JP2006246777A - 生化学反応用カートリッジおよび生化学反応カートリッジ内での溶液の移動方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】生化学反応用カートリッジは、少なくとも溶液チャンバに蓄積された溶液を連通路を介して前記生化学反応チャンバに注入する注入口、および前記生化学反応チャンバ内の気体を、生化学反応カートリッジ表面に形成された気体排出口から排出路を介し排出する排出口を有し、注入口と排出口とは、反応チャンバに前記溶液を注入する状態で、空気排出口が、溶液の注入時に溶液の面よりも高く、且つ、対向する位置に配置されている。
【選択図】 図3
Description
本発明の第1の実施例を、図面を用いて詳細に説明する。
まず注射器を用いて血液等の検体を検体入口15より注入し、その後、検査装置にセットする。
試薬チャンバ6aには細胞壁を壊すEDTを含む第1の溶血剤が蓄積されている。空気ジョイント10aから加圧し同時に10iの空気ジョイントから減圧することにより溶血剤が反応チャンバ12に導かれる。その後、同様に界面活性剤などのタンパク質変性剤を含む第2の溶血剤の導入、DNAが吸着するシリカコーティングされた磁性体粒子の試薬チャンバ6への導入が行われる。(試薬チャンバは図示せず)細胞が溶解して出てきたDNAは磁性体粒子に付着する。
空気ジョイント10iから加圧し同時に空気ジョイント10jから減圧することによりチャンバ12の溶液をチャンバ18に移動させる。その際流路16の17の位置に近づけて配置されている検査装置の電磁石をオンにすることにより磁性体粒子とそれに付着したDNAが流路16の電磁石17の位置で捕捉される。
電磁石をオフにして空気ジョイント10bから加圧し同時に空気ジョイント10jから減圧することにより試薬チャンバ6bの洗浄液をチャンバ18に送る。このとき電磁石付近に捕捉さされていたDNAを捕捉した磁性体粒子が洗浄液とともに移動し洗浄が行われる。ステップ3と同様に溶液をチャンバ18と6bの間を数往復移動させよく洗浄を行った後、電磁石をオンにしてさらに数往復移動させDNAを捕捉した磁性体粒子を電磁石17付近に回収し、洗浄溶液は試薬チャンバ6bに戻しておく。
電磁石をオフにして空気ジョイント10cから加圧し同時に空気ジョイント10jから減圧することにより試薬チャンバ6cの抽出洗浄液をチャンバ18に送る。このとき、抽出洗浄液の作用によって磁性体粒子からDNAが分離する。
空気ジョイント10jと10dから加圧し同時に空気ジョイント10kから減圧することによりチャンバ18のDNAを含んだ抽出洗浄液と試薬チャンバ6dのPCR用薬剤を反応チャンバ13に送る。その後空気ジョイント10dを閉じ、空気ジョイント10jと10kの加圧減圧を交互に行い溶液をチャンバ6dと反応チャンバ13の間で往復させ攪拌を行い、最後に溶液を反応チャンバ13に保持する。
空気ジョイント10kから加圧し同時に空気ジョイント10lから減圧することにより反応チャンバ13の溶液を反応チャンバ4に移動する。更に、検査装置のペルチェ素子を制御して、反応チャンバ4内の溶液を45℃で2時間保ってDNAチップ3上のプローブとハイブリダイゼーションを行う。
空気ジョイント10lから加圧し同時に空気ジョイント10lから減圧することにより反応チャンバ4の溶液を廃液チャンバ9aに移動する。
空気ジョイント10fから加圧し同時に空気ジョイント10lから減圧することにより試薬チャンバ6fのアルコールが反応チャンバ4に満たされる。
DNAチップ3の裏面より図示しない良く知られたスキャナなどのDNAマイクロアレイ用読取装置により測定、解析を行う。
3 DNAマイクロアレイ
4 ハイブリ反応チャンバ
5 DNAマイクロアレイ読取用の窓
6a〜6f 試薬チャンバ
6g チャンバ
7、16 流路
9 廃液チャンバ
10 空気ジョイント
11 流路弁
12 検体処理用反応チャンバ
13 PCR増幅用反応チャンバ
14 リザーバ
15 検体入口
17検査装置の電磁石の位置
20、21 検査装置のペルチェ素子を接触させるためのきりかき
25 空気ジョイント弾性部材
26 中空針
27 流路弁弾性部材
28 ソレノイドピン
30 部材2に設けたチャンバ
31 太くした流路
Claims (10)
- 少なくとも検体を生化学処理するための溶液が収納可能に構成された溶液チャンバと、前記溶液と検体とを反応させる反応チャンバと、前記溶液チャンバおよび前記反応チャンバとの間を連通する連通路とを備えた生化学反応用カートリッジであって、
前記生化学反応用チャンバは、少なくとも前記溶液チャンバに蓄積された前記溶液を、前記連通路を介して前記生化学反応チャンバに注入する注入口、および前記生化学反応チャンバ内の気体を、生化学反応カートリッジ表面に形成された気体排出口から排出路を介し排出する排出口を有し、
前記空気排出口が、前記溶液の注入時に前記溶液の面よりも高く、且つ、前記溶液の液面に対向する位置に配置されていることを特徴とする生化学反応用カートリッジ。 - 前記排出口が、前記注入時の前記チャンバの上面に配置されている請求項1に記載の生化学反応用カートリッジ。
- 前記連通路と前記排出路とが、同一平面に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の生化学反応用カートリッジ。
- 前記溶液を前記反応チャンバに注入する注入口が、前記チャンバ内に蓄積された溶液で覆われる位置にあることを特徴とする請求項1または2に記載の生化学反応用カートリッジ。
- 前記注入口が、前記反応チャンバの最下面に配されていることを特徴とする請求項4に記載の生化学反応カートリッジ。
- 前記チャンバに空気圧を印加する連通路に溜めが設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載の生化学反応用カートリッジ。
- 少なくとも前記反応チャンバ間を連通する連通路に開閉可能な弁を1箇所以上設けることを特徴とする請求項1または2に記載の生化学反応用カートリッジ。
- 前記反応チャンバは、前記生化学反応用カートリッジの底面に垂直な断面に対する深さが10μmから1mmであることを特徴とする請求項1または2に記載の生化学反応カートリッジ。
- 前記生体カートリッジの底面積が、前記生体カートリッジを底面に垂直な面の面積よりも小さいことを特徴とする請求項1または2に記載の生化学反応カートリッジ。
- 少なくとも検体を生化学処理するための溶液が収納可能に構成された溶液チャンバと、前記溶液と検体とを反応させる反応チャンバと、前記溶液チャンバおよび前記反応チャンバとの間を連通する連通路とを備えた生化学反応用カートリッジであって、
前記生化学反応用チャンバは、少なくとも前記溶液チャンバに蓄積された前記溶液を前記生化学反応チャンバに注入する注入口、および前記生化学反応チャンバ内の空気を排出する排出口を有し、
前記反応チャンバに前記溶液を注入する際に、前記溶液を前記反応チャンバの下部に形成された前記注入口から導入し、前記溶液中に発生した気泡を前記溶液の面に対向する位置に配された気体排出口から排出することを特徴とする生化学反応カートリッジ内での溶液の移動方法。
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