JP3490329B2 - 核酸分離容器、核酸分離容器の製造方法及び核酸の分離方法 - Google Patents
核酸分離容器、核酸分離容器の製造方法及び核酸の分離方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液体試料より核酸
を分離する核酸分離容器、その製造方法及び核酸の分離
方法に関する。
を分離する核酸分離容器、その製造方法及び核酸の分離
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の核酸を分離精製する方法として
は、まず生体試料等を可溶化して核酸を液体試料中に遊
離させた後、有機溶媒等により核酸を抽出し、アルコー
ル等で核酸を沈降し回収する方法が広く用いられてき
た。
は、まず生体試料等を可溶化して核酸を液体試料中に遊
離させた後、有機溶媒等により核酸を抽出し、アルコー
ル等で核酸を沈降し回収する方法が広く用いられてき
た。
【０００３】しかし、上記方法は、多数の操作工程を必
要とするために多大な労力と操作の習熟を必要とする点
や遠心分離操作を多用することから自動化には不適当な
方法であった。
要とするために多大な労力と操作の習熟を必要とする点
や遠心分離操作を多用することから自動化には不適当な
方法であった。
【０００４】このような問題に対して、核酸の固体相へ
の吸着特性を利用した方法が提案されており、例えばカ
オトロピック塩の存在下で核酸がガラスに結合すること
が、プロシーディング・オブ・ナショナル・アカデミー
・オブ・サイエンス・オブ・ザ・ユーエスエイ、第７６
巻、６１５〜６１９頁（１９７９年）（Ｐｒｏｃ．Ｎａ
ｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ７６、６１５−６１９
（１９７９））に記載されている。
の吸着特性を利用した方法が提案されており、例えばカ
オトロピック塩の存在下で核酸がガラスに結合すること
が、プロシーディング・オブ・ナショナル・アカデミー
・オブ・サイエンス・オブ・ザ・ユーエスエイ、第７６
巻、６１５〜６１９頁（１９７９年）（Ｐｒｏｃ．Ｎａ
ｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ７６、６１５−６１９
（１９７９））に記載されている。
【０００５】この核酸がある条件下において、珪素酸化
物（シリカ）に結合する特性を応用して、磁性シリカ粒
子、シリカ粒子、シリカ繊維またはフィルター、および
これらを含むスピンカラムまたはマイクロプレートなど
による核酸抽出キットや核酸抽出自動化装置が市販され
ている。
物（シリカ）に結合する特性を応用して、磁性シリカ粒
子、シリカ粒子、シリカ繊維またはフィルター、および
これらを含むスピンカラムまたはマイクロプレートなど
による核酸抽出キットや核酸抽出自動化装置が市販され
ている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術にあっては、磁性粒子を用いる場合には粒子と試
料液を分離（Ｂ／Ｆ分離）するために磁石が必要であ
り、ガラス粒子やスピンカラムでは遠心操作が必要で、
操作や装置構成が複雑になっている。特に、マイクロプ
レートタイプで磁性粒子を利用する場合は、ウェルの数
だけ磁気粒子分離機構が必要となるために、装置構成が
複雑で高価になる問題があった。
来技術にあっては、磁性粒子を用いる場合には粒子と試
料液を分離（Ｂ／Ｆ分離）するために磁石が必要であ
り、ガラス粒子やスピンカラムでは遠心操作が必要で、
操作や装置構成が複雑になっている。特に、マイクロプ
レートタイプで磁性粒子を利用する場合は、ウェルの数
だけ磁気粒子分離機構が必要となるために、装置構成が
複雑で高価になる問題があった。
【０００７】また、シリカ繊維またはフィルターやこれ
らを含むマイクロプレートの場合には、ろ過操作や遠心
分離操作によりＢ／Ｆ分離を行っているが、核酸結合能
を高くするために粒子サイズを小さくしたり、繊維密度
を高くすると、試料液の通過速度が低下して、Ｂ／Ｆ分
離の速度が低下するという問題があった。
らを含むマイクロプレートの場合には、ろ過操作や遠心
分離操作によりＢ／Ｆ分離を行っているが、核酸結合能
を高くするために粒子サイズを小さくしたり、繊維密度
を高くすると、試料液の通過速度が低下して、Ｂ／Ｆ分
離の速度が低下するという問題があった。
【０００８】本発明の目的は、核酸結合能を高く維持し
つつ、Ｂ／Ｆ分離の速度の低下を抑制することが可能な
核酸分離容器を実現することである。
つつ、Ｂ／Ｆ分離の速度の低下を抑制することが可能な
核酸分離容器を実現することである。
【０００９】また、本発明の他の目的は、核酸結合能を
高く維持しつつ、Ｂ／Ｆ分離の速度の低下を抑制するこ
とが可能な核酸分離容器の製造方法を実現することであ
る。
高く維持しつつ、Ｂ／Ｆ分離の速度の低下を抑制するこ
とが可能な核酸分離容器の製造方法を実現することであ
る。
【００１０】さらに、本発明の他の目的は、核酸結合能
を高く維持しつつ、Ｂ／Ｆ分離の速度の低下を抑制する
ことが可能な核酸分離容器を用いた核酸の分離方法を実
現することである。
を高く維持しつつ、Ｂ／Ｆ分離の速度の低下を抑制する
ことが可能な核酸分離容器を用いた核酸の分離方法を実
現することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は次のように構成される。 （１）生物試料から核酸を分離する核酸分離容器であっ
て、珪素酸化物類の粒子が、この珪素酸化物類の粒子よ
りも大きな核となる粒子の表面に複合化されて珪素酸化
物複合化粒子が形成され、複数の上記珪素酸化物複合化
粒子が、互いに三次元状に結合して形成された珪素酸化
物複合化粒子構造体を、生物試料から核酸を分離する分
離手段として備える。
に、本発明は次のように構成される。 （１）生物試料から核酸を分離する核酸分離容器であっ
て、珪素酸化物類の粒子が、この珪素酸化物類の粒子よ
りも大きな核となる粒子の表面に複合化されて珪素酸化
物複合化粒子が形成され、複数の上記珪素酸化物複合化
粒子が、互いに三次元状に結合して形成された珪素酸化
物複合化粒子構造体を、生物試料から核酸を分離する分
離手段として備える。
【００１２】（２）好ましくは、上記（１）の核酸分離
容器の複数が同一支持板に配列される。
容器の複数が同一支持板に配列される。
【００１３】（３）また、生物試料から核酸を分離する
核酸の分離方法において、上記（１）又は（２）の核酸
分離容器又は核酸分離容器集合体に核酸を含有する試料
を入れる工程と、上記核酸分離容器の珪素酸化物複合粒
子構造体に上記試料中の核酸を結合させる工程と、核酸
が結合された珪素酸化物複合粒子構造体を洗浄する工程
と、上記核酸珪素酸化物複合粒子構造体から核酸を離脱
させて回収する工程とを備える。
核酸の分離方法において、上記（１）又は（２）の核酸
分離容器又は核酸分離容器集合体に核酸を含有する試料
を入れる工程と、上記核酸分離容器の珪素酸化物複合粒
子構造体に上記試料中の核酸を結合させる工程と、核酸
が結合された珪素酸化物複合粒子構造体を洗浄する工程
と、上記核酸珪素酸化物複合粒子構造体から核酸を離脱
させて回収する工程とを備える。
【００１４】（４）また、好ましくは、上記（１）にお
いて、上記核となる粒子は樹脂粒子である。
いて、上記核となる粒子は樹脂粒子である。
【００１５】（５）また、好ましくは、上記（１）にお
いて、上記珪素酸化物類の粒子の径が上記核となる粒子
の径の１／１０以下である。
いて、上記珪素酸化物類の粒子の径が上記核となる粒子
の径の１／１０以下である。
【００１６】（６）また、生物試料から核酸を分離する
核酸分離容器の製造方法において、珪素酸化物類の粒子
を、この珪素酸化物類の粒子よりも大きな核となる粒子
の表面に複合化し、珪素酸化物複合化粒子を形成する工
程と、複数の上記珪素酸化物複合化粒子を所定の形状の
型に充填する工程と、上記型を加熱し、上記複数の珪素
酸化物複合化粒子を互いに融着させ、上記複数の珪素酸
化物複合化粒子を三次元状に結合させて上記所定の形状
の構造体を形成する工程と、上記所定の形状の構造体を
核酸分離部分として核酸分離容器本体に一体化する工程
とを備える。
核酸分離容器の製造方法において、珪素酸化物類の粒子
を、この珪素酸化物類の粒子よりも大きな核となる粒子
の表面に複合化し、珪素酸化物複合化粒子を形成する工
程と、複数の上記珪素酸化物複合化粒子を所定の形状の
型に充填する工程と、上記型を加熱し、上記複数の珪素
酸化物複合化粒子を互いに融着させ、上記複数の珪素酸
化物複合化粒子を三次元状に結合させて上記所定の形状
の構造体を形成する工程と、上記所定の形状の構造体を
核酸分離部分として核酸分離容器本体に一体化する工程
とを備える。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明による第１の実施形態であ
る核酸分離容器について説明する。図１の（Ａ）は、マ
イクロプレートと呼ばれる同一形状の複数の容器１ａが
同一の支持板上に配列された試料容器１（核酸容器集合
体）の上面図であり、図１の（Ｂ）は、図１の（Ａ）の
断面図である。
る核酸分離容器について説明する。図１の（Ａ）は、マ
イクロプレートと呼ばれる同一形状の複数の容器１ａが
同一の支持板上に配列された試料容器１（核酸容器集合
体）の上面図であり、図１の（Ｂ）は、図１の（Ａ）の
断面図である。
【００１８】図１に示した試料容器１は、複数の容器１
ａを有し、容器１ａは、試料入口開口部３と試料液出口
部４とを有し、容器１ａの底部（核酸分離手段）である
試料液出口部４に、後述する珪素酸化物複合粒子構造体
２が設置されている。
ａを有し、容器１ａは、試料入口開口部３と試料液出口
部４とを有し、容器１ａの底部（核酸分離手段）である
試料液出口部４に、後述する珪素酸化物複合粒子構造体
２が設置されている。
【００１９】ここで、珪素酸化物複合粒子構造体２の製
造方法について説明する。図４は、珪素酸化物複合粒子
構造体２の製造方法の説明図である。
造方法について説明する。図４は、珪素酸化物複合粒子
構造体２の製造方法の説明図である。
【００２０】図４のステップ１００において、樹脂粒子
６（粒径１８０〜１０００μｍ）と、珪素酸化物粒子７
（平均粒径４〜５μｍ）を樹脂粒子６の重量の０．２〜
１０ｗｔ％分となるように秤量する。そして、これらの
秤量した粒子６及び７を、公知の粒子複合化装置に投入
して複合する。
６（粒径１８０〜１０００μｍ）と、珪素酸化物粒子７
（平均粒径４〜５μｍ）を樹脂粒子６の重量の０．２〜
１０ｗｔ％分となるように秤量する。そして、これらの
秤量した粒子６及び７を、公知の粒子複合化装置に投入
して複合する。
【００２１】次に、ステップ１０１において、上記粒子
複合化装置により珪素酸化物複合化粒子８が形成され
る。この珪素酸化物複合化粒子８は、図示するように、
粒径が大の樹脂粒子６に粒径が小の珪素酸化物粒子７が
複数埋め込まれた複合化粒子となっている。
複合化装置により珪素酸化物複合化粒子８が形成され
る。この珪素酸化物複合化粒子８は、図示するように、
粒径が大の樹脂粒子６に粒径が小の珪素酸化物粒子７が
複数埋め込まれた複合化粒子となっている。
【００２２】次に、ステップ１０２において、珪素酸化
物複合粒子８を所定量だけ秤量しＰＴＦＥ（ポリテトラ
フルオロエチレン）製の型９に入れる（充填する）。そ
して、ＰＴＦＥ製の型９へ入れたまま樹脂粒子６の耐熱
温度以上（１００℃〜２００℃以上）にて約３０分熱処
理し、樹脂粒子６同志の融着により粒子間を互いに三次
元状に結合させた後、型９から取り出す。
物複合粒子８を所定量だけ秤量しＰＴＦＥ（ポリテトラ
フルオロエチレン）製の型９に入れる（充填する）。そ
して、ＰＴＦＥ製の型９へ入れたまま樹脂粒子６の耐熱
温度以上（１００℃〜２００℃以上）にて約３０分熱処
理し、樹脂粒子６同志の融着により粒子間を互いに三次
元状に結合させた後、型９から取り出す。
【００２３】ここで、型９は、珪素酸化物複合化粒子８
を、図１に示した珪素酸化物複合粒子構造体２の形状と
するための型である。
を、図１に示した珪素酸化物複合粒子構造体２の形状と
するための型である。
【００２４】そして、ステップ１０３において、型９か
ら構造体を取り出す。図には型９から取り出した構造体
の拡大断面を示す。次に、ステップ１０４において、型
９から取り出した構造体を、粒径の小さな珪素酸化物粒
子７（粒径４０〜３００ｎｍ）が単分散された珪酸エチ
ル溶液中（珪素化合物含有ゾルゲル溶液：シリコンアル
コキシドのアルコール溶液；珪酸エチル２５ｇ、水１
７．２８ｇ、塩酸（１２Ｎ）０．３ｇ、エタノール５．
４２ｇにて調整）に浸漬した後に取り出す。図には浸漬
した後に取り出した構造体の拡大断面を示す。
ら構造体を取り出す。図には型９から取り出した構造体
の拡大断面を示す。次に、ステップ１０４において、型
９から取り出した構造体を、粒径の小さな珪素酸化物粒
子７（粒径４０〜３００ｎｍ）が単分散された珪酸エチ
ル溶液中（珪素化合物含有ゾルゲル溶液：シリコンアル
コキシドのアルコール溶液；珪酸エチル２５ｇ、水１
７．２８ｇ、塩酸（１２Ｎ）０．３ｇ、エタノール５．
４２ｇにて調整）に浸漬した後に取り出す。図には浸漬
した後に取り出した構造体の拡大断面を示す。
【００２５】その後、取り出した構造体の余剰分の液を
軽く吸い取る、あるいはブロー等で吹き飛ばして自然乾
燥又は４０℃〜５０℃で乾燥させた後、１００℃にて熱
処理を行う。
軽く吸い取る、あるいはブロー等で吹き飛ばして自然乾
燥又は４０℃〜５０℃で乾燥させた後、１００℃にて熱
処理を行う。
【００２６】必要に応じて、再び、上記酢酸エチル溶液
に浸した後、上述と同様な自然乾燥等を行うことを、数
回繰り返し行う。
に浸した後、上述と同様な自然乾燥等を行うことを、数
回繰り返し行う。
【００２７】そして、上述のようにして形成された構造
体２は、この構造体２以外の部分が予め製造された試料
容器本体の、容器１ａの底部に相当する部分（核酸分離
部分）に圧入、又は接着等により結合させる。なお、図
４に示した製造方法においては、珪素酸化物粒子７を樹
脂粒子６に機械的に複合させ、珪素酸化物複合粒子８を
形成したが、その他の方法でも珪素酸化物粒子７を樹脂
粒子６に複合化させることができる。
体２は、この構造体２以外の部分が予め製造された試料
容器本体の、容器１ａの底部に相当する部分（核酸分離
部分）に圧入、又は接着等により結合させる。なお、図
４に示した製造方法においては、珪素酸化物粒子７を樹
脂粒子６に機械的に複合させ、珪素酸化物複合粒子８を
形成したが、その他の方法でも珪素酸化物粒子７を樹脂
粒子６に複合化させることができる。
【００２８】樹脂粒子６は珪素酸化物粒子７よりも柔ら
かいため、複合化により樹脂粒子６の表面に珪素酸化物
粒子７が埋め込まれた状態となる。すなわち、珪素酸化
物粒子７による膜のようなものが形成されており、これ
により樹脂自身の性質が変化している。その中の一つと
して見かけの耐熱温度が向上している。そのため、ステ
ップ１０２における熱処理温度は未処理の樹脂粒子６の
耐熱温度よりも高めに設定することが望ましい。
かいため、複合化により樹脂粒子６の表面に珪素酸化物
粒子７が埋め込まれた状態となる。すなわち、珪素酸化
物粒子７による膜のようなものが形成されており、これ
により樹脂自身の性質が変化している。その中の一つと
して見かけの耐熱温度が向上している。そのため、ステ
ップ１０２における熱処理温度は未処理の樹脂粒子６の
耐熱温度よりも高めに設定することが望ましい。
【００２９】また、上述した製造方法では、構造体２を
成形後、さらに構造体２の流路表面に粒径の小さな珪素
酸化物粒子７を含有した珪酸エチル溶液で浸漬処理によ
る表面処理をするが、この際、先に複合化された珪素酸
化物粒子部に後から処理した粒径の小さな珪素酸化物複
合粒子が珪酸エチル溶液をバインダーとして結合する。
これにより、珪素酸化物粒子７が樹脂粒子６に強固に結
合し、樹脂粒子６からの珪素酸化物粒子７の剥離脱落が
ない構造体２が得られる。
成形後、さらに構造体２の流路表面に粒径の小さな珪素
酸化物粒子７を含有した珪酸エチル溶液で浸漬処理によ
る表面処理をするが、この際、先に複合化された珪素酸
化物粒子部に後から処理した粒径の小さな珪素酸化物複
合粒子が珪酸エチル溶液をバインダーとして結合する。
これにより、珪素酸化物粒子７が樹脂粒子６に強固に結
合し、樹脂粒子６からの珪素酸化物粒子７の剥離脱落が
ない構造体２が得られる。
【００３０】なお、上述したように、上記酢酸エチル溶
液に浸した後、自然乾燥等を行うことを数回繰り返すこ
とで、樹脂粒子６表面を珪素酸化物粒子７で修飾するこ
とができ、核酸の樹脂粒子６に対する非特異的結合の影
響を低減することができる。ただし、通水性を確保する
ために形成している、樹脂同志が作る隙間を埋めない程
度とする。
液に浸した後、自然乾燥等を行うことを数回繰り返すこ
とで、樹脂粒子６表面を珪素酸化物粒子７で修飾するこ
とができ、核酸の樹脂粒子６に対する非特異的結合の影
響を低減することができる。ただし、通水性を確保する
ために形成している、樹脂同志が作る隙間を埋めない程
度とする。
【００３１】核酸の分離方法としては、核酸を含有する
生物試料（検体）を上記試料容器１に入れる。この場
合、試料容器１は複数の容器１ａが形成されているの
で、複数の検体を同時に複数の容器１ａに入れることが
可能である。そして、試料中の溶液は容器１ａの構造体
２を通過し、試料中の核酸が構造体２に結合する。そし
て、核酸が結合された構造体２が洗浄される。次に、そ
の構造体２に結合した核酸を離脱させて、核酸が構造体
２から回収される。
生物試料（検体）を上記試料容器１に入れる。この場
合、試料容器１は複数の容器１ａが形成されているの
で、複数の検体を同時に複数の容器１ａに入れることが
可能である。そして、試料中の溶液は容器１ａの構造体
２を通過し、試料中の核酸が構造体２に結合する。そし
て、核酸が結合された構造体２が洗浄される。次に、そ
の構造体２に結合した核酸を離脱させて、核酸が構造体
２から回収される。
【００３２】以上のように、製造された試料容器１は、
珪素酸化物粒子７の径を核酸結合能を高く維持するため
に必要な小径としても、径が大である樹脂粒子６の存在
により、これら珪素酸化物粒子７と樹脂粒子６との複合
体である珪素酸化物複合粒子構造体２どおしを融着させ
ているので、通水性は確保され、試料液の通過速度の減
少が抑制される。
珪素酸化物粒子７の径を核酸結合能を高く維持するため
に必要な小径としても、径が大である樹脂粒子６の存在
により、これら珪素酸化物粒子７と樹脂粒子６との複合
体である珪素酸化物複合粒子構造体２どおしを融着させ
ているので、通水性は確保され、試料液の通過速度の減
少が抑制される。
【００３３】したがって、核酸結合能を高く維持しつ
つ、Ｂ／Ｆ分離の速度の低下を抑制することが可能な核
酸分離容器を実現することができる。
つ、Ｂ／Ｆ分離の速度の低下を抑制することが可能な核
酸分離容器を実現することができる。
【００３４】また、核酸結合能を高く維持しつつ、Ｂ／
Ｆ分離の速度の低下を抑制することが可能な核酸分離容
器の製造方法を実現することができる。本発明による核
酸分離容器の製造方法の場合は、径が大の粒子として樹
脂粒子を用いているため、任意の形状に成形することが
可能であり、種々の形状の容器に適用することができる
という効果がある。
Ｆ分離の速度の低下を抑制することが可能な核酸分離容
器の製造方法を実現することができる。本発明による核
酸分離容器の製造方法の場合は、径が大の粒子として樹
脂粒子を用いているため、任意の形状に成形することが
可能であり、種々の形状の容器に適用することができる
という効果がある。
【００３５】さらに、核酸結合能を高く維持しつつ、Ｂ
／Ｆ分離の速度の低下を抑制することが可能な核酸分離
容器を用いた核酸の分離方法を実現することができる。
／Ｆ分離の速度の低下を抑制することが可能な核酸分離
容器を用いた核酸の分離方法を実現することができる。
【００３６】図２は、本発明による第２の実施形態であ
る核酸分離容器の断面図である。この第２の実施形態
は、第１の実施形態と同様に、試料容器１の底部を珪素
酸化物複合粒子構造体２で構成したものであるが、マイ
クロプレートを回収容器５として利用した例である。な
お、この第２の実施形態においては、試料容器１の上面
は、図１の例と同様となるので、図示は省略する。
る核酸分離容器の断面図である。この第２の実施形態
は、第１の実施形態と同様に、試料容器１の底部を珪素
酸化物複合粒子構造体２で構成したものであるが、マイ
クロプレートを回収容器５として利用した例である。な
お、この第２の実施形態においては、試料容器１の上面
は、図１の例と同様となるので、図示は省略する。
【００３７】珪素酸化物複合粒子構造体２を試料容器１
に固定する方法としては、第１の実施形態と同様に、圧
入する方法、非浸透性の接着剤による方法、試料容器１
を熱または圧力で変形する方法などがある。その他に、
通水の妨げにならないようなメッシュ、フィルター等を
保持材として用いて珪素酸化物複合粒子構造体２を試料
容器１内に封入する方法もある。
に固定する方法としては、第１の実施形態と同様に、圧
入する方法、非浸透性の接着剤による方法、試料容器１
を熱または圧力で変形する方法などがある。その他に、
通水の妨げにならないようなメッシュ、フィルター等を
保持材として用いて珪素酸化物複合粒子構造体２を試料
容器１内に封入する方法もある。
【００３８】いずれの場合も核酸を含有する試料液が効
率よく珪素酸化物複合粒子構造体２の内部を通過できる
ように、珪素酸化物複合粒子構造体２が試料容器１断面
の一面に存在するような構成とすることが望ましい。な
お、核酸の捕捉量を高めるため試料容器１内に複数個の
珪素酸化物複合粒子構造体２を入れることも可能であ
る。
率よく珪素酸化物複合粒子構造体２の内部を通過できる
ように、珪素酸化物複合粒子構造体２が試料容器１断面
の一面に存在するような構成とすることが望ましい。な
お、核酸の捕捉量を高めるため試料容器１内に複数個の
珪素酸化物複合粒子構造体２を入れることも可能であ
る。
【００３９】この図２の例においても、図１の例と同様
な効果を得ることができる。
な効果を得ることができる。
【００４０】図３は、試料から核酸を分離精製できる核
酸分離容器１ａの形状例を４例示す図である。図３の
（Ａ）は試料容器１ａの底部を珪素酸化物複合粒子構造
体２で構成したものである。
酸分離容器１ａの形状例を４例示す図である。図３の
（Ａ）は試料容器１ａの底部を珪素酸化物複合粒子構造
体２で構成したものである。
【００４１】図３の（Ｂ）は試料入口開口部３と試料液
出口部４との中間に、板状に成形した珪素酸化物複合粒
子構造体２を設置したものである。この核酸分離容器１
ａの形状は、開口部３から試料液出口部４に近づくに従
って、その径が小となっており、試料液出口部４の径
は、開口部３の径より小となっている。試料液出口部４
がこのように形成されていれば、構造体２を通過した試
料液の排出先を狭い領域とすることができ、試料液の回
収に便利である。
出口部４との中間に、板状に成形した珪素酸化物複合粒
子構造体２を設置したものである。この核酸分離容器１
ａの形状は、開口部３から試料液出口部４に近づくに従
って、その径が小となっており、試料液出口部４の径
は、開口部３の径より小となっている。試料液出口部４
がこのように形成されていれば、構造体２を通過した試
料液の排出先を狭い領域とすることができ、試料液の回
収に便利である。
【００４２】図３の（Ｃ）は、図３の（Ｂ）に示した例
と外部形状は同様であるが、試料入口開口部３と試料液
出口部４との中間に、試料容器１の内部形状と一致する
ように成形した珪素酸化物複合粒子構造体２を設置した
ものである。
と外部形状は同様であるが、試料入口開口部３と試料液
出口部４との中間に、試料容器１の内部形状と一致する
ように成形した珪素酸化物複合粒子構造体２を設置した
ものである。
【００４３】この図３の（Ｃ）に示した例の場合は、図
３の（Ｂ）に示した例よりも、試料液の通過速度は、遅
くなるが、核酸の回収量を大としたい場合に有効であ
る。
３の（Ｂ）に示した例よりも、試料液の通過速度は、遅
くなるが、核酸の回収量を大としたい場合に有効であ
る。
【００４４】図３の（Ｄ）は、試料容器１ａを回収容器
５内に設置可能な形状とし、このインサートタイプの試
料容器１ａ内部に珪素酸化物複合粒子構造体２を設置し
た例である。
５内に設置可能な形状とし、このインサートタイプの試
料容器１ａ内部に珪素酸化物複合粒子構造体２を設置し
た例である。
【００４５】なお、上述した図３の（Ａ）〜（Ｄ）の例
は、図１に示した試料容器１を構成する複数の容器１ａ
とすることもできるし、試料容器１の構成部ではなく、
単体の核酸分離容器とすることもできる。
は、図１に示した試料容器１を構成する複数の容器１ａ
とすることもできるし、試料容器１の構成部ではなく、
単体の核酸分離容器とすることもできる。
【００４６】図５は、珪素酸化物複合粒子構造体２の、
他の製造方法の説明図である。図５のステップ１００に
おいて、樹脂粒子６と、珪素酸化物粒子７（粒径８〜１
０μｍ）を樹脂粒子６の重量の０．２〜１０ｗｔ％分と
なるように秤量し、これらの粒子６，７を、公知の粒子
複合化装置に投入する。次に、ステップ１０１におい
て、上記粒子複合化装置により珪素酸化物複合化粒子８
が形成される。この珪素酸化物複合化粒子８は、図示す
るように、粒径が大の樹脂粒子６に粒径が小の珪素酸化
物粒子７が複数埋め込まれた複合化粒子となっている。
他の製造方法の説明図である。図５のステップ１００に
おいて、樹脂粒子６と、珪素酸化物粒子７（粒径８〜１
０μｍ）を樹脂粒子６の重量の０．２〜１０ｗｔ％分と
なるように秤量し、これらの粒子６，７を、公知の粒子
複合化装置に投入する。次に、ステップ１０１におい
て、上記粒子複合化装置により珪素酸化物複合化粒子８
が形成される。この珪素酸化物複合化粒子８は、図示す
るように、粒径が大の樹脂粒子６に粒径が小の珪素酸化
物粒子７が複数埋め込まれた複合化粒子となっている。
【００４７】次に、ステップ１０２において、複合化さ
れた粒子（珪素酸化物複合粒子８）に対し、所定量の珪
酸エチル溶液を加え、よく攪拌し、ＰＴＦＥ製の型９に
入れる。そして、ＰＴＦＥ製の型９に入れたまま１００
℃〜２００℃にて３０分熱処理し型９内の珪酸エチルを
縮重合させ粒子間を結合させた後に、型９から取り出
す。
れた粒子（珪素酸化物複合粒子８）に対し、所定量の珪
酸エチル溶液を加え、よく攪拌し、ＰＴＦＥ製の型９に
入れる。そして、ＰＴＦＥ製の型９に入れたまま１００
℃〜２００℃にて３０分熱処理し型９内の珪酸エチルを
縮重合させ粒子間を結合させた後に、型９から取り出
す。
【００４８】そして、ステップ１０３において、型９か
ら構造体を取り出す。図には型９から取り出した構造体
の拡大断面を示す。
ら構造体を取り出す。図には型９から取り出した構造体
の拡大断面を示す。
【００４９】そして、上述のようにして形成された構造
体２は、この構造体２以外の部分が予め製造された試料
容器１の、製造された容器１ａの底部に相当する部分に
圧入、又は接着等により結合させる。この図５に示した
例によっても、図４に示した例と同様な効果を得ること
ができる。
体２は、この構造体２以外の部分が予め製造された試料
容器１の、製造された容器１ａの底部に相当する部分に
圧入、又は接着等により結合させる。この図５に示した
例によっても、図４に示した例と同様な効果を得ること
ができる。
【００５０】なお、上記実施形態において、珪酸エチル
の濃度は変更可能である。また、使用する珪素酸化物粒
子７の粒径は、０．００１μｍ以上１００μｍ以下とす
ることが望ましい。０．００１μｍ以下の場合、調合時
に飛散し濃度が安定しないし、取り扱い上も粉塵問題等
が発生する。また、粒子の複合化は母粒子となる樹脂粒
子６径の１０分の１以下の粒子を子粒子として用いる方
が良いとされているので１００μｍ以下とする。
の濃度は変更可能である。また、使用する珪素酸化物粒
子７の粒径は、０．００１μｍ以上１００μｍ以下とす
ることが望ましい。０．００１μｍ以下の場合、調合時
に飛散し濃度が安定しないし、取り扱い上も粉塵問題等
が発生する。また、粒子の複合化は母粒子となる樹脂粒
子６径の１０分の１以下の粒子を子粒子として用いる方
が良いとされているので１００μｍ以下とする。
【００５１】使用する樹脂粒子６は、一般に使用される
プラスチック樹脂を用いるが、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリテトラ
フルオロエチレン（ＰＴＥＦ）などのフッ素系樹脂から
造粒したものが望ましい。ただし、樹脂表面に十分に珪
素酸化物を処理することで下地の影響を除外することも
可能であり、その場合前記樹脂に限定されない。
プラスチック樹脂を用いるが、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリテトラ
フルオロエチレン（ＰＴＥＦ）などのフッ素系樹脂から
造粒したものが望ましい。ただし、樹脂表面に十分に珪
素酸化物を処理することで下地の影響を除外することも
可能であり、その場合前記樹脂に限定されない。
【００５２】ここで、珪酸エチル溶液（珪素化合物を含
有するゾルゲル溶液）は珪素酸化物類の粒子、また複合
粒子を結合させるバインダーの働きをするものである。
上述した例では珪酸エチル溶液を使用した。バインダー
としては種々の金属のゾルゲル液を用いてもよいが、珪
素化合物を含有するゾルゲル液を用いることで、このバ
インダーの部分も核酸を結合することができるため、核
酸捕捉の効率が向上する。
有するゾルゲル溶液）は珪素酸化物類の粒子、また複合
粒子を結合させるバインダーの働きをするものである。
上述した例では珪酸エチル溶液を使用した。バインダー
としては種々の金属のゾルゲル液を用いてもよいが、珪
素化合物を含有するゾルゲル液を用いることで、このバ
インダーの部分も核酸を結合することができるため、核
酸捕捉の効率が向上する。
【００５３】また、ゾルゲル液の組成としては、シリコ
ンアルコキシドを主成分とし、これに水（加水分解
用）、酸またはアルカリ（触媒用）に、溶媒（均質溶液
調整用、アルコキシドを用いる場合は一般にアルコール
を用いる）を混合した溶液を用いる。なお、ゾルゲル液
は上記の組成だけでは無く、アルコキシドの代わりにカ
ルボン酸塩や無機化合物を用いることも可能であるし、
溶媒としてエチレングリコール、エチレンオキシド、ト
リエタノールアミン、キシレン等を用いることも可能で
ある。また、必要に応じて、例えば亀裂が生じにくいよ
うに添加剤を追加することも可能である。
ンアルコキシドを主成分とし、これに水（加水分解
用）、酸またはアルカリ（触媒用）に、溶媒（均質溶液
調整用、アルコキシドを用いる場合は一般にアルコール
を用いる）を混合した溶液を用いる。なお、ゾルゲル液
は上記の組成だけでは無く、アルコキシドの代わりにカ
ルボン酸塩や無機化合物を用いることも可能であるし、
溶媒としてエチレングリコール、エチレンオキシド、ト
リエタノールアミン、キシレン等を用いることも可能で
ある。また、必要に応じて、例えば亀裂が生じにくいよ
うに添加剤を追加することも可能である。
【００５４】また、本発明者等によれば、上述したステ
ップ１０２における熱処理時に型を一定加圧状態で熱処
理することにより、構造体の粒子の充填率を向上するこ
とができ、これにより気孔率を一定にすることができ
る。ただし、この場合、圧力が高くなるに従い樹脂粒子
６の変形も伴う。
ップ１０２における熱処理時に型を一定加圧状態で熱処
理することにより、構造体の粒子の充填率を向上するこ
とができ、これにより気孔率を一定にすることができ
る。ただし、この場合、圧力が高くなるに従い樹脂粒子
６の変形も伴う。
【００５５】なお、熱処理前に加圧して一定時間保持し
たのち、加圧を開放して熱処理を行うことも可能であ
る。この場合は加圧状態で熱処理する場合より充填率は
下がるが、樹脂粒子６の変形はない。なお、使用した樹
脂粒子により熱処理温度は変更されることもあるし、時
間も樹脂粒子の種類・量により変更可能である。
たのち、加圧を開放して熱処理を行うことも可能であ
る。この場合は加圧状態で熱処理する場合より充填率は
下がるが、樹脂粒子６の変形はない。なお、使用した樹
脂粒子により熱処理温度は変更されることもあるし、時
間も樹脂粒子の種類・量により変更可能である。
【００５６】さらに、ＰＴＦＥ製の型を側面と上下面で
温度制御できる金型中で熱処理を行う場合、側面の温度
を上下面より高めに設定する。これにより側面は樹脂粒
子が融け粒子による凹凸がなくなる。構造体を試料容器
内に封入して使用する場合問題となるのは試料容器内壁
と構造体との間にできる隙間を検体試料が流れ、構造体
が検体試料が効率よく接触できなくなることである。
温度制御できる金型中で熱処理を行う場合、側面の温度
を上下面より高めに設定する。これにより側面は樹脂粒
子が融け粒子による凹凸がなくなる。構造体を試料容器
内に封入して使用する場合問題となるのは試料容器内壁
と構造体との間にできる隙間を検体試料が流れ、構造体
が検体試料が効率よく接触できなくなることである。
【００５７】金型の温度制御により側面のみ粒子を溶か
して凹凸を無くし平滑とすることで試料容器内壁と構造
体の隙間を小さくすることが可能となる。これにより、
検体液がより構造体と接触しやすい構造となり核酸の回
収をより効果的に行うことができる。
して凹凸を無くし平滑とすることで試料容器内壁と構造
体の隙間を小さくすることが可能となる。これにより、
検体液がより構造体と接触しやすい構造となり核酸の回
収をより効果的に行うことができる。
【００５８】また、構造体を形成する方法として熱処理
以外に超音波を利用する方法もある。この場合は、ＰＴ
ＦＥ製の型のピンの変わりに超音波を発生するホーンを
挿入し、超音波接合を行う。超音波は粒子の接触してい
る部分に伝達され、接触部の温度が上昇し樹脂が溶け接
合する。この方法は各樹脂に適した周波数及び出力を設
定することにより処理時間を数秒〜数十秒にすることが
できる。
以外に超音波を利用する方法もある。この場合は、ＰＴ
ＦＥ製の型のピンの変わりに超音波を発生するホーンを
挿入し、超音波接合を行う。超音波は粒子の接触してい
る部分に伝達され、接触部の温度が上昇し樹脂が溶け接
合する。この方法は各樹脂に適した周波数及び出力を設
定することにより処理時間を数秒〜数十秒にすることが
できる。
【００５９】以上にように、本発明によれば、Ｂ／Ｆ分
離速度を低下させることなく、核酸結合能の高い珪素酸
化物粒子を含み、かつ成形自由度の高いフィルター状の
構造体およびこの構造体を具備した核酸分離容器を実現
することができる。
離速度を低下させることなく、核酸結合能の高い珪素酸
化物粒子を含み、かつ成形自由度の高いフィルター状の
構造体およびこの構造体を具備した核酸分離容器を実現
することができる。
【００６０】本発明は核酸結合能を高めるために、珪素
酸化物粒子サイズを小さくすると粒子が細密構造とな
り、Ｂ／Ｆ分離速度が低下するという相反する問題を解
決したものであり、具体的には十分な核酸結合能を持つ
のに必要な粒子サイズの珪素酸化物粒子を、この粒子サ
イズよりも大きい樹脂粒子表面に複合化した珪素酸化物
複合粒子を用いて、樹脂粒子の特性を利用して任意の形
状に成形し、試料容器に備える核酸分離容器を実現し
た。
酸化物粒子サイズを小さくすると粒子が細密構造とな
り、Ｂ／Ｆ分離速度が低下するという相反する問題を解
決したものであり、具体的には十分な核酸結合能を持つ
のに必要な粒子サイズの珪素酸化物粒子を、この粒子サ
イズよりも大きい樹脂粒子表面に複合化した珪素酸化物
複合粒子を用いて、樹脂粒子の特性を利用して任意の形
状に成形し、試料容器に備える核酸分離容器を実現し
た。
【００６１】本発明によれば、核酸結合の核となる珪素
酸化物粒子の径と樹脂粒子の径は任意のサイズに設定で
き、様々なサイズの粒子径を組み合わせることも可能で
ある。したがって、核酸分離の対象となる試料の種類、
回収すべき核酸の種類や量および目的とする核酸分離条
件に必要なＢ／Ｆ分離速度を好適な状態にすることがで
きる。
酸化物粒子の径と樹脂粒子の径は任意のサイズに設定で
き、様々なサイズの粒子径を組み合わせることも可能で
ある。したがって、核酸分離の対象となる試料の種類、
回収すべき核酸の種類や量および目的とする核酸分離条
件に必要なＢ／Ｆ分離速度を好適な状態にすることがで
きる。
【００６２】上述のように、核酸結合能の高い珪素酸化
物粒子を含み、かつ成形自由度の高いフィルター状の構
造体およびこの構造体を具備し、マイクロプレート状の
試料容器内部に珪素酸化物複合粒子構造体を設置するこ
とで、多検体同時処理および自動化を容易にし、核酸の
分離操作において操作時間の短縮、省力化または無人化
が可能になる。
物粒子を含み、かつ成形自由度の高いフィルター状の構
造体およびこの構造体を具備し、マイクロプレート状の
試料容器内部に珪素酸化物複合粒子構造体を設置するこ
とで、多検体同時処理および自動化を容易にし、核酸の
分離操作において操作時間の短縮、省力化または無人化
が可能になる。
【００６３】また、上述のように、珪素酸化物粒子の径
と樹脂粒子の径は任意のサイズに設定できるが、珪素酸
化物粒子径は樹脂粒子径の１／１０以下であるが好まし
く、珪素酸化物粒子径は０．００１μｍ以上５００μｍ
以下、樹脂粒子は５０μｍ以上５０００μｍ以下が好ま
しい。
と樹脂粒子の径は任意のサイズに設定できるが、珪素酸
化物粒子径は樹脂粒子径の１／１０以下であるが好まし
く、珪素酸化物粒子径は０．００１μｍ以上５００μｍ
以下、樹脂粒子は５０μｍ以上５０００μｍ以下が好ま
しい。
【００６４】本発明に使用する樹脂粒子はポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリウレタ
ン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＥＦ）などのフ
ッ素系樹脂から造粒したものが望ましい。
ン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリウレタ
ン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＥＦ）などのフ
ッ素系樹脂から造粒したものが望ましい。
【００６５】上述したように珪素酸化物とは、その結晶
やその他の形態を含む物を意味するが、一般にシリカ
（ＳｉＯ2）といっても多くの変態があり、主要なもの
は石英、トリジマイト、クリストバル石の３つでさらに
高温型と低温型がそれぞれ存在する。また、石英は塩で
はないが縮合形式から珪酸塩鉱物に分類されることもあ
る。また、普通のガラスは縮合珪酸の三次元不規則網状
構造の中にアルカリ金属やアルカリ土類金属のイオンが
入って安定化した無定形物質である。
やその他の形態を含む物を意味するが、一般にシリカ
（ＳｉＯ2）といっても多くの変態があり、主要なもの
は石英、トリジマイト、クリストバル石の３つでさらに
高温型と低温型がそれぞれ存在する。また、石英は塩で
はないが縮合形式から珪酸塩鉱物に分類されることもあ
る。また、普通のガラスは縮合珪酸の三次元不規則網状
構造の中にアルカリ金属やアルカリ土類金属のイオンが
入って安定化した無定形物質である。
【００６６】その他に、珪素のアルコキシド化合物を用
いて加水分解反応及び脱水縮合反応からシリカを形成す
る方法もある。上述した珪素酸化物は、シリカ、ガラ
ス、珪酸塩、珪酸塩鉱物、珪酸の縮合体で結晶性、非結
晶性のものすべてをまとめて総称したものである。
いて加水分解反応及び脱水縮合反応からシリカを形成す
る方法もある。上述した珪素酸化物は、シリカ、ガラ
ス、珪酸塩、珪酸塩鉱物、珪酸の縮合体で結晶性、非結
晶性のものすべてをまとめて総称したものである。
【００６７】また、珪素酸化物複合粒子の成形は、珪素
酸化物複合粒子を型に入れ樹脂粒子の耐熱温度以上で熱
処理することにより樹脂粒子を互いに融着する工程と、
型から取り出した構造体を珪素酸化物を含有するゾルゲ
ル溶液に浸漬する工程と、上記材料を上記ゾルゲル溶液
から取り出した後、熱処理により上記ゾルゲル溶液を縮
重合させる工程を行うことにより達成できる。
酸化物複合粒子を型に入れ樹脂粒子の耐熱温度以上で熱
処理することにより樹脂粒子を互いに融着する工程と、
型から取り出した構造体を珪素酸化物を含有するゾルゲ
ル溶液に浸漬する工程と、上記材料を上記ゾルゲル溶液
から取り出した後、熱処理により上記ゾルゲル溶液を縮
重合させる工程を行うことにより達成できる。
【００６８】また、珪素酸化物複合粒子と珪素酸化物を
含有するゾルゲル溶液とを混合し型に入れる工程と、熱
処理により前記ゾルゲル溶液を縮重合させて混合した材
料を成形体にし上記型から取り出す工程とを行うことに
より形成できる。この珪素酸化物複合粒子構造体は上記
珪素酸化物複合粒子が三次元状に結合しているため、比
較的高い強度を保持し、上記珪素酸化物複合粒子が試料
液中に浮遊することが少ないので、試料液中の核酸と上
記珪素酸化物複合粒子を均一に接触させるための攪拌操
作が不要であり、試料液を珪素酸化物複合粒子構造体内
に通液することにより、試料液中の核酸を上記珪素酸化
物複合粒子に均一に接触させることが可能である。
含有するゾルゲル溶液とを混合し型に入れる工程と、熱
処理により前記ゾルゲル溶液を縮重合させて混合した材
料を成形体にし上記型から取り出す工程とを行うことに
より形成できる。この珪素酸化物複合粒子構造体は上記
珪素酸化物複合粒子が三次元状に結合しているため、比
較的高い強度を保持し、上記珪素酸化物複合粒子が試料
液中に浮遊することが少ないので、試料液中の核酸と上
記珪素酸化物複合粒子を均一に接触させるための攪拌操
作が不要であり、試料液を珪素酸化物複合粒子構造体内
に通液することにより、試料液中の核酸を上記珪素酸化
物複合粒子に均一に接触させることが可能である。
【００６９】また、珪素酸化物複合粒子構造体はフィル
ター状の構造を持たせることが可能であり、核酸分離と
試料液中に含まれる浮遊物の分離を同時に達成すること
ができる。
ター状の構造を持たせることが可能であり、核酸分離と
試料液中に含まれる浮遊物の分離を同時に達成すること
ができる。
【００７０】珪素酸化物複合粒子を成形し、試料容器に
具備した核酸分離容器としてはマイクロプレートと呼ば
れる同一形状の容器が同一の支持板上に配列された容器
に珪素酸化物複合粒子構造体を内蔵したものがある好適
である。内蔵の形態としてはマイクロプレートの内部に
珪素酸化物複合粒子構造体を設置するもの、マイクロプ
レートのウェル内に設置可能なインナープレートの内部
に上記珪素酸化物複合粒子構造体を設置するものが好適
である。
具備した核酸分離容器としてはマイクロプレートと呼ば
れる同一形状の容器が同一の支持板上に配列された容器
に珪素酸化物複合粒子構造体を内蔵したものがある好適
である。内蔵の形態としてはマイクロプレートの内部に
珪素酸化物複合粒子構造体を設置するもの、マイクロプ
レートのウェル内に設置可能なインナープレートの内部
に上記珪素酸化物複合粒子構造体を設置するものが好適
である。
【００７１】また、試料数や試料容量によってはマイク
ロチューブ、試験管、フラスコ、ビーカーなどを主たる
構造体として、その内部に珪素酸化物複合粒子を成形し
た構造体を配置したものが考えられる。この珪素酸化物
複合粒子構造体を内蔵するマイクロプレートは、多検体
同時処理に好適であり、さらに自動化が容易であり、核
酸の分離操作において操作時間の短縮、省力化または無
人化を可能にするものである
ロチューブ、試験管、フラスコ、ビーカーなどを主たる
構造体として、その内部に珪素酸化物複合粒子を成形し
た構造体を配置したものが考えられる。この珪素酸化物
複合粒子構造体を内蔵するマイクロプレートは、多検体
同時処理に好適であり、さらに自動化が容易であり、核
酸の分離操作において操作時間の短縮、省力化または無
人化を可能にするものである
【００７２】
【発明の効果】本発明によれば、核酸分離容器が、小径
の複数の珪素酸化物粒子と大径の樹脂粒子とが複合化さ
れた珪素酸化物複合化粒子を有する構造体を底部に備え
るように構成したので、核酸結合能を高く維持しつつ、
Ｂ／Ｆ分離の速度の低下を抑制することが可能な核酸分
離容器を実現することができる。
の複数の珪素酸化物粒子と大径の樹脂粒子とが複合化さ
れた珪素酸化物複合化粒子を有する構造体を底部に備え
るように構成したので、核酸結合能を高く維持しつつ、
Ｂ／Ｆ分離の速度の低下を抑制することが可能な核酸分
離容器を実現することができる。
【００７３】また、核酸結合能を高く維持しつつ、Ｂ／
Ｆ分離の速度の低下を抑制することが可能な核酸分離容
器の製造方法を実現することができる。
Ｆ分離の速度の低下を抑制することが可能な核酸分離容
器の製造方法を実現することができる。
【００７４】さらに、核酸結合能を高く維持しつつ、Ｂ
／Ｆ分離の速度の低下を抑制することが可能な核酸分離
容器を用いた核酸の分離方法を実現することができる。
／Ｆ分離の速度の低下を抑制することが可能な核酸分離
容器を用いた核酸の分離方法を実現することができる。
【００７５】また、本発明によれば、核酸結合の核とな
る珪素酸化物粒子の径と樹脂粒子の径は任意のサイズに
設定でき、様々なサイズの粒子径を組み合わせることも
可能であることから、核酸分離の対象となる試料の種
類、回収すべき核酸の種類や量および目的とする核酸分
離条件に必要なＢ／Ｆ分離速度を好適な状態にすること
ができる。
る珪素酸化物粒子の径と樹脂粒子の径は任意のサイズに
設定でき、様々なサイズの粒子径を組み合わせることも
可能であることから、核酸分離の対象となる試料の種
類、回収すべき核酸の種類や量および目的とする核酸分
離条件に必要なＢ／Ｆ分離速度を好適な状態にすること
ができる。
【００７６】したがって、Ｂ／Ｆ分離速度を低下させる
ことなく、核酸結合能の高い珪素酸化物粒子を含み、か
つ成形自由度の高いフィルター状の構造体およびこの構
造体を具備した核酸分離容器を提供できる。
ことなく、核酸結合能の高い珪素酸化物粒子を含み、か
つ成形自由度の高いフィルター状の構造体およびこの構
造体を具備した核酸分離容器を提供できる。
【００７７】また、マイクロプレート状の試料容器内部
に珪素酸化物複合粒子構造体を設置することで、多検体
同時処理および自動化を容易にし、核酸の分離操作にお
いて操作時間の短縮、省力化または無人化を可能とす
る。
に珪素酸化物複合粒子構造体を設置することで、多検体
同時処理および自動化を容易にし、核酸の分離操作にお
いて操作時間の短縮、省力化または無人化を可能とす
る。
【図１】本発明の一実施形態を示す図っであり、マイク
ロプレートと呼ばれる同一形状の複数の容器が同一の支
持板上に配列された試料容器の上面及び断面図である。
ロプレートと呼ばれる同一形状の複数の容器が同一の支
持板上に配列された試料容器の上面及び断面図である。
【図２】本発明による第２の実施形態である核酸分離容
器の断面図である。独立した核酸分離容器の例を示す
図。
器の断面図である。独立した核酸分離容器の例を示す
図。
【図３】試料から核酸を分離精製できる核酸分離容器の
形状例を示す図である。
形状例を示す図である。
【図４】珪素酸化物複合粒子構造体の製造方法の説明図
である。
である。
【図５】珪素酸化物複合粒子構造体の他の製造方法の説
明図である。
明図である。
１ 試料容器
１ａ 容器
２ 複合粒子構造体
３ 試料入口開口部
４ 試料液出口部
５ 回収容器
６ 樹脂粒子
７ 珪素酸化物粒子
８ 珪素酸化物複合粒子
９ 型
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 遠藤 喜重
茨城県土浦市神立町502番地 株式会社
日立製作所 機械研究所内
(56)参考文献 特開 平６−47273（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−187110（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−262387（ＪＰ，Ａ)
特表 平７−501222（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C12M 1/00 - 31/10
B01D 15/08
C07H 21/00 - 21/04
C12N 15/00 - 15/90
C12Q 1/00 - 1/70
ＢＩＯＳＩＳ（ＤＩＡＬＯＧ)
ＷＰＩ（ＤＩＡＬＯＧ)
Claims (6)
- 【請求項１】生物試料から核酸を分灘する核酸分離容器
であって、 珪素酸化物類の粒子が、この珪素酸化物類の粒子の径よ
りも大きな径を有し、核となる粒子の表面に複合化され
て珪素酸化物複合化粒子が形成され、複数の上記珪素酸
化物複合化粒子が、互いに三次元状に結合して形成され
た珪素酸化物複合化粒子構造体を、生物試料から核酸を
分離する分離手段として備えることを特徴とする核酸分
離容器。 - 【請求項２】請求項１記載の核酸分離容器の複数が同一
支持板に配列されることを特徴とする核酸分離容器集合
体。 - 【請求項３】生物試料から核酸を分離する核酸の分離方
法において、 請求項１又は請求項２記載の核酸分離容器又は核酸分離
容器集合体に核酸を含有する試料を入れる工程と、 上記核酸分離容器の珪素酸化物複合粒子構造体に上記試
料中の核酸を結合させる工程と、 核酸が結合された珪素酸化物複合粒子構造体を洗浄する
工程と、 上記核酸珪素酸化物複合粒子構造体から核酸を離脱させ
て回収する工程と、 を備えることを特徴とする核酸の分離方法。 - 【請求項４】請求項１記載の核酸分離容器において、上
記核となる粒子は樹脂粒子であることを特徴とする核酸
分離容器。 - 【請求項５】請求項１記戟の核酸分離容器において、上
記珪素酸化物類の粒子の径が上記核となる粒子の径の１
／１０以下であることを特徴とする核酸分離容器。 - 【請求項６】生物試料から核酸を分離する核酸分離容器
の製造方法において、 珪素酸化物類の粒子を、この珪素酸化物類の粒子の径よ
りも大きな径を有し、核となる粒子の表面に複合化し、
珪素酸化物複合化粒子を形成する工程と、 複数の上記珪素酸化物複合化粒子を所定の形状の型に充
填する工程と、 上記型を加熱し、上記複数の珪素酸化物複合化粒子を互
いに融着させ、上記複数の珪素酸化物複合化粒子を三次
元状に結合させて上記所定の形状の構造体を形成する工
程と、 上記所定の形状の構造体を核酸分離部分として核酸分離
容器本体に一体化する工程と、 を備えることを特徴とする核酸分離容器の製造方法。
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