JP2016094238A - 容器収納体 - Google Patents
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Abstract
【課題】長期間保管した場合であっても、水が核酸増幅反応を行うための試薬に接触することを抑制することができる容器収納体を提供する。【解決手段】本発明に係る容器収納体700は、包装体702と、包装体702に封止収納され、核酸増幅反応を行うための試薬34が封止収納された容器400と、包装体702に封止収納された乾燥剤704と、を含む。【選択図】図11
Description
本発明は、容器収納体に関する。
生化学の分野において、PCR(Polymerase Chain Reaction:ポリメラーゼ連鎖反応)の技術が確立されている。最近、PCR法における増幅の精度や検出感度は向上してきており、極微量の検体(DNA等)を増幅し、検出・解析することができるようになってきた。PCRは、増幅の対象とする核酸(標的核酸)及び試薬を含む溶液(反応液)に熱サイクルを施すことで、標的核酸を増幅させる手法である。PCRの熱サイクルとしては、2段階又は3段階の温度で熱サイクルを施す手法が一般的である。
一方、医療の現場におけるインフルエンザ等の感染症の診断は、現状ではイムノクロマト等の簡易検査キットを用いることが主流である。しかし、このような簡易検査では、精度が不十分となる場合があり、より高い検査精度を期待できるPCRを感染症の診断に適用することが望まれている。
近年、PCR法等に用いるデバイスとして、キャピラリー中に(カートリッジ中に)、水系液体層と非水溶性のゲル層とを交互に積層し、核酸を付着させた磁性体粒子を通過させることにより、核酸の精製を行うデバイスが提案されている(特許文献1参照)。特許文献1には、核酸が磁性体粒子を洗浄する洗浄液としてアルコールを用い、磁性体粒子から核酸を溶出させる溶出液として水を用いることが記載されている。
しかしながら、上記のようなデバイスは、例えば長期間保管した場合、洗浄液や溶出液などに含まれる水や、大気中の水分等が拡散して、反応容器に収納された試薬(核酸増幅反応を行うための試薬)に接触する場合がある。その結果、PCRが阻害される場合がある。
本発明のいくつかの態様に係る目的の1つは、長期間保管した場合であっても、水が核酸増幅反応を行うための試薬に接触することを抑制することができる容器収納体を提供することにある。
[適用例1]
本発明に係る容器収納体は、
包装体と、
前記包装体に封止収納され、核酸増幅反応を行うための試薬が封止収納された容器と、
前記包装体に封止収納された乾燥剤と、
を含む。
本発明に係る容器収納体は、
包装体と、
前記包装体に封止収納され、核酸増幅反応を行うための試薬が封止収納された容器と、
前記包装体に封止収納された乾燥剤と、
を含む。
本適用例に係る容器収納体によれば、例えば水が包装体内に進入したとしても、該水を
乾燥剤が吸収することによって、水が試薬と接触することを抑制することができる。したがって、本適用例にかかる容器収納体では、長期間保管した場合であっても、水が核酸増幅反応を行うための試薬に接触することを抑制することができる。
乾燥剤が吸収することによって、水が試薬と接触することを抑制することができる。したがって、本適用例にかかる容器収納体では、長期間保管した場合であっても、水が核酸増幅反応を行うための試薬に接触することを抑制することができる。
[適用例2]
本発明に係る容器収納体において、
前記包装体の水透過率は、前記容器の水透過率よりも小さくてもよい。
本発明に係る容器収納体において、
前記包装体の水透過率は、前記容器の水透過率よりも小さくてもよい。
本適用例に係る容器収納体によれば、容器が包装体に封止収納されていない場合に比べて、洗浄液や溶出液に含まれる水や、大気中の水分等が、反応容器内に進入して試薬と接触することを抑制することができる。
[適用例3]
本発明に係る容器収納体において、
前記試薬は、凍結乾燥されていてもよい。
本発明に係る容器収納体において、
前記試薬は、凍結乾燥されていてもよい。
本適用例に係る容器収納体によれば、核酸増幅反応を行うための試薬に含まれる水分を少なくことができ、より好ましくは、試薬には水分が含まれていないようにすることができる。
[適用例4]
本発明に係る容器収納体において、
前記乾燥剤は、モレキュラーシーブであってもよい。
本発明に係る容器収納体において、
前記乾燥剤は、モレキュラーシーブであってもよい。
本適用例に係る容器収納体によれば、例えば水が包装体内に進入したとしても、該水を乾燥剤が吸収することによって、水が試薬と接触することを抑制することができる。
[適用例5]
本発明に係る容器収納体において、
前記容器には、前記試薬と混和しない流体が封止収容されていてもよい。
本発明に係る容器収納体において、
前記容器には、前記試薬と混和しない流体が封止収容されていてもよい。
本適用例に係る容器収納体によれば、試薬と流体が混和することを抑制することができる。
[適用例6]
本発明に係る容器収納体において、
前記試薬は、前記流体中に配置されており、
前記流体は、脱水処理がされていてもよい。
本発明に係る容器収納体において、
前記試薬は、前記流体中に配置されており、
前記流体は、脱水処理がされていてもよい。
本適用例に係る容器収納体によれば、流体が水を含まないようにすることができる。
[適用例7]
本発明に係る容器収納体において、
前記包装体は、アルミニウム層を有する袋であってもよい。
本発明に係る容器収納体において、
前記包装体は、アルミニウム層を有する袋であってもよい。
本適用例に係る容器収納体よれば、アルミニウム層によって、包装体の水透過率を小さくすることができる。
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
本発明に係るカートリッジセットは、PCRを行うためのカートリッジを組み立てるためのセットである。すなわち、本発明に係るカートリッジセットを組立てて、PCRを行うためのカートリッジを得ることができる。以下では、まず、カートリッジ(容器組立体)について説明し、その後に、カートリッジセットについて説明する。
1.容器組立体の概要
まず、図1〜図4を用いて、本実施形態に係る容器組立体1の概要について説明する。図1は、実施形態に係る容器組立体1(以下、カートリッジということがある)の正面図である。図2は、実施形態に係る容器組立体1の側面図である。図3は、実施形態に係る容器組立体1の平面図である。図4は、実施形態に係る容器組立体1の斜視図である。なお、図1〜図3における容器組立体1の状態を正立状態として説明する。
まず、図1〜図4を用いて、本実施形態に係る容器組立体1の概要について説明する。図1は、実施形態に係る容器組立体1(以下、カートリッジということがある)の正面図である。図2は、実施形態に係る容器組立体1の側面図である。図3は、実施形態に係る容器組立体1の平面図である。図4は、実施形態に係る容器組立体1の斜視図である。なお、図1〜図3における容器組立体1の状態を正立状態として説明する。
容器組立体1は、吸着容器100と、洗浄容器200と、溶出容器300と、反応容器400と、を含む。容器組立体1は、吸着容器100から反応容器400まで連通する図示しない流路を形成する容器である。容器組立体1の流路は、一方の端部はキャップ110によって、他方の端部は底部402によって閉じられている。
容器組立体1は、吸着容器100内で図示しない磁気ビーズに核酸を結合させ、磁気ビーズが洗浄容器200内を移動する間に精製し、溶出容器300内で図示しない溶出液液滴中に核酸を溶出させる前処理と、反応容器400内で核酸を含む溶出液の液滴に対しポリメラーゼ反応の熱サイクル処理と、を行う容器である。
容器組立体1の材質は、特に限定されないが、例えば、ガラス、高分子、金属などとすることができる。容器組立体1の材質にガラスや高分子などの可視光において透明性を有する材質を選択すると、容器組立体1の外部から内部(空洞内)を観察することができるのでより好ましい。また、容器組立体1の材質に、磁力を透過する物質や非磁性体を選択すると、容器組立体1に図示しない磁気ビーズを通過させる場合などに、容器組立体1の
外部から磁力を与えることによってこれを行うことが容易化されるため好ましい。容器組立体1の材質は、例えば、ポリプロピレン樹脂であることができる。
外部から磁力を与えることによってこれを行うことが容易化されるため好ましい。容器組立体1の材質は、例えば、ポリプロピレン樹脂であることができる。
吸着容器100は、内部に図示しない吸着液を収容する円筒状のシリンジ部120と、シリンジ部120の内部に挿入された可動式の押子であるプランジャー部130と、プランジャー部130の一方の端部に固定されるキャップ110と、を有する。吸着容器100は、キャップ110をシリンジ部120に対して移動することでプランジャー部130をシリンジ部120の内面に摺動させ、シリンジ部120内に収容した図示しない吸着液を洗浄容器200へ押し出すことができる。なお、吸着液については、後述する。
洗浄容器200は、第1〜第3洗浄容器210,220,230を接合して組み立てることで得られる。第1〜第3洗浄容器210,220,230は、それぞれ内部に図示しないオイル層で仕切られた1つ以上の洗浄液層を有する。そして、第1〜第3洗浄容器210,220,230を接合することで、洗浄容器200は内部に図示しない複数のオイル層によって区切られた複数の洗浄液層を有する。本実施形態の洗浄容器200では第1〜第3洗浄容器210,220,230からなる3つの洗浄容器を用いた例について説明したが、これに限らず、洗浄液層の数に応じて適宜増減することができる。なお、洗浄液については、後述する。
溶出容器300は、洗浄容器200の第3洗浄容器230に接合され、内部に溶出液をプラグの形状を維持可能に収容する。ここで、「プラグ」とは、流路内において、特定の液体が一区画を占める場合の液体を意味する。より具体的には、特定の液体のプラグは、流路の長手方向において、実質的に当該特定の液体のみが内部を占める柱状のものを指し、液体のプラグによって流路の内部の一定の空間が区画されている状態を示す。ここでの実質的にとの表現は、プラグの周囲、すなわち流路の内壁に少量(例えば薄膜状)の他の物質(液体等)が存在していてもよいことを指す。なお、溶出液については、後述する。
核酸精製デバイス5は、吸着容器100と、洗浄容器200と、溶出容器300と、を含む。
反応容器400は、溶出容器300に接合され、溶出容器300から押し出された液体を受け入れる容器であると共に、熱サイクル処理時に検体を含む溶出液の液滴を収容する容器である。また、反応容器400は、図示しない試薬を収容する。なお、試薬については、後述する。
2.容器組立体の詳細構造
次に、容器組立体1の詳細構造について、図5及び図6を用いて説明する。図5は、実施形態に係る容器組立体1の図3におけるA−A断面図である。図6は、実施形態に係る容器組立体1の図3におけるC−C断面図である。なお、実際には、容器組立体1は、洗浄液などの内容物が充填された状態で組み立てられるものであるが、図5及び図6では容器組立体1の構造を説明するため内容物の記載を省略する。
次に、容器組立体1の詳細構造について、図5及び図6を用いて説明する。図5は、実施形態に係る容器組立体1の図3におけるA−A断面図である。図6は、実施形態に係る容器組立体1の図3におけるC−C断面図である。なお、実際には、容器組立体1は、洗浄液などの内容物が充填された状態で組み立てられるものであるが、図5及び図6では容器組立体1の構造を説明するため内容物の記載を省略する。
2−1.吸着容器
吸着容器100は、シリンジ部120の一方の開口端部からプランジャー部130が挿入され、プランジャー部130の開口端部にはキャップ110が挿入されている。キャップ110は、その中央に通気部112を有し、プランジャー部130を操作したときに通気部112によってプランジャー部130の内圧の変化を抑えることができる。
吸着容器100は、シリンジ部120の一方の開口端部からプランジャー部130が挿入され、プランジャー部130の開口端部にはキャップ110が挿入されている。キャップ110は、その中央に通気部112を有し、プランジャー部130を操作したときに通気部112によってプランジャー部130の内圧の変化を抑えることができる。
プランジャー部130は、シリンジ部120の内周面を摺動する略円筒状の押子であり、キャップ110が挿入された開口端部と、該開口端部に対向する底部からシリンジ部1
20の長手方向に延びる棒状部132と、棒状部132の先端の先端部134と、を有する。棒状部132はプランジャー部130の底部の中央から突出しており、棒状部132の周囲には貫通孔が形成されてプランジャー部130内とシリンジ部120内とは連通する。
20の長手方向に延びる棒状部132と、棒状部132の先端の先端部134と、を有する。棒状部132はプランジャー部130の底部の中央から突出しており、棒状部132の周囲には貫通孔が形成されてプランジャー部130内とシリンジ部120内とは連通する。
シリンジ部120は、容器組立体1の流路2の一部を構成し、プランジャー部130を収容する大径部と、該大径部より内径が小さい小径部と、大径部から小径部へ内径を縮径する縮径部と、該小径部の先端に吸着挿入部122と、吸着挿入部122の周囲を覆う円筒状の吸着カバー部126と、を有する。容器組立体1の流路2の一部となる大径部、小径部及び吸着挿入部122は、略円筒状である。
プランジャー部130の先端部134は、作業者への提供時において、シリンジ部120の小径部を封止して大径部及び縮径部と小径部とを仕切り、2つの区画を形成する。
シリンジ部120の吸着挿入部122は、洗浄容器200における第1洗浄容器210の一方の開口端部である第1受入部214内に挿入して嵌合することでシリンジ部120と第1洗浄容器210とを接合する。吸着挿入部122の外周面と第1受入部214の内周面とは密着して内容物である液体が外部へ漏れることを防止する。
2−2.洗浄容器
洗浄容器200は、容器組立体1の流路2の一部を構成し、第1〜第3洗浄容器210,220,230からなる組立体である。第1〜第3洗浄容器210,220,230は、基本的な構造は同じであるので、第1洗浄容器210の構造について説明し、第2、第3洗浄容器220,230についての説明は省略する。
洗浄容器200は、容器組立体1の流路2の一部を構成し、第1〜第3洗浄容器210,220,230からなる組立体である。第1〜第3洗浄容器210,220,230は、基本的な構造は同じであるので、第1洗浄容器210の構造について説明し、第2、第3洗浄容器220,230についての説明は省略する。
第1洗浄容器210は、容器組立体1の長手方向に延びる略円筒状であって、一方の開口端部に形成された第1挿入部212と、他方の開口端部に形成された第1受入部214と、第1挿入部212の周囲を覆う円筒状の第1カバー部216と、を有する。
第1挿入部212の外径は第2受入部224の内径と略同じである。また、第1受入部214の内径は吸着挿入部122の外径と略同じである。
第1洗浄容器210の第1挿入部212を第2洗浄容器220の第2受入部224に挿入して嵌合することで、第1挿入部212の外周が第2受入部224の内周と密着してシールすると共に、第1洗浄容器210と第2洗浄容器220とを接合する。同様にして、第1〜第3洗浄容器210,220,230が連結されて洗浄容器200を形成する。ここで「シールする」とは、少なくとも容器等に収容された液体または気体が外部に漏れないように封ずることであり、外部から内部へ液体または気体が侵入することを封ずることを含んでもよい。
2−3.溶出容器
溶出容器300は、容器組立体1の長手方向に延びる略円筒状であって、容器組立体1の流路2の一部を構成する。溶出容器300は、一方の開口端部に形成された溶出挿入部302と、他方の開口端部に形成された溶出受入部304と、を有する。
溶出容器300は、容器組立体1の長手方向に延びる略円筒状であって、容器組立体1の流路2の一部を構成する。溶出容器300は、一方の開口端部に形成された溶出挿入部302と、他方の開口端部に形成された溶出受入部304と、を有する。
溶出受入部304の内径は第3洗浄容器230の第3挿入部232の外径と略同じである。第3挿入部232を溶出受入部304に挿入して嵌合することで、第3挿入部232の外周が溶出受入部304の内周と密着してシールすると共に、第3洗浄容器230と溶出容器300とを接合する。
2−4.反応容器
反応容器400は、容器組立体1の長手方向に延びる略円筒状であって、容器組立体1の流路2の一部を構成する。反応容器400は、開口端部に形成された反応受入部404と、他方の閉じた端部に形成された底部402と、反応受入部404を覆うリザーバー部406と、を有する。
反応容器400は、容器組立体1の長手方向に延びる略円筒状であって、容器組立体1の流路2の一部を構成する。反応容器400は、開口端部に形成された反応受入部404と、他方の閉じた端部に形成された底部402と、反応受入部404を覆うリザーバー部406と、を有する。
反応受入部404の内径は、溶出容器300の溶出挿入部302の外径と略同じである。溶出挿入部302を反応受入部404に挿入して嵌合することで、溶出容器300と反応容器400は接合する。
反応受入部404の周囲には所定の空間を有するリザーバー部406が設けられる。リザーバー部406は、プランジャー部130の移動によって反応容器400から溢れ出る液体を受容できる容積を有する。
3.容器組立体の内容物及び容器組立体の操作
次に、容器組立体1の内容物について図7の(a)を用いて説明し、容器組立体1の操作について図7及び図8を用いて説明する。図7は、実施形態に係る容器組立体1の操作を説明する模式図である。図8は、実施形態に係る容器組立体1の操作を説明する模式図である。なお、図7及び図8では内容物の状態を説明するため、各容器を流路2で表現し、外形状や接合構造については省略している。
次に、容器組立体1の内容物について図7の(a)を用いて説明し、容器組立体1の操作について図7及び図8を用いて説明する。図7は、実施形態に係る容器組立体1の操作を説明する模式図である。図8は、実施形態に係る容器組立体1の操作を説明する模式図である。なお、図7及び図8では内容物の状態を説明するため、各容器を流路2で表現し、外形状や接合構造については省略している。
3−1.内容物
図7の(a)は、図1の状態における流路2内の内容物の状態を示す。流路2内の内容物は、キャップ110側から反応容器400へ向かって順に、吸着液10、第1オイル20、第1洗浄液12、第2オイル22、第2洗浄液14、第3オイル24、磁気ビーズ30、第3オイル24、第3洗浄液16、第4オイル26、溶出液32、第4オイル26、試薬34である。
図7の(a)は、図1の状態における流路2内の内容物の状態を示す。流路2内の内容物は、キャップ110側から反応容器400へ向かって順に、吸着液10、第1オイル20、第1洗浄液12、第2オイル22、第2洗浄液14、第3オイル24、磁気ビーズ30、第3オイル24、第3洗浄液16、第4オイル26、溶出液32、第4オイル26、試薬34である。
流路2は、容器組立体1の長手方向に直交する面の断面積が大きい部分(流路2の太い部分)と小さい部分(流路2の細い部分)とが交互に配置される。第1〜第4オイル20,22,24,26及び溶出液32は、その各液の一部または全部が流路2の細い部分に収容されている。流路2の細い部分の断面積は、隣接する互いに混和しない液体(流体であってもよい。以下同じ)の界面が流路2の細い部分に配置された場合に、その界面を安定に維持可能な面積を有する。したがって、流路2の細い部分に配置された液体によって、その液体とその液体の上下に配置された他の液体との配置関係を安定に維持することができる。また、流路2の細い部分に配置された液体と流路2の太い部分に配置された他の液体との界面が流路2の太い部分に形成される場合であっても、強い衝撃によってその界面が乱れても、静止した状態に置くことで、界面は所定の位置で安定に形成される。
流路2の細い部分は、吸着挿入部122、第1挿入部212、第2挿入部222、第3挿入部232、溶出挿入部302の内側に形成され、溶出容器300においては溶出挿入部302を超えて上方へ延在する。なお、流路2の細い部分に収容された液体は、容器を組み立てる前であっても安定に維持される。
3−1−1.オイル
第1〜第4オイル20,22,24,26は、いずれもオイルからなり、図7の状態において各オイルの前後の液体の間でプラグとして存在する。第1〜第4オイル20,22,24,26がプラグとして存在するために、各オイルの前後で隣接する液体は、互いに相分離する液体、すなわち混和しない液体が選択される。また、第1〜第4オイル20,22,24,26を構成するオイルは、互いに異なる種類のオイルであってもよい。これ
らに用いることができるオイルとしては、例えば、ジメチルシリコーンオイル等のシリコーン系オイル、パラフィン系オイル及びミネラルオイル並びにそれらの混合物から選択される一種を挙げることができる。
第1〜第4オイル20,22,24,26は、いずれもオイルからなり、図7の状態において各オイルの前後の液体の間でプラグとして存在する。第1〜第4オイル20,22,24,26がプラグとして存在するために、各オイルの前後で隣接する液体は、互いに相分離する液体、すなわち混和しない液体が選択される。また、第1〜第4オイル20,22,24,26を構成するオイルは、互いに異なる種類のオイルであってもよい。これ
らに用いることができるオイルとしては、例えば、ジメチルシリコーンオイル等のシリコーン系オイル、パラフィン系オイル及びミネラルオイル並びにそれらの混合物から選択される一種を挙げることができる。
3−1−2.吸着液
吸着液10とは、磁気ビーズ30に核酸を吸着させる場となる液体のことを指し、例えば、カオトロピック物質を含む水溶液である。吸着液10としては、例えば、5Mグアニジンチオシアン酸塩、2%Triton X−100、50mM Tris−HCl(pH7.2)を用いることができる。吸着液10はカオトロピック物質を含有すれば特に限定されないが、吸着液10には細胞膜の破壊あるいは細胞中に含まれるタンパク質を変性させる目的で界面活性剤を含有させてもよい。この界面活性剤としては、一般に細胞等からの核酸抽出に使用されるものであれば特に限定されないが、具体的には、Triton−Xなどのトリトン系界面活性剤やTween20などのツイーン系界面活性剤のような非イオン性界面活性剤、N−ウラロイルサルコシンナトリウム(SDS)等の陰イオン性界面活性剤が挙げられるが、特に非イオン性界面活性剤を、0.1〜2%の範囲となるように使用するのが好ましい。さらには、2−メルカプトエタノールあるいはジチオスレイトール等の還元剤を含有させることが好ましい。溶解液は、緩衝液であってもよいが、pH6〜8の中性であることが好ましい。これらのことを考慮し、具体的には、3M〜7Mのグアニジン塩、0%〜5%の非イオン性界面活性剤、0mM〜0.2mMのEDTA、0M〜0.2Mの還元剤等を含有することが好ましい。
吸着液10とは、磁気ビーズ30に核酸を吸着させる場となる液体のことを指し、例えば、カオトロピック物質を含む水溶液である。吸着液10としては、例えば、5Mグアニジンチオシアン酸塩、2%Triton X−100、50mM Tris−HCl(pH7.2)を用いることができる。吸着液10はカオトロピック物質を含有すれば特に限定されないが、吸着液10には細胞膜の破壊あるいは細胞中に含まれるタンパク質を変性させる目的で界面活性剤を含有させてもよい。この界面活性剤としては、一般に細胞等からの核酸抽出に使用されるものであれば特に限定されないが、具体的には、Triton−Xなどのトリトン系界面活性剤やTween20などのツイーン系界面活性剤のような非イオン性界面活性剤、N−ウラロイルサルコシンナトリウム(SDS)等の陰イオン性界面活性剤が挙げられるが、特に非イオン性界面活性剤を、0.1〜2%の範囲となるように使用するのが好ましい。さらには、2−メルカプトエタノールあるいはジチオスレイトール等の還元剤を含有させることが好ましい。溶解液は、緩衝液であってもよいが、pH6〜8の中性であることが好ましい。これらのことを考慮し、具体的には、3M〜7Mのグアニジン塩、0%〜5%の非イオン性界面活性剤、0mM〜0.2mMのEDTA、0M〜0.2Mの還元剤等を含有することが好ましい。
ここで、カオトロピック物質とは、水溶液中でカオトロピックイオン(イオン半径の大きな1価の陰イオン)を生じ、疎水性分子の水溶性を増加させる作用を有しており、核酸の固相担体への吸着に寄与するものであれば、特に限定されない。具体的には、グアニジン塩酸塩、ヨウ化ナトリウム、過塩素酸ナトリウム等が挙げられるが、これらのうち、タンパク質変成作用の強いグアニジンチオシアン酸塩またはグアニジン塩酸塩が好ましい。これらのカオトロピック物質の仕様濃度は、各物質によって異なり、例えば、グアニジンチオシアン酸塩を使用する場合には、3M〜5.5Mの範囲で、グアニジン塩酸塩を使用する場合は、5M以上で使用するのが好ましい。
水溶液中にカオトロピック物質が存在することによって、水溶液中の核酸は、水子に囲まれて存在するよりも、固体に吸着して存在するほうが熱力学的に有利となるため、磁気ビーズ30の表面に吸着することとなる。
3−1−3.洗浄液
第1〜第3洗浄液12,14,16は、核酸の結合した磁気ビーズ30を洗浄するものである。
第1〜第3洗浄液12,14,16は、核酸の結合した磁気ビーズ30を洗浄するものである。
第1洗浄液12は、第1オイル20及び第2オイル22のいずれとも相分離する液体である。第1洗浄液12は、水または低塩濃度水溶液であることが好ましく、低塩濃度水溶液の場合、緩衝液であることが好ましい。低塩濃度水溶液の塩濃度は、100mM以下が好ましく、50mM以下がより好ましく、10mM以下が最も好ましい。また、第1洗浄液12は、上述したような界面活性剤を含有してもよく、pHは特に限定されない。第1洗浄液12を緩衝液とするための塩は特に限定されないが、トリス、ヘペス、ピペス、リン酸などの塩が好ましい。さらに、第1洗浄液12は、アルコールを核酸の担体への吸着、逆転写反応、PCR反応などを阻害しない量だけ含むことが好ましい。この場合、アルコール濃度は特に限定されない。
なお、第1洗浄液12にカオトロピック物質を含有させてもよい。例えば、第1洗浄液12にグアニジン塩酸塩を含有させると、磁気ビーズ30等に吸着した核酸の吸着を維持
または強化しつつ磁気ビーズ30等を洗浄することができる。
または強化しつつ磁気ビーズ30等を洗浄することができる。
第2洗浄液14は、第2オイル22及び第3オイル24のいずれとも相分離する液体である。第2洗浄液14は、基本的に、第1洗浄液12と同じでも異なる組成であってもよいが、カオトロピック物質を事実上含まない溶液であるほうが好ましい。後の溶液に、カオトロピック物質の持ち込みを無くすためである。第2洗浄液14としては、例えば5mMトリス塩酸緩衝液からなってもよい。第2洗浄液14は、上述したように、アルコールを含むことが好ましい。
第3洗浄液16は、第3オイル24及び第4オイル26のいずれとも相分離する液体である。第3洗浄液16は、基本的に、第2洗浄液14と同じでも異なる組成であってもよいが、アルコールを含まない。また、第3洗浄液16は、アルコールを反応容器400に持ち込むことを防止するためにクエン酸を含むことができる。
3−1−4.磁気ビーズ
磁気ビーズ30は、核酸を吸着するビーズであり、容器組立体1の外にある磁石3によって移動させることができるように比較的強い磁性を有することが好ましい。磁気ビーズ30は、例えば、シリカビーズまたはシリカコーティングされたビーズであってもよい。磁気ビーズ30は、好ましくはシリカコーティングされたビーズであってもよい。
磁気ビーズ30は、核酸を吸着するビーズであり、容器組立体1の外にある磁石3によって移動させることができるように比較的強い磁性を有することが好ましい。磁気ビーズ30は、例えば、シリカビーズまたはシリカコーティングされたビーズであってもよい。磁気ビーズ30は、好ましくはシリカコーティングされたビーズであってもよい。
3−1−5.溶出液
溶出液32は、第4オイル26と相分離する液体であり、溶出容器300中の流路2内で第4オイル26,26に挟まれたプラグとして存在する。溶出液32は、磁気ビーズ30に吸着した核酸を、磁気ビーズ30から溶出液32中に溶出させる液体である。また、溶出液32は、加熱によって第4オイル26中で液滴となる。溶出液32は、例えば、純水を用いることができる。ここで、「液滴」とは、自由表面で囲まれた液体である。
溶出液32は、第4オイル26と相分離する液体であり、溶出容器300中の流路2内で第4オイル26,26に挟まれたプラグとして存在する。溶出液32は、磁気ビーズ30に吸着した核酸を、磁気ビーズ30から溶出液32中に溶出させる液体である。また、溶出液32は、加熱によって第4オイル26中で液滴となる。溶出液32は、例えば、純水を用いることができる。ここで、「液滴」とは、自由表面で囲まれた液体である。
3−1−6.試薬
試薬34は、反応に必要な成分を含む。試薬34は、反応容器400における反応がPCRである場合には、溶出液の液滴36(図8を参照)の中に溶出させた標的核酸(DNA)を増幅するためDNAポリメラーゼなどの酵素及びプライマー(核酸)と、増幅産物を検出するための蛍光プローブのうち少なくとも一つが含まれていることができ、ここでは、プライマー、酵素及び蛍光プローブの全てが含まれている。試薬34は、第4オイル26とは相溶せず、核酸を含む溶出液32の液滴36に接すると溶けて反応するものであり、反応容器400内の流路2の重力方向における最下部の領域に固体状態で存在する。例えば、試薬34は、凍結乾燥(フリーズドライ)したものを用いることができる。
試薬34は、反応に必要な成分を含む。試薬34は、反応容器400における反応がPCRである場合には、溶出液の液滴36(図8を参照)の中に溶出させた標的核酸(DNA)を増幅するためDNAポリメラーゼなどの酵素及びプライマー(核酸)と、増幅産物を検出するための蛍光プローブのうち少なくとも一つが含まれていることができ、ここでは、プライマー、酵素及び蛍光プローブの全てが含まれている。試薬34は、第4オイル26とは相溶せず、核酸を含む溶出液32の液滴36に接すると溶けて反応するものであり、反応容器400内の流路2の重力方向における最下部の領域に固体状態で存在する。例えば、試薬34は、凍結乾燥(フリーズドライ)したものを用いることができる。
3−2.容器組立体の操作
容器組立体1の操作の一例として、図7及び図8を用いて説明する。
容器組立体1の操作の一例として、図7及び図8を用いて説明する。
容器組立体1の操作は、
(A)吸着容器100、洗浄容器200、溶出容器300及び反応容器400を接合して容器組立体1を組み立てる工程と、
(B)吸着液10が収容された吸着容器100に、核酸を含有する検体を導入する工程と、
(C)第2洗浄容器220から吸着容器100へ磁気ビーズ30を移動する工程と、
(D)吸着容器100を揺動して核酸を磁気ビーズ30に吸着させる工程と、
(E)吸着容器100から、第1オイル20、第1洗浄液12、第2オイル22、第2洗浄液14、第3オイル24、第3洗浄液16及び第4オイル26の順に通過して、溶出容器300へ、核酸が吸着した磁気ビーズ30を移動する工程と、
(F)溶出容器300内で、溶出液32に対して磁気ビーズ30から核酸を溶出させる工程と、
(G)核酸を含む液滴を反応容器400内の試薬34に接触させる工程と、
を含む。
(A)吸着容器100、洗浄容器200、溶出容器300及び反応容器400を接合して容器組立体1を組み立てる工程と、
(B)吸着液10が収容された吸着容器100に、核酸を含有する検体を導入する工程と、
(C)第2洗浄容器220から吸着容器100へ磁気ビーズ30を移動する工程と、
(D)吸着容器100を揺動して核酸を磁気ビーズ30に吸着させる工程と、
(E)吸着容器100から、第1オイル20、第1洗浄液12、第2オイル22、第2洗浄液14、第3オイル24、第3洗浄液16及び第4オイル26の順に通過して、溶出容器300へ、核酸が吸着した磁気ビーズ30を移動する工程と、
(F)溶出容器300内で、溶出液32に対して磁気ビーズ30から核酸を溶出させる工程と、
(G)核酸を含む液滴を反応容器400内の試薬34に接触させる工程と、
を含む。
以下、各工程について順番に説明する。
(A)容器組立体1を組み立てる工程
図7の(a)に示すように、組み立てる工程は、吸着容器100から反応容器400までを接合して、吸着容器100から反応容器400まで連続する流路2を形成するように容器組立体1を組み立てる。なお、図7の(a)では、吸着容器100はキャップ110が装着されているが、キャップ110をプランジャー部130に装着するのは(B)工程の後である。
図7の(a)に示すように、組み立てる工程は、吸着容器100から反応容器400までを接合して、吸着容器100から反応容器400まで連続する流路2を形成するように容器組立体1を組み立てる。なお、図7の(a)では、吸着容器100はキャップ110が装着されているが、キャップ110をプランジャー部130に装着するのは(B)工程の後である。
より具体的には、反応容器400の反応受入部404に溶出容器300の溶出挿入部302を挿入し、溶出容器300の溶出受入部304に第3洗浄容器230の第3挿入部232を挿入し、第3洗浄容器230の第3受入部234に第2洗浄容器220の第2挿入部222を挿入し、第2洗浄容器220の第2受入部224に第1洗浄容器210の第1挿入部212を挿入し、第1洗浄容器210の第1受入部214に吸着容器100の吸着挿入部122を挿入する。
(B)検体を導入する工程
導入する工程は、例えば検体が付着した綿棒を、吸着容器100のキャップ110が装着される開口から吸着液10の中に差し入れ、吸着液10にこれを浸漬して行う。より具体的には、吸着容器100のシリンジ部120に挿入された状態のプランジャー部130の一方の端部にある開口から綿棒を差し入れる。次に、綿棒を吸着容器100から取り出し、キャップ110を装着する。これが図7の(a)の状態である。また、検体は、ピペット等によって吸着容器100へ導入してもよい。また、検体がペースト状や固体状であれば、例えば、吸着容器100へ匙やピンセット等によりプランジャー部130の内壁に付着させたり投入したりしてもよい。図7の(a)に示すように、シリンジ部120及びプランジャー部130の中は途中まで吸着液10が充填されているが、キャップ110の装着される開口側には空間が残されている。
導入する工程は、例えば検体が付着した綿棒を、吸着容器100のキャップ110が装着される開口から吸着液10の中に差し入れ、吸着液10にこれを浸漬して行う。より具体的には、吸着容器100のシリンジ部120に挿入された状態のプランジャー部130の一方の端部にある開口から綿棒を差し入れる。次に、綿棒を吸着容器100から取り出し、キャップ110を装着する。これが図7の(a)の状態である。また、検体は、ピペット等によって吸着容器100へ導入してもよい。また、検体がペースト状や固体状であれば、例えば、吸着容器100へ匙やピンセット等によりプランジャー部130の内壁に付着させたり投入したりしてもよい。図7の(a)に示すように、シリンジ部120及びプランジャー部130の中は途中まで吸着液10が充填されているが、キャップ110の装着される開口側には空間が残されている。
検体には標的となる核酸が含まれている。以下、これを単に標的核酸ということがある。標的核酸は、例えば、DNAやRNA(DNA:Deoxyribonucleic Acid、及び/又はRNA:Ribonucleic Asid)である。標的核酸は、検体から抽出され、後述する溶出液32に溶出された後、例えばPCRの鋳型として利用される。検体としては、血液、鼻腔粘液、口腔粘膜、その他各種の生体試料などが挙げられる。
(C)磁気ビーズを移動する工程
磁気ビーズ30を移動する工程は、図7の(a)に示すように第2洗浄容器220の第3オイル24,24に挟まれてプラグ状に存在する磁気ビーズ30を、容器外部に配置した磁石3の磁力を印加した状態で、磁石3を吸着容器100へ向かって移動させることによって行う。
磁気ビーズ30を移動する工程は、図7の(a)に示すように第2洗浄容器220の第3オイル24,24に挟まれてプラグ状に存在する磁気ビーズ30を、容器外部に配置した磁石3の磁力を印加した状態で、磁石3を吸着容器100へ向かって移動させることによって行う。
この磁気ビーズ30の移動に合わせて、あるいはこれより先にキャップ110及びプランジャー部130をシリンジ部120から抜き出す方向へ移動して、吸着液10内の検体をプランジャー部130内からシリンジ部120内へ移動させる。このプランジャー部130の移動によって、先端部134によって塞がれていた流路2は吸着液10へ連通する
。
。
磁気ビーズ30は、磁石3の移動に伴って流路2内を上昇し、図7の(b)に示すように、検体のある吸着液10内へ到達する。
(D)核酸を磁気ビーズに吸着させる工程
核酸を吸着させる工程は、吸着容器100を揺動させて行われる。この工程は、吸着容器100の開口がキャップ110によって吸着液10が漏れ出さないように封止されているので、効率的に行うことができる。この工程により、標的核酸は、カオトロピック剤の作用により、磁気ビーズ30の表面に吸着される。この工程では、磁気ビーズ30の表面に標的核酸以外の核酸や蛋白質が吸着してもよい。
核酸を吸着させる工程は、吸着容器100を揺動させて行われる。この工程は、吸着容器100の開口がキャップ110によって吸着液10が漏れ出さないように封止されているので、効率的に行うことができる。この工程により、標的核酸は、カオトロピック剤の作用により、磁気ビーズ30の表面に吸着される。この工程では、磁気ビーズ30の表面に標的核酸以外の核酸や蛋白質が吸着してもよい。
吸着容器100を揺動させる方法としては、公知のボルテックスシェイカーなどの装置を用いてもよいし、作業者の手で振り混ぜてもよい。また、磁気ビーズ30の磁性を利用して、外部から磁場を与えながら吸着容器100を揺動してもよい。
(E)核酸が吸着した磁気ビーズを移動する工程
核酸が吸着した磁気ビーズ30を移動する工程は、吸着容器100、洗浄容器200及び溶出容器300の外部から磁石3の磁力を印加しながら移動することによって磁気ビーズ30を吸着液10、第1〜第4オイル20,22,24,26及び第1〜第3洗浄液12,14,16の中を移動させる。
核酸が吸着した磁気ビーズ30を移動する工程は、吸着容器100、洗浄容器200及び溶出容器300の外部から磁石3の磁力を印加しながら移動することによって磁気ビーズ30を吸着液10、第1〜第4オイル20,22,24,26及び第1〜第3洗浄液12,14,16の中を移動させる。
磁石3は、例えば、永久磁石、電磁石等を用いることができる。また、磁石3は、作業者の手で動かして行ってもよいし、機械装置等を利用して行ってもよい。磁気ビーズ30は、磁力によって引き寄せられる性質を有しているため、この性質を利用して、吸着容器100、洗浄容器200、そして溶出容器300へと、磁石3の相対的な配置を変化させて、流路2内を移動させる。磁気ビーズ30が各洗浄液を通過するときの速度は特に限定されないし、同一洗浄液内で流路2の長手方向に沿って往復するようにして移動させてもよい。なお、磁気ビーズ30以外の粒子等をチューブ内で移動させる場合は、例えば、重力や電位差を利用してこれを行うことができる。
(F)核酸を溶出させる工程
核酸を溶出させる工程は、溶出容器300内で、溶出液の液滴36に対して磁気ビーズ30から核酸を溶出させる。図7における溶出液32は、溶出容器300の流路の細い部分にプラグとして存在していたが、上記のように磁気ビーズ30を移動させる間に、反応容器400を加熱することで内容液が膨張し、図8に示すように液滴36として溶出容器300内を上方へ移動している。そして、図8の(a)に示すように、磁気ビーズ30が溶出容器300の溶出液の液滴36に到達すると、溶出液の作用により、磁気ビーズ30に吸着された標的核酸が、溶出液の液滴36内に溶出する。
核酸を溶出させる工程は、溶出容器300内で、溶出液の液滴36に対して磁気ビーズ30から核酸を溶出させる。図7における溶出液32は、溶出容器300の流路の細い部分にプラグとして存在していたが、上記のように磁気ビーズ30を移動させる間に、反応容器400を加熱することで内容液が膨張し、図8に示すように液滴36として溶出容器300内を上方へ移動している。そして、図8の(a)に示すように、磁気ビーズ30が溶出容器300の溶出液の液滴36に到達すると、溶出液の作用により、磁気ビーズ30に吸着された標的核酸が、溶出液の液滴36内に溶出する。
(G)試薬34に接触させる工程
試薬34に接触させる工程は、核酸を含む液滴36を反応容器400内の最下部にある試薬34に接触させる。具体的には、図8の(b)に示すように、キャップ110を押し、プランジャー部130の先端部134によって第1オイル20を押し下げることで、磁石3の磁力が印加された磁気ビーズ30を所定位置に維持したまま、標的核酸が溶出した溶出液の液滴36が反応容器400へ移動し、反応容器400の最下部にある試薬34に接触する。液滴36が接触した試薬34は溶けて溶出液中の標的核酸と混ざり合い、例えば熱サイクルを用いたPCRを実施することができる。
試薬34に接触させる工程は、核酸を含む液滴36を反応容器400内の最下部にある試薬34に接触させる。具体的には、図8の(b)に示すように、キャップ110を押し、プランジャー部130の先端部134によって第1オイル20を押し下げることで、磁石3の磁力が印加された磁気ビーズ30を所定位置に維持したまま、標的核酸が溶出した溶出液の液滴36が反応容器400へ移動し、反応容器400の最下部にある試薬34に接触する。液滴36が接触した試薬34は溶けて溶出液中の標的核酸と混ざり合い、例えば熱サイクルを用いたPCRを実施することができる。
4.PCR装置
図9及び図10を用いて、容器組立体1を用いて核酸溶出処理及びPCRを行うPCR装置50について説明する。図9は、PCR装置50の概略構成図である。図10は、PCR装置50のブロック図である。
図9及び図10を用いて、容器組立体1を用いて核酸溶出処理及びPCRを行うPCR装置50について説明する。図9は、PCR装置50の概略構成図である。図10は、PCR装置50のブロック図である。
PCR装置50は、回転機構60と、磁石移動機構70と、押圧機構80と、蛍光測定器55と、コントローラー90と、を有する。
4−1.回転機構
回転機構60は、回転用モーター66とヒーター65とを含み、回転用モーター66を駆動することにより容器組立体1及びヒーター65を回転する。回転機構60が容器組立体1及びヒーター65を回転して上下反転させることによって、反応容器400の流路内において標的核酸を含む液滴が移動し、熱サイクル処理が行われる。
回転機構60は、回転用モーター66とヒーター65とを含み、回転用モーター66を駆動することにより容器組立体1及びヒーター65を回転する。回転機構60が容器組立体1及びヒーター65を回転して上下反転させることによって、反応容器400の流路内において標的核酸を含む液滴が移動し、熱サイクル処理が行われる。
ヒーター65は、図示しない複数のヒーターを含み、例えば、溶出用、高温用及び低温用のヒーターを含むことができる。溶出用ヒーターは、容器組立体1のプラグ状の溶出液を加熱し、標的核酸の磁気ビーズから溶出液への溶出を促進する。高温用ヒーターは、反応容器400の流路の上流側の液体を低温用ヒーターよりも高い温度に加熱する。低温用ヒーターは、反応容器の流路の底部402を加熱する。高温用ヒーターと低温用ヒーターによって、反応容器400の流路内の液体に温度勾配を形成することができる。ヒーター65には、温度制御装置が設けられ、コントローラー90からの指令に従って、容器組立体1内の液体を処理に適した温度に設定できる。
ヒーター65は、反応容器400の底部402の外壁が露出する開口を有する。蛍光測定器55は、その開口から溶出液の液滴の輝度を測定する。
4−2.磁石移動機構
磁石移動機構70は、磁石3を移動させる機構である。磁石移動機構70は、容器組立体1内の磁気ビーズを磁石3に引き寄せるとともに、磁石3を移動させることによって磁気ビーズを容器組立体1内で移動させる。磁石移動機構70は、一対の磁石3と、昇降機構と、揺動機構と、を有する。
磁石移動機構70は、磁石3を移動させる機構である。磁石移動機構70は、容器組立体1内の磁気ビーズを磁石3に引き寄せるとともに、磁石3を移動させることによって磁気ビーズを容器組立体1内で移動させる。磁石移動機構70は、一対の磁石3と、昇降機構と、揺動機構と、を有する。
揺動機構は、一対の磁石3を図9の左右方向(図9の前後方向であってもよい)に揺動させる機構である。一対の磁石3は、PCR装置50に装着された容器組立体1を左右方向から挟みこむように配置(図7、図8を参照)され、容器組立体1の流路と直交する方向(ここでは図9の左右方向)で磁気ビーズと磁石3との距離を近接させることができる。したがって、一対の磁石3を左右方向に矢印のように揺動させると、その動きに合わせて容器組立体1内の磁気ビーズが左右方向に移動する。昇降機構は、磁石3を上下方向に移動させ、磁石3の移動に合わせて磁気ビーズを図9の上下方向に移動させることができる。
4−3.押圧機構
押圧機構80は、容器組立体1のプランジャー部を押す機構であり、プランジャー部が押圧機構80によって押されることによって、溶出容器300内の液滴が反応容器400内に押し出され、反応容器400内でPCRを実施することができるようになる。
押圧機構80は、容器組立体1のプランジャー部を押す機構であり、プランジャー部が押圧機構80によって押されることによって、溶出容器300内の液滴が反応容器400内に押し出され、反応容器400内でPCRを実施することができるようになる。
図9では、押圧機構80を正立した容器組立体1の上方に配置して示しているが、押圧機構80がプランジャー部を押す方向は、図9における上下方向ではなく、例えば、上下方向に対して45度傾いていてもよい。このようにすることで、磁石移動機構70と干渉しない位置に押圧機構80を配置することが容易になる。
4−4.蛍光測定器
蛍光測定器55は、反応容器400の液滴の輝度を測定する測定器である。蛍光測定器55は、反応容器400の底部402に対向する位置に配置される。なお、蛍光測定器55は、マルチプレックスPCRに対応できるように、複数の波長域の輝度検出が可能であると望ましい。
蛍光測定器55は、反応容器400の液滴の輝度を測定する測定器である。蛍光測定器55は、反応容器400の底部402に対向する位置に配置される。なお、蛍光測定器55は、マルチプレックスPCRに対応できるように、複数の波長域の輝度検出が可能であると望ましい。
4−5.コントローラー
コントローラー90は、PCR装置50の制御を行う制御部である。コントローラー90は、例えばCPUなどのプロセッサーと、ROMやRAMなどの記憶装置とを有する。記憶装置には各種プログラム及びデータが記憶されている。また、記憶装置は、プログラムを展開する領域を提供する。プロセッサーが記憶装置に記憶されたプログラムを実行することによって、各種の処理が実現される。
コントローラー90は、PCR装置50の制御を行う制御部である。コントローラー90は、例えばCPUなどのプロセッサーと、ROMやRAMなどの記憶装置とを有する。記憶装置には各種プログラム及びデータが記憶されている。また、記憶装置は、プログラムを展開する領域を提供する。プロセッサーが記憶装置に記憶されたプログラムを実行することによって、各種の処理が実現される。
例えば、コントローラー90は、回転用モーター66を制御して、容器組立体1を所定の回転位置まで回転させる。回転機構60には図示しない回転位置センサが設けられており、コントローラー90は、回転位置センサの検出結果に応じて回転用モーター66を駆動・停止させる。
また、コントローラー90は、ヒーター65を制御して、ヒーターをオン・オフ制御して発熱させ、容器組立体1内の液体を所定の温度まで加熱する。
また、コントローラー90は、磁石移動機構70を制御して、磁石3を上下方向に移動させ、図示しない位置センサの検出結果に応じて磁石3を図9の左右方向に揺動させる。
また、コントローラー90は、蛍光測定器55を制御して、反応容器400内の液滴の輝度を測定する。この測定結果は、コントローラー90の図示しない記憶装置に保存される。
このPCR装置50に容器組立体1を装着し、上記3−2の(C)〜(G)の工程を実施することができ、さらにPCRを実施することができる。
5. カートリッジセット
本実施形態に係るカートリッジセットについて、図面を参照しながら説明する。図11は、本実施形態に係るカートリッジセット7を模式的に示す断面図である。カートリッジセット7を組立てて、上述したカートリッジ(容器組立体)1を得ることができる。
本実施形態に係るカートリッジセットについて、図面を参照しながら説明する。図11は、本実施形態に係るカートリッジセット7を模式的に示す断面図である。カートリッジセット7を組立てて、上述したカートリッジ(容器組立体)1を得ることができる。
カートリッジセット7は、図11に示すように、第1収納体500と、第2収納体600と、第3収納体700と、を含む。以下、収納体500,600,700について説明する。
5−1.第1収納体
第1収納体500は、図11に示すように、第1包装体502と、保液材504と、吸着容器100のシリンジ部120及びプランジャー部130と、第1洗浄容器210と、第2洗浄容器220と、を含む。図示の例では、第1収納体500は、さらに、吸着容器100のキャップ110を含む。
第1収納体500は、図11に示すように、第1包装体502と、保液材504と、吸着容器100のシリンジ部120及びプランジャー部130と、第1洗浄容器210と、第2洗浄容器220と、を含む。図示の例では、第1収納体500は、さらに、吸着容器100のキャップ110を含む。
第1包装体502は、保液材504、吸着容器100、及び洗浄容器210,220を封止収納している(密封している)。図示の例では、第1包装体502を、袋状の包装体として示しているが、第1包装体502の形状は、特に限定されず、例えば箱状であってもよい。第1包装体502の大きさは、保液材504、吸着容器100、及び洗浄容器2
10,220を封止収納できれば、特に限定されない。
10,220を封止収納できれば、特に限定されない。
第1包装体502の水透過率は、吸着容器100及び洗浄容器210,220の水透過率よりも小さい。ここで、「水透過率」とは、所定の温度及び湿度で単位時間に単位面積の包装体を通過する(包装体の内部から外部へ、または包装体の外部から内部へ通過する)水(例えば水蒸気)の量のことである。より具体的には、「水透過率」とは、水蒸気透過度であり、JIS K7129に基づいて求められてもよい。
第1包装体502のアルコール透過率は、吸着容器100及び洗浄容器210,220のアルコール透過率よりも小さい。ここで、「アルコール透過率」とは、アルコールに対する透過率のことであり、所定の温度及び湿度で単位時間に単位面積の包装体を通過するアルコール(例えば気体のアルコール)の量のことである。例えば、「アルコール透過率が小さい」ということを、「ガスバリア性が高い」と言い換えることもできる。水透過率及びアルコール透過率を求める際の温度は、特に限定されないが、例えば0℃以上60℃以下であり、好ましくは、室温である。水透過率及びアルコール透過率は、包装体の厚さに応じて、求められてもよい。
第1包装体502の材質は、水蒸気透過度が小さく、ガスバリア性が高い材質が好ましい。具体的には、第1包装体502は、アルミニウム層を有する袋である。ここで、図12は、第1包装体502を模式的に示す断面図である。第1包装体502は、図12に示すように、例えば、PP(ポリプロピレン)層9aと、PP層9aの表面に設けられたアルミニウム層9bと、アルミニウム層9bの表面に設けられたPET(ポリエチレンテレフタレート)層9cと、を有している。図示の例では、PP層9a側が第1包装体502の内部側であり、PET層9c側が第1包装体502の外部側である。例えば、アルミニウム層(アルミニウム箔)9bをPP層(PPフィルム)9aとPET層(PETフィルム)9cとで挟んで接着したシートを2枚作製し、2枚のシートを、PP層9a同士が接触するように重ね合わせて熱溶着することにより、第1包装体502を形成することができる。なお、アルミニウム層9bは、真空蒸着法により形成されてもよい。また、PP層9a及びPET層9cは、押出成形法などのフィルム成形法によって形成されてもよい。
アルミニウムは、吸着容器100及び洗浄容器210,220の材質であるポリプロピレンに比べて、水透過率及びアルコール透過率が小さい。したがって、第1包装体502をアルミニウム層9bを有する袋とすることにより、第1包装体502の水透過率を、吸着容器100及び洗浄容器210,220の水透過率よりも小さくすることができる。さらに、第1包装体502のアルコール透過率を、吸着容器100及び洗浄容器210,220のアルコール透過率よりも小さくすることができる。第1包装体502の水透過率及びアルコール透過率は、例えば、ゼロg/m2・day(40℃、90%RH)であってもよい。
なお、第1包装体502の材質は、吸着容器100及び洗浄容器210,220よりも、水透過率及びアルコール透過率が小さければ、特に限定されず、例えば、アルミニウム層9bの代わりに、シリカ蒸着フィルムを用いてもよいし、エチレン-ビニルアルコール共重合樹脂からなる層を用いてもよい。
保液材504は、アルコールを含んでいる。保液材504が含むアルコールの種類は、第2洗浄容器220に封止収納されている第2洗浄液14に含まれるアルコールと同じ種類であり、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、アセトニトリル、イソプロピルアルコールであり、より好ましくは、エタノールである。さらに、吸着容器100に封止収納されている吸着液10がアルコールを含む場合は、保液材504が含むアルコールの種類は、吸着液10に含まれるアルコールと同じ種類であってもよい。また、第1洗
浄容器210に封止収納されている第1洗浄液12がアルコールを含む場合は、保液材504が含むアルコールの種類は、第1洗浄液12に含まれるアルコールと同じ種類であってもよい。保液材504は、例えば、さらに水を含んでいてもよい。保液材504は、アルコール及び水を含んで保持することができる。保液材504は、例えば、アルコール及び水が浸み込んだ(アルコール及び水を含む)脱脂綿であってもよいし、アルコール及び水が浸み込んだ多孔質体(具体的にはスポンジ)であってもよい。
浄容器210に封止収納されている第1洗浄液12がアルコールを含む場合は、保液材504が含むアルコールの種類は、第1洗浄液12に含まれるアルコールと同じ種類であってもよい。保液材504は、例えば、さらに水を含んでいてもよい。保液材504は、アルコール及び水を含んで保持することができる。保液材504は、例えば、アルコール及び水が浸み込んだ(アルコール及び水を含む)脱脂綿であってもよいし、アルコール及び水が浸み込んだ多孔質体(具体的にはスポンジ)であってもよい。
保液材504によって、第1包装体502の内部506を、アルコールの蒸気の飽和状態にすることができる。さらに、保液材504によって、内部506を、水の蒸気の飽和状態にすることができる。ここで、「飽和状態」とは、アルコールや水が飽和蒸気圧ある状態をいう。なお、図示はしないが、保液材504を設けずに、内部506に液体のアルコール及び水を注入することによって、内部506をアルコール及び水の蒸気の飽和状態にしてもよい。
吸着容器100のシリンジ部120、プランジャー部130、及び洗浄容器210,220は、第1包装体502の内部506において、第1仮組体510を構成している。ここで、図13は、第1仮組体510を模式的に示す断面図であって、図6と同じ断面を示している。
第1仮組体510では、図13に示すように、吸着容器100の流路2と第1洗浄容器210の流路2とは、連通していない。さらに、第1仮組体510では、第1洗浄容器210の流路2と第2洗浄容器220の流路2とは、連通してしてない。
第1仮組体510において、吸着容器100の吸着挿入部122は、第1洗浄容器210の第1受入部214に挿入されていない。第1仮組体510では、吸着カバー部126の内壁126aは、第1洗浄容器210のフランジ218と接触している。吸着カバー部126とフランジ218との摩擦により、吸着容器100のシリンジ部120は、第1洗浄容器210に対して、上下方向(流路2の長手方向)に移動しにくい状態で、第1洗浄容器210に仮止めされている。
なお、吸着カバー部126は、吸着容器100の、吸着挿入部122の周囲に形成され、下方に向けて開放する部分である。また、フランジ218は、第1洗浄容器210の、外壁から外側に向けて突出した部分であり、平面視において、環状の形状を有している。
吸着容器100のシリンジ部120の上端には、フィルム120cが貼られている。吸着容器100の吸着カバー部126は、上端が吸着挿入部122の外壁に接続し、下端が吸着挿入部122を超えて延在する。吸着カバー部126の内壁126aは、下方に向かって拡径する環状の段差部126bを有している。段差部126bは、吸着挿入部122の下端よりもわずかに下方にあり、その表面にフィルム122cが貼られている。
吸着容器100では、フィルム120c,122cによって、核酸結合性固相担体(磁気ビーズ)30に核酸を吸着される吸着液10、及び吸着液10と混和しない流体(第1オイル)20が封止収納されている。図示の例では、フィルム120c側からフィルム122c側に向けて、空気11、吸着液10、第1オイル20の順で配置されている。標的核酸がRNAの場合、吸着液10は、例えば、アルコール(例えばエタノール)、グアニジンチオシアン酸塩、及び水を含んでいてもよい。吸着液10に含まれるエタノールの濃度は、例えば、40質量%以上50質量%以下であってもよい。標的核酸がDNAの場合、吸着液10は、例えば、エタノール及びグアニジンチオシアン酸塩を含まず、グアニジン塩酸塩及び水を含んでいてもよい。
第1仮組体510において、第1洗浄容器210の第1挿入部212は、第2洗浄容器220の第2受入部224に挿入されていない。第1仮組体510では、第1カバー部216の内壁216aは、第2洗浄容器220のフランジ228と接触している。第1カバー部216とフランジ228との摩擦により、第1洗浄容器210は、第2洗浄容器220に対して、上下方向に移動しにくい状態で、第2洗浄容器220に仮止めされている。
なお、第1カバー部216は、第1洗浄容器210の、第1挿入部212の周囲に形成され、下方に向けて開放する部分である。また、フランジ228は、第2洗浄容器220の、外壁から外側に向けて突出した部分であり、平面視において、環状の形状を有している。
第1洗浄容器210の上端には、フィルム210cが貼られている。第1洗浄容器210の第1カバー部216は、上端が第1挿入部212の外壁に接続し、下端が第1挿入部212を超えて延在する。第1カバー部216の内壁216aは、下方に向かって拡径する環状の段差部216bを有している。段差部216bは、第1挿入部212の下端よりもわずかに下方にあり、その表面にフィルム212cが貼られている。
第1洗浄容器210では、フィルム210c,212cによって、核酸が吸着した磁気ビーズ30を洗浄する第1洗浄液12、及び第1洗浄液12とは混和しない流体(オイル20,22)が封止収納されている。図示の例では、フィルム210c側からフィルム212c側に向けて、第1オイル20、第1洗浄液12、第2オイル22の順で配置されている。標的核酸がRNAの場合、第1洗浄液12は、例えば、アルコール(例えばエタノール)、グアニジン塩酸塩、及び水を含んでいてもよい。第1洗浄液12に含まれるエタノールの濃度は、例えば、50質量%以上60質量%以下であってもよい。標的核酸がDNAの場合、第1洗浄液12は、例えば、エタノールを含まず、グアニジン塩酸塩及び水を含んでいてもよい。
第1仮組体510において、第2洗浄容器220の上端には、フィルム220cが貼られている。第2洗浄容器220の第2カバー部226は、上端が第2挿入部222の外壁に接続し、下端が第2挿入部222を超えて延在する。第2カバー部226の内壁226aは、下方に向かって拡径する環状の段差部226bを有している。段差部226bは、第2挿入部222の下端よりもわずかに下方にあり、その表面にフィルム222cが貼られている。
第2洗浄容器220では、フィルム220c,222cによって、核酸が吸着した磁気ビーズ30を洗浄する第2洗浄液14、第2洗浄液14とは混和しない流体(オイル22,24)、及び磁気ビーズ30が封止収納されている。図示の例では、フィルム220c側からフィルム222c側に向けて、第2オイル22、第2洗浄液14、第3オイル24、磁気ビーズ30、第3オイル24の順で配置されている。標的核酸がRNAの場合、第2洗浄液14は、例えば、アルコール(例えばエタノール)、塩化ナトリウム、及び水を含んでいてもよい。第2洗浄液14に含まれるエタノールの濃度は、例えば、60質量%以上70質量%以下であってもよい。標的核酸がDNAの場合、第2洗浄液14は、例えば、塩化ナトリウムを含まず、エタノール及び水を含んでいてもよい。
5−2.第2収納体
第2収納体600は、図11に示すように、第2包装体602と、保液材604と、第3洗浄容器230と、溶出容器300と、を含む。
第2収納体600は、図11に示すように、第2包装体602と、保液材604と、第3洗浄容器230と、溶出容器300と、を含む。
第2包装体602は、保液材604、第3洗浄容器230、及び溶出容器300を封止収納している(密封している)。第2包装体602の形状は、特に限定されず、第1包装
体502と同様に、袋状であっても箱状であってもよい。第2包装体602の大きさは、保液材604、第3洗浄容器230、及び溶出容器300を封止収納することができれば、特に限定されない。第2包装体602は、例えば、第1包装体502と同じ方法で形成される。
体502と同様に、袋状であっても箱状であってもよい。第2包装体602の大きさは、保液材604、第3洗浄容器230、及び溶出容器300を封止収納することができれば、特に限定されない。第2包装体602は、例えば、第1包装体502と同じ方法で形成される。
第2包装体602の水透過率は、第3洗浄容器230及び溶出容器300の水透過率よりも小さい。また、第2包装体602のアルコール透過率は、第3洗浄容器230及び溶出容器300のアルコール透過率よりも小さい。第2包装体602は、例えば、第1包装体502と同様に、アルミニウム層を有する袋である。第2包装体602の水透過率及びアルコール透過率は、例えば、ゼロg/m2・day(40℃、90%RH)であってもよい。
保液材604は、水を含んでいる。保液材604は、水を含んで保持することができる。保液材604は、水が浸み込んだ(水を含む)脱脂綿であってもよいし、水が浸み込んだ多孔質体(具他的にはスポンジ)であってもよい。保液材604によって、第2包装体602の内部606を、水の蒸気の飽和状態にすることができる。なお、図示はしないが、保液材604を設けずに、内部606に液体の水を注入することによって、内部606を水の蒸気の飽和状態にしてもよい。
第3洗浄容器230及び溶出容器300は、第2包装体602の内部606において、第2仮組体610を構成している。ここで、図14は、第2仮組体610を模式的に示す断面図であって、図6と同じ断面を示している。
第2仮組体610では、図14に示すように、第3洗浄容器230の流路2と溶出容器300の流路2とは、連通してしてない。第2仮組体610において、第3洗浄容器230の第3挿入部232は、溶出容器300の溶出受入部304に挿入されていない。第2仮組体610では、第3カバー部236の内壁236aは、溶出容器300のフランジ308と接触している。第3カバー部236とフランジ308との摩擦により、第3洗浄容器230は、溶出容器300に対して、上下方向に移動しにくい状態で、溶出容器300に仮止めされている。
なお、第3カバー部236は、第3洗浄容器230の、第3挿入部232の周囲に形成され、下方に向けて開放する部分である。また、フランジ308は、溶出容器300の、外壁から外側に向けて突出した部分であり、平面視において環状の形状を有している。
第3洗浄容器230の上端には、フィルム230cが貼られている。第3洗浄容器230の第3カバー部236は、上端が第3挿入部232の外壁に接続し、下端が第3挿入部232を超えて延在する。第3カバー部236の内壁236aは、下方に向かって拡径する環状の段差部236bを有している。段差部236bは、第3挿入部232の下端よりもわずかに下方にあり、その表面にフィルム232cが貼られている。
第3洗浄容器230では、フィルム230c,232cによって、核酸が吸着した磁気ビーズ30を洗浄する第3洗浄液16、及び第3洗浄液16とは混和しない流体(オイル24,26)が封止収納されている。図示の例では、フィルム230c側からフィルム232c側に向けて、第3オイル24、第3洗浄液16、第4オイル26の順で配置されている。第3洗浄液16は、例えば、クエン酸及び水を含んでいてもよい。第3洗浄液16は、アルコールを含まない。
溶出容器300の上端には、フィルム304cが貼られている。溶出容器300の溶出カバー部306は、上端が溶出挿入部302の外壁に接続し、下端が溶出挿入部302を
超えて延在する。溶出カバー部306の内壁306aは、下方に向かって拡径する環状の段差部306bを有している。段差部306bは、溶出挿入部302の下端よりもわずかに下方にあり、その表面にフィルム306cが貼られている。
超えて延在する。溶出カバー部306の内壁306aは、下方に向かって拡径する環状の段差部306bを有している。段差部306bは、溶出挿入部302の下端よりもわずかに下方にあり、その表面にフィルム306cが貼られている。
溶出容器300では、フィルム304c,306cによって、磁気ビーズ30から核酸を溶出させる溶出液32、及び溶出液32とは混和しない流体(第4オイル26)が封止収納されている。図示の例では、フィルム304c側からフィルム306c側に向けて、第4オイル26、溶出液32、第4オイル26の順で配置されている。溶出液32は、例えば、水を含んでいてもよい。
5−3.第3収納体
第3収納体700は、図11に示すように、第3包装体702と、乾燥剤704と、反応容器400と、を含む。
第3収納体700は、図11に示すように、第3包装体702と、乾燥剤704と、反応容器400と、を含む。
第3包装体702は、乾燥剤704及び反応容器400を封止収納している(密封している)。第3包装体702の形状は、特に限定されず、第1包装体502と同様に、袋状であっても箱状であってもよい。第3包装体702の大きさは、乾燥剤704及び反応容器400を封止収納することができれば、特に限定されない。第3包装体702は、例えば、第1包装体502と同じ方法で形成される。図示の例では、包装体502,602,702は、互いに離間している。包装体502,602,702の内部506,606,706の容積は、互いに異なっていてもよいし、同じでもよい。
第3包装体702の水透過率は、反応容器400の水透過率よりも小さい。また、第3包装体702のアルコール透過率は、反応容器400のアルコール透過率よりも小さい。第3包装体702は、例えば、第1包装体502と同様に、アルミニウム層を有する袋である。第3包装体702の水透過率及びアルコール透過率は、例えば、ゼロg/m2・day(40℃、90%RH)であってもよい。
乾燥剤704は、例えば、モレキュラーシーブ、シリカゲルであるが、低湿における水の吸収を考慮すると、モレキュラーシーブであることが好ましい。モレキュラーシーブは、結晶性ゼオライトであり、アルミノケイ酸塩質の結晶材料である。乾燥剤704は、第3包装体702の内部706の水を吸収することができる。
ここで、図15は、第3包装体702の内部706における、反応容器400を模式的に示す断面図であって、図6と同じ断面を示している。
反応容器400は、図15に示すように、反応受入部404の周囲に形成され、上方に向けて開放する反応カバー部405を有している。反応カバー部405は、下端が反応受入部404の外壁に接続し、上端が反応受入部404を超えて延在する。反応受入部404の上面には、フィルム404cが貼られている。
反応容器400では、フィルム404cによって、核酸増幅反応を行うための(PCRを行うための)試薬34、及び試薬34とは混和しない流体(第4オイル26)が封止収納されている。図示の例では、試薬34は、反応容器400の底部402に設けられている。試薬34は、例えば、凍結乾燥(フリーズドライ)されていてもよい。具体的には、試薬34は、−80℃程度で急速に凍結させ、さらに減圧状態にして水分を昇華させることにより乾燥されたものである。第4オイル26は、例えば、モレキュラーシーブによって脱水されたオイルであってもよい。試薬34は、例えば、第4オイル26中に配置されていてもよい。
5−4. 組立方法
カートリッジセット7の組立方法の一例について説明する。まず、第1仮組体510(図11,13参照)を、第1包装体502から取り出す。そして、吸着容器100の吸着挿入部122を、第1洗浄容器210の第1受入部214に挿入して、吸着容器100と第1洗浄容器210とを接合させる。フィルム122c,210cは、吸着挿入部122及び第1受入部214によって破られる。これにより、吸着容器100の流路2と、第1洗浄容器210の流路2とは、連通する。なお、フィルム120cは、例えば、検体が付着した綿棒を、吸着容器100のキャップ110が装着される開口から吸着液10の中に差し入れる際に破られる。
カートリッジセット7の組立方法の一例について説明する。まず、第1仮組体510(図11,13参照)を、第1包装体502から取り出す。そして、吸着容器100の吸着挿入部122を、第1洗浄容器210の第1受入部214に挿入して、吸着容器100と第1洗浄容器210とを接合させる。フィルム122c,210cは、吸着挿入部122及び第1受入部214によって破られる。これにより、吸着容器100の流路2と、第1洗浄容器210の流路2とは、連通する。なお、フィルム120cは、例えば、検体が付着した綿棒を、吸着容器100のキャップ110が装着される開口から吸着液10の中に差し入れる際に破られる。
次に、第1洗浄容器210の第1挿入部212を、第2洗浄容器220の第2受入部224に挿入して、第1洗浄容器210と第2洗浄容器220とを接合させる。フィルム212c,220cは、第1挿入部212及び第2受入部224によって破られる。これにより、第1洗浄容器210の流路2と、第2洗浄容器220の流路2とは、連通する。
次に、第2仮組体610(図11,14参照)を、第2包装体602から取り出す。そして、第3洗浄容器230の第3挿入部232を、溶出容器300の溶出受入部304に挿入して、第3洗浄容器230と溶出容器300とを接合させる。フィルム232c,304cは、第3挿入部232及び溶出受入部304によって破られる。これにより、第3洗浄容器230の流路2と、溶出容器300の流路2とは、連通し、吸着容器100から溶出容器300までの流路2が連通する。
次に、第2洗浄容器220の第2挿入部222を、第3洗浄容器230の第3受入部234に挿入して、第2洗浄容器220と第3洗浄容器230とを接合させる。フィルム222c,230cは、第2挿入部222及び第3受入部234によって破られる。これにより、第2洗浄容器220の流路2と、第3洗浄容器230の流路2とは、連通し、吸着容器100から反応容器400までの流路2が連通する。
次に、反応容器400(図11,15参照)を、第3包装体702から取り出す。そして、溶出容器300の溶出挿入部302を、反応容器400の反応受入部404に挿入して、溶出容器300と反応容器400とを接合させる。フィルム306c,404cは、溶出挿入部302及び反応受入部404によって破られる。これにより、溶出容器300の流路2と、反応容器400の流路2とは、連通する。
以上の工程により、カートリッジセット7を組立てて、カートリッジ1(図5,6等参照)を得ることができる。なお、各容器100,210,220,230,300,400の接合順序は、上記の例に限定されない。また、各包装体502,602,702から各容器100,210,220,230,300,400を取り出す順序についても、上記の例に限定されない。
なお、上記では、第1包装体502には、1つの保液材504が封止収納されている例について説明したが、図16に示すように、第1包装体502には、2つの保液材504a,504bが封止収納されていてもよい。保液材504aは、アルコールを含んだ脱脂綿であってもよい。保液材504bは、水を含んだ脱脂綿であってもよい。
また、上記では、第1包装体502内において、吸着容器100及び洗浄容器210,220が第1仮組体510を構成し、第3洗浄容器230及び溶出容器300が第2仮組体610を構成している例について説明したが、容器100,210,220,230,300は、仮組体を構成しておらず、互いに離間していてもよい(図示せず)。
第3収納体(容器収納体)700、又はカートリッジセット7は、例えば、以下の特徴を有する。
容器収納体700では、第3包装体702に封止収納され、試薬34が封止収納された反応容器400と、第3包装体702に封止収納された乾燥剤704と、を含む。そのため、容器収納体700では、例えば水が第3包装体702内に進入したとしても、該水を乾燥剤704が吸収することによって、水が試薬34と接触することを抑制することができる。したがって、容器収納体700では、長期間保管した場合であっても、水が試薬34に接触することを抑制することができる。
さらに、カートリッジセット7では、第1仮組体510と、第2仮組体610と、反応容器400とは、それぞれ別々の包装体に封止収納されている。そのため、容器収納体700では、長期間保管した場合であっても、流路2を通じて、第2洗浄液14や溶出液32に含まれる水が試薬34に接触することを抑制することができる。
例えば、水が凍結乾燥させた試薬に接触すると、試薬に含まれる酵素が短期間で劣化する場合がある。さらに、水が核酸増幅反応を行うための試薬に接触すると、試薬が飴状になる(試薬の粘性が高くなる)場合があり、核酸を含む液滴が試薬に接触した際に、試薬が溶けにくくなって溶液中の核酸と試薬とが混ざりにくくなる場合がある。その結果、PCR(核酸増幅反応)が阻害される場合がある。例えば、拡散増幅反応を行うための試薬あたり0.1質量%程度の水が試薬に接触すると、PCRが阻害される。
容器収納体700では、第3包装体702の水透過率は、反応容器400の水透過率よりも小さい。そのため、容器収納体700では、反応容器が包装体に封止収納されていない場合に比べて、第2洗浄液14や溶出液32に含まれる水や、大気中の水分等が、反応容器400内に進入して試薬34と接触することを抑制することができる。
容器収納体700では、試薬34は、凍結乾燥されている。そのため、容器収納体700では、試薬34に含まれる水分を少なくことができ、より好ましくは、試薬34には水分が含まれていないようにすることができる。
容器収納体700では、試薬34は、第4オイル26中に配置されており、第4オイル26は、脱水処理がされている。そのため、容器収納体700では、第4オイル26が水を含まないようにすることができる。
容器収納体700では、第3包装体702は、アルミニウム層9bを有する袋である。そのため、容器収納体700では、第3包装体702の水透過率を小さくすることができる。
カートリッジセット7では、第1包装体502に封止収納され、第2洗浄液14が封止収納された第2洗浄容器220と、第2包装体602に封止収納され、溶出液32が封止収納された溶出容器300と、第3包装体702に封止収納され、試薬34が封止収納された反応容器400と、を含み、第1包装体502の水透過率は、第2洗浄容器220の水透過率よりも小さく、第2包装体602の水透過率は、溶出容器300の水透過率よりも小さく、第3包装体702の水透過率は、反応容器400の水透過率よりも小さい。そのため、カートリッジセット7では、各容器が各包装体に封止収納されていない場合に比べて、容器間の水の移動(例えば、容器220,400間の水の移動や、容器300,400間の水の移動)を抑制することができる。
カートリッジセット7では、第1包装体502の内部506は、アルコール及び水の蒸
気が飽和状態である。そのため、カートリッジセット7では、例えば第2洗浄容器220内の第2洗浄液14に含まれるアルコールや水が、第2洗浄容器220及び第1包装体502を透過して蒸発することを抑制することができる。同様に、吸着容器100内の吸着液10、及び第1洗浄容器210内の第1洗浄液12についても、蒸発することを抑制することができる。
気が飽和状態である。そのため、カートリッジセット7では、例えば第2洗浄容器220内の第2洗浄液14に含まれるアルコールや水が、第2洗浄容器220及び第1包装体502を透過して蒸発することを抑制することができる。同様に、吸着容器100内の吸着液10、及び第1洗浄容器210内の第1洗浄液12についても、蒸発することを抑制することができる。
例えば、第2洗浄液に含まれるアルコールや水が蒸発すると、第2洗浄容器内に空気が入ってきて第2洗浄容器の流路に気泡が生じる場合がある。そして、核酸が吸着した磁気ビーズを移動させる際に、気泡の界面において磁気ビーズがトラップされてしまう場合がある。第2洗浄容器の流路の径によるが、例えば0.8μl(マイクロリットル)のアルコールや水が蒸発すると、発生した気泡によって流路が塞がれる場合がある。その結果、PCRに悪影響を及ぼす場合がある。
カートリッジセット7では、第2包装体602の内部606は、水の蒸気が飽和状態である。そのため、カートリッジセット7では、例えば溶出容器300内の溶出液32に含まれる水が、溶出容器300及び第2包装体602を透過して蒸発することを抑制することができる。同様に、第3洗浄容器230内の第3洗浄液16についても、蒸発することを抑制することができる。
例えば溶出液が蒸発すると溶出液の量が少なくなり、溶出液とオイルとの間でプラグを形成することが困難になる場合がある。特に溶出液は少量であるため、一部が蒸発すると、プラグの形成が困難になる。さらに、PCRにおいて試薬の濃度が高くなってしまう場合がある。その結果、PCRに悪影響を及ぼす場合がある。
6. カートリッジセットの変形例
本実施形態の変形例に係るカートリッジセットについて、図面を参照しながら説明する。図17は、本実施形態の変形例に係るカートリッジセット8を模式的に示す断面図である。以下、本実施形態の変形例に係るカートリッジセット8において、本実施形態に係るカートリッジセット7の例と異なる点について説明し、同様の点については説明を省略する。
本実施形態の変形例に係るカートリッジセットについて、図面を参照しながら説明する。図17は、本実施形態の変形例に係るカートリッジセット8を模式的に示す断面図である。以下、本実施形態の変形例に係るカートリッジセット8において、本実施形態に係るカートリッジセット7の例と異なる点について説明し、同様の点については説明を省略する。
上述したカートリッジセット7では、図11に示すように、包装体502,602,702は、互いに離間していた。これに対し、カートリッジセット8では、図17に示すように、包装体502,602,702は、連続している。
具体的には、カートリッジセット8では、大型包装体802を熱溶着させることにより第1溶着部802a及び第2熱溶着802bを形成して、包装体502,602,702を連続的に形成する。仮組体510,610及び反応容器400は、流路2の長手方向がそろうように、それぞれ、包装体502,602,702の収納されている。包装体502,602,702の内部506,606,706の容積は、例えば、同じである。図示の例では、第1包装体502と第3包装体702との間に第2包装体602が位置するように配置されているが、包装体502,602,702の配置場所は特に限定されない。
カートリッジセット8では、包装体502,602,702は連続しているため、仮組体510,610及び反応容器400を、それぞれ包装体502,602,702から、容易に取り出すことができる。例えば、カートリッジセット7では、仮組体510,610及び反応容器400を取り出すために、包装体502,602,702を1回ずつ計3回破く必要があるが、カートリッジセット8では、大型包装体802を1回破くだけで、容易に、仮組体510,610及び反応容器400を取り出すことができる。
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、さらに種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成(例えば、機能、方法、及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成)を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
1…容器組立体、2…流路、3…磁石、5…核酸精製デバイス、7,8…カートリッジセット、9a…ポリプロピレン層、9b…アルミニウム層、9c…ポリエチレンテレフタレート層、10…吸着液、11…空気、12…第1洗浄液、14…第2洗浄液、16…第3洗浄液、20…第1オイル、22…第2オイル、24…第3オイル、26…第4オイル、30…磁気ビーズ、32…溶出液、34…試薬、36…液滴、50…PCR装置、55…蛍光測定器、60…回転機構、65…ヒーター、66…回転用モーター、70…磁石移動機構、80…押圧機構、90…コントローラー、100…吸着容器、110…キャップ、112…通気部、120…シリンジ部、120c…フィルム、122…吸着挿入部、122c…フィルム、126…吸着カバー部、126a…内壁、126b…段差部、130…プランジャー部、132…棒状部、134…先端部、200…洗浄容器、210…第1洗浄容器、210c…フィルム、212…第1挿入部、212c…フィルム、214…第1受入部、216…第1カバー部、216a…内壁、216b…段差部、218…フランジ、220…第2洗浄容器、220c…フィルム、222…第2挿入部、222c…フィルム、224…第2受入部、226…第2カバー部、226a…内壁、226b…段差部、228…フランジ、230…第3洗浄容器、230c…フィルム、232…第3挿入部、232c…フィルム、234…第3受入部、236…第3カバー部、236a…内壁、236b…段差部、300…溶出容器、302…溶出挿入部、304…溶出受入部、304c…フィルム、306…溶出カバー部、306a…内壁、306b…段差部、306c…フィルム、308…フランジ、400…反応容器、402…底部、404…反応受入部、405…反応カバー部、406…リザーバー部、500…第1収納体、502…第1包装体、504,504a,504b…保液材、506…内部、510…第1仮組体、600…第2収納体、602…第2包装体、604…保液材、606…内部、610…第2仮組体、700…第3収納体、702…第3包装体、704…乾燥剤、706…内部、802…大型包装体、802a…第1溶着部、802b…第2溶着部
Claims (7)
- 包装体と、
前記包装体に封止収納され、核酸増幅反応を行うための試薬が封止収納された容器と、
前記包装体に封止収納された乾燥剤と、
を含む、容器収納体。 - 請求項1において、
前記包装体の水透過率は、前記容器の水透過率よりも小さい、容器収納体。 - 請求項1または2において、
前記試薬は、凍結乾燥されている、容器収納体。 - 請求項1ないし3のいずれか1項において、
前記乾燥剤は、モレキュラーシーブである、容器収納体。 - 請求項1ないし4のいずれか1項において、
前記容器には、前記試薬と混和しない流体が封止収容されている、容器収納体。 - 請求項5において、
前記試薬は、前記流体中に配置されており、
前記流体は、脱水処理がされている、容器収納体。 - 請求項1ないし6のいずれか1項において、
前記包装体は、アルミニウム層を有する袋である、容器収納体。
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