JP7278933B2 - 検査用容器 - Google Patents

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Description

本開示の技術は、検査用容器に関する。
生体試料から抽出された検体に対して各種分析を行うために用いられる検査用カートリッジおよび分析チップなどの検査用容器が知られている。
特許文献１には、一方の面に複数の凹部を備えた弾性部材を、その凹部が基板側となるように、基板と重ねて構成された、液体を収容する複数のウェル（液体収容部）と、ウェル間を接続する流路とを備えた化学処理用カートリッジが開示されている。特許文献１では、ローラーをカートリッジの弾性部材に押し付けながら回転させることで、弾性部材が弾性変形し、弾性変形したウェル中の液体が押し出されてそのウェルに接続した流路を介して隣接するウェルに移動される方法が開示されている。
特許文献２には、壁体に囲まれて形成された液体槽（液体収容部）の容積を変化させることによって、液体槽に満たされた液体を液体槽に連結された流路に送る送液機構および送液機構を備えた分析装置が開示されている。
特開２００７－１０１４２８号公報 特開２００３－１６６９１０号公報
しかし、特許文献１、２においては弾性部材を変形させて送液を行っているが、弾性部材として適切な物性について具体的な記載はない。また、特許文献１、２に記載の検査用容器は、いずれも液体収容部を繋ぐ流路が、液体収容部の下端において互いを連通するように配置構成されているため、外力を加えない場合にも毛細管力等により液体が流路を通って隣接する収容部に流れ込む恐れがある。
そこで、外力を加えない場合には、液体を保持する収容部から隣接する収容部への液体の流出を生じさせず、かつ、外力を加えて送液する際には良好な送液性を有する検査用容器が求められている。
本開示の技術は、上記事実を考慮し、液体を収容可能な少なくとも２つの収容部を備え、良好な送液性を有する検査用容器を提供することを目的とする。
本開示の検査用容器は、それぞれ液体を収容可能な少なくとも２つの収容部と、２つの収容部を互いの上端位置で連通する流路とを内部に備え、少なくとも一方の収容部の上壁面を構成する部分に、一方の収容部内部に向かって変形可能な可撓性膜を備え、可撓性膜が一方の収容部に向かって変形されることで、一方の収容部に収容された液体を流路を介して他方の収容部に送液する検査用容器であって、
可撓性膜の破断伸度が１００％以上、６００％以下である。
本開示の検査用容器においては、
可撓性膜の厚みをｔμｍ、かつ弾性率をαＭＰａとし、一方の収容部の深さをｄμｍとした場合、
０．０３≦ｔ／ｄ≦２．５
かつ、
２０００≦α×ｔ≦２５００００
を満たすことが好ましい。
本開示の検査用容器においては、
０．０３≦ｔ／ｄ≦１．８
かつ、
２０００≦α×ｔ≦１１００００
を満たすことが好ましい。
本開示の検査用容器においては、
０．０８≦ｔ／ｄ≦１．０
かつ、
２０００≦α×ｔ≦５００００
を満たすことが好ましい。
本開示の検査用容器においては、
０．２≦ｔ／ｄ≦０．４
かつ、
４０００≦α×ｔ≦２００００
を満たすことが好ましい。
本開示の検査用容器においては、破断伸度が２００％以上５００％以下であることが好ましい。
本開示の検査用容器においては、少なくとも２つの収容部および流路の各々を形成する部分が開口した容器本体部と、可撓性膜を含む上蓋部材とを設け、上蓋部材で容器本体部の開口を覆うことにより、内部に少なくとも２つの収納部および流路を形成することが好ましい。
本開示の検査用容器においては、上蓋部材が全域に亘って可撓性を有していてもよい。
本開示の検査用容器においては、可撓性膜が、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ポリオレフィンおよびポリカーボネートのうちのいずれかからなることが好ましい。
本開示の検査用容器においては、第１収容部、一方の収容部としての第２収容部および他方の収容部としての第３収容部、並びに、第１収容部と第２収容部とを互いの上端位置で連通する第１流路および第２収容部と第３収容部とを互いの上端位置で連通する、上記流路としての第２流路を備えていてもよい。
本開示の検査用容器においては、可撓性膜が第２収容部に向かって変形されることで第２収容部に収容された液体を、第２流路を介して第３収容部に送液する際に、第１収容部への液体の逆流を抑制する液戻り防止構造を備えていてもよい。
本開示の検査用容器においては、液戻り防止構造が、第２収容部の内底面から第１流路の内底面までの高さが第２収容部の内底面から第２流路の内底面までの高さよりも高く構成された構造を含んでいてもよい。
本開示の検査用容器においては、液戻り防止構造が、第１流路の内面の水接触角が第２流路の内面の水接触角よりも大きく設定された第１流路および第２流路の構造を含んでいてもよい。
本開示の検査用容器においては、液戻り防止構造が、第１流路と第２収容部との間に構成され、かつ、第２収容部の内底面から２以上の段を含む階段部の構造を含んでいてもよい。
本開示の検査用容器においては、核酸の検査を行うためのクロマトグラフ担体と、クロマトグラフ担体を収容する担体収容部とをさらに備えていてもよい。
本開示の検査用容器においては、第１収容部が、磁性粒子を含む第１液体を収容し、第２収容部が、第１液体から分離された分離磁性粒子を収容し、第１流路が、分離磁性粒子を通過させるものであってもよい。
本開示の技術によれば、液体を収容可能な少なくとも２つの収容部を備えた検査用容器において、良好な送液性を得ることができる。
検査用容器６０の概略構成を示す斜視図である。 検査用容器６０の概略構成を示す断面図である。 検査用容器６０における送液方法を示す図である。 検査用容器１の概略構成を示す分解斜視図である。 検査用容器１の概略構成を示す断面図である。 検査用容器２の概略構成を示す断面図である。 検査用容器３の概略構成を示す断面図である。 検査用容器４の概略構成を示す断面図である。 検査用容器５の概略構成を示す断面図である。 検査用容器６の概略構成を示す断面図である。 核酸抽出検査装置１００の概略構成図である。 検査用容器の分解斜視図と分注機の要部を示す図である。 検査用容器の断面図と磁石とを示す図である。 検査用容器の断面図と押圧機の要部を示す図である。 実施例、比較例の検査用容器の本体部の平面図である。 送液性の評価のための測定方法を説明するための図である。 上蓋部材厚み／収容部深さ、および弾性率×上蓋部材厚みと、送液性との関係を示す図である。
以下に、本発明に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。なお、以下の説明で用いる前方、後方、上方、下方、左方および右方は、それぞれ、各図において「ＦＲ」、「ＲＲ」、「ＵＰ」、「ＤＯ」、「ＬＨ」、「ＲＨ」にて示す矢印方向に対応する。これらの方向は、説明の便宜上定めた方向であるから、装置構成がこれらの方向に限定されるものではない。なお、容器の利用上ＦＲ側が上流、ＲＲ側が下流である。また、視認しやすくするため、図面中の各構成要素の縮尺等は実際のものとは適宜変更している。
「一実施形態の検査用容器」
一実施形態に係る検査用容器１について説明する。図１は、検査用容器１の概略構成を示す分解斜視図である。図２は、検査用容器６０の概略構成を示す断面図である。
本検査用容器６０は、それぞれ液体を収容可能な少なくとも２つの収容部６５、６６と、２つの収容部６５、６６を互いの上端位置で連通する流路６８とを内部に備え、少なくとも一方の収容部６５の上壁面６５ｂを構成する部分６４Ａが、その収容部６５の内部に向かって変形可能な可撓性膜からなる。検査用容器６０は、この可撓性膜が一方の収容部６５に向かって変形されることで一方の収容部６５に収容された液体を、流路６８を介して他方の収容部６６に送液する。
ここで、可撓性膜の破断伸度が１００％以上、６００％以下である。
本例においては、検査用容器６０は、本体部６２と上蓋部材６４とを備える。本体部６２は、２つの収容部６５、６６および流路６８の各々を形成する部分に開口を有する。そして、上蓋部材６４で本体部６２の開口を覆うことにより、内部に２つの収容部６５、６６および流路６８形成した構成を有する。すなわち、本体部６２は、収容部６５、６６の各々の内底面６５ａ、６６ａおよび側壁面、並びに流路６８の内底面６８ａおよび側壁面を構成し、上蓋部材６４は、収容部６５、６６の各々の上壁面６５ｂ、６６ｂおよび流路６８の上壁面６８ｂを構成する。但し、内部に各収容部および各流路を備えた構成であれば、本構成に限定されない。
本例において、上蓋部材６４は全体に亘って可撓性を有する。しかし、検査用容器６０の少なくとも一方の収容部６５の上壁面６５ｂを構成する部分６４Ａに、すなわち、上蓋部材６４の部分６４Ａに、その収容部６５に向かう方向に変形可能な可撓性部を有していれば、上蓋部材６４の全体が可撓性を有するものでなくてもよい。
検査用容器６０は、流路６８が２つの収容部６５、６６の上端位置に備えられているので、流路が収容部の下端もしくは中間に備えられている場合と比較して、収容部に収容されている液体が流路に入り込み難い構造であるため、外力を加えない状態で毛細管現象等によって流路を通過してしまうのを抑制することができる。他方、一方の収容部６５の上部にその収容部６５の内部に向かって変形可能な部分６４Ａを備えているので、この部分６４Ａを収容部６５の内部に変形させて収容部６５の容積を減じることで、収容部６５に収容されている液体を押し出し、他方の収容部６６への送液を簡単に実現することができる。
検査用容器６０における液体の送液方法を、検査用容器６０を備えた送液装置７０の概略構成と共に説明する。図３は送液装置７０の概略構成、および送液方法を説明するための図である。送液装置７０は、検査用容器６０と、押圧部としてプランジャ５２を備えた押圧機５０とを備えている。
押圧機５０は、プランジャ５２で、検査用容器６０の一方の収容部６５の上壁面６５ｂを構成する部分６４Ａをその収容部６５内部に向かって押圧する。本例において、押圧機５０は、押圧動作時にプランジャ５２をガイドするシリンダ５４を備えている。
図３の下図に示すように、押圧機５０が、上蓋部材６４の部分６４Ａを、収容部６５の内部に向かって押圧することにより、可撓性を有する部分６４Ａは収容部６５側に変形される。これによって、収容部６５の容積を減少させて収容部６５中の液体Ｌを他方の収容部６６に送液することができる。なお、押圧機５０に備えられる押圧部は、部分６４Ａを収容部６５の内部に向かって押圧することができる構成であればプランジャに限らず、棒状の押込み圧子あるいは、シリンダなども選択することが可能である。また、先端形状に関しても、円柱、角柱、半球、円錐、多角錐、平型あるいはくさび型などの形状を適宜選択することが可能である。
検査用容器６０の少なくとも部分６４Ａが、破断伸度が１００％以上、６００％以下である可撓性膜であるから、部分６４Ａが外部から収容部６５の内部に向かって押圧されることで伸びて収容部６５の内部側に向かって変形し、送液が可能となる。可撓性膜の破断伸度が１００％以上であれば、破断することなく変形して良好な送液を行うことができる。また、可撓性膜の破断伸度が６００％以下であれば、検査用容器製造時における可撓性膜のたわみが抑制され、製造歩留まりが良化する。
可撓性膜の破断伸度は１００％以上、６００％以下であるが、２００％以上、５００％以下であることがより好ましく、２００％以上４００％以下であることが更に好ましい。
可撓性膜の厚みｔμｍ、かつ弾性率αＭＰａとし、一方の収容部５の深さをｄμｍとした場合、
０．０３≦ｔ／ｄ≦２．５、かつ、２０００≦α×ｔ≦２５００００
を満たすことが好ましく、
０．０３≦ｔ／ｄ≦１．８、かつ、２０００≦α×ｔ≦１１００００を満たすことがより好ましく、
０．０８≦ｔ／ｄ≦１．０、かつ、２０００≦α×ｔ≦５００００
を満たすことが更に好ましく、
０．２≦ｔ／ｄ≦０．４、かつ、４０００≦α×ｔ≦２００００
を満たすことが特に好ましい。
可撓性膜の破断伸度が１００％以上、６００％以下であり、さらに、０．０３≦ｔ／ｄ≦２．５、かつ、２０００≦α×ｔ≦２５００００を満たすことにより、上蓋の変形性が良好であり容易に変形し、かつ、押込みに対する追随性が良好なものとなり、送液性をより向上させることができる。また、０．０３≦ｔ／ｄ≦１．８、かつ、２０００≦α×ｔ≦１１００００を満たすことにより、さらには、０．０８≦ｔ／ｄ≦１．０、かつ、２０００≦α×ｔ≦５００００を満たすことにより、特に、０．２≦ｔ／ｄ≦０．４、かつ、４０００≦α×ｔ≦２００００を満たすことにより、さらに送液性を向上させることができる。
可撓性膜の材料としては、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ポリオレフィンおよびポリカーボネートなどが好適である。
上蓋部材６４の収容部６５、６６のそれぞれの上壁面６５ｂ、６６ｂを構成する部分には、液体を分注するための分注口が設けられていてもよい。なお、分注口は、分注時に開放されるが、それ以外の時にはシールされる構成であることが好ましい。また、上蓋部材６４に分注口を設けず、それぞれの収容部６５、６６にそれぞれに液体が注入された後に、上蓋部材６４を本体部６２の上面に被せて接着してもよい。
本体部６２の材料としては、公知の樹脂成型プラスチック材料であれば、特に制限なく利用できる。例えば、ポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）等のアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレン（ＰＥ）およびポリプロピレン（ＰＰ）、エチレン－酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等のポリオレフィン樹脂、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）および環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）等のシクロオレフィン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、並びにセルロース樹脂などが挙げられる。特に、耐熱性、透明性の観点から、ポリカーボネート樹脂、ポリプロピレン、シクロオレフィン樹脂、シリコーン樹脂、およびフッ素樹脂が好ましい。また、これらの樹脂の共重合体であってもよい。
収容部６５、６６の大きさ（容量）は、例えば、１μＬ（マイクロリットル）～数１００μＬ程度である。
上記実施形態の検査用容器６０は２つの収容部を備えるが、本開示の検査用容器としては、３つ以上の収容部を備えていてもよい。
検査用容器が、第１収容部、第２収容部および第３収容部、並びに、第１収容部と第２収容部とを互いの上端位置で連通する第１流路および第２収容部と第３収容部とを互いの上端位置で連通する第２流路を備えたものである場合、第２収容部に収容された液体を、第２流路を介して第３収容部に送液する際に、第１収容部への液体の逆流を抑制する液戻り防止構造を備えた検査用容器を備えることがより好ましい。以下に液戻り防止構造を備えた例として検査用容器１～６を説明する。
（検査用容器１）
検査用容器１について説明する。図５は、検査用容器１の概略構成を示す断面図である。検査用容器１は、それぞれ液体を収容可能な第１収容部２１、第２収容部２２および第３収容部２３、第１収容部２１と第２収容部２２とを互いの上端位置で連通する第１流路３１、並びに第２収容部２２と第３収容部２３とを互いの上端位置で連通する第２流路３２を内部に備えた容器本体１０を備える。第２収容部２２が一方の収容部に相当し、第３収容部２３が他方の収容部に相当する。そして、容器本体１０は、少なくとも第２収容部２２の上壁面２２ｂを構成する部分１４Ａに、第２収容部２２の内部に向かって変形可能な可撓性膜からなる。検査用容器１は、この可撓性膜が第２収容部２２に向かって変形されることで第２収容部２２に収容された液体を、流路３２を介して第３の収容部２３に送液する。ここで、可撓性膜の破断伸度が１００％以上、６００％以下である。
本例においては、容器本体１０は、本体部１２と上蓋部材１４とを備える。本体部１２は、第１収容部２１、第１流路３１、第２収容部２２、第２流路３２、および第３収容部２３の各々を形成する部分に開口を有する。そして、容器本体１０は、上蓋部材１４で本体部１２の開口を覆うことにより、内部に第１収容部２１、第１流路３１、第２収容部２２、第２流路３２および第３収容部２３を形成した構成を有する。すなわち、本体部１２は、収容部２１～２３の各々の内底面２１ａ～２３ａおよび側壁面、並びに流路３１，３２の各々の内底面３１ａ、３２ａおよび側壁面を構成し、上蓋部材１４は、収容部２１～２３の各々の上壁面２１ｂ～２３ｂおよび流路３１、３２の各々の上壁面３１ｂ、３２ｂを構成する。但し、内部に各収容部および各流路を備えた構成であれば、本構成に限定されない。
本例において、上蓋部材１４は全体に亘って可撓性を有する。しかし、容器本体１０の少なくとも第２収容部２２の上壁面２２ｂを構成する部分１４Ａに、すなわち、上蓋部材１４の部分１４Ａに、第２収容部２２に向かう方向に変形可能な可撓性部を有していれば、上蓋部材１４の全体が可撓性を有するものでなくてもよい。可撓性膜の破断伸度、弾性率などの物性、厚み等については、上記実施形態で説明したものと同様のものを用いることができ、同様の効果が得られる。
検査用容器１は、液戻り防止構造として、第２収容部２２の内底面２２ａから第１流路３１の内底面３１ａまでの高さｈ１（以下において、「第１流路の高さｈ１」という）が第２収容部２２の内底面２２ａから第２流路３２の内底面３２ａまでの高さｈ２（以下において、「第２流路の高さｈ２」という。）よりも高く構成された構造を含む。なお、検査用容器１において、第１流路３１の内底面３１ａの第２収容部２２の内底面２２ａからの高さｈ１は、第１流路３１と第２収容部２２との段差部の角の第２収容部２２の内底面２２ａからの高さで定義する。同様に、第２流路３２の内底面３１ａの第２収容部２２の内底面２２ａからの高さｈ２は、第２収容部２２と第２流路３２との段差部の角の第２収容部２２の内底面２２ａからの高さで定義する。液戻り防止構造は、第２収容部２２の上壁面２２ｂを構成する部分１４Ａが第２収容部２２に向かう方向に変形されることで第２収容部２２に収容された液体を、第２流路３２を介して第３収容部２３に送液する際に、第１収容部２１への液体の逆流を抑制するための構造である。
検査用容器１は、第１流路３１が第１収容部２１と第２収容部２２の上端位置に、第２流路３２が第２収容部２２と第３収容部２３の上端位置にそれぞれ備えられているので、流路が収容部の下端もしくは深さ方向中間に備えられている場合と比較して、収容部に収容されている液体が流路に入り込み難い構造であるため、外力を加えない状態で毛細管現象等によって流路を通過してしまうのを抑制することができる。他方、第２収容部２２の上部に第２収容部２２の内部に向かって変形可能な部分１４Ａを備えているので、この部分１４Ａを第２収容部２２の内部に変形させて第２収容部２２の容積を減じることで、第２収容部２２に収容されている液体を押し出し第３収容部２３への送液を簡単に実現することができる。ここで、部分１４Ａが、破断伸度が１００％以上、６００％以下である可撓性膜であるから、部分１４Ａが外部から第２収容部２２の内部に向かって押圧されることで伸びて第２収容部２２の内部側に向かって変形し、送液が可能となる。可撓性膜の破断伸度が１００％以上であれば、破断することなく変形して良好な送液を行うことができる。可撓性膜の破断伸度が１００％以上であれば、破断することなく変形して良好な送液を行うことができる。以下の検査用容器２～６についても同様である。
そして、容器本体１０の部分１４Ａが、第２収容部２２に向かう方向に変形されることで、第２収容部２２に収容されている液体を、第２流路３２を介して第３収容部２３に送液する際、第１流路３１の高さｈ１が第２流路３２の高さｈ２よりも高いので、第２収容部２２から押し出される液体は、より低い位置に形成されている第２流路３２に優先的に送液される。そのため、第１流路３１への液戻りを抑制することができ、下流である第３収容部２３側への送液性が高い。本構成によれば、高さｈ１、ｈ２に差を設けるだけの簡単な構成で第１流路３１への液戻りを抑制して第３収容部２３への送液性を高めることができる。
第１流路３１の高さｈ１と第２流路３２の高さｈ２との差ｈ１－ｈ２は、第２流路３２の高さｈ２の２０％以上が好ましく、３０％以上がより好ましく、５０％以上が特に好ましい。差ｈ１－ｈ２が大きいほど、第２流路３２への送液がより促進され、第３収容部２３への送液性を高めることができる。
なお、検査用容器１においては、第１流路３１の内底面３１ａと第２収容部２２との段差部における、第１流路３１の内底面３１ａと第２収容部２２の内側面２２ｃとのなす角が鋭角であることも好ましい。段差部の角を鋭角とすることで、角度が９０°以上である場合と比較して、第２収容部２２に収容されている液体が第１流路３１に進入するのをより効果的に抑制できる。これにより、第２収容部２２に収容されている液体を、より優先的に第２流路３２へ送液することができる。
（検査用容器２）
検査用容器２について説明する。図６は、検査用容器２の概略構成を示す断面図である。検査用容器２は、それぞれ液体を収容可能な第１収容部２１、第２収容部２２および第３収容部２３、第１収容部２１と第２収容部２２とを互いの上端位置で連通する第１流路３１、並びに第２収容部２２と第３収容部２３とを互いの上端位置で連通する第２流路３２を内部に備えた容器本体１０Ｂを備える。そして、容器本体１０Ｂは、少なくとも第２収容部２２の上壁面２２ｂを構成する部分１４Ａに、第２収容部２２の内部に向かって変形可能な可撓性を有する。なお、図面において、上記の検査用容器１と同様の要素については同一の符号を付している。検査用容器１と同一の符号が付された要素については、検査用容器１について説明したものと同様であり、詳細な説明は省略する。以下の図面において同様とする。
本例において、容器本体１０Ｂは、本体部１２Ｂと上蓋部材１４とを備える。本体部１２Ｂは、第１収容部２１、第１流路３１、第２収容部２２、第２流路３２、および第３収容部２３の各々を形成する部分に開口を有する。そして、容器本体１０Ｂは、上蓋部材１４で本体部１２Ｂの開口を覆うことにより、内部に第１収容部２１、第１流路３１、第２収容部２２、第２流路３２および第３収容部２３を形成した構成を有する。すなわち、本体部１２Ｂは、収容部２１～２３の各々の内底面２１ａ～２３ａおよび側壁面、並びに流路３１，３２の各々の内底面３１ａ、３２ａおよび側壁面を構成し、上蓋部材１４は、収容部２１～２３の各々の上壁面２１ｂ～２３ｂおよび流路３１、３２の各々の上壁面３１ｂ、３２ｂを構成する。但し、内部に各収容部および各流路を備えた構成であれば、本構成に限定されない。
検査用容器２は、液戻り防止構造として、第１流路３１の内面の水接触角Ｒ１が第２流路３２の内面の水接触角Ｒ２よりも大きく設定された第１流路３１および第２流路３２の構造を含む。本例では、第１流路３１の内面に疎水化処理がなされた疎水化面３４が形成されている。
第１流路３１の内面と第２流路３２との内面とに水接触角差を生じさせるには、本例のように、第１流路３１の内面に疎水化処理を行う、および／または第２流路３２の内面に親水化処理を行えばよい。
本検査用容器２においては、容器本体１０Ｂの部分１４Ａが、第２収容部２２に向かう方向に変形されることで、第２収容部２２に収容されている液体を、第２流路３２を介して第３収容部２３に送液する。この際、第１流路３１の内面の水接触角が、第２流路３２の内面の水接触角よりも大きいので、第２収容部２２から押し出される液体は、より水接触角の小さい第２流路３２に優先的に送液される。そのため、第１流路３１への液戻りを抑制することができ、下流である第３収容部２３側への送液性が高い。本構成によれば、表面処理を施すだけの簡単な処理で第１流路３１への液戻りを抑制して第３収容部２３への送液性を高めることができる。
親水化処理あるいは疎水化処理等の表面処理は、それぞれの流路の内面全域に形成されていることが好ましいが、内面の一部に表面処理がなされていない部分があっても構わない。
親水化処理としては、例えば、コロナ処理、プラズマ処理、オゾン処理などの表面改質処理、および親水性コーティング剤の塗布処理、親水性フィルムの貼合等が挙げられる。疎水化処理としては、例えば、フッ素樹脂あるいは疎水性シリカ含有樹脂等の疎水性コーティング剤の塗布処理、およびシランカップリング処理、撥水性フィルムの貼合等が挙げられる。
第１流路３１の水接触角Ｒ１と第２流路３２の水接触角Ｒ２との差Ｒ１－Ｒ２は１０°以上であることが好ましく、２０°以上が好ましく、４０°以上がより好ましく６０°以上がさらに好ましい。
本明細書において、水接触角は、純水の接触角である。具体的には、全自動接触角計（型番：ＤＭ－７０１、協和界面科学（株））を用い、雰囲気温度２５℃の条件下で、流路、収容部の内面に純水を１μＬ滴下した後、θ／２法により接触角を測定し、５回測定して得られた値の算術平均値とする。
（検査用容器３）
検査用容器３について説明する。図７は、検査用容器３の概略構成を示す断面図である。検査用容器３は、それぞれ液体を収容可能な第１収容部２１、第２収容部２２および第３収容部２３、第１収容部２１と第２収容部２２とを互いの上端位置で連通する第１流路３１、並びに第２収容部２２と第３収容部２３とを互いの上端位置で連通する第２流路３２を内部に備えた容器本体１０Ｃを備える。そして、容器本体１０Ｃは、少なくとも第２収容部２２の上壁面２２ｂを構成する部分１４Ａに、第２収容部２２の内部に向かって変形可能な可撓性を有する。
本例においては、容器本体１０Ｃは、本体部１２Ｃと上蓋部材１４とを備える。本体部１２Ｃは、第１収容部２１、第１流路３１、第２収容部２２、第２流路３２、および第３収容部２３の各々を形成する部分に開口を有する。そして、容器本体１０Ｃは、上蓋部材１４で本体部１２Ｃの開口を覆うことにより、内部に第１収容部２１、第１流路３１、第２収容部２２、第２流路３２および第３収容部２３を形成した構成を有する。すなわち、本体部１２Ｃは、収容部２１～２３の各々の内底面２１ａ～２３ａおよび側壁面、並びに流路３１，３２の各々の内底面３１ａ、３２ａおよび側壁面を構成し、上蓋部材１４は、収容部２１～２３の各々の上壁面２１ｂ～２３ｂおよび流路３１、３２の各々の上壁面３１ｂ、３２ｂを構成する。但し、内部に各収容部および各流路を備えた構成であれば、本構成に限定されない。
検査用容器３は、液戻り防止構造として、第１流路３１の第２収容部２２側に設けられた、第２収容部２２の内底面２２ａから２以上の段４１、４２を含む階段部４０の構造を含む。一方、第２流路３２は階段部を備えていない。また、本例では、第１流路３１の第１収容部２１側にも階段部が設けられているが、第１収容部２１側の階段部はなくてもよい。
本検査用容器３においては、容器本体１０Ｃの部分１４Ａが、第２収容部２２に向かう方向に変形されることで、第２収容部２２に収容されている液体を、第２流路３２を介して第３収容部２３に送液する。この際、第１流路３１に２段以上の階段部４０を備えていることにより、第２収容部２２に収容されている液体が第１流路３１を通過する際の障壁が２段以上となるために、第１流路３１への液体の進入は抑制され、第２収容部２２から押し出される液体は、より障壁が小さい第２流路３２に優先的に送液される。そのため、第１流路３１への液戻りは抑制され、下流である第３収容部２３側への送液性が高い。第１流路３１に階段部４０を設けることで、第１流路３１への液戻りを防止する高い効果を得ることができる。
階段部４０は、第２収容部２２側の最初の段４１と、２段目の段４２を含む。階段部４０は２段に限られず、３段、あるいは４段以上であってもよい。しかしながら、構造の複雑化を避ける観点から、階段部４０は２段もしくは３段が好ましい。
最初の段４１の高さｈ１は、第２収容部２２の内底面２２ａから上壁面２２ｂまでの高さ（深さ）をｄとした場合に、ｄの２５％以上であることが好ましく、３０％以上であることがより好ましく、５０％以上であることがさらに好ましい。
２番目の段４２の高さｈ１２は、第２収容部２２の高さｄの５０％以上であることが好ましく、６０％以上であることが好ましく、８０％以上であることがさらに好ましい。なお、２番目の段４２の高さｈ１２と最初の段４１の高さｈ１との差は、液戻り防止の観点から最初の段４１の高さｈ１の２０％以上であることが好ましい。なお、２段目の段４２の高さｈ１２は、１つ目の段４１との段差部の角の第２収容部２２の内底面２２ａからの高さで定義する。
検査用容器３においては、階段部４０の少なくとも１つの段を構成する内底面と内側面とのなす角が、鋭角であることも好ましい。段差部の角を鋭角とすることで、角度が９０°以上である場合と比較して、第２収容部２２に収容されている液体が第１流路３１に進入するのをより効果的に抑制できる。これにより、第２収容部２２に収容されている液体を、より優先的に第２流路３２へ送液することができる。
以上の通り、検査用容器１は、第１流路３１の高さｈ１が第２流路３２の高さｈ２よりも高く構成された構造（以下において、液戻り防止構造１という。）を備える。検査用容器２は、第１流路３１の内面の水接触角が第２流路３２の内面の水接触角よりも大きく設定された第１流路３１および第２流路３２の構造（以下において、液戻り防止構造２という。）を備える。そして、検査用容器３は、第１流路３１の第２収容部２２側に構成された、第２収容部２２の内底面２２ａから２以上の段を含む階段部４０の構造（以下において、液戻り防止構造３という。）を備える。
これらの液戻り防止構造１～３は組み合わせて備えることも好ましい。例えば、図８に示すように、液戻り防止構造１と液戻り防止構造２とを備えた検査用容器４としてもよい。検査用容器４は、本体部１２Ｅと上蓋部材１４とから構成される容器本体１０Ｅを備える。検査用容器４は、第１流路の高さｈ１と第２流路の高さｈ２がｈ１＞ｈ２となる構造を有し、第１流路３１の内面に疎水化処理を施した疎水化面３４を備えて、第１流路３１の内面の水接触角を第２流路３２の内面の水接触角よりも高くしている。
図９に示すように、液戻り防止構造２と液戻り防止構造３とを備えた検査用容器５としてもよい。検査用容器５は、本体部１２Ｆと上蓋部材１４とから構成される容器本体１０Ｆを備える。検査用容器５は、第１流路３１の内面に疎水化処理を施した疎水化面３４を備えて、第１流路３１の内面の水接触角を第２流路３２の内面の水接触角よりも高くしており、かつ第１流路３１に階段部４０を備えている。
また、液戻り防止構造１と液戻り防止構造３とを備えた検査用容器であってもよいし、図１０に示すように、液戻り防止構造１～３の全てを備えた検査用容器６としてもよい。検査用容器６は、本体部１２Ｇと上蓋部材１４とから構成される容器本体１０Ｇを備える。検査用容器６は、第１流路３１の高さｈ１と第２流路３２の高さｈ２がｈ１＞ｈ２となる構造を有し、第１流路３１の内面に疎水化処理を施した疎水化面３４を備えて、第１流路３１の内面の水接触角を第２流路３２の内面の水接触角よりも高くしている。さらに、第１流路３１に階段部４０を備えている。
液戻り防止構造１～３の２つもしくは３つを組み合わせて備えた検査用容器によれば、液戻り防止構造１のみ、液戻り防止構造２のみ、あるいは液戻り防止構造３のみを備えた場合と比較して、より高い液戻り防止効果を得ることができる。
なお、液戻り防止構造としては、上記例に限らず、第２収容部と第１収容部との間の第１流路が、第２収容部と第３収容部との間の第２流路よりも、第２収容部に収容されている液体を、相対的に通しにくくする構造であればよい。例えば、第１流路、第２流路のそれぞれに弁を設けた構造を液戻り防止構造として備えていてもよい。第１流路、第２流路のそれぞれに弁を設けた場合には、第２収容部から第３収容部へ送液の際に、第１流路の弁を閉じ、第２流路の弁を解放した状態で送液を行うことで、第１収容部への液戻りを効果的に防止し、第３収容部への送液性を向上させることができる。
「核酸抽出検査への適用例」
本開示の技術の実施形態に係る検査用容器は、例えば、核酸抽出検査の検査用カートリッジとして適用することができる。本開示の技術の他の実施形態に係る検査用容器１０１を用いた核酸抽出検査について説明する。
図１１は、検査用容器１０１を備えた核酸抽出検査装置１００の概略構成を示す構成図である。核酸抽出検査装置１００は、検査用容器１０１、押圧機５０、分注機１０６、磁界発生移動部１０７、および検査用容器１０１の搬送部１０２を備える。
図１２は、検査用容器１０１の分解斜視図と分注機１０６の要部を示す図である。図１３は、検査用容器１０１と磁界発生移動部１０７の磁石Ｍを示す図である。図１４は、検査用容器１０１と押圧機５０の要部を示す図である。なお、図１３、図１４においては、図１２に示す検査用容器１０１についての線１８－１８断面図を示している。
検査用容器１０１は、それぞれ液体を収容可能な４つの収容部１２０～１２３、クロマトグラフ担体１２８を収容するクロマトグラフ担体収容部１２５、および４つの流路１３０、１３１、１３２、１３５を内部に備えた容器本体１１０を備える。
容器本体１１０は、本体部１１２と上蓋部材１１４とを備える。本体部１１２は、各収容部１２０～１２３、１２５および流路１３０、１３１、１３２、１３５の各々を形成する部分に開口を有する。そして、容器本体１１０は、上蓋部材１１４で本体部１１２の覆うことにより、内部に収容部１２０～１２３、１２５、流路１３０、１３１、１３２、１３５を形成した構成を有する。本体部１１２は、各収容部および流路の側壁面および底面を構成し、上蓋部材１１４は、各収容部および流路の上壁面を構成する。本例において、上蓋部材１１４は可撓性膜により構成されている。上蓋部材１１４には、各収容部１２０～１２３にそれぞれに収容される液体を注入するための図示しない注入口が設けられている。注入口にそれぞれシリンジ１６０～１６３の先端が挿入され、それぞれ対応する収容部１２０～１２３に各種液体が注入可能に構成されている。
収容部１２０は、核酸が吸着した磁性粒子Ｐを含む検体液１５０を収容する磁性粒子集磁チャンバ（以下において、集磁チャンバ１２０という。）である。収容部１２１は、洗浄液１５１を収容し、磁性粒子Ｐに非特異吸着した物質を洗浄する洗浄チャンバ（以下において、洗浄チャンバ１２１という。）である。収容部１２２は、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）溶液１５２を収容するＰＣＲチャンバ（以下においてＰＣＲチャンバ１２２という。）である。収容部１２３は増幅した核酸と展開液１５３とを混合させる検出チャンバ（以下において、検出チャンバ１２３という。）である。
流路１３０は集磁チャンバ１２０と、洗浄チャンバ１２１とを互いの上端位置で連通する。流路１３０は集磁チャンバ１２０および洗浄チャンバ１２１側に階段部を備え、集磁チャンバ１２０に収容された検体液１５０が流路１３０に入り込むのを抑制し、洗浄チャンバ１２１に収容される洗浄液１５１への検体液１５０の混入が抑制されるように構成されている。
流路１３１は洗浄チャンバ１２１と、ＰＣＲチャンバ１２２とを互いの上端位置で連通し、流路１３２はＰＣＲチャンバ１２２と検出チャンバ１２３とを互いの上端位置で連通する。洗浄チャンバ１２１、ＰＣＲチャンバ１２２、検出チャンバ１２３および流路１３１、１３２は、それぞれ本開示の技術における第１収容部、第２収容部、第３収容部、第１流路および第２流路に相当する。そして、ここでは、ＰＣＲチャンバ１２２に収容された液体を、流路１３２を介して検出チャンバ１２３に送液する際に、洗浄チャンバ１２１に液体が逆流するのを抑制する液戻り防止構造を備える。本例においては、液戻り防止構造として、液戻り防止構造３を含む。すなわち、液戻り防止構造として、流路１３１のＰＣＲチャンバ１２２側に構成された、ＰＣＲチャンバ１２２の内底面１２２ａから２以上の段を含む階段部の構造を備えている。
なお、液戻り防止構造としては、第１流路（流路１３１）の高さを第２流路（流路１３２）の高さよりも高くした構造（液戻り防止構造１）を含んでもよい。また、第１流路の内面の水接触角が第２流路の内面の水接触角よりも大きく設定された第１流路および第２流路の構造（液戻り防止構造２）を含んでもよい。あるいは、その他の液戻り防止構造および液戻り防止構造１～３を２つ以上組み合わせて備えていてもよい。
流路１３２は、ＰＣＲチャンバ１２２と、検出チャンバ１２３とを互いの上端位置で連通する。なお、ＰＣＲチャンバを温調する際の液体の蒸発を防ぐために、流路１３２に図示しない弁が備えられていてもよい。弁は、ＰＣＲチャンバ１２２から検出チャンバ１２３に送液する際に、開放可能なものであればよい。
流路１３５は、検出チャンバ１２３とクロマトグラフ担体収容部１２５とを互いの下端位置で連通する。
磁性粒子Ｐは、磁力によって引き寄せられる粒子である。また、磁性粒子Ｐは、例えば、ＤＮＡなどの特定の検体が吸着するように処理がなされた磁性粒子である。具体的には、磁性粒子Ｐとして、ＪＳＲ（株）社製 型番：Magnosphere MX100/Carboxylおよび、型番：Magnosphere MS160/Tosyl、コアフロント社製sicastar、並びに三洋化成社製マグラピッド等を用いることが可能である。
また、磁性粒子Ｐとしては、０．０１μｍ以上１００μｍ以下の範囲の粒径を有する磁性粒子が用いられる。好ましくは、磁性粒子Ｐとして、１μｍ～１０μｍ程度の粒径を有する磁性粒子が用いられる。磁性粒子Ｐは、集磁チャンバ１２０内に予め備えられていてもよいし、検体液１５０と共に集磁チャンバ１２０内に注入されてもよい。
検体液１５０は、例えば、検体から抽出された核酸を含む検体液である。検体液１５０は、検体からＤＮＡ（デオキシリボ核酸）、ＲＮＡ（リボ核酸）などの核酸を抽出して磁性粒子Ｐの表面に核酸を吸着させるための界面活性剤を含んでいてもよい。また、界面活性剤としては、例えば、ドデシル硫酸ナトリウム、モノラウリン酸ポリオキシエチレンソルビタン（Ｔｗｅｅｎ２０）、あるいはＴｒｉｔｏｎＸ－１００等を用いることができる。なお、これらの界面活性剤は、単独で用いてもよいし、複数を混合して用いてもよい。検体からの核酸抽出、および磁性粒子Ｐへの表面吸着を促進するために、グアニジン塩酸塩などのカオトロピック物質を含んでいてもよい。また、界面活性剤を含む代わりにカラムを用いて検体から抽出した核酸を含んでいてもよい。さらに、磁性粒子Ｐの凝集を抑制するための界面活性剤を含んでいてもよい。
洗浄液１５１は、磁性粒子Ｐに非特異吸着した物質を除去する。洗浄液１５１としては、水あるいは緩衝液、エタノールおよびイソプロピルアルコール等の有機溶剤などを用いることができる。洗浄液として緩衝液を用いる場合、塩は特に限定されないがトリス、リン酸等の塩が好ましく用いられる。また、洗浄工程におけるＲＮＡの溶出を抑制するために、ドデシル硫酸ナトリウムおよびＴｒｉｔｏｎＸ－１００等の界面活性剤を含有してもよい。
ＰＣＲ溶液１５２は、ＰＣＲによる核酸を増幅させる処理を行うための溶液である。ＰＣＲ溶液１５２には、例えば、逆転写酵素、４種類のデオキシリボヌクレオチド三リン酸を混合したｄＮＴＰおよび逆転写酵素用プライマーが含まれている。転写酵素はＲＮＡの塩基配列を鋳型としてｃＤＮＡ（相補的デオキシリボ核酸）を合成する酵素である。
クロマトグラフ担体収容部１２５は、クロマトグラフ担体１２８を収容する。クロマトグラフ担体収容部１２５では、増幅された核酸を含む展開液１５３が展開される。クロマトグラフ担体１２８は、核酸クロマトグラフ担体であり、展開液１５３中に標的となる核酸が存在するか否かを示す。
分注機１０６は、各種液体１５０～１５３を検査用容器１０１の各収容部１２０～１２３に添加するためのシリンジ１６０～１６３を備える。
押圧機５０は、プランジャ５２を備え、プランジャ５２により容器本体１１０（ここでは、上蓋部材１１４）のＰＣＲチャンバ１２２に対応する領域を押圧可能に構成されている。
磁界発生移動部１０７は、磁石Ｍおよび磁石Ｍを移動する移動機構１７０を含む。
磁石Ｍは、例えば、永久磁石であるが、電磁石であってもよい。図１３に示すように、磁石Ｍは、検査用容器１０１の上蓋部材１１４上で位置Ａ０～Ａ５の間で自在に移動される。位置Ａ０、位置Ａ３および位置Ａ５は、磁石Ｍが配置されていても検査用容器１０１の内部に収容されている磁性粒子Ｐに対して磁力が作用しない位置である。位置Ａ１は集磁チャンバ１２０上の位置であり、磁石Ｍが配置された場合に集磁チャンバ１２１内の磁性粒子Ｐに磁力を作用させる位置である。位置Ａ２は洗浄チャンバ１２１上の位置であり、磁石Ｍが配置された場合に洗浄チャンバ１２１内の磁性粒子Ｐに磁力を作用させる位置である。位置Ａ４はＰＣＲチャンバ１２２上の位置であり、磁石Ｍが配置された場合にＰＣＲチャンバ１２２内の磁性粒子Ｐに磁力を作用させる位置である。
磁性粒子Ｐを集磁チャンバ１２０から洗浄チャンバ１２１に移動させる場合、まず、位置Ａ１に磁石Ｍを配置する。磁石Ｍが位置Ａ１に配置されると、集磁チャンバ１２０に収容されている磁性粒子Ｐは磁石Ｍの磁力によって集められ、上蓋部材１４を隔てて磁石Ｍに対応する位置に引き寄せられた集まった状態となる。この状態から上蓋部材１４に沿って磁石Ｍを位置Ａ２に移動すると、磁石Ｍの移動に伴い磁性粒子Ｐは検体液１５０から分離されて洗浄チャンバ１２１に移動する。その後、磁石Ｍを位置Ａ３に移動すると、磁性粒子Ｐは洗浄液１５１中に分散される。
同様に、磁性粒子Ｐを洗浄チャンバ１２１からＰＣＲチャンバ１２２に移動させる場合、まず、位置Ａ２に磁石Ｍを配置する。磁石Ｍが位置Ａ２に配置されると洗浄チャンバ１２１に収容されている磁性粒子Ｐは、上蓋部材１４を隔てて磁石Ｍに対応する位置に引き寄せられ集まった状態となる。この状態から上蓋部材１４に沿って磁石Ｍを位置Ａ４に移動すると、磁石Ｍの移動に伴い磁性粒子Ｐは洗浄液１５１から分離されてＰＣＲチャンバ１２２に移動する。その後、磁石Ｍを位置Ａ５に移動すると、磁性粒子ＰはＰＣＲ溶液１５２中に分散される。
移動機構１７０は、磁石Ｍを集磁チャンバ１２０上の位置Ａ１から流路１３０上を通過し、洗浄チャンバ１２１上の位置Ａ２、さらに流路１３１上を通過し、ＰＣＲチャンバ１２２上の位置Ａ４に自在に移動する機能を有する。また、移動機構１７０は、磁石Ｍを各チャンバ１２０、１２１、１２２内に磁力が及ばない位置Ａ０、Ａ３およびＡ５へ移動する。
なお、核酸抽出検査装置１００は、さらに、温調部１０８（図１３参照）を備えている。温調部１０８は、ＰＣＲチャンバ１２２中のＰＣＲ溶液の温度を制御する。温調部１０８は、溶液を加熱するためのヒーター、あるいはペルチェ素子等の加熱手段と、溶液を冷却するためのペルチェ素子、ファン、ヒートシンク、あるいは液冷機構などの冷却手段とを備える。温調部１０８は、ＰＣＲにおける熱変性工程、アニーリング工程、および伸長工程の、それぞれに工程毎に適切な温度となるように、溶液の温度を昇温あるいは降温する。
搬送部１０２は、検査用容器１０１を、分注機１０６、磁界発生移動部１０７および押圧機５０に相対的に移動する装置である。搬送部１０２は、検査用容器１０１のみを搬送するものであってもよいし、検査用容器１０１に対する分注機１０６、磁界発生移動部１０７および押圧機５０のそれぞれの位置を移動させるものであってもよい。
（核酸抽出検査方法）
検査用容器１０１を備えた核酸抽出検査装置１００における核酸抽出検査の工程について説明する。
－前処理（吸着工程）－
ＲＮＡを含む試料に、細胞膜を溶解する界面活性剤を含む溶解液、および磁性粒子Ｐを混合して、ＲＮＡを磁性粒子Ｐに吸着させる。ＲＮＡを含む試料としては、生体試料、ウイルスなど、ＲＮＡを含んでいれば特に限定されない。なお、必要に応じてフィルターなどにより、夾雑物を除去してもよい。
－集磁工程－
前処理で得られた、ＲＮＡが吸着した磁性粒子Ｐを含む検体液１５０をシリンジ１６０により集磁チャンバ１２０に注入する。その後、磁石Ｍを集磁チャンバ１２０上の位置Ａ１にセットする。これにより、集磁チャンバ１２０に収容されている磁性粒子Ｐが磁石Ｍに引き寄せられ、上面の磁石Ｍに対応する位置に集まり凝集した状態となる（図１３参照）。
なお、集磁チャンバ１２０において、吸着工程および集磁工程を時系列的に行ってもよい。
その後、磁石Ｍを流路１３０に沿って移動させることにより、磁性粒子Ｐを検体液１５０から分離して洗浄チャンバ１２１に移動する。
－洗浄工程－
洗浄チャンバ１２１において、ＲＮＡが吸着した磁性粒子Ｐを、洗浄チャンバ１２１に収容されている洗浄液１５１で洗浄する。洗浄チャンバ１２１には予め洗浄液１５１を充填していてもよいし、磁性粒子Ｐの移動後に洗浄液１５１を注入してもよい。磁石Ｍを磁力が洗浄チャンバ１２１に影響を与えない位置（位置Ａ３）まで移動し、磁性粒子Ｐを洗浄液１５１内に分散させることで洗浄を促進することができる。洗浄によって、ＲＮＡ以外の物質であって磁性粒子Ｐに非特異的に結合した物質を除去する。
その後、磁石Ｍを洗浄チャンバ１２１上の位置Ａ２に戻すことで、磁性粒子Ｐを上面の磁石Ｍに対応する位置に再び集め、磁石Ｍを流路１３１に沿ってＰＣＲチャンバ１２２上の位置Ａ４に移動させることにより、磁性粒子Ｐを洗浄液１５１から分離してＰＣＲチャンバ１２２に移動する。その後、磁石ＭをＰＣＲチャンバ１２２に磁力を及ぼさない位置Ａ５に移動させることで、磁性粒子ＰをＰＣＲ溶液１５２中に分散させる。
－ＰＣＲ工程－
ＰＣＲチャンバ１２２において、磁性粒子Ｐに吸着したＲＮＡをＰＣＲ溶液１５２中に溶出させ、ＰＣＲによるＤＮＡ増幅を行う。抽出されたＲＮＡからｃＤＮＡを合成し、ＰＣＲによりｃＤＮＡを増幅させる。なお、この際、磁性粒子Ｐは、重力によりＰＣＲチャンバ１２２中の内底面に沈む。
－送液工程－
ＰＣＲ工程の後、ＰＣＲチャンバ１２２中の増幅されたｃＤＮＡを含む溶液を検出チャンバ１２３に送液する。なお、検査用容器１０１は、流路１３１が洗浄チャンバ１２１とＰＣＲチャンバ１２２の上端位置に、流路１３２がＰＣＲチャンバ１２２と検出チャンバ１２３の上端位置にそれぞれ備えられているので、この送液工程の前に、ＰＣＲチャンバ１２２から溶液１５２が毛細管現象等によって流路１３１、１３２を通過してしまうのを抑制することができる。
送液する際には、図１４に示すように、ＰＣＲチャンバ１２２上にプランジャ５２を位置させ、シリンダ５４に沿ってプランジャ５２を押下する。可撓性のある上蓋部材１１４の部分１１４Ａがプランジャ５２により押圧されて、ＰＣＲチャンバ１２２の内部方向に押し込まれる。これによって、ＰＣＲチャンバ１２２の容積が小さくなるため、ＰＣＲチャンバ１２２中の液体は、流路を通って検出チャンバ１２３に送液される。本例では上蓋部材１１４として可撓性膜が用いられており、その可撓性膜は破断伸度が１００％以上、６００％未満を満たすので、部分１１４Ａがプランジャ５２に押圧される際、破断することなく変形して良好な送液を実現できる。また、戻り防止構造を有しているので、ＰＣＲチャンバ１２２中の溶液１５２は、洗浄チャンバ１２１側にほとんど逆流することなく、ＰＣＲチャンバ１２２から押し出された多くを検出チャンバ１２３に送液することができる。また、ＰＣＲチャンバ１２２の上端位置に流路１３２が備えられているので、内底面に磁性粒子Ｐを沈ませた状態でＰＣＲ溶液の上澄み部分を優先的に送液することができ、磁性粒子Ｐが検出チャンバ１２３側に流出するのを抑制することができる。磁性粒子Ｐの検出チャンバ１２３への進入を抑制することにより、次工程において、ノイズの少ない検査が可能となる。
－検出工程－
検出チャンバ１２３においては、ｃＤＮＡを含む溶液を展開液と混合させる。その後、その混合した液は、流路１３５を通過して、クロマトグラフ担体収容部１２５に配置されている核酸クロマトグラフ担体（クロマトグラフ担体１２８）で展開する。検査対象となるＲＮＡが含まれていれば、陽性、含まれていなければ陰性の結果が得られる。
以上のようにして、核酸抽出検査がなされる。
なお、上記においては、増幅方法として逆転写ＰＣＲ法を用いる場合について説明したが、増幅方法は逆転写ＰＣＲ法に限らず、転写ＰＣＲ法、あるいは等温増幅法（例えば、NASBA(Nucleic Acid Sequence-Based Amplification)、LAMP(Loop-mediated Isothermal Amplification)、TRC(transcription-reverse transcription concerted)等）等の公知の増幅方法を用いることができる。また、上記において、検出方法として核酸クロマト法を用いる場合について説明したが、検出方法は核酸クロマト法に限らず蛍光検出法（インターカレーター法、プローブ法等）、金ナノ粒子を用いた光散乱法、シーケンス法、電気化学法、圧電法、重量あるいは力学的変化の検出等の公知の方法を用いることができる。これらの場合、容器にはクロマトグラフ担体１２８およびその収容部１２５を備える必要はない。他方、検査装置において、検出チャンバ１２３から蛍光検出を行うための蛍光検出ユニット等の各種検出法に即した検出ユニットを備えればよい。但し、高額な検出系および検出機器が不要であり、解析における操作が簡便であることから核酸クロマト法が好ましい。
検査用容器１０１を用いることで、ＰＣＲチャンバ１２２において増幅されたＤＮＡを含む溶液を、洗浄チャンバ１２１への逆流を抑制して効率よく検出チャンバ１２３に送液することができ、十分な送液量を実現できる。逆流を抑制して、検出チャンバ１２３への送液量を増加させることができるため、検出チャンバ１２３に流入させるＤＮＡのトータル量を増やすことができるので、判定精度の向上に繋がる。
なお、上記検査用容器１０１は、検査用容器１０１と、磁性粒子Ｐと、洗浄液１５１、ＰＣＲ溶液１５２および展開液１５３等の各種処理液とをセットにした検査キットとして提供することもできる。検査キットには、さらに核酸溶出液等の他の処理液を含んでもよい。また、検査キットとしては、検査用容器１０１と磁性粒子Ｐのみをセットとして提供することも可能である。磁性粒子Ｐは検査用容器１０１の集磁チャンバ１２０内に予めセットされていてもよいし、別途に用意されていてもよい。
本開示の技術は、前述した実施形態に限るものではなく、その主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形、変更、改良が可能である。例えば、前述した変形例は、適宜、複数を組み合わせて構成してもよい。
以下、本開示の技術のより具体的な実施例および比較例について説明する。
２つの収容部とその間を連結する流路を備えた容器の実施例および比較例を作製し、評価を行った。図１５は、実施例および比較例の検査用容器の本体部２０２の形状を示す平面図である。図１６は、送液性の評価のための測定方法を説明するための図である。各例の検査用容器２０１は２つの収容部２０５、２０６、それらの２つの収容部２０５と収容部２０６を上端で接続する流路２０８を備えている。２つの収容部２０５、２０６は同一形状であり、長さＬ＝７．５ｍｍ、幅Ｗ＝７．５ｍｍ、深さｄ＝１ｍｍとした。流路２０８の幅は１ｍｍ、高さは０．２ｍｍ（すなわち、収容部２０５の内底面から０．８ｍｍの高さに、流路２０８の内底面が接続する。）とした。
検査用容器２０１は、本体部２０２と上蓋部材２０４とから構成し、本体部２０２は、収容部２０５、２０６の側壁面、流路２０８の側壁面および内底面を構成する主本体部２０２Ａと、収容部２０５、２０６の内底面を構成する底面部材２０２Ｂとから構成した。
本体部２０２の材料としてはポリカーボネート（ＰＣ）を用いた。具体的には、主本体部２０２Ａは三菱エンジニアリングプラスチック株式会社製ユーピロンＥＢ－３００１Ｒを用いて射出成型した。底面部材２０２Ｂには住化アクリル販売株式会社製のテクノロイＣ０００（厚み１００μｍ）を用いた。底面部材２０２Ｂを、スリーエムジャパン株式会社製の粘着剤＃９９６９を用いて主本体部２０２Ａの底面にローラー貼りして本体部２０２に貼付した。上蓋部材２０４を、ニッパ株式会社製シリコーン粘着剤ＮＳＤ－５０を用いて主本体部２０２Ａの上面にローラー貼りして検査用容器を得た。なお、ここでは、図１６に示すように、一方の収容部から他方の収容部への送液試験の評価のため、上蓋部材２０４は、一方の収容部および流路を覆い、他方の収容部が開口するように主本体部２０２Ａに張り付けた。
上蓋部材２０４の材料および厚みは各実施例および比較例毎に以下の通りとした。
［実施例１］
実施例１の検査用容器では、上蓋部材２０４にポリカーボネート系材料、住化アクリル販売株式会社：テクノロイ（（厚み１００μｍ）を用いた。
［実施例２］
実施例２の検査用容器では、上蓋部材２０４にポリオレフィン系材料、東レ株式会社：トレファンＢＯ（厚み６０μｍ）を用いた。
［実施例３］
実施例３の検査用容器では、上蓋部材２０４にポリオレフィン系材料、サントックス株式会社：サントックス－ＣＰ ＹＪ０２（厚み３０μｍ）を用いた。
［実施例４］
実施例４の検査用容器では、上蓋部材２０４にポリオレフィン系材料、サントックス株式会社：サントックス－ＣＰ ＹＪ０２（厚み３０μｍ）を３枚、真空ラミネータにて接着して作製した厚み９０μｍのフィルムを用いた。
［実施例５］
実施例５の検査用容器では、上蓋部材２０４にポリエステル系材料、東洋紡株式会社：コスモシャインＡ４３００（厚み５０μｍ）を用いた。
［実施例６］
実施例６の検査用容器では、上蓋部材２０４にフッ素系樹脂材料、ダイキン工業株式会社：ネオフロンＰＦＡ ＡＦ－０１００（厚み１００μｍ）を用いた。
［実施例７］
実施例７の検査用容器では、上蓋部材２０４にフッ素系樹脂材料、ダイキン工業株式会社：ネフロンＥＴＦＥ ＥＦ－０１００（厚み１００μｍ）を用いた。
［実施例８］
実施例８の検査用容器では、上蓋部材２０４にシリコーン、冨田マテックス株式会社：ＧＦＳＣ６０００（厚み１００μｍ）を用いた。
［実施例９］
実施例９の検査用容器では、上蓋部材２０４にシリコーン、冨田マテックス株式会社：ＧＦＳＣ６０００（厚み２００μｍ）を用いた。
［実施例１０］
実施例１０の検査用容器では、上蓋部材２０４にシリコーン、冨田マテックス株式会社：ＧＦＳＣ６０００（厚み３００μｍ）を用いた。
［実施例１１］
実施例１１の検査用容器では、上蓋部材２０４にシリコーン、冨田マテックス株式会社：ＧＦＳＣ６０００（厚み１０００μｍ）を用いた。
［実施例１２］
実施例１２の検査用容器では、上蓋部材２０４にポリオレフィン系材料、ユニチカ株式会社アローベースＳＥ１０１３Ｎのキャスト膜（厚み２００μｍ）を用いた。
なお、キャスト膜は下記の手順で作製した。
－キャスト膜の作製－
以下の成分を混合することにより得た樹脂組成物１を東京マテリアル社製ＰＦＡシャーレに乾燥膜厚が２００μｍとなるよう注ぎ、３０℃にて１０日間乾燥させた後、１００℃で１０分加熱した。次いで、シャーレから乾燥膜を剥がすことによりキャスト膜を得た。
キャスト膜作製における樹脂組成物１は、以下の成分を混合することにより得た。
－樹脂組成物１－
樹脂組成物１として、以下の成分を混合したものを用いた。
・アローベースＳＥ１０１３Ｎ（ユニチカ株式会社）：９８．００質量部
・フッ素系界面活性剤（ナトリウム＝ビス（３，３，４，４，５，５，６，６，６－ノナフルオロヘキシル）＝２－スルホナイトオキシスクシナート、富士フイルムファインケミカルズ（株）製、２％水希釈）：２．００質量部
［実施例１３］
実施例１３の検査用容器では、上蓋部材２０４にポリオレフィン系材料、ユニチカ株式会社アローベースＳＥ１０１３Ｎのキャスト膜（厚み４００μｍ）を用いた。
なお、キャスト膜は下記の手順で作製した。
－キャスト膜の作製－
実施例１２で得た樹脂組成物１を東京マテリアル社製ＰＦＡシャーレに乾燥膜厚が４００μｍとなるよう注ぎ、３０℃にて１０日間乾燥させた後、１００℃で１０分加熱した。次いで、シャーレから乾燥膜を剥がすことによりキャスト膜を得た。
［実施例１４］
実施例１４の検査用容器では、上蓋部材にポリオレフィン系材料、東邦化学工業株式会社ハイテックＳ３１２１のキャスト膜（厚み６００μｍ）を用いた。
なお、キャスト膜は下記の手順で作製した。
－キャスト膜の作製－
以下の成分を混合することにより得た樹脂組成物２を東京マテリアル社製ＰＦＡシャーレに乾燥膜厚が６００μｍとなるよう注ぎ、３０℃にて１０日間乾燥させた後、１００℃で１０分加熱した。次いで、シャーレから乾燥膜を剥がすことによりキャスト膜を得た。
キャスト膜作製における樹脂組成物２は、以下の成分を混合することにより得た。
－樹脂組成物２－
樹脂組成物２として、以下の成分を混合したものを用いた。
・ハイテックＳ３１２１（東邦化学工業株式会社）：９７．５３質量部
・フッ素系界面活性剤（ナトリウム＝ビス（３，３，４，４，５，５，６，６，６－ノナフルオロヘキシル）＝２－スルホナイトオキシスクシナート、富士フイルムファインケミカルズ（株）製、２％水希釈）：２．４７質量部
［実施例１５］
実施例１５の検査用容器では、上蓋部材にポリオレフィン系材料、東邦化学工業株式会社ハイテックＳ３１２１のキャスト膜（厚み８００μｍ）を用いた。
キャスト膜の作製は、実施例１４と同様にしておこなった。即ち、樹脂組成物２を用いて、乾燥膜厚が８００μｍであるキャスト膜を作製した。
［実施例１６］
実施例１６の検査用容器では、上蓋部材にポリオレフィン系材料、ユニチカ株式会社アローベースＤＡ１０１０のキャスト膜（厚み５００μｍ）を用いた。
なお、キャスト膜は下記の手順で作製した。
－キャスト膜の作製－
以下の成分を混合することにより得た樹脂組成物３を東京マテリアル社製ＰＦＡシャーレに乾燥膜厚が５００μｍとなるよう注ぎ、３０℃にて１０日間乾燥させた後、１００℃で１０分加熱した。次いで、シャーレから乾燥膜を剥がすことによりキャスト膜を得た。
キャスト膜作製における樹脂組成物３は、以下の成分を混合することにより得た。
－樹脂組成物３－
樹脂組成物３として、以下の成分を混合したものを用いた。
・アローベースＤＡ１０１０（ユニチカ株式会社）：９７．５６質量部
・フッ素系界面活性剤（ナトリウム＝ビス（３，３，４，４，５，５，６，６，６－ノナフルオロヘキシル）＝２－スルホナイトオキシスクシナート、富士フイルムファインケミカルズ（株）製、２％水希釈）：２．４４質量部
［実施例１７］
実施例１７の検査用容器では、上蓋部材にポリオレフィン系材料、住友精化株式会社セポルジョンＶＡ－４０７のキャスト膜（厚み１５００μｍ）を用いた。
なお、キャスト膜は下記の手順で作製した。
－キャスト膜の作製－
以下の成分を混合することにより得た樹脂組成物４を東京マテリアル社製ＰＦＡシャーレに乾燥膜厚が１５００μｍとなるよう注ぎ、３０℃にて１０日間乾燥させた後、１００℃で１０分加熱した。次いで、シャーレから乾燥膜を剥がすことによりキャスト膜を得た。
キャスト膜作製における樹脂組成物４は、以下の成分を混合することにより得た。
－樹脂組成物４－
樹脂組成物４として、以下の成分を混合したものを用いた。
・純水：３７．７１質量部
・セポルジョンＶＡ－４０７（住友精化株式会社）：５９．７０質量部
・フッ素系界面活性剤（ナトリウム＝ビス（３，３，４，４，５，５，６，６，６－ノナフルオロヘキシル）＝２－スルホナイトオキシスクシナート、富士フイルムファインケミカルズ（株）製、２％水希釈）：２．９９質量部
［実施例１８］
実施例１８の検査用容器では、上蓋部材にポリオレフィン系材料、住友精化株式会社セポルジョンＶＡ－４０７のキャスト膜（厚み２０００μｍ）を用いた。
［比較例１］
比較例１の検査用容器では、上蓋部材２０４にシリコーン、住化アクリル販売株式会社：テクノロイＣ０００（厚み１００μｍ）を用いた。
［比較例２］
比較例２の検査用容器では、上蓋部材２０４にシリコーン、信越化学工業株式会社：ＫＥＲ－４７００－ＵＶ（厚み１００μｍ）を用いた。ＫＥＲ－４７００－ＵＶを、東レ株式会社製セラピールＲＸに厚み１００μｍとなるように塗布を行い、次いで、酸素濃度１０００ｐｐｍ以下の低酸素雰囲気下にて照射量３００ｍＪ／ｃｍ２の露光量のメタルハライドランプ（株式会社ＧＳユアサ製ＭＡＬ６２５ＮＡＬ）の光を照射することにより硬化処理を行った。最後にセラピールを剥離することで厚み１００μｍのフィルムを得た。
［比較例３］
比較例３の検査用容器では、上蓋部材２０４にポリスチレン系材料、三菱ケミカル株式会社：サントクリアＡＰ（厚み１８０μｍ）を用いた。
上記のようにして得た実施例１～１１および比較例１～３の容器の上蓋部材について、弾性率および破断延びを測定した。
（弾性率および破断延び）
各例の上蓋部材について打ち抜きカッターを用いて幅１０ｍｍ、長さ５０ｍｍに打ち抜き加工を行った。株式会社エー・アンド・デイ製テンシロンＲＴＦ－１３１０を用いて、引張速度５０ｍｍ／ｍｉｎの条件で引張試験を行った。得られた応力歪曲線から弾性率、破断伸度を得た。なお、キャスト膜、無延伸フィルムに対しては、任意の方向で打ち抜いたフィルムで試験を行い、５回測定した平均値を採用した。延伸フィルムに対してはＭＤ（Machine Direction）、ＴＤ（Transverse Direction）方向にそれぞれ打ち抜いたサンプルで試験を行い、ＭＤ、ＴＤについてそれぞれ５回ずつ測定した平均値を採用した。
各例の上蓋部材についての弾性率および破断延びは後記表１に示す。
実施例１～１１および比較例１～３の容器について、以下の方法により送液性の評価を行った。
（送液性評価）
検査用容器内の一方の収容部２０５に水を満たした後、収容部２０５の上壁面２０５ｂを構成する部分２０４Ａの中央付近を押圧部としてのボールプランジャ５２にて０．３ｍｍ押込んだ。これによって他方の収容部２０６に送液された液を回収して重量測定を行った。５回測定した平均値を以下の基準で評価した。実用上はＤ以上が求められる。また、実用上はＣ以上が好ましく、Ｂ以上がより好ましく、Ａがさらに好ましい。
Ａ：１ｍｇ以上
Ｂ：１ｍｇ未満、０．７５ｍｇ以上
Ｃ：０．７５ｍｇ未満、０．５ｍｇ以上
Ｄ：０．５ｍｇ未満、０．２５ｍｇ以上
Ｅ：０．２５ｍｇ未満、もしくは毎回測定時にフィルムが破損して測定ができなかった。
表１に各例の検査用容器の構造および測定、評価結果をまとめて示す。
Figure 0007278933000001
また、図１７に、実施例について縦軸を上蓋部材厚み／収容部深さ（ｔ／ｄ）、横軸を弾性率×上蓋部材厚み（α×ｔ）としたグラフ上にプロットし、各例の評価結果に基づき送液性Ａ～Ｄが得られると予測される範囲を示した。図中には各例のデータ点には実施例番号を併せて示している。
表１に示す通り、上蓋部材の破断伸度が１００％から６００％の範囲である実施例１～１８は、送液性がＤ以上であり、破断伸度が１００％に満たない比較例１～３と比較して良好な送液性を得ることができた。
実施例３、４、６～１４、１７は、０．０３≦ｔ／ｄ≦１．８、かつ、２０００≦α×ｔ≦１１００００を満たすものであり、実施例１、２、５、１５、１６、１８よりも送液性が高かった。これらは送液性Ｃ以上の評価であった。
そのうち、実施例４、７～１３は、０．０８≦ｔ／ｄ≦１．０、かつ、２０００≦α×ｔ≦５００００を満たすものであり、実施例３、５、６、１４、１７よりも送液性が高かった。これらは送液性Ｂ以上の評価であった。
さらに、実施例９、１０、１２は、０．２≦ｔ／ｄ≦０．４、かつ、４０００≦α×ｔ≦２００００を満たすものであり、実施例１～１１のうち、最も送液性が高かった。これらは送液性Ａの評価であった。
１、２、３、４、５、６、６０ 検査用容器
１０、１０Ｂ、１０Ｃ，１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇ 容器本体
１２、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｅ、１２Ｆ、１２Ｇ 本体部
１４ 上蓋部材
１４Ａ 部分
２１ 第１収容部
２１ａ 第１収容部の内底面
２１ｂ 第１収容部の上壁面
２２ 第２収容部
２２ａ 第２収容部の内底面
２２ｂ 第２収容部の上壁面
２２ｃ 第２収容部の内側面
２３ 第３収容部
３１ 第１流路
３１ａ 第１流路の内底面
３１ｂ 第１流路の上壁面
３２ 第２流路
３２ａ 第２流路の内壁面
３２ｂ 第１流路の上壁面
３４ 疎水化面
４０ 階段部
４１、４２ 段
５０ 押圧機
５２ プランジャ
５４ シリンダ
６０ 検査用容器
６２ 本体部
６４ 上蓋部材
６４Ａ 部分
６５ 一方の収容部
６５ａ 一方の収容部の内底面
６５ｂ 一方の収容部の上壁面
６６ 他方の収容部
６６ａ 他方の収容部の内底面
６６ｂ 他方の収容部の上壁面
６８ 流路
６８ａ 流路の内底面
６８ｂ 流路の上壁面
７０ 送液装置
１００ 核酸抽出検査装置
１０１ 検査用容器
１０２ 搬送部
１０６ 分注機
１０７ 磁界発生移動部
１０８ 温調部
１１０ 容器本体
１１２ 本体部
１１４ 上蓋部材
１２０ 集磁チャンバ（収容部）
１２１ 洗浄チャンバ（第１収容部）
１２２ ＰＣＲチャンバ（第２収容部）
１２２ａ ＰＣＲチャンバの内底面
１２３ 検出チャンバ（第３収容部）
１２５ クロマトグラフ担体収容部
１２８ クロマトグラフ担体
１３０、１３１、１３２、１３５、１４５ 流路
１５０ 検体液
１５１ 洗浄液
１５２ ＰＣＲ溶液
１５３ 展開液
１６０～１６３ シリンジ
１７０ 移動機構
２０１ 検査用容器
２０２ 本体部
２０２Ａ 主本体部
２０２Ｂ 底面部材
２０４ 上蓋部材
２０４Ａ 部分
２０５ 一方の収容部
２０５ｂ 一方の収容部の上壁面
２０６ 他方の収容部
２０８ 流路

Claims (15)

  1. それぞれ液体を収容可能な少なくとも２つの収容部と、前記２つの収容部を互いの上端位置で連通する流路とを内部に備え、少なくとも一方の収容部の上壁面を構成する部分に、前記一方の収容部内部に向かって変形可能な可撓性膜を備え、前記可撓性膜が前記一方の収容部に向かって変形されることで前記一方の収容部に収容された液体を、前記流路を介して他方の収容部に送液する検査用容器であって、
    前記可撓性膜の破断伸度が１００％以上、６００％以下であり、
    前記可撓性膜の厚みをｔμｍ、かつ弾性率をαＭＰａとし、前記一方の収容部の深さをｄμｍとした場合、
    ０．０３≦ｔ／ｄ≦２．５
    かつ、
    ２０００≦α×ｔ≦２５００００
    を満たす、検査用容器。
  2. ０．０３≦ｔ／ｄ≦１．８
    かつ、
    ２０００≦α×ｔ≦１１００００
    を満たす請求項１に記載の検査用容器。
  3. ０．０８≦ｔ／ｄ≦１．０
    かつ、
    ２０００≦α×ｔ≦５００００
    を満たす請求項１に記載の検査用容器。
  4. ０．２≦ｔ／ｄ≦０．４
    かつ、
    ４０００≦α×ｔ≦２００００
    を満たす請求項１に記載の検査用容器。
  5. 前記破断伸度が２００％以上５００％以下である請求項１から４のいずれか１項に記載の検査用容器。
  6. 前記少なくとも２つの収容部および前記流路の各々を形成する部分が開口した容器本体部と、
    前記可撓性膜を含む上蓋部材とを設け、
    前記上蓋部材で前記容器本体部の開口を覆うことにより、内部に前記少なくとも２つの収納部および前記流路を形成した請求項１から５のいずれか１項に記載の検査用容器。
  7. 前記上蓋部材が全域に亘って可撓性を有する請求項６に記載の検査用容器。
  8. 前記可撓性膜が、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ポリオレフィンおよびポリカーボネートのうちのいずれかからなる請求項１から７のいずれか１項に記載の検査用容器。
  9. 第１収容部、前記一方の収容部としての第２収容部および前記他方の収容部としての第３収容部、並びに、前記第１収容部と前記第２収容部とを互いの上端位置で連通する第１流路および前記第２収容部と前記第３収容部とを互いの上端位置で連通する、前記流路としての第２流路を備えた請求項１から８のいずれか１項に記載の検査用容器。
  10. 前記可撓性膜が前記第２収容部に向かって変形されることで前記第２収容部に収容された液体を、前記第２流路を介して前記第３収容部に送液する際に、前記第１収容部への前記液体の逆流を抑制する液戻り防止構造を備えた請求項９に記載の検査用容器。
  11. 前記液戻り防止構造が、前記第２収容部の内底面から前記第１流路の内底面までの高さが前記第２収容部の前記内底面から前記第２流路の内底面までの高さよりも高く構成された構造を含む、請求項１０に記載の検査用容器。
  12. 前記液戻り防止構造が、前記第１流路の内面の水接触角が前記第２流路の内面の水接触角よりも大きく設定された前記第１流路および前記第２流路の構造を含む、請求項１０または１１に記載の検査用容器。
  13. 前記液戻り防止構造が、前記第１流路と前記第２収容部との間に構成され、かつ、前記第２収容部の内底面から２以上の段を含む階段部の構造を含む、請求項１０から１２のいずれか１項に記載の検査用容器。
  14. 核酸の検査を行うためのクロマトグラフ担体と、
    前記クロマトグラフ担体を収容する担体収容部とをさらに備えた請求項９から１３のいずれか１項に記載の検査用容器。
  15. 前記第１収容部が、磁性粒子を含む第１液体を収容し、
    前記第２収容部が、前記第１液体から分離された分離磁性粒子を収容し、
    前記第１流路が、前記分離磁性粒子を通過させる、請求項９から１４のいずれか１項に記載の検査用容器。
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