JP6794126B2 - 試料の破砕方法および破砕処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、試料の破砕方法および破砕処理装置に関する。

ＤＮＡおよびＲＮＡを含む核酸、タンパク質などの解析には、細かく破砕した試料を緩衝液などの溶液に均一に懸濁させた試料破砕液が用いられる。このような試料破砕液は、試料と溶液とを混合させ、溶液中で試料を破砕・攪拌することにより調製されている。
例えば、特許文献１〜４には、生体試料が収容された筒状の容器内に棒状部材を挿入し、棒状部材をその軸心周りに回転させて、棒状部材の先端部で生体試料を破砕・攪拌する方法および装置が開示されている（特許文献１〜４）。

特開２０００−３３３６６９号公報 特開２００３−３１５２２３号公報 特開２０１３−０１１５９４号公報 特開２０１３−２２６１２３号公報

しかし、筒状の容器内で棒状部材を回転させる場合、試料と容器、試料と棒状部材、さらに、容器と棒状部材の摩擦により試料および／又は溶液が加熱されることがある。特に、試料の温度が上昇すると、破砕された試料に含まれる解析対象物質が変性することがある。また溶液の温度が上昇すると、溶液が蒸発することにより試料破砕液の濃度が変化して解析に影響する。特許文献４では、解析対象物質の変性を防止するために保冷庫を設けることにより試料の温度上昇を防止している。しかし、保冷庫を設ける場合、保冷剤の補給等の準備工程が必要となり、装置全体の重量も増加し、またコストも高くなる。
本発明は、試料を過熱することなく、また効率的に試料を破砕する試料の破砕方法およびその方法を用いるための破砕処理装置を提供することを目的としている。

本発明の試料の破砕方法は、試料が収容された容器内において、破砕部材により容器内の試料を破砕する破砕方法であって、前記破砕部材を用いて前記試料を破砕する破砕工程と、前記試料の破砕を停止する停止工程とを交互に行うことを特徴としている。
本発明の「試料」は、ＤＮＡ又はＲＮＡ等の核酸やタンパク質を解析するための試料である。ここでの解析とは、核酸やタンパク質の検出だけを目的とするものも含む。
本発明の試料の破砕方法は、試料が過熱されることを防止でき、破砕された試料中の解析対象物質の変性を防止できる。

本発明の試料の破砕方法であって、前記破砕工程は前記破砕部材を回転および／又は押圧させて前記試料を破砕する破砕工程であってもよい。
本発明の試料の破砕方法であって、前記試料と溶液とを容器内に収容して試料を破砕してもよい。
この場合、溶液の蒸発を防止できる。

本発明の試料の破砕方法であって、前記停止工程が前記破砕部材の回転を停止させる工程および／又は前記破砕部材を前記試料から離す工程である方法が好ましい。
この場合、回転を停止させることにより、破砕部材と試料、容器および／又は溶液との間の摩擦熱の発生を停止させることができる。また破砕部材を試料から離すことにより、破砕部材から試料への熱の伝達を停止させることができ、かつ、破砕部材を大気に露出してより効率的に放熱することができる。さらに停止工程後、再度破砕工程に移った際、破砕部材と試料との当接部位が変わるため、破砕効率が向上する。

本発明の試料の破砕方法であって、前記破砕部材の先端部が、側面が粗面加工された円錐台状体であり、前記容器の下部内側面が前記先端部の側面と当接するように傾斜しており、前記下部内側面が粗面加工されている方法が好ましい。
本発明の試料の破砕方法は、このような破砕部材および容器を用いても試料および／または溶液の過熱を防止できる。また、停止工程において破砕部材の先端部を試料から離し、破砕工程において破砕部材の先端部を試料に再度当接させることで、先端部と試料の当接位置を変えることができ、より効率的に破砕することができる。
本発明の試料の破砕方法は、核酸又はタンパク質の解析用試料を破砕するのに好ましく用いられる。

本発明の破砕処理装置は、試料を破砕するための破砕処理装置であって、破砕部材を用いて試料を破砕する破砕工程と、当該破砕工程を停止する停止工程とを交互に行う制御部を備えたことを特徴としている。
本発明の破砕処理装置は、試料が過熱されて解析対象物質を変性させることなく、試料を破砕することができる。

本発明の破砕処理装置であって、前記破砕工程が前記破砕部材を回転および／又は押圧させて前記試料を破砕する破砕工程であるものが好ましい。
本発明の破砕処理装置であって、前記停止工程が前記破砕部材の回転を停止させる工程および／又は前記破砕部材を前記試料から離す工程であるものが好ましい。
回転を停止させることにより、試料および／又は溶液の加熱を停止・放熱させることができる。また破砕部材を試料および／又は溶液から離すことにより、破砕部材から試料への熱の伝達を停止させることができ、かつ、破砕部材および試料を大気に露出して放熱することができる。さらに破砕部材を試料等から離す停止工程後に破砕工程とする際、破砕部材と試料との当接部位が変わるため、破砕効率が向上する。

本発明の破砕処理装置であって、試料を収容する容器を保持する容器保持部と、前記容器保持部との相対位置が変動し、軸心周りに回転し、前記破砕部材が連結される回転軸とを備えたものが好ましい。
このような破砕処理装置であって、水平方向に伸びる主回転軸と、前記主回転軸と異軸に設けられた複数の前記回転軸と、前記主回転軸の回転を前記回転軸の回転に伝達する伝達部とを備えたものが好ましい。
この場合、複数の試料を同時に破砕することができる。また、各試料の破砕条件を一律にすることができる。
本発明の破砕処理装置は、核酸又はタンパク質の解析用試料を破砕するために好ましく用いられる。

図１ａは試料破砕液の調製工程の手順を示すフローチャートであり、図１ｂは加工工程の手順を示すフローチャートである。 図２ａは本発明の試料の破砕方法に用いられる破砕器具の一実施形態を示す側面断面図であり、図２ｂ、ｃはそれぞれ図２ａの破砕器具の破砕部材の側面図、平面図であり、図２ｄは図２ａの破砕器具の容器の側面図であり、図２ｅは破砕器具の他の実施形態を示す側面断面図である。 本発明の破砕処理装置の一実施形態を示す正面図である。 破砕処理装置の電気回路の構成を示すブロック図である。 図３の破砕処理装置の動作手順を示すフローチャートである。 核酸クロマトグラフィーストリップのラインの意味を示す図である。 実施例１の評価実験結果である。 実施例２の結果である。

本実施形態は、試料を収容する容器と、その容器内に挿入して軸心周りに回転する破砕部材とを有し、破砕部材の先端部で試料を破砕するための破砕器具を用いる。しかし、破砕部材を容器内に挿入し、試料を押圧のみで破砕する破砕器具を用いてもよい。
そして、本実施形態の試料の破砕方法は、前記先端部を回転させて前記試料を破砕する破砕工程と、前記試料の破砕を停止する停止工程とを交互に行う方法である。
なお、試料の破砕方法は、試料のみを容器内に収容して行ってもよいが、試料と溶液とを容器内に収容して行うのが好ましい。

次に本発明の試料の破砕方法を用いた試料破砕液の調製方法を説明する。試料破砕液の調製方法は、図１に示すように、準備工程と、試料の破砕工程およびその停止工程を交互に行う試料の加工工程とを含む。

準備工程は、破砕器具を準備し、試料あるいは試料と溶液とを容器内に入れる工程である。
本発明において試料は、核酸又はタンパク質の解析に用いるものであれば特に限定されない。具体的には、体毛、皮膚、生検材料、手術材料、豚肉、牛肉、鶏肉、鶏卵、加工食品、乾燥肉、生肉等が挙げられる。また、培養培地、土壌、口腔粘膜の採取に用いた綿棒、血液、だ液等であってもよい。具体的な解析方法としては、生化学検査として通常用いられるポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）を用いたＤＮＡの解析、逆転写反応とＰＣＲを組み合わせたＲＮＡ、特にＲＮＡウイルスの解析、イムノクロマト法によるタンパク質の解析等がある。なお、解析結果は、例えば核酸やタンパク質を解析することにより食品に含まれる肉の動物種を判定するような解析作業や土壌中の菌、細菌、ウィルスを解析するような作業に用いられる。
試料としては、１０ｍｍ立方以下のものを破砕するのに適している。また、容器の容積は、５０ｍＬ以下のものが適している。
溶液としては、緩衝液、生理食塩水、精製水などが挙げられる。溶液は、検査内容に応じて適宜選択される。

試料の加工工程は、図１ｂに示すように、試料の破砕工程と、停止工程とを複数（ｎ）回交互に行う工程である。停止工程を行うことにより、試料および／又は溶液が過熱されるのを防止する。加工工程では、破砕工程および停止工程の各工程を２回〜１０回ずつ、特に、４回〜７回ずつ行うのが好ましい。ただし、加工工程は破砕工程で終了してもよい。その場合、破砕工程の回数は、停止工程の回数より１回多くなる。
また加工工程（破砕工程＋停止工程）の所要時間は、２．５秒〜１２分、特に１５秒〜５分、さらには、３０秒〜２分とするのが好ましい。しかし、本実施形態は上記所要時間に限定されるものではなく、試料に応じて適宜選択することができる。
試料の破砕工程は、試料を収容した容器内に破砕部材を挿入し、破砕部材をその軸心周りに回転させて、破砕部材の先端で試料を破砕・攪拌する工程である。このとき、破砕部材の先端部が破砕部材を試料に押圧しながら所定の時間、回転させる。
破砕部材の回転数は、１００〜１０００ｒｐｍ、特に、２００〜５００ｒｐｍとするのが好ましい。破砕部材の回転は、連続的に回転数を上げ下げしてもよく、一定の回転数としてもよい。しかし、本実施形態は上記回転数に限定されるものではなく、採取する試料に応じて適宜選択することができる。
一回の破砕工程の所要時間は、１秒〜３０秒、特に、３秒〜１５秒とするのが好ましい。しかし、本実施形態は上記時間に限定されるものではなく、採用する破砕器具、試料に応じて適宜選択することができる。

停止工程は、破砕部材の回転を停止させ、破砕部材の先端部が試料又は溶液から離れるまで破砕部材を容器から抜いて放置する工程である。このように破砕部材の回転を停止することにより破砕部材と試料又は溶液との間の摩擦熱の発生を停止させることができる。また破砕部材の先端部を試料又は溶液から離すことにより加熱された破砕部材の先端部から試料又は溶液への熱の伝達を停止させることができ、かつ、先端部を大気に露出することにより先端部を放熱することができる。さらに、破砕部材を容器に挿入・抜去することで、破砕部材と試料の接地面が変わり、破砕部材の挿入・抜去を行わない場合に比べて、より効率的に試料の破砕を行える。特に、試料が毛である場合に短時間で確実に破砕することができる。
停止工程の時間としては、０．５秒〜１０秒、特に、１秒〜８秒とするのが好ましい。しかし、本実施形態は上記時間に限定されるものではなく、採用する破砕器具、試料に応じて適宜選択することができる。
停止工程としては、破砕部材の回転を停止するだけでもよく、また破砕部材の回転を停止させずに破砕部材の先端部を試料から離すだけでもよい。ただし、破砕部材の回転を停止させずに破砕部材の先端部を試料から離す場合、先端部を試料又は溶液から離したとき、試料又は溶液が容器の外部に飛び散らないようにするのが好ましい。例えば、図２ｅの破砕器具１０ａの破線は停止工程時の様子を示す。この破線に示すように、停止工程時に先端部１１ｂが容器外に露出しないよう設計するのが好ましい。この場合、試料の飛び散りおよびコンタミネーションを一層防止できる。

次に、本発明の試料の破砕方法に好ましく用いられる破砕器具を説明する。しかし、破砕器具を特に限定するものではない。
図２ａの破砕器具１０は、棒状の破砕部材１１と、その破砕部材を挿入する筒状の容器１２とを備えている。

破砕部材１１は、図２ｂ、図２ｃに示すように、棒状の本体１１ａと、本体１１ａの先端に設けられた先端部１１ｂと、本体１１ａの中部に設けられたフランジ部１１ｃとを有している。
本体１１ａは、フランジ部１１ｃより上方の上部１１ａ１と、フランジ部１１ｃより下方の下部１１ａ２とからなっている。上部１１ａ１は、上部１１ａ１を保持して軸心周りに回転させやすいように多角形状としている（図２ｃ参照）。下部１１ａ２は、円柱状となっている。
先端部１１ｂは、側面１１ｂ１および下面１１ｂ２が粗面加工された円錐台となっている。先端部１１ｂでつぶすようにして試料を破砕する。
フランジ部１１ｃは、本体１１ａから半径方向外側に延びている。フランジ部１１ｃと本体１１ａとの間には、リブ１１ｃ１が複数等間隔で形成されている。フランジ部１１ｃは、破砕部材１１を容器１２に挿入したとき、実質的に容器１２の開口を閉じる（図２ａ参照）。
破砕部材１１の材質としては、シリコーン樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル樹脂等の合成樹脂が挙げられる。

容器１２は、図２ｄに示すように、胴部１２ａと、その下端から下方に延びる底部１２ｂと、胴部１２ａの上端開口を閉じる蓋部１２ｃとを有している。
胴部１２ａの内面には、半径方向内側に延びる係止段部１２ａ１が形成されている。この係止段部１２ａ１は、破砕部材１１のフランジ部１１ｃと係止する。この係止段部１２ａ１は、破砕部材１１のフランジ部１１ｃと係止したとき、破砕部材１１の先端部１１ｂの下面１１ｂ２と容器１２の底部１２ｂの底面１２ｂ２とが当接する位置に設けられている。しかし、試料の大きさに応じて下面１１ｂ２と底面１２ｂ２との間に若干隙間があるように設けられてもよい。
底部１２ｂは、内面が傾斜した側面１２ｂ１および底面１２ｂ２とからなる逆円錐台状となっている。側面１２ｂ１の角度は、破砕部材１１の先端部１１ｂの側面１１ｂ１と実質的に同じとなっている。また、側面１２ｂ１も粗面加工されていてもよい。
蓋部１２ｃの下面には、胴部１２ａの上端開口と嵌合する内筒部１２ｃ１が設けられている。また蓋部１２ｃは、胴部１２ａの上端と連結したヒンジ１３と連結している。蓋部１２ｃによって胴部１２ａの上端開口を閉じることにより、試料又は破砕試料液を保管するとき、または、次の装置まで運ぶときのコンタミネーションを防止できる。また破砕試料液を収容したまま遠心分離機にかけるとき、破砕試料液が飛び散ることを防止する。
容器１２の材質としては、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂等の合成樹脂が挙げられる。特に、透光性を有するものが好ましい。

このように構成された破砕器具１０は、図２ａに示すように、容器１２内に破砕部材１１を挿入することにより、破砕部材１１のフランジ部１１ｃが容器１２の係止段部１２ａ１と係合し、かつ、破砕部材１１の先端部１１ｂが容器１２の底部１２ｂ内に配置される。このとき、破砕部材１１の先端部１１ｂの側面１１ｂ１と容器の底部１２ｂの側面１２ｂ１、および、破砕部材１１の先端部１１ｂの下面１１ｂ２と容器の底部１２ｂの底面１２ｂ２とは当接する。つまり、破砕器具１０は、破砕部材１１の先端部１１ｂと容器１２の底部１２ｂとの間で試料をつぶすようにして破砕し、攪拌するものである。
また破砕部材１１のリブ１１ｃ１が容器１２の蓋の働きをするため、破砕工程におけるコンタミネーションを防止することができる。

なお、図２ｅの破砕器具１０ａのように、容器１２の胴部１２ａを長くし、容器１２の係止段部１２ａ１を胴部１２ａの下部に設けてもよい。この破砕器具１０ａは、破砕部材１１の先端部１１ｂを試料から離すように容器１２から上昇させても、破砕部材１１のフランジ部１１ｃより下方（少なくとも先端側）を外部に露出しない。そのため、破砕部材１１の回転を停止させずに、先端部１１ｂを試料又は溶液から離しても、試料が容器１２の外部に飛び散ることを防止できる。

次に、図３に基づいて、図２の破砕器具１０を用いた破砕処理装置２０の説明をする。しかし、破砕処理装置２０に用いる破砕器具は、図２の破砕器具１０に限られない。
破砕処理装置２０は、枠体２１と、その枠体に取り付けられるモータ２２と、そのモータ２２に連結された回転軸２３と、上下動自在に設けられる容器保持部２４と、モータ２２の回転および容器保持部の上下動を制御する制御部２５とを備えている。そして、回転軸２３に破砕器具１０の破砕部材１１が連結され、容器保持部２４に破砕器具１０の容器１２が取り付けられて使用される。なお、破砕器具は着脱可能に取り付けられていてもよく、使い捨てであってもよい。

枠体２１は、支柱２１ａおよび台座２１ｂとからなる。また支柱２１ａには、水平方向に延びる支持桟２１ｃが設けられている。モータ２２は支柱２１ａの上部に取り付けられ、容器保持部２４は台座２１ｂの上に取り付けられる。

回転軸２３は、鉛直方向に延びており、モータ２２に連結された水平方向に延びる主回転軸３１に等間隔に設けられている。また、回転軸２３と主回転軸３１との間には、主回転軸３１の回転を回転軸２３に伝達する伝達部３２が設けられている。つまり、回転軸２３は、主回転軸３１および伝達部３２を介してモータ２２に連結されている。また回転軸２３の上部には、その回転を支持するベアリング２３ａが設けられている。ベアリング２３ａは支持桟２１ｃに支持されている。そして、回転軸２３の先端に破砕器具１０の破砕部材１１の基部が連結される。
主回転軸３１には、複数の回転軸２３を挟む位置に主回転軸３１の回転を支持する主ベアリング３１ａが設けられている。主ベアリング３１ａは支持桟２１ｃに支持されている。
伝達部３２としては、ねじれの位置にある主回転軸３１（入力）の回転力を回転軸２３（出力）に伝達するマイタギヤが用いられている。しかし、特に、マイタギヤに限定されるものではなく、ベベルギヤやウォームギヤであってもよい。

容器保持部２４は、上下方向に伸縮するアクチュエータ２４ａと、その上端に設けられる保持台２４ｂとからなる。
アクチュエータ２４ａとしては、エアシリンダー、油圧シリンダーあるいは電動アクチュエータ等が用いられる。このアクチュエータ２４ａは、高さを変えられるように台座２１ｂに固定されている。
保持台２４ｂの上面には、容器１２を保持できるように複数の保持孔２４ｂ１が形成されている。保持孔２４ｂ１は、容器１２を締まり嵌めする寸法となっている。しかし、保持孔２４ｂ１に挿入される容器１２が破砕工程時に回転しないように構成されていれば、保持孔２４ｂ１の形状は特に限定されない。

制御部２５は、破砕処理装置２０の容器１２に収容された試料の加工工程をスタートさせた後の回転軸２３の回転および容器保持部２４の上下動を制御する。詳しくは、図４に示すように、制御部２５には、スイッチ３５と、モータ２２と、アクチュエータ２４ａと、容器保持部２４の位置確認センサー３６と、モータ用タイマー３７と、放熱用タイマー３８と、カウンター３９とが接続されている。

制御部２５の動作を図５に示す。スイッチ３５を入れたスタート後、容器保持部２４の位置が下限位置Ｈ１にあるかを確認する（Ｓ１）。このとき、破砕部材１１の先端部１１ｂは容器１２の開口部より上方に位置する。容器保持部２４が下限位置Ｈ１にあるとき、容器保持部２４を上昇させる（Ｓ２）。容器保持部２４が下限位置Ｈ１にないときは、容器保持部２４を下限位置Ｈ１の高さまで移動させる。次いで、容器保持部２４が上限位置Ｈ２にあるかを確認する（Ｓ３）。上限位置Ｈ２では、破砕部材１１の先端部１１ｂが容器１２内の試料と当接している。特に、破砕部材１１の先端部１１ｂと容器１２の底部１２ｂとが当接する直前とするのが好ましい。容器保持部２４を上限位置Ｈ２に確認した後、モータ２２を始動する（Ｓ４）。これにより主回転軸３１、回転軸２３、破砕部材１１が回転し、破砕部材１１の先端部１１ｂによる試料の破砕が開始する（破砕工程）。容器保持部２４が上限位置Ｈ２にないとき、工程Ｓ２に戻る。またモータ２２の始動とともにモータ用タイマー３７を作動させて、Ｔ１秒待機する（Ｓ５）。Ｔ１秒としては、１秒〜３０秒、特に、３秒〜１５秒とするのが好ましい。Ｔ１秒後、モータ２２を停止させる（Ｓ６）。これにより破砕部材１１の先端部１１ｂと試料および溶液との間の摩擦熱の発生を停止させることができる。その後、容器保持部２４を下降させる（Ｓ７）。これにより破砕部材１１の先端部１１ｂが試料又は溶液から離れ、大気に露出し、破砕部材１１の先端部１１ｂの熱と試料および溶液の熱を放出できる。容器保持部２４が下限位置Ｈ１にあるかを確認する（Ｓ８）。容器保持部２４が下限位置Ｈ１に達したことを確認して放熱用タイマー３８を作動させてＴ２秒待機する（Ｓ９）。Ｔ２秒としては、０．５秒〜１０秒、特に、１秒〜８秒とするのが好ましい。容器保持部２４が下限位置Ｈ１にないとき、工程Ｓ７に戻る。また容器保持部２４が下限位置Ｈ１に達したことを確認してカウンター３９の番号を１追加する（Ｓ１０）。カウンター３９の数値がＮであるかを確認し、カウンター３９の数字がＮのとき、終了する。カウンター３９の数字がＮより小さいとき、Ｔ２秒後に工程Ｓ２に戻る（Ｓ１１）。Ｎとしては、２回〜１０回、特に、４回〜７回が好ましい。スタートからエンドまで、２．５秒〜１２分、特に１５秒〜５分、さらには３０秒〜２分とするのが好ましい。

このように構成されているため、破砕処理装置２０は、試料および／又は試料が過熱されることを防止でき、かつ、破砕された試料の解析対象物質の変性あるいは溶液の蒸発を防ぐことができる。また効率的に試料を破砕できる。さらに破砕処理装置２０は、一つのモータで複数の破砕器具を同時に操作することができるため、一度に複数の試料を同一条件で破砕することができ、かつ、コストを低減することができる。そして、制御部２５によって試料の破砕条件等を変更することができるため、種々の試料に対応して制御することができる。

破砕処理装置２０では、容器保持部２４を上下動自在にしているが、回転軸２３を上下動自在としてもよい。その場合、支柱２１ａを上下動自在とする、あるいは、個々の回転軸２３を上下動自在にすることが考えられる。
破砕処理装置２０では、破砕部材１１の回転を停止し、かつ、その先端部１１ｂを試料から離しているが、回転を停止するだけ、あるいは、先端部１１ｂを試料から離すだけとしてもよい。しかし、回転させながら先端部１１ｂを試料から離す場合、例えば、図２ｅの破砕器具１０ａのように、先端部１１ｂを試料から離したとき、試料が外部に飛び散らないようにすることが好ましい。

［評価実験方法］
１．試料破砕液の調製
試料から試料破砕液を調製する。
１−１．試料の破砕
試料を１．５ｍＬチューブに入れ、そこに必要量のＴＥバッファーを加える。本破砕処理装置とバイオマッシャーＩＩ（ニッピ社製）を用いて試料を破砕する。
１−２．試料破砕液の遠心
卓上遠心分離機を用いて、９０００ｒｐｍで３分間の遠心作業を行い、夾雑物を沈殿させる。

２．標的核酸の増幅反応
２−１．ＰＣＲ反応液の調製
１の工程で得た試料破砕液を用いて核酸の増幅反応を行う。ＰＣＲ反応液は０．２ｍＬチューブに下記表の通りに調製する。試料破砕液は上清１μＬを増幅反応に用いる。サンプル増幅試薬としてＱＩＡＧＥＮ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ ＰＣＲ Ｍｉｘ（ＱＩＡＧＥＮ社製）を用いる。

プライマー配列は、標的とする核酸を増幅できる限り、特に制限されない。

２−２．ＰＣＲ
ＰＣＲにはＶｅｒｉｔｉ（登録商標）サーマルサイクラ―（Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製）を用いる。サーマルサイクル反応（９５℃で９分後、９４℃で３０秒、６６℃で３０秒、７２℃で３０秒を３３サイクル、その後７２℃で５分後、４℃に下げる）を行う。

３．標的核酸の検出反応
検出用のストリップを用いて、核酸クロマトグラフィーによるハイブリダイゼーション反応によって検出を行う。ストリップはＴＢＡ社製のものを使用した（図６）。
３−１．ハイブリダイゼーション用の反応液の調製
２の工程で得られた増幅核酸を、核酸クロマトグラフィーを用いて検出する。反応液は下記表の通りに調製した。ＴＥバッファー、展開液（藤倉化成社製）、ラテックスビーズ（藤倉化成社製）を用いる。１サンプルにおける反応液の組成は下記の通りである。

反応液を１．５ｍＬチューブに３０．０μＬ加え、５０℃で５分間以上加温する。その後、２の工程で得たＰＣＲ反応液１０．０μＬをこの反応液に加えて混合し、２分間静置する。

３−２．標的核酸の確認
上記の３−１の工程で得た混合反応液に核酸クロマトグラフィーストリップを挿入し、４０分間静置する。標的の核酸があればストリップ上に青いラインとして現れるので、標的核酸の増幅可否を目視で判定する。

［実施例１］
本破砕処理装置を用いてハンバーグを破砕し、ハンバーグ中に含まれる肉種の判定を行った。加工工程は、破砕工程５秒、停止工程５秒を５セット（インターバルあり）と破砕工程のみを連続２５秒（インターバルなし）の２式用意して実験を行った。
上記評価実験方法の手順の通りに核酸の検出を行った。ハンバーグは０．５ｃｍ角程度とした。このハンバーグの原材料名には牛肉、豚肉、乾燥卵が記載されている。また、Ｎはネガティブコントロールである。
結果を図７に示す。インターバルの有無に関わらずウシとブタがはっきりと検出された。しかし、ウシはインターバルありの方がラインが濃い。また、ニワトリのラインはインターバルなしだとほぼラインは見えないが、インターバルありだとラインは目視できることから、インターバルありの方が破砕効率が良いと考えられる。

［実施例２］
ヒトの毛髪を本破砕処理装置を用いて破砕した。加工工程は、破砕工程５秒、停止工程５秒を５セット後試料を目視で確認し、再度５セット（インターバルあり）と、破砕工程のみを連続２５秒後試料を目視で確認し、再度連続２５秒（インターバルなし）の２式用意して実験を行った。
結果を図８に示す。インターバルありでは目視で毛髪を視認できない程度まで破砕されているが、インターバルなしではまだ繊維状の毛髪が残っている。このことより、インターバルありの方がより良い破砕効率を得られると考えられる。さらに、インターバルなしの方が摩擦により緩衝液が蒸発し、インターバルありより液量が減少している。

１０ 破砕器具
１０ａ 破砕器具
１１ 破砕部材
１１ａ 本体
１１ａ１ 上部
１１ａ２ 下部
１１ｂ 先端部
１１ｂ１ 側面
１１ｂ２ 下面
１１ｃ フランジ部
１１ｃ１ リブ
１２ 容器
１２ａ 胴部
１２ａ１ 係止段部
１２ｂ 底部
１２ｂ１ 側面
１２ｂ２ 底面
１２ｃ 蓋部
１２ｃ１ 内筒部
１３ ヒンジ
２０ 破砕処理装置
２１ 枠体
２１ａ 支柱
２１ｂ 台座
２１ｃ 支持桟
２２ モータ
２３ 回転軸
２３ａ ベアリング
２４ 容器保持部
２４ａ アクチュエータ
２４ｂ 保持台
２４ｂ１ 保持孔
２５ 制御部
３１ 主回転軸
３１ａ 主ベアリング
３２ 伝達部
３５ スイッチ
３６ 位置確認センサー
３７ モータ用タイマー
３８ 放熱用タイマー
３９ カウンター

Claims (8)

1. 試料と溶液とが収容された有底筒状の容器内において、破砕部材により容器内の試料を破砕する破砕方法であって、
   前記容器に挿入された前記破砕部材を回転させて、大気圧下で前記破砕部材と前記容器との間で前記試料をつぶすようにして破砕する破砕工程と、
   前記破砕部材の回転を停止させ、かつ前記破砕部材を前記溶液から離して、前記試料の破砕を停止するとともに前記破砕部材から前記溶液への熱伝達を停止させる停止工程とを交互に行う、
   試料の破砕方法。
2. 前記破砕部材が、棒状の本体と、前記本体の先端に設けられた前記先端部と、前記本体の中部に設けられ、前記本体から半径方向外側に延びて、前記容器に挿入したときに前記容器の開口を閉じるフランジ部とを有し、
   前記停止工程において前記破砕部材の前記フランジ部より先端側を前記容器の外部に露出しない、
   請求項１記載の試料の破砕方法。
3. 前記停止工程において、前記破砕部材を前記容器から抜いて、前記破砕部材の先端部を大気に露出する、
   請求項１記載の試料の破砕方法。
4. 前記破砕部材の先端部が、側面が粗面加工された円錐台状体であり、
   前記容器の下部内側面が、前記先端部の側面と当接するように傾斜しており、前記下部内側面が粗面加工されており、
   前記破砕工程は、前記破砕部材の先端部の下面と前記容器の底部の底面とが当接するか、間に隙間がある状態で、前記破砕部材を回転させて前記試料を破砕する工程である、
   請求項１から３いずれか記載の試料の破砕方法。
5. 前記試料が、核酸又はタンパク質の解析用試料である、
   請求項１から４いずれか記載の試料の破砕方法。
6. 試料を破砕するための破砕処理装置であって、
   試料と溶液とを収容する有底筒状の容器を保持する容器保持部と、
   前記容器保持部との相対位置が変動し、軸心周りに回転する回転軸と、
   前記回転軸に連結され、前記容器に挿入・抜去自在な破砕部材と、
   前記回転軸の回転および前記回転軸と前記容器保持部との相対位置の変動を制御することにより、前記容器に挿入された前記破砕部材を回転させて、大気圧下で、前記破砕部材と前記容器との間で前記試料をつぶすようにして破砕する破砕工程と、前記破砕部材の回転を停止させ、かつ前記破砕部材を前記溶液から離して当該破砕工程を停止するとともに前記破砕部材から前記溶液への熱伝達を停止させる停止工程とを交互に行わせる制御部と、
   を備えた破砕処理装置。
7. 水平方向に伸びる主回転軸と、
   前記主回転軸と異軸に設けられた複数の前記回転軸と、
   前記主回転軸の回転を前記回転軸の回転に伝達する伝達部とを備えた、
   請求項６記載の破砕処理装置。
8. 前記試料が、核酸又はタンパク質の解析用試料である、
   請求項６または７記載の破砕処理装置。