JP2003522521A5 - - Google Patents

Description

【特許請求の範囲】
【請求項１】 流体試料から所望の分析物を分離する装置であって、
カートリッジを備え、このカートリッジは、
（ａ）試料流路と、
（ｂ）上記試料流路に置かれ、上記試料が内部を流れて通過するときこの試料から細胞またはウィルスを捕獲するためのフィルタを少なくとも１つ入れている溶解室と、
（ｃ）上記溶解室内に置かれ、上記細胞またはウィルスを破裂させて分析物をそこから放出させるためのビーズと、
（ｄ）上記試料流路を介して上記溶解室に連通し、上記試料が溶解室を通過した後の残りの試料を収容する廃液室と、
（ｅ）上記溶解室から延び、上記試料流路から分岐した分析物流路と、
（ｆ）上記試料が上記溶解室を通過した後の上記残りの試料を上記廃液室内へと向かわせると共に、上記試料から分離された分析物を分析物流路内へ向かわせるための少なくとも１つの流れ制御装置と、
を備えたことを特徴とする装置。
【請求項２】 請求項１に記載の装置において、
上記カートリッジは、試料から粗い物質を取り除くために上記試料流路に置かれた第１フィルタと、上記溶解室内の第２フィルタとを備え、上記第２フィルタは上記第１フィルタよりも平均孔寸法が小さいことを特徴とする装置。
【請求項３】 請求項２に記載の装置において、
上記第１および第２フィルタのいずれも上記溶解室内に配置され、これらのフィルタの間にビーズが設置されていることを特徴とする装置。
【請求項４】 請求項１に記載の装置において、
上記ビーズは、破壊される細胞またはウィルスに対して結合親和性を有することを特徴とする装置。
【請求項５】 請求項１に記載の装置において、
上記ビーズは、分析物に対して結合親和性を有することを特徴とする装置。
【請求項６】 請求項１に記載の装置において、
上記溶解室内には細胞またはウィルスを結合するための第１のビーズの組と、細胞またはウィルスを破裂させるための第２のビーズの組とが入れられていることを特徴とする装置。
【請求項７】 請求項１に記載の装置において、
上記試料から分離された分析物を収容するための反応室をさらに備え、この反応室は上記分析物流路を介して上記溶解室と連通していることを特徴とする装置。
【請求項８】 請求項１に記載の装置において、
上記カートリッジは上記溶解室を画定する少なくとも１つの壁を含んでおり、また、上記装置は、この壁の外面に接触して上記溶解室内に圧力波を生成するトランスデューサをさらに備えたことを特徴とする装置。
【請求項９】 請求項８に記載の装置において、
上記トランスデューサは超音波ホーンからなることを特徴とする装置。
【請求項１０】 請求項１に記載の装置において、
上記カートリッジは、さらに、分析物と試薬を混合する混合室を備え、この混合室は上記分析物流路を介して上記溶解室に連通していることを特徴とする装置。
【請求項１１】 請求項１０に記載の装置において、
上記カートリッジは、さらに、上記混合室と連通して分析物を増幅する反応室を備えることを特徴とする装置。
【請求項１２】 請求項１に記載の装置において、
上記カートリッジは、さらに、上記分析物流路を介して上記溶解室と連通して分析物を増幅するとともに分析物を光学的検出のために保持する反応室を備え、上記カートリッジは、この反応室を加熱するヒータと上記分析物を検出する少なくとも１つの光学検出器とを有する器具と結合していることを特徴とする装置。
【請求項１３】 請求項１に記載の装置において、
上記カートリッジは、さらに、
i) 上記分析物流路を介して上記溶解室と連通して分析物を増幅する反応室と、
ii) 上記反応室と連通している毛細管電気泳動領域と
を備えたことを特徴とする装置。
【請求項１４】 請求項１に記載の装置において、
上記カートリッジは上記溶解室を画定する少なくとも１つの壁を備えており、この壁は、上記溶解室を超音波処理するトランスデューサに接触するための、上記溶解室の外側となる外面を有していることを特徴とする装置。
【請求項１５】 請求項１４に記載の装置において、
上記壁はポリマー材のシートまたは膜を備えたことを特徴とする装置。
【請求項１６】 請求項１５に記載の装置において、
上記壁は０．０２５〜０．１ｍｍの厚さを有することを特徴とする装置。
【請求項１７】 請求項１４に記載の装置において、
上記壁はドーム形状をしており、上記トランスデューサに対して凸であることを特徴とする装置。
【請求項１８】 細胞またはウィルスを含有する試料から核酸を抽出する方法であって、
（ａ）カートリッジに上記試料を導入するステップを備え、このカートリッジは、
（ｉ）上記細胞またはウィルスを溶解してそこから核酸を放出させるための溶解室を備え、上記溶解室には、上記試料がこの溶解室内を流れて通過するときこの試料から細胞またはウィルスを捕獲するに十分な孔寸法を有するフィルタが少なくとも１つ入れられており、さらに、上記溶解室には、上記細胞またはウィルスを破裂させるためのビーズが入れられており、
上記カートリッジはさらに、
（ii）上記溶解室を通過した使用済みの試料流体を収容する廃液室と、
（iii）上記細胞またはウィルスから放出された核酸を収容する少なくとも第３の室と
を備えており、
（ｂ）また、上記試料を、上記溶解室内を流れさせて、上記フィルタで細胞またはウィルスを捕獲するステップと、
（ｃ）上記溶解室を通過した使用済みの試料流体を上記廃液室に流入させるステップと、
（ｄ）溶解緩衝剤を上記溶解室に入れるステップと、
（ｅ）上記溶解室内のビーズを攪拌して細胞またはウィルスを溶解するステップであって、上記ビーズは上記溶解室の壁に結合された超音波トランスデューサを用いて上記溶解室を超音波処理することにより溶解されるステップと、
（ｆ）上記細胞またはウィルスから放出された核酸を上記第３の室に流入させるステップと
を備えたことを特徴とする方法。
【請求項１９】 請求項１８に記載の方法において、
上記第３の室で核酸と試薬を混合するステップをさらに備えたことを特徴とする方法。
【請求項２０】 請求項１９に記載の方法において、
上記カートリッジは、反応室をさらに備え、
上記核酸と試薬を上記反応室に流入させ、この反応室内の核酸を増幅するステップをさらに備えたことを特徴とする方法。
【請求項２１】 請求項２０に記載の方法において、
上記反応室内の増幅された核酸を検出するステップさらに備えたことを特徴とする方法。
【請求項２２】 請求項１８に記載の方法において、
上記第３の室は反応室であり、
上記反応室内の核酸を増幅するステップをさらに備えたことを特徴とする方法。
【請求項２３】 請求項２２に記載の方法において、
上記反応室内の増幅された核酸を検出するステップさらに備えたことを特徴とする方法。
【請求項２４】 請求項１８に記載の方法において、
上記溶解室内に流す試料の量と上記溶解室の容積容量との比は少なくとも２：１であり、上記溶解室内に流す試料の量は少なくとも１００μｌであることを特徴とする方法。
【請求項２５】 請求項１８に記載の方法において、
上記溶解室内に流す試料の量と上記溶解室の容積容量との比は少なくとも５：１であることを特徴とする方法。
【請求項２６】 請求項１８に記載の方法において、
上記溶解室内に流す試料の量は少なくとも１mlであることを特徴とする方法。
【請求項２７】 請求項１８に記載の方法において、
上記ビーズは、破壊される細胞またはウィルスに対して結合親和性を有し、
細胞またはウィルスを上記ビーズに結合させるステップをさらに備えたことを特徴とする方法。
【請求項２８】 請求項１８に記載の方法において、
上記ビーズは、核酸に対して結合親和性を有し、
核酸を上記ビーズに結合させるステップをさらに備えたことを特徴とする方法。
【請求項２９】 請求項１８に記載の方法において、
上記溶解室を超音波処理しつつ上記試料を上記溶解室内を流れさせるステップをさらに備えたことを特徴とする方法。
【請求項３０】 請求項１８に記載の方法において、
上記試料を上記溶解室を通過させた後かつ上記溶解緩衝剤を上記溶解室に入れる前に、洗浄流体を上記溶解室内に流すステップをさらに備えたことを特徴とする方法。