JP2019176829A - 遺伝子検査キット - Google Patents

Abstract

【課題】試薬の混合作業および混合した試薬を用いた核酸増幅作業を、少ない手順で簡便、安全且つ確実に行うことができる、遺伝子検査キットの提供。【解決手段】一方向に延びる筒状の側壁（２１）と、側壁（２１）の一方の端部に設けられた底部（２２）とを有し、側壁（２１）の他方の端部に開口部（２３）が形成された容器（２０）と、開口部（２３）に着脱可能な蓋体（６０）と、蓋体（６０）から開口部（２３）を通じて底部（２２）に向かって延び、その先端に検体を捕集する捕集部（５６）を有する棒状部材（５０）と、容器（２０）及び棒状部材（５０）の少なくとも一方に設けられたシール部（７０）と、を備え、シール部（７０）は、容器（２０）の内部を複数の空間（２５、２７）に区画するように棒状部材（５０）の外面と容器（２０）の側壁（２１）の内面との間に全周にわたって介在する、遺伝子検査キット（１０）。【選択図】図２

Description

本発明は、検体中における感染症起炎菌由来の標的核酸の存否を判定する遺伝子検査を簡易的に行うための遺伝子検査キットに関する。

近年、臨床診断の分野において遺伝子検査が急速に普及している。遺伝子検査とは、核酸や染色体等を分析して、遺伝性疾患に関連する変異や核型等の有無を臨床目的で検査することである。遺伝子検査の一例として、生体から採取した検体中に、結核等の感染症の原因菌としての感染症起炎菌に由来する核酸（以下、「標的核酸」という）が存在するかどうかを判定する検査がある。その検査工程は、主に前処理、核酸増幅、および検出の３工程からなる。

前処理工程には様々な方法がある。一例として、前処理工程は、均質化工程と集菌工程と菌破砕工程とを含む。均質化工程では、検体の粘度を低下させる処理液を検体に加えて検体を均質化する均質化処理が行われる。集菌工程では、均質化された検体に、検体中の感染症起炎菌を吸着（集菌）可能な吸着剤が分散された処理液を加えて集菌する集菌処理が行われる。菌破砕工程では、感染症起炎菌が集菌された吸着剤に、当該感染症起炎菌を脱離させて均質化処理が行われた検体に破砕処理液を加えて検体中の菌体を破砕（ホモジナイズ）する菌破砕処理が行われる。この菌破砕処理後の上清を検査用中間体とする。

核酸増幅工程では、前処理工程において調製された検査用中間体に、標的核酸に結合可能なプライマーと、標的核酸を増幅させる増幅試薬とを含む混合試薬を加え、核酸増幅反応によって標的核酸を増幅させて増幅産物を得る。増幅試薬には、標的核酸に結合する蛍光物質が含まれている。検出工程では、標的核酸に結合した蛍光物質の蛍光測定により、検体中における感染症起炎菌由来の標的核酸の存否を判定する。

ここで、核酸増幅工程で用いられる混合試薬は、効力を十分に得るためプライマーと増幅試薬は所定の割合で混合しなければならない。しかし、試薬によっては混合すると急速に効力が失われることもある。そのため一般に、核酸増幅工程の直前にこれらの試薬を所定の割合で混合したいという要請があった。

このような要請に応え得る遺伝子検査装置としては、例えば特許文献１に開示されている標的核酸の増幅および標識化を行うためのキットがある。特許文献１に記載のキットは、プライマーと増幅試薬とを隔離して収容する隔壁を備える試薬容器と、容器を封止するための蓋体とを備えている。このキットでは、所定の割合で分配されたプライマーと増幅試薬とが隔離された状態で試薬容器に収容されている。隔壁の破壊または試薬容器の転倒、回転等により、標的核酸の増幅の直前等、必要に応じてプライマーと増幅試薬とを混合することができる。

また、特許文献１には、このキットと併せて使用する器具として、標的核酸を抽出するＤＮＡ精製カラムが設けられたカラム付きチューブと、カラム付きチューブが開口部から挿入される試料容器が記載されている。試料容器にカラム付きチューブが挿入された状態で、標的核酸を含む試料がＤＮＡ精製カラムの上方からカラム付きチューブに注入され、ＤＮＡ精製カラムを通過した試料がＤＮＡ精製カラムの下方の試料容器に収容される。ＤＮＡ精製カラムを通過した試料は、試料容器から試薬容器に移し替えて標的核酸の増幅および標識化に供される。

特開２０１４−３０３９２号公報

特許文献１に記載のキットを用いて標的核酸の増幅および標識化を行う場合、上述のように、試薬容器に設けられた隔壁の破壊等によりプライマーと増幅試薬とを混合し、その上で、さらにＤＮＡ生成カラムを通過した試料を抽出用容器から試薬容器に移し替えるという手順を踏まなければならないという問題がある。

標的核酸の検出のために行われる作業が複雑であると、例えば夜間の病院のように専門の作業者が不在の場合には検出を行えず、患者に適切な治療を施すことができない場合がある。また、専門の作業者であっても検出を迅速に行えないだけでなく、ミスが生じる可能性も高まる。

さらに、検体を移し替える作業が多いと、いわゆるコンタミの発生による検出精度の低下や作業ミスの増加、また、作業者の感染リスクの増加といった問題がある。ここでいうコンタミとは、例えば検体を移し替える際に空気中に標的核酸が飛散し、別の検体を汚染することをいう。

本発明は、これらの問題に鑑みてなされたものであり、試薬の混合作業および混合した試薬を用いた核酸増幅作業を、少ない手順で簡便、安全かつ確実に行うことができる、遺伝子検査キットを提供することを目的とする。

本発明者は、種々検討した結果、上記目的は、以下の発明により達成されることを見出した。

本発明の一局面に係る遺伝子検査キットは、一方向に延びる筒状の側壁と、前記側壁の一方の端部に設けられた底部とを有し、前記側壁の他方の端部に開口部が形成された容器と、前記容器の開口部に着脱可能な蓋体と、前記蓋体が前記容器に装着された状態で、前記蓋体から前記開口部を通じて前記底部に向かって延び、その先端に遺伝子を含む検体を捕集するための捕集部を有する棒状部材と、前記容器および前記棒状部材の少なくとも一方に設けられたシール部と、を備え、前記シール部は、前記蓋体が前記容器に装着された状態で、前記棒状部材における前記蓋体と前記捕集部との間の位置において、前記容器の内部を複数の空間に区画するように前記棒状部材の外面と前記容器の前記側壁の内面との間に全周にわたって介在する。

上記の遺伝子検査キットでは、容器に蓋体を装着した状態では容器内部は棒状部材と容器の側壁の内面との間にシール部が介在することによって複数の空間に区画される。また、蓋体を取り外し、棒状部材を容器から抜いた状態では、シール部によるシール状態が解除され、容器内部の各空間が連通する状態となる。

容器内部の各空間にあらかじめ試薬を配置しておけば、作業者は容器の開口部を上方とし、棒状部材を抜くだけで各空間に配置された試薬を容器の下部で混合することができる。

また、捕集部で検体を捕集した棒状部材を再び容器に挿入し、蓋体を装着すると、混合された試薬に検体を加えることができるとともに、容器を封止することができる。この状態で容器ごと加熱すれば、容器を封止した状態で検体中の菌を破砕し、核酸を増幅させることができる。このように、作業者は、棒状部材を容器から抜いて捕集部に検体を付着させ、再び容器に戻すだけの非常に簡便な作業で、試薬の混合および混合した試薬を用いた核酸の増幅を行うことができる。

上記の遺伝子検査キットにおいて、前記容器の前記側壁が、第１側壁と、前記第１側壁より前記底部から離れた側に設けられた第２側壁と、を備え、前記第２側壁は、前記第１側壁に前記底部から離れた側から挿入される挿入部を有し、前記シール部は、前記蓋体が前記容器に装着された状態で前記棒状部材の外面と前記第２側壁の前記挿入部の内面との間に全周にわたって介在するよう構成されていてもよい。

この態様では、棒状部材と第２側壁の挿入部との間に介在するシール部によって、容器内部の空間が、第１側壁側の空間と、第２側壁側の空間に区画されている。そのため、試薬を収容する場合に次のような方法を採用することができる。具体的には、第１側壁側の空間に試薬を配置し、第１側壁に第２側壁の挿入部を挿入した後、棒状部材を第２側壁の挿入部に挿入すれば、第１側壁側の空間は封止され、第２側壁側の空間に試薬を配置できる状態とすることができる。また、棒状部材を抜いた際には、第２側壁に設けられた挿入部によって、第２側壁側の空間に収容される試薬をスムーズに底部側、すなわち第１側壁側の空間に導くことができる。

上記の遺伝子検査キットにおいて、前記第１側壁が外ねじを備え、前記第２側壁が、前記挿入部を前記第１側壁に挿入した状態で前記第１側壁の外ねじと螺合する内ねじを備えるよう構成されていてもよい。

この態様では、第２側壁を第１側壁に結合した状態において、第２側壁の挿入部が第１側壁に挿入されるだけでなく、第２側壁の内ねじが第１側壁の外ねじと螺合するため、試薬を第２側壁側の空間から第１側壁側の空間にスムーズに導くことができるだけでなく、第１側壁と第２側壁とを確実に結合させることができる。

上記の遺伝子検査キットにおいて、前記第２側壁の前記底部から離れた側の端部の内径および外径が、前記第１側壁の前記底部から離れた側の端部の内径および外径と、それぞれ実質的に同一であるよう構成されていてもよい。

この態様では、第２側壁の開口部側にさらに第２側壁と同じ形状の側壁を結合することができる。この場合、第２側壁と同じ形状の追加の側壁を１つ以上用意すれば、容器内部の空間の数を３つ以上に増加させることができる。すなわち、第１側壁および第２側壁に加えて追加の側壁を結合して容器とし、その容器の長さに応じた棒状部材を準備し、追加後の側壁の数に応じたシール部が各挿入部と棒状部材との間に介在するように当該棒状部材を挿入することにより、容器内部の空間の数を３つ以上に増加させることができる。

上記の遺伝子検査キットにおいて、前記第２側壁は、前記挿入部よりも前記底部から離れた側の位置から前記挿入部に向けて、内径が連続して減少する部分を有するよう構成されていてもよい。

この態様では、第２側壁側の空間に収容される試薬を滞留させることなく、内径が連続して減少する部分に沿って、よりスムーズに第１側壁側の空間に導くことができる。

上記の遺伝子検査キットにおいて、前記棒状部材は係止部を有し、前記蓋体は、貫通孔と、前記貫通孔に前記棒状部材が挿入された状態で、前記棒状部材が前記蓋体に対して前記棒状部材が延びる方向に移動するのを規制するように前記係止部と係止する被係止部と、を有し、前記棒状部材の前記係止部と前記蓋体の前記被係止部は、前記棒状部材の先端部が前記容器の前記底部に接触し、且つ前記蓋体が前記容器に装着された状態で、互いに係止する位置に配置されるよう構成されていてもよい。

この態様では、先端部が底部に接触するように容器に棒状部材を挿入した後で蓋体を装着すると、棒状部材の係止部と蓋体の被係止部とが互いに係止し、棒状部材と蓋体とが結合されるとともに、容器内部が蓋体により封止される。そのため、容器に棒状部材を挿入し、容器内部の底部側の空間をシール部によって区画、封止した後で、容器に蓋体を装着して、容器内部のシール部に対して底部から離れた側の空間を封止することができる。この場合、蓋体を装着する前に、シール部に対して底部から離れた側の空間に開口部から試薬を配置することができる。また、各空間に試薬を配置した後、容器に蓋体を装着すれば試薬を収容した状態で容器を封止することができる。

また、作業者が検査を行う際には、棒状部材の係止部と係止した後の蓋体を容器から外せば、蓋体と結合された棒状部材が容器から取り出されるとともに容器内の試薬を混合することができる。さらに、棒状部材の捕集部に検体を付着させて容器に戻す際には蓋体も容器に装着することとなり、かつ検体を試薬に加えることもできるため、手順もより簡略化される。

上記の遺伝子検査キットにおいて、前記捕集部が磁石を含むものとして構成されていてもよい。

この態様では、検体として感染症起炎菌を吸着する磁性体を含むものを使用した場合において、容易に感染症起炎菌を捕集することができる。

上記の遺伝子検査キットにおいて、前記底部と前記側壁と前記棒状部材と前記シール部で区画される空間に面する前記底部および前記側壁の少なくとも一方の一部が、光透過性を有する部分を備えるよう構成されていてもよい。

この態様では、蓋体を外すことなく容器内部の様子をうかがい知ることができ、例えば容器中の蛍光物質が結合した標的核酸から発せられる蛍光を検知することができる。これにより、捕集部に検体を付着させた棒状部材を容器に戻した後は、再び蓋体を外すことなく標的核酸の存否を判定することができるため、コンタミの発生や作業者の感染リスクを大幅に低減することができる。

上記の遺伝子検査キットにおいて、前記区画された空間のそれぞれに試薬が配置されるよう構成されていてもよい。

この態様では、容器に挿入された棒状部材により区画された各空間にあらかじめ所定量の試薬を配置しておくことができる。これにより、棒状部材を抜くだけで各試薬が適切な割合で配合された混合試薬を得ることができ、迅速かつ高い精度で検査を行うことができる。また、得られた混合試薬は各試薬の混合後速やかに検査に使用されるため、混合後急速に効力が失われる混合試薬であっても、十分に効力を発揮することができる。

上記の遺伝子検査キットにおいて、前記複数の空間の１つに配置された試薬が、前記遺伝子を含む検体を破砕する破砕試薬と、前記遺伝子の核酸と結合可能なプライマーであり、前記複数の空間の別の１つに配置された試薬が、蛍光物質を含み、前記遺伝子を増幅させる増幅試薬とすることができる。

この態様では、プライマーと増幅試薬とを混合すると両方またはいずれか一方の試薬の効力が急速に失われる場合であっても、検査の直前に棒状部材を抜いて両試薬を混合させることにより、検査時に十分に効力を発揮することができる。そのため、遺伝子を含む検体を確実に破砕することができ、さらに破砕後試薬中に分散した核酸に蛍光物質が結合するとともに核酸の増幅も確実に行うことができるため、励起光照射により検出対象である遺伝子の存否を高い精度で判定することができる。

本発明によれば、試薬の混合作業および混合した試薬を用いた核酸増幅作業を、少ない手順で簡便、安全かつ確実に行うことができる、遺伝子検査キットを提供することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る遺伝子検査キットの斜視図である。 図２は、本発明の一実施形態に係る遺伝子検査キットの縦断面図である。 図３は、第１容器部材の斜視図である。 図４は、容器の斜視図である。 図５は、棒状部材の斜視図である。 図６は、容器に棒状部材を挿入する前の状態を示す斜視図である。 図７は、容器に棒状部材を挿入した状態を示す斜視図である。 図８は、容器に蓋体を装着する前の状態を示す斜視図である。 図９は、蓋体と結合した棒状部材を容器から取り出した状態を示す斜視図である。

以下、本発明の一実施形態に係る遺伝子検査キットについて図面に基づいて説明する。

本実施形態に係る遺伝子検査キットは、遺伝子を含む検体の検査に用いられるキットである。例えば、生体から採取された検体中における、結核等の感染症の原因菌としての感染症起炎菌（特定成分）に由来する標的核酸の存否を判断する遺伝子検査に用いられる。生体から採取される検体としては、喀痰、胃液および気管支肺胞洗浄液等の気道検体が挙げられる。

本実施形態では、生体から採取された検体に均質化処理液を加えて調製された粘稠液を、検査用の検体とする。均質化処理液は、生体から採取された検体の粘度を低下させる機能を有する処理液であり、例えばＮＡＬＣ−ＮａＯＨ混合液やＮａＯＨ水溶液等が挙げられる。ＮＡＬＣ（Ｎ−ａｃｅｔｙｌ−Ｌ−ｃｙｓｔｅｉｎｅ）には還元作用があり、検体中のＳ−Ｓ結合を還元して解離することにより、検体の粘度を低下させる。また、ＮａＯＨ（水酸化ナトリウム）は、検体中に混在する感染症起炎菌（特定成分）以外を殺菌する。

（遺伝子検査キットの構成）
図１は本実施形態に係る遺伝子検査キットの斜視図であり、図２はその縦断面図である。遺伝子検査キット１０は、試薬を収容する容器２０と、容器２０の開口部２３に着脱可能な蓋体６０と、蓋体６０が容器２０に装着された状態で、蓋体６０から開口部２３を通じて容器２０の底部２２に向かって延びる棒状部材５０と、棒状部材５０に設けられ、容器２０の内部の空間を第１封止空間２５と第２封止空間２７に区画する区画Ｏリング７０（シール部）と、を備える。

（容器）
図３は容器の一部を構成する第１容器部材の斜視図であり、図４は、容器の斜視図である。容器２０は、軸方向Ｄ１に延びる筒状の側壁２１と、側壁２１の一方の端部に設けられた底部２２とを有し、側壁２１の他方の端部に開口部２３が形成される。以下の説明では、軸方向Ｄ１において、容器２０の底部２２から開口部２３に向かう方向を第１方向Ｄ１１という。また、容器２０の開口部２３から底部２２に向かう方向を第２方向Ｄ１２という。

容器２０は、互いに軸が一致するように結合された第１容器部材３０と第２容器部材４０とを備える。第２容器部材４０は、第１容器部材３０の第１方向Ｄ１１側に配置される。後述するように、側壁２１は、第１容器部材３０の第１側壁３１と、第２容器部材４０の第２側壁４１とを備える。

（第１容器部材）
図２および図３に示すように、第１容器部材３０は、容器２０の側壁２１の一部を構成する円筒状の第１側壁３１と、第１側壁３１の第２方向Ｄ１２側の開口を閉じる底部２２と、第１側壁３１の外面に配置され、第１側壁３１の第１方向Ｄ１１側の端部と第２方向Ｄ１２側の端部との間の位置において外面から軸方向Ｄ１に直交する方向に向かって膨出するフランジ３３とを有する。

第１側壁３１は、第１方向Ｄ１１側の端部に形成された開口部３２と、開口部３２からフランジ３３まで延びて略一定の外径および内径を有する定径部と、フランジ３３の第２方向Ｄ１２側の位置から底部２２に向けて延びるとともに、外径および内径が次第に小さくなるテーパー部とを有する。テーパー部の第２方向Ｄ１２側の端部は底部２２によって閉じられている。フランジ３３は、第１方向Ｄ１１側の端部が軸方向Ｄ１に垂直な面を構成する。

第１側壁３１のフランジ３３よりも第１方向Ｄ１１側の部分には、外面に外ねじ３４が設けられている。外ねじ３４は、後述する第２容器部材４０の内ねじ４８と螺合する。図面では外ねじ３４および内ねじ４８の具体的形状は省略している。

第１容器部材３０を構成する素材は、特に限定されず、合成樹脂を使用することができる。合成樹脂としては、例えばポリプロピレン（ＰＰ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）等を使用することができる。また、第１容器部材３０は、複数の素材からなるものであってもよく、第１側壁３１および底部２２の少なくとも一部に光透過性を有する部分を備えることが好ましい。

（第２容器部材）
図２および図４に示すように、第２容器部材４０は、容器２０の側壁２１の一部を構成する円筒状の第２側壁４１と、第２側壁４１の外面に配置され、第２側壁４１の第１方向Ｄ１１側の端部と第２方向Ｄ１２側の端部との間の位置において外面から軸方向Ｄ１に直交する方向に外側に向かって膨出するフランジ４６とを有する。

第２側壁４１は、第１方向Ｄ１１側の端部に形成された第１開口部４３と、第１開口部４３からフランジ４６まで延びて略一定の外径および内径を有する定径部と、フランジ４６の第２方向Ｄ１２側の位置から第２方向Ｄ１２側に向けて延びるとともに、外径および内径が次第に小さくなるテーパー部と、テーパー部の第２方向Ｄ１２側の端部から第２方向Ｄ１２側の端部まで延びて略一定の外径および内径を有する定径部と、第２方向Ｄ１２側の端部に形成された第２開口部４４とを有する。フランジ４６は、第１方向Ｄ１１側の端部が軸方向Ｄ１に垂直な面を構成する。

第２側壁４１のフランジ４６よりも第１方向Ｄ１１側の定径部には、外面に外ねじ４７が設けられている。外ねじ４７は、後述する蓋体６０の内ねじ６４と螺合する。図面では外ねじ４７および内ねじ６４の具体的形状は省略している。

第２側壁４１の、第２方向Ｄ１２側の定径部とこれに続くテーパー部の一部は、第１容器部材３０の開口部３２から挿入される挿入部４５を構成する。挿入部４５のうち、第２方向Ｄ１２側の定径部の内面は、棒状部材５０を容器２０の底部２２に突き当たるまで挿入した状態において区画Ｏリング７０と接する。

第２容器部材４０には、第２側壁４１の挿入部４５を囲繞するように円筒状の螺合部４２が設けられている。螺合部４２は、内面に第１容器部材３０の外ねじ３４と螺合する内ねじ４８が設けられている。

第２容器部材４０は、第１容器部材３０と同様の素材からなるものとすることができる。第２容器部材４０は光透過性を有しなくてもよいが、光透過性を有することが好ましい。

第１容器部材３０の外ねじ３４と第２容器部材４０の内ねじ４８とを螺合すると、第１容器部材３０と第２容器部材４０とが結合し、容器２０が形成される。このとき、第２容器部材４０の挿入部４５は、第１側壁３１の内側に配置される。また、第２容器部材４０の第１開口部４３は容器２０の開口部２３を構成する。

第２容器部材４０の、螺合部４２と挿入部４５との間に形成される溝には第１Ｏリング２４が配置される。第１容器部材３０の外ねじ３４と第２容器部材４０の内ねじ４８とを螺合すると、第１Ｏリング２４は、第１容器部材３０と第２容器部材４０との間で押し潰され、第１容器部材３０と第２容器部材４０の結合部の気密性が確保される。また、第１容器部材３０のフランジ３３によって、第１容器部材３０に第２容器部材４０が過度にねじ込まれるのが防止される。第１Ｏリング２４および後述する各Ｏリングには、例えばエラストマーを使用することができる。

（棒状部材）
図５は、棒状部材の斜視図である。棒状部材５０は、本体５１と、それぞれ本体５１に設けられた、ストッパ５１ａおよびフランジ５１ｂ（係止部）と、第１凹部５１ｃと、第２凹部５１ｄとを備える。本体５１は、蓋体６０が容器２０に装着された状態で、蓋体６０から開口部２３を通じて底部２２に向かって延び、軸が容器２０の軸に一致する。以下の説明では、棒状部材５０の軸方向も軸方向Ｄ１とする。

本体５１は、両端部が丸みを帯びた形状に若干縮径している以外は全長にわたって一定の外径を有する。

本体５１の第１方向Ｄ１１側の端部近傍には、複数のストッパ５１ａと、ストッパ５１ａの第２方向Ｄ１２側にフランジ５１ｂとが配置されている。ストッパ５１ａおよびフランジ５１ｂは、後述する蓋体６０の天板６２に設けられた貫通孔６３に挿入された状態で、棒状部材５０が蓋体６０に対して棒状部材５０が延びる方向すなわち軸方向Ｄ１に移動するのを規制するように、天板６２の貫通孔６３の周囲部分（被係止部）と係止する。

各ストッパ５１ａは、本体５１の外面から軸方向Ｄ１に直交する方向に膨出し、第１方向Ｄ１１から第２方向Ｄ１２に向かって膨出量が大きくなる矢羽根状である。フランジ５１ｂは、本体５１の外面から軸方向Ｄ１に直交する方向に膨出し、第１方向Ｄ１１側の端部が軸方向Ｄ１に垂直な面を構成する。ストッパ５１ａの第２方向Ｄ１２側の端面から、フランジ５１ｂの第１方向Ｄ１１側の端面までの長さは、後述する蓋体６０の天板６２の厚さと実質的に同一またはそれ以上の長さである。

本体５１は、第２方向Ｄ１２側の端部に捕集部５６を有する。捕集部５６は、本体５１の端部に形成された溝５４と、本体５１の溝５４が形成された部分の内部に配置された磁石５５とを備える。磁石５５は、永久磁石であれば種類は問わず、例えばフェライト磁石やネオジム磁石を用いることができる。

本体５１のフランジ５１ｂと捕集部５６との間には、周方向に第１凹部５１ｃが設けられ、第１凹部５１ｃには区画Ｏリング７０が嵌め込まれる。本体５１のストッパ５１ａとフランジ５１ｂとの間には、周方向に第２凹部５１ｄが設けられ、第２凹部５１ｄには第２Ｏリング５３が嵌め込まれる。

棒状部材５０は、第２容器部材４０と同様の素材からなるものとすることができる。

（蓋体）
図２に示すように、蓋体６０は、円筒状の側壁６１と、側壁６１の一方の開口を塞ぐ天板６２とを備える。蓋体６０は、容器２０に結合された状態では、側壁６１の軸が容器２０の軸に一致する。以下の説明では、蓋体６０の側壁６１の軸方向も軸方向Ｄ１とする。

天板６２は、側壁６１の第１方向Ｄ１１側の開口を塞ぐように配置される。天板６２の中央部には貫通孔６３が設けられており、天板６２の第２方向Ｄ１２側の面の貫通孔６３の周囲には、第２Ｏリング５３が嵌る溝６３ａが設けられている。貫通孔６３には、後述する図８に示すように棒状部材５０が挿入される。

側壁６１の内面には、内ねじ６４が設けられている。内ねじ６４は、容器２０の開口部２３近傍に設けられた外ねじ４７と螺合する。図面では内ねじ６４の具体的形状は省略している。

蓋体６０は、第２容器部材４０と同様の素材からなるものとすることができる。蓋体６０も光透過性を有しなくてもよいが、第２容器部材４０とともに光透過性を有することが好ましい。

貫通孔６３の直径は、棒状部材５０の本体５１の外径よりも大きく、棒状部材５０のストッパ５１ａの第２方向Ｄ１２側の端部が形成する包絡線の直径よりも小さい。貫通孔６３に、棒状部材５０を第１方向Ｄ１１側の端部から挿入すると、天板６２の貫通孔６３の周囲部分と棒状部材５０のストッパ５１ａおよびフランジ５１ｂとが第２Ｏリング５３を介して互いに係止する。

すなわち、棒状部材５０の移動に伴って、ストッパ５１ａが天板６２の貫通孔６３の縁に接触し、天板６２がストッパ５１ａを乗り越えて、ストッパ５１ａとフランジ５１ｂとの間に嵌まり込む。このとき、第２Ｏリング５３がストッパ５１ａと天板６２との間に挟まれることにより、第２Ｏリング５３により天板６２と棒状部材５０との間の気密性が確保される。また、棒状部材５０は、蓋体６０に対して軸方向Ｄ１のいずれの方向にも移動が規制される。

蓋体６０の内ねじ６４は、容器２０の外ねじ４７と螺合することにより蓋体６０と容器２０とが結合する。蓋体６０と容器２０とが結合した状態において、容器２０の第１方向Ｄ１１側の端部と蓋体６０の天板６２との間で第３Ｏリング２６が押し潰され、容器２０と蓋体６０との結合部の気密性が確保される。

本実施形態では、図２に示す、棒状部材５０の第２方向Ｄ１２側の先端から、フランジ５１ｂの第１方向Ｄ１１側の端面までの長さＡは、容器２０の底部２２の内面から容器２０の第１方向Ｄ１１側の端面までの長さＢよりも大きい。そのため、棒状部材５０を容器２０の底部２２に突き当たるまで挿入した状態では、フランジ５１ｂの第１方向Ｄ１１側の端面が容器２０の開口部２３側の端部よりも外側に位置する。これにより、この状態で蓋体６０を容器２０に装着すれば、天板６２の貫通孔６３の周囲部分と棒状部材５０のストッパ５１ａおよびフランジ５１ｂとが第２Ｏリング５３を介して互いに係合する。このとき、蓋体６０の天板６２と容器２０の開口部２３側の端部との間に、第３Ｏリング２６が全周にわたって介在する。

図２に示すように、棒状部材５０を容器２０の底部２２に突き当たるまで挿入し、さらに蓋体６０を容器２０に装着した状態では、区画Ｏリング７０が、棒状部材５０における蓋体６０と捕集部５６との間の位置（第１凹部５１ｃ）において、容器２０の内部を第１封止空間２５と第２封止空間２７に区画するように棒状部材５０の外面と容器２０の側壁２１の内面（挿入部４５の第２方向Ｄ１２側の定径部の内面）との間に全周にわたって介在する。また、容器２０の区画Ｏリング７０よりも第２方向Ｄ１２側の空間、すなわち第２容器部材４０によって囲まれた第２封止空間２７が、棒状部材５０、蓋体６０、第２Ｏリング５３および第３Ｏリング２６によって封止される。

（遺伝子検査キットの変形例）
上記実施形態では、棒状部材５０の本体５１と区画Ｏリング７０とは別部材としたが、一体に成形してもよい。また、区画Ｏリング７０は棒状部材５０の本体５１に設けるのではなく、第２容器部材４０に設けてもよい。この場合、棒状部材５０の本体５１には、第１凹部５１ｃは設けず、他の部分と同様の一定の直径とする。第２容器部材４０の第２開口部４４の近傍の、外径および内径が一定である部分の内周面には、区画Ｏリング７０を嵌める凹部を設ける。また、第２容器部材４０と区画Ｏリング７０は一体に成形してもよい。

容器２０を構成する第１容器部材３０および第２容器部材４０は、一体に成形してもよい。このとき、第１Ｏリング２４、第１容器部材３０のフランジ３３および第２容器部材４０の螺合部４２は不要である。

上記実施形態では、棒状部材５０と蓋体６０はストッパ５１ａおよびフランジ５１ｂと天板６２の貫通孔６３の周囲部分とが係止することにより、互いに結合しているが、ストッパ５１ａおよびフランジ５１ｂに代えて接着剤によって棒状部材５０と蓋体６０とを結合してもよい。この場合、棒状部材５０として、ストッパ５１ａおよびフランジ５１ｂがなく、本体５１の直径が一定であるものを用いてもよい。そして棒状部材５０を容器２０に挿入した状態で、さらに蓋体６０の貫通孔６３に棒状部材５０を挿入し、蓋体６０と容器２０とを結合する。その上で、蓋体６０の貫通孔６３の周囲において、天板６２および棒状部材５０に接着剤を塗布して容器２０と蓋体６０との結合部の気密性を確保する。

図２に示す第１容器部材３０の開口部３２側の内径ｄ１１および外径ｄ１２は、それぞれ第２容器部材４０の第１開口部４３側の内径ｄ２１および外径ｄ２２と実質的に同一としてもよい。この場合、第２容器部材４０には、第１開口部４３から別の第２容器部材４０の挿入部４５を挿入し、接続することができる。そのため、容器２０は、第１容器部材３０および第２容器部材４０だけでなく、さらに第２容器部材４０と同じ形状の容器部材（追加容器部材）を１個以上備えるものとすることができる。この場合、追加容器部材を接続した容器２０の長さに応じた長さの棒状部材５０を用意し、追加容器部材の数に応じて区画Ｏリング７０を追加することにより、区画される空間を増加させることができ、各空間に配置される薬剤を増加させることができる。この場合、追加の区画Ｏリング７０は、棒状部材５０を容器２０の底部２２に突き当たるまで挿入した状態において、棒状部材５０の外面と追加容器部材の第２方向Ｄ１２側の定径部の内面のと間に全周にわたって介在する位置に配置する。また、棒状部材５０として本体５１の直径が一定であるものを用いると、第１容器部材３０に第２容器部材４０を結合し、棒状部材５０を挿入した後で、順次追加容器部材を結合することができる。

棒状部材５０の第２方向Ｄ１２側に設ける捕集部５６は、溝５４および磁石５５に代えて、スポンジ等の多孔質体からなるものとしてもよい。この場合、強磁性体からなる吸着剤を検体に使用しない場合にも集菌することができる。

（試薬の配置方法）
本実施形態に係る遺伝子検査キット１０の第１封止空間２５および第２封止空間２７への試薬の配置方法について説明する。

まず、図３に示す第１容器部材３０に、所定量の第１試薬を注入する。第１試薬としては、例えば核酸増幅反応を生じさせる試薬である増幅試薬を用いることができる。増幅試薬は、標的核酸を増幅させる酵素および標的核酸に結合する蛍光物質を含有する。

次に、第１容器部材３０の開口部３２から、第２容器部材４０の第２開口部４４側の挿入部４５を挿入し、第１容器部材３０の外ねじ３４と第２容器部材４０の内ねじ４８とを螺合させる。これにより、図４に示すように、第１容器部材３０と第２容器部材４０とが結合する。

本実施形態では、第２容器部材４０の挿入部４５はテーパー部を有し、第２開口部４４側の定径部は第１容器部材３０の開口部３２に比べて外径が小さいため、挿入部４５は第１容器部材３０に挿入しやすい。

第２容器部材４０の挿入部４５と螺合部４２との間に形成される溝には、第１容器部材３０と結合する前に第１Ｏリング２４を配置しておく。第２容器部材４０は、螺合部４２を備えるため、第１容器部材３０と第２容器部材４０とを確実に結合させることができる。

続いて、図６に示すように、棒状部材５０を捕集部５６側から、容器２０の開口部２３すなわち第２容器部材４０の第１開口部４３に挿入する。棒状部材５０は、区画Ｏリング７０が第２側壁４１の第２方向Ｄ１２側の定径部の内面と接するよう、先端が底部２２に突き当たるまで挿入し、図７に示す状態とする。

本実施形態では、第２容器部材４０の第１開口部４３およびこれに続く第２側壁４１の定径部は比較的内径が大きく、また、テーパー部によって棒状部材５０の先端がスムーズに第２方向Ｄ１２側へ導かれるため、棒状部材５０の挿入が容易である。

以上の工程により、第１封止空間２５に第１試薬が配置され、第１封止空間２５が封止されるとともに、第２封止空間２７に第２試薬を配置できる状態となる。

次に、棒状部材５０を容器２０に挿入した状態で、容器２０の開口部２３から所定量の第２試薬を注入する。本実施形態では、蓋体６０を容器２０に装着する前に、第２封止空間２７に開口部２３から試薬を注入することができる。第２試薬としては、例えばプライマーを用いることができる。プライマーは、感染症起炎菌由来の標的核酸に対する核酸増幅反応の反応剤である。

第２試薬を注入した後、図２に示すように、容器２０の第２容器部材４０の第１方向Ｄ１１側の端部に第３Ｏリング２６を配置し、蓋体６０を容器２０に装着する。このとき、棒状部材５０のストッパ５１ａおよびフランジ５１ｂと、蓋体６０の天板６２の貫通孔６３の周囲部分とが互いに係止し、棒状部材５０と蓋体６０とが結合されるとともに、容器２０の内部が蓋体６０により封止される。

このようにして、所定量の第１試薬および第２試薬が、それぞれ第１封止空間２５および第２封止空間２７に分離して配置され、封止される。この遺伝子検査キット１０は運搬時等に振動しても第１試薬と第２試薬とが第１封止空間２５および第２封止空間２７に分離された状態で保持される。

上述の遺伝子検査キットの変形例として挙げた、容器２０に追加容器部材を１個以上備えるものとする場合について説明する。この場合、第２容器部材４０に第２試薬を注入した後、さらに追加容器部材を接続し、当該追加容器部材の開口部から所定量の試薬を注入する。追加容器部材ごとにこれを繰り返す。この場合、棒状部材５０の第１方向Ｄ１１側から追加容器部材を装着できるように、棒状部材５０として本体５１にストッパ５１ａおよびフランジ５１ｂのないものを用い、最後の追加容器部材に試薬を注入した後は、蓋体６０を接着剤で棒状部材５０に固定する。

（遺伝子検査キットを用いた遺伝子検出方法）
第１封止空間２５および第２封止空間２７にそれぞれ所定量の第１試薬および第２試薬を配置し、封止した、本実施形態に係る遺伝子検査キットを用いた遺伝子検出方法について説明する。

まず、検査用の検体を用意する。検査用の検体は、生体から採取された喀痰を、上述のＮＡＬＣ−ＮａＯＨ混合液を均質化処理液として調製した粘稠液とする（均質化工程）。

この粘稠液を集菌処理液入りのチューブ（集菌キットチューブ）に入れ、粘稠液と集菌処理液とを混合する。集菌処理液としては、感染症起炎菌を吸着可能な強磁性体を有する吸着剤を含む処理液を使用する。このような集菌処理液として、例えば吸着剤であるＴＢ−Ｂｅａｄｓ（登録商標）入りの溶液（日本ビーシージー製造株式会社製）等が挙げられる。

次に、本実施形態に係る遺伝子検査キット１０を蓋体６０が上部となるように保持して蓋体６０を開け、蓋体６０と結合された棒状部材５０を容器２０から取り出す。このとき容器２０の内部では、第１封止空間２５と第２封止空間２７が連通されるとともに、第２試薬が第２容器部材４０の挿入部４５によって第２封止空間２７から第１封止空間２５側に導かれ、第１試薬と第２試薬とが所定の割合で混合された混合試薬が得られる。第２試薬は、第２側壁４１のテーパー部の内面に沿って、滞留することなくスムーズに第１封止空間２５側に導かれる。本実施形態では、棒状部材５０と蓋体６０とは結合されているため、蓋体６０の取り外しと棒状部材５０の取り出しとを一連の動作として行うとことができ、それとともに第１試薬と第２試薬を混合することができる。

第１試薬は増幅試薬とし、第２試薬はプライマーとする。増幅試薬は、蛍光物質としてＨＮＢおよびＧｅｌＧｒｅｅｎの混合溶液を含むものとする。

取り出した棒状部材５０を捕集部５６側から集菌キットチューブに入れ、粘稠液と集菌処理液の混合液を十分に攪拌する。この攪拌により、感染症起炎菌が吸着剤に吸着されるとともに、感染症起炎菌を吸着した吸着剤が、棒状部材５０の捕集部５６が有する磁石５５の磁力によって溝５４の内部に引き付けられる。すなわち、吸着剤が捕集部５６に捕集される。本実施形態では、強磁性体を有する吸着剤を使用し、捕集部５６が磁石５５を備えるため、吸着剤を介して容易に感染症起炎菌を捕集することができる。棒状部材５０を集菌キットチューブから引き上げると、捕集部５６を構成する溝５４には、吸着剤に加えて混合液の一部が表面張力により付着する（集菌工程）。

捕集部５６に吸着剤および混合液が付着した棒状部材５０は、再び容器２０に挿入し、蓋体６０を閉める。これにより、遺伝子検査キット１０は、容器２０の内部で混合試薬に吸着剤および混合液が浸漬された状態で封止される。棒状部材５０と蓋体６０とは結合されているため、容器２０への棒状部材５０の挿入と蓋体６０の装着を一連の動作として行うことができ、それとともに混合試薬に吸着剤および混合液を浸漬させることができ、手順が簡略化される。

密閉された遺伝子検査キット１０を十分に振動させ、混合試薬と吸着剤および混合液とを混合する。

続いて、遺伝子検査キット１０を約６８℃で３０〜７０分間加熱する。加熱は例えばヒートブロックを用いて行う。加熱により、感染症起炎菌は、細胞膜の分解等によって細胞成分がばらばらに破砕される（菌破砕工程）。破砕によって混合試薬中に分散した感染症起炎菌に由来する標的核酸は、核酸増幅反応により増幅される（核酸増幅工程）。本実施形態では、増幅試薬とプライマーとを混合した後、速やかに菌破砕工程および核酸増幅工程を行うことができるため、混合試薬の効力を十分に発揮させることができ、標的核酸の存否を高い精度で判定できる。

加熱後、遺伝子検査キット１０内の試薬を励起光下で観察し、蛍光の有無を判断し、標的核酸の存否を判定し、検査を完了する。

励起光下で蛍光があったと判断されれば、当該検体は陽性、すなわち標的核酸が存在するものと判定し、蛍光がなかったと判断されれば陰性、すなわち標的核酸が存在しないものと判定する。

このように、本実施形態に係る遺伝子検査キット１０では、あらかじめ第１封止空間２５および第２封止空間２７にそれぞれ所定量の第１試薬および第２試薬を配置しておくことにより、棒状部材５０を容器２０から抜いて検体を含む混合液を攪拌して再び容器２０に戻すという非常に簡単な操作で精度のよい検査を行うことができる。

そのため、例えば夜間のように専門の作業者が不在のときにも検査を行うことができ、患者に適切な対応をとることができる。

遺伝子検査キット１０を励起光下で観察する際の蛍光の有無の判断は、目視で行ってもよいし、蛍光検出器を用いて行ってもよい。本実施形態では、第１容器部材３０が、底部２２に近いほど内径が小さくなるテーパー形状であるため、底部２２近傍において標的核酸の密度が高まって蛍光の発光が強まり、判定の精度が高まる。

第１容器部材３０が、第１側壁３１および底部２２の少なくとも一部に光透過性を有する部分を備える場合、容器２０から蓋体６０を外すことなく当該光透過性を有する部分を通じて蛍光の有無を判断することができる。そのため、棒状部材５０を蓋体６０とともに容器２０に戻した後は、容器２０を封止した状態で感染症起炎菌の破砕、核酸の増幅および検出まで行うことができるため、感染症起炎菌が空気中に飛散するおそれも少なく、コンタミの発生や作業者の感染リスクを大幅に低減することができる。

第２容器部材４０および蓋体６０も光透過性を有する場合、蓋体６０側からでも蛍光の有無を判断することができ、さらに検査作業者の利便性が向上する。

また、加熱装置および蛍光検出器は、市販のものを使用できる。そのため、既にこれらの機器を所有していれば、新たに設備投資を行うことなく本実施形態の遺伝子検査キットを使用することができる。

１０ 遺伝子検査キット
２０ 容器
２１ 側壁
２２ 底部
２３ 開口部
２５ 第１封止空間（空間）
２７ 第２封止空間（空間）
３１ 第１側壁
３４ 外ねじ
４１ 第２側壁
４２ 螺合部
４５ 挿入部
４８ 内ねじ
５０ 棒状部材
５１ａ ストッパ（係止部）
５２ｂ フランジ（係止部）
５５ 磁石
５６ 捕集部
６０ 蓋体
６２ 天板（被係止部）
６３ 貫通孔
７０ 区画Ｏリング（シール部）

Claims (10)

1. 一方向に延びる筒状の側壁と、前記側壁の一方の端部に設けられた底部とを有し、前記側壁の他方の端部に開口部が形成された容器と、
   前記容器の開口部に着脱可能な蓋体と、
   前記蓋体が前記容器に装着された状態で、前記蓋体から前記開口部を通じて前記底部に向かって延び、その先端に遺伝子を含む検体を捕集するための捕集部を有する棒状部材と、
   前記容器および前記棒状部材の少なくとも一方に設けられたシール部と、を備え、
   前記シール部は、前記蓋体が前記容器に装着された状態で、前記棒状部材における前記蓋体と前記捕集部との間の位置において、前記容器の内部を複数の空間に区画するように前記棒状部材の外面と前記容器の前記側壁の内面との間に全周にわたって介在する、遺伝子検査キット。
2. 前記容器の前記側壁が、第１側壁と、前記第１側壁より前記底部から離れた側に設けられた第２側壁と、を備え、
   前記第２側壁は、前記第１側壁に前記底部から離れた側から挿入される挿入部を有し、
   前記シール部は、前記蓋体が前記容器に装着された状態で前記棒状部材の外面と前記第２側壁の前記挿入部の内面との間に全周にわたって介在する、請求項１に記載の遺伝子検査キット。
3. 前記第１側壁が外ねじを備え、
   前記第２側壁が、前記挿入部を前記第１側壁に挿入した状態で前記第１側壁の外ねじと螺合する内ねじを備える、請求項２に記載の遺伝子検査キット。
4. 前記第２側壁の前記底部から離れた側の端部の内径および外径が、前記第１側壁の前記底部から離れた側の端部の内径および外径と、それぞれ実質的に同一である、請求項２または３に記載の遺伝子検査キット。
5. 前記第２側壁は、前記挿入部よりも前記底部から離れた側の位置から前記挿入部に向けて、内径が連続して減少する部分を有する、請求項２〜４のいずれか１項に記載の遺伝子検査キット。
6. 前記棒状部材は係止部を有し、
   前記蓋体は、貫通孔と、前記貫通孔に前記棒状部材が挿入された状態で、前記棒状部材が前記蓋体に対して前記棒状部材が延びる方向に移動するのを規制するように前記係止部と係止する被係止部と、を有し、
   前記棒状部材の前記係止部と前記蓋体の前記被係止部は、前記棒状部材の先端部が前記容器の前記底部に接触し、且つ前記蓋体が前記容器に装着された状態で、互いに係止する位置に配置されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の遺伝子検査キット。
7. 前記捕集部が磁石を含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の遺伝子検査キット。
8. 前記底部と前記側壁と前記棒状部材と前記シール部で区画される空間に面する前記底部および前記側壁の少なくとも一方の一部が、光透過性を有する部分を備える、請求項１〜７のいずれか１項に記載の遺伝子検査キット。
9. 前記区画された空間のそれぞれに試薬が配置されている、請求項１〜８のいずれか１項に記載の遺伝子検査キット。
10. 前記複数の空間の１つに配置された試薬が、前記遺伝子を含む検体を破砕する破砕試薬と、前記遺伝子の核酸と結合可能なプライマーであり、前記複数の空間の別の１つに配置された試薬が、蛍光物質を含み、前記遺伝子を増幅させる増幅試薬である、請求項９に記載の遺伝子検査キット。

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