JPWO2019189335A1 - 通液装置 - Google Patents

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Abstract

本発明は、核酸含有試料液等の液体の液透過性担体による処理を安定した条件で行うための装置及び方法を提供する。本発明の、液体Ｌを液透過性担体１３に透過させるための通液装置１は、収容空間１１と、収容空間１１に収容された液体Ｌを排出するための排出口１２とが形成されており、排出口１２を通じて排出される液体Ｌが透過するように配置された液透過性担体１３、及び、収容空間１１の体積が減少可能に変形する変形部分１４を備える液体収容部１０、及び、液体収容部１０を収容空間１１の体積が減少するように変形させたときに、変形部分１４の変形状態を保持するロック部２０を備えることを特徴とする。

Description

本発明は、液体を液透過性担体に透過させるための通液装置に関する。
本発明はまた、核酸を含む液体を、核酸を吸着する又は核酸を通過させる液透過性担体に透過させる方法に関する。
遺伝子検査は核酸を解析することにより高感度かつ短時間での結果判定が可能であり、農畜水産、品質検査など多様な領域において応用される産業上重要な検査法である。遺伝子検査のためには、核酸を含む検体から、核酸を分離する必要がある。
核酸を含む検体から核酸を分離する方法としては、核酸を含む検体から調製された、核酸を含む液体を、核酸が吸着する液透過性担体に通過させた後、該担体に吸着された核酸を回収する方法や、核酸を含む液体を、核酸が透過する液透過性担体に通過させて該担体に不純物を吸着し、該担体を透過した、核酸を含む液体を回収する方法が知られている。
特許文献１では、核酸処理試薬を収容し、圧縮変形により体積が減少可能に構成された処理試薬収容容器と、核酸を含む検体を収容するための収容空間を有し、核酸吸着担体を備えた核酸採取部材とを用意し、前記核酸採取部材に核酸を含む検体を収容した後、前記核酸採取部材に前記処理試薬収容容器を接続して一体化し、一体化された容器内で前記核酸処理試薬と前記検体との混合液を生成した後、前記処理試薬収容容器を圧縮変形させて体積を減少させ、前記混合液を前記核酸吸着担体に透過させて排出する方法が記載されている。前記処理試薬収容容器の、圧縮変形により体積が減少可能な構造として蛇腹構造が開示されている。
特許文献２では、生体物質等の各種物質が結合されまたは結合可能な担体を封入し、担体による処理を容易化した担体封入変形容器が開示されている。前記担体封入変形容器は、壁面で囲まれた内部に液体および気体を収容可能であって、その壁面の全内表面積を実質的に変えることなく所定の変形が可能な変形壁面を前記壁面の一部に有する収容部と、該収容部と連通し該変形壁面の変形による前記内部の膨張および収縮によって吸引吐出される液体が流入流出可能な口部と、前記収容部内に略静止状態で封入された所定の物質が結合しまたは結合可能な担体とを有する。特許文献２では、前記変形壁面として蛇腹構造の壁面が開示されている。
特許文献３では、懸濁液をろ過しつつ、ろ液を滴下容器に滴下し、滴下量が過剰なときには過剰分を吸引可能として、一定量のろ液を前記滴下容器に注入するための、懸濁液をろ過するフィルタを備えたフィルタ付き注出部材と、容器本体と、副容器とを備えた容器が開示されている。前記容器本体は、筒状に備えた胴部を有しており、この胴部の下端側に前記フィルタ付き注出部材が装着されている。前記容器本体の胴部内に、核酸を含む懸濁液を収容し、前記胴部を圧搾することで、前記懸濁液が圧送され前記フィルタを通過して不要物が除去され、核酸を含む液体がろ液として吐出される。
国際公開ＷＯ２０１７／０４３６４９ 特開２０１２−１５０１１８号公報 国際公開ＷＯ２０１７／０７８０４３
核酸を含む試料液等の液体を液透過性担体に通過させる処理を行うための容器として、液体を収容し、液透過性担体を通じて前記液体を排出できるように構成された容器が特許文献１〜３には開示されている。そして特許文献１、２では、容器の壁面に蛇腹部を設け、蛇腹部を圧縮変形させることで液体を圧送することが開示されている。特許文献３では、容器本体の腹部を圧搾により変形させて液体を圧送することが開示されている。
特許文献１〜３に記載されている容器は、容器の変形と形状回復を複数回繰り返すことにより、液透過性担体を通じて液体を圧送するという使用に適したものである。しかし、特許文献１〜３に記載されている容器を用いて、容器の変形と形状回復を複数回繰り返して、液透過性担体を通じて液体を圧送する場合、液体の圧力の変化が大きく不規則であり、且つ、前記担体を液体が通過する方向が不規則となるため、前記担体に吸着されるべき成分が前記担体を通過することや、前記担体を通過すべき成分が前記担体に吸着されることが生じやすいという課題があった。
本発明者らは、核酸含有試料液等の液体の液透過性担体による処理を安定した条件で行うための装置及び方法を提供すべく鋭意検討し以下の本発明を完成するに至った。
（１）液体を液透過性担体に透過させるための通液装置であって、
液体を収容するための収容空間と、前記収容空間に収容された前記液体を排出するための排出口とが形成されており、前記排出口を通じて排出される前記液体が透過するように配置された液透過性担体、及び、前記収容空間の体積が減少可能に変形する変形部分を備える、液体収容部、及び、
前記液体収容部を前記収容空間の体積が減少するように変形させたときに、前記変形部分の変形状態を保持するロック部
を備える通液装置。
（２）前記変形部分が、１つの軸に沿って圧縮変形可能な蛇腹部であり、
前記蛇腹部の初期状態での前記軸の方向の長さをＬ１とし、前記蛇腹部の最大圧縮状態での前記軸の方向の長さをＬ２とし、前記蛇腹部の、前記ロック部により前記変形状態が保持されたときの前記軸の方向の長さをＬ３としたとき、
（Ｌ１−Ｌ３）≧０．９×（Ｌ１−Ｌ２）
の関係を満たす、（１）に記載の通液装置。
（３）前記変形部分が、１つの軸に沿って圧縮変形可能な蛇腹部であり、
前記ロック部が、前記蛇腹部を初期状態から前記軸に沿って圧縮変形して前記変形状態としたときの、前記蛇腹部の前記初期状態への回復を阻止するロック部である、（１）又は（２）に記載の通液装置。
（４）前記変形部分が、１つの軸に沿って圧縮変形可能な蛇腹部であり、
前記ロック部が、前記蛇腹部の、前記軸の方向に沿った少なくとも一部分を覆うように配置され、前記蛇腹部の、前記軸に垂直な方向への変形を制限する案内部を備える、（１）〜（３）のいずれかに記載の通液装置。
（５）前記蛇腹部の初期状態での前記軸の方向の長さをＬ１とし、
前記蛇腹部の、前記案内部により覆われていない非被覆部分の前記軸の方向の長さをＬ４としたとき、
Ｌ４≦０．３×Ｌ１
の関係を満たす、（４）に記載の通液装置。
（６）前記蛇腹部の、前記案内部により覆われていない非被覆部分の段数が５段以下である、（４）又は（５）に記載の通液装置。
（７）前記変形部分の一方側の前記液体収容部の外表面に、第１係止部が形成されており、
前記変形部分の他方側の前記液体収容部の外表面に、前記ロック部の一部が連結されており、
前記ロック部には第２係止部が形成されており、
前記ロック部の前記第２係止部は、前記液体収容部の前記変形部分を、前記収容空間の体積が減少するように変形させたときに、前記液体収容部の前記第１係止部に係止することにより前記変形部分の変形状態を保持する、（１）〜（６）のいずれかに記載の通液装置。
（８）前記液体収容部として、収容容器と、前記液透過性担体を保持する担体保持部とを備え、
前記収容容器と前記担体保持部とは一体となって前記液体収容部を形成し、
前記収容容器が、第１空間を内包し、前記第１空間に液体が収容されており、前記第１空間に収容された前記液体を放出する放出口が形成されている容器本体と、前記放出口を封止する蓋体とを備え、前記容器本体は、前記第１空間の体積が減少可能に変形する前記変形部分を含み、
前記担体保持部が、第２空間を内包し、前記第２空間の一方側において、前記第２空間に前記液体が供給可能なように前記収容容器の前記放出口に接続される液体供給口が形成されており、前記第２空間の他方側において、前記第２空間に供給された前記液体を排出する前記排出口が形成されている担体保持部本体と、前記排出口を通じて排出される前記液体が透過するように配置された前記液透過性担体とを備え、
前記容器本体の前記放出口を囲う部分と、前記担体保持部本体の前記液体供給口を囲う部分とは互いに接続可能であり、
前記担体保持部は、前記容器本体の前記放出口を囲う部分と、前記担体保持部本体の前記液体供給口を囲う部分との接続により、前記第１空間と前記第２空間とを連通して、前記第１空間と前記第２空間とが一体となった前記収容空間を形成するように、前記蓋体による前記放出口の封止を開放する開放部を備える、（１）〜（７）のいずれかに記載の通液装置。
（９）前記液透過性担体が、核酸を吸着する又は核酸を通過させる液透過性担体であり、
前記収容容器として、核酸を検体中で遊離させる試薬を含む液体を収容した収容容器を備え、
前記担体保持部の前記第２空間が、核酸を含む検体を収容するための空間である、（８）に記載の通液装置。
（１０）前記収容容器として、前記液透過性担体を洗浄する洗浄液を収容した更なる収容容器を備える、（９）に記載の通液装置。
（１１）前記液体収容部の、前記排出口と反対の位置に、前記排出口に向けて押圧することにより前記変形部分を圧縮変形させる押圧部が形成されており、
前記液体収容部に取り外し可能に装着された、前記押圧部への押圧を制限するストッパー部材を更に備える、（１）〜（１０）のいずれかに記載の通液装置。
（１２）核酸を含む液体を、核酸を吸着する又は核酸を通過させる液透過性担体に透過させる方法であって、
液体を収容するための収容空間と、前記収容空間に収容された前記液体を排出するための排出口とが形成されており、前記排出口を通じて排出される前記液体が透過するように配置された、核酸を吸着する又は核酸を通過させる液透過性担体、及び、前記収容空間の体積が減少可能に変形する変形部分を備える、液体収容部、及び、
前記液体収容部を前記収容空間の体積が減少するように変形させたときに、前記変形部分の変形状態を保持するロック部
を備える通液装置を用い、
前記液体収容部の前記収容空間に、核酸を含む液体を収容する工程１と、
工程１の後に、前記液体収容部の前記変形部分を、前記収容空間の体積が減少するように、前記ロック部により変形状態が保持されるまで変形させることで、前記液体を圧送して、前記液透過性担体に透過させながら前記排出口から排出する工程２と
を含む方法。
（１３）前記通液装置において、
前記変形部分が、１つの軸に沿って圧縮変形可能な蛇腹部であり、
前記蛇腹部の初期状態での前記軸の方向の長さをＬ１とし、前記蛇腹部の最大圧縮状態での前記軸の方向の長さをＬ２とし、前記蛇腹部の、前記ロック部により前記変形状態が保持されたときの前記軸の方向の長さをＬ３としたとき、
（Ｌ１−Ｌ３）≧０．９×（Ｌ１−Ｌ２）
の関係を満たす、（１２）に記載の方法。
（１４）前記通液装置において、
前記変形部分が、１つの軸に沿って圧縮変形可能な蛇腹部であり、
前記ロック部が、前記蛇腹部を初期状態から前記軸に沿って圧縮変形して前記変形状態としたときの、前記蛇腹部の前記初期状態への回復を阻止するロック部である、（１２）又は（１３）に記載の方法。
（１５）前記通液装置において、
前記変形部分が、１つの軸に沿って圧縮変形可能な蛇腹部であり、
前記ロック部が、前記蛇腹部の、前記軸の方向に沿った少なくとも一部分を覆うように配置され、前記蛇腹部の、前記軸に垂直な方向への変形を制限する案内部を備える、（１２）〜（１４）のいずれかに記載の方法。
（１６）前記蛇腹部の初期状態での前記軸の方向の長さをＬ１とし、
前記蛇腹部の、前記案内部により覆われていない非被覆部分の前記軸の方向の長さをＬ４としたとき、
Ｌ４≦０．３×Ｌ１
の関係を満たす、（１５）に記載の方法。
（１７）前記蛇腹部の、前記案内部により覆われていない非被覆部分の段数が５段以下である、（１５）又は（１６）に記載の方法。
（１８）前記通液装置において、
前記変形部分の一方側の前記液体収容部の外表面に、第１係止部が形成されており、
前記変形部分の他方側の前記液体収容部の外表面に、前記ロック部の一部が連結されており、
前記ロック部には第２係止部が形成されており、
前記ロック部の前記第２係止部は、前記液体収容部の前記変形部分を、前記収容空間の体積が減少するように変形させたときに、前記液体収容部の前記第１係止部に係止することにより前記変形部分の変形状態を保持する、（１２）〜（１７）のいずれかに記載の方法。
（１９）前記通液装置が、
前記液体収容部として、収容容器と、前記液透過性担体を保持する担体保持部とを備え、
前記収容容器と前記担体保持部とは一体となって前記液体収容部を形成し、
前記収容容器が、第１空間を内包し、前記第１空間に、核酸を検体中で遊離させる試薬を含む液体が収容されており、前記第１空間に収容された前記液体を放出する放出口が形成されている容器本体と、前記放出口を封止する蓋体とを備え、前記容器本体は、前記第１空間の体積が減少可能に変形する前記変形部分を含み、
前記担体保持部が、核酸を含む検体を収容するための第２空間を内包し、前記第２空間の一方側において、前記第２空間に前記液体が供給可能なように前記収容容器の前記放出口に接続される液体供給口が形成されており、前記第２空間の他方側において、前記第２空間に供給された前記液体を排出する前記排出口が形成されている担体保持部本体と、前記排出口を通じて排出される前記液体が透過するように配置された前記液透過性担体とを備え、
前記容器本体の前記放出口を囲う部分と、前記担体保持部本体の前記液体供給口を囲う部分とは互いに接続可能であり、
前記担体保持部は、前記容器本体の前記放出口を囲う部分と、前記担体保持部本体の前記液体供給口を囲う部分との接続により、前記第１空間と前記第２空間とを連通して、前記第１空間と前記第２空間とが一体となった前記収容空間を形成するように、前記蓋体による前記放出口の封止を開放する開放部を備え、
工程１が、
前記担体保持部の、前記第２空間に、核酸を含む検体を収容する工程１１と、
工程１１の後に、前記収容容器の前記容器本体と前記担体保持部の前記担体保持部本体とを接続して、前記第１空間と前記第２空間とが一体となった前記収容空間を内包する前記液体収容部を形成する工程１２と、
工程１２において形成された前記収容空間内で、前記液体と前記検体とを混合し、前記検体中の核酸を検体中で遊離させて、核酸を含む液体を生成する工程１３と
を含む、（１２）〜（１８）のいずれかに記載の方法。
（２０）核酸を含む液体を、核酸を吸着する又は核酸を通過させる液透過性担体に透過させる方法であって、
前記液体に圧力を加えて前記液体を前記液透過性担体に透過させる工程を含み、
前記工程において、前記圧力が、最大圧力に達した後に時間経過とともに低減することを特徴とする方法。
（２１）前記工程が、
前記液体を収容するための収容空間と、前記収容空間に収容された前記液体を排出するための排出口とが形成されており、前記排出口を通じて排出される前記液体が透過するように配置された前記液透過性担体、及び、前記収容空間の体積が減少可能に変形する変形部分を備える液体収容部を備える通液装置を用いること、及び、
前記液体収容部の前記収容空間に前記液体を収容し、前記変形部分を、前記収容空間の体積が減少するように変形させ、変形後に前記変形部分の変形状態を保持することを含む、（２０）に記載の方法。
（２２）前記最大圧力が１００ｋＰａ以上である、（２０）又は（２１）に記載の方法。
（２３）前記液体の、前記液透過性担体に対する通液量が、前記液透過性担体の体積１ｍｍ３あたり、０．２ｍＬ／分以上である、（２０）〜（２２）のいずれかに記載の方法。
（２４）前記液体が、粘度が２０ｍＰａ・ｓ以下である液体であり、
前記液透過性担体が、前記液体の通液量が、前記液透過性担体の体積１ｍｍ３あたり、０．２ｍＬ／分以上である液透過性担体である、（２０）〜（２３）のいずれかに記載の方法。
（２５）前記液体が、核酸を含む検体の、核酸を検体中で遊離させる試薬による処理物を含む液体であり、
前記液透過性担体が、スルーポア径が２０〜５０μｍ、厚さが１〜２ｍｍであるモノリス型シリカである、（２０）〜（２４）のいずれかに記載の方法。
本明細書は本願の優先権の基礎となる日本国特許出願番号２０１８−０６５２３８号の開示内容を包含する。
上記（１）〜（１１）に記載の装置によれば、液体を液透過性担体に透過させる際の、液体の圧力の変化が規則的となり、液体が液透過性担体を通過する方向が一定となるため、液体を液透過性担体に透過させる処理を安定した条件で行うことができる。
上記（１２）〜（１９）に記載の方法によれば、核酸を含む液体を液透過性担体に透過させる処理を安定した条件で行うことができる。
上記（２０）〜（２５）に記載の方法によれば、核酸を含む液体を液透過性担体に透過させる処理を安定した条件で行うことができる。
図１はロック部２０の外観を示す。 図２は収容容器１１０の正面図である。 図３Ａは、収容容器１１０とロック部２０とを一体化したユニット２の正面図である。 図３Ｂは、ユニット２の断面図である。 図４Ａは、担体保持部の、検体を採取するための第１部材１３１０の正面図である。 図４Ｂは、担体保持部の、検体を採取するための第１部材１３１０の上面図である。 図４Ｃは、図４ＢでのＡ−Ａ線による第１部材１３１０の断面図である。 図５Ａは、担体保持部の、担体１３を保持する第２部材１３２０の正面図である。 図５Ｂは、担体保持部の、担体１３を保持する第２部材１３２０の上面図である。 図５Ｃは、図５ＢでのＡ−Ａ線による第２部材１３２０断面図である。 図６Ａは、第１部材１３１０と、第２部材１３２０と、担体１３を組み合わせて構成された担体保持部１２０の断面図である。 図６Ｂは、担体保持部１２０の第２空間１３１に、核酸を含む検体Ｓを収容した状態の断面図である。 図７Ａは、通液装置１の正面図である。 図７Ｂは、通液装置１の断面図である。 図７Ｃは、通液装置１において、蛇腹部１４を圧縮変形させ、ロック部２０により変形状態を保持したときの、圧縮直後の状態の断面図である。 図７Ｄは、通液装置１において、蛇腹部１４を圧縮変形させ、ロック部２０により変形状態を保持し、液体Ｌの全量が担体１３を透過した状態の断面図である。 図８は、図７Ｄに示す液体Ｌ透過後の通液装置１から、担体保持部１２０の第１部材１３１０よりも上流側を取り外し、核酸を担持している担体１３を含む第２部材１３２０と回収容器４０を残した状態の断面図である。 図９は、核酸を担持している担体１３を洗浄するための洗浄液ＬＢを収容した収容容器１１０’及びロック部２０’を備えたユニット２’の断面図である。 図１０Ａは、収容容器１１０’及びロック部２０’を備えたユニット２’を、核酸を担持している担体１３を含む第２部材１３２０に接続して形成した通液装置１’の断面図である。 図１０Ｂは、通液装置１’において、蛇腹部１４を圧縮変形させ、ロック部２０により変形状態を保持し、洗浄液ＬＢが担体１３を透過した状態の断面図である。 図１１は、洗浄液ＬＢによる洗浄後の、核酸を担持した担体１３を保持する第２部材１３２０の断面図である。 図１２は、シリンジ５０から溶離液ＬＣを、核酸を担持した担体１３に向けて注入して通過させ、核酸を含む溶離液ＬＣを試料採取容器６０に採取する工程を説明するための模式図である。
＜装置＞
本発明の通液装置の一実施形態として、図７Ａ〜７Ｄに図示する通液装置１について説明する。
通液装置１は、液体収容部１０とロック部２０とを備える。以下に液体収容部１０とロック部２０についてそれぞれ具体的に説明する。
液体収容部１０は、液体Ｌを収容するための収容空間１１を内包し、収容空間１１に収容された液体Ｌを排出するための排出口１２が形成されており、排出口１２を通じて排出される液体Ｌが透過するように配置された液透過性担体１３（以下「担体１３」と表す場合がある）を備える。
液体収容部１０は、収容空間１１の体積が減少可能に変形する変形部分として、１つの軸Ｘに沿って圧縮変形可能な蛇腹部１４を含む。
本発明において「蛇腹部」とは、液体収容部の収容空間を囲う壁面の一部であって、軸Ｘに沿って圧縮変形可能であり、軸Ｘに略垂直な方向に、軸Ｘの周りを囲うように延びる山及び谷が、軸Ｘの方向に交互に複数形成された折れ曲がり可能な壁面からなる部分である。蛇腹部は、典型的には、軸Ｘの方向に延び一端が閉塞し他端が開放された筒状の部分である。図示する実施形態では、蛇腹部は、閉塞した前記一端の側から押圧して圧縮変形されることから、前記一端を「押圧部」と称する。
本実施形態において、液体収容部１０は、収容容器１１０と、担体１３を保持する担体保持部１２０とが組み合わされて一体化したものである。担体保持部１２０は、担体１３と、それを保持する担体保持部本体１３０とを備える。更に、担体保持部本体１３０は、検体を採取するための第１部材１３１０と、担体１３を保持する第２部材１３２０とが組み合わされて一体化されたものである。
ロック部２０は、液体収容部１０を収容空間１１の体積が減少するように変形させたときに、変形部分である蛇腹部１４の変形状態を保持するための部材である。
以下に、ロック部２０（図１）、収容容器１１０（図２）、ロック部２０と収容容器１１０とを一体化したユニット２（図３Ａ、３Ｂ）、第１部材１３１０（図４Ａ、４Ｂ、４Ｃ）、担体１３と組み合わせた第２部材１３２０（図５Ａ、５Ｂ、５Ｃ）、担体保持部本体１３０（図６Ａ）について、具体的な構造を個別に説明する。
図１はロック部２０の外観を示す。ロック部２０は、蛇腹部１４の周囲に、軸Ｘの方向に沿って延び、蛇腹部１４の外表面１４Ａの一部分を覆うように配置された筒状の案内部２１０と、筒状の案内部２１０の、蛇腹部１４の押圧部１５の側に位置する端部２１０Ａに接続され、蛇腹部１４の押圧部１５と連結される連結部２２０と、筒状の案内部２１０の他方の端部２１０Ｂの近傍の、筒状の案内部２１０の内周面２１０Ｃ上に、内方に突出するように配置されたロック部側係止部（第２係止部）２３０とを備える。ロック部側係止部（第２係止部）２３０は、周方向に延在する係止爪であり、本実施形態では周方向の異なる位置に３つ設けられている。
図２は収容容器１１０の正面図である。図３Ａは、収容容器１１０とロック部２０とを一体化したユニット２の正面図であり、図３Ｂは、ユニット２の断面図である。
収容容器１１０は、第１空間１１２を内包し、第１空間１１２に液体ＬＡが収容されており、第１空間１１２に収容された液体ＬＡを放出する放出口１１３が形成されている容器本体１１１と、放出口１１３を封止する蓋体１１４とを備える。
容器本体１１１は、その一部に、第１空間１１２の体積が減少可能に変形する変形部分である、蛇腹部１４を備える。図示しないが、容器本体が備える変形部分の他の例としては、筒体と、該筒体の内壁に側壁が当接し且つ、該筒体の内壁と側壁とが空気を漏らさないように当接しながら該筒体の軸方向に沿って摺動可能なように収容されたピストンとの組合せが例示できる。
本実施形態において蛇腹部１４は、軸Ｘに垂直な平面よる断面が円形であるが、該断面の形状は限定されず、四角形（正方形、長方形）、三角形、五角形等の多角形であってもよい。円形には、真円、楕円、真円が扁平した形状、楕円が変形した形状などが含まれる。多角形には角部が丸みを帯びた形状も含まれる。
容器本体１１１は、更に、蛇腹部１４の一方の開放された端部の側に配置された、放出口１１３を囲う部分である放出口周縁部１１５と、蛇腹部１４と放出口周縁部１１５とを接続する接続部１１６とを備える。放出口周縁部１１５は筒状であり、一方側が開放されて放出口１１３を形成し、他方側が、接続部１１６を介して蛇腹部１４に接続される。放出口周縁部１１５の軸Ｘと垂直な方向の幅は、接続部１１６の軸Ｘと垂直な方向の幅よりも大きく、放出口周縁部１１５と接続部１１６とは段部１１７を介して接続されている。容器本体１１１内の第１空間１１２は、蛇腹部１４と、放出口周縁部１１５と、接続部１１６との内部空間が一体となって形成された空間である。
容器本体１１１において、押圧部１５と放出口１１３は、蛇腹部１４の軸Ｘの方向に対向する位置に配置されている。
容器本体１１１の放出口１１３を封止する蓋体１１４は、後述の通り、収容容器１１０を担体保持部１２０と接続する際に、破壊されるように構成されている。蓋体１１４は合成樹脂を含むフィルムや、アルミニウムフィルムなどの金属フィルムにより構成することができ、複数種類のフィルムが積層されたものであってもよい。蓋体１１４は、放出口周縁部１１５の放出口１１３の側の端部に接着剤や、熱や超音波による溶着等の手段により固着されることができる。
図３Ａ及び３Ｂに示すように、収容容器１１０とロック部２０とは、収容容器１１０の容器本体１１１の押圧部１５に、ロック部２０の連結部２２０が固定されて一体化され、ユニット２を構成する。ユニット２は、押圧部１５を介した収容容器１１０の蛇腹部１４への意図しない押圧を制限するために、取り外し可能なストッパー部材３０を更に備えることが好ましい。ストッパー部材３０は、容器本体１１１の接続部１１６の周囲に取り外し可能に固定され、一端が、ロック部２０の案内部２１０の端部２１０Ｂに当接し、他端が、段部１１７に当接する。ストッパー部材３０を備えるユニット２は、後述する、担体保持部１２０へ接続する操作が容易となるため好ましい。
第１部材１３１０の正面図を図４Ａに、上面図を図４Ｂに、図４ＢでのＡ−Ａ線による断面図を図４Ｃにそれぞれ示す。
本実施形態では、第１部材１３１０は、液体供給口１３１１が一端に形成された筒状の液体供給口周縁部１３１２と、液体供給口周縁部１３１２の、液体供給口１３１１の側の端部１３１２Ａとは反対側の端部である下流側端部１３１２Ｂに接続され、液体供給口１３１１とは反対方向に延在する、筒状の第１延在部１３１３とを備える。液体供給口周縁部１３１２は更に、外周面１３１２Ｃ上に、周方向の全体に亘って延在し、径方向外方に突出した係止爪である、液体収容部側係止部（第１係止部）１３１２Ｄを備える。第１延在部１３１３の内周面１３１３Ａには、後述する第２部材１３２０の第３延在部１３２２の第３螺合部１３２２Ｂと螺合するための第１螺合部１３１３Ｂが設けられている。第１部材１３１０は更に、液体供給口周縁部１３１２の下流側端部１３１２Ｂから、径方向内方に張り出した内フランジ部１３１４と、内フランジ部１３１４の内側端１３１４Ａから、液体供給口１３１１とは反対方向に延在する筒状の第２延在部１３１５とを備える。第１部材１３１０は更に、第２延在部１３１５の内周面１３１５Ａの対向する部分を、第２延在部１３１５の延在方向と直交する方向に延在して架橋する、第２延在部１３１５の延在方向に沿って見た時の形状が略十字状となる架橋部１３１６と、架橋部１３１６から液体供給口１３１１に向け立設された第１突出部１３１７とを備える。第１突出部１３１７の先端には、液体供給口１３１１に向けて先鋭となった複数の突起１３１７Ａが設けられている。更に、架橋部１３１６と、第２延在部１３１５の内周面１３１５Ａとの間には、第２延在部１３１５の延在方向と直交する方向に沿って、液体が自由に通過できるフィルタ１３１８が配置されている。フィルタ１３１８は、比較的寸法の大きい粗大な固形物を取り除く目的で配置されており、具体的な構造としては、メッシュ（網）、繊維の集合体（織布、不織布、ろ紙等）、金属又は樹脂を焼結した焼結ろ材等が例示できる。第１部材１３１０は更に、内フランジ部１３１４の、液体供給口１３１１の側の面１３１４Ｂ上に、液体供給口１３１１に向け立設された、周方向に等間隔に配置された１２本の第２突出部１３１９を備える。第２突出部１３１９の先端には、液体供給口１３１１に向けて先鋭となった先鋭部１３１９Ａが設けられている。
担体１３と組み合わせた第２部材１３２０の正面図を図５Ａに、上面図を図５Ｂに、図５ＢでのＡ−Ａ線による断面図を図５Ｃにそれぞれ示す。
本実施形態では、第２部材１３２０は、一端に開口１３２１が形成された筒状の第３延在部１３２２を備える。第３延在部１３２２の外径は、第１部材１３１０の第１延在部１３１３の内径よりも小さい。第３延在部１３２２の外周面１３２２Ａには、第１部材１３１０の第１延在部１３１３の第１螺合部１３１３Ｂと螺合するための第３螺合部１３２２Ｂが設けられている。第３延在部１３２２の開口１３２１付近の内径は、第１部材１３１０の第２延在部１３１５の外径よりも大きい。第３延在部１３２２のうち、開口１３２１が形成された端部と反対側の端部である下流側端部１３２２Ｃ寄りの部分には、内径が小さくなるように径方向内方に膨出した膨出部１３２２Ｄが形成されており、第３延在部１３２２の膨出部１３２２Ｄでの内径は、第１部材１３１０の第２延在部１３１５の外径よりも僅かに小さい。第２部材１３２０は更に、第３延在部１３２２の下流側端部１３２２Ｃに接続された排出部１３２３を備える。排出部１３２３は、径方向内方に近づくほど、連続的又は段階的に開口１３２１から遠ざかる内側面１３２３Ａを有し、且つ、末端に排出口１２が形成されている。第２部材１３２０は更に、排出部１３２３の内側面１３２３Ａ上に、開口１３２１に向け立設された、周方向に等間隔に配置された４つの第４突出部１３２６を備える。第２部材１３２０の排出部１３２３の、排出口１２から排出される液体の流路となる位置に、担体１３が配置される。第２部材１３２０は更に、第３延在部１３２２の下流側端部１３２２Ｃに接続され、径方向外方に向け張り出したフランジ部１３２４と、フランジ部１３２４の外周縁部１３２４Ａに接続され、開口１３２１とは反対方向に延在する、筒状の第４延在部１３２５を備える。第４延在部１３２５の内周面１３２５Ａには、後述する回収容器４０の首部４２の外周面４２Ａに設けられた第５螺合部４２Ｂと螺合するための第４螺合部１３２５Ｂが設けられている。
図６Ａに、第１部材１３１０と、第２部材１３２０と、担体１３を組み合わせて構成された担体保持部１２０の断面模式図を示す。第１部材１３１０と、第２部材１３２０とは、第１部材１３１０の第１延在部１３１３と、第２部材１３２０の第３延在部１３２２とを螺合することにより一体化される。第１部材１３１０と第２部材１３２０とからなる担体保持部本体１３０は、第１部材１３１０の内部空間と第２部材１３２０の内部空間とが一体となった第２空間１３１を内包する。このとき、第１部材１３１０の第２延在部１３１５の外周面１３１５Ｂに、第２部材１３２０の第３延在部１３２２の膨出部１３２２Ｄが当接して、第２空間１３１からの液漏れを防ぐ。
図６Ａでは更に、液体を回収する回収容器４０を示す。回収容器４０の入口４１は、首部４２により囲われている。首部４２の外周面４２Ａには第５螺合部４２Ｂが設けられている。図６Ａに示すように、第２部材１３２０の第４延在部１３２５と、回収容器４０の首部４２とが螺合されて一体化される。第２部材１３２０と回収容器４０との接続は気密ではない。
続いて、図３Ｂ等に示す収容容器１１０と図６Ａ等に示す担体保持部１２０とを組み合わせて液体収容部１０を形成する手順について説明する。
収容容器１１０が備える容器本体１１１の放出口周縁部１１５の外周面１１５Ａには、図３Ｂに示すように、全周を囲うように周方向に延びるリング状凹溝１１５Ｂ及び径方向外方に突出したリング状突起１１５Ｃが設けられており、更に、全周を囲うように周方向に延びる弾性変形可能なＯリング１１５Ｄが配置されている。
一方、担体保持部１２０の液体供給口周縁部１３１２の内周面１３１２Ｅには、全周を囲うように周方向に延び、径方向内方に突出した、２つのリング状突起１３１２Ｆが設けられている。
図７Ｂに示すように、容器本体１１１の放出口周縁部１１５は、担体保持部１２０の液体供給口周縁部１３１２に嵌入して接続することができる。このとき、Ｏリング１１５Ｄは、容器本体１１１の放出口周縁部１１５の外周面１１５Ａと、担体保持部１２０の液体供給口周縁部１３１２の内周面１３１２Ｅとの両方に当接して弾性変形し、それらの間の液体の流通を阻止する。また、容器本体１１１の放出口周縁部１１５の外周面１１５Ａ上のリング状凹溝１１５Ｂ及びリング状突起１１５Ｃと、担体保持部１２０の液体供給口周縁部１３１２の内周面１３１２Ｅ上の２つのリング状突起１３１２Ｆとが互いに係合することで、容器本体１１１の放出口周縁部１１５と担体保持部１２０の液体供給口周縁部１３１２との接続を強固にする。
更に、容器本体１１１の放出口周縁部１１５と担体保持部１２０の液体供給口周縁部１３１２とを接続するとき、担体保持部１２０が備える、第１突出部１３１７の先端の複数の突起１３１７Ａと、第２突出部１３１９の先端の先鋭部１３１９Ａとが、収容容器１１０の放出口１１３を封止する蓋体１１４に押し当てられて蓋体１１４を破壊し、収容容器１１０の放出口１１３を開放する。すなわち、担体保持部１２０が備える、第１突出部１３１７及び第２突出部１３１９が開放部に相当する。この結果、収容容器１１０の第１空間１１２と担体保持部１２０の第２空間１３１とが連通して一体となった、収容空間１１が得られる。
すなわち、図７Ａ、７Ｂに示すように、収容容器１１０と担体保持部１２０とを組み合わせることで、液体Ｌを収容するための収容空間１１を内包し、収容空間１１に収容された液体Ｌを排出するための排出口１２が形成され、排出口１２を通じて排出される液体Ｌが透過するように配置された液透過性担体１３、及び、収容空間１１の体積が減少可能に変形する変形部分である蛇腹部１４を備える、液体収容部１０が形成される。液体収容部１０において、蛇腹部１４を押圧するための押圧部１５と、排出口１２とは、蛇腹部１４の圧縮方向の軸Ｘに沿って対向する位置に配置されている。
本実施形態では、担体保持部１２０と組み合わせる収容容器１１０が、ロック部２０と一体化されたユニット２の形態である。図７Ａ、７Ｂに示すように、ストッパー部材３０を設けることで、押圧部１５を介した蛇腹部１４への意図しない押圧が制限されるため、ユニット２の形態の収容容器１１０の放出口周縁部１１５を、担体保持部１２０の液体供給口周縁部１３１２に押し込んで接続する操作が容易になるため好ましい。
続いて、ロック部２０により、蛇腹部１４の変形状態を保持する機構について説明する。
図７Ａ、７Ｂに示す状態の通液装置１からストッパー部材３０を取り外し、液体収容部１０の蛇腹部１４を軸Ｘに沿って圧縮変形させると、図７Ｃに示すように、液体収容部１０の、液体収容部側係止部（第１係止部）１３１２Ｄと、ロック部２０の、ロック部側係止部（第２係止部）２３０とが互いに係止され、蛇腹部１４の形状の初期状態への回復が阻止されるため、蛇腹部１４の変形状態が保持される。
図７Ｃは、蛇腹部１４を圧縮変形させた直後の、液体Ｌが担体１３を透過して排出される前の状態を示す。この状態のとき収容空間１１内の気圧は最大圧となり、時間経過とともに液体Ｌが担体１３を通過して排出口１２から排出され、液体Ｌの排出に伴い収容空間１１内の気圧は低減し、最終的には、図７Ｄに示すように、液体Ｌが収容空間１１から回収容器４０内に全て排出した状態に至る。この過程では、液体Ｌを担体１３に通過させる収容空間１１内の気圧は、蛇腹部１４の圧縮直後に最大圧となり、時間経過とともに徐々に低減するため、液体Ｌが担体１３を通過する向きは液体収容部１０の内から外の向きに限定され、且つ、担体１３を通過する液体Ｌの流れは規則的で穏やかである。この結果、担体１３に吸着されるべき液体Ｌ中の成分が担体１３を通過することや、担体１３を通過すべき液体Ｌ中の成分が担体１３に吸着されるという問題が生じ難い。すなわち本発明の通液装置によれば、容器の変形と形状回復を複数回繰り返して液体を担体に通過させる従来技術と比較して、液体を担体に通過させる処理を安定した条件で行うことができる。
通液装置１の好ましい実施形態では、蛇腹部１４の初期状態での軸Ｘに沿った長さをＬ１（図７Ｂ参照）とし、蛇腹部１４の最大圧縮状態での軸Ｘに沿った長さをＬ２とし、蛇腹部１４の、ロック部２０により変形状態が保持されたときの軸Ｘに沿った長さをＬ３（図７Ｃ参照）としたとき、
（Ｌ１−Ｌ３）≧０．９×（Ｌ１−Ｌ２）
の関係を満たす。この実施形態では、蛇腹部１４の最大圧縮幅（Ｌ１−Ｌ２）の９０％以上の圧縮幅となるまで蛇腹部１４を圧縮した状態をロック部２０により保持することができるため、収容空間１１内で生じる最大圧が高く、液体Ｌの担体１３への通液を効率的に行うことができる。この実施形態の通液装置１は、液体Ｌの粘性が高い場合や、担体１３のスルーポア径が小さい場合の処理に有利である。
更に、図示する実施形態の通液装置１は、蛇腹部１４の、押圧部１５から軸Ｘに沿った一部分を周囲から覆うように配置された筒状の案内部２１０を備えることにより、押圧部１５を排出口１２に向けて押圧して蛇腹部１４を圧縮する際に、蛇腹部１４が軸Ｘに垂直な方向に変形することが案内部２１０により制限される。この構成により、蛇腹部１４を圧縮変形させる際に蛇腹部１４が軸Ｘから外れた方向に屈曲することを防止でき、蛇腹部１４を軸Ｘに沿って圧縮変形させることが容易である。
通液装置１の別の好ましい実施形態では、蛇腹部１４の初期状態での軸Ｘに沿った長さをＬ１（図７Ａ参照）とし、蛇腹部１４の、案内部２１０により覆われていない非被覆部分の軸Ｘに沿った長さをＬ４（図７Ｂ参照）としたとき、
Ｌ４≦０．３×Ｌ１
の関係を満たし、更に好ましくは
Ｌ４≦０．２×Ｌ１
の関係を満たす。この実施形態では、蛇腹部１４を圧縮変形させる際に蛇腹部１４が軸Ｘから外れた方向に屈曲することを更に効果的に防止することができるため、蛇腹部１４を軸Ｘに沿って圧縮変形させることが更に容易である。
通液装置１の更に別の好ましい実施形態では、蛇腹部１４の、案内部２１０により覆われていない非被覆部分の段数が５段以下であり、より好ましくは４段以下であり、より好ましくは３段以下であり、より好ましくは２段以下である。ここで、蛇腹部１４の非被覆部分の段数とは、蛇腹部１４を構成する複数の山のうち、非被覆部分に含まれる山の数を指す。例えば図７Ｂに示す実施形態では、蛇腹部１４の非被覆部分の段数は約１．７段である。この実施形態では、蛇腹部１４を圧縮変形させる際に蛇腹部１４が軸Ｘから外れた方向に屈曲することを更に効果的に防止することができるため、蛇腹部１４を軸Ｘに沿って圧縮変形させることが更に容易である。
通液装置１において、担体１３及び担体１３に透過させる液体Ｌの組成及び種類は特に限定されず、処理の目的に応じて適宜選択することができる。典型的には、担体１３は、核酸を吸着する又は核酸を通過させる液透過性担体であり、液体Ｌは、核酸を含む液体、又は、核酸を担持した液透過性担体を処理するための液体である。
＜通液装置１を用いた核酸含有液体の処理＞
上記の通液装置１を用いて、核酸を含む検体Ｓと、検体Ｓを処理する薬液ＬＡとを混合して得た液体Ｌを、核酸を吸着する又は核酸を通過させる液透過性担体１３に透過して処理する方法について以下に具体的に説明する。
液透過性担体としては、シリカ等の無機担体、樹脂、不溶性多糖等の有機担体が例示されるがこれに限定されない。これらの担体は粉末状、繊維状、多孔質状であっても良く、磁性を帯びていても良く、任意の修飾をされていても良い。液透過性担体はカラム状、メンブレン状等の形状に成形されたものを用いることができる。メンブレン状の液透過性担体の厚さは特に限定されないが、好ましくは１ｍｍ〜１．５ｍｍである。メンブレン状の液透過性担体の平面視形状は特に限定されないが、好ましくは直径１ｍｍ〜１０ｍｍの円形である。多孔質状の核酸吸着性担体としては、例えば、モノリス構造の多孔質担体が例示でき、特に好ましくはモノリス型シリカである。
モノリス型シリカとしては、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真から求めたスルーポア径の平均値が２０〜５０μｍであることが好ましく、厚さが１〜２ｍｍであることが好ましい。
本実施形態では、図３Ａ、３Ｂに示す、収容容器１１０とロック部２０とを一体化したユニット２、並びに、図６Ａに示す、第１部材１３１０と、第２部材１３２０と、担体１３を組み合わせて構成された担体保持部１２０を用いることが好ましい。担体保持部１２０の下流側には更に、図６Ａに示すように、液体を回収する回収容器４０が接続されていることが好ましい。
ユニット２が備える収容容器１１０の第１空間１１２に収容される液体ＬＡは、典型的には、核酸を検体中で遊離させる試薬を含む液体である。このような液体は、例えば、アルカリ物質と、チオール系還元剤と、アルコールとを含む水溶液である。アルカリ物質としては水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムが好ましく、チオール系還元剤としてはＮ−アセチル−Ｌ−システインが好ましく、アルコールとしてはエタノールが好ましい。
本実施形態ではまず、図６Ｂに示すように、担体保持部１２０の第２空間１３１に、核酸を含む検体Ｓを収容する（工程１１）。核酸を含む検体Ｓとしては、例えば生体試料、飲食物、河川水、海水等が挙げられる。生体試料はヒト等の動物に由来するものであってもよいし、植物に由来するものであってもよいし、微生物に由来するものであってもよい。生体試料としては血液、尿、糞便、喀痰、唾液、鼻汁、拭い液等が挙げられる。
更に、工程１１の後に、図７Ａ、７Ｂに示すように、ユニット２が備える収容容器１１０の放出口周縁部１１５と、検体Ｓを収容した担体保持部１２０の液体供給口周縁部１３１２との接続により、収容容器１１０の蓋体１１４を破壊して、収容容器１１０の第１空間１１２と、担体保持部１２０の第２空間１３１とを連通し、収容空間１１を内包する液体収容部１０を形成する（工程１２）。
更に、収容空間１１内で、液体ＬＡと検体Ｓを混合し、検体Ｓから核酸を遊離させて、核酸を含む液体Ｌを生成する（工程１３）。液体ＬＡと検体Ｓとの混合のために、図７Ａ、７Ｂに示す通液装置１の全体を振ることが好ましい。
続いて、図７Ａ、７Ｂに示す通液装置１からストッパー部材３０を取り外し、液体収容部１０の蛇腹部１４を軸Ｘに沿って圧縮変形させる。図７Ｃに示すように、液体収容部１０の、液体収容部側係止部（第１係止部）１３１２Ｄと、ロック部２０の、ロック部側係止部（第２係止部）２３０とが互いに係止し、蛇腹部１４の圧縮変形した状態が保持される。蛇腹部１４の圧縮変形により収容空間１１内の気圧は高まり、液体Lは収容空間１１の高められた気圧により圧送され、担体１３を透過しながら、排出口１２から排出され、回収容器４０内に回収される（図７Ｄ）。この過程で、収容空間１１内の気圧は最大圧に達した後は時間経過とともに徐々に低減する。
担体１３が、核酸を通過させる液透過性担体である実施形態では、回収容器４０内に回収された液体は、核酸を含んでおり、担体１３により不純物が除去された液体である。
担体１３が、核酸を吸着する液透過性担体である実施形態では、液体Lを透過させた後の担体１３は核酸を吸着し担持している。この実施形態では、更に、核酸を担持している担体１３を洗浄液により洗浄して不純物を除去し、その後、担体１３から核酸を分離して回収することが好ましい。そこで、図８〜１２を参照して、核酸を担持している担体１３の洗浄と、担体１３からの核酸の分離回収について説明する。
図８は、図７Ｄに示す液体Ｌ透過後の通液装置１において、担体保持部１２０の第１部材１３１０よりも上流側を取り外し、核酸を担持している担体１３を含む第２部材１３２０と回収容器４０を残した状態を模式的に示す。
図９は、核酸を担持している担体１３を洗浄するための洗浄液ＬＢを収容した収容容器１１０’及びロック部２０’を備えたユニット２’の断面模式図である。
ロック部２０’の構造及び機能はロック部２０と同じである。
収容容器１１０’は、第１空間１１２’を内包し、第１空間１１２’に洗浄液ＬＢが収容されており、第１空間１１２’に収容された洗浄液ＬＢを放出する放出口１１３’が形成されている容器本体１１１’と、放出口１１３’を封止する蓋体１１４’とを備える。
容器本体１１１’は、その一部に、第１空間１１２’の体積が減少可能に変形する変形部分である、蛇腹部１４’を備える。蛇腹部１４’は、軸Ｘ’に沿って圧縮変形可能であり、圧縮変形に伴い第１空間１１２’の体積が減少する。蛇腹部１４’の閉塞した端部が、蛇腹部１４’を押圧するための押圧部１５’である。
容器本体１１１’のうち、放出口１１３’の周囲を囲う部分が、放出口周縁部９００である。放出口周縁部９００は、蛇腹部１４’に接続された筒状の主部９０１と、主部９０１の端部から軸Ｘの方向に延在し、放出口１１３’を画定する、図５Ｃに示す第２部材１３２０の開口１３２１の内径よりも小さな外径を有する、筒状の第５延在部９０２と、主部９０１の端部から軸Ｘの方向に延在する、図５Ｃに示す第２部材１３２０の第３延在部１３２２の外径よりも僅かに大きな内径を有する、筒状の第６延在部９０３とが形成されている。第６延在部９０３の内周面９０３Ａには、第２部材１３２０の第３延在部１３２２の第３螺合部１３２２Ｂと螺合するための第６螺合部９０３Ｂが設けられている。放出口周縁部９００は、その外周面９００Ａ上に、周方向の全体に亘って延在し、径方向外方に突出した係止爪である、第３係止部９００Ｂを備える。
収容容器１１０’の、放出口周縁部９００以外の部位の構造及び機能は、収容容器１１０の、対応する名称及び符号を付した部位の構造及び機能と同じであり、説明を省略する。
本実施形態に用いる洗浄液ＬＢは、核酸が吸着した担体１３に残存する可溶化試薬や試料由来の夾雑物を洗浄できるものであれば良く、核酸が溶解しない有機溶媒、水溶性高分子溶液、糖水溶液が例示されるがこれに限定されない。洗浄液ＬＢとして用いることができる有機溶媒としてはエタノール、イソプロパノール、アセトンなどが挙げられる。有機溶媒として水溶性有機溶媒を用いる場合、有機溶媒の水溶液を用いることができ、その濃度は当業者によれば容易に最適値を決定することができるが、一例として２０〜１００重量％、好ましくは３０〜９０重量％、より好ましくは４０％〜８０重量％が挙げられる。
図１０Ａに示すように、収容容器１１０’及びロック部２０’を備えたユニット２’を、核酸を担持している担体１３を含む第２部材１３２０に接続する。この接続は、収容容器１１０’の放出口周縁部９００の第６螺合部９０３Ｂと、第２部材１３２０の第３延在部１３２２の第３螺合部１３２２Ｂとを螺合することで行う。この接続の際に、第２部材１３２０が備える第４突出部１３２６の先端が、収容容器１１０’の放出口１１３’を封止する蓋体１１４’に押し当てられて蓋体１１４’を破壊し、収容容器１１０’の放出口１１３’を開放する。この結果、収容容器１１０’の第１空間１１２’と、第２部材１３２０内の空間とが連通して一体となった収容空間１１’が形成される。このように、収容容器１１０’と第２部材１３２０とは一体となって、収容空間１１’を内包する液体収容部１０’を構成する。
続いて、図１０Ｂに示すように、液体収容部１０’の蛇腹部１４’を軸Ｘ’に沿って圧縮変形させる。このとき、液体収容部１０’の第３係止部９００Ｂと、ロック部２０の、ロック部側係止部（第２係止部）２３０とが互いに係止し、蛇腹部１４’の圧縮変形した状態が保持される。蛇腹部１４’の圧縮変形により収容空間１１’内の気圧は高まり、洗浄液ＬＢは収容空間１１’の高められた気圧により圧送され、核酸を担持する担体１３を透過しながら、排出口１２から排出され、回収容器４０内に回収される。洗浄液ＬＢが、核酸を担持する担体１３を通過する際も、洗浄液ＬＢが担体１３を通過する向きは液体収容部１０’の内から外の向きに限定され、且つ、担体１３を通過する洗浄液ＬＢの流れは規則的で穏やかである。この結果、担体１３に留まるべき核酸が担体１３から流出することや、担体１３から除去されるべき成分が担体１３に残留する問題が生じ難い。
核酸を担持した担体１３を洗浄液ＬＢにより洗浄した後、核酸を担持した担体１３を保持する第２部材１３２０を取り出す（図１１）。別途、図１２に示すように、担体１３から核酸を溶出させる溶離液ＬＣを充填したシリンジ５０を用意する。シリンジ５０から溶離液ＬＣを、核酸を担持した担体１３に向けて注入して通過させ、核酸を含む溶離液ＬＣを試料採取容器６０に採取する。
本実施形態に用いる溶離液ＬＣは、担体１３に吸着された核酸を溶離させることが可能な液体であれば特に限定されない。溶離液ＬＣとしては水、トリス塩酸緩衝液などの緩衝液等が挙げられる。溶離液ＬＣには溶離液としての機能を阻害しない限り、またＰＣＲ反応を阻害しない限り、ｐＨ緩衝性成分、塩等の成分が含まれていてもよい。
＜核酸を含む液体を液透過性担体に透過させる方法＞
本発明の他の実施形態は、
核酸を含む液体を、核酸を吸着する又は核酸を通過させる液透過性担体に透過させる方法であって、
前記液体に圧力を加えて前記液体を前記液透過性担体に透過させる工程を含み、
前記工程において、前記圧力が、最大圧力に達した後に時間経過とともに低減することを特徴とする方法に関する。
最大圧力に達したのち、時間経過とともに低減する圧力により、核酸を含む液体を、核酸を吸着する又は核酸を通過させる液透過性担体に透過させる場合、前記液体が前記担体を通過する向きは１つに限定され、且つ、前記担体を通過する前記液体の流れは規則的で穏やかである。この結果、前記担体に吸着されるべき前記液体中の成分が前記担体を通過することや、前記担体を通過すべき前記液体中の成分が前記担体に吸着されるという問題が生じ難い。
本実施形態の方法は、好ましくは上記の通液装置１を用いて行うが、他の装置を用いて行ってもよい。
本実施形態の方法において、核酸を含む液体としては、核酸を含む検体と、検体を処理する薬液とを混合して調製した液体が挙げられる。検体としては、上記の検体Ｓと同様に、例えば生体試料、飲食物、河川水、海水等が挙げられる。生体試料はヒト等の動物に由来するものであってもよいし、植物に由来するものであってもよいし、微生物に由来するものであってもよい。生体試料としては血液、尿、糞便、喀痰、唾液、鼻汁、拭い液等が挙げられる。検体を処理する薬液としては、典型的には、核酸を検体中で遊離させる試薬を含む液体である。このような液体は、例えば、アルカリ物質と、チオール系還元剤と、アルコールとを含む水溶液である。アルカリ物質としては水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムが好ましく、チオール系還元剤としてはＮ−アセチル−Ｌ−システインが好ましく、アルコールとしてはエタノールが好ましい。
本実施形態の方法において、前記最大圧力は１００ｋＰａ以上とすることができる。前記最大圧力は、上限は特に限定されないが、通常は５００ｋＰａ以下、例えば３００ｋＰａ以下である。最大圧力がこの範囲である場合、喀痰と、喀痰から核酸を遊離させる薬液とを混合して調製した液体を、液透過性担体に透過させることが容易である。
本実施形態の方法において、核酸を含む液体の、液透過性担体に対する通液量は、特に限定されないが、好ましくは、担体体積１ｍｍ３あたり、０．２ｍＬ／分以上である。通液量がこの範囲であれば、速やかな処理が可能となる。
本実施形態の方法に用いる核酸を含む液体は、好ましくは、粘度が２０ｍＰａ・ｓ以下である液体である。このような粘度の液体としては、喀痰と、喀痰から核酸を遊離させる薬液とを混合して調製した液体が例示できる。
本実施形態の方法に用いる液透過性担体は、特に限定されないが、上記の通液装置１が備える液透過性担体１３について記載の範囲から選択することができ、好ましくは、スルーポア径が２０〜５０μｍ、厚さが１〜２ｍｍであるモノリス型シリカである。このモノリス型シリカは、核酸を含む液体から、核酸を吸着する担体として好適である。
本明細書で引用した全ての刊行物、特許及び特許出願はそのまま引用により本明細書に組み入れられるものとする。

Claims (25)

  1. 液体を液透過性担体に透過させるための通液装置であって、
    液体を収容するための収容空間と、前記収容空間に収容された前記液体を排出するための排出口とが形成されており、前記排出口を通じて排出される前記液体が透過するように配置された液透過性担体、及び、前記収容空間の体積が減少可能に変形する変形部分を備える、液体収容部、及び、
    前記液体収容部を前記収容空間の体積が減少するように変形させたときに、前記変形部分の変形状態を保持するロック部
    を備える通液装置。
  2. 前記変形部分が、１つの軸に沿って圧縮変形可能な蛇腹部であり、
    前記蛇腹部の初期状態での前記軸の方向の長さをＬ１とし、前記蛇腹部の最大圧縮状態での前記軸の方向の長さをＬ２とし、前記蛇腹部の、前記ロック部により前記変形状態が保持されたときの前記軸の方向の長さをＬ３としたとき、
    （Ｌ１−Ｌ３）≧０．９×（Ｌ１−Ｌ２）
    の関係を満たす、請求項１に記載の通液装置。
  3. 前記変形部分が、１つの軸に沿って圧縮変形可能な蛇腹部であり、
    前記ロック部が、前記蛇腹部を初期状態から前記軸に沿って圧縮変形して前記変形状態としたときの、前記蛇腹部の前記初期状態への回復を阻止するロック部である、請求項１又は２に記載の通液装置。
  4. 前記変形部分が、１つの軸に沿って圧縮変形可能な蛇腹部であり、
    前記ロック部が、前記蛇腹部の、前記軸の方向に沿った少なくとも一部分を覆うように配置され、前記蛇腹部の、前記軸に垂直な方向への変形を制限する案内部を備える、請求項１〜３のいずれか１項記載の通液装置。
  5. 前記蛇腹部の初期状態での前記軸の方向の長さをＬ１とし、
    前記蛇腹部の、前記案内部により覆われていない非被覆部分の前記軸の方向の長さをＬ４としたとき、
    Ｌ４≦０．３×Ｌ１
    の関係を満たす、請求項４に記載の通液装置。
  6. 前記蛇腹部の、前記案内部により覆われていない非被覆部分の段数が５段以下である、請求項４又は５に記載の通液装置。
  7. 前記変形部分の一方側の前記液体収容部の外表面に、第１係止部が形成されており、
    前記変形部分の他方側の前記液体収容部の外表面に、前記ロック部の一部が連結されており、
    前記ロック部には第２係止部が形成されており、
    前記ロック部の前記第２係止部は、前記液体収容部の前記変形部分を、前記収容空間の体積が減少するように変形させたときに、前記液体収容部の前記第１係止部に係止することにより前記変形部分の変形状態を保持する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の通液装置。
  8. 前記液体収容部として、収容容器と、前記液透過性担体を保持する担体保持部とを備え、
    前記収容容器と前記担体保持部とは一体となって前記液体収容部を形成し、
    前記収容容器が、第１空間を内包し、前記第１空間に液体が収容されており、前記第１空間に収容された前記液体を放出する放出口が形成されている容器本体と、前記放出口を封止する蓋体とを備え、前記容器本体は、前記第１空間の体積が減少可能に変形する前記変形部分を含み、
    前記担体保持部が、第２空間を内包し、前記第２空間の一方側において、前記第２空間に前記液体が供給可能なように前記収容容器の前記放出口に接続される液体供給口が形成されており、前記第２空間の他方側において、前記第２空間に供給された前記液体を排出する前記排出口が形成されている担体保持部本体と、前記排出口を通じて排出される前記液体が透過するように配置された前記液透過性担体とを備え、
    前記容器本体の前記放出口を囲う部分と、前記担体保持部本体の前記液体供給口を囲う部分とは互いに接続可能であり、
    前記担体保持部は、前記容器本体の前記放出口を囲う部分と、前記担体保持部本体の前記液体供給口を囲う部分との接続により、前記第１空間と前記第２空間とを連通して、前記第１空間と前記第２空間とが一体となった前記収容空間を形成するように、前記蓋体による前記放出口の封止を開放する開放部を備える、請求項１〜７のいずれか１項に記載の通液装置。
  9. 前記液透過性担体が、核酸を吸着する又は核酸を通過させる液透過性担体であり、
    前記収容容器として、核酸を検体中で遊離させる試薬を含む液体を収容した収容容器を備え、
    前記担体保持部の前記第２空間が、核酸を含む検体を収容するための空間である、請求項８に記載の通液装置。
  10. 前記収容容器として、前記液透過性担体を洗浄する洗浄液を収容した更なる収容容器を備える、請求項９に記載の通液装置。
  11. 前記液体収容部の、前記排出口と反対の位置に、前記排出口に向けて押圧することにより前記変形部分を圧縮変形させる押圧部が形成されており、
    前記液体収容部に取り外し可能に装着された、前記押圧部への押圧を制限するストッパー部材を更に備える、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の通液装置。
  12. 核酸を含む液体を、核酸を吸着する又は核酸を通過させる液透過性担体に透過させる方法であって、
    液体を収容するための収容空間と、前記収容空間に収容された前記液体を排出するための排出口とが形成されており、前記排出口を通じて排出される前記液体が透過するように配置された、核酸を吸着する又は核酸を通過させる液透過性担体、及び、前記収容空間の体積が減少可能に変形する変形部分を備える、液体収容部、及び、
    前記液体収容部を前記収容空間の体積が減少するように変形させたときに、前記変形部分の変形状態を保持するロック部
    を備える通液装置を用い、
    前記液体収容部の前記収容空間に、核酸を含む液体を収容する工程１と、
    工程１の後に、前記液体収容部の前記変形部分を、前記収容空間の体積が減少するように、前記ロック部により変形状態が保持されるまで変形させることで、前記液体を圧送して、前記液透過性担体に透過させながら前記排出口から排出する工程２と
    を含む方法。
  13. 前記通液装置において、
    前記変形部分が、１つの軸に沿って圧縮変形可能な蛇腹部であり、
    前記蛇腹部の初期状態での前記軸の方向の長さをＬ１とし、前記蛇腹部の最大圧縮状態での前記軸の方向の長さをＬ２とし、前記蛇腹部の、前記ロック部により前記変形状態が保持されたときの前記軸の方向の長さをＬ３としたとき、
    （Ｌ１−Ｌ３）≧０．９×（Ｌ１−Ｌ２）
    の関係を満たす、請求項１２に記載の方法。
  14. 前記通液装置において、
    前記変形部分が、１つの軸に沿って圧縮変形可能な蛇腹部であり、
    前記ロック部が、前記蛇腹部を初期状態から前記軸に沿って圧縮変形して前記変形状態としたときの、前記蛇腹部の前記初期状態への回復を阻止するロック部である、請求項１２又は１３に記載の方法。
  15. 前記通液装置において、
    前記変形部分が、１つの軸に沿って圧縮変形可能な蛇腹部であり、
    前記ロック部が、前記蛇腹部の、前記軸の方向に沿った少なくとも一部分を覆うように配置され、前記蛇腹部の、前記軸に垂直な方向への変形を制限する案内部を備える、請求項１２〜１４のいずれか１項記載の方法。
  16. 前記蛇腹部の初期状態での前記軸の方向の長さをＬ１とし、
    前記蛇腹部の、前記案内部により覆われていない非被覆部分の前記軸の方向の長さをＬ４としたとき、
    Ｌ４≦０．３×Ｌ１
    の関係を満たす、請求項１５に記載の方法。
  17. 前記蛇腹部の、前記案内部により覆われていない非被覆部分の段数が５段以下である、請求項１５又は１６に記載の方法。
  18. 前記通液装置において、
    前記変形部分の一方側の前記液体収容部の外表面に、第１係止部が形成されており、
    前記変形部分の他方側の前記液体収容部の外表面に、前記ロック部の一部が連結されており、
    前記ロック部には第２係止部が形成されており、
    前記ロック部の前記第２係止部は、前記液体収容部の前記変形部分を、前記収容空間の体積が減少するように変形させたときに、前記液体収容部の前記第１係止部に係止することにより前記変形部分の変形状態を保持する、請求項１２〜１７のいずれか１項に記載の方法。
  19. 前記通液装置が、
    前記液体収容部として、収容容器と、前記液透過性担体を保持する担体保持部とを備え、
    前記収容容器と前記担体保持部とは一体となって前記液体収容部を形成し、
    前記収容容器が、第１空間を内包し、前記第１空間に、核酸を検体中で遊離させる試薬を含む液体が収容されており、前記第１空間に収容された前記液体を放出する放出口が形成されている容器本体と、前記放出口を封止する蓋体とを備え、前記容器本体は、前記第１空間の体積が減少可能に変形する前記変形部分を含み、
    前記担体保持部が、核酸を含む検体を収容するための第２空間を内包し、前記第２空間の一方側において、前記第２空間に前記液体が供給可能なように前記収容容器の前記放出口に接続される液体供給口が形成されており、前記第２空間の他方側において、前記第２空間に供給された前記液体を排出する前記排出口が形成されている担体保持部本体と、前記排出口を通じて排出される前記液体が透過するように配置された前記液透過性担体とを備え、
    前記容器本体の前記放出口を囲う部分と、前記担体保持部本体の前記液体供給口を囲う部分とは互いに接続可能であり、
    前記担体保持部は、前記容器本体の前記放出口を囲う部分と、前記担体保持部本体の前記液体供給口を囲う部分との接続により、前記第１空間と前記第２空間とを連通して、前記第１空間と前記第２空間とが一体となった前記収容空間を形成するように、前記蓋体による前記放出口の封止を開放する開放部を備え、
    工程１が、
    前記担体保持部の、前記第２空間に、核酸を含む検体を収容する工程１１と、
    工程１１の後に、前記収容容器の前記容器本体と前記担体保持部の前記担体保持部本体とを接続して、前記第１空間と前記第２空間とが一体となった前記収容空間を内包する前記液体収容部を形成する工程１２と、
    工程１２において形成された前記収容空間内で、前記液体と前記検体とを混合し、前記検体中の核酸を検体中で遊離させて、核酸を含む液体を生成する工程１３と
    を含む、請求項１２〜１８のいずれか１項に記載の方法。
  20. 核酸を含む液体を、核酸を吸着する又は核酸を通過させる液透過性担体に透過させる方法であって、
    前記液体に圧力を加えて前記液体を前記液透過性担体に透過させる工程を含み、
    前記工程において、前記圧力が、最大圧力に達した後に時間経過とともに低減することを特徴とする方法。
  21. 前記工程が、
    前記液体を収容するための収容空間と、前記収容空間に収容された前記液体を排出するための排出口とが形成されており、前記排出口を通じて排出される前記液体が透過するように配置された前記液透過性担体、及び、前記収容空間の体積が減少可能に変形する変形部分を備える液体収容部を備える通液装置を用いること、及び、
    前記液体収容部の前記収容空間に前記液体を収容し、前記変形部分を、前記収容空間の体積が減少するように変形させ、変形後に前記変形部分の変形状態を保持することを含む、請求項２０に記載の方法。
  22. 前記最大圧力が１００ｋＰａ以上である、請求項２０又は２１に記載の方法。
  23. 前記液体の、前記液透過性担体に対する通液量が、前記液透過性担体の体積１ｍｍ３あたり、０．２ｍＬ／分以上である、請求項２０〜２２のいずれか１項に記載の方法。
  24. 前記液体が、粘度が２０ｍＰａ・ｓ以下である液体であり、
    前記液透過性担体が、前記液体の通液量が、前記液透過性担体の体積１ｍｍ３あたり、０．２ｍＬ／分以上である液透過性担体である、請求項２０〜２３のいずれか１項に記載の方法。
  25. 前記液体が、核酸を含む検体の、核酸を検体中で遊離させる試薬による処理物を含む液体であり、
    前記液透過性担体が、スルーポア径が２０〜５０μｍ、厚さが１〜２ｍｍであるモノリス型シリカである、請求項２０〜２４のいずれか１項に記載の方法。
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