JPH0723769A - 試料調製装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 生化学試料の調製を行う自動装置において、
簡便で確実にコンタミネーションを防ぐ手段を提供する
こと。またコンタミネーションの問題を解決した信頼性
の高い全自動試料調製装置を提供すること。 【構成】 コンタミネーションの原因となる試料調製操
作である容器ふたの開閉、分注、混合、液体廃棄といっ
た試料調製手段およびその周辺部位に対して操作実行中
に紫外線を、容器深さ方向に対して垂直方向から照射す
るように装置を構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、医療上有用な遺伝子解
析および生体試料の解析を実現する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年遺伝子の解析を行うことにより、感
染症や遺伝病、癌の診断、移植時の組織適合性の検査な
ど医療上重要な知見を得ることが可能になってきた。そ
れと同時に、様々な遺伝子解析方法や遺伝子解析装置が
発明されてきた。

【０００３】ＰＣＲ（Ｐｏｌｙｍｅｒａｓｅ Ｃｈａｉ
ｎ Ｒｅａｃｔｉｏｎ）法は、試験管内の酵素反応を温
度により制御することにより、目標遺伝子領域を選択的
に複製増幅するもので、最も有力な遺伝子解析方法の一
つである。この方法の発明により、病原菌や病原ウイル
スの遺伝子を選択的に増幅し検出することで、感染症診
断を迅速確実かつ高感度に行うことが可能となった。ま
た、ＰＣＲでヒトの遺伝子の中で特定の遺伝子のみを増
幅した後、その部分の遺伝情報を調べることにより、様
々な疾病の診断や医療検査を迅速に行う方法も発明され
ている。さらにＰＣＲは適当な反応液を調製した後、該
反応液の温度をＤＮＡ解離（ディネーチャー）、再会合
（アニール）、伸長（エロンゲーション）のための三段
階に周期的に制御することにより増幅を行うので自動化
に適しており、ＰＣＲを行うための自動装置がシータス
社から販売されている。

【０００４】一方遺伝子解析を高スループットに行うた
めに、上記ＰＣＲ以外の反応プロセスの自動化も進んで
いる。例えば特開平２−２７５３６２にあるように、分
注手段、混合手段、遠心分離手段、保温手段などを一筐
体内に組み込み、血液など生体試料からのＤＮＡの抽出
精製、ＰＣＲ反応液の調製、ＰＣＲ後の精製及びＤＮＡ
配列決定反応といった、遺伝子解析プロセスを自動に行
わせる発明がある。このような装置によれば、診断や検
査に必要な複雑で多段階におよぶ生化学反応を人の手に
よることなく、高スループットに実現することが可能と
なる。加えてＰＣＲを行う自動装置と組み合わせれば、
全自動で遺伝子解析プロセスを実現する装置を構築する
ことも可能である。

【０００５】また遺伝子解析プロセスは、感染源である
ウイルスや細菌を含む生体試料や、人体に有毒な試薬を
使用するので、作業者に対する汚染の問題を解決するこ
とは重要である。この問題に対しては、例えば特開平４
−４８２６７にあるように自動解析装置筐体内と筐体外
を滅菌手段によって隔離することにより、作業者への汚
染を避ける方法が発明されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ＰＣＲ法はその増幅率
が高いため、わずかな目標ＤＮＡ配列が試料中に存在す
ればＰＣＲにより検出可能であるが、その高感度さゆえ
に、他の試料から目標ＤＮＡ配列が混入した場合（コン
タミネーション）にもそれがシグナルとして検出され、
偽陽性が出てしまうという欠点があった。ＰＣＲの増幅
率は１０の７乗から８乗以上と高いので、通常のＰＣＲ
増幅後の反応液１００μｌ中には、数ｐｍｏｌすなわち
１０の１２乗個程度の目標ＤＮＡ断片が存在する。この
場合、たとえこの反応液の１億分の１量すなわち１ｐｌ
がコンタミネーションしても、その量は１０の４乗個程
度で、ＰＣＲを再度行えば十分に検出される量となる。
加えて、遺伝子診断においては同一の目標ＤＮＡ配列に
対して、多検体にわたって同様な解析すなわちＰＣＲ増
幅を行うので、このようなコンタミネーションが生じる
と、検出された結果が実際どの検体に由来するものかわ
からなくなってしまうので致命的である。

【０００７】このようなコンタミネーションの問題に対
していくつかの対策法が提案されている。

【０００８】まず使い捨てのチューブや分注チップを使
用する方法や、ピペッタのプランジャ部にＤＮＡなどの
生体試料を含むエアロゾルを吸い込まないようなフィル
タ付き分注チップを使用する方法は数多く提案され実用
化されている。

【０００９】また例えばＨｉｇｕｃｈｉ等はＰＣＲ前後
で試料を取り扱う部屋や器具を分ける方法や、試料の飛
沫に触れた可能性のあるグローブなどは使い捨てにする
などの方法で、物理的にＰＣＲ産物がＰＣＲ前の試料と
接触しないような方法を提案している（Ｎａｔｕｒｅ、
３３９巻、ｐ２３７〜ｐ２３８、１８ＭＡＹ １９８
９）。しかし遺伝子解析の医療応用上重要である、生体
試料からのＤＮＡの抽出、精製、ＰＣＲ、その後の酵素
反応を全自動で一筐体内で実現する装置を構築する場合
は、ＰＣＲ前後で物理的に場所や器具を分ける上記のよ
うな対策法は実現し難いと考えられる。

【００１０】また別の方法として、例えば特表平４−５
０６９０６に見られるように、ＰＣＲ産物にのみ特別の
化学的修飾が施されるような細工を、例えばプライマや
デオキシリボヌクレオチドに行い、ＰＣＲ前の試料中に
ＰＣＲ産物がコンタミネーションした場合にはそれを発
見し、分別できるようにした方法がある。

【００１１】しかし遺伝子解析プロセスの全自動化を考
えた場合には、コンタミネーションの有無を調べ、それ
が起こっている場合には分別を行うという臨機応変なプ
ロセスは自動化が困難であり、加えてこの方法では、Ｐ
ＣＲ産物がＰＣＲ前の試料を汚染する場合は対策可能で
あるが、例えば感染症診断を行う場合の陽性検体と陰性
検体との間の汚染、すなわちＰＣＲ前の試料間での汚染
については対策不可能である。

【００１２】Ｇｏｂｉｎｄａ等はＤＮＡ断片を含まない
試薬を汚染しているＤＮＡに対して、事前に紫外線を照
射しＤＮＡを分解することにより、汚染除去が有効に行
われたと報告している（Ｎａｔｕｒｅ、３４３巻、４Ｊ
ＡＮＵＡＲＹ １９９０）。この紫外線を用いる方法は
自動化が容易であるという点で有効であるが、Ｇｏｂｉ
ｎｄａ等の報告にある方法では、試料ＤＮＡやプライマ
ＤＮＡを混合した後に紫外線を照射すると必要なＤＮＡ
断片までが分解されてしまうので、試料調製操作中に起
こるコンタミネーションについては対策できないという
欠点があった。以上のような従来の技術提案およびその
問題点を踏まえた上で、本発明の目的は生化学試料の調
製を行う自動装置において、簡便で確実にコンタミネー
ションを防ぐ手段を提供することにある。

【００１３】またコンタミネーションの問題を解決した
信頼性の高い全自動試料調製装置を提供することも、本
発明の目的である。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、従来から提案されていた使い捨てのフィルタ付き
ピペットチップや容器を使用する方法に加えて、コンタ
ミネーションの原因となる試料調製操作である容器ふた
の開閉、分注、混合、液体廃棄のプロセスを自動化し、
それらの試料調製手段およびその周辺部位に対して操作
実行中に紫外線を容器深さ方向に対して垂直方向から照
射するように装置を構成した。

【００１５】

【作用】試料調製におけるコンタミネーションの原因
は、次の二つに分けられる。一つは不確定な動きをする
操作者が原因となって、例えば操作者の手や手袋、衣服
等がコンタミネーションを媒介する場合である。またも
う一つは溶液の飛沫やエアロゾルが空中を介して、近く
の試料同士でコンタミネーションを起こしたり、ふた開
閉手段など容器と接触する試料調製手段を介してコンタ
ミネーションを起こしたりする場合、すなわち装置構成
やプロセスが原因となってコンタミネーションが起こる
場合である。

【００１６】容器ふた開閉、分注、混合、液体廃棄のプ
ロセスを自動化し、操作者の介入を排除することによ
り、操作者が原因となるいわゆる人為的なコンタミネー
ションは排除される。特に自動装置は常に確定された同
じ動きによって操作を実行するため、不確定なコンタミ
ネーションの原因は無くなり対策が容易になる。

【００１７】また、コンタミネーションの原因となる試
料調製操作である容器ふたの開閉、分注、混合、液体廃
棄といった試料調製手段およびその周辺部位に対して操
作実行中に紫外線を、容器深さ方向に対して垂直方向か
ら照射するように装置を構成したことにより、操作実行
中に各試料調製手段に付着したＤＮＡや、飛沫およびエ
アロゾル中に含まれるＤＮＡを、それらが別の試料中に
混入する前に分解することができるようになる。

【００１８】紫外線を容器深さ方向に対して垂直方向か
ら照射するようにしたことは本発明の特徴であるが、こ
の事により容器や分注時のピペットチップの外部に出た
ＤＮＡに対しては紫外線が照射されるが、容器やピペッ
トチップがポリプロピレン等のプラスチックでできてお
り紫外線を透過しないので、容器内やピペットチップ内
にある試料に対しては、紫外線は照射されず必要なＤＮ
Ａは分解されない。すなわち本発明によれば、コンタミ
ネーションの原因となるＤＮＡのみを選択的に分解する
事ができるようになる。

【００１９】

【実施例】図１は本発明の自動試料調製装置の概略図、
図２は分注要素およびその周辺の機構を示す図、図３は
分注要素のふた開機構を示す図、図４は分注要素のふた
閉機構を示す図、図５は分注要素の搬送装置を示す平面
図、図６は遠心分離要素を示す平面図、図７は混合要素
を示す図、図８は加温および真空乾燥要素を示す斜視
図、図９は容器反転要素を示す図、図１０は搬送要素の
つかみ機構部を示す図である。

【００２０】本発明で使用する容器１は、図３、図４に
示すようにはめあい可能なふた１ａを備え、容器１とふ
た１ａとは一体成型で作られており、また容器１は軽量
で強度の高いポリプロピレン等のプラスチックからな
り、容器１は１００００Ｇ以上の遠心分離加速度に耐え
ることが出来る。

【００２１】本発明における容器１への液体の分注動作
を図１、図２、図３、図４、図５を用いて説明する。図
１において７は分注要素であり容器１に試薬等の液体を
分注する。２は搬送装置で、搬送装置２は容器１を平面
上に搬送する。３はふた開機構であり、搬送装置２によ
って搬送された容器１のふた１ａを開く。４はふた閉機
構であり搬送装置２によって搬送された容器１のふた１
ａを閉じる。

【００２２】搬送装置２の詳細な構成を図２及び図５に
示す。図５において２ａ、２ｂは搬送装置２のターンテ
ーブルであり、図２におけるパルスモータ１８ａ、１８
ｂによってターンテーブル２ａ、２ｂを駆動する。２０
はターンテーブル２ａ、２ｂに設けられた容器載置孔で
ある。図５における矢印はターンテーブル２ａ、２ｂの
回転方向を示す。

【００２３】ふた開機構３の詳細な構成を図３に示す。
容器載置孔２０にはレバー２４とこれを押す弾性部材２
３が設けられ、容器１を容器載置孔２０に固定する。ふ
た開機構３はベース３０に固定された保持台２９に構成
される。歯車２８ａはモータ１２０によって駆動され、
ベルト２８ｃを介して歯車２８ａと歯車２８ｂは連結さ
れている。また歯車２７ａ、２７ｂは歯車２８ｂと噛み
合っており、この歯車２７ａ、２７ｂにふた引っかけ部
材２５はピン２６ａ、２６ｂによって回動可能に取り付
けられており、２５ａは引っかけ部材２５の先端部で、
先端部２５ａはふた１ａを引っかける形状になってい
る。

【００２４】ふた閉機構４の詳細な構成を図５に示す。
ふた閉機構４はベース３０に固定された保持台３５上に
構成されている。歯車３４ａはモータ１２１によって駆
動され、ベルト３４ｃを介して歯車３４ａと歯車３４ｂ
は連結されている。また歯車３３ａ、３３ｂは歯車３４
ｂと噛み合っており、この歯車３３ａ、３３ｂにふた押
し倒し部材３１はピン３２ａ、３２ｂによって回動可能
に取り付けられており、ふた押し倒し部材３１にローラ
３１ａが設けられ、ローラ３１ａはふた１ａを押す形状
となっている。

【００２５】分注要素７の詳細な構成を図２に示す。５
はチップ取付け部３８ｂに取り付けられるフィルタ付き
分注チップ（以下分注チップと略）である。５２は保持
台でありベース３０に固定され、分注要素７は保持台５
２に構成されている。５０は保持板であり、保持板５０
はモータ５１ａ、ベルト５１ｂからなる駆動装置によっ
て図５紙面左右方向に移動される。４９はパルスモータ
であり保持板５０に取り付けられ、４７ｂはパルスモー
タ４９に連結された雄ネジであり、これに螺合する雌ね
じ４７ａは保持板４６に固定され、保持板４６は保持板
５０に対して上下移動可能に取り付けられている。この
保持板５０には保持板４６の上下移動動作の原点、上下
リミットを指定する位置センサ（図示せず）が設けられ
ている。３７ａ、３７ｂは保持板４６に取り付けられた
胴体部で、胴体部３７ａ、３７ｂとチップ取付け部３８
ａ、３８ｂはプランジャを内包し（図示せず）、胴体部
３７ａに内包されたプランジャの径は、胴体部３７ｂに
内包されたプランジャの径より小さい。４４は保持板４
６に取り付けられたパルスモータであり、４２ｂはパル
スモータ４４に連結された雄ネジであり、この雄ネジ４
２ｂに雌ネジ４２ａは螺合し、雌ネジ４２ａにはカバー
３９ａ、３９ｂ及びプランジャが取り付けられ、これら
は保持板４６に対して上下移動可能となっている。４０
ａ、４０ｂはカバー３９ａ、３９ｂに押されることによ
って、チップ取付部３８ａ、３８ｂに取り付けられた分
注チップ５を取り外すチップ取外し部材である。これら
カバー３９ａ、３９ｂ及びプランジャ３６ａ、３６ｂの
位置は、保持板４６に設けられた位置センサ（図示せ
ず）で原点、上下リミットを指定する。６は分注チップ
５を供給するチップ供給機構であり、６ａは分注チップ
５が収納される収納部であり、６ｂは収納部６ａを搬送
する搬送機構で、６ｃはモータであり、収納部６ａ、搬
送機構６ｂ、モータ６ｃでチップ供給装置６を構成して
いる。１５は搬送装置２とチップ供給装置６との間に設
けられたチップ廃棄孔である。

【００２６】分注動作は上記分注要素７、搬送装置２、
ふた開機構３、ふた閉機構４の各機構の動作によって行
われる。以下各機構の動作を説明する。図５においてパ
ルスモータ１８ａ、１８ｂを作動すれば、ターンテーブ
ル２ａ、２ｂが図３紙面矢印方向に回転されるから、容
器載置孔２０に載置された容器１を平面上に搬送するこ
とができる。次いで容器１をふた開機構３に位置させ、
レバー２４とこれを押す弾性部材２３によって、容器１
を容器載置孔２０に固定した後、図４に示すようにモー
タ１２０により歯車２８を図４紙面時計方向に駆動すれ
ば、歯車２７ａ、２７ｂが図４紙面反時計方向に回転
し、先端部２５ａが上方に移動するので、容器１のふた
１ａを開くことができる。

【００２７】ついで液体を分注するときは、このふた１
ａを開いた状態で、容器１を図３に示す２０ｂ、２０ｃ
に位置させる。そして図６においてモータ５１ａを駆動
させ、保持板５０を移動すれば、チップ取付け部３８
ａ、３８ｂの図６紙面左右方向の位置を定めることがで
き、またパルスモータ４９を作動すれば、チップ取付け
部３８ａ、３８ｂの上下方向の位置を定めることが出来
る。またパルスモータ４４を作動すれば、プランジャ及
びカバー３９ａ、３９ｂの上下方向の位置を定めること
ができる。従って、チップ供給機構６を駆動して分注チ
ップ５を供給位置に移動し、チップ取付け部３８ａ、３
８ｂを収納部６ａの上方に位置させた後、チップ取付け
部３８ａ、３８ｂを下降させれば、チップ取付部３８
ａ、３８ｂのどちらか一方に分注チップ５を取り付ける
ことができ、こののちチップ取付け部３８ａ、３８ｂを
上昇し、水平に移動して、チップ取付け部３８ａ、３８
ｂを分注位置にある容器載置孔２０ｂの上方に位置さ
せ、チップ取付け部３８ａ、３８ｂを下降して分注チッ
プ５の先端を容器載置孔２０ｂに載置された容器１内の
液体に浸漬し、プランジャを上昇して分注チップ５内に
液体を吸引し、チップ取付け部３８ａ、３８ｂを上昇
し、水平に移動して、チップ取付け部３８ａ、３８ｂを
ターンテーブル２ｂの分注位置にある容器載置孔２０ｃ
の上方に位置させ、チップ取付け部３８ａ、３８ｂを下
降して分注チップ５の先端を容器載置孔２０ｃに載置さ
れた容器１内に挿入し、プランジャを下降して分注チッ
プ５内の液体を吐出すれば、容器載置孔２０ｂに載置さ
れた容器１から、容器載置孔２０ｃに載置された容器１
に液体を分注することができ、次にチップ取付け部３８
ａ、３８ｂを上昇し、水平に移動して、チップ取付け部
３８ａ、３８ｂをチップ廃棄孔１５の上方に位置させ、
カバー３９ａ、３９ｂを下降させれば、カバー３９ａ、
３９ｂによってチップ取外し部材４０ａ、４０ｂが押さ
れ、チップ取付部３８ａ、３８ｂから分注チップ５が取
り外され、分注チップ５がチップ廃棄孔１５に廃棄され
る。この場合、目的分注量が少量の場合には、チップ取
付け部３８ａに分注チップ５を取付け、目的分注量が多
量の場合には、チップ取付け部３８ｂに分注チップ５を
取り付けて、液体の吸引、吐出動作を行わせる。ここ
で、もし分注チップ５のフィルタが無く分注動作を行う
と、試料がエアロゾルとなりチップ取付部３８ａ、ｂ内
側に付着し、次いで分注チップ５を新しいものに変えて
も、他の試料に分注を行うと、チップ取付部３８内側の
付着したエアロゾルが試料に混入する。本発明において
はフィルタがあるので、試料を含むエアロゾルはフィル
タに捕集され、チップ取付部３８内に侵入することが無
い。よって分注動作ごとの分注チップ５の交換で、試料
が他の試料へ混入することを防ぐことができる。

【００２８】次いでふた閉機構４の動作を説明する。図
５においてモータにより歯車３４を図５紙面時計方向に
駆動すれば、歯車３３ａ、３３ｂが図５紙面反時計方向
に回転し、ローラ３１が円弧上に移動するので、容器１
のふた１ａを閉じることができる。

【００２９】ここで、本発明の紫外線照射要素の動作に
ついて説明する。図２および図３に示す３６ａは紫外線
照射要素で紫外線ランプ１６０で短波長（２５４ｎｍ）
紫外線を図３に矢印Ａで示す方向に照射することができ
る。紫外線照射は、影になる部分を残さないために、い
わゆる無影投射のタイプにするのも良いし、図３の紙面
に垂直方向に投影する装置を付加しても良い。上記ふた
開閉動作や分注動作を実行中は、ＤＮＡを含む飛沫やエ
アロゾルが発生しやすいので、これらの動作実行中は紫
外線を容器深さ方向に対して垂直方向に照射する。この
事によりふた開閉動作時や分注動作時にＤＮＡを含む飛
沫やエアロゾルが発生しても、それらが別の試料中に混
入する前に照射された紫外線により分解することができ
る。しかしプラスチック製の容器やピペットチップ内に
ある試料溶液に対しては紫外線は届かず分解が起こらな
いので、分注動作実行中にピペットチップ等に紫外線を
照射していても問題はない。また、ふた開要素のつめ部
引っ掛け部材２５がふたを開けるときにふた１ａと接触
すると、ふた１ａに付着しているＤＮＡがふた開要素に
付着し、再び次の容器のふたを開ける場合にコンタミネ
ーションを起こす原因になるが、ふた開要素にも常に紫
外線が照射されているので、たとえふた開時にＤＮＡが
付着しても紫外線により分解されることになる。

【００３０】本発明における試薬の遠心分離動作を説明
する。図１における１１は遠心分離要素を示し、図６は
その詳細な構成を示したものである。１１は遠心加速度
をかけて容器１内の液体を分離する遠心分離機、６８は
遠心分離機１１の本体、５６は高速回転モータ（図示せ
ず）に直結した軸、５７は軸５６に取り付けられたロー
タ、５８はロータ５７の外壁、図９における６９はロー
タ５７に取付けられた鋼線、６２は鋼線６９に指示され
たスウィングロータ式の遠心バケット、５９は遠心バケ
ット６２に設けられた容器挿入孔であり、図のように容
器１が挿入される。６０は遠心バケット６２に設けられ
た溝で、溝６０には容器１の上部が係合される。６１は
ロータ５７と遠心分離バケット６２との間に設けられた
隙間調整板、６４は本体６８に回動可能に取り付けられ
たカム機構、６４ａはカム機構６４に設けられたカム
面、６３はカム機構６４を回動するためのエアシリン
ダ、６６は本体６８に回動可能に設けられたレバー、６
５ａ〜６５ｃはレバー６６に取付けられたローラで、ロ
ーラ６５ａ〜６５ｃは弾性部材（図示せず）によりカム
面６４ａに押しつけられている。６７はローラ６５ａを
回転するためのパルスモータでロータ５７の位置を検出
するフォトセンサ（図示せず）が設けられており、カム
機構６４、レバー６６、ローラ６５ａ〜６５ｃ、パルス
モータ６７などにより位置決め機構が構成されている。

【００３１】この遠心分離機１１においては、容器挿入
孔５９に容器１を挿入し、容器１の上部の突出部を溝６
０と係合させ、高速回転モータを作動させれば、容器１
にかかる遠心加速度が１００００Ｇ以上となる高速でロ
ータ５７が回転し、遠心バケット６２が鋼線を中心とし
て回転し、容器挿入孔５９に挿入された容器１内の液体
を分離することができる。そして、高速回転モータを停
止したのち、エアシリンダ６３を縮小すれば、カム機構
６４が回転し、ローラ６５ａ〜６５ｃがカム面６４ａに
押されて、ローラ６５ａ〜６５ｃが外壁５８と接触す
る。この状態で、フォトセンサの出力に応じてパルスモ
ータ６７を作動させれば、遠心バケット６２を容器１の
搬出入が可能な状態にすることができる。こののちエア
シリンダ６３を伸長すれば、カム機構６４が回転し、弾
性部材によりローラ６５ａ〜６５ｃがカム面６４ａに押
しつけられ、図８に示す状態となる。このように容器１
にかかる遠心加速度が１００００Ｇ以上となる高速でロ
ータ５７が回転するから、ＤＮＡ溶液に酢酸アンモニウ
ムとエタノール、または酢酸ナトリウムとエタノールを
分注して混合、遠心分離するエタノール沈殿操作でのＤ
ＮＡ回収率を高くすることが出来る。

【００３２】本発明における容器１内の液体を混合する
動作を説明する。図１における１２は混合要素を示し、
図７はその詳細な構成を示した。７０は混合要素本体、
７４はボルテックスミキサ、７２ａ〜７２ｃは混合要素
本体７０に取り付けられた歯車で、歯車７２ａ〜７２ｃ
は噛み合っている。７２ｄは歯車７２ａに固定されたレ
バー、７１は混合要素本体７０に一端が取り付けられた
エアシリンダで、エアシリンダ７１の他端はレバー７２
ｄにピン結合されている。７３は歯車７２ｃに固定され
た容器押さえ機構、７６は容器１の突出部を押すことに
より、容器１の方向を修正する容器方向修正機構、７５
は容器方向修正機構７６を駆動させるためのエアシリン
ダ７５で、ボルテックスミキサ７４、容器押さえ機構７
３、容器方向修正機構７６などにより混合要素１２が構
成されている。この混合要素１２においては、容器１を
取り付けた後、エアシリンダ７１を作動して、容器押さ
え機構７３により容器１を押さえた後、ボルテックスミ
キサ７４を作動すれば、容器１内の液体を混合すること
ができる。次に、エアシリンダ７５を作動して、容器方
向修正機構７６により容器１の方向を修正すれば、容器
１を搬出可能な状態にすることができる。

【００３３】本発明における液体の保冷方法について説
明する。図１において９は容器１内の液体を保存する保
冷室、９ａは冷蔵保存室、９ｂは冷凍保存室で、冷蔵保
存室９ａ、冷蔵保存室９ｂの上面には容器１の上部が係
合する溝が設けられており、冷蔵保存室９ａ、冷凍保存
室９ｂで保冷室を構成する。

【００３４】この保冷室９においては、冷蔵保存室９ａ
に容器１を保持すれば、容器１内の液体を冷蔵保存する
ことができ、冷凍保存室９ｂに容器１を保持すれば、容
器１内の液体を冷凍保存することができる。

【００３５】本発明における液体の加温方法について説
明する。図１における１０は容器１内の液体を加温する
加温要素を示し、図８にその詳細な構成を示す。図８に
おいて８７は密閉容器、９１は密閉容器８７の上面、８
８は密閉容器８７に接続された真空びき用配管で、真空
びき用配管８８は真空ポンプ（図示せず）に接続されて
おり、真空びき用配管８８などで密閉容器８７の内部の
空気を吸引排気する空気吸引排気手段が構成されてい
る。８９は密閉容器８７に接続された冷媒供給管、８４
は密閉容器８７内に設けられた金属ブロックで、容器挿
入孔８３が１６穴設けられている。金属ブロック８４は
ヒータ（図示せず）によって加熱され、冷媒供給管路８
９によって冷却される。また金属ブロック８４には白金
抵抗線温度センサ１３２が設けられており、ヒータや冷
媒供給機構を制御する温度制御装置につながっている。
金属ブロック８４の上面には容器１の上部が係合する溝
が設けられており、容器１の位置決めができるようにな
っている。また容器挿入孔の形状は容器１の形状に合わ
せて切削され、さらに表面を高熱伝導性接着剤により、
容器１と面接触するように型取りしている。この事によ
り、金属ブロックと容器１そして容器１を介して反応溶
液とは十分な熱接触が保たれている。

【００３６】８６は密閉容器８７に回動可能に取り付け
られた遮断ふた、８５は遮断ふた８６を開閉するエアシ
リンダ、９０は密閉容器８７を上下移動するエアシリン
ダで、密閉容器８７、金属ブロック８４、遮断ふた８６
等により加温要素１０が構成されている。

【００３７】この加温要素１０においては、容器挿入孔
８３に容器１を挿入し、エアシリンダ８５を作動して遮
断ふた８６を閉じ、エアシリンダ９０を作動して密閉容
器８７を上昇して、上面９１と遮断ふた８６とを当接し
た後、ヒータを作動すれば、容器１内の液体を適当な時
間加温することができ、しかも遮断ふた８６が閉じられ
ているので、加温時の熱効率がよくなり、また容器１内
部および容器壁面における温度差が少なくなって、ふた
１ａの内側に蒸発した液体が凝集して液体の組成が変わ
ることを防ぐことができ、さらに保冷室９などに与える
熱の影響を少なくすることができる。また、ヒータを停
止した後、冷媒供給管８９から冷媒を金属ブロック８４
内に循環させれば、金属ブロック８４を冷却することが
できる。また、冷却後所定の温度に達した後、冷媒の循
環とヒータ加熱とを競合させて作動させれば、適当な時
間で所定の温度に液体温度を到達させることが可能であ
る。このようにして容器１内の液体の温度を加温し冷却
し再び加温するよう連続的に動作できるので、核酸試料
を複製増幅するＰＣＲが出来る。

【００３８】さらに、容器挿入孔８３に容器１を挿入
し、エアシリンダ８５を作動して密閉容器８７を上昇し
て、上面９１と遮断ふた８６とを当接した後、ヒータを
作動するとともに、真空びき用配管８８を介して密閉容
器８７の内部の空気を吸引排気すれば、容器１内の液体
を迅速に蒸発させることができるから、コンパクトな構
成でＤＮＡ試料の乾燥を容易に行うことができる。

【００３９】本発明における液体の廃棄手段について説
明する。図１における１３はふた１ａが開かれた容器１
を固定し、その状態で容器１を反転して容器１内の液体
を廃棄する容器反転機であり、図９にその詳細な構成を
示す。図９において８２は保持台、７９は保持台８２に
取り付けられた歯車で、歯車７９はモータ（図示せず）
に連結されている。７８は保持台８２に取り付けられた
歯車で、歯車７８は歯車７９と噛み合っている。７７は
歯車７８に固定された容器固定台で、容器固定台７７は
ふた１ａが開かれた容器１が搭載された後に負圧配管
（図示せず）によって内部を負圧にすることにより容器
１を固定する。８０は保持台８２に設けられた反転動作
終点位置指定センサ、８１は保持台８２に設けられた反
転動作始点位置指定センサで、歯車７８、７９、容器固
定台７７などで容器反転要素１３が構成されている。

【００４０】この反転要素１３においては、ふた１ａが
開かれた容器１を容器固定台７７に搭載し、容器１を容
器固定台７７に固定した後、モータ（図示せず）を作動
して容器固定台７７を回転すれば、容器１内の液体を除
去することができる。

【００４１】容器反転機についても試料溶液を廃棄する
時にコンタミネーションが起こる。この原因は試料溶液
が容器反転機の容器固定台７７に付着することによる。
そこでこの部分にも図９の紙面表から裏へ貫く方向へ紫
外線を照射するよう装置が構成されている（図１の３６
ｂ）。このことにより、容器反転機の容器固定台７７に
付着したＤＮＡは紫外線による分解を受け、コンタミネ
ーションが防止される。

【００４２】図１において１６は使い終わった容器１を
廃棄する容器廃棄孔である。

【００４３】本発明における容器１の搬送方法について
説明する。図１において１４は容器１を搬送装置２、遠
心分離要素１１、混合要素１２、保冷室９、加温要素１
０、容器反転要素１３、容器廃棄孔１６間に搬送する搬
送要素を示し、図１０において搬送要素１４の容器１を
つかむつかみ機構の詳細な構成を示す。図１において１
４ａはＸ軸駆動機構、９３はＸ軸駆動機構１４ａのモー
タ、９４は雄ネジ、９５はモータ９３の出力軸と雄ネジ
９４とを連結するカップリング、１４ｂはＸ軸駆動機構
１４ａに取り付けられたＹ軸駆動機構、１４ｃはＹ軸駆
動機構１４ｂに取り付けられた上下移動機構であり、図
１０において５３は上下移動機構１４ｃのエアシリン
ダ、５３ａはエアシリンダ５３の空気配管、１４ｄは上
下移動機構１４ｃに取り付けられたつかみ機構、５４は
つかみ機構１４ｄのエアシリンダ、５４ａはエアシリン
ダ５４の空気配管、５５はエアシリンダ５４によって駆
動されるハンドリングチャックで、Ｘ軸駆動機構１４
ａ、Ｙ軸駆動機構１４ｂ、上下移動機構１４ｃ、つかみ
機構１４ｄで搬送機１４を構成している。

【００４４】この搬送要素１４においては、エアシリン
ダ５４を作動してハンドリングチャック５５により容器
１をつかんだ状態で、Ｘ軸駆動機構１４ａ、Ｙ軸駆動機
構１４ｂ、上下移動機構１４ｃを作動すれば、容器１を
搬送装置２、遠心分離要素１１、混合要素１２、保冷室
９、加温要素１０、容器反転要素１３、容器廃棄孔１６
間に搬送することができる。

【００４５】次に本発明の装置を用いて遺伝子解析プロ
セスを実行した場合の例をコンタミネーションの評価を
含めて説明する。

【００４６】実施例１ 本実施例１で採用したプロセスは、ヒト全血液からゲノ
ムＤＮＡを抽出し、ヒト白血球抗原（ＨＬＡ）遺伝子Ｄ
Ｑα領域のＰＣＲ増幅を行い、さらにこのＰＣＲ産物を
鋳型にして非対称ＰＣＲを行うものである。取り扱う試
料数は４本で、そのうち２本は血液が入った陽性の試料
で、残り２本は出発材料として滅菌蒸留水しか入れてい
ないダミーの試料である。すなわち、ＰＣＲ後にダミー
サンプルに増幅されたバンドが検出された場合は、コン
タミネーションが発生したことになる。

【００４７】生体試料からのＤＮＡの抽出精製プロセス
について説明する。出発材料は全血５０μｌで容器１
（容量１．５ｍｌ）に入っている。これに蒸留水１ｍｌ
を分注機７により加え、混合要素１２により震倒し溶血
させる。この液を遠心分離要素１１により１００００×
ｇで１分間遠心分離した後上清を反転要素１３により除
去（デカンテーション）し沈殿物を得る。これに再度蒸
留水を加え、溶血、遠心分離、デカンテーションと再度
同様の操作により２回溶血を行った沈殿物を得る。この
沈殿物にＴＮＥバッファ（１０ｍＭ Ｔｒｉｓ−ＨＣｌ
（ｐＨ８．０），１ｍＭ ＥＤＴＡ（ｐＨ８．０），１
００ｍＭ ＮａＣｌ）を９０μｌ、１０％ＳＤＳを１０
μｌ、１０ｍｇ／ｍｌのＰｒｏｔｅｎａｓｅＫ（ＭＥＲ
ＣＫ社）を５μｌ加え、加温要素１０により５０℃で１
０分間インキュベートし蛋白質の分解を行う。

【００４８】次にこの溶液にフェノール・クロロフォル
ム溶液（水飽和フェノール：水飽和クロロフォルム（１
／２４イソアミルアルコール添加）＝１：１）を１００
μｌ加え、混合要素によって混合かくはんを行い、その
後１００００×ｇで１分間遠心分離した物の上清（水層
部分）を分注要素により吸引し他の容器１に移す（フェ
ノール・クロロフォルム抽出）。このフェノール・クロ
ロフォルム抽出を２回行った後、水層量の３０％（体積
比）量の３Ｍ ＮａＣｌ水溶液と水層量（ＮａＣｌ含
む）の２．５倍量の９９．５％エタノールを加え、１０
０００×ｇで２０分間遠心分離を行う（エタノール沈
殿）。

【００４９】遠心後上清部分を容器反転要素によりデカ
ンテーションして取り除き、容器底面壁に沈殿したペレ
ット状の物（ＤＮＡ）に対して静かに８０％エタノール
水溶液を２００μｌ加え、１００００×ｇで３分間遠心
分離し上清部分を容器反転要素によりデカンテーション
して取り除く（エタノールリンス）。このエタノールリ
ンス操作を２回繰り返して行ったペレット状の沈殿物を
含む容器１をふたを開放した状態で加温要素１０に設け
られた容器挿入孔８３に挿入し、真空乾燥要素８６，８
７により残ったエタノール水溶液を蒸発させＤＮＡペレ
ットを得る。

【００５０】乾燥後このＤＮＡペレットを１００μｌの
ＴＥバッファ溶液（１０ｍＭ Ｔｒｉｓ−ＨＣｌ（ｐＨ
７．５），１ｍＭ ＥＤＴＡ）に溶解する（ＤＮＡ抽
出、精製段階終了）。

【００５１】目的ＤＮＡ部分のＰＣＲ増幅段階について
説明する。ＰＣＲバッファとしての５０ｍＭ ＫＣｌ，
１０ｍＭ Ｔｒｉｓ−ＨＣｌ（ｐＨ８．３），１．５ｍ
ＭＭｇＣｌ２，０．００１％ ゼラチン（終濃度）のバ
ッファ溶液中に、各２０ｎｍｏｌのデオキシリボヌクレ
オチド三燐酸（ｄＮＴＰ：ｄＡＴＰ，ｄＣＴＰ，ｄＧＴ
Ｐ，ｄＴＴＰ）、所定量（ここでは各２０ｐｍｏｌ）の
２種類のプライマ（ＧＨ２６，ＧＨ２７；Ｕｌｆ Ｂ．
Ｇｙｌｌｅｎｓｔｅｎ ａｎｄ ＨｅｎｒｙＡ．Ｅｒｌ
ｉｃｈ プロシーディング ナショナル アカデミー
オブ サイエンス ユー．エス．エー（Ｐｒｏｃｅｅｄ
ｉｎｇ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓ
ｃｉｅｎｃｅ ｏｆ Ｕ．Ｓ．Ａ．）Ｖｏｌ．８５，ｐ
ｐ．７６５２−７６５６，Ｏｃｔｏｂｅｒ １９８８）
および上記抽出方法で抽出精製したゲノムＤＮＡを１０
μｌ（抽出量の１／１０量；約５０から１００ｎｇ）加
え、全量で１００μｌとした後、耐熱性ＤＮＡポリメラ
ーゼ（Ｔａｑポリメラーゼ）を加える。最後に反応液の
蒸発防止のために鉱物油を６０μｌ程加える。これらの
試料調製は、すべて分注要素によって実行される。

【００５２】以上のように調製したＰＣＲ反応溶液を加
温要素１０（ＰＣＲ反応槽）の容器挿入孔８３に装着
し、該反応槽の温度をデネーチャー、アニール、ＤＮＡ
伸長のそれぞれの温度にサイクリックに変化させること
によりＰＣＲを行う。本実施例では、９４℃ １分、５
７℃ ２分、７２℃ １分を１サイクルとして４０サイ
クルのＰＣＲを行った。

【００５３】本実施例ではＰＣＲを通常のＰＣＲ（１段
階目）とプライマ量比を非対称に制御してＤＮＡ二本鎖
のうち片側一本鎖のみを特異的に増幅する非対称ＰＣＲ
（２段階目）の２段階で行っている。この非対称ＰＣＲ
は本来、塩基配列を決定するシーケンス反応を効率良く
行うために有効な反応であるが（Ｕｌｆ Ｂ．Ｇｙｌｌ
ｅｎｓｔｅｎ ａｎｄ Ｈｅｎｒｙ Ａ．Ｅｒｌｉｃｈ
プロシーディングナショナル アカデミー オブ サ
イエンス ユー．エス．エー（Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇ
Ｎａｔｉｏｎａｌ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎ
ｃｅ ｏｆＵ．Ｓ．Ａ．）Ｖｏｌ．８５，ｐｐ．７６５
２−７６５６，Ｏｃｔｏｂｅｒ １９８８）、ここでは
一段目のＰＣＲ産物を取り扱って試料調製を行う場合に
も、本発明のコンタミネーション防止対策が有効である
かどうかを評価する上でも重要である。

【００５４】上記のように通常のＰＣＲにより増幅され
た目的二本鎖ＤＮＡは、非対称ＰＣＲに持ち込まれる。
すなわち上記と同様なバッファ溶液（５０ｍＭ ＫＣ
ｌ，１０ｍＭ Ｔｒｉｓ−ＨＣｌ（ｐＨ８．３），１．
５ｍＭ ＭｇＣｌ２，０．００１％ ゼラチン（終濃
度））中に各２０ｎｍｏｌのデオキシリボヌクレオチド
三燐酸（ｄＮＴＰ：ｄＡＴＰ，ｄＣＴＰ，ｄＧＴＰ，ｄ
ＴＴＰ）を混合した物に所定量比の２種類のプライマ
（この場合ＧＨ２６；過剰量、ＧＨ２７にＭ１３アンカ
プライマ配列をつなげた物；制限量）を混合し、該バッ
ファ溶液に１段階目のＰＣＲの産物を１μｌ（１／１０
０量）を持ち込む。これにＴａｑポリメラーゼを２．５
ｕｎｉｔ混合し最後に鉱物油で上部を覆いふたを閉じて
ＰＣＲ反応槽に装着する。これらの試料の調製も一段目
のＰＣＲ溶液を調製したものと同じ分注要素により調製
される。この後所定のサイクル数ＰＣＲを行うことによ
り２段階目の非対称ＰＣＲを完了する。本実施例での２
段目非対称ＰＣＲは一段目と同様の温度サイクルで２５
サイクル行った。

【００５５】図１１に上記実施例で行った一段目ＰＣＲ
および二段目非対称ＰＣＲの産物の電気泳動結果の模式
図を示す。図１１−Ａ、図１１−Ｃは操作実行中に紫外
線を照射した場合で、Ａは一段目ＰＣＲ、Ｃは二段目非
対称ＰＣＲの結果である。また図１１−Ｂ、図１１−Ｄ
は紫外線照射を行わなかった場合で、Ｂが一段目ＰＣ
Ｒ、Ｄが二段目非対称ＰＣＲである。Ａ〜Ｄ図において
図中矢印の位置が増幅産物のバンド位置である。Ｃ、Ｄ
図において二段目非対称ＰＣＲの結果に二本のバンドが
見えるのは、非対称で増幅した一本鎖ＤＮＡと通常の二
本鎖ＤＮＡの二つが検出されているからである。同時に
調製した４本の試料がそれぞれレーン１からレーン４に
泳動されており、血液を取り扱った正規の試料（レーン
１、３）と血液の入らないダミーのサンプルが（レーン
２、４）交互に泳動されている。

【００５６】図に示される結果から、一段目ＰＣＲを行
っただけの試料のダミーサンプルからは、紫外線照射の
有無にかかわらず増幅産物のバンドは検出されず、血液
を取り扱った正規の試料のみ増幅産物のバンドが検出さ
れたことがわかる。このことから、本発明の自動試料調
製装置によれば、血液からＤＮＡを抽出する過程では検
出感度以上のコンタミネーションは起こらないと判断で
きる。

【００５７】また、二段目非対称ＰＣＲの泳動結果で
は、図Ｃにおける紫外線照射を行った場合のダミーサン
プル（レーン２、４）からは増幅バンドが検出されず、
図Ｄにおける紫外線照射を行わなかった場合のダミーサ
ンプル（レーン２、４）からは、薄くバンドが検出され
た。これは非常に目的ＤＮＡ断片の濃度の高い一段目の
ＰＣＲ産物を含む試料を取り扱った場合、紫外線照射を
行わないとコンタミネーションが起こるが、しかし紫外
線照射を行えばコンタミネーションを防止できることを
示している。また、血液を取り扱った正規の試料につい
ては、紫外線照射の有無にかかわらず増幅バンドが同様
に検出されている。この血液を取り扱った正規の試料の
二段目非対称増幅産物を用いて常法により塩基配列決定
を行った結果、良好な結果が得られた。このことからチ
ューブ内やピペットチップ内の試料に対して紫外線の影
響は無いと判断できる。すなわち本発明の方式による紫
外線照射はコンタミネーションを起こすＤＮＡを選択的
に分解し、コンタミネーションを防止するために有効で
ある。

【００５８】本実施例では一例のみしか示していない
が、以上に示した結果は通常のルーチンワークの中で再
現性の見られるものである。

【００５９】実施例２ 次に実施例２として、Ｂ型肝炎患者の血清からＨＢＶ
（Ｂ型肝炎ウイルスゲノム）の検出をＰＣＲを応用して
行った場合について示す。この方法はＢ型肝炎の高感度
診断法として有効であるが、コンタミネーションによる
偽陽性の問題が示唆されていた。

【００６０】本実施例２ではＢ型肝炎患者（陽性）４例
と、健常者（陰性）４例の血清から同時にＤＮＡを調製
し、ＰＣＲを行ってＨＢＶ遺伝子の増幅の有無を調べ
た。この試料調製操作実行中に紫外線照射を行った場合
と、行わなかった場合とで結果を比較し、実施例１と同
様にコンタミネーションの有無を判断した。

【００６１】血清からのＤＮＡ抽出プロセスについて説
明する。以下に示すプロセスは、宗川による方法（蛋白
質 核酸 酵素 ３５巻 １７号（１９９０）ｐ３００
３〜ｐ３０１０）を参考にして構成したものである。

【００６２】各検体から、１００μｌの血清をとり、そ
れに１００μｌの蛋白分解バッファ（１０ｍＭ Ｔｒｉ
ｓ−ＨＣｌ（ｐＨ８．０），５ｍＭ ＥＤＴＡ（ｐＨ
８．０），１５０ｍＭ ＮａＣｌ、０．５％ＳＤＳ、１
０μｇＰｒｏｔｅｎａｓｅＫ（ＭＥＲＣＫ社））を分注
要素７で加え、加温要素１０により３７℃で３時間イン
キュベートし蛋白質の分解を行う。

【００６３】その溶液に１００μｌのフェノール／クロ
ロホルムを加え、例１と同様にフェノール／クロロホル
ム抽出、エタノール沈殿を行う。エタノール沈殿後乾燥
させたペレットＤＮＡを例１と同様に１００μｌのＴＥ
に溶解し、この内の１０μｌをＰＣＲに使用する。

【００６４】目的ＤＮＡ部分のＰＣＲ増幅段階について
説明する。

【００６５】ＰＣＲバッファとしては、例１と同様に５
０ｍＭ ＫＣｌ，１０ｍＭ Ｔｒｉｓ−ＨＣｌ（ｐＨ
８．３），１．５ｍＭ ＭｇＣｌ２，０．００１％ ゼ
ラチン（終濃度）のバッファ溶液中に、各２０ｎｍｏｌ
のデオキシリボヌクレオチド三燐酸（ｄＮＴＰ：ｄＡＴ
Ｐ，ｄＣＴＰ，ｄＧＴＰ，ｄＴＴＰ）、各１０ｐｍｏｌ
の２種類のプライマ（ＨＢ−１、ＨＢ−２）および上記
抽出方法で抽出精製したゲノムＤＮＡを１０μｌ（抽出
量の１／１０量；約５０から１００ｎｇ）加え、全量で
１００μｌとした後、耐熱性ＤＮＡポリメラーゼ（Ｔａ
ｑポリメラーゼ）を加える。最後に反応液の蒸発防止の
ために鉱物油を６０μｌ程加える。これらの試料調製
は、すべて分注要素によって実行される。プライマＨＢ
−１およびＨＢ−２の配列は次のとおりである。ＨＢ−
１；５’−ＧＧＡＣＴＴＣＴＣＴＣＡＡＴＴＴＴＣＴＡ
ＧＧＧ−３’、ＨＢ−２；５’−ＣＡＡＡＴＧＧＣＡＣ
ＴＡＧＴＡＡＡＣＴＧＡＧＣ−３’。このように調製し
たＰＣＲ溶液を加温要素により、９４℃ １分、５５℃
２分、７２℃ ３分を１サイクルとして５０サイクル
行った。

【００６６】図１２に上記実施例２で行ったＰＣＲの電
気泳動結果を模式的に示す。図１２−Ａは操作実行中に
紫外線を照射した場合で、図１２−Ｂは紫外線照射を行
わなかった場合である。Ａ、Ｂ図において図中矢印の位
置が増幅産物のバンド位置である。同時に調製した８本
の試料がそれぞれレーン１からレーン８に泳動されてお
り、肝炎患者による陽性試料はレーン１から４に、健常
者による陰性のサンプルがレーン４から８に泳動されて
いる。

【００６７】図に示される結果から、５０サイクル後の
ＰＣＲ産物からは、紫外線照射を行わないと、場合によ
ってコンタミネーションのバンドが検出される（図Ｂの
レーン５、６）。実施例１では、１段目の増幅では紫外
線照射の有無にかかわらずコンタミネーションのバンド
が見られなかったに対して、本実施例２でコンタミネー
ションバンドが場合によって検出されたのは、５０サイ
クルと高感度に目標ＤＮＡを検出しているからであると
考えられる。しかし、紫外線照射を行った場合（図Ａ）
は、コンタミネーションは全く検出されなかったので、
本発明の紫外線照射が有効であることがわかる。

【００６８】また、図１２−Ｃ、Ｄは、一度上記の試料
調製プロセスを行った後、連続的に新たな検体を該プロ
セスにより試料調製した場合の結果であり、図Ｃは紫外
線照射を行った場合で図Ｄは紫外線照射を行わなかった
場合である。図Ｄからわかるように、何度か同一遺伝子
領域に関する試料調製を行った後には、全ての陰性サン
プルのレーンにコンタミネーションが検出される。これ
は、飛沫やエアロゾルが直接他のサンプルに混入するだ
けでなく、各試料調製手段を介してコンタミネーション
が起こっていることを示している。しかし、図Ｃにおけ
る陰性サンプルにバンドが見られないことから、上記の
ようなコンタミネーションも紫外線照射により完全に解
決されることがわかる。

【００６９】以上本発明に関する実施例を説明したが、
上記実施例で述べたＨＬＡ遺伝子解析プロセスやＢ型肝
炎診断に代表される感染症診断プロセスは本発明の単な
る実施例に過ぎず、本発明は各反応要素が実現できる様
々な遺伝子解析プロセスに応用可能である。

【００７０】また、本実施例においては、装置構成とし
て反応容器とピペッタによる分注操作を基本にしたバッ
チ方式の試料調製プロセス及び装置について説明した
が、本発明の適用範囲はこれに留まらず、紫外線を試料
調製操作実行中に照射しコンタミネーションを防ぐよう
構成された装置及び方法は、例えば流体の管内輸送を基
本にしたフロー方式などの場合も、その試料調製プロセ
スの構成にかかわらず本発明の適用範疇である。

【００７１】

【発明の効果】本発明により生化学試料調製プロセスに
おいて非常に有効なコンタミネーション防止手段およ
び、この問題を解決した信頼性の高い全自動試料調製装
置を提供することができた。この事により、医療上有効
な自動診断装置もしくは自動分析装置の信頼性を大きく
高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自動試料調製装置の概略図。

【図２】分注要素およびその周辺の機構を示す図。

【図３】分注要素のふた開機構を示す図。

【図４】分注要素のふた閉機構を示す図。

【図５】分注要素の搬送装置を示す平面図。

【図６】遠心分離要素を示す平面図。

【図７】混合要素を示す図。

【図８】加温および真空乾燥要素を示す斜視図。

【図９】容器反転要素を示す図。

【図１０】搬送要素のつかみ機構部を示す図。

【図１１】実施例１の結果を表す図。

【図１２】実施例２の結果を表す図。

【符号の説明】

１：容器、２：容器搬送台、３：ふた開機構、４：ふた
閉機構、５：チップ、６：チップ台、７：分注機（ピペ
ッタ）、８：試薬瓶、９：冷凍および冷蔵庫、１０：加
温および真空乾燥機、１１：遠心分離要素、１２：混合
要素、１３：容器反転要素、１４：容器搬送要素、１
５：分注チップ廃棄孔、１６：廃液孔、１７：装置筐
体、８４：温度制御ブロック、８７：密閉容器、３６
ａ，３６ｂ：ＵＶ（紫外線）照射器。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】生化学試料の調製を行う装置において、紫
   外線照射手段を具備し、試料調製操作を実行する手段お
   よびその周辺部位に対して、試料調製操作実行中に紫外
   線照射を行うことを特徴とする試料調製装置。
2. 【請求項２】試料調製操作を実行する手段は、紫外線を
   透過しない材料で作られたふた付き容器のふたを開閉す
   るふた開閉手段と、複数の液体を容器内に分注する分注
   手段と、容器内の液体を混合する混合手段と、容器内の
   液体を廃棄する廃棄手段のうち、少なくとも一つを具備
   する装置であって、前記手段による試料調製操作実行中
   に、前記紫外線照射手段によって容器深さ方向に対して
   垂直方向から紫外線照射を行うよう構成されたことを特
   徴とする請求項１記載の試料調製装置。
3. 【請求項３】紫外線を透過しない材料で作られたふた付
   き容器のふたを開閉するふた開閉手段と、複数の液体を
   容器内に分注する分注手段と、容器内の液体を混合する
   混合手段と、容器内の液体を廃棄する廃棄手段と、前記
   混合された液体を分離する分離手段と、液体の温度を所
   定の温度に制御する温度制御手段と、前記各手段に対し
   て容器を搬送する搬送手段と、容器の搬送と前記各試料
   調製操作を所定のプログラムに従って連続的に実行する
   制御手段とを具備するとともに、前記各手段による試料
   調製操作実行中に、前記紫外線照射手段によって容器深
   さ方向に対して垂直方向から紫外線照射を行うよう構成
   されたことを特徴とする試料調製装置。