JP2003254877A

JP2003254877A - 検体の処理方法およびフィルター付部材

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Publication number: JP2003254877A
Application number: JP2002057992A
Authority: JP
Inventors: Kazunori Itani; 和徳射谷
Original assignee: Aloka Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2002-03-04
Filing date: 2002-03-04
Publication date: 2003-09-10

Abstract

(57)【要約】【課題】少量の検体を処理することが可能であり、検体
中から目的物（目的成分）を、容易かつ確実に採取する
ことができる検体の処理方法およびかかる検体の処理方
法に用いられるフィルター付部材を提供すること。【解決手段】本発明は、ノズル３０の先端部に装着可能
な管状部材１１と、その流路に設けられたフィルター１
２と、これらで画成された空間１３内に収納され、目的
物を担持可能であり、かつフィルター１２を通過しない
粒子Ｐとを備えるフィルター付部材１を、ノズル３０の
先端部に装着した状態で、検体をフィルター付部材１内
に導入することにより粒子Ｐに検体中の目的物を担持さ
せ、その後検体をフィルター付部材１内から排出するこ
とにより目的物を担持した粒子Ｐをフィルター１２上に
残すことを特徴とするものである。また、フィルター付
部材１内に検体を導入した後、検体に粒子を懸濁させる
操作を行うのが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、検体の処理方法お
よびフィルター付部材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、医療、薬品、生物、食品等の広い
分野で、検査、測定、研究を目的として、血液等の検体
から、目的物（目的成分）を採取（単離）する作業が必
要とされている。

【０００３】例えば、酵素免疫測定法（ＥＩＡ法）で
は、抗原または抗体をコーティングした粒子に、また、
ＥＬＩＳＡ法では、マイクロプレートの表面に抗体等を
コーティングしたプレートに、目的物を反応（例えば吸
着等）させて、採取する。

【０００４】次に、大量の洗浄液で、前記粒子や前記マ
イクロプレートを洗浄することにより、目的物以外の不
要物を除去する操作（Ｂ／Ｆ分離処理）が行われる。こ
のような操作は、通常、自動化された装置を用いて行わ
れている。

【０００５】ところが、この装置では、反応容器に試
薬、検体、洗浄液等を供給（分注）するための分注手段
と、洗浄液を排出する排出手段とが必要とされる。この
ため、装置が大がかりとなり、コストが高くなるという
問題があった。

【０００６】また、粒子を用いる方法では、洗浄工程に
おいて、粒子の誤排出を避けるため、排出手段の高精度
な位置制御が必要となることや、使用可能な粒子のサイ
ズ（粒径）に制限があるという問題があった。

【０００７】一方、マイクロプレートを用いる方法で
は、その表面のコーティングが剥離してしまわないよう
に、排出手段の高精度な位置制御が必要となることや、
洗浄工程において、目的物以外の不要物（不要成分）の
除去率にバラツキが生じ、得られた目的物の純度が低下
する（不要物の混入量が増大する）等の問題があった。

【０００８】また、反応容器（粒子を用いる方法では、
例えば試験管、マイクロプレートを用いる方法では、マ
イクロプレートの各ウェル）の容量が大きいため、試
薬、検体、洗浄液等のいずれも多量を必要とし、コスト
が高くなるという問題もあった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、少量
の検体を処理することが可能であり、検体中から目的物
を、容易かつ確実に採取することができる検体の処理方
法、および、かかる検体の処理方法に用いられるフィル
ター付部材を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（３５）の本発明により達成される。

【００１１】（１）ノズルの先端部に装着可能な管状
部材と、該管状部材の流路に設けられたフィルターと、
前記管状部材と前記フィルターとで画成された空間内に
収納され、目的物を担持可能であり、かつ、前記フィル
ターを通過しない粒子とを備えるフィルター付部材を、
前記ノズルの先端部に装着した状態で、検体を前記フィ
ルター付部材内に導入することにより、前記粒子に前記
検体中の前記目的物を担持させ、その後、前記検体を前
記フィルター付部材内から排出することにより、前記目
的物を担持した前記粒子を前記フィルター上に残すこと
を特徴とする検体の処理方法。

【００１２】（２）前記フィルター部材内に前記検体
を導入した後、前記検体に前記粒子を懸濁させる操作を
行う上記（１）に記載の検体の処理方法。

【００１３】（３）前記懸濁操作は、前記検体を前記
フィルター付部材内から排出した後、再度、前記フィル
ター付部材内に導入する操作を少なくとも１回行うこと
により行われる上記（２）に記載の検体の処理方法。

【００１４】（４）前記検体を加温しつつ、前記粒子
に前記目的物を担持させる上記（１）ないし（３）のい
ずれかに記載の検体の処理方法。

【００１５】（５）前記加温の温度は、２０〜１００
℃である上記（４）に記載の検体の処理方法。

【００１６】（６）前記検体に電磁波を照射しつつ、
前記粒子に前記目的物を担持させる上記（１）ないし
（５）のいずれかに記載の検体の処理方法。

【００１７】（７）前記電磁波は、マイクロ波である
上記（６）に記載の検体の処理方法。

【００１８】（８）前記電磁波は、紫外線である上記
（６）に記載の検体の処理方法。

【００１９】（９）前記粒子は、その少なくとも表面
が前記目的物を担持し得る物質で固相されたものである
上記（１）ないし（８）のいずれかに記載の検体の処理
方法。

【００２０】（１０）前記粒子の平均粒径は、１０〜
１０００μｍである上記（１）ないし（９）のいずれか
に記載の検体の処理方法。

【００２１】（１１）前記目的物を担持した前記粒子
を前記フィルター上に残した後、前記フィルター付部材
内に洗浄液を導入し、次いで、該洗浄液を排出する操作
を少なくとも１回行うことにより、前記目的物を担持し
た前記粒子を洗浄する上記（１）ないし（１０）のいず
れかに記載の検体の処理方法。

【００２２】（１２）前記目的物を担持した前記粒子
を前記フィルター上に残した後、前記フィルター付部材
内に、前記目的物を前記粒子から分離する分離液を導入
し、次いで、該分離液を排出する操作を少なくとも１回
行うことにより、前記粒子から分離した前記目的物を前
記分離液中に回収する上記（１）ないし（１１）のいず
れかに記載の検体の処理方法。

【００２３】（１３）前記フィルターは、前記目的物
を実質的に吸着しない性質を有する上記（１）ないし
（１２）のいずれかに記載の検体の処理方法。

【００２４】（１４）前記管状部材の内径および外径
は、先端方向に向かって漸減している上記（１）ないし
（１３）のいずれかに記載の検体の処理方法。

【００２５】（１５）前記管状部材は、その長手方向
のほぼ中央部に外径および内径が縮径した縮径部を有す
る上記（１）ないし（１３）のいずれかに記載の検体の
処理方法。

【００２６】（１６）前記縮径部の内径および外径
は、ほぼ一定である上記（１５）に記載の検体の処理方
法。

【００２７】（１７）前記縮径部の内径（平均）は、
０．１〜２ｍｍである上記（１５）または（１６）に記
載の検体の処理方法。

【００２８】（１８）前記縮径部の容量は、０．１〜
１００μＬである上記（１５）ないし（１７）のいずれ
かに記載の検体の処理方法。

【００２９】（１９）前記フィルター付部材は、前記
粒子および前記流路内に導入した液体が、その基端開口
から飛散するのを防止する機能を有する飛散防止部材を
有する上記（１）ないし（１８）のいずれかに記載の検
体の処理方法。

【００３０】（２０）前記フィルター付部材は、１回
の検体処理毎に使い捨てされる上記（１）ないし（１
９）のいずれかに記載の検体の処理方法。

【００３１】（２１）前記目的物は、微生物、核酸、
タンパク質、ホルモン類、アミノ酸、ペプチドまたはヌ
クレオチドである上記（１）ないし（２０）のいずれか
に記載の検体の処理方法。

【００３２】（２２）液体を吸引、分注する分注ポン
プを備える分注装置の作動により、前記フィルター付部
材内に前記検体を吸引、移送して、前記検体の処理を行
う上記（１）ないし（２１）のいずれかに記載の検体の
処理方法。

【００３３】（２３）管状部材と、該管状部材の流路
に設けられたフィルターと、前記管状部材と前記フィル
ターとで画成された空間内に収納され、目的物を担持可
能であり、かつ、前記フィルターを通過しない粒子とを
備えることを特徴とするフィルター付部材。

【００３４】（２４）前記粒子は、その少なくとも表
面が前記目的物を担持し得る物質で固相されたものであ
る上記（２３）に記載のフィルター付部材。

【００３５】（２５）前記粒子の平均粒径は、１０〜
１０００μｍである上記（２３）または（２４）に記載
のフィルター付部材。

【００３６】（２６）前記フィルターは、前記目的物
を実質的に吸着しない性質を有する上記（２３）ないし
（２５）のいずれかに記載のフィルター付部材。

【００３７】（２７）前記管状部材の内径および外径
は、先端方向に向かって漸減している上記（２２）ない
し（２６）のいずれかに記載のフィルター付部材。

【００３８】（２８）前記管状部材は、その長手方向
のほぼ中央部に外径および内径が縮径した縮径部を有す
る上記（２２）ないし（２６）のいずれかに記載のフィ
ルター付部材。

【００３９】（２９）前記縮径部の内径および外径
は、ほぼ一定である上記（２８）に記載のフィルター付
部材。

【００４０】（３０）前記縮径部の内径（平均）は、
０．１〜２ｍｍである上記（２８）または（２９）に記
載のフィルター付部材。

【００４１】（３１）前記縮径部の容量は、０．１〜
１００μＬである上記（２８）ないし（３０）のいずれ
かに記載のフィルター付部材。

【００４２】（３２）前記フィルター付部材は、前記
粒子および前記流路内に導入した液体が、その基端開口
から飛散するのを防止する機能を有する飛散防止部材を
有する上記（２２）ないし（３１）のいずれかに記載の
フィルター付部材。

【００４３】（３３）前記フィルター付部材は、１回
の検体処理毎に使い捨てされる上記（２２）ないし（３
２）のいずれかに記載のフィルター付部材。

【００４４】（３４）前記目的物は、微生物、核酸、
タンパク質、ホルモン類、アミノ酸、ベプチドまたはヌ
クレオチドである上記（２２）ないし（３３）のいずれ
かに記載のフィルター付部材。

【００４５】（３５）上記（１）ないし（２１）のい
ずれかに記載の検体の処理方法に用いることを特徴とす
るフィルター付部材。

【００４６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の検体の処理方法お
よびフィルター付部材を添付図面に示す好適実施形態に
基づいて詳細に説明する。

【００４７】図１〜図３は、それぞれ、本発明の検体の
処理方法の実施形態の工程を示す概略図であり、図４
は、本発明のフィルター付部材および本発明で用いられ
る分注装置の構成を示す部分断面図であり、図５および
図６は、それぞれ、本発明のフィルター付部材の他の構
成例を示す部分断面図である。なお、以下の説明では、
図１〜図６中、上側を「基端」、下側を「先端」と言
う。

【００４８】図１〜図３に示す検体の処理方法は、検体
Ｓ中の目的物（目的成分）Ｑを粒子Ｐに担持させ、その
後、目的物Ｑを担持した粒子Ｐを分取する担持・分取工
程［Ｓ１］と、目的物Ｑを担持した粒子Ｐを洗浄する洗
浄工程［Ｓ２］と、目的物Ｑを回収する回収工程［Ｓ
３］とを有している。

【００４９】このような検体の処理方法は、例えば、図
４に示すような分注装置１０を用いて行われる。

【００５０】分注装置１０は、例えば、ピストン型ポン
プ、シリンジ型（プランジャー型）ポンプ等で構成さ
れ、液体を吸引（導入）、分注する分注ポンプ２０と、
その下端部（先端部）に設けられたノズル３０とを備え
ている。また、分注装置１０は、移動機構（後に説明す
る）により３次元方向に移動可能とされている。

【００５１】ノズル３０は、ほぼ筒状をなし、その長手
方向が図４中の上下方向となるように配置されている。
このノズル３０の内部には、通路３１が形成されてい
る。通路３１の基端は、分注ポンプ２０のポンプ空間
（図示せず）に連通しており、この通路３１を通って空
気がポンプ空間に出入りする。一方、通路３１の先端
は、ノズル３０の先端に開放している。

【００５２】また、ノズル３０の外径は、先端方向に向
かって漸減するテーパー状をなしており、ノズル３０の
先端部を、後述するフィルター付部材１（管状部材１
１）の基端開口１９に挿入・嵌合することにより、フィ
ルター付部材１をノズル３０の先端部に容易かつ気密的
に装着することができる。

【００５３】このような分注装置１０では、分注ポンプ
２０のポンプ空間の容積を増減することにより、液体の
フィルター付部材１内への吸引（導入）およびフィルタ
ー付部材１内からの排出を行う。

【００５４】本実施形態では、分注装置１０の作動によ
り、フィルター付部材１内に検体Ｓを吸引、移送して、
以下に示す各工程（検体Ｓの処理）を行う。以下、各工
程について順次説明する。

【００５５】［Ｓ１］担持・分取工程（担持・分取操
作）まず、図４に示すように、分注装置１０が備えるノズル
３０の先端部に、本発明のフィルター付部材１を装着す
る。

【００５６】このフィルター付部材１は、細長い管状部
材１１と、管状部材１１の内腔を分断（分離）するよう
に設けられたフィルター１２と、管状部材１１とフィル
ター１２とで画成された空間１３内に収納された粒子Ｐ
とを有している。

【００５７】粒子Ｐは、目的物Ｑを担持可能であり、か
つ、フィルター１２を通過しないものである。

【００５８】この粒子Ｐとしては、その少なくとも表面
が目的物Ｑを担持し得る物質で固相されたものが好適に
使用される。このような粒子Ｐとしては、例えば、樹脂
材料等で構成された基材の表面を目的物Ｑを担持し得る
物質で固相（被覆）したもの、その全体を目的物Ｑを担
持し得る物質で構成したもの等が挙げられる。

【００５９】目的物Ｑを担持し得る物質としては、例え
ば、アガロース、セルロース、ニトロセルロース等に対
して各種荷電を有する基（例えば、スルフォン基、カル
ボキシル基、トリメチルアンモニオメチル基等）を導入
したイオン交換樹脂、各種ガラス、アルミナ、リン酸カ
ルシウムのようなセラミックス材料、アモルファスシリ
カ、アルキルシリカのようなシリカ化合物、ポリスチレ
ン、ポリエチレン、ポリプロピレンのような樹脂材料等
が挙げられる。

【００６０】また、目的物Ｑの種類により、例えば、次
のような粒子Ｐを用いることもできる。すなわち、目
的物Ｑが核酸である場合、粒子Ｐとしては、この核酸と
相補的な構造を有する核酸を基材の表面に固相させたも
のを用いることができる。目的物Ｑが抗原である場
合、粒子Ｐとしては、この抗原に特異的に結合し得る抗
体を基材の表面に固相させたものを用いることができ
る。また、目的物Ｑが抗体である場合、粒子Ｐとして
は、この抗体に特異的に結合し得る抗原を基材の表面に
固相させたものを用いることができる。

【００６１】この粒子Ｐの平均粒径は、特に限定されな
いが、１０〜１０００μｍ程度であるのが好ましく、５
０〜５００μｍ程度であるのがより好ましい。粒子Ｐの
平均粒径を前記範囲とすることにより、粒子Ｐは、十分
な比表面積を確保して、効率よく目的物Ｑを担持するこ
とができる。

【００６２】ここで、本発明により採取する目的物Ｑと
しては、特に限定されないが、例えば、ウィルス、細菌
等の微生物、ＤＮＡ、ＲＮＡのような核酸、抗原、抗
体、各種疾患の診断に用いるマーカーのようなタンパク
質、各種ホルモン類、アミノ酸、ペプチド、ヌクレオチ
ド等が挙げられる。

【００６３】また、検体Ｓも、特に限定されず、例え
ば、血液、唾液、尿、生物組織、アガロースゲル等が溶
かされた液体等を処理することができる。

【００６４】管状部材１１は、細長い管状をなしてお
り、その外径および内径が先端方向に向かって漸減して
いる（テーパ状をなしている）。

【００６５】この管状部材１１の構成材料としては、そ
れぞれ、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリスチレン、ポリ−（４−メチルペンテ
ン−１）、ポリカーボネート、アクリル樹脂、アクリル
ニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリエチレ
ンテレフタレート等のポリエステル、ブタジエン−スチ
レン共重合体、ポリアミド等の各種樹脂が挙げられる。

【００６６】なお、管状部材１１には、市販のチップを
用いることもできる、この場合、フィルター付部材１の
製造コストの低減を図ることができるという利点があ
る。

【００６７】フィルター１２は、複数の細孔１２１を有
している。フィルター１２の細孔１２１の孔径は、実質
的に粒子Ｐが通過しない（すなわち、フィルター１２に
より粒子Ｐの大部分のものが捕捉され得る）ように設定
されている。これにより、フィルター１２の液体の透過
性を確保しつつ、フィルター１２は、目的物Ｑを担持し
た粒子Ｐの通過を阻止することができる。

【００６８】また、フィルター１２は、目的物Ｑを実質
的に吸着しない（すなわち、目的物Ｑを殆ど吸着しない
か、または、吸着しても極僅かである）性質を有するの
が好ましい。これにより、後述する工程［Ｓ３］におい
て、目的物Ｑを回収する操作を行う際に、フィルター１
２に目的物Ｑが吸着してしまい、目的物Ｑの回収量（収
率）が低下するのを防止することができる。

【００６９】このようなフィルター１２は、例えば、目
的物Ｑを吸着し難い材料で構成したり、基材の表面に目
的物Ｑを吸着し難くなるような表面処理を施したり等す
ることにより得ることができる。

【００７０】前記材料としては、例えば、ポリアミド
（例えば、ナイロン６、ナイロン６・６、ナイロン６・
１０、ナイロン１２）、ポリプロピレン、テトラフルオ
ロエチレン（ＰＴＦＥ）のような合成樹脂、ガラス繊維
等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組
み合わせて用いることができる。

【００７１】また、前記表面処理方法としては、例え
ば、シリコーン樹脂、テトラフルオロエチレン等によ
り、基材の表面を被覆（コーティング）する方法等が挙
げられる。

【００７２】なお、フィルター１２は、前記粒子Ｐと同
様の性質、すなわち、目的物Ｑを吸着し得る性質を有す
るもの（例えば、目的物Ｑが核酸の場合には、シラン処
理等）とすることもできる。この場合、粒子Ｐが担持し
きれない目的物Ｑをも回収することができるという利点
がある。

【００７３】また、フィルター１２の形態としては、特
に限定されず、例えば、織布、不織布、発泡体（連通孔
を有するスポンジ状多孔質体）等のいずれであってもよ
い。

【００７４】なお、フィルター１２の設置位置は、図示
のものに限定されず、管状部材１１の流路に設置されて
いればよい。すなわち、フィルター１２は、管状部材１
１の内腔の上下方向の任意の位置や、管状部材１１の先
端位置に先端開口を塞ぐように設置することができる。

【００７５】次いで、ノズル３０の先端部に装着したフ
ィルター付部材１内に、検体Ｓを吸引（導入）する。こ
のとき、粒子Ｐに検体Ｓ中の目的物Ｑの一部が担持され
る。

【００７６】次いで、フィルター付部材１内に吸引（導
入）された検体Ｓに粒子Ｐを懸濁させる操作を行う。こ
れにより、検体Ｓに粒子Ｐをより均一に懸濁させること
ができるので、粒子Ｐは、より多くの目的物Ｑを効率よ
く担持することができる。

【００７７】この懸濁操作は、如何なる方法を用いても
よいが、フィルター付部材１内から容器（処理用チュー
ブ）Ｘ内に排出した後、再度、容器Ｘ内からフィルター
付部材１内に吸引（導入）する操作により行うのが好ま
しい。かかる方法によれば、容易かつ確実に検体Ｓに粒
子Ｐを均一に懸濁（分散）させることができる。

【００７８】なお、このような懸濁操作は、１回のみ行
ってもよく、必要に応じて、複数回繰り返すようにして
もよい。すなわち、懸濁操作は、少なくとも１回行うよ
うにすればよい。懸濁操作を繰り返して行うことによ
り、検体Ｓに粒子Ｐをさらに均一に懸濁させることがで
きるので、粒子Ｐは、目的物Ｑをより確実に担持するこ
とができる。また、この懸濁操作は、必要に応じて（例
えば、目的物Ｑの種類、粒子Ｐの目的物Ｑの担持能等に
応じて）、省略することもできる。

【００７９】粒子Ｐによる目的物Ｑの担持は、検体Ｓを
加温しつつ行うのが好ましい。この検体Ｓの加温は、フ
ィルター付部材１または前記容器Ｘのいずれかを加温す
るか、もしくは、これらの双方を加温することにより行
うことができる。これにより、粒子Ｐは、目的物Ｑを効
率よく担持することができる。

【００８０】この加温の温度は、目的物Ｑの種類等によ
り、特に限定されないが、２０〜１００℃程度であるの
が好ましく、３７〜９５℃程度であるのがより好まし
い。加温の温度が低すぎると、目的物Ｑの種類等のよっ
ては、粒子Ｐは、目的物Ｑを効率よく担持できない場合
があり、一方、加温の温度が高すぎると、目的物Ｑの種
類等によっては、目的物Ｑが変質、劣化等してしまう場
合がある。

【００８１】また、粒子Ｐによる目的物Ｑの担持は、検
体Ｓに電磁波を照射しつつ行うのが好ましい。この電磁
波としては、例えば、マイクロ波、紫外線等が挙げられ
る。なお、これらは、併用することもできる。

【００８２】マイクロ波を用いると、粒子Ｐによる目的
物Ｑの担持の効率をより高めることができる。また、紫
外線を用いると、目的物Ｑがウィルス等の微生物である
場合、その不活化を行うことができる。

【００８３】このように、粒子Ｐに目的物Ｑを担持させ
る操作（担持操作）は、フィルター付部材１内に収納可
能な量の検体Ｓに対して行われるので、少量の検体の処
理が可能となる。

【００８４】少量の検体を処理する観点からは、フィル
ター付部材１（管状部材１１）の容量は、５０〜５００
μＬ程度とするのが好ましく、１００〜３００μＬ程度
とするのが好ましい。

【００８５】次いで、検体Ｓをフィルター付部材１内か
ら排出する操作（分取操作）を行う。これにより、目的
物Ｑを担持した粒子Ｐをフィルター１２上に残す。

【００８６】このとき、目的物Ｑを担持した粒子Ｐは、
フィルター１２を通過することができないが、検体Ｓ中
の液性成分および目的物Ｑ以外の不要物（不要成分）Ｏ
は、フィルター１２を通過して、フィルター付部材１外
に排出され、廃棄される。

【００８７】［Ｓ２］洗浄工程（洗浄操作）次に、洗浄液Ｗを、フィルター付部材１内に吸引（導
入）し、次いで、この洗浄液Ｗを排出する操作（洗浄操
作）を行う。これにより、目的物Ｑを担持した粒子Ｐを
洗浄する。

【００８８】このとき、目的物Ｑを担持した粒子Ｐは、
フィルター１２を通過することができないが、粒子Ｐや
フィルター付部材１内に非特異的に付着した不要物（不
要成分）Ｏは、洗浄液Ｗとともにフィルター付部材１外
に排出される。

【００８９】このような洗浄操作を行うことにより、得
られる目的物Ｑに不要物（不要成分）Ｏが混入するのを
防止または抑制することができる。

【００９０】この洗浄液Ｗとしては、特に限定されない
が、例えば、蒸留水、イオン交換水、ＲＯ水、純水、超
純水のような各種水、エタノールのような各種アルコー
ル、リン酸バッファーのような各種バッファー（緩衝
液）等が挙げられる。

【００９１】なお、このような洗浄操作は、１回のみ行
ってもよく、必要に応じて、複数回繰り返すようにして
もよい。すなわち、洗浄操作は、少なくとも１回行うよ
うにすればよい。洗浄操作を繰り返し行うことにより、
不要物（不要成分）Ｏの除去率を向上させることができ
る。

【００９２】また、洗浄操作を繰り返して行う場合に
は、洗浄液Ｗは、１回の洗浄操作毎に、新たな洗浄液Ｗ
に交換して行うのが好ましい。これにより、前記不要物
（不要成分）Ｏをより確実に除去することができる。

【００９３】［Ｓ３］回収工程（回収操作）次に、分離液Ｔをフィルター付部材１内に吸引（導入）
し、次いで、この分離液Ｔを排出する操作（回収操作）
を行う。これにより、粒子Ｐから分離した目的物Ｑを分
離液Ｔ中に回収する。

【００９４】このとき、分離液Ｔにより目的物Ｑが取り
除かれた粒子Ｐは、フィルター１２を通過することがで
きないが、目的物Ｑは、分離液Ｔとともにフィルター付
部材１外に排出され、回収される。

【００９５】この分離液Ｔとしては、特に限定されない
が、例えば、蒸留水、イオン交換水、ＲＯ水、純水、超
純水のような各種水、所定のｐＨに調整された各種バッ
ファー（緩衝液）等が挙げられる。

【００９６】なお、このような回収操作は、１回のみ行
ってもよく、必要に応じて、複数回繰り返すようにして
もよい。すなわち、回収操作は、少なくとも１回行うよ
うにすればよい。回収操作を繰り返して行うことによ
り、目的物Ｑの回収率を向上させることができる。

【００９７】また、回収操作を繰り返して行う場合に
は、分離液Ｔは、交換することなく行うようにしてもよ
く、１回の回収操作毎に、新たな分離液Ｔに交換して行
うようにしてもよい。

【００９８】以上のような工程を経て、検体Ｓ中から目
的物Ｑを採取（回収）することができる。

【００９９】そして、１回の検体の処理操作を終了する
と、フィルター付部材１は、分注装置１０から取り外さ
れて廃棄される。すなわち、フィルター付部材１は、１
回の検体処理毎に使い捨てされるものであるのが好まし
い。これにより、１の検体Ｓから得られる目的物Ｑへ
の、例えば、他の検体Ｓから得られる目的物Ｑの混入
（コンタミネーション）等を好適に防止することができ
る。

【０１００】このようにして得られた目的物Ｑに対して
は、その種類、目的等に応じて適宜選択された後処理を
行う。これにより、例えば、目的物Ｑの定性、定量等の
分析、濃縮、単離等を行うことができる。

【０１０１】以上説明したような検体の処理方法によれ
ば、分注装置１０とフィルター付部材１とを用いた簡単
な方法で、検体Ｓ中から目的物Ｑを、容易かつ確実に採
取することができる。

【０１０２】また、フィルター付部材１内で各処理を行
うので、少量の検体Ｓを、少量の洗浄液Ｗおよび分離液
Ｔで処理することができる。よって、このような検体の
処理方法は、極めて安価に行うことができる。

【０１０３】なお、本実施形態の検体の処理方法では、
工程［Ｓ１］〜［Ｓ３］で構成されていたが、本発明で
は、これに限定されず、必要に応じて、前記工程［Ｓ
２］および工程［Ｓ３］の一方、または、これらの双方
を省略することができ、また、任意の目的の工程を追加
することもできる。

【０１０４】次に、フィルター付部材１の他の構成例に
ついて、それぞれ、図５および図６を参照して説明す
る。なお、以下では、図５および図６に示すフィルター
付部材１について、前記フィルター付部材１との相違点
を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省
略する。

【０１０５】図５に示すフィルター付部材１は、その長
手方向のほぼ中央部に外径および内径が縮径した縮径部
１ａを有し、それ以外は、前記フィルター付部材１と同
様である。

【０１０６】フィルター付部材１に縮径部１ａを設ける
ことにより、より少量の検体Ｓを処理することが可能と
なる。

【０１０７】かかる観点からは、縮径部１ａのサイズ
（寸法）は、例えば、次のようにするのが好ましい。

【０１０８】縮径部１ａの内径は、０．１〜２ｍｍ程度
であるのが好ましく、０．３〜０．７ｍｍ程度であるの
がより好ましい。

【０１０９】なお、図示の構成では、縮径部１ａの内径
および外径は、ほぼ一定となっているが、連続的または
段階的に変化するものであってもよい。この場合、縮径
部１ａの内径の平均を、前記範囲となるように設定すれ
ばよい。

【０１１０】また、縮径部１ａの容量は、０．１〜１０
０μＬ程度とするのが好ましく、1〜５０μＬ程度であ
るのがより好ましく、５〜１０μＬ程度であるのがさら
に好ましい。

【０１１１】このようなフィルター付部材１は、縮径部
１ａのサイズを適宜設定することにより、検体の処理量
を任意のものに設定することができる。

【０１１２】図６に示すフィルター付部材１は、その基
端部内腔に前記空間１３を塞ぐようにして設けられた飛
散防止部材１４を有し、それ以外は、前記フィルター付
部材１と同様である。

【０１１３】この飛散防止部材１４は、粒子Ｐおよびフ
ィルター付部材１（流路）内に吸引（導入）した液体
（検体Ｓ等）が、フィルター付部材１の基端開口１９か
ら飛散するのを防止する機能を有するものである。

【０１１４】フィルター付部材１の飛散防止部材１４を
設けることにより、検体Ｓの処理の際に、ノズル３０へ
粒子Ｐや検体Ｓが付着するのを防止することができる。
これにより、１の検体Ｓ中へ、例えば他の検体Ｓ中の目
的物Ｑが混入（コンタミネーション）等するのを好適に
防止することができる。

【０１１５】この飛散防止部材１４には、例えば、気体
は通過するが液体は遮断する性質を有するもの、液体を
吸収する性質を有するもの等を用いることができる。

【０１１６】飛散防止手段１４の具体例としては、例え
ば、各種焼結多孔体、親水性不織布、その他の多孔質体
が挙げられる。

【０１１７】次に、前述したような分注装置１０を備え
る処理装置１００の構成について、図７を参照して説明
する。

【０１１８】図７は、本発明で用いられる分注装置を備
える処理装置の全体構成を示す概略図である。なお、以
下の説明では、図７中、上側を「上方」、下側を「下
方」、紙面左手前側を「前方」、紙面右奥側を「後方」
と言う。

【０１１９】図７に示す処理装置１００は、前方に水平
ステージ２１０と、後方に垂直ステージ２２０とを備え
ている。

【０１２０】水平ステージ２１０には、チップを設置す
るチップ設置部３１０と、フィルター付部材１を設置す
るフィルター付部材設置部３２０と、各種液体（洗浄液
Ｗ、分離液Ｔ）を収納した収納容器を設置する容器設置
部３３０と、検体を収納したチューブや、各種処理に用
いる処理用チューブ（例えば前述した容器Ｘ等）を設置
するチューブ設置部３４０とが設けられている。

【０１２１】また、垂直ステージ２２０には、分注装置
１０が、ｘ軸方向（図７中左右方向）に移動可能なｘ軸
方向移動機構４１０と、ｙ軸方向（図７中紙面斜め前後
方向）に移動可能なｙ軸方向移動機構４２０と、ｚ軸方
向（図７中上下方向）に移動可能なｚ軸方向移動機構４
３０とで構成される移動機構４００を介して設置されて
いる。

【０１２２】また、処理装置１００には、例えば、図示
しないパーソナルコンピュータ等で構成される制御手段
が電気的に接続されており、この制御手段により、処理
装置１００の各部の作動が制御されている。

【０１２３】このような処理装置１００では、移動機構
４００の作動により、分注装置１０を３次元方向に移動
し、ノズル３０へのチップの装着、ノズル３０へのフィ
ルター付部材１の装着、各種液体の吸引および排出（前
記工程［Ｓ１］〜［Ｓ３］における処理）が行われる。

【０１２４】なお、前述したように工程［Ｓ１］におい
て、検体Ｓを加温する場合には、チューブ設置部３４０
のうち担持操作に用いる容器Ｘを設置する部分の下部、
分注装置１０の所定位置の一方または双方に、例えばペ
ルチェ素子等で構成される加温手段（温度調整手段）を
設けるようにすればよい。

【０１２５】また、前述したように工程［Ｓ１］におい
て、検体Ｓに電磁波を照射する場合には、例えば、チュ
ーブ設置部３４０のうち担持操作に用いる容器Ｘを設置
する部分の下部に、電磁波（マイクロ波、紫外線）を発
生、照射し得る電磁波照射手段を設けるようにすればよ
い。

【０１２６】なお、以上の説明では、分注装置（自動化
装置）を用いて検体を処理する場合について説明した
が、本発明は、例えば、ピペット（マイクロピペッタ
ー）等を用いて人手により検体を処理する場合に適用す
ることもできる。

【０１２７】以上、本発明の検体の処理方法およびフィ
ルター付部材を図示の実施形態に基づいて説明したが、
本発明は、これらに限定されるものではない。

【０１２８】例えば、本発明のフィルター付部材では、
各部の構成は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のも
のに置換することができる。

【０１２９】また、本発明では、フィルター付部材内へ
の各種液体の導入は、フィルター付部材の先端開口から
行う（吸引する）場合に限定されず、例えば、フィルタ
ー付部材の基端開口や側方から行うようにしてもよい。

【０１３０】また、分注装置に複数のノズルを有するも
のを用いる場合には、同時に複数の検体を処理すること
ができる。

【０１３１】また、例えば、物理的特性、化学的特性の
うちの少なくとも１つが異なるフィルターを備える複数
種のフィルター付部材を用意し、これらを順次交換し
て、または、前記フィルター付部材と同時に使用するこ
とにより、１回の検体処理で多種の目的物を採取（回
収）することもできる。

【０１３２】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、大
掛かりな装置を必要とせず、検体中から目的物を、容易
かつ確実に採取することができる。

【０１３３】また、フィルター付部材内で各処理を行う
ので、少量の検体を処理することができる。また、本発
明の検体の処理方法は、安価に実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の検体の処理方法の実施形態の工程（工
程［Ｓ１］）を示す概略図である。

【図２】本発明の検体の処理方法の実施形態の工程（工
程［Ｓ２］）を示す概略図である。

【図３】本発明の検体の処理方法の実施形態の工程（工
程［Ｓ３］）を示す概略図である。

【図４】本発明のフィルター付部材および本発明で用い
られる分注装置の構成を示す部分断面図である。

【図５】フィルター付部材の他の構成例を示す断面図で
ある。

【図６】フィルター付部材の他の構成例を示す断面図で
ある。

【図７】本発明で用いられる分注装置を備える処理装置
の全体構成を示す概略図である。

【符号の説明】

１フィルター付部材１ａ縮径部１１管状部材１２フィルター１２１細孔１３空間１４飛散防止部材１９基端開口１０分注装置２０分注ポンプ３０ノズル３１通路Ｓ検体Ｑ目的物Ｏ不要物Ｐ粒子Ｗ洗浄液Ｔ分離液Ｘ容器１００処理装置２１０水平ステージ２２０垂直ステージ３１０チップ設置部３２０フィルター付部材設置部３３０容器設置部３４０チューブ設置部４００移動機構４１０ｘ軸方向移動機構４２０ｙ軸方向移動機構４３０ｚ軸方向移動機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０１Ｎ 35/10 Ｇ０１Ｎ 35/06 ＧＦターム(参考） 2G045 HA01 2G052 AA29 AA30 AA32 AA33 AB18 AB19 AB20 AD29 AD46 CA03 CA20 CA24 CA28 CA33 EA03 EB11 ED04 ED05 ED11 FC05 FC11 FC15 JA04 JA08 JA16 2G058 EA02 ED35 FA04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ノズルの先端部に装着可能な管状部材
と、該管状部材の流路に設けられたフィルターと、前記
管状部材と前記フィルターとで画成された空間内に収納
され、目的物を担持可能であり、かつ、前記フィルター
を通過しない粒子とを備えるフィルター付部材を、前記
ノズルの先端部に装着した状態で、検体を前記フィルタ
ー付部材内に導入することにより、前記粒子に前記検体
中の前記目的物を担持させ、その後、前記検体を前記フィルター付部材内から排出す
ることにより、前記目的物を担持した前記粒子を前記フ
ィルター上に残すことを特徴とする検体の処理方法。
【請求項２】前記フィルター部材内に前記検体を導入
した後、前記検体に前記粒子を懸濁させる操作を行う請
求項１に記載の検体の処理方法。
【請求項３】前記懸濁操作は、前記検体を前記フィル
ター付部材内から排出した後、再度、前記フィルター付
部材内に導入する操作を少なくとも１回行うことにより
行われる請求項２に記載の検体の処理方法。
【請求項４】前記検体を加温しつつ、前記粒子に前記
目的物を担持させる請求項１ないし３のいずれかに記載
の検体の処理方法。
【請求項５】前記加温の温度は、２０〜１００℃であ
る請求項４に記載の検体の処理方法。
【請求項６】前記検体に電磁波を照射しつつ、前記粒
子に前記目的物を担持させる請求項１ないし５のいずれ
かに記載の検体の処理方法。
【請求項７】前記電磁波は、マイクロ波である請求項
６に記載の検体の処理方法。
【請求項８】前記電磁波は、紫外線である請求項６に
記載の検体の処理方法。
【請求項９】前記粒子は、その少なくとも表面が前記
目的物を担持し得る物質で固相されたものである請求項
１ないし８のいずれかに記載の検体の処理方法。
【請求項１０】前記粒子の平均粒径は、１０〜１００
０μｍである請求項１ないし９のいずれかに記載の検体
の処理方法。
【請求項１１】前記目的物を担持した前記粒子を前記
フィルター上に残した後、前記フィルター付部材内に洗
浄液を導入し、次いで、該洗浄液を排出する操作を少な
くとも１回行うことにより、前記目的物を担持した前記
粒子を洗浄する請求項１ないし１０のいずれかに記載の
検体の処理方法。
【請求項１２】前記目的物を担持した前記粒子を前記
フィルター上に残した後、前記フィルター付部材内に、
前記目的物を前記粒子から分離する分離液を導入し、次
いで、該分離液を排出する操作を少なくとも１回行うこ
とにより、前記粒子から分離した前記目的物を前記分離
液中に回収する請求項１ないし１１のいずれかに記載の
検体の処理方法。
【請求項１３】前記フィルターは、前記目的物を実質
的に吸着しない性質を有する請求項１ないし１２のいず
れかに記載の検体の処理方法。
【請求項１４】前記管状部材の内径および外径は、先
端方向に向かって漸減している請求項１ないし１３のい
ずれかに記載の検体の処理方法。
【請求項１５】前記管状部材は、その長手方向のほぼ
中央部に外径および内径が縮径した縮径部を有する請求
項１ないし１３のいずれかに記載の検体の処理方法。
【請求項１６】前記縮径部の内径および外径は、ほぼ
一定である請求項１５に記載の検体の処理方法。
【請求項１７】前記縮径部の内径（平均）は、０．１
〜２ｍｍである請求項１５または１６に記載の検体の処
理方法。
【請求項１８】前記縮径部の容量は、０．１〜１００
μＬである請求項１５ないし１７のいずれかに記載の検
体の処理方法。
【請求項１９】前記フィルター付部材は、前記粒子お
よび前記流路内に導入した液体が、その基端開口から飛
散するのを防止する機能を有する飛散防止部材を有する
請求項１ないし１８のいずれかに記載の検体の処理方
法。
【請求項２０】前記フィルター付部材は、１回の検体
処理毎に使い捨てされる請求項１ないし１９のいずれか
に記載の検体の処理方法。
【請求項２１】前記目的物は、微生物、核酸、タンパ
ク質、ホルモン類、アミノ酸、ペプチドまたはヌクレオ
チドである請求項１ないし２０のいずれかに記載の検体
の処理方法。
【請求項２２】液体を吸引、分注する分注ポンプを備
える分注装置の作動により、前記フィルター付部材内に
前記検体を吸引、移送して、前記検体の処理を行う請求
項１ないし２１のいずれかに記載の検体の処理方法。
【請求項２３】管状部材と、該管状部材の流路に設けられたフィルターと、前記管状部材と前記フィルターとで画成された空間内に
収納され、目的物を担持可能であり、かつ、前記フィル
ターを通過しない粒子とを備えることを特徴とするフィ
ルター付部材。
【請求項２４】前記粒子は、その少なくとも表面が前
記目的物を担持し得る物質で固相されたものである請求
項２３に記載のフィルター付部材。
【請求項２５】前記粒子の平均粒径は、１０〜１００
０μｍである請求項２３または２４に記載のフィルター
付部材。
【請求項２６】前記フィルターは、前記目的物を実質
的に吸着しない性質を有する請求項２３ないし２５のい
ずれかに記載のフィルター付部材。
【請求項２７】前記管状部材の内径および外径は、先
端方向に向かって漸減している請求項２２ないし２６の
いずれかに記載のフィルター付部材。
【請求項２８】前記管状部材は、その長手方向のほぼ
中央部に外径および内径が縮径した縮径部を有する請求
項２２ないし２６のいずれかに記載のフィルター付部
材。
【請求項２９】前記縮径部の内径および外径は、ほぼ
一定である請求項２８に記載のフィルター付部材。
【請求項３０】前記縮径部の内径（平均）は、０．１
〜２ｍｍである請求項２８または２９に記載のフィルタ
ー付部材。
【請求項３１】前記縮径部の容量は、０．１〜１００
μＬである請求項２８ないし３０のいずれかに記載のフ
ィルター付部材。
【請求項３２】前記フィルター付部材は、前記粒子お
よび前記流路内に導入した液体が、その基端開口から飛
散するのを防止する機能を有する飛散防止部材を有する
請求項２２ないし３１のいずれかに記載のフィルター付
部材。
【請求項３３】前記フィルター付部材は、１回の検体
処理毎に使い捨てされる請求項２２ないし３２のいずれ
かに記載のフィルター付部材。
【請求項３４】前記目的物は、微生物、核酸、タンパ
ク質、ホルモン類、アミノ酸、ベプチドまたはヌクレオ
チドである請求項２２ないし３３のいずれかに記載のフ
ィルター付部材。
【請求項３５】請求項１ないし２１のいずれかに記載
の検体の処理方法に用いることを特徴とするフィルター
付部材。