JP3594979B2 - 核酸材料の増大及び検出用収納装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、収容された条件のもとで液体を処理するのに用いられ、分析物の検知と廃棄液体の収集とを含んでいる、収納装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば可撓の袋状物を用いて収納装置の中でＰＣＲ又はその他のＤＮＡの増大を行うことが知られている。このような技術はヨーロッパ特許公開第３８１，５０１号に記載され、目標物と試薬との流れが検知室を通って進み末端が閉じた廃棄物用区画室の中に入るようにしている。
【０００３】
このような装置は非常に有効であるが、行き止まりの廃物用区画室を使用するため時には問題が生じる。すなわち、入って来る流れから十分な背圧が生じ検知室で必要とされる引き続いての反応を妨げるようになる。例えば、背圧は、検知室を、目標物を固定するのに用いられるビードがそれ自体移動されるようになる個所に押しつける傾向がある。
【０００４】
行き止まりの廃物室によって生じた背圧に対する最も自明な解決方法はこの廃物室を大気に通気させることである。しかし、これはＰＣＲ装置の第１の原理、すなわち増大された生産物を収納した状態に維持することに反するので、受け容れられないことである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は、最適な結果を妨げるような背圧が廃物区画室によって生じることのないのを保証することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
発明者は上記の問題をなくする収納装置を構成した。
【０００７】
さらに詳細には、上記の目的は本発明の１つの態様によれば、核酸材料を増大し検出するのに用いる収納装置によって、達成される。この装置は、核酸材料を増大するための試薬を備えた反応区画室と、検出箇所と、流体を反応区画室から検出箇所へと流す流動手段と、増大された核酸材料の箇所で検出を行う試薬と、検出箇所の下流側にあってこの検出箇所と流体が連通し検出箇所を通過した後に試薬と材料を受け入れる廃物用区画室とを具備し、廃物用区画室と検出箇所と試薬の全てが、核酸材料の漏出がないよう試料の挿入後にシールすることのできる構造によってこの装置の内部に閉じ込められ、廃物用区画室が、少なくとも一方の壁に双安定構造を有するよう折り込み線が設けられている向き合った壁を具備し、前記構造の一方は、少なくとも１つの壁が向き合う壁の他方の近くで折りたたまれ前記構造の他方は少なくとも一方の壁が他方の向き合う壁からさらに離れるよう拡張され、それにより廃物区画室の中の圧力の形成が少なくとも一方の壁の一方の構造から他方の構造への移動により軽減されるようにしている。
【０００８】
【実施例】
本発明はある好適な実施態様に関して以下に記載されるが、１つの特定の可撓性の装置はＤＮＡの増大と検出のための処理装置によって扱われる。さらに、本発明はこの装置及び／又は処理装置の特別の構造とは無関係に、また検出箇所からの液体を受け入れその中に背圧の形成されるおそれのあるような廃物用区画室が存在する限りこの装置が水平で処理されるか傾斜して処理されるかに関係なく、有用である。
【０００９】
さらにまた、この装置は、その液体の内容物に関係なく有用であり、−すなわち、本発明は反応が密閉した装置の中に封じ込められる限り何らの特別の化学作用もしくは反応に関係なく又は特別の化学作用もしくは反応を必要としない。したがって、本発明は検出室で起きる特定の液体反応には関係がなくまた核酸材料の検出のみに限定されるものではない。
【００１０】
図１に示されるように、本発明にとって有用な反応キュベット１０が、通路２１を介してＰＣＲ反応区画室２６に接続する標本液体の患者からの押出しのための入口ポート２２を有している。シール４６が区画室２６から流れ出るのを一時的に阻止する。シール４６が破られた時、液体は通路４４を経て検出室４０に供給されるが、この検出室４０は、好ましくは、区画室２６からこれを通過する目標の分析物と結合しそれから他の試薬区画室から流入する試薬と結合する所定位置に固定されたビードを備えた箇所４１を有している。他の区画室は区画室３０，３２，３４及び任意に追加した区画室３６であり、それぞれが通路４８，５０及び５２を経て室４０に通じている。これら通路の各々は一時的に５６でシールされ、そして適当な試薬液体（またできれば残留空気）を収容している。
【００１１】
全区画室に有用な化学薬品と箇所４１との詳細は上記のヨーロッパ特許公開第３８１，５０１号にさらに詳細に説明されている。しかしヨーロッパ特許公開第３８１，５０１号の時から必要な区画室の数は簡略化されている。
したがって、区画室２６，３０，３２及び３４は好ましくは、次のようになっている。
【００１２】
区画室２６は、使用者によって後で加えられる患者の液体の他に、一時的なシール２５によって所定位置に保持された、ＰＣＲ増大に必要とされる全ての公知の試薬を含むことができる。これは結合用の対部材の一方の部材に結合されるプライマーを含み、前記対部材の他方の部材は以下に記載される区画室３０において明らかとなる。プライマーに付着される結合部材の有用な一例はビオチンである。（シール２５は標本を押出すことにより押し破られる。）これに代え、試薬は標本と共に押出されそれによりシール２５を省略することができる。
【００１３】
区画室３０は、好ましくは、アビジンのような結合対の一方の部材である錯化剤に結合された酵素を含み、前記結合対の他方の部材は上記のように反応区画室２６の中の目標とされた分析物に結合される。したがって、区画室３０における有用な試薬はストレプ−アビジン ホースラディッシュ ペロキシダーゼ（以下、ストレプ−アビジンＨＲＰという）である。
【００１４】
区画室３２は好ましくは試薬のような洗浄液を含んでいる。
【００１５】
区画室３４は好ましくは単一の前駆物質と有用である任意の染料安定剤とを含んでいる。したがって、例えば、区画室３４における有用な試薬溶液は区画室３０の酵素にとって普通の物質であるロイコ染料の溶液である。
【００１６】
残りの区画室３６は好ましくはその通路と共に省略されるが、任意に付加することもできる。したがって、第２の洗浄が区画室３４のロイコ染料を加える前に必要であったならば、その時はこの洗浄が区画室３４によってもたらされロイコ染料が区画室３６へと移動させることなどが行われる。
【００１７】
区画室４０は通路５８を経て区画室４２に通じている。区画室４２は以下に記載されるように本発明が特に適用できる廃物収集区画室である。
【００１８】
ローラ６０は、各区画室を順次押し破り各区画室の内容物を検出室４０に順次前進させるのに用いられる外部押圧手段の代表的な例である。ローラ６０は幅“Ａ”を有する通路６２に沿って前進する。
【００１９】
各押し破り可能な区画室のための出口部分の間の距離Ｐ_１ ，Ｐ_２ 等は好ましくは等しくなっている。
【００２０】
ポート２２のシールは、米国特許第５，１５４，８８８号の第６図に教示しているように、図１のキュベットの左上方隅部を折り返すことによって、生じる。
【００２１】
本発明によれば、廃物区画室４２は、出口がないことによる背圧を生じることなく、区画室４０の中の検出箇所を通って流れる過剰液体の全てを受け入れるようになっている。これは、区画室の大部分の内側表面積、すなわち全表面積の少なくとも５１％をもたらす図２の対向側壁７０，７２（側壁８０とは違って）を有する廃物区画室４２を形成することによって、達成される。少なくとも壁７２が双安定構造の壁７２を得るのに十分な折り目７４を有している。これらの折り目は対の対向する壁７０，７２の少なくとも一方に形成されその反対側の壁の平面より外にビードを突出させるようにする。これらの折り目とビードとは連続する閉じたループか又は大部分が閉じたループ、例えば折り目とビードが全周にわたって延びている場合に形成されるループの少なくとも５０％を占めるように形成される。さらに、折り目とビードは廃物区画室の周縁に配するか又はこの周縁の直ぐ内側に配する。
【００２２】
図１に示されるように、折り目７４は、最も好ましくは図１の形状を描く、その周縁の内側の側壁８０により決まる区画室４２の全体形状と一致する閉じたループを形成する。壁８０は図２の壁７０と７２を連結し通路５８に通じるのを除き区画室のシールされた容器を形成する。図示のように、この形状はほぼ矩形である。他の形状も容易に考えられる。
【００２３】
双安定構造は容易にわかる。最初に、壁７２が実線で示されるように折られそれにより壁７０に近づく。しかし液体が区画室４２の中に移動するにしたがって、壁７２は折り目７４に沿い外側に向って弾発し仮想線の位置を占め、そのため発生した背圧を全て軽減する。実際に、背圧は最初壁７２を外側に向って弾発させるのに十分な高さに達しこの位置で区画室４２内の圧力はさらに液体が入って来るまで負圧となる。
【００２４】
任意に、１つより多い折り目を設け（図示しない）例えば壁のさらに大きな拡張を可能にする同心形状が得られるようにし、例えば、線７４の内側にもう１つの折り目を有し同心の矩形を描くようにすることができる。
【００２５】
任意に、膨張パッド９０が設けられ、このパッドが濡らされた時膨張するようにし、壁７０に対して最も離れた外側位置に押圧壁７２を動かすのをさらに助けるようにする。このようなパッドは任意の普通のスポンジ、例えば商業的に入手可能な圧縮された状態に乾燥されたセルローススポンジとすることができる。
【００２６】
図３のもう１つの他の実施態様として、廃物区画室の両方の壁が折り目を有しそれにより両方の壁が双安定構造を有することができるようになっている。上記した部分と同一の部分は付加符号“Ａ”を付した同一番号がつけられている。
【００２７】
したがって、廃物区画室４２Ａは壁７０Ａが壁７２Ａの折り目７４Ａと同様な折り目７４Ａ′を有している点を除き、図２の実施態様のように構成されている。実線の位置は勿論２つの壁が近づく折り込まれた形状であり、これに対し仮想線の位置は両方の壁が相互に離れる拡張された形状である。より大きな拡張が両方の壁がこのように設けられている時に可能となる。前記のように、任意のパッド９０Ａが好ましくは壁７０Ａ又はもしあれば壁７２Ａの一方又は他方に接着されて設けることができる。
【００２８】
通路４４，４８，５０及び５２によって形成される経路は図示するまでもなく、またローラ６０の経路から遠く離れるよう延出する必要もない。これに代え、通路はその長さの大部分（少なくとも半分）が図４のローラの経路６２の範囲内にあるように配置することができる。すでに説明した部分と同様の部分は区別するための付加符号“Ｂ”が付された同一番号がつけられている。
【００２９】
したがって、カセット１０Ｂは入口ポート２２Ｂと通路４４Ｂ，４８Ｂ，５０Ｂ及び５２Ｂを備える前記した実施態様の区画室２６Ｂ，３０Ｂ，３２Ｂ，３４Ｂ，３６Ｂ，４０Ｂ及び４２Ｂの全てとを有し、上流側の区画室を区画室４０Ｂと４２Ｂに接続する流動手段を提供する。廃物区画室４２Ｂは折り目７４Ｂを有し少なくとも壁７２Ｂを外側に向って弾発し背圧を軽減するようにしている。しかし、上記の実施態様と異なり、通路４８Ｂと５０Ｂとは、平行に延びまた区画室２６Ｂからの流動手段をもたらす通路４４Ｂの経路に密接する大部分の経路を有し、それにより幅“Ａ”の経路６２Ｂに沿ってローラが圧力を加えることによりローラがある箇所で指示された通路をその長さの少なくとも半分に沿って圧縮するようになっている。ローラによるこの適用範囲は各関連の通路をからにするのをより確実に制御できるようにする。すなわち、ローラが地点“Ｘ”にまで達する通路４４Ｂを含む各通路を挾みつけている限り、検出箇所への正しい分配を乱すようなこの通路の中への“逆流”が生じることがない。
【００３０】
任意に、区画室３０Ｂ，３２Ｂ，３４Ｂ及び３６Ｂは側部充填ポート１００が設けられ、それにより各区画室を線１０２の外まで充填することによって充填が行われ、空気を排除し、その後通常のように、液体を通って対向壁を１０４でヒートシールする。これは発生する液相反応を妨げるような、区画室４０Ｂの中への外側ローラによる空気泡の押し込みがないことを保証する。
【００３１】
しかし、図４の実施態様における各通路はその押し破り可能な区画室から区画室４０Ｂの直ぐ上流側の他の通路と合流する場所までの実質的な長さを有している。これは各通路の供給部分である。これは必らずしもそのようにする必要はない。むしろ、区画室から他の通路との合流箇所までの通路の供給部分の長さが、図５の延出する押し破り可能な区画室の最大直径よりも小さい長さにまで最小にすることができる。前記した実施態様と同一の部分は付加符号“Ｃ”が付記された同一の番号がつけられている。
【００３２】
したがって、カセット１０Ｃは前記実施態様の入口ポート２２Ｃと区画室２６Ｃ，３０Ｃ，３２Ｃ，３４Ｃ，４０Ｃ及び４２Ｃの全てとを、それぞれの通路４４Ｃ，４８Ｃ及び５０Ｃと共に有し、上流側の区画室を区画室４０Ｃと４２Ｃに接続する流動手段を提供する。廃物区画室４２Ｃは折り目７４Ｃを有し少なくとも壁７２Ｃが外側に向って弾発し背圧を軽減するようにしている。
【００３３】
しかし、前記の実施態様とは異なり、各通路４８Ｃと５０Ｃとは通路４４Ｃとの合流部を有し、各押し破り可能な貯蔵区画室からこの接合部までの通路の長さ“Ｌ”がその貯蔵区画室の最大寸法“Ｄ”よりも小さくなっている。（図示のように、この寸法は、区画室の涙滴形状により、区画室の将来の出口開口から次の上流側の区画室に最も近い反対側の地点までが測定される。）事実、最も好ましくは、“Ｌ”は各区画室について“Ｄ”の２分の１よりは小さくする。このような配置構造はさらに、貯蔵区画室の内容物を長さ“Ｌ”を通って排出するに先だつ上流側区画室から“Ｌ”の長さの通路の中への試薬の逆流を最小にする。これはしたがって望まれる区画室内よりはむしろ長さ“Ｌ”の通路内の試薬の間で生じる望ましくない副−反応を最小にする。
【００３４】
前記のように、好ましくはローラの経路６２Ｃは通路の経路長さの大部分を占める。
【００３５】
任意に、空気抜き経路２００が反応区画室２６Ｃから袋状部のシールされた部分へと逆方向に、例えば袋状部の行き止まりの貯蔵領域２０２へと設けられ、通路２１Ｃに沿うポート２２Ｃからの標本の摂取を妨げるような背圧の形成されるのを最小にする。しかし、全ての流路と区画室におけるように、経路２００もまた大気への漏れがないようシールされ汚染をひき起こすことのある増大された核酸材料の漏れに対する確実な封じ込めが得られるようにする。
【００３６】
入口ポート２２Ｃと通路２００とは全て前記米国特許第５，１５４，８８８号に記載されているように、上記した実施態様と同様に隅部を折り返すことにより標本の押出しに続いて、好ましくは閉じられシールされる。
【００３７】
双安定構造をもたらす廃物区画室の折り目が周縁の内側に間隔をあけて設けられること又はこの折り目が完全に閉じたループを形成することは必要ではない。これらに代わる構造が図６から８に示されており、上記の実施態様に対応する部分は付加符号“Ｄ”を付した同一番号がつけられている。
【００３８】
したがって、図６の袋状部１０Ｄは、廃物区画室４２Ｄが図７Ａにおいて対向壁７２Ｄに折り目７４Ｄを有し閉じたループを形成するようそれ自体が接合しない折り目又はビードを形成している点を除き前記した実施態様におけるように構成され、この折り目は内側に間隔をあけて配するよりはむしろ区画室の周縁にある。したがって、折り目７４Ｄは、周縁の大部分である部分１７４と１７６に、又はこの部分１７４と１７６を共に接合するため折り目が延びている場合は閉じたループとなる部分の大部分に、形成される。（折り目７４Ｄに適用される“大部分”は少なくとも約５０％を意味するが、それはこれより少ない量では図７Ａの壁７２Ｄが図７Ｂのように液Ｌが流入した時外側に十分動くことができるとは考えられないからである。）
【００３９】
液体が区画室４２Ｄに入った時、壁７２Ｄが結局は図７Ａのその折りたたまれた形状又は位置から図７Ｂのその拡張された第２の形状又は位置へと、その双安定構造により突出する。図８の対向壁７０Ｄに対して挾みつけシールされた壁７２Ｄの部分１７８だけが拡がらないで残る。
【００４０】
側壁８０Ｄは流入する液体の影響を受けない。すなわち、前記の実施態様のように、側壁は図７Ｂに示されるもとの位置から側方に拡がることがなく、事実、１８０で対向壁７０Ｄにシールされているので拡がることはできない。
【００４１】
周縁の全て、例えば区画室４２Ｄの図７Ａの部分１８０が、図６と８の通路５８Ｄを除きその位置で壁７２Ｄを壁７０Ｄにシールすることにより恒久的に閉じられるようシールされる。
【００４２】
さらに他の例が図９に示されており、区別するための付加符号“Ｅ”を除き同一部分には同一の番号がつけられている。したがって、さきの実施態様のように、キュベット１０Ｅは区画室の内側表面積の大部分を形成する対となった対向壁７２Ｅの一方に折り目７４Ｅを有する廃物区画室４２Ｅを特徴としている。しかし、この場合折り目は横部材１９０と脚１９２及び１９４とからなるほぼ“Ｈ”形状のビード状の折り目を形成する。（Ｌ_１ ＋４×Ｌ_２ ）に形成された折り目の直線状の部分は、折り目７４Ｅが周縁を巡って閉じたループに形成された場合にできる部分の少なくとも約５０％を占めるような大きさである。壁７２Ｅの外側への拡がりは、もちろん、液体が区画室４２Ｅに入った時横部材１９０に沿って最大となる。
【００４３】
【発明の効果】
本発明は、収納装置の中の内容物が大気中に漏れることなく、行き止まりの廃物区画室が充填される時に背圧の形成されるのを最小にする行き止まりの廃物区画室を備えた収納装置の有利な構造を提供する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明により構成された装置の平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った破截断面図である。
【図３】他の実施態様の図２と同様な断面図である。
【図４】さらに他の実施態様の図１と同様の平面図である。
【図５】さらにまた他の実施態様の図１と同様の平面図である。
【図６】本発明のさらに他の実施態様の図５と同様の破截平面図である。
【図７】図６のＶＩＩ −ＶＩＩ 線に沿った、十分な液体が廃物区画室に入り折り目のつけられた対向壁が外側に拡がる前後を示す断面図で、Ａは拡がる前を、Ｂは拡がった後を示すものである。
【図８】図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った破截断面図である。
【図９】さらに他の実施態様の図６と同様な破截平面図である。
【符号の説明】
１０…反応キュベット
２１…通路
２２…入口ポート
２６…反応区画室
３０，３２，３４，３６…区画室
４０…検出室
４１…ビード箇所
４２…廃物区画室
７０，７２…対向壁
７４…折り目

Claims (1)

1. 核酸材料を増大しまた検出するのに用いる収納装置であって、
   核酸材料を増大するための試薬を備えた反応区画室と、
   検出箇所と、
   流体を前記区画室から前記検出箇所へ流す流動手段と、
   増大された核酸材料を検出箇所で検出する試薬と、
   検出箇所の下流側の、検出箇所に流体が連通するよう接続され検出箇所と全ての区画室とを通り過ぎた後の試薬と材料を受け入れる廃物区画室であって、標本の挿入後にシール可能で核酸材料の漏出を阻止する構造によって試薬が収納装置の内部に封じ込められている、廃物区画室、
   とを具備し、
   前記廃物区画室が廃物区画室の内側表面積の大部分をもたらす一対の対向壁を具備し、該対向壁の少なくとも一方に双安定構造とするための区画に沿った折り目が設けられ、双安定構造の一方の構造が、少なくとも一方の壁が前記対向壁の他方の壁の近くに折りたたまれた構造であり、他方の構造が、少なくとも一方の壁が他方の対向壁から離れるよう拡張された構造であり、
   廃物区画室内での圧力の形成が、少なくとも一方の壁の一方の構造から他方の構造への移動によって軽減されるようにしている
   核酸材料の増大と検出に用いる収納装置。

Images