CN104862208A - 物质结合用固相载体的冷冻干燥体、制造方法以及容器 - Google Patents

物质结合用固相载体的冷冻干燥体、制造方法以及容器 Download PDF

Info

Publication number
CN104862208A
CN104862208A CN201510082331.9A CN201510082331A CN104862208A CN 104862208 A CN104862208 A CN 104862208A CN 201510082331 A CN201510082331 A CN 201510082331A CN 104862208 A CN104862208 A CN 104862208A
Authority
CN
China
Prior art keywords
phase carrier
stopper
liquid
substance
solid phase
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510082331.9A
Other languages
English (en)
Inventor
小枝周史
井手上公太郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Publication of CN104862208A publication Critical patent/CN104862208A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6806—Preparing nucleic acids for analysis, e.g. for polymerase chain reaction [PCR] assay
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09—Recombinant DNA-technology
    • C12N15/10—Processes for the isolation, preparation or purification of DNA or RNA
    • C12N15/1003—Extracting or separating nucleic acids from biological samples, e.g. pure separation or isolation methods; Conditions, buffers or apparatuses therefor
    • C12N15/1006—Extracting or separating nucleic acids from biological samples, e.g. pure separation or isolation methods; Conditions, buffers or apparatuses therefor by means of a solid support carrier, e.g. particles, polymers
    • C12N15/1013—Extracting or separating nucleic acids from biological samples, e.g. pure separation or isolation methods; Conditions, buffers or apparatuses therefor by means of a solid support carrier, e.g. particles, polymers by using magnetic beads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/56—Labware specially adapted for transferring fluids
    • B01L3/563—Joints or fittings ; Separable fluid transfer means to transfer fluids between at least two containers, e.g. connectors
    • B01L3/5635—Joints or fittings ; Separable fluid transfer means to transfer fluids between at least two containers, e.g. connectors connecting two containers face to face, e.g. comprising a filter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/06—Fluid handling related problems
    • B01L2200/0647—Handling flowable solids, e.g. microscopic beads, cells, particles
    • B01L2200/0668—Trapping microscopic beads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/04—Closures and closing means
    • B01L2300/041—Connecting closures to device or container
    • B01L2300/042—Caps; Plugs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/06—Auxiliary integrated devices, integrated components
    • B01L2300/0681—Filter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2400/00—Moving or stopping fluids
    • B01L2400/04—Moving fluids with specific forces or mechanical means
    • B01L2400/0403—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces
    • B01L2400/043—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces magnetic forces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2400/00—Moving or stopping fluids
    • B01L2400/04—Moving fluids with specific forces or mechanical means
    • B01L2400/0475—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure
    • B01L2400/0481—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure squeezing of channels or chambers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/02—Burettes; Pipettes
    • B01L3/0241—Drop counters; Drop formers
    • B01L3/0272—Dropper bottles

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

本发明提供省去用于使物质结合用固相载体分散的操作而能以更短时间使物质与物质结合用固相载体结合的容器。提供一种冷冻干燥体，其特征在于，含有物质结合用固相载体且物质结合用固相载体与添加剂一起被冷冻干燥；一种用于使物质含有液中的物质与物质结合用固相载体结合的容器，其特征在于，容器内具备物质结合用固相载体与添加剂一起被冷冻干燥而成的冷冻干燥体；以及，一种含有物质结合用固相载体的冷冻干燥体的制造方法，其特征在于，将物质结合用固相载体与添加剂一起冷冻干燥。

Description

物质结合用固相载体的冷冻干燥体、制造方法以及容器
技术领域
本发明涉及物质结合用固相载体的冷冻干燥体、用于使物质含有液中的物质与物质结合用固相载体结合的容器和含有物质结合用固相载体的冷冻干燥体的制造方法。
背景技术
近年来，由于基因的利用技术的发展，基因诊断、基因治疗等利用基因的医疗备受注目。另外，在农业和畜牧业领域也开发有很多使用基因鉴别品种、改良品种的方法。作为利用基因的技术，PCR(PolymeraseChain Reaction：聚合酶链式反应)等技术得到了广泛普及。如今，PCR在生物体物质的信息解析中成为了必不可少的技术。PCR是通过对含有作为扩增对象的核酸(靶核酸)和试剂的溶液(反应液)实施热循环以扩增靶核酸的方法。作为PCR的热循环，普遍的是以2个梯度或者3个梯度的温度实施热循环。
另一方面，对于医疗现场中诊断以流感为代表的感染病的现状是使用免疫层析试剂盒等简易检查试剂盒是主流。但是在这样的简易检查中，有时精度不够，需求可实现更高检查精度的PCR用于感染病的诊断。另外，由于医疗机构的普通门诊患者等的诊察时间受限的关系，需将检查所花费的时间限制在短时间内。因此，例如流感的检查现状是牺牲检查的精度而通过简易的免疫层析试剂盒等的检查来实现短时间化。基于这样的实际情况，在医疗领域，为了能够利用可实现更高精度的PCR进行检查，需要缩短反应所需时间。
专利文献1中，作为短时间内实施在PCR的反应前进行的核酸的提取操作的方法，记载了使核酸与具有磁性的微珠粘接并使用磁铁进行操作的方法。
专利文献1：日本特开2009－207459号公报
发明内容
磁性粒子等核酸结合用固相载体，通常静置时因其磁性等而凝聚。因此，在用于PCR等之前需要使核酸结合用固相载体在液体内分散。
本发明的目的在于提供一种省去用于使物质结合用固相载体分散的操作而以更短时间使物质与物质结合用固相载体结合的容器。
本发明的一个实施方式涉及的物质结合用固相载体的冷冻干燥体的特征在于，物质结合用固相载体与添加剂一起被冷冻干燥。上述物质结合用固相载体优选为磁性粒子。上述添加剂可以是海藻糖、蔗糖、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纤维素、糊精、葡聚糖、聚乙二醇、环糊精或者麦芽糊精。
本发明的另一个实施方式涉及的用于使物质含有液中的物质与物质结合用固相载体结合的容器的特征在于，容器内具备物质结合用固相载体与添加剂一起被冷冻干燥而成的冷冻干燥体。该容器可以具有投入上述物质含有液的开口部、用于过滤从上述开口部投入的上述物质含有液的过滤部、用于使通过上述过滤部的上述物质含有液与上述冷冻干燥体接触的接触部、以及用于使在上述接触部与上述冷冻干燥体接触的上述物质含有液向上述容器外流出的流出部。
本发明的另一个实施方式涉及的含有物质结合用固相载体的冷冻干燥体的制造方法的特征在于，将物质结合用固相载体与添加剂一起冷冻干燥。上述物质结合用固相载体优选为磁性粒子。上述添加剂可以是海藻糖、蔗糖、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纤维素、糊精、葡聚糖、聚乙二醇、环糊精或者麦芽糊精。
附图说明
图1是实施方式涉及的容器的截面示意图。
图2是示意地表示实施方式涉及的容器中的图1的A的截面的截面图。
图3是示意地表示实施方式涉及的容器中的图1的B的截面的截面图。
图4A～图4E是表示使用实施方式涉及的容器的核酸提取方法的示意图。
图5A～图5E是表示使用实施方式涉及的容器的蛋白质的精制方法的示意图。
具体实施方式
以下对本发明的实施方式进行说明。以下说明的实施方式是说明本发明的例子的实施方式。本发明不受以下的实施方式的任何限定，包括在不变更本发明的主旨的范围内实施的各种变形方式。应予说明，并不能限定为以下说明的构成的全部均为本发明的必须构成要素。
图1是本实施方式的用于使物质含有液中的物质与物质结合用固相载体接触的容器的截面示意图。应予说明，本说明书中“物质”是指例如DNA、RNA等核酸，蛋白质等。
本发明涉及的容器100具有过滤器设置部112、冷冻干燥体114、凹部118和流出口110。过滤器设置部112例如是开有直径数毫米或一边数毫米的孔的塑料板。优选在过滤器设置部112设置细网眼过滤器和粗网眼过滤器这2层过滤器。
细网眼过滤器设置在粗网眼过滤器的后段。细网眼过滤器和粗网眼过滤器只要具有物质能够通过的大小的孔即可。例如，可将粗网眼过滤器的孔设为50～200μm，将细网眼过滤器的孔设为10～30μm。粗网眼过滤器和细网眼过滤器的材质没有特别限定，例如，可以使用聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、硝基纤维素、玻璃纤维制作。应予说明，在本实施方式中，为了抑制过滤器堵塞设置了粗网眼过滤器和细网眼过滤这2层，但也可以仅设置1层。另外，根据物质含有液中的混入物的量可以不设置过滤器。
将物质含有液从开口部106投入容器100内时，物质含有液被2层过滤器过滤，从物质含有液除去细胞、病毒等的残渣。通过过滤器的孔的物质含有液与冷冻干燥体114接触，溶解冷冻干燥体。然后，物质含有液中的物质与冷冻干燥体114中的物质结合用固相载体结合。从由此得到的结合有物质的载体，例如可根据后面叙述的物质提取方法分离出物质。容器100的材质没有特别限定，可以是由高分子构成的塑料或金属等。图2是示意地表示图1的A的容器的截面。如图2所示，过滤器设置部112的孔116优选设置在面的一部分使得通过孔116的物质含有液流向冷冻干燥体114，但过滤器设置部112的孔也可以设置在整体，通过将部分开有孔116的塑料片等夹持在过滤器设置部112与过滤器之间，使得物质含有液流向冷冻干燥体114。
冷冻干燥体114是将添加剂和物质结合用固相载体冷冻干燥而成的。使物质结合用固相载体分散在加有添加剂的液体中，在其分散的状态下冷冻干燥而成。该冷冻干燥体114中物质结合用固相载体以分散的状态存在。作为与物质结合用固相载体一起被冷冻干燥的添加剂，只要是在冷冻干燥后保持物质结合用固相载体的分散状态且与水接触时容易溶解的物质即可，例如，可以使用海藻糖、蔗糖、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纤维素、糊精、葡聚糖、聚乙二醇、环糊精或者麦芽糊精等。与物质结合用固相载体一起被冷冻干燥的添加剂的向液体中的添加量只要是冷冻干燥后确保物质结合用固相载体的分散状态的量即可，例如，优选向10μl的液体中添加200～2000μg的海藻糖。物质结合用固相载体只要是能够在表面进行结合的物质即可，例如可举出二氧化硅粒子、聚合物粒子、磁性粒子等一直以来公知的物质，但优选使用磁性粒子。
图3是示意地表示实施方式涉及的容器中的图1的B的截面的截面图。凹部118是使物质含有液与冷冻干燥体114接触的部分。凹部118是在容器100的底面119呈洼地状的部位。在凹部118粘接有冷冻干燥体114，另外，形成有流出口110。通过过滤器的物质含有液在底面119沿凹部118流动，通过流出口110向容器外流出。
(核酸的提取方法)
接下来，参照图4对使用本实施方式涉及的容器100提取核酸的方法进行说明。图4是表示使用实施方式涉及的容器的核酸提取方法的示意图。
首先，对核酸提取方法中使用的容器100、瓶200和核酸提取用设备400进行说明。
瓶200的上部具有开口部220。在本实施方式中，瓶200的开口部成为能够与容器100的开口部106嵌合的形态，通过将它们嵌合能够使瓶200内与容器100内连通。
瓶200的内容积没有特别限定，例如，可以设为0.1mL～100mL。瓶200的材质没有特别限定，可以是塑料、金属等。
向瓶200内装入液体。液体只要含有离液物质就没有特别限定，但出于破坏细胞膜或者使细胞中含有的蛋白质改性的目的可以含有表面活性剂。作为该表面活性剂，一般只要是从细胞等提取核酸中使用的表面活性剂就没有特别限定，具体而言，可举出Triton－X等Triton系表面活性剂、Tween20等Tween系表面活性剂这种非离子性表面活性剂、N－月桂酰肌氨酸钠(SLS)等阴离子性表面活性剂，特别优选使用0.1～2％的范围的非离子性表面活性剂。并且，优选液体中含有2-巯基乙醇或二硫苏糖醇等还原剂。液体可以是缓冲液，但优选为pH6～8的中性。考虑到这些因素，具体而言，优选含有3～7M的胍盐、0～5％的非离子性表面活性剂、0～0.2mM的EDTA、0～0.2M的还原剂等。
离液物质只要是在水溶液中产生离液离子(离子半径大的1价的阴离子)而具有增加疏水性分子的水溶性的作用、有助于核酸向微粒的吸附的物质就没有特别限定。具体而言，可举出硫氰酸胍、盐酸胍、碘化钠、碘化钾、高氯酸钠等，其中，优选蛋白质改性作用强的硫氰酸胍或者盐酸胍。这些离液物质的使用浓度根据各物质而不同，例如，使用硫氰酸胍时，优选以3～5.5M的范围使用，使用盐酸胍时，优选使用5M以上。
该液体优选含有醇或者丙烯腈。此时，醇等的浓度没有特别限定，下限可以为10％以上、20％以上、30％以上，但最优选为40％以上。上限可以为80％以下、70％以下、60％以下，但最优选为50％以下。醇的种类没有特别限定，可例示甲醇、乙醇、丙醇等。通过向液体添加醇等，能够提高粒子等的吸附核酸的效果，从核酸提取用设备的角度看能够提高核酸的提取效率。
液体是投入含有作为靶的核酸的试样而形成的含有核酸的核酸含有液210。以下，将作为靶的核酸有时简称为靶核酸。靶核酸是利用本实施方式的核酸提取方法从试样中提取而溶出到溶出液中后，例如核酸如果为mRNA，则逆转录成cDNA，作为PCR的模板利用，核酸如果为cDNA或基因组DNA，则直接作为PCR的模板利用。作为试样，除血液、鼻腔粘液、口腔粘膜、各种生物体试样之外，还可以是部分精制的核酸溶液等。
核酸提取用设备400具有管部440、与管部440的一端连接的杯部420以及对管部440的另一端进行密封的可装卸的栓460。
管部440是内部具有空洞、在该空洞内能够使液体沿长边方向流通的筒状的部分。管部440可以弯曲。管部440的内部的空洞只要能够使内部收容的液体在管部440内维持塞子形状，则其大小、形状均没有特别限定。另外，管部440的内部的空洞的大小、与长边方向垂直的截面的形状可以沿管部440的长边方向变化。液体能否在管部440内维持塞子形状取决于管部440的材质、液体的种类等条件，因此在液体能够在管部440内维持塞子形状的范围内适当地设计管部440的与长边方向垂直的截面的形状。管部440的外形的与长边方向垂直的截面的形状也没有限定。并且管部440的壁厚(从内部的空洞的侧面到外部的表面的长度)也没有特别限定。管部440的内部的空洞的与长边方向垂直的截面为圆形时，管部440的内径(内部的空洞的与长边方向垂直的截面的圆的直径)例如可以设为0.5mm～3mm。如果管部440的内径为该范围，则在广泛的管部440的材质、液体的种类的范围内都容易形成液体的塞子，因而优选。
管部440的材质没有特别限定，例如，可以是玻璃、高分子、金属等。应予说明，如果管部440的材质选择玻璃、高分子等对可见光具有透明性的材质，则从管部440的外部能够观察内部(空洞内)，因而优选。另外，如果管部440的材质选择使磁力透过的物质或非磁性体，则当磁性粒子通过管部440时等，通过从管部440的外部给予磁力容易使磁性粒子通过管部440，因而更优选。
在本实施方式的核酸提取方法中，杯部420和管440选择使磁力透过的材质，通过从杯部420和管440的外部施加磁力能够使磁性粒子114a在杯部420和管440的内部移动。
在管部440的内部依次具备由第1油构成的第1塞子441、由与油混合时发生相分离且清洗结合有核酸的微粒的清洗液构成的第2塞子442、由不与清洗液混合的第2油构成的第3塞子443、由与油混合时发生相分离且从结合有核酸的微粒溶出核酸的溶出液构成的第4塞子444以及由不与溶出液混合的第3油构成的第5塞子445。
第1塞子441、第3塞子443和第5塞子445均由油构成。第1塞子441、第3塞子443和第5塞子445的油可以是相互不同种类的油，也可以是相同种类的油。作为油，例如可举出选自二甲基硅油等硅系油、石蜡系油和矿物油以及它们的混合物中的一种。另外，对于形成第1塞子441、第2塞子442、第3塞子443、第4塞子444和第5塞子445的相邻塞子的液体，是以相互不混合的方式进行选择的。
在第1塞子441与第3塞子443之间配置第2塞子442。在第1塞子441的与第2塞子442相反的一侧的区域可以配置其它液体的塞子。优选在第1塞子441中没有气泡和其它的液体，但只要吸附有核酸的粒子等能够通过第1塞子441，则可以存在气泡和其它的液体。另外，优选在第1塞子441与第2塞子442之间没有气泡和其它的液体，但只要吸附有核酸的粒子等能够从第1塞子441向第2塞子442通过，则可以存在气泡和其它的液体。同样地，优选在第2塞子442与第3塞子443之间没有气泡和其它的液体，但只要吸附有核酸的粒子等能够从第2塞子442向第3塞子443通过，则可以存在气泡和其它的液体。
在第3塞子443与第5塞子445之间可以配置第4塞子444。在第5塞子445的与第4塞子444相反的一侧的区域可以配置其它液体的塞子。优选在第3塞子443中没有气泡和其它的液体，但只要吸附有核酸的粒子等能够通过第3塞子443，则可以存在气泡和其它的液体。另外，优选在第3塞子443与第4塞子444之间没有气泡和其它的液体，但只要吸附有核酸的粒子等能够从第3塞子443向第4塞子444通过，则可以存在气泡和其它的液体。同样地，优选在第4塞子444与第5塞子445之间没有气泡和其它的液体，但只要吸附有核酸的粒子等能够从第4塞子444向第5塞子445通过，则可以存在气泡和其它的液体。并且，优选在第5塞子445中没有气泡和其它的液体。
第1塞子441、第3塞子443和第5塞子445在管部440的长边方向的长度只要是能够形成塞子的范围，则均没有特别限定。作为第1塞子441、第3塞子443和第5塞子445在管部440的长边方向的具体长度，为1mm～50mm，为了不使粒子等的移动距离过大，优选为1mm～30mm，进一步优选为5mm～20mm。其中如果第3塞子443在管部440的长边方向的长度长，则采用将第4塞子444从管部440的第5塞子445侧的端部喷出的方式时，将不容易喷出第2塞子442。这种情况下，作为第3塞子443的具体长度可以设为10mm～50mm。
对于第1塞子441和第5塞子445而言，即使管部440的至少一个端部开放，也具有防止清洗液(第2塞子442)和溶出液(第4塞子444)的蒸发等与外部空气的物质交换和来自外部的污染的功能。因此，即使管部440的至少一个端部被开放在外部空气中，也能够保持清洗液、溶出液的体积恒定，抑制各液体的浓度的变动和污染。由此，能够提高核酸提取中的核酸、各种药剂的浓度的精度。
另外，第3塞子443具有抑制清洗液(第2塞子442)和溶出液(第4塞子444)相互混合的功能。另外通过使第3塞子443成为更高粘度的油，从而在与清洗液(第2塞子442)的界面上能够提高粒子等移动时油带来的“洗刷效果”。由此，在粒子等从第2塞子442的清洗液的塞子向油的第3塞子443移动时，能够更不易将附着于粒子等的水溶性的成分带入第3塞子443(油)内。
第2塞子442配置在管部440内的第1塞子441与第3塞子443之间的位置。第2塞子442由清洗结合有核酸的微粒的清洗液构成。是与构成第1塞子441的油和构成第3塞子443的油均不混合的液体。
清洗液是酸性溶液。特别优选酸性水溶液，对含有的酸没有特别限定，但优选柠檬酸、乙酸、甘氨酸盐酸盐等的水溶液。可以含有EDTA(乙二胺四乙酸)、表面活性剂(Triton、Tween、SLS等)等，但优选是实质上不含有离液物质的溶液。pH只要为酸性就没有特别限定，下限优选为1以上，更优选为2以上，进一步优选为3以上，最优选为4以上，上限优选为6以下，进一步优选为5以下，最优选为4以下。通过采用这样的第1清洗液，从而即便在第1塞子的上游侧核酸或吸附有核酸的粒子与含有醇的溶液接触，即，用后面叙述的含有醇的吸附液提取核酸时或用含有醇的清洗液清洗吸附有核酸的粒子时，也能够利用清洗液高效地清洗吸附有核酸的粒子等且能够防止醇被带入下游，即防止所谓的醇的遗留。
第2塞子442的体积没有特别限定，可以以吸附有核酸的粒子等的量等为指标适当地设定。例如，粒子等的体积为0.5μL时，第2塞子442的体积只要为10μL以上就足够充分，优选为20μL～50μL，进一步优选为20μL～30μL。如果第2塞子442的体积为该范围，则粒子等的体积为0.5μL时就能够充分地进行粒子等的清洗。应予说明，粒子等的清洗中，第2塞子442的体积越大越好，可以考虑管部440的长度、粗度以及依存于这些的第2塞子442在管部440的长边方向的长度等而适当地设定。
第4塞子444配置在管部440内的第3塞子443与第5塞子445之间的位置。第4塞子444由从核酸结合的微粒溶出核酸的溶出液构成。
作为溶出液，例如，可以使用灭菌水、蒸馏水、离子交换水等精制的水或者缓冲液。如果溶出液为水或者水溶液，则通过使吸附有核酸的粒子等浸渍在溶出液中，能够将吸附于粒子等的核酸溶出。溶出液是与构成第3塞子443的油和构成第5塞子445的油均不混合的液体。
溶出液塞子444的体积没有特别限定，可以以吸附有核酸的粒子等的量等为指标适当地设定。例如，粒子等的体积为0.5μL时，溶出液塞子444的体积为0.5μL以上就足够充分，优选为0.8μL～5μL，进一步优选为1μL～3μL。如果溶出液塞子的体积为这些范围，则即便例如微粒的体积为0.5μL，也能够从微粒充分溶出核酸。
栓460只要是能够可装卸地密封管部440的另一端的材质即可，例如，由橡胶、弹性体、高分子等形成。密封时，栓460可以与第5塞子445接触，也可以在第5塞子445与栓460之间配置空气等气体。另外，栓460能够自由装卸，但其机构没有特别限定。
杯部420是能够将从容器100的流出口110喷出的液体向杯部420内部注入的形状。杯部420的材质是橡胶、弹性体、高分子等具有挠性的材质。如上所述，利用盖470盖住杯部420的开口部通过使杯部420变形，能够对核酸提取用设备400的管部440的内部加压。这样，为了使溶出液444从管部440的端部喷出，从管部440与容器100的连接侧施加压力变容易。由此，能够向例如用于PCR的反应容器等分注溶出液。
接下来，对核酸提取方法的各工序进行说明。
首先，向瓶200中导入试样，制作核酸含有液210(图4A)。使试样附着于棉棒300，从瓶200的开口220插入该棉棒300，从而能够将其浸渍在瓶200内的液体中。另外，试样也可以利用移液管等从瓶200的开口220导入。另外如果试样为膏状、固体状，则例如可以从瓶200的开口220利用匙、镊子等使其附着于瓶200的内壁或将其投入。
接下来，使本发明涉及的容器100的开口部106与瓶200的开口部220嵌合而使容器100与瓶200成为一体(图4B)。
接下来，使液210中的核酸与磁性粒子结合(图4C)。通过将容器100和瓶200的一体型上下翻转，将核酸含有液210从瓶200内送到容器100内。在容器100内，通过粗网眼过滤器的核酸含有液再通过细网眼过滤器。通过细网眼过滤器的核酸含有液与位于容器100的底部的冷冻干燥体接触。此时，冷冻干燥体内的磁性粒子混入核酸含有液中。靶核酸因离液剂的作用吸附于磁性粒子的表面而结合。在此，靶核酸以外的核酸、通过过滤器的蛋白质可以吸附在磁性粒子的表面。
这样，为了使靶核酸与磁性粒子的表面结合，不需要使用涡流摇动筛等装置使容器摆动或者操作者用手振摇。因此，根据本发明，能够省去用于使核酸结合用固相载体分散的操作，以更短时间使核酸与核酸结合用固相载体结合。
接下来，使与磁性粒子结合的核酸溶出到管部440内的溶出液内(图4D)。作为将核酸吸附的磁性粒子导入管部440的方法，可以采用利用重力、离心力的方法，没有特别限制，在本实施方式中从杯部420和管部440的外部使用永磁铁480施加磁力而进行。磁力除使用永磁铁之外，例如，可以利用电磁铁等施加，从不产生发热等的观点考虑，更优选使用永磁铁施加。另外，使用永磁铁时，操作者可以用手移动磁铁而进行，也可以利用机械装置等进行。由于磁性粒子具有被磁力吸引的性质，所以利用该性质，通过使杯部420和管部440与永磁铁的相对配置变化，从而使磁性粒子从杯部420内向管部440移动。在本实施方式中，通过使永磁铁480沿图4D中的箭头方向移动而进行。由此，磁性粒子从第1塞子441依次通过各塞子而移动至第4塞子444。对磁性粒子通过各塞子时滞留于各塞子的时间没有特别限定，也可以在相同塞子内沿管部440的长边方向往返移动。
磁性粒子到达第4塞子444时，由于溶出液的作用，吸附于磁性粒子的核酸溶出到第4塞子444的溶出液中。经过本工序，核酸从试样向溶出液溶出，成为从试样提取核酸的状态。
接下来，将第4塞子的溶出液444从管部440喷出(图4E)。在本实施方式中，在杯部420安上盖470，从核酸提取用设备400的管部440取下栓460，打开管部440的第5塞子445侧的端部。然后对杯部420沿图4E中的箭头方向施加外力，使管部440的内压增高而变形，由于压力各塞子从管部440的第1塞子441侧向第5塞子445侧移动。由此，从管部440的第5塞子445侧的端部依次喷出第5塞子445和第4塞子444。
如上，根据本实施方式的容器100，在用于制备PCR等中使用的核酸的前处理中，能够减掉以往的用于分散核酸结合用载体所需的时间和工序。
(蛋白质的精制方法)
接下来，参照图5对使用本实施方式涉及的容器100从细胞中精制蛋白质的方法进行说明。图5是表示使用实施方式涉及的容器的蛋白质精制方法的示意图。
蛋白质精制方法中使用的容器100和瓶200与核酸提取方法中使用的容器和瓶一样，瓶200的上部具有开口部220。在本实施方式中，瓶200的开口部成为能够与容器100的开口部106嵌合的形态，通过使它们嵌合能够使瓶200内部与容器100内部连通。容器100的冷冻干燥体114中含有磁性粒子，该磁性粒子是经对作为精制的靶的细胞内的蛋白质(以下，称为靶蛋白质)具有亲和性的物质的表面修饰而成的，作为该物质，例如有蛋白质A、蛋白质G、生物素、抗生物素蛋白、谷胱甘肽、凝集素和抗体。与该磁性粒子结合的物质能够与具有对该物质特异性吸附的作用的蛋白质特异性结合。
为了从细胞中精制蛋白质，首先，向瓶200内加入溶解缓冲液510(图5A)。溶解缓冲液510只要是不使靶蛋白质改性且能够溶解细胞的液体即可。例如，可以将含有tris－HCl、EDTA、EGTA、SLS、脱氧胆酸盐和Triton－X或NP40等的液体调节至对取得靶蛋白质最佳的pH来使用。然后，向瓶200内的溶解缓冲液510中导入细胞500，制成蛋白质含有液510。
接下来，使本发明涉及的容器100的开口部106与瓶200的开口部220嵌合而使容器100和瓶200成为一体(图5B)。
接下来，使溶解缓冲液510中的蛋白质与对磁性粒子表面的蛋白质具有亲和性的物质结合(图5C)。通过将容器100和瓶200的一体型上下翻转，从而将蛋白质含有液510从瓶200内送到容器100内。在容器100内，通过粗网眼过滤器的蛋白质含有液再通过细网眼过滤器。通过细网眼过滤器的蛋白质含有液与位于容器100的底部的冷冻干燥体114接触。此时，冷冻干燥体内的磁性粒子混入蛋白质含有液中。靶蛋白质与对磁性粒子表面的蛋白质具有亲和性的物质结合。在此，在磁性粒子的表面可以吸附有靶蛋白质以外的蛋白质和通过了过滤器的蛋白质。从容器100的流出口110流出的蛋白质含有液流入容器600。
这样，为了使靶蛋白质与磁性粒子的表面结合，不需要使用涡流摇动筛等装置摆动容器或者操作者用手振摇。因此，根据本发明，能够省去用于使蛋白质结合用固相载体分散的操作，以更短时间使蛋白质与蛋白质结合用固相载体结合。
接下来，边使永磁铁680接近容器600的外部，利用其磁力将磁性粒子保持在容器600的侧壁，边将液体向容器600外除去(图5D)。
接下来，通过向容器600内加入适当的溶出液644而使蛋白质从磁性粒子溶出(图5E)。然后，溶出后，边使永磁铁680从外侧接近容器600的侧壁将磁性粒子保持在容器600的侧壁附近，边从容器600中采集作为上清液部分的液体，从而能够回收与磁性粒子结合的蛋白质。作为使蛋白质溶出的溶出液，优选具有使蛋白质与配体的亲和性降低的效果的液体。作为该液体，例如可举出含有盐酸、咪唑、谷胱甘肽和生物素的缓冲液。作为缓冲液，例如可举出磷酸钾缓冲液、磷酸钠缓冲液、Tris-HCl缓冲液、PIPES缓冲液、硼酸缓冲液和甘氨酸-盐酸缓冲液。
可以在使蛋白质从磁性粒子溶出前清洗磁性粒子而除去夹杂物。作为具体的清洗方法，例如可举出向含有0.5质量％的Tween20的磷酸钠缓冲液中加入结合有蛋白质的磁性粒子，通过反复再分散而除去与磁性微粒吸附的夹杂物的方法。如上，根据本实施方式的容器100，在用于制备蛋白质的前处理中，能够减去以往的用于使蛋白质结合用载体分散所需的时间和工序。
本发明不限于上述的实施方式，可以进一步实施各种变形。例如，本发明包括与实施方式中说明的构成实质上相同的构成(例如，功能、方法和结果相同的构成或者目的和效果相同的构成)。另外，本发明包括将实施方式中说明的构成的非本质部分置换而得的构成。另外，本发明包括能够与实施方式中说明的构成起到相同的作用效果的构成或者实现相同的目的的构成。另外，本发明包括向实施方式中说明的构成追加公知技术而得的构成。
符号说明
100…容器
102…侧壁
104…过滤器支撑部
106…开口部
110…流出口
112…过滤器设置部
114…冷冻干燥体
114a…磁性粒子
116…孔
118…凹部
119…底面
200…瓶
210…核酸含有液
220…开口部
300…棉棒
400…核酸提取用设备
420…杯部
440…管部
441…第1塞子
442…第2塞子(清洗液)
443…第3塞子
444…第4塞子(溶出液)
445…第5塞子
460…栓
470…盖
480…永磁铁
500…细胞
510…蛋白质含有液(溶解缓冲液)
600…容器
644…溶出液
680…永磁铁

Claims (8)

1.一种冷冻干燥体，其特征在于，含有物质结合用固相载体，
其中，物质结合用固相载体被冷冻干燥。
2.根据权利要求1所述的冷冻干燥体，其中，所述物质结合用固相载体为磁性粒子。
3.根据权利要求1或2所述的冷冻干燥体，其中，所述物质结合用固相载体与添加剂一起被冷冻干燥，
所述添加剂选自海藻糖、蔗糖、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纤维素、糊精、葡聚糖、聚乙二醇、环糊精以及麦芽糊精中的一种或者二种以上。
4.一种容器，其特征在于，用于使物质含有液中的物质与物质结合用固相载体结合，
并且，容器内具备所述物质结合用固相载体被冷冻干燥而成的冷冻干燥体。
5.根据权利要求4所述的容器，具有：
用于投入所述物质含有液的开口部，
用于过滤从所述开口部投入的所述物质含有液的过滤部，
用于使通过所述过滤部的所述物质含有液与所述冷冻干燥体接触的接触部，以及
用于使在所述接触部与所述冷冻干燥体接触的所述物质含有液向所述容器外流出的流出部。
6.一种含有物质结合用固相载体的冷冻干燥体的制造方法，其特征在于，将所述物质结合用固相载体冷冻干燥。
7.根据权利要求6所述的制造方法，其中，所述物质结合用固相载体为磁性粒子。
8.根据权利要求6或7所述的制造方法，其中，将所述物质结合用固相载体与添加剂一起冷冻干燥，
所述添加剂选自海藻糖、蔗糖、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纤维素、糊精、葡聚糖、聚乙二醇、环糊精、以及麦芽糊精中的一种或者二种以上。
CN201510082331.9A 2014-02-26 2015-02-15 物质结合用固相载体的冷冻干燥体、制造方法以及容器 Pending CN104862208A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014035262A JP2015159733A (ja) 2014-02-26 2014-02-26 物質結合用固相担体の凍結乾燥体、物質含有液中の物質を物質結合用固相担体と結合させるための容器、および、物質結合用固相担体を含む凍結乾燥体の製造方法
JP2014-035262 2014-02-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104862208A true CN104862208A (zh) 2015-08-26

Family

ID=52544401

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510082331.9A Pending CN104862208A (zh) 2014-02-26 2015-02-15 物质结合用固相载体的冷冻干燥体、制造方法以及容器

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20150240291A1 (zh)
EP (1) EP2913401A3 (zh)
JP (1) JP2015159733A (zh)
CN (1) CN104862208A (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112958248B (zh) * 2021-02-02 2022-08-02 云南中医药大学 一种分子生物学实验用研磨装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999062079A1 (en) * 1998-05-26 1999-12-02 Bar-Ilan University Nucleation and growth of magnetic metal oxide nanoparticles and its use
US20050069898A1 (en) * 2003-09-25 2005-03-31 Cepheid Lyophilized beads containing mannitol
US20060257958A1 (en) * 2005-05-13 2006-11-16 Pronucleotein Biotechnologies, Llc Magnetically-assisted test strip cartridge and method for using same
WO2008111013A2 (en) * 2007-03-15 2008-09-18 Koninklijke Philips Electronics N.V. Bead assisted analyte detection
WO2013053855A1 (en) * 2011-10-11 2013-04-18 Qiagen Gmbh Sample processing method and sample processing cartridge

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0156537A3 (en) * 1984-03-02 1987-05-13 Board Of Regents University Of Texas System Biological magnetic fluids
DE102007045474A1 (de) * 2007-09-21 2009-04-02 Qiagen Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Behandeln von Flüssigkeiten mit magnetischen Partikeln
JP2009207459A (ja) 2008-03-06 2009-09-17 Sony Corp 核酸抽出装置、及び核酸抽出方法
EP2388592A1 (en) * 2010-05-19 2011-11-23 Stichting Dutch Polymer Institute Beads and process for making thereof and sensor device
CN103842821B (zh) * 2011-10-05 2016-03-23 株式会社日立高新技术 生物分子分析方法及生物分子分析装置
JP2014093988A (ja) * 2012-11-12 2014-05-22 Seiko Epson Corp 固相担体の操作方法及び固相担体の操作装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999062079A1 (en) * 1998-05-26 1999-12-02 Bar-Ilan University Nucleation and growth of magnetic metal oxide nanoparticles and its use
US20050069898A1 (en) * 2003-09-25 2005-03-31 Cepheid Lyophilized beads containing mannitol
US20060257958A1 (en) * 2005-05-13 2006-11-16 Pronucleotein Biotechnologies, Llc Magnetically-assisted test strip cartridge and method for using same
WO2008111013A2 (en) * 2007-03-15 2008-09-18 Koninklijke Philips Electronics N.V. Bead assisted analyte detection
WO2013053855A1 (en) * 2011-10-11 2013-04-18 Qiagen Gmbh Sample processing method and sample processing cartridge

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
殷思贝: "医用壳多糖表面包覆技术处理纳米氧化铁磁珠的技术研发", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 医药卫生科技辑》 *

Also Published As

Publication number Publication date
EP2913401A2 (en) 2015-09-02
US20150240291A1 (en) 2015-08-27
EP2913401A3 (en) 2015-09-09
JP2015159733A (ja) 2015-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI588262B (zh) 用於分離或富集化細胞的方法及組合物
CN103269787B (zh) 用于在管内操作对象成分的器件和方法
JP2008519986A (ja) 生物学的物質の精製のための器具及び方法
JP6350654B2 (ja) 磁性体粒子の操作方法
CN103789201A (zh) 核酸提取用器具、使用其的核酸提取方法、核酸提取用试剂盒以及核酸提取用装置
JP2012513768A5 (zh)
CN104673621A (zh) 核酸扩增反应用容器、核酸扩增反应用筒及核酸扩增反应用筒试剂盒
JP6376226B2 (ja) 磁性体粒子操作用デバイスおよび磁性体粒子の操作方法
WO2015156343A1 (ja) 微粒子分離用チップ、該微粒子分離用チップを用いた微粒子分離用システム及び微粒子分離方法
US9459189B2 (en) Device for isolating a fraction in a biological sample
US10564077B2 (en) Device for and method of isolating and analyzing a fraction in a biological sample
CN104673622A (zh) 核酸扩增反应用筒和核酸扩增反应用筒试剂盒
JP6323550B2 (ja) 磁性体粒子の操作方法
CN108823061A (zh) 一种基于不混溶相界面张力的三腔室核酸提取装置及方法
CN104862208A (zh) 物质结合用固相载体的冷冻干燥体、制造方法以及容器
Labuz et al. Elevating sampling
CN104755169A (zh) 操纵固体载体的方法及操纵固体载体的设备
DE10111520A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Aufreinigung von Biomolekülen mit Hilfe magnetischer Partikel
CN104560948A (zh) 核酸扩增方法、核酸提取用设备、核酸扩增反应用筒以及核酸扩增反应用试剂盒
CN105792907B (zh) 循环核酸的提取
CN104877897A (zh) 靶物质的精制装置和精制方法
CN104419638A (zh) 核酸扩增反应用盒
CN104877989A (zh) 核酸扩增方法、核酸提取用设备、核酸扩增反应用盒、以及核酸扩增反应用套件
JP2015177770A (ja) 標的物質の精製装置、核酸精製装置、標的物質の生成方法、及び核酸増幅方法
Lee et al. Enrichment of circulating tumor cells using a centrifugal affinity plate system

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20150826

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication