测量该溶液的浓度。在260nm处没有吸收的材料的实例包括石英玻璃，但本发明不限于此。
工业实用性
根据本发明，可以提供这样的用于核酸提取装置的柱保持机构，该机构能够在加压时保持气密性，而无需对核酸提取装置的机构进行大幅度改造。
本申请要求的外国优先权所对应的各外国专利申请的全部公开内容都以引用方式并入本文，如同其全部内容在此描述一样。

Claims (6)

1.一种装在用于提取核酸的核酸提取装置中的柱保持机构，该柱保持机构具有：
带有底部的圆筒形柱子，并且该底部被成形为漏斗状；
俘获核酸的核酸吸附性固相载体，并且该核酸吸附性固相载体被布置在所述柱子的所述底部；以及
保持所述柱子的柱保持部件，
其中，所述的柱保持部件具有：支承所述柱子的支承件；以及与所述柱子的开口端相连的耐压保持件，并且
其中，所述耐压保持件具有管嘴容纳口，所述核酸提取装置的加压嘴被压到该管嘴容纳口上，并且
其中，在将所述加压嘴压到所述管嘴容纳口上时，所述柱子被保持在所述支承件和所述耐压保持件之间。
2.根据权利要求1所述的柱保持机构，
其中，所述耐压保持件具有衬垫件，在将所述加压嘴压到所述管嘴容纳口上时该衬垫件与所述柱子接触。
3.根据权利要求1所述的柱保持机构，
其中，所述柱保持机构还具有卡合部件，在将所述加压嘴压到所述管嘴容纳口上时该卡合部件使所述耐压保持件卡合到所述支承件上。
4.根据权利要求1所述的柱保持结构，
其中，所述支承件具有预紧件，该预紧件将所述柱子朝所述耐压保持件预紧。
5.一种装在用于提取核酸的核酸提取装置中的柱保持机构，该柱保持机构具有： 
带有底部的圆筒形柱子，并且该底部被成形为漏斗状；
俘获核酸的核酸吸附性固相载体，并且该核酸吸附性固相载体被布置在所述柱子的所述底部；
保持所述柱子的柱保持部件；和
盖子，其以可拆卸的方式安装在所述柱子的开口端上，
其中，所述的柱保持部件具有：支承所述柱子的支承件；以及支持所述盖子的耐压保持件，并且
其中，所述耐压保持件具有开口，所述核酸提取装置的加压嘴由该开口插入，并且
所述盖子具有管嘴容纳口，所述加压嘴被压到所述管嘴容纳口上，并且所述管嘴容纳口与所述耐压保持件的所述开口相连，并且
其中，在将所述加压嘴压到所述管嘴容纳口上时，所述柱子被保持在所述支承件和所述耐压保持件之间。
6.根据权利要求5所述的柱保持机构，
其中，所述盖子具有配合部分，该配合部分与所述柱子配合，并且所述盖子具有密封件，该密封件与所述柱子接触并且被安装在所述配合部分中。 
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