WO2017183298A1 - 核酸分析装置および核酸分析方法 - Google Patents
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Abstract
Description
実施形態1は、核酸抽出から、リアルタイムPCR、核酸増幅反応の検出、核酸分析までを自動的に行う装置に本発明を適用したものである。
実施形態2では、第2容器設置部120に設置された第2容器20の注入口21が、Y軸方向において、Y軸方向における第1容器10の幅の中央から外れた位置に位置付けられる。この場合、図18(a)、(b)に示すように、第1容器設置部110に設置された第1容器10のY軸方向における幅の範囲と、第2容器設置部120に設置された第2容器20のY軸方向における幅の範囲とが重なるよう、第1容器設置部110と第2容器設置部120とが配置される。
実施形態3では、回転部200を構成する容器設置部の形状が、図19(a)~(c)に示す形状とされる。
実施形態4では、容器設置部210において第2容器20を高速回転させる場合に、第2容器20の鉛直方向におけるぶれを抑制するために、押さえ部材330に代えて、浮き防止機構700が用いられる。
図21(a)に示すように、実施形態5では、実施形態1と比較して、支持体320が、軸部材323と受け部材324に代えて、受け部材326を備える。受け部材326は、実施形態1の受け部材324と同様、フッ素ゴムにより構成される。受け部材326は、支持部材322の下面に設置されている。受け部材326は、平面視において円形状であり、下面の外周部分が第2容器20の斜面部25bに沿うように下方向に延びている。
図22に示すように、実施形態6では、実施形態1と比較して、第1容器10および第3容器30の設置形態が相違している。すなわち、実施形態1では、第1軸であるX軸に沿って並ぶ試薬収容部13a~13hの数が、第2軸であるY軸に沿って並ぶ試薬収容部13a~13hの数よりも多くなるように第1容器10が設置されたが、実施形態6では、第2軸であるY軸に沿って並ぶ試薬収容部13a~13hの数が、第1軸であるX軸に沿って並ぶ試薬収容部13a~13hの数よりも多くなるように第1容器10が設置される。実施形態6では、反応部11、試薬収容部12、試薬収容部13a~13h、混合部14a~14d、試薬収容部15、および廃液収容部16が左右方向(Y軸方向)に並ぶように、3つの第1容器10がそれぞれ設置される。
11 反応部
12、13a~13h、15 試薬収容部
20 第2容器
21 注入口
22 収容部
23 流路
32 ピペットチップ
100 核酸分析装置
110 第1容器設置部
120 第2容器設置部
140 分注ユニット
141 吸引部
144a、145a レール
180 移送ユニット
200 回転部
210 容器設置部
220 回転駆動部
230 第1温度調節部
240 検出部
401 解析部
610~630 容器設置部
Claims (24)
- 核酸抽出用の試薬を収容した第1容器の複数の試薬収容部が第1軸に沿って配置されるように前記第1容器を設置するための第1容器設置部と、
前記第1容器において前記核酸抽出用の試薬を用いて抽出された核酸を含む抽出液を、前記第1軸に沿って前記第1容器から移送する分注ユニットと、
前記第1軸に沿って配置されており、前記分注ユニットにより移送された前記抽出液が注入される注入口と、前記抽出液中の核酸を増幅するための試薬を収容した複数の収容部と、前記注入口と前記複数の収容部とを接続する流路と、を含む第2容器を設置するための第2容器設置部と、
前記複数の収容部で生じる核酸増幅反応を検出する検出部と、を備える、核酸分析装置。
- 前記複数の収容部で前記核酸増幅反応が生じるように、前記分注ユニットにより前記抽出液が注入された前記第2容器の温度を調節する温度調節部と、
温度調節された前記複数の収容部を前記検出部による検出位置に位置づけるように、前記複数の収容部を移送する回転部と、を備え、
前記温度調節部および前記回転部が、平面視において同じ位置に配置されている、請求項1に記載の核酸分析装置。
- 前記温度調節部および前記回転部は、前記第1容器設置部と前記第2容器設置部とを繋ぐ直線上とは異なる位置にあり、
第2容器設置部に設置された前記第2容器を、前記温度調節部および前記回転部の位置に移送する移送ユニットを備える、請求項2に記載の核酸分析装置。
- 前記分注ユニットは、
ピペットチップを着脱可能な吸引部と、
前記第1軸に沿って前記吸引部を移動させるための前記第1軸に沿って延びたレールと、を備え、
前記吸引部に装着された前記ピペットチップにより前記第1容器から前記抽出液を吸引した後、前記ピペットチップを前記注入口に移動させ、前記注入口から前記抽出液を前記第2容器に吐出する、請求項1ないし3の何れか一項に記載の核酸分析装置。
- 前記第1容器には、前記第1軸に沿って並ぶ複数の前記試薬収容部の列が、平面視において前記第1軸と交わる第2軸に沿って複数設けられ、
前記分注ユニットは、
前記第2軸に沿って前記吸引部を移動させるための前記第2軸に沿って延びたレールを備え、
前記第1軸および前記第2軸に沿って前記ピペットチップを移動させて、前記各試薬収容部から前記試薬を吸引する、請求項4に記載の核酸分析装置。
- 前記第1容器設置部に設置された前記第1容器の前記第1軸と交わる第2軸の方向における幅の範囲と、前記第2容器設置部に設置された前記第2容器の前記第2軸の方向における幅の範囲とが重なる、請求項1ないし5の何れか一項に記載の核酸分析装置。
- 前記第2容器設置部に設置された前記第2容器の前記注入口が、前記第1軸と交わる第2軸の方向において、前記第2軸の方向における前記第1容器の幅の略中央に位置付けられる、請求項1ないし6の何れか一項に記載の核酸分析装置。
- 複数の前記第1容器設置部が、平面視において前記第1軸と交わる第2軸に沿って配置され、
複数の前記第2容器設置部が、それぞれ、複数の前記第1容器設置部の前記第1軸の方向側に配置されている、請求項1ないし7の何れか一項に記載の核酸分析装置。
- 複数の前記第2容器設置部にそれぞれ設置された前記第2容器の前記注入口が前記第2軸に沿って並ぶように、複数の前記第2容器設置部が配置されている、請求項8に記載の核酸分析装置。
- 前記分注ユニットは、前記複数の第1容器設置部に対してそれぞれ設定された分注経路を通って各第1容器設置部に設置された前記第1容器において前記試薬の分注を行う、請求項8または9に記載の核酸分析装置。
- 前記複数の収容部を前記検出部による検出位置に位置づけるように、前記複数の収容部を移送する回転部を備え、
前記回転部は、前記流路を介して遠心力により前記抽出液を前記収容部に送るために、前記抽出液が注入された前記第2容器を回転させる、請求項1ないし10の何れか一項に記載の核酸分析装置。
- 前記第2容器は、中心位置に前記注入口が配置され、外周側の位置に前記複数の前記収容部が配置された円盤状の容器であり、
前記回転部は、
前記第2容器を設置するための容器設置部と、
前記第2容器が設置された前記容器設置部を回転させることにより前記第2容器を回転させて、前記注入口から注入された前記抽出液を、前記流路を介して遠心力により前記収容部に送る回転駆動部と、を備える、請求項11に記載の核酸分析装置。
- 前記回転部は、1000rpm以上の回転速度で前記第2容器を回転させて、前記収容部に前記抽出液を送る、請求項11または12に記載の核酸分析装置。
- 前記第2容器設置部と前記回転部の位置との間で前記第2容器を移送する移送ユニットを備え、
前記移送ユニットは、前記抽出液が注入され、前記第2容器設置部に設置されている前記第2容器を前記回転部の位置に移送し、
前記回転部は、前記回転部の位置に移送された前記第2容器を回転させる、請求項11ないし13の何れか一項に記載の核酸分析装置。
- 前記移送ユニットは、前記回転部により回転された前記第2容器を前記第2容器設置部に移送し、
前記分注ユニットは、前記回転部により回転され、前記第2容器設置部に移送された前記第2容器に、前記第1容器に収容されているオイルを注入し、
前記移送ユニットは、前記オイルが注入された前記第2容器を前記回転部の位置に再び移送し、
前記回転部は、前記回転部の位置に移送された前記第2容器を再び回転させる、請求項14に記載の核酸分析装置。
- 前記複数の収容部で前記核酸増幅反応が生じるように、前記分注ユニットにより前記抽出液が注入された前記第2容器の温度を調節する温度調節部を備え、
前記温度調節部は、前記第2容器の温度を第1温度と前記第1温度よりも低い第2温度との間で変化させるサイクルを複数回繰り返し、
前記回転部は、前記温度調節部が前記第2容器に対する温度を前記第2温度に変化させてから前記第1温度に立ち上げるまでの期間において、前記複数の収容部を前記検出部による前記光の照射位置に位置付けるよう、前記第2容器を移送し、
前記検出部は、前記各サイクルにおける前記期間において、前記複数の収容部で生じる前記核酸増幅反応を検出する、請求項11ないし15の何れか一項に記載の核酸分析装置。
- 前記温度調節部は、前記回転部により回転された前記第2容器の温度を調節し、
前記検出部は、前記第2容器の前記収容部で生じる前記核酸増幅反応を検出する、請求項16に記載の核酸分析装置。
- 前記検出部は、前記核酸の検出標的核酸を標識する蛍光物質に光を照射し、前記蛍光物質から生じた蛍光を検出し、
前記検出部により検出された前記蛍光の電気信号から、各収容部で生じる前記核酸増幅反応を示す複数の時系列データを生成する解析部を備える、請求項1ないし17の何れか一項に記載の核酸分析装置。
- 前記第1容器には、前記核酸抽出のための反応部が前記第1軸に沿って設けられ、
前記分注ユニットは、ピペットチップにより、前記第1容器の前記試薬収容部から前記反応部に試薬を分注し、前記反応部で抽出された前記核酸を含む前記抽出液を、前記反応部から前記第2容器の前記注入口へ移送する、請求項1ないし18の何れか一項に記載の核酸分析装置。
- 前記第1容器には、前記第1軸に沿って並ぶ複数の前記試薬収容部の列が、平面視において前記第1軸と交わる第2軸に沿って複数設けられ、前記第1軸に沿って並ぶ前記試薬収容部の数が、前記第2軸に沿って並ぶ前記試薬収容部の数よりも多くなっている、請求項1ないし19の何れか一項に記載の核酸分析装置。
- 前記第1容器には、前記第1軸に沿って並ぶ複数の前記試薬収容部の列が、平面視において前記第1軸と交わる第2軸に沿って複数設けられ、前記第2軸に沿って並ぶ前記試薬収容部の数が、前記第1軸に沿って並ぶ前記試薬収容部の数よりも多くなっている、請求項1ないし19の何れか一項に記載の核酸分析装置。
- 核酸抽出用の試薬を収容した複数の試薬収容部を有し、複数の前記試薬収容部が所定の軸に沿って設置された第1容器において核酸を抽出し、
前記所定の軸に沿って配置されており、注入口と、前記核酸を増幅するための試薬を収容した複数の収容部と、前記注入口と前記複数の収容部とを接続する流路と、を含む第2容器の前記注入口に、前記第1容器において抽出された核酸を含む抽出液を注入し、
前記抽出液が注入された前記第2容器の前記複数の収容部で生じる核酸増幅反応を検出する、核酸分析方法。
- 前記第1容器には、前記所定の軸に沿って並ぶ複数の前記試薬収容部の列が、平面視において前記所定の軸と交わる他の軸に沿って複数設けられ、前記所定の軸に沿って並ぶ前記試薬収容部の数が、前記他の軸に沿って並ぶ前記試薬収容部の数よりも多くなっている、請求項22に記載の核酸分析方法。
- 前記第1容器には、前記所定の軸に沿って並ぶ複数の前記試薬収容部の列が、平面視において前記所定の軸と交わる他の軸に沿って複数設けられ、前記他の軸に沿って並ぶ前記試薬収容部の数が、前記所定の軸に沿って並ぶ前記試薬収容部の数よりも多くなっている、請求項22に記載の核酸分析方法。
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