JP5014078B2 - 核酸試料処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、紫外線光源が存在する空間内で核酸試料の処理を行う核酸試料処理装置に関する。

核酸分注装置や遺伝子検査装置では、解析対象外の核酸の試料容器への混入による偽陽性の発生が問題となっている。ここで、解析対象外の核酸とは、本来解析の対象としている試料容器内の核酸とは異なる核酸のことをいい、試料容器外に飛散した増幅前の鋳型となる核酸や検出後の核酸増幅産物等が含まれる。特に、検出後の核酸増幅産物は増幅能力が高いため、偽陽性を引き起こす最大の要因となる。よって、偽陽性の発生を防ぐために、核酸分注装置および遺伝子検査装置では、解析対象外の核酸の増幅能力を失わせる技術が強く求められている。

核酸検出反応および核酸増幅反応における偽陽性の発生を防止する方法として、飛散した解析対象外の核酸の増幅能力を紫外線照射によって失わせる方法がある。これは、波長２６０ｎｍ付近の紫外線を解析対象外の核酸に照射することで、核酸中に存在する隣接ピリミジン塩基間に二量体を形成させる方法である。このピリミジン二量体化により、ピリミジン本来の塩基対構造が変形して、ＤＮＡポリメラーゼによるＤＮＡ合成反応が不可能になり、核酸の増幅能力が失われる。

このような紫外線照射によって核酸の増幅能力を失わせる方法は微生物の殺菌に広く利用されている。例えば、大腸菌および細胞培養用クリーンベンチでは、処理時間外に装置内部空間全体に対して紫外線照射を行うことで、装置外部から混入した微生物の核酸の増幅能力を失わせ、微生物を殺菌することができる。その結果、微生物の培養器への混入によるコンタミネーションの発生を防止している。

また、例えば、特許文献１に記載の細胞培養装置では、細胞の播種が行われる空間及び培地の交換が行われる空間に対して紫外線照射を行って空間内の殺菌し、外部から混入した微生物の核酸の増幅能力を失わせることにより、微生物の培養器への混入によるコンタミネーションを防止している。

さらに、紫外線照射によって核酸の増幅能力を失わせる方法を遺伝子検査装置に利用している装置例として、遺伝子検査装置（COBAS^(R) Taqman Analyzer (Roche diagnostics)）がある。当該遺伝子検査装置では、紫外線照射を装置内部に飛散した解析対象外の核酸の混入によるコンタミネーションの防止に利用している。そして、当該遺伝子検査装置では、検査作業終了後もしくは次回の作業開始前の核酸処理を実施していない時間に、紫外線光源の点灯により検査作業工程において装置内部に飛散した解析対象外の核酸の増幅能力を失わせることで、コンタミネーションを防止している。

解析対象外の核酸が偶発的に試料容器へ混入する原因として、エアロゾルが挙げられる。ここで、エアロゾルとは、霧状の体積１ｐｌ程度の微細な液体または固体粒子の分散体をいう。エアロゾルは液体を混合することにより生じるため、液体である核酸溶液を保持する試料容器や核酸溶液が付着したチップはエアロゾル発生の可能性を有している。そして、エアロゾルの発生は解析対象外の核酸が偶発的に試料容器へ混入し、偽陽性の結果を示す原因となるのである。

特に、多検体に対して同時に解析対象の核酸の分注、混合、移送等の処理を試料容器の開封した状態で行う場合、同一空間内で複数の試料容器を開封した状態で処理を行うことになる。そのため、エアロゾルの飛散により、飛散元の検体とは別の検体にエアロゾル中の核酸が偶発的に混入し、偽陽性を発生するリスクが非常に高くなる。

以上の理由により、解析対象の核酸の処理中に紫外線照射を行うことで、エアロゾル中の解析対象外の核酸の増幅能力をより早く失わせ、偽陽性の発生を防止する技術が強く求められている。また、解析対象の核酸の処理中に紫外線照射を行う方法は、連続的に検体を処理する場合に、核酸処理時間以外に紫外線照射時間を確保する必要がなくなるため、検査全体に必要とされる時間が短くなるという利点がある。

特開２００４−１６１９４号公報

しかしながら、特許文献１に代表される従来の紫外線照射方法では、前述の通り特定の空間全体に紫外線照射を行い、空間内全体の核酸の増幅能力を失わせる構成になっている。従って、特定の空間全体に紫外線照射を行う構成の場合、空間内で解析対象の核酸に対し、試料容器の開封した状態で処理を行っているときには、解析対象の核酸の増幅能力も紫外線照射により失われるため、紫外線照射を行うことができない。

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、解析対象の核酸の増幅能力を失わせずに解析対象外の核酸の増幅能力を失わせ、偽陽性の発生を防止することのできる核酸試料処理装置を提供するものである。

本発明者らは、解析対象の核酸を含む試料容器に分注・混合・移送等の処理を試料容器の開封した状態で行っているときに、核酸の増幅能力に影響を与えることなく、試料容器外へ飛散した解析対象外の核酸の増幅能力を紫外線照射により失わせることができる核酸試料処理装置（核酸分注装置や遺伝子検査装置）を考案した。

即ち、本発明による核酸試料処理装置は、紫外線光源が存在する空間内で核酸試料の処理を行う核酸試料処理装置であって、ハウジングと、ハウジング内側の第１の面の近傍に配置され、紫外光を照射する光源と、核酸試料を収容するための試料容器を保持するための試料容器設置部と、を備える。そして、試料容器の一部及び前記試料容器設置部の一部の少なくとも一方が遮光性を有することにより、試料容器内部の核酸試料が紫外光にさらされないようにしている。

さらなる本発明の特徴は、以下本発明を実施するための最良の形態および添付図面によって明らかになるものである。

本発明によれば、核酸検出反応および核酸増幅反応（核酸試料処理）における偽陽性の発生を防止することができる。

本発明は、解析対象外の核酸の偶発的な混入による偽陽性の発生を防止する核酸分注装置および遺伝子検査装置（核酸試料処理装置）に関し、より具体的には、解析対象の核酸の処理中に紫外線照射を行うことで、解析対象外の核酸の増幅能力をより早く失わせ、核酸検出反応および核酸増幅反応における偽陽性の発生の防止と検査全体の時間の短縮を実現する技術に関する。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。ただし、本実施形態は本発明を実現するための一例に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではないことに注意すべきである。また、各図において共通の構成については同一の参照番号が付されている。

＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係る核酸分注装置或いは遺伝子検査装置の概略構成を示す図であり、図１Ａはそれらの断面図、図１Ｂはそれらの平面図である。

図１Ａ及びＢにおいて、核酸分注装置或いは遺伝子検査装置は、ハウジング１の内部に、試料容器保持台２と、紫外線光源６と、紫外線反射板７と、紫外線低反射材８とを、備えている。

試料容器保持台２は、遮光機能（遮光性）を有する試料容器設置部３と透過性結合部材５によって構成される。遺伝子検出、或いは核酸分注するとき（使用時）は、試料容器４が試料容器設置部３に設置される。そして、紫外線光源６からの紫外線が、試料容器保持台２の透過性結合部材５を透過して、透過性結合部材５の上方に放射される。また、試料容器設置部３は遮光性を有しているので、試料容器４の内部に紫外線が放射されることが防止される。

以上のように、紫外線反射板７を紫外線光源６の下方に設置することで、紫外線光源６のみの場合と比較して照射する紫外線の強度が大きくなり、透過性結合部材５上方に飛散したエアロゾル中の解析対象外の核酸の増幅能力を短時間で低下できる。また、図１Ａに示されるように、紫外線低反射材８をハウジング１の紫外線光源近傍の一つの面に対面する面（ハウジングの内側天面）に設置することで、反射する紫外線の強度を低下させ、試料容器４内の解析対象の核酸に影響を与えることを防ぐことができる。なお、紫外線低反射材８は黒色アルマイト、粗化処理したアルミニウム、粗化処理したアルマイト、もしくは、ＬＤ処理（レイデント処理、防錆黒色皮膜ＬＤ処理）したアルミニウムのいずれかから構成されることが好ましい。

＜第２の実施形態＞
（１）図２は、本発明の第２の実施形態による核酸分注装置或いは遺伝子検査装置の概略構成を示し、図２Ａのそれらの断面図、図２Ｂはそれらの紫外線照射部位の平面図である。

核酸分注装置或いは遺伝子検査装置は、ハウジング１の内部に、試料容器保持台２と、紫外線光源６と、紫外線反射板７と、紫外線低反射材８と、チップ９と、ピペット１０と、ピペット移動用チューブ１１と、試薬分注用チューブ１２と、ピペット移動用アクチュエーター１３と、試薬分注用アクチュエーター１４と、制御器１５と、配線１６と、試薬ボトル１７と、チップ廃棄口１８と、隔壁１９と、を備えている。

試料容器保持台２は、第１の実施形態同様、遮光機能（遮光性）を有する試料容器設置部３と透過性結合部材５によって構成される。遺伝子検出、或いは核酸分注するとき（使用時）は、試料容器４が遮光性試料容器設置部３に設置される。また、紫外線光源６からの紫外線は、試料容器保持台２の透過性結合部材５を透過して、透過性結合部材５の上方に放射される。そして、試料容器設置部３は遮光性を有しているので、試料容器４の内部に紫外線が放射されることが防止される。

また、紫外線反射板７を紫外線光源６の下方に設置することにより、紫外線光源６のみの場合と比較して照射する紫外線の強度が大きくなり、透過性結合部材５上方に飛散したエアロゾル中の解析対象外の核酸の増幅能力を短時間で低下できる。さらに、紫外線低反射材８はハウジング１の紫外線光源近傍の一つの面に対面する面（ハウジング１の内側天面）に設置することにより、反射する紫外線の強度を低下させ、試料容器４内の解析対象の核酸に影響を与えることを防ぐことができる。なお、紫外線低反射材８は黒色アルマイト、粗化処理したアルミニウム、粗化処理したアルマイト、もしくは、ＬＤ処理（レイデント処理、防錆黒色皮膜ＬＤ処理）したアルミニウムのいずれかから構成される。

ピペット移動用アクチュエーター１３は、ピペット１０を水平方向と垂直方向に移動させる駆動力を持つ。ピペット移動用アクチュエーター１３で発生した駆動力は、ピペット移動用チューブ１１を通じてピペット１０へ伝達され、ピペット１０を任意の位置へ移動させることができる。また、ピペット１０へのチップ９の脱着も行うことができる。

試薬分注用アクチュエーター１４は、試薬分注用チューブ１２とピペット１０とチップ９とを通じて試薬の吸引及び吐出を行う駆動力を持ち、試薬ボトル１７から試薬を吸引し、吸引した試薬を試料容器４の内部へ吐出する。なお、使用済みのチップ９はチップ廃棄口１８へ廃棄される。

制御器１５は、紫外線光源６とピペット移動用アクチュエーター１３と試薬分注用アクチュエーター１４と、配線１６によって電気的に接続されており、分注の工程を認識し、紫外線光源６の点灯と消灯を切り替える機能を有している。

隔壁１９は、ピペット移動用アクチュエーター１３、試薬分注用アクチュエーター１４、試薬ボトル１７、チップ廃棄口１８への紫外線照射を防ぐ役割を持つ。なお、隔壁１９には、開閉可能なドア（図示せず）が設けられているので、ピペット１０及びチップ９がピペット移動用アクチュエーター１３によって、試料容器４が載置されて試料を分析する分析室側２１と制御部１５等が設置される機構部側２２との間を移動（行き来）できるようになっている。

（２）図３は、核酸分注装置或いは遺伝子検査装置の試薬分注処理の各工程と紫外線照射制御動作を説明するためのフローチャートである。なお、あらかじめ、紫外線光源６は点灯しておくものとする。

制御部１５の制御の下、ピペット移動用アクチュエーター１３は、ピペット１０に未使用のチップ９を装着する（ステップＳ３０１）。

制御部１５の制御の下、ピペット移動用アクチュエーター１３は、試薬ボトル１７内にチップ９を移動させる（ステップＳ３０２）。

制御部１５の制御の下、試薬分注用アクチュエーター１４は、チップ９内に試薬を吸引する（ステップＳ３０３）。

制御部１５の制御の下、ピペット移動用アクチュエーター１３が、紫外線光源６が存在する空間内に試薬を保持したチップ９を移動させる（ステップＳ３０４）。このとき、制御部１５は、紫外線光源６が存在する空間内にチップ９が導入されるのと同時に、紫外線光源６を消灯させる。

続いて、制御部１５は、紫外線遮光領域にチップ９が移動するのと同時に、紫外線光源６を再度点灯させる（ステップＳ３０５）。

次に、制御部１５の制御の下、ピペット移動用アクチュエーター１３はチップ９の分注対象の試料容器４内への移動を完了させ（ステップＳ３０６）、試薬分注用アクチュエーター１４は試料容器４に試薬を吐出する（ステップＳ３０７）。

また、制御部１５の制御の下、ピペット移動用アクチュエーター１３は、チップ廃棄口１８の上方にチップ９を移動させ（ステップＳ３０８）、使用済チップを廃棄する（ステップＳ３０９）。

以上のように紫外線光源６が存在する空間内に試薬を保持するチップ９を移動してから、紫外線遮光領域にチップ９を移動させるまで、紫外線光源６を消灯させておく。これにより、試薬に紫外線を照射せずに透過性結合部材５の上方に紫外線照射を行うことができる。また、紫外線光源６を消灯する時間を最小限にし、紫外線照射時間をより長くする。これにより、核酸検出反応および核酸増幅反応における偽陽性の発生リスクをより低下させることができる。

また、図２及び図３の装置構成を実現すれば、解析対象の核酸の処理を行っている場合でも、解析対象の核酸の増幅能力に影響を与えることなく、飛散した解析対象外の核酸の増幅能力を紫外線照射により失わせることができる。その結果、核酸検出反応および核酸増幅反応における偽陽性の発生の防止と、検体を連続的に処理する場合の検査全体の時間の短縮化という効果が得られる。

＜第３の実施形態＞
図４は、本発明の第３の実施形態に係る核酸分注装置或いは遺伝子検査装置の分析室（紫外線照射部位）の概略構成を示し、図４Ａはその断面図であり、図４Ｂはその平面図である。

ハウジング１は、隔壁１９によって分析室２１と機構部２２とに分けられ、分析室２１の内部に、試料容器保持台２と、紫外線光源６と、紫外線反射板７と、紫外線低反射材８と、を備えている。隔壁１９が開閉可能なドアを有しているのは第２の実施形態の場合と同様である。

試料容器保持台２は、遮光機能（遮光性）を有する試料容器設置部３と、網目状結合部材２０で構成される。紫外線光源６からの紫外線は、試料容器保持台２の網目状結合部材２０を透過して、網目状結合部材２０の上方に放射される。

このように、網目状結合部材２０を用いることによって、結合部材による紫外線の反射と吸収を最小限にし、網目状結合部材２０上方への高い紫外線照射効率が得られる構成になっている。また、遮光性を有する試料容器設置部３によって、試料容器４の内部に紫外線が照射されることが防止される。

さらに、図４の構成に図２の試薬分注機構と図３の紫外線照射制御機構を加えることで、解析対象の核酸の処理を行っている場合にも、解析対象の核酸の増幅能力を低下させることなく、飛散した解析対象外の核酸の増幅能力を紫外線照射により失わせることができる。その結果、核酸検出反応および核酸増幅反応における偽陽性の発生の防止と、検体を連続的に処理する場合の検査全体の時間の短縮化という効果が得られる。

＜第４の実施形態＞
図５は、本発明の第４の実施形態に係る核酸分注装置或いは遺伝子検査装置の分析室２１（紫外線照射領域）の概略構成を示し、図５Ａはその断面図であり、図５Ｂはその平面図である。

ハウジング１は、前述の実施形態と同様、隔壁１９によって分析室２１と機構部２２とに分けられ、分析室（紫外線照射部位）２１の内部に、試料容器保持台２と、紫外線光源６と、紫外線反射板７と、紫外線低反射材８と、を備えている。

試料容器保持台２は、透過性を有する結合部材５及び透過性を有する試料容器設置部２３で構成されている。また、本実施形態では、遮光機能（遮光性）を有する試料容器２４が透過性試料容器設置部２３に設置される。第１乃至第３の実施形態では、遮光性を有するのは試料容器設置部３で、透過性を有するのが試料容器４であるのに対し、本実施形態では透過性を有するのが試料容器設置部２３で、遮光性を有するのが試料容器２４である。その結果、紫外線光源６からの紫外線は試料容器保持台２の結合部材５を透過して、結合部材５の上方に放射される。また、試料容器２４が遮光性を有するので、その内部に紫外線が放射されることが防止される。なお、透過性を有する結合部材５は網目状結合部材２０で代用可能である。

また、図５の構成に図２の試薬分注機構と図３の紫外線照射制御機構を加えることで、遮光性試料容器２４内で解析対象の核酸の処理を行っている場合にも、解析対象の核酸の増幅能力を低下させることなく、飛散した解析対象外の核酸の増幅能力を紫外線照射により失わせることができる。その結果、核酸検出反応および核酸増幅反応における偽陽性の発生の防止と、検体を連続的に処理する場合の検査全体の時間の短縮化という効果が得られる。

＜第５の実施形態＞
図６は、本発明の第５の実施形態による核酸分注装置および遺伝子検査装置の分析室（紫外線照射部位）２１の概略構成を示す断面図である。

ハウジング１は、前述の実施形態と同様、隔壁１９によって分析室２１と機構部２２とに分けられ、分析室（紫外線照射部位）２１の内部に、試料容器保持台２と、紫外線光源６と、紫外線反射板７と、紫外線低反射材８と、を備えている。

試料容器保持台２は、第２の実施形態と同様、遮光機能（遮光性）を有する試料容器設置部３と透過性結合部材５によって構成される。そして、試料容器４は、試料容器設置部３に設置される。

紫外線光源６からの紫外線は、試料容器保持台２の透過性結合部材５を透過して、透過性結合部材５の上方に放射される。試料容器設置部３は遮光性を有しているので、試料容器４の内部に紫外線が放射されることが防止される。

なお、本実施形態の試料容器４内部の遮光構造は、第１、第２及び第４の実施形態の構造で代用することが可能である。具体的には、試料容器４が単独の構造、第３の実施形態の網目状結合部材２０と遮光性を有する試料容器設置部３からなる試料容器保持台２を用いた構造、或いは、第４の実施形態の透過性を有する結合部材５と透過性を有する試料容器設置部２３から構成される試料容器保持台２と、遮光性を有する試料容器２４を組み合わせた構造で代用することが可能である。

また、本実施形態の装置構成の場合、チップ２５は遮光性を有している。よって、チップ２５内の試薬は常に紫外線照射にさらされないので、図２のような紫外線照射制御機構は不要である。さらに、紫外線光源６を常時点灯させることができるため、紫外線光源６の点灯・消灯を切り替える場合と比較して、紫外線照射時間がより長くなり、核酸検出反応および核酸増幅反応における偽陽性の発生リスクをより低下させることができる。

さらに、図６の構成に図２の試薬分注機構を加えることで、試料容器４内で解析対象の核酸の処理を行っている場合にも、解析対象の核酸の増幅能力を低下させることなく、飛散した解析対象外の核酸の増幅能力を紫外線照射により失わせることができる。その結果、核酸検出反応および核酸増幅反応における偽陽性の発生の防止と、検体を連続的に処理する場合の検査全体の時間の短縮化という効果が得られる。

＜第６の実施形態＞
図７Ａは、本発明の第６の実施形態に係る核酸分注装置或いは遺伝子検査装置の概略構成を示す平面図である。また、図７Ｂ及びＣは、試料容器保持台２を紫外線光源近傍のハウジング１の一つの面に対して水平方向に平行移動または回転移動させることにより紫外線照射領域が変化することを示す図であり、図７Ｂは移動前、図７Ｃは移動後である。

第７の実施形態に係る核酸分注装置或いは遺伝子検査装置では、上述の他の実施形態の構成の他、試料容器保持台移動用アクチュエーター２７が、試料容器保持台２を紫外線光源近傍のハウジングの一つの面に対して水平方向に平行移動または回転移動させる駆動力を備えている。試料容器保持台移動用アクチュエーター２７で発生した駆動力は、試料容器保持台移動用チューブ２６を通じて試料容器保持台２へ伝達され、試料容器保持台２を移動させる。

そして、試料容器保持台２を紫外線光源近傍のハウジング１の一つの面に対して水平方向に平行移動または回転移動させることで、遮光性試料容器設置部３と透過性結合部材５の位置が変化する。その結果、紫外線光源６から照射される紫外線と紫外線反射板７で反射した紫外線の照射領域が試料容器保持台２の上方全体となる。

ところで、試料容器保持台２を固定させた場合、遮光性試料容器設置部３によって紫外線は遮光されるため、十分な強度の紫外線を照射することが可能なのは（透過性を有する）結合部位５の上方に限定される。

しかし、本実施形態のように、試料容器保持台２を紫外線光源近傍のハウジングの一つの面に対して水平方向に平行移動または回転移動させることで、移動前に試料容器４が存在した位置の上方にも十分な強度の紫外線を照射することができるようになる。その結果、試料容器保持台２の上方全体を紫外線照射することが可能になり、試料容器保持台２の上方全体に飛散したエアロゾル中の核酸の増幅能力を失わせることができる。

＜第７の実施形態＞
図８Ａは、本発明の第８の実施形態に係る核酸分注装置および遺伝子検査装置の概略構成を示す平面図である。また、図８Ｂ及びＣは紫外線光源６および紫外線反射板７を紫外線光源近傍のハウジング１の一つの面に対して垂直方向に回転移動させることで紫外線照射領域が変化することを示しており、図８Ｂは移動前、図８Ｃは移動後の平面図である。

第８の実施形態に係る核酸分注装置或いは遺伝子検査装置では、上述の第１乃至６の実施形態の構成の他、紫外線光源・紫外線反射板移動用アクチュエーター２９が、紫外線光源６および紫外線反射板７を紫外線光源近傍のハウジングの一つの面に対して垂直方向に回転移動させる駆動力を備えている。紫外線光源・紫外線反射板移動用アクチュエーター２９で発生した駆動力は、紫外線光源・紫外線反射板移動用チューブ２８を通じて紫外線光源６および紫外線反射板７へ伝達され、紫外線光源６および紫外線反射板７を移動させる。

そして、紫外線光源６および紫外線反射板７を紫外線光源近傍のハウジング１の一つの面に対して垂直方向に回転移動させることで、紫外線光源６から照射される紫外線と紫外線反射板７で反射した紫外線の照射方向を変化させる。

ところで、紫外線光源６および紫外線反射板７を固定させた場合、遮光性試料容器設置部３によって紫外線は遮光されるため、十分な強度の紫外線を照射することが可能なのは透過性結合部位５の上方に限定される。

しかし、紫外線光源６および紫外線反射板７を紫外線光源近傍のハウジング１の一つの面に対して垂直方向に回転移動させることで、移動前に試料容器４が存在した位置の上方にも十分な強度の紫外線を照射することができるようになる。その結果、試料容器保持台２の上方を広範囲に紫外線照射することが可能になり、試料容器保持台２の上方全体に飛散したエアロゾル中の解析対象外の核酸の増幅能力を失わせることができる。

＜まとめ＞
以上説明したように、本実施形態では、エアロゾル中の解析対象外の核酸の増幅能力を失わせるために紫外線光源を試料容器保持台の下部に設置し、試料容器保持台中の試料容器設置部の凸部を遮光材にする。これにより、紫外線光源を点灯した場合に、試料容器内の解析対象の核酸へ紫外線が照射されることを防止している。よって、解析対象の核酸の増殖能力を失わせることなく、解析対象外の核酸の増殖能力を失わせることができ、よって、偽陽性の発生を防止することができる。

また、解析対象の核酸の処理中に紫外線照射を行うことで、検体を連続的に処理する場合に紫外線照射時間を確保する必要性をなくし、検査全体の時間を短縮することができる。

さらに、試料容器保持台中の試料容器設置部を結合する結合部材を紫外線透過性の材料で構成する。これにより、解析対象外の核酸がエアロゾルとなって飛散する可能性の高い試料容器保持台上方の空間に、紫外線照射を行えるようにする。また、試料容器設置部を紫外線透過性にして、試料容器を遮光性にすることでも試料容器保持台上方の空間への紫外線照射を行うことができる。なお、試料容器と試料容器設置部の双方に遮光性を持たせるようにしてもよい。

また、紫外線光源が影響を及ぼす空間内に核酸を含む試料を移動した時点から、核酸を含む試料の紫外線遮光領域内への移動を完了させた時点まで、紫外線光源を消灯し、上記の場合以外は、紫外線光源を点灯させる。このように、紫外線光源の点灯と消灯を切り替えることで、解析対象の核酸への紫外線照射を防ぎつつ、解析対象外の核酸に紫外線照射を行う効果が得られる。また、紫外線を消灯する時間を最小限にし、紫外線照射時間をより長くすることで解析対象外の核酸の増幅能力をより低下させる効果が得られる。さらに、遮光性のチップで解析対象の核酸を含む試料を移動させることでも、解析対象の核酸への紫外線照射を防ぐことができる。この場合、紫外線光源は常時点灯できるため、紫外線光源の切り替えを行う場合よりも長い時間紫外線照射を行なうことができ、解析対象外の核酸の増幅能力をより低下させることができる。なお、実施形態では、紫外線光が影響を及ぼす空間及び及ぼさない空間は、ハウジング内の隔壁によって実現されるが、これに限られない。隔壁がなくても所定量以上の紫外線光の存在する空間領域を、影響を及ぼす空間とし、紫外線光が所定量未満の空間領域を、影響を及ぼさない領域としてもよい。

遮光材の例としてはポリカーボネート、紫外線透過率の高い材料の例としては石英ガラス、アクリルが挙げられるが、本発明はこれらの例に限定されない。

また、結合部材として網目状の形状の部材を用いることも可能である。また、紫外線反射板を紫外線光源の下方に設置することで、紫外線光源のみの場合と比較して照射する紫外線の強度が大きくなり、核酸の増幅能力をより短時間で失わせることができる。

さらに、試料容器保持台が紫外線光源近傍のハウジングの一つの面に対して水平方向に平行移動または回転移動する機構や紫外線光源および紫外線反射板が紫外線光源近傍のハウジングの一つの面に対して垂直方向に回転移動する機構を持つようにしてもよい。これにより、移動前に試料容器が存在した位置の上方にも十分な強度の紫外線を照射することができる。その結果、試料容器保持台の上方全体を紫外線照射することが可能になり、試料容器保持台の上方全体に飛散したエアロゾル中の解析対象外の核酸の増幅能力を失わせることができる。

第１の実施形態の核酸試料処理装置の概略構成を示す図である。 第２の実施形態の核酸試料処理装置の概略構成を示す図である。 核酸試料処理装置の試薬分注の流れと紫外線照射制御機構の動作を説明するためのフローチャートである。 第３の実施形態の核酸試料処理装置の概略構成を示す図である。 第４の実施形態の核酸試料処理装置の概略構成を示す図である。 第５の実施形態の核酸試料処理装置の概略構成を示す図である。 図７Ａは、第６の実施形態の核酸試料処理装置の概略構成を示す図である。図７Ｂ及びＣは、第６の実施形態について試料容器保持台を紫外線光源近傍のハウジングの一つの面に対して水平方向に平行移動または回転移動させることにより紫外線照射領域が変化することを示す図である。 図８Ａは、第７の実施形態の核酸試料処理装置の概略構成を示す図である。図８Ｂ及びＣは、第７の実施形態について紫外線光源および紫外線反射板を紫外線光源近傍のハウジングの一つの面に対して垂直方向に回転移動させることで紫外線照射領域が変化することを示す図である。

符号の説明

１…ハウジング、２…試料容器保持台、３…遮光性を有する試料容器設置部、４…試料容器、５…透過性結合部材、６…紫外線光源、７…紫外線反射板、８…紫外線低反射材、９…チップ、１０…ピペット、１１…ピペット移動用チューブ、１２…試薬分注用チューブ、１３…ピペット移動用アクチュエーター、１４…試薬分注用アクチュエーター、１５…制御器、１６…配線、１７…試薬ボトル、１８…チップ廃棄口、１９…隔壁、２０…網目状結合部材、２１…分析室、２２…機構部、２３…透過性を有する試料容器設置部、２４…遮光性を有する試料容器、２５…遮光性チップ、２６…試料容器保持台移動用チューブ、２７…試料容器保持台移動用アクチュエーター、２８…紫外線光源・紫外線反射板移動用チューブ、２９…紫外線光源・紫外線反射板移動用アクチュエーター

Claims (14)

1. 紫外線光源が存在する空間内で核酸試料の処理を行う核酸試料処理装置であって、
   ハウジングと、
   前記ハウジング内側の第１の面の近傍に配置され、紫外光を照射する光源と、
   前記核酸試料を収容するための試料容器を保持するための試料容器設置部と、
   前記ハウジング内において前記紫外光が照射される空間位置を変更する照射空間変更機構と、を備え、
   前記試料容器内部の前記核酸試料が前記紫外光にさらされないように、前記試料容器の一部及び前記試料容器設置部の一部の少なくとも一方が遮光性を有し、
   前記照射空間変更機構は、前記光源を移動させることで前記紫外光が照射される空間位置を変更することを特徴とする核酸試料処理装置。
2. 前記試料容器は凸形状をなし、この凸形状部が前記光源に対向するように前記試料容器設置部に保持され、
   前記試料容器設置部は前記試料容器の凸形状部を覆うように保持する容器保持部を有し、
   前記凸形状部及び前記容器保持部の少なくとも一方が遮光性を有することを特徴とする請求項１に記載の核酸試料処理装置。
3. 前記試料容器設置部は、試料容器を保持する複数の容器保持部と、前記複数の容器保持部のそれぞれを結合する結合部と、を有し、
   前記結合部の少なくとも一部が紫外線透過性を有することを特徴とする請求項１に記載の核酸試料処理装置。
4. 前記結合部は、少なくともその一部が網目状であることを特徴とする請求項３に記載の核酸試料処理装置。
5. さらに、前記光源と前記第１の面との間に、前記紫外光を反射するための紫外光反射板を備えることを特徴とする請求項１に記載の核酸試料処理装置。
6. 前記照射空間変更機構は、前記光源及び前記紫外光反射板を移動させることで前記紫外光が照射される空間位置を変更することを特徴とする請求項５に記載の核酸試料処理装置。
7. 前記照射空間変更機構は、前記試料容器設置部を前記第１の面に対して水平方向に平行移動、または回転移動させることを特徴とする請求項６に記載の核酸試料処理装置。
8. 前記照射空間変更機構は、前記光源を、前記第１の面に対して垂直方向に回転移動させることを特徴とする請求項１に記載の核酸試料処理装置。
9. さらに、前記光源と前記第１の面との間に、前記紫外光を反射するための紫外光反射板を備え、
   前記照射空間変更機構は、前記光源及び前記紫外光反射板を、前記第１の面に対して垂直方向に回転移動させることを特徴とする請求項１に記載の核酸試料処理装置。
10. さらに、前記試料容器に液体を分注する液体分注機構と、
    液体分注機構を前記ハウジング内で移動可能にする移動機構と、
    前記液体分注機構と前記移動機構の動作を制御する制御部と、
    を備えることを特徴とする請求項１に記載の核酸試料処理装置。
11. 前記制御部は、前記ハウジング内おいて前記紫外光の影響を受ける第１の空間領域に前記液体分注機構が移動する時点から、前記紫外光の影響を受けない第２の空間領域に移動する時点までの第１の期間に前記光源を消灯し、前記第１の期間以外の第２の期間に前記光源を点灯することを特徴とする請求項１０に記載の核酸試料処理装置。
12. 前記制御部は、前記第１の空間領域であっても前記試料容器および前記試料容器設置部の少なくとも一方によって前記紫外光が遮光される第３の空間領域に移動し、前記第３の空間領域に停止している期間は、前記光源を点灯することを特徴とする請求項１１に記載の核酸試料処理装置。
13. 前記液体分注機構は、その先端部分に遮光性を有するチップを備えていることを特徴とする請求項１０に記載の核酸試料処理装置。
14. さらに、前記第１の面に対面する前記ハウジングの第２の面に、黒色アルマイト、粗化処理したアルミニウム、粗化処理したアルマイト、及びＬＤ処理（レイデント処理或いは防錆黒色皮膜ＬＤ処理）したアルミニウムのいずれかから構成される紫外線低反射材を備えることを特徴とする請求項１に記載の核酸試料処理装置。

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