WO2004027390A1 - 液体吸引装置、及び液体吸引方法 - Google Patents

Description

明 細 書

液体吸引装置、 及び液体吸引方法 技術分野

本発明は、 複数の液体を吸引する装置及び方法に関する。 例えば、 複 数容器に保持された血液や尿等の生体試料を吸引する核酸抽出装置及び 方法に適用される。 背景技術

生体試料を吸引する従来技術として、 例えば、 特開平 5 — 4 5 3 6 5 号が存在する。 ここでは、 以下の技術が開示されている。 まず、 単独の 保持部に保持された複数のプローブが同時に複数の試料容器内に下降し. 各試料容器内の試料面を検知する。 そして、 最も高い試料面にプローブ が到達したとき、 一旦、 複数のプローブは停止する。 停止している間に、 所定のプローブが試料を吸引する。 吸引終了後、 再び、 複数のプローブ は下降する。 2番目に高い試料面にプローブが到達したとき、 再び、 一 旦、 複数のプローブは停止する。 停止している間に、 所定のプローブが 試料を吸引する。 このような工程を順に繰り返して、 所定の試料容器が 試料を吸引する。

生体試料は、 試料毎に物理的特性、 例えば粘性の異なることが多い。 この差異は、 試料を吸引する装置の処理時間及び性能に影響を与えるこ とがある。 例えば、 試料が流体抵抗体を通過する場合、 物性の違いによ り、 その通過時間に差異が生じる。 これにより、 各試料の移動時間が異 なり、 各試料の吸引処理時間が変動する。 そして、 一つの試料のみ吸引 が終了し、 他の試料の吸引が完了しない不都合が生じる。 発明の開示

本発明は、 複数の液体吸引部とポンプの連通を順次切り替える切替弁 を備えた液体吸引装置に関する。 ある時点において、 ポンプは特定の液 体吸引部のみと連通している。 この為、 他の液体吸引部の状況に吸引が 影響を受けない。 例えば、 他の液体吸引部において吸引が終了しても影 響を受けることなく吸引できる。 また、 切り替えは所定間隔で実施され る為、 各液体吸引部による吸引処理時間が大きく異なることが無い。

また、 本発明は、 複数の液体吸引部にそれぞれ設けられたチャンバ一 と、 これを減圧するポンプを備えた液体吸引装置に関する。 各チャンバ —を減圧した後に、 各チャンバ一と液体導入部をそれぞれ連通して液体 を吸引する。 この為、 他の液体導入部の状況によらず吸引できる。

以下、 上述及びその他の本発明の新規な特徴と効果について、 図面を 参酌して説明する。 尚、 本明細書では以下の様に用語を定義する。

「連通」 とは、 二つの液体処理機構を機能的に結合して、 液体の移動 可能な状態とすることである。

「液体吸引部」 とは、 所定の系 （機械， システム等） の一部であり、 この系に液状体を取り込む機能を備える箇所を意味する。液体吸引部は、 大気等に露出していることを前提とせず、 他の系 （器具， 機械等） と物 理的接続をしている場合もある。 図面の簡単な説明

第 1図は実施例 1の液体吸引機構の概略図である。

第 2図は核酸抽出装置全体の斜視図である。

第 3図は核酸抽出に用いるチップの断面図である。

第 4図は核酸抽出に用いるチップの変形例の断面図である。 第 5図はチャンパ一の概略説明図である。

第 6図はチヤンバーの変形例の斜視図である。

第 7図は実施例 1の液体吸引機構のプロックダイアグラムである。 第 8図は実施例 1の液体吸引動作を示す動作フロー図である。

第 9図は多連弁の斜視図である。

第 1 0図は多連弁の構成部品である回転弁の斜視図である。

第 1 1図は実施例 2の液体吸引機構の概略図である。

第 1 2図は実施例 2の液体吸引機構のプロックダイアグラムである。 第 1 3図は実施例 2の液体吸引動作を示す動作フロー図である。

第 1 4図は実施例 3の液体吸引機構の概略図である。

第 1 5図は実施例 3の液体吸引機構のプロックダイアグラムである。 第 1 6図は実施例 3の液体吸引動作を示す動作フロー図である。

第 1 7図は実施例 4の液体吸引機構の概略図である。

第 1 8図は実施例 4の液体吸引機構のブロックダイアグラムである。 第 1 9図は実施例 4の液体吸引動作を示す動作フロー図である。 発明を実施するための最良の形態

[実施例 1 ]

以下、 本実施例の液体吸引装置を、 第 1図〜第 1 0図を参照して説明 する。 本実施例の液体吸引装置は、 核酸捕捉担体を有するチップ （t i p) を用いる核酸抽出装置である。

第 2図は、 吸引装置を含む核酸抽出装置全体図である。 本装置は、 筐 体 1 0 0に、 それぞれ独立して動作が可能な 2本の可動アーム 1 6 , 1 9が取り付けられている。 可動アーム 1 6には試料の吸引及び吐出を 行う分注ノズル 1 7が取り付けられている。 同様に可動アーム 1 9には 試薬分注用のロボッ トアーム 1 8が取り付けられている。 作業テーブル 5上には、 核酸抽出用， 試料吸引用、 及び試薬吸引用の、 複数種類のチ ップが配置されているチップラック 1 4が設置されている。 チップは、 分注ノズル 1 7 , 口ポッ トアーム 1 8のそれぞれが使用する。

試料ラック 1 2には、 全血， 尿， 血清等の試料が設置可能である。 反 応容器 2 3， 2 5は試薬と試料を反応させるための容器である。 それぞ れの容器は反応をより安定して行うために温度制御されていて、 それぞ れの温度は異なった値になっている。 試薬設置部 3 0には複数種類の試 薬が設置されており、 試薬の劣化防止のため冷却機能をもっている。 第 1図は、 吸引機構の概略図である。 本実施例の吸引機構は、 核酸捕 捉容器 3 1， チャンバ一 2 0 4 , 多連弁 2 0 5、 およびポンプユニッ ト 2 0 1を含む。 複数、 例えば 9 6個の核酸捕捉容器 3 1 とチャンバ一 204 は、 比較的細い流路により、 各々連通している。 また、 各チャンバ一 204 と多連弁 2 0 5は、 比較的太い流路により連通している。

第 3図は、 核酸捕捉容器 3 1の概略図である。 核酸捕捉容器 3 1は、 核酸を含む試料を保持する容器である。 その形態はチューブ状， カップ 状， チップ状のものなど、 容器内に核酸捕捉用担体と、 試料を吸引でき る容積があればよい。 本実施例では、 チップ状のものを用いている。 核 酸捕捉容器 3 1は、 核酸含有試料を保持でき、 これを担体部材 3 2に透 過させることで核酸を捕捉できる。 また、 一回の使用毎に廃棄するディ スポーザブル形式を採用している。

容器本体は、 二つの開口部を備えた管状部材である。 開口部の一つは テーパー状であり、 シール部材を介して流路に接続される。 ここから、 本容器内に保持された試料が吸引される。 他方の開口部は、 容器本体の 内径とほぼ同一の大きさであり、ここから本容器内に試料が分注される。 容器内部は、 核酸を捕捉する担体部材 3 2 と、 それを支えるための保 持具 2 1 1が、 テーパー状開口部近傍に設置されている。 担体部材 3 2 は、 一般に、 シリカやガラスを素材とし、 繊維形状やフィルタ形状で使 用される。 本実施例ではガラスを焼結したフィルタ状のものを使用する が、 グラスウール、 磁性ビーズ等も利用できる。 保持具 2 1 1は、 核酸 捕捉容器 3 1の内径より若干大きく、 いくつかの開口部を持つ円盤状板 である。 容器内に押し込むことで、 容器に固定されている。 試料注入は、 テーパー状開口部を下方に向け、 上方開口部より行われる。 担体部材 3 2は流体抵抗が高いため、 血液等の高粘性試料は、 担体部材 3 2上に 漏れ出すことなく保持される。

核酸捕捉容器 3 1は、 機密性を保っためシール材を介して吸引機構の 流路に接続されている。 シール部材は上面にも設置するが、 本実施例の ように核酸捕捉容器を使用する場合は、 それ自身を移動させるため核酸 捕捉容器 3 1上部に分注ノズルを挿入して固定している。 その場合には 分注ノズル側の弁を閉めることによって同様の状態を実現できる。 更に 分注ノズルがシリンジポンプ等通常大気と連通しないポンプの場合には 弁の操作も不要である。 ピンを挿入しない種別のものは、 板状のものな ど、 容器上面を封止できるもので抑える形となる。

試料吸引時は、 テーパー状開口部が下向きとし、 これをチャンバ一に 連なる流路に接続する。 上面の開口部をカバーで覆い、 内部の気密を保 つた状態で、 テーパー状開口部から吸引を開始する。 そして、 減圧によ り、 試料が担体部材 3 2を透過し、 保持具 2 1 1の開口部を経由して容 器外に移動する。

テーパー状の開口部， 担体部材 3 2、 及び保持具 2 1 1は、 大きな流 体抵抗となり得る。 このため、 試料の物性、 特に粘性に従い、 試料吸引 に必要な時間は異なる。

第 4図は、 核酸捕捉容器 3 1の変形例の概略図である。 前述の容器と 異なり、 試料を下方から上方へ吸引する場合に用いる。 基本的な構成は 第 3図と同様であるが、 下方から上方へ液体が移動するため、 保持具 2 1 1が担体部材 3 2の上方にも設置されている。 また、 容器本体は、 第 3図の容器に比べて、 より長い形状となっている。 これは、 上方に吸 引する場合、 容器と装置本体の接続部分の機密性を保っために、 接続部 を長くする必要がある為である。

第 5図及び第 6図はチヤンバーの概略図である。チヤンバー 2 0 4は、 吸引する試料よりも容積の大きい領域である。 チャンパ一 2 0 4の容積 は、 検体の粘性等の外乱の影響を少なくするため十分な容積が必要であ る。 例えば、 本発明では約 1 0倍程度の容量である。 第 5図に開示され たチャンバ一は、 その下部がテーパー形状となっている。 これは、 第 3 図記載の核酸捕捉容器 3 1 を用いた際、 粘性の高い試料を円滑に移動さ せる為である。 また、 第 6図は、 スパイラル形状チャンバ一の概略図で ある。 これは、 本装置において流路として用いられているパイプを、 ら せん状に構成したものである。 これにより、 特別な部材を用いずとも、 チヤンバーを構成できる。

各チャンバ一は核酸捕捉容器 3 1に対応して配置され、 流路により核 酸捕捉容器 3 1 と多弁連 2 0 5にそれぞれ連通している。 核酸捕捉容器 3 1からチヤンバー 2 0 4までの流路は、 ポンプュニッ ト 2 0 1からの 流路より内径が細く、 例えば Φ 1程度ある。 これにより、 流路を十分な 負圧にするまでの時間を短縮できる。

多連弁 2 0 5は特定の流路を、 ポンプュニッ 卜 2 0 1に連通させる弁 である。 多連弁 2 0 5はモータ 2 0 6により駆動し、 回転することによ り、 上記連通を順次切り替える。 吸引機構 2 0 1 と多連弁 2 0 5を動作 させることにより、 チャンパ一 2 0 4を経由し、 核酸捕捉容器 3 1に接 続している流路内は負圧となっていく。 核酸捕捉容器 3 1内の試料は各 種試薬と混合された状態で納められているため、 一般に粘性の高い状態 となっている。 このため前述のポンプュニッ ト 2 0 1 と多連弁 2 0 5の 動作が開始されてもすぐに試料の吸引が開始されるわけではなく、 吸引 装置内の負圧が一定以上になるまで試料はとどまったままである。 吸引 装置内の負圧が一定以下になると、 試料は核酸捕捉用担体 3 2 (第 3図， 第 4図参照） を通過し、 吸引機構内へ吸引される。 チャンバ一 2 0 4か ら多連弁 2 0 5にいたる流路は十分大きな内径を持っため、 試料をある 程度吸引した後はポンプュニッ ト 2 0 1を停止させ、 試料の自重で廃液 させることが可能であり、 省電力の点からも望ましい動作である。 この 部分の内径は、 例えば Φ 4程度である。 より短時間で吸引を行うには、 核酸捕捉容器 3 1内の試料を吸引し終わるまでポンプユニッ ト 2 0 1 を 動作させたままにすればよい。

第 9図は、 多連弁の概略図である。 多連弁 2 0 5は、 回転式の弁であ り、 チャンバ一とは複数の流路により、 ポンプとは単一の流路により接 続している。 多連弁の構成は、 ポンプ 2 0 1 を接続するための流路 307 3 0 7を接続する固定弁 3 0 2 , 回転軸 3 0 6を介してモータ 2 0 6に 接続した回転弁 3 0 3 , 各流路との切替流路 3 0 5を多数有する固定弁 3 0 4である。 そして、 モ一タ 2 0 6により駆動する。

第 1 0図は、 回転弁 3 0 3の概略図である。 回転弁 3 0 3は、 固定弁 3 0 4に連通する流路 3 0 7 を有し、 回転により、 任意の切替流路 305 と流路 3 0 7を連通させる。 この回転弁をモータ 2 0 6により回転させ ると、 各切替流路 3 0 5 と流路 3 0 7を時間分割で順次連通できる。 つ まり、 多連弁 2 0 5の駆動により、 ポンプ 2 0 1は、 各チャンバ一 204 と次々と瞬間的に連通する。 この状態でポンプ 2 0 1 を駆動すると、 各 チャンパ一内を次々に連続的に減圧できる。 本動作は連続的に行われる が、 ある瞬間において、 ポンプ 2 0 1 と連通する流路 （チャンバ一） は 一つである。 このため、 一流路 （チャンバ一） の吸引圧力は他流路の状 態に影響されず、 各流路とも均等な圧力で吸引できる。 一容器内の試料 吸引が終了し、 その流路系の流体抵抗が大幅に低下しても、 他流路系の 吸引は影響されない。 このため、 複数容器に保持された試料を、 余すこ となく吸引できる。 本発明における多連弁は弁を回転させて特定の流路 と連通させることを繰り返して目的の機能を実現しているが、 各々の流 路に弁、 例えば電磁弁等を配置しても同様の機能を実現することは可能 である。

第 7図は、 本装置の電気系のブロックダイヤグラムである。 動作制御 部としてのパーソナルコンビュ一夕 （P C ) 6 0には、 操作条件及び検 体情報を入力するための操作パネルとしてのキ—ポード 6 1 , 入力情報 や警告情報等を表示するための表示装置としての C R T 6 2 , 装置の各 機構部を制御する機構制御部 6 5が接続される。 機構制御部 6 5は、 試 料を吸引するポンプ 2 0 1 と、 多連弁 2 0 5を駆動するためのモータ 2 0 6の動作を制御する。 これにより、 所定条件やオペレータの操作に より、 ポンプ 2 0 1や多連弁 2 0 5等の装置の各機構を制御できる。 第 8図は、 本装置の吸引動作のフロー図である。 以下、 本装置の吸引 動作について説明する。 尚、 核酸捕捉容器 3 1には、 分注ノズル 1 7及 びロボッ トアーム 1 8により、 既に吸引されるべき試料が保持されてい るものとする。

まず、 ポンプュニッ ト 2 0 1、 およびモータ 2 0 6を動作させる。 モ 一夕 2 0 6の回転により多連弁が駆動し、 吸引されるべき流路が順次切 り替えられていく。 モー夕 2 0 6は A Cモ一夕， D Cモ一夕， パルスモ 一夕等何でも良いが、 速度が変えられるものが望ましい。

多連弁は構造上、 ある流路から次の流路へ切り替わる際、 二つの流路 を仕切る部分を通過するため、 流路の断面積が一時的に小さくなる。 こ のため、 モー夕 2 0 6の回転速度が遅すぎるとポンプュニッ ト 2 0 1の 負荷が大きくなる。 逆に早すぎると気密面の磨耗が早まる。 このためモ —夕 2 0 6の回転速度は多連弁の材質、 接続された流路数によって、 最 適な速度を選択する必要があり、 一分間当たり数十〜数百回転程度であ る。

また、 前述のように、 多連弁は構造上、 ある流路から次の流路へ切り 替わる際、 二つの流路を仕切る部分を通過するが、 逆に複数流路を同時 に吸引できるようにすることも可能である。 この場合、 本来は流路の仕 切りがある部分を最小化して、 現在吸引している流路と次に吸引すべき 流路を同時に吸引できるようにする。 これによつて流路の断面積の減少 が少なくなるため、 ポンプユニッ ト 2 0 1への負担を軽減でき、 多連弁 を駆動するモータ 2 0 6の制御を、 より自由に行うことができる。

また、 本発明では核酸捕捉容器 3 1 と多連弁の間にチャンバ一 2 0 4 を設置している。 これは、 吸引しょうとする試料の容積よりも大きなチ ヤ ンバ一を設置することにより、 試料の吸引を裕度を持って行うことを 目的にしている。 ポンプュニッ ト 2 0 1の動作によりチヤンバー 2 0 4 を含めた流路の吸引が始まる。 前述のように核酸捕捉容器 3 1の試料は 各種試薬と混合された状態で納められているため、 一般に粘性の高い状 態となつている。 このため前述のポンプュニッ ト 2 0 1 と多連弁 2 0 5 の動作が開始されてもすぐに試料の吸引が開始されるわけではなく、 吸 引装置内の負圧が一定以下になるまで試料はとどまったままである。 吸 引装置内の負圧が一定以上になると、 試料は核酸捕捉用担体 3 2を通過 し、 吸引機構内へ吸引される。 試料が吸引される過程で流路内の圧力は 徐々に大気圧に近づいていくが、 流路が試料の容積よりも十分大きな容 積を有することにより圧力の変動が少なく、 安定した吸引を実現するこ とができる。

吸引後は試料への汚染を防ぐため、 流路の洗浄が行う必要がある。 核 酸捕捉容器 3 1を移動させた後、 分注ノズル 1 7にデイスポーザブルの チップを装着し、 試薬設置部 3 0内に設置した洗浄試薬を吸引し流路内 に吐出する。 試薬吐出後は試料の吸引と同様、 ポンプユニッ ト 2 0 1お よびモータ 2 0 6を動作させて洗浄試薬を吸引する。

単一流路 3 4内に溜まった廃液は、 吸引ポンプ 2 0 1停止後、 廃液電 磁弁 2 0 2を動作させて流路と廃液容器 2 1 0 と連通させる。 単一にま とめられた流路の直径は十分大きいため、 廃液は自重で排出される。 チ ャンバー以降の流路は十分な断面積が確保されているため、 試料は自然 落下する。 更に積極的に試料を落下させるには、 チャンバ一上部に吐出 用ポンプを接続し、 エアプロ一を行うことも可能である。

次に核酸捕捉容器 3 1 に洗浄液を注入し、 前述の吸着工程と同様に洗 浄液を吸引する。 核酸捕捉用担体部分の洗浄が終了した核酸捕捉用容器 3 1は、 口ポッ トアーム等の移動手段 （図示せず）、 もしくは用手法に より、 次工程を行う位置へ移動させられる。 核酸捕捉容器 3 1を移動さ せた後、 流路洗浄を行うため、 流路内に分注機構 （図示せず）、 あるい は用手法で流路洗浄用試薬を吐出する。 吸着工程と同様に吸引動作を行 うことにより、 流路内を洗浄し、 コンタミネーシヨンを防止することが できる。 本実施例では、 一の容器の状況に、 他の容器の吸引が影響を受けない。 このため、 すべての容器に試料が注入されていなくとも、 吸引を行うこ とできる。 また、 ひとつの容器の吸引が終了しても、 他の容器の吸引性 能が低下しない。

[実施例 2 ]

本実施例は、 切替弁を有し、 チャンバ一 2 0 4と核酸捕捉容器 3 1の 間に流路切替弁 3 3を備えた液体吸引装置である。 第 1 1図は、 本実施 例の吸引装置の概略図である。 第 1 2図は本実施例のブロックダイァグ ラム。 第 1 3図は動作フロー図である。 以下、 第 1 1図〜第 1 3図を参 照に、 主に、 実施例 1 との相違点について説明する。

本実施例の吸引機構は、 核酸捕捉容器 3 1， チャンバ一 2 0 4， 多連 弁 2 0 5， ポンプユニッ ト 2 0 1、 そして流路切替弁 3 3を含む。 複数 の核酸捕捉容器 3 1 とチャンバ一 2 0 4は、 比較的細い流路により各々 連通している。 この流路は、 切替弁 3 3が配置されている。 また、 各チ ヤンバー 2 0 4と多連弁 2 0 5は、比較的太い流路により連通している。 流路切替弁 3 3は、 各流路の開閉を行う弁で、 ソレノイ ド 4 3により 駆動する。 実施例 1同様、 チャンバ一 2 0 4までの流路は負圧にするま での時間を短縮するため、 比較的細い内径、 例えば Φ 1程度を用いてい る。 本実施例では各流路の開閉を一括で行うことのできる弁を、 単一の ソレノイ ドで駆動しているが、 複数個の弁、 およびソレノイ ドを配置し て、 それぞれ独立して制御することも可能である。 また流路切替弁 3 3 を駆動するものはソレノィ ドに限らず、 モータ等でもかまわない。

本実施例では、 流路切替弁 3 3を閉状態し、 試料側の流路を完全に閉 塞状態する。 次にポンプュニッ ト 2 0 1 とモー夕 2 0 6を動作させるこ とにより、 流路およびチヤンバー 2 0 4内を一定圧力以下、 例えば一 0. 5 気圧以下に減圧する。 本実施例では核酸捕捉容器 3 1 を設置する以前に 流路を負圧に制御しておく ことが可能である。核酸捕捉容器 3 1設置後、 流路切替弁 3 3を開状態にすることにより、 短時間で試料を吸引するこ とが可能である。 流路切替弁 3 3の開放は同時である必要は無く、 個別 に制御してもかまわない。 より短時間に吸引を行いたい場合はポンプュ ニッ ト 2 0 1を停止させず、 そのまま運転することも可能であるが、 事 前に流路内を十分負圧にすることが可能なので、 流路切替弁 3 3解放後 にはポンプユニッ ト 2 0 1 を停止することも可能である。 この場合、 ポ ンプュニッ ト 2 0 1内を試料を通過させないことも可能である。 この場 合、 ポンプュニッ ト 2 0 1内での試薬つまりや、 ポンプュニッ ト 2 0 1 自身の長寿命を図ることが可能である。

本実施例は容器への試料注入と、 チャンパ一内の減圧を、 それぞれ独 立に実施できる。 このため、 吸引工程前提の処理時間を短縮することが 可能である。

[実施例 3 ]

本実施例は、 チャンパ一の両端に流路開閉弁を備えた液体吸引装置で ある。 第 1 4図は本実施例の概略図、 第 1 5図は本実施例のプロックダ ィャグラム、 第 1 6図は動作フロー図である。 以下、 第 1 4図〜第 1 6 図を参照に、 本実施例の特徴について、 実施例 1及び 2 と比較して説明 する。

本装置では、 複数の核酸捕捉容器 3 1に、 それぞれチヤンバー 2 0 4 が配置されている。 そして、 各チャンパ一 2 0 4からの流路は合流して 一つとなり、 吸引モ一夕 2 0 1 と連通している。 核酸捕捉容器 3 1 とチ ャンバー 2 0 4の間には、 連通を制御できる第 1流路開閉弁 3 3 3が存 在する。 また、 チャンバ一 2 0 4と、 流路合流箇所の間には、 第 2流路 開閉弁 3 3 4が存在する。

第 1流路開閉弁 3 3 3は、 第 1ソレノイ ド 3 4 3により駆動し、 各核 酸捕捉容器 3 1 と各チャンバ一 2 0 4の連通を同時に制御できる。また、 第 2流路開閉弁 3 3 4は、 第 2ソレノイ ド 3 4 4により.駆動し、 各チヤ ンバー 2 0 4と流路合流箇所の連通を同時に制御できる。両方の弁とも、 その具体的構成等は、 実施例 2の流路開閉弁と同一である。 また、 連通 制御をそれぞれ実施する構成とすることもできる。

吸引ポンプ 2 0 1， 第 1流路開閉弁 3 3 3及び第 2流路開閉弁 3 3 4 は、 制御機構部 6 5を介して制御される。 そして、 以下の吸引動作を実 施する。

まず、 第 1流路開閉弁 3 3 3を閉じ、 第 2流路開閉弁 3 3 4を開き、 各チャンバ一 2 0 4を減圧可能な状態とする。 そして、 チャンバ一 204 内が所定圧力と成るまで、 吸引ポンプ 2 0 1を駆動して減圧する。 また、 この吸引動作と別個独立に、核酸捕捉容器内 3 1に試料 5 1を分注する。 吸引ポンプ 2 0 1を停止した後、 第 1流路開閉弁を閉じる。 そして、 第 2流路開閉弁を開き、 チャンバ一 2 0 4内に試料を吸引する。

その後、 第 1流路開閉弁を閉じ、 第 2流路開閉弁を開き、 吸引ポンプ 2 0 6を駆動する。 これにより、 チャンバ一 2 0 4内の試料を吸引して 排除し、 チャンパ一 2 0 4内を空にする。

最後に、 吸引ポンプ 2 0 6を停止し、 第 2流路開閉弁 3 4 4を閉じて、 吸引動作は完了する。

[実施例 4 ]

本実施例は、 核酸捕捉容器とチャンバ一の間に流路開閉弁を、 その反 対側に逆止弁をそれぞれ備えた液体吸引装置である。

第 1 7図は本実施例の概略図、 第 1 8図は本実施例のプロックダイャ グラム、 第 1 9図は動作フロー図である。 以下、 第 1 7図〜第 1 9図を 参照に、 本実施例の特徴について、 実施例 1， 2及び 3 と比較して説明 する。

本装置では、 複数の核酸捕捉容器 3 1に、 それぞれチャンバ一 2 0 4 が配置されている。 そして、 各チャンバ一 2 0 4からの流路は合流して 一つとなり、 吸引 2 0 1 と連通している。 核酸捕捉容器 3 1 とチャンバ 一 2 0 4の間には、 連通を制御できる流路開閉弁 4 3 3が存在する。 ま た、 チャンバ一 2 0 4と流路合流箇所の間には、 チャンバ一 2 0 4から 吸引ポンプ 2 0 1方向のみ開く逆止弁が存在する。

逆止弁 2 0 3は、 一般的にばねとシール部材からなる弁で、 動力を必 要とせず、 流路内の圧力差によって開閉する。 逆止弁 2 0 3は搆造上一 方向の圧力差でしか開閉しないようになっているため、 特定の方向にの み流体を流動させることが可能である。 逆止弁 2 0 3は実施例 2の流路 切替弁 3 3に相当する機能を持ちながら、 動力源を必要としないのが大 きな特徴である。 吸引'ポンプ 2 0 1、 及び流路開閉弁 4 3 3は、 制御機 構部 6 5を介して制御される。 そして、 以下の吸引動作を実施する。

先ず、 流路開閉弁 4 4 3を閉じ、 チャンバ一 2 0 4を減圧できる状態 とする。 そして、 吸引ポンプ 2 0 1を駆動し、 各チャンバ一内を減圧す る。 その後、 吸引ポンプ 2 0 1を駆動しつつ、 流路開閉弁 4 3 3を開き、 試料 3 1の吸引を開始する。 この時チェック弁は一方向にしか流体が流 れることはないため、 試料の特性由来による圧力差が生じても、 吸引に 必要な圧力を流路毎に保つことが可能となる。

試料吸引に十分な時間が経過した後， 吸引ポンプ 2 0 1 を停止し、 吸 引動作を終了する。

本実施例により、 吸引ポンプと流路開閉弁の制御のみで試料吸引を実 施できる簡素な装置構成が提供できる。 産業上の利用可能性

粘性度の異なる複数の液体を吸引する際に、 1の液体吸引が、 他の液 体吸引に影響を与えない装置及び方法を提供できる。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 以下の構成を含む液体吸引装置 ；

複数の液体吸引部 ；

流体を吸引できるポンプ機構 ；

各液体吸引部及びポンプ機構と繋がり、 ポンプ機構を特定数の液体吸 引部と連通させ、液体吸引の際に連通を一定時間毎に切り替える切替弁。

2 . 以下の構成を含む、 請求項 1記載の液体吸引装置 ；

前記複数の液体吸引部と前記切替弁を各々結ぶ流路に設けられた複数 のチャンバ一。

3 . 以下の構成を含む、 請求項 2記載の液体吸引装置 ；

前記液体吸引部と前記チャンバ一を各々結ぶ流路の連通を制御する流 路開閉弁。

4 . 以下の構成を含み、 核酸を含む液体を吸引する請求項 1記載の液体 吸引装置；

前記複数の液体吸引部と各々連通し、 核酸を捕捉できる担体を有する 複数の核酸捕捉容器。

5 . 請求項 1記載の液体吸引装置であって、

吸引する液体が、 全血， 尿、 又は Z及び血清を含む試料である液体吸 引装置。

6 . 請求項 1記載の液体吸引装置であって、

前記切替弁が多連弁である液体吸引装置。

7 . 請求項 2記載の液体吸引装置であって、

前記チャンバ一の容量が、 吸引する液体体積の 1 0倍以上である液体 吸引装置。

8 . 請求項 2記載の液体吸引装置であって、 前記液体吸引部と前記チヤンバーを結ぶ流路が、 前記チャンバ一と前 記切替弁を結ぶ流路ょり細い液体吸引装置。

9 . 以下の構成を含む液体吸引装置 ；

複数の液体吸引部 ；

各液体吸引部と各々繋がる複数のチヤンパー ；

各チヤンバー内の圧力を制御できるポンプ機構 ；

各液体吸引部と各チャンバ一を繫ぐ流路の連通を制御する第 1流路開 閉弁 ；

各チャンバ一とポンプ機構を各々繋ぐ流路の連通を制御する第 2流路 開閉弁。

1 0 . 以下の構成を含み、 核酸を含む液体を吸引する請求項 9記載の液 体吸引装置 ；

前記複数の液体吸引部と各々連通し、 核酸を捕捉できる担体を有する 複数の核酸捕捉容器。

1 1 . 請求項 9記載の液体吸引装置であって、

前記チャンバ——の容量が、 吸引する液体体積の 1 0倍以上である液 体吸引装置。

1 2 . 以下の構成を含む液体吸引装置；

複数の液体吸引部 ；

各液体吸引部と各々繋がる複数のチャンバ一；

各チヤンバーの圧力を制御できるポンプ機構 ；

各液体吸引部と各チャンバ一を繋ぐ流路の開閉を制御する流路開閉 弁 ；

各チヤンバーとポンプ機構を結ぶ流路上に設けられ、 チヤンバーから ポンプ機構の方向にのみ流体を通過する複数の逆止弁。

1 3 . 以下の構成を含み、 核酸を含む液体を吸引する請求項 1 2記載の 液体吸引装置 ；

前記複数の液体吸引部と各々連通し、 核酸を捕捉できる担体を有する 複数の核酸捕捉容器。

1 4 . 請求項 1 2記載の液体吸引装置であって、

前記チャンバ一の容量が、 吸引する液体体積の 1 0倍以上である液体 吸引装置。

1 5 . 液体を咴引できるポンプ機構を用い、 複数の液体吸引部から液体 を吸引する液体吸引方法であって、

ポンプ機構を駆動しつつ、 ポンプ機構と連通する液体吸引部を一定時 間毎に切り替え、 各液体吸引部から実質的同時に液体を吸引する方法。

1 6 . 請求項 1 5記載の液体吸引方法であって、

各液体吸引部とポンプ機構を各々結ぶ流路に、 吸引する液体体積の 1 0倍以上の容量のチャンバ一を配置する方法。

1 7 . 請求項 1 5記載の液体吸引方法であって、

前記液体吸引部と前記チャンバ一を結ぶ流路が、 前記チャンバ一と前 記ポンプ機構を結ぶ流路ょり細い方法。

1 8 . 請求項 1 5記載の液体吸引方法であって、

吸引する液体が、 全血， 尿、 又は Z及び血清を含む試料である方法。

1 9 . 請求項 1 8記載の液体吸引方法であって、

前記複数の液体吸引部に核酸を補足できる固相を備えた核酸補足容器 を連通し、 各液体吸引部から液体を吸引して該固相に核酸を補足する方 法。

2 0 . 複数の液体吸引部に各々連通する複数のチャンパ一と、 各チャン バ一の圧力を制御できるポンプ機構を用い、 各液体吸引部から液体を吸 引する液体吸引方法であって、 以下の手順を含む方法 ；

各液体吸引部と各チャンバ一を遮断し、 各チヤンバーとポンプ機構の 連通を切り替えてポンプ機構を駆動し、 各チヤンバーを減圧する手順 ； 減圧された各チャンバ一と各液体吸引部を連通し、 液体を吸引する手 順。

2 1 . 請求の範囲 2 0記載の液体吸引方法であって、 以下の手順を含む 方法 ；

各液体吸引部と各チヤンバーを連通した状態において、 各チャンバ一 とポンプ機構の連通を一定時間毎に切り替え、 ポンプ機構を駆動して各 液体吸引部から液体を吸引する手順。

2 2 . 請求項 2 0記載の液体吸引方法であって、

チャンパ一の容量が、 吸引する液体体積の 1 0倍以上である方法。

2 3 . 請求項 2 0記載の液体吸引方法であって、

吸引する液体が、 全血， 尿、 又は Z及び血清を含む試料である方法。

2 4 . 請求項 2 0記載の液体吸引方法であって、

核酸を補足できる固相を備えた核酸補足容器を前記複数の液体吸引部 に連通し、 各液体吸引部から液体を吸引して該固相に核酸を補足する方 法。

2 5 . 複数の液体吸引部に各々連通する複数のチャンバ一と、 各チャン バーの圧力を制御できるポンプ機構を用い、 各液体吸引部から液体を吸 引する液体吸引方法であって、 以下の手順を含む方法 ；

各液体吸引部と各チャンバ一を遮断してポンプ機構を駆動し、 各チヤ ンパーを減圧する手順 ；

各チャンバ一とポンプ機構を遮断し、 各チャンバ一と各液体吸引部を 連通して、 各液体吸引部から液体を吸引する手順。

2 6 .請求項 2 3記載の液体吸引方法であって、以下の手順を含む方法； 各液体吸引部と各チャンバ一を遮断し、 各チャンパ一とポンプ機構を 連通し、 ポンプを駆動して各チャンバ一から液体を吸引する手順。

2 7 . 請求項 2 3記載の液体吸引方法であって、

チャンバ一の容量が、 吸引する液体体積の 1 0倍以上である方法。

2 8 . 請求項 2 3記載の液体吸引方法であって、

吸引する液体が、. 全血， 尿、 又は Z及び血清を含む試料である方法。

2 9 . 請求項 2 6記載の液体吸引方法であって、

前記複数の液体吸引部に核酸を補足できる固相を備えた核酸補足容器 を連通し、 各液体吸引部から液体を吸引して該固相に核酸を補足する方