JPH0779765A - 処理槽 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】処理槽本体２に対し処理流体の供給と排出をす
る手段と、その処理槽本体２の内部に設けられる可撓製
部材５を上下動させる手段とを備える。その可撓製部材
５と処理膜支持面との上下間に配置される処理膜１６
を、その可撓製部材５により支持面１５に押し付け可能
である。 【効果】核酸のハイブリダイゼーションや増幅に際し必
要な処理を効率良く行なうことができると共にその自動
化に供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、核酸のハイブリダイゼ
ーションや増幅に際し必要な処理を行なうのに適する処
理槽に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えばＤＮＡの検出や定量を行なうた
め、一本鎖にしたＤＮＡをナイロンメンブレン等の処理
膜に固定し、その処理膜に酵素、放射性同位元素、蛍光
物質等でラベルしたＤＮＡプローブを含むハイブリダイ
ゼーション液を塗布してハイブリダイゼーションを行な
い、その処理膜の洗浄やリンスを行ない、しかる後にハ
イブリダイゼーションされてプローブと結合したＤＮＡ
が固定された処理膜を酵素活性、放射能活性、蛍光活性
等に基づき解析装置により解析することが行なわれてい
る。また、ＰＣＲ法等によりＤＮＡを増幅する場合、元
になるＤＮＡを処理膜に吸着させた状態で増幅処理を行
なっている。

【０００３】従来、そのハイブリダイゼーション操作
や、ＤＮＡを処理膜に吸着させる操作は手作業で行なわ
れていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ハイブリダイ
ゼーション操作においては、ＤＮＡプローブを含む少量
のハイブリダイゼーション液を均一に処理膜に塗布する
必要があり、また、その処理膜の洗浄は繰り返し行なう
必要があることから、それら操作を手作業で行なってい
たのでは作業効率が悪い。さらに、処理膜に複数の互い
に異なる一本鎖にしたＤＮＡを固定し、一つのＤＮＡに
ついて解析が終了したならば、そのＤＮＡに結合したプ
ローブを洗浄により除去し、次いで異なるＤＮＡについ
てハイブリダイゼーション操作を行なうことが提案され
ており、このような場合、ハイブリダイゼーションのた
めの一連の操作の一層の作業効率の向上が望まれる。ま
た、ＤＮＡを処理膜に吸着させる操作も、そのＤＮＡを
含む少量の液を均一に処理膜に塗布する必要があり、手
作業で行なっていたのでは作業効率が悪い。

【０００５】本発明は、そのような処理操作の効率向上
に寄与することのできる処理槽を提供することを目的と
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の処理槽は、処理
槽本体と、この処理槽本体に処理流体を供給する手段
と、その処理槽本体から処理流体を排出する手段と、そ
の処理槽本体の内部に設けられる可撓製部材と、その可
撓製部材を上下動させる手段とを備え、その可撓製部材
の下方に処理膜支持面が形成され、その可撓性部材と処
理膜支持面との上下間に処理膜が配置可能とされ、その
可撓製部材により処理膜を支持面に押し付け可能なこと
を特徴とする。その可撓性部材により処理膜を支持面に
中央部から周囲部に向かい漸次押し付けることができる
ように、その支持面は周囲部から中央部に向かうに従い
下方に向かう凹面とされると共に可撓性部材の下面は周
囲部から中央部に向かうに従い下方に向かう凸面とされ
ているのが好ましい。

【０００７】

【作用】本発明の構成によれば、可撓性部材と処理膜支
持面との間に可撓性を有する処理膜を配置し、処理槽本
体に処理流体を供給し、しかる後に可撓性部材により処
理膜を支持面に押し付けることで、その処理流体を処理
膜上で押し広げて処理膜に塗布することができる。その
可撓性部材により処理膜を支持面に中央部から周囲部に
向かい漸次押し付けることで、その処理流体を処理膜上
で中央部から周囲に向かって押し拡げることができ、少
量の処理流体を無駄なく処理膜に均一に塗布することが
できる。さらに、その可撓性部材の上下動を反復するこ
とで、処理膜への処理液の塗布ミスすなわち処理膜に処
理液が塗布されていない部分が生じるのを防止できる。
また、その可撓性部材を上下動させることで、処理流体
を攪拌して処理膜の洗浄やリンスを行なうことができ
る。

【０００８】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。

【０００９】図１に示す処理槽１は処理槽本体２を備え
る。その処理槽本体２は上方が開口し、この開口をシー
ル部材３を介し開閉する蓋４を有する。その蓋４の開閉
は電動または空圧シリンダ等のアクチュエータ（図示省
略）により行なうことができる。

【００１０】その処理槽本体２の内部にゴム等の可撓材
から形成された板状の可撓性部材５が設けられている。
この可撓性部材５の周縁部と前記蓋４とが蛇腹部材６に
より連結され、その蓋４と可撓性部材５と蛇腹部材６と
で囲まれた閉空間７が形成されている。その蛇腹部材６
の形状は後述の処理膜１６の形状に対応させるのが好ま
しく、例えば、処理膜１６が長方形であれば角筒状と
し、処理膜１６が円形であれば円筒状とする。その閉空
間７は電磁開閉バルブ８と可変絞り弁９と調圧用レギュ
レータ１０とを介し圧力空気供給源１１に接続され、ま
た、電磁開閉バルブ１２を介し大気中に排気される。ま
た、その蓋４にガイトパイプ１３が上下動可能に挿入さ
れ、このガイドパイプ１３の下端は可撓性部材５の中央
上面に連結され、そのガイドパイプの上端のフランジ１
３ａと蓋４の上面との間にガイドパイプ１３を上方に付
勢するバネ１４が介在する。これにより、両電磁開閉バ
ルブ８、１２を開閉して閉空間７に対し圧力空気の供給
と排気とを行なうことで、蛇腹部材６が伸縮して可撓性
部材５が上下動する。その可撓性部材５の下面５ａは、
周囲部から中央部に向かうに従い下方に向かう凸球面と
されている。なお、蓋４にはエアブリーザ５７が設けら
れている。

【００１１】その可撓性部材５の下方に位置する処理槽
本体２の底面は処理膜支持面１５とされている。この処
理膜支持面１５は平面視長方形で外周縁部は同一高さの
平面であって、周囲部から中央部に向かうに従い下方に
向かい、中心部は凹球面を有する。その凹球面の曲率半
径は、前記可撓性部材５の下面５ａの凸球面の曲率半径
よりも大きくされている。その処理膜支持面１５と可撓
性部材５との上下間にナイロンメンブレン等の処理膜１
６が配置可能とされている。これにより、可撓性部材５
を下方に移動させることで、その処理膜１６を支持面１
５に中央部から周囲部に向かって漸次押し付けることが
できる。その処理膜支持面１５の外周に流体排出用溝１
５ａが形成され、この溝１５ａは電磁開閉バルブ１７を
介しタンク１８に通じる。

【００１２】その処理槽本体２に複数種類の処理流体を
供給する手段が設けられている。すなわち、第１の処理
液を定量供給することのできる第１電動ビュレット２１
が、前記ガイドバイプ１３に挿入されたチューブ２２の
一端に電磁開閉バルブ２１ａを介し接続され、そのチュ
ーブ２２の他端は可撓性部材５の中央を貫通する。これ
により、第１の処理液が可撓性部材５の中央位置から処
理槽本体２内に定量供給可能とされている。

【００１３】そのチューブ２２の一端に第２の処理液を
定量供給することのできる第２電動ビュレット２４が電
磁開閉バルブ２４ａを介し接続されることで、第２の処
理液が可撓性部材５の中央位置から処理槽本体２内に定
量供給可能とされている。

【００１４】その処理槽本体２の周壁と底壁とに処理流
体供給口２５、２６が形成され、各供給口２５、２６に
電磁開閉バルブ２７、２８とポンプ２９を介しウォータ
ータンクＴが接続されている。これにより、その電磁開
閉バルブ２７、２８を開くことで処理槽本体２に処理液
として水を供給することが可能とされている。また、処
理槽本体２に供給された処理液の液面を検知するセンサ
ー３８が設けられ、このセンサー３８は後述の制御装置
５０に接続され、その液面検知によって後述の制御装置
５０によって電磁開閉バルブ２７、２８を閉じること
で、処理槽本体２に供給される処理液量を一定とでき
る。

【００１５】また、第３の処理液を定量供給することの
できる第３電動ビュレット３０と、第４の処理液を定量
供給することのできる第４電動ビュレット３１と、第５
の処理液を定量供給することのできる第５電動ビュレッ
ト３２と、第６の処理液を定量供給することのできる第
６電動ビュレット３３とが、電磁開閉バルブ３０ａ、３
１ａ、３２ａ、３３ａを介し処理槽本体２の周壁の供給
口２５に接続され、これにより、第３、第４、第５、第
６の処理液が処理槽本体２内に定量供給可能とされてい
る。

【００１６】さらに、処理流体として圧力空気を処理槽
本体２内に供給することができるように、処理槽本体２
の底部に形成された複数の空気吹き込み口３４は、電磁
開閉バルブ３５と調圧用レギュレータ３６とを介し前記
圧力空気供給源１１に接続されている。これにより、処
理膜１６の下方から圧力空気を処理槽本体２内に供給す
ることが可能とされている。

【００１７】その処理槽本体２内の温度調接のため、温
度センサー４０とヒーター４１と温度調節装置４２とが
設けられている。

【００１８】上記電磁開閉バルブ８、１２、１７、２
７、２８、３０ａ、３１ａ、３２ａ、３３ａ、３５、お
よび電動ビュレット２１、２４、３０、３１、３２、３
３は制御装置５０に接続され、予め定められた順序で動
作させることができる。また、その制御装置５０には操
作装置５１が接続され、この操作装置５１を手動にて操
作するによっても電磁開閉バルブ８、１２、１７、２
７、２８、３５および電動ビュレット２１、２４、３
０、３１、３２ を動作させることが可能とされてい
る。

【００１９】以下に、上記処理槽１によりＤＮＡのハイ
ブリダイゼーションを行なう場合の処理手順の一例を示
す。

【００２０】まず、処理槽本体２の蓋４を開き、複数の
互いに異なる一本鎖にしたＤＮＡを固定したナイロンメ
ンブレン等の処理膜１６を、その被処理面を平行かつ上
面として可撓性部材５と処理膜支持面１５との間に配置
する。その処理膜１６の処理槽本体２への搬出入は、額
縁状のホルダーを介しあるいは処理膜単体で、その上面
を吸着することのできるロボットハンドを用いて行なう
のが好ましい。その処理膜１６が搬入されたならば蓋４
を閉鎖する。

【００２１】次に、電磁開閉バルブ２７を開いて処理槽
本体２内に水をセンサー３８により液面が検知されるま
で供給し、電磁開閉バルブ３０ａを開いて第３の処理液
としてプレハイブリダイゼーション原液を第３電動ビュ
レット３０から処理槽本体２に定量供給したならば、そ
の電磁開閉バルブ３０ａを閉じる。しかる後に、電磁開
閉バルブ８、１２の開閉を行なって可撓性部材５を上下
動させることで、そのプレハイブリダイゼーション液を
攪拌して処理膜１６のリンスを行なう。その後、電磁開
閉バルブ１７を開いてリンスに用いたプレハイブリダイ
ゼーション液を排出する。

【００２２】次に、電磁開閉バルブ２１ａを開いて第１
電動ビュレット２１から第１の処理液としてハイブリダ
イゼーション液を処理槽本体２に定量供給し、電磁開閉
バルブ２４ａを開いて第２の処理液として酵素結合プロ
ーブ等のＤＮＡプローブを含む試薬を第２電動ビュレッ
ト２４から処理槽本体２に定量供給してハイブリダイゼ
ーション液に加えたならば、各電磁開閉バルブ２１ａ、
２４ａを閉じる。しかる後に、電磁開閉バルブ８を開い
て可撓性部材５により処理膜１６を支持面１５に押し付
けることで、そのプローブを含むハイブリダイゼーショ
ン液を処理膜１６上で押し広げて処理膜１６に塗布し、
ハイブリダイゼーションを行なう。この際、可撓性部材
５の下面は凸球面であって支持面１５は凹球面であり、
支持面１５の方が可撓性部材５の下面よりも曲率半径が
大きいので、可撓性部材５により処理膜１６を支持面１
５に中央部から周囲部に向かい漸次押し付けることがで
きる。これにより、プローブを含むハイブリダイゼーシ
ョン液を無駄にすることなく処理膜１６に均一に塗布す
ることができる。その可撓性部材５の上下動を反復する
ことで、処理膜１６にプローブを含むハイブリダイゼー
ション液が塗布されていない部分が生じるのを防止す
る。

【００２３】次に、電磁開閉バルブ２７を開いて処理槽
本体２内に水をセンサー３８により液面が検知されるま
で供給し、電磁開閉バルブ３１ａを開いて第４の処理液
として洗浄原液を第４電動ビュレット３１から処理槽本
体２内に供給したならば、その電磁開閉バルブ３１ａを
閉じる。しかる後に、電磁開閉バルブ８、１２の開閉を
行なって可撓性部材５を上下動させることで、その洗浄
液を攪拌して処理膜１６の洗浄を行なう。この際、電磁
開閉バルブ３５を開いて処理槽本体２の底部の空気吹き
込み口３４から空気を吹き込んで洗浄液を攪拌して処理
膜１６の裏面の洗浄を促進してもよい。その後、電磁開
閉バルブ１７を開いて洗浄液を排出する。この洗浄工程
を複数回繰り返す。

【００２４】次に、電磁開閉バルブ２７を開いて処理槽
本体２内に水をセンサー３８により液面が検知されるま
で供給し、電磁開閉バルブ３２ａを開いて第５の処理液
として緩衝剤を第５電動ビュレット３２から処理槽本体
２内に供給したならば、その電磁開閉バルブ３２ａを閉
じる。しかる後に、電磁開閉バルブ８、１２の開閉を行
なって可撓性部材５を上下動させることで、その緩衝液
を攪拌して処理膜１６のリンスを行なう。その後、電磁
開閉バルブ１７を開いて緩衝液を排出する。

【００２５】次に、蓋４を開いて処理膜１６を取り出
す。この際、電磁開閉バルブ３５を開いて処理槽本体２
の底部の空気吹き込み口３４から空気を吹き込んで処理
膜１６と支持面１５との密着状態を解除することがで
き、処理膜１６の取り出しの容易化を図ることができ
る。その処理槽本体２から取り出した処理膜１６上のハ
イブリダイゼーションされたＤＮＡを、酵素活性、放射
能活性、蛍光活性等のプローブの標識に基づき解析す
る。

【００２６】一つの種類のＤＮＡにつき解析が終了した
ならば、処理槽本体２の蓋４を開いて処理膜１６を再度
可撓性部材５と処理膜支持面１５との間に配置し、蓋４
を閉鎖する。

【００２７】次に、電磁開閉バルブ２７を開いて処理槽
本体２内に水をセンサー３８により液面が検知されるま
で供給し、電磁開閉バルブ３３ａを開いて第６の処理液
としてプローブ除去原液を第６電動ビュレット３３から
処理槽本体２内に供給したならば、その電磁開閉バルブ
３３ａを閉じる。しかる後に、電磁開閉バルブ８、１２
の開閉を行なって可撓性部材５を上下動させることで、
その除去液を攪拌して処理膜１６に付着したプローブを
除去する。しかる後に電磁開閉バルブ１７を開いて除去
液を排出する。

【００２８】次に、電磁開閉バルブ２７を開いて処理槽
本体２内に水をセンサー３８により液面が検知されるま
で供給し、電磁開閉バルブ３２ａを開いて第５の処理液
である緩衝剤を第５電動ビュレット３２から処理槽本体
２内に供給したならば、その電磁開閉バルブ３２ａを閉
じる。しかる後に、電磁開閉バルブ８、１２の開閉を行
なって可撓性部材５を上下動させることで、その緩衝液
を攪拌して処理膜１６のリンスを行なう。その後、電磁
開閉バルブ１７を開いて緩衝液を排出する。

【００２９】次に、前記同様にプレハイブリダイゼーシ
ョン液で処理膜１６のリンスを行なった後に、上記ハイ
ブリダイゼーションを行なったＤＮＡとは異なる種類の
ＤＮＡに対応するプローブを含む試薬を第２電動ビュレ
ット２４を介し処理槽本体２に供給してハイブリダイゼ
ーション液に加え、上記と同様の操作を繰り返す。な
お、前記ＤＮＡの解析中に第２電動ビュレット２４のタ
ンクを交換することで、その異なる種類のＤＮＡに対応
するプローブを含む試薬を供給可能とする。これによ
り、処理膜１６に固定された複数種類のＤＮＡの解析を
行なうことができる。

【００３０】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではない。例えば、ＤＮＡを処理膜に吸着させるため
に上記処理槽１を用いることもできる。

【００３１】

【発明の効果】本発明の処理槽によれば、核酸のハイブ
リダイゼーションや増幅に際し必要な処理を効率良く行
なうことができると共にその自動化に供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の処理槽の構成説明用断面図

【符号の説明】 １ 処理槽 ２ 処理槽本体 ５ 可撓性部材 １５ 支持面 １６ 処理膜

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 処理槽本体と、この処理槽本体に処理流
   体を供給する手段と、その処理槽本体から処理流体を排
   出する手段と、その処理槽本体の内部に設けられる可撓
   製部材と、その可撓製部材を上下動させる手段とを備
   え、その可撓製部材の下方に処理膜支持面が形成され、
   その可撓性部材と処理膜支持面との上下間に処理膜が配
   置可能とされ、その可撓製部材により処理膜を支持面に
   押し付け可能なことを特徴とする処理槽。
2. 【請求項２】 その可撓性部材により処理膜を支持面に
   中央部から周囲部に向かい漸次押し付けることができる
   ように、その支持面は周囲部から中央部に向かうに従い
   下方に向かう凹面とされると共に可撓性部材の下面は周
   囲部から中央部に向かうに従い下方に向かう凸面とされ
   ている請求項１に記載の処理槽。