JP4069747B2

JP4069747B2 - Separable biochip

Info

Publication number: JP4069747B2
Application number: JP2003010486A
Authority: JP
Inventors: 健雄田名網; 和久福島
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 2003-01-20
Filing date: 2003-01-20
Publication date: 2008-04-02
Anticipated expiration: 2023-01-20
Also published as: JP2004226067A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、血液や、ホモジナイズした患部などの生体試料から複数の生体高分子、すなわちＤＮＡやＲＮＡ（mRNAやcDNAなど）あるいは蛋白などの生体高分子を抽出し、その各々の量を計測するためのバイオチップに関し、特に安全性が高く検査コストの低減が可能なバイオチップに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
バイオチップによるＤＮＡなどの生体高分子の検査方法は従来より良く知られている。図７に、ハイブリダイズされたＤＮＡチップをバイオチップ読取装置により走査して未知のＤＮＡの配列を読取る従来装置の一例を示す（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この装置では、バイオチップ読取装置２０により、バイオチップ１０内のハイブリダイズされたＤＮＡチップに励起光を照射すると共に、蛍光標識から発生する蛍光を読取って、未知のＤＮＡの配列などを検出する。なお、容器１１は前記励起光や蛍光に対して透明な材質で形成されている。
【０００４】
この場合のバイオチップ１０は、図８に示すように容器１１内に、多数の既知のＤＮＡチップのサイトＣＬをアレイ状に配置した基板１２を格納したものである。このバイオチップ１０は読取操作前に、図９に示すように導入口１３より予め蛍光標識を付着した未知のＤＮＡ断片を含む溶液１５をスポイトなどの溶液導入手段１４を用いて注入し、既知のＤＮＡチップとハイブリダイズさせておく。
【０００５】
しかしながら、検査対象の試料である血液などはＨＩＶなどのウイルスに汚染されていることがあり、安全性のために注射器などの医療器具は使い捨て式の器具を用いるようになっている。これに対して図９に示すような溶液の導入方式では溶液導入手段１４から容器１１への溶液の移し替え作業が行われるため、誤操作により溶液に接触してＨＩＶなどに感染するという危険性がある。
また、使い捨てにより廃棄する医療器具も注射器や、前処理に用いた器具、溶液導入手段、ＤＮＡチップなどと多くなり、検査コストが高くなるという問題がある。
【０００６】
図１０に示す採血管３１はこの点を解決するものである。従来のスピッツ管に代えてこの採血管３１を注射器内に挿入すれば、採血ができるようになっている。この採血管３１は、励起光や蛍光が透過可能な透明な固形材料で円筒状に形成されている。この採血管３１の開口部はその中央部に針が刺されるゴム栓３２で封止され、採血管３１全体は負圧になっている。
【０００７】
針を介して採取された血液は、一旦採取部３３に保持された後、前処理部３４に導かれて前処理が施される。前処理は、例えば血液からリンパ球を分離し、分離されたリンパ球からＤＮＡを抽出し、抽出したＤＮＡに蛍光標識を付加するなどの一連の処理である。
【０００８】
採血管３１の一番奥には、図７に示すのと同様な、既知のＤＮＡがアレイ状に配置された基板３５が収納されており、前処理部３４から浸透して来るＤＮＡと前記既知のＤＮＡとのハイブリダイズが行われる。
【０００９】
しかしながら、このようなバイオチップは血液採取から前処理、ハイブリダイズなどが一貫して自動的に行われる利点はあるものの、固い採血管が必要で高価であることや、負圧にするための空気吸引ポンプなどが必要で全体として高価になるという問題がある。
【００１０】
この点を解決したバイオチップとして、図１１に示すようなバイオチップがある（特許文献２参照）。
このバイオチップ４０は可撓性に富み励起光や蛍光に対して透明な材料により偏平な密封状のバッグ型に形成されたものである。
【００１１】
この採血バッグ４１は、図１１（ｂ）の平面図に示すように、外形が四角状であって、その周辺部は密封状に接合され、中央部は魚形状の袋になっている。魚の口に相当するバッグの開口部は栓４２で密封されている。この栓４２はゴム状の材質で形成されており、採血時には注射針がここに刺し通される。採血後注射針を抜くとその針孔は直ちに塞がり、採取した血液が外部へ漏れることはない。
【００１２】
採血バッグ４１はこの栓４２から奥に向かって順に、採取部４３、前処理部４４、結合部４５、廃液収容部４７が形成されている。
採取部４３には採血した血液が保存される。採取部４３の膜の表面と裏面にはそれぞれフック４３１が形成されており、採血時にはこのフック４３１に掛合した掛合部材を外側に引っ張って採取部４３を膨らませるようにする。
【００１３】
前処理部４４では、採取した血液から対象の未知の試料を抽出する処理を行なう。結合部４５は、既知の試料（ここではＤＮＡとする）を複数個アレイ状に配置した基板４６を備え、前処理部４４で抽出した試料をこの既知の試料に相補的に結合させることができるようになっている。
廃液収容部４７は、前処理部４４および結合部４５から押し出された不要な溶液を溜めるために設けられた袋部分であり、その袋は初期状態では圧縮されている。
【００１４】
前処理部４４の両脇には背びれと腹びれに相当するような袋部４８と５０が魚の背びれと腹びれとはそれぞれ逆向きの関係で形成されている。この袋部４８，５０には、血液から未知の試料（ＤＮＡ、ＲＮＡあるいは蛋白等）を抽出するために必要な溶液がそれぞれ封入されている。
袋部４８，５０と前処理部４４との接続部分（細い通路）には隔壁用の弁４９，５１が形成されていて、袋部の溶液の圧力が高くなると破れるように形成されている。
【００１５】
このような採決バッグ４１の採取部４３に採血した血液を保存した後、図１２に示すように採血バッグ４１を回転するローラ６１，６２に挟んで採取部４３から前処理部４４へと押しつぶして行く。
ローラ６１，６２は、その軸方向の長さが採血バッグ４１の幅よりも長くなっていて、採血バッグ４１の全幅を一様に圧接する。
【００１６】
ローラ６１，６２の回転により採取血液は前処理部４４へ押しやられる。ローラ６１，６２の位置が進み、袋部４８を押しつぶし始めると、袋部４８内の圧力が上昇して弁４９が破れる。弁４９が破れると、袋部４８内の溶液が前処理部４４に流れ込んでその溶液による所定の処理が行なわれる。
続いて、袋部５０もローラ６１，６２により押しつぶされると、同様に弁５１が破れて袋部５０内の溶液が前処理部４４内に流れ込んで所定の処理が行なわれる。
【００１７】
したがって、袋部の取付け位置をずらせておくことにより容易に時間差処理を行なわせることができる。すなわち、血液からリンパ球を分離し、分離したリンパ球からＤＮＡを抽出する処理と、抽出したＤＮＡに蛍光標識を付加する処理等を時間的にずらせて行なわせることができる。
【００１８】
前処理部４４での処理が終了すれば、続いてローラ６１，６２を回転させる。これにより、処理された血液が結合部４５へ送られ、基板４６に配置された既知のＤＮＡチップとのハイブリダイズが行われる。
前処理部４４から押し出された余分な血液や溶液は廃液収容部４７に溜まる。
ハイブリダイズの行われたDNAチップは従来と同様にバイオチップ読み出し装置（図示せず）により読み出される。
【００１９】
このように、血液採取から、前処理、ハイブリダイズまでの処理が一貫して密閉の採血バッグ内で行われ、誤操作により溶液に接触するような事故も未然に防ぐことができる。また、このような採血バックは柔軟な可撓性の安価な材料で容易に作製されるので、安価なバイオチップを容易に実現することもできる。
【００２０】
【特許文献１】
特開２００１−２３５４６８号公報（第２頁−第５頁、図１、図４−図６）
【特許文献２】
特開２００２−３６５２９９号公報（第３頁−第４頁、図１、図３）
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のバイオチップでは次のような課題がある。すなわち、ハイブリダイゼーションを行わないでmRNAやDNAの状態のままで保存することができず、また、既に保存してあるmRNAやDNAをハイブリダイゼーションのみ行わせることはできないという問題もある。
【００２２】
本発明の目的は、上記の課題を解決するもので、誤操作により溶液に接触する危険性を未然に防止できると共に着脱自在な分離可能型バイオチップを提供することにある。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、請求項１の発明では、
生体試料から抽出した生体高分子を検出するためのバイオチップを、前記生体高分子を生体試料から抽出して生体試料を安全化した後に保存しておくための第一の容器と、この第一の容器と密封状に着脱自在な結合部を介して第一の容器から注入される生体高分子を第二の生体高分子と結合させるための第二の容器に分割し、前記第一の容器への生体試料注入と、前記第一の容器から第二の容器への生体高分子注入とを異なるタイミングで行えるように構成したことを特徴とする。
これにより、第一の容器には、ｍＲＮＡやＤＮＡの状態で生体高分子を保存でき、また任意のタイミングで第一の容器から生体高分子を第二の容器に注入することができ、従来の課題を容易に解決することができる。
【００２４】
この場合の生体高分子は、請求項２のように、DNA、またはｍＲＮＡやｃＤＮＡなどの核酸、または蛋白である。
また、第二の容器は、請求項３のように、生体試料から抽出した生体高分子と相補配列の第二の生体高分子を固定した基板を備え、前記第一の容器から注入された生体高分子とハイブリダイゼーションが行われるように構成されている。
【００２５】
また、請求項４のように、少なくとも第一の容器は可撓性に富む材料で形成する。これにより、容器を押し潰して結合部より溶液を送り出すことができるようにする。
また、請求項５のように、第二の容器は透明な材料により形成する。これにより、ハイブリダイゼーションした生体高分子を蛍光測定することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下図面を用いて本発明を詳しく説明する。図１は本発明に係る分離可能型バイオチップの一実施例を示す構成図である。図１において、バイオチップ１００は着脱自在な第一の容器１１０と第二の容器１２０に分割されている。容器は両方共可撓性に富む材料により形成され、外形が四角状で、その周辺部は密封状に接合された袋になっている。容器１１０と１２０は図２に示すように分離して保管しておくことができる。
【００２７】
容器１１０は、端部にゴム状の栓１１１を持つと共に、他端に凸型結合部１１２を持つ。ゴム状の栓１１１は容器に密封状に取付けられている。この栓１１１に注射針を刺して、ＤＮＡやＲＮＡ（ｍＲＮＡなど）、蛋白などの生体高分子を含む血液や、ホモジナイズされた生体試料を容器１１０内に注入することができる。この容器１１０内で例えば血液からのｍＲＮＡ抽出などの前処理を行うことにより、生体試料からの生体高分子の抽出を行うことができる。
なお、注射針を引き抜くと栓１１１の針孔は直ちに塞がり、試料が容器外へ漏れることはない。
【００２８】
図３は凸型結合部１１２の一実施例を示す構成図である。注射針１１４が埋め込まれた栓１１３が凸型結合部１１２に密封状に取付けられ、その注射針１１４には取外し可能なゴム状のキャップ１１５が被せてある。容器１２０に結合するときは同図（ｂ）に示すようにキャップ１１５を取外して行う。
【００２９】
容器１２０は、端部に容器１１０と結合する凹型結合部１２１を有し、内部には容器１１０により抽出された生体高分子（例えばmRNA）と相補配列を持つ第二の生体高分子を固定した基板１２２を備える。なお、容器１２０を透明な材料により形成すれば、蛍光読取装置（図示せず）を用いてハイブリダイゼーション後の生体高分子を直接読取ることができる。
【００３０】
図４は凹型結合部１２１の一実施例を示す構成図である。凹型結合部１２１の底には容器１１０の注射針が刺し込まれるゴム状の栓１２２が密封状に取付けられている。栓１２２から注射針を抜くと、栓の針孔は塞がれる。
【００３１】
このように形成されたバイオチップの使用方法を説明する。容器１１０の試料注入口の栓１１１に注射針を刺し生体高分子を含む溶液を注入する。このとき、容器１１０の凸型結合部１１２には図３（ａ）に示すようにキャップ１１５を被せおく。これにより、容器１１０は、図２（ａ）に示すように容器１２０と分離した状態で溶液を一時保存することができる。
【００３２】
本発明では、容器を２分割としたため、容器１１０への生体試料の注入と、容器１１０から容器１２０への生体高分子の注入を容易に異なるタイミングで別々に行うことができる。なお、前記のように生体高分子の抽出まで処理を行えばHIVなどのウイルスも除去されるため、容器から出る溶液は危険ではない。
【００３３】
容器１１０から生体高分子の溶液を容器１２０に注入するときは、容器１１０のキャップ１１５を外し、凸型結合部１１２を容器１２０の凹型結合部１２１に差込む。しかる後、容器１１０を押し潰して注射針を通して容器１１０に保存してあった溶液を容器１２０へ送り込む。
注入後、容器１１０が不要であれば、容器１２０から取外す。
【００３４】
容器１２０では、蛍光分子の付加など必要な処理が行われた後で、容器１２０の基板１２３に固定された生体高分子と溶液中の生体高分子のハイブリダイゼーションが行われる。ハイブリダイズした生体高分子の検出は従来例で説明したと同様の方式により検出される。
【００３５】
なお、本発明は、上記実施例に限定されることなく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、変形をも含むものである。
例えば、容器１１０への溶液注入および容器１１０から容器１２０への溶液注入は、注射針を用いる方式以外でも構わない。
【００３６】
また、容器１１０と１２０の結合形態は、図５に示すように、端部を互いに半分ずつ切り欠いた形にして結合し、矢印のように溶液を送る形態としてもよい。また図６に示すように、凸型結合部、凹型結合部を容器の横側面に形成して結合し、矢印のように溶液を送る形態としてもよい。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば次のような効果がある。
（１）ハイブリダイゼーション前のmRNAやDNAの状態で容器１１０に保存しておくことができる。
（２）すでに保存してあるmRNAやDNAをハイブリダイゼーションのみ行わせることも容易である。
（３）容器内にはmRNAなどの状態で保存されているため、血中のウイルス対策にもなっており、安全である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る分離可能型バイオチップの一実施例を示す構成図である。
【図２】バイオチップの分離状態を示す図である。
【図３】容器の凸型結合部の構成を示す図である。
【図４】容器の凹型結合部の構成を示す図である。
【図５】容器の結合形態を示す図である。
【図６】容器の他の結合形態を示す図である。
【図７】従来の従来のバイオチップの一例を示す構成図である。
【図８】図７のバイオチップの平面図である。
【図９】従来のバイオチップへの溶液注入法を示す説明図である。
【図１０】従来の他のバイオチップの一例を示す構成図である。
【図１１】従来のさらに他のバイオチップの一例を示す構成図である。
【図１２】図１１に示すバイオチップの操作方法を示す説明図である。
【符号の説明】
１００バイオチップ
１１０，１２０容器
１１１栓
１１２凸型結合部
１１３栓
１１４注射針
１１５キャップ
１２１凹型結合部
１２２栓
１２３基板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention extracts a plurality of biopolymers, that is, biopolymers such as DNA, RNA (mRNA, cDNA, etc.) or protein from blood or a homogenized biological sample such as an affected part, and measures the amount of each. In particular, the present invention relates to a biochip that is highly safe and can reduce inspection costs.
[0002]
[Prior art]
Methods for testing biopolymers such as DNA using a biochip have been well known. FIG. 7 shows an example of a conventional apparatus that scans a hybridized DNA chip with a biochip reader to read an unknown DNA sequence (see, for example, Patent Document 1).
[0003]
In this apparatus, the biochip reader 20 irradiates the hybridized DNA chip in the biochip 10 with excitation light and reads the fluorescence generated from the fluorescent label to detect an unknown DNA sequence and the like. The container 11 is made of a material transparent to the excitation light and fluorescence.
[0004]
In this case, the biochip 10 has a substrate 11 in which a substrate 12 having a large number of known DNA chip sites CL arranged in an array is stored in a container 11 as shown in FIG. Prior to the reading operation, the biochip 10 is injected with a solution 15 containing an unknown DNA fragment previously attached with a fluorescent label from an introduction port 13 using a solution introduction means 14 such as a syringe as shown in FIG. Hybridize with a DNA chip.
[0005]
However, blood, which is a sample to be examined, may be contaminated with viruses such as HIV, and for safety, medical instruments such as syringes are used as disposable instruments. On the other hand, in the solution introduction method as shown in FIG. 9, since the solution transfer operation from the solution introduction means 14 to the container 11 is performed, there is a risk of contact with the solution due to an erroneous operation and infection with HIV or the like. is there.
In addition, there are problems that the medical instruments to be discarded due to the disposable increase in the number of syringes, instruments used for pretreatment, solution introduction means, DNA chips, and the like, resulting in high inspection costs.
[0006]
The blood collection tube 31 shown in FIG. 10 solves this point. Blood can be collected by inserting the blood collection tube 31 into a syringe instead of a conventional Spitz tube. The blood collection tube 31 is formed in a cylindrical shape with a transparent solid material that can transmit excitation light and fluorescence. The opening of the blood collection tube 31 is sealed with a rubber stopper 32 pierced with a needle at the center thereof, and the whole blood collection tube 31 is under negative pressure.
[0007]
The blood collected through the needle is once held in the collection unit 33 and then guided to the pretreatment unit 34 for pretreatment. The pretreatment is a series of processes such as separating lymphocytes from blood, extracting DNA from the separated lymphocytes, and adding a fluorescent label to the extracted DNA.
[0008]
A substrate 35 on which known DNA is arranged in an array is housed at the innermost part of the blood collection tube 31, and the DNA permeating from the pretreatment unit 34 and the known DNA are stored. Hybridization with the DNA of is carried out.
[0009]
However, although such a biochip has an advantage that blood collection, pretreatment, hybridization, etc. are performed automatically and consistently, a solid blood collection tube is necessary and expensive, and air for making negative pressure There is a problem that a suction pump or the like is required and the whole is expensive.
[0010]
As a biochip that solves this problem, there is a biochip as shown in FIG. 11 (see Patent Document 2).
This biochip 40 is formed into a flat sealed bag shape with a material that is flexible and transparent to excitation light and fluorescence.
[0011]
As shown in the plan view of FIG. 11 (b), the blood collection bag 41 has a square outer shape, its peripheral part is joined in a sealed manner, and its central part is a fish-shaped bag. The opening of the bag corresponding to the fish mouth is sealed with a stopper 42. The stopper 42 is formed of a rubber-like material, and an injection needle is inserted through the stopper when blood is collected. When the injection needle is removed after blood collection, the needle hole is immediately closed, and the collected blood does not leak to the outside.
[0012]
In the blood collection bag 41, a collection part 43, a pretreatment part 44, a coupling part 45, and a waste liquid storage part 47 are formed in this order from the stopper 42 to the back.
The collected blood is stored in the collection unit 43. Hooks 431 are respectively formed on the front and back surfaces of the membrane of the collection part 43, and the collection part 43 is inflated by pulling the engaging member engaged with the hook 431 outward during blood collection.
[0013]
The preprocessing unit 44 performs a process of extracting an unknown target sample from the collected blood. The coupling unit 45 includes a substrate 46 on which a plurality of known samples (here, DNAs) are arranged in an array, and the sample extracted by the pretreatment unit 44 can be complementarily coupled to the known sample. It is like that.
The waste liquid storage unit 47 is a bag portion provided for storing unnecessary solutions pushed out from the pretreatment unit 44 and the coupling unit 45, and the bag is compressed in an initial state.
[0014]
On both sides of the pre-processing portion 44, bag portions 48 and 50 corresponding to the dorsal fin and the belly fin are formed in a relationship opposite to each other. In the bag portions 48 and 50, solutions necessary for extracting an unknown sample (DNA, RNA, protein, or the like) from blood are sealed, respectively.
Valves 49 and 51 for partition walls are formed at connecting portions (narrow passages) between the bag portions 48 and 50 and the pretreatment portion 44, and are formed so as to be broken when the pressure of the solution in the bag portion increases.
[0015]
After the collected blood is stored in the collection unit 43 of the voting bag 41, the blood collection bag 41 is sandwiched between rotating rollers 61 and 62 as shown in FIG. go.
The rollers 61 and 62 have a length in the axial direction longer than the width of the blood collection bag 41, and press the entire width of the blood collection bag 41 uniformly.
[0016]
The collected blood is pushed to the pretreatment unit 44 by the rotation of the rollers 61 and 62. When the positions of the rollers 61 and 62 advance and the bag portion 48 starts to be crushed, the pressure in the bag portion 48 increases and the valve 49 is broken. When the valve 49 is broken, the solution in the bag portion 48 flows into the pretreatment portion 44, and a predetermined treatment with the solution is performed.
Subsequently, when the bag portion 50 is also crushed by the rollers 61 and 62, the valve 51 is similarly broken, and the solution in the bag portion 50 flows into the pretreatment portion 44, and a predetermined process is performed.
[0017]
Therefore, the time difference process can be easily performed by shifting the attachment position of the bag portion. That is, a process of separating lymphocytes from blood and extracting DNA from the separated lymphocytes, a process of adding a fluorescent label to the extracted DNA, and the like can be performed while being shifted in time.
[0018]
When the processing in the preprocessing unit 44 is completed, the rollers 61 and 62 are subsequently rotated. As a result, the processed blood is sent to the coupling portion 45 and hybridized with a known DNA chip placed on the substrate 46.
Excess blood and solution pushed out from the pretreatment unit 44 accumulate in the waste liquid storage unit 47.
The hybridized DNA chip is read out by a biochip reading device (not shown) as in the prior art.
[0019]
In this manner, the processes from blood collection to pretreatment and hybridization are performed consistently in a sealed blood collection bag, and accidents such as accidental contact with the solution can be prevented. In addition, since such a blood collection bag is easily made of a soft, flexible and inexpensive material, an inexpensive biochip can be easily realized.
[0020]
[Patent Document 1]
JP 2001-235468 A (2nd page-5th page, FIG. 1, FIG. 4-6)
[Patent Document 2]
JP 2002-365299 A (page 3 to page 4, FIGS. 1 and 3)
[0021]
[Problems to be solved by the invention]
However, such conventional biochips have the following problems. That is, there is a problem in that it cannot be stored in the state of mRNA or DNA without performing hybridization, and it is impossible to perform only hybridization of mRNA or DNA that has already been stored.
[0022]
An object of the present invention is to solve the above-described problems, and to provide a detachable biochip that can be prevented from coming into contact with a solution due to an erroneous operation and is detachable.
[0023]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve such an object, in the invention of claim 1,
A first container for storing a biochip for detecting a biopolymer extracted from a biological sample after extracting the biopolymer from the biological sample and making the biological sample safe; container and biopolymers are injected from the first container through a universal coupling unit detachably sealingly divided into a second vessel for coupling a second biopolymer, said first container It is characterized in that the biological sample injection into and the biopolymer injection from the first container into the second container can be performed at different timings.
Thereby, in the first container, the biopolymer can be stored in the state of mRNA or DNA, and the biopolymer can be injected from the first container into the second container at an arbitrary timing. The problem can be solved easily.
[0024]
The biopolymer in this case is DNA, or nucleic acid such as mRNA or cDNA, or protein as described in claim 2.
The second container includes a substrate on which a second biopolymer having a sequence complementary to the biopolymer extracted from the biological sample is fixed, and the living body injected from the first container. It is configured to perform hybridization with a polymer.
[0025]
Further, as in claim 4, at least the first container is made of a flexible material. Thereby, the container can be crushed so that the solution can be sent out from the coupling portion.
Further, as in claim 5, the second container is formed of a transparent material. Thereby, the fluorescence of the hybridized biopolymer can be measured.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a separable biochip according to the present invention. In FIG. 1, the biochip 100 is divided into a detachable first container 110 and a second container 120. Both containers are formed of a material having high flexibility, and the outer shape is a square shape, and the periphery of the container is a sealed bag. The containers 110 and 120 can be stored separately as shown in FIG.
[0027]
The container 110 has a rubber plug 111 at the end and a convex coupling portion 112 at the other end. The rubber-like stopper 111 is attached to the container in a sealed manner. By inserting an injection needle into the stopper 111, blood containing a biopolymer such as DNA, RNA (such as mRNA) , protein, or a homogenized biological sample can be injected into the container 110. By performing pretreatment such as mRNA extraction from blood in the container 110, for example, biopolymers can be extracted from a biological sample.
When the injection needle is pulled out, the needle hole of the stopper 111 is immediately closed, and the sample does not leak out of the container.
[0028]
FIG. 3 is a block diagram showing an embodiment of the convex coupling part 112. A stopper 113 in which the injection needle 114 is embedded is hermetically attached to the convex coupling portion 112, and the injection needle 114 is covered with a removable rubber cap 115. When connecting to the container 120, the cap 115 is removed as shown in FIG.
[0029]
The container 120 has a concave coupling portion 121 that is coupled to the container 110 at the end, and a second biopolymer having a complementary sequence to the biopolymer (eg, mRNA) extracted by the container 110 is fixed inside. A substrate 122 is provided. If the container 120 is formed of a transparent material, the biopolymer after hybridization can be directly read using a fluorescence reader (not shown).
[0030]
FIG. 4 is a block diagram showing an embodiment of the concave coupling part 121. A rubber stopper 122 into which the injection needle of the container 110 is inserted is attached to the bottom of the concave coupling portion 121 in a sealing manner. When the injection needle is removed from the stopper 122, the needle hole of the stopper is closed.
[0031]
A method for using the biochip thus formed will be described. A syringe needle is inserted into the stopper 111 of the sample inlet of the container 110 to inject a solution containing a biopolymer. At this time, the cap 115 is put on the convex coupling portion 112 of the container 110 as shown in FIG. Thereby, the container 110 can temporarily store the solution in a state separated from the container 120 as shown in FIG.
[0032]
In the present invention, since the container is divided into two, the injection of the biological sample into the container 110 and the injection of the biopolymer from the container 110 into the container 120 can be easily performed separately at different timings. In addition, since the virus such as HIV is also removed by performing the process up to the extraction of the biopolymer as described above, the solution coming out of the container is not dangerous.
[0033]
When injecting the biopolymer solution from the container 110 into the container 120, the cap 115 of the container 110 is removed and the convex coupling part 112 is inserted into the concave coupling part 121 of the container 120. Thereafter, the container 110 is crushed and the solution stored in the container 110 is fed into the container 120 through the injection needle.
If the container 110 is unnecessary after the injection, it is removed from the container 120.
[0034]
In the container 120, after necessary processing such as addition of fluorescent molecules is performed, hybridization between the biopolymer fixed on the substrate 123 of the container 120 and the biopolymer in the solution is performed. Hybridized biopolymers are detected by the same method as described in the conventional example.
[0035]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes many changes and modifications without departing from the essence thereof.
For example, solution injection into the container 110 and solution injection from the container 110 into the container 120 may be other than a method using an injection needle.
[0036]
In addition, as shown in FIG. 5, the containers 110 and 120 may be combined such that the ends are cut out in half and the solution is fed as indicated by arrows. Moreover, as shown in FIG. 6, it is good also as a form which forms a convex coupling | bond part and a concave coupling | bond part on the side surface of a container, couple | bonds, and sends a solution like an arrow.
[0037]
【The invention's effect】
As described above, the present invention has the following effects.
(1) It can be stored in the container 110 in the state of mRNA or DNA before hybridization.
(2) It is also easy to carry out only hybridization of mRNA or DNA that has already been stored.
(3) Since it is stored in a state such as mRNA in the container, it is also safe against viruses in the blood.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a separable biochip according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a separated state of a biochip.
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a convex coupling portion of a container.
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a concave coupling portion of a container.
FIG. 5 is a view showing a coupling form of containers.
FIG. 6 is a view showing another coupling form of the container.
FIG. 7 is a block diagram showing an example of a conventional biochip.
8 is a plan view of the biochip of FIG.
FIG. 9 is an explanatory view showing a conventional method of injecting a solution into a biochip.
FIG. 10 is a block diagram showing an example of another conventional biochip.
FIG. 11 is a block diagram showing an example of still another conventional biochip.
12 is an explanatory diagram showing a method for operating the biochip shown in FIG. 11. FIG.
[Explanation of symbols]
100 Biochip 110, 120 Container 111 Plug 112 Convex joint 113 Plug 114 Injection needle 115 Cap 121 Concave joint 122 Plug 123 Substrate

Claims

A first container for storing a biochip for detecting a biopolymer extracted from a biological sample after extracting the biopolymer from the biological sample and making the biological sample safe; The biopolymer injected from the first container through a coupling part detachably attached to the container is divided into a second container for coupling with the second biopolymer, and the first container A separable biochip characterized in that the biological sample injection into the biopolymer and the biopolymer injection from the first container into the second container can be performed at different timings.

The separable biochip according to claim 1, wherein the biopolymer is DNA, nucleic acid such as mRNA or cDNA, or protein.

The second container includes a substrate on which the second biopolymer having a sequence complementary to the biopolymer is fixed, and is configured to perform hybridization with the biopolymer injected from the first container. The separable biochip according to claim 1 or 2, wherein the biochip is separable.

The separable biochip according to any one of claims 1 to 3, wherein at least the first container is formed of a material having high flexibility.

The separable biochip according to any one of claims 1 to 4, wherein the second container is made of a transparent material.