JP6001548B2 - エアロゾル防止のための自動精製装備及び自動精製方法 - Google Patents
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- C12Q1/6848—Nucleic acid amplification reactions characterised by the means for preventing contamination or increasing the specificity or sensitivity of an amplification reaction
Description
range)によって高濃度のターゲット病原体を含む生体試料とターゲット核酸のない生体試料を同時に精製する場合、エアロゾルによる汚染が偽陽性(false positive)を発生させる問題が深刻である。一例として、1ml当たり10億個のウイルスを含んでいる生体試料からターゲット核酸を精製する場合、この生体試料で発生したエアロゾルが1億分の1ml、つまり1ピコリットル(pl)のエアロゾル一つがそばの生体試料を汚染しても偽陽性を示す問題がある。
16TM、Thermo社のKing FisherTMモデルが開発されている。このようなシステムは磁性粒子を捕集する棒が挿入されるチューブを上下に移動して溶液を撹拌するので、チューブ全体に核酸を含む溶液が付くしかない。
International plc)ではドーナツ状の永久磁石を容器に対して垂直方向に移動させて磁場をスイッチングする方法を開発し(特許文献5)、ベックマン社(Beckman
instruments、Inc)では、永久磁石物質を持つ磁石板(magnetic plate)を用いて磁性物質を持つ試料をサンプルから分離する自動精製装備を開発した(特許文献6)。この磁石板は容器が収容可能な多数の孔があいている板(plate)状のもので、磁石板の上下運動を可能とする手段を含んでいる。底に磁性粒子を付着する場合、磁性粒子のサスペンションと試料と溶液との混合がいずれも使い捨てピペットによってなされるので、ピペットの表面に核酸の含まれた溶液が付くしかない。
16 Proに適用されており、RocheのMagna Pure 96に適用されている。しかし、落下防止となると言っても移動中に発生する空気の渦流によって疎水性の使い捨てピペットの表面に付着した核酸を含んでいる溶液から発生するエアロゾルを防止することはできない。したがって、核酸を含んでいる生体試料溶液からターゲット核酸を分離する一連の過程でエアロゾルの発生は不可避であり、特に高濃度核酸を含んでいる溶液から発生するエアロゾルによるPCRでの偽陽性汚染は避けることができない。
151−G:挿入溝
251:溶液適皿用下板
253:溶液適皿用測板
351:溶液適皿用下板
353−1、353−2:溶液適皿用測板
373−1、373−2:エアロゾル防止部測板
471:エアロゾル防止チューブ支持板
471−H:貫通孔
473:エアロゾル防止チューブ
571:エアロゾル防止チューブ支持板
571−H:貫通孔
573:エアロゾル防止チューブ
575:エアロゾル防止容器
671:エアロゾル防止ブロック
671−H:案内孔
771:エアロゾル防止部上板
771−H:貫通孔
775:エアロゾル防止容器
1050:溶液適皿
1070:エアロゾル防止部
P:ピペット
Claims (20)
- 多数の生体試料からターゲット核酸を分離する自動精製装備において、
多数のピペット(P)または多数の磁石棒チューブが装着され、水平方向及び垂直方向に移動可能に設置された精製ブロック(110)、
前記多数のピペット(P)の下端部または前記多数の磁石棒チューブの下端部から離隔し、前記多数のピペット(P)または前記多数の磁石棒チューブから落下する溶液を受けることができる位置、及び前記精製ブロック(110)の下降の際、前記多数のピペット(P)または前記多数の磁石棒チューブとの接触を避けることができる位置に移動可能に設置された溶液適皿(1050)、及び
前記多数のピペット(P)または前記多数の磁石棒チューブの中で前記ターゲット核酸を含む溶液に濡らされた部分が外部から遮断されるように、前記落下する溶液を受けることができる位置に移動した前記溶液適皿(1050)と密着して前記溶液適皿(1050)とともに前記多数のピペット(P)または前記多数の磁石棒チューブの中で前記ターゲット核酸を含む溶液に濡らされた部分を取り囲むように形成されたエアロゾル防止部(1070)、
を含むことを特徴とする、エアロゾル防止のための自動精製装備。 - 前記溶液適皿(1050)は平板状であり、
前記エアロゾル防止部(1070)は、前記精製ブロック(110)が上方に移動した場合、上側端内側面が前記精製ブロック(110)の周面に密着し、下側端が前記溶液適皿(1050)と密着するように、一定の垂直位置に固定設置される箱状であることを特徴とする、請求項1に記載のエアロゾル防止のための自動精製装備。 - 前記エアロゾル防止部(1070)は、エアロゾル防止部用第1測板(73−1)、前記エアロゾル防止部用第1測板(73−1)と向き合うように設置されるエアロゾル防止部用第3測板(73−2)、両側端が前記エアロゾル防止部用第1測板(73−1)及び前記エアロゾル防止部用第3測板(73−2)に連結されるエアロゾル防止部用第2測板(75−1)、及び前記エアロゾル防止部用第2測板(75−1)から離隔し、両側端が前記エアロゾル防止部用第1測板(73−1)及び前記エアロゾル防止部用第3測板(73−2)に連結され、下端部が前記エアロゾル防止部用第2測板(75−1)の下端部より上部に位置するエアロゾル防止部用第4測板(75−2)を含む四角箱状であり、
前記溶液適皿(1050)は、溶液適皿用下板(51)、内側面が前記エアロゾル防止部用第1測板(73−1)の外側面に密着するように前記溶液適皿用下板(51)に立設される溶液適皿用第1密着板(53−1)、外側面が前記エアロゾル防止部用第2測板(75−1)の内側面に密着するように前記溶液適皿用下板(51)に立設される溶液適皿用第2密着板(55−1)、内側面が前記エアロゾル防止部用第3測板(73−2)の外側面に密着するように前記溶液適皿用下板(51)に立設される溶液適皿用第3密着板(53−2)、及び内側面が前記エアロゾル防止部用第4測板(75−2)の外側面に密着するように前記溶液適皿用下板(51)に立設される溶液適皿用第4密着板(55−2)を含むことを特徴とする、請求項2に記載のエアロゾル防止のための自動精製装備。 - 前記溶液適皿(1050)は平板状であり、
前記エアロゾル防止部(1070)は前記精製ブロック(110)の上下方向に移動可能に設置され、下方に移動した場合、上側端内側面が前記精製ブロック(110)の周面に密着し、下側端が前記溶液適皿(1050)に密着する箱状であることを特徴とする、請求項1に記載のエアロゾル防止のための自動精製装備。 - 前記溶液適皿(1050)は、垂直方向の断面が'L'字形を成すように、平板状の溶液適皿用下板(251)と前記溶液適皿用下板(251)の一側端から上方に立設される平板状の溶液適皿用測板(253)を含み、
前記エアロゾル防止部(1070)は前記精製ブロック(110)の上下方向に移動可能に設置され、下方に移動した場合、上側端内側面が前記精製ブロック(110)の周面に密着し、下側端が前記溶液適皿用下板(251)に密着し、開放した周面の両側端が前記溶液適皿用測板(253)に密着可能となるように水平方向の断面が'U'字形状に形成されたことを特徴とする、請求項1に記載のエアロゾル防止のための自動精製装備。 - 前記溶液適皿(1050)は、垂直方向の断面が'L'字形を成すように、平板状の溶液適皿用下板(251)と前記溶液適皿用下板(251)の一側端から上方に立設される平板状の溶液適皿用測板(253)を含み、
前記エアロゾル防止部(1070)は、前記精製ブロック(110)が上方に移動した場合、上側端内側面が前記精製ブロック(110)の周面に密着し、下側端が前記溶液適皿用下板(251)に密着し、開放した周面の両側端が前記溶液適皿用測板(253)に密着するように、水平方向の断面が'U'字形状に形成され、一定の垂直位置に固定設置されたことを特徴とする、請求項1に記載のエアロゾル防止のための自動精製装備。 - 前記溶液適皿(1050)は、垂直方向の断面が'U'字形を成すように、平板状の溶液適皿用下板(351)と前記溶液適皿用下板(351)の両側端から上方にそれぞれ立設される平板状の溶液適皿用測板(353−1、353−2)を含み、
前記エアロゾル防止部(1070)は前記精製ブロック(110)の上下方向に移動可能に設置され、下方に移動した場合、上側端内側面が前記精製ブロック(110)の周面に密着し、下側端が前記溶液適皿用下板(351)に密着し、両側端が前記溶液適皿用測板(353−1、353−2)に密着可能となるように前記精製ブロック(110)の対向する両側面にそれぞれ設置された2個のエアロゾル防止部測板(373−1、373−2)を含むことを特徴とする、請求項1に記載のエアロゾル防止のための自動精製装備。 - 前記溶液適皿(1050)は、垂直方向の断面が'U'字形を成すように、平板状の溶液適皿用下板(351)と前記溶液適皿用下板(351)の両側端から上方にそれぞれ立設される平板状の溶液適皿用測板(353−1、353−2)を含み、
前記エアロゾル防止部(1070)は、前記精製ブロック(110)が上方に移動した場合、上側端内側面が前記精製ブロック(110)の周面に密着し、下側端が前記溶液適皿用下板(351)に密着し、両側端が前記溶液適皿用測板(353−1、353−2)に密着するように、前記精製ブロック(110)を介して相互に向き合って一定の垂直位置に固定設置される2個のエアロゾル防止部測板(373−1、373−2)を含むことを特徴とする、請求項1に記載のエアロゾル防止のための自動精製装備。 - 前記溶液適皿(1050)は、前記落下する溶液を受けることができる位置、及び前記精製ブロックの下降の際、前記多数のピペット(P)または前記多数の磁石棒チューブとの接触を避けることができる位置に移動する場合、空気の移動が最小化するように水平方向に移動し、前記溶液適皿用測板(253、353−1、353−2)が同一垂直平面上に沿って移動するように設置されることを特徴とする、請求項5または7に記載のエアロゾル防止のための自動精製装備。
- 前記溶液適皿(1050)には、前記エアロゾル防止部(1070)の下側端が挿入される挿入溝(151−G)が形成されることを特徴とする、請求項4、5及び7のいずれか一項に記載のエアロゾル防止のための自動精製装備。
- 前記溶液適皿(1050)は平板状であり、
前記エアロゾル防止部(1070)は前記精製ブロック(110)の下部に前記精製ブロック(110)の上下方向に移動可能に設置され、前記多数のピペット(P)または前記多数の磁石棒チューブが挿入されてそれぞれ通過する多数の貫通孔(471−H)が形成されたエアロゾル防止チューブ支持板(471)と、前記エアロゾル防止チューブ支持板(471)が下方に移動した場合、前記多数のピペット(P)または前記多数の磁石棒チューブの中で前記ターゲット核酸を含む溶液に濡らされた部分をそれぞれ内包するように前記多数の貫通孔(471−H)に連通し、前記エアロゾル防止チューブ支持板(471)の下部に伸びて下端部が前記溶液適皿(1050)に密着する多数のエアロゾル防止チューブ(473)を含むことを特徴とする、請求項1に記載のエアロゾル防止のための自動精製装備。 - 前記溶液適皿(1050)は平板状であり、
前記エアロゾル防止部(1070)は前記精製ブロック(110)の下部の一定の垂直位置に固定設置され、前記多数のピペット(P)または前記多数の磁石棒チューブが挿入されてそれぞれ通過する多数の貫通孔(471−H)が形成されたエアロゾル防止チューブ支持板(471)と、前記多数のピペット(P)または前記多数の磁石棒チューブの中で前記ターゲット核酸を含む溶液に濡らされた部分をそれぞれ内包するように前記多数の貫通孔(471−H)に連通し、前記エアロゾル防止チューブ支持板(471)の下部に伸びて下端部が前記溶液適皿(1050)に密着する多数のエアロゾル防止チューブ(473)を含むことを特徴とする、請求項1に記載のエアロゾル防止のための自動精製装備。 - 前記溶液適皿(1050)は平板状であり、
前記エアロゾル防止部(1070)は前記精製ブロック(110)の下部に前記精製ブロック(110)の上下方向に移動可能に設置され、前記多数のピペット(P)または前記多数の磁石棒チューブが挿入されてそれぞれ通過する多数の貫通孔(571−H)が形成されたエアロゾル防止チューブ支持板(571)と、前記エアロゾル防止チューブ支持板(571)が下方に移動した場合、前記多数のピペット(P)または前記多数の磁石棒チューブの中で前記ターゲット核酸を含む溶液に濡らされた部分をそれぞれ内包するように前記多数の貫通孔(571−H)に連通し、前記エアロゾル防止チューブ支持板(571)の下部に延設される多数のエアロゾル防止チューブ(573)と、前記多数のエアロゾル防止チューブ(573)を内包し、前記エアロゾル防止チューブ支持板(571)の下部に伸び、前記エアロゾル防止チューブ支持板(571)が下方に移動した場合、下端部が前記溶液適皿(1070)に密着するエアロゾル防止容器(575)を含むことを特徴とする、請求項1に記載のエアロゾル防止のための自動精製装備。 - 前記溶液適皿(1050)は平板状であり、
前記エアロゾル防止部(1070)は前記精製ブロック(110)の下部の一定の垂直位置に固定設置され、前記多数のピペット(P)または前記多数の磁石棒チューブが挿入されてそれぞれ通過する多数の貫通孔(571−H)が形成されたエアロゾル防止チューブ支持板(571)と、前記多数のピペット(P)または前記多数の磁石棒チューブの中で前記ターゲット核酸を含む溶液に濡らされた部分をそれぞれ内包するように前記多数の貫通孔(571−H)に連通し、前記エアロゾル防止チューブ支持板(571)の下部に延設される多数のエアロゾル防止チューブ(573)と、前記多数のエアロゾル防止チューブ(573)を内包し、前記エアロゾル防止チューブ支持板(571)の下部に伸びて下端部が前記溶液適皿(1070)に密着するエアロゾル防止容器(575)を含むことを特徴とする、請求項1に記載のエアロゾル防止のための自動精製装備。 - 前記溶液適皿(1050)は平板状であり、
前記エアロゾル防止部(1070)は前記精製ブロック(110)の下部に上下方向に移動可能に設置され、下方に移動した場合、前記多数のピペット(P)または前記多数の磁石棒チューブの中で前記ターゲット核酸を含む溶液に濡らされた部分をそれぞれ内包する多数の案内孔(671−H)が上下面に貫設されたエアロゾル防止ブロック(671)を含むことを特徴とする、請求項1に記載のエアロゾル防止のための自動精製装備。 - 前記溶液適皿(1050)は平板状であり、
前記エアロゾル防止部(1070)は前記精製ブロック(110)の下部の一定の垂直位置に固定設置され、前記多数のピペット(P)または前記多数の磁石棒チューブの中で前記ターゲット核酸を含む溶液に濡らされた部分をそれぞれ内包する多数の案内孔(671−H)が上下面に貫設されたエアロゾル防止ブロック(671)を含むことを特徴とする、請求項1に記載のエアロゾル防止のための自動精製装備。 - 前記溶液適皿(1050)は平板状であり、
前記エアロゾル防止部(1070)は前記精製ブロック(110)の下部に上下方向に移動可能に設置され、前記多数のピペット(P)または前記多数の磁石棒チューブが挿入されてそれぞれ通過する多数の貫通孔(771−H)が形成されたエアロゾル防止部上板(771)と、前記エアロゾル防止部上板(771)が下方に移動した場合、前記多数のピペット(P)または前記多数の磁石棒チューブの中で前記ターゲット核酸を含む溶液に濡らされた部分を内包するように前記エアロゾル防止部上板(771)の縁部から下部に伸びて下端部が前記溶液適皿(1050)に密着するエアロゾル防止容器(775)を含むことを特徴とする、請求項1に記載のエアロゾル防止のための自動精製装備。 - 前記溶液適皿(1050)は平板状であり、
前記エアロゾル防止部(1070)は前記精製ブロック(110)下部の一定の垂直位置に固定設置され、前記多数のピペット(P)または前記多数の磁石棒チューブが挿入されてそれぞれ通過する多数の貫通孔(771−H)が形成されたエアロゾル防止部上板(771)と、前記多数のピペット(P)または前記多数の磁石棒チューブの中で前記ターゲット核酸を含む溶液に濡らされた部分を内包するように前記エアロゾル防止部上板(771)の縁部から下部に伸びて下端部が前記溶液適皿(1050)に密着するエアロゾル防止容器(775)を含むことを特徴とする、請求項1に記載のエアロゾル防止のための自動精製装備。 - 多数の生体試料からターゲット核酸を分離する自動精製方法において、
多数のピペット(P)または多数の磁石棒チューブが装着された精製ブロック(110)の水平方向移動の際、前記多数のピペット(P)または前記多数の磁石棒チューブの中で前記ターゲット核酸を含む溶液に濡らされた部分が外部から遮断された状態を維持し、
前記精製ブロック(110)に装着された前記多数のピペット(P)または前記多数の磁石棒チューブの下端部が一定の垂直位置に固定設置されたエアロゾル防止部(1070)の下端部上部に位置するように、前記精製ブロック(110)を上方に移動させる精製ブロックの上昇段階(S10)、
前記エアロゾル防止部(1070)の下端部と密着し、前記エアロゾル防止部(1070)とともに前記多数のピペット(P)または前記多数の磁石棒チューブの中で前記ターゲット核酸を含む溶液に濡らされた部分を取り囲むように、前記多数のピペット(P)または前記多数の磁石棒チューブから落下する溶液を受けることができる溶液適皿(1050)を移動させる溶液適皿の第1移動段階(S20)、
前記多数のピペット(P)または前記多数の磁石棒チューブの中で前記ターゲット核酸を含む溶液に濡らされた部分が外部から遮断された状態で前記精製ブロック(110)を水平方向に移動させる精製ブロックの水平移動段階(S30)、
前記精製ブロック(110)の下降の際、前記多数のピペット(P)または前記多数の磁石棒チューブとの接触を避けることができる位置に前記溶液適皿(1050)を移動させる溶液適皿の第2移動段階(S40)、及び
前記溶液適皿の第2移動段階(S40)の後、前記精製ブロック(110)を下降させて前記多数のピペット(P)または前記多数の磁石棒チューブをそれぞれ核酸抽出溶液に浸す精製ブロックの下降段階(S50)、
を含むことを特徴とするエアロゾル防止のための自動精製方法。 - 多数の生体試料からターゲット核酸を分離する自動精製方法において、
多数のピペットPまたは多数の磁石棒チューブが装着された精製ブロック(110)の水平方向移動の際、前記多数のピペット(P)または前記多数の磁石棒チューブの中で前記ターゲット核酸を含む溶液に濡らされた部分が外部から遮断された状態を維持し、
前記精製ブロック(110)に装着された前記多数のピペット(P)または前記多数の磁石棒チューブの下部に前記多数のピペット(P)または前記多数の磁石棒チューブから落下する溶液を受けることができる溶液適皿(1050)を移動させる溶液適皿の第1移動段階(S110)、
エアロゾル防止部(1070)が前記第1移動段階(S110)で移動した前記溶液適皿(1050)と密着し、前記溶液適皿(1050)とともに前記多数のピペット(P)または前記多数の磁石棒チューブの中で前記ターゲット核酸を含む溶液に濡らされた部分を外部から遮断するように、前記エアロゾル防止部(1070)を前記精製ブロック(110)の下方に移動させるエアロゾル防止部の下降段階(S120)、
前記多数のピペット(P)または前記多数の磁石棒チューブの中で前記ターゲット核酸を含む溶液に濡らされた部分が外部から遮断された状態で前記精製ブロック(110)を水平方向に移動させる精製ブロックの水平移動段階(S130)、
前記精製ブロックの水平移動段階(S130)の後、前記エアロゾル防止部(1070)を前記精製ブロック(110)の上方に移動させるエアロゾル防止部の上昇段階(S140)、
前記精製ブロック(110)の下降の際、前記多数のピペット(P)または前記多数の磁石棒チューブとの接触を避けることができる位置に前記溶液適皿(1050)を移動させる溶液適皿の第2移動段階(S150)、及び
前記エアロゾル防止部の上昇段階(S140)及び前記溶液適皿の第2移動段階(S150)の後、前記精製ブロック(110)を下降させて前記多数のピペット(P)または前記多数の磁石棒チューブをそれぞれ核酸抽出溶液に浸す精製ブロックの下降段階(S160)、
を含むことを特徴とするエアロゾル防止のための自動精製方法。
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