JPH06225752A - Device for automatically measuring dna probe and method for measuring nucleic acid in sample - Google Patents

Device for automatically measuring dna probe and method for measuring nucleic acid in sample

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JPH06225752A
JPH06225752A JP1892593A JP1892593A JPH06225752A JP H06225752 A JPH06225752 A JP H06225752A JP 1892593 A JP1892593 A JP 1892593A JP 1892593 A JP1892593 A JP 1892593A JP H06225752 A JPH06225752 A JP H06225752A
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sample
reagent
reaction container
hybridization
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Hiroaki Uematsu
宏彰 植松
Kenichi Chikanari
賢一 近成
Misao Yoshimoto
操 吉本
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Toyobo Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To obtain a DNA probe automatically measuring device labeling the DNA with an enzyme by disposing a sample/reagent unit, a sample/reagent- injection unit, a reaction container-carrying unit, a hybridization unit, a B/F separation unit, and a light-measuring unit. CONSTITUTION:A hydridization unit D, a B/F separation unit E and a light- measuring unit F are disposed so as to be used on a circulative line, and a sample/reagent-injection unit B and a reaction container carrying unit C are arranged on an arm capable of being transferred in the directions of the X-Y-Z axes. The sample/reagent unit A comprises sample tubes 2, reagent cassettes 5 and an alkali solution-receiving container 6, and loaded on a prescribed position of a measurement section 1.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、核酸ハイブリダイゼー
ション法を用いて、酵素で標識したDNAプローブ試薬
でサンプル中の核酸をハイブリダイゼーションせしめ、
酵素の活性作用を受けて基質に生ずる光学的に検知可能
な変化量を自動的かつ連続的に高精度に測定することが
できるDNAプローブ自動測定装置およびサンプル中の
核酸を測定する方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention uses a nucleic acid hybridization method to hybridize nucleic acid in a sample with a DNA probe reagent labeled with an enzyme,
The present invention relates to a DNA probe automatic measuring device and a method for measuring nucleic acid in a sample, which are capable of automatically and continuously measuring an optically detectable amount of change in a substrate under the action of an enzyme.

【0002】[0002]

【従来の技術】核酸ハイブリダイゼーション法は、核酸
の相補性を利用した特異性の高い測定法として広い分野
で利用されている。ハイブリダイゼーション法として
は、膜に直接核酸を固定するドットハイブリダイゼーシ
ョン、膜状で菌を培養して行うコロニーハイブリダイゼ
ーション、核酸をそのまま、または制限酵素で切断し、
電気泳動により分画しニトロセルロース膜などにトラン
スファーしハイブリダイゼーションを行うサザンブロッ
ト法、スライドグラス上で上記のような処理を行う in
situハイブリダイゼーション法などが知られている。核
酸を固定する為の支持体としては、従来の膜からマイク
ロプレート、ビーズ、ラテックス粒子などへ固定する試
みがなされている。又、上記ハイブリダイゼーションの
際使用するDNAプローブ試薬も、標識(ラベル)によ
り様々であり、例えば標識として放射性物質を用いるプ
ローブ試薬、酵素を用いるプローブ試薬、化学蛍光物質
を用いるプローブ試薬、化学発光物質を用いるプローブ
試薬などが知られている。
2. Description of the Related Art Nucleic acid hybridization methods are used in a wide range of fields as highly specific measuring methods utilizing the complementarity of nucleic acids. As the hybridization method, dot hybridization for fixing nucleic acid directly to a membrane, colony hybridization performed by culturing bacteria in a membrane, nucleic acid as it is or cleaved with a restriction enzyme,
Southern blotting, in which fractions are obtained by electrophoresis and transferred to a nitrocellulose membrane for hybridization, and the above treatment is performed on slide glass.
In situ hybridization method and the like are known. As a support for immobilizing nucleic acids, attempts have been made to immobilize conventional membranes to microplates, beads, latex particles and the like. The DNA probe reagent used in the above hybridization also varies depending on the label, and for example, a probe reagent using a radioactive substance as a label, a probe reagent using an enzyme, a probe reagent using a chemiluminescent substance, a chemiluminescent substance. A probe reagent and the like using is known.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】DNAプローブを利用
した感染症疾患検査や遺伝子疾患検査等は、近年高い注
目を集め様々な試みがなされている。また、感染症を対
象とした診断用キットも出されている。上記検査等にお
いて、特にDNAプローブ測定作業は、微量な試料を長
時間に渡り精度高く取り扱うことが必要で、単調で飽き
易い作業となるため、作業者の個人差に基づきハイブリ
ダイゼーションの温度管理のバラツキや被検体が微量濃
度であるためにコンタミネーションが生じる等の問題に
よって測定誤差が生じやすく、市場ではこのDNAプロ
ーブ測定を機械化して自動的に行うことが切望されてい
るが、未だ自動測定装置は完成されていないのが現状で
ある。
DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be solved by the present invention, such as infectious disease test and genetic disease test using a DNA probe, have been attracting much attention in recent years and various attempts have been made. A diagnostic kit for infectious diseases has also been released. In the above-mentioned inspections and the like, particularly in the DNA probe measurement work, it is necessary to handle a small amount of sample with high accuracy for a long time, and it becomes a monotonous and easy to get tired work. Measurement errors are likely to occur due to problems such as variations and contamination due to trace amounts of analytes, and it is earnestly desired in the market to mechanize this DNA probe measurement automatically, but it is still desired. At present, the device is not completed.

【0004】本発明の目的は、上記課題を解決し、標識
として酵素が用いられ、酵素の活性作用を受けて基質に
生ずる光学的に検知可能な変化量を測定するDNAプロ
ーブハイブリダイゼーション法に好適な自動測定装置を
提供するところにある。本発明の他の目的は、多数の検
体を連続して能率よく測定できるサンプル中の核酸を測
定する方法を提供するところにある。
The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and is suitable for a DNA probe hybridization method in which an enzyme is used as a label and an optically detectable amount of change produced in a substrate under the action of the enzyme is measured. There is a new automatic measuring device. Another object of the present invention is to provide a method for measuring a nucleic acid in a sample, which allows a large number of analytes to be continuously and efficiently measured.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明者等は、DNAプ
ローブハイブリダイゼーション法のサンプル一本鎖工
程、サンプル・試薬分注工程、ハイブリダイゼーション
工程、B/F分離工程および測光工程を連続して行える
装置について研究を重ねた結果、ハイブリダイゼーショ
ン、B/F分離および測光の各工程を循環可能なライン
上で行えるように必要な装置を配置するとともに、サン
プル・試薬の分注および反応容器の搬送をX−Y−Z軸
方向へ移動自在のアーム部を利用した装置を用い、これ
らを組合せる構成とすることによって、上記目的を達成
することに成功し本発明を完成した。
[Means for Solving the Problems] The inventors of the present invention have successively performed a sample single-strand step, a sample / reagent dispensing step, a hybridization step, a B / F separation step and a photometric step of a DNA probe hybridization method. As a result of repeated research on equipment that can be performed, the necessary equipment is arranged so that each process of hybridization, B / F separation and photometry can be performed on a line that can be circulated, and sample / reagent dispensing and reaction container transportation The present invention has been accomplished successfully by using an apparatus using an arm portion movable in the X, Y, Z axis directions and combining them to achieve the above object.

【0006】即ち、本発明のDNAプローブ自動測定装
置は、酵素で標識したDNAプローブ試薬でサンプル中
の核酸をハイブリダイゼーションせしめることにより、
サンプル中の核酸を測定するDNAプローブ自動測定装
置であって、少なくとも(A):サンプル・試薬ユニッ
ト、(B):サンプル・試薬分注ユニット、(C):反
応容器搬送ユニット、(D):ハイブリダイゼーション
ユニット、(E):B/F分離ユニットおよび(F):
測光ユニットの各ユニットを備えたことを特徴とし、望
ましくは、上記サンプル・試薬ユニット(A)が、サン
プルを収容したサンプルチューブと、捕捉DNAプロー
ブを固定した反応容器と、酵素標識したDNAプローブ
試薬および酵素基質を含む試薬パック部、混合槽および
上記反応容器を着脱可能に収納する収納部を一体に形成
してなる試薬カセットと、アルカリ変性液収容容器と、
洗浄液収容容器とを所定位置に設置されてなり、サンプ
ル・試薬分注ユニット(B)が、X−Y−Z軸方向へ移
動自在のアーム部と、このアーム部に設けられるチップ
ノズルと、上記ノズルに装着されるチップを保持し所定
位置に設置されるチップラックと、上記アーム部を移動
させる機構と、該アーム部を移動させることにより、上
記チップをチップノズル先端に装着させ、これで上記サ
ンプルチューブ中のサンプルおよび試薬パック中の試薬
をそれぞれ吸引、注入させる機構とよりなり、反応容器
搬送ユニット(C)が、上記アーム部に容器保持装置が
併設されてなり、ハイブリダイゼーションユニット
(D)が、反応容器を収納した測定ラックをストッカー
部から加熱装置と振盪機構を備えるインキュベータ部を
経てストッカー部へ循環させる循環機構と、サンプル・
試薬分注ユニットのチップを装着したチップノズルにて
試薬カセットの混合槽から一本鎖化試料を、試薬パック
部から酵素標識したDNAプローブ試薬を連続して吸引
し、上記ストッカー部からインキュベータ部へ搬送され
る反応容器に分注する機構とよりなり、B/F分離ユニ
ット(E)が、上記アーム部に設置される排出用ノズル
および洗浄液用ノズルと、上記排出用ノズルにてハイブ
リダイゼーション後の反応容器から内容物を吸引し外部
へ排出し、洗浄液用ノズルにて洗浄液収容容器から洗浄
液を吸引し反応容器に注入する機構と、上記ハイブリダ
イゼーションユニットの循環機構とよりなり、測光ユニ
ット(E)が、サンプル・試薬分注ユニットのチップを
装着したチップノズルにて試薬カセットの試薬パック部
から酵素基質を吸引し、B/F分離後の反応容器に注入
する機構と、上記ハイブリダイゼーションユニットの循
環機構と、反応容器内に生じる光学的に検知可能な変化
を測定する測光装置とよりなるものである。
[0006] That is, the automatic DNA probe measuring apparatus of the present invention, by allowing a nucleic acid in a sample to hybridize with a DNA probe reagent labeled with an enzyme,
An automatic DNA probe measuring device for measuring nucleic acid in a sample, comprising at least (A): sample / reagent unit, (B): sample / reagent dispensing unit, (C): reaction container transport unit, (D): Hybridization unit, (E): B / F separation unit and (F):
The sample / reagent unit (A) is preferably provided with a sample tube containing a sample, a reaction container having a capture DNA probe fixed thereto, and an enzyme-labeled DNA probe reagent. And a reagent cassette including an enzyme substrate, a reagent pack unit, a mixing tank, and a storage unit that detachably stores the reaction container, and an alkali denaturing liquid storage container,
The cleaning liquid storage container is installed at a predetermined position, and the sample / reagent dispensing unit (B) has an arm portion movable in the XYZ axis directions, a tip nozzle provided in the arm portion, and A chip rack that holds a chip attached to a nozzle and is installed at a predetermined position, a mechanism that moves the arm portion, and the arm portion is moved to attach the chip to the tip of the tip nozzle. It is composed of a mechanism for sucking and injecting the sample in the sample tube and the reagent in the reagent pack, respectively, and the reaction container transport unit (C) is provided with the container holding device on the arm part, and the hybridization unit (D) is provided. However, the measurement rack containing the reaction container is circulated from the stocker section to the stocker section via the incubator section equipped with the heating device and shaking mechanism. And the circulation mechanism for, sample
A single-stranded sample is continuously sucked from the mixing tank of the reagent cassette and the enzyme-labeled DNA probe reagent is continuously sucked from the reagent pack portion with the tip nozzle equipped with the tip of the reagent dispensing unit, and then from the stocker portion to the incubator portion. The B / F separation unit (E) comprises a mechanism for dispensing to a conveyed reaction container, and a discharge nozzle and a cleaning liquid nozzle installed in the arm portion and a hybridization nozzle at the discharge nozzle. The photometric unit (E) is composed of a mechanism for sucking the content from the reaction container and discharging it to the outside, sucking the cleaning liquid from the cleaning liquid storage container with the cleaning liquid nozzle and injecting the cleaning liquid into the reaction container, and the circulation mechanism of the hybridization unit. Does not absorb the enzyme substrate from the reagent pack part of the reagent cassette with the tip nozzle equipped with the tip of the sample / reagent dispensing unit. And a mechanism for injecting into a reaction vessel after B / F separation, and the circulation mechanism of the hybridization unit is made more photometric device for measuring the optically detectable change that occurs in the reaction vessel.

【0007】また、本発明のサンプル中の核酸を測定す
る方法は、上記DNAプローブ自動測定装置を用いて、
サンプル・試薬分注ユニットのチップを装着したチップ
ノズルにて、サンプルチューブからサンプルを、アルカ
リ変性液収容容器からアルカリ変性液を連続して吸引
し、試薬カセットの混合槽へ同時に分注し混合させて、
サンプル中の核酸を一本鎖化させる工程、反応容器搬送
ユニットにて、予め捕捉プローブを固定してなる反応容
器を試薬カセットからハイブリダイゼーションユニット
のストッカー部にある測定ラックの収納部に搬送させ、
サンプル・試薬分注ユニットのチップを装着したチップ
ノズルにて、上記混合槽から一本鎖化試料を吸引し上記
反応容器へ分注し、さらにチップを装着したチップノズ
ルにて、試薬カセットの試薬パック部から酵素で標識し
たDNAプローブ試薬を吸引し上記反応容器に分注した
後、上記測定ラックを循環機構によりインキュベータ部
を通過させて加熱および振盪を加え、ハイブリダイゼー
ションを上記反応容器内で行わせるハイブリダイゼーシ
ョン工程、サンプル・試薬分注ユニットの排出用ノズル
にて、上記ハイブリダイゼーション後の反応容器から内
容物を吸引、排出し、ついで上記分注ユニットの洗浄液
用ノズルにて、洗浄液収容容器から洗浄液を吸引し上記
反応容器に注入し、上記と同様に測定ラックを循環機構
によりインキュベータ部を通過させて加熱および振盪を
加え、B/F分離を上記反応容器内で行わせ、ついで上
記排出用ノズルにて、上記B/F分離後の反応容器から
洗浄液を吸引、排出するB/F分離工程、サンプル・試
薬分注ユニットのチップを装着したチップノズルにて、
試薬カセットの試薬パック部から酵素基質を吸引し上記
反応容器に注入した後、測定ラックを上記ハイブリダイ
ゼーションユニットの循環機構によりインキュベータ部
を通過させて加熱し、ついでこの測定ラックを上記循環
機構により測光部へ搬送させ、測光装置にて上記反応容
器内に生じた光の変化量を測定する測光工程を実施する
ことを特徴とするものである。
Further, the method for measuring nucleic acid in a sample of the present invention uses the above-mentioned automatic DNA probe measuring apparatus,
With the tip nozzle equipped with the tip of the sample / reagent dispensing unit, the sample is continuously sucked from the sample tube and the alkaline denaturing solution is continuously sucked from the container for denaturing the alkaline solution, and simultaneously dispensed and mixed into the mixing tank of the reagent cassette. hand,
In the step of making the nucleic acid in the sample single-stranded, in the reaction container transport unit, the reaction container in which the capture probe is fixed in advance is transported from the reagent cassette to the storage unit of the measurement rack in the stocker unit of the hybridization unit,
With the tip nozzle equipped with the tip of the sample / reagent dispensing unit, the single-stranded sample is sucked from the above mixing tank and dispensed into the above reaction container, and the tip nozzle equipped with the tip is further equipped with the reagent in the reagent cassette After the enzyme-labeled DNA probe reagent is sucked from the pack part and dispensed into the reaction container, the measurement rack is passed through an incubator part by a circulation mechanism, heated and shaken, and hybridization is carried out in the reaction container. Hybridization step, with the discharge nozzle of the sample / reagent dispensing unit, the contents are sucked and discharged from the reaction container after the hybridization, and then with the washing liquid nozzle of the dispensing unit, from the washing liquid storage container Suction the cleaning solution and pour it into the above reaction vessel. B and F separation is performed in the reaction container by passing through the heating section, and then the cleaning liquid is sucked and discharged from the reaction container after the B / F separation by the discharging nozzle. / F separation process, with the tip nozzle equipped with the tip of the sample / reagent dispensing unit,
After sucking the enzyme substrate from the reagent pack part of the reagent cassette and injecting it into the reaction vessel, the measurement rack is heated by passing through the incubator part by the circulation mechanism of the hybridization unit, and then the measurement rack is measured by the circulation mechanism. It is characterized in that it is carried to a section and a photometric step is carried out to measure the amount of change in the light generated in the reaction vessel by a photometric device.

【0008】[0008]

【作用】上記構成の装置によれば、サンプル中の核酸の
測定が自動的になされるようになる。したがって、測定
作業者を単調で飽き易い作業から開放するとともに、作
業者の個人差に基づく温度管理のバラツキや被検体が微
量濃度であるためにコンタミネーションが生じる等の問
題による測定誤差の発生を解消できるようになる。ま
た、上記構成の装置を用いる方法によれば、反応容器内
の試料による光の変化を、自動的かつ連続的に高精度に
測定できるようになる。したがって、サンプル中の核酸
を、高効率に、かつ、信頼性高く測定できるようにな
る。
According to the apparatus having the above construction, the nucleic acid in the sample can be automatically measured. Therefore, the measurement operator is freed from monotonous and tired work, and measurement errors due to problems such as variations in temperature management based on individual differences among operators and contamination due to a small amount of analyte are generated. It can be resolved. Further, according to the method using the apparatus having the above-mentioned configuration, it becomes possible to measure the change in light due to the sample in the reaction container automatically and continuously with high accuracy. Therefore, the nucleic acid in the sample can be measured with high efficiency and reliability.

【0009】[0009]

【実施例】以下に、本発明のDNAプローブ自動測定装
置の一実施例を示す図面に基づいてより詳細に説明す
る。図1は、上記DNAプローブ試薬によるハイブリダ
イゼーションの処理システムに用いるDNAプローブ自
動測定装置の測定部の内部構成を示す概要図である。同
図において、1は測定部であって、サンプル・試薬ユニ
ット(A)と、反応容器搬送ユニット(C)を併設する
サンプル・試薬分注ユニット(B)と、ハイブリダイゼ
ーションユニット(D)と、B/F分離ユニット(E)
と、測光ユニット(F)とから構成されている。なお、
上記装置は種々の方法で半自動から全自動に動作制御が
できるが、プログラムによって上記ユニットの機器動作
を制御して、サンプル中の核酸を全自動的に測定できる
ようにすることが好ましい。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A DNA probe automatic measuring apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below in more detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing an internal configuration of a measuring unit of a DNA probe automatic measuring device used in a hybridization processing system using the DNA probe reagent. In the figure, 1 is a measurement unit, which includes a sample / reagent unit (A), a sample / reagent dispensing unit (B) provided with a reaction container transport unit (C), and a hybridization unit (D). B / F separation unit (E)
And a photometric unit (F). In addition,
The operation of the device can be controlled semi-automatically to fully automatically by various methods, but it is preferable to control the instrumental operation of the unit by a program so that the nucleic acid in the sample can be fully automatically measured.

【0010】上記サンプル・試薬ユニット(A)は、サ
ンプルを収容するサンプルチューブ2と、試薬カセット
5と、サンプルを一本鎖に変性させるアルカリ液収容容
器7と、洗浄液収容容器6とで構成され、上記測定部1
の所定位置に載置されている。
The sample / reagent unit (A) comprises a sample tube 2 for containing a sample, a reagent cassette 5, an alkali liquid container 7 for denaturing the sample into a single chain, and a washing liquid container 6. , The measuring unit 1
Is placed at a predetermined position.

【0011】上記試薬カセットは、図2の側面図に示す
構成を有し、同図において、5は試薬カセットで、複数
の試薬を収容する試薬パック部8と混合槽10と反応容
器11を収納する収納部5’とが一体に形成されてい
る。また、上記試薬パック部8には、測定項目毎に必要
な試薬、例えば酵素標識したDNAプローブ試薬、バッ
ファ,基質等が収容され、通常その開口部はラミネート
シール9等で密封されている。混合槽10には、サンプ
ルとアルカリ変性液とが分注され、これを十分に混合す
ることによってサンプル中の2本鎖の核酸は1本鎖に変
性される。収納部5’には、予めその内面に捕捉DNA
プローブを固定させてなる反応容器11が着脱自在に収
納されている。
The reagent cassette has the structure shown in the side view of FIG. 2, in which reference numeral 5 is a reagent cassette, which contains a reagent pack portion 8 for containing a plurality of reagents, a mixing tank 10 and a reaction container 11. The storage part 5'to be formed is integrally formed. The reagent pack section 8 contains reagents necessary for each measurement item, such as enzyme-labeled DNA probe reagents, buffers, substrates and the like, and the opening thereof is usually sealed with a laminate seal 9 or the like. A sample and an alkaline denaturing solution are dispensed into the mixing tank 10, and the double-stranded nucleic acid in the sample is denatured into a single strand by sufficiently mixing the samples. In the storage part 5 ', the captured DNA is previously attached to the inner surface thereof
A reaction container 11 having a probe fixed therein is detachably housed.

【0012】上記サンプル・試薬分注ユニット(B)
は、前記DNAプローブ自動測定装置の測定部の上方に
配設されるX−Y−Z軸方向へ移動自在のアーム部と、
このアーム部に設けられるチップノズルと、上記ノズル
に装着されるチップを保持し上記測定部の所定位置に設
置されるチップラックと、上記アーム部を移動させる機
構と、該アーム部を移動させることにより、上記チップ
をチップノズル先端に装着させ、これで上記サンプルチ
ューブ中のサンプルおよび試薬パック中の試薬をそれぞ
れ吸引、注入させる機構とより構成されている。
Sample / reagent dispensing unit (B)
Is an arm portion arranged above the measuring portion of the automatic DNA probe measuring device and movable in the XYZ axis directions;
A tip nozzle provided on the arm section, a tip rack that holds a tip mounted on the nozzle and is installed at a predetermined position of the measuring section, a mechanism for moving the arm section, and a moving section for the arm section. Thus, the chip is attached to the tip of the tip nozzle, and a mechanism for aspirating and injecting the sample in the sample tube and the reagent in the reagent pack is configured.

【0013】図3は、上記分注装置のアーム部を示す部
分斜視図である。同図において、BはX−Y−Z軸方向
へ移動自在な分注装置であって、アーム部21はチップ
を装着脱可能なチップノズル22を有し、このチップノ
ズル22はサンプルや試薬を定量吸引,分注するための
定注器(図示せず)に接続されている。また、上記アー
ム部21に並列して設置されるアーム部23は、B/F
分離ユニット用の反応容器内のサンプルや試薬等を排出
する排出用ノズル24および洗浄液を注入する洗浄用ノ
ズル25を有し、排出用ノズル24は、専用排出用ポン
プ(図示せず)に、洗浄用ノズル25は、洗浄液を定量
吸引,分注するための定注器(図示せず)にそれぞれ接
続されている。
FIG. 3 is a partial perspective view showing an arm portion of the above dispensing device. In the figure, B is a dispensing device which is movable in the XYZ axis directions, and the arm portion 21 has a tip nozzle 22 on which a tip can be attached and detached, and the tip nozzle 22 holds samples and reagents. It is connected to a fixed-volume dispenser (not shown) for quantitative suction and dispensing. Further, the arm portion 23 installed in parallel with the arm portion 21 has a B / F
It has a discharge nozzle 24 for discharging a sample, a reagent, etc. in a reaction vessel for a separation unit, and a cleaning nozzle 25 for injecting a cleaning liquid. The discharge nozzle 24 uses a dedicated discharge pump (not shown) for cleaning. The nozzle 25 is connected to a constant-volume dispenser (not shown) for aspirating and dispensing the cleaning liquid.

【0014】反応容器搬送ユニット(C)は、上記X−
Y−Z軸方向へ移動自在のアーム部に反応容器を保持す
る容器保持装置を併設して構成されている。この容器保
持装置27としては、真空引き方式、チャック方式等の
公知の方式が使用できる。なお、上記分注装置のアーム
部を、X軸、Y軸およびZ軸方向へ移動させる方法とし
ては、公知の機構がそのまま使用できる。
The reaction container transport unit (C) is the above X-
A container holding device for holding a reaction container is provided side by side with an arm portion that is movable in the YZ axis directions. As the container holding device 27, a known system such as a vacuum system or a chuck system can be used. A known mechanism can be used as it is as a method of moving the arm portion of the dispensing device in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions.

【0015】ハイブリダイゼーションユニット(D)
は、反応容器を収納した測定ラックをストッカー部から
加熱装置と振盪機構を備えるインキュベータ部を経てス
トッカー部へ循環させる循環機構と、サンプル・試薬分
注ユニットのチップを装着したチップノズルにて試薬カ
セットの混合槽から一本鎖化試料を、試薬パック部から
酵素標識したDNAプローブ試薬を連続して吸引し、上
記ストッカー部からインキュベータ部へ搬送される反応
容器に分注する機構とよりなるものである。
Hybridization unit (D)
Is a reagent cassette with a circulation mechanism that circulates the measurement rack containing the reaction container from the stocker section to the stocker section through the incubator section equipped with a heating device and a shaking mechanism, and a chip nozzle equipped with the chip of the sample / reagent dispensing unit. The single-stranded sample is continuously sucked from the mixing tank, the enzyme-labeled DNA probe reagent is sucked from the reagent pack part, and dispensed into the reaction container transported from the stocker part to the incubator part. is there.

【0016】図4はハイブリダイゼーションユニット
(D)の構成を示す概略図であり、同図に示すように、
複数の反応容器11を収納できる収納部16aを有する
測定ラック16を貯溜するストッカー部14と、この測
定ラック16をインキュベータ部15へ搬送するととも
に、所定位置18で上記測定ラック16に収納された反
応容器11に、前記一本鎖化された試料および試薬が分
注される分注ライン17と、上記測定ラック16を加
熱、必要に応じて振盪してハイブリダイゼーションを上
記反応容器内で行わせるインキュベータ部15と、ハイ
ブリダイゼーション後の測定ラック16をストッカー部
14ヘ搬送する搬送ライン20とで構成される循環機構
を備える。
FIG. 4 is a schematic diagram showing the structure of the hybridization unit (D). As shown in FIG.
A stocker section 14 for storing a measurement rack 16 having a storage section 16a capable of storing a plurality of reaction vessels 11, and a reaction stored in the measurement rack 16 at a predetermined position 18 while carrying the measurement rack 16 to an incubator section 15. An incubator for heating the dispensing line 17 for dispensing the single-stranded sample and the reagent and the measurement rack 16 into the container 11 and shaking them as necessary to perform hybridization in the reaction container. A circulation mechanism including a section 15 and a transfer line 20 that transfers the measurement rack 16 after hybridization to the stocker section 14 is provided.

【0017】上記のように、ハイブリダイゼーションユ
ニットは、基本的に循環機構で構成され、この実施例で
は、上記ストッカー部14およびインキュベータ部15
には、マイクロプレートのような反応容器11を5個収
納できる測定ラック16を各8個づつ設置してあり、分
注ライン17に連結したモータMを作動させることによ
って、ストッカー部14の出口にある測定ラックは、1
個づつインキュベータ部15の入口に搬送され、押出具
19によりインキュベータ部15内へ移送される。この
移送によりインキュベータ部15の出口にある空の測定
ラックは、搬送ライン20に押出され、この搬送ライン
20に連結したモータMを作動させることによって、ス
トッカー部14の入口に搬送され、押出具19’により
ストッカー部14へ移送される。この移送により、スト
ッカー部14の出口にある測定ラックは、分注ライン1
7上に押出される。以下、上記した測定ラックの循環が
繰り返され、ストッカー部14とインキュベータ部15
には、常に8個の測定ラックが存在するようになってい
る。
As described above, the hybridization unit is basically composed of a circulation mechanism. In this embodiment, the stocker section 14 and the incubator section 15 are used.
8 measurement racks 16 each capable of accommodating 5 reaction vessels 11 such as microplates are installed, and by operating the motor M connected to the dispensing line 17, the measurement racks 16 are provided at the outlet of the stocker unit 14. There is one measuring rack
They are individually conveyed to the inlet of the incubator unit 15 and transferred into the incubator unit 15 by the pushing tool 19. Due to this transfer, the empty measurement rack at the exit of the incubator unit 15 is pushed out to the transfer line 20, and is moved to the inlet of the stocker unit 14 by operating the motor M connected to this transfer line 20 to push out the pusher tool 19. 'To transfer to the stocker section 14. Due to this transfer, the measurement rack at the exit of the stocker unit 14 is moved to the dispensing line 1
7 is extruded. Hereinafter, the circulation of the measurement rack described above is repeated, and the stocker section 14 and the incubator section 15 are repeated.
There are always eight measurement racks in the.

【0018】図5は、上記インキュベータ部を説明する
模式断面図であって、インキュベータ部15は、反応容
器11を加温するヒータ32と、温度を制御するセンサ
ー33と、インキュベータ部全体を振盪する為の振盪機
構34と、振盪時に測定ラック16を固定する為の固定
具35を備えるものである。このインキュベータ部15
では、測定ラック16に収納された反応容器11は一定
時間適当な温度に加熱される。なお、上記振盪機構はな
くても差し支えないが、反応容器におけるハイブリダイ
ゼーション反応の均一化、反応時間の短縮等がなされる
ので併設することが好ましい。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view for explaining the incubator section. The incubator section 15 shakes the heater 32 for heating the reaction vessel 11, the sensor 33 for controlling the temperature, and the entire incubator section. A shaking mechanism 34 for fixing and a fixture 35 for fixing the measurement rack 16 at the time of shaking are provided. This incubator section 15
Then, the reaction container 11 housed in the measurement rack 16 is heated to an appropriate temperature for a certain period of time. It should be noted that the shaking mechanism may be omitted, but it is preferable to install it side by side because the hybridization reaction in the reaction container is made uniform and the reaction time is shortened.

【0019】B/F分離ユニット(E)は、前記したサ
ンプル・試薬ユニット(A)、サンプル・試薬分注ユニ
ット(B)、ハイブリダイゼーションユニット(D)に
すべて付属する。即ち、X−Y−Z軸方向へ移動自在の
アーム部に設置される排出用ノズルおよび洗浄液用ノズ
ルと、上記排出用ノズルにてハイブリダイゼーション後
の反応容器から内容物を吸引し外部へ排出し、洗浄液用
ノズルにて洗浄液収容容器から洗浄液を吸引し反応容器
に注入する機構と、上記ハイブリダイゼーションユニッ
トの循環機構とよりなるものである。
The B / F separation unit (E) is attached to the sample / reagent unit (A), the sample / reagent dispensing unit (B), and the hybridization unit (D). That is, the discharge nozzle and the cleaning liquid nozzle installed in the arm that is movable in the X, Y, and Z axis directions, and the discharge nozzle sucks the contents from the reaction container after hybridization and discharges them to the outside. A mechanism for sucking the cleaning liquid from the cleaning liquid storage container by the cleaning liquid nozzle and injecting the cleaning liquid into the reaction container, and a circulation mechanism for the hybridization unit.

【0020】測光ユニット(F)は、サンプル・試薬分
注ユニットのチップを装着したチップノズルにて試薬カ
セットの試薬パック部から酵素基質を吸引し、B/F分
離後の反応容器に注入する機構と、上記ハイブリダイゼ
ーションユニットの循環機構と、反応容器内に生じる光
学的に検知可能な変化を測定する測光装置とよりなるも
のである。図4は、測光装置をハイブリダイゼーション
ユニットの循環機構の搬送ライン20上に設けた例を示
すもので、本発明では通常のDNAプローブハイブリダ
イゼーション法で使用される測光装置が好適に使用でき
る。測光装置の具体例として発光検出を行う場合、例え
ば図6の模式断面図に示すように、発光検出部50の受
光部51と、反応容器11の開口部11aとの間隙52
を、遮光部材53で覆うことが自在である構成としてな
る発光検出装置Sを用いると、外光および測定ラックに
収納される他の反応容器内からの迷光を遮断でき、微小
な光の変化も高精度に測定ができるようになるので好ま
しい。
The photometric unit (F) is a mechanism for sucking the enzyme substrate from the reagent pack portion of the reagent cassette with the chip nozzle equipped with the chip of the sample / reagent dispensing unit and injecting it into the reaction container after B / F separation. And a circulation mechanism of the hybridization unit, and a photometric device for measuring an optically detectable change occurring in the reaction container. FIG. 4 shows an example in which the photometric device is provided on the transfer line 20 of the circulation mechanism of the hybridization unit. In the present invention, the photometric device used in a normal DNA probe hybridization method can be preferably used. When performing luminescence detection as a specific example of the photometric device, as shown in the schematic cross-sectional view of FIG. 6, for example, a gap 52 between the light receiving section 51 of the luminescence detection section 50 and the opening 11a of the reaction container 11 is formed.
Is used, the stray light 53 can be covered with the luminescence detection device S, so that stray light from outside reaction chambers and other reaction containers accommodated in the measurement rack can be blocked, and even minute changes in light can be prevented. It is preferable because the measurement can be performed with high accuracy.

【0021】上記構成のDNAプローブ自動測定装置
は、酵素で標識したプローブに発色試薬であるNBT:
Nitro blue tetrazoliumやBCIP: 5-BROMO-4-chlor
o-3-indolylphosphateなどを用い570nmの吸収波長
で測定する発色測定法、蛍光色素であるランタニド、ユ
ーロピウムのキレート剤を標識し紫外線照射による励起
された蛍光を測定する蛍光測定法、酵素で標識したプロ
ーブに発光基質であるルミノール、ジオキシセタン誘導
体を反応させることで生じる発光を測定する発光測定法
などに好適に使用できる。なお、測光装置に用いる検出
器としては、上記測定法に合う光源、干渉フィルター、
受光素子等が選択使用すればよい。
The automatic DNA probe measuring device having the above-mentioned structure is constructed by using the enzyme labeled NBT:
Nitro blue tetrazolium and BCIP: 5-BROMO-4-chlor
A colorimetric measurement method using o-3-indolylphosphate or the like at an absorption wavelength of 570 nm, a fluorescent measurement method in which a lanthanide or a europium chelating agent which is a fluorescent dye is labeled, and a fluorescence excited by ultraviolet irradiation is measured, and an enzyme is labeled. It can be suitably used for a luminescence measuring method for measuring luminescence generated by reacting a probe with a luminescent substrate such as luminol or a dioxycetane derivative. As the detector used in the photometric device, a light source, an interference filter, and
The light receiving element or the like may be selectively used.

【0022】本発明のサンプル中の核酸を測定する方法
は、前記構成のDNAプローブ自動測定装置を用いるこ
とを特徴とする。本発明が対象とするDNAプローブ試
薬によるハイブリダイゼーションの処理システムは、公
知のサンプル中の核酸とDNAプローブ試薬のハイブリ
ダイゼーションを利用するもので、上記サンプル中の核
酸の測定においては、ハイブリダイゼーション方法が1
ステップ法と2ステップ法(サンドイッチ法)の場合、
また、DNAサンプル測定とRNAサンプル測定の場合
では多少異なるところがあるが、以下の説明では、図7
のフローチャートに示す一般的なDNAサンプルのサン
ドイッチハイブリダイゼーション方法に基づいて説明す
る。なお、上記他の測定法においても、本質的に異なる
ところはない。
The method for measuring nucleic acid in a sample of the present invention is characterized by using the DNA probe automatic measuring apparatus having the above-mentioned constitution. The processing system for hybridization with a DNA probe reagent, which is the object of the present invention, utilizes hybridization of a known nucleic acid in a sample with a DNA probe reagent, and a hybridization method is used in the measurement of the nucleic acid in the sample. 1
In the case of step method and 2-step method (sandwich method),
Although there are some differences between the DNA sample measurement and the RNA sample measurement, in the following description, FIG.
The description will be made based on the general sandwich hybridization method for a DNA sample shown in the flowchart of FIG. The other measuring methods are essentially the same.

【0023】通常、上記DNAサンプルのサンドイッチ
ハイブリダイゼーション方法は、試料中のDNAは2本
鎖である為、酸やアルカリ、熱で1本鎖にする1本鎖工
程と、上記1本鎖化された試料DNAを、マイクロプレ
ートなどの固相担体に試料DNAと相補的な合成DNA
を固定した反応容器に加え、適当な一定温度でハイブリ
ダイゼーションを行う第1ハイブリダイゼーション工程
と、ついで、上記反応容器に、酵素で標識したDNAプ
ローブ試薬を注入し、上記第1ハイブリダイゼーション
工程と同様に適当な一定温度で捕捉された試料DNAを
サンドイッチハイブリダイゼーションする第2ハイブリ
ダイゼーション工程と、この後、公知の免疫測定と同様
にして反応容器内で捕捉されなたかったサンプルおよび
フリーの標識DNAプローブ試薬と、サンドイッチハイ
ブリダイゼーションで固相担体に固定されたものとをB
/F分離する為の洗浄工程と、さらに上記反応容器に基
質を加え基質に酵素活性を作用させる際に同時に、又は
基質に現れた変化を光学的に測光する測光工程とからな
る。
Usually, in the above-mentioned sandwich hybridization method for a DNA sample, since the DNA in the sample is double-stranded, a single-stranded step of making it single-stranded by acid, alkali, or heat and the above-mentioned single-stranded formation. Synthetic DNA complementary to the sample DNA on a solid support such as a microplate
Is added to a fixed reaction container, and a first hybridization step is performed in which hybridization is carried out at an appropriate constant temperature. Then, a DNA probe reagent labeled with an enzyme is injected into the reaction container, the same as the first hybridization step. A second hybridization step of sandwich hybridization of sample DNA captured at a constant temperature appropriate for the above, followed by a sample that was not captured in the reaction vessel and a free labeled DNA probe in the same manner as in a known immunoassay. The reagent and the one immobilized on the solid phase carrier by sandwich hybridization are
/ F separation, and a photometry step in which the substrate is added to the reaction vessel and an enzyme activity is applied to the substrate at the same time, or a change appearing in the substrate is optically measured.

【0024】サンプルの一本鎖工程では、図3に示す分
注装置Bのアーム21を下方へ移動させて、チップノズ
ル22の先端に図1に示すチップラック3に保持される
チップ3aを装着させた後、これでサンプルチューブ2
に収容されているサンプルと、アルカリ変性液収容容器
7からアルカリ変性液を所定量吸引し、試薬カセット5
の混合槽10に同時に注入する。この混合槽10におい
て、チップノズル22で上記混合液を吸引、注入を数回
繰り返して十分に混合する。この操作によってサンプル
DNAの一本鎖化がなされる。この後、図2に示す試薬
カセットに収納されている設定した測定項目に合う捕捉
DNAプローブを固定させてなる反応容器11は、前記
分注装置Bの容器保持装置27で保持させ、ハイブリダ
イゼーションユニット(D)のストッカー部14にある
測定ラック16の収納部16aに搬送される。
In the sample single-strand step, the arm 21 of the dispensing apparatus B shown in FIG. 3 is moved downward, and the tip 3a held in the tip rack 3 shown in FIG. After this, sample tube 2
A predetermined amount of the alkaline denaturing liquid and the sample stored in
Are simultaneously poured into the mixing tank 10. In this mixing tank 10, the tip nozzle 22 sucks and injects the mixed liquid several times to mix them sufficiently. By this operation, the sample DNA is made single-stranded. After that, the reaction container 11 in which the capture DNA probe that matches the set measurement item is stored in the reagent cassette shown in FIG. 2 is held by the container holding device 27 of the dispensing device B, and the hybridization unit It is conveyed to the storage section 16a of the measurement rack 16 in the stocker section 14 of (D).

【0025】ハイブリダイゼーション工程は2回なさ
れ、第1ハイブリダイゼーション工程では、まず、分注
装置Bのチップ3aを装着したチップノズル22にて、
前記試薬カセットの混合槽10から一本鎖化試料を吸引
し、図4の分注ライン17上の所定位置18にある測定
ラックに収納されている反応容器11に分注する。つい
でこの測定ラック16を、上記ハイブリダイゼーション
ユニットの循環機構により上記インキュベータ部15を
通過させ、約150℃で15〜30分間反応容器11を
加熱雰囲気下に保持して加熱し、反応容器11内でハイ
ブリダイゼーションを行わせる。
The hybridization step is performed twice. In the first hybridization step, first, the tip nozzle 22 equipped with the tip 3a of the dispensing apparatus B is used.
The single-stranded sample is sucked from the mixing tank 10 of the reagent cassette and dispensed into the reaction container 11 housed in the measurement rack at the predetermined position 18 on the dispensing line 17 in FIG. Then, the measurement rack 16 is passed through the incubator section 15 by the circulation mechanism of the hybridization unit, heated at about 150 ° C. for 15 to 30 minutes while keeping the reaction vessel 11 under a heating atmosphere, and heated in the reaction vessel 11. Allow hybridization to occur.

【0026】第2ハイブリダイゼーション工程では、試
薬カセット5の試薬パック部8から設定した項目の標識
プローブ試薬を上記チップを装着したチップノズル22
で吸引し、分注ライン17の所定位置18にある上記第
1ハイブリダイゼーション工程終了後の反応容器11に
分注した後、上記と同様にして循環機構により、測定ラ
ック16をインキュベータ部15を通過させて、ハイブ
リダイゼーションを行わせる。なお、1ステップ法で
は、一本鎖化した試料と標識プローブ試薬とを反応容器
11にそれぞれ分注した後、上記のハイブリダイゼーシ
ョン工程を行えばよい。
In the second hybridization step, the tip nozzle 22 equipped with the above-mentioned chip is attached with the labeled probe reagent of the item set from the reagent pack section 8 of the reagent cassette 5.
And then dispensed into the reaction vessel 11 at the predetermined position 18 of the dispensing line 17 after the completion of the first hybridization step, and then the measurement rack 16 is passed through the incubator section 15 by the circulation mechanism in the same manner as above. And allow hybridization to occur. In the one-step method, the above-described hybridization step may be performed after the single-stranded sample and the labeled probe reagent are dispensed into the reaction container 11, respectively.

【0027】B/F分離工程では、上記ハイブリダイゼ
ーション工程終了後、分注装置Bの排出用ノズル24で
反応容器11中の内容物を吸引し外部へ排出した後、洗
浄用ノズル25で、サンプル・試薬ユニットの洗浄液収
容容器6から洗浄液を吸引して上記反応容器11に注入
し、ついで測定ラック16を前記ハイブリダイゼーショ
ン工程と同様に循環機構によりインキュベータ部15で
一定時間加熱(50℃×10分)する。この操作によっ
て、反応容器11内でB/F分離がなされる。上記イン
キュベータ終了後、洗浄液を上記排出用ノズル24で吸
入し外部へ排出して、反応容器中に残存するフリーの標
識プローブ試薬および試料を除去する。なお、上記排出
用ノズル24は、ダイヤフラムポンプなどに連結されて
おり、また、洗浄用ノズル25は、洗浄液を定量に吸
引、注入できる定注器に連結されている。
In the B / F separation step, after the hybridization step is completed, the content of the reaction container 11 is sucked out by the discharge nozzle 24 of the pipetting apparatus B and discharged to the outside, and then the sample is washed by the cleaning nozzle 25. The cleaning liquid is sucked from the cleaning liquid storage container 6 of the reagent unit and injected into the reaction container 11, and then the measurement rack 16 is heated in the incubator section 15 for a certain period of time (50 ° C. × 10 minutes) by the circulation mechanism as in the hybridization step. ) Do. By this operation, B / F separation is performed in the reaction container 11. After the completion of the incubator, the cleaning liquid is sucked in by the discharge nozzle 24 and discharged to the outside to remove the free labeled probe reagent and the sample remaining in the reaction container. The discharge nozzle 24 is connected to a diaphragm pump or the like, and the cleaning nozzle 25 is connected to a fixed-volume dispenser that can suck and inject a cleaning liquid in a fixed amount.

【0028】測光工程では、分注装置Bのチップを装着
したチップノズル22により、試薬パック部8より酵素
基質を吸引し上記B/F分離を行った反応容器11に分
注し、前記ハイブリダイゼーション工程と同様に、イン
キュベータ部15で一定時間加熱(37℃×15分)し
た後、前記循環機構の搬送ライン20上の測光装置Fに
より、反応容器11内に生じる光の変化を測定する。
In the photometric step, the tip nozzle 22 equipped with the tip of the dispensing device B dispenses the enzyme substrate from the reagent pack section 8 into the reaction container 11 which has been subjected to the B / F separation, and dispenses the hybridization. Similar to the process, after heating in the incubator unit 15 for a certain period of time (37 ° C. × 15 minutes), the change in light generated in the reaction vessel 11 is measured by the photometric device F on the transfer line 20 of the circulation mechanism.

【0029】[0029]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明のDNAプ
ローブ自動測定装置によれば、サンプル中の核酸の測定
が自動的になされるので、測定作業者を単調で飽き易い
作業から開放するとともに、作業者の個人差に基づく温
度管理のバラツキや被検体が微量濃度であるためにコン
タミネーションが生じる等の問題による測定誤差の発生
を解消できる。また、上記DNAプローブ自動測定装置
を用いるサンプル中の核酸を測定する方法によれば、反
応容器内の試料による光の変化を、自動的かつ連続的に
高精度に測定できるようになり、また、信頼性が高く高
効率に測定できるようになる。
As described in detail above, according to the DNA probe automatic measuring apparatus of the present invention, the nucleic acid in the sample is automatically measured, which frees the measuring operator from the tedious and tiresome work. At the same time, it is possible to eliminate the occurrence of measurement errors due to variations in temperature management based on individual differences among workers and problems such as contamination due to a small amount of analyte. Further, according to the method for measuring nucleic acid in a sample using the above-mentioned DNA probe automatic measuring device, it becomes possible to measure the change of light due to the sample in the reaction container automatically and continuously with high accuracy. Highly reliable and highly efficient measurement becomes possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例を示すDNAプローブ自動測
定装置の測定部内部構成を示す概要図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an internal configuration of a measuring unit of a DNA probe automatic measuring apparatus showing an embodiment of the present invention.

【図2】試薬カセットの構成を示す側面図である。FIG. 2 is a side view showing the configuration of a reagent cassette.

【図3】分注ユニットのノズルを設置してなるアーム部
を示す斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view showing an arm portion provided with a nozzle of a dispensing unit.

【図4】ハイブリダイゼーションユニットの構成を示す
概略図である。
FIG. 4 is a schematic diagram showing a configuration of a hybridization unit.

【図5】インキュベータ部の構成を示す模式断面図であ
る。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of an incubator section.

【図6】測光ユニットの一例を示す模式断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing an example of a photometric unit.

【図7】本発明方法の測定概要を示すフローチャートで
ある。
FIG. 7 is a flowchart showing a measurement outline of the method of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 測定部 (A) サンプル・試薬ユニット (B) サンプル・試薬分注ユニット (C) 反応容器搬送ユニット (D) ハイブリダイゼーションユニット (E) B/F分離ユニット (F) 測光ユニット 1 Measuring Section (A) Sample / Reagent Unit (B) Sample / Reagent Dispensing Unit (C) Reaction Container Transport Unit (D) Hybridization Unit (E) B / F Separation Unit (F) Photometric Unit

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 酵素で標識したDNAプローブ試薬でサ
ンプル中の核酸をハイブリダイゼーションせしめること
により、サンプル中の核酸を測定するDNAプローブ自
動測定装置であって、少なくとも下記(A)、(B)、
(C)、(D)、(E)および(F)の各ユニットを備
えたことを特徴とするDNAプローブ自動測定装置。 (A):サンプル・試薬ユニット。 (B):サンプル・試薬分注ユニット。 (C):反応容器搬送ユニット。 (D):ハイブリダイゼーションユニット。 (E):B/F分離ユニット。 (F):測光ユニット。
1. An automatic DNA probe measuring device for measuring nucleic acid in a sample by hybridizing nucleic acid in the sample with a DNA probe reagent labeled with an enzyme, comprising at least the following (A), (B),
An automatic DNA probe measuring device comprising the units (C), (D), (E) and (F). (A): Sample / reagent unit. (B): Sample / reagent dispensing unit. (C): Reaction container transport unit. (D): Hybridization unit. (E): B / F separation unit. (F): Photometric unit.
【請求項2】 酵素で標識したDNAプローブ試薬でサ
ンプル中の核酸をハイブリダイゼーションせしめること
により、サンプル中の核酸を測定するDNAプローブ自
動測定装置であって、少なくとも下記(A):サンプル
・試薬ユニットと、(B):サンプル・試薬分注ユニッ
トと、(C):反応容器搬送ユニットと、(D):ハイ
ブリダイゼーションユニットと、(E):B/F分離ユ
ニットと、(F):測光ユニットとを備えてなり、上記
各ユニットが下記構成よりなることを特徴とするDNA
プローブ自動測定装置。 (A):サンプル・試薬ユニットが、サンプルを収容し
たサンプルチューブと、捕捉DNAプローブを固定した
反応容器と、酵素標識したDNAプローブ試薬および酵
素基質を含む試薬パック部、混合槽および上記反応容器
を着脱可能に収納する収納部を一体に形成してなる試薬
カセットと、アルカリ変性液収容容器と、洗浄液収容容
器とを所定位置に設置されてなるものである。 (B):サンプル・試薬分注ユニットが、X−Y−Z軸
方向へ移動自在のアーム部と、上記アーム部に設けられ
るチップノズルと、上記ノズルに装着されるチップを保
持し所定位置に設置されるチップラックと、上記アーム
部を移動させる機構と、該アーム部を移動させることに
より、上記チップをチップノズル先端に装着させ、これ
で上記サンプルチューブ中のサンプルおよび試薬パック
中の試薬をそれぞれ吸引、注入させる機構とよりなるも
のである。 (C):反応容器搬送ユニットが、X−Y−Z軸方向へ
移動自在のアーム部に設置される容器保持装置と、上記
アーム部を移動させる機構と、該アーム部を移動させる
ことにより上記容器保持装置で保持される反応容器を測
定ラックの収納部へ搬送させる機構とよりなるものであ
る。 (D):ハイブリダイゼーションユニットが、反応容器
を収納した測定ラックをストッカー部から加熱装置と振
盪機構を備えるインキュベータ部を経てストッカー部へ
循環させる循環機構と、サンプル・試薬分注ユニットの
チップを装着したチップノズルにて試薬カセットの混合
槽から一本鎖化試料を、試薬パック部から酵素標識した
DNAプローブ試薬を連続して吸引し、上記ストッカー
部からインキュベータ部へ搬送される反応容器に分注す
る機構とよりなるものである。 (E):B/F分離ユニットが、X−Y−Z軸方向へ移
動自在のアーム部に設置される排出用ノズルおよび洗浄
液用ノズルと、上記排出用ノズルにてハイブリダイゼー
ション後の反応容器から内容物を吸引し外部へ排出し、
洗浄液用ノズルにて洗浄液収容容器から洗浄液を吸引し
反応容器に注入する機構と、上記ハイブリダイゼーショ
ンユニットの循環機構とよりなるものである。 (F):測光ユニットが、サンプル・試薬分注ユニット
のチップを装着したチップノズルにて試薬カセットの試
薬パック部から酵素基質を吸引し、B/F分離後の反応
容器に注入する機構と、上記ハイブリダイゼーションユ
ニットの循環機構と、反応容器内に生じる光学的に検知
可能な変化を測定する測光装置とよりなるものである。
2. An automatic DNA probe measuring device for measuring nucleic acid in a sample by hybridizing nucleic acid in the sample with a DNA probe reagent labeled with an enzyme, comprising at least the following (A): sample / reagent unit And (B): sample / reagent dispensing unit, (C): reaction container transport unit, (D): hybridization unit, (E): B / F separation unit, (F): photometric unit DNA comprising: and each unit having the following structure
Automatic probe measuring device. (A): A sample / reagent unit includes a sample tube containing a sample, a reaction container having a capture DNA probe fixed thereto, a reagent pack unit containing an enzyme-labeled DNA probe reagent and an enzyme substrate, a mixing tank, and the reaction container. The reagent cassette, which is integrally formed with a storage unit that detachably stores, an alkali denaturing liquid storage container, and a cleaning liquid storage container are installed at predetermined positions. (B): The sample / reagent dispensing unit holds an arm part movable in the XYZ axis directions, a chip nozzle provided in the arm part, and a chip attached to the nozzle, and holds the chip at a predetermined position. A chip rack to be installed, a mechanism for moving the arm part, and the arm part is moved so that the chip is attached to the tip of the tip nozzle, whereby the sample in the sample tube and the reagent in the reagent pack are attached. Each is composed of a mechanism for sucking and injecting. (C): The reaction container transport unit includes a container holding device installed on an arm unit that is movable in the X, Y, and Z axis directions, a mechanism for moving the arm unit, and a unit for moving the arm unit. It comprises a mechanism for transporting the reaction container held by the container holding device to the storage portion of the measurement rack. (D): The hybridization unit is equipped with a circulation mechanism that circulates the measurement rack containing the reaction container from the stocker section to the stocker section through the incubator section that includes the heating device and the shaking mechanism, and the chip of the sample / reagent dispensing unit is mounted. The single-stranded sample is continuously sucked from the mixing tank of the reagent cassette with the tip nozzle, and the enzyme-labeled DNA probe reagent is continuously sucked from the reagent pack section, and dispensed into the reaction container transported from the stocker section to the incubator section. It consists of a mechanism to (E): The B / F separation unit is installed in the arm that is movable in the XYZ axis directions, and the discharge nozzle and the washing liquid nozzle, and the discharge nozzle from the reaction container after hybridization. The contents are sucked and discharged to the outside,
It comprises a mechanism for sucking the cleaning liquid from the cleaning liquid container by the cleaning liquid nozzle and injecting the cleaning liquid into the reaction container, and a circulation mechanism for the hybridization unit. (F): a mechanism in which the photometric unit sucks the enzyme substrate from the reagent pack portion of the reagent cassette with the tip nozzle equipped with the tip of the sample / reagent dispensing unit and injects it into the reaction container after B / F separation, It comprises a circulation mechanism of the hybridization unit and a photometric device for measuring an optically detectable change occurring in the reaction container.
【請求項3】 請求項2記載のDNAプローブ自動測定
装置を用いて、下記工程を実施して、サンプル中の核酸
を測定する方法。 1.サンプル一本鎖工程: (1)サンプル・試薬分注ユニットのチップを装着した
チップノズルにて、サンプルチューブからサンプルを、
アルカリ変性液収容容器からアルカリ変性液を連続して
吸引し、試薬カセットの混合槽へ同時に分注し混合させ
て、サンプル中の核酸を一本鎖化させる。 2.ハイブリダイゼーション工程: (2)反応容器搬送ユニットにて、予め捕捉プローブを
固定してなる反応容器を試薬カセットからハイブリダイ
ゼーションユニットのストッカー部にある測定ラックの
収納部に搬送させる。 (3)サンプル・試薬分注ユニットのチップを装着した
チップノズルにて、上記混合槽から一本鎖化試料を吸引
し上記反応容器へ分注し、さらにチップを装着したチッ
プノズルにて、試薬カセットの試薬パック部から酵素で
標識したDNAプローブ試薬を吸引し上記反応容器に分
注した後、測定ラックを循環機構によりインキュベータ
部を通過させて加熱および振盪を加え、ハイブリダイゼ
ーションを上記反応容器内で行わせる。 3.B/F分離および洗浄工程: (4)サンプル・試薬分注ユニットの排出用ノズルに
て、上記ハイブリダイゼーション後の反応容器から内容
物を吸引、排出し、ついで上記分注ユニットの洗浄液用
ノズルにて、洗浄液収容容器から洗浄液を吸引し上記反
応容器に注入し、上記と同様に測定ラックを循環機構に
よりインキュベータ部を通過させて加熱および振盪を加
え、B/F分離を上記反応容器内で行わせる。 (5)ついで上記排出用ノズルにて、上記B/F分離後
の反応容器から洗浄液を吸引、排出する。 4.測光工程: (6)サンプル・試薬分注ユニットのチップを装着した
チップノズルにて、試薬カセットの試薬パック部から酵
素基質を吸引し上記反応容器に注入した後、測定ラック
を上記ハイブリダイゼーションユニットの循環機構によ
りインキュベータ部を通過させて加熱させる。 (7)ついでこの測定ラックを上記循環機構により測光
部へ搬送させ、測光装置にて上記反応容器内に生じた光
の変化量を測定する。
3. A method for measuring nucleic acid in a sample by performing the following steps using the automatic DNA probe measuring device according to claim 2. 1. Sample single-strand process: (1) Sample from the sample tube with the tip nozzle equipped with the tip of the sample / reagent dispensing unit.
The alkaline denaturing liquid is continuously sucked from the container for denaturing the alkaline denaturing liquid, and simultaneously dispensed and mixed into the mixing tank of the reagent cassette to make the nucleic acid in the sample into a single strand. 2. Hybridization step: (2) In the reaction container transport unit, the reaction container in which the capture probe is fixed in advance is transported from the reagent cassette to the storage unit of the measurement rack in the stocker unit of the hybridization unit. (3) With the tip nozzle equipped with the tip of the sample / reagent dispensing unit, the single-stranded sample is sucked from the mixing tank and dispensed into the reaction container, and the tip nozzle equipped with the tip is used to carry out the reagent After the enzyme-labeled DNA probe reagent is sucked from the reagent pack part of the cassette and dispensed into the above reaction container, the measurement rack is passed through an incubator part by a circulation mechanism, and heating and shaking are applied to carry out hybridization in the above reaction container. Let's do it in. 3. B / F separation and washing process: (4) The sample / reagent dispensing unit discharge nozzle sucks and discharges the contents from the reaction container after hybridization, and then the washing liquid nozzle of the dispensing unit. Then, the cleaning liquid is sucked from the cleaning liquid storage container and injected into the reaction container, and the measurement rack is passed through the incubator part by the circulation mechanism to be heated and shaken in the same manner as above to perform B / F separation in the reaction container. Let (5) Then, the cleaning liquid is sucked and discharged from the reaction container after the B / F separation by the discharging nozzle. 4. Photometric process: (6) After the enzyme substrate is sucked from the reagent pack portion of the reagent cassette and injected into the reaction container with the tip nozzle equipped with the tip of the sample / reagent dispensing unit, the measurement rack is attached to the hybridization unit. The circulation mechanism heats the incubator through the incubator. (7) Next, the measurement rack is conveyed to the photometry unit by the circulation mechanism, and the amount of change in light generated in the reaction container is measured by the photometry device.
【請求項4】 請求項2記載のDNAプローブ自動測定
装置を用いて、下記工程を実施して、サンプル中の核酸
を測定する方法。 1.サンプル一本鎖工程: (1)サンプル・試薬分注ユニットのチップを装着した
チップノズルにて、サンプルチューブからサンプルを、
アルカリ変性液収容容器からアルカリ変性液を連続して
吸引し、試薬カセットの混合槽へ同時に分注し混合させ
て、サンプル中の核酸を一本鎖化させる。 2.ハイブリダイゼーション工程: (2)反応容器搬送ユニットにて、試薬カセットの予め
捕捉プローブを固定してなる反応容器をハイブリダイゼ
ーションユニットのストッカー部にある測定ラックの収
納部に搬送させる。 (3)サンプル・試薬分注ユニットのチップを装着した
チップノズルにて、上記混合槽から一本鎖化試料を吸引
し上記測定ラックの反応容器へ分注し、測定ラックを循
環機構によりインキュベータ部を通過させて加熱および
振盪を加え、ハイブリダイゼーションを上記反応容器内
で行わせる。 (4)ついで上記分注ユニットのチップを装着したチッ
プノズルにて、試薬カセットの試薬パック部から酵素で
標識したDNAプローブ試薬を吸引し上記反応容器に注
入した後、上記測定ラックを上記循環機構によりインキ
ュベータ部を通過させてハイブリダイゼーションを上記
反応容器内で行わせる。 3.B/F分離および洗浄工程 (5)サンプル・試薬分注ユニットの排出用ノズルに
て、上記ハイブリダイゼーション後の反応容器から内容
物を吸引、排出し、ついで上記分注ユニットの洗浄液用
ノズルにて、洗浄液収容容器から洗浄液を吸引し上記反
応容器に注入し、測定ラックを上記循環機構によりイン
キュベータ部を通過させて加熱および振盪を加え、B/
F分離を上記反応容器内で行わせる。 (6)ついで上記排出用ノズルにて、上記B/F分離後
の反応容器から洗浄液を吸引、排出する。 4.測光工程 (7)サンプル・試薬分注ユニットのチップを装着した
チップノズルにて、試薬カセットの試薬パック部から酵
素基質を吸引し上記反応容器に注入した後、測定ラック
を上記ハイブリダイゼーションユニットの循環機構によ
りインキュベータ部を通過させて加熱させる。 (8)ついでこの測定ラックを上記循環機構により測光
部へ搬送させ、測光装置にて上記反応容器内に生じた光
の変化量を測定する。
4. A method for measuring nucleic acid in a sample by carrying out the following steps using the automatic DNA probe measuring device according to claim 2. 1. Sample single-strand process: (1) Sample from the sample tube with the tip nozzle equipped with the tip of the sample / reagent dispensing unit.
The alkaline denaturing liquid is continuously sucked from the container for denaturing the alkaline denaturing liquid, and simultaneously dispensed and mixed into the mixing tank of the reagent cassette to make the nucleic acid in the sample into a single strand. 2. Hybridization step: (2) In the reaction container transport unit, the reaction container in which the capture probe of the reagent cassette is fixed in advance is transported to the storage unit of the measurement rack in the stocker unit of the hybridization unit. (3) With the tip nozzle equipped with the tip of the sample / reagent dispensing unit, the single-stranded sample is sucked from the mixing tank and dispensed into the reaction container of the measurement rack, and the measurement rack is circulated by an incubator section. Heating and shaking are applied to allow hybridization to occur in the reaction vessel. (4) Then, after the DNA probe reagent labeled with the enzyme is sucked from the reagent pack portion of the reagent cassette and injected into the reaction container with the chip nozzle equipped with the chip of the dispensing unit, the measurement rack is connected to the circulation mechanism. To allow hybridization to proceed in the reaction vessel by passing through the incubator section. 3. B / F separation and washing step (5) The discharge nozzle of the sample / reagent dispensing unit sucks and discharges the contents from the reaction container after the hybridization, and then the washing liquid nozzle of the dispensing unit. The cleaning liquid is sucked from the cleaning liquid storage container and injected into the reaction container, and the measurement rack is passed through the incubator section by the circulation mechanism, heated and shaken, and the B /
F separation is performed in the reaction vessel. (6) Next, the cleaning liquid is sucked and discharged from the reaction container after the B / F separation by the discharge nozzle. 4. Photometric process (7) The enzyme nozzle is sucked from the reagent pack part of the reagent cassette with the tip nozzle equipped with the tip of the sample / reagent dispensing unit and injected into the reaction container, and then the measurement rack is circulated through the hybridization unit. It is heated by passing through the incubator by the mechanism. (8) Next, the measurement rack is transported to the photometry unit by the circulation mechanism, and the amount of change in light generated in the reaction container is measured by the photometry device.
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