核酸分离装置的制作方法

文档序号:19127408发布日期:2019-11-13 02:15阅读:203来源:国知局
核酸分离装置的制作方法

本发明涉及从包括核酸的试样液的前处理工序自动进行至核酸提取工序的核酸分离装置。



背景技术:

近年来,从人的血液、动植物的组织等提取容纳生命的遗传基因信息的核酸(主要是dna)来解析的技术被广泛利用。为了从血液、组织等提取dna,需要各种各样的专用的试剂、装置等。

最近,核酸提取工序的自动化在发展(例如参照专利文献1。)。另一方面,在向血液、组织等添加试剂来搅拌等所谓的前处理工序中,需要处理多个试剂。此外,在前处理工序中包括试剂添加、搅拌、加压等各种各样的作业,依然无法发展自动化而是由手工作业进行。

专利文献1:日本专利3635645号公报。

血液、组织等处理时需要避免污染、飞散等引起的感染,希望尽可能减少手工作业来进行自动化。

但是,在前处理工序中,需要处理上述的多个试剂。此外,在前处理工序中,包括试剂添加工序、搅拌工序、加温工序等用于溶解处理的多个工序,自动化困难。



技术实现要素:

本发明的目的为,提供能够将以往由手工作业进行的溶解处理等前处理工序自动化的自动核酸分离装置。

本发明的核酸分离装置具备搅拌机构、加压气体供给机构、分注机构、移动机构,前述搅拌机构将被向处理管注入的试样及试剂搅拌来溶解处理,前述加压气体供给机构为了从包括前述溶解处理后的核酸的试样液将核酸分离回收,向注入有该试样液的滤筒供给加压气体,前述分注机构将前述试样、试剂或溶解处理后的试样液向前述处理管及前述滤筒注入,前述移动机构使前述加压气体供给机构及前述分注机构移动,前述分注机构具备抽吸及喷出机构和液体供给机构,前述抽吸及喷出机构能够将分注尖端拆装,能够经由前述分注尖端将液体抽吸及喷出,前述液体供给机构从喷嘴喷出液体。

发明效果

根据本发明的核酸分离装置,能够使分注及加压等多个工序自动化,不仅核酸提取工序,以往通过手工作业进行的前处理工序也能够自动化。

附图说明

图1a是表示将实施方式1的核酸分离装置的顶板透视的情况的平面结构的透视概略俯视图。

图1b是表示将图1a的核酸分离装置的正面面板透视的情况的结构的透视概略主视图。

图2是表示实施方式1的核酸分离装置的结构的框图。

图3a是表示图1的核酸分离装置的分注尖端/试剂设置部的整体结构的俯视图。

图3b是对图1的核酸分离装置的分注尖端/试剂设置部的试剂容器用托盘内的结构进行说明的俯视图。

图4a是表示图1的核酸分离装置的样品设置部的结构的俯视图。

图4b是表示配置于图4a的样品设置部的样品容器的例子的图。

图5a是表示图1的核酸分离装置的加温/搅拌部的结构的俯视图。

图5b是图5a的主视图。

图5c是表示配置于图5a的加温/搅拌部的处理管的构造的立体图。

图6是表示在加温/搅拌部处将处理管搅拌的情况的俯视图。

图7是将处理管加温的加温/搅拌部的主视图。

图8a是表示图1的核酸分离装置的核酸提取部的结构的俯视图。

图8b是图8a的主视图。

图8c是表示配置于图8a的核酸提取部的滤筒的结构的概略立体图。

图8d是表示配置于图8a的核酸提取部的收集管的结构的概略立体图。

图9a是表示在核酸提取部处为了将核酸分离而使滤筒向核酸回收用的收集管上移动的情况的俯视图。

图9b是图9a的主视图。

图10a是表示图1的核酸分离装置的分注加压单元的结构的概略立体图。

图10b是表示图10a的分注加压单元的液体供给喷嘴的局部图。

图10c是表示图10a的分注加压单元的加压头的局部图。

图10d是表示图10a的分注加压单元的抽吸/喷出喷嘴的局部图。

图11的(a)是分注加压单元的俯视图,(b)是分注加压单元的侧视图,(c)是分注加压单元的主视图。

图12的(a)是表示分注加压单元的液体供给喷嘴的俯视图,(b)是分注加压单元的侧视图,(c)是分注加压单元的主视图,(d)是表示与液体供给喷嘴连接的管泵及试剂瓶的概略图。

图13的(a)是表示分注加压单元的加压头的俯视图,(b)是分注加压单元的侧视图,(c)是分注加压单元的主视图,(d)是表示与加压头连接的配管的概略图。

图14是表示实施方式1的核酸分离方法的各工序的流程图。

图15的(a)是表示图14的试剂添加工序s01的试剂抽吸的概略立体图,(b)是表示向试剂的处理管的分注的概略立体图。

图16的(a)是表示图14的血液添加工序s02的血液抽吸的概略立体图,(b)是表示向血液的处理管的分注的概略立体图。

图17的(a)是表示图14的试剂添加工序s03的试剂抽吸的概略立体图,(b)是表示向试剂的处理管的分注的概略立体图。

图18是表示在图14的搅拌工序s04处将处理管搅拌的情况的概略立体图。

图19是表示在图14的加温工序s05处将处理管加温的情况的概略立体图。

图20的(a)是表示图14的试剂添加工序s06的试剂抽吸的概略立体图,(b)是表示向试剂的处理管的分注的概略立体图。

图21是表示在图14的搅拌工序s07处将处理管搅拌的情况的概略立体图。

图22的(a)是表示图14的移液工序s08的从处理管的抽吸的概略立体图,(b)是表示向滤筒的分注的概略立体图。

图23是表示在图14的加压工序s09中将滤筒内加压的情况的概略立体图。

图24是表示图14的试剂添加工序s10中将洗涤试剂向滤筒内分注的情况的概略立体图。

图25是表示在图14的加压工序s11中将滤筒内加压的情况的概略立体图。

图26是表示在图14的试剂添加工序s12中将洗涤试剂向滤筒内分注的情况的概略立体图。

图27是表示在图14的加压工序s13中将滤筒内加压的情况的概略立体图。

图28是表示图14的试剂添加工序s14中将洗涤试剂向滤筒内分注的情况的概略立体图。

图29是表示在图14的加压工序s15中将滤筒内加压的情况的概略立体图。

图30的(a)是表示图14的试剂添加工序s16的试剂(回收液)抽吸的概略立体图,(b)是表示向试剂(回收液)的滤筒的分注的概略立体图。

图31是表示在图14的加压工序s17中将滤筒内加压的情况的概略立体图。

图32是表示实施方式2的核酸分离装置的结构的框图。

图33是表示各样品容器的侧面的条形码和样品架的各位置的条形码的样品架的侧视图。

图34a是表示将一个样品架收纳于图4a的样品设置部时读取样品id的情况的俯视图。

图34b是图34a的主视图。

图34c是表示由读码器读取样品容器的侧面的条形码的情况的概略图。

图35a是表示图8a的核酸提取部的用于读取收集管的收集管id的id读取专用道的俯视图。

图35b是表示图35a的id读取专用道的读码器的设置部位的主视图。

图35c是表示设置于图35a的id读取专用道的收集管架的仰视图。

图35d是表示由读码器读取收集管的二维码的情况的概略图。

图36a是表示不设置id读取专用道地读取收集管id的变形例的俯视图。

图36b是表示图36a的变形例的读码器的设置部位的主视图。

图37是表示实施方式2的核酸分离方法的各工序的流程图。

图38是表示由读码器读取样品容器的侧面的条形码的情况的概略图。

图39是表示由读码器读取收集管的二维码的情况的概略图。

图40是表示图37的血液添加工序s24的血液抽吸的概略立体图。

具体实施方式

第1方式的核酸分离装置具备搅拌机构、加压气体供给机构、分注机构、移动机构,前述搅拌机构将被向处理管注入的试样及试剂搅拌来溶解处理,前述加压气体供给机构为了将核酸从包括前述溶解处理后的核酸的试样液分离回收而向注入有该试样液的滤筒供给加压气体,前述分注机构向前述处理管及前述滤筒注入前述试样、试剂或溶解处理后的试样液,前述移动机构使前述加压气体供给机构及前述分注机构移动,前述分注机构具备能够将分注尖端拆装而能够经由前述分注尖端将液体抽吸及喷出的抽吸及喷出机构、从喷嘴喷出液体的液体供给机构。

也可以是,第2方式的核酸分离装置在上述第1方式中,前述抽吸及喷出机构将前述分注尖端内的气体抽吸或喷出,在前述分注尖端内将液体抽吸或喷出,具有第1分注尖端装配部和第2分注尖端装配部,前述第1分注尖端装配部在末端具有第1口径的o型圈,能够将前述第1口径的第1分注尖端拆装,前述第2分注尖端装配部与前述第1口径的o型圈同轴地具有比前述第1口径大的第2口径的o型圈,能够将前述第2口径的第2分注尖端拆装。

第3方式的核酸分离装置具备搅拌机构、加压气体供给机构、分注机构、移动机构、样品id读取部、收集管id读取部、id管理部,前述搅拌机构将被向处理管注入的试样及试剂搅拌来溶解处理,前述加压气体供给机构为了从包括前述溶解处理后的核酸的试样液将核酸向收集管分离回收而向注入有该试样液的滤筒供给加压气体,前述分注机构向前述处理管及前述滤筒注入前述试样、试剂或溶解处理后的试样液,前述移动机构使前述加压气体供给机构及前述分注机构移动,前述样品id读取部读取加入有前述试样的样品容器的样品id,前述收集管id读取部读取前述收集管的收集管id,前述id管理部将前述样品id与对应的前述收集管id建立关联。

也可以是,第4的方式的核酸分离装置在上述第3方式中还具备能够将多个前述样品容器一列地容纳的样品架,前述样品架在每个容纳前述样品容器的部位设置有表示容纳位置的样品位置id,前述样品id读取部从相对于前述样品架的设置方向交叉的方向读取前述样品id及前述样品位置id,前述id管理部将前述样品id和对应的前述样品位置id建立关联。

也可以是,第5的方式的核酸分离装置在上述第3或第4的方式中还具备能够将多个前述收集管一列地容纳的收集管架,前述收集管架在每个容纳前述收集管的部位设置有表示容纳位置的收集管位置id,前述收集管id读取部从相对于前述收集管架的设置方向交叉的方向读取前述收集管id及前述收集管位置id,前述id管理部将前述收集管id和对应的前述收集管位置id建立关联。

以下,参照附图说明实施方式的核酸分离装置。另外,附图中对于实质相同的部件标注相同的附图标记。

(实施方式1)

图1a表示是将实施方式1的核酸分离装置10的顶板透视的情况的平面结构的透视概略俯视图。图1b是表示将图1a的自动核酸分离装置10的正面面板透视的情况的结构的透视概略主视图。图2是表示实施方式1的核酸分离装置10的结构的框图。

该核酸分离装置10具备分注尖端/试剂设置部11、样品设置部12、加温/搅拌部13、核酸提取部14、分注加压单元15、控制部16。

此外,该核酸分离装置10如图1a、图1b及图2所示,具备包括将注入有试样及试剂的处理管53搅拌来溶解处理的搅拌机构51的加温/搅拌部13、为了从包括溶解处理后的核酸的试样液将核酸分离回收而向注入有该试样液的滤筒63供给加压气体的加压气体供给机构23、向处理管53及滤筒63注入试样、试剂或溶解处理后的试样液的分注机构21、22、使加压气体供给机构23及分注机构21、22移动的移动机构24。该分注机构能够将分注尖端32拆装,具备能够经由分注尖端32将液体抽吸及喷出的抽吸及喷出机构22、从喷嘴喷出直接液体的液体供给机构21。

另外,图1a及图1b的配置是例示,各部件的配置不限于这些。只要是能够借助分注加压单元15移动的范围,分注尖端/试剂设置部11、样品设置部12、加温/搅拌部13、核酸提取部14就可以配置于任意的部位。

该核酸分离装置10中具备经由分注尖端32注入试样液及试剂的分注机构21、22、供给加压气体的加压气体供给机构23。由此,能够使分注及加压等多个工序自动化,不仅核酸提取工序,以往通过手工作业进行的前处理工序也能够自动化。

以下,对该核酸分离装置10的各结构部件进行说明。

<分注尖端/试剂设置部>

图3a是表示图1的核酸分离装置10的分注尖端/试剂设置部11的整体结构的俯视图。图3b是对图1的核酸分离装置10的分注尖端/试剂设置部11的试剂容器用托盘35内的结构进行说明的俯视图。

分注尖端32a、32b、32c、32d分别被容纳于分注尖端架31a、31b、31c。另外,分注尖端32a、32b、32c、32d也可以各自容量不同。例如,也可以是,分注尖端32a、32c为1.2ml,分注尖端32b、32d为10ml。此外,作为将不要的分注尖端从分注加压单元15拆卸的部位设置有分注尖端排出部33。被拆卸的分注尖端32被向分注尖端废弃箱34废弃。分注尖端废弃箱34例如也可以设置于装置的下部。

试剂容器36a、36b、36c、36d、36e和试剂的废弃用的废物容器37被设置于试剂容器用托盘35上。作为试剂,例如有前处理工序使用的前处理酵素、溶解液及乙醇、核酸提取工序使用的洗涤液及回收液。例如,也可以是,向试剂容器36a加入前处理酵素,向试剂容器36b加入溶解液,向试剂容器36c加入乙醇,向试剂容器36d加入回收液。另外,考虑利便性来适当设定向哪个试剂容器加入何种试剂即可。此外,洗涤液被大量使用,使用也可以如后所述地像图12所示地另外在装置的下部设置试剂瓶36f。

<样品设置部>

图4a是表示图1的核酸分离装置10的样品设置部12的结构俯视图。图4b是表示配置于图4a的样品设置部12的样品容器42a、42b的例子的图。样品容器42例如是采血管,加入提取核酸的试样。样品容器42被容纳于样品架41a、41b、41c。如图4a所示,多个样品容器42被列状地保持于样品架41a、41b、41c。这里,在各样品架分别保持有8个样品容器42。在图4a的例子中整体能够容纳24个样品容器42。

另外,在样品架41a、41b、41c的设置方向44的后端分别设置有样品架41a、41b、41c的样品架有无检查传感器43a、43b、43c。借助样品架有无检查传感器43a、43b、43c,检测是否分别设置有样品架41a、41b、41c。此外,各样品架41a、41b、41c也可以在对应的道在后端部设置成互相卡合的形状。由此,各样品架41a、41b、41c不会在不对应的道在后端卡合,能够抑制插入错误的道的失误。

此外,样品容器42如图4b所示,能够使用各种各样的形状的样品容器42a、42b。

<试样>

另外,试样例如在诊断领域中,作为检测体被采集的全血、血浆、血清、尿、便、精液、唾液等体液、或者植物(或其一部分)、动物(或其一部分)等、或者它们的溶解物及均浆等从生物材料制备的溶液为对象。

<加温/搅拌部>

图5a是表示图1的核酸分离装置10的加温/搅拌部13的结构的俯视图。图5b是图5a的主视图。图5c是表示在图5a的加温/搅拌部13处配置的处理管53的构造的立体图。图6是表示在加温/搅拌部13处搅拌处理管53的情况的俯视图。图7是将处理管加温的加温/搅拌部13的主视图。

在加温/搅拌部13中,能够将处理管53之中的液体搅拌,加温。加温/搅拌部13设置有将处理管53容纳于搅拌单元51的处理管架52。在图5a的例子中,8个处理管53被排成一列,被配置成3列,作为整体具有24个处理管53。各处理管53分别与一个样品容器42的试样对应。即,在各处理管53中将对应的样品容器42的试样溶解处理。

此外,处理管53如图5c所示,特征在于具有细的头部54、粗的体部、圆锥状的底部55。在细的头部54和粗的体部之间形成“折返”,由此,将上表面开口的状态下搅拌时也能够抑制液体的上升引起的飞散。此外,通过将底部设为圆锥状,能够减少由分注尖端32导致的抽吸时的残液。

如图6所示,搅拌时,通过借助搅拌单元51使处理管架52整体偏心旋转来将各处理管53内的试样液搅拌。该搅拌单元51与搅拌机构对应。搅拌例如旋速为1500rpm以下,振幅例如为1mm以上10mm以下。此外,搅拌时间例如为240秒以下。

如图7所示,加温时能够借助处理管架52的下部的加热器58将各处理管53加温。加温例如是前处理酵素及溶解液较好地工作的20℃以上60℃以下的温度。

<核酸提取部>

图8a是表示图1的核酸分离装置10的核酸提取部14的结构的俯视图。图8b是图8a的主视图。图8c是表示在图8a的核酸提取部14处配置的滤筒63的结构的概略立体图。图8d是表示在图8a的核酸提取部14处配置的收集管66的结构的概略立体图。图9a是表示在核酸提取部14处为了将核酸分离而使滤筒63向核酸回收用的收集管66上移动的情况的俯视图。图9b是图9a的主视图。

核酸提取部14具有容纳滤筒63的滤筒架61a、61b、61c、容纳收集管66的收集管架62a、62b、62c。滤筒架61a、61b、61c分别容纳有8个滤筒63。在收集管架62a、62b、62c分别容纳有8个收集管66。在图8a的例子中,容纳有24个滤筒63、收集管66。进而,一对滤筒63和收集管66与一个样品容器42、一个处理管53对应。即,包括在对应的处理管53中被溶解处理的核酸的试样液被向收集管66分注。最终,关于各收集管66,对应的一个样品容器42内的试样所含的核酸被回收。

如图8a所示,滤筒架61a、61b、61c、收集管架62a、62b、62c被交替配置。滤筒架61a和收集管架62a互相对应。同样地,滤筒架61b和收集管架62b互相对应,滤筒架61c和收集管架62c互相对应。

滤筒架61a、61b、61c也可以设置针对对应的道与后端部互相卡合的形状。由此,各滤筒架61a、61b、61c不会在不对应的道在后端卡合,所以能够抑制插入错误的道的失误。此外,同样地,收集管架62a、62b、62c也可以设置成针对对应的道与后端部互相卡合的形状。由此,各收集管架62a、62b、62c不会在不对应的道在后端卡合,所以能够抑制插入错误的道的失误。

此外,如图8b所示,在滤筒架61a、61b、61c中,在滤筒63下连接有废物管65。另一方面,在收集管架62a、62b、62c直至进行核酸提取工序仅设置有收集管66。

<过滤器>

如图8c所示,滤筒63具有过滤器64。过滤器64(核酸吸附性多孔性膜)是通过与离子结合无关的相互作用吸附核酸的多孔性膜。该过滤器64构成为,在基于洗涤液的洗涤时保持与核酸的吸附,在借助回收液的回收时减弱核酸的吸附力而分离。进一步优选地,过滤器64是具有羟基作为亲水基的多孔性膜,形成多孔性膜的材料自身意味着具有羟基的多孔性膜、或将形成多孔性膜的材料通过处理或涂覆来导入羟基的多孔性膜。形成多孔性膜的材料可以是有机物或无机物的某一个,但从加工的容易性考虑优选地使用有机高分子等的有机材料。过滤器64例如由包括尼龙、聚砜、聚醚砜、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、丙烯酸酯共聚物、聚氨酯、聚酰胺、聚氯乙烯、聚氟碳酸酯、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚乙烯四氟乙烯共聚物盐、聚苯并咪唑、聚乙烯氯三氟乙烯共聚物盐、聚酰亚胺、聚苯撑硫、纤维素、纤维素混合酯、硝基纤维素、乙酰基纤维素、聚丙烯腈、聚丙烯腈共聚物、硝基纤维素、聚丙烯及/或聚酯的多孔性膜构成。

作为具有羟基的有机材料的多孔性膜,列举如日本特开2003-128691号公报所述的乙酰基纤维素的表面皂化物。作为乙酰基纤维素,可以是单乙酰基纤维素、二乙酰基纤维素、三乙酰基纤维素的任何一个,但特别优选为三乙酰基纤维素。该情况下,能够根据皂化处理的程度(皂化度)控制固相表面的羟基的量(密度)。为了提高核酸的分离效率,优选为羟基的量(密度)较多的。例如,在三乙酰基纤维素等的乙酰基纤维素的情况下,皂化率优选为约5%以上,但更优选为10%以上。此外,为使表面积变大,将乙酰基纤维素的多孔性膜皂化处理。通过该皂化处理的程度(皂化度)和多孔性膜的孔径的组合能够控制空间上的羟基的量(密度)。该情况下,多孔性膜也可是表里对称性的多孔膜,但优选地能够使用表里非对称性的多孔性膜。

作为具有羟基的有机材料的多孔性膜,此外,能够列举由聚羟基乙基丙烯酸、聚羟基乙基(甲基)丙烯酸、聚乙烯基醇、聚乙烯基吡咯烷酮、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚氧基乙烯、乙酰基纤维素、乙酸基值不同的乙酰基纤维素的混合物等形成的多孔性膜,但能够优选地使用具有多糖构造的有机材料的多孔性膜。特别地,能够优选使用由乙酸基值不同的乙酰基纤维素的混合物构成的有机高分子的多孔性膜,能够优选使用三乙酰基纤维素和二乙酰基纤维素的混合物、三乙酰基纤维素和单乙酰基纤维素的混合物、三乙酰基纤维素和二乙酰基纤维素和单乙酰基纤维素的混合物、二乙酰基纤维素和单乙酰基纤维素的混合物。

此外,作为过滤器64,能够列举由将乙酸基值不同的乙酰基纤维素的混合物皂化处理的有机材料构成的多孔性膜,例如,能够优选使用前述的各乙酰基纤维素的混合物的皂化物。皂化处理使乙酰基纤维素与皂化处理液(例如氢氧化钠)接触,向与皂化处理液接触的乙酰基纤维素的部分作为再生纤维素导入羟基。为了提高核酸的分离效率,优选为被导入的羟基的数量较多。例如,皂化率为约5%以上,更优选为约10%以上。

此外,作为过滤器64,能够优选地使用再生纤维素的多孔性膜。再生纤维素是在将乙酰基纤维素的固体的表面或整体通过皂化处理来纤维素化的,与原本的纤维素在晶体状态等方面不同。

进而,作为其他过滤器64,能够列举作为具有亲水基的无机材料即多孔性膜含有二氧化硅化合物的多孔性膜、例如玻璃过滤器。此外,能够列举日本专利公报第3058342号所记载的那样的多孔质的二氧化硅薄膜。该多孔质的二氧化硅薄膜为,将具有双分子膜形成能的阳离子型的两亲性物质的展开液在基板上展开后,从基板上的液膜除去溶剂,由此调整两亲性物质的多层二分子膜薄膜,使其与含有二氧化硅化合物的溶液接触,接着,将前述多层二分子膜薄膜提取除去,由此能够制作。

作为过滤器64,能够使用厚度为10μm以上500μm以下的多孔性膜,优选地,能够使用厚度为50μm以上250μm以下的的多孔性膜。此外,能够使用最小孔径为0.22μm以上的多孔性膜,进一步优选地,能够使用最小孔径为0.5μm以上的多孔性膜。此外,能够使用最大孔径和最小孔径的比为2以上、进一步优选地为5以上的多孔性膜。此外,能够使用空隙率为50%以上95%以下、进一步优选地为65%以上80%以下的多孔性膜。

此外,使用的过滤器64可以使用一张,也可以使用多长。多张过滤器64可以是相同的也可以是不同的。过滤器64可以是无机材料的过滤器和有机材料的过滤器的组合。例如,能够列举玻璃过滤器和再生纤维素的多孔性膜的组合。此外,多张过滤器也可以是无机材料的过滤器和有机材料的核酸非吸附性多孔性膜的组合,例如能够列举玻璃过滤器和尼龙或聚砜的多孔性膜的组合。

<收集管>

如图8d所示,收集管66也可以具备能够将上表面封闭的盖。将回收液和核酸一同向该收集管66回收。

<关于滤筒的移动>

如图9b所示,需要在核酸的回收前使滤筒63从滤筒架61a、61b、61c向收集管架62a、62b、62c移动。

例如,通过以下的3阶段使滤筒63移动。

1)首先,在滤筒架61a、61b、61c处使滤筒63上升移动。

2)接着,使滤筒63从滤筒架61a、61b、61c上向收集管架62a、62b、62c上横向移动。

3)接着,使滤筒63从收集管架62a、62b、62c上下降移动。

根据以上说明,能够使滤筒63从滤筒架61a、61b、61c向收集管架62a、62b、62c移动。另外,也可以是,滤筒63侧固定,使收集管66及废物管65侧移动。

<分注加压单元>

图10a是表示图1的核酸分离装置10的分注加压单元15的结构的概略立体图。图10b是表示图10a的分注加压单元15的液体供给喷嘴21a、21b的局部图。图10c是表示图10a的分注加压单元15的加压头23a、23b的局部图。图10d是表示图10a的分注加压单元15的抽吸/喷出喷嘴22a、22b的局部图。图11的(a)是分注加压单元15的俯视图,图11的(b)是分注加压单元15的侧视图,图11的(c)是分注加压单元15的主视图。

分注加压单元15关于铅垂上表面被敞开的容器(处理管53、滤筒63)具备供给液体的分注机构21a、21b、22a、22b、向容器63内供给加压气体的加压气体供给机构23a、23b、使整体向容器53、63的铅垂上方移动的移动机构24。此外,分注机构具备抽吸及喷出机构22a、22b、使液体从喷嘴直接喷出的液体供给机构21a、21b。抽吸及喷出机构22a、22b能够将分注尖端32a、32b拆装。借助抽吸及喷出机构22a、22b,向容器53、63经由分注尖端32a、32b喷出试样液、试剂等液体,并且从容器53将液体向分注尖端32a、32b抽吸。此外,借助液体供给机构21a、21b,能够向容器53、63供给液体。

此外,也可以在分注加压单元15设置工具(ワーク)检查传感器28。工具检查传感器28检查样品容器42、分注尖端32、试剂容器36、处理管53、滤筒63、收集管66等是否在既定的部位设置既定的数量。工具检查传感器28能够使用将cmos传感器和激光光源组合的光电传感器等。工具检查传感器28借助移动机构24,向要检查的各工具的上方附近移动,能够检查各工具的有无。优选地,借助工具检查传感器,在前处理工序的开始前进行各工具的核查。

另外,在该分注加压单元15包括两组分注机构21a、21b、22a、22b、加压气体供给机构23a、23b,但不限于两组,也可以是一组。或者也可以包括3组以上。此外,分注机构21a、22a及加压气体供给机构23a、分注机构21b、22b及加压气体供给机构23b可以能够分别各自沿z轴向移动。这样各分注机构等能够独立地沿z轴向移动,由此,能够进行个别的分注动作。例如,分注机构为两组,在处理的样品容器42为奇数的情况下,首先每两组地进行分注,最后从余下的一个样品容器进行的分注能够仅使一个分注机构动作来进行。分注机构不独立的情况下,所有分注机构同样地移动,所以需要分注尖端的装配等烦杂的处理。

此外,如图10a所示,也可以在分注加压单元设置承接皿25。承接皿25在分注加压单元15的移动时接住从分注尖端32的末端落下的试样、试剂等液体。承接皿25能够沿x轴向移动,基于分注机构22的分注动作时被收纳于不与分注动作干涉的位置(参照图11(c))。

此外,构成分注加压单元15的上述的各部件也可以不构成一个单元而是被个别地设置。

<抽吸及喷出机构>

该抽吸及喷出机构(移液管)22a、22b的特征在于,并非穿过直接与具有洗涤液等的瓶连接的配管将洗涤液等分注,而是经由装配于末端的分注尖端32注入液体。以往有针对洗涤液、回收液等液体的种类需要准备多个分注机构的问题。此外,有预先设置有一个末端的喷出喷嘴来借助替换阀等将被喷出的液体切换的方法。但是,该情况下为了避免替换时的混入而需要进行基于替换后的液体的洗涤等,产生无用的液体的废弃。与此相对,借助该抽吸及喷出机构22a、22b,能够针对分注的液体取代分注尖端32来进行分注。即,实质上能够借助一组抽吸及喷出机构22a、22b将各种各样的液体分注。此外,能够将分注尖端32内的气体抽吸或喷出,在分注尖端32内进行液体的抽吸或喷出。

此外,如图10d所示,抽吸及喷出机构22a、22b例如也可以具有第1分注尖端装配部26a、26b和第2分注尖端装配部27a、27b,前述第1分注尖端装配部26a、26b在末端具有第1口径的o型圈,能够将第1口径的第1分注尖端32a拆装,前述第2分注尖端装配部27a、27b比末端靠内侧地具有比第1口径大的第2口径的o型圈,能够将第2口径的第2分注尖端32b拆装。由此,借助一个抽吸及喷出机构22a、22b,能够将容量不同的两种分注尖端32a、32b装配。由此能够与分注量配合地分开使用合适的分注尖端。

<液体供给机构>

图12的(a)是表示分注加压单元15的喷出液体的液体供给喷嘴21a、21b的俯视图,图12的(b)是分注加压单元15的侧视图,图12的(c)是分注加压单元15的主视图,(d)是表示与液体供给喷嘴(液体供给机构)21a、21b连接的管泵71及试剂瓶36f的概略图。该液体供给喷嘴21a、21b被管泵71从试剂瓶36f供给试剂(例如洗涤液)。基于液体供给喷嘴21a、21b的一次的供给量例如为12ml以下,也可以以0.25ml单位供给。

<加压头(加压气体供给机构)>

图13的(a)是表示分注加压单元15的加压头23a、23b的俯视图,图13的(b)是分注加压单元15的侧视图,图13的(c)是分注加压单元15的主视图,图13的(d)是表示与加压头23a、23b连接的配管的概略图。

该加压头23a、23b分别经由脉冲马达82a、82b、加压泵83a、83b、压力传感器86a、86b与设置于换气口的空气过滤器81a、81b连接。压力的设定范围例如是30kpa以上160kpa以下。另外,作为加压气体,例如能够使用空气、氮气。

另外,加压头23a、23b被配置成不与抽吸及喷出机构22a、22b及液体供给喷嘴21a、21b的动作干涉。

<移动机构>

移动机构24能够使分注加压单元15的整体向容器53、63的铅垂上方移动。例如,如图1a及图1b所示,作为移动机构24,能够使用x轴致动器24a、y轴致动器24b、z轴致动器24c。

<控制部>

借助控制部16,控制构成核酸分离装置10的分注尖端/试剂设置部11、样品设置部12、加温/搅拌部13、核酸提取部14、分注加压单元15。控制部16例如可以是计算机。计算机的物理的结构要素例如具备中央处理器1、存储器2、储存部3、显示部4、输入部5、接口6等即可。

<核酸分离方法>

图14是表示实施方式1的核酸分离方法的各工序的流程图。在图14中,从试剂添加工序(s01)至搅拌工序(s07)为前处理(溶解处理)工序,从移液工序(s08)至加压工序(s17)为核酸提取(分离回收)工序。

(1)从试剂容器36将试剂(前处理酵素)向分注尖端32抽吸(图15(a)),向处理管53分注(图15(b))(试剂添加工序s01)。

(2)从样品容器(采血管、42)将试样(全血)向分注尖端32抽吸(图16(a)),向处理管53分注(图16(b))(试样添加工序s02)。

(3)从试剂容器36将试剂(溶解液)向分注尖端32抽吸(图17(a)),向处理管53分注(图17(b))(试剂添加工序s03)。

(4)将处理管53搅拌(图18)(搅拌工序s04)。处理管53的搅拌在马达的旋速为1500rpm以下进行。此外,振幅为1mm以上10mm以下。

(5)将处理管53加温(图19)(加温工序s05)。加温例如在20℃以上60℃以下的温度范围进行。

“溶解处理”借助包括将细胞膜及核膜溶解来使核酸可溶化的试剂(例如,包括离液盐或胍盐、表面活性剂及蛋白质分解酵素的溶液)的水溶液进行处理,所以例如作为对象的试样为全血的情况为了防止向过滤器64的非特异吸附及堵塞而将红血球及各种蛋白质分解,低分子化,为使提取的对象即核酸可溶化而进行白血球及核膜的溶解。作为“水溶性有机溶剂”列举乙醇、异丙醇或丙醇等,其中,优选为乙醇。水溶性有机溶剂的浓度优选为5重量%以上90重量%以下,进一步优选为20重量%以上60重量%以下。乙醇的添加浓度特别优选为在不产生凝集物的程度下尽可能高。

呈对将全血、包含细胞或病毒的检测体通过溶解处理使核酸向容液中分散的溶液添加水溶性有机溶剂的状态。

(6)从试剂容器36向试剂(乙醇)抽吸分注尖端32(图20(a)),向处理管53分注(图20(b))(试剂添加工序s06)。

(7)将处理管53搅拌(图21)(搅拌工序s07)。处理管53的搅拌在马达的旋速为1500rpm以下进行。此外,振幅为1mm以上10mm以下。

(8)从处理管53将包括被溶解处理的核酸的试样液向分注尖端32抽吸(图22(a)),向滤筒63分注(图22(b))(移液工序s08)。由此,能够将包括被溶解处理的核酸的试样液向滤筒63注入。

(9)将滤筒63加压过滤(图23)(加压工序s09)。加压过滤为通过向滤筒63内导入加压空气来加压从而进行。该情况下,滤筒63内被保持密闭状态。由此,使试样液穿过过滤器64地通过,使过滤器64吸附核酸。通过过滤器64的液状部分经由配置于滤筒63的下方的废物管65排出。若试样液全部通过过滤器64,则压力下降至排液结束压力以下,借助各压力传感器86a、86b检测在各滤筒63中提取结束。之后,例如,加压头23a、23b上升移动而解除密闭状态,将加压工序结束。

(10)将试剂(洗涤液)从液体供给喷嘴21a、21b向滤筒63分注(图24)(试剂添加工序s10)。

<洗涤液>

“洗涤液”具有将与核酸一同附着于过滤器64的试样液中的杂质冲洗的功能,核酸的吸附具有原样地使杂质脱离的组成。作为“洗涤液”,例如,由主剂和缓冲剂以及根据需要包括表面活性剂的水溶液构成。作为主剂为甲醇、乙醇、异丙醇、n-异丙醇、丁醇、丙酮等。此外,主剂为上述水溶液中约10重量%以上100重量%以下,优选为20重量%以上100重量%以下,进一步优选为40重量%以上80重量%以下。

(11)将滤筒63加压过滤(图25)(加压工序s11)。加压过滤通过向滤筒63内导入加压空气来加压从而进行。由此,在将核酸保持于过滤器64的状态下进行其他杂质的洗涤除去。通过过滤器64的洗涤液等液状部分经由与滤筒63连接的废物管65排出。

(12)将试剂(洗涤液)从液体供给喷嘴21a、21b向滤筒63分注(图26)(试剂添加工序s12)。

(13)将滤筒63加压过滤(图27)(加压工序s13)。

(14)将试剂(洗涤液)从液体供给喷嘴21a、21b向滤筒63分注(图28)(试剂添加工序s14)。

(15)将滤筒63加压过滤(图29)(加压工序s15)。上述试剂添加工序s10和加压工序s11、试剂添加工序s12和加压工序s13、试剂添加工序s14和加压工序s15的组合在这里重复三次。另外,不限于上述例子,进行至少一组试剂添加工序和加压工序即可。

(16)使滤筒63从滤筒架61a、61b、61c向收集管架62a、62b、62c移动(图9a、图9b)。例如,如图9b的箭头67所示,使滤筒63向上方移动。接着,如箭头68所示,使滤筒63向收集管66上横向移动。接着,如箭头69所示使滤筒63向下方移动,将滤筒63配置于收集管66上。关于各滤筒63也使其顺次同样地移动,将滤筒63分别配置于收集管66上。

(17)将试剂(回收液)从试剂容器36向分注尖端32抽吸(图30(a)),向滤筒63分注(图30(b))(试剂添加工序s16)。

<回收液>

“回收液”优选为盐浓度低的,特别地为0.5m以下的盐浓度的溶液,例如使用精制蒸馏水、洗脱液等。回收液的ph为ph2以上ph11以下,进而优选为ph5以上ph9以下。

(18)将滤筒63加压过滤(图31)(加压工序s17)。加压过滤通过向滤筒63内导入加压空气来加压从而进行。由于回收液,减弱过滤器64和核酸的结合力,使吸附于过滤器64的核酸脱离,能够与回收液一同将核酸回收至收集管66。之后,收集管66也可以根据需要设置盖。

根据以上说明,能够将包括核酸的回收液回收。关于该收集管66内的核酸,进行如下核酸分析处理等。

根据该核酸分离装置10及核酸分离方法,关于多个样品容器42,针对各样品容器从前处理工序至核酸提取工序被连续地顺次进行。因此,无需进行以往的手工作业的前处理工序。

另外,在该实施方式中,具备多组样品容器42、处理管53、滤筒63,但不限于此。例如,实施方式1的核酸分离装置10也能够对于一组样品容器42、处理管53、滤筒63应用。

进而,在该核酸分离装置10中,也可以具备将紫外线向装置内部照射来杀菌的紫外线照射部(未图示)。紫外线照射部也可以构成为使装置内部例如沿xy方向移动的同时照射紫外线。由此,能够将装置内部干净地保持。

(实施方式2)

将实施方式2的核酸分离装置10的顶板透视的情况的平面结构及将核酸分离装置10的正面面板透视的情况的结构与实施方式1实质相同。例如,如图1a及图1b所示。图32是表示实施方式2的核酸分离装置10的结构的框图。

该核酸分离装置10具备分注尖端/试剂设置部11、样品设置部12、加温/搅拌部13、核酸提取部14、分注加压单元15、控制部16、id管理部17。在id管理部17具有样品id读取部18、收集管id读取部19。借助样品id读取部18,读取样品容器42的样品id。借助收集管id读取部19,读取收集管的收集管id。借助id管理部17,将样品id和对应的前述收集管id建立关联来管理。

根据该核酸分离装置10,能够借助id管理部17将样品容器42的样品id和对应的收集管66的收集管id建立关联地管理。由此,能够抑制样品容器42和对应的收集管66的弄错。

此外,该核酸分离装置10如图1a、图1b及图32所示,具备搅拌机构51、加压气体供给机构23、分注机构21、22、移动机构24,前述搅拌机构51将试样从样品容器42注入处理管,向其中注入各种试剂后,将处理管53搅拌来溶解处理,前述加压气体供给机构23为了从含有溶解处理后的核酸的试样液将核酸向收集管66分离回收来向注入有该试样液的滤筒63供给加压气体,前述分注机构21、22将试样液及试剂向处理管53及滤筒63注入,前述移动机构24使加压气体供给机构23及分注机构21、22移动。该分注机构具备抽吸及喷出机构22和液体供给机构21,前述抽吸及喷出机构22能够将分注尖端32拆装,能够经由分注尖端32将液体抽吸及喷出,前述液体供给机构21从喷嘴喷出液体。

另外,图1a及图1b的配置是例示,各部件的配置不限于这些。只要是能够借助分注加压单元15移动的范围,分注尖端/试剂设置部11、样品设置部12、加温/搅拌部13、核酸提取部14就可以配置于任意的部位。

该核酸分离装置10中具备经由分注尖端32注入试样液及试剂的分注机构21、22、供给加压气体的加压气体供给机构23。由此,能够使分注及加压等多个工序自动化,不仅核酸提取工序,以往通过手工作业进行的前处理工序也能够自动化。

以下,对该核酸分离装置10的各结构部件进行说明。另外,关于与实施方式1的核酸分离装置实质相同的结构的说明有适当省略的情况。

<分注尖端/试剂设置部>

核酸分离装置10的分注尖端/试剂设置部11的整体结构与图3a的俯视图相同。此外,核酸分离装置10的分注尖端/试剂设置部11的试剂容器用托盘35内的结构与图3b的俯视图相同。

分注尖端32a、32b、32c、32d分别被容纳于分注尖端架31a、31b、31c。另外,分注尖端32a、32b、32c、32d及试剂容器36a、36b、36c、36d、36e、试剂的废弃用的废物容器37、试剂与实施方式1实质相同所以省略说明。

<样品设置部>

核酸分离装置10的样品设置部12的结构与图4a的俯视图相同。此外,在样品设置部12处配置的样品容器42a、42b的例子与图4b相同。样品容器42例如是采血管,加入提取核酸的试样。样品容器42被容纳于样品架41a、41b、41c。如图4a所示,多个样品容器42被列状地保持于样品架41a、41b、41c。这里,分别在各样品架保持有8个样品容器42。在图4a的例子中整体能够容纳24个样品容器42。

另外,样品架41a、41b、41c及样品容器42与实施方式1实质相同所以省略说明。

<试样>

另外,试样例如为在诊断领域中,作为检测体被采集的全血、血浆、血清、尿、便、精液、唾液等体液、或者植物(或其一部分)、动物(或其一部分)等、或者它们的溶解物及均浆等从的生物材料制备的溶液为对象。

<样品id读取部>

图33是表示各样品容器42的侧面的条形码45a和表示样品架41a的各位置的条形码45b的样品架41a的侧视图。图34a是表示将一个样品架41c收纳于图4a的样品设置部12时读取样品id的情况的俯视图。图34b是图34a的主视图。图34c是表示借助读码器46读取样品容器42的侧面的条形码45a的情况的概略图。

如图33所示,针对样品容器42设置有表示样品id的条形码45a。此外,针对容纳样品架41a的样品容器42的部位作为表示其位置的样品位置id设置有条形码45b。在图33的例子中从里侧按顺序为no.1、no.2、no.3、no.4、no.5、no.6、no.7、no.8。这是因为,将样品架41a沿设置方向44收纳于道时,从样品架41a的末端、即里侧的样品容器42的条形码45a读取。另外,在表示位置的条形码45b在跟前侧设置有表示“结束”的条形码,前述“结束”表示样品容纳位置的结束。

如图34a所示,在样品设置部12处,设置有用于从与样品架41a、41b、41c的设置方向44交叉的方向读取表示样品容器42的样品id的条形码的读码器46。如图34a及图34b所示,读码器46设置于样品设置部12的侧方跟前侧。该读码器46与样品id读取部18对应。另外,借助读码器46,不仅样品架41c,也能够分别读取样品架41a、41b的条形码。将样品架41a、41b、41c设置于样品设置部12时能够读取样品id及样品位置id。

如图34c所示,样品id例如可以由条形码那样的一维码显示,也可以是qr码(注册商标)那样的二维码。读码器46例如照射红色led光47等,能够借助图像传感器等读取条形码45a、45b。

读取的样品id及样品位置id在id管理部17处与对应的收集管id建立关联。基于该建立关联,容纳于样品容器42的试样被溶解处理,被容纳于包括处理后的核酸的回收液对应的收集管66。

<加温/搅拌部>

核酸分离装置10的加温/搅拌部13的结构与图5a的俯视图及图5b的主视图相同。此外,在加温/搅拌部13处配置的处理管53的构造与图5c的立体图相同。在加温/搅拌部13处将处理管53搅拌的情况与图6的俯视图相同。将处理管加温的加温/搅拌部13的情况与图7的主视图相同。

关于加温/搅拌部13、处理管53、其搅拌及加温与实施方式1实质相同所以省略说明。

<核酸提取部>

核酸分离装置10的核酸提取部14的结构与图8a的俯视图及图8b的主视图相同。在核酸提取部14处配置的滤筒63的结构与图8c的概略立体图相同。在核酸提取部14配置的收集管66的结构与图8d的概略立体图相同。

核酸提取部14、滤筒63、收集管66与实施方式1实质相同所以省略说明。

<过滤器>

如图8c所示,滤筒63具有过滤器64。过滤器64(核酸吸附性多孔性膜)与实施方式1实质相同所以省略说明。

<收集管>

如图8d所示,收集管66也可以具备能够将上表面封闭的盖。将核酸与回收液一同向该收集管66回收。

<收集管id读取部>

图35a是表示图8a的核酸提取部14的用于读取收集管66的收集管id的id读取专用道74的俯视图。图35b是表示图35a的id读取专用道74的读码器76的设置部位的主视图。图35c是设置于图35a的id读取专用道74的收集管架62a的仰视图。图35d是表示借助读码器76读取收集管66的二维码75a的情况的概略图。

如图35a所示,在核酸提取部14处设置有用于读取收集管66的收集管id的id读取专用道74。即,在本来在设置的部位设置前将收集管架62a、62b、62c在id读取专用道74上顺次设置,读取收集管id。

如图35a及图35b所示,读码器76设置于id读取专用道74的跟前侧的下部。该读码器76与收集管id读取部19对应。将收集管架62a、62b、62c设置于id读取专用道74时读取各收集管66的底部的收集管id。

如图35c的收集管架62a的仰视图所示,在收集管66的底面设置有与收集管id对应的二维码75a。此外,也可以是,在收集管架62a的底面自身设置有与表示各收集管66的容纳位置的收集管位置id对应的二维码75b。该情况下,借助读码器76,读取二维码75a及二维码75b,由此能够分别读取收集管id及收集管位置id。

如图35d所示,收集管id例如也可以由二维码75a显示。二维码也能够设置于狭窄的面积,能够设置于小的收集管66的底面。读码器76例如能够借助区域相机等读取二维码75。

(变形例)

图36a是表示不设置id读取专用道而读取收集管id的变形例的俯视图。图36b是表示图36a的变形例的读码器76的设置部位的主视图。

在该变形例中,与图35a的情况不同,如图36a及图36b所示,不设置id读取专用道而在核酸提取部14的跟前侧的下部以与设置方向交叉的方式设置有读码器移动道77。由此,使一个读码器76沿读码器移动道77移动,关于各收集管架62a、62b、62c,能够从各个收集管66读取收集管id。此外,与上述相同地,也可以在收集管架62a、62b、62c的底面自身设置有与表示各收集管66的位置的收集管位置id对应的二维码75b。由此,进而能够将收集管位置id读取。

读取的收集管id在id管理部17处与对应的样品id建立关联。基于该建立关联,包括来自收纳于对应的样品id的样品容器42的试样的核酸的回收液被容纳于对应的收集管66。

进而,读取表示各收集管66的位置的收集管位置id的情况下,借助id管理部17,能够将收集管id和对应的收集管位置id建立关联。由此,在各收集管架62a、62b、62c处能够将各收集管66的位置特定。

<关于滤筒的移动>

在核酸提取部14处,为了分离核酸而使滤筒63移动至核酸回收用的收集管66之上的情况与图9a及图9b相同。

在核酸的回收前需要使各滤筒63向各收集管66的上方移动。关于滤筒63的移动,与实施方式1实质相同所以省略说明。

<分注加压单元>

核酸分离装置10的分注加压单元15的结构与图10a的概略立体图相同。分注加压单元15的液体供给喷嘴21a、21b与图10b的局部图相同。分注加压单元15的加压头23a、23b与图10c的局部图相同。分注加压单元15的抽吸/喷出喷嘴22a、22b与图10d的局部图相同。图11的(a)是分注加压单元15的俯视图,图11的(b)是分注加压单元15的侧视图,图11的(c)是分注加压单元15的主视图。

分注加压单元15及承接皿与实施方式1实质相同所以省略说明。

<抽吸及喷出机构>

该抽吸及喷出机构(移液管)22a、22b的特征在于,并非穿过直接与具有洗涤液等的瓶连接的配管将洗涤液等分注,而是经由装配于末端的分注尖端32注入液体。抽吸及喷出机构(移液管)22a、22b与实施方式1实质相同所以省略说明。

<液体供给机构>

图12的(a)是表示分注加压单元15的喷出液体的液体供给喷嘴21a、21b的俯视图,图12的(b)是分注加压单元15的侧视图,图12的(c)是分注加压单元15的主视图,图12的(d)是表示与液体供给喷嘴(液体供给机构)21a、21b连接的管泵71及试剂瓶36f的概略图。该液体供给喷嘴21a、21b被管泵71从试剂瓶36f供给试剂(例如洗涤液)。基于液体供给喷嘴21a、21b的一次的供给量例如为12ml以下,也可以以0.25ml单位供给。

<加压头(加压气体供给机构)>

图13的(a)是表示分注加压单元15的加压头23a、23b的俯视图,图13的(b)是分注加压单元15的侧视图,图13的(c)是分注加压单元15的主视图,图13的(d)是表示与加压头23a、23b连接的配管的概略图。

该加压头23a、23b分别经由脉冲马达82a、82b、加压泵83a、83b、压力传感器86a、86b与设置于换气口的空气过滤器81a、81b连接。压力的设定范围例如是30kpa以上160kpa以下。另外,作为加压气体,例如能够使用空气、氮气。

另外,加压头23a、23b被配置成不与抽吸及喷出机构22a、22b及液体供给喷嘴21a、21b的动作干涉。

<移动机构>

移动机构24能够使分注加压单元15的整体向容器53、63的铅垂上方移动。例如,如图1a及图1b所示,作为移动机构24,能够使用x轴致动器24a、y轴致动器24b、z轴致动器24c。

<控制部>

借助控制部16,控制构成核酸分离装置10的分注尖端/试剂设置部11、样品设置部12、加温/搅拌部13、核酸提取部14、分注加压单元15。控制部16例如可以是计算机。计算机的物理性的结构要素例如具备中央处理器1、存储器2、储存部3、显示部4、输入部5、接口6等即可。此外,id管理部17也可以通过与控制部16共通的硬件及软件实现。

<核酸分离方法>

图37是表示实施方式2的核酸分离方法的各工序的流程图。在图37中,从试剂添加工序(s21)至搅拌工序(s29)为前处理(溶解处理)工序,从移液工序(s30)至加压工序(s39)为核酸提取(分离回收)工序。

(1)在样品设置部12,设置样品架41a、41b、41c时从与设置方向44交叉的方向读取样品容器42的样品id(图38)(样品id读取工序s21)。样品id例如也可以被条形码45a显示。如图38所示,条形码45a也可以被沿样品容器42的长边方向配置。

(2)在核酸提取部14,设置收集管架62a、62b、62c时读取收集管66的收集管id(图39)(收集管id读取工序s22)。收集管id例如也可以由二维码75a显示。二维码也能够设置于狭窄的面积,能够设置于小的收集管66的底面。在id管理部17中,将上述样品id和对应的收集管id建立关联。基于该建立关联,之后,将包括容纳于样品容器42的核酸的试样液溶解处理(s27),包括处理后的核酸的回收液被容纳于对应的收集管66(s39)。

(3)从试剂容器36将试剂(前处理酵素)向分注尖端32抽吸(图15(a)),向处理管53分注(图15(b))(试剂添加工序s23)。

(4)从样品容器(采血管、42)将试样(全血)向分注尖端32抽吸(图40),向处理管53分注(图16(b))(试样添加工序s24)。

(5)从试剂容器36将试剂(溶解液)向分注尖端32抽吸(图17(a)),向处理管53分注(图17(b))(试剂添加工序s25)。

(6)将处理管53搅拌(图18)(搅拌工序s26)。处理管53的搅拌在马达的旋速为1500rpm以下进行。此外,振幅为1mm以上10mm以下。

(7)将处理管53加温(图19)(加温工序s27)。加温例如在20℃以上60℃以下的温度范围进行。

“溶解处理”借助包括将细胞膜及核膜溶解来使核酸可溶化的试剂(例如,包括离液盐或胍盐、表面活性剂及蛋白质分解酵素的溶液)的水溶液进行处理。该“溶解处理”与实施方式1实质相同所以省略说明。

(8)从试剂容器36将试剂(乙醇)向分注尖端32抽吸(图20(a)),向处理管53分注(图20(b))(试剂添加工序s28)。

(9)将处理管53搅拌(图21)(搅拌工序s29)。处理管53的搅拌在马达的旋速为1500rpm以下进行。此外,振幅为1mm以上10mm以下。

(10)从处理管53将包括被溶解处理的核酸的试样液向分注尖端32抽吸(图22(a)),向滤筒63分注(图22(b))(移液工序s30)。由此,能够将包括被溶解处理的核酸的试样液向滤筒63注入。

(11)将滤筒63加压过滤(图23)(加压工序s31)。加压过滤为通过向滤筒63内导入加压空气来加压从而进行。该情况下,滤筒63内被保持密闭状态。由此,使试样液穿过过滤器64地通过,使过滤器64吸附核酸。通过过滤器64的液状部分经由配置于滤筒63的下方的废物管65排出。若试样液全部通过过滤器64,则压力下降至排液结束压力以下,借助各压力传感器86a、86b检测在全部的滤筒63中提取结束。之后,例如,加压头23a、23b上升移动而解除密闭状态,将加压工序结束。

(12)将试剂(洗涤液)从液体供给喷嘴21a、21b向滤筒63分注(图24)(试剂添加工序s32)。

<洗涤液>

“洗涤液”具有将与核酸一同附着于过滤器64的试样液中的杂质冲洗的功能,核酸的吸附具有原样地使杂质脱离的组成。作为“洗涤液”,与实施方式1相同所以省略说明。

(13)将滤筒63加压过滤(图25)(加压工序s33)。加压过滤通过向滤筒63内导入加压空气来加压从而进行。由此,在将核酸保持于过滤器64的状态下进行其他杂质的洗涤除去。通过过滤器64的洗涤液等液状部分经由与滤筒63连接的废物管65排出。

(14)将试剂(洗涤液)从液体供给喷嘴21a、21b向滤筒63分注(图26)(试剂添加工序s34)。

(15)将滤筒63加压过滤(图27)(加压工序s35)。

(16)将试剂(洗涤液)从液体供给喷嘴21a、21b向滤筒63分注(图28)(试剂添加工序s36)。

(17)将滤筒63加压过滤(图29)(加压工序s37)。上述试剂添加工序s32和加压工序s33、试剂添加工序s34和加压工序s35、试剂添加工序s36和加压工序s37的组合这里重复三次。另外,不限于上述例子,进行至少一组试剂添加工序和加压工序即可。

(18)使滤筒63从滤筒架61a、61b、61c向收集管架62a、62b、62c移动(图9a、图9b)。例如,如图9b的箭头67所示,使滤筒63向上方移动。接着,如箭头68所示,使滤筒63向收集管66上横向移动。接着,如箭头69所示使滤筒63向下方移动,将滤筒63配置于收集管66上。关于各滤筒63也使其顺次同样地移动,将滤筒63分别配置于收集管66上。

(19)将试剂(回收液)从试剂容器36向分注尖端32抽吸(图30(a)),向滤筒63分注(图30(b))(试剂添加工序s38)。

<回收液>

“回收液”优选为盐浓度低的,特别地为0.5m以下的盐浓度的溶液,例如使用精制蒸馏水、洗脱液等。回收液的ph为ph2以上ph11以下,进而优选为ph5以上ph9以下。

(20)将滤筒63加压过滤(图31)(加压工序s39)。加压过滤通过向滤筒63内导入加压空气来加压从而进行。由于回收液,减弱过滤器64和核酸的结合力,使吸附于过滤器64的核酸脱离,能够与回收液一同将核酸回收至收集管66。之后,收集管66也可以根据需要设置盖。

根据以上说明,能够将包括核酸的回收液回收。关于该收集管66内的核酸,进行如下核酸分析处理等。

根据该核酸分离装置10及核酸分离方法,关于多个样品容器42,针对各样品容器从前处理工序至核酸提取工序被连续地顺次进行。因此,无需进行以往的手工作业的前处理工序。

另外,在该实施方式2中,具备多组样品容器42、处理管53、滤筒63,但不限于此。例如,实施方式2的核酸分离装置10也能够对于一组样品容器42、处理管53、滤筒63应用。

进而,在该核酸分离装置10中,也可以具备将紫外线向装置内部照射来杀菌的紫外线照射部(未图示)。紫外线照射部也可以构成为使装置内部例如沿xy方向移动的同时照射紫外线。由此,能够将装置内部干净地保持。

另外,在本申请中,包括将前述各种各样的实施方式及/或实施例中的任意的实施方式及/或实施例适当组合的,能够具有各自的实施方式及/或实施例的效果。

根据本发明的核酸分离装置,具备经由分注尖端将试样、试剂或溶解处理后的试样液分注的分注机构、供给加压气体的加压气体供给机构。由此,能够将分注及加压等多个工序自动化,不仅核酸提取工序,以往通过手工作业进行的前处理工序也能够自动化。

产业上的可利用性

此外,根据本发明的其他例的核酸分离装置,能够借助id管理部将样品容器的样品id和对应的收集管的收集管id建立关联。由此,能够抑制与样品容器对应的收集管的弄错。

附图标记说明

10核酸分离装置

11分注尖端/试剂设置部

12样品设置部

13加温/搅拌部

14核酸提取部

15分注加压单元

16控制部

17id管理部

18样品id读取部

19收集管id读取部

21、21a、21b试剂添加喷嘴(液体供给机构)

22、22a、22b抽吸/喷出喷嘴(抽吸及喷出机构)

23、23a、23b加压头(加压气体供给机构)

24、24a、24b、24c移动机构

25承接皿

26a、26b第1分注尖端装配部

27a、27b第2分注尖端装配部

28工具检查传感器

31a、31b、31c分注尖端架

32、32a、32b、32c、32d分注尖端

33分注尖端排出部

34分注尖端废弃箱

35试剂容器用托盘

36、36a、36b、36c、36d、36e、36f试剂容器

41a、41b、41c样品架

42、42a、42b样品容器(采血管)

43a、43b、43c样品架有无检查传感器

44样品架设置方向

45a条形码(样品id)

45b条形码(样品位置id)

46读码器

47红色led光

51搅拌机构(搅拌单元)

52处理管架

53处理管(溶菌产物管)

54首部

55底部

56旋转方向

58加热器

61a、61b、61c滤筒架

62a、62b、62c收集管架

63滤筒

64过滤器

65废物管

66收集管

67上升移动

68横向移动

69下降移动

71管泵

72配管

74id读取专用道

75二维码

76读码器

77读码器移动道

81a、81b空气过滤器

82a、82b脉冲马达

83a、83b加压泵

86a、86b压力传感器。

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