JP5516278B2 - 担体支持容器、及び担体支持容器の使用方法 - Google Patents
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Description
このようなプローブが固定化された担体を用いた生体関連分子の検出においては、被検物質を含む溶液が微少量であることが多く、反応速度が遅いことや基板上における反応にムラが生じやすいことが問題となっていた。
この方法によれば、被検物質を含む溶液にガラスビーズや磁気ビーズなどの微粒子又は気泡を混合するとともに、プローブが固定化された担体として、その表面にこれらの微粒子又は気泡が接触しない構造のものを用いてかく拌することで、担体に固定化されたプローブと被検物質との反応を促進し、シグナル強度を向上させることが可能とされている。
そこで、本発明者らは鋭意研究し、容器の形状を工夫することにより、容器蓋と容器本体とを相対的に回転させることで、プローブが固定化された担体を支持する担体支持部を容器に収容された溶液内で揺動させことができる担体支持容器を案出した。このような容器によれば、簡易な構成によって、容器に収容された溶液を適切にかく拌することが可能である。
すなわち、本発明は、担体支持容器を、溶液を入れるための容器本体と、プローブが固定化された担体を支持する担体支持部及び容器本体に係合する蓋部からなる容器蓋とを備えたものとし、容器本体と容器蓋とを係合させたとき、担体が容器本体内の底部に対面し、容器本体と容器蓋とが係合された状態で、相対的に回転する構成とすることで、担体支持部を容器に収容された溶液内で揺動させ、溶液をかく拌できるようになっている。
しかしながら、特許文献2に記載の容器は、プローブが固定化された担体を支持可能なものではなく、また容器本体と容器蓋とを相対的に回転させることによって、容器内の溶液をかく拌可能なものではなかった。
ここで、「相対的に移動する」とは、少なくとも対象物体の一部が相対的に移動する運動を含み、回転など対象物体の重心の位置が変化しない移動も含まれる。
[第一実施形態]
まず、本発明の第一実施形態の担体支持容器、及び担体支持容器の使用方法について、図1及び図2を参照して説明する。図1は、本実施形態の担体支持容器の構成を示す図であり、図2は、本実施形態の担体支持容器の容器蓋と容器本体の相対的回転を示す図である。
蓋部11は、天板11−1とスカート部11−2を備え、スカート部11−2の内側(内壁)には容器本体20に係合するための手段が備えられている。本実施形態では、この容器本体20に係合するための手段として、ネジ溝11−21が用いられている。
なお、上記の例とは反対に、蓋部11にネジ山を、容器本体20にネジ溝を設けることもできる。
さらに、容器本体20には、担体30上のプローブと反応させるための生体関連分子を含む反応溶液40が収容される。
この生体関連分子の検出は、生体関連分子に結合している蛍光物質に基づき行われることが多いため、不要な光(励起光の散乱など)が発生しないように、容器本体20や担体支持部12の材料には、自家蛍光がなるべく低い材料を用いることが好ましい。
まず、容器本体20に反応溶液40を入れ、容器蓋10を容器本体20に取り付ける。このとき、容器本体20と容器蓋10とを係合させると、図1及び図2に示すように、担体支持容器に支持された担体30は、容器本体20内における反応溶液40に浸漬させた状態で、容器本体20内の底部に対面する。
次に、容器本体20と容器蓋10とを係合させたまま、左右に交互に相対的に回転させる。
このとき、担体30は反応溶液40に浸漬された状態で、反応溶液40内で左右に回転しつつ、上下に移動する。
すなわち、担体支持部12の微少な上下揺動を、容器蓋の回転距離により制御することができ、担体支持容器内に収容された反応溶液40を効率良くかく拌して、担体30上のプローブと反応溶液40内の生体関連分子との結合反応を促進させることが可能となる。かく拌実験の結果、従来数時間かかっていた当該反応時間を、約15分程度に短縮できることが分かっている。
次に、本発明の第二実施形態の担体支持容器、及び担体支持容器の使用方法について、図3を参照して説明する。同図は、本実施形態の担体支持容器の容器本体における案内溝、及び容器蓋の断面を示す図である。
本実施形態は、容器蓋10aと容器本体20aとが、ネジ構造ではなく、案内溝と二以上の突起により係合される点で第一実施形態と異なっている。その他の点については、第一実施形態と同様のものとすることができる。
また、一度蓋を閉めた後に、容器蓋10aと容器本体20aとを互いに押し合いながら、突起11a−22を移動溝22a−2に沿って左右に移動させることで、容器蓋10aと容器本体20aとを相対的に回転させつつ、上下に移動させることができる。
このように本実施形態の担体支持容器は、容器蓋10aを容器本体20aに取り付けた状態で、左右に回転させることにより、担体支持部12aを容器本体20aに対して回転させつつ上下動させることができる。
次に、容器蓋10aを、容器本体20aに対して、上記回転の方向とは左右反対の方向に回転させることで、突起11a−22が移動溝22a−2に沿って戻り、再び上記の蓋を閉めた状態の位置に移動する。
まず、容器本体20aに反応溶液40を入れて、容器蓋10aの突起11a−22を、容器本体20aの開閉溝22a−1に沿って挿入して係合させる。このとき、突起11a−22を開閉溝22a−1の左端部奥まで移動させることで、容器蓋10aを容器本体20aに対してしっかりと締め付け、閉じた状態にすることができる。この状態において、担体支持部12aの先端に取り付けられた担体30は、容器本体20a内の底部に対面し、反応溶液40に浸漬された状態となっている。
次に、容器蓋10aと容器本体20aとを互いに押し合うようにして、左右に回転させる。このとき、突起11a−22は、移動溝22a−2に沿って移動し、容器蓋10aにおける担体支持部12aが、容器本体20aに収容された反応溶液40で左右に回転しつつ上下動することで、反応溶液40が効率的にかく拌される。
このため、担体30上のプローブと反応溶液40内の生体関連分子との結合反応を促進させることが可能となる。
次に、本発明の第三実施形態の担体支持容器、及び担体支持容器の使用方法について、図4を参照して説明する。同図は、本実施形態の担体支持容器の容器本体における案内溝を示す図である。
本実施形態は、容器本体20bが、一又は二以上の上下動突起23bが設けられた移動溝22b−2を備えた案内溝22bを有している点で第二実施形態と異なっている。その他の点については、第二実施形態と同様のものとすることができ、容器蓋10aは、第二実施形態と同様のものを用いることができる。
また、一度蓋を閉めた後に、容器蓋10aと容器本体20bとを互いに押し合いながら、突起11a−22を移動溝22b−2に沿って左右に移動させることで、容器蓋10aと容器本体20bとを相対的に回転させつつ、上下に移動させることができる。
さらに、一度蓋を閉めた状態から、容器蓋10aを上方に引きながら突起11a−22を開閉溝22b−1に沿って移動させることで、容器蓋10aを容器本体20bから取り外して、蓋を開けることができる。
また、図4の例では、移動溝22b−2を容器本体20bの底部に平行に形成しているが、第二実施形態の移動溝22a−2のように、下方に湾曲した波状のものにすることもできる。
これによって、容器本体20b内の反応溶液40を効率的にかく拌することが可能になっている。
次に、本発明の第四実施形態の担体支持容器、及び担体支持容器の使用方法について、図5を参照して説明する。同図は、本実施形態の担体支持容器の容器本体における案内溝を示す図である。
本実施形態は、容器本体20cが、全周に連続した移動溝22c−2を備えた案内溝22cを有している点で第二実施形態と異なっている。その他の点については、第二実施形態と同様のものとすることができ、容器蓋10aは、第二実施形態と同様のものを用いることができる。
そして、このように蓋を閉めた状態で、容器蓋10aと容器本体20cとを互いに押し合いながら、突起11a−22を移動溝22c−2に沿って左右のいずれか一方向に連続して回転移動させることができる。なお、容器蓋10aを容器本体20aに対して取り付ける方向(図5の容器本体20cの場合、容器蓋10aを上方から見て右回りに回転させる方向)であれば、容器蓋10aと容器本体20cとを互いに押し合わせることなく、連続して回転させることもできる。
さらに、一度蓋を閉めた状態から、容器蓋10aを上方に引きながら突起11a−22を開閉溝22c−1に沿って移動させることで、容器蓋10aを容器本体20cから取り外して、蓋を開けることができる。
なお、図5の例では、二以上の移動溝22c−2の連続部分の溝幅を狭く形成し、この部分に突起11a−22を移動させることで、容器蓋10aを容器本体20cに対してしっかりと締め付けた状態にすることができるようにしているが、連続部分の溝を他の部分と同じ溝幅に形成することで、回転をスムーズにすることもできる。
このため、容器本体20c内の反応溶液40を効率的にかく拌することが可能になる。
次に、本発明の第五実施形態の担体支持容器、及び担体支持容器の使用方法について、図6を参照して説明する。同図は、本実施形態の担体支持容器の容器蓋におけるかく拌翼を示す図である
本実施形態は、容器蓋10bにおける担体支持部12bが、かく拌翼13bを備えている点で、上記各実施形態と相違する。その他の点については、第一から第四実施形態のいずれかと同様のものとすることができる。
また、このかく拌翼13bの取り付け位置は、容器蓋10bを容器本体20に係合させ、これらを相対移動させて、担体支持部12bを上下動させたときに、かく拌翼13b全体が反応溶液40内に浸漬する位置とすることが好ましい。
このように、本実施形態の担体支持容器及びその使用方法によれば、容器本体20に収容された反応溶液40を、一層効率的にかく拌することが可能になっている。
次に、本発明の第六実施形態の担体支持容器、及び担体支持容器の使用方法について、図7を参照して説明する。同図は、本実施形態の担体支持容器の容器蓋におけるかく拌突起を示す図である。
本実施形態は、容器蓋10cにおける担体支持部12cが、かく拌突起14cを備えている点で、上記各実施形態と相違する。その他の点については、第一から第四実施形態のいずれかと同様のものとすることができる。
すなわち、本実施形態の担体支持容器には、担体支持部12bの先端部の担体30の取り付け位置の周囲四箇所において、とげ状のかく拌突起14cが形成されている。このかく拌突起14cの数や形状は、求めるかく拌力に応じて適宜決定することができる。
このように、本実施形態の担体支持容器及びその使用方法によっても、容器本体20に収容された反応溶液40を、一層効率的にかく拌することが可能になっている。
また、本実施形態の担体支持容器に、第五実施形態におけるかく拌翼13bをさらに備えて、かく拌効率を向上させることも可能である。
次に、本発明の第七実施形態の担体支持容器、及び担体支持容器の使用方法について、図8を参照して説明する。同図は、本実施形態の担体支持容器の容器本体におけるかく拌突起を示す図である。
本実施形態は、容器本体20dが、反応溶液40を収容する内部底面上に、かく拌突起24dを備えている点で、上記各実施形態と相違する。その他の点については、第一から第六実施形態のいずれかと同様のものとすることができる。
このように本実施形態の担体支持容器とその使用方法によれば、容器本体20dに形成したかく拌突起24dが、容器蓋10と容器本体20dとを相対的に移動させたときに生じる、反応溶液40の流れの障害となるため、反応溶液40のかく拌効果が向上するようになっている。
次に、本発明の第八実施形態の担体支持容器、及び担体支持容器の使用方法について、図9を参照して説明する。同図は、本実施形態の担体支持容器の容器本体におけるかく拌翼を示す図である。
本実施形態は、容器本体20eが、反応溶液40を収容する内部の下方側面四箇所にオール状のかく拌翼25eを備えている点で、上記各実施形態と相違する。その他の点については、第一から第七実施形態のいずれかと同様のものとすることができる。
また、このかく拌翼25eの取り付け位置は、容器本体20eに、プローブと生体関連分子との反応に用いる所定量の反応溶液40を収容した場合に、かく拌翼25e全体が反応溶液40内に浸漬される位置とすることが好ましい。
次に、本発明の第九実施形態の担体支持容器、及び担体支持容器の使用方法について、図10を参照して説明する。同図は、本実施形態の担体支持容器の容器蓋を示す図である。
本実施形態は、容器蓋10dにおける担体支持部12dの位置が、容器蓋10dの水平平面の中心に対して偏心して備えられている点で、上記各実施形態と相違する。その他の点については、第一から第八実施形態のいずれかと同様のものとすることができる。
担体支持部12dを、容器蓋10dにおけるこのような位置に備えることで、容器本体20に反応溶液40を収容し、容器蓋10dと容器本体20を相対的に移動させたときに、担体支持部12dにより反応溶液40をかく拌することができる。
このように本実施形態の担体支持容器とその使用方法によれば、容器蓋10dにおける担体支持部12dにより、反応溶液40をかく拌することができ、反応溶液40を比較的強くかく拌することが可能となる。
次に、本発明の第十実施形態の担体支持容器、及び担体支持容器の使用方法について、図11を参照して説明する。同図は、本実施形態の担体支持容器の容器蓋を示す図である。
本実施形態は、容器蓋10eにおける担体支持部12eが、容器本体20に対して斜めになるように備えられている点で、上記各実施形態と相違する。その他の点については、第一から第八実施形態のいずれかと同様のものとすることができる。
担体支持部12eを容器蓋10eにこのような状態で備えることで、容器本体20に反応溶液40を収容し、容器蓋10eと容器本体20を相対的に移動させたときに、担体支持部12eにより反応溶液40をかく拌することができる。
このように本実施形態の担体支持容器とその使用方法によっても、容器蓋10eにおける担体支持部12eにより、反応溶液40をかく拌することができ、反応溶液40を比較的強くかく拌することが可能である。
次に、本発明の第十実施形態の担体支持容器、及び担体支持容器の使用方法について、図12を参照して説明する。同図は、本実施形態の担体支持容器の容器蓋を示す図である。
本実施形態は、容器蓋10fがシール部15fを備えている点で、上記各実施形態と相違する。その他の点については、第一から第十実施形態のいずれかと同様のものとすることができる。
このシール部15fは、容器蓋10fと容器本体20とを相対的に移動させて、反応溶液40をかく拌するときに、容器本体20の内部が密閉される状態となる厚さにすることが好ましい。
例えば、上記各実施形態では、担体支持部に取り付けられた担体上のプローブと、容器本体内に収容された反応溶液における生体関連分子との結合反応に用いる場合について説明しているが、例えば担体の洗浄のために、反応溶液をかく拌する場合に用いるなど適宜変更することが可能である。
11 蓋部
11−1 天板
11−2 スカート部
11−21 ネジ溝
11−22 突起
12 担体支持部
13 かく拌翼
14 かく拌突起
15 シール部
20(20a〜20e) 容器本体
21 ネジ山
22 案内溝
22−1 開閉溝
22−2 移動溝
23 上下動突起
24 かく拌突起
25 かく拌翼
30 担体
40 反応溶液
Claims (12)
- 溶液を入れるための容器本体と、プローブが固定化された担体を支持する担体支持部及び前記容器本体に係合する蓋部を具備した容器蓋とを有し、
前記容器本体と前記容器蓋とを係合させたとき、前記担体が、前記容器本体内の底部に対面し、かつ前記容器本体と前記容器蓋とが係合された状態で、相対的に回転しつつ、上下動し、前記担体が、前記容器本体内に収容された溶液内に浸漬された状態で前記溶液が攪拌される
ことを特徴とする担体支持容器。 - 前記蓋部が、天板とスカート部を備え、前記スカート部の内壁が二以上の突起又は案内溝を備え、前記二以上の突起又は前記案内溝がそれぞれ前記容器本体の外壁に備えられた案内溝又は二以上の突起に係合される
ことを特徴とする請求項1記載の担体支持容器。 - 前記案内溝が、容器の開閉のために用いられる開閉溝と、前記容器本体と前記容器蓋を鉛直方向に相対的に移動させるために用いられる移動溝とからなる
ことを特徴とする請求項2記載の担体支持容器。 - 前記移動溝が波状に形成されたことを特徴とする請求項3記載の担体支持容器。
- 前記移動溝内に一又は二以上の突起が形成されたことを特徴とする請求項3記載の担体支持容器。
- 前記移動溝が前記容器本体の外壁の全周に連続して形成されたことを特徴とする請求項3〜5のいずれかに記載の担体支持容器。
- 前記移動溝が前記容器本体の外壁に弧状に二以上形成されたことを特徴とする請求項3〜5のいずれかに記載の担体支持容器。
- 前記蓋部が、天板とスカート部を備え、前記スカート部の内壁がネジ溝又はネジ山を備え、前記ネジ溝又はネジ山がそれぞれ前記容器本体の外壁に備えられたネジ山又はネジ溝に係合されることを特徴とする請求項1記載の担体支持容器。
- 前記担体支持部の先端付近と、前記容器本体の内壁の底面付近の側面又は底面の少なくともいずれかに、溶液を攪拌するための一又は二以上の翼又は突起が備えられたことを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の担体支持容器。
- 前記担体支持部が、前記容器蓋の水平平面の中心に対して偏心させて、前記容器蓋の天板に備えられたことを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の担体支持容器。
- 前記担体支持部が、鉛直方向に対して斜めになるように、前記容器蓋の天板に備えられたことを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の担体支持容器。
- 溶液を入れるための容器本体と、プローブが固定化された担体を支持する担体支持部及び前記容器本体に係合する蓋部を具備した容器蓋とを有する担体支持容器の使用方法であって、
前記容器本体に溶液を収容し、
前記容器本体と前記容器蓋とを係合させて、前記担体を前記溶液に浸漬させ、
前記容器本体と前記容器蓋とが係合された状態で、これらを相対的に回転させつつ、上下動させ、前記担体が、前記容器本体内に収容された溶液内に浸漬された状態で前記溶液を攪拌する
ことを特徴とする担体支持反応容器の使用方法。
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