JP2020024202A - Analysis tool and cleaning method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、分析用具及び該分析用具を用いた目的物質の洗浄方法に関する。 The present invention relates to an analysis tool and a method for cleaning a target substance using the analysis tool.
従来、流体が送液されるマイクロ流路が設けられた分析用具が種々提案されている。この種の分析用具は、核酸や酵素などの生体物質の分析や無機イオンの分析等に用いられている。このような生化学的及び化学的分析に用いられる核酸などの目的物質は、担持体に担持することによって分離して回収されることがある。 2. Description of the Related Art Conventionally, various analytical tools provided with a microchannel through which a fluid is sent have been proposed. This type of analysis tool is used for analysis of biological substances such as nucleic acids and enzymes, analysis of inorganic ions, and the like. A target substance such as a nucleic acid used for such biochemical and chemical analysis may be separated and collected by being carried on a carrier.
具体的には、固相抽出法では、固相担体が充填された回収部において核酸などの目的物質が担持される。回収部の固相担体に担持された目的物質は、洗浄液で洗浄される。そして、回収液により目的物質が分離され、回収される。特許文献1では、このような回収部としての固相抽出カラムに上下方向から流体が送液され、洗浄及び回収が行われている。
Specifically, in the solid-phase extraction method, a target substance such as a nucleic acid is carried in a collecting section filled with a solid-phase carrier. The target substance carried on the solid phase carrier in the recovery section is washed with a washing liquid. Then, the target substance is separated and recovered by the recovery liquid. In
しかしながら、特許文献1のような固相抽出法を用いた分析用具では、回収部に液残りが生じることがあった。また、核酸などの目的物質の乾燥が不十分となることがあった。そのため、目的物質の回収率を十分に高めることが困難であった。
However, in the analysis tool using the solid-phase extraction method as in
本発明の目的は、目的物質の回収率を高めることができる、分析用具及び該分析用具を用いた洗浄方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an analysis tool and a cleaning method using the analysis tool, which can increase the recovery rate of a target substance.
本発明に係る分析用具は、流体が送液される流路と、前記流路の途中に設けられており、固相抽出法により目的物質を回収及び洗浄するための固相担体が充填された回収部と、を備え、前記流路が、前記回収部の上流側に連ねられている第1の流路と、前記回収部の下流側に連ねられている第2の流路と、を有し、前記回収部の平面形状が略円であり、平面視において、前記第1の流路の幅をW1とし、前記第2の流路の幅をW2とし、前記回収部の形状が円状である場合は前記回収部の直径、又は前記回収部の形状が楕円状である場合には(長径+短径)/2をφとしたときに、比φ/W1及び比φ/W2が、それぞれ、1.5以上、6以下の範囲にある。 The analysis tool according to the present invention is provided with a flow path through which a fluid is sent, and provided in the middle of the flow path, and filled with a solid phase carrier for collecting and washing a target substance by a solid phase extraction method. A collecting section, wherein the flow path has a first flow path connected to an upstream side of the collecting section, and a second flow path connected to a downstream side of the collecting section. The planar shape of the collecting section is substantially circular, and the width of the first flow path is W1, the width of the second flow path is W2, and the shape of the collecting section is circular in plan view. When the diameter of the collecting part is or the shape of the collecting part is elliptical, when (major axis + minor axis) / 2 is φ, the ratio φ / W1 and the ratio φ / W2 are: They are in the range of 1.5 or more and 6 or less, respectively.
本発明に係る分析用具のある特定の局面では、平面視において、前記第1の流路が延びる方向に沿う延長線と前記第2の流路が延びる方向に沿う延長線との交点が、前記回収部の重心と重なるように位置している。 In a specific aspect of the analysis tool according to the present invention, in a plan view, the intersection of an extension line along the direction in which the first flow path extends and an extension line in the direction in which the second flow path extends, It is located so as to overlap the center of gravity of the collection unit.
本発明に係る分析用具の他の特定の局面では、凹部を有する基板と、前記基板上に設けられており、前記基板の前記凹部を閉成しているカバー部材と、を備え、前記基板の前記凹部が前記カバー部材によって閉成されることにより、前記回収部が構成されている。 In another specific aspect of the analysis tool according to the present invention, a substrate having a concave portion, and a cover member provided on the substrate and closing the concave portion of the substrate, comprising: The recovery part is configured by closing the recess by the cover member.
本発明に係る分析用具のさらに他の特定の局面では、前記第1の流路、前記第2の流路、及び前記回収部が、前記カバー部材に面するように配置されている。 In still another specific aspect of the analysis tool according to the present invention, the first flow path, the second flow path, and the collection unit are arranged so as to face the cover member.
本発明に係る分析用具のさらに他の特定の局面では、前記第1の流路、前記第2の流路、及び前記回収部の深さが等しくされている。 In still another specific aspect of the analysis tool according to the present invention, the first flow path, the second flow path, and the collection unit have the same depth.
本発明に係る分析用具のさらに他の特定の局面では、前記カバー部材が樹脂フィルムにより構成されている。前記樹脂フィルムの厚みが200μm以下であることが好ましい。 In still another specific aspect of the analysis tool according to the present invention, the cover member is formed of a resin film. It is preferable that the thickness of the resin film is 200 μm or less.
本発明に係る分析用具のさらに他の特定の局面では、前記目的物質が、核酸である。 In still another specific aspect of the analysis tool according to the present invention, the target substance is a nucleic acid.
本発明に係る分析用具のさらに他の特定の局面では、前記固相担体が、ガラスファイバー又はシリカモノリスである。 In still another specific aspect of the analytical device according to the present invention, the solid support is a glass fiber or a silica monolith.
本発明の洗浄方法は、本発明に従って構成される分析用具を用いた前記目的物質の洗浄方法であって、前記目的物質を含む液体を前記第1の流路から前記回収部に送液し、前記目的物質を前記固相担体に担持させる工程と、洗浄液を前記第1の流路から前記回収部に送液し、前記固相担体に担持された前記目的物質を洗浄する工程と、前記回収部を加熱することにより、前記目的物質を乾燥させる工程と、を備える。 The cleaning method of the present invention is a method for cleaning the target substance using the analysis tool configured according to the present invention, wherein a liquid containing the target substance is sent from the first flow path to the recovery unit, Supporting the target substance on the solid phase carrier, sending a cleaning liquid from the first flow path to the collection unit, and washing the target substance supported on the solid phase carrier; Drying the target substance by heating the part.
本発明の洗浄方法のある特定の局面では、前記分析用具が、凹部を有する基板と、前記基板上に設けられており、前記基板の前記凹部を閉成しているカバー部材と、を備え、前記基板の前記凹部が前記カバー部材によって閉成されることにより、前記回収部が構成されており、前記回収部の前記加熱を前記カバー部材側から行なう。 In a specific aspect of the cleaning method of the present invention, the analysis tool includes a substrate having a concave portion, and a cover member provided on the substrate and closing the concave portion of the substrate, The recovery unit is configured by closing the concave portion of the substrate by the cover member, and the heating of the recovery unit is performed from the cover member side.
本発明によれば、目的物質の回収率を高めることができる、分析用具及び該分析用具を用いた洗浄方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the analysis tool which can raise the recovery rate of a target substance, and the washing | cleaning method using the said analysis tool can be provided.
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。 Hereinafter, the present invention will be clarified by describing specific embodiments of the present invention with reference to the drawings.
[分析用具]
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る分析用具の要部を示す模式的平面図である。図2は、図1中のA−A線及びB−B線に沿う部分の模式的断面図である。なお、図2の左側部分が図1のA−A線に沿う部分を示している。図2の右側部分が図1のB−B線に沿う部分を示している。また、図1では、分析用具1内を破線で示している。
[Analysis tools]
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic plan view showing a main part of the analysis tool according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a portion along line AA and line BB in FIG. In addition, the left part of FIG. 2 shows a part along the line AA of FIG. 2 shows a portion along the line BB in FIG. In FIG. 1, the inside of the
図1に示すように、分析用具1は、流体が送液される流路2が設けられたマイクロチップである。流路2の途中には、回収部3が設けられている。回収部3には、固相抽出法により目的物質を回収及び洗浄するための固相担体6が充填されている。なお、目的物質としては、例えば、核酸、農薬等が挙げられる。
As shown in FIG. 1, the
分析用具1は、特に限定されないが、本実施形態では、図2に示すように、板状の基板4と、カバー部材5とを有する。基板4は、対向し合う第1の主面4a及び第2の主面4bを有する。基板4の第1の主面4a側には、凹部4cが設けられている。凹部4cは、第1の主面4a側に開口するように設けられている。
Although not particularly limited, the
基板4を構成する材料は、特に限定されず、例えば、合成樹脂、ゴム、金属などを用いることができる。合成樹脂としては、特に限定されないが、熱可塑性樹脂であることが好ましい。なかでも、熱可塑性樹脂としては、例えば、シクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンコポリマー、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、又はポリプロピレンなどを用いることができる。これらは、1種を単独で用いてもよく、複数種を併用してもよい。
The material forming the
基板4は、上記熱可塑性樹脂の成型体からなることが好ましい。成型方法としては、特に限定されず、公知の成型方法を用いることができる。成型方法としては、例えば、射出成型、射出圧縮成型、ガスアシスト法射出成型、押し出し成型、多層押し出し成型、回転成形、熱プレス成型、ブロー成形、又は発泡成形などの方法が挙げられる。なかでも、射出成型であることが好ましい。
The
基板4は、複数枚の合成樹脂のシートを積層することにより形成されていてもよい。基板4は、ベースシートと、ベースシート上に設けられた貫通孔を有する基板本体とにより構成されていてもよい。
The
基板4の第1の主面4a上には、カバー部材5が設けられている。カバー部材5は、基板4の凹部4cを閉成するように設けられている。カバー部材5が、基板4の凹部4cを閉成することにより、回収部3が構成されている。なお、本実施形態では、第1の流路2a及び第2の流路2bも同様にカバー部材5が基板4の凹部を閉成することにより構成されている。
A cover member 5 is provided on the first
カバー部材5は、例えば、樹脂フィルムなどの可撓性を有する材料により構成することができる。樹脂フィルムとしては、例えば、シクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンコポリマー、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、又はポリプロピレン等の熱可塑性樹脂を用いることができる。 The cover member 5 can be made of, for example, a flexible material such as a resin film. As the resin film, for example, a thermoplastic resin such as a cycloolefin polymer, a cycloolefin copolymer, polycarbonate, polymethyl methacrylate, or polypropylene can be used.
また、カバー部材5は、弾性部材により構成されていてもよい。弾性部材としては、特に限定されないが、エラストマーであることが好ましい。なお、本発明において、基板4とカバー部材5とは、一体的に構成されていてもよい。
Further, the cover member 5 may be made of an elastic member. The elastic member is not particularly limited, but is preferably an elastomer. In the present invention, the
カバー部材5を基板4の第1の主面4aに貼り合わせる方法は、特に限定されず、公知のラミネート方法を用いることができる。ラミネート方法としては、例えば、プレス圧着、ロールラミネートなどの方法が挙げられる。なお、ラミネート条件は、特に限定されないが、例えば、50℃以下の温度でラミネートすることが好ましい。また、10MPa以下の圧力でラミネートすることが好ましい。このような条件でラミネートすることにより、流路2へのカバー部材5の埋め込みをより一層生じ難くすることができる。
The method of attaching the cover member 5 to the first
基板4内には、流体が送液される流路2が設けられている。ここでは、流路2がマイクロ流路である。流路2は、マイクロ流路ではなく、マイクロ流路よりも断面積の大きな流路であってもよい。もっとも、マイクロ流路であることが好ましい。それによって、微量の試料により、様々な分析を行うことができる。
In the
マイクロ流路の横断面形状及び大きさは、特に限定はされない。例えば、マイクロ流路に流体を流す際、ポンプや重力を用いる場合には、流路抵抗を低下させる観点から、マイクロ流路の横断面形状がおおむね長方形(正方形を含む)の場合には、小さい方の辺の寸法で、20μm以上が好ましく、50μm以上がより好ましく、100μm以上がさらに好ましい。分析用具1を用いたマイクロ流体デバイスのより一層の小型化の観点より、小さい方の辺の寸法で、5mm以下が好ましく、1mm以下がより好ましく、500μm以下がさらに好ましい。
The cross-sectional shape and size of the microchannel are not particularly limited. For example, in the case of using a pump or gravity when flowing a fluid through the microchannel, from the viewpoint of reducing the channel resistance, when the cross-sectional shape of the microchannel is substantially rectangular (including square), it is small. The dimension of the other side is preferably 20 μm or more, more preferably 50 μm or more, and still more preferably 100 μm or more. From the viewpoint of further miniaturization of the microfluidic device using the
また、マイクロ流路の横断面形状がおおむね円形の場合には、直径(楕円の場合には、短径)が、20μm以上が好ましく、50μm以上がより好ましく、100μm以上がさらに好ましい。上記マイクロ流体デバイスのより一層の小型化の観点より、直径(楕円の場合には、短径)は、5mm以下が好ましく、1mm以下がより好ましく、500μm以下がさらに好ましい。 Further, when the cross-sectional shape of the microchannel is substantially circular, the diameter (in the case of an ellipse, the minor axis) is preferably 20 μm or more, more preferably 50 μm or more, and even more preferably 100 μm or more. In light of the further miniaturization of the microfluidic device, the diameter (short diameter in the case of an ellipse) is preferably equal to or less than 5 mm, more preferably equal to or less than 1 mm, and still more preferably equal to or less than 500 μm.
一方、例えば、マイクロ流路に流体を流す際、毛細管現象を有効に活用する場合には、マイクロ流路の横断面形状がおおむね長方形(正方形を含む)の場合には、小さい方の辺の寸法で、5μm以上であることが好ましく、10μm以上であることがより好ましく、20μm以上であることがさらに好ましい。また、小さい方の辺の寸法で、200μm以下であることが好ましく、100μm以下であることがさらに好ましい。 On the other hand, for example, when a capillary phenomenon is effectively used when flowing a fluid through a microchannel, when the cross-sectional shape of the microchannel is substantially rectangular (including a square), the dimension of the smaller side is determined. The thickness is preferably 5 μm or more, more preferably 10 μm or more, and further preferably 20 μm or more. Further, the dimension of the smaller side is preferably 200 μm or less, and more preferably 100 μm or less.
本実施形態において、流路2の途中には、上述の回収部3が設けられている。また、流路2は、第1の流路2aと、第2の流路2bとを有する。
In the present embodiment, the above-described
第1の流路2aは、回収部3より、上流側に設けられている上流側マイクロ流路である。第1の流路2aの一端は、回収部3に接続されている。一方、第1の流路2aの他端が設けられている入口側から、流体やガスを流入させることができる。なお、複数の流体やガスを回収部3に流入させる場合は、全て同じ入口から流入してもよく、流入する流体やガスごとに個別の入口や第1の流路2aが設けられていてもよい。
The
第2の流路2bは、回収部3より、下流側に設けられている下流側マイクロ流路である。第2の流路2bの一端は、回収部3に接続されている。第2の流路2bの下流側に設けられている他端から、流体やガスを他の部位に送り出すことができる。なお、第1の流路2aと、第2の流路2b以外に必要に応じてその他の流路が接続されていてもよい。また、流路2の形状としては、特に限定されず、目的の検査、反応に合わせて流路、混合・反応部等を配置することができる。
The
本実施形態では、回収部3に目的物質を担持するための固相担体6が充填されている。このような固相担体6としては、特に限定されないが、例えば、ガラスファイバー、シリカモノリス、セルロースファイバー等を用いることができる。固相担体6は、好ましくは、ガラスファイバー又はシリカモノリスである。これらは、1種を単独で用いてもよく、複数種を併用してもよい。固相担体6は、例えば、回収部3と同一の形に打ち抜き、充填することができる。
In the present embodiment, the
固相担体6の保持粒子径は、1μm以下が好ましく、0.8μm以下がより好ましく、0.6μm以下がさらに好ましく、また、0.1μm以上が好ましい。固相担体6の保持粒子径が上記上限以下であると、目的物質の回収率をより効果的に高めることができる。また、固相担体6の保持粒子径が上記上限以下であると、回収部3への洗浄液等の送液をより円滑に行うことができる。なお、固相担体6の保持粒子径は、JIS Z 8901で規定された7種粉体の分散水を自然濾過したときに、90%以上を保持できる粒子径をいう。
The retained particle diameter of the
図1に示すように、本実施形態では、回収部3の平面形状が略円である。回収部3の平面形状は、略真円であってもよく、略楕円であってもよい。また、本実施形態においては、比φ/W1及び比φ/W2が、それぞれ、1.5以上、6以下の範囲にある。なお、W1は、第1の流路2aの幅である。W2は、第2の流路2bの幅である。φは、回収部3の形状が円状である場合は、回収部3の直径である。また、φは、回収部3の形状が楕円状である場合には、(長径+短径)/2である。
As shown in FIG. 1, in the present embodiment, the planar shape of the
本実施形態では、比φ/W1及び比φ/W2がそれぞれ上記範囲内にあるので、後述する洗浄液等の液残りを生じ難くすることができ、目的物質の回収率を高めることができる。 In the present embodiment, since the ratio φ / W1 and the ratio φ / W2 are respectively within the above ranges, it is possible to make it difficult to generate a residual liquid such as a cleaning liquid to be described later, and to increase the recovery rate of the target substance.
比φ/W1が上記上限を超える場合、洗浄液等が固相担体6全体を満たしきれなくなるため、目的物質の回収率が悪くなることがある。また、比φ/W1が上記下限よりも小さい場合、固相担体への目的物質の吸着量が不足し、回収率が悪くなることがある。
When the ratio φ / W1 exceeds the upper limit, the washing liquid or the like cannot fill the entire
比φ/W2が上記上限を超える場合、洗浄液等を送液しにくくなることがある。また、比φ/W2が上記下限よりも小さい場合、固相担体6への液残りが多くなるため、回収率が悪くなることがある。
When the ratio φ / W2 exceeds the above upper limit, it may be difficult to feed a cleaning liquid or the like. If the ratio φ / W2 is smaller than the lower limit, the liquid remaining on the
目的物質の回収率をより一層高める観点から、比φ/W1及び比φ/W2は、それぞれ、好ましくは2以上、好ましくは5以下である。 In order to further increase the recovery rate of the target substance, the ratio φ / W1 and the ratio φ / W2 are each preferably 2 or more, and more preferably 5 or less.
なお、W1は、例えば、0.15mm以上、5mm以下とすることができる。W2は、例えば、0.15mm以上、5mm以下とすることができる。φは、例えば、1mm以上、10mm以下とすることができる。 In addition, W1 can be set to, for example, 0.15 mm or more and 5 mm or less. W2 can be, for example, 0.15 mm or more and 5 mm or less. φ can be, for example, 1 mm or more and 10 mm or less.
図2に示すように、本実施形態では、第1の流路2a、第2の流路2b、及び回収部3が、カバー部材5に面するように配置されている。そのため、ヒータなどによりカバー部材5側から加熱することにより、目的物質をより一層十分に乾燥することができる。そのため、目的物質の回収率をより一層高めることができる。なお、本発明においては、必ずしも第1の流路2a、第2の流路2b、及び回収部3が、カバー部材5に面するように配置されていなくてもよい。
As shown in FIG. 2, in the present embodiment, the
また、本発明においては、第1の流路2aの深さD1、第2の流路2bの深さD2、及び回収部3の深さD3は等しくされていることが好ましい。この場合、洗浄液等を液残りなく送液できるため、目的物質の回収率をより一層高めることができる。もっとも、第1の流路2aの深さD1、第2の流路2bの深さD2、及び回収部3の深さD3は等しくされていなくてもよく、特に限定されない。
In the present invention, it is preferable that the depth D1 of the
第1の流路2a、第2の流路2b、回収部3の深さは、特に限定されないが、それぞれ、好ましくは1mm以下、より好ましくは0.7mm以下である。第1の流路2a、第2の流路2b、回収部3の深さの下限は、特に限定されないが、それぞれ、例えば、0.1mmとすることができる。
The depths of the
本発明においては、カバー部材5の厚みが、好ましくは200μm以下、より好ましくは100μm以下である。カバー部材5の厚みが上記上限以下である場合、ヒータなどによりカバー部材5側から加熱することにより、目的物質をより一層確実に乾燥することができる。なお、カバー部材5の厚みの下限は、例えば、50μmとすることができる。カバー部材5の厚みが上記下限以上である場合、カバー部材5をより一層破れ難くすることができ、試薬が外部に流出することをより一層抑制することができる。 In the present invention, the thickness of the cover member 5 is preferably 200 μm or less, more preferably 100 μm or less. When the thickness of the cover member 5 is equal to or less than the above upper limit, the target substance can be more reliably dried by heating from the cover member 5 side with a heater or the like. Note that the lower limit of the thickness of the cover member 5 can be, for example, 50 μm. When the thickness of the cover member 5 is equal to or more than the lower limit, the cover member 5 can be made more difficult to be torn, and the outflow of the reagent to the outside can be further suppressed.
本発明においては、図3に示すように、平面視において、第1の流路2aが延びる方向に沿う延長線X1と第2の流路2bが延びる方向に沿う延長線X2との交点Pが、回収部3の重心Gと重なるように位置していることが好ましい。この場合、洗浄液の液残りをより一層生じ難くし、目的物質の回収率をより一層高めることができる。
In the present invention, as shown in FIG. 3, in plan view, the intersection P of the extension line X1 along the direction in which the
なお、第1の流路2aが延びる方向に沿う延長線X1は、第1の流路2aの幅方向中心を通っている。第2の流路2bが延びる方向に沿う延長線X2は、第2の流路2bの幅方向中心を通っている。
Note that the extension line X1 along the direction in which the
また、本発明において、例えば、回収部3に送液される液体は、分析用具1の内部又は外部に設けられた送液手段により送液することができる。送液手段としては、特に限定されず、例えば、マイクロポンプが挙げられる。具体的には、マイクロポンプを用いて、第1の流路2aに液体や空気、又は所定のガスを送り込むことにより、回収部3側へ液体を送液する手段が挙げられる。この場合、マイクロポンプは、分析用具1の内部に設けられていてもよいし、分析用具1の外部に設けられていてもよい。このような手段により、液体が回収部3に送液される。
In the present invention, for example, the liquid sent to the
また、他の送液手段としては、第1の流路2aより上流側に連結された空間に配置されたガス発生部材が挙げられる。ガス発生部材とは、光や熱等の外力によりガスを発生する部材である。ガス発生部材に所定のタイミングで外力を加えることによりガスを発生させ、第1の流路2aにガスを送り込むことができる。それによって、第1の流路2aから回収部3側へ液体を送液することができる。ガス発生部材としては、例えば、ガス発生テープが挙げられる。
Further, as another liquid sending means, a gas generating member arranged in a space connected to the upstream side of the
(第2の実施形態)
図4は、本発明の第2の実施形態に係る分析用具の要部を示す模式的平面図である。図5は、図4中のC−C線に沿う部分の模式的断面図である。なお、図4では、分析用具21内を破線で示している。
(Second embodiment)
FIG. 4 is a schematic plan view showing a main part of the analysis tool according to the second embodiment of the present invention. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a portion along the line CC in FIG. In FIG. 4, the inside of the
第1の実施形態では、第1の流路2aが延びる方向と、第2の流路2bが延びる方向が異なる方向であったのに対し、第2の実施形態の分析用具21では、第1の流路2aが延びる方向と、第2の流路2bが延びる方向が同じ方向とされている。第1の流路2aの深さD1、第2の流路2bの深さD2、及び回収部3の深さD3は等しくされている。また、第1の流路2aの幅W1と、第2の流路2bの幅W2とが等しくされている。その他の点は、第1の実施形態と同様である。
In the first embodiment, the direction in which the
第2の実施形態の分析用具21においても、図1に示す比φ/W1及び比φ/W2がそれぞれ上記範囲内にあるので、洗浄液等の液残りを生じ難くすることができ、目的物質の回収率を高めることができる。
Also in the
また、第1の実施形態及び第2の実施形態で示すように、第1の流路2aが延びる方向と、第2の流路2bが延びる方向は、同じ方向であってもよく、異なる方向であってもよい。もっとも、平面視において、第1の流路2aが延びる方向に沿う延長線と第2の流路2bが延びる方向に沿う延長線との交点が、回収部3の重心と重なるように位置していることが好ましい。その場合、洗浄液の液残りをより一層生じ難くし、目的物質の回収率をより一層高めることができる。
Further, as shown in the first embodiment and the second embodiment, the direction in which the
[洗浄方法]
以下、上述の分析用具1を用いた目的物質の洗浄方法の一例について説明する。
[Washing method]
Hereinafter, an example of a method for cleaning a target substance using the above-described
本実施形態の洗浄方法では、まず、目的物質を含む液体を第1の流路2aから回収部3に送液する。それによって、目的物質を固相担体6に担持させる。次に、洗浄液を第1の流路2aから回収部3に送液する。それによって、固相担体6に担持されている目的物質を洗浄する。次に、回収部3を加熱することにより、目的物質を乾燥させる。
In the cleaning method of the present embodiment, first, the liquid containing the target substance is sent from the
なお、乾燥後の目的物質は、回収液を第1の流路2aから回収部3に送液することにより、回収することができる。
The dried target substance can be recovered by sending the recovered liquid from the
目的物質を含む液体、洗浄液、及び回収液は、それぞれ、上述の送液手段によって、送液することができる。 The liquid containing the target substance, the cleaning liquid, and the recovery liquid can be respectively sent by the above-described liquid sending means.
このように、本実施形態の洗浄方法では、分析用具1を用いるので、洗浄液などの液残りが生じ難い。そのため、目的物質の回収率を高めることができる。
As described above, in the cleaning method according to the present embodiment, since the
また、回収部3の加熱に際しては、ヒータやペルチェ素子などにより加熱することができる。この際、カバー部材5側から回収部3を加熱することが望ましい。その場合、目的物質をより一層確実に乾燥させることができ、目的物質の回収率をさらに一層高めることができる。
In addition, when heating the
以下、本発明の具体的な実施例及び比較例を挙げることにより、本発明を明らかにする。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be clarified by giving specific examples and comparative examples of the present invention. Note that the present invention is not limited to the following embodiments.
(実施例1〜52,比較例1〜18)
実施例1〜52,比較例1〜18では、以下のようにして図1及び図2に示す分析用具1を作製した。なお、第1の流路2aの幅W1及び深さD1、第2の流路2bの幅W2及び深さD2、並びに回収部3の直径φ及び深さD3は、下記の表1〜表4に示す通りであり、図1及び図2とは異なっている場合があるものとする。
(Examples 1 to 52, Comparative Examples 1 to 18)
In Examples 1 to 52 and Comparative Examples 1 to 18, the
基板4を構成する材料として、シクロオレフィンポリマー(日本ゼオン社製、商品名「ゼオノア1060R」)を用い、これを射出成形することにより、凹部4cを有する基板4を作製した。また、カバー部材5には、封止テープ(日本ゼオン社製、商品名「ZF14−188」)を用い、封止テープで基板4の凹部4cを閉成することにより分析用具1を作製した。なお、実施例43では、カバー部材5として、封止テープ(日本ゼオン社製、商品名「ZF14−100」)を用い、実施例44では、封止テープ(日本ゼオン社製、商品名「ZF14−060」)を用いた。
As a material constituting the
なお、平面視において、第1の流路2aが延びる方向に沿う延長線X1と第2の流路2bが延びる方向に沿う延長線X2との交点Pが、回収部3の重心Gと重なっていた。
In a plan view, the intersection P of the extension line X1 along the direction in which the
また、回収部3の平面形状は円であり、回収部3の直径φ及び深さD3、及び固相担体6の材質は下記の表1〜表4に示す通りである。なお、ガラスファイバーは、GA200(ワットマン社製、保持粒子径0.8μm)、GA201(ワットマン社製、保持粒子径0.6μm)、GB140(ワットマン社製、保持粒子径0.4μm)、GD121(ワットマン社製、保持粒子径0.6μm)、QM−A(ワットマン社製、保持粒子径2.2μm)を用いた。シリカモノリスは、MonoFas(登録商標)DNA精製キットI用スピンカラム中モノリス(ジーエルサイエンス社製)を用いた。また、セルロースファイバーは、ペーパーディスク(アドバンテック社製)を用いた。
The planar shape of the collecting
第1の流路2aの幅W1、深さ及びφ/W1、並びに第2の流路2bの幅W2、深さ及びφ/W2は下記の表1〜表4に示す通りである。
The width W1, depth and φ / W1 of the
また、目的物質は、下記の表1〜表4に示すものを用いた。 The target substances used were those shown in Tables 1 to 4 below.
回収率の測定;
実施例1〜52及び比較例1〜18では、以下のようにして回収率を測定した。
Determination of recovery;
In Examples 1 to 52 and Comparative Examples 1 to 18, the recovery rates were measured as follows.
まず、第1のマイクロポンプによりガスを発生させ、目的物質である核酸を含む液体(グアニジン塩酸塩を含む水溶液)の後方から、ガスを付与した。ガスを付与することで目的物質を含む液体を第1の流路2aから回収部3へ押圧することにより、目的物質を、回収部3の固相担体6に担持させた。
First, a gas was generated by the first micropump, and the gas was applied from the back of a liquid containing an objective nucleic acid (aqueous solution containing guanidine hydrochloride). By applying the gas, the liquid containing the target substance was pressed from the
目的物質を含む液体の送液後に、第2のマイクロポンプによりガスを発生させ、洗浄液(エタノール70%水溶液)の後方から、ガスを付与した。ガスを付与することで洗浄液を押圧することにより、回収部3に担持された目的物質を洗浄した。続いて、基板4のカバー部材5側にヒータを接触させ、100℃、5分の条件で洗浄液を乾燥させた。
After sending the liquid containing the target substance, gas was generated by the second micropump, and the gas was applied from behind the cleaning liquid (a 70% aqueous solution of ethanol). By pressing the cleaning liquid by applying gas, the target substance carried on the
次に、第3のマイクロポンプによりガスを発生させ、回収液(水)の後方から、ガスを付与した。回収液の後方からガスを付与し回収液を押圧することにより、回収液を回収部3に送液し、回収部3に担持された目的物質を分離し回収した。
Next, a gas was generated by the third micropump, and the gas was applied from behind the recovered liquid (water). By applying a gas from the rear of the collected liquid and pressing the collected liquid, the collected liquid was sent to the
次に、回収された目的物質を、PCRを行うための複数の温度域(95℃、55℃、72℃)の間で、加熱及び冷却を行った。それによって、PCR反応により、核酸を増幅した。核酸を増幅させたのち、増幅された核酸をQプローブを用いた方法により検出した。得られた増幅曲線から解析手法としてCrossing Point法を用いて、Ct値を算出した。また、既知の濃度の目的物質のCt値を算出し、それより各サンプルのCt値から回収率(%)を算出し、以下の評価基準で評価した。 Next, the collected target substance was heated and cooled in a plurality of temperature ranges (95 ° C., 55 ° C., and 72 ° C.) for performing PCR. Thereby, the nucleic acid was amplified by the PCR reaction. After amplifying the nucleic acid, the amplified nucleic acid was detected by a method using a Q probe. The Ct value was calculated from the obtained amplification curve by using the Crossing Point method as an analysis method. In addition, the Ct value of the target substance having a known concentration was calculated, and the recovery rate (%) was calculated from the Ct value of each sample based on the Ct value.
[評価基準]
◎…回収率が70%以上
○…回収率が50%以上、70%未満
×…回収率が50%未満
[Evaluation criteria]
◎: Recovery rate of 70% or more ○: Recovery rate of 50% or more, less than 70% ×: Recovery rate of less than 50%
結果を下記の表1〜表4に示す。 The results are shown in Tables 1 to 4 below.
1,21…分析用具
2…流路
2a…第1の流路
2b…第2の流路
3…回収部
4…基板
4a,4b…第1,第2の主面
4c…凹部
5…カバー部材
6…固相担体
Claims (11)
前記流路の途中に設けられており、固相抽出法により目的物質を回収及び洗浄するための固相担体が充填された回収部と、
を備え、
前記流路が、前記回収部の上流側に連ねられている第1の流路と、前記回収部の下流側に連ねられている第2の流路と、を有し、
前記回収部の平面形状が略円であり、
平面視において、前記第1の流路の幅をW1とし、前記第2の流路の幅をW2とし、前記回収部の形状が円状である場合は前記回収部の直径、又は前記回収部の形状が楕円状である場合には(長径+短径)/2をφとしたときに、比φ/W1及び比φ/W2が、それぞれ、1.5以上、6以下の範囲にある、分析用具。 A flow path through which the fluid is sent;
A collection unit that is provided in the middle of the flow path and is filled with a solid phase carrier for collecting and washing a target substance by a solid phase extraction method,
With
The flow path has a first flow path connected to an upstream side of the recovery unit, and a second flow path connected to a downstream side of the recovery unit,
A planar shape of the collection unit is substantially circular;
In a plan view, the width of the first flow path is W1, the width of the second flow path is W2, and the diameter of the recovery section when the shape of the recovery section is circular, or the recovery section. Is an elliptical shape, when (major axis + minor axis) / 2 is φ, the ratio φ / W1 and the ratio φ / W2 are in the range of 1.5 or more and 6 or less, respectively. Analytical tools.
前記基板上に設けられており、前記基板の前記凹部を閉成しているカバー部材と、
を備え、
前記基板の前記凹部が前記カバー部材によって閉成されることにより、前記回収部が構成されている、請求項1又は2に記載の分析用具。 A substrate having a recess,
A cover member provided on the substrate and closing the recess of the substrate;
With
The analysis tool according to claim 1, wherein the collection unit is configured by closing the concave portion of the substrate with the cover member.
前記目的物質を含む液体を前記第1の流路から前記回収部に送液し、前記目的物質を前記固相担体に担持させる工程と、
洗浄液を前記第1の流路から前記回収部に送液し、前記固相担体に担持された目的物質を洗浄する工程と、
前記回収部を加熱することにより、前記目的物質を乾燥させる工程と、
を備える、洗浄方法。 A method for cleaning the target substance using the analysis tool according to any one of claims 1 to 9,
Sending a liquid containing the target substance from the first flow path to the recovery section, and supporting the target substance on the solid phase carrier;
A step of sending a washing liquid from the first flow path to the collecting section, and washing the target substance carried on the solid phase carrier;
A step of drying the target substance by heating the recovery unit;
A cleaning method comprising:
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