JP2003506708A - Device capable of direct suction reaction and injection, and method of use - Google Patents

Device capable of direct suction reaction and injection, and method of use

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JP2003506708A JP2001515943A JP2001515943A JP2003506708A JP 2003506708 A JP2003506708 A JP 2003506708A JP 2001515943 A JP2001515943 A JP 2001515943A JP 2001515943 A JP2001515943 A JP 2001515943A JP 2003506708 A JP2003506708 A JP 2003506708A
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、開放第1端(3)と閉塞第2端(4)とを有したチャンバ(2)と;開放第1端(9)と開放第2端(10)とを有した長尺部材(8)と;長尺部材とチャンバとの間のシールをもたらすシール手段と;を具備してなるデバイス(1)に関するものである。長尺部材の第2端(10)は、チャンバ内の第1位置からチャンバ内の第2位置までの間にわたってスライド式に移動可能とされ、この移動によって、チャンバ内の圧力変化を引き起こすようになっている。本発明によるデバイスは、単一チャンバ内において、試料収集と分析とを行うことができる。チャンバ内にワックスと反応化合物とが収容されているデバイスおよび方法が、例示されている。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a chamber (2) having an open first end (3) and a closed second end (4); an open first end (9) and an open second end (10). And a sealing means for providing a seal between the elongate member and the chamber. The second end (10) of the elongate member is slidably movable from a first position in the chamber to a second position in the chamber such that the movement causes a pressure change in the chamber. Has become. The device according to the invention allows for sample collection and analysis in a single chamber. Devices and methods are illustrated where a wax and a reactive compound are contained within a chamber.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

本発明は、生物学的試料の吸引および分析に適したさらに生物学的材料内への
試料注入に適したデバイスに関するものである。本発明は、また、試料内のター
ゲット分子を検出するための方法に関するものである。
The present invention relates to a device suitable for aspiration and analysis of biological samples and suitable for sample injection into biological material. The invention also relates to a method for detecting a target molecule in a sample.

【0002】[0002]

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】[Prior Art and Problems to be Solved by the Invention]

医療診断分析においては、典型的には、生物学的試料を収集し、その後、分析
手続きに従って試料の分析を行う。多くの場合、試料収集およびその後の分析は
、実験室の様々な場所において行われる、あるいは、実験室の外で行われる。よ
って、生物学的試料や分析反応剤を持ち運ぶ必要がある。このような試料の取扱
いは、他の生物学的材料による汚染というリスクを増大させている。
In medical diagnostic analysis, a biological sample is typically collected and then analyzed according to analytical procedures. Often, sample collection and subsequent analysis is performed at various locations in the laboratory or outside the laboratory. Therefore, it is necessary to carry a biological sample or an analytical reagent. Handling of such samples increases the risk of contamination with other biological materials.

【0003】 汚染リスクは、プロセスが、単一ストランドをなす核酸(ターゲット核酸)を
数百万個のコピー(増幅産物)へと増幅し得る例えばポリメラーゼチェイン反応
(PCR)といったような拡散増幅反応を有している場合には、特に、重大とな
る。PCR技術は、医療診断実験室内においてかなりの潜在的有用性を有したも
のではあるけれども、核酸増幅反応は、関係のない核酸分子を容易に汚染してし
まうことができる。例えば、汚染は、試料採取時に発生する可能性がある。加え
て、試料は、反応チャンバの開放時や標準的ピペッティング技術の実施時やエア
ロゾル形成時に、先に行われた増幅反応の増幅生成物(増幅産物)によって汚染
されてしまう可能性がある。そのような汚染は、PCR反応によって増幅される
可能性があり、これにより、物質の誤った陽性反応を検出してしまい、最終的に
間違った診断を下してしまう可能性がある。
Contamination risk refers to diffusion amplification reactions, such as the polymerase chain reaction (PCR), where the process can amplify a single-stranded nucleic acid (target nucleic acid) into millions of copies (amplification products). If it does, it becomes particularly important. Although the PCR technique has considerable potential utility in medical diagnostic laboratories, nucleic acid amplification reactions can easily contaminate unrelated nucleic acid molecules. For example, contamination can occur during sampling. In addition, the sample can be contaminated by amplification products (amplification products) of previous amplification reactions when the reaction chamber is opened, when standard pipetting techniques are performed, or when aerosols are formed. Such contamination can be amplified by the PCR reaction, which can detect false positive reactions of the substance and ultimately give a false diagnosis.

【0004】 上記問題点のために、特に高感度PCR分析といったような多くの反応は、信
頼性高い結果が確実に得られるよう、時間をかけて行われるとともに、かなり熟
練した操作者を必要とする。
Because of the above problems, many reactions, especially sensitive PCR analyses, are performed over time and require a fairly skilled operator to ensure reliable results. To do.

【0005】 したがって、試料収集および分析を簡単化し得るとともに汚染リスクを低減さ
せ得るような製品や手続きが、大いに要望されていた。
Therefore, there has been a great need for products and procedures that can simplify sample collection and analysis and reduce the risk of contamination.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

本発明者らは、医療診断分析において複数のステップを行うことに関連した問
題点を低減でき、これにより、より信頼性高く、正確な結果が得られるようなデ
バイスを開発した。特に、本発明によるデバイスは、単一チャンバ内において試
料収集と分析とを行うことができ、汚染リスクを低減することができる。
The present inventors have developed a device that can reduce the problems associated with performing multiple steps in a medical diagnostic analysis, thereby providing more reliable and accurate results. In particular, the device according to the invention allows sample collection and analysis in a single chamber, reducing the risk of contamination.

【0007】 第1見地においては、本発明は、開放第1端と閉塞第2端と内表面と外表面と
を有したチャンバと;開放第1端と開放第2端と内表面と外表面とを有した長尺
部材と;長尺部材とチャンバとの間のシールをもたらすシール手段と;を具備し
てなり、長尺部材の第2端が、チャンバ内の第1位置からチャンバ内の第2位置
までの間にわたってスライド式に移動可能とされ、第1位置から第2位置への、
長尺部材の第2端の移動によって、チャンバ内の圧力変化が引き起こされるよう
になっているデバイスを提供する。
In a first aspect, the invention comprises a chamber having an open first end, a closed second end, an inner surface and an outer surface; an open first end, an open second end, an inner surface and an outer surface. An elongate member having; and a sealing means providing a seal between the elongate member and the chamber; a second end of the elongate member from a first position within the chamber to within the chamber. It is slidably movable between the second position and the first position to the second position.
Provided is a device adapted to cause a pressure change in the chamber by movement of the second end of the elongate member.

【0008】 この第1見地の好ましい実施形態においては、チャンバは、長尺形状とされる
In a preferred embodiment of this first aspect, the chamber is elongated.

【0009】 本発明のさらに好ましい実施形態においては、チャンバは、電磁放射を透過さ
せることができる。チャンバの第2端には、電磁放射を透過させるためのレンズ
が設けられる。好ましくは、電磁放射は、波長が400〜800nmであるよう
な光とされる。より好ましくは、電磁放射は、蛍光とされる。
In a further preferred embodiment of the invention, the chamber is transparent to electromagnetic radiation. A lens is provided at the second end of the chamber for transmitting electromagnetic radiation. Preferably, the electromagnetic radiation is light such that the wavelength is 400-800 nm. More preferably, the electromagnetic radiation is fluorescent.

【0010】 さらに好ましい実施形態においては、チャンバは、円筒形とされる。好ましく
は、チャンバの外径は、最大2.8mmとされ、および/または、内径は、最大
2.5mmとされる。好ましくは、チャンバの長さは、20〜40mmの範囲と
される。
In a further preferred embodiment, the chamber is cylindrical. Preferably, the outer diameter of the chamber is at most 2.8 mm and / or the inner diameter is at most 2.5 mm. Preferably, the chamber length is in the range of 20-40 mm.

【0011】 好ましくは、長尺部材の外径は、最大2.5mmとされ、内径は、0.2mm
〜1.2mmの範囲とされる。
Preferably, the elongate member has an outer diameter of 2.5 mm at the maximum and an inner diameter of 0.2 mm.
The range is up to 1.2 mm.

【0012】 さらに好ましい実施形態においては、長尺部材の第1端は、成形尖端を有して
いる。この尖端は、生物学的組織を穿孔することができる。好ましい実施形態に
おいては、尖端は、1μmの程度とされる。しかしながら、尖端は、200μm
までの直径とすることができ、あるいは、これ以上の直径とすることができる。
好ましくは、尖端の直径は、20μm〜40μmとされる。
In a further preferred embodiment, the first end of the elongate member has a shaping tip. This tip is capable of piercing biological tissue. In a preferred embodiment, the tip is on the order of 1 μm. However, the tip is 200 μm
The diameter can be up to, or even more.
Preferably, the tip diameter is 20 μm to 40 μm.

【0013】 さらに他の実施形態においては、チャンバと長尺部材とは、同じ材料から形成
される。好ましくは、この材料は、ガラスまたはプラスチックとされる。しかし
ながら、好ましい実施形態においては、チャンバがプラスチック製とされかつ長
尺部材がガラス製とされる。適切なプラスチックとしては、限定するものではな
いものの、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、および、ポリカーボ
ネートがある。
In yet another embodiment, the chamber and elongate member are formed from the same material. Preferably, this material is glass or plastic. However, in the preferred embodiment, the chamber is made of plastic and the elongate member is made of glass. Suitable plastics include, but are not limited to, polyethylene terephthalate, polypropylene, and polycarbonate.

【0014】 好ましい実施形態においては、シール手段は、長尺部材の第2端の近傍におい
て長尺部材の外表面上に配置されたスリーブを備えている。好ましくは、このス
リーブとチャンバ内表面とによって、シールが形成される。スリーブは、任意の
適切な長さとすることができる。例えば、スリーブの長さは、10〜80mmと
することができる。しかしながら、長尺部材に対しての付加的な剛直さをもたら
し得るよう、より長いスリーブが好ましいことは理解されるであろう。スリーブ
は、スリーブの長さ全体にわたってチャンバ内表面と当接することができる。し
かしながら、スリーブが、0.2〜2.0mmという長さのフレアー形状部を有
し、このフレアー形状部においてチャンバ内表面と当接し、シールを形成するこ
とが好ましい。
In a preferred embodiment, the sealing means comprises a sleeve located on the outer surface of the elongate member near the second end of the elongate member. Preferably, the sleeve and the inner surface of the chamber form a seal. The sleeve can be of any suitable length. For example, the length of the sleeve can be 10-80 mm. However, it will be appreciated that longer sleeves are preferred as they may provide additional rigidity to the elongate member. The sleeve can abut the chamber inner surface over the entire length of the sleeve. However, it is preferred that the sleeve has a flared profile with a length of 0.2-2.0 mm at which it abuts the chamber inner surface to form a seal.

【0015】 好ましい実施形態においては、チャンバは、さらに、チャンバの開放第1端の
近傍にカラーを有している。カラーは、内表面と外表面とを有している。
In a preferred embodiment, the chamber further has a collar near the open first end of the chamber. The collar has an inner surface and an outer surface.

【0016】 デバイスは、さらに、カラー内に、第1ガイドを具備することができる。この
第1ガイドは、好ましくは、カラーの内表面に係合する環状外表面を有している
。これにより、この第1ガイドとカラーの内表面との間にシールを形成している
。好ましくは、第1ガイドは、さらに、長尺部材を受領するための開口を有して
いる。長尺部材は、長尺部材と第1ガイドとの間にシールが形成されるようにし
て、開口を貫通して第1ガイドに受領される。
The device may further comprise a first guide within the collar. The first guide preferably has an annular outer surface that engages the inner surface of the collar. As a result, a seal is formed between the first guide and the inner surface of the collar. Preferably, the first guide further has an opening for receiving the elongate member. The elongate member is received by the first guide through the opening such that a seal is formed between the elongate member and the first guide.

【0017】 好ましくは、デバイスは、さらに、長尺部材の第1端の外表面上において第1
端寄りに配置された第2ガイドを備える。この第2ガイドを使用することにより
、吸引時に、長尺部材を所定位置に保持することができる。
Preferably, the device further comprises a first member on the outer surface of the first end of the elongate member.
A second guide arranged near the edge is provided. By using this second guide, the long member can be held at a predetermined position during suction.

【0018】 多くの生物学的反応が定量的結果をもたらすことにより、反応に使用される試
料の容量を制御することが好ましい。したがって、さらに好ましい実施形態にお
いては、デバイスは、吸引される試料の量を制御するための手段と共に使用され
る。試料の容量を制御するための手段は、例えば、手動のまたは電動式のピペッ
タとすることができる。現在利用可能な電動ピペッタを、本発明によるデバイス
と共に使用することができることは、理解されるであろう。そのような電動ピペ
ッタの例としては、World Precision Instruments 社によって製造されている、
UltraMicroPump-II(登録商標)およびNanoliter 2000(登録商標)がある。
It is preferred to control the volume of sample used in the reaction as many biological reactions produce quantitative results. Therefore, in a further preferred embodiment, the device is used with a means for controlling the amount of sample aspirated. The means for controlling the sample volume can be, for example, a manual or motorized pipettor. It will be appreciated that currently available electric pipettors can be used with the device according to the invention. An example of such an electric pipettor is manufactured by World Precision Instruments,
There are UltraMicroPump-II (registered trademark) and Nanoliter 2000 (registered trademark).

【0019】 さらに他の好ましい実施形態においては、チャンバの内表面と長尺部材の内表
面との一方または双方は、チャンバや長尺部材に対して試料が付着しないように
、反応防止剤によって処理されている。反応防止剤は、ウシ血清アルブミン、仔
ウシ胎児血清、ヒト血清アルブミン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリ
ドン、および、他の適切な蛋白源からなるグループの中から選択することができ
る。最も好ましくは、溶液は、“Sigmacote”(Sigma社)という商標名で販売さ
れているシリコーン化合物とされる。
In yet another preferred embodiment, one or both of the inner surface of the chamber and the inner surface of the elongated member are treated with an anti-reaction agent so that the sample does not adhere to the chamber or the elongated member. Has been done. The reaction inhibitor can be selected from the group consisting of bovine serum albumin, fetal calf serum, human serum albumin, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, and other suitable protein sources. Most preferably, the solution is a silicone compound sold under the trade name "Sigmacote" (Sigma).

【0020】 他の好ましい実施形態においては、長尺部材は、試料の取込を容易とし得るよ
う、オイルによって充填される。
In another preferred embodiment, the elongate member is filled with oil to facilitate sample uptake.

【0021】 本発明は、また、チャンバ内において一連の個別の反応を順次的に実行し得る
デバイスを提供する。
The present invention also provides a device capable of sequentially performing a series of discrete reactions in a chamber.

【0022】 したがって、第2見地においては、本発明は、第1見地によるデバイスにおい
て、チャンバが、 第1反応化合物と; この第1反応化合物上においてシールをもたらす第1ワックス層と; この第1ワックス層に隣接して配置されるとともに、第1ワックス層を介して
第1反応化合物から隔離された、第2反応化合物と; この第2反応化合物を実質的に被覆する第2ワックス層と; を収容しており、 第2ワックス層が、第1ワックス層の融点よりも低い融点を有し、このため、
第2ワックス層の融点において、第1ワックス層が固体であるデバイスを提供す
る。
Accordingly, in a second aspect, the invention provides a device according to the first aspect, wherein the chamber comprises a first reaction compound; a first wax layer providing a seal on the first reaction compound; A second reaction compound disposed adjacent to the wax layer and separated from the first reaction compound via the first wax layer; and a second wax layer substantially covering the second reaction compound; And the second wax layer has a melting point lower than that of the first wax layer, and
Provided is a device in which the first wax layer is solid at the melting point of the second wax layer.

【0023】 第2見地の好ましい実施形態においては、第1反応化合物と第2反応化合物と
の少なくとも一方が、好ましくは双方が、室温において液体の形態とされている
。しかしながら、反応化合物を、室温において固体のものとすることもできる。
例えば、反応化合物を、親液性(乳濁性)のものとすることができる。
In a preferred embodiment of the second aspect, at least one of the first reaction compound and the second reaction compound, preferably both, is in liquid form at room temperature. However, the reaction compounds can also be solid at room temperature.
For example, the reaction compound can be lyophilic (emulsive).

【0024】 第3見地においては、本発明は、第1見地によるデバイスにおいて、チャンバ
が、 第1ワックスキャリアと混合された第1反応化合物と; 第2ワックスキャリアと混合された第2反応化合物と; を収容しており、 第2反応化合物が、第1反応化合物上において、少なくとも部分的にコーティ
ングされているまたはカバーしているまたは層状とされており、第2ワックスキ
ャリアが、第1ワックスキャリアの融点よりも低い融点を有し、このため、第2
ワックスキャリアの融点において、第1ワックスキャリアが固体であるようなデ
バイスを提供する。
[0024] In a third aspect, the invention provides a device according to the first aspect, wherein the chamber comprises a first reaction compound mixed with a first wax carrier; and a second reaction compound mixed with a second wax carrier. The second reaction compound is at least partially coated or covered or layered on the first reaction compound, and the second wax carrier is the first wax carrier. Has a melting point lower than that of the second
A device is provided in which the first wax carrier is a solid at the melting point of the wax carrier.

【0025】 第4見地においては、本発明は、試料中の物質を検出するための方法であって
、 (i) 第1見地によるデバイスのチャンバ内に試料と反応化合物とを導入する
ことにより、試料と反応化合物とから反応性混合物を形成し、この場合、反応化
合物を、検出対象をなす物質と相互作用し得る少なくとも1つの反応剤を有する
ものとし、これにより、反応性混合物によって放出される電磁放射のレベルを、
反応化合物だけによって放出される電磁放射のレベルと比較して、相違するもの
とし; (ii)付加的に、反応性混合物を、電磁放射によって励起し; (iii) チャンバを、反応が起こり得る状態とし; (iv)反応性混合物から放出される電磁放射を検出する; ような方法を提供する。
In a fourth aspect, the invention is a method for detecting a substance in a sample, comprising: (i) introducing a sample and a reactive compound into the chamber of the device according to the first aspect, A reactive mixture is formed from the sample and the reactive compound, in which case the reactive compound has at least one reactive agent capable of interacting with the substance to be detected, whereby it is released by the reactive mixture. The level of electromagnetic radiation,
Be different as compared to the level of electromagnetic radiation emitted by the reactive compound only; (ii) additionally exciting the reactive mixture by electromagnetic radiation; (iii) the chamber in which the reaction may take place. And (iv) detecting electromagnetic radiation emitted from the reactive mixture.

【0026】 第5見地においては、本発明は、試料中の少なくとも1つのターゲット核酸分
子を増幅するための方法であって、 (i) 第1見地によるデバイスのチャンバ内に試料と反応化合物とを導入する
ことにより、試料と反応化合物とから反応性混合物を形成し、この場合、反応化
合物を、ターゲットシークエンスの増幅のための反応剤を有するものとし; (ii)チャンバを、ターゲットシークエンスの増幅が起こり得る状態とする;
ような方法を提供する。
In a fifth aspect, the invention provides a method for amplifying at least one target nucleic acid molecule in a sample, comprising: (i) placing the sample and the reactive compound in a chamber of the device according to the first aspect. Introducing to form a reactive mixture from the sample and the reaction compound, where the reaction compound has a reagent for amplification of the target sequence; (ii) the chamber is used for amplification of the target sequence. Put it in a possible state;
Provide such a method.

【0027】 第6見地においては、本発明は、試料中の少なくとも1つのターゲット核酸分
子を増幅するための方法であって、 (i) 第1見地によるデバイスのチャンバ内に試料と反応化合物とを導入する
ことにより、試料と前記反応化合物とから反応性混合物を形成し、この場合、反
応化合物を、ターゲットシークエンスの増幅のための反応剤と、反応性混合物に
よって放出される電磁放射のレベルが反応化合物だけによって放出される電磁放
射のレベルと比較して相違するものであるように、増幅されたシークエンスと相
互作用し得る少なくとも1つの反応剤と、を有するものとし; (ii)付加的に、反応性混合物を、電磁放射によって励起し; (iii) チャンバを、ターゲットシークエンスの増幅が起こり得る状態とし; (iv)反応性混合物から放出される電磁放射を検出する; ような方法を提供する。
[0027] In a sixth aspect, the invention provides a method for amplifying at least one target nucleic acid molecule in a sample, comprising: (i) placing the sample and the reactive compound in a chamber of the device according to the first aspect. Upon introduction, a reactive mixture is formed from the sample and said reactive compound, in which case the reactive compound reacts with the reactant for amplification of the target sequence and the level of electromagnetic radiation emitted by the reactive mixture. And at least one reagent capable of interacting with the amplified sequence so as to be different as compared to the level of electromagnetic radiation emitted by the compound alone; (ii) additionally Exciting the reactive mixture with electromagnetic radiation; (iii) bringing the chamber into a state where amplification of the target sequence can occur; (iv) reactivity Providing such a method; detecting electromagnetic radiation emitted from the compound.

【0028】 第7見地においては、本発明は、単一容器内において一連の反応を行うための
方法であって、 (i) 第2見地によるデバイスのチャンバ内に試料を導入することにより、試
料を、第2ワックス層に隣接した位置に配置し; (ii)チャンバを、第2ワックス層を溶融させかつ第1ワックス層を固体のま
まとする温度にまで、加熱し; (iii) 試料と第2反応化合物とを相互作用させることにより反応性混合物を
形成し; (iv)チャンバを、第1ワックス層を溶融させる温度にまで、加熱し; (v) 反応性混合物と第1反応化合物とを相互作用させる; ような方法を提供する。
In a seventh aspect, the invention is a method for performing a series of reactions in a single container, comprising: (i) introducing a sample into the chamber of the device according to the second aspect, Is located adjacent to the second wax layer; (ii) heating the chamber to a temperature at which the second wax layer is melted and the first wax layer remains solid; (iii) the sample Forming a reactive mixture by interacting with a second reactive compound; (iv) heating the chamber to a temperature that melts the first wax layer; (v) reacting the reactive mixture with the first reactive compound. Interact with each other;

【0029】 第8見地においては、本発明は、単一容器内において一連の反応を行うための
方法であって、 (i) 第3見地によるデバイスのチャンバ内に試料を導入することにより、試
料を、第2ワックスキャリアと混合された第2反応化合物に隣接した位置に配置
し; (ii)チャンバを、第2ワックスキャリアを溶融させかつ第1ワックスキャリ
アを固体のままとする温度にまで、加熱し; (iii) 試料と第2反応化合物とを相互作用させることにより反応性混合物を
形成し; (iv)チャンバを、第1ワックスキャリアを溶融させる温度にまで、加熱し; (v) 反応性混合物と第1反応化合物とを相互作用させる; ような方法を提供する。
In an eighth aspect, the invention is a method for performing a series of reactions in a single container, comprising: (i) introducing a sample into the chamber of the device according to the third aspect, Is positioned adjacent to the second reactive compound mixed with the second wax carrier; (ii) the chamber is brought to a temperature at which the second wax carrier is melted and the first wax carrier remains solid; Heating; (iii) forming a reactive mixture by interacting the sample with a second reactive compound; (iv) heating the chamber to a temperature at which the first wax carrier is melted; (v) reacting Interacting the sex mixture with the first reaction compound;

【0030】 第4見地〜第6見地における好ましい実施形態においては、試料は、長尺部材
を通してチャンバ内へと導入される。
In a preferred embodiment of the fourth to sixth aspects, the sample is introduced into the chamber through the elongated member.

【0031】 第4見地および第6見地における好ましい実施形態においては、電磁放射は、
外部放射源からチャンバを通して反応性混合物へと伝達される。さらに、反応性
混合物からの電磁放射の相違度合いは、チャンバを通して検出される。
In a preferred embodiment of the fourth and sixth aspects, the electromagnetic radiation is
It is transmitted from an external radiation source through the chamber to the reactive mixture. Furthermore, the degree of difference in electromagnetic radiation from the reactive mixture is detected through the chamber.

【0032】 第6見地における好ましい実施形態においては、反応化合物は、オリゴヌクレ
オチドハイブリッド化によって増幅された核酸分子産物の蛍光ベース検出を可能
とする反応剤を有している。
In a preferred embodiment in the sixth aspect, the reactive compound comprises a reactive agent that allows fluorescence-based detection of the nucleic acid molecule product amplified by oligonucleotide hybridization.

【0033】 第2見地および第3見地における好ましい実施形態においては、第1ワックス
層の融点が、約70℃とされる。約70℃という融点を有したすべてのワックス
を、適切に使用することができる。好ましくは、このワックスは、Tワックス(
EnerGene(登録商標))またはFワックス(Schumann Sasol 社から入手可能な
paraflint G80N6 が20%、T Wax が80%)とされる。
In a preferred embodiment of the second and third aspects, the melting point of the first wax layer is about 70 ° C. Any wax having a melting point of about 70 ° C. can be used as appropriate. Preferably, this wax is a T wax (
EnerGene® or F wax (available from Schumann Sasol)
20% for paraflint G80N6 and 80% for T Wax).

【0034】 第2見地および第3見地における他の好ましい実施形態においては、第2ワッ
クス層の融点が、約55℃とされる。約55℃という融点を有したすべてのワッ
クスを、適切に使用することができる。好ましくは、このワックスは、AmpliWax
(登録商標)(PE Applied Biosystems社)とされる。
In another preferred embodiment of the second and third aspects, the melting point of the second wax layer is about 55 ° C. All waxes having a melting point of about 55 ° C. can be used appropriately. Preferably, this wax is AmpliWax
(Registered trademark) (PE Applied Biosystems).

【0035】 第2見地および第3見地のさらに他の好ましい実施形態においては、オイル層
が、第2ワックス層をカバーする。オイル層の存在は、試料を第2ワックス層に
隣接した塊として維持する、長尺部材からチャンバへの試料の移送を補助する、
また、汚染を低減する、といったような複数の機能をもたらすことができる。
In yet another preferred embodiment of the second and third aspects, the oil layer covers the second wax layer. The presence of the oil layer assists in the transfer of the sample from the elongate member to the chamber, which maintains the sample as a mass adjacent to the second wax layer.
It can also provide multiple functions such as reducing pollution.

【0036】 第2見地および第3見地におけるさらに他の好ましい実施形態においては、第
1反応化合物が、ターゲット核酸分子の増幅に必要な反応剤を有している。より
好ましくは、第1反応化合物は、オリゴヌクレオチドハイブリッド化によって増
幅された核酸分子産物の蛍光ベース検出を可能とする反応剤を有している。
In still another preferred embodiment of the second and third aspects, the first reaction compound has a reaction agent necessary for amplification of the target nucleic acid molecule. More preferably, the first reaction compound has a reactive agent that enables fluorescence-based detection of nucleic acid molecule products amplified by oligonucleotide hybridization.

【0037】 第2見地および第3見地におけるさらに他の好ましい実施形態においては、第
2反応化合物が、細胞の分解、蛋白質の消化および/または変更、および/また
は、DNAの消化および/または変更を引き起こすような反応剤を有している。
好ましくは、第2反応化合物は、細胞の分解を増強するためのアルカリ性バッフ
ァを有している。より好ましくは、第2反応化合物は、蛋白分解酵素K、または
、蛋白分解酵素Kと互換性のあるバッファ内の蛋白分解酵素、または、蛋白分解
活性を有している。
In yet another preferred embodiment of the second and third aspects, the second reactive compound is a cell degrading, protein digesting and / or altering, and / or DNA digesting and / or altering. It has a reactive agent that causes it.
Preferably, the second reaction compound has an alkaline buffer for enhancing cell degradation. More preferably, the second reaction compound has proteolytic enzyme K, or proteolytic enzyme in a buffer compatible with proteolytic enzyme K, or proteolytic activity.

【0038】 第7見地および第8見地における他の好ましい実施形態においては、ステップ
(iii)および/またはステップ(v)においては、長尺チャンバの遠心分離を行
う。好ましくは、遠心力は、5〜200gとされ、より好ましくは、5〜70g
とされる。しかしながら、当業者であれば理解されるように、必要な遠心力は、
例えばチャンバ温度やワックスの融点や反応物の粘度等といったような様々なパ
ラメータに依存して変化する。
In another preferred embodiment of the seventh and eighth aspects, in step (iii) and / or step (v), centrifugation of the elongated chamber is performed. Preferably, the centrifugal force is 5 to 200 g, more preferably 5 to 70 g.
It is said that However, as those skilled in the art will appreciate, the required centrifugal force is
It varies depending on various parameters such as chamber temperature, wax melting point and reactant viscosity.

【0039】 第2見地および第3見地によるデバイスにおけるチャンバが、同一チャンバ内
において3つ以上の異なる反応を引き起こし得るよう、付加的な反応剤を収容し
得ることは、当業者であれば理解されるであろう。
It will be appreciated by those skilled in the art that the chambers in the device according to the second and third aspects may contain additional reactants so that they can cause three or more different reactions in the same chamber. Will

【0040】 本発明の好ましい実施形態においては、試料は、生物学的材料を有したものと
される。好ましくは、生物学的材料は、細胞またはウィルス粒子とされる。
In a preferred embodiment of the present invention, the sample comprises biological material. Preferably, the biological material is cells or virus particles.

【0041】 本発明の他の好ましい実施形態においては、試料は、赤血球、白血球、胚細胞
、バクテリア、精子、花粉、細胞培養体、パパニコラウスミア、単一細胞、血球
寄生体、ウィルスに感染した単一細胞、および、DNAまたはRNAまたは蛋白
質を含有した流体からなるグループの中から選択される。
In another preferred embodiment of the invention, the sample is infected with erythrocytes, leukocytes, germ cells, bacteria, sperm, pollen, cell cultures, Papanicolaou smears, single cells, blood cell parasites, viruses. It is selected from the group consisting of single cells and fluids containing DNA or RNA or proteins.

【0042】 本発明の第1見地によるデバイスを、生物学的組織内への試料の注入のために
使用することができる、あるいは、ある試料源から他の試料源へと試料を移送す
るために使用することができることは、理解されるであろう。
The device according to the first aspect of the invention can be used for injection of a sample into biological tissue, or for transferring a sample from one sample source to another. It will be appreciated that it can be used.

【0043】 したがって、第9見地においては、本発明は、第1見地によるデバイスを、細
胞内への流体試料の注入のために使用するようなデバイスの使用方法を提供する
。好ましくは、流体試料は、例えばDNAや精子といったような遺伝子材料を有
している。
Thus, in a ninth aspect, the invention provides a method of using a device according to the first aspect, such as using the device for injecting a fluid sample into a cell. Preferably, the fluid sample comprises genetic material such as DNA or sperm.

【0044】 第9見地における好ましい実施形態においては、デバイスは、細胞内への試料
導入を制御し得るよう、マイクロマニピュレータと共に使用され得るよう構成さ
れる。
In a preferred embodiment of the ninth aspect, the device is adapted for use with a micromanipulator so that the sample introduction into the cell can be controlled.

【0045】 本明細書においては、『備える』または『有する』という用語は、他の部材や
数やステップを排除することなく、言及された部材や数やステップを含有するこ
とを意味するものとして理解されたい。
As used herein, the terms “comprising” or “having” are intended to mean including the referenced members, numbers or steps without excluding other members, numbers or steps. I want you to understand.

【0046】[0046]

【発明の実施の形態】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

以下、本発明につき、本発明を制限するものではない添付図面や実験例を参照
して説明する。
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings and experimental examples that do not limit the present invention.

【0047】 図1〜図4を参照して、本発明の好ましい実施形態に基づいて構成された吸引
デバイス(1)について説明する。このデバイス(1)は、開放第1端(3)と
閉塞第2端(4)と内表面(5)と外表面(6)とを有したチャンバ(2)を備
えている。このチャンバは、円筒形であるとともに、外径が最大2.8mm、内
径が最大2.5mm、長さが20〜40mm、とされている。好ましくは、チャ
ンバ(2)は、最大20μlという試料容積を保持することができる。
With reference to FIGS. 1 to 4, a suction device (1) constructed according to a preferred embodiment of the present invention will be described. The device (1) comprises a chamber (2) having an open first end (3), a closed second end (4), an inner surface (5) and an outer surface (6). This chamber is cylindrical and has an outer diameter of 2.8 mm at maximum, an inner diameter of 2.5 mm at maximum, and a length of 20 to 40 mm. Preferably, the chamber (2) can hold a sample volume of up to 20 μl.

【0048】 チャンバ(2)は、化学的に不活性でありかつ生体適合性でありかつ安定な材
料から形成されていることが好ましい。化学的に不活性という用語は、加熱やオ
ートクレーブ処理や抽出薬剤や希釈剤や他の化学溶液に曝されたときに、材料が
、変形や変色やクラック発生や分離等に関して安定であることを意味している。
生体適合性という用語は、材料が溶液からの生物学的材料と結合することがなく
、かつ、当該材料との接触時に生物学的材料の安定性や機能性や構造(コンフォ
ーメーション)に影響を与えることがなく、かつ、生物学的溶液内に配置された
当該材料から浸出してくる成分が生物学的溶液を一切汚染することがない、こと
を意味している。安定という用語は、材料が、室温中において数年間にもわたっ
て上記のすべての特性を保持することを意味している。
The chamber (2) is preferably made of a chemically inert, biocompatible and stable material. The term chemically inert means that the material is stable with respect to deformation, discoloration, cracking, separation, etc. when exposed to heat, autoclave treatment, extraction chemicals, diluents and other chemical solutions. is doing.
The term biocompatible means that the material does not bind to the biological material from solution and that it affects the stability, functionality or conformation of the biological material when in contact with it. It means that there is no application and that the components leaching out of the material placed in the biological solution do not contaminate the biological solution at all. The term stable means that the material retains all the above properties at room temperature for several years.

【0049】 好ましいポリマーには、ポリプロピレンや、ポリエチレンテレフタレートや、
ポリカーボネート、がある。これらポリマーから、デバイス全体を成型すること
ができる。様々なグレードのポリプロピレンは、市販されている。Himont PD701
ニュートラル(登録商標)(米国デラウェア州 Wilmington 所在の Hilmont USA
社)といったような樹脂が、十分な不活性さを示すとともにオートクレーブ処理
が可能であるという点において好ましい。適切なポリカーボネートの例には、
Makrolon(登録商標)(Bayer 社)や、calibre(登録商標)(Dow Chemicals社
)や、lexan(登録商標)(ドイツ)や、acrifix(登録商標)(Rohm Chemical
Fabrik社)がある。デバイス全体は、大きな射出圧力でもって射出成型すること
ができる。これに代えて、長尺部材を、例えばガラスといったような他の材料か
ら形成することもできる。
Preferred polymers include polypropylene, polyethylene terephthalate,
There is polycarbonate. The entire device can be molded from these polymers. Various grades of polypropylene are commercially available. Himont PD701
Neutral® (Hilmont USA, Wilmington, Delaware, USA)
Resins such as those manufactured by K.K.) are preferable in that they exhibit sufficient inertness and can be autoclaved. Examples of suitable polycarbonates include
Makrolon® (Bayer), calibre® (Dow Chemicals), lexan® (Germany), acrifix® (Rohm Chemical)
Fabrik). The entire device can be injection molded with high injection pressure. Alternatively, the elongate member can be formed from other materials such as glass.

【0050】 材料が、電磁波透過性であることが好ましい。これに代えてあるいはこれに加
えて、チャンバの閉塞第2端(4)は、電磁放射を透過させるためのレンズ(7
)(図2)を備えている。
The material is preferably transparent to electromagnetic waves. Alternatively or additionally, the closed second end (4) of the chamber has a lens (7) for transmitting electromagnetic radiation.
) (FIG. 2).

【0051】 デバイスは、さらに、開放第1端(9)と開放第2端(10)と内表面(11
)と外表面(12)とを有した長尺部材(8)を備えている。長尺部材は、長尺
チャンバ(2)内における第1位置(13)から第2位置(14)までの間にわ
たってスライド式に移動可能とされている。第1端(9)は、針状尖端(15)
を有している。好ましくは、この針状尖端は、1μm〜200μmという範囲の
直径を有している。より好ましくは、針状尖端は、1μm〜50μmという範囲
の直径を有している。好ましくは、針状尖端は、例えば胚組織といったような生
体組織を穿孔することができる。したがって、長尺部材の少なくとも針状尖端部
分は、ガラスから形成されていることが好ましい。ある好ましい実施形態におい
ては、長尺部材(8)の全体が、ガラスから形成される。
The device further comprises an open first end (9), an open second end (10) and an inner surface (11).
) And an outer surface (12). The elongate member is slidably movable in the elongate chamber (2) from a first position (13) to a second position (14). The first end (9) is the needle tip (15)
have. Preferably, the needle tips have a diameter in the range 1 μm to 200 μm. More preferably, the needle tips have a diameter in the range 1 μm to 50 μm. Preferably, the needle tip is capable of piercing living tissue, such as embryonic tissue. Therefore, it is preferable that at least the needle-shaped tip portion of the elongated member is made of glass. In one preferred embodiment, the elongate member (8) is entirely made of glass.

【0052】 シール手段(16)は、長尺部材の外表面(12)とチャンバ(2)の内表面
(5)との間のシールをもたらす。このシール手段は、第2端(10)の近傍に
おいて、長尺部材(8)の外表面(12)上にスリーブ(17)を備えている。
スリーブ(17)のための材料として、テフロン(登録商標)を使用することが
好ましい。しかしながら、ゴムやプラスチックやガラスといったような他の材料
を、使用することもできる。スリーブ(17)は、チャンバ(2)の内表面(5
)に当接し、これにより、スリーブ(17)とチャンバの内表面(5)との間の
シールをもたらす。スリーブは、このスリーブの長さ全体にわたって、あるいは
、このスリーブの長さ方向における実質的な部分にわたって、チャンバ内表面に
対して当接することができる。図5は、スリーブ(29)がフレアー形状部(3
0)を有しており、このフレアー形状部(30)がチャンバ(32)の内表面(
31)に対して当接することによって、シールがもたらされているような、代替
可能な実施形態を示している。
The sealing means (16) provides a seal between the outer surface (12) of the elongate member and the inner surface (5) of the chamber (2). The sealing means comprises a sleeve (17) on the outer surface (12) of the elongate member (8) near the second end (10).
Teflon® is preferably used as the material for the sleeve (17). However, other materials such as rubber, plastic or glass can also be used. The sleeve (17) is attached to the inner surface (5) of the chamber (2).
), Which results in a seal between the sleeve (17) and the inner surface (5) of the chamber. The sleeve can abut the chamber inner surface over the entire length of the sleeve or over a substantial portion of the length of the sleeve. In FIG. 5, the sleeve (29) has a flared shape (3
0), the flared shape (30) of which is the inner surface () of the chamber (32).
31) shows an alternative embodiment in which the seal is provided by abutting against 31).

【0053】 使用時には、第1位置(13)から第2位置(14)にまで長尺部材(8)を
移動させることによって、長尺部材(8)を通して、チャンバ(2)内へと流体
試料を導入することができる。長尺部材(8)の移動は、チャンバ(2)を、長
尺部材(8)の第1端(9)から離れる向きにスライドさせることにより、得る
ことができる。長尺部材(8)に対してのチャンバ(2)のこのような移動が、
チャンバ(2)内の圧力減少を引き起こし、これにより、長尺部材(8)を通し
てチャンバ(2)内へと試料が吸引されることは、理解されるであろう。
In use, the fluid sample is passed through the elongated member (8) into the chamber (2) by moving the elongated member (8) from the first position (13) to the second position (14). Can be introduced. The movement of the elongate member (8) can be obtained by sliding the chamber (2) in a direction away from the first end (9) of the elongate member (8). Such movement of the chamber (2) with respect to the elongated member (8)
It will be appreciated that it causes a pressure decrease in the chamber (2), which sucks the sample through the elongated member (8) and into the chamber (2).

【0054】 チャンバは、さらに、開放第1端(3)の近傍において、チャンバ(2)上に
配置された拡径カラー(18)を備えている。この拡径カラー(18)は、内表
面(19)と外表面(20)とを有している。チャンバ(2)を長尺部材(8)
の第1端(9)から離間する向きにあるいは第1端(9)に向けて移動させる際
には、使用者は、外表面(20)を把持することができる。
The chamber further comprises a flared collar (18) located on the chamber (2) near the open first end (3). The enlarged collar (18) has an inner surface (19) and an outer surface (20). The chamber (2) and the long member (8)
When moving in a direction away from or towards the first end (9) of the, the user can grip the outer surface (20).

【0055】 デバイスは、さらに、拡径カラー(18)内に配置された第1ガイド(21)
を備えている。この第1ガイド(21)は、拡径カラー(18)の内表面に係合
する環状外表面(22)を有している。これにより、この環状外表面(22)と
内表面(19)との間にシールを形成している。第1ガイドは、さらに、長尺部
材(8)を受領するための開口(23)を有している。長尺部材(8)は、開口
(23)を貫通して第1ガイド(21)に受領される。これにより、長尺部材(
8)は、チャンバ(2)に対して同軸に軸合わせされる。長尺部材(8)の外表
面(12)と、開口(23)を規定している面と、が当接することにより、シー
ルが形成されている。第1ガイドは、シリコーンから形成されることが好ましい
The device further comprises a first guide (21) located within the expanding collar (18).
Is equipped with. The first guide (21) has an annular outer surface (22) which engages the inner surface of the flared collar (18). This forms a seal between the annular outer surface (22) and the inner surface (19). The first guide further has an opening (23) for receiving the elongate member (8). The elongated member (8) is received by the first guide (21) through the opening (23). Thereby, the long member (
8) is coaxially aligned with the chamber (2). A seal is formed by abutting the outer surface (12) of the elongated member (8) and the surface defining the opening (23). The first guide is preferably formed of silicone.

【0056】 デバイスは、さらに、長尺部材(8)の第1端(9)の外表面(12)上にお
いて第1端(9)寄りに配置された第2ガイド(24)を備えている。この第2
ガイド(24)を使用することにより、長尺部材(8)の第1端(9)に対して
の接近離間方向にチャンバ(2)をスライド移動させる際に、長尺部材(8)を
所定位置に保持することができる。
The device further comprises a second guide (24) located on the outer surface (12) of the first end (9) of the elongate member (8) and towards the first end (9). . This second
By using the guide (24), when the chamber (2) is slid in the direction toward and away from the first end (9) of the elongated member (8), the elongated member (8) is predetermined. Can be held in position.

【0057】 以下、本発明による好ましいデバイス(1)の使用方法について説明する。[0057]   Hereinafter, a method of using the preferred device (1) according to the present invention will be described.

【0058】 本発明のデバイスを使用することにより、細胞内に液体試料を注入することが
できる。長尺部材(8)の第1端(9)に向けてチャンバ(2)をスライドさせ
ることにより、チャンバ(2)内の圧力が増大し、これにより、長尺部材(8)
を通してチャンバ(2)内の流体が排出されることは、理解されるであろう。同
様に、本発明のデバイスを使用することにより、例えばDNAや精液といったよ
うな外部からの遺伝材料を細胞内に注入することができる。
By using the device of the present invention, a liquid sample can be injected into cells. Sliding the chamber (2) towards the first end (9) of the elongate member (8) increases the pressure within the chamber (2), thereby causing the elongate member (8).
It will be appreciated that the fluid in the chamber (2) is evacuated through. Similarly, by using the device of the present invention, external genetic material such as DNA or semen can be injected into cells.

【0059】 しかしながら、本発明のデバイスを使用することにより、試料をチャンバ(2
)内へと吸引してその試料を分析することが好ましい。この分析は、チャンバ内
の試料に対して所望の反応を行うことによって実施することができる。この実施
形態の範疇においては、チャンバ内に、反応を行うために必要な単位量の反応化
合物を導入することができる。『単位量』という用語は、反応化合物が、分析す
べき試料に対して反応を起こすのに必要とされる全量のまたはほぼ全量の反応剤
を含有していることを意味している。好ましくは、使用者は、反応を開始させる
に際して、試料を加えるだけで良いものとされる。反応化合物は、デバイスを組
み立てる前に、予めチャンバ(2)内に導入することができる。これに代えて、
反応化合物は、長尺部材(8)を通してチャンバ(2)内へと吸引することもで
きる。好ましくは、チャンバ内に反応化合物が既に導入されている状態で、長尺
部材を通してチャンバ(2)内へと試料が個別的に導入される。その後、反応化
合物と試料とがチャンバ(2)内において反応を起こし、反応性混合物を形成す
ることとなる。
However, by using the device of the present invention, the sample can be stored in the chamber (2
A) and analyze the sample. This analysis can be performed by performing the desired reaction on the sample in the chamber. Within the scope of this embodiment, it is possible to introduce into the chamber the unit amount of reaction compound necessary to carry out the reaction. The term "unit dose" means that the reactive compound contains all or nearly all of the reactants needed to cause a reaction on the sample to be analyzed. Preferably, the user need only add the sample to initiate the reaction. The reactive compound can be introduced into the chamber (2) in advance before assembling the device. Instead of this,
The reaction compound can also be sucked into the chamber (2) through the elongated member (8). Preferably, the sample is individually introduced into the chamber (2) through the elongated member while the reaction compound is already introduced into the chamber. Then, the reaction compound and the sample react in the chamber (2) to form a reactive mixture.

【0060】 チャンバ(2)の内表面(5)と長尺部材(8)の内表面(11)との一方ま
たは双方は、チャンバ(2)内への試料の導入を容易とし得るよう、反応防止剤
によって処理することができる。『反応防止剤』という用語は、長尺部材(8)
の内表面(11)に対しての、または、長尺チャンバ(2)の内表面(5)に対
しての、溶液内の生物学的材料の結合を低減するようなまたは防止するような薬
剤を意味している。長尺部材(8)の内表面(11)またはチャンバ(2)の内
表面(5)を反応防止剤と接触させることにより、試料の吸引前に、各内表面上
のすべての結合部位を不活性とすることができる。これに代えて、あるいは、こ
れに加えて、吸引前に、試料に対して反応防止剤を直接的に添加することができ
る。試料内に反応防止剤が存在することにより、吸引時における長尺部材に沿っ
ての試料搬送を容易に行うことができる。反応防止剤は、界面活性剤とすること
ができる。限定するものではないものの、適切な反応防止剤の例としては、ウシ
血清アルブミンや仔ウシ胎児血清やヒト血清アルブミンやポリビニルアルコール
やポリビニルピロリドンや他の適切な蛋白質源がある。本発明の範疇において反
応防止剤として適切に使用可能な市販製品は、当業者には公知であろう。適切な
例としては、 “Sigmacote”(登録商標)(Sigma社)や“Vigro Retrieval”(
登録商標)がある。
One or both of the inner surface (5) of the chamber (2) and the inner surface (11) of the elongate member (8) react to facilitate introduction of the sample into the chamber (2). It can be treated with an inhibitor. The term "reaction inhibitor" refers to long members (8)
Agents that reduce or prevent the binding of biological materials in solution to the inner surface (11) of the chamber or to the inner surface (5) of the elongated chamber (2) Means By contacting the inner surface (11) of the elongate member (8) or the inner surface (5) of the chamber (2) with a reaction inhibitor, all the binding sites on each inner surface are absent before the sample is aspirated. It can be active. Alternatively or additionally, the reaction inhibitor can be added directly to the sample prior to aspiration. Due to the presence of the reaction inhibitor in the sample, the sample can be easily transported along the long member during suction. The reaction inhibitor may be a surfactant. Non-limiting examples of suitable reaction inhibitors include bovine serum albumin, fetal calf serum, human serum albumin, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone and other suitable protein sources. Commercial products that can be suitably used as anti-reaction agents within the scope of the present invention will be known to the person skilled in the art. Suitable examples include "Sigmacote" (registered trademark) (Sigma) and "Vigro Retrieval" (
Registered trademark).

【0061】 長尺部材を通してのチャンバ内への試料通過を容易なものとするために、長尺
部材(8)にオイルを充填しておくこともできる。
The elongated member (8) may be filled with oil in order to facilitate passage of the sample through the elongated member into the chamber.

【0062】 本発明によるデバイス(1)を使用することによって、様々な反応を行うこと
ができるけれども、好ましい実施形態においては、デバイス(1)は、生物学的
試料を収集しこの試料内にターゲット分子が存在するかどうかについてこの試料
を分析するために、使用される。好ましくは、反応化合物の性質は、生物学的物
質内におけるターゲット分子の存在を反応性混合物からの電磁放射の放出レベル
の変化によって検出できるようなものとされている。
Although various reactions can be carried out by using the device (1) according to the invention, in a preferred embodiment the device (1) collects a biological sample and targets within this sample. Used to analyze this sample for the presence of molecules. Preferably, the nature of the reactive compound is such that the presence of the target molecule within the biological material can be detected by a change in the emission level of electromagnetic radiation from the reactive mixture.

【0063】 さらに好ましい実施形態においては、ターゲット分子は、核酸シークエンスと
される。好ましくは、反応化合物は、ターゲット核酸分子の増幅を行い得る薬剤
を有している。好ましくは、反応化合物は、増幅されたシークエンスと反応を起
こすことにより反応性混合物からの電磁放射レベルの変化を引き起こし得るよう
な少なくとも1つの薬剤を有している。
In a further preferred embodiment, the target molecule is a nucleic acid sequence. Preferably, the reaction compound has an agent capable of amplifying the target nucleic acid molecule. Preferably, the reactive compound has at least one agent capable of causing a change in the level of electromagnetic radiation from the reactive mixture by reacting with the amplified sequence.

【0064】 『増幅』反応とは、典型的には酵素複製プロセスを多数のサイクルにわたって
繰り返すことによって、オリジナル核酸シークエンスの複数のコピーを生成する
ような反応のことである。付加的なコピーを、先のサイクルにおいて形成された
複製コピーの各々から形成することができる場合には、増幅プロセスは、サイク
ル数に関して指数関数的であるということができる。分析感度を向上させるとい
う点からは指数関数的増幅が望ましいけれども、このような増強された感度は、
増幅産物が注意深く収容されておらず汚染を引き起こすような場合には、欠点と
なる。
An “amplification” reaction is one in which the enzymatic replication process is typically repeated for a number of cycles to produce multiple copies of the original nucleic acid sequence. The amplification process can be said to be exponential in terms of cycle number if additional copies can be formed from each of the duplicate copies formed in the previous cycle. Although exponential amplification is desirable in terms of improving analytical sensitivity, such enhanced sensitivity is
It is a disadvantage if the amplification product is not carefully packaged and causes contamination.

【0065】 核酸分子の増幅技術は、当業者には周知である。このような技術の例としては
、米国特許明細書第4,683,202号や米国特許明細書第4,683,19
5号(Mullis氏)に開示されているようなポリメラーゼチェイン反応(PCR)
;欧州特許出願公開明細書第320 308号(Backman 氏他)に開示されてい
るようなリガーゼチェイン反応(LCR);および、国際特許出願明細書第90
/01069号(Segev 氏)、欧州特許出願公開明細書第439 182号(
Backman 氏他)、英国特許出願公開明細書第2,225,112号(Newton氏他
)、国際特許出願明細書第90/00447号(Birkenmeyer 氏他)に開示され
ているような、ギャップ充填LCR(GLCR)法およびこれの変形方法、があ
る。他の増幅技術としては、文献に開示されているようなQ−ベータレプリカー
ゼ;欧州特許出願公開明細書第497 242号(Walker氏)、欧州特許出願公
開明細書第500 224号(Walker氏他)、および、Walker氏他による Proc.
Nat. Acad. Sci. U.S.A., 89:392(1992) に開示されているようなストランド変
位増幅(SDA);Fahy氏他による PCR Methods and Application 1:25 (1991)
に開示されているような自己継続型シークエンス複製(3SR);および、文献
に開示されているような核酸シークエンスをベースとした増幅(NASBA)、
がある。
Techniques for amplifying nucleic acid molecules are well known to those of skill in the art. Examples of such techniques include US Pat. No. 4,683,202 and US Pat. No. 4,683,19.
Polymerase chain reaction (PCR) as disclosed in No. 5 (Mullis)
Ligase chain reaction (LCR) as disclosed in European Patent Publication No. 320 308 (Backman et al.); And International Patent Application No. 90
/ 01069 (Segev), European Patent Application Publication No. 439 182 (
Gap-filled LCRs, as disclosed in British Patent Application Publication No. 2,225,112 (Newton et al.) And International Patent Application No. 90/00447 (Birkenmeyer et al.). There are (GLCR) method and its modification method. Other amplification techniques include Q-beta replicase as disclosed in the literature; European Patent Application Publication No. 497242 (Walker), European Patent Application Publication No. 500224 (Walker et al.). , And Walker et al. Proc.
Strand Displacement Amplification (SDA) as disclosed in Nat. Acad. Sci. USA, 89: 392 (1992); Fahy et al. PCR Methods and Application 1:25 (1991).
Self-sustaining sequence replication (3SR) as disclosed in U.S.A .; and nucleic acid sequence based amplification (NASBA) as disclosed in the literature;
There is.

【0066】 例えばPCRやLCRといったようないくつかの増幅反応は、『熱サイクル』
として公知の、高温設定温度と低温設定温度との交互サイクルを有している。P
CRすなわち『ポリメラーゼチェイン反応』とは、通常は熱安定的なポリメラー
ゼ酵素が、オリジナル核酸をテンプレートとして使用してプライマーを延長する
ことにより、オリジナルシークエンスの複数のコピーを生成するという、増幅反
応である。PCRは、米国特許明細書第4,683,202号および米国特許明
細書第4,683,195号において、より詳細に開示されている。LCRすな
わち『リガーゼチェイン反応』とは、通常は熱安定的なリガーゼ酵素が、2つ以
上のオリゴヌクレオチドプローブをターゲットに対してハイブリッド化しつつ2
つ以上のオリゴヌクレオチドプローブを連結することにより、オリジナルシーク
エンスの複数のコピーを生成するという、核酸増幅反応である。LCR、ならび
に、その変形であるギャップLCRは、欧州特許出願公開明細書第320 30
8号(Backman 氏他)、欧州特許出願公開明細書第439 182号(Backman
氏他)、国際特許出願明細書第90/00447号(Birkenmeyer 氏他)、等に
おいて、より詳細に開示されている。
Some amplification reactions, eg PCR and LCR, are “thermocycled”.
Known as, has alternating cycles of hot and cold set temperatures. P
A CR or "polymerase chain reaction" is an amplification reaction in which a normally thermostable polymerase enzyme extends multiple primers using the original nucleic acid as a template to produce multiple copies of the original sequence. . PCR is disclosed in more detail in US Pat. No. 4,683,202 and US Pat. No. 4,683,195. LCR or "ligase chain reaction" means that usually a thermostable ligase enzyme is used to hybridize two or more oligonucleotide probes to a target.
A nucleic acid amplification reaction in which one or more oligonucleotide probes are ligated to produce multiple copies of the original sequence. LCRs, and their variants, gap LCRs, are described in EP-A 320 30
No. 8 (Backman et al.), European Patent Application Publication No. 439 182 (Backman).
Et al.), International Patent Application Specification No. 90/00447 (Birkenmeyer et al.), And the like.

【0067】 加えて、蛍光をベースとした検出を行って分析を行う増幅技術が、当業者に公
知である。このような技術の例としては、分子ビーコン分析(Tyagi 氏および
Kramer氏、1996)や、TaqMan(登録商標)蛍光エネルギー遷移分析(Livak
氏他、1995)や、フォレスタ共鳴エネルギー遷移(Deniz A.A.氏他による
Proc. Natl. Acad. Sci. USA 96:3670(1999))をもたらすハイブリッド化プロー
ブ、がある。
In addition, amplification techniques for performing fluorescence-based detection and analysis are known to those of skill in the art. Examples of such techniques include molecular beacon analysis (Tyagi and
Kramer, 1996) and TaqMan® fluorescence energy transition analysis (Livak
Et al., 1995) and Foresta resonance energy transitions (Deniz AA et al.
Proc. Natl. Acad. Sci. USA 96: 3670 (1999)).

【0068】 反応化合物および試料をチャンバ(2)内に導入した後に、長尺部材(8)を
シールすることができる。好ましくは、チャンバ(2)に近いところにおいて長
尺部材(8)をカットしその後熱シールすることによって、長尺部材(8)をシ
ールすることができる。例えば、長尺部材(8)は、熱の印加によって、カット
とシールとを同時に行うことができる。これに代えて、長尺部材(8)をチャン
バ(2)から取り外し、チャンバ(2)の開放端(3)を、熱シールすることが
できる、あるいは、キャップを適用することによってシールすることができる。
After introducing the reaction compound and the sample into the chamber (2), the elongated member (8) can be sealed. Preferably, the elongate member (8) can be sealed by cutting the elongate member (8) near the chamber (2) and then heat sealing. For example, the elongated member (8) can be cut and sealed at the same time by applying heat. Alternatively, the elongate member (8) can be removed from the chamber (2) and the open end (3) of the chamber (2) can be heat sealed or by applying a cap. it can.

【0069】 その後、シール済みチャンバを、熱サイクル印加手段内に配置することができ
る。これにより、試料中のターゲット核酸分子が、増幅される。同時に、チャン
バ壁を通してあるいはチャンバ基部のレンズを通して、放射電磁波を検出するこ
とができる。
The sealed chamber can then be placed in the thermal cycling means. As a result, the target nucleic acid molecule in the sample is amplified. At the same time, the emitted electromagnetic waves can be detected through the chamber wall or through the lens at the base of the chamber.

【0070】 本発明によるデバイスおよび方法は、例えばTaqman(Perkin-Elmer社)や分子
ビーコン分析や LightCycler(登録商標)蛍光ハイブリッド化プローブ分析(
Roche Molecular Systems) といったような様々な直接反応検出技術/化学にお
いて使用するのに好適である。
The device and method according to the present invention can be used, for example, for Taqman (Perkin-Elmer), molecular beacon analysis, LightCycler® fluorescent hybridized probe analysis (
It is suitable for use in various direct reaction detection techniques / chemistries such as Roche Molecular Systems).

【0071】 リアルタイムDNA増幅検出のための好ましいシステムは、 LightCycler(登
録商標)蛍光ハイブリッド化プローブ分析である。このシステムにおいては、3
つの基本的構成要素を使用する。すなわち、2つの異なるオリゴヌクレオチド(
ラベル付けされている)と、増幅産物と、を使用する。第1オリゴヌクレオチド
は、3番目の端部に、フルオロセインラベルを有しており、第2オリゴヌクレオ
チドは、5番目の端部に、LC Red 640 または LC Red 705という他のラベルを有
している。2つのオリゴヌクレオチドからなるシークエンスは、増幅されたDN
Aフラグメントに対してこれらオリゴヌクレオチドがヘッドツーテイル構成でも
ってハイブリッド化し得るように選択されている。この配向性でもって両オリゴ
ヌクレオチドがハイブリッド化したときには、2つの蛍光色素が、互いに近接し
て位置することとなる。第1色素(フルオロセイン)は、LightCycler のLED
(発光ダイオード)にフィルタが設けられてなる光源によって励起され、わずか
に長波長側にシフトしたところに緑色の蛍光を放出する。2つの色素が互いに近
接して位置している場合には、放出エネルギーが、第2ハイブリッド化プローブ
に取り付けられている LC Red 640 または LC Red 705 という第2色素を励起し
、この第2色素が、さらに長波長側のところに赤色の蛍光を放出する。FRET
(フォレスタ共鳴エネルギー遷移、あるいは、蛍光共鳴エネルギー遷移)と称さ
れるこのエネルギー遷移は、2つの色素分子間の距離に大いに依存する。両色素
分子が近接している場合(ヌクレオチド1〜5個分の距離)にのみ、エネルギー
が高効率で遷移する。適切な検出チャネルを選択することにより、 LC Red 640
または LC Red 705 という第2色素から放出される光の強度を、フィルタリング
して、熱サイクル印加手段内の光学系によって測定される。PCRプロセスの実
行時に生成されるDNAの量が増加することに比例して、測定される蛍光の量が
増加する。 LC Red 640 および LC Red 705 という第2色素が、両オリゴヌクレ
オチドがハイブリッド化されたときにのみ発光することにより、蛍光測定は、ア
ニールステップ後に行われる。非常にわずかの量のテンプレート分子を有した試
料を検査する場合には、ハイブリッド化プローブを使用することが有利である。
ハイブリッド化プローブを使用したDNA定量は、高感度であるばかりでなく、
高選択的である。この方法は、サザンブロット分析と組み合わせたアガロースゲ
ル電気泳動と比較することができる。しかしながら、従来の分析方法においては
必要とされていたような、常時消費ステップを行う必要がない。
A preferred system for real-time DNA amplification detection is the LightCycler® fluorescent hybridized probe assay. In this system, 3
Uses one of the basic building blocks. That is, two different oligonucleotides (
Labeled) and the amplification product. The first oligonucleotide has a fluorescein label at the third end and the second oligonucleotide has another label, LC Red 640 or LC Red 705, at the fifth end. There is. The sequence consisting of the two oligonucleotides is the amplified DN
These oligonucleotides are selected to hybridize to the A fragment in a head-to-tail configuration. When both oligonucleotides hybridize with this orientation, the two fluorescent dyes will be located close to each other. The first dye (fluorescein) is the LED of LightCycler
It is excited by a light source having a (light emitting diode) provided with a filter, and emits green fluorescence where it is slightly shifted to the long wavelength side. When the two dyes are located in close proximity to each other, the emission energy excites a second dye, LC Red 640 or LC Red 705, attached to the second hybridization probe, which causes the second dye to , Emits red fluorescence on the longer wavelength side. FRET
This energy transition, referred to as (Foresta resonance energy transition or fluorescence resonance energy transition), largely depends on the distance between two dye molecules. Energy is transferred with high efficiency only when both dye molecules are close to each other (distance of 1 to 5 nucleotides). LC Red 640 by selecting the appropriate detection channel
Alternatively, the intensity of light emitted from the second dye, LC Red 705, is filtered and measured by the optics in the thermal cycling means. The amount of fluorescence measured increases in proportion to the increase in the amount of DNA produced during the PCR process. A second dye, LC Red 640 and LC Red 705, emits light only when both oligonucleotides are hybridized, so that fluorescence measurements are taken after the annealing step. It is advantageous to use hybridized probes when examining samples with very low amounts of template molecule.
Not only is DNA quantification using a hybridized probe highly sensitive,
It is highly selective. This method can be compared to agarose gel electrophoresis combined with Southern blot analysis. However, there is no need to perform the constant consuming step, which was required in conventional analytical methods.

【0072】 ‘TaqMan’蛍光エネルギー遷移分析においては、ターゲットDNAの内部セグ
メントに対して相補的な核酸プローブを使用する。このプローブは、2つの蛍光
半体によってラベル付けされている。この場合、2つの蛍光半体の特性は、一方
の発光スペクトルが他方の励起スペクトルとオーバーラップするように、選択さ
れている。その結果、第1蛍光半体の発光は、第2発光半体によって、大部分が
消光される。このプローブは、PCR時に存在し、PCR産物が形成されたとき
には、プローブは、テンプレートに対してハイブリッド化したDNAに関して特
有の Taqポリメラーゼの5番目のヌクレアーゼ活性によって劣化を受けるように
なる。プローブの拡散的劣化により、2つの蛍光半体が溶液内において分離する
ようになり、これにより、消光量が減少して、発光強度が増大する。
In the'TaqMan 'fluorescence energy transition analysis, a nucleic acid probe complementary to the internal segment of the target DNA is used. This probe is labeled with two fluorescent halves. In this case, the properties of the two fluorescent halves have been chosen such that the emission spectrum of one overlaps with the excitation spectrum of the other. As a result, the emission of the first fluorescent half is largely quenched by the second emitting half. This probe is present during PCR and when a PCR product is formed, the probe becomes subject to degradation by the fifth nuclease activity of Taq polymerase, which is unique for DNA hybridized to the template. The diffusive degradation of the probe causes the two fluorescent halves to separate in solution, which reduces the amount of quenching and increases the emission intensity.

【0073】 分子ビーコンとして使用されるプローブは、ステムおよびループ構造を有した
単一ストランド型核酸分子という原理をベースとしている。分子のループ部分は
、ターゲット核酸内の所定シークエンスに対して相補的なプローブシークエンス
である。ステムは、プローブシークエンスの両サイドに位置した互いに相補的な
2つのアームシークエンスのアニールによって形成される。アームシークエンス
は、ターゲットシークエンスには無関係である。蛍光半体が、一方のアームの端
部に対して取り付けられ、非蛍光性消光半体が、他方のアームの端部に対して取
り付けられる。ステムは、これら2つの半体を互いに近接状態に維持する。これ
により、蛍光半体からの蛍光は、蛍光共鳴エネルギー遷移によって消光される。
好適に使用可能な、対をなす蛍光半体および消光半体の特性は、蛍光半体によっ
て受領されたエネルギーが消光半体へと移送され、消光半体において、光として
放出されるのではなく、熱として消費されるものとされている。その結果、蛍光
半体は、発光することができない。プローブがターゲット分子に遭遇したときに
は、プローブは、アームシークエンスによって形成されているハイブリッドより
も安定であるような、プローブとターゲットとからなる新たなハイブリッドを形
成する。核酸の二重螺旋が、比較的剛直であることにより、プローブとターゲッ
トとからなるハイブリッドの形成は、アームシークエンスによって形成されたハ
イブリッドの同時的存在を排除する。よって、プローブは、アームシークエンス
どうしを互いに離間させこれにより蛍光半体と消光半体とを互いに離間させるよ
うな、自発的な構造変化を受ける。この場合には、蛍光半体がもはや消光半体と
近接していないことにより、プローブは、適切な光源によって励起されることに
よって発光する。このようなプローブは、ターゲット分子に対してハイブリッド
化されたときにのみ蛍光信号を放出することにより、『分子ビーコン』と称され
る。
The probes used as molecular beacons are based on the principle of single-stranded nucleic acid molecules with stem and loop structures. The loop portion of the molecule is a probe sequence that is complementary to a given sequence in the target nucleic acid. The stem is formed by annealing two complementary arm sequences located on either side of the probe sequence. The arm sequence is independent of the target sequence. The fluorescent half is attached to the end of one arm and the non-fluorescent quencher half is attached to the end of the other arm. The stem keeps these two halves in close proximity to each other. Thereby, the fluorescence from the fluorescent half is quenched by the fluorescence resonance energy transition.
The properties of the paired fluorescent and quenching halves that can be suitably used are such that the energy received by the fluorescent half is transferred to the quenching half and is not emitted as light in the quenching half. , Is supposed to be consumed as heat. As a result, the fluorescent half cannot emit light. When the probe encounters the target molecule, it forms a new hybrid of probe and target that is more stable than the hybrid formed by the arm sequence. Due to the relative rigidity of the nucleic acid double helix, the formation of the probe-target hybrid excludes the simultaneous presence of the hybrid formed by the arm sequence. Thus, the probe undergoes a spontaneous structural change that causes the arm sequences to be spaced apart from each other, thereby spacing the fluorescent half and quenching half from each other. In this case, the fluorescent half is no longer in close proximity to the quenching half so that the probe emits light when excited by a suitable light source. Such probes are called "molecular beacons" by emitting a fluorescent signal only when hybridized to a target molecule.

【0074】 現在、様々なリアルタイム蛍光検出熱サイクル印加手段が、最終産物が蛍光を
放出するような上述の化学物質と互換性を有した化学物質と共に、利用可能であ
る。このような熱サイクル印加手段には、Perkin Elmer社による Biosystems 77
00(登録商標)や、Cobett Research 社による Rotogene(登録商標) や、
Hoffman La Roche社による Light Cycler(登録商標) がある。本発明による方
法を実施するために、上記熱サイクル印加手段のいずれかの中に、本発明による
デバイスを組み込むことが想定される。
A variety of real-time fluorescence detection thermocycling means are currently available, with chemistries compatible with the above chemistries such that the final product emits fluorescence. Such thermal cycling means include Biosystems 77 by Perkin Elmer.
00 (registered trademark), Rotogene (registered trademark) by Cobett Research,
There is a Light Cycler® by Hoffman La Roche. In order to carry out the method according to the invention, it is envisaged to incorporate the device according to the invention in any of the above thermal cycling means.

【0075】 ある好ましい実施形態においては、本発明によるデバイスを使用して、単一チ
ャンバ内において一連の順次的な反応を行うことができる。この実施形態におい
ては、長尺チャンバ(2)には、2つ以上の反応化合物が、ワックス層を介して
互いに隔離された状態で、予め導入される。
In a preferred embodiment, the device according to the invention can be used to carry out a series of sequential reactions in a single chamber. In this embodiment, the elongated chamber (2) is pre-introduced with two or more reactive compounds, separated from each other by a wax layer.

【0076】 図1は、順次的な複数の反応を行うのに好適なデバイスを示している。第1反
応化合物(25)は、第1ワックス層(26)によってカバーされている。第2
反応化合物(27)は、第1ワックス層(26)上に導入されており、第2ワッ
クス層(28)によってカバーされている。第1ワックス層(26)は、第2ワ
ックス層(28)よりも、高い融点を有している。オイル(29)を、第2ワッ
クス層(28)上に配置することができる。
FIG. 1 shows a device suitable for carrying out multiple reactions in sequence. The first reaction compound (25) is covered by the first wax layer (26). Second
The reactive compound (27) is introduced on the first wax layer (26) and is covered by the second wax layer (28). The first wax layer (26) has a higher melting point than the second wax layer (28). Oil (29) can be placed on the second wax layer (28).

【0077】 図1に示すようにして複数の反応化合物が予め導入されたチャンバ(2)が、
本発明によるデバイス(1)の使用前に貯蔵しておくことができるものであるこ
とは、理解されるであろう。貯蔵に際しては、チャンバ(3)の開放端は、キャ
ップによってシールすることができる。チャンバ内において固化している両ワッ
クス層は、好ましくは、搬送時および取扱い時には、チャンバの内面に対して取
り付けられたままとされる。
As shown in FIG. 1, the chamber (2) into which a plurality of reaction compounds have been previously introduced is
It will be appreciated that the device (1) according to the invention can be stored before use. On storage, the open end of the chamber (3) can be sealed by a cap. Both wax layers, which have solidified in the chamber, are preferably left attached to the inner surface of the chamber during transport and handling.

【0078】 本明細書においては、『ワックス』という用語は、約40℃以下の温度におい
てグリースよりもずっと硬質の固体であるような、ワックス状有機物質であって
、やや高温の温度で溶融することによって液体を形成するとともに、水よりも密
度の小さな物質を意味している。ワックスは、炭化水素やアルコールや脂肪酸や
エステルから構成することができる。ワックスは、植物や動物や無機質から形成
することができる。あるいは、合成物質とすることができる。無機ワックスの例
としては、石油ワックスやモンタンワックスがある。合成ワックスの例としては
、Fischer-Tropsch ワックスやポリオレフィンワックスがある。好ましくは、ワ
ックスは、基本的に、脂肪酸と高位アルコールとのエステルや、自由脂肪酸とア
ルコールとのエステルや、飽和炭化水素を含有している。ワックスとして有効で
あるような典型的な純化合物には、エイコサンやオクタコサンやパルミチン酸セ
チルやペンタエリスリトールテトラベヘネートがある。ワックス状物質には、例
えばポリエステルゲルがある。非シリコーン揺変性ゲル状物質を、ワックス状物
質として使用することができる。例えば、米国イリノイ州シカゴ所在の Amoco
Chemicals Corporation 社から市販されている炭化水素ゲル状材料であるポリブ
テン H-100を、適切に使用することができる。このポリマーは、この会社のカタ
ログには、12-Hとして収録されているものであって、主には、高分子量モノオレ
フィンから構成された(85〜98%)ブチレンポリマー化合物である。残部は
、AEROSIL OX50(登録商標)と混合する場合には、イソパラフィンとすることが
できる。また、米国ニューヨーク州ニューヨーク所在の Degussa社の色素部門よ
り市販されている溶融シリカ粉末とすることもできる。有効な炭化水素ゲル状材
料の他の例としては、米国ニューヨーク州ニューヨーク所在の ARCO Chemical
Company 社から市販されている Poly bd(登録商標)R-45HTである。このポリマ
ーは、1976年4月付けでのこの会社のカタログには、50という重合度とさ
れた、ヒドロキシル基によって終端されたブタジエンホモポリマーとして収録さ
れている。適切なゲル状材料の他の例としては、シリコン流体と超微細疎水性二
酸化シリコン粉末との混合体である。
As used herein, the term “wax” is a waxy organic material that is a much harder solid than grease at temperatures below about 40 ° C. and melts at slightly elevated temperatures. This means a substance that forms a liquid and has a lower density than water. Waxes can be composed of hydrocarbons, alcohols, fatty acids and esters. Waxes can be formed from plants, animals and minerals. Alternatively, it can be a synthetic material. Examples of inorganic waxes include petroleum wax and montan wax. Examples of synthetic waxes are Fischer-Tropsch waxes and polyolefin waxes. Preferably, the wax basically contains an ester of a fatty acid and a higher alcohol, an ester of a free fatty acid and an alcohol, and a saturated hydrocarbon. Typical pure compounds which are useful as waxes are eicosane, octacosane, cetyl palmitate and pentaerythritol tetrabehenate. Wax-like substances include, for example, polyester gels. Non-silicone thixotropic gel-like substances can be used as wax-like substances. For example, Amoco in Chicago, Illinois, USA
Polybutene H-100, a hydrocarbon gel-like material commercially available from Chemicals Corporation, can be suitably used. This polymer, which is listed as 12-H in the company's catalog, is a (85-98%) butylene polymer compound composed primarily of high molecular weight monoolefins. The balance can be isoparaffin when mixed with AEROSIL OX50®. It can also be a fused silica powder commercially available from the dye department of Degussa, Inc., New York, NY, USA. Other examples of effective hydrocarbon gel-like materials are ARCO Chemical, New York, NY, USA.
Poly bd® R-45HT available from Company. This polymer is listed in the company's catalog dated April 1976 as a hydroxyl group terminated butadiene homopolymer with a degree of polymerization of 50. Another example of a suitable gel-like material is a mixture of silicon fluid and ultrafine hydrophobic silicon dioxide powder.

【0079】 典型的な有効なワックス混合体には、パラフィンや、Paraplast(Sherwood
Medical 社による登録商標)や、Ultraflex(Petrolite Corporation社による
登録商標)や、 BeSquare 175(Petrolite Corporation社による登録商標)、が
ある。本発明のための特に有効なワックスとしては、T wax(登録商標)(ドイ
ツ 国 Regensburg 所在の Energens 社)や、AmpliWax(登録商標)(PE Applie
d Biosystems社)や、ポリエステルワックス(Electron Microscopy Sciences
社)、がある。ワックスは、ワックスの相対硬度や粘着特性を保存しつつ、純ワ
ックスや混合ワックスを互いに混合することによって、あるいは、純ワックスま
たは混合ワックスとグリースまたはオイルとを任意比率で混合することによって
、調製することができる。好ましくは、本発明において使用されるワックスは、
使用前に、殺菌の目的のために有効な任意の公知方法を使用することによって、
殺菌される。
Typical effective wax mixtures include paraffin and Paraplast (Sherwood
Medical), Ultraflex (registered trademark by Petrolite Corporation), and BeSquare 175 (registered trademark by Petrolite Corporation). Particularly useful waxes for the present invention include T wax (registered trademark) (Energens, Regensburg, Germany) and AmpliWax (registered trademark) (PE Applie).
d Biosystems) and polyester wax (Electron Microscopy Sciences
Company) Waxes are prepared by mixing pure waxes or mixed waxes with each other, or by mixing pure waxes or mixed waxes with grease or oil in any proportion while preserving the relative hardness and adhesive properties of the waxes. be able to. Preferably, the wax used in the present invention is
Before use, by using any known method effective for sterilization purposes,
Be sterilized.

【0080】 本発明において必要とされるワックス量は、反応化合物の表面を十分にカバー
し得る量である。この量は、ルーチン実験によって決定することができる。この
量は、例えば反応チャンバのサイズも含めた様々なパラメータに依存して変化す
る。例えば、0.2mlのミクロチューブにおいては、0.015〜0.025
gというワックス量が有効であり、また、0.5mlのミクロチューブにおいて
は、0.023〜0.04gというワックス量が有効である。
The amount of wax required in the present invention is an amount that can sufficiently cover the surface of the reaction compound. This amount can be determined by routine experimentation. This amount will vary depending on various parameters including, for example, the size of the reaction chamber. For example, in a 0.2 ml microtube, 0.015-0.025
A wax amount of g is effective, and in a 0.5 ml microtube, a wax amount of 0.023 to 0.04 g is effective.

【0081】 『オイル』という用語は、約40℃以下の温度において液体であるような、水
不混和性の有機物質であって、水よりも密度の小さな物質を意味している。液体
石油やパラフィンオイルとしても公知の『無機オイル』は、無色でありかつ光学
的に透明な、0.84g/mlという密度を有した、広く市販されているととも
にPCR反応に対しての気相バリアとして一般的に使用されている、高分子量炭
化水素混合体である。Sigma 社による Melting Point Bath Oil(登録商標)(
シリコン流体)(カタログNo.M6884、密度0.96g/ml、あるいは
、カタログNo.M9389、密度1.05g/ml)を適切に使用することも
できる。
The term “oil” means a water-immiscible organic substance that is liquid at temperatures below about 40 ° C. and is less dense than water. "Inorganic oil", also known as liquid petroleum or paraffin oil, is colorless and optically transparent, has a density of 0.84 g / ml, is widely commercially available, and is a gas phase for PCR reaction. It is a high molecular weight hydrocarbon mixture commonly used as a barrier. Melting Point Bath Oil (registered trademark) by Sigma (
Silicon fluid) (Catalog No. M6884, density 0.96 g / ml, or Catalog No. M9389, density 1.05 g / ml) can also be used appropriately.

【0082】 上述したように長尺部材(8)に対して相対的にチャンバ(2)を移動させる
ことにより、長尺部材(8)を通してチャンバ(2)内へと、生物学的試料を吸
引することができる。このようにしてチャンバ(2)内へと導入された試料が、
第2ワックス層(28)の隣接位置に導入されることは、理解されるであろう。
その後、チャンバ(2)は、シールされ、第2ワックス層(28)が溶融しかつ
第1ワックス層(26)が固体のままであるような温度にまで、加熱される。第
2ワックス層(28)のこの溶融により、好ましくは、試料は、第2反応化合物
(27)と流体連通することができるようになる。この時点で、チャンバ(2)
を遠心分離することができ、これにより、試料と第2反応化合物(27)とを確
実に混合して、反応性混合物を形成することができる。遠心力は、5〜200g
とすることができ、好ましくは、5〜70gとすることができる。これにより、
チャンバ(2)は、所望の反応を引き起こし得る状態となる。
By moving the chamber (2) relative to the elongated member (8) as described above, the biological sample is sucked into the chamber (2) through the elongated member (8). can do. The sample thus introduced into the chamber (2) is
It will be appreciated that it will be introduced adjacent to the second wax layer (28).
The chamber (2) is then sealed and heated to a temperature such that the second wax layer (28) melts and the first wax layer (26) remains solid. This melting of the second wax layer (28) preferably allows the sample to be in fluid communication with the second reactive compound (27). At this point, chamber (2)
Can be centrifuged, which ensures that the sample and the second reactive compound (27) are mixed to form a reactive mixture. Centrifugal force is 5-200g
And preferably 5 to 70 g. This allows
The chamber (2) is in a state where it can trigger the desired reaction.

【0083】 その後、チャンバは、第1ワックス層(26)が溶融する温度にまで、加熱さ
れる。第1ワックス層(26)のこの溶融により、好ましくは、試料は、第1反
応化合物(25)と流体連通することができるようになる。この時点で、上記と
同様にして、チャンバ(2)を遠心分離することができ、これにより、試料と第
1反応化合物(25)とを確実に混合することができる。これにより、チャンバ
(2)は、所望の反応を引き起こし得る状態となる。
The chamber is then heated to a temperature at which the first wax layer (26) melts. This melting of the first wax layer (26) preferably allows the sample to be in fluid communication with the first reactive compound (25). At this point, the chamber (2) can be centrifuged in the same manner as described above, whereby the sample and the first reaction compound (25) can be reliably mixed. As a result, the chamber (2) is in a state where it can cause a desired reaction.

【0084】 また、ワックス層を溶融させて試料と反応剤とを混合する前に、チャンバをシ
ールし、チャンバの上下をひっくり返すことも、想定される。例えば、試料をチ
ャンバ内へと吸引した後に、チャンバの開放端をシールし、その後、チャンバの
上下をひっくり返した状態で、チャンバを熱サイクル印加手段内に配置すること
ができる。この場合、カラーは、チャンバから除去されることが好ましい。この
実施形態においても、上記と同じ手順が行われる。この場合には、試料が反応化
合物へと下降するのではなく、第2反応化合物および第1反応化合物が、それぞ
れ対応するワックス層の溶融温度に対応して、試料内へと下降してくる。
It is also envisioned that the chamber may be sealed and turned upside down before the wax layer is melted and the sample and reactant are mixed. For example, the sample can be drawn into the chamber, the open end of the chamber can be sealed, and then the chamber can be placed in the thermal cycling means with the chamber upside down. In this case, the collar is preferably removed from the chamber. In this embodiment, the same procedure as above is performed. In this case, the sample does not descend into the reaction compound, but the second reaction compound and the first reaction compound descend into the sample corresponding to the melting temperatures of the corresponding wax layers.

【0085】 上述したように、好ましい実施形態においては、本発明によるデバイスは、生
物学的試料内のターゲット核酸分子を検出するために使用することができる。し
たがって、第1反応化合物(25)は、ターゲット核酸分子の増幅を可能とする
反応剤を有していることが好ましい。
As mentioned above, in a preferred embodiment the device according to the invention can be used to detect target nucleic acid molecules in a biological sample. Therefore, it is preferable that the first reaction compound (25) has a reaction agent that enables amplification of the target nucleic acid molecule.

【0086】 当業者であれば理解されるように、生物学的試料内に、特にDNA劣化酵素と
いったような蛋白質が存在していれば、核酸増幅反応をかなり阻害することとな
る。さらに、細胞から核酸を遊離させることが重要であり、また、例えばヒスト
ンといったような結合蛋白質から核酸を遊離させることができる。これにより、
増幅反応化合物内のポリメラーゼが、核酸に対して確実にアクセスすることがで
きるようになる。
As will be appreciated by those skilled in the art, the presence of proteins, such as DNA-degrading enzymes, in biological samples will significantly interfere with the nucleic acid amplification reaction. Furthermore, it is important to release the nucleic acid from the cells, and it is also possible to release the nucleic acid from binding proteins such as histones. This allows
It ensures that the polymerase within the amplification reaction compound can access the nucleic acid.

【0087】 したがって、第2反応化合物(27)は、蛋白質の消化または変更をもたらす
とともに細胞要素から核酸分子を遊離させ得るような反応剤を有していることが
好ましい。試料がこのような第2反応化合物(27)と相互作用を起こすことに
より、細胞の分解が起こり、蛋白質が消化され、さらに、核酸分子が解放され、
これにより、増幅反応が行われる。さらに、チャンバを加熱して第1ワックス層
(26)を溶融させることにより、第2反応化合物内に存在するすべての蛋白分
解酵素を不活性として、増幅反応を行うことができる。したがって、この実施形
態においては、使用者は、生物学的試料に対して、効率が良くかつ信頼性の高い
増幅反応を行うことができる。細胞消化反応および増幅反応が同一チャンバ内に
おいて順次的に引き起こされることにより、汚染リスクがかなり低減される。
Therefore, it is preferable that the second reaction compound (27) has a reaction agent capable of causing digestion or modification of protein and releasing nucleic acid molecule from cell elements. When the sample interacts with such a second reaction compound (27), cell decomposition occurs, proteins are digested, and nucleic acid molecules are released,
Thereby, the amplification reaction is performed. Furthermore, by heating the chamber to melt the first wax layer (26), all the proteolytic enzymes present in the second reaction compound can be made inactive to carry out the amplification reaction. Thus, in this embodiment, the user can perform efficient and reliable amplification reactions on biological samples. The risk of contamination is considerably reduced by the fact that the cell digestion reaction and the amplification reaction are triggered sequentially within the same chamber.

【0088】 チャンバ(2)内に、ワックス層によって互いに隔離しつつ3つ以上の反応化
合物を配置することができることは、理解されるであろう。例えば、互いに異な
る融点を有した複数のワックス層を使用することによって、複数の反応化合物を
隔離することが想定される。このことは、チャンバ内において3つ以上の個別反
応を順次的に引き起こすことを可能とする。
It will be appreciated that it is possible to place more than two reactive compounds in the chamber (2), separated from each other by a wax layer. For example, it is envisioned to segregate the reactive compounds by using multiple wax layers having different melting points. This allows three or more individual reactions to be sequentially triggered in the chamber.

【0089】 本発明によるデバイスおよび方法が、法医学的分析や遺伝子診断試験や単一細
胞内における被検遺伝子抽出や性別判定試験といったような応用において有効で
あることは、理解されるであろう。特に、本発明による反応チャンバおよび方法
が、単一細胞や胚細胞や精子や花粉や血球寄生体やウィルスに感染した単一細胞
やDNA含有流体といったような小さな試料に関して行われる反応において好適
である。
It will be appreciated that the devices and methods according to the invention are useful in applications such as forensic analysis, genetic diagnostic tests, test gene extraction in single cells and sex determination tests. In particular, the reaction chambers and methods according to the present invention are suitable for reactions performed on small samples such as single cells, embryo cells, sperm, pollen, blood cell parasites and viruses infected single cells and DNA containing fluids. .

【0090】 [実験例1:吸引デバイスの作製] PCR反応混合体(17μl)が、約1.6mm直径のチャンバに対して、導
入された。17μlのPCR反応混合体は、DNAポリメラーゼと、ヌクレオチ
ドとMgCl2 とを有した反応バッファ(Taqman Universal PCR Master Mix -
PE Applied Biosystems)と、2組のオリゴヌクレオチドプライマーと、を含
有している。ここで、一方の組をなすオリゴヌクレオチドプライマーは、ヒトY
染色体のターゲット領域(SRY HMG Box) に対して特定のものであり、他方の組
をなすオリゴヌクレオチドプライマーは、ヒトX染色体上の常染色体ターゲット
領域G6PDに対して特定のものである。PCRプライマーは、それぞれ、0.
3μMという最終濃度で存在する。反応混合体は、さらに、それぞれ0.2μM
という濃度とされた2つのPCR産物検出プローブを含有している。一方のプロ
ーブは、ヒトY染色体から増幅された産物を検出し、他方のプローブは、ヒトX
染色体から増幅された産物を検出する。
Experimental Example 1: Preparation of suction device The PCR reaction mixture (17 μl) was introduced into a chamber having a diameter of about 1.6 mm. 17 μl of the PCR reaction mixture was used as a reaction buffer containing DNA polymerase, nucleotides and MgCl 2 (Taqman Universal PCR Master Mix-
PE Applied Biosystems) and two sets of oligonucleotide primers. Here, one set of oligonucleotide primers is human Y
The target region of the chromosome (SRY HMG Box) is specific, and the other set of oligonucleotide primers is specific to the autosomal target region G6PD on the human X chromosome. The PCR primers were 0.
Present at a final concentration of 3 μM. The reaction mixture is further 0.2 μM each
It contains two PCR product detection probes at a concentration of. One probe detects the product amplified from the human Y chromosome and the other probe detects the human X chromosome.
Detect the amplified product from the chromosome.

【0091】 約76℃という融点を有したFワックス(Schumann Sasol社から入手可能な
paraflint G80N6 が20%、T Wax が80%)が90℃に加熱され、ドルモンド
キャピラリ正変位ピペットを使用して3.3μlが吸引され、固化した後、キャ
ピラリデバイス内へと投入された。その後、デバイスを Rotogene(Corbett
Research 社製)へと配置し、78℃でもって30秒間にわたって遠心分離した
。その後、デバイスを遠心分離器から取り外し、4℃にまで冷却した。これによ
り、PCR反応混合物が、固体ワックス層によってカバーされた。
F wax with a melting point of about 76 ° C. (available from Schumann Sasol)
Paraflint G80N6 (20%, T Wax 80%) was heated to 90 ° C., 3.3 μl was aspirated using a Dolmond Capillary Positive Displacement Pipette, solidified, and then introduced into a capillary device. The device is then replaced with the Rotogene (Corbett
(Research) and centrifuged at 78 ° C. for 30 seconds. The device was then removed from the centrifuge and cooled to 4 ° C. This covered the PCR reaction mixture with a solid wax layer.

【0092】 2.5μlの蛋白分解酵素K混合物(2x Gold PCRバッファ(Perkin Elmer
)、0.4mg/mlの蛋白分解酵素K(Boehringer Mannheim)、 18μMの
SDS、および、バランス水)が、固化されたFワックス上へと層状に配置され
た。その後、約55℃という融点を有したAワックス(PE Applied Biosystems
社製の AmpliWax Gem 50)を、Fワックスの場合と同様にしてデバイス内に投入
した。ただしこの場合には、Aワックスを75℃で溶融させ、その後、60℃で
もって30秒間にわたってデバイスを Rotogene 上において遠心分離した。
2.5 μl of proteolytic enzyme K mixture (2x Gold PCR buffer (Perkin Elmer
), 0.4 mg / ml of proteolytic enzyme K (Boehringer Mannheim), 18 μM SDS, and balance water) were layered onto the solidified F wax. Then, A wax (PE Applied Biosystems
AmpliWax Gem 50) manufactured by the same company was put into the device in the same manner as in the case of F wax. However, in this case the A-wax was melted at 75 ° C and then the device was centrifuged at 60 ° C for 30 seconds on a Rotogene.

【0093】 最後に、15μlの無機オイル(Sigma Chemicaks 社製)を、Aワックス上に
配置した。
Finally, 15 μl of inorganic oil (Sigma Chemicaks) was placed on the A wax.

【0094】 その後、このチャンバを、針状尖端を有したガラス製長尺部材とともに組み立
てることにより、図1に示すようなデバイスを作製した。
Then, this chamber was assembled with a long glass member having needle-shaped tips to fabricate a device as shown in FIG.

【0095】 [実験例2:ヒト白血球内のターゲット核酸の検出] 男性および女性からのヒト白血球(WBC)を、赤血球から白血球(WBC)
を分離するためにクエン酸ナトリウム(CRT)(Becton Dickinson, カタログ
No.362761)とともに細胞準備チューブ内へと収集した。そして、リン酸塩を
バッファとして含有した生理的食塩水(0.01Mのリン酸塩バッファ、0.0
027MのKCl、および、0.137MのNaCl)内において2回洗浄した
。最終的なWBCペレットを、“Vigro Retrival”(A.B. Technology 社製)内
において再懸架した。“Vigro Retrival”は、WBCがチューブ壁に付着するこ
とを防止するよう機能する。その後、WBCをペトリ皿内に移し、採取のために
オイルで被覆した。
Experimental Example 2: Detection of Target Nucleic Acid in Human Leukocytes Human leukocytes (WBC) from men and women and leukocytes from white blood cells (WBC).
Were collected into cell preparation tubes with sodium citrate (CRT) (Becton Dickinson, Catalog No. 362761) for separation. And a physiological saline solution containing phosphate as a buffer (0.01 M phosphate buffer, 0.0
Washed twice in 027M KCl and 0.137M NaCl). The final WBC pellet was resuspended in a "Vigro Retrival" (AB Technology). The "Vigro Retrival" functions to prevent the WBC from sticking to the tube wall. The WBC was then transferred into Petri dishes and oil coated for harvesting.

【0096】 WBCの所望数は、2.5μlの“Vigro Retrival”調製液内において視覚的
にカウントし、実験例1において説明したようにして作製されたデバイスを使用
して吸引した。対照のために、互いに同量とされた、男性ヒトDNA溶液と、女
性ヒト溶液と、“Vigro Retrival”だけからなる溶液(DNAを含有していない
)とを、それぞれ個別のデバイス内に吸引することとした。
The desired number of WBCs was visually counted in 2.5 μl of “Vigro Retrival” preparation and aspirated using a device made as described in Experimental Example 1. As a control, male human DNA solution, female human solution, and a solution consisting only of "Vigro Retrival" (containing no DNA), which were made equal to each other, were sucked into respective separate devices. I decided.

【0097】 WBCは、オイルの直下において第2ワックス層上のところへと長尺部材内に
吸引された。その後、ガラス製長尺部材が取り外された。キャップを装着した後
、デバイスを、Rotogene熱サイクル印加手段内に配置した。まず最初の蛋白質消
化反応を引き起こすために、デバイスは、60℃において10分間加熱された。
この時点で、Aワックスは溶融し、Fワックスは固体のままである。この反応の
後、チャンバを、72℃において10分間加熱し、蛋白分解酵素Kを不活性化し
た。その後、チャンバを、次のようなPCR条件とした。1×94℃で10分間
(Fワックス層を溶融させる);50×93℃で15秒間、60℃で40秒間、
6093℃で15秒間。
WBC was sucked into the elongate member just below the oil and above the second wax layer. Then, the glass long member was removed. After mounting the cap, the device was placed in the Rotogene thermal cycling means. The device was heated at 60 ° C. for 10 minutes to initiate the initial protein digestion reaction.
At this point, the A wax melts and the F wax remains solid. After this reaction, the chamber was heated at 72 ° C. for 10 minutes to inactivate the protease K. After that, the chamber was subjected to the following PCR conditions. 1 × 94 ° C. for 10 minutes (melting the F wax layer); 50 × 93 ° C. for 15 seconds, 60 ° C. for 40 seconds,
15 seconds at 6093 ° C.

【0098】 PCRの最終結果が、図6に示されている。x軸は、試料のタイプを明確に示
している。すなわち、DNAであるかまたはWBCであるか、男性のものである
かあるいは女性のものであるか、反応チャンバに対して印加された遺伝子または
WBCの数、を明確に示している。
The final result of the PCR is shown in FIG. The x-axis clearly shows the type of sample. That is, it clearly indicates whether it is DNA or WBC, male or female, and the number of genes or WBCs applied to the reaction chamber.

【0099】 分析したうちの、すべての対照試料と、12個の中の11個の試料と、につい
ては、性別に関し期待通りの結果が得られた。これら試料においては、DNAを
有していないため性別信号すなわち常染色体信号が得られないという適切な結果
が得られた対照試料(試料No.3,16)を除いては、X内部参照に関し陽性
であった。試料No.6については、性別信号すなわち常染色体信号を得ること
に失敗した。
For all control samples and 11 out of 12 samples analyzed, the expected results with respect to gender were obtained. In these samples, positive for the X internal reference, except for the control sample (Sample No. 3, 16), which gave an appropriate result that the gender signal, that is, the autosomal signal, was not obtained because it did not have DNA. Met. Sample No. Regarding 6, it failed to obtain a sex signal, that is, an autosomal signal.

【0100】 特に、分析されたうちの男性WBC試料および男性DNA試料の各々について
は、特有信号が検出されており、女性に基づく試料のいずれにおいても、誤った
陽性信号は、検出されていない。さらに、試料No.10,15において明瞭な
ように、本方法は、単一WBC内に存在する特に単一Y常染色体シークエンスと
いったターゲットシークエンスの単一コピーを検出するに際して十分な感度を有
している。
In particular, a unique signal was detected for each of the male WBC and male DNA samples analyzed, and no false positive signal was detected in any of the female-based samples. Further, the sample No. As is clear in 10, 15, the method is sufficiently sensitive to detect a single copy of the target sequence present in a single WBC, in particular a single Y autosomal sequence.

【0101】 上記において引用された各特許文献や各文献は、それらの全体が参考のためこ
こに組み込まれる。
The respective patent documents and the respective documents cited above are incorporated herein by reference in their entirety.

【0102】 当業者であれば、本発明の精神および範囲を逸脱することなく、本発明の特定
の実施形態に対して様々な修正や変形を加え得ることは、理解されるであろう。
したがって、上記実施形態は、すべての観点において例示のためのものであって
、本発明を限定するものではないと見なすことができる。
It will be appreciated by those skilled in the art that various modifications and variations can be made to the particular embodiments of the present invention without departing from the spirit and scope of the invention.
Therefore, the above embodiments can be considered to be illustrative in all aspects and not to limit the present invention.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の好ましい実施形態によるデバイスを組立状態でもって示
す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing a device according to a preferred embodiment of the present invention in an assembled state.

【図2】 本発明の好ましいデバイスを示す断面図であって、長尺部材が第
1位置とされている様子を示している。
FIG. 2 is a cross-sectional view of a preferred device of the present invention showing the elongated member in the first position.

【図3】 本発明の好ましいデバイスを示す断面図であって、長尺部材が第
2位置とされている様子を示している。
FIG. 3 is a cross-sectional view of a preferred device of the present invention showing the elongated member in the second position.

【図4】 図2のデバイスを分解して示す断面図である。4 is an exploded cross-sectional view of the device of FIG.

【図5】 本発明の他の好ましいデバイスを示す断面図であって、(a)組
み立てられたデバイスと、(b)長尺部材およびシール手段の組合せと、を示し
ている。
FIG. 5 is a cross-sectional view of another preferred device of the present invention, showing (a) the assembled device and (b) the combination of the elongate member and the sealing means.

【図6】 本発明の好ましい実施形態によるデバイスを使用した直接吸引か
つワンステップリアルタイム増幅検出によってヒト白血球に関して行われた、性
別判定分析の結果を示すグラフである。
FIG. 6 is a graph showing the results of a sex determination analysis performed on human leukocytes by direct aspiration and one-step real-time amplification detection using a device according to a preferred embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 デバイス 2 チャンバ 3 開放第1端 4 閉塞第2端 5 内表面 6 外表面 7 レンズ 8 長尺部材 9 開放第1端 10 開放第2端 11 内表面 12 外表面 13 第1位置 14 第2位置 15 針状尖端(形状尖端) 16 シール手段 17 スリーブ 18 拡径カラー 21 第1ガイド(ガイド) 23 開口 25 第1反応化合物 26 第1ワックス層 27 第2反応化合物 28 第2ワックス層 29 オイル   1 device   2 chamber   3 Open first end   4 Second end of blockage   5 Inner surface   6 outer surface   7 lenses   8 Long member   9 Open first end 10 Open second end 11 Inner surface 12 outer surface 13 First position 14 Second position 15 Needle-shaped tip (shape tip) 16 Sealing means 17 Sleeve 18 Expanding collar 21 First Guide (Guide) 23 opening 25 First reaction compound 26 First wax layer 27 Second reaction compound 28 Second wax layer 29 oil

【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書[Procedure for Amendment] Submission for translation of Article 34 Amendment of Patent Cooperation Treaty

【提出日】平成13年5月28日(2001.5.28)[Submission date] May 28, 2001 (2001.5.28)

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】特許請求の範囲[Name of item to be amended] Claims

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正の内容】[Contents of correction]

【特許請求の範囲】[Claims]

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0007[Correction target item name] 0007

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正の内容】[Contents of correction]

【0007】 第1見地においては、本発明は、開放第1端と閉塞第2端と内表面と外表面と
を有したチャンバと;開放第1端と開放第2端と内表面と外表面とを有した長尺
部材と;長尺部材とチャンバとの間のシールをもたらすシール手段と;を具備し
てなり、長尺部材の第2端が、チャンバ内の第1位置からチャンバ内の第2位置
までの間にわたってスライド式に移動可能とされ、第1位置から第2位置への、
長尺部材の第2端の移動によって、長尺部材を通してチャンバ内へと流体を取り 込み得るよう十分なだけ、 チャンバ内の圧力変化が引き起こされるようになって
いるデバイスを提供する。
In a first aspect, the invention comprises a chamber having an open first end, a closed second end, an inner surface and an outer surface; an open first end, an open second end, an inner surface and an outer surface. An elongate member having; and a sealing means providing a seal between the elongate member and the chamber; a second end of the elongate member from a first position within the chamber to within the chamber. It is slidably movable between the second position and the first position to the second position.
By the movement of the second end of the elongated member, sufficiently to obtain uptake of fluid into the chamber through the elongated member to provide a device adapted to change in pressure in the chamber is caused.

───────────────────────────────────────────────────── 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 33/48 G01N 33/50 P // G01N 33/50 C12N 15/00 A (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ,UG ,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD, RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM,AT, AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,BZ,C A,CH,CN,CR,CU,CZ,DE,DK,DM ,DZ,EE,ES,FI,GB,GD,GE,GH, GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,K E,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS ,LT,LU,LV,MA,MD,MG,MK,MN, MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,S D,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM,TR ,TT,TZ,UA,UG,US,UZ,VN,YU, ZA,ZW (72)発明者 ブライアン・ウィリアム・キング オーストラリア・クィーンズランド・ 4552・メイルニー・スタンリー・リバー・ ロード・(番地なし) (72)発明者 ブルース・トーマス・ハリソン オーストラリア・クィーンズランド・ 4305・イースタン・ハイツ・デヴォン・ス トリート・6 Fターム(参考) 2G045 AA13 CA02 CA11 CB01 CB14 CB20 CB21 DA12 DA13 DA14 DA36 FA11 FB12 GC15 HA06 HA09 HA14 2G052 AA28 AB16 AB18 AC16 AD06 AD46 BA14 CA02 DA01 DA22 GA11 JA09 JA16 4B024 AA11 CA01 GA30 HA11 4B029 AA07 AA23 BB01 BB15 BB20 CC01 FA03 FA12 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) G01N 33/48 G01N 33/50 P // G01N 33/50 C12N 15/00 A (81) Designated country EP ( AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE), OA (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, KE, LS, MW, MZ, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZW), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AE, AG, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, BZ, CA, CH, CN, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, DZ, EE, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP , KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MA, MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VN, YU, ZA, ZW (72) Inventor Brian William King Australia Queensland 4552 Mailney Stanley River Road (No house number) (72) Inventor Bruce Thomas Harrison Australia Queensland 4305 Eastern Heights Devon Strey・ 6F term (reference) 2G045 AA13 CA02 CA11 CB01 CB14 CB20 CB21 DA12 DA13 DA14 DA36 FA11 FB12 GC15 HA06 HA09 HA14 2G052 AA28 AB16 AB18 AC16 AD06 AD46 BA14 CA02 DA01 DA22 GA11 JA01 JA0 4B024 AA11 CA01 GA30 HA11 4 CC01 FA03 FA12

Claims (53)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 デバイスであって、 開放第1端と閉塞第2端と内表面と外表面とを有したチャンバと; 開放第1端と開放第2端と内表面と外表面とを有した長尺部材と; 該長尺部材と前記チャンバとの間のシールをもたらすシール手段と; を具備してなり、 前記長尺部材の前記第2端が、前記チャンバ内の第1位置から前記チャンバ内
の第2位置までの間にわたってスライド式に移動可能とされ、 前記第1位置から前記第2位置への、前記長尺部材の前記第2端の移動によっ
て、前記チャンバ内の圧力変化が引き起こされるようになっていることを特徴と
するデバイス。
1. A device having a chamber having an open first end, a closed second end, an inner surface and an outer surface; a device having an open first end, an open second end, an inner surface and an outer surface. An elongate member; and a sealing means for providing a seal between the elongate member and the chamber; the second end of the elongate member from the first position in the chamber. It is slidably movable to a second position in the chamber, and movement of the second end of the elongated member from the first position to the second position causes a change in pressure in the chamber. A device characterized by being triggered.
【請求項2】 請求項1記載のデバイスにおいて、 前記チャンバが、長尺形状であることを特徴とするデバイス。2. The device according to claim 1, wherein   A device wherein the chamber is elongated. 【請求項3】 請求項1または2記載のデバイスにおいて、 前記シール手段が、前記長尺部材の前記外表面と前記チャンバの前記内表面と
の間のシールをもたらしていることを特徴とするデバイス。
3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the sealing means provides a seal between the outer surface of the elongate member and the inner surface of the chamber. .
【請求項4】 請求項1〜3のいずれかに記載のデバイスにおいて、 前記チャンバが、電磁放射の透過を可能とするものであることを特徴とするデ
バイス。
4. A device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the chamber allows the transmission of electromagnetic radiation.
【請求項5】 請求項1〜3のいずれかに記載のデバイスにおいて、 前記チャンバが、円筒形であることを特徴とするデバイス。5. The device according to any one of claims 1 to 3,   A device wherein the chamber is cylindrical. 【請求項6】 請求項5記載のデバイスにおいて、 前記円筒形チャンバの外径が、最大2.8mmとされていることを特徴とする
デバイス。
6. The device according to claim 5, wherein the outer diameter of the cylindrical chamber is at most 2.8 mm.
【請求項7】 請求項5または6記載のデバイスにおいて、 前記円筒形チャンバの内径が、最大2.5mmとされていることを特徴とする
デバイス。
7. Device according to claim 5 or 6, characterized in that the cylindrical chamber has an inner diameter of at most 2.5 mm.
【請求項8】 請求項5〜7のいずれかに記載のデバイスにおいて、 前記円筒形チャンバの長さが、20〜40mmの範囲とされていることを特徴
とするデバイス。
8. A device according to any one of claims 5 to 7, characterized in that the cylindrical chamber has a length in the range of 20 to 40 mm.
【請求項9】 請求項1〜8のいずれかに記載のデバイスにおいて、 前記長尺部材の前記第1端が、成形尖端を有していることを特徴とするデバイ
ス。
9. The device according to claim 1, wherein the first end of the elongated member has a shaping tip.
【請求項10】 請求項9記載のデバイスにおいて、 前記成形尖端の直径が、1μm〜200μmの範囲とされていることを特徴と
するデバイス。
10. The device according to claim 9, wherein the diameter of the shaping tip is in the range of 1 μm to 200 μm.
【請求項11】 請求項1〜10のいずれかに記載のデバイスにおいて、 前記チャンバと前記長尺部材とが、同じ材料から形成されていることを特徴と
するデバイス。
11. The device according to claim 1, wherein the chamber and the elongated member are made of the same material.
【請求項12】 請求項11記載のデバイスにおいて、 前記材料が、ガラスまたはプラスチックであることを特徴とするデバイス。12. The device of claim 11, wherein   A device characterized in that the material is glass or plastic. 【請求項13】 請求項1〜10のいずれかに記載のデバイスにおいて、 前記チャンバがプラスチック製でありかつ前記長尺部材がガラス製である、あ
るいは、前記チャンバがガラス製でありかつ前記長尺部材がプラスチック製であ
ることを特徴とするデバイス。
13. The device according to claim 1, wherein the chamber is made of plastic and the elongate member is made of glass, or the chamber is made of glass and the elongate member is made of glass. A device characterized in that the member is made of plastic.
【請求項14】 請求項12または13記載のデバイスにおいて、 前記プラスチックが、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、および
、ポリカーボネートからなるグループの中から選択されたものであることを特徴
とするデバイス。
14. The device according to claim 12 or 13, wherein the plastic is selected from the group consisting of polyethylene terephthalate, polypropylene and polycarbonate.
【請求項15】 請求項1〜14のいずれかに記載のデバイスにおいて、 前記シール手段が、前記長尺部材の前記第2端の近傍において前記長尺部材の
前記外表面上に配置されたスリーブを備えていることを特徴とするデバイス。
15. The device according to claim 1, wherein the sealing means is arranged on the outer surface of the elongated member in the vicinity of the second end of the elongated member. A device comprising:
【請求項16】 請求項1〜15のいずれかに記載のデバイスにおいて、 前記チャンバが、さらに、前記チャンバの前記開放端の近傍に拡径カラーを有
していることを特徴とするデバイス。
16. The device according to claim 1, wherein the chamber further comprises a flared collar near the open end of the chamber.
【請求項17】 請求項16記載のデバイスにおいて、 さらに、前記拡径カラー内に、ガイドを具備し、 該ガイドには、前記長尺部材を受領するための開口が設けられていることを特
徴とするデバイス。
17. The device according to claim 16, further comprising a guide in the diameter-expanding collar, the guide being provided with an opening for receiving the elongated member. And the device to be.
【請求項18】 請求項17記載のデバイスにおいて、 前記長尺部材と前記ガイドとの間にシールが形成されるようにして、前記長尺
部材が前記開口によって受領されることを特徴とするデバイス。
18. The device of claim 17, wherein the elongate member is received by the opening such that a seal is formed between the elongate member and the guide. .
【請求項19】 請求項1〜18のいずれかに記載のデバイスにおいて、 前記チャンバの前記内表面と前記長尺部材の前記内表面との一方または双方に
は、少なくとも部分的に、反応防止剤がコーティングされていることを特徴とす
るデバイス。
19. The device according to claim 1, wherein at least part of one or both of the inner surface of the chamber and the inner surface of the elongated member is a reaction inhibitor. A device characterized by being coated with.
【請求項20】 請求項19記載のデバイスにおいて、 前記反応防止剤が、ウシ血清アルブミン、仔ウシ胎児血清、ヒト血清アルブミ
ン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、および、シリコーン化合物
からなるグループの中から選択された少なくとも1つのものを含有していること
を特徴とするデバイス。
20. The device according to claim 19, wherein the reaction inhibitor is selected from the group consisting of bovine serum albumin, fetal calf serum, human serum albumin, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, and a silicone compound. A device containing at least one of the following:
【請求項21】 請求項1〜20のいずれかに記載のデバイスにおいて、 前記チャンバの前記第2端に、電磁放射を透過させるためのレンズが設けられ
ていることを特徴とするデバイス。
21. The device according to claim 1, wherein the second end of the chamber is provided with a lens for transmitting electromagnetic radiation.
【請求項22】 請求項1〜21のいずれかに記載のデバイスにおいて、 前記チャンバが、 第1反応化合物と; 該第1反応化合物上においてシールをもたらす第1ワックス層と; 該第1ワックス層に隣接して配置されるとともに、前記第1ワックス層を介し
て前記第1反応化合物から隔離された、第2反応化合物と; 該第2反応化合物を実質的に被覆する第2ワックス層と; を収容しており、 前記第2ワックス層が、前記第1ワックス層の融点よりも低い融点を有し、こ
のため、前記第2ワックス層の融点において、前記第1ワックス層が固体である
ことを特徴とするデバイス。
22. The device of any of claims 1-21, wherein the chamber comprises a first reaction compound; a first wax layer that provides a seal on the first reaction compound; the first wax layer. A second reaction compound disposed adjacent to the second reaction compound and separated from the first reaction compound via the first wax layer; and a second wax layer substantially covering the second reaction compound; The second wax layer has a melting point lower than that of the first wax layer, and thus the first wax layer is solid at the melting point of the second wax layer. Device characterized by.
【請求項23】 請求項22記載のデバイスにおいて、 前記第1ワックス層の融点が、70℃であることを特徴とするデバイス。23. The device of claim 22, wherein   The device wherein the melting point of the first wax layer is 70 ° C. 【請求項24】 請求項22または23記載のデバイスにおいて、 前記第2ワックス層の融点が、55℃であることを特徴とするデバイス。24. The device according to claim 22 or 23,   A device characterized in that the melting point of the second wax layer is 55 ° C. 【請求項25】 請求項22〜24のいずれかに記載のデバイスにおいて、 前記第1反応化合物が、ターゲット核酸分子の増幅に必要な反応剤を有してい
ることを特徴とするデバイス。
25. The device according to any one of claims 22 to 24, wherein the first reaction compound has a reaction agent necessary for amplification of a target nucleic acid molecule.
【請求項26】 請求項22〜25のいずれかに記載のデバイスにおいて、 前記第2反応化合物が、細胞の分解、蛋白質の消化および/または変更、また
は、DNAの消化および/または変更を引き起こすような反応剤を有しているこ
とを特徴とするデバイス。
26. The device according to any one of claims 22 to 25, wherein the second reaction compound causes cell degradation, protein digestion and / or alteration, or DNA digestion and / or alteration. A device having different reactive agents.
【請求項27】 請求項26記載のデバイスにおいて、 前記第2反応化合物が、細胞の分解を増強するためのアルカリ性バッファを有
していることを特徴とするデバイス。
27. The device according to claim 26, wherein the second reaction compound has an alkaline buffer for enhancing cell degradation.
【請求項28】 請求項22〜27のいずれかに記載のデバイスにおいて、 前記チャンバが、さらに、前記第2ワックス層に隣接して配置された第3反応
化合物を収容していることを特徴とするデバイス。
28. The device of any of claims 22-27, wherein the chamber further contains a third reactive compound disposed adjacent to the second wax layer. Device to do.
【請求項29】 請求項28記載のデバイスにおいて、 前記チャンバが、さらに、前記第3反応化合物に隣接して配置された第3ワッ
クス層を収容していることを特徴とするデバイス。
29. The device of claim 28, wherein the chamber further contains a third wax layer disposed adjacent to the third reactive compound.
【請求項30】 請求項1〜21のいずれかに記載のデバイスにおいて、 前記チャンバが、 第1ワックスキャリアと混合された第1反応化合物と; 第2ワックスキャリアと混合された第2反応化合物と; を収容しており、 前記第2反応化合物が、前記第1反応化合物上において、少なくとも部分的に
コーティングされているまたはカバーしているまたは層状とされており、 前記第2ワックスキャリアが、前記第1ワックスキャリアの融点よりも低い融
点を有し、このため、前記第2ワックスキャリアの融点において、前記第1ワッ
クスキャリアが固体であることを特徴とするデバイス。
30. The device of any of claims 1-21, wherein the chamber comprises a first reaction compound mixed with a first wax carrier; a second reaction compound mixed with a second wax carrier. Wherein the second reaction compound is at least partially coated or covered or layered on the first reaction compound, and the second wax carrier is A device having a melting point lower than that of the first wax carrier, so that at the melting point of the second wax carrier, the first wax carrier is solid.
【請求項31】 請求項30記載のデバイスにおいて、 前記第1ワックスキャリアの融点が、70℃であることを特徴とするデバイス
31. The device according to claim 30, wherein the melting point of the first wax carrier is 70 ° C.
【請求項32】 請求項30または31記載のデバイスにおいて、 前記第2ワックスキャリアの融点が、55℃であることを特徴とするデバイス
32. The device of claim 30 or 31, wherein the second wax carrier has a melting point of 55 ° C.
【請求項33】 請求項30〜32のいずれかに記載のデバイスにおいて、 前記第1反応化合物が、ターゲット核酸分子の増幅に必要な反応剤を有してい
ることを特徴とするデバイス。
33. The device according to any one of claims 30 to 32, wherein the first reaction compound has a reaction agent necessary for amplification of a target nucleic acid molecule.
【請求項34】 請求項30〜33のいずれかに記載のデバイスにおいて、 前記第2反応化合物が、細胞の分解、蛋白質の消化および/または変更、また
は、DNAの消化および/または変更を引き起こすような反応剤を有しているこ
とを特徴とするデバイス。
34. The device according to any one of claims 30 to 33, wherein the second reaction compound causes cell degradation, protein digestion and / or alteration, or DNA digestion and / or alteration. A device having different reactive agents.
【請求項35】 請求項34記載のデバイスにおいて、 前記第2反応化合物が、細胞の分解を増強するためのアルカリ性バッファを有
していることを特徴とするデバイス。
35. The device according to claim 34, wherein the second reaction compound has an alkaline buffer for enhancing cell degradation.
【請求項36】 請求項30〜35のいずれかに記載のデバイスにおいて、 前記チャンバが、さらに、第3ワックスキャリアと混合された第3反応化合物
を収容し、 該第3反応化合物は、前記第2反応化合物上において、少なくとも部分的にコ
ーティングされているまたはカバーしているまたは層状とされていることを特徴
とするデバイス。
36. The device of any of claims 30-35, wherein the chamber further contains a third reaction compound mixed with a third wax carrier, the third reaction compound being the third reaction compound. A device characterized in that it is at least partially coated or covered or layered on a bireactive compound.
【請求項37】 試料中の物質を検出するための方法であって、 (i) 請求項1〜21のいずれかに記載されたデバイスの前記チャンバ内に試
料と反応化合物とを導入することにより、前記試料と前記反応化合物とから反応
性混合物を形成し、この場合、前記反応化合物を、検出対象をなす物質と相互作
用し得る少なくとも1つの反応剤を有するものとし、これにより、前記反応性混
合物によって放出される電磁放射のレベルを、前記反応化合物だけによって放出
される電磁放射のレベルと比較して、相違するものとし; (ii)付加的に、前記反応性混合物を、電磁放射によって励起し; (iii) 前記チャンバを、反応が起こり得る状態とし; (iv)前記反応性混合物から放出される電磁放射を検出する; ことを特徴とする方法。
37. A method for detecting a substance in a sample, comprising: (i) introducing a sample and a reactive compound into the chamber of the device according to any of claims 1-21. Forming a reactive mixture from the sample and the reactive compound, wherein the reactive compound has at least one reactive agent capable of interacting with the substance to be detected, whereby the reactive The level of electromagnetic radiation emitted by the mixture is different compared to the level of electromagnetic radiation emitted by the reactive compound alone; (ii) additionally exciting the reactive mixture by electromagnetic radiation (Iii) bringing the chamber into a state in which a reaction can occur; (iv) detecting electromagnetic radiation emitted from the reactive mixture;
【請求項38】 試料中の少なくとも1つのターゲット核酸分子を増幅する
ための方法であって、 (i) 請求項1〜21のいずれかに記載されたデバイスの前記チャンバ内に試
料と反応化合物とを導入することにより、前記試料と前記反応化合物とから反応
性混合物を形成し、この場合、前記反応化合物を、前記ターゲットシークエンス
の増幅のための反応剤を有するものとし; (ii)前記チャンバを、前記ターゲットシークエンスの増幅が起こり得る状態
とする; ことを特徴とする方法。
38. A method for amplifying at least one target nucleic acid molecule in a sample, comprising: (i) a sample and a reactive compound in the chamber of the device of any of claims 1-21. To form a reactive mixture from the sample and the reaction compound, wherein the reaction compound has a reaction agent for amplification of the target sequence; (ii) the chamber The method is characterized in that amplification of the target sequence is possible.
【請求項39】 試料中の少なくとも1つのターゲット核酸分子を増幅する
ための方法であって、 (i) 請求項1〜21のいずれかに記載されたデバイスの前記チャンバ内に試
料と反応化合物とを導入することにより、前記試料と前記反応化合物とから反応
性混合物を形成し、この場合、前記反応化合物を、前記ターゲットシークエンス
の増幅のための反応剤と、前記反応性混合物によって放出される電磁放射のレベ
ルが前記反応化合物だけによって放出される電磁放射のレベルと比較して相違す
るものであるように、前記増幅されたシークエンスと相互作用し得る少なくとも
1つの反応剤と、を有するものとし; (ii)付加的に、前記反応性混合物を、電磁放射によって励起し; (iii) 前記チャンバを、前記ターゲットシークエンスの増幅が起こり得る状
態とし; (iv)前記反応性混合物から放出される電磁放射を検出する; ことを特徴とする方法。
39. A method for amplifying at least one target nucleic acid molecule in a sample, comprising: (i) a sample and a reactive compound in the chamber of the device of any of claims 1-21. To form a reactive mixture from the sample and the reactive compound, wherein the reactive compound is reacted with a reagent for amplification of the target sequence and an electromagnetic wave emitted by the reactive mixture. At least one reactant capable of interacting with the amplified sequence, such that the level of radiation is different compared to the level of electromagnetic radiation emitted by the reactive compound alone; (Ii) additionally exciting the reactive mixture with electromagnetic radiation; (iii) amplifying the chamber with the target sequence. A possible state; wherein the; (iv) detecting the electromagnetic radiation emitted from the reaction mixture.
【請求項40】 請求項37または39記載の方法において、 外部放射源から前記チャンバを通して前記反応性混合物へと電磁放射を伝達す
ることを特徴とする方法。
40. The method according to claim 37 or 39, characterized in that electromagnetic radiation is transmitted from an external radiation source through the chamber to the reactive mixture.
【請求項41】 請求項37または39記載の方法において、 前記反応性混合物からの前記電磁放射の相違度合いを、前記チャンバを通して
検出することを特徴とする方法。
41. The method according to claim 37 or 39, wherein the degree of difference of the electromagnetic radiation from the reactive mixture is detected through the chamber.
【請求項42】 請求項37〜41のいずれかに記載の方法において、 前記反応化合物を、前記長尺部材を通して前記チャンバ内へと導入することを
特徴とする方法。
42. The method of any of claims 37-41, wherein the reactive compound is introduced into the chamber through the elongated member.
【請求項43】 請求項37〜42のいずれかに記載の方法において、 前記試料を、前記長尺部材を通して前記チャンバ内へと導入することを特徴と
する方法。
43. The method of any of claims 37-42, wherein the sample is introduced into the chamber through the elongate member.
【請求項44】 単一容器内において一連の反応を行うための方法であって
、 (i) 請求項22〜27のいずれかに記載されたデバイスの前記チャンバ内に
試料を導入することにより、前記試料を、前記第2ワックス層に隣接した位置に
配置し; (ii)前記チャンバを、前記第2ワックス層を溶融させかつ前記第1ワックス
層を固体のままとする温度にまで、加熱し; (iii) 前記試料と前記第2反応化合物とを相互作用させることにより反応性
混合物を形成し; (iv)前記チャンバを、前記第1ワックス層を溶融させる温度にまで、加熱し
; (v) 前記反応性混合物と前記第1反応化合物とを相互作用させる; ことを特徴とする方法。
44. A method for performing a series of reactions in a single container, comprising: (i) introducing a sample into the chamber of the device according to any of claims 22-27. Placing the sample in a position adjacent to the second wax layer; (ii) heating the chamber to a temperature that melts the second wax layer and leaves the first wax layer solid. (Iii) forming a reactive mixture by interacting the sample with the second reactive compound; (iv) heating the chamber to a temperature at which the first wax layer is melted; (v) ) Interacting the reactive mixture with the first reactive compound;
【請求項45】 単一容器内において一連の反応を行うための方法であって
、 (i) 請求項30〜35のいずれかに記載されたデバイスの前記チャンバ内に
試料を導入することにより、前記試料を、前記第2反応化合物に隣接した位置に
配置し; (ii)前記チャンバを、前記第2ワックスキャリアを溶融させかつ前記第1ワ
ックスキャリアを固体のままとする温度にまで、加熱し; (iii) 前記試料と前記第2反応化合物とを相互作用させることにより反応性
混合物を形成し; (iv)前記チャンバを、前記第1ワックスキャリアを溶融させる温度にまで、
加熱し; (v) 前記反応性混合物と前記第1反応化合物とを相互作用させる; ことを特徴とする方法。
45. A method for performing a series of reactions in a single container, comprising: (i) introducing a sample into the chamber of the device according to any of claims 30-35. Placing the sample in a position adjacent to the second reactive compound; (ii) heating the chamber to a temperature that melts the second wax carrier and leaves the first wax carrier solid. (Iii) forming a reactive mixture by interacting the sample with the second reactive compound; (iv) bringing the chamber to a temperature at which the first wax carrier is melted;
Heating; (v) allowing the reactive mixture to interact with the first reaction compound;
【請求項46】 請求項44または45記載の方法において、 前記ステップ(iii)および/または前記ステップ(v)を、前記チャンバの遠
心分離によって行うことを特徴とする方法。
46. The method according to claim 44 or 45, characterized in that said step (iii) and / or said step (v) are performed by centrifugation of said chamber.
【請求項47】 請求項37〜46のいずれかに記載の方法において、 前記試料を、生物学的材料を有したものとすることを特徴とする方法。47. The method according to any one of claims 37 to 46,   A method comprising providing the sample with a biological material. 【請求項48】 請求項47記載の方法において、 前記生物学的材料を、細胞またはウィルス粒子とすることを特徴とする方法。48. The method of claim 47, wherein   A method characterized in that the biological material is cells or virus particles. 【請求項49】 請求項37〜48のいずれかに記載の方法において、 前記第2反応化合物を、タンパク質消化および/または細胞破壊のための反応
剤を有したものとすることを特徴とする方法。
49. The method according to any one of claims 37 to 48, wherein the second reaction compound has a reaction agent for protein digestion and / or cell destruction. .
【請求項50】 請求項37〜49のいずれかに記載の方法において、 前記第1反応化合物を、ターゲット核酸分子の増幅のための反応剤を有したも
のとすることを特徴とする方法。
50. The method according to any one of claims 37 to 49, wherein the first reaction compound has a reaction agent for amplification of a target nucleic acid molecule.
【請求項51】 請求項37〜50のいずれかに記載の方法において、 前記試料を、赤血球、白血球、胚細胞、バクテリア、精子、花粉、細胞培養体
、パパニコラウスミア、単一細胞、血球寄生体、ウィルスに感染した単一細胞、
および、DNAまたはRNAまたは蛋白質を含有した流体からなるグループの中
から選択することを特徴とする方法。
51. The method according to any one of claims 37 to 50, wherein the sample is an erythrocyte, a leukocyte, an embryonic cell, a bacterium, a sperm, a pollen, a cell culture medium, a Pap smear, a single cell, or a blood cell parasite. Body, single cell infected with virus,
And a method of selecting from the group consisting of fluids containing DNA or RNA or proteins.
【請求項52】 請求項1〜21のいずれかに記載されたデバイスを、細胞
内への流体試料の注入のために使用することを特徴とする使用方法。
52. A method of use, characterized in that the device according to any one of claims 1 to 21 is used for injecting a fluid sample into cells.
【請求項53】 請求項52記載の使用方法において、 前記流体試料を、遺伝子材料とすることを特徴とする使用方法。53. The method of use according to claim 52,   A method of use, wherein the fluid sample is a genetic material.
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