JP4837883B2

JP4837883B2 - 自動核酸抽出方法および自動核酸抽出装置

Info

Publication number: JP4837883B2
Application number: JP2003170071A
Authority: JP
Inventors: 学原田; 泰圭林
Original assignee: Marukomu KK
Current assignee: Marukomu KK
Priority date: 2003-05-12
Filing date: 2003-05-12
Publication date: 2011-12-14
Anticipated expiration: 2023-05-12
Also published as: JP2004337137A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は核酸を含有する種々の多量検体、例えば生体試料から磁性担体を用いて核酸を抽出し、核酸の濃度及び純度を測定するための核酸抽出方法および核酸抽出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、遺伝子検査の分野においても生化学的な検査法に加えてＰＣＲ（ＰｏｌｙｍｅｒａｓｅＣｈａｉｎＲｅａｃｔｉｏｎ）法などの分子生物学的手法が用いられる頻度が高まっており、ゲノムＤＮＡ抽出が検査に先立つ必須の工程となりつつある。従来ゲノムＤＮＡを抽出する方法としては、例えばフェノール／クロロホルム法、アルカリ法などの技術があるが、有害な有機溶剤の使用やその操作性や費やす時間などの面から研究者の負担となっているのが現状である。
【０００３】
従来、核酸を含有する種々の検体から核酸を抽出する装置が種々提案されている。例えば、特開平３−１２５９７２号公報には産業用多関節ロボットを用いてウイルス感染防止と抽出工程処理の効率化を図った装置が記載されている。さらに例えば、特開平４−１３１０７６号公報には少量の血液などから核酸の回収効率化を図った装置が記載されている。さらに例えば、特開平９−４７２７８号公報には真空ポンプによるフィルター方式を採用した装置が記載されている。さらにまた、特開平１１−２１５９７８号公報には磁性担体による核酸抽出方法に適した抽出容器の構造に基づき煩雑な操作を要する核酸抽出をコンタミネーションの恐れなく自動化を図った装置が記載されている。
【０００４】
一方、市場にあっては簡便性や性能について実証されているプラスミド精製を目的とするミニプレップＤＮＡ精製キットが各企業から発売されている。
【０００５】
ところで、通常、核酸抽出操作は、赤血球溶血、白血球濃縮、細胞膜分解、核酸精製よりなり、上述した装置による抽出に共通な操作は、試料や溶液などの注入操作、反応のための混合操作、固液分離操作、不要成分液の除去もしくは核酸の回収操作により行われている。また、抽出後の核酸の純度及び濃度は、別途、分光光度計によって計測されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述した装置による抽出操作工程中の固液分離操作にあっては、遠心分離やフィルタ分離構成の装置があるが、自動化装置内に遠心分離機や真空ポンプなどの機器を用いる必要があり、装置が大型化、複雑化、コスト高などの問題があった。
【０００７】
また、上述した装置によれば、抽出容器内に試料（例えば血液など）である検体と核酸を結合させる磁性担体を分注する操作は、装置を動作させる準備段階として、事前に、操作者がその安全性を考慮してクリーンペンチなどの中で行う必要があり、きわめて効率が悪く、核酸抽出から回収そして純度検査までの全プロセスに要する簡便迅速性に劣っていた。
【０００８】
さらに、上述したミニプレップＤＮＡ精製キットによれば、少量検体の場合には抽出操作における煩雑な点が指摘されている。また、抽出後の核酸の純度及び濃度の測定は、別途、分光光度計によって計測しなければならず、不便であり、この点でも効率が悪く簡便迅速性に劣っていた。
【０００９】
本発明の目的は、試料からの核酸抽出から、回収された核酸の純度測定までの全プロセスを、簡略化した抽出方法と簡素化した抽出装置とによって自動的に短時間に処理することのできる自動核酸抽出方法および自動核酸抽出装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１に係る自動核酸抽出方法おいては、核酸を含有する試料から磁性担体を用いて核酸を抽出する自動核酸抽出方法において、異なる試薬液が入り互いに隣接して区分された複数の区分槽からなる抽出容器のうち、試薬液と磁性担体が混入された槽に、試料を塗付した加工部材を挿入し、前記加工部材によって試料を破砕及び粉砕し、同時に前記試料から単離された核酸を前記磁性担体に結合させ、次に前記加工部材を磁化し、前記磁性担体を前記加工部材に吸着させ、次に前記加工部材上の磁性担体に結合した核酸を異なる試薬液の入った槽にて洗浄し、さらに異なる試薬液の入った槽にて前記磁性担体の核酸を溶出し、次いで前記加工部材を磁化から解除し、高純度核酸を、核酸回収チューブを備えた槽に回収し、同時、に回収された前記チューブ内の核酸濃度及び核酸純度を測定することを特徴としている。
【００１１】
（作用）
核酸抽出から回収そして核酸純度測定までの全プロセスを簡略化した抽出方法で自動的に処理するので、短時間で試料からの核酸分離を可能にするとともに短時間で抽出し回収された核酸から核酸濃度及び純度を瞬時に測定できる。
【００１２】
請求項２においては、請求項１記載の自動核酸抽出方法において、異なる試薬液の入った槽にて行われた前記核酸の洗浄と溶出を、さらに隣接する槽にて複数回行うことを特徴としている。
【００１３】
（作用）
核酸の洗浄及び溶出を行った槽に隣接する槽にて、さらなる核酸の洗浄及び溶出を複数回行うことによって、加工部材上の磁性担体からより濃度及び純度の高い核酸を抽出できる。
【００１４】
請求項３においては、請求項１記載の自動核酸抽出方法において、加工部材の磁化或いは磁化解除が、加工部材内を挿入離脱する磁化媒体によることを特徴としている。
【００１５】
（作用）
磁化媒体を加工部材内に挿入することで加工部材を磁化し、該加工部材が、核酸を結合した磁性担体を吸着して抽出容器の各区分槽毎に移動し、核酸を洗浄、溶出し、且つ磁化媒体を加工部材から離脱することで該加工部材の磁化を解除し、抽出容器の回収チューブを有する槽にて高純度核酸を分離し、回収することにより、従来の核酸抽出で行われていた有害な有機溶剤を使用することなく中間工程を省略でき、核酸抽出作業が安全にできるとともに抽出時間を短縮できる。また、核酸抽出プロセスに、磁性担体を核酸抽出の担体として用いているので、核酸抽出から核酸純度測定までの全プロセスの自動化を可能にしているとともに、全プロセスの処理速度を向上できる。
【００１６】
請求項４においては、請求項１記載の自動核酸抽出方法において、試料の破砕及び粉砕が前記槽における前記加工部材の超音波振動及び上下運動の圧潰分散加工によることを特徴としている。
【００１７】
（作用）
加工手段の超音波振動と上下運動による圧潰分散加工により、加工手段に付着した試料は、効率的に破砕され粉砕され、且つ槽内において均一に分散化され、しかも磁性担体の沈殿を防ぎ、試料から単離された核酸の磁性担体への結合を助長させる。
【００１８】
請求項５に係る自動核酸抽出装置おいては、核酸を含有する試料から磁性担体を用いて核酸を抽出する自動核酸抽出装置において、試薬液と磁性担体の混入した槽と互いに異なる試薬液の入った槽が隣接して区分された複数の区分槽からなる抽出容器を設け、前記抽出容器にあって、付着した試料を破砕及び粉砕する加工手段を有するとともに、前記磁性担体を吸着除去する磁化手段を有し、前記磁性担体に結合した核酸を洗浄し、前記磁性担体の核酸を溶出し、前記磁化手段を解除して高純度核酸を前記複数槽のうちの一槽に設けられた核酸回収チューブに回収する手段を有する加工部材を設け、前記核酸回収チューブ内の核酸濃度及び核酸純度を測定する測定器を設けてなり、前記加工部材を上下動可能にするとともに、前記加工部材と前記複数槽の各区分槽とが互いに合致した位置になるように前記加工部材或いは前記抽出容器のどちらかを間欠移動可能にしてなることを特徴としている。
【００１９】
（作用）
抽出容器が、試薬液と磁性担体の混入した槽と、互いに異なる試薬液の入った槽とが隣接して区分された複数の区分槽からなり、加工部材が、試料を破砕及び粉砕する加工手段と、磁性担体を吸着除去する磁化手段と、高純度核酸を核酸回収チューブに回収する回収手段と、核酸回収チューブの核酸濃度及び純度の測定手段とを有し、前記加工部材を上下動可能にするとともに、前記加工部材或いは前記抽出容器のどちらかが間欠移動可能なように構成されているので、装置全体を簡略化し、装置の自動化を容易にしている。従って、市販されているミニプレップＤＮＡ抽出キットのような操作性の煩雑さや不便さ、核酸抽出に手間がかかることなく、簡単なボタン操作によって全プロセスを自動的に作動できるように操作性を容易にし、短時間のうちに核酸抽出ができる。
【００２０】
また、請求項６においては、請求項５記載の自動核酸抽出装置において、前記抽出容器は、軸芯から放射状に複数区分された前記複数槽が、互いに円周方向に隣接して円形状に形成されてなることを特徴としている。
【００２１】
（作用）
抽出容器或いは加工部材が、円形状の抽出容器の軸芯を中心に間欠回転して核酸抽出を行うので、抽出容器或いは加工部材の移動量が少なく、核酸抽出を迅速にでき、しかも、抽出容器を減容化し小型化できるので、装置全体をコンパクトにできる。
【００２２】
請求項７においては、請求項５記載の自動核酸抽出装置において、前記加工部材における磁化手段は、前記加工部材内に挿脱可能な磁化媒体によりなることを特徴としている。
【００２３】
（作用）
磁化媒体が加工部材内を挿脱することで加工部材の磁化或いは磁化解除を行うので、加工手段によって試料から単離した核酸を結合した磁性担体を容易に吸着除去して次の区分槽に移行し回収できる。従って、従来の核酸抽出で使われていた有機溶剤手段に比べて、迅速、簡便且つ安全に核酸抽出ができる。
【００２４】
請求項８においては、請求項５記載の自動核酸抽出装置において、前記加工部材における前記加工手段は、超音波振動駆動部と上下駆動部と試料の付着部とから構成してなることを特徴としている。
【００２５】
（作用）
試薬液と磁性担体の入った槽内で、加工部材に付着した試料を、加工部材の超音波振動と上下運動とによって圧潰分散し、効率的に破砕し粉砕して均一に分散化できる。
【００２６】
請求項９においては、請求項５または６に記載の自動核酸抽出装置において、前記抽出容器と前記加工部材を複数組み合わせて設置してなることを特徴としている。
【００２７】
（作用）
抽出容器が円形状をなし、抽出容器或いは加工部材の移動量が少ないので、装置に一組の抽出容器と加工部材を複数組み設置しても設置面積を取らず、複数組の抽出容器と加工部材によって多数の試料から同時に迅速に核酸抽出できる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の一実施の形態である自動核酸抽出装置を示す概略図であり、（ａ）はその外観図、（ｂ）は蓋を開けた状態で抽出容器の配列を示す斜視図である。また、図２は、図１の自動核酸抽出装置の抽出容器と加工部材を示す斜視図であり、（ａ）は抽出容器上方にあって、試料が塗布された加工部材を示す斜視図、（ｂ）は抽出容器上方にあって、磁化媒体が挿入される加工部材を示す斜視図、（ｃ）は回収チューブを装着した抽出容器に挿入される加工部材を示す斜視図、（ｄ）は回収チューブに紫外可視光を照射して核酸濃度や純度を測定する態様を示す説明斜視図である。
図３は、図２の自動核酸抽出装置における抽出容器の平面図である。図４は、自動核酸抽出方法のフローチャートである。
【００２９】
図１（ａ）（ｂ）に示すように、当該自動核酸抽出装置は、装置本体１と、蓋体２を備え、その装置本体１には、操作ボタンが配列された操作パネル部３と、抽出容器部４と、操作パネル部３の下部に核酸、特に核酸の濃度及び純度を計測する測定器としての紫外可視分光光度計１７が内設されている。
【００３０】
抽出容器部４は、図２に示すように、有底の抽出容器５と、抽出容器５の上方に設けられるペッスルのような加工部材６（以下、ペッスルと称す）を有している。
【００３１】
抽出容器５は、図３に示すように、回転軸芯部７を中心にして半径方向に放射状に、例えば８等分に区分された槽からなり、これら複数の区分槽は、第１区分槽８、第２区分槽９、第３区分槽１０、第４ａ〜４ｎ区分槽１１，１２，１３，１４、第５区分槽１５によって構成されている。
【００３２】
また、抽出容器５は、その形状として、適宜な厚みをもった円形体をなし、その材質として、従来より用いられている、例えばガラス、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニール或いは表面にシリコンコーティングが施された一般的な樹脂など種々のものを採用することが可能である。中でも、ポリプロピレンが目的成分たる核酸などの吸着のない点から特に好ましい。
【００３３】
回転軸芯部７は、図示しない間欠回転駆動手段に連結され、ペッスル６の位置に抽出容器５の各区分槽８〜１５が合致するように、抽出容器５を矢印Ｂに示す方向に間欠回転可能にしている。
【００３４】
このペッスル６は、抽出容器５の上方にあって、上部に後述する超音波振動駆動部と上下運動駆動部を有し、下部に棒状突起部６ａが、第１区分槽８、第２区分槽９、第３区分槽１０、第４ａ〜４ｎ区分槽１１，１２，１３，１４、第５区分槽１５に挿入するように下向きに形成され、後述する上下駆動手段によってそれら第１区分槽〜第５区分槽８，９，１０，１１，１２，１３，１４，１５に挿入離脱可能になっている。
【００３５】
ペッスル６の棒状突起部６ａは、材質として、試料や核酸成分が浸透することのないポリプロピレン樹脂が好ましく、その棒状突起部６ａの軸芯中央には、材軸方向に長孔が穿設されており、その棒状突起部６ａの下部には、試料Ａが塗布可能或いは付着が容易なように摩擦係数を高めた表面に仕上げている。
【００３６】
また、その棒状突起部６ａは、第１区分槽８の液溜底部において試料Ａを破壊及び粉砕するべく超音波振動し且つ上下運動するようになっている。
【００３７】
即ち、棒状突起部６ａの超音波振動は、図示しない超音波振動子に連結された電磁石棒２０によって振動するようになっており、棒状突起部６ａの上下運動は、図示しない上下運動駆動源に連結された上下作動棒２１によってペッスル６と一体的に上下するようになっている。
【００３８】
この電磁石棒２０は、超音波振動をもたらすとともに棒状突起部６ａにおいて磁化媒体としての機能を発揮するように棒状突起部６ａの長孔を介して挿脱可能に形成されている。
【００３９】
また、この上下作動棒２１は、抽出容器５の回転軸芯部７に挿脱可能に嵌挿され、下端が上下駆動源に連結されるとともに、上端がペッスル６に磁石などの吸着手段によって着脱可能に接合されている。
【００４０】
抽出容器５にあっては、第１区分槽８に核酸抽出溶液と磁性担体とが混入され、第１区分槽８に隣接する第２区分槽９に洗浄液が入れられ、さらに第２区分槽に隣接する第３区分槽１０に溶出液が入れられている。
【００４１】
核酸抽出溶液には試料中に含まれるタンパク質、特にリボヌクレアーゼを変性、失活させる目的で、２−メルカプトエタノール或いはジチオスレイトール等の還元剤を含有させることが好ましい。
【００４２】
第３区分槽１０に隣接する第４ａ〜４ｎ区分槽１１〜１４には、第２区分槽９と同様に洗浄液が入った槽１１，第３区分槽１０と同様に溶出液の入った槽１２，さらに洗浄液の入った槽１３，そして溶出液の入った槽１４が互いに隣接している。
【００４３】
さらに、第４ａ〜４ｎ区分槽のうちの槽１４に隣接し、且つ第１区分槽８に隣接する第５区分槽１５には、溶出液が入っており、且つその液溜に脱着可能な高純度の核酸回収チューブ１６が装着されている。
【００４４】
なお、核酸抽出溶液とは、試料中の核酸を含む細胞などを破壊し、核酸を露出させ、そして、この核酸を磁性担体に結合させる働きを持つ溶液である。
【００４５】
洗浄液とは、磁性担体から核酸の溶離を促進することなく、かつタンパク質、糖類、脂質の固相への結合を妨げるものであれば良く、例えばカオトロピック物質として知られているような水溶液或いは４０〜１００％エタノールで洗浄することが好ましい。
【００４６】
溶出液とは、核酸の結合した磁性担体から核酸の溶離を促進するものであれば良く、例えば水或いはＴＥ緩衝液（１０ｍＭトリス−塩酸塩、１．０ｍＭＥＤＴＡ；ｐＨ８．０）が好ましい。
【００４７】
核酸回収チューブ１６は、材質として、可視領域の石英製、ガラス製により形成され、形状として、処理液の回収部を形成するべく矩形或いは下方に向かって先細な円錐形が好ましい。
【００４８】
紫外可視分光光度計１７は、例えば分子の電子エネルギー遷移を起こす紫外から可視部（２００ｎｍ〜７８０ｎｍ）の波長の光を用いて分光吸光分析を行うもので、回収チューブ１６内の核酸の吸光度を測定し、核酸の濃度及び純度を計測した数値を操作パネル部３の表示窓３ａに表示するように装置本体１に一体的に内蔵されている。
【００４９】
次に、上述した自動核酸抽出装置を用いて核酸抽出方法を行う方法について図４に示したフローチャートに従って説明する。
【００５０】
自動核酸抽出装置をスタートする前に、抽出容器５の第１から第５の各区分槽８，９，１０，１１，１２，１３，１４，１５のそれぞれに試薬液として磁性担体を混入した核酸抽出溶液、洗浄液及び溶出液の入った抽出容器５を装置本体１に設置する。
【００５１】
先ず、図４に示すように、ペッスル６の棒状突起部６ａの先端近傍に試料Ａを塗付し、ペッスル６を抽出容器５の上方に位置するように装置本体１に設置する。
【００５２】
この試料は、核酸を含有する試料であって、全血、血清、血漿、尿、唾液、体液などの動物由来の生物材料、その他、植物、微生物などの動物以外の生物材料を包含する。また、これらの生物材料から分離した細胞および培養細胞を含む。
【００５３】
また、本発明における核酸とは、ＤＮＡまたはＲＮＡを意味し、ＤＮＡとしては、２本鎖ＤＮＡ、１本鎖ＤＮＡ、プラスミドＤＮＡ、ゲノムＤＮＡ、ｃＤＮＡなどを含む。また、ＲＮＡとしては、ウイルス、細菌或いは真菌等の外来性寄生生物由来のＲＮＡに加えて、これらの生物材料を産する生物に由来する内在性のＲＮＡを含み、ｔ−ＲＮＡ、ｍ−ＲＮＡ、ｒ−ＲＮＡなどを含む。
【００５４】
そして、操作パネル部３の操作ボタンを押し、核酸抽出の自動操作が開始される。
【００５５】
操作ボタンを押し、スタートすると、図示しないモータなどによる上下駆動手段が駆動してペッスル６を下降し、その棒状突起部６ａを抽出容器５の第１区分槽８内に挿入する。
【００５６】
第１区分槽８内に挿入されたペッスル６の棒状突起部６ａが第１区分槽８の液溜底部に接近すると、電磁石棒２０が挿入される。そして、超音波振動子が起動し、電磁石棒２０を振動させるとともに、棒状突起部６ａを共振する。
【００５７】
さらに上下運動駆動源が起動し、ペッスル６を磁石によって吸着接合する上下作動棒２１が上下運動を開始して棒状突起部６ａを上下させる。
【００５８】
その結果、棒状突起部６ａには超音波振動にさらに上下運動が加わり、第１区分槽８の液溜底部において核酸抽出溶液と磁性担体とを媒体とした試料Ａの圧潰分散作用が始まる。
【００５９】
この圧潰分散作用によって破砕及び粉砕された試料から、核酸が単離され、第１区分槽８内の核酸抽出溶液に混入された磁性担体表面にその核酸が結合される。
【００６０】
この時、第１区分槽８内の試料は、ペッスル６の棒状突起部６ａによる超音波振動波と上下運動の圧潰分散作用によって効率的に破砕及び粉砕されるとともに、均一に分散化され、同時に、磁性担体も均一に分散化されて第１区分槽８の液溜底部に沈殿することがない。従って、磁性担体には試料Ａから単離された核酸が高確率で結合される。
【００６１】
そして、この棒状突起部６ａが第１区分槽８に挿入された中で、試料Ａの破砕及び粉砕が終了すると、電磁石棒２０が磁化され、磁性媒体として棒状突起部６ａの表面をも磁化する。この棒状突起部６ａの磁化によって、棒状突起部６ａの表面には核酸を結合した磁性担体が吸着される。
【００６２】
なお、この磁性担体は、例えば超常磁性金属酸化物を含む磁性シリカ粒子よりなり、核酸を結合し、磁界により固液分離を可能とした核酸結合用磁性担体である。
【００６３】
次いで、第１区分槽８に挿入されたペッスル６の棒状突起部６ａを第１区分槽８から離脱するべく上下作動棒２１を上方に押し上げ、さらに抽出容器５を、間欠回転して、第２区分槽９をその棒状突起部６ａの下方位置に移動する
【００６４】
核酸を結合した磁性担体を吸着した棒状突起部６ａを、第２区分槽９に下降して挿入する。この第２区分槽９に挿入された棒状突起部６ａは、第２区分槽９内の洗浄液中に懸濁され、棒状突起部６ａに吸着した磁性担体の核酸を溶離することなく洗浄、即ち不要なタンパク質及び夾雑物を除去する。
【００６５】
この不要成分の除去が終了すると、棒状突起部６ａを第２区分槽９から上方に離脱し、抽出容器５を一方向に間欠回転し、第３区分槽１０をペッスル６の棒状突起部６ａの下方位置に移動する。
【００６６】
不要成分が除去された核酸を結合する磁性担体を吸着したペッスル６の棒状突起部６ａを、第３区分槽１０に下降して挿入する。この第３区分槽１０に挿入された棒状突起部６ａは、第３区分槽１０内の溶出液に懸濁し、棒状突起部６ａに吸着した磁性担体の核酸から核酸の溶出、即ち溶離を促進する。
【００６７】
この核酸の溶出が終了すると、ペッスル６を第３区分槽１０から上方に離脱し、抽出容器５を一方向に間欠回転し、第４ａ〜４ｎ区分槽のうちの区分槽１１をペッスル６の棒状突起部６ａの下方位置に移動する。
【００６８】
そして、溶出された核酸を結合する磁性担体を吸着したペッスル６の棒状突起部６ａを、第４ａ〜４ｎ区分槽のうちの区分槽１１に下降して挿入する。この第４ａ〜４ｎ区分槽のうちの区分槽１１に挿入された棒状突起部６ａは、区分槽１１内の洗浄液に懸濁し、棒状突起部６ａに吸着した磁性担体の核酸を洗浄する。
【００６９】
さらに、ペッスル６の棒状突起部６ａを、第４ａ〜４ｎ区分槽のうちの区分槽１１から離脱し、区分槽１１に隣接する区分槽１２へ挿入し、区分槽１２内の溶出液に懸濁して磁性担体の核酸を溶出する。
【００７０】
そしてさらに、第４ａ〜４ｎ区分槽のうちの区分槽１３，１４においても区分槽１１，１２と同様に、ペッスル６の棒状突起部６ａを、洗浄液の入った槽１３，次いで溶出液の入った槽１４の順に挿入して懸濁し、磁性担体の核酸の洗浄及び溶出を行う。
【００７１】
そして、第４ａ〜４ｎ区分槽のうちの区分槽１４から離脱したペッスル６の棒状突起部６ａを核酸回収チューブ１６を備えた第５区分槽１５に挿入し、第５区分槽１５内の溶出液に懸濁する中で、電磁石棒２０が抜かれる。この時、棒状突起部６ａは、電磁石棒２０の磁化から解放され、ペッスル６の表面から磁性担体とともに高純度の核酸を分離し、分離された高純度の核酸を回収チューブ１６に押し込み回収する。
【００７２】
次いで、ペッスル６に吸着接合する上下作動棒２１を強めに引き下げ、ペッスル６から上下作動棒２１を離脱してペッスル６を抽出容器５上に載せた状態にする。
【００７３】
そして、フリーとなったペッスル６を取り上げ、抽出容器５からペッスル６の棒状突起部６ａを除去した後、測定器が紫外から可視部（２００ｎｍ〜７８０ｎｍ）の波長の光を回収チューブ１６内の核酸に照射し、核酸の濃度及び純度を瞬時に測定する。即ち、その光の照射によって得られた核酸の吸光度は、電気量に変換され、さらにその出力信号を信号処理して操作パネル部３の表示窓３ａに核酸の濃度及び純度の測定値として瞬時にデジタル表示される。
【００７４】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
例えば、抽出容器５を間欠回転して、第１区分槽〜第５区分槽８〜１５をペッスル６の位置に合致するように移動しているが、ペッスル６を磁石で吸着接合する上下作動棒２１を間欠回転することによってペッスル６を間欠回転し、ペッスル６を第１区分槽〜第５区分槽８〜１５の各槽位置に移動しても良い。
【００７５】
【発明の効果】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、以下の通りである。
【００７６】
即ち、試料の核酸抽出から高純度の核酸の回収、そして回収された核酸の純度測定までの全プロセスを、簡略化された抽出方法と簡素化された抽出装置で自動的に処理するので、短時間で試料からの核酸抽出を可能にするとともに短時間で回収された核酸から濃度及び純度を瞬時に測定できる。従って、市販されているミニプレップＤＮＡ抽出キットのように操作性の煩雑さや、抽出時間に手間がかかることなく、面倒なパラメータ入力が不要で簡単なボタン操作によって全プロセスが自動的に作動し、短時間の中に核酸の抽出と測定ができる。
また、核酸抽出プロセスに、磁性担体を核酸抽出担体として用いたので、核酸を短時間のうちに効率的に分離することができる。従って、従来から使われていた有害な有機溶剤を用いることがないので、中間工程を省略でき、しかも核酸の抽出回収作業を安全に行える。
さらに、抽出容器における加工部材の圧潰分散作用によって試料を破砕及び粉砕して核酸などを均一分離するので、従来使用されていた遠心分離器や真空ポンプなどが不要となり、装置全体を簡略化にしてコンパクトにできる。
さらに、また、抽出容器と加工部材からなる一組の抽出装置の構造を簡素化したので、この一組の抽出装置を装置本体に複数組み設置しても設置面積を取らず、コンパクトな装置でありながら、これら複数組の抽出装置によって複数の異なる試料から同時に迅速に効率よく高純度の核酸抽出できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態である自動核酸抽出装置を示す概略図であり、（ａ）はその外観図、（ｂ）は蓋を開けた状態で抽出容器の配列を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１の自動核酸抽出装置の抽出容器と加工部材を示す斜視図であり、（ａ）は抽出容器上方にあって、試料が塗布された加工部材を示す斜視図、（ｂ）は抽出容器上方にあって、磁化媒体が挿入された加工部材を示す斜視図、（ｃ）は回収チューブを装着した抽出容器に挿入された加工部材を示す斜視図、（ｄ）は回収チューブに紫外から可視部の波長の光を照射して核酸濃度や核酸純度を測定する態様を示す説明斜視図である。
【図３】図３は、図２の自動核酸抽出装置における抽出容器の平面図である。
【図４】図４は、自動核酸抽出方法のフローチャートである。
【符号の説明】
Ａ試料
１装置本体
２蓋体
３操作パネル部
３ａ表示窓
４抽出容器部
５抽出容器
６ペッスル（加工部材）
６ａ棒状突起部
７回転軸芯部
８第１区分槽
９第２区分槽
１０第３区分槽
１１〜１４第４ａ〜４ｎ区分槽
１５第５区分槽
１６核酸回収チューブ
１７紫外可視分光光度計（測定器）
２０電磁石棒（磁性媒体）
２１上下作動棒

Claims

核酸を含有する試料から磁性担体を用いて核酸を抽出する自動核酸抽出方法であって、異なる試薬液が入り互いに隣接して区分された複数の区分槽からなる抽出容器のうち、試薬液と磁性担体が混入された槽に、試料を塗付した加工部材を挿入し、前記加工部材によって前記試料を破砕及び粉砕し、同時に前記試料から単離された核酸を前記磁性担体に結合させ、次に前記加工部材を磁化し、前記磁性担体を前記加工部材に吸着させ、次に前記加工部材上の磁性担体に結合した核酸を異なる試薬液の入った槽にて洗浄し、さらに異なる試薬液の入った槽にて前記磁性担体の核酸を溶出し、次いで前記加工部材の磁化を解除し、高純度核酸を、核酸回収チューブを備えた槽に回収し、同時に回収された前記チューブ内の核酸濃度及び核酸純度を測定する自動核酸抽出方法において、
前記加工部材における前記磁性担体の吸着および離脱が、加工部材内に長孔を介して挿入離脱される磁化媒体の挿入状態における磁化、および、当該磁化の解除または磁化媒体の加工部材からの脱離によって行われることを特徴とする自動核酸抽出方法。
請求項１記載の自動核酸抽出方法であって、異なる試薬液の入った前記複数の区分槽にて行われた前記核酸の洗浄と溶出を、さらに隣接する複数の区分槽にて複数回行うことを特徴とする自動核酸抽出方法。
請求項１記載の自動核酸抽出方法であって、前記試料の破砕及び粉砕が前記複数の区分槽における前記加工部材の超音波振動及び上下運動の圧潰分散加工によることを特徴とする自動核酸抽出方法。
核酸を含有する試料から磁性担体を用いて核酸を抽出する自動核酸抽出装置であって、試薬液と磁性担体の混入した槽と互いに異なる試薬液の入った槽が隣接して区分された複数の区分槽からなる抽出容器を設け、前記抽出容器にあって、付着した試料を破砕及び粉砕する加工手段を有するとともに、前記磁性担体を吸着除去する磁化手段を有し、前記磁性担体に結合した核酸を洗浄し、前記磁性担体の核酸を溶出し、前記磁化手段を解除して高純度核酸を前記複数槽のうちの一槽に設けられた核酸回収チューブに回収する手段を有する加工部材を設け、前記核酸回収チューブ内の核酸濃度及び核酸純度を測定する測定器を設けてなり、前記加工部材を上下動可能にするとともに、前記加工部材と前記複数槽の各区分槽とが互いに合致した位置になるように前記加工部材或いは前記抽出容器のどちらかを間欠移動可能にしてなる自動核酸抽出装置において、
前記磁化手段は、前記加工部材内に長孔を介して挿脱可能であって任意に磁化することができる磁化媒体よりなることを特徴とする自動核酸抽出装置。
請求項４記載の自動核酸抽出装置であって、前記抽出容器は、軸芯から放射状に複数区分された前記複数槽が、互いに円周方向に隣接して円形状に形成されてなることを特徴とする自動核酸抽出装置。
請求項５記載の自動核酸抽出装置であって、前記加工部材における加工手段は、超音波振動駆動部と上下駆動部と試料の付着部とから構成してなることを特徴とする自動核酸抽出装置。
請求項４または５に記載の自動核酸抽出装置であって、前記抽出容器と前記加工部材を複数組み合わせて設置してなることを特徴とする自動核酸抽出装置。