CN111036394B - 磁性体颗粒操作用装置 - Google Patents

Abstract

提供一种能够在不使磁场施加部与容器的外周面接触的前提下准确地保持容器内的磁性体颗粒与磁场施加部之间的距离的磁性体颗粒操作用装置。磁体(130)从外侧靠近保持于容器保持部的容器(20)，通过相对于容器(20)相对移动而使磁场变化，从而使容器(20)内的磁性体颗粒移动。引导件(150)用于在磁体(130)相对于容器(20)相对移动时将容器(20)与磁体(130)之间的距离保持为恒定。由此，能够在不使磁体(130)与容器(20)的外周面接触的前提下准确地保持容器(20)内的磁性体颗粒与磁体(130)之间的距离。

Description

磁性体颗粒操作用装置

技术领域

本发明涉及一种用于使沿着长度方向交替地层叠有凝胶状介质层和液体层的管状的容器内的磁性体颗粒移动的磁性体颗粒操作用装置。

背景技术

在医学检查、食品安全卫生上的管理、用于环保的监测等中，要求从包含多种多样的夹杂物的试样提取目标物质而用于检测、反应。例如，在医学检查中，需要对自动植物分离获取的血液、血清、细胞、尿、粪便等所包含的核酸、蛋白质、糖、脂质、细菌、病毒、放射性物质等进行检测、定类、定量。在进行这些检查时，为了排除因夹杂物而产生的背景环境等的不良影响，有时需要对目标物质进行分离、纯化。

为了对试样中的目标物质进行分离、纯化，开发了一种在粒径为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、分子识别功能的磁性体颗粒的方法并进行了实际应用。在该方法中，在使目标物质固定于磁性体颗粒的表面之后，通过磁场操作从液相分离、回收磁性体颗粒，根据需要使回收的磁性体颗粒在清洗液等液相中分散，反复进行从液相分离、回收磁性体颗粒的工序。之后，使磁性体颗粒在溶出液中分散，从而使固定于磁性体颗粒的目标物质在溶出液中游离，回收溶出液中的目标物质。通过使用磁性体颗粒，能够利用磁体进行目标物质的回收，因此具有有利于化学提取、纯化的自动化的特征。

能够选择性地固定目标物质的磁性体颗粒作为分离、纯化全套设备的一部分被市售。在全套设备中，多个试剂被放入彼此独立的容器，使用时，使用者利用移液器等分取、分注试剂。用于使上述的移液器操作、磁场操作自动化的装置也被市售(专利文献1)。另一方面，提出了如下方法：使用在毛细管等管状的容器内交替地层叠有溶解/固定液、清洗液、溶出液等的液体层和凝胶状介质层的管状设备来代替移液器操作，在该设备内使磁性体颗粒沿着容器的长度方向移动，从而对目标物质进行分离、纯化(专利文献2)。

在上述那样的在管状的容器内使磁性体颗粒移动的结构中，设于容器外侧的作为磁场施加部的磁体沿着容器的长度方向移动，从而产生磁场的变化。磁性体颗粒也随着该磁场的变化而沿着容器的长度方向移动，磁性体颗粒依次在交替地层叠的液体层和凝胶状介质层中移动。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：WO97/44671号国际公开小册子

专利文献2：WO2012/086243号国际公开小册子

发明内容

发明要解决的问题

在使磁体沿着容器的长度方向移动时，若容器内的磁性体颗粒与磁体之间的距离过远，则无法使磁性体颗粒沿着容器的长度方向良好地移动。容器呈细长的形状，通常发生翘曲，因此为了将容器内的磁性体颗粒与磁体之间的距离保持为恒定的较短的距离，在现状中采用矫正容器的翘曲这样的结构。具体而言，从相对于容器而言与磁体相反的那一侧将平坦的抵接面抵接于容器，从而将容器矫正为呈一直线状延伸。

但是，即使在采用上述那样的结构的情况下，也难以完全地矫正容器的翘曲，难以准确地保持容器内的磁性体颗粒与磁体之间的距离。因此，考虑使磁体以与容器的外周面接触的状态沿着长度方向移动，但磁体与容器的外周面的接触面积变大，因此存在因摩擦而导致磁体和容器分别磨损这样的问题。特别是，若磁体发生磨损，则导致磁场发生变化，因此不优选。

本发明是鉴于上述实际情况而完成的，其目的在于，提供一种能够在不使磁场施加部与容器的外周面接触的前提下准确地保持容器内的磁性体颗粒与磁场施加部之间的距离的磁性体颗粒操作用装置。

用于解决问题的方案

(1)本发明的磁性体颗粒操作用装置包括容器保持部、磁场施加部以及引导件。所述容器保持部用于保持在内部形成有液体层且填充有磁性体颗粒的管状的容器。所述磁场施加部从外侧靠近保持于所述容器保持部的容器，通过相对于所述容器相对移动而使磁场变化，从而使所述容器内的磁性体颗粒移动。所述引导件用于在所述磁场施加部相对于所述容器相对移动时将所述容器与所述磁场施加部之间的距离保持为恒定。

根据这样的结构，在磁场施加部相对于容器相对移动时，容器与磁场施加部之间的距离被引导件保持为恒定。由此，能够在不使磁场施加部与容器的外周面接触的前提下准确地保持容器内的磁性体颗粒与磁场施加部之间的距离。

所述磁性体颗粒操作用装置还包括推压部，该推压部用于向使所述磁场施加部和所述容器彼此靠近的方向施加推压力。在该情况下，所述引导件抵抗所述推压部的推压力而将所述容器与所述磁场施加部之间的距离保持为恒定。

根据这样的结构，利用推压部向使磁场施加部和容器彼此靠近的方向推压，因此能够利用引导件抵抗该推压力而将容器与磁场施加部之间的距离可靠地保持为恒定。

(2)也可以是，所述引导件与所述容器接触，在所述磁场施加部相对于所述容器相对移动时，所述引导件与所述容器滑动接触。

根据这样的结构，在使引导件与容器滑动接触的同时使磁场施加部相对于容器相对移动，从而能够可靠地防止容器与磁场施加部接触。由此，能够防止磁场施加部磨损而使磁场变化的状况。

也可以是，在所述引导件的与所述容器滑动接触的部分形成有与所述容器的形状对应的凹部。

根据这样的结构，能够在使形成于引导件的凹部与容器滑动接触的同时使磁场施加部相对于容器相对移动。由此，能够在凹部内可靠地引导容器，因此能够更准确地保持容器内的磁性体颗粒与磁场施加部之间的距离。

(3)也可以是，所述磁场施加部具有磁体和用于保持该磁体的磁体保持部。在该情况下，也可以是，所述引导件设于所述磁体保持部。

根据这样的结构，在被磁体保持部保持的磁体相对于容器相对移动时，利用设于磁体保持部的引导件将容器与磁体之间的距离保持为恒定。因而，利用仅是在磁体保持部设置引导件的简单的结构，能够在不使磁体与容器的外周面接触的前提下准确地保持容器内的磁性体颗粒与磁体之间的距离。

(4)也可以是，所述推压部朝向所述容器侧推压所述磁体保持部。

也可以是，所述容器保持部仅保持所述容器的局部。在该情况下，也可以是，所述磁性体颗粒操作用装置还包括按压机构，该按压机构设于相对于所述容器而言与所述推压部侧相反的那一侧，按压被所述推压部推压的所述容器。也可以是，所述按压机构朝向所述推压部侧推压所述容器。

或者，也可以是，所述推压部朝向所述磁体保持部侧推压所述容器。在该情况下，所述引导件按压被所述推压部推压的所述容器。

(5)本发明的另一磁性体颗粒操作用装置包括容器保持部、磁场施加部以及推压部。所述容器保持部用于保持在内部形成有液体层且填充有磁性体颗粒的管状的容器。所述磁场施加部从外侧靠近保持于所述容器保持部的容器，通过相对于所述容器相对移动而使磁场变化，从而使所述容器内的磁性体颗粒移动。所述推压部通过向所述磁场施加部侧推压所述容器而使所述容器紧贴于所述容器保持部。所述磁场施加部以从相对于所述容器保持部而言与所述容器侧相反的那一侧靠近所述容器保持部的状态相对于所述容器相对移动。所述容器保持部抵抗所述推压部的推压力而将所述容器与所述磁场施加部之间的距离保持为恒定。

根据这样的结构，在使磁场施加部从相对于容器保持部而言与容器侧相反的那一侧靠近容器保持部的同时使磁场施加部相对于容器相对移动，从而能够可靠地防止容器与磁场施加部接触。由此，能够防止磁场施加部磨损而使磁场变化。另外，利用推压部的推压力使容器紧贴于容器保持部，因此能够利用容器保持部抵抗该推压力而将容器与磁场施加部之间的距离保持为恒定。由此，能够在不使磁场施加部与容器的外周面接触的前提下准确地保持容器内的磁性体颗粒与磁场施加部之间的距离。

(6)也可以是，所述推压部具有抵接于所述容器的与所述磁场施加部侧相反的那一侧的面的抵接部和向所述容器侧推压所述抵接部的施力构件。

(7)也可以是，所述磁性体颗粒操作用装置还包括：装置主体，其设有所述容器保持部；以及门，其借助铰链相对于所述装置主体能够转动地安装于所述装置主体。在该情况下，也可以是，所述推压部设于所述门。

(8)也可以是，在所述装置主体设有多个所述容器保持部。在该情况下，优选的是，所述推压部独立地推压分别保持于多个所述容器保持部的多个所述容器。

发明的效果

采用本发明，在磁场施加部相对于容器相对移动时，容器与磁场施加部之间的距离被保持为恒定，因此能够在不使磁场施加部与容器的外周面接触的前提下准确地保持容器内的磁性体颗粒与磁场施加部之间的距离。

附图说明

图1是表示磁性体颗粒操作用设备的结构例的主视图。

图2是图1的磁性体颗粒操作用设备的A-A剖视图。

图3是表示本发明的一实施方式的磁性体颗粒操作用装置的结构例的主视图。

图4是图3的磁性体颗粒操作用装置的B-B剖视图。

图5是用于说明操作磁性体颗粒时的形态的示意图。

图6是表示磁体的保持构造的一个例子的概略图。

图7A是表示按压机构的结构例的剖视图。

图7B是表示按压机构的变形例的剖视图。

图7C是表示推压部的变形例的剖视图。

图8是表示本发明的另一实施方式的磁性体颗粒操作用装置的结构例的局部剖视图。

附图标记说明

1、磁性体颗粒操作用设备；11、液体层；12、凝胶状介质层；13、磁性体颗粒；20、容器；100、磁性体颗粒操作用装置；101、主体；102、容器推压部；110、容器保持部；130、磁体；131、相对面；140、磁体保持部；150、引导件；151、接触部；160、推压部；161、弹簧；162、固定部；163、抵接部；164、弹簧；165、固定部；170、按压机构；171、抵接部；172、固定部；173、推压部。

具体实施方式

1.磁性体颗粒操作用设备

图1是表示磁性体颗粒操作用设备的结构例的主视图。图2是图1的磁性体颗粒操作用设备的A-A剖视图。该磁性体颗粒操作用设备1(以下，称为“设备1”。)用于从液体试样提取、纯化目标物质，包括在一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和多个凝胶状介质层12。具体而言，在容器20的最下部形成有液体层11，随着朝向上方去而沿着长度方向交替地层叠有凝胶状介质层12和液体层11。在该例中，成为沿着长度方向交替地形成有4个液体层11和3个凝胶状介质层12的结构，但不限于此，液体层11和凝胶状介质层12的数量能够任意地设定。

容器20的最上部的液体层11是包含目标物质的液体试样，装填有大量的磁性体颗粒13。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溶出的溶出液。容器20的中间部的1个或多个(在该例中为两个)液体层11是用于去除液体试样所包含的夹杂物的清洗液。上述的各液体层11被凝胶状介质层12彼此分开。在液体试样所包含的目标物质固定于磁性体颗粒13之后，进行使磁场变化而使目标物质自容器20的最上部移动至最下部的操作(颗粒操作)，目标物质在该期间被清洗液清洗之后，被最下部的提取液提取。

磁性体颗粒13是能够在其表面或内部特异性地固定核酸、抗原等目标物质的颗粒。通过使磁性体颗粒13在容器20的最上部的液体层11中分散，从而将该液体层11中所包含的目标物质选择性地固定于磁性体颗粒13。

向磁性体颗粒13固定目标物质的固定方法没有特别限定，能够应用物理吸附、化学吸附等各种公知的固定化机理。例如，利用范德华力、氢键、疏水相互作用、离子间相互作用、π-π堆积等各种分子间作用力，将目标物质固定于磁性体颗粒13的表面或内部。

磁性体颗粒13的粒径优选为1mm以下，更优选为0.1μm～500μm，进而优选为3μm～5μm。磁性体颗粒13的形状优选为粒径一致的球形，但只要能够进行颗粒操作，则也可以是不规则的形状，具有一定程度的粒径分布。磁性体颗粒13的构成成分既可以是单一物质，也可以由多个成分形成。

对于磁性体颗粒13而言，也可以仅由磁性体形成，但优选使用在磁性体的表面实施了用于特异性地固定目标物质的涂敷的磁性体颗粒。作为磁性体，列举出铁、钴、镍以及它们的化合物、氧化物以及合金等。具体而言，列举出磁铁矿(Fe₃O₄)、赤铁矿(Fe₂O₃或αFe₂O₃)、磁赤铁矿(γFe₂O₃)、钛磁铁矿(xFe₂TiO₄·(1-x)Fe₃O₄)、钛赤铁矿(xFeTiO₃·(1-x)Fe₂O₃)、磁黄铁矿(Fe_1-xS(x＝0～0.13)‥Fe₇S₈(x～0.13))、硫复铁矿(Fe₃S₄)、针铁矿(αFeOOH)、氧化铬(CrO₂)、坡莫合金、铝镍钴磁铁、不锈钢、钐磁铁、钕磁铁、钡磁铁。

作为选择性地固定于磁性体颗粒13的目标物质，例如列举出核酸、蛋白质、糖、脂质、抗体、受体、抗原、配体等源自生物体的物质、细胞本身。在目标物质为源自生物体的物质的情况下，也可以通过分子识别等而将目标物质固定于磁性体颗粒13的内部或颗粒表面。例如，在目标物质为核酸的情况下，作为磁性体颗粒13，优选使用在表面实施了二氧化硅涂敷的磁性体颗粒等。在目标物质为抗体(例如标记抗体)、受体、抗原以及配体等的情况下，能够利用磁性体颗粒13的表面的氨基、羧基、环氧基、亲和素、生物素、地高辛、蛋白A、蛋白G等，将目标物质选择性地固定于颗粒表面。

在目标物质为核酸的情况下，清洗液只要能够保持核酸固定于磁性体颗粒13的表面的状态地使液体试样中所包含的核酸以外的成分(例如蛋白质、糖等)、在核酸提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，例如列举出乙醇、异丙醇等醇水溶液等。

作为用于溶出核酸的溶出液(核酸溶出液)，能够使用水或包含低浓度的盐的缓冲液。具体而言，能够使用三羟甲基氨基甲烷缓冲液、磷酸缓冲液、蒸馏水等，通常使用被调整为pH7～9的5～20mM的三羟甲基氨基甲烷缓冲液。通过使固定有核酸的磁性体颗粒13在溶出液中分散，能够使核酸在核酸溶出液中游离溶出。对于回收的核酸，能够在根据需要而进行浓缩、干燥固化等操作之后，用于分析、反应等。

凝胶状介质层12在颗粒操作前呈凝胶状或糊剂状。优选的是，凝胶状介质层12由相对于相邻的液体层11呈不溶性或难溶性且呈化学惰性的物质形成。此处，相对于液体呈不溶性或难溶性是指，相对于25℃的液体的溶解度为大致100ppm以下。呈化学惰性的物质是指，在与液体层11的接触、磁性体颗粒13的操作(即，在凝胶状介质层12中使磁性体颗粒13移动的操作)中，不对液体层11、磁性体颗粒13、固定于磁性体颗粒13的物质产生化学影响的物质。

凝胶状介质层12的材料、组成等没有特别限定，既可以是物理凝胶，也可以是化学凝胶。例如，如WO2012/086243号所记载那样，加热水不溶性或水难溶性的液体物质，向加热后的该液体物质添加凝胶化剂，使凝胶化剂完全地溶解，之后，冷却至溶胶－凝胶转变温度以下，从而形成物理凝胶。

液体层11和凝胶状介质层12向容器20内的装填能够通过适当的方法来进行。在如本实施方式这样使用管状的容器20的情况下，优选的是，在装填之前封闭容器20的一端(例如下端)的开口，从另一端(例如上端)的开口部依次装填液体层11和凝胶状介质层12。

向容器20内装填的液体层11和凝胶状介质层12的容量能够根据作为操作对象的磁性体颗粒13的量、操作的种类等而适当地设定。在如本实施方式这样在容器20内设有多个液体层11和凝胶状介质层12的情况下，各层的容量既可以相同，也可以不同。各层的厚度也能够适当地设定。在考虑操作性等的情况下，各层的厚度优选为例如2mm～20mm左右。

容器20的最上部成为内径和外径比其他部分的内径和外径大的鼓出部21。鼓出部21的上表面成为开口部，能够利用能够相对于鼓出部21装卸的帽盖30封闭该开口部。在卸下了帽盖30的状态下，向鼓出部21内注入液体试样，从而形成容器20的最上部的液体层11。

容器20的比鼓出部21靠下方的部分成为直线部22，该直线部22的与长度方向正交的截面形状是如图2所示那样的恒定形状。鼓出部21和直线部22由随着自鼓出部21侧朝向直线部22侧去而变细的锥形部23连接。在直线部22的下端(容器20的底面)形成有开口，该开口被膜构件40封闭。通过将移液器以贯穿膜构件40的方式插入容器20的最下部的液体层11即溶出液中，能够将被提取至溶出液中的目标物质吸出至该移液器内。膜构件40例如由铝等形成，但不限于此。

容器20的材料只要是能够使磁性体颗粒13在容器20内移动且能够保持液体层11和凝胶状介质层12的材料，就没有特别限定。为了通过从容器20外进行使磁场变化的操作(磁场操作)而使容器20内的磁性体颗粒13移动，优选塑料等导磁性材料，例如列举出聚丙烯、聚乙烯等聚烯烃、四氟乙烯等氟系树脂、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，除了上述的材料之外，还能够使用陶瓷、玻璃、硅酮、非磁性金属等。为了提高容器20的内壁面的拒水性，也可以利用氟系树脂、硅酮等进行涂敷。不过，容器20的材质能够根据目标物质的种类而适当选择。

作为容器20的形状，如图2所示，容器20的比鼓出部21靠下方的直线部22的截面形状(与长度方向正交的截面形状)成为相对于中心C不对称的形状。具体而言，直线部22的正面侧的外周面成为平坦面221，隔着中心C而相反的那一侧即背面侧的外周面成为凸弯曲面222。不过，容器20的形状不限于上述那样的形状，例如直线部22的截面形状也可以是相对于中心C对称的形状(例如圆形等)。另外，容器20的比鼓出部21靠下方的部分也可以不是具有恒定的截面形状的直线部22而是呈截面形状变化的带台阶的形状。在该情况下，例如也可以是大径部和小径部交替地设置的形状。

2.磁性体颗粒操作用装置

图3是表示本发明的一实施方式的磁性体颗粒操作用装置的结构例的主视图。图4是图3的磁性体颗粒操作用装置的B-B剖视图。该磁性体颗粒操作用装置100(以下，称为“装置100”。)以固定有图1和图2所示的设备1的状态被使用，用于对设备1的容器20内的液体试样所包含的目标物质进行颗粒操作。

装置100包括：主体101，其形成有用于保持设备1的容器保持部110；以及容器推压部102，其用于推压并固定被容器保持部110保持的设备1的容器20。在该例中，容器推压部102由利用铰链(未图示)相对于主体101能够转动地安装于主体101的门构成。不过，容器推压部102只要是能够固定被容器保持部110保持的设备1的结构，就不限于能够相对于主体101转动的结构，也可以是能够相对于主体101滑动的结构、能够相对于主体101装卸的结构等。

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由用于收纳设备1的容器20的鼓出部21的第1收纳部111和用于收纳直线部22的第2收纳部112沿着上下方向D1连续地延伸而形成。另外，容器保持部110的与直线部22的延伸方向(上下方向D1)正交且与主体101的前表面120平行的方向即横向D2上的宽度成为与设备1对应的宽度。

具体而言，第1收纳部111的横向D2上的宽度W1比容器20的鼓出部21的宽度稍大。另一方面，第2收纳部112的横向D2上的宽度W2比容器20的直线部22的宽度稍大且比鼓出部21的宽度小。另外，第1收纳部111和第2收纳部112由以与容器20的锥形部23对应的角度倾斜的收窄部113连接。由此，在将容器20收纳于容器保持部110内的状态下，容器20的锥形部23卡挂于容器保持部110的收窄部113，以悬挂的状态被保持。

如图4所示，容器20以平坦面221沿着横向D2延伸且凸弯曲面222位于比平坦面221靠背面侧的位置的方式收纳于容器保持部110内。在容器保持部110的第2收纳部112的内表面形成有从横向D2上的两侧朝向内侧突出的台阶部114。第1收纳部111的该台阶部114处的横向D2上的宽度W3比前表面120侧的宽度W2小且比容器20的直线部22的横向D2上的宽度小。

因而，从前表面120侧收纳到容器保持部110内的容器20的直线部22成为其凸弯曲面222侧抵接于台阶部114的状态。此时，容器20的平坦面221成为从容器保持部110突出至比主体101的前表面120靠前方的位置的状态。在该状态下，关闭构成容器推压部102的门，从而如图4所示，能够使与主体101的前表面120相对的抵接面121抵接于容器20的平坦面221，向背面侧推压。由此，能够在抵接面121与台阶部114之间夹持容器20的直线部22，牢固地固定直线部22。

容器保持部110的背面侧开口，以与容器保持部110相对的方式配置有磁体130。磁体130从外侧(背面侧)靠近被容器保持部110保持的容器20。该磁体130由永磁体形成，被保持为能够沿着上下方向D1滑动。

磁体130利用磁力吸引容器20内的磁性体颗粒13。由此，如图4所示，磁性体颗粒13聚集于凸弯曲面222侧。在这样将磁性体颗粒13吸引至磁体130侧的状态下，使磁体130沿着上下方向D1移动，从而能够使容器20内的磁性体颗粒13沿着上下方向D1移动。

这样，磁体130构成通过使磁场变化而使容器20内的磁性体颗粒13移动的磁场施加部。既可以利用马达等驱动部件使磁体130滑动，也可以利用手动使磁体130滑动。在图4的例子中，磁体130的与容器20相对的相对面131由凹弯曲面构成。相对面131成为具有与容器20的凸弯曲面222对应的曲率半径的凹弯曲面。不过，相对面131不限于由凹弯曲面构成，例如也可以由平坦面等构成。

磁体130只要能够进行磁性体颗粒13的操作，其形状、大小、材质就没有特别限定。作为磁场施加部所具有的磁力源，除了能够使用永磁体以外，还能够使用电磁体。另外，磁场施加部也可以具有多个磁力源。磁场施加部只要是相对于容器20相对移动而使磁场变化这样的结构即可，不限于如本实施方式这样磁场施加部移动这样的结构，也可以是容器20移动这样的结构。

3.磁性体颗粒的操作

图5是用于说明操作磁性体颗粒13时的形态的示意图。在图5中，为了易于理解说明，简化地表示设备1的形状。图5的A中，在容器20的最上部的液体层11中包含大量的磁性体颗粒13。这样，使磁性体颗粒13在液体层11中分散，从而将液体层11中所包含的目标物质选择性地固定于磁性体颗粒13。

之后，如图5的B所示，在使作为磁力源的磁体130靠近容器20的外周面时，固定有目标物质的磁性体颗粒13在磁场的作用下聚集于容器20内的磁体130侧(凸弯曲面222侧)。然后，如图5的C所示，在使磁体130沿着容器20的外周面在容器20的长度方向(上下方向)上移动时，磁性体颗粒13也随着磁场的变化而沿着容器20的长度方向移动，依次在交替地层叠的液体层11和凝胶状介质层12中移动。

作为液滴物理性地附着于磁性体颗粒13的周围的液体的大半在磁性体颗粒13进入凝胶状介质层12的内部时自磁性体颗粒13的表面脱离。凝胶状介质层12因磁性体颗粒13向凝胶状介质层12内的进入和移动而被穿孔，但凝胶状介质层12的孔在由凝胶的恢复力产生的自我修复作用下被立即封闭。因此，几乎不产生液体经由由磁性体颗粒13产生的贯通孔而向凝胶状介质层12的流入。

通过使磁性体颗粒13在液体层11内分散，使磁性体颗粒13与液体层11内的液体接触，从而进行目标物质向磁性体颗粒13的固定、用于去除附着于磁性体颗粒13的表面的夹杂物的清洗操作、固定于磁性体颗粒13的目标物质的反应、固定于磁性体颗粒13的目标物质向液体中的溶出等操作。

4.磁场施加部的具体结构

图6是表示磁体130的保持构造的一个例子的概略图。磁体130被磁体保持部140保持。在磁体保持部140设有用于将磁体130与容器20之间的距离保持为恒定的引导件150。优选的是，引导件150能够相对于磁体保持部140装卸，能够根据需要而更换。

引导件150自磁体保持部140向容器20侧突出。引导件150的顶端部位于比磁体130的相对面131靠容器20侧的位置。在该例中，一对引导件150设于在上下方向D1上隔着磁体130的位置。不过，引导件150的数量、位置、形状等不限于本实施方式。

引导件150例如由细线状的构件形成，局部具有折曲部或弯曲部。在引导件150的顶端部形成有与容器20接触的接触部151。在如图4那样容器20保持于容器保持部110的状态下，引导件150的接触部151与容器20的外周面(凸弯曲面222)接触。接触部151构成与接触的容器20的外周面的形状对应的凹部。即，接触部151形成为具有与容器20的外周面对应的曲率半径的凹弯曲形状。

在使引导件150的接触部151与容器20的外周面接触的状态下，使磁体保持部140沿着上下方向D1移动，从而能够在不使磁体130的相对面131与容器20接触的前提下使引导件150的接触部151与容器20的外周面滑动接触。由此，在使磁体130相对于容器20沿着上下方向D1移动时，能够将磁体130的相对面131与容器20的外周面之间的距离保持为恒定。即使容器20的比鼓出部21靠下方的部分不是具有恒定的截面形状的直线部22而是呈大径部和小径部交替地设置的形状，也能够将磁体130的相对面131与容器20的外周面之间的距离始终保持为恒定。在该情况下，若在大径部配置液体层11，则能够确保液体层11的容积。

上述距离根据容器20的壁面的厚度而设定为适当的值。作为容器20的内周面(凸弯曲面222的内表面)与磁体130之间的距离，能够结合容器20的使用用途而适当选择，例如能够设定为1～5mm的范围内的距离。优选为以使距离成为1～2mm的方式设定引导件150的接触部151的位置，更优选为以使距离成为1～1.5mm的方式设定引导件150的接触部151的位置。能够将容器20的内周面与磁体130之间的距离保持为恒定，此处，对于恒定的距离而言，能够容许根据容器20的使用用途而存在一定程度的波动。

在如本实施方式这样设有多个引导件150的结构的情况下，优选的是，各引导件150的接触部151位于沿上下方向D1重叠的位置。由此，在使各引导件150的接触部151与容器20的外周面滑动接触时，各接触部151沿着上下方向D1在一直线上移动，与容器20的外周面在上下方向D1上笔直地滑动接触，因此难以对容器20产生不需要的力。

引导件150的材料没有特别限定，能够由树脂或金属等各种材料形成。不过，优选的是，至少接触部151以相对于容器20的摩擦较小的材料或形状形成。因而，优选的是，接触部151与容器20的接触面积较小，也可以对接触部151实施用于减小摩擦的表面处理。另外，对于引导件150的形状，不限于金属丝状，例如能够采用辊状等其他任意的形状。

磁体保持部140被推压部160向容器20侧推压。即，推压部160向使磁体130和容器20彼此靠近的方向施加推压力。推压部160例如包括弹簧161和固定部162。弹簧161例如由压缩弹簧形成，其一端部固定于固定部162，并且另一端部固定于磁体保持部140，以压缩的状态安装。

在使磁体130相对于容器20沿着上下方向D1移动时，磁体130、磁体保持部140、引导件150以及推压部160一体地移动。此时，固定部162以水平方向上的位置保持恒定的状态仅在上下方向D1上移动。另一方面，磁体保持部140被保持为能够相对于固定部162在水平方向上移动。

磁体保持部140被弹簧161向容器20侧推压，因此在容器20因翘曲而不呈一直线状的情况下，磁体保持部140在水平方向上移动以使引导件150的接触部151与容器20的外周面始终接触。引导件150具有抵抗弹簧161的推压力而将容器20与磁体130之间的距离保持为恒定的功能。

5.作用效果

(1)在本实施方式中，在磁体130相对于容器20沿着上下方向D1移动时，容器20与磁体130之间的距离被引导件150保持为恒定。由此，能够在不使磁体130与容器20的外周面接触的前提下准确地保持容器20内的磁性体颗粒13与磁体130之间的距离。

(2)另外，在本实施方式中，磁体130和容器20被推压部160向使彼此靠近的方向推压，因此能够利用引导件150抵抗该推压力而将容器20与磁体130之间的距离可靠地保持为恒定。

(3)并且，在本实施方式中，在使引导件150与容器20滑动接触的同时使磁体130相对于容器20沿着上下方向D1移动，从而能够可靠地防止容器20与磁体130接触。由此，能够防止磁体130磨损而使磁场变化。

(4)另外，在本实施方式中，能够在使形成于引导件150的凹部(接触部151)与容器20滑动接触的同时使磁体130相对于容器20沿着上下方向D1移动。由此，能够在由接触部151形成的凹部内可靠地引导容器20，因此能够更准确地保持容器20内的磁性体颗粒13与磁体130之间的距离。

(5)在本实施方式中，在被磁体保持部140保持的磁体130相对于容器20沿着上下方向D1移动时，利用设于磁体保持部140的引导件150将容器20与磁体130之间的距离保持为恒定。因而，利用仅是在磁体保持部140设置引导件150的简单的结构，能够在不使磁体130与容器20的外周面接触的前提下准确地保持容器20内的磁性体颗粒13与磁体130之间的距离。

6.变形例

容器保持部110也可以是仅保持容器20的上部或下部等局部的结构。在这样的情况下，容器20的被保持的部分以外的部分也与引导件150的接触部151接触，容器20与磁体130之间的距离被保持为恒定。

作为仅保持容器20的上部或下部等局部的结构，例如例示出卡挂而保持容器20的上部这样的结构、将容器20的底部载置于保持台上这样的结构等。采用这样的结构，仅通过卡挂容器20或将容器20载置于保持台上，就能够将容器20容易地设置于装置100。

在仅保持容器20的上部或下部等局部的情况下，也可以是，在图6的容器20的右侧即相对于容器20而言与推压部160侧相反的那一侧设置朝向推压部160侧按压被推压部160推压的容器20的按压机构(第2容器保持部)。

图7A是表示按压机构170的结构例的剖视图。按压机构170设于相对于容器20而言与推压部160侧相反的那一侧。按压机构170具有与容器20抵接的抵接部171和供抵接部171固定的固定部172。被推压部160推压的容器20被该容器20所抵接的抵接部171按压而不向推压方向(远离磁体130的方向)移动。按压机构170既可以随着磁体130的移动而移动，也可以作为添加的保持部固定。

图7B是表示按压机构170的变形例的剖视图。在该变形例中，按压机构170具有朝向推压部160侧推压容器20的弹簧等推压部(第2推压部)173。推压部173例如由压缩弹簧形成，其一端部固定于固定部172，并且另一端部固定于抵接部171。利用该推压部173，向使磁体130和容器20彼此靠近的方向施加推压力。采用这样的变形例，接触部151与容器20的接触性进一步提高。

图7C是表示推压部160的变形例的剖视图。在该变形例中，推压部160不是朝向容器20侧推压磁体保持部140的结构而是成为朝向磁体保持部140侧推压容器20这样的结构。因此，省略弹簧161，容器保持部140直接固定于固定部162。

在该变形例中，推压部160设于相对于容器20而言与磁体保持部140侧相反的那一侧。推压部160例如包括抵接部163、弹簧164以及固定部165。抵接部163从相对于容器20而言与磁体保持部140侧相反的那一侧抵接于容器20。弹簧164例如由压缩弹簧形成，其一端部固定于固定部165，并且另一端部固定于抵接部163，以压缩的状态安装。被推压部160推压的容器20被该容器20所抵接的引导件150按压而不向推压方向(靠近磁体130的方向)移动。

推压部160不限于利用弹簧161施加推压力这样的结构，也可以是利用橡胶等其他弹性体施加推压力这样的结构。另外，不限于弹性体，也可以是利用气压等其他推压力施加方式施加推压力这样的结构。

另外，在以上的实施方式中，说明了引导件150设于磁体保持部140的结构，但引导件150也可以设于磁体保持部140以外的位置。在该情况下，例如，既可以将引导件设于与磁体130一起移动的其他构件，也可以将引导件设于容器20或容器保持部110等这样不与磁体130一起移动的构件。

容器20不限于在内部交替地层叠有凝胶状介质层12和液体层11的结构，例如也可以是仅形成有液体层11的结构。例如，也可以是，作为液体层11，仅细胞溶解液(包含磁性体颗粒13)填充于容器20内。在该情况下，例如在向容器20内投入了生物体试样之后，在作为液体层11的细胞溶解液中溶解细胞，将提取的核酸吸附于磁性体颗粒13的表面，最终回收吸附有核酸的磁性体颗粒13。在该情况下，为了提高核酸的回收率，也需要准确地保持容器20内的磁性体颗粒13与磁体130之间的距离，因此本发明是有效的。

7.另一实施方式

图8是表示本发明的另一实施方式的磁性体颗粒操作用装置的结构例的局部剖视图。在该实施方式中，容器保持部110设有两个，容器20保持于各容器保持部110。各容器保持部110沿着上下方向延伸。因而，保持于各容器保持部110的容器20彼此平行地沿着上下方向延伸。在装置100的主体101侧以与各容器保持部110相对的方式分别配置有磁体130。各磁体130能够以从主体101侧(与容器20侧相反的那一侧)靠近各容器保持部110的状态沿着上下方向移动。在该实施方式中，各推压部160向磁体130侧推压容器20。即，示出了在多个容器20设置于装置100的情况下独立地推压各容器20这样的实施方式。不过，容器保持部110不限于设有两个，也可以设有1个，也可以设有3个以上。

构成容器推压部102的门借助铰链122能够转动地安装于主体101。在这样的结构的情况下，对于由容器推压部102对各容器20施加的推压力而言，距铰链122越近的容器20受到的推压力越大，存在推压力不作用于距铰链122较远的容器20的可能性。

因此，在该实施方式中，在容器推压部102的与各容器20相对的位置设有用于向磁体130侧推压容器20的推压部160。该实施方式的各推压部160例如包括抵接部123和弹簧(施力构件)124。各弹簧124例如由压缩弹簧形成，其一端部固定于容器推压部102，并且另一端部固定于各抵接部123。在关闭了构成容器推压部102的门时，各抵接部123抵接于容器20的与磁体130侧相反的那一侧的面。由此，各弹簧124被压缩，由各抵接部123对各容器20作用推压力，因此无论各容器20距铰链122的距离如何，都能够使推压力作用于各容器20。不过，用于向容器20侧推压抵接部123的施力构件不限于弹簧124，也可以是橡胶等其他弹性体等。

在本实施方式中，容器保持部110抵抗推压部160的推压力而将容器20与磁体130之间的距离保持为恒定。具体而言，通过关闭构成容器推压部102的门，从而利用各弹簧124的压缩，自各抵接部123向各容器20作用推压力，使容器20紧贴于容器保持部110。由此，容器20的翘曲被矫正。磁体130从装置100的主体101侧(与容器20侧相反的那一侧)靠近容器保持部110，磁体130以靠近的状态沿着上下方向移动。容器保持部110具有预定的厚度，因此隔着容器保持部110而在一侧配置容器20且在另一侧配置磁体130，从而磁体130和容器20能够在不抵接的前提下在保持恒定的距离的同时移动。

Claims (8)

1.一种磁性体颗粒操作用装置，其特征在于，

该磁性体颗粒操作用装置包括：

容器保持部，其用于保持在内部形成有液体层且填充有磁性体颗粒的管状的容器；

磁场施加部，其从外侧靠近保持于所述容器保持部的容器，通过相对于所述容器相对移动而使磁场变化，从而使所述容器内的磁性体颗粒移动；

引导件，其用于在所述磁场施加部相对于所述容器相对移动时将所述容器与所述磁场施加部之间的距离保持为恒定；以及

推压部，其用于向使所述磁场施加部和所述容器彼此靠近的方向施加推压力，

所述引导件抵抗所述推压部的推压力而将所述容器与所述磁场施加部之间的距离保持为恒定。

2.根据权利要求1所述的磁性体颗粒操作用装置，其特征在于，

所述引导件与所述容器接触，在所述磁场施加部相对于所述容器相对移动时，所述引导件与所述容器滑动接触。

3.根据权利要求1或2所述的磁性体颗粒操作用装置，其特征在于，

所述磁场施加部具有磁体和用于保持该磁体的磁体保持部，

所述引导件设于所述磁体保持部。

4.根据权利要求3所述的磁性体颗粒操作用装置，其特征在于，

所述推压部朝向所述容器侧推压所述磁体保持部。

5.根据权利要求4所述的磁性体颗粒操作用装置，其特征在于，

所述容器保持部仅保持所述容器的局部，

该磁性体颗粒操作用装置还包括按压机构，该按压机构设于相对于所述容器而言与所述推压部侧相反的那一侧，按压被所述推压部推压的所述容器。

6.根据权利要求5所述的磁性体颗粒操作用装置，其特征在于，

所述按压机构朝向所述推压部侧推压所述容器。

7.根据权利要求3所述的磁性体颗粒操作用装置，其特征在于，

所述容器保持部仅保持所述容器的局部，

所述推压部朝向所述磁体保持部侧推压所述容器，

所述引导件按压被所述推压部推压的所述容器。

8.一种磁性体颗粒操作用装置，其特征在于，

该磁性体颗粒操作用装置包括：

容器保持部，其用于保持在内部形成有液体层且填充有磁性体颗粒的管状的容器；

磁场施加部，其从外侧靠近保持于所述容器保持部的容器，通过相对于所述容器相对移动而使磁场变化，从而使所述容器内的磁性体颗粒移动；以及

推压部，其通过向所述磁场施加部侧推压所述容器而使所述容器紧贴于所述容器保持部，

所述磁场施加部以从相对于所述容器保持部而言与所述容器侧相反的那一侧靠近所述容器保持部的状态相对于所述容器相对移动，

所述容器保持部抵抗所述推压部的推压力而将所述容器与所述磁场施加部之间的距离保持为恒定，

所述推压部具有抵接于所述容器的与所述磁场施加部侧相反的那一侧的面的抵接部和向所述容器侧推压所述抵接部的施力构件，

所述施力构件是弹性体，

该磁性体颗粒操作用装置还包括：

装置主体，其设有所述容器保持部；以及

门，其借助铰链相对于所述装置主体能够转动地安装于所述装置主体，

所述推压部设于所述门，

在所述装置主体设有多个所述容器保持部，

所述推压部独立地推压分别保持于多个所述容器保持部的多个所述容器。

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