试样处理装置、试样处理方法以及所使用的反应容器的制造方法
【专利摘要】本发明提供使生物学试样和试剂反应而进行一系列处理的装置，能够对生物学试样（例如检体）进行批处理也能够随机投入生物学试样而随时进行连续处理。将具有多个处理部（槽）（501～506）的反应容器（110）并置于反应容器放置部，能够分别独立的进行沿处理部（槽）的排列方向的移动。多个杆（401）与各个反应容器（110）对应地配置为能够在反应容器的上方上下移动。该配置是与反应容器的移动方向交叉的方向。控制为使反应容器（110）和杆机构（111）联动，在各反应容器（110）的处理部（501～506）中的一个根据处理顺序位于杆机构（111）的正下方时对应的杆（401）或在其上安装的磁性体吸头（402）、其罩（405）能够进出处理部。
【专利说明】试样处理装置、试样处理方法以及所使用的反应容器
【技术领域】
[0001]本发明涉及从含有细胞、细菌、病毒等的生物学试样中将核酸、蛋白质等生物学分子提取或者在此基础上进行分离以及纯化的试样处理装置以及试样处理方法。并且涉及在这些试样处理装置以及试样处理方法中使用的反应容器。
【背景技术】
[0002]在生物学以及医学等生命现象的研究中，从血液、血浆、组织片等生物学试样提取核酸、蛋白质等生物学分子并进行分离以及纯化是用于得到检查物质的基本且重要的操作。另外，上述的操作不仅用于生命现象的研究，也用于在农作物的品种改良以及食品检查等工业中得到检查物质。
[0003]对于核酸的检查,普及了能够扩增DNA、RNA 的 PCR(Polymerase Chain Reaction)法。除此之外，有 NASBA (Nucleic Acid Sequence-Based Amplification)法、SDA (StrandDisplacement Amplification)法、3SR (Self-Sustained Sequence Replication)法、TMA(Transcription-Mediated Amplification)Replicase Amplification 法、LAMP(Loop-mediated isothermal Amplification)法等各种核酸扩增法，核酸检查的应用范围不断扩大。因此，认为更加迅速、简便地从生物学试样提取核酸、并进行分离以及纯化的技术的必要性越来越高。
[0004]作为从生物学试样提取DNA、RNA等核酸、并进行分离以及纯化的方法，公知有苯酚-氯仿提取法。但是该方法中使用有机溶剂，而操作繁琐，因而作业者的负担较大。因此为了解决该问题，作为从生物学试样提取核酸、并进行分离以及纯化的方法，提出了利用在离液剂的存在的情况下二氧化硅、玻璃纤维等与核酸结合的性质的方法(例如非专利文献1)，且也开发了自动地进行核酸提取的装置(例如专利文献I以及2)。
[0005]利用自动装置通常实施的核酸的提取、分离以及纯化的流程如以下的(I)?(6)。
[0006]( I)利用含有离液剂、表面活性剂的溶液来使生物学试样中含有的细胞粉碎，并在溶液中溶出核酸。(2)将表面涂敷有二氧化硅的磁性微珠(磁性二氧化硅粒子)添加入溶液，并使它们混合，从而使核酸吸附于粒子表面。(3)使磁铁从反应容器的外部接近，将磁性微珠捕捉于反应容器，并使用泵等将含有蛋白质等杂质的溶液除去。(4)向反应容器加入清洗液，使杂质向溶液中移动。(5)再次使磁铁从反应容器的外部接近，将磁性微珠捕捉于反应容器，并除去含有杂质的溶液。(6)除去清洗液后，向磁性微珠添加灭菌水或者低盐浓度的缓冲剂，使核酸从磁性微珠表面洗脱。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本特表2003-504195
[0010]专利文献2:日本特开2004-337137
[0011]非专利文献
[0012]非专利文献I:Boom, R., Sol, C.J.A.Salimans, Μ.Μ.Μ., Jansen, C.L., WertheimvanDi I lien, P.M.E., and van der Noordaa, J., J.Clin.Microbiol., 28, 495-503 (1990).
【发明内容】
[0013]发明所要解决的课题
[0014]随着市场从临床研究向临床检查转移，要求随时并且连续地处理随机提供的检体，并更加迅速地将将检查结果反馈给诊断。
[0015]专利文献I中记载的装置是处理多个试样时，同时处理多个试样的所谓的批处理，不是随时并且连续处理随机提供的检体的装置。专利文献2中记载的自动化装置中记载了当处理多个试样时“将多个一组提取装置组装设置于装置主体”，从而需要多个臂的上下左右移动机构和多个臂位置的移动机构等多个驱动部。另外，专利文献2中存在能够同时安装多个试样容器的相关的记载，但是明确记载能够同时处理，且共用多个提取装置的驱动部来进行相同的动作的批处理，这也无法随时并且连续处理随机提供的检体。
[0016]本发明的目的在于提供如下试样处理装置、试样处理方法以及所使用的反应容器，即，在使生物学试样与试剂反应而进行一系列处理的装置中，能够批处理生物学试样(例如检体)，并也能够随机投入生物学试样而随时进行连续处理。
[0017]用于解决课题的方法
[0018]为了实现上述目的，第一、本发明提供如下试样处理装置。
[0019](试样处理装置I)
[0020]即，试样处理装置具备具备使生物学试样与试剂反应而进行一系列处理的反应容器，在上述反应容器上设有以供上述一系列处理进行的方式排列的多个处理部，上述试样处理装置的特征在于，具备:
[0021]反应容器放置部，其能够并置多个上述反应容器；
[0022]反应容器移动机构，其使放置于上述反应容器放置部的上述反应容器按照各反应容器独立地沿上述处理部的排列方向移动；
[0023]杆机构，其构成为，与上述反应容器配合地用于上述一系列处理的多个杆与各个反应容器对应地以能够上下移动的方式配置在上述反应容器放置部的上方，这些杆在与上述反应容器的移动方向交叉的方向上排成列，并以与并置于上述反应容器放置部的反应容器彼此的处理部之间的间距匹配的间距进行排列；
[0024]杆上下移动机构，其使上述杆机构上下移动；以及
[0025]控制部，其进行如下控制，为了进行上述一系列处理而使上述反应容器移动机构和上述杆上下移动机构联动，当各反应容器的相应的处理部根据处理顺序而到达上述杆机构的正下方时使对应的杆或者安装于杆的工具(例如，磁性吸头及其罩)进出处理部。
[0026]另外，本发明为了实 现上述目的，在上述的本发明的试样处理装置的基础上，任意地包括如下方式。
[0027](附属的方式)
[0028](I)上述反应容器用于使用试剂以及磁性微珠从上述生物学试样至少提取出生物学分子，作为上述处理部，具备:
[0029]反应部，其供给有上述生物学试样、生物学分子提取用的试剂、生物学分子吸附用的磁性微珠；[0030]磁性吸头容纳部，其对用于回收吸附有生物学分子的上述磁性微珠的磁性吸头进行容纳，以装卸于上述杆；
[0031]罩容纳部，其对上述磁性吸头的罩进行容纳，以装卸于上述杆；
[0032]清洗部，其收容用于对吸附有上述生物学分子的上述磁性微珠进行清洗的清洗液；以及
[0033]溶出部，其接受清洗后的上述磁性微珠并从上述磁性微珠表面使上述生物学分子溶出。
[0034](2)上述杆机构是多个上述杆支承为能够一体式地上下移动的一体式杆机构，
[0035]上述杆上下移动机构具有根据来自上述控制部的控制信号而利用一个驱动源来使上述一体式杆机构周期性地上下运动的机构，
[0036]上述反应容器移动机构以与上述杆上下移动机构的周期性的上下方向的运动匹配地使多个上述处理部根据处理顺序到达上述杆上下移动机构的正下方的方式由上述控制部进行移动控制。
[0037](3)上述反应容器移动机构是使放置于上述反应容器放置部的上述反应容器沿直线方向移动的机构，或者是使放置于上述反应容器放置部的上述反应容器以一个轴为中心而向旋转方向移动的机构。
[0038](4)上述磁性吸头以及上述罩构成为，与前端相反的一侧的基端开口，上述罩的开口部的内径比上述磁性吸头的开口部的内径大，且在各开口周缘具有凸缘部，
[0039]在上述杆上，从杆前端侧至杆中间部设有不同的外径部，该不同的外径部用于通过上述各开口而装卸上述磁性吸头以及罩，
[0040]在上述反应用容器上具备装卸机构，该装卸机构在上述磁性吸头或者上述罩插入于上述处理部时，通过使上述磁性吸头或者上述罩经由反应容器相对于上述处理部偏心移动来卡合脱离于上述反应容器。
[0041](5)上述装卸机构包括在上述处理部的开口上方对置设置的上部按压板和下部按压板，在这些按压板上设有曲率不同的切槽部，该切槽部与上述磁性吸头以及上述罩的外径适合而接受上述偏心移动，
[0042]这些切槽部在上述反应容器的移动方向上排列，并且上述各切槽部的开口也朝向上述反应容器的移动方向。
[0043](试样处理装置2)
[0044]并且，除了上述试样处理装置I的构成要件，提出了如下试样处理装置2，上述反应容器具备进行与使用试剂以及磁性微珠从生物学试样至少提取生物学分子相关的一系列处理的反应容器，作为上述处理部，至少具备:
[0045]反应部，其供给有生物学试样、生物学分子提取用的试剂、生物学分子吸附用的磁性微珠；
[0046]磁性吸头容纳部，其对用于回收吸附有生物学分子的上述磁性微珠的磁性吸头进行容纳，以装卸于上述杆；以及
[0047]罩容纳部，其对上述磁性吸头的罩进行容纳，以装卸于上述杆。
[0048](试样处理方法)
[0049]另外，使用试样装置2，提出如下试样处理方法。[0050]S卩，在进行从生物学试样提取、分离、纯化生物学分子的一系列处理的试样处理方法中，其特征在于，
[0051]上述一系列处理中使用上述试样处理装置(2)，包括:
[0052]在上述反应容器放置部上随时根据需要放置上述反应容器，上述反应容器移动机构以根据上述一系列处理使相应的处理部到达上述一体式杆的正下方的方式对各反应容器独立地进行移动控制的工序；和
[0053]当上述处理部位于上述一体式杆机构的正下方时，进行使安装于对应的杆的上述磁性吸头或者上述罩进出上述处理部内的控制的工序。
[0054](附属的方式)
[0055]另外，在上述的本发明的试样方法的基础上，任意地包括如下方式。
[0056](I)上述杆机构设定为与上述反应容器的移动控制联动而周期性地上下移动，当位于上止点、下止点时设有规定的停止期间。
[0057](2)在上述反应用容器上具备装卸机构，该装卸机构在上述磁性吸头或者上述罩插入于上述处理部时，通过使上述磁性吸头或者上述罩经由反应容器相对于上述处理部偏心移动来卡合脱离，
[0058]上述装卸机构包括在上述处理部的开口上方对置设置的上部按压板和下部按压板，在这些按压板上设有曲率不同的切槽部，该切槽部与上述磁性吸头以及上述罩的外径适合而接受上述偏心移动，
[0059]这些切槽部在上述反应容器的移动方向上排列，并且上述各切槽部的开口也朝向上述反应容器的移动方向，
[0060]上述反应容器移动机构对上述反应容器独立地进行的移动控制的工序中，除了上述处理部之间的移动，还包括为了使上述磁性吸头或者上述罩装卸于对应的上述处理部，而使之进行上述偏心移动的控制。
[0061](反应容器)
[0062]并且，作为用于上述的试样处理装置以及方法的反应容器，提出如下反应容器。
[0063]S卩，是为了使用试剂以及磁性微珠从生物学试样提取生物学分子而使用的反应容器，该反应容器呈箱形，在箱形主体上设有以供上述一系列处理进行的方式排列的多个槽，上述反应容器的特征在于，
[0064]作为上述槽，至少具备:
[0065]反应槽，其供给有生物学试样、生物学分子提取用的试剂、生物学分子吸附用的磁性微珠；
[0066]磁性吸头容纳槽，其对用于回收吸附有生物学分子的上述磁性微珠的磁性吸头进行容纳，以装卸于杆；以及
[0067]罩容纳槽，其对上述磁性吸头的罩进行容纳，以装卸于杆，
[0068]另外在上述箱形主体上具备装卸机构，该装卸机构在上述磁性吸头或者上述罩选择性地插入于这些槽中的一个槽时，通过经由反应容器使上述磁性吸头或者上述罩相对于该槽偏心移动来卡合脱离，
[0069]上述装卸机构包括在上述处理部的开口上方对置设置的上部按压板和下部按压板，在这些按压板上设有切槽部，该切槽部与上述磁性吸头以及上述罩的外径适合而接受上述偏心移动，
[0070]这些切槽部与上述槽的排列方向一致地设置，并且这些切槽部的开口也朝向上述槽的排列方向。
[0071](附属的方式)
[0072]另外，本发明的反应容器的基础上，任意地包括如下方式。
[0073](I)上述磁性吸头以及上述罩共用上述上部按压板和上述下部按压板，在各按压板上复合地形成有具有与上述磁性吸头的外径对应的曲率和与上述罩的外径对应的曲率的切槽构件。
[0074](2)作为上述磁性吸头用和上述罩用分别配置上述上部按压板和上述下部按压板，在上述磁性吸头用的上部按压板以及下部按压板上形成有与上述磁性吸头的外径对应的曲率的切槽部，在上述罩用的上部按压板以及下部按压板上形成有与上述罩的外径对应的曲率的切槽部。
[0075]发明的效果如下。
[0076]根据本发明，可提供在使生物学试样和试剂反应并进行一系列处理(例如对核酸、蛋白质等生物学分子并进行提取、分离以及纯化的处理)中，能够对生物学试样(检体)进行批处理，也能够随机投入生物学试样而随时进行连续处理的试样处理装置、试样处理方法以及所使用的反应容器。
【专利附图】
【附图说明】
[0077]图1是示意性地表示本发明的试样处理装置的构成例的立体图。
[0078]图2A是在图1中从X轴方向观察反应容器的放置部的剖视图。
[0079]图2B是在图1中从y轴方向观察反应容器的放置部的一部分的剖视图。
[0080]图3A是表示在图1中在反应容器的放置部上随时放置反应容器而使之独立移动后的排列的一个例子的反应容器组的俯视图。
[0081]图3B是表示在图1中在反应容器的放置部上随时放置反应容器而使之独立移动后的其它例子的反应容器组的俯视图。
[0082]图4A是表示本发明的试样处理装置的杆、磁性吸头以及罩的一个例子的图。
[0083]图4B是表示在上述杆安装了磁性吸头以及罩时的一个例子的图。
[0084]图4C是表示在上述杆安装了罩时的一个例子的图。
[0085]图5A是表示本发明的试样处理装置中的反应容器的构成例的立体图。
[0086]图5B是图5A的反应容器的俯视图。
[0087]图6A是表不本发明的实施例的试样处理装置中的反应容器的其它构成例的俯视图。
[0088]图6B是图6A的反应容器的剖视图。
[0089]图7A是表示本实施例的试样处理装置的反应容器的剖视图。
[0090]图7B是表示在本发明的实施例的试样处理方法中杆下降至罩容纳槽的阶段的剖面示意图。
[0091]图7C是表示在本实施例的试样处理方法中在杆上安装罩的过程的剖面示意图。
[0092]图7D是表不在本实施例的试样处理方法中罩安装后、反应容器沿y轴方向移动(偏心)的过程的剖面示意图。
[0093]图7E是表示在本实施例的试样处理方法中安装有罩的杆从罩容纳槽出来的上升过程的剖面示意图。
[0094]图7F是表不在本实施例的试样处理方法中反应容器沿y轴方向移动以使反应槽到达安装有罩的杆的正下方的过程的剖面示意图。
[0095]图7G是表示在本实施例的试样处理方法中安装有罩的杆向反应槽下降的过程的剖面示意图。
[0096]图7H是表示在本实施例的试样处理方法中安装有罩的杆向反应槽下降且到达下止点的过程的剖面示意图。
[0097]图71是表不在本实施例的试样处理方法中反应容器沿y轴方向移动以使罩容纳槽到达安装有罩的杆的正下方的过程的剖面示意图。
[0098]图7J是表示在本实施例的试样处理方法中安装有罩的杆向罩容纳槽下降的过程的剖面示意图。
[0099]图7K是表示在本实施例的试样处理方法中安装有罩的杆向罩容纳槽下降且到达下止点的过程的剖面示意图。
[0100]图7L是表示在本实施例的试样处理方法中安装有罩的杆向罩容纳槽下降且到达下止点后、反应容器沿I轴方向移动(偏心)的过程的剖面示意图。
[0101]图7M是表示在本实施例的试样处理方法中杆脱离罩而上升的过程的剖面示意图。
[0102]图7N是表示在本实施例的试样处理方法中反应容器沿I轴方向移动以使磁性吸头容纳槽到达杆的正下方的过程的剖面示意图。
[0103]图70是表示在本实施例的试样处理方法中杆向磁性吸头容纳槽下降的过程的剖面示意图。
[0104]图7P是表示在本实施例的试样处理方法中反应容器沿I轴方向移动的过程的剖面示意图。
[0105]图7Q是表示在本实施例的试样处理方法中安装有磁性吸头的杆上升的过程的剖面示意图。
[0106]图7R是表不在本实施例的试样处理方法中反应容器沿y轴方向移动以使罩容纳槽到达安装有磁性吸头的杆的正下方的过程的剖面示意图。
[0107]图7S是表示在本实施例的试样处理方法中安装有磁性吸头的杆向罩容纳槽下降的过程的剖面示意图。
[0108]图7T是表不在本实施例的试样处理方法中安装有磁性吸头以及罩的杆向罩容纳槽下降且到达下止点后、反应容器沿y轴方向移动(偏心)的过程的剖面示意图。
[0109]图7U是表不在本实施例的试样处理方法中安装有磁性吸头以及罩的杆上升的过程的剖面示意图。
[0110]图7V是表不在本实施例的试样处理方法中反应容器沿y轴方向移动以使反应槽到达安装有磁性吸头以及罩的杆的正下方的过程的剖面示意图。
[0111]图7W是表不在本实施例的试样处理方法中安装有磁性吸头以及罩的杆向反应槽下降的过程的剖面示意图。[0112]图7X是表不在本实施例的试样处理方法中安装有磁性吸头以及罩的杆收集磁性微珠的过程的剖面示意图。
[0113]图7Y是表示在本实施例的试样处理方法中安装有磁性吸头以及罩的杆保持收集有磁性微珠的状态上升的过程的剖面示意图。
【具体实施方式】
[0114]以下，参照附图，详细地对本发明的实施方式、特别是试样处理装置、试样处理方法以及所使用的反应容器进行说明。其中，本发明不限定于此处提出的实施方式。
[0115](试样处理装置的结构)
[0116]图1中示意性地表示了本发明的试样处理装置的构成例。试样处理装置具备:载置台101 ;能够对填充有处理对象的生物学试样的试样容器进行收容的检体架102 ;能够收容多个试剂瓶的试剂架103 ;收容有多个一次性吸头的吸头架104 ;用于丢掉废弃物的废弃物用容器117 ;在与载置台101的一面对置的位置上配置为能够沿X轴、y轴、z轴方向移动的喷嘴机构105 ;对喷嘴机构105的移动、吸引以及排出进行控制的驱动控制部109 ;进行从生物学试样提取生物学分子并分离、纯化的一系列处理的反应容器110 ;与该反应容器110配合地用于进行上述一系列处理的一体式杆机构111 ;能够并列配置多个反应容器110的反应容器放置部120 ;以及使放置于反应容器放置部120的反应容器110按照反应容器地独立并进运动(直线移动)的反应容器移动机构(图2A的反应容器搭载工作台201、可动件202、螺杆203、伺服马达(促动器)116)。
[0117]此外，就本文中的生物学试样而言，虽没有特别限定，但是有如下种类:(I)从包括人类的动物采集的血液、血浆、组织片、体液以及尿等生物体试样；(2)动物细胞、植物细胞以及昆虫细胞等细胞；(3)细菌、真菌以及藻类等微生物；以及(4)病毒(包括病毒感染细胞)等。另外，生物学试样包括培养了这些细胞、微生物以及病毒的培养液和悬浮有这些细胞、微生物以及病毒的悬浊液。另外，这些生物学试样中含有作为由试样处理装置分离提取、纯化的对象的生物学分子。此处，生物学分子指的是，DNA或RNA等核酸、酶或抗体等蛋白质、肽断片。此外，作为本发明的试样处理装置分离提取、纯化的对象不限定于核酸、蛋白质、肽断片，也包括细胞、微生物所产生的化合物(有机化合物、低分子化合物)。
[0118]检体架102呈能够对填充有不同或者相同的生物学试样的多个检体管进行收容的箱形。在检体架102上，多个检体管配置为能够由喷嘴机构105进行分注，并且能够将分注完成的检体管取出至装置外部并放置下一个检体管。试剂架103呈能够收容多个试剂瓶的箱形。在试剂架103上，能够根据对生物学试样实施的处理来收容不同的试剂瓶。例如，在实施从生物学试样提取核酸成分的处理的情况下，在试剂架103上能够收容含有离液剂的溶液的试剂瓶、清洗液的试剂瓶、洗脱液的试剂瓶以及向反应容器110分注的油的试剂瓶等。
[0119]反应容器110由成列配设有作为后述的多个处理部的槽的箱形容器构成。槽存在各种形态，但在本实施例中，图5A中举例表示了罩容纳槽501、磁性吸头容纳槽502、反应槽503、清洗槽(#1) 504、清洗槽(#2) 505以及溶出槽506。对于反应容器110而言，在试样处理装置上能够以批处理为目的而一并放置多个，但也能够放置任意的数量，另外，能够随时根据需要增加放置而分别独立地随机进行一系列处理。该反应容器110的放置部120具备能够使各反应容器110独立地进行并进(直线行进)动作的机构。后文详述该并进动作机构以及反应容器。
[0120]喷嘴机构105的内部呈筒状，与泵等吸引排出驱动装置连接，但对此未图示。
[0121]喷嘴机构105沿喷嘴机构移动用导向件X108而在X轴方向上移动，沿喷嘴机构移动用导向件Y107而在y轴方向上移动，沿喷嘴机构移动用导向件Z106而在z轴方向上移动。由于使喷嘴机构105在这些X轴、y轴、z轴三轴方向上移动的驱动机械构造是公知的，所以省略详细的说明。喷嘴机构105借助该X轴方向、y轴方向以及z轴方向的移动的组合，在载置台101上的检体架102、试剂架103、反应容器放置部120之间移动而能够吸引以及排出检体、试剂。例如，喷嘴机构105能够从检体架102吸引检体，向反应容器110中的反应槽503移动，并向该槽排出检体。另外，喷嘴机构105能够从试剂架103吸引试剂，向反应容器110中的反应槽503移动，并向该槽排出试剂。另外，喷嘴机构105能够从试剂架103吸引清洗液，向反应容器110的清洗槽(#1)504以及清洗槽(#2)505移动，并向该槽排出清洗液。另外，喷嘴机构105能够从试剂架103吸引提取液，向反应容器110的溶出槽506移动，并向该槽排出提取液。 [0122]喷嘴机构105能够在前端对搭载于吸头架104的一次性吸头进行安装。试样处理装置的使用者根据需要，能够将安装于喷嘴机构105的一次性吸头与吸头架104上的一次性吸头进行更换。通过更换一次性吸头，能够避免试剂、试样间的污染或遗留。一次性吸头能够以聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯等树脂为材料制成。
[0123]另外，试样处理装置的使用者、制造商也能够预先将需要的试剂、清洗液放入反应容器中的多个槽。该情况下，也存在不需要试剂架103的一部分或者全部的情况。并且，在下游的分析中，在判断为没有遗留、污染的影响的情况下，也可以不需要吸头架104的一部分或者全部。
[0124]在反应容器放置部120的上方，以在上下方向(z轴方向)上能够移动的方式配置有一体式杆机构111。一体式杆机构111由多个杆(401a~401d)、一体地支承这些杆并使之沿z轴方向移动的杆上下移动机构130构成。多个杆(401a~401d)经由各个杆支架(113a~113d)而被共用的支承部件131支承，经由该支承部件131而通过杆上下移动机构130进行单轴(z轴方向)的运动。杆上下移动机构130例如是将马达(促动器)的旋转运动变换为z轴方向的直线行进运动的机构，考虑通过螺线管(促动器)的接通、断开来进行z轴方向的直线行进运动的机构等各种机构，但若是能够通过一体式杆机构驱动控制部112的电信号来进行控制的机构，则不限定其形态。
[0125]本实施例中，杆上下移动机构130通过使多个杆共用的支承部件131上下移动能够以一个驱动装置一并实现多个杆的上下移动。这样，能够减少驱动装置的数量。但是，并不限定于此，例如也可以构成为，作为杆上下移动机构130的伺服马达(促动器)而使用的马达在杆全体中为一个，另外，因此旋转的旋转轴是共用的，但也可以在各个杆上分别具备将旋转轴的旋转变换为z轴方向的机构(例如凸轮机构)，杆因各自的凸轮动作而上下移动。并且在各个杆上具备电磁阀之类的机构，使杆分别独立地上下移动，若成本方面没有问题则也能够实现。
[0126]这些杆(401a~401d)在与反应容器110的移动方向(y轴方向)交叉的方向(x轴方向)上排成列，以与在反应容器放置部120上并列配置的反应容器110彼此的槽(处理部)间的间距匹配的间距进行排列。一体式杆机构111的除Z轴方向的位置以外的位置(X轴、y轴方向位置)是固定的，例如位于反应容器放置部120的反应容器110的初始位置(图1的实线的位置)的任意的槽的上方。
[0127]一体式杆机构111在由一体式杆机构驱动控制部112决定的时刻，进行周期性的上下运动。
[0128]一体式杆机构111具备数量与能够放置于反应容器放置部120的、反应容器110的最大数量相等的杆。换言之，反应容器放置部120能够任意配置杆的个数以下的反应容器110。更具体而言，一体式杆机构111的杆例如能够并列至8?12列左右。通过使杆并列，能够提高单位时间内的处理能力(生产率)。
[0129]反应容器110在如后述那样由伺服马达(促动器)116决定的时刻，能够沿导向槽115而在y轴方向上移动(图1中，反应容器110在实线和虚线的区域内移动)。
[0130]另外，试样处理装置具备统一地对喷嘴机构驱动控制部109、一体式杆机构驱动控制部112、反应容器驱动控制部132进行控制的计算机133。对于计算机133而言，输入与处理条件、生物学试样相关的信息、其它的各种信息，并生成用于执行后述的试样处理方法的控制信号。
[0131](反应容器的移动)
[0132]图2A中表示从X轴方向观察图1的反应容器放置部120的剖面示意图，图2B中表示从y轴方向观察图1的反应容器的剖面示意图。
[0133]反应容器110载置于工作台201的上表面。在工作台201的下表面安装有多个可动件202。在可动件202上设有内螺纹，在该内螺纹贯通有螺杆203。螺杆203由伺服马达(促动器)116驱动旋转。伺服马达(促动器)116具备能够放置(并置)于反应容器放置部120的反应容器110的最大数量，由来自反应容器驱动控制部132的控制信号进行驱动控制。通过伺服马达(促动器)116的驱动，能够使反应容器110和工作台201 —起沿导向槽115而在y轴方向(图2A中箭头的方向)上移动。
[0134]反应容器110在能够放置的最大数量的范围内，能够放置于反应容器放置部120，分别由对应的伺服马达(促动器)116控制而在槽的排列方向上独立移动(并进)。如图1所示，在从最初开始就放置(并置)多个反应容器(图3A中IlOa?I IOd)的情况下，各个反应容器由对应的伺服马达(促动器)116控制。该情况下，(i)在各反应容器IlOa?IlOd中执行的对生物学试样的处理相同的情况下，若控制使各反应容器对应的伺服马达(促动器)116同步移动，则通过使该移动控制和一体式杆机构111联动控制(此外，后文详述联动控制的具体内容的一个例子)，来对放置的多个反应容器进行统一的一系列处理(参照图1)。另外，
(ii)即使在从最初开始以任意的数量并置而放置多个反应容器的情况下，也能够期望使各反应容器的生物学试样不同、以及/或者使处理的顺序不同的情况。此时，能够由各伺服马达(促动器)116独立地对反应容器的移动进行控制，并根据各个处理条件，控制以使反应容器间不同的槽位置到达一体式杆机构111的正下方。并且，(iii)在处理条件相同的情况、不同的情况的中任一个情况下，都能够随时根据需要(即、具有时间差)，将任意数量的反应容器追加放置于反应容器放置部。在这种情况下，(ii)也同样地由各伺服马达(促动器)116独立地对反应容器的移动进行控制。
[0135]图3A中表示作为如上述的(ii)、(iii)那样独立地对反应容器进行移动控制的情况的一个例子的俯视示意图。能够随时连续地进行试样处理。即，即使不等待到一个反应容器的处理结束，也能够随时增加下一个反应容器并进行连续处理。
[0136]图3A中表示随时、给予时间差地放置反应容器IlOa?IlOc后的反应容器的移动状态，并且表示根据需要能够追加反应容器(IlOd)的空白状态。一体式杆机构的杆和反应容器例如能够并列至12列左右。
[0137]图3B中表示反应容器、反应容器放置部、反应容器移动机构的其它形态例的俯视图。图3A中，举例表示了反应容器能够分别独立地并进运动，但图3B中，代替地将反应容器110’(110a’?110d’)设定为能够以一个轴(未图示)为中心地在旋转方向(图中，箭头的方向)上分别独立地移动(反应容器110a’?110d’在实线和虚线的区域内移动)。杆机构111’通过杆上下移动机构进行与已说明的杆机构111相同的动作。在使反应容器在旋转方向上移动的情况下，内侧的反应容器和外侧的反应容器的单位旋转角的移动距离构成为外侧比内侧大，因而需要相对应地设定各反应容器的槽间的间距。即，反应容器构成为，越靠近内侧的反应容器的槽间的间距越小。通过以上的设定，本方式的情况下，反应容器组在从上方观察的情况下呈扇形。
[0138](杆)
[0139]在杆401上，从杆前端侧至杆中间部设有不同的外径部，该不同的外径部用于通过磁性吸头402以及罩405的各开口来装卸磁性吸头以及罩。
[0140]图4A?图4C中，表示本发明的杆401、磁性吸头(例如，棒状的磁性体)402以及罩405的一个例子。如图4A?图4C所示，在各杆401上能够盖上磁性吸头402以及罩405、或者不盖上磁性吸头402而直接盖上罩405。
[0141]磁性吸头402以及罩405各自的与前端相反的一侧的基端开口，磁性吸头402的开口部的内径比罩405的开口部的内径小，且在各开口周缘具有凸缘部(404以及406)。
[0142]另外，磁性吸头402的基端部的内径与杆401的前端部的内径几乎相等，并且是随着朝向前端而外径变小的形状，磁性吸头402的基端部能够嵌装至杆401的前端侧的一部分。该磁性吸头402具有在前端产生磁场的磁性体403。
[0143]罩405的基端部的内径与杆401的中间部的外径几乎相等，并且是随着朝向前端而外径变小的形状，罩405的基端部能够嵌装于杆401的中间部。
[0144]磁性吸头402的除了磁性体的部分以及罩405作为材料能够使用聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯等树脂。
[0145](反应容器)
[0146]图5A中通过立体图表示本发明的试样处理装置的反应容器的构成例。
[0147]另外，图5B中表示图5A的俯视图。
[0148]反应容器110呈大致箱形，在内部具有作为分注各种试剂的多个处理部的槽501 ?506。
[0149]此处，以罩容纳槽501、磁性吸头容纳槽502、反应槽503、清洗槽(#1) 504、清洗槽(#2) 505、溶出槽506来说明各个槽，但槽的种类、数量能够根据分析的种类而适当地变更。例如，若是清洗重要的分析，则也可以追加清洗槽。
[0150]反应容器110的多个槽501?506作为规定容积的凹陷部而形成。各槽形成为如下深度的凹陷，即，在安装有罩405的杆401到达下止点时，槽的底面不会与罩接触。此外，本例子中，溶出槽506以容积比反应槽501?505的容积小的方式形成为比反应槽501?505浅的凹陷部。
[0151]槽的数量以及容积没有特别限定，能够根据对生物学试样进行的处理的内容而适当地设定。
[0152]另外，反应容器110的各槽具备用于对安装于杆401的磁性吸头402以及罩405进行装卸的装卸机构。以下，详细地对该装卸机构进行说明。
[0153]装卸机构由用于保持磁性吸头402以及罩405的上部按压板507以及下部按压板508构成。上部按压板507以及下部按压板508在各槽的开口的正上方具有规定间隔地相互大致平行地配置。另外，如图5B所示，上部按压板507以及下部按压板508与各槽对置地设有切槽部509，切槽部509是由两种曲率不同的切槽构件509a、509b构成的不倒翁形。切槽构件509a以能够适于罩405的外径的方式具有与罩外径相同或者比罩外径小的曲率、且比凸缘部406大的曲率。切槽构件509b以能够适于磁性吸头402的外径的方式具有与磁性吸头外径相同或者比磁性吸头外径小的曲率、且比凸缘部404大的曲率。
[0154]如上所述地利用切槽构件509a以及509b，来使切槽部509形成为两段切槽构造。这些切槽构件以如下方式形成，当从上方观察时，切槽构件509b位于比切槽构件509a更靠里的位置，切槽构件509a以及509b的开口部分别朝向槽的中心，与切槽构件509b开口部相反的一侧的一端以位于槽开口边缘的正上方或者大致位于正上方。另外，与槽501?506对应的各个切槽部509在反应容器110搭载于反应容器放置部120时的移动方向上排列成一条直线而形成。这些切槽构件509a、509b的开口朝向上述的反应容器移动方向。
[0155]如图7A、图7B所示，在使磁性吸头罩405比槽(501?506)的中心向切槽部509一侧偏心时，罩的外径一部分与切槽构件509a接触，凸缘部406的一部分钩挂于上下的按压板507、508。另外，在使磁性吸头402在无罩的状态下比槽(501?506)的中心还向切槽部509 —侧偏心时，磁性吸头402的外径一部分与切槽构件509b接触，凸缘部404的一部分钩挂于上下的按压板507、508。当罩405以及磁性吸头402位于与槽同心的位置或者位于向与切槽部509相反的一侧偏心的位置时，凸缘部406或404从按压板507、508卸下，从而能够进行罩以及磁性吸头相对于槽的进出(拔出插入)，即能够进行装卸操作。
[0156]上述实施例中，磁性吸头罩用按压板和磁性吸头用按压板由共用的上部按压板507和下部按压板508构成，一个切槽部509由形成于这些按压板的两段切槽构件509a、509b构成。也可以代替地，如图6A、图6B所示，磁性吸头罩用按压板由上部按压板507a、下部按压板508a构成，磁性吸头用按压板由上部按压板507b、下部按压板508b构成，并且在磁性吸头罩用按压板和磁性吸头用按压板上分别开槽有曲率不同的两种切槽构件(切槽部)509a、509b。另外，也可以完全不同地配置磁性吸头罩用按压板和磁性吸头用按压板。
[0157]这样的切槽构造中，在将罩405的凸缘部406钩挂于按压板507a、508a的情况下，使罩405相对于槽向切槽部509a —侧偏心即可。另外，在将磁性吸头402的凸缘部404钩挂于按压板507b、508b的情况下，使磁性吸头402相对于槽向切槽部509b —侧偏心即可。
[0158]该情况下的切槽部509a、509b的开口在反应容器110的移动方向上也朝向槽中心侧。
[0159]另外，为了防止液体的挥发或液体被带入相邻的槽，也可以根据需要在各反应槽的上部增设油层。这样的油层技术已在本发明 申请人:之前申请的日本特愿2009-285343中公开。
[0160]磁性吸头402预先容纳在反应容器110的磁性吸头容纳槽502 (图7A的502)而连同反应容器110放置于装置。该容纳可以由供给反应容器的制造商实施，也可以由使用者每次实施。
[0161]罩405预先容纳在反应容器110的罩容纳槽501 (图7A的501)而连同反应容器110放置于装置。该容纳可以由供给反应容器的制造商实施，也可以由使用者每次实施。
[0162]吸头架104具有收容多个一次性吸头的多个开口部。该开口部的内径比一次性吸头的外径稍大，且比一次性吸头的凸缘部的外径稍小。
[0163]废弃物用容器117是废弃使用完毕的一次性吸头、磁性吸头402以及罩405、处理后的生物学试样、清洗液等的容器，其呈箱形。此外，废弃物用容器117优选具备用于将安装于杆401的前端侧的一部分、中间部的一次性吸头、磁性吸头402以及罩405拆下的拆下机构，但对此未图示。作为拆下机构，例如能够采用通过与一次性吸头的凸缘部、磁性吸头402的凸缘部404以及罩405的凸缘部406抵接且向上方驱动杆401来向下方按压这些凸缘部的按压板。此外，拆下机构在杆401以及废弃物容器117中的一个部件上具备即可。
[0164]喷嘴机构驱动控制部109具备驱动机构和控制基板，该驱动机构由马达等动力源、传递来自动力源的动力的齿轮机构以及臂等构成，该控制基板向该驱动机构输出使上述的喷嘴机构105沿图1中的X轴、y轴以及z轴进行移动以及吸引/排出的分注动作的控制信号，但对此未图示。此外，控制基板输入在计算机133中操作者设定的各种条件，或者读出预先设定的各种条件而使用。
[0165]然而，上述的试样处理装置是将具有罩装卸机构的反应容器110安装于载置台101的结构。然而，试样处理装置也可以在安装反应容器110的位置上具备罩拆装机构。即，试样处理装置也可以是具有罩装卸机构的结构。
[0166]如上构成的试样处理装置能够对生物学试样实施各种处理。
[0167]以下，对使用了上述构成的试样处理装置的生物学试样的处理方法的实施例进行说明。
[0168]实施例
[0169]以下，以实施从生物学试样提取核酸成分的处理的形态为例对试样处理方法进行说明。
[0170]具体而言，试样处理方法包括:(1)在离液剂存在的情况下向含有核酸以及其它杂质的试样中混合进行了二氧化硅涂敷的磁性微珠，(2)使核酸吸附于该磁性微珠的表面，
(3)分离吸附有核酸的磁性微珠，(4)在清洗后实施从磁性微珠洗脱核酸的核酸提取。并且，位于多个反应容器110的上方的一体式杆机构111是一体型的，因而仅进行单纯的上下动作、或者预先设定的周期性的上下动作。预先设定的周期性的上下动作指的是，例如在上止点与下止点之间往复的运动中，不是单纯的往复动作，而是在上止点以及下止点或者特定的高度上设定0.5秒的停止时间之类的设定的周期性的动作。
[0171]本处理装置中，各个反应容器110独立地进行预先设定的y轴方向上的并进运动。例如，对于第一个反应容器110a，在需要使安装有罩405的杆401在清洗槽(#1) 504中上下运动的情况下，载置有反应容器IlOa的载置台101上的工作台201沿y轴方向移动，若清洗槽(#1) 504位于罩405的正下方并停止，则与单纯地上下运动的一体式杆机构111直接连结的罩405在清洗槽(#1)504内进行上下运动。此时，相邻的反应容器IlOb通过独自控制该沿I轴方向的并进运动的程序，而能够配置于与罩405完全不同的其它位置。
[0172]通过按照该反应槽110而独立的沿y轴方向的并进运动，若没有在工作台201上搭载反应容器110，则能够随时搭载反应容器110，从而能够实现试样的连续装载。
[0173]作为更加具体的一个反应容器工作台的动作，首先，如图7A所示，向反应槽503分注作为处理对象的生物学试样和含有离液剂、表面活性剂的溶液701，向清洗槽(#1) 504、清洗槽(#2) 505分注清洗液，向溶出槽506分注洗脱液。当将这些溶液向槽501?506分注时，在喷嘴机构105上安装一次性吸头。为了将一次性吸头安装于喷嘴机构105，首先，通过喷嘴机构驱动控制部109的控制使喷嘴机构105移动至收容于吸头架104的一次性吸头的基端部的中心与喷嘴机构105的前端部正确地对置的位置(X轴以及y轴方向的移动)。接下来，通过喷嘴机构驱动控制部109的控制，使喷嘴机构105向下方(z轴)移动，从而能够在喷嘴机构105的前端部安装一次性吸头。通过以上的一系列的动作，能够在喷嘴机构105上安装一次性吸头。
[0174]然后，在安装有一次性吸头的状态下，通过喷嘴机构驱动控制部109的控制使喷嘴机构105向试剂架103的上方移动，向试剂瓶的内部插入一次性吸头的前端，利用并未图示的泵单元等吸引排出驱动装置吸引规定量的溶液。
[0175]之后，通过喷嘴机构驱动控制部109的控制，使喷嘴机构105向反应容器110的上方移动，并将一次性吸头的前端定位在规定的槽(501?506中任一个)上。在该状态下使吸引排出驱动装置动作，能够将吸引至一次性吸头内的溶液分注至规定的槽(501?506中任一个)内。
[0176]若分注溶液结束，则通过喷嘴机构驱动控制部109的控制使喷嘴机构105向废弃物用容器117的上方移动，使安装于喷嘴机构105或者废弃物用容器117的拆下机构(未图示)动作，而废弃使用完毕的一次性吸头。
[0177]以上的一系列的动作是分注清洗液、洗脱液、含有离液剂或表面活性剂的溶液时共用的动作。此外，就生物学试样的分注而言，除了从收容于检体架102的检体管吸引规定量的生物学试样以外，通过以上一系列的动作来实施。另外，表示了当分注清洗液、洗脱液、生物学试样以及含有离液剂或表面活性剂的溶液时使用分别不同的一次性吸头的例子，但也可以根据反应而不使用一次性吸头。并且虽然在装置上喷嘴机构105实施了各种试剂、检体的分注，但也可以由制造商预先实施向该反应容器110分注各种试剂的操作，也可以由分析者预先在装置外部实施。此外，也可以由分析者在装置外部实施检体的分注。
[0178]接下来，如图7A所示，向分注了处理对象的生物学试样的反应槽503，利用未图示的磁性微珠分注机构对进行了二氧化硅涂敷的磁性微珠702进行分注。此外，磁性微珠702也可以预先向反应槽503分注，也可以与上述的喷嘴机构105的动作相同地将分散有磁性微珠702的溶液向反应槽703分注。另外，在图7A所示的阶段中分注了生物学试样，但生物学试样也可以与磁性微珠702 —起或依次在该阶段中分注。
[0179]此处，就磁性微珠702而言，例如若是在生物工程的领域中以往使用的具有作为磁性体的特征的微珠，则能够使用任何材质、形状以及粒径的微珠。另外，在试样处理装置中实施核酸提取处理的情况下，使用具有核酸吸附能力的磁性微珠702。核酸吸附能力能够通过在由磁性体构成的微珠的表面进行二氧化硅涂敷来赋予。[0180]该阶段中，由于在反应槽503存在离液剂，所以生物学试样中含有的核酸成分被吸附在进行了二氧化硅涂敷的磁性微珠702的表面。
[0181]另外，该阶段中，也可以搅拌反应槽503的内部。为了搅拌反应槽503的内部，例如能够使用如下方法，即，通过从反应容器Iio的外部周期性地施加磁场来使磁性微珠702在内部移动的方法、或者在杆401安装罩405并由一体式杆机构驱动控制部112控制一体式杆机构111来使安装于杆401的罩405在反应槽503内部摆动的方法(图7H)。
[0182]为了防止液体的挥发或液体被带入相邻的槽，也可以根据需要在各反应槽的上部增设油层。
[0183]本实施例中，就作为要点的一系列的动作(核酸的提取、分离、纯化)而言，如图7A所示，在槽501?506上分别准备了罩405、磁性吸头402、反应溶液(试样、试剂)以及磁性微珠、清洗液、洗脱液后，如下进行动作。以下的一系列动作中，如上所述，一体式杆机构110通过杆上下移动机构而上下移动，各反应容器110通过各反应容器移动机构而在槽排列方向上经由工作台201移动。另外，这些移动机构根据上位的计算机113的控制指令而经由杆机构驱动控制部112、反应容器驱动控制部132被联动控制。
[0184]图7A是分注有含有磁性微珠的试剂、检体的反应容器搭载于装置上的反应容器放置部120的状态。
[0185]多个杆401在规定的位置(图1所示的位置)进行设定的周期性上下运动。此处不进行单纯的往复动作，而进行在上止点以及下止点设定0.5秒的停止时间这样的设定的周期性的动作。
[0186]首先，为了搅拌反应槽503内的混合液，将罩405安装于杆401。
[0187]在一体式杆机构111位于上止点而停止0.5秒的期间，使反应容器110移动以使罩容纳槽501到达杆401的正下方(此外，以后的反应容器110的移动均经由工作台来进行)。经过0.5秒的等待时间之后，杆401下降(图7B)，在杆401上安装罩405 (图7C)。罩的安装位置是一体式杆机构111的下止点。为了从反应容器内的罩保持部(上部按压板507与下部按压板508的间隙)拆下罩，如图7D所示，使反应容器110稍微沿y轴方向(图7D中，箭头的方向)移动(偏心)。此时刻若一体式杆机构111上升，则如图7E所示，从反应容器110取出杆401和安装于杆401的罩405。
[0188]图7F中一体式杆机构111位于反应容器110的上方的期间，使反应容器110移动以使反应槽503到达杆401的正下方。
[0189]图7G中一体式杆机构111下降而进入反应槽503内。此时的杆401以及罩405的下降位置成为相对于槽中心向与切槽部509相反的一侧偏心的状态。由此，罩405的凸缘部406能够以不与按压板507、508干涉的方式下降。
[0190]图7H中一体式杆机构111到达下止点。在该位置，工作台201被控制而停止，进行利用罩405的多次搅拌。
[0191]搅拌后，如后述那样地清洗磁性微珠。
[0192]图71中一体式杆机构111位于上止点时，工作台201使反应容器110移动，以使罩容纳槽501到达罩405的正下方。
[0193]若在该位置待机，则一体式杆机构111下降(图7J)，到达下止点(图7K)。一体式杆机构111在下止点停止0.5秒的期间，使反应容器110沿y轴方向稍微向切槽部509 —侧移动(偏心)(图7L中，箭头的方向)，从而罩405的凸缘部406被罩保持部(上部按压板507与下部按压板508的间隙)夹持。若在此处待机，则一体式杆机构111上升，因而罩405被按压板507、508按压，从杆401上拆下罩405 (图7M)。
[0194]图7N中若一体式杆机构111到达上止点，则使反应容器110移动以使磁性吸头容纳槽502到达杆401的正下方。若在此处待机，则如图70所示，一体式杆机构111下降而在杆401上安装磁性吸头402。
[0195]图7P中使反应容器110稍微沿y轴方向移动(B卩、向与切槽部509相反的一侧偏心)，而从磁性吸头保持部(上部按压板507与下部按压板508的间隙)拆下磁性吸头402，若图7Q中使一体式杆机构111上升，则安装有磁性吸头的杆401位于反应容器110的上方。
[0196]图7R?U的动作中，从磁性吸头402上将罩405安装至杆401。即，图7R中，使反应容器Iio移动，以使罩容纳槽501到达安装有磁性吸头402的杆401的正下方。图7S中，使一体式杆机构111下降，而使带磁性吸头402的杆401进入罩容纳槽501。由此，罩405安装于杆401。图7T中，使反应容器110稍微向箭头方向移动(相对于罩容纳槽501使带罩以及磁性吸头的杆401相对地向与切槽部509相反的一侧偏心的方向的移动)。由此，从按压板507、508拆下带罩以及磁性吸头的杆401。该状态下，如图7U所示，提升带罩及磁性吸头的杆401。
[0197]图7V中，使反应容器110移动以使反应槽503到达安装有磁性吸头402以及罩405的杆401的正下方,在该位置使反应容器110停止。图7W中若使一体式杆机构111下降，并使磁性吸头402以及罩405进入反应槽503，则进行磁性微珠的702的收集。图7X中，进行上述磁性微珠收集时，杆机构在下止点暂时停止，之后一体式杆机构111如图7Y所示地上升。在一次杆往复(升降)运动中磁性微珠的收集不足的情况下，设定使一体式杆机构进行多次往复(上升、下降)即可。
[0198]以下虽未图示，但在由一体式杆机构驱动控制部112使一体式杆机构111在位于反应容器Iio的上方的状态(收集了磁性微珠702的状态:图7Y的状态)下，使反应容器110移动，以使清洗槽(#1) 504到达磁性吸头402以及罩405的正下方(即、一体式杆机构的正下方)。
[0199]之后，使杆机构111下降，而使带磁性微珠的罩405以及磁性吸头402进入清洗槽(#1) 504。在杆机构111到达下止点后，以使罩405的凸缘部406夹持于(卡定于)清洗槽(#1)504上方的按压板507、508的方式使反应容器110稍微移动(即，使罩405向按压板的切槽部509 —侧偏心)。此时，在留下罩405而在杆401上安装有磁性吸头402的状态下，使杆机构111上升，使反应容器110移动以使磁性吸头容纳槽502到达杆机构111的正下方。通过该动作，磁性微珠702从罩405离开而浸溃在清洗槽(#1) 504的清洗液内。为了使安装于杆401的磁性吸头402返回磁性吸头容纳槽502，以进行已说明的图7N?图7Q的反向动作(即、图7Q?图7N的动作)的方式使杆机构111以及反应容器110动作。之后，使反应容器110移动以使清洗槽(#1) 504再次到达杆机构111的正下方。之后，使杆机构111下降，而将卡定于清洗槽(#1) 504的按压板507、508的罩405再次安装于杆401，以解除按压板对罩405的卡定的方式使反应容器110稍微移动而使杆机构111上下运动。通过该上下运动在清洗液内进行搅拌，从而在清洗槽(#1) 504内进行磁性微珠702的清洗。通过该清洗，能够从磁性微珠表面除去来自于生物学试样的蛋白质等杂质。[0200]此外，即使在上述的清洗中，不进行图7N?图7Q的反向动作，罩405因按压板507,508而留在清洗槽(#1)504，仅使一体式杆机构111上升，也由于磁性吸头402与杆401一起从罩405离开，磁性微珠702从罩405脱离而浸溃在清洗槽中的清洗液中。但是，此时，无法期待上述的罩的上下运动所带来的搅拌作用，从而清洗时间比起伴随清洗液搅拌情况下的时间更长。
[0201]第一次的清洗之后，再次以将磁性吸头402以及罩405安装于杆401的方式对反应容器110和杆机构111进行移动控制，若该磁性吸头402以及罩405位于清洗槽(#1 )504，则罩405再次收集磁性微珠702。在像这样收集了磁性微珠702的状态下使杆机构111上升，并使反应容器110移动以使清洗槽(#2) 505到达杆机构111的正下方。之后，虽未图示，但通过使反应容器110以及杆机构111进行与第一次的清洗相同的动作，来实施第二次的清洗动作。
[0202]接下来，通过杆机构111的上下移动控制以及反应容器110的槽排列方向的移动控制来使安装有磁性吸头402和吸附了清洗后的磁性微珠702的罩405的杆401向溶出槽506相对移动。之后，在溶出槽506与磁性吸头容纳槽502之间也进行与在清洗过程中实施的罩装卸操作以及磁性吸头装卸操作相同的操作(杆上下移动以及反应容器排列方向移动控制)。由此，使磁性微珠702从罩405脱离而使之浸溃在溶出槽506内的洗脱液内。如上所述，至此的各个过程能够仅通过利用了杆机构驱动控制部112的一体式杆机构111的周期性的上下运动控制、和反应容器驱动控制部132的反应容器110的沿槽排列方向(y轴方向)的并进运动控制来实现。
[0203]该溶出槽506中，能够使吸附在磁性微珠702的表面的核酸成分洗脱在洗脱液中。通过以上的过程，来进行核酸的提取、分离、纯化的一系列处理。最后，利用磁性吸头402而再次将洗脱液中的磁性微珠702收集至罩405的前端。
[0204]收集了磁性微珠702的使用完毕的磁性吸头402以及罩405被废弃，但在本实施例中设定为，在一体式杆机构111上除了 Z轴方向的移动机构130还增加了 X轴方向、y轴方向的移动机构(省略图示)，通过杆机构驱动控制部112的控制使一体式杆机构111向废弃物用容器117的上方移动，并使安装于喷嘴机构105或者废弃物用容器117的拆下机构动作，以在前端收集有磁性微珠702的状态废弃罩405以及磁性吸头402。此处，也可以仅拆下罩405并废弃，而回收再利用未润湿的磁性吸头402。
[0205]此外，对一体式杆机构111仅赋予z轴方向的移动机构(杆上下移动机构)，的情况下，对于磁性吸头402以及罩405的废弃，也可以在反应容器110的更换时由使用者自己进行回收并向废弃物用容器废弃。这样，一体式杆机构仅进行z轴方向的移动就可以，从而能够实现机构以及控制的简化。
[0206]使用本实施例的试样处理装置的核酸提取方法中，将磁性微珠702收集(捕捉)至罩405的前端并向反应槽503?溶出槽506移动。
[0207]以往的技术中准备与反应容器的数量相同的试样分注喷嘴。这样的以往技术中，在成批处理全部检体的情况下，用一个注射泵将共用的试剂、位于对应的位置的检体通过与反应容器的数量相同的分注喷嘴吸引排出即可，但在全部的反应容器内的动作都相同，是典型的批处理。若是分别在反应容器具备注射泵的构造，则必须在各个反应容器配置注射泵、xyz轴移动机构，从而增大装置的成本。[0208]本实施例中，装置的内部的分注由一个注射泵执行，与在反应容器中进行的生物学分子的提取相关的一系列处理(搅拌、磁性微珠收集等)通过一体式杆机构的z轴方向的动作和各反应容器的沿y轴方向的单轴运动来实现。特别是，对于z轴方向的运动而言，轴的数量与处理的并列数量无关、是一个轴，为了提高并列度，每个反应容器增加一个y轴即可，从而能够抑制装置成本。
[0209]并且，根据本实施例的试样处理装置以及试样处理方法，在使用磁性微珠的生物学分子的提取、分离、纯化的一系列处理中，能够随机随时地向处理装置追加反应容器(检体)，能够在按照每个反应容器分别独立地实施一系列处理(例如，粉碎细胞而从溶液中提取生物学分子的处理、利用磁性微珠从溶液分离提取的生物学分子的处理、清洗磁性微珠并利用洗脱液使所吸附的生物学分子溶出(纯化)的处理)。
[0210]另外，本实施例的反应容器中，进行各种处理的槽的排列方向与反应容器的移动方向一致，设于反应容器的磁性吸头以及其罩所使用的装卸机构(按压板)的切槽部与上述槽的排列方向一致，并且这些切槽部的开口也朝向槽的排列方向，因而能够提高可实现上述的试样处理方法的反应容器。
[0211]符号的说明
[0212]101—载置台，102—检体架，103—试剂架，104—吸头架，105—喷嘴机构，106—喷嘴机构移动用导向件Z，107—喷嘴机构移动用导向件Y，108—喷嘴机构移动用导向件X，109—喷嘴机构驱动控制部，110—反应容器，111 一一体式杆机构，112—一体式杆机构驱动控制部，113—杆支架，115—导向槽，116—伺服马达(促动器)，120—反应容器放置部，130—杆上下移动机构，131—支承部件，132—反应容器驱动控制部，133—计算机，201—工作台，202—可动件，203—螺杆，401—杆，402—磁性吸头，403—磁性体，404—凸缘部，405—罩，406—凸缘部，501—罩容纳槽，502—磁性吸头容纳槽，503—反应槽，504—清洗槽(#1)，505—清洗槽(#2)，506—溶出槽，507—上部按压板，508—下部按压板，701—含有作为处理对象的生物学试样和离液剂、表面活性剂的溶液，702—磁性微珠。
【权利要求】
1.一种试样处理装置，其具备使生物学试样与试剂反应而进行一系列处理的反应容器，在上述反应容器上设有以供上述一系列处理进行的方式排列的多个处理部，上述试样处理装置的特征在于，具备: 反应容器放置部，其能够并置多个上述反应容器； 反应容器移动机构，其使放置于上述反应容器放置部的上述反应容器按照各反应容器独立地沿上述处理部的排列方向移动； 杆机构，其构成为，与上述反应容器配合地用于上述一系列处理的多个杆与各个反应容器对应地以能够上下移动的方式配置在上述反应容器放置部的上方，这些杆在与上述反应容器的移动方向交叉的方向上排成列，并以与并置于上述反应容器放置部的反应容器彼此的处理部之间的间距匹配的间距进行排列； 杆上下移动机构，其使上述杆机构上下移动；以及 控制部，其进行如下控制，为了进行上述一系列处理而使上述反应容器移动机构和上述杆上下移动机构联动，当各反应容器的相应的处理部根据处理顺序而到达上述杆机构的正下方时使对应的杆或者安装于杆的工具进出处理部。
2.根据权利要求1所述的试样处理装置，其特征在于， 上述反应容器用于使用试剂以及磁性微珠从上述生物学试样至少提取出生物学分子，作为上述处理部，具备: 反应部，其供给有上述生物学试样、生物学分子提取用的试剂、生物学分子吸附用的磁性微珠； 磁性吸头容纳部，其对用于回收吸附有生物学分子的上述磁性微珠的磁性吸头进行容纳，以装卸于上述杆； 罩容纳部，其对上述磁性吸头的罩进行容纳，以装卸于上述杆； 清洗部，其收容用于对吸附有上述生物学分子的上述磁性微珠进行清洗的清洗液；以及 溶出部，其接受清洗后的上述磁性微珠并从上述磁性微珠表面使上述生物学分子溶出。
3.根据权利要求1所述的试样处理装置，其特征在于， 上述杆机构是多个上述杆支承为能够一体式地上下移动的一体式杆机构， 上述杆上下移动机构具有根据来自上述控制部的控制信号而利用一个驱动源来使上述一体式杆机构周期性地上下运动的机构， 上述反应容器移动机构以与上述杆上下移动机构的周期性的上下方向的运动匹配地使多个上述处理部根据处理顺序到达上述杆上下移动机构的正下方的方式由上述控制部进行移动控制。
4.根据权利要求1所述的试样处理装置，其特征在于， 上述反应容器移动机构使放置于上述反应容器放置部的上述反应容器沿直线方向移动。
5.根据权利要求1所述的试样处理装置，其特征在于， 上述反应容器移动机构使放置于上述反应容器放置部的上述反应容器以一个轴为中心而沿旋转方向移动。
6.根据权利要求2所述的试样处理装置，其特征在于， 上述磁性吸头以及上述罩构成为，与前端相反的一侧的基端开口，上述罩的开口部的内径比上述磁性吸头的开口部的内径大，且在各开口周缘具有凸缘部， 在上述杆上，从杆前端侧至杆中间部设有不同的外径部，该不同的外径部用于通过上述各开口而装卸上述磁性吸头以及罩， 在上述反应用容器上具备装卸机构，该装卸机构在上述磁性吸头或者上述罩插入于上述处理部时，通过使上述磁性吸头或者上述罩经由反应容器相对于上述处理部偏心移动来卡合脱离于上述反应容器。
7.根据权利要求6所述的试样处理装置，其特征在于， 上述装卸机构包括在上述处理部的开口上方对置设置的上部按压板和下部按压板，在这些按压板上设有曲率不同的切槽部，该切槽部与上述磁性吸头以及上述罩的外径适合而接受上述偏心移动， 这些切槽部在上述反应容器的移动方向上排列，并且上述各切槽部的开口也朝向上述反应容器的移动方向。
8.一种试样处理装置，其具备进行与使用试剂以及磁性微珠从生物学试样至少提取出生物学分子相关的一系列处理的反应容器，在上述反应容器上设有以供上述一系列处理进行的方式排列的多个处理部，上述试样处理装置的特征在于， 上述反应容器为了使用试剂以及磁性微珠从上述生物学试样提取上述生物学分子，作为上述处理部，至少具备: 反应部，其供给有生物学试样、生物学分子提取用的试剂、生物学分子吸附用的磁性微珠; 磁性吸头容纳部，其对回收用于吸附有生物学分子的上述磁性微珠的磁性吸头进行容纳，以装卸于上述杆；以及 罩容纳部，其对上述磁性吸头的罩进行容纳，以装卸于上述杆， 并且，上述试样处理装置具备: 反应容器放置部，其能够并置多个上述反应容器； 反应容器移动机构，其使放置于上述反应容器放置部的上述反应容器按照各反应容器独立地沿上述处理部的排列方向移动； 杆机构，其构成为，与上述反应容器配合地用于上述一系列处理的多个杆与各个反应容器对应地以能够上下移动的方式配置在上述反应容器放置部的上方，这些杆在与上述反应容器的移动方向交叉的方向上排成列，并以与并置于上述反应容器放置部的反应容器彼此的处理部之间的间距匹配的间距进行排列； 杆上下移动机构，其使上述杆机构上下移动；以及 控制部，其进行如下控制，为了进行上述一系列处理而对各上述反应容器的处理部排列方向的移动与上述杆机构的上下移动进行联动控制，当上述处理部中的一个根据处理顺序到达上述杆机构的正下方时使对应的杆或者安装于杆的上述磁性吸头以及罩进出处理部。
9.根据权利要求8所述的试样处理装置，其特征在于， 作为上述处理部，还具备:清洗部，其收容用于对吸附有上述生物学分子的上述磁性微珠进行清洗的清洗液；和溶出部，其接受清洗后的上述磁性微珠并从上述磁性微珠表面使上述生物学分子溶出。
10.一种试样处理方法，其是进行从生物学试样提取、分离、纯化生物学分子的一系列处理的试样处理方法，其特征在于， 上述一系列处理中使用权利要求8或者权利要求9所述的试样处理装置，其包括: 在上述反应容器放置部上随时根据需要放置上述反应容器，上述反应容器移动机构以根据上述一系列处理使相应的处理部到达上述一体式杆的正下方的方式对各反应容器独立地进行移动控制的工序；和 当上述处理部位于上述一体式杆机构的正下方时，进行使安装于对应的杆的上述磁性吸头或者上述罩进出上述处理部内的控制的工序。
11.根据权利要求10所述的试样处理方法，其特征在于， 上述杆机构设定为与上述反应容器的移动控制联动而周期性地上下移动，当位于上止点、下止点时设有规定的停止期间。
12.根据权利要求10所述的试样处理方法，其特征在于， 在上述反应用容器上具备装卸机构，该装卸机构在上述磁性吸头或者上述罩插入于上述处理部时，通过使上述磁性吸头或者上述罩经由反应容器相对于上述处理部偏心移动来卡合脱离， 上述装卸机构包括在上述处理部的开口上方对置设置的上部按压板和下部按压板，在这些按压板上设有曲率不同的切槽部，该切槽部与上述磁性吸头以及上述罩的外径适合而接受上述偏心移动， 这些切槽部在上述反应容器的移动方向上排列，并且上述各切槽部的开口也朝向上述反应容器的移动方向， 上述反应容器移动机构对上述反应容器独立地进行的移动控制的工序中，除了上述处理部之间的移动，还包括为了使上述磁性吸头或者上述罩装卸于对应的上述处理部，而使之进行上述偏心移动的控制。
13.一种反应容器，其是为了使用试剂以及磁性微珠从生物学试样提取生物学分子而使用的反应容器，该反应容器呈箱形，在箱形主体上设有以供上述一系列处理进行的方式排列的多个槽，上述反应容器的特征在于， 作为上述槽，至少具备: 反应槽，其供给有生物学试样、生物学分子提取用的试剂、生物学分子吸附用的磁性微珠; 磁性吸头容纳槽，其对 用于回收吸附有生物学分子的上述磁性微珠的磁性吸头进行容纳，以装卸于上述杆；以及 罩容纳槽，其对上述磁性吸头的罩进行容纳，以装卸于上述杆， 另外在上述箱形主体上具备装卸机构，该装卸机构在上述磁性吸头或者上述罩选择性地插入于这些槽中的一个槽时，通过经由反应容器使上述磁性吸头或者上述罩相对于该槽偏心移动来卡合脱离， 上述装卸机构包括在上述处理部的开口上方对置设置的上部按压板和下部按压板，在这些按压板上设有切槽部，该切槽部与上述磁性吸头以及上述罩的外径适合而接受上述偏心移动， 这些切槽部与上述槽的排列方向一致地设置，并且这些切槽部的开口也朝向上述槽的排列方向。
14.根据权利要求13所述的反应容器，其特征在于， 上述磁性吸头以及上述罩共用上述上部按压板和上述下部按压板，在各按压板上复合地形成有具有与上述磁性吸头的外径对应的曲率和与上述罩的外径对应的曲率的切槽构件。
15.根据权利要求13所述的反应容器，其特征在于， 作为上述磁性吸头用和上述罩用分别配置上述上部按压板和上述下部按压板，在上述磁性吸头用的上部按压板以及下部按压板上形成有与上述磁性吸头的外径对应的曲率的切槽部，在上述罩用的上部按压板以及下部按压板上形成有与上述罩的外径对应的曲率的切槽 部。
【文档编号】G01N1/10GK103562727SQ201280026705
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2012年5月21日 优先权日:2011年5月30日
【发明者】前岛宗郎 申请人:株式会社日立高新技术