CN110382105A - 磁性体粒子操作用器件 - Google Patents

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Abstract

在磁性体粒子操作用器件(1)中，交替层叠地形成有多个液体层(11)与多个凝胶状介质层。在磁性体粒子操作用器件(1)的最上部的液体层(11)内导入有磁性体粒子(13)，在容器(20)的膨出部(21)的外表面抵接有保持用磁体(60)。因此，在器件(1)的保管中，膨出部(21)内的磁性体粒子(13)通过保持用磁体(60)的磁力聚集在试样导入空间中的与保持用磁体(60)相对置的位置并被保持。其结果为，在器件(1)的保管中，能够防止磁性体粒子(13)与凝胶状介质层(12)接触。此外，在使用器件(1)时，通过将保持用磁体(60)远离容器(20)，能够使磁性体粒子(13)在液体层(11)内分散。

Description

磁性体粒子操作用器件
技术领域
本发明涉及一种磁性体粒子操作用器件，其具备形成有内部空间的管状的容器，在该内部空间内，凝胶状介质层以及液体层在长度方向上交替层叠，并且填充有磁性体粒子。
背景技术
在医学检查、食品安全卫生上的管理、用于保护环境的监视等中，要求从含有多种多样的夹杂物的试样中提取目标物质，用于检测和反应。例如，在医学检查中，需要对从动植物分离获取的血液、血清、细胞、尿、粪便等中含有的核酸、蛋白质、糖、脂质、细菌、病毒、放射性物质等进行检测、鉴定、定量。在进行这些检查时，为了排除由夹杂物引起的背景等的不良影响，有时需要对目标物质进行分离、提纯。
为了对试样中的目标物质进行分离、提纯，开发有使用在粒径为0.5μm～十几μm左右的磁性体的表面具有与目标物质的化学亲和力或分子识别功能的磁性体粒子的方法并将该方法实用化。在该方法中，将目标物质固定于磁性体粒子的表面后，通过磁场操作将磁性体粒子从液相分离、回收，根据需要将回收的磁性体粒子分散于清洗液等液相中,反复进行从液相分离、回收磁性体粒子的工序。然后，通过将磁性体粒子分散于洗脱液中，固定于磁性体粒子的目标物质在洗脱液中游离，进而回收洗脱液中的目标物质。通过使用磁性体粒子，能够由磁体进行目标物质的回收，因此具有有利于化学提取、提纯的自动化的特征。
作为像这样的将目标物质分离、提纯的方法，提出有使用毛细管等管状容器的方法(例如，参照下述专利文献1)。
在专利文献1所记载的方法中，在毛细管等管状容器(管状器件)内，使溶解/固定液、清洗液、洗脱液等液体层与凝胶状介质层交替层叠。接着，在该管状器件内导入磁性体粒子以及试样后，使永磁体等磁场施加单元接近管状器件。然后，使该磁场施加单元沿着管状器件的长度方向移动，由此使磁性体粒子以追随磁场施加单元的方式移动，进而将目标物质分离、提纯。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2012/086243号
发明内容
发明要解决的技术问题
在对上述那样的试样中的目标物质进行分离、提纯的情况下，通常，操作者在管状器件的外部将磁性体粒子以及试样混合，并将该混合物(混合液)导入管状器件内。因此，需要准备用于混合磁性体粒子与试样的容器，或者需要另外进行混合作业，存在作业复杂化这样的不良状况。
因此，可以考虑预先将磁性体粒子加入管状器件内的液体层内(最上部的液体层内)，在使用时将试样导入该管状器件内的方法。这样，能够省去准备混合用的容器或省去混合作业。在使用这种方法的情况下，需要在将磁性体粒子导入至管状器件内的状态下保管该管状器件。但是，若在将磁性体粒子导入至内部的状态下保管管状器件，则液体层内的磁性体粒子的一部分会由于其自重而吸附于凝胶状介质层的表面，或埋没于凝胶状介质层。在使用管状器件时，像这样的与凝胶状介质层接触的磁性体粒子维持着被保持在凝胶状介质层的状态，从而变得不能够在其表面固定目标物质。即，在使用管状器件时，与凝胶状介质层接触的磁性体粒子变得不能够有助于目标物质的分离、提纯。
本发明是鉴于上述实际情况而完成的，其目的在于提供一种磁性体粒子操作用器件，能够简化操作者的作业，并且能够抑制不会有助于目标物质的分离、提纯的磁性体粒子的产生。
用于解决上述技术问题的方案
(1)本发明的磁性体粒子操作用器件具备形成有内部空间的管状的容器，在该内部空间，凝胶状介质层以及液体层在长度方向上交替层叠，并且填充有磁性体粒子。在所述容器内形成有试样导入空间与试样移动空间，所述试样导入空间装填有含有磁性体粒子的液体并供试样导入，所述试样移动空间的凝胶状介质层以及液体层在所述长度方向上交替层叠，并将所述试样导入空间内的试样中所含的目标成分固定在所述磁性体粒子进而沿所述长度方向移动。磁体接触或接近所述容器的所述试样导入空间的外侧。
根据这样的构成，在磁性体粒子操作用器件的保管中，试样导入空间内的磁性体粒子由磁体的磁力聚集并保持在试样导入空间中的与该磁体相对置的位置。
因此，能够在磁性体粒子操作用器件的保管中，防止磁性体粒子与凝胶状介质层接触。
此外，在使用磁性体粒子操作用器件时，通过使磁体远离容器，能够使磁性体粒子在液体层内分散。并且，如果在该状态的磁性体粒子操作用装置内导入试样，则能够在试样导入空间中的液体层内顺畅地将试样与磁性体粒子混合。并且，能够使目标物质固定于磁性体粒子。
因此，可以省去在磁性体粒子操作用器件的外部将磁性体粒子与试样混合，并将该混合物(混合液)导入磁性体粒子操作用器件内的这样一连串作业。此外，由于磁性体粒子在保管中不与凝胶状介质层接触，因此能够将几乎全部的磁性体粒子用于目标物质的分离、提纯。
像这样的，根据本发明的磁性体粒子操作用器件，能够简化操作者的作业，并且能够抑制不会有助于目标物质的分离、提纯的磁性体粒子的产生。
(2)此外，也可以在所述容器中形成有所述试样导入空间的部分的内表面，在与所述磁体相对置的位置形成凹陷。
根据这样的构成，试样导入空间内的磁性体粒子通过磁体的磁力，在形成于容器的内表面的凹陷的内侧聚集。
因此，能够将磁性体粒子保持于容器的凹陷。
其结果是，在磁性体粒子操作用器件的保管中，能够在液体层内稳定地保持磁性体粒子。
(3)此外，也可以在所述容器形成与磁场施加部相对置而使所述磁场施加部沿所述长度方向移动的对置面。所述凹陷也可以形成在所述容器的内表面中与所述对置面侧不同的位置。
根据这样的构成，在使磁场施加部沿容器移动时，能够防止容器的凹陷妨碍磁场施加部的移动。
此外，在磁性体粒子在液体层内分散后，通过磁场施加部的磁力，能够使磁性体粒子从容器的凹陷分离。
因此，在使磁场施加部沿着容器移动时，能够抑制磁性体粒子残留在容器的凹陷内。
(4)此外，也可以是，所述磁体在比所述试样导入空间内的液体的液面低的位置接触或接近所述容器。
根据该构成，在磁性体粒子操作用器件的保管中，能够将磁性体粒子保持在液体层内。
因此，在磁性体粒子操作用器件的保管中，能够防止磁性体粒子在液体层的外部露出而干燥。
(5)此外，也可以是，所述磁体可拆装地安装在所述容器中的所述试样导入空间的外侧。
根据这样的构成，通过将磁体安装在容器上，能够利用磁体的磁力在容器的液体层内保持磁性体粒子。并且，通过使磁体从容器脱离，能够使磁性体粒子在液体层内分散。
(6)此外，也可以是，所述磁体利用贴附在所述容器的密封部件进行安装。
根据这样的构成，能够以简单的构成使磁体相对于容器拆装。
(7)此外，也可以是，所述容器具备主体与盖。在所述主体形成有所述试样导入空间以及所述试样移动空间。所述盖相对于所述主体可拆装，对所述试样导入空间进行开闭。所述密封部件也可以遍及所述主体及所述盖而进行贴附。
根据这样的构成，若操作者为了将盖从容器拆下而进行揭下密封部件的动作，则磁体随着该动作从容器脱离。
因此，能够简化用于使磁体从容器脱离的一连串的动作。
发明效果
根据本发明，试样导入空间内的磁性体粒子通过磁体的磁力而聚集并被保持在试样导入空间中的与该磁体相对置的位置。因此，在磁性体粒子操作用器件的保管中，能够防止磁性体粒子与凝胶状介质层接触，且能够将几乎全部的磁性体粒子用于目标物质的分离、提纯。此外，在使用磁性体粒子操作用器件时，通过使磁体远离容器，能够使磁性体粒子在液体层内分散。这样，根据本发明的磁性体粒子操作用器件，能够简化操作者的作业，并且能够抑制不会有助于目标物质的分离、提纯的磁性体粒子的产生。
附图说明
图1是示出本发明的第1实施方式的磁性体粒子操作用器件的构成例的主视图。
图2是图1的磁性体粒子操作用器件沿A-A的剖视图。
图3是示出磁性体粒子操作用装置的构成例的主视图。
图4是用于对操作磁性体粒子时的形态进行说明的示意图，示出从磁性体粒子在容器内聚集开始到磁性体粒子在容器内分散为止的状态。
图5是用于对操作磁性体粒子时的形态进行说明的示意图，示出从磁性体粒子在容器内分散开始到磁性体粒子移动到容器的下方为止的状态。
图6是示出本发明的第2实施方式的磁性体粒子操作用器件的构成例的剖视图。
具体实施方式
1.磁性体粒子操作用器件的构成
(1)磁性体粒子操作用器件的内部构成
图1是示出本发明的第1实施方式的磁性体粒子操作用器件1的构成例的主视图。该磁性体粒子操作用器件1(以下，称为“器件1”)是用于从液体试样中将目标物质萃取提纯的装置，具备在一条直线上延伸的管状的容器20。
在容器20内形成有多个液体层11与多个凝胶状介质层12。具体而言，在容器20的最下部形成有液体层11，凝胶状介质层12与液体层11朝向上方而沿长度方向交替地层叠。在该例子中，虽然构成为在长度方向(上下方向)上交替地形成4个液体层11与3个凝胶状介质层12，但不限于此，液体层11以及凝胶状介质层12的数量可任意设定。
容器20的最上部的液体层11是含有目标物质的液体试样，且如后所述，装填有大量的磁性体粒子13。容器20的最上部的液体层11是用于将目标物质固定于磁性体粒子13的固定层11A。容器20的最下部的液体层11是用于使液体试样中的目标物质洗脱的洗脱层11C。容器20的中间部的一个或多个(在该例中为两个)液体层11是用于除去液体试样中所含的夹杂物的清洗层11B。这些各液体层11经由凝胶状介质层12相互地分离。液体试样所含的目标物质在固定层11A中被固定于磁性体粒子13后，通过使磁场变化而进行将其从容器20的最上部移动至最下部的操作(粒子操作)，在此期间，由清洗层11B进行清洗后，再在最下部的洗脱层11C被洗脱。
磁性体粒子13是能够在其表面或内部特异性地固定核酸、抗原等目标物质的粒子。在容器20的最上部的液体层11(固定层11A)中使磁性体粒子13分散，由此该液体层11中所含的目标物质选择性地固定于磁性体粒子13。
另外，在目标物质包含在生物试样的细胞中的情况下，在固定层11A中，封入用于细胞溶解的液体。例如，在将血液试样中的核酸作为目标物质的情况下，优选在固定层11A中含有促溶剂。
目标物质向磁性体粒子13固定的方法没有特别限定，可以应用物理吸附、化学吸附等各种公知的固定化机制。例如，通过范德华力、氢键、疏水相互作用、离子间相互作用、π-π堆积等各种分子间力，在磁性体粒子13的表面或内部固定目标物质。
磁性体粒子13的粒径优选为1mm以下，更优选为0.1μm～500μm，进一步优选为3～5μm。磁性体粒子13的形状优选为粒径一致的球形，但只要能够进行粒子操作，也可以是不规则的形状且具有一定水平的粒径分布。磁性体粒子13的构成成分可以是单一物质，也可以由多个成分构成。
磁性体粒子13也可以仅由磁性体构成，但优选使用在磁性体的表面施加了用于特异性地固定目标物质的涂覆的磁性体粒子。作为磁性体，可以列举铁、钴、镍、与它们的化合物、氧化物以及合金等。具体而言，可以列举磁铁矿(Fe3O4)、赤铁矿(Fe2O3或αFe2O3)、磁赤铁矿(γFe2O3)、钛磁铁矿(xFe2TiO4·(1-x)Fe3O4)、钛铁矿(xFeTiO3·(1-x)Fe2O3)、磁硫铁矿(Fe1-xS(x＝0～0.13)..Fe7S8(x～0.13))、黄铁矿(Fe3S4)、针铁矿(αFeOOH)、氧化铬(CrO2)、坡莫合金、铝镍钴磁体、不锈钢、钐磁体、钕磁体、钡磁体。
作为选择性地固定于磁性体粒子13的目标物质，例如可以列举核酸、蛋白质、糖、脂质、抗体、受体、抗原、配体等生物体来源物质或细胞本身。在目标物质为生物体来源物质的情况下，也可以通过分子识别等在磁性体粒子13的内部或粒子表面固定目标物质。例如，在目标物质为核酸的情况下，优选使用在表面施加了二氧化硅涂覆的磁性体粒子等作为磁性体粒子13。在目标物质为抗体(例如，标记抗体)、受体、抗原和配体等时，通过磁性体粒子13的表面的氨基、羧基、环氧基、亲和素、生物素、地高辛(DIG)、蛋白质A、蛋白质G等，能够将目标物质选择性地固定在粒子表面。作为能够选择性地固定特定的目标物质的磁性体粒子13，例如可以使用生命技术公司(Life Technologies)销售的Dymabeads(注册商标)或东洋纺销售的MagExtractor(注册商标)等的市售品。
在目标物质为核酸的情况下，清洗液(清洗层11B)只要能够在保持核酸被固定于磁性体粒子13的表面的状态下，使液体试样中所含的核酸以外的成分(例如蛋白质、糖质等)或在核酸萃取等处理中使用的试剂等在清洗液中游离即可。作为清洗液(清洗层11B)，例如可以列举氯化钠、氯化钾、硫酸铵等的高盐浓度水溶液、乙醇、异丙醇等的醇水溶液等。
作为用于洗脱核酸的洗脱液(洗脱层11C)，可以使用水或含有低浓度的盐的缓冲液。具体而言，可以使用三羟甲基氨基甲烷(Tris)缓冲液、磷酸缓冲液、蒸馏水等，通常使用调整为pH7～9的5～20mM三羟甲基氨基甲烷(Tris)缓冲液。使固定有核酸的磁性体粒子13在洗脱液中分散，由此能够使核酸在核酸洗脱液中游离洗脱。回收后的核酸根据需要进行浓缩或干固等操作后，可以用于分析、反应等。
凝胶状介质层12在粒子操作前为凝胶状或糊状。凝胶状介质层12相对于相邻的液体层11为不溶性或难溶性，优选由化学惰性的物质构成。在此，相对于液体为不溶性或难溶性是指25℃下对于液体的溶解度大致为100ppm以下。化学惰性物质是指在与液体层11的接触和磁性体粒子13的操作(即，在凝胶状介质层12中使磁性体粒子13移动的操作)中，不会对液体层11、磁性体粒子13或固定于磁性体粒子13的物质产生化学影响的物质。
凝胶状介质层12的材料和组成等没有特别限定，可以是物理凝胶，也可以是化学凝胶。例如，如国际公开WO2012/086243号中所记载的那样，对非水溶性或水难溶性的液体物质进行加热，在加热后的该液体物质中添加凝胶化剂，使凝胶化剂完全溶解后，冷却至溶胶-凝胶转变温度以下，由此形成物理凝胶。
(2)磁性体粒子操作用器件的容器的形状
器件1的容器20是以直线状形成的管状容器。详细内容后述，容器20通常在其长度方向沿上下方向的状态下使用。容器20具备膨出部21与直线部22。
膨出部21配置在容器20的最上部。膨出部21的内径以及外径比其他部分的内径以及外径大。膨出部21的上表面成为开口部，能够利用相对于膨出部21可拆装的盖30密封该开口部。膨出部21的内部空间是试样导入空间的一例。即，盖30是用于开闭试样导入空间的部件。在膨出部21中装填有上述液体层11(固定层11A)。关于膨出部21的详细的构成，将在后文叙述。
直线部22配置在膨出部21的下方。直线部22形成为沿上下方向延伸的筒状，从上端到下端保持相同的形状(直线状地)延伸。虽然未图示，但直线部22的背面形成为沿着与前后方向以及上下方向正交的方向即宽度方向的平坦面状，沿上下方向延伸。即，直线部22的背面形成为同一面。在直线部22中装填有上述清洗层11B、洗脱层11C以及凝胶状介质层12。具体而言，在直线部22中，在上下方向交替地装填有清洗层11B与凝胶状介质层12，在它们的下方装填有洗脱层11C。最上部的凝胶状介质层12配置在膨出部21的固定层11A的下方，与固定层11A相邻。在最下部的凝胶状介质层12的下方配置有洗脱层11C，与凝胶状介质层12和洗脱层11C相邻。在该例中，在直线部22中，配置有2个清洗层11B、1个洗脱层11C与3个凝胶状介质层12。
在直线部22的下端(容器20的底面)形成有开口，该开口由薄膜部件40密封。通过以贯通薄膜部件40的方式将吸液管插入洗脱液中，能够将在直线部22的最下部的液体层11(洗脱层11C)即洗脱液中洗脱的目标物质吸出至该吸液管内。薄膜部件40例如由铝等形成，但不限于此。直线部22的内部空间是试样移动空间的一例。
可以通过适当的方法进行液体层11以及凝胶状介质层12向容器20内的装填。在如本实施方式那样使用管状的容器20的情况下，优选在装填之前使容器20的一端(例如下端)的开口密封，从另一端(例如上端)的开口部依次装填液体层11以及凝胶状介质层12。
容器20中的各部的容量、即装填在容器20内的液体层11以及凝胶状介质层12的容量可以根据作为操作对象的磁性体粒子13的量、操作的种类等而适当地设定。
在如本实施方式那样在容器20内设置多个液体层11以及凝胶状介质层12的情况下，各部(各层)的容量可以相同，也可以不同。可以适当地设定各部(各层)的厚度。在考虑到操作性等的情况下，各部(各层)的厚度例如优选为2mm～20mm左右。
容器20的壁厚没有特别限定，只要在与操作用磁体130(后述)相对置的背面侧的壁厚恒定，就能够使操作用磁体130与容器20的内周面之间的距离保持恒定，因此能够顺畅地移动磁性体粒子13。因此，容器20的壁厚优选为在背面侧至少在装填有凝胶状介质层12的部分恒定。容器20的长度没有特别限定，作为一例，可以是50mm～200mm左右。
容器20的材料只要是可以在容器20内移动磁性体粒子13且能够对液体层11以及凝胶状介质层12进行保持的材料，则没有特别限定。为了通过从容器20外进行使磁场变化的操作(磁场操作)从而使容器20内的磁性体粒子13移动，容器20的材料优选为塑料等透磁性材料，例如可以列举：聚丙烯、聚乙烯等聚烯烃；四氟乙烯等氟类树脂；聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、环状聚烯烃等树脂材料。作为容器20的材质，除了上述的原材料以外，还可以使用陶瓷、玻璃、硅酮、非磁性金属等。为了提高容器20的内壁面的防水性，也可以利用氟类树脂或硅酮等进行涂覆。
(3)膨出部以及其周边部件的详细构成
图2是磁性体粒子操作用器件1的沿A-A剖视图。
在器件1中，膨出部21形成为沿上下方向延伸的筒状。在膨出部21的前表面211中包含垂直面211A与锥面211B。膨出部21的背面212形成为沿着宽度方向的平坦面，在上下方向上延伸。即，膨出部21的背面212形成为同一面。膨出部21的背面212是对置面的一例。
垂直面211A是前表面211中的上部以及中央部的部分，沿上下方向延伸。在垂直面211A形成有突出部211C。
突出部211C从垂直面211A朝向前方突出。突出部211C从侧面观察时形成梯形形状。由此，在突出部211C的内表面(后方侧的面)形成有朝向前方凹入的凹陷211D。这样，凹陷211D处于与背面212不同的位置而形成在与背面212相对置的位置。凹陷211D的上端部以随着朝向下方而逐渐朝向前方的方式倾斜，凹陷211D的下端部以随着朝向下方而逐渐朝向后方的方式倾斜。
锥面211B是前表面211中的下部的部分，配置在垂直面211A的下方。锥面211B与垂直面211A的下端连续，以随着朝向下方而逐渐朝向后方的方式倾斜。
在膨出部21的垂直面211A贴附有密封部件50。密封部件50覆盖垂直面211A的突出部211C的整个面。密封部件50与突出部211C之间隔着保持用磁体60。即，保持用磁体60经由贴在垂直面211A的密封部件50而安装在膨出部21(容器20)的外侧。
保持用磁体60是永磁体，形成为平板状。保持用磁体60大致覆盖突出部211C的前侧的面，与突出部211C抵接。即，保持用磁体60与凹陷211D相对置。
在膨出部21的内部，如上所述地装填有液体层11(固定层11A)，进一步装填有大量磁性体粒子13。保持用磁体60配置在比膨出部21内的液体层11(固定层11A)的液面低的位置。磁性体粒子13通过保持用磁体60的磁力，在液体层11(固定层11A)内，聚集在膨出部21的凹陷211D内。
这样，在器件1中，在膨出部21(突出部211C)的外侧配置有保持用磁体60，通过保持用磁体60的磁力，使得膨出部21内的磁性体粒子13聚集在凹陷211D内。器件1保持该状态而进行保管。即，器件1在其内部导入有磁性体粒子13，并且磁性体粒子13在最上部的液体层11(固定层11A)中以被保持在一定位置(凹陷211D)的状态下进行保管。
2.磁性体粒子操作用装置
图3是示出磁性体粒子操作用装置100的构成例的主视图。该磁性体粒子操作用装置100(以下，称为“装置100”)在固定有图1以及图2所示的器件1的状态下进行使用，用于对器件1的容器20内的液体试样中所含的目标物质进行粒子操作。
在装置100中，具备：主体101，形成有对器件1进行保持的容器保持部110；容器按压部102，用于按压并固定由容器保持部110保持的器件1的容器20。在该例中，容器按压部102由利用铰链(未图示)相对于主体101可转动地安装的门构成。但是，容器按压部102只要是能够对保持在容器保持部110的器件1进行固定的构成，就不限于相对于主体101可转动的构成，也可以是相对于主体101可滑动的构成、相对于主体101可拆装的构成等。
容器保持部110由形成于主体101的前表面120的凹部构成。容器保持部110通过以下方式形成：收容器件1的膨出部21的第1收容部111与收容器件1的直线部22的第2收容部112沿上下方向D1连续地延伸。此外，容器保持部110相对于容器20延伸的方向(上下方向D1)正交，与主体101的前表面120平行的方向即横向D2的宽度成为与器件1相对应的宽度。
具体而言，第1收容部111的横向D2的宽度W1比器件1的膨出部21的宽度稍大。另一方面，第2收容部112的横向D2的宽度W2比器件1的直线部22的宽度稍大，比膨出部21的宽度小。此外，第1收容部111以及第2收容部112利用相对于上下方向D1倾斜的节流部113而连接。由此，在容器保持部110内收容有器件1的状态下，器件1的膨出部21钩挂于容器保持部110的节流部113，使其以悬挂的状态被保持。
虽然未图示，但器件1以其长度方向沿上下方向、其前表面(膨出部21的前表面211以及直线部的前表面)朝向前方、其背面(膨出部21的背面212以及直线部22的背面)朝向后方的方式收容在容器保持部110内。
在该状态下，关闭构成容器按压部102的门，由此在装置100内固定器件1。
容器保持部110的背面侧开口，以与容器保持部110相对置的方式配置有操作用磁体130。操作用磁体130是永磁体，沿上下方向D1可滑动地被保持。操作用磁体130通过磁力吸引分散在器件1内(容器20内)的磁性体粒子13。由此，在容器20内分散的磁性体粒子13集中在容器20的背面侧。这样，在将磁性体粒子13吸引到操作用磁体130侧的状态下，通过使操作用磁体130沿上下方向D1移动，能够使容器20内的磁性体粒子13沿上下方向D1移动。
这样，操作用磁体130构成通过改变磁场而使容器20内的磁性体粒子13移动的磁场施加部。操作用磁体130可以通过电机等驱动机构滑动，也可以手动地滑动。作为磁场施加部所具有的磁力源，除了使用操作用磁体130以外，也可以使用电磁体。此外，磁场施加部也可以具有多个磁力源。
3.磁性体粒子的操作
图4是用于对磁性体粒子13进行操作时的形态进行说明的示意图，示出从磁性体粒子13在容器20内聚集起，直到磁性体粒子13在容器20内分散的状态。图5是用于对操作磁性体粒子13时的形态进行说明的示意图，示出从磁性体粒子13在容器20内分散起，直到磁性体粒子13移动至容器20的下方的状态。另外，在图4以及图5中，为了使说明易于理解，简化地示出器件1(容器20)的形状。在图4以及图5中，示出容器20的前表面侧朝向左方、容器20的背面侧朝向右方的状态。
在图4A中，示出如上所述地，器件1中，在容器20的最上部(膨出部21)的液体层11(固定层11A)包含大量磁性体粒子13的状态。在图4A中，如上所述，在容器20的突出部211C的外表面贴附有密封部件50，通过该密封部件50将保持用磁体60保持在突出部211C的外侧。此外，在容器20内，磁性体粒子13通过保持用磁体60的磁力而聚集在突出部211C的凹陷211D内。即，图4A示出对器件1进行保管的状态、或者将器件1从保管的状态变为取出的状态。
从图4A所示的状态下，操作者拆下容器20的盖30(参照图1)，如图4B所示，从容器20的上表面的开口将液体试样导入内部。
进而，操作者如图4C所示地，拉拽密封部件50，从容器20的突出部211C处揭下密封部件50。于是，保持用磁体60与密封部件50一起从容器20分离。这样，通过将密封部件50贴附在容器20上，保持用磁体60被安装在容器20上，并且通过将密封部件50从容器20揭下，保持用磁体60从容器20脱离(分离)。
于是，保持用磁体60的磁力变得不会作用于容器20的膨出部21内，聚集在突出部211C的凹陷211D内的磁性体粒子13在膨出部21内分散。如上所述，凹陷211D的上端部以及下端部倾斜。因此，磁性体粒子13不会残留在凹陷211D内，而是顺利地在膨出部21内分散。
并且，如图5D所示，若磁性体粒子13分散在膨出部21内的整个区域，则固定层11A中所含的目标物质被选择性地固定于磁性体粒子13。
另外，图4A～图4C以及图5D为止的对于器件1的操作可以在器件1被固定于装置100之前进行，也可以在器件1被固定于装置100的状态下进行。在图5E以及图5F所示的状态下，器件1被固定于装置100内。
然后，如图5E所示，使作为磁力源的操作用磁体130接近膨出部21的背面212。并且，固定有目标物质的磁性体粒子13通过磁场的作用集中在容器20内的操作用磁体130侧。由此，磁性体粒子13完全地从凹陷211D分离而集中在膨出部21的背面212侧。然后，如图5F所示，当操作用磁体130沿着容器20的外周面而在容器20的长度方向(上下方向)移动时，磁性体粒子13追随磁场的变化，也在容器20的长度方向移动而依次在交替层叠的液体层11以及凝胶状介质层12移动。
接着，当操作用磁体130移动至与容器20的前端部相对置的位置时，磁性体粒子13移动至洗脱层11C。然后，在洗脱层11C中洗脱目标物质。
这样，使磁性体粒子13在液体层11内分散从而使磁性体粒子13与液体层11内的液体接触，由此进行目标物质向磁性体粒子13的固定、用于去除附着在磁性体粒子13表面的夹杂物的清洗操作、使固定于磁性体粒子13的目标物质向液体中洗脱等操作。
此时，在磁性体粒子13进入凝胶状介质层12的内部时，作为液滴而物理地附着在磁性体粒子13的周围的液体的大部分从磁性体粒子13的表面脱离。通过磁性体粒子13进入凝胶状介质层12内以及在凝胶状介质层12内移动，凝胶状介质层12被穿孔，但通过凝胶的复原力的自我修复作用，凝胶状介质层12的孔立即被堵塞。因此，几乎不会发生液体从由磁性体粒子13造成的贯通孔流入凝胶状介质层12的情况。
此外，磁性体粒子13在容器20内移动时，沿着膨出部21的背面212以及直线部22的背面移动。即，磁性体粒子13沿着容器20的同一面的一部分移动。因此，能够使磁性体粒子13在容器20内部顺畅地移动。
4.作用效果
(1)根据本实施方式，如图2所示，在器件1中，在膨出部21(试样导入空间)的外表面抵接有保持用磁体60。
因此，在器件1的保管中，膨出部21(试样导入空间)内的磁性体粒子13通过保持用磁体60的磁力而聚集并被保持在试样导入空间中的与保持用磁体60相对置的位置。
因此，在器件1的保管中，能够防止磁性体粒子13与凝胶状介质层12接触。
此外，在使用器件1时，通过使保持用磁体60远离容器20，能够使磁性体粒子13在液体层11(固定层11A)内分散。然后，如果将试样导入至该状态下的容器20内，则能够在液体层11(固定层11A)内顺畅地混合试样与磁性体粒子13。并且，能够使目标物质固定于磁性体粒子13。
其结果为，能够省去在器件1的外部将磁性体粒子13与试样混合，进而将该混合物(混合液)导入至器件1内这样的一连串的作业。此外，由于磁性体粒子13在保管中不与凝胶状介质层12接触，因此能够将几乎全部的磁性体粒子13用于目标物质的分离、提纯。
这样，根据本实施方式，能够简化操作者的作业，并且能够抑制不会有助于目标物质的分离、提纯的磁性体粒子13的产生。
(2)此外，根据本实施方式，如图2所示，在器件1中，在膨出部21(形成有试样导入空间的部分)的内表面，在与保持用磁体60相对置的位置形成有凹陷211D。
因此，膨出部21内的磁性体粒子13通过保持用磁体60的磁力，在形成于膨出部21的内表面的凹陷211D的内侧聚集。
其结果为，能够在膨出部21的凹陷211D保持磁性体粒子13。
因此，在器件1的保管中，能够将磁性体粒子13稳定地保持在液体层11(固定层11A)内。
(3)此外，根据本实施方式，如图2所示，在器件1中，膨出部21的背面作为同一面的形状的对置面而形成。在器件1中，凹陷211D位于与膨出部21的背面212不同的位置，且形成在与背面212相对置的位置。
因此，如图5所示，在使操作用磁体130沿着容器20移动时，能够防止凹陷211D妨碍操作用磁体130的移动。
此外，在磁性体粒子13在液体层11(固定层11A)内分散后，通过操作用磁体130的磁力，能够将磁性体粒子13从凹陷211D分离。
因此，在使操作用磁体130沿着容器20移动时，能够抑制磁性体粒子13残留在凹陷211D内。
(4)此外，根据本实施方式，如图2所示，在器件1中，保持用磁体60处于比膨出部21内的液体层11(固定层11A)的液面低的位置，且配置在与突出部211C相对置的位置。
因此，在器件1的保管中，能够将磁性体粒子13保持在液体层11(固定层11A)内。
其结果为，在器件1的保管中，能够防止磁性体粒子13露出至液体层11(固定层11A)的外部而干燥。
(5)此外，根据本实施方式，如图4所示，在器件1中，保持用磁体60可拆装地安装于容器20。
因此，通过将保持用磁体60安装于容器20，能够通过保持用磁体60的磁力，在容器20的液体层内对磁性体粒子13进行保持。并且，通过使保持用磁体60从容器20脱离，能够使磁性体粒子13在液体层11(固定层11A)内分散。
(6)此外，根据本实施方式，如图2所示，保持用磁体60利用贴附在容器20的密封部件50而安装于容器20。
因此，能够以简单的构成使保持用磁体60相对于容器20拆装。
5.第2实施方式
下面，使用图6对本发明的第2实施方式的磁性体粒子操作用器件1的构成进行说明。另外，对于与第1实施方式相同的构成，通过使用与上述相同的附图标记而省略说明。
图6是示出本发明的第2实施方式的磁性体粒子操作用器件1的构成例的剖视图。
在上述第1实施方式中，密封部件50贴附在容器20(膨出部21)的前表面211(垂直面211A)。对此，在第2实施方式中，密封部件50贴附在容器20及盖30。
具体而言，在第2实施方式中，在器件1中，密封部件50也作为用于于未开封确认的密封件而使用。密封部件50隔着保持用磁体60而贴附于容器20的垂直面211A，并且遍及容器20及盖30地进行贴附。密封部件50的一端部贴附在盖30的上表面。器件1在该状态下保管。
操作者通过确认密封部件50遍及容器20以及盖30而贴附，从而确认器件1未开封。
并且，在使用器件1时，操作者为了将盖30从容器20拆下(为了使用磁性体粒子操作用器件1)，首先将密封部件50从容器20揭下。
于是，保持用磁体60与密封部件50一起从容器20分离。然后，在容器20内分散磁性体粒子13。
这样，根据第2实施方式的器件1，若操作者为了将盖30从容器20上拆下(为了使用磁性体粒子操作用器件1)，进行揭下密封部件50的动作，则保持用磁体60随着该动作，从容器20脱离(离开)。换言之，操作者进行为了使用磁性体粒子操作用器件1的通常的作业即进行拆下用于未开封确认的贴纸的作业，由此能够通过该作业使保持用磁体60从容器20分离。
因此，能够简化用于使保持用磁体60从容器20脱离的一连串的动作。
6.变形例
在上述的实施方式中，对在容器20中的直线部22中，装填有清洗层11B以及洗脱层11C作为液体层11进行了说明。但是，在容器20中，也可以在直线部22中装填用于对目标物产生规定的反应的反应层。此外，也可以在膨出部21以及直线部22上层叠3层液体层11以及凝胶状介质层12。进而，也可以在直线部22上层叠3层液体层11以及凝胶状介质层12。例如，也可以在容器20中，在膨出部21填充有固定层11A，在直线部22填充有凝胶状介质层12以及洗脱层11C。在该情况下，在直线部22中，凝胶状介质层12位于上方侧，洗脱层11C位于下方侧。
此外，在上述的实施方式中，对保持用磁体60为永磁体进行了说明。但是，保持用磁体60也可以是电磁体。
此外，在上述的实施方式中，对保持用磁体60以与膨出部21的外表面抵接的状态被保持进行了说明。但是，保持用磁体60也可以在接近膨出部21的外表面的状态下被保持。例如，也可以是，保持用磁体60固定于用于保管器件1的保管用容器，在将器件1保管在保管用容器的状态下，保持用磁体60接近膨出部21。
此外，在上述的实施方式中，对通过将密封部件50贴附在容器20而使保持用磁体60安装于容器20进行了说明。但是，保持用磁体60也可以利用密封部件50以外的其他构成安装于容器20。例如，也可以是，在保持用磁体60或在对保持用磁体60进行保持的部件设置卡合部，在膨出部21的外表面设置被卡合部，通过使卡合部与被卡合部卡合，将保持用磁体60可拆装地安装于容器20。
附图标记说明
1 磁性体粒子操作用器件
11 液体层
11A 固定层
11B 清洗层
11C 洗脱层
12 凝胶状介质层
13 磁性体粒子
20 容器
21 膨出部
22 直线部
30 盖
50 密封部件
60 保持用磁体
130 操作用磁体
211C 突出部
211D 凹陷
212 背面。

Claims (7)

1.一种磁性体粒子操作用器件，其特征在于，具备形成有内部空间的管状的容器，在该内部空间，凝胶状介质层以及液体层在长度方向上交替层叠并且填充有磁性体粒子，
在所述容器内形成有试样导入空间与试样移动空间，所述试样导入空间装填有含有磁性体粒子的液体并供试样导入，所述试样移动空间的凝胶状介质层以及液体层在所述长度方向上交替层叠，并将所述试样导入空间内的试样中所含的目标成分固定在所述磁性体粒子进而沿所述长度方向移动，
磁体接触或接近所述容器的所述试样导入空间的外侧。
2.如权利要求1所述的磁性体粒子操作用器件，其特征在于，在所述容器中的形成有所述试样导入空间的部分的内表面，在与所述磁体相对置的位置形成有凹陷。
3.如权利要求2所述的磁性体粒子操作用器件，其特征在于，在所述容器形成与磁场施加部相对置而使所述磁场施加部沿所述长度方向移动的对置面，
所述凹陷形成在所述容器的内表面中与所述对置面侧不同的位置。
4.如权利要求1所述的磁性体粒子操作用器件，其特征在于，所述磁体在比所述试样导入空间内的液体的液面低的位置接触或接近所述容器。
5.如权利要求1所述的磁性体粒子操作用器件，其特征在于，所述磁体可拆装地安装在所述容器中的所述试样导入空间的外侧。
6.如权利要求5所述的磁性体粒子操作用器件，其特征在于，所述磁体利用贴附在所述容器的密封部件而安装于所述容器。
7.如权利要求6所述的磁性体粒子操作用器件，其特征在于，所述容器具备：主体，形成有所述试样导入空间以及所述试样移动空间；盖，相对于所述主体可拆装，用于开闭所述试样导入空间，
所述密封部件遍及所述主体以及所述盖地进行贴附。
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