CN114364786A - 容器及检测试剂盒 - Google Patents

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Abstract

在具备分别容纳液体的2个容纳部的容器中，抑制将容纳于其中一个容纳部中的液体中的磁性粒子向另一个容纳部移动时的液体彼此的混合。设为如下容器，其具备：第1容纳部，容纳包含磁性粒子的第1液体；第2容纳部，容纳从第1液体分离的分离磁性粒子及第2液体；及流路，将第1容纳部和第2容纳部彼此连通并使分离磁性粒子通过，流路在第1容纳部侧具有包括从第1容纳部的内底面起2个以上的台阶的第1阶梯部。

Description

容器及检测试剂盒
技术领域
本发明的技术涉及一种容器及检测试剂盒。
背景技术
在专利文献1中，公开有如下结构：在微流体设备中，通过在流路内具备被疏水性区域彼此分离的2个亲水性区域，将彼此不同的液体进行分离并保持，使磁致动器从其中一个亲水性区域向疏水性区域位置移动，从而使其中一个亲水性区域的液体中的磁性粒子向疏水性区域移动，其结果，使磁性粒子在2个亲水性区域之间作为控制液体连接的阀而发挥作用。
在专利文献2中，公开有如下结构：在具备多个容纳部和连接它们的流路的生化反应盒中，在流路上配置电磁体，通过使包含磁性粒子的液体流过以由电磁体捕捉磁性粒子，然后使电磁体断开并使其他液体流过，从而使磁性粒子与该液体一起向所期望的容纳部移动。
以往技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-512390号公报
专利文献2：日本特开2005-204614号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
在专利文献1中，通过使其中一个亲水性粒子的液体中的磁性粒子向疏水性区域移动，2个亲水性区域的各自中所具备的液体连接，因此产生液体的混合。
在专利文献2中，通过使包含磁性粒子的液体在连接2个容纳部的流路之间往复以促进由电磁体捕捉磁性粒子，但是在多个工序中，由于成为在同一流路中进行不同种类的液体的流入流出的结构，因此存在先前的处理中所使用的液体与后续的处理中所使用的液体混合的问题。并且，由于针对每1个工序需要2个以上的容纳部，因此容纳部数量增加，结构变得复杂。
考虑上述情况，本发明的技术的目的在于，提供一种容器及检测试剂盒，所述容器具备2个容纳部且能够抑制将容纳于其中一个容纳部中的液体中的磁性粒子向另一个容纳部移动时的液体彼此的混合。
用于解决技术课题的手段
本发明的容器具备：
第1容纳部，容纳包含磁性粒子的第1液体；
第2容纳部，容纳从第1液体分离的分离磁性粒子及第2液体；及
流路，将第1容纳部和第2容纳部彼此连通并使分离磁性粒子通过，
流路在第1容纳部侧具有包括从第1容纳部的内底面起2个以上的台阶的第1阶梯部。
在本发明的容器中，流路优选将第1容纳部和第2容纳部在彼此的上端位置上连通。
在本发明的容器中，优选第1阶梯部的第1个台阶相对于第1容纳部的内底面的高度为第1容纳部的高度的25％以上且80％以下。
在本发明的容器中，优选第1阶梯部的第2个台阶相对于第1容纳部的内底面的高度为第1容纳部的高度的50％以上且96％以下。
在本发明的容器中，优选第1容纳部的内表面的至少一部分的水接触角小于流路的内表面的至少一部分的水接触角。
此时，优选流路的内表面的至少一部分的水接触角为90°以上且180％以下。而且，优选流路的内表面的水接触角为120°以上且180％以下。
或者，优选第1容纳部的内表面的至少一部分的水接触角为0°以上且60°以下。而且，优选第1容纳部的内表面的至少一部分的水接触角为0°以上且30°以下。
在本发明的容器中，优选第1阶梯部中的至少1个台阶的角在与流路延伸的方向平行且与垂直于所述流路的方向平行的截面上为锐角。
在本发明的容器中，流路可以在第2容纳部侧具有包括从第2容纳部的内底面起2个以上的台阶的第2阶梯部。
在本发明的容器中，能够将磁性粒子设为吸附核酸的磁性粒子。
在本发明的容器中，可以进一步具备用于进行核酸的检测的层析载体及容纳层析载体的载体容纳部。
本发明的检测试剂盒具备本发明的容器和磁性粒子。
本发明的检测试剂盒优选进一步包含核酸提取液、清洗液、扩增液及检测预处理液中的至少一种溶液。
发明效果
根据本发明的技术，能够抑制将容纳于其中一个容纳部中的液体中的磁性粒子向另一个容纳部移动时的液体彼此的混合。
附图说明
图1是表示分离装置15的概略结构的立体图。
图2是表示容器10的概略结构的分解立体图。
图3是表示容器10的概略结构的剖视图。
图4是表示容器10的主体部12的概略结构的俯视图。
图5是分离方法的流程图。
图6是变形例1的容器10A的剖视图。
图7是变形例1的容器10A的主体部12A的俯视图。
图8是变形例2的容器10B的剖视图。
图9是表示具备容器110的核酸提取检测装置100的一部分的立体图。
图10是表示容器110的剖视图及核酸提取检测装置100的一部分的图。
图11是表示检测试剂盒200的概略结构的图。
图12表示实施例1的容器的主体部的俯视图及容器的剖视图。
图13是用于说明实施例及比较例的液封性能的评价方法的图。
具体实施方式
在以下，根据附图对本发明所涉及的实施方式的一例进行说明。另外，在以下说明中所使用的前方、后方、上方、下方、左方及右方在各图中分别对应于由“FR”、“RR”、“UP”、“DO”、“LH”、“RH”表示的箭头方向。这些方向是为了便于说明而定义的方向，因此装置结构并不限定于这些方向。另外，在利用容器时，FR侧为上游，RR侧为下游。
(分离装置15)
首先，对使用了第1实施方式所涉及的容器10的分离装置15进行说明。图1是表示分离装置15的概略结构的立体图。
图1所示的分离装置15为从包含磁性粒子P(参考图5)的液体L1分离磁性粒子P的装置。具体而言，分离装置15具备本实施方式所涉及的容器10和包括磁体M及移动磁体M的未图示的移动机构的磁场产生移动部。
(容器10)
对本实施方式所涉及的容器10进行说明。图2是表示容器10的概略结构的分解立体图。图3是表示容器10的概略结构的剖视图。图4是表示容器10的主体部12的概略结构的俯视图。
图2、图3及图4所示的容器10具备：第1容纳部21，容纳包含磁性粒子P的第1液体L1；第2容纳部22，容纳从第1液体L1分离的磁性粒子(分离磁性粒子)P及第2液体L2；及流路30，将第1容纳部21和第2容纳部22在彼此的上端位置上连通。并且，流路30在第1容纳部21侧具备从第1容纳部21的内底面21a起2个台阶的第1阶梯部31。在本例中，流路30在第2容纳部22侧也同样地具备从第2容纳部22的内底面22a起2个台阶的第2阶梯部32。其中，第1阶梯部31、第2阶梯部32为流路30的一部分。第1阶梯部31在流路30的与第1容纳部21相邻的区域中具备，第2阶梯部32在流路30的与第2容纳部22相邻的区域中具备。
容器10包括：主体部12，构成第1容纳部21、第2容纳部22及流路30各自的侧壁及底面；及上面部件14，以覆盖主体部12的第1容纳部21、第2容纳部22及流路30的开口的方式设置，并且构成第1容纳部21、第2容纳部22及流路30的上表面21b、22b及30b。在与上面部件14的第1容纳部21及第2容纳部22的上表面21b、22b对应的区域中可以设置有用于分注液体的分注口。也可以在上面部件14上不设置分注口而在各自的容纳部21、22中分别添加第1液体L1、第2液体L2之后，将上面部件14覆盖在主体部12的上表面上并进行粘接。
流路30为从第1液体L1分离的磁性粒子P通过的流路。在本例中，流路30的上表面30b与第1容纳部21的上表面21b和第2容纳部22的上表面22b在同一平面上，流路30将第1容纳部21和第2容纳部22在上端位置上连通。然而，流路30的配置并不限于本结构。例如，流路30可以设置于比第1容纳部21和第2容纳部22的上端位置稍低的部位上。
在本例中，流路30具有比第1容纳部21及第2容纳部22的宽度W窄的宽度W1。流路30的宽度W1可以与第1容纳部21及第2容纳部22的宽度W等同，但是更优选比第1容纳部21及第2容纳部22的宽度窄。流路30的宽度W1优选为第1容纳部21的宽度W的1/2以下，更优选为1/3以下。
流路30的第1阶梯部31包括第1容纳部21侧的第1个台阶31A和第2个台阶31B。第1阶梯部31并不限于2个台阶，也可以为3个台阶或4个台阶以上。然而，从避免结构的复杂化的观点考虑，第1阶梯部优选为2个台阶或3个台阶。
在将从第1容纳部21的内底面21a至上表面21b为止的高度(深度)设为H1的情况下，第1个台阶31A的高度h11优选为H1的25％以上且80％以下，更优选为30％以上且80％以下，进一步优选为50％以上且80％以下。
第2个台阶31B的高度h12优选为第1容纳部21的高度H1的50％以上且96％以下，优选为60％以上且96％以下，进一步优选为80％以上且96％以下。另外，第2个台阶31B的高度h12与第1个台阶31A的高度h11之差优选为第1个台阶31A的高度h11的20％以上。
流路30的第2阶梯部32包括第2容纳部22侧的第1个台阶32A和第2个台阶32B。第2阶梯部32并不限于2个台阶，也可以为3个台阶或4个台阶以上。然而，从避免结构的复杂化的观点考虑，第2阶梯部优选为2个台阶或3个台阶。
在将从第2容纳部22的内底面22a至上表面22b为止的高度(深度)设为H2的情况下，第1个台阶32A的高度h21优选为H2的25％以上，更优选为30％以上，进一步优选为50％以上。
第2个台阶32B的高度h22优选为第2容纳部22的高度H2的50％以上，优选为60％以上，进一步优选为80％以上。另外，从液封性能的观点考虑，第2个台阶32B的高度h22与第1个台阶32A的高度h21之差优选为第1个台阶32A的高度h21的20％以上。
在本例中，第1容纳部21的高度H1与第2容纳部22的高度H2相同，流路30的第1阶梯部31和第2阶梯部32相对于流路30的流动方向中央具有对称的形状。因此，第1阶梯部31的第1个台阶31A的高度h11与第2阶梯部32的第1个台阶32A的高度h21相同，第1阶梯部31的第2个台阶31B和第2阶梯部32的第2个台阶32B成为共同的台阶。第1容纳部21和第2容纳部22的高度可以不同，第1阶梯部31和第2阶梯部32的第1个台阶的高度也可以不同。并且，只要至少第1阶梯部31具备2个以上的台阶即可，第2阶梯部32的台阶可以仅具备1个台阶。
作为容器10即主体部12及上面部件14的材料，只要为公知的树脂成型塑料材料，则能够无特别限制地使用。例如，可以举出聚甲基丙烯酸甲酯树脂(PMMA)等丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂、聚乙烯(PE)及聚丙烯(PP)等聚烯烃树脂、环烯烃聚合物(COP)及环状烯烃共聚物(COC)等环烯烃树脂、硅酮树脂、氟树脂、聚苯乙烯树脂、聚氯乙烯树脂、酚醛树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂、环氧树脂、纤维素树脂等。尤其，从耐热性、透明性的观点考虑，优选为聚碳酸酯树脂、聚丙烯、环烯烃树脂、硅酮树脂、氟树脂。
第1容纳部21及第2容纳部22的大小(容量)例如为1μL(微升)～几百μL左右。
(磁体M)
磁体M例如为永久磁体，但是也可以为电磁体。如图1所示，磁体M在容器10的上面部件14上的位置A0、A1、A2及A3之间自由移动。位置A0及位置A3为即使配置有磁体M，磁力也不作用于容纳于容器10内部中的磁性粒子P的位置。位置A1为第1容纳部21上的位置，在配置有磁体M的情况下为使磁力作用于第1容纳部21内的磁性粒子的位置。位置A2为第2容纳部22上的位置，在配置有磁体M的情况下为使磁力作用于第2容纳部22内的磁性粒子的位置。在磁体M位于位置A1上的情况下，容纳于第1容纳部21中的磁性粒子P通过磁体M的磁力进行聚集而成为被吸引到隔着上面部件14与磁体M对应的位置上并聚集的状态。同样地，在磁体M位于位置A2上的情况下，容纳于第2容纳部22中的磁性粒子成为被吸引到隔着上面部件14与磁体M对应的位置上并聚集的状态。
(第1液体L1、第2液体L2及磁性粒子P)
第1液体L1和第2液体L2分别能够适当选择所期望的处理溶液。处理溶液为用于对被检体实施某种处理的溶液。第2液体L2例如为与第1液体L1特性不同的处理溶液，并且为在用第1液体L1进行处理之后的工序中所使用的处理溶液。
作为第1液体L1，例如可以使用包含对磁性粒子P显示吸附作用的吸附物的处理溶液。作为第1液体L1，例如可以使用包含作为吸附物的被检体的被检液。更具体而言，作为第1液体L1，例如可以使用包含从细胞游离的核酸作为被检体的被检液。
作为第2液体L2，例如可以举出用于去除非特异性吸附于磁性粒子P上的物质的清洗液、DNA(脱氧核糖核酸)的扩增液、检测预处理液等。
磁性粒子P为被磁力吸引的粒子。并且，磁性粒子P例如为进行处理以吸附DNA等特定的被检体的磁性粒子。具体而言，作为磁性粒子P，能够使用JSR Corporation.制的型号：Magnosphere MX100/Carboxyl或型号：Magnosphere MS160/Tosyl、Corefront公司制sicastar、SANYO CHEMICAL INDUSTRIES,LTD.制Magrapid等。
并且，作为磁性粒子P，可以使用具有0.01μm以上且100μm以下的范围内的粒径的磁性粒子。优选为，作为磁性粒子P，可以使用具有1μm～10μm左右的粒径的磁性粒子。磁性粒子P可以预先设置于容器10的第1容纳部21内，也可以与第1液体L1一起注入到第1容纳部21内。
液体L1可以包含用于从被检体中提取DNA等核酸并使核酸吸附于磁性粒子P的表面上的表面活性剂。作为表面活性剂，例如能够使用十二烷基硫酸钠、聚氧乙烯脱水山梨糖醇单月桂酸酯(Tween20)或TritonX-100等。另外，这些表面活性剂可以单独使用，也可以混合使用多种。可以包含胍盐酸盐等促溶(chaotropic)物质，以促进来自被检体的核酸提取及对磁性粒子P的表面吸附。
并且，可以包含使用管柱从被检体中提取的核酸来代替包含表面活性剂。
而且，可以包含用于抑制磁性粒子P的凝聚的表面活性剂。
(分离方法)
接着，根据图5对分离方法进行说明，所述分离方法使用分离装置15，在第1容纳部21中从包含磁性粒子P的第1液体L1分离磁性粒子P，并将磁性粒子P容纳于第2容纳部22中。图5是分离方法的流程图。
首先，在容器10的第1容纳部21中容纳包含磁性粒子P的第1液体L1。并且，在第2容纳部22中容纳第2液体L2(参考ST0)。
接着，将磁体M套装于容器10的第1容纳部21上的位置A1。由此，容纳于第1容纳部21中的磁性粒子P被磁体M吸引而成为在上表面21b的与磁体M对应的位置上聚集并凝聚的状态(参考ST1)。
在使磁体M向下游RR侧移动并移动至流路30上时，磁性粒子P随着磁体M的移动而沿第1容纳部的上表面21b移动，从第1液体L1分离而进入到流路30内，并移动至流路的上表面30b的与磁体M对应的位置上(参考ST2)。
而且，在使磁体M向下游RR侧移动并移动至第2容纳部22上的位置A2上时，磁性粒子P随着磁体M的移动而移动，并进入到第2容纳部22内与液体L2混合(参考ST3)。但是，由于磁体M在位置A2上，因此磁性粒子P处于在第2容纳部的上表面22b的与磁体M对应的位置上凝聚的状态。
然后，在使磁体M向磁力不作用于第2容纳部22内的磁性粒子P的位置A3移动时，磁性粒子P从第2容纳部的上表面22b落到第2液体L2中，并在第2液体L2中分散，从而与第2液体L2一起容纳于第2容纳部22中(参考图4的ST4)。
(分离装置15的具体的使用例)
分离装置15能够在包含聚合酶链反应(PCR)的处理的核酸提取检测时使用。例如，在使从细胞游离的RNA(核糖核酸)及DNA等核酸吸附于磁性粒子上并从混合有核酸的混合液分离吸附有核酸的磁性粒子时，能够使用分离装置15。
(本实施方式的作用效果)
根据本实施方式，由于容器10的流路30在第1容纳部21侧具备包括2个以上的台阶的第1阶梯部31，与阶梯仅具备1个台阶的情况相比，容纳于第1容纳部21中的第1液体L1进入到流路30内的屏障成为2个台阶以上，因此能够有效地抑制经过流路30流入第2容纳部22中。在使容纳于第1容纳部21中的第1液体L1中的磁性粒子P经由流路30向第2容纳部22移动时，通过具备第1阶梯部31而从第1液体L1分离磁性粒子P时的断液也良好，能够充分抑制第1液体L1混入容纳于第2容纳部22中的第2液体L2中。例如，在将容纳于第2容纳部22中的磁性粒子P及第2液体L2供于检测的情况下，若在后工序的处理溶液即第2液体L2中混入前工序的处理溶液即第1液体L1，则有可能降低检测精度。但是，通过使用本容器10，能够抑制第1液体L1混入第2液体L2中，因此能够高精度地进行检测。
在容器10的流路30在第2容纳部22侧具备包括2个以上的台阶的第2阶梯部32的情况下，能够抑制容纳于第2容纳部22中的第2液体L2向第1容纳部21侧移动，因此能够有效地抑制第1液体L1与第2液体L2的混合。
在上述实施方式的容器10中，从抑制第1液体L1进入到流路30内的观点考虑，流路30的内表面与水的接触角(水接触角)优选为90°以上且180％以下，更优选为120°以上且180％以下，进一步优选为150°以上且180％以下。通过对流路30的内表面进行疏水化处理，能够将流路30的内表面的水接触角设为90°以上。在流路30的内表面的水接触角为90°以上的情况下，第1容纳部21及第2容纳部22的内表面的水接触角可以与流路30的内表面的水接触角相同，但是优选小于流路30的内表面的水接触角。其中，°表示作为角度单位的“度”。
在本说明书中，水接触角为纯水的接触角。具体而言，使用全自动接触角测量仪(型号：DM-701、Kyowa Interface Science Co.,Ltd.)，在环境温度25℃的条件下，在流路、容纳部的内表面上滴加1μL的纯水之后，通过θ/2法测量接触角，并将水接触角设为测量5次而获得的值的算术平均值。
(变形例1)
图6是变形例1的容器10A的剖视图，图7是变形例1的容器10A的主体部12A的俯视图。
关于变形例的容器10A，在上述实施方式的容器10中，对内表面进行表面处理，以使第1容纳部21的内表面的水接触角小于流路30的内表面的水接触角。并且，对内表面进行表面处理，以使第2容纳部22的内表面的水接触角小于流路30的内表面的水接触角。
第1容纳部21由底面21a、上表面21b、LH侧壁面21c、FR侧壁面21d、RH侧壁面21e及RR侧壁面21f构成，这些面21a～21f为第1容纳部21的内表面。第2容纳部22由底面22a、上表面22b、LH侧壁面22c、FR侧壁面22d、RH侧壁面22e及RR侧壁面22f构成，这些面22a～22f为第2容纳部22的内表面。并且，流路30由底面30a、上表面30b、LH侧壁面30c、FR侧壁面30d、RH侧壁面30e及RR侧壁面30f构成，这些面30a～30f为流路30的内表面。
在图6、图7中，由点示出实施亲水化处理的第1容纳部21及第2容纳部22的内表面的区域。并且，由斜线示出实施疏水化处理的流路30的内表面的区域。
在本变形例的容器10A中，第1容纳部21的内表面的水接触角小于流路30的内表面的水接触角，因此能够进一步抑制容纳于第1容纳部21中的第1液体L1进入到流路30内。与由第1阶梯部31抑制第1液体L1进入到流路30内的效果一起，可以获得更高的效果。
同样地，第2容纳部22的内表面的水接触角小于流路30的内表面的水接触角，因此能够进一步抑制容纳于第2容纳部22中的第2液体L2进入到流路30内。与由第2阶梯部32抑制第2液体L2进入到流路30内的效果一起，可以获得更高的效果。
亲水化处理或疏水化处理等表面处理优选在内表面的整个区域中进行，但是也可以在内表面的一部分存在未进行表面处理的部分。优选至少在与第1容纳部21和流路30的边界相邻的区域、与第2容纳部和流路30的边界相邻的区域中进行表面处理。
作为亲水化处理，例如可以举出电晕处理、等离子体处理、臭氧处理等表面改性处理及亲水性涂层剂的涂布处理、亲水膜的贴合等。作为疏水化处理，例如可以举出疏水性涂层剂的涂布处理及硅烷偶联处理、防水膜的贴合等。
流路30的内表面的水接触角优选为90°以上，更优选为120°以上，尤其优选为150°以上。通过增大流路30的内表面的水接触角，能够提高抑制液体从第1容纳部21侧进入到流路30内的效果。另外，此时，第1容纳部21的内表面的水接触角只要小于流路30的内表面的水接触角即可。
或者，优选第1容纳部21的水接触角为0°以上且60°以下，进一步优选为0°以上且30°以下。此时，流路30的内表面的水接触角只要大于第1容纳部21的内表面的水接触角即可，但是流路30的内表面的水接触角优选为80°以上，更优选为90°以上，进一步优选为120°以上。
与第1容纳部21同样地，第2容纳部22的水接触角优选为0°以上且60°以下，进一步优选为0°以上且30°以下。
流路30的内表面的水接触角与第1容纳部21的内表面的水接触角之差优选为10°以上，更优选为20°以上，进一步优选为40°以上，尤其优选为60°以上。同样地，流路30的内表面的水接触角与第2容纳部22的内表面的水接触角之差优选为10°以上，更优选为20°以上，进一步优选为40°以上，尤其优选为60°以上。
在本例中，第1容纳部21、第2容纳部22及流路30形成为一体，因此在不进行表面处理的状态下，第1容纳部21、第2容纳部22及流路30的内表面的水接触角等同。在本变形例1的容器10A中，为了使流路30的内表面的水接触角大于第1容纳部21及第2容纳部22的内表面的水接触角，对流路30实施疏水化处理，并对第1容纳部21及第2容纳部22实施亲水化处理。但是若对流路30的内表面实施疏水化处理以使水接触角大于未进行表面处理的内表面，则对第1容纳部21及第2容纳部22的内表面可以不实施表面处理。或者，若对第1容纳部21及第2容纳部22的内表面实施亲水化处理以使水接触角小于未进行表面处理的内表面，则对流路30的内表面可以不实施表面处理。
(变形例2)
在上述实施方式的容器10中，第1阶梯部31的台阶31A、31B的角及第2阶梯部32的台阶32A、32B的角的角度在图2的剖视图中为直角，但是如图8所示的变形例的容器10B，台阶31A在剖视图中的角的角度α可以为锐角。台阶的角的角度定义为在与流路延伸的方向(FR-RR)平行且与垂直于流路的方向(UP-DW)平行的截面上的角度。通过将台阶的角的角度设为锐角，能够更有效地抑制容纳于第1容纳部21中的第1液体进入到流路内，从而提高液体的密封性。
在图8所示的变形例2中，只有第1阶梯部31的台阶31A的角为锐角，但是在流路30内所包含的所有台阶31A、31B、32A、32B的角均可以为锐角。
只要第1阶梯部31的台阶31A、31B中的至少1个角为锐角，则可以提高抑制第1液体L1从第1容纳部21进入到流路30内的效果。并且，只要第2阶梯部32的台阶32A、32B中的至少1个角为锐角，则可以提高抑制第2液体L2从第2容纳部22进入到流路30内的效果。
(核酸提取检测中的应用例)
本发明的技术的实施方式所涉及的容器例如能够用作核酸提取检测的检测容器。图9是表示具备本发明的技术的第2实施方式所涉及的容器110的核酸提取检测装置100的一部分的立体图。图10表示容器110的剖视图及核酸提取检测装置100的一部分。
如图9及图10所示，核酸提取检测装置100具备：本第2实施方式所涉及的容器110；注射器161～164，用于将各种液体151～154添加到容器110的各容纳部121～124中；磁场产生移动部，包括磁体M及移动磁体M的未图示的移动机构；及温度调节部170。
(容器110)
容器110具备：4个容纳部121～124，能够分别容纳液体；层析载体容纳部125，设置有层析载体128；4个流路130、135、139、145；及阀140。
容器110具备：主体部112，构成各容纳部121～125及流路130、135、139、145各自的侧壁面及底面；及上面部件114，以覆盖主体部112的各容纳部121～125及流路130、135、139、145的开口的方式设置，并且构成容纳部121～125及流路130、135、139、145的上表面。在上面部件114中设置有用于向各容纳部121～124注入各自可以容纳的液体的注入口114a～114d。构成为如下：向注入口114a～114d中分别插入注射器161～164的前端，并能够向各自对应的容纳部121～124中注入各种液体。
容纳部121为容纳包含吸附有核酸的磁性粒子P的被检液151的磁性粒子集磁室(在以下，称为集磁室121。)。容纳部122为容纳清洗液152并清洗非特异性吸附于磁性粒子P上的物质的清洗室(在以下，称为清洗室122。)。容纳部123为容纳PCR溶液153的PCR室(在以下，称为PCR室123。)。容纳部124为混合扩增的核酸与展开液154的检测室(在以下，称为检测室124。)。展开液154为检测预处理液的一种形式。
层析载体容纳部125容纳层析载体128。在层析载体容纳部125中，展开包含扩增的核酸的展开液154。层析载体128为核酸层析载体，并且显示在展开液154中是否存在作为目标的核酸。
流路130将集磁室121和清洗室122在彼此的上端位置上连通。集磁室121、清洗室122及流路130分别对应于本发明的技术中的第1容纳部、第2容纳部及流路。集磁室121、清洗室122及流路130的关系与第1实施方式的容器10中的第1容纳部21、第2容纳部22及流路30的关系相同。即，流路130构成为在集磁室121侧具备第1阶梯部，在清洗室122侧具备第2阶梯部，以抑制容纳于集磁室121中的被检液151进入到流路130内，从而抑制被检液151混入容纳于清洗室122中的清洗液152中。
流路135将清洗室122和PCR室123在彼此的上端位置上连通。清洗室122、PCR室123及流路135的关系也对应于本发明的技术中的第1容纳部、第2容纳部及流路。清洗室122、PCR室123及流路135的关系与第1实施方式的容器10中的第1容纳部21、第2容纳部22及流路30的关系相同。即，流路135构成为在清洗室122侧具备第1阶梯部，在PCR室123侧具备第2阶梯部，以抑制容纳于清洗室122中的清洗液152进入到流路135内，从而抑制清洗液152混入容纳于PCR室123中的PCR溶液153中。
流路139将PCR室123和检测室124在彼此的上端位置上连通。流路139具备阀140，并且通过打开和关闭阀140来控制PCR室123中的PCR溶液向检测室124的流入。阀140具备设置于流路139上的能够旋转的流路部。阀140在流路129内使流路部旋转，在使流路部朝向与流路139平行的方向旋转的情况下成为“打开”状态，并允许流体流过，在使旋转流路朝向与流路139正交的方向旋转的情况下成为“关闭”状态，并阻断流体流过。
流路145将检测室124和层析载体容纳部125在彼此的下端位置上连通。
(磁场产生移动部)
磁体M与在上述分离装置15中所说明的磁体相同。移动磁体M的移动机构将磁体M从集磁室121上的位置通过流路130上向清洗室122上的位置移动，进一步通过流路135上向PCR室123上的位置移动。并且，移动机构将磁体M从PCR室123上的位置向磁力不会到达PCR室123内的位置移动。
(温度调节部170)
温度调节部170控制PCR室123中的PCR溶液的温度。温度调节部170具备用于加热溶液的加热器等加热机构和用于冷却溶液的珀尔帖元件等冷却机构。温度调节部170升温或降温溶液的温度，以使PCR中的热改性工序、退火工序及延伸工序的温度分别成为针对每个工序适当的温度。
(核酸提取检测方法)
对具备本容器110的核酸提取检测装置100中的核酸提取检测的工序进行说明。
-预处理(吸附工序)-
在包含RNA的试样中混合包含溶解细胞膜的表面活性剂的溶解液及磁性粒子P，以使RNA吸附于磁性粒子P上。作为包含RNA的试样，活体试样、病毒等只要包含RNA，则并无特别限定。
另外，根据需要可以通过过滤器等去除混杂物。
-集磁工序-
通过注射器161将通过预处理而获得的包含吸附有RNA的磁性粒子P的被检液151注入到容纳部121中。然后，将磁体M套装于容纳部121的上表面上。由此，容纳于容纳部121中的磁性粒子P被磁体M吸引而成为在上表面的与磁体M对应的位置上聚集并凝聚的状态(参考图10)。
另外，在集磁室121中，可以按时间序列进行吸附工序及集磁工序。
然后，通过使磁体M沿流路130移动，使磁性粒子P从被检液151分离而向清洗室122移动。关于磁性粒子P的移动，与在上述分离方法中所说明的情况相同。由于流路130具备具有2个以上的台阶的第1阶梯部，因此能够抑制在磁性粒子P移动时容纳部121内的被检液151进入到流路130内，从而使磁性粒子P容易地从被检液151分离而向容纳部122移动。
-清洗工序-
在清洗室122中，用容纳于清洗室122中的清洗液152清洗吸附有RNA的磁性粒子P。可以预先向清洗室122中填充清洗液152，也可以在磁性粒子P移动之后注入清洗液152。能够通过将磁体M移动至磁力不会对清洗室122造成影响的位置上以使磁性粒子P在清洗液152内分散来促进清洗。通过清洗来去除除了RNA以外的非特异性结合于磁性粒子P上的物质。作为清洗液152，能够使用水或缓冲液、乙醇或异丙醇等有机溶剂等。在使用缓冲液作为清洗液的情况下，盐并无特别限定，但是优选使用Tris、磷酸等盐。并且，为了抑制在清洗工序中洗脱RNA，可以含有十二烷基硫酸钠或TritonX-100等表面活性剂。
然后，通过使磁体M返回至清洗室122上，将磁性粒子P再次聚集在上表面的与磁体M对应的位置上，并使磁体M沿流路135移动，从而使磁性粒子P从清洗液152分离而向PCR室123移动。关于磁性粒子P的移动，与在上述分离方法中所说明的情况相同。其中，由于流路135也具备具有2个以上的台阶的第1阶梯部，因此能够抑制在磁性粒子P移动时清洗室122内的清洗液152进入到流路135内，从而使磁性粒子P容易地从清洗液152分离而向PCR室123移动。
-PCR工序-
在PCR室123中，使吸附于磁性粒子P上的RNA洗脱到PCR溶液153中，以进行基于PCR的DNA扩增。在PCR溶液153中例如包含逆转录酶、混合4种脱氧核糖核苷三磷酸而获得的dNTP及逆转录酶用底漆。转录酶为以RNA的碱基序列为模板而合成cDNA(互补的脱氧核糖核酸)的酶。由所提取的RNA合成cDNA，并通过PCR使cDNA扩增。
在PCR工序之后，使阀140处于“打开”状态，以使包含扩增的cDNA的溶液流入检测室124中。
-检测工序-
在检测室124中，混合包含cDNA的溶液与展开液。然后，该混合而获得的液体通过流路145在配置于层析载体容纳部125中的核酸层析载体(层析载体128)中展开。可以获得若包含成为检测对象的RNA则为阳性，若不包含则为阴性的结果。
以上述方式进行核酸提取检测。
另外，在上述中，对使用核酸色谱法作为检测方法的情况进行了说明，但是检测方法并不限于核酸色谱法，能够使用荧光检测法(嵌入法、探针法等)、使用了金纳米粒子的光散射法、测序法等公知的方法。此时，在容器中不需要具备层析载体138及其容纳部125。另一方面，在检测装置中，只要具备用于从检测室124进行荧光检测的荧光检测单元等与各种检测法匹配的检测单元即可。但是，由于不需要昂贵的检测系统及检测设备，并且分析时的操作简便，因此优选为核酸色谱法。
通过使用容器110，能够抑制在集磁室121与清洗室122之间的液体的混合，并且能够抑制在清洗室122与PCR室123之间的液体的混合，能够抑制在前段工序中所使用的溶液中的混杂物混入下一个工序的溶液中，因此提高判定精度。
(检测试剂盒)
在图11中示出实施方式所涉及的检测试剂盒200的概略结构。检测试剂盒200包括上述容器110、磁性粒子P、清洗液152、PCR溶液153及展开液154等各种处理液。如此，上述容器110能够与磁性粒子P、清洗液152、PCR反应液153、展开液154一起作为检测试剂盒200提供。另外，在检测试剂盒200中可以进一步包含核酸洗脱液等其他处理液。并且，作为检测试剂盒，也能够仅提供容器110和磁性粒子P为一组。磁性粒子P可以预先套装于容器110的容纳部121内，也可以单独准备。
本发明的技术并不限于前述实施方式，在不脱离其主旨的范围内，能够进行各种变形、变更、改进。例如，前述变形例可以适当组合多个而构成。
实施例
以下，对本发明的技术的更具体的实施例及比较例进行说明。
制作具备2个容纳部和连接它们之间的流路的容器的实施例及比较例，并进行了评价。
[实施例1]
作为实施例1，制作了与图2～图4所示的容器相同形状的容器。在图12中示出实施例1的容器主体部的俯视图及容器的剖视图。
实施例1的容器210具有由1个流路230连接第1容纳部221及第2容纳部222的形状。2个容纳部221、222的形状相同，并且设为长度L＝7.5mm，宽度W＝7.5mm，深度(容纳部的高度)H＝1mm。
流路230在第1容纳部221侧具备第1阶梯部231，并且在第2容纳部222侧具备第2阶梯部232。第1阶梯部231和第2阶梯部232具有对称的形状。即，第2阶梯部232的各台阶的高度与第1阶梯部231的各台阶的高度相同。第1阶梯部231的第1个台阶231A距第1容纳部221底面的高度h1设为0.25mm，第2个台阶231B距第1容纳部221底面的高度h2设为0.5mm。并且，流路130的宽度设为1mm。
容器210的主体部212由构成第1容纳部221、第2容纳部222及流路230的侧壁面的主要主体部212A和构成第1容纳部221、第2容纳部222及流路230的底面的底面部件212B构成。
使用聚碳酸酯(PC)作为容器210的材料。具体而言，使用MitsubishiEngineering-Plastics Corporation制IUPIRON EB-3001R注射成型了主要主体部212A。作为底面部件212B及上面部件214，使用了SUMIKA ACRYL CO.,LTD.制的Technoroy C000(厚度100μm)。
使用3M Japan Limited制的粘合剂#9969，将上面部件214及底面部件212B分别辊贴于主要主体部212A的上表面及底面上，从而获得了实施例1的容器210。
[实施例2]
将第1阶梯部231的第2个台阶231B距第1容纳部221底面的高度h2设为0.65mm，除此以外，以与实施例1相同的方式获得了实施例2的容器。
[实施例3]
将第1阶梯部231的第2个台阶231B距第1容纳部221底面的高度h2设为0.8mm，除此以外，以与实施例1相同的方式获得了实施例3的容器。
[实施例4]
将第1阶梯部231的第1个台阶231A距第1容纳部221底面的高度h1设为0.5mm，将第2个台阶231B距第1容纳部221底面的高度h2设为0.8mm，除此以外，以与实施例1相同的方式获得了实施例4的容器。
[实施例5]
第1阶梯部231设置有第3个台阶，并将第3个台阶距第1容纳部221底面的高度h3设为0.8mm，除此以外，以与实施例1相同的方式获得了实施例5的容器。
[实施例6]
对流路230的内表面实施了疏水化处理，除此以外，以与实施例1相同的方式获得了实施例6的容器。作为本例的疏水化处理，用刷具涂布FLUORO TECHNOLOGY CO.,LTD.(FS-1610)之后，进行了在70℃下干燥1分钟的处理(在后述表中，标记为“氟”。)。即，使流路230的内表面的水接触角大于第1容纳部221、第2容纳部222的内表面的水接触角。
[实施例7]
对流路230的内表面实施了疏水化处理，除此以外，以与实施例1相同的方式获得了实施例7的容器。本例的疏水化处理如下。用刷具将包含疏水性胶体二氧化硅的树脂组合物涂布于流路230的内表面上之后，在100℃下干燥了1分钟。接着，通过在氧浓度1000ppm以下的低氧环境下，照射照射量300mJ/cm2的曝光量的金属卤化物灯(GS YuasaInternational Ltd.制MAL625NAL)的光以将树脂组合物进行固化，从而在流路230的内表面上形成了防水性树脂层(在后述表中，标记为“疏水性二氧化硅”。)。即，使流路230的内表面的水接触角大于第1容纳部221及第2容纳部222的内表面的水接触角。
另外，包含疏水性胶体二氧化硅的树脂组合物通过混合以下成分而获得。
-树脂组合物-
1-甲氧基-2-丙醇(FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation制)：6.24g
A-DPH(Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.、1-甲氧基-2-丙醇10％稀释液)：0.70g
氟系表面活性剂(Megaface F-780F DIC Corporation制、MEK2％稀释液)：0.24g
疏水性二氧化硅分散液：2.61g
IRGACURE127(BASF Japan Ltd.制、1-甲氧基-2-丙醇2％稀释)：0.21g
按以下步骤进行了在上述树脂组合物中所包含的疏水性二氧化硅分散液的制备。
混合三甲基甲硅烷基改性二氧化硅和1-甲氧基-2-丙醇，并使用Emerson Japan,Ltd.制超声波均化器Sonifier450，一边用冰水冷却一边进行10分钟的处理，从而获得了疏水性二氧化硅分散液。
其中，疏水性二氧化硅分散液的成分如下。
-疏水性二氧化硅分散液的成分-
三甲基甲硅烷基改性二氧化硅(AEROSIL RX200(NIPPON AEROSIL CO.,LTD.制气相二氧化硅))：1g
1-甲氧基-2-丙醇(FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation制)：19g
[实施例8]
对容纳部221及容纳部222的内表面实施了亲水化处理，除此以外，以与实施例1相同的方式获得了实施例8的容器。作为本例的亲水化处理，在2000J/m2的条件下对容纳部221及容纳部222的内表面进行了电晕处理。即，通过减小容纳部221、222的水接触角，其结果，使流路230的内表面的水接触角大于容纳部221、222的内表面的水接触角。
[实施例9]
对容纳部221及容纳部222的内表面实施了亲水化处理，除此以外，以与实施例1相同的方式获得了实施例9的容器。作为本例的亲水化处理，仅在对应于容纳部221及容纳部222的上表面及内底面的部分上设置了亲水膜。作为亲水膜，使用了3M Japan Limited制的亲水性处理膜#9984。即，通过减小容纳部221、222的水接触角，其结果，使流路230的内表面的水接触角大于容纳部221、222的内表面的水接触角。
[实施例10]
使用聚丙烯(PP)作为容器210的材料，除此以外，以与实施例1相同的方式获得了实施例10的容器。具体而言，关于构成容纳部及流路的侧壁面的主要主体部212A，使用Japan Polypropylene Corporation制WINTEC WMG03UX进行注射成型，关于底面部件212B及上面部件214，使用了TORAY INDUSTRIES,INC.制Trefin BO60-2500(厚度60μm)。
[实施例11]
使用COP作为容器210的材料，除此以外，以与实施例1相同的方式获得了实施例11的容器。具体而言，关于构成容纳部及流路的侧壁面的主要主体部212A，使用JSRCorporation.制ARTON F4520进行注射成型，关于底面部件212B及上面部件214，使用了将JSR Corporation.制ARTON R5000进行制膜而获得的厚度50μm的膜。
[实施例12]
将第1阶梯部231的第2个台阶231B距第1容纳部221底面的高度h2设为0.3mm，除此以外，以与实施例1相同的方式获得了实施例12的容器。
[实施例13]
对流路230的内表面实施了亲水化处理，除此以外，以与实施例1相同的方式获得了实施例13的容器。在本例中，作为亲水化处理，进行了电晕处理。即，使流路230的水接触角小于容纳部221、222的水接触角。
[比较例1]
将流路230的第1阶梯部231设为仅具备1个台阶，除此以外，以与实施例1相同的方式获得了比较例1的容器。在比较例1的容器中，流路的内底面距容纳部的内底面的高度对应于1个台阶的高度h1。在本例中，将h1设为0.1mm。
[比较例2]
将h1设为0.5mm，除此以外，以与比较例1相同的方式获得了比较例2的容器。
关于以上述方式获得的实施例1～实施例12及比较例1、比较例2的容器，测量了容纳部、流路的内表面的水接触角。
(水接触角)
在测量水接触角时，使用了全自动接触角测量仪(型号：DM-701、Kyowa InterfaceScience Co.,Ltd.)。在环境温度25℃的条件下，在流路、容纳部的内表面上滴加1μL的纯水之后，通过θ/2法测量接触角，并将测量5次而获得的值的算术平均值设为接触角的值。各例的容器的容纳部及流路的水接触角以及两者之差(流路的水接触角-容纳部的水接触角)示于后述表1中。
关于实施例1～实施例13及比较例1、比较例2的容器，通过以下方法进行了液封性能评价。
(液封性能评价)
向第1容纳部中添加50μL的水之后，通过上下移动容器的一边而向流路内施加了振动。如图13所示，在使容器210的宽度方向上的下表面的一边(在图13中为下表面的RH侧的一边)与桌子D接触的状态下，将与一边平行的另一边侧从桌子D上抬起而如图中箭头所示那样上下移动。将其反复进行30次以施加振动之后，用移液管回收第1容纳部内的水并测量重量，从而计算出相对于初始添加量的回收率。并且，以以下的判断基准评价了回收率。在实际应用时要求E以上。并且，在实际应用时优选为D以上，更优选为C以上，进一步优选为B以上。
A：97.5％以上
B：95％以上且小于97.5％
C：90％以上且小于95％
D：80％以上且小于90％
E：70％以上且小于80％
F：小于70％
在表1中汇总示出各例的容器结构及测量、评价结果。
Figure BDA0003526318850000211
如表1所示，在第1阶梯部相对于容纳部的内底面仅具有1个台阶的比较例1、比较例2中，液封性能不够充分。另一方面，与比较例相比，第1阶梯部包括2个以上的台阶的实施例1～实施例13能够提高液封性能。
在实施例1～实施例3、实施例12中，第2个台阶的高度不同，并且第2个台阶的高度越高，液封性能越高。如实施例12，认为与第2个台阶的高度为容器的高度的30％的情况相比，优选第2个台阶的高度为容器的高度的50％以上。
如实施例4，与实施例3相比，通过提高第1个台阶的高度且设为容纳部的高度的50％，可以获得非常优选的液封性能。如实施例5，通过将阶梯设为3个台阶，与2个台阶的实施例1相比，提高液封性能。
如实施例6～实施例9，可知即使为与实施例1的形状相同的容器，通过使流路的内表面的水接触角大于容纳部的内表面的水接触角，也可以更加提高液封性能。在流路与容纳部的水接触角之差超过50°的实施例7及实施例9中，可以获得尤其优选的液封性能。在实施例10、实施例11的容器中，容器的材质与实施例1不同，并且容器内表面的水接触角大于实施例1。容纳部的内表面和流路的内表面的水接触角相同，但是认为容器内表面的水接触角越大，液封性能越高。
符号说明
10、10A、10B、110、210-容器，12、12A-主体部，14-上面部件，15-分离装置，21、221-第1容纳部，21a-第1容纳部的内底面，21b-第1容纳部的上表面，21c～21f-第1容纳部的侧壁面，22、222-第2容纳部，22a-第2容纳部的内底面，22b-第2容纳部的上表面，22c～21f-第2容纳部的侧壁面，30、130、135、139、145、230-流路，30a-流路的内底面，30b-流路的上表面，30c～30f-流路的侧壁面，31-第1阶梯部，31A、31B-第1阶梯部的台阶，32-第2阶梯部，32A、32B-第2阶梯部的台阶，100-核酸提取检测装置，112-容器的主体部，114-容器的上面部件，114a-注入口，121-集磁室(容纳部)，122-清洗室(容纳部)，123-PCR室(容纳部)，124-检测室(容纳部)，125-层析载体容纳部，128-层析载体，140-阀，151-被检液，152-清洗液，153-PCR溶液，154-展开液，161～164-注射器，170-温度调节部，200-检测试剂盒，212-主体部，212A-主要主体部，212B-底面部件，214-上面部件，231、232-阶梯部，231A、231B-阶梯部的台阶，L-液体，P-磁性粒子。

Claims (15)

1.一种容器，其具备：
第1容纳部，容纳包含磁性粒子的第1液体；
第2容纳部，容纳从所述第1液体分离的分离磁性粒子及第2液体；及
流路，将所述第1容纳部和所述第2容纳部彼此连通并使所述分离磁性粒子通过，
所述流路在所述第1容纳部侧具有包括从所述第1容纳部的内底面起2个以上的台阶的第1阶梯部。
2.根据权利要求1所述的容器，其中，
所述流路将所述第1容纳部和所述第2容纳部在彼此的上端位置上连通。
3.根据权利要求1或2所述的容器，其中，
所述第1阶梯部的第1个台阶相对于所述第1容纳部的内底面的高度为所述第1容纳部的高度的25％以上且80％以下。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的容器，其中，
所述第1阶梯部的第2个台阶相对于所述第1容纳部的内底面的高度为所述第1容纳部的高度的50％以上且96％以下。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的容器，其中，
所述第1容纳部的内表面的至少一部分的水接触角小于所述流路的内表面的至少一部分的水接触角。
6.根据权利要求5所述的容器，其中，
所述流路的内表面的至少一部分的水接触角为90°以上且180％以下。
7.根据权利要求5所述的容器，其中，
所述流路的内表面的至少一部分的水接触角为120°且180％以下以上。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的容器，其中，
所述第1容纳部的内表面的至少一部分的水接触角为0°以上且60°以下。
9.根据权利要求5至7中任一项所述的容器，其中，
所述第1容纳部的内表面的至少一部分的水接触角为0°以上且30°以下。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的容器，其中，
所述第1阶梯部中的至少1个台阶的角在与所述流路延伸的方向平行且与垂直于所述流路的方向平行的截面上为锐角。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的容器，其中，
所述流路在所述第2容纳部侧具有包括从所述第2容纳部的内底面起2个以上的台阶的第2阶梯部。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的容器，其中，
所述磁性粒子为吸附核酸的磁性粒子。
13.根据权利要求12所述的容器，其进一步具备：
层析载体，用于进行所述核酸的检测；及
载体容纳部，容纳所述层析载体。
14.一种检测试剂盒，其具备：
权利要求1至13中任一项所述的容器；及
所述磁性粒子。
15.根据权利要求14所述的检测试剂盒，其进一步包含核酸提取液、清洗液、扩增液及检测预处理液中的至少一种溶液。
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