JP2010127941A5 - - Google Patents

Description

核酸の自動抽出システムおよびその方法

本発明は、核酸を含有するサンプルの処理に関するものであり、またさらに詳しくは、核酸の自動抽出システムおよびその方法に関するものである。

核酸（ＤＮＡ＝デオキシリボ核酸、ＲＮＡ＝リボ核酸）は、典型的には大量の核酸入力を必要とする医学研究および薬学研究における種々の分析および検定、臨床診断および遺伝子フィンガープリント法に対する出発材料として、しばしば使用されている。最近、充分な量の核酸は、たとえば核酸の抽出（精製）を通常必要とする公知のポリメラーゼ連鎖反応に基づいて、種々の生体外自動化核酸増幅技術によって核酸の増幅前に容易に得られる。

基本的には、無傷の細胞またはウイルスからの核酸抽出は、細胞膜などのそれらの膜から周りの媒体中に核酸を放出すること、および放出された核酸をその残りから単離し、溶出することを含んでいる。核酸を含有するサンプルと特定の試薬の混合中に核酸は容易に放出され、続いて、得られるサンプル試薬混合物が熱的に培養され、膜の溶解を生じさせるが、放出された核酸の単離と溶出はいくらかより困難である。今日の臨床業務においてしばしば使用される単離技術は、放出された核酸に、可逆的に（特異的にまたは非特異的に）結合される磁性粒子などの固体吸着マトリックスに依存している。磁場を印加すると、核酸と結合した粒子を、たとえば、サンプルを保持している空隙の内壁に引き寄せ、その内壁上に保持することが可能で、周囲の媒体を追い出し、別の流体と置換し、その中の核酸を再懸濁させることも可能になる。

多量の核酸入力を必要とする解析および検定の数が増加するという事実を考慮すると、核酸の増幅の前に核酸の自動抽出を行うことが強く望まれる。

しかし、現在市場で入手可能な核酸の自動抽出システムは、典型的にはピペットチップおよびマルチ・ウエル（multi-well）平板培地などの使い捨て品の望ましくない大量消費に悩んでおり、不都合なことに、そのことがサンプル処理の全コストを大きくし、またしばしば操作を補充するために専門家に負担を強いることになる。一方、ピペットチップおよび多ウエル平板培地を数回再使用すると、物質の持ち越しおよびサンプルの２次汚染の問題が起りやすく、得られた核酸の純度を低下させ、システムの信頼性を脅かす。

本発明は、上記の問題に鑑みて達成されたものである。このように本発明の目的は、物質の持ち越しおよびサンプルの２次汚染のリスクをそれぞれ大きくすることなく、一回の核酸抽出毎に消費される使い捨て品を削減することを可能にする増幅前の核酸の抽出新システムを提供することである。

第１の態様によると、本発明は、核酸を含有する細胞溶液など、複数の核酸を含有するサンプルの細胞の膜から核酸を自動抽出する新しいシステムを提案する。

したがって、核酸を含有するサンプルから核酸を自動抽出するシステムであって、該システムが、３枚の平板培地の少なくとも１セットからなり、各平板培地が複数の空隙を有し、３枚の平板培地が、該核酸を抽出するためにサンプルを処理するためのプロセス平板培地と、サンプルと混合させるための試薬を提供するための試薬平板培地と、該抽出された核酸を出力するための出力平板培地とを含んでいるシステムが提供される。該平板培地の各々は、たとえば空隙（ウエル）の平面配列を持つ使い捨て多ウエル平板培地として具現化されてもよく、またたとえば従来の射出成型技術によって成形されてもよい。

核酸の抽出のために処理される、核酸を含有するサンプルは、プロセス平板培地の空隙中に含まれている。該プロセス平板培地の空隙は、手動または自動で、サンプルで満たされ、サンプルは、該プロセス平板培地の少なくともいくつかまたは全部の空隙を占める。

該システムは、さらに複数の試薬ピペットを含む試薬ピペット装置を含み、その各々のピペットには、試薬を試薬平板培地の空隙に移すために用いられる再使用可能な（多重使用）ピペットチップが設けられている。該試薬平板培地の空隙に試薬を移す時には、再使用可能なピペットチップと空隙の壁との接触および該ピペットチップの分注試薬中への浸漬が避けられる。該再使用可能なピペットチップは、試薬ピペット装置の試薬ピペットに固く固定され、またそれはスチールなどの金属材料により作られていることが好ましい。試薬ピペット装置の再使用可能なピペットチップを用いて、試薬は試薬平板培地の空隙中に供給される。たとえば、システムに収納された試薬容器から試薬平板培地に向けて試薬を移送するために該再使用可能なピペットチップを反復して使用してもよい。

本発明においては「試薬」という語彙は、洗浄溶液などのサンプルと反応しない流体（補助剤）をも包含することを意図している。

試薬平板培地の空隙の数はプロセス平板培地の空隙の数よりも少ないか、または等しくてもよい。

該システムは、さらに複数のサンプルピペットを含むサンプルピペット装置を含み、そのピペットの各々には試薬平板培地、プロセス平板培地および出力平板培地の空隙へ、またはそれぞれの空隙から流体を移送するために用いられる使い捨てピペットチップが設けられている。該使い捨てピペットチップは容易に置きかえられるように、サンプルピペットに取り外し可能に固定されており、またプラスチック材料で作られていることが好ましい。数度使用され、また典型的には、連続するピペット操作の間に洗浄される試薬ピペット装置の再使用可能なピペットチップとは対照的に、該使い捨てピペットチップは１つのサンプルのピペット操作のみに使用されるか、または同じサンプルから生じる流体のピペット操作のみに使用されることになっている。

サンプルピペット装置の使い捨てピペットチップを用いて、試薬平板培地の空隙中に含まれる試薬をサンプルに移し、それによりサンプル−試薬混合物を得て、該試薬平板培地の各空隙がサンプルに対して一つずつ（相互に）割り当てられる。たとえば、吸い／吹き混合用の使い捨てピペットチップを使用する１つまたは２つ以上の混合工程を行ってもよい。

得られたサンプル−試薬混合物は、加熱装置などの培養装置により、プロセス平板培地の空隙中で培養され、周囲の媒体中に核酸を放出し、それにより核酸を含有する流体を得るために、核酸を含有する膜を溶解させる。

該溶解（または溶解前またはその間であってもよい）後、磁性応答粒子が、通常は粒子を含有する懸濁液の形で添加される。該磁性応答粒子は核酸と結合できる。種々のタイプの粒子が先行技術で公知である。一般的には核酸に親和性を持った表面を有する粒子、たとえば２酸化ケイ素のような粒子を用いて非特異的結合を行わせることができる。状況により、特異的結合粒子も用いてもよい。たとえば、そのような粒子は、マッチする核酸に特異的に結合するその表面上に核酸捕獲プローブを有している。

該システムは、プロセス平板培地の空隙中に含まれている、放出された核酸を含有する流体の中に含まれる磁性応答粒子を単離するための単離装置をさらに含んでおり、それにより流体から該放出された粒子に結合した核酸を磁気的に単離する。流体をプロセス平板培地の空隙中に移送するときにこのことが反復して行われ、続いて磁場が印加され、サンプルピペット装置によって浮遊物が除去される。

サンプルピペット装置の使い捨てピペットチップを用いて、抽出された核酸を含有する流体は出力平板培地の空隙中に移送され、抽出された核酸を含むプロセス平板培地の各空隙は、出力平板培地の空隙に一つずつ（相互に）割り当てられる。

したがって使い捨てピペットチップは、試薬平板培地からプロセス平板培地に試薬を移送するために使用され、抽出された核酸を含有する流体を出力平板培地へと移送するために使用されるが、各サンプルは、試薬平板培地中の空隙と出力平板培地の空隙の双方に一つずつ割り当てられる。さらに各サンプル、すなわちサンプルを含むプロセス平板培地の空隙は、上記したピペット操作を行うために使用される少なくとも１つの再使用可能なピペットチップに一つずつ割り当てられる。このことは、個々の使い捨てピペットチップは他のサンプルまたはそこから生じる流体のピペット操作に使用されるのではなく、同じサンプルに関する流体のピペットのみに使用されることを意味している。

さらに詳しく述べると、個々のサンプル、すなわちサンプルを含むプロセス平板培地の空隙と、試薬平板培地の空隙と、出力平板培地の空隙とが、ピペット操作用に使用される少なくとも１つの使い捨てピペットチップと共に、核酸抽出用の個々のサンプルプロセス経路を互いに構成し、その結果、単離サンプルプロセス経路が個々のサンプルを処理するために使用される。個々のサンプルプロセス経路を用いて、サンプル間の２次汚染を有利に避けられる。さらに、試薬を分注するとき、試薬平板培地の空隙の壁への接触を排除し、分注された試薬中への浸漬を排除しながら、試薬ピペット装置の再使用可能なピペットチップのみが（たとえば、試薬容器から）試薬平板培地の空隙に試薬を移送するために使用されるので、試薬容器中への物質の持ち越しが有利に避けられる。

たとえば、所定のプロセス操作プランにしたがって操作を行うための指示が与えられた機械読み取りプログラムを実行するプログラム制御可能な論理制御器として具現化される制御器を、核酸を含有するサンプルから核酸を抽出するために行われる工程の制御のために使用してもよい。この点において、該制御器は、試薬ピペット装置およびサンプルピペット装置と培養装置および単離装置の双方を含むプロセス操作プランにより特定されるように、制御を必要とするシステム部品に電気的に接続されている。さらに詳細に述べると、該制御器は、該システムの異なる部品からの情報を受け取り、プロセス操作プランにしたがって部品を制御するための対応する制御信号を発生させ送信する。

したがって、機械読み取りプログラムを実行する制御器は、試薬平板培地の空隙中に試薬を供給するための試薬ピペット装置の再使用可能なピペットチップを反復して使用することと；サンプル−試薬混合物を得るためにサンプルピペット装置の使い捨てピペットチップを用いて試薬をサンプルに移送することと；放出された核酸を含有する試薬を得るために核酸を放出する培養装置を用いて、プロセス平板培地の空隙中でサンプル−試薬混合物を培養することと；抽出された核酸を含有する流体を得るために、単離装置を用いて、プロセス平板培地の空隙中において放出された核酸を含有する流体中に含まれる放出された核酸を単離することと；サンプルピペット装置の使い捨てピペットチップを用いて、抽出された核酸を含有する流体を出力平板培地の空隙に移送することと；を制御するように構成される。

したがって、本発明のシステムは、同じプロセス平板培地中においてサンプルを供給しかつ処理し、その結果、単一核酸抽出操作について少ない数の使い捨て平板培地を消費するという従来の抽出システムの問題点を回避する。再使用可能なピペットチップを用いて試薬が供給されるので、使い捨てピペットチップの消費は有利に削減される。さらに、試薬平板培地への試薬の移送のために再使用可能なピペットチップを使用し、試薬平板培地、プロセス平板培地および出力平板培地間で試薬を移送するために使い捨てピペットチップを使用することで、物質の持ち越しを有利に避けることができる。さらに、核酸を含有するサンプルのそれぞれに対して、サンプル間の２次汚染を有利に避けられる単離サンプルプロセス経路を使用することで、高純度の抽出された核酸が得られる。

本発明のシステムの好ましい実施の態様によると、サンプルを含む空隙の数は試薬を含む空隙の数に等しくなるように選択され、各サンプルは、試薬を含む試薬平板培地の空隙と、少なくとも１つの使い捨てピペットチップと、出力平板培地の空隙との各々に対して一つずつ割り当てられる。さらに具体的に述べると、少なくとも１つの使い捨てピペットチップと共に、個々のサンプルと、試薬を含む試薬平板培地の空隙と、出力平板培地の空隙とが核酸抽出用の個々のサンプルプロセス経路を共通に構成している。試薬平板培地および出力平板培地の双方の空隙に対する個々のサンプルの一つずつの割り当てがあるので、プロセス平板培地中での核酸を含有するサンプルの平行処理が可能となる。

本発明のシステムの他の好ましい実施の態様によると、試薬ピペット装置の移動の第１範囲およびサンプルピペット装置の移動の第２範囲が、システムのコスト削減だけでなく衝突の危険性を削減する観点で、ピペット装置の単純な制御を有利に可能にする試薬平板培地を含む領域で、排他的に重なり合っている。さらに、試薬平板培地を含む領域の外でのピペット装置の空間的単離は、物質の持ち越しとサンプルの２次汚染を避けるにあたり有利に貢献している。

本発明のシステムの他の好ましい実施の態様によると、該システムは、試薬ピペット装置の再使用可能なピペットチップの洗浄用に使用される洗浄装置を含んでいる。該制御器は、連続するピペット操作間での試薬ピペット装置の再使用可能なピペットチップの洗浄を制御するように構成されていることが好ましい。そのような実施の態様は、試薬平板培地の空隙に異なる試薬を移送するときに、持ち越しまたは２次汚染を有利に回避する。

本発明の他の好ましい実施の態様によると、放出された核酸を含有する流体中での核酸の単離は、核酸に対して可逆的に（特異的にまたは非特異的に）結合できる磁気応答粒子（すなわち、それ自身が磁性的である必要がない、磁場により引き付け可能なまたは反発可能な磁性引き付けまたは反発粒子）の使用を含む。この場合、たとえばサンプル−試薬混合物に対して磁気応答性粒子を添加し、かつ該粒子を核酸に付着させることと；プロセス平板培地の空隙の内側壁に核酸を結合した粒子を引き付けるために、磁場発生装置により磁場を印加し、かつ非結合試料成分をプロセス平板培地から除去することと；該磁性粒子から核酸を引き剥がす（溶出すること）ことと；磁性粒子を単離することと；抽出された核酸を含有する流体を出力平板培地の空隙に移送することとを制御するように該制御器が構成されてもよい。

本発明の上記の実施の態様において、加熱装置および磁場発生装置を操作位置および非操作位置に移動させるための共通のキャリヤーに固定することが好ましく、その操作位置においては試薬平板培地中に含まれるサンプルを処理することが操作可能であり、共通のキャリヤーに固定することにより、システム全体の寸法を減少させるために空間を有利に節約することになる。さらにそれは、該プロセス平板培地が処理中には静止状態を維持するという好ましい実施の態様を可能にする。より具体的には、該加熱装置および磁場発生装置を、たとえば共通の回転軸の周りに回転させることを含めて、操作位置および非操作位置に移動させてもよく、共通の回転軸は、システムの高度にコンパクトな構造を可能にし、そのシステムでは、各装置がプロセス平板培地の空隙に対面するか、またはそこから向きを変えることが可能である。

本発明のシステムの他の好ましい実施の態様によると、該平板培地の支持用の少なくとも１つの保持器、好ましくはラックを含み、該保持器は、該平板培地を搭載したりまたは下ろしたりするために適用される少なくとも操作不能の保持器の位置と、プロセス平板培地の空隙中に含まれるサンプルを処理するために適用される操作可能な位置とに保持器を移動可能にする作業平板培地などの該システムの構造部材によって移動可能に（たとえば、スライド自在に）支持される。典型的には、非操作位置に置かれた時には該保持器は平板培地を搭載したり／下ろしたりするために、システムハウジングの外に少なくとも部分的には存在し、また操作可能位置に置かれるときにはプロセス平板培地中に含まれる核酸を含有するサンプルを処理するためにシステムハウジングの内側に存在する。そのような実施の態様により、該平板培地は、有利にも該システム中に容易に搭載され、またはそこから容易に除去される。このようにして、プロセス平板培地の空隙を核酸を含有するサンプルで充填することは、たとえばプロセス平板培地の空隙中にサンプルを充填し、続いて該プロセス平板培地を該保持器中に置くことで、または該プロセス平板培地を保持器中に置き、続いてプロセス平板培地の空隙中にサンプルを充填することで容易に実行される。

移動可能に支持された保持器を提供するにあたり、同じ保持器によりプロセス平板培地および出力平板培地を収容することが特に好ましい。加熱装置および磁場発生装置を用いて、プロセス平板培地の空隙に含まれる核酸を抽出するために、該保持器が、プロセス平板培地の空隙の底側からその空隙へのアクセスを可能にすることが特に好ましい。

本発明の他の好ましい実施の態様によると、該システムは、該核酸の抽出で生じる廃棄流体を受け取るために複数の空隙を持った少なくとも１つの流体廃棄平板培地を含み、その結果、流体廃棄平板培地は、該システムの連続した作動で生じる廃棄流体を捨てるために有利に使用され、このようにして核酸を含有するサンプルを処理するためのさらなる空間を提供する。

本発明の他の好ましい実施の態様によると、該システムは、該核酸の抽出で生じる使用された使い捨てピペットチップを受け取るための複数の空隙を持った少なくとも１つのチップ廃棄平板培地を含み、その結果、該チップ廃棄平板培地が該システムの連続した作動の中で生じる使用されたピペットチップを捨てるために有利に使用され、このようにして核酸を含有するサンプルを処理するためのさらなる空間を提供する。

本発明の他の好ましい実施の態様によると、少なくとも１つの流体廃棄平板培地および少なくとも１つのチップ廃棄平板培地が、廃棄材料を該システムから便利に除去可能にする同一保持器によって支持される。

本発明の他の好ましい実施の態様によると、該システムは、核酸を抽出する際にサンプルピペット装置により使用される使い捨てピペットチップで充填された複数の空隙を持つ少なくとも１つのチップ平板培地をさらに含み、チップ平板培地は、該システム中での使い捨てピペットチップの収納を可能にし、それにより該システムの連続した複数回の作動を可能にする。その場合、同一の保持器により複数のチップ平板培地を支持することが特に好ましく、その結果、該システムは都合よくチップ平板培地で充填される。

上述の該システムは、周囲の（外的）影響から遮蔽するためにシステムハウジング中に収容してもよい。

第２の態様によると、本発明は、複数の核酸を含有するサンプルの細胞膜などの膜から核酸を自動抽出する新しい方法を提案する。

したがって、核酸を含有するサンプルから核酸を自動抽出する方法であって、次の工程：すなわち、
（ａ）プロセス平板培地の空隙中に核酸を含有するサンプルを提供する工程と；
（ｂ）試薬平板培地の空隙中に、該サンプルと混合するための試薬を提供するための再使用可能なピペットチップを反復して使用する工程と；
（ｃ）使い捨てピペットチップを用いて該サンプルに該試薬を移す工程であって、サンプル−試薬混合物を得るために、該試薬平板培地の空隙と使い捨てピペットチップの双方に一対一で該サンプルの各々が割り当てられることを特徴とする工程と；
（ｄ）該プロセス平板培地の空隙中の該サンプル−試薬混合物を培養し、それにより核酸を放出し、放出された核酸を含有する流体を得る工程と；
（ｅ）抽出された核酸を含有する流体を得るために、該プロセス平板培地の空隙中の放出された核酸を含有する流体中に含まれる放出された核酸を単離する工程と；
（ｆ）使い捨てピペットチップを用いて、抽出された核酸を含有する流体を該出力平板培地の空隙に移す工程であって、単離された核酸を含有する流体の各々が、該出力平板培地の空隙と使い捨てピペットチップの双方に一つずつ割り当てられることを特徴とする工程からなることを特徴とする方法を提供する。

本発明の方法の好ましい実施の態様によると、サンプルの各々に対して、１つの使い捨てピペットチップのみが試薬平板培地の空隙から、そこに一対一で割り当てられた、核酸を含有するサンプルを含んでいるプロセス平板培地の空隙まで試薬を移送するため、および得られた抽出された核酸を含有する流体を、そこから一対一で割り当てられた該出力平板培地の空隙まで移すために使用される。一方、単離サンプルプロセス経路により高純度核酸抽出を可能にするが、そのような実施の態様は、有利に使い捨てピペットチップの極少量の消費を可能にする。

または、本発明の方法の他の好ましい実施の態様によると、サンプルの各々に対して、１つの使い捨てピペットチップが、そこに一対一で割り当てられた、核酸を含有するサンプルまで試薬を移すために使用され、また他の（１つの）使い捨てピペットチップが、抽出された核酸を含有する流体を、そこから一対一で割り当てられた出力平板培地の空隙まで移すために使用される。使い捨てピペットチップの少しの消費を可能にするが、特に高純度の核酸抽出は、フレッシュな使い捨てピペットチップを用いて出力平板培地まで抽出された核酸を移送することにより得られる。

本発明の方法の他の好ましい実施の態様によると、該再使用可能なピペットチップが連続したピペット操作の中間で洗浄され、それにより物質の持ち越しまたは２次汚染を防ぐ。

他の好ましい実施の態様によると、使い捨てピペットチップの数は再使用可能なピペットチップの数の整数倍である。

本発明の方法の他の好ましい実施の態様によると、たとえば核酸を含有するサンプルの処理のためのさらなる空間を提供するために、核酸抽出において生成した廃棄流体を流体廃棄平板培地の空隙に移すため使い捨てピペットチップが使用される。

本発明の方法の他の好ましい実施の態様によると、たとえば核酸を含有するサンプルの処理のためのさらなる空間を提供するために、該核酸の抽出において生成する使用された使い捨てピペットチップはチップ廃棄平板培地の空隙中に収納される。

本発明の他の好ましい実施の態様によると、核酸を放出する工程、残留する細胞成分からの核酸を単離する工程および核酸を移送（溶出）する工程の間および工程間において、該プロセス平板培地が静止した状態に保たれ、そのことにより、サンプルの流出および／または汚染が有利に回避される。

本発明の他のまたさらなる目的、特徴および有利な点は次の記述からより充分に明らかとなるであろう。ここに組み入れられまた明細書の１部を構成する添付の図面は、本発明の好ましい実施の態様を説明し、また上述した一般的記述および以下に示す詳細な記述と共に本発明の原理を説明するために役立つ。

本発明のシステムの例示的実施の態様の概略立面図である。 試薬ピペット装置のピペット操作を図示する図１のシステムの拡大部分図である。 試薬ピペット装置の他のピペット操作を図示する図１のシステムの他の拡大部分図である。 サンプルピペット装置のピペット操作を図示する図１のシステムの他の拡大部分図である。 サンプルピペット装置の他のピペット操作を図示する図１のシステムの他の拡大部分図である。 サンプルピペット装置の他のピペット操作を図示する図１のシステムの他の拡大部分図である。 サンプルピペット装置のさらに他のピペット操作を図示する図１のシステムの他の拡大部分図である。 サンプルピペット装置のさらなる他のピペット操作を図示する図１のシステムの他の拡大部分図である。

本発明を添付の図面を参照して以下詳細に記述するが、図面中では類似の記号表示は類似または同様な要素を示している。ここで図１〜図８を参照して、本発明によるシステムと方法の本発明の例示的実施の態様を説明する。

したがって、増幅などのさらなる処理の前に核酸の抽出をするために、核酸を含有する細胞溶液などの複数の核酸を含有するサンプルを平行処理するシステム１を記述する。システム１は、水平なベース平板培地４上に停止している下部構造３により支持されている水平な作業−平板培地２を含んでおり、水平なベース平板培地４上では、システム１は実験室ベンチまたは他の適当な表面上に置かれてもよい。

作業−平板培地２には、互いに関して並んで配置されている複数の長方形のリセス５が設けられており、その各々は細長いラック６〜１１を収容するために適用されている。図１に示すように、システム１は６個のラック６〜１１を含み、具体的には廃棄ラック６、処理ラック７、チップラック８、第１試薬ラック９、第２試薬ラック１０およびボトルラック１１を含んでいる。各ラックには、平板培地および容器などの種々の物体を収容するために用いられる複数の保持部分１５が設けられている。

図１において、廃棄ラック６は、互いに関して連続的に配置された３個の９６−ピペットチップ廃棄平板培地１６と、核酸抽出時に生じる廃棄流体を受けるための９６ウエルの平面アレーを持つ９６−ウエル流体廃棄平板培地１７とが搭載されるように示されており、９６−ピペットチップ廃棄平板培地１６の各々は、使用された使い捨てピペットチップを受けるための９６空隙の平面アレーを持っている。処理ラック７は、互いに関して連続的に配置された４個の９６−ウエル平板培地が搭載されるように示されており、９６−ウエル平板培地は２つのプロセス平板培地１８と２つの出力平板培地１９である。プロセス平板培地１８の各々は、核酸の抽出用出発材料として使用される核酸を含有するサンプルを受けるための９６プロセス平板培地ウエル４１を持っており、出力平板培地１９の各々は、抽出された核酸を含有する流体を受けるための９６出力平板培地ウエル４２を持っている。

チップラック８は、互いに関して連続的に配置された４個の９６−ピペットチップ平板培地２０が搭載されるように示されており、それらはチップ廃棄平板培地１６と同様の構造を持っており、９６使い捨てピペットチップで事前に充填されることになっている。第１および第２の試薬ラック９、１０は、核酸を含有するサンプルと混合するための試薬を受け取るための９６試薬平板培地ウエル４０を持っている９６−ウエル試薬平板培地２１と、溶解緩衝液、洗浄溶液および溶出溶液などのサンプルと混合するための種々の試薬を含む複数の試薬容器３７とが搭載されるように示されている。ボトルラック１１は、磁気応答性粒子と酵素と対照試薬の懸濁液を含む複数のボトル２３が搭載されるように示されている。磁気応答性粒子の懸濁液を含むボトル２３は、そこに含まれている粒子を再懸濁させるために加振器２２によって振動される。

各リセス５は、ラック６〜１１がリセス５中に挿入されること、およびそこから除去されることのそれぞれを可能にする、システム１の前面にあるスロット状の開口１２によりアクセスされてもよい。この目的のために、ラック６〜１１の各々には、互いに対して平行関係で直線的に延びる２つの側面リブ１３が設けられており、側面リブ１３は、リセス５中にラック６〜１１を挿入するときに、作業−平板培地２により形成された溝１４と噛み合い、ラック６〜１１を摺動可能に支持する。ラック６〜１１の各々は、リセス５から完全に引き抜かれ、それぞれ平板培地または容器が入れられまたは取り出される。さもなければ、ラック６〜１１の各々をそのリセス５中に完全に挿入することが可能であり、その位置ではラック６〜１１の各々の前面２８はリセス５の隣接面２７と接触する。

以上詳細に述べたように、処理ラック７は、核酸の抽出用出発材料として使用される核酸を含有するサンプルを充填させるための２つのプロセス平板培地１８を収容している。本目的のために、処理ラック７には、そこに収容されている核酸を含有するサンプルを処理するために、プロセス平板培地１８が下から接近可能にするプロセス平板培地１８を収容するための２つの底なし保持部分１５が設けられている。さらに詳しく述べると、処理ラック７がリセス５中に完全に挿入される場合に、プロセス平板培地１８の各々に含まれている核酸を含有するサンプルは、加熱装置２４および磁場発生装置（図面中では詳細には示されていない）によって核酸の抽出のために処理され、その両装置は、処理ラック７の下に配置され、移動機構（ここではさらに詳細には示されていない）により、プロセス平板培地１８の各々に向けて移動可能であり、またはそこから取り去ることも可能である。加熱装置２４は、個々のプロセス平板培地１８のウエル４１の中間に形成される空隙にしたがって配置される突出加熱ピン２５の平面アレーが設けられ、その結果、加熱装置２４がプロセス平板培地１８の各々に向けて移動するとき、加熱ピン２５が空隙中に入り込むことができる。加熱装置２４に電流を印加すると、プロセス平板培地１８のウエル４１中に収容された核酸を含有するサンプルに対して熱エネルギーを印加するために、加熱ピン２５がオーム熱を発生する。同様に、磁場発生装置は、突出した磁性ピンの平面アレーが設けられており、磁性ピンは、プロセス平板培地１８のウエルの間に空隙にしたがって配置され、その結果、磁場発生装置が個々のプロセス平板培地１８に向けて移動するときには、磁性ピンが空隙中に入り込むことができる。磁性ピンは永久磁石材料により作られており、ウエル４１間の空隙中に入り込むときには、そこに含まれている核酸を結合した磁性応答性粒子が、核酸を含有するサンプルを充填したウエルの内壁に対して引かれ、またその上で保持される。または、磁性ピンは、電流を印加したときに磁化可能となる電磁石として形成されてもよい。加熱装置および磁場発生装置の双方は互いに反対の関係でキャリヤー２６に固定される。加熱装置および磁場発生装置が、択一的に個々のプロセス平板培地１８に対面するか、またはそこから向きを変えるように、キャリヤー２６は回転軸２８の周りに回転可能に駆動される。キャリヤー２６の方向転換操作をそれらの並進運動に組み合わせて、加熱装置および磁場発生装置は、それぞれ、個々のプロセス平板培地１８に対して操作位置および非操作位置に動かされる。操作位置にあるときには、加熱ピンまたは磁性ピンは、そこに収容された核酸を含有するサンプルを処理するために、個々のプロセス平板培地１８のウエル４１の空隙中に入り込むことができる。たとえば、加熱装置２４が操作位置にある状態から始めて、磁場発生装置は、キャリヤー２６を垂直に下げ、１８０度方向転換させ、続いてプロセス平板培地１８に向けて垂直に上げて、操作位置に移動することが可能である。

図２および図３に図示しているように、システム１は、互いに対して連続的に配置され、また試薬平板培地２１の各々に試薬を移送するために使用される４つの試薬ピペット３０が設けられた試薬ピペッター２９（多重ピペット装置）をさらに含んでいる。各試薬ピペット３０には、スチールで作られておりまた試薬ピペット３０に固く固定される再使用可能なピペットチップ３１が設けられている。

試薬ピペット３０によって洗浄流体（たとえば、試薬ピペッター２９の液体システム流体）で満たされている４つの洗浄空隙３６を備えている洗浄装置３５を、連続するピペット操作の中間に再使用可能なピペットチップ３１を洗浄するために使用できる。洗浄空隙３６は、再使用可能なピペットチップ３１の間隔距離にしたがって、互いに対して連続的に配置されている。

試薬ピペッター位置決めシステム（ここでは、さらに詳細には記述しないが）に基づいて、チップラック８、処理ラック７および廃棄ラック６を含まないがボトルラック１１、第１および第２試薬ラック９、１０および洗浄装置３５を含む領域をカバーする移動範囲内で試薬ピペッター２９を移動してもよい。試薬ピペッター位置決めシステムは、従来の３ビーム並進システムなどの平面での２方向移動およびそれに対して垂直の第３方向移動における移動部品を持っている。

図４〜図８中に図示しているように、システム１は、アレーで配置された９６サンプルピペット３３が設けられ、そして各試薬平板培地２１、プロセス平板培地１８および出力平板培地１９に向けてまたはそこから流体を移送するために使用されるサンプルピペッター３２（多重ピペット装置）をさらに含んでいる。サンプルピペッター位置決めシステム（ここではさらに詳細には記述しないが）に基づいて、ボトルラック１１を含まないが第１および第２試薬ラック９、１０、チップラック８、処理ラック７および廃棄ラック６を含む領域をカバーする移動範囲内でサンプルピペッター３２を移動してもよい。サンプルピペッター位置決めシステムは、従来の３ビーム並進システムなどの平面での２方向移動およびそれに対して垂直の第３方向移動における移動部品を持っている。

このように、試薬ピペッターおよびサンプルピペッターは、第１および第２試薬ラック９、１０を排他的に包含する領域において重なり合う移動範囲を持っている。

各サンプルピペット３３には、サンプルピペット３３と摩擦で係合し、そこに脱着可能に固定されるプラスチック材料製の使い捨てピペットチップ３４が設けられている。基本的には、ピペットチップとピペット間のカップリングは当業者にはよく知られており、たとえば欧州特許第１１７１２４０号中に開示されている。

システム１は、所定のプロセス操作プランにしたがって、核酸の自動抽出を制御するための制御器（図面中には示されていない）をまださらに含んでおり、それはたとえばプロセス操作プランにしたがって操作を実行する指示が設けてあるコンピュータ読み出しプログラムを実行するプログラム可能な論理制御器として具現化してもよい。

平板培地および流体容器の特定番号は図面中に示されているが、これらの部品の番号は核酸の抽出に対する特定の必要性にしたがって変化するものと理解される。ラック上に搭載されるように示された９６−ウエル平板培地および９６−ピペットチップ平板培地の代わりに、核酸の抽出ニーズにしたがって、４８−ウエル平板培地および４８−ピペットチップ平板培地などの異なったサイズの平板培地を択一的に使用してもよい。

図２〜図８を参照して、システム１を用いた核酸抽出方法の例示的実施態様を説明する。

プロセス平板培地１８の１つまたは双方中に直接充填され、核酸抽出（図面中には詳細に示されていない）用の出発材料として使用される複数の核酸を含有するサンプル（たとえば、細胞溶液）を提供することから、本方法はスタートする。各プロセス平板培地１８を手動でまたは自動的に核酸を含有するサンプルで事前に充填させ、その後処理ラック７上に搭載することもできるし、または択一的に処理ラック７をすでに操作位置に置いてしまったときにサンプルで充填させてもよい。次のことに対しては、ただ１つのプロセス平板培地１８の９６プロセス平板培地ウエル４１が、核酸を含有するサンプルで手動で事前に充填されると仮定する。

図２および図３中に図示されているように、流体容器３７中に含まれる溶解緩衝液は、試薬ピペッター２９を用いて試薬平板培地２１の１つ（または、択一的に両方）に移送される。より詳しく述べると、４つの単離試薬区画を含む試薬容器３７上に再使用可能なピペットチップ３１が置かれ、スチール製の再使用可能なピペットチップ３１は、垂直下方向に移動し、試薬容器３７の各区画の金属フォイルを貫通し、そこに含まれている試薬中に浸漬して試薬を吸引し、それを試薬平板培地２１の試薬平板培地ウエル４０まで移送し、試薬平板培地２１中の９６試薬の数が得られるまでそれが必要なだけ反復される。さらに具体的には、単一ピペット操作を行うときには、試薬平板培地２１の４つのウエル４０に対して平行に試薬を移送し、その結果試薬ピペッター２９の（同じ）再使用可能なピペットチップ３１を用いて９６試薬を提供する１〜２４のピペット操作を行わなければならない。しかし、装置は、９６サンプル未満の場合に操作可能としてもよく、そのために、試薬をサンプルに添加するためにより少ないピペット操作で充分となることが理解されなければならない。

図４および図５中に図示したように、サンプルピペッター３２の使い捨てピペットチップ３４を用いて、試薬平板培地２１中に移送された試薬（溶解緩衝液）は、試薬平板培地ウエル４０からプロセス平板培地１８のサンプル充填プロセス平板培地ウエル４１に同時に平行して移送される。プロセス操作プラン中で特定したように、核酸を含有するサンプルに一対一で割り当てられた試薬平板培地ウエル４０中に含まれる試薬は、そのサンプルに一対一で割り当てられた使い捨てピペットチップ３４を用いてそのサンプルまで移送される（この一対一での割り当ても、試薬平板培地の１つの空隙が、プロセス平板培地の空隙に対して一対一で割り当てられることを意味している）。したがって、９６使い捨てピペットチップ３４は、９６核酸を含有するサンプルに平行して９６試薬を移送するために使用される。

その後、使い捨てピペットチップ３４は、試薬の移送と、移送された試薬とサンプルの混合との双方に使用され、同じ使い捨てピペットチップ３４を用いて、１回または２回以上の吸い／吹き操作を行って試薬（溶解緩衝液）をサンプルと混合させる。

図６中に図示したように、得られたサンプル−試薬混合物は、そこに含まれる核酸を放出させるために、その後処理される。まず、細胞を培養する工程において、加熱装置２４は、サンプル−試薬混合物を含むプロセス平板培地１８に向けて移動し、その結果加熱ピン２５は、プロセス平板培地ウエル４１の間の空隙中に入り込む。加熱装置２４に電流を印加すると、オーム熱が発生し、細胞を培養するためにサンプルの方へ伝導的に移送され、細胞を破裂させて周囲の媒体中に核酸を放出させる。プロセス平板培地１８は、細胞の培養の間は静止されていることが好ましい。

溶解緩衝液が試薬平板培地から除去されたのち、ボトル２３に含まれる粒子を再懸濁させるために加振器２２により新しく振動されたボトル２３から、磁気応答性粒子の懸濁液が試薬ピペッター２９の再使用可能なピペットチップ３１によって試薬平板培地４０へと移送される。磁気応答性粒子を含有する懸濁液は、その後使い捨てピペットチップにより、試薬平板培地ウエル４０からプロセス平板培地ウエル４１へと移送される。これらの懸濁液を取り上げるために、最終的には沈降したかもしれない粒子を使い捨てピペットチップを用いた吸い／吹き操作によって再懸濁させる。サンプル−試薬混合物中に含まれる磁気応答性粒子（たとえば、ガラス表面と磁気応答性コアを持つ磁気応答性粒子）は、放出された核酸に結合し、それにより核酸の結合した磁気応答性粒子を得る。

磁気応答性粒子と核酸の結合に続いて、分子の結合した磁性粒子の操作を含む磁気単離工程が行われ、そこでは磁場発生装置（図示されていない）が、プロセス平板培地１８に向けて移動され、その結果磁性ピンはプロセス平板培地１８のプロセス平板培地ウエル４１の中間の空隙中に入り込むことができて、それにより磁場を印加し、それにより分子の結合した磁性粒子がウエルの内壁へと引き取られ、またその上に保持される。分子の結合した磁性粒子がウエルの内壁上に保持されると、サンプルの上澄み流体（廃液）は、図７に図示するように、使い捨てピペットチップ３４を用いて吸引され、廃棄ラック６の廃棄平板培地１７中に分注され得る。

上澄み流体の除去に続いて、分子の結合した磁性粒子の操作を含む少なくとも他の洗浄工程が行われる。試薬ピペッター２９の再使用可能なピペットチップ３１によって、洗浄緩衝液は、流体容器３７から試薬平板培地ウエル４０へと移送される。その後、洗浄緩衝液は、使い捨てピペットチップ３４を用いて試薬平板培地ウエル４０からプロセス平板培地ウエル４１へと移送される。新鮮な洗浄緩衝液がプロセス平板培地ウエル４１中に移送される毎に、磁場が除去され、分子の結合した磁性粒子は洗浄緩衝液中で再懸濁される。プロセス平板培地中で洗浄溶液を用いた吸い／吹き操作によって再懸濁を行うことができる。その後磁性粒子を単離するために磁場を印加した後、上澄み流体が除去される。

試薬ピペッター２９の再使用可能なピペットチップ３１によって試薬平板培地４０へと移送された溶出緩衝液は、使い捨てピペットチップ３４を用いて試薬平板培地ウエル４０からプロセス平板培地ウエル４１へと移送される。その後核酸は、溶出緩衝液により磁気応答性粒子から剥離される。磁場を印加することにより磁気応答性粒子は再び単離され、抽出された核酸を含有する上澄み流体は、使い捨てチップによって吸引され、出力平板培地中へと分注される。新鮮な使い捨てピペットチップ３４を使用することが好ましく、それにより抽出された核酸を含有する純粋な流体が得られる。単離された核酸を含有する流体（すなわち、上澄み流体）の各々１つが、出力平板培地の空隙および使い捨てピペットチップ３４の双方へと一対一で割り当てられる。単離された核酸を含有する流体は、核酸増幅など、さらなる処理または核酸の分析に用いてもよい。

プロセス平板培地１８は、培養工程および磁気単離工程の間および工程間に静止されることが好ましい。

サンプルピペッター３２の使い捨てピペットチップ３４を用いた上記のピペット操作において、核酸を含有するサンプル（すなわち、プロセス平板培地ウエル４１）と、出力平板培地ウエル４２および種々の試薬のピペット操作に使用される使い捨てピペットチップ３４の双方との間に一対一で割り当てることは維持される。

流体容器３７およびボトル２３からそれぞれ試薬平板培地２１の出力平板培地ウエル４２へと試薬を移送する前に、同じまたは異なった試薬をピペットで採取する合間に、洗浄装置３５を用いて、試薬ピペッター２９の再使用可能なピペットチップ３１を洗浄してもよい。再使用可能なピペットチップ３１の洗浄は、洗浄空隙３６に向けて再使用可能なピペットチップ３１を垂直に低下させ、再使用可能なピペットチップ３１が液体システム流体中に浸漬するまで容器中に液体システム流体を吹き付け、再使用可能なピペットチップ３１の表面を洗浄するなかで実行されてもよい。

したがって、
（ａ）再使用可能なピペットチップ３１を用いて専用の試薬平板培地２１中に試薬を供給し；
（ｂ）使い捨てピペットチップ３４を用いてプロセス平板培地１８中に設けられた核酸を含有するサンプルに試薬を移送し；
（ｃ）試薬平板培地のウエルと使い捨てピペットチップ３４の双方とサンプル（すなわち、プロセス平板培地ウエル４１）の間に一対一での割り当てを維持しながら、同じ使い捨てピペットチップ３４を用いて、プロセス平板培地１８中での核酸放出と磁気単離操作とを実行し；および
（ｄ）出力平板培地ウエル４２と使い捨てピペットチップ３４の双方とプロセス平板培地ウエル４１の間に一対一での割り当てを維持しながら、同じまたは新鮮な使い捨てピペットチップ３４を用いて、出力平板培地１９の出力平板培地ウエル４２に抽出された核酸を移送すると；
各サンプル用の単離サンプルプロセス経路より、物質の持ち越しおよびサンプルの２次汚染の拡大されたリスクも無く、１回の核酸抽出操作当たりの使い捨て品の比較的少ない消費を達成できる。さらに、培養工程および磁気単離工程の間および工程間において、プロセス平板培地１８を静止することは、核酸の抽出を行うときにサンプルの汚染および／または吹きこぼれのリスクを削減するので有利である。

明らかに本発明の多くの改質および変更は上記の記述に照らして可能である。したがって付帯した請求項の範囲以内で具体的に考案した以外で本発明を実行してもよいことは、理解されるべきである。

１ システム
２ 作業−平板培地
３ 下部構造
４ ベース平板培地
５ リセス
６ 廃棄ラック
７ 処理ラック
８ チップラック
９ 第１試薬ラック
１０ 第２試薬ラック
１１ ボトルラック
１２ 開口
１３ リブ
１４ 溝
１５ 保持部分
１６ チップ廃棄平板培地
１７ 流体廃棄平板培地
１８ プロセス平板培地
１９ 出力平板培地
２０ チップ平板培地
２１ 試薬平板培地
２２ 加振器
２３ ボトル
２４ 加熱装置
２５ 加熱ピン
２６ キャリヤー
２７ 隣接表面
２８ 前面
２９ 試薬ピペッター
３０ 試薬ピペット
３１ 再使用可能なピペットチップ
３２ サンプルピペッター
３３ サンプルピペット
３４ 使い捨てピペットチップ
３５ 洗浄装置
３６ 洗浄空隙
３７ 流体容器
３８ 容器キャップ
３９ ボトルキャップ
４０ 試薬平板培地ウエル
４１ プロセス平板培地ウエル
４２ 出力平板培地ウエル

Claims (15)

1. 核酸を含有するサンプルから核酸を自動抽出するシステム（１）であって、
   該システムが、該核酸を処理するためのプロセス平板培地（１８）と、該プロセス平板培地（１８）の空隙中に含まれている該サンプルに混合されるべき試薬を提供する試薬平板培地（２１）と、該抽出された核酸を出力するための出力平板培地（１９）とを含む３つの平板培地（１８、１９、２１）の少なくとも１セットを備え、該平板培地のそれぞれが複数の空隙を有し、
   該システム中では：
   該試薬は、該試薬を提供するために反復して使用される再使用可能なピペットチップ（３１）が設けられている複数の試薬ピペット（３０）を備える試薬ピペット装置（２９）を用いて、該試薬平板培地（２１）の空隙中に提供され；
   該試薬は、サンプル−試薬混合物を得るために該試薬をピペットで採取する使い捨てピペットチップ（３４）が設けられた複数のサンプルピペット（３３）を備えるサンプルピペット装置（３２）を用いて、該プロセス平板培地（１８）中に収容された該サンプルに移され、
   該プロセス平板培地（１８）中に収容された該サンプル−試薬混合物は、核酸を放出するために培養装置（２４，２５）によって培養され；
   該プロセス平板培地（１８）中に収容された該放出された核酸は、抽出された核酸を含有する流体を得るために、単離装置により単離され、放出され；
   該抽出された核酸を含有する流体は、使い捨てピペットチップ（３４）により該出力平板培地（１９）の空隙に移され；
   該サンプルの各々は、該試薬平板培地（２１）の空隙と、少なくとも１つの該使い捨てピペットチップ（３４）と、該出力平板培地（１９）の空隙とに、一対一で割り当てられ、該サンプルの各々が、該使い捨てピペットチップ（３４）により該試薬平板培地（２１）の各空隙から該プロセス平板培地（１８）のそれぞれの空隙に移された該試薬と混合し、該プロセス平板培地（１８）における同一の空隙において、該サンプル−試薬混合物の各々が培養され、該放出された核酸が単離されることを特徴とするシステム（１）。
2. 該サンプルを含む空隙の数は、該試薬を含む空隙の数に等しく、該サンプルの各々が、該試薬平板培地（２１）の空隙と、少なくとも１つの使い捨てピペットチップ（３４）と、該出力平板培地（１９）の空隙とに、一対一で割り当てられることを特徴とする請求項１記載のシステム（１）。
3. 該試薬ピペット装置（２９）の移動の第１範囲および該サンプルピペット装置（３２）の移動の第２範囲が、試薬平板培地（２１）を含む領域で重なり合っていることを特徴とする請求項１または２記載のシステム（１）。
4. 該再使用可能なピペットチップ（３１）の洗浄用に適用される洗浄装置（３５）をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のシステム（１）。
5. 該平板培地（１８，１９，２１）の支持用の少なくとも１つの保持器（６〜１１）を備え、該保持器は、該平板培地を搭載したりまたは下ろしたりするために用いられる少なくとも操作不能の保持器の位置と、該核酸の抽出用に用いられる操作可能な保持器の位置との間に移動可能であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のシステム（１）。
6. 該核酸の抽出で生じる廃棄流体を受け取るための複数の空隙を有する少なくとも１つの流体廃棄平板培地（１７）をさらに備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のシステム（１）。
7. 該核酸の抽出で生じる使用されたピペットチップを受け取るための複数の空隙を有する少なくとも１つのチップ廃棄平板培地（１６）をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のシステム（１）。
8. 該核酸の抽出で生じる使用された使い捨てピペットチップ（３４）で満たされる複数の空隙を有する少なくとも１つのチップ平板培地（２０）をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のシステム（１）。
9. 核酸を含有するサンプルから核酸を自動抽出する方法であって、次の工程：すなわち、
   プロセス平板培地（１８）の空隙中に該サンプルを提供する工程と；
   試薬平板培地（２１）の空隙中に該サンプルと反応するための試薬を提供するために、再使用可能なピペットチップ（３１）を反復して使用する工程と；
   使い捨てピペットチップ（３４）を用いて該サンプルに該試薬を移す工程であって、サンプル−試薬混合物を得るために、該試薬平板培地の空隙と使い捨てピペットチップ（３４）の双方に、該サンプルの各々が一対一で割り当てられることを特徴とする工程と；
   該核酸を放出するために、該プロセス平板培地（１８）中に収容された該サンプル−試薬混合物を培養する工程と；
   抽出された核酸を含有する流体を得るために、該プロセス平板培地（１８）中に収容された該放出された核酸を単離する工程と；
   抽出された核酸を包含する該流体を、使い捨てピペットチップ（３４）を用いて、出力平板培地（１９）の空隙に移す工程とを備え、
   抽出された核酸を包含する該流体の各々が、該出力平板培地（１９）の空隙と使い捨てピペットチップ（３４）の双方に一対一で割り当てられ、
   該サンプルの各々が、該使い捨てピペットチップ（３４）により該試薬平板培地（２１）の各空隙から該プロセス平板培地（１８）のそれぞれの空隙に移された該試薬と混合し、該プロセス平板培地（１８）における同一の空隙において、該サンプル−試薬混合物の各々が培養され、該放出された核酸が単離されることを特徴とする方法。
10. 該サンプルの各々１つに対して、１つの使い捨てピペットチップ（３４）が、試薬を該サンプルまで移すために、およびそこから得られた抽出された核酸を含有する該流体を該出力平板培地（１９）の空隙まで移すために使用されることを特徴とする請求項９記載の方法。
11. 該サンプルの各々１つに対して、１つの使い捨てピペットチップ（３４）が、試薬を該サンプルまで移すために使用され、および、他の使い捨てピペットチップ（３４）が、そこから得られた抽出された核酸を含有する該流体を該出力平板培地（１９）の空隙まで移すために使用されることを特徴とする請求項１０記載の方法。
12. 該再使用可能なピペットチップ（３１）が、連続するピペット操作の合間に洗浄されることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか１項に記載の方法。
13. 該核酸の抽出において生成する廃棄流体を流体廃棄平板培地（１７）の空隙に移すために、該使い捨てピペットチップ（３４）が使用されることを特徴とする請求項９〜１２のいずれか１項に記載の方法。
14. 該核酸の抽出において生成する使用された使い捨てピペットチップ（３４）が、チップ廃棄平板培地（１６）の空隙中に収納されることを特徴とする請求項９〜１３のいずれか１項に記載の方法。
15. 該核酸の放出および単離の間およびその合間において、該プロセス平板培地（１８）が静止した状態を保つことを特徴とする請求項９〜１４のいずれか１項に記載の方法。