JP2000266764A - 分注用装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】主たる目的は、例えば核酸抽出用装置におい
て、核酸抽出された試料を、次工程で用いられるＰＣＲ
増幅用装置や核酸計測用装置で用いるための試料容器に
分注することによって、核酸抽出試料の次工程への試料
容器への分注作業を削減するとともに、消耗品である精
製品収納容器を削減することである。 【解決手段】第２の検体容器の形状および分取量を設定
する手段として操作パネル上に設定画面を設け、設定さ
れた内容を制御用計算機に記憶しておき、検体を第２の
検体容器に分取する際に、記憶されている検体容器の形
状および分取量によって分離ノズルの吐出位置（高さ）
や分注量を制御する。また第２の検体容器の形状および
分取量を設定する代替的手段としてこれらの情報をバー
コードとしてコード化し、検小容器の一部に貼付けし、
バーコードリーダを用いることによって読み取る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、生物試料に含まれ
る核酸を共存物質から分離して取り出すのに適した分注
用装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】分子生物学の進歩によって、遺伝子に関
する数々の技術が開発され、また、それらの技術により
多くの疾患性の遺伝子が分離され、同定された。その結
果、医療の分野でも、診断、或いは、検査法に分子生物
学的な技術法が取り入れられ、従来不可能であった診断
が可能となったり、検査日数の大幅短縮が達成されつつ
ある。

【０００３】このような進歩は、核酸増幅法、特に、ポ
リメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ法と称される、polymerase
chain reaction)の実用化によるところが大きい。ＰＣ
Ｒ法は、溶液中の核酸を配列特異的に増幅することが可
能なため、例えば、血清中に極微量しか存在しないウイ
ルスを、そのウイルスの遺伝子である核酸を増幅し検出
することにより、間接的に証明できる。

【０００４】しかし、このＰＣＲ法を臨床の場で日常検
査に使用した際に、いくつかの問題点が存在する。その
中でも特に、前処理における核酸の抽出、抽出工程が精
度維持のために重要である。核酸の抽出に関しては、い
くつかの手法が提案されている。

【０００５】特開平2−289596 号公報は、カオトロピッ
ク物質の存在下で核酸と結合することが可能なシリカ粒
子を、核酸結合用固相として使用することを教示してい
る。この特開平2−289596 号公報には、シリカ粒子の懸
濁液とカオトロピック物質としてのグアニジチオシアネ
ート緩衝液とが入った反応容器に、核酸を含む試料を加
えて混合し、核酸がシリカ粒子に結合された複合体を遠
心分離した後、上清を廃棄し、残った複合体に洗浄液を
加えてボルテックスミキサーを使用して洗浄し、再沈澱
した複合体をエタノール水溶液で洗浄した後アセトンで
洗浄し、アセトンを除去して乾燥した複合体に溶離用緩
衝液を加えて核酸を溶離して回収する抽出方法が記載さ
れている。

【０００６】また、特開平8−320274 号公報は、単一検
体のために多数の容器と分注チプを用いてＤＮＡを単離
する方法を教示している。

【０００７】この特開平8−320274 号公報には、次の点
が記載されている。

【０００８】すなわち、移動機構によって移動されるピ
ペットノズルに第１チップを装着し、その第１チップ内
に検体を吸引する。次いで、第１チップの下端に血球の
殻を取るフィルタを嵌合し、該フィルタを通して第１チ
ップ内の検体を第１容器へ吐出する。その後、ピペット
ノズルからフィルタ及び第１チップを取り外し、ピペッ
トノズルの下端に第２チップを装着し、第１容器内の検
体を第２チップ内に吸引する。

【０００９】次いで、第２チップの下端にＤＮＡを捕獲
するためのシリカメンブランフィルタを嵌合し、第２チ
ップ内の検体をシリカメンブランを通して第２容器へ吐
出することによりシリカメンブランでＤＮＡを捕獲する
と共に爽雑物を第２容器に吐出する。その後、ピペット
ノズルを洗浄液が収容された第３容器まで移送し、ＤＮ
Ａを捕獲したシリカメンブランフィルタを第２チップか
ら取り外して、第３容器の洗浄液中に浸漬する。

【００１０】次いで、第２チップを取り外したピペット
ノズルに第３チップを装着し、第３チップ下端に第３容
器内のシリカメンブランフィルタを嵌合し、第３チップ
内に洗浄液とＤＮＡの混合液を吸引した後、その混合液
を第４容器内に吐出する。

【００１１】さらに、特開平7−250681 号公報は、ガラ
スパウダー層を２枚のガラス繊維フィルタとメンブラン
フィルタで挟んだ四重構造の濾過部材を有するカートリ
ッジ容器を用いてＤＮＡ抽出液を抽出する方法を教示し
ている。

【００１２】この特開平7−250681 号公報では、調製さ
れたＤＮＡ含有培養液を前処理しトラップフィルタに形
質転換体を集菌し、溶菌用試薬を添加してプラスミドＤ
ＮＡを細胞外に溶出させたものを抽出用試料とする。

【００１３】抽出工程では、カートリッジ容器に抽出用
試薬とカオトロピックイオン生成用試薬（ヨウ化ナトリ
ウム）を添加し、カートリッジ容器に真空減圧又は遠心
分離処理を施しカートリッジ容器のガラスパウダー層に
プラスミドＤＮＡを吸着させる。

【００１４】次いで、カートリッジ容器に洗浄用緩衝液
を添加して真空減圧又は遠心分離処理により洗浄し、そ
の後、カートリッジ容器に溶出用緩衝液を添加して真空
減圧又は遠心分離操作を施し、プラスミドＤＮＡのみを
溶出する。

【００１５】これらの核酸の抽出方法に関する公知例で
は、核酸の抽出工程において用いられるべき装置の操作
性については考慮されていなかった。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は核酸抽
出された試料を、次工程で用いられるＰＣＲ増幅用装置
や核酸計測用装置で用いるための試料容器に分注するこ
とによって、核酸抽出試料の次工程への試料容器への分
注作業を削減するとともに、消耗品である精製品収納容
器を削減することである。

【００１７】また異なる試料容器を用いるＰＣＲ増幅用
装置を所有する操作者に対して、１台の核酸抽出用装置
から各々のＰＣＲ増幅用装置の専用容器に直接精製され
た核酸を分注する装置を提供することである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】精製品容器の形状および
分取量を設定する手段として操作パネル上に設定画面を
設け、設定された内容を制御用計算機に記憶しておき、
精製品を精製品容器に分取する際に記憶されている精製
品容器の形状および分取量によって分離ノズルの精製品
吐出位置（高さ）や吐出量を制御する。

【００１９】また精製品容器の形状および分取量を設定
する代替的手段としてこれらの情報をバーコードとして
コード化し、精製品容器の一部に貼付けし、バーコード
リーダを用いることによって読み取る。

【００２０】

【発明の実施の形態】核酸含有試料としては、全血，血
清，喀痰，尿等の生体試料や培養細胞，培養細菌等の生
物学的な試料、あるいは、電気泳動後のゲルに保持され
た状態の核酸，ＤＮＡ増幅酵素等の反応産物や素抽出状
態の核酸を含む物質等を対象とすることができる。

【００２１】なお、ここでの核酸とは、２本鎖，１本
鎖、あるいは部分的に２本鎖もしくは１本鎖構造を有す
るデオキシリボ核酸（ＤＮＡ）及びリボ核酸（ＲＮＡ）
を含む。

【００２２】シリカ含有の固相への核酸の結合を促進す
る物質としては、核酸の吸収ピークがある２６０ｎｍの
波長付近の吸収が少ない物質が好ましい。なぜなら、核
酸の純度や量の検定には、分光光度計により２６０ｎｍ
の吸収を測定することが多いからである。

【００２３】また、チオシアン酸を含む物質は、酸と反
応すると致死性のガスを発生するため取り扱い上好まし
くない。

【００２４】本発明の望ましい実施例では、これらの点
を考慮し、カオトロピック剤として塩酸グアニジン（Ｇ
ｕＨＣｌ）を用いる。塩酸グアニジンの使用時の最終濃
度は、４〜６mol ／ｌであることが望ましい。

【００２５】核酸捕捉用チップに内蔵されるシリカ含有
固相としては、ガラス粒子，シリカ粒子，石英濾紙，石
英ウール、あるいは、それら破砕物，ケイソウ土など、
酸化ケイ素を含有する物質であれば使用することができ
るが、チップ外へ固相が出ないようにするために、チッ
プ先端部の内径を小さくし、且つ、固相をチップ先端部
内径よりも大きな外径を持たせる、或いは、チップ内の
先端部付近に、固相の外径より孔径の小さい保持材を設
置するなどにより、チップ内に試料を吸入したときに試
料が固相に大きな接触面積で接触されるように、固相が
チップ内に保持される。

【００２６】核酸を固相から溶離する工程は、洗浄工程
後の固相に対して低塩濃度の水溶液、或いは、水を混合
することにより達成される。この操作により核酸は固相
から水相へと移行するため、その水相を精製品用容器に
回収することで抽出済みの核酸水溶液が得られる。

【００２７】以下、本発明に基づく一実施例である核酸
抽出用装置の構成を、図１〜図１３を参照して説明す
る。

【００２８】図１は核酸抽出用装置の概略外観図、図２
および図３は一実施例の装置の平面図、図３はその外観
図、図４は電気系および計算機制御系のブロックダイヤ
グラム、図５は試薬パックの例、図６は分注器の系統
図、図７は検体ラック、図８および図９は精製品ラック
およびチューブ、図１０は分離チップラック、図１１は
分離チップの例、図１２および図１３は分離ノズルに分
離チップを装着，取り外しする動作の説明図である。

【００２９】図１は核酸抽出用装置の概略外観図であ
る。

【００３０】装置１は卓上形の核酸抽出用装置であり、
試薬や純水，分離チップなどの消耗品，精製品収納チュ
ーブ，検体チューブを装置内に設定してから一括で処理
するが、これは一般的に核酸抽出や次工程のＰＣＲ増幅
に要する時間が長く、まだ核酸を利用した検査件数がそ
れほど多くないため纏まった数の検体が集まってから核
酸抽出処理が行われることを想定しているためである。

【００３１】本体１にはハンディタイプのバーコードリ
ーダ１４が接続されていて、検体ラック，試薬パック，
精製品ラックに表示されている情報を読み取ることによ
って操作者による入力操作を容易にしているが、それぞ
れの情報を読み取るための専用の固定式バーコードリー
ダを設置しても良い。

【００３２】また検体ラック，試薬パック，精製品ラッ
クに表示されている情報が文字やラックや試薬パックの
一部の形状や色などでエンコードされている場合にはバ
ーコードリーダの代わりに、形状認識や文字読み取り手
段を設けても良い。

【００３３】装置本体１の正面の右上部に設置されてい
る操作パネル２は液晶タッチパネルからなり、装置状態
や抽出処理の進行状況を表示したり、画面上の表示され
ているボタンなどを指で押して操作することによって抽
出処理のためのパラメータを設定することができる。操
作パネルは操作者が立った姿勢からでも扱いやすいよう
に、斜め上方に向けて使用することもできる。

【００３４】装置１の正面上部には純水タンク４と試薬
パック５−１および５−２が収納されていて、核酸の抽
出処理を行う際にリニアスライダーに設置された分注ノ
ズル６を通して検体ラック１０上の検体に分注される。

【００３５】図２は抽出部の上面図である。

【００３６】分注ノズル６が設置された分注ノズルホル
ダ６Ａと分離ノズル７が設置された分離ノズルホルダ７
Ａはリニアスライダーバー３に接続されていて、リニア
スライダーバー３が水平方向に駆動されると分注ノズル
ホルダおよび分離ノズルホルダも平行移動する。

【００３７】分注ノズルホルダ６Ａはリニアスライダー
バー３上を縦方向に移動する駆動機構を持ち、各分注ノ
ズル６は上下方向の駆動機構を持っている。これによっ
て検体ラック上の任意の位置に移動して試薬を分注する
ことができる。

【００３８】また分離ノズルホルダ７Ａはリニアスライ
ダーバー３に固定されているが、分離ノズル７の位置を
検体ラック，精製品ラックおよび分離チップラックの穴
に合わせてあるため、リニアスライダーバー３と上下方
向の駆動機構によって検体の吸引吐出，分離チップの装
着および精製品の分注を行うことができる。以下、装置
１の正面に向かって水平方向をＸ軸，縦方向（奥行き方
向）をＹ軸，上下方向をＺ軸とする。

【００３９】図３は核酸抽出部の分注機構部を除いた時
の上面図である。

【００４０】核酸を抽出する血清などの検体は検体ラッ
ク１０に予め決められた量だけ分注されていて、検体ラ
ックのその位置において分注ノズル６から分注される試
薬と分離チップラック１１に設置された分離チップ２５
によって核酸の抽出処理が行われ、最終的に精製された
核酸は精製品ラック１２に設置されている精製品チュー
ブに分注される。

【００４１】また核酸抽出の工程において検体の細胞膜
などの不要物や用済みの試薬が混合した不要液は廃液口
８より廃棄され、１回の抽出処理に使用された分離チッ
プはチップ廃棄口９より廃棄される。検体ラック１０，
分離チップラック１１，精製品ラック１２は消耗品トレ
ー１３の内部に設置され、抽出時に用いられる消耗品の
設置および用済み品の回収は消耗品トレー１３を引き出
すことによって行う。これによって操作者は装置の機構
部が動作する空間に手を入れる必要がなくなるため、ノ
ズル先端に誤って接触するなどの危険性を低減し、また
操作者の腕から出される塵埃などによって消耗品トレー
１３内部が汚染されることを防いでいる。

【００４２】消耗品トレー上の配置は、左端から精製品
ラック１２，２つの分離チップラック１１，検体ラック
１０，廃液口８，チップ廃棄口９の順序で配列されてい
る。検体ラック１０および精製品ラック１２が６行８列
の検体および精製品を保持し、分離チップは、２つの６
行４列の分離チップラック１１上に設置されていて、ほ
ぼ同じ行間隔が有るのは６連ノズルによる同時分離処理
を行うためである。

【００４３】精製品容器をチップ廃棄口および廃液口か
ら最も遠い位置に配置するのは、廃液およびチップ廃棄
の際に廃液中に存在している拡散が霧状に飛散すること
による精製品のコンタミを防止するためである。また同
様の理由によって分離チップをチップ廃棄口や廃液口か
ら遠い位置に配置している。

【００４４】検体容器が廃液口の隣に配置されているの
は、核酸抽出の化学反応を伴う工程が検体容器上で行わ
れるため、廃棄口との距離を近づけることによって分注
機構および分離機構を装備したリニアスライダーの移動
距離を短縮することによって核酸抽出に要する時間を短
縮するためである。また検体容器と廃液口を隣接させる
ことによって分注ノズルあるいは分離ノズルからの液ダ
レによる汚染の危険性を小さくする効果がある。

【００４５】図４は制御系の構成を表すブロック図であ
る。

【００４６】制御用計算機３０は装置本体１の内部に組
み込まれており、本装置を制御するための制御プログラ
ム３８を実行して、制御用計算機３０に接続されている
バーコードリーダー１４，操作パネル２および機構制御
部３１を通して操作者からの入力やセンサ３６やＩ／Ｏ
からの信号を取得し、シリンジ３３，分注ノズルホルダ
６Ａ，リニアスライダー３などを駆動したり、操作パネ
ルの表示を更新したりする。

【００４７】図５は界面活性剤（Ｒ１），結合促進剤
（Ｒ２），洗浄剤（Ｒ３），溶離液（Ｒ４）からなる試
薬パックである。

【００４８】試薬パックの側面あるいは任意の位置にバ
ーコード１５が貼付けされており、そこに各試薬の成分
情報，吸引量，攪拌回数，使用順序からなる制御情報が
表示されている。制御情報には使用する検体量や精製品
ラックに分注する際の分注量を表示しても良い。

【００４９】図６は２つの試薬パックを切り替えるため
の分注機構の系統図を示している。分注ノズル６はＲ１
からＲ４に対応した４本があるが、すべて同じ機構によ
って制御されるため、以下Ｒ１の分注ノズル６−１に着
目して説明する。

【００５０】シリンジ３３−１は試薬パック５−１，５
−２または純水タンク４から試薬または純水を吸上げて
分注する。試薬と純水の切り替えは電磁弁３７−２によ
って切り替え、試薬パックの切り替えは電磁弁３７−３
によって行う。純水と試薬の切り替え、あるいは試薬パ
ックの切り替えを行う際はＲ１からＲ４の電磁弁の切り
替えを同時に行う必要がある。

【００５１】図７は検体ラック１０である。

【００５２】検体は検体チューブ（図示せず）に充填さ
れて検体ラック１０の穴に挿入された状態で消耗品トレ
ー１３に架設される。検体ラック１０には６行８列の４
８検体を設置することができ、分離チップを用いた核酸
と担体との結合，廃棄物の洗浄，担体からの核酸溶離は
１列に含まれる６検体を多連分離ノズル７を用いて同時
処理する。

【００５３】図８は精製品ラックの１例であり、現在標
準的に使用されているＰＣＲ装置用の試料ラックであ
る。

【００５４】ラックの高さ，上面の形状、試料穴の大き
さおよび間隔は一定であるが、充填する精製品の量によ
って穴の深さが異なるラックが数種類使われていて、試
料穴の直径は７mm、間隔は９.０mm の精製品ラックが用
いられることが多い。精製品ラックはその穴に精製品を
分注するチューブを架設したり、１枚のプレート上に試
料を保持するための凹みを持つマイクロプレートであっ
てもよい。

【００５５】図９は精製品チューブであり、図８で示し
た精製品ラックの代替品であり、次のＰＣＲ工程ではこ
の精製品チューブは２組１２本を用いて６本組のそれぞ
れ互いの両端を接続して円形に丸めて装置が使われるこ
とが多い。この場合、チューブ間隔は９.４mm 間隔でチ
ューブ間を軟性のジョイントで結合しており、本実施例
で用いる時には精製品ラック上の９.４mm 間隔の穴に精
製品チューブを挿し込んで使用する。

【００５６】図８に示すＰＣＲ用精製品容器と図９に示
すAMPLICOR用精製品チューブは間隔が０.４mm の差があ
り、１列を考えると２.０mm（０.４×５）の差となるた
め、分離ノズル７の間隔をどちらか一方に合わせてしま
うと、もう一方では合わなくなってしまう。そのため分
離ノズル７の間隔をそれらの中間の９.２mm とし、その
中心を３番目と４番目の検体位置に合わせることによ
り、ＰＣＲ用精製品容器とＡＭＰＬＩＣＯＲ用精製品チ
ューブの両方に対応することができる。

【００５７】図１０は分離チップラック１１、図１１に
は分離チップ２５を示す。

【００５８】１つのチップラック１１は６行４列の分離
チップを保持することができ、２個までの分離チップラ
ック２５を架設して抽出処理を実行することができる。
分離チップ２５の上部は外周が大きくなっていて、そこ
が分離チップラック１１の穴に掛かって保持される。そ
の内部は円筒形になっていて、分離ノズル７の方から核
酸を含む試料に汚物が混入するのを防ぐためにフィルタ
２６を詰めている。

【００５９】フィルタ２６の下方には実際に核酸を捕捉
するための担体２７が詰められていて、結合促進剤が存
在する場合に核酸をその表面に吸着し、溶離液のもとで
は捕捉された核酸はその表面から溶離する。担体２７の
材料としては、シリカを原料とした粒子を固めて用いて
も良い。

【００６０】分離チップ２５を分離ノズル７に装着する
動作を図１５によって説明する。

【００６１】リニアスライダーバー３を水平移動して分
離ノズル７を分離チップラック１１のチップ装着位置ま
で移動し、そこから分離ノズル７を下降してその先端を
分離チップ２５の内部に押し付ける。分離ノズル７の外
径と分離チップ２５の上部内径は等しく設定されいるた
め分離チップ２５は分離ノズル７の先端に固定されるこ
とに成る。

【００６２】用済みとなった分離チップ２５を廃棄する
動作を図１６によって説明する。

【００６３】まず分離ノズル７をチップ廃棄口９まで移
動し、分離チップ２５がその内部に完全に収まるまで下
降させる。廃棄口９は図２に示すようにその右側に分離
チップ２５の外周よりも小さく、分離ノズル７の外周よ
りも小さい半円形の切れ込み部があるため、分離チップ
２５の上端部がその切れ込みに掛かるように分離ノズル
７を移動してから上昇させる。これによって使用済みと
なった分離チップ２５は廃棄トレー（図示せず）に収納
される。

【００６４】続いて図１４および図１５を用いて本実施
例で示した装置の操作フローを説明する。

【００６５】装置電源（図示せず）を投入すると（Ｓ−
１）、制御用計算機３０は制御用プログラム３８をロー
ディングしてそれを起動する。制御用プログラム３８は
初期処理（Ｓ−２）を実行して、バーコードリーダ１
４，操作パネル２，機構制御部３１を利用可能な状態に
遷移させる。

【００６６】以下、操作パネル２の核酸抽出画面から操
作者が入力した命令を受け付けて（Ｓ−４）、それに応
じた処理を繰り返し実行する（Ｓ−３）。

【００６７】制御要求には核酸抽出要求や各種のメンテ
ナンス要求および終了要求などがあり、それに応じて分
岐をする（Ｓ−５）。

【００６８】核酸抽出要求が入力されると、ステップＳ
−６に分岐して操作者はまず消耗品トレー１３を引き出
して検体ラック１０，分離チップラック１１，精製品ラ
ック１２を架設する。続いて操作者からの核酸抽出の開
始命令が入力されると、後述の核酸抽出処理が実行され
(Ｓ−７）、完了したら精製品を回収する(Ｓ−８）。使
用済みの廃液や分離チップ２５は廃棄物として装置本体
１内の廃棄物トレー（図示せず）の中に保持されている
ため、それらの回収を行う（Ｓ−９）。核酸抽出処理が
終了するとステップＳ−５に戻って次の制御命令を受け
付ける。

【００６９】ステップＳ−５にてメンテナンス要求が入
力された場合、メニュー画面（図示せず）が表示され
て、その中の項目が選択されると（Ｓ−１０）それに応
じた処理（Ｓ−１１）が実行される。メニュー項目には
精製品容器の形状や精製品の分注量設定が含まれている
が、それについては後述する。

【００７０】ステップＳ−５にて終了要求が入力された
場合、すなわち核酸抽出画面１１８の「SHUTDOWN」ボタ
ン１１５が押された場合には終了処理を実行し、装置の
電源を遮断できる状態にして制御プログラム３８は終了
する。

【００７１】核酸抽出処理を図１４のフローチャートを
用いて説明する。

【００７２】ステップＳ−３０では分離ノズルホルダ６
Ａには６本の分離ノズル６が設置されていて、検体ラッ
ク１０上の列に対応する６検体の抽出が同時に実行され
る。このためフローは列について同様の処理を繰り返し
て実行するが、処理中の列の番号をＮとする。

【００７３】次にステップＳ−３１で検体ラック１０上
の列Ｎの各検体に対して、試料中に含まれる核酸とその
他の組織を分離するための界面活性剤(Ｒ１)、および分
離された核酸と分離チップ２５の中の担体２７との結合
を促進する結合促進剤(Ｒ２)を分注する。この時、界面
活性剤（Ｒ１）と結合促進剤（Ｒ２）の分注ノズルを各
検体の上方に移動するため、リニアスライダーバー３に
よって水平方向に駆動し、分注ノズルホルダ６Ａに設置
されているステッピングモータによって奥行き方向の位
置を調整する。

【００７４】分注ノズル６を検体の真上に移動させた
ら、分注ノズル６の先端を検体に近づけてから界面活性
剤（Ｒ１）あるいは結合促進剤（Ｒ２）を分注するが、
これは検体汚染の原因となる飛沫の発生を抑制するため
である。

【００７５】ステップＳ−３２では先述したように分離
チップ２５を分離ノズル７に装着する。

【００７６】ステップＳ−３３ではステップＳ−３２で
装着した分離チップ２５を列Ｎの検体の上まで移動し
て、下降しその先端を検体中に浸して吸引して検体の液
量を確認する。すなわち検体量が不足している場合には
核酸抽出が適切に行われない可能性があるため、エラー
としてログ情報を残す。

【００７７】ステップＳ−３４では検体を分離チップ２
５の内部に吸引したり、検体ラック１０に吐出して戻す
ことによって検体と界面活性剤(Ｒ１），結合促進剤(Ｒ
２）の混合液の攪拌を行う。混合液内の検体は核酸とそ
れ以外の組織に分解されているため、分離チップ２５中
の担体２７を通過する際に結合促進剤（Ｒ２）の働きに
よって核酸のみが担体２７を構成するシリカ粒子に吸着
することになる。混合液の攪拌は６検体分を同時に行
う。

【００７８】ステップＳ−３５では検体と界面活性剤
（Ｒ１），結合促進剤（Ｒ２）の混合液のうち、核酸以
外の組織物と試薬を廃棄する。混合液の全量を分離チッ
プ２５中に吸い込んでから、分離ノズル７を上昇させ、
廃液口８の上方に移動するまでスライダーバー３を駆動
する。廃液の飛沫を抑制するため分離ノズルを廃液口内
部まで下降してから分離チップ２５内の混合液を全量吐
出する。

【００７９】ステップＳ−３６では界面活性剤（Ｒ１）
や結合促進剤（Ｒ２）と同様の方法によって洗浄液（Ｒ
３）を列Ｎの検体に分注する。ステップＳ−３５で検体
は界面活性剤（Ｒ１），結合促進剤（Ｒ２）とともに廃
棄されているので検体ラックの列Ｎには洗浄液（Ｒ３）
のみが存在している。

【００８０】ステップＳ−３７ではステップＳ−３４と
同様の操作を行う。これはステップＳ−３５によって核
酸が分離チップ２５内の担体２７に捕捉された状態にな
っているが、それ以外の共存物も担体に若干残存してい
るため、洗浄液（Ｒ３）によってこれらの残存している
共存物を洗浄するために行うものである。

【００８１】ステップＳ−３８ではステップＳ−３５と
同様の操作を行う。これによって分離チップ２５内の担
体２７には核酸のみが捕捉された状態となる。

【００８２】ステップＳ−３９ではステップＳ−３６と
同様の操作によって溶離液（Ｒ４）を検体ラック１０の
列Ｎの検体に分注する。

【００８３】ステップＳ−４０ではステップＳ−３７と
同様の操作を行う。これによって分離チップ２５内の担
体２７に捕捉されていた核酸は遊離され、担体２７を構
成するシリカ粒子の間隙を溶離液との混合液として流動
可能となる。

【００８４】ステップＳ−４１ではあらかじめ設定され
ていた量の混合液を分離チップ２５内に分取してから、
分離ノズル７を精製品ラック１２の列Ｎ上方に移動し、
飛沫を押えるために精製品ラック１２の近傍まで下降さ
せてから吐出する。

【００８５】ステップＳ−４２では前述の手順によって
用済みとなった分離チップ２５を廃棄する。

【００８６】次に精製品容器形状の設定および精製品の
分注量の設定について述べる。精製品容器形状の設定お
よび精製品の分注量の設定は本実施例の中ではメンテナ
ンス処理として位置付けられている。

【００８７】図１４の操作フローのステップＳ−５にお
いてメンテナンス処理の要求を受けるとメンテナンスメ
ニュー画面（図示せず）を表示して（Ｓ−１０）、各種
のメンテナンス処理（Ｓ−１１）を実行する。メンテナ
ンスメニュー画面の選択項目の中には核酸抽出のパラメ
ータ設定を選択するボタンが設けられており、それを押
下すると図１６に示す抽出パラメータ表示画面が開かれ
る。

【００８８】抽出パラメータには界面活性剤（Ｒ１），
結合促進剤（Ｒ２），洗浄液(Ｒ３)，溶離液(Ｒ４）な
どの試薬や空気，検体の吸引量(ＶＯＬ１〜ＶＯＬ４，
ＶＯＬ＿ＡＩＲ，VOLSMPL)や検体との攪拌回数(ＳＴＩ
Ｒ１〜ＳＴＩＲ４，Ｓ＿ＡＩＲ)があるが、これらは検
体や試薬の種類によって最適値が異なるため、これらの
パラメータの値の組を抽出パターンとして登録し、識別
番号を指定することによって抽出パラメータを切り替え
ることが可能になる。

【００８９】抽出パラメータ表示画面６０に表示されて
いる抽出パターンの識別番号はテキストボックス６０に
表示されており、表示中の抽出パターンが実際の核酸抽
出処理にも参照される。

【００９０】表示中の抽出パターンは数値変更ボタン６
１によって変更することができ、逆三角ボタン（▽）を
押すと識別番号が１だけ減少し、三角ボタン（△）を押
すと増加する。表示されているパラメータを変更する時
には「CHANGE PARAMETER」ボタンを押すことによって図
１７に示す変更項目選択画面６５に切り替える。

【００９１】変更項目選択画面６５には値を変更するた
めの項目を選択するために、試薬の吸引量（使用量）を
選択する「Ｒ１〜Ｒ４，ＡＩＲ」ボタン６６−１，試薬
の攪拌回数を選択する「Ｒ１〜Ｒ４，ＡＩＲ」ボタン６
６−２，検体の分注量を選択するための「SAMPLE」ボタ
ン６７，精製品の分注量を選択するための「ISOLATOR」ボ
タン６８および精製品容器を選択するための「CUP DEPT
H」ボタン６９が配置されている。

【００９２】吸引量，分注量，攪拌回数を設定する場合
には図１９に示すパラメータ設定画面７０が表示され、
数値変更ボタン７２によって数値を変更し、その値が数
値テキストボックス７１に表示される。変更された値を
パラメータとして取り込む場合にはＯＫボタン７３，取
り消す場合にはCANCELボタン７４が押される。また精製
品の容器形状を指定する場合には図２０に示す精製品容
器設定画面５０が表示される。

【００９３】本実施例では１２本の試料チューブを９.
４mm 間隔で円形状に配置するCOBASAMPLICOR装置用の容
器選択ボタン５１と標準的に用いられている９.０mm 間
隔で精製品を保持するＰＣＲ装置用の容器選択ボタン５
２−１〜５２−５が選択可能である。

【００９４】ＰＣＲ容器は図２０に示すように深さの異
なる容器が広く使われているが、精製品の分注時に飛沫
の発生を抑えるために容器の底部に近づけて分注するこ
とが望ましい。

【００９５】精製品容器の形状や分注量を指定するため
の代替案として、精製品容器に精製品収納部の深さや液
量をコード化したバーコードを貼付けし、バーコードリ
ーダ１４によってそれらの情報を取り込む方法もある。

【００９６】

【発明の効果】本発明によれば核酸抽出を行った精製品
を、次工程で用いるＰＣＲ装置などの試料容器に分注す
る必要がなくなる。これにより次工程におけるＰＣＲ増
幅などの結果が安定し、核酸に対する検査の精度を向上
させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】核酸抽出用装置の概略外観図である。

【図２】本発明の一実施例である核酸抽出用装置の平面
図である。

【図３】本発明の一実施例である核酸抽出用装置の平面
図である。

【図４】電気系の構成を示すブロックダイヤグラムであ
る。

【図５】試薬パックを示す図である。

【図６】分注器の系統図である。

【図７】検体容器を示す図である。

【図８】精製品容器（標準ＰＣＲ）を示す図である。

【図９】精製品容器（Amplicor対応）を示す図である。

【図１０】分離チップラックを示す図である。

【図１１】分離チップを示す図である。

【図１２】分離チップの取り付け動作を説明する図であ
る。

【図１３】分離チップの取り外し動作を説明する図であ
る。

【図１４】操作フローを示す図である。

【図１５】抽出処理のフローチャートである。

【図１６】抽出パラメータ表示画面を示す図である。

【図１７】変更する抽出パラメータ選択画面を示す図で
ある。

【図１８】抽出パラメータ変更画面を示す図である。

【図１９】精製品容器形状設定画面を示す図である。

【符号の説明】

１…核酸抽出装置本体、２…操作パネル、３…リニアス
ライダーバー、４…純水タンク、５（５−１，５−２）
…試薬パック、５−１…試薬ボトル、５−２…ジョイン
ト、６…分注ノズル、６Ａ，３４…分注ノズルホルダ、
７…分離ノズル、７Ａ…分離ノズルホルダ、８…廃液
口、９…チップ廃棄口、１０…検体ラック、１１…分離
チップラック、１２…精製品ラック、１３…消耗品トレ
ー、１４…バーコードリーダ、１５…試薬バーコード、
２５…分離チップ、２６…フィルタ、２７…担体、３０
…制御用計算機、３１…機構制御部、３２…ステッピン
グモータ、３３…シリンジ、３６（３６−１〜３６−
４）…電磁弁、３７…センサ、３８…分岐ジョイント、
５０…精製品容器設定画面、５１…COBAS AMPLICOR用の
選択ボタン、５２−１〜５２−５…標準ＰＣＲ容器の選
択ボタン、６０…抽出パラメータ表示画面、６１…抽出
パラメータ番号テキストボックス、６２…抽出パターン
変更ボタン、６３…パラメータ変更画面を呼び出すボタ
ン、６５…変更するパラメータの選択画面、６６−１，
６６−２…試薬の吸引量，攪拌回数変更の選択ボタン、
６７…検体吸引量の選択ボタン、６８…精製品吐出量の
選択ボタン、６９…精製品容器深さの選択ボタン、７０
…パラメータ設定画面、７１…設定値テキストボック
ス、７２…数値変更ボタン、７３…設定値確定ボタン、
７４…設定値取り消しボタン。

フロントページの続き (72)発明者 桜井 智也 茨城県ひたちなか市大字市毛882番地 株 式会社日立製作所計測器事業部内 Ｆターム(参考） 2G058 EB01 EC02 ED02 ED07 ED11 ED14 ED17 ED35 FA04 FB03 GA01 GB06 GB10 GC02 GC06 GC08 GE00 GE06

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】分注ノズルと分注ノズルホルダと該分注ノ
   ズルホルダを水平方向に移動させる機構と上下に移動さ
   せる機構とを持ち、第１の検体容器に充填されている検
   体を第２の検体容器に分注する装置において、第２の検
   体容器の形状に関する情報を取得する手段を有し、第２
   の検体容器の形状により分注時の分注ノズルの種類を切
   り替えることを特徴とした分注用装置。
2. 【請求項２】請求項１の分注用装置において、ディスプ
   レイ装置と情報入力手段を有し、該ディスプレイ装置上
   に第２の検体容器の形状に関する情報を表示し、情報入
   力手段によって選択することによって第２の検体容器の
   形状に関する情報を取得することを特徴とした分注用装
   置。
3. 【請求項３】請求項１の分注用装置において、第２の検
   体容器に付与された形状情報を取得する手段を有するこ
   とを特徴とした分注用装置。
4. 【請求項４】請求項３の分注用装置において、第２の検
   体容器に付与された検体の分注量を取得する手段を有
   し、該分注量だけを第２の検体容器に分注することを特
   徴とした分注用装置。
5. 【請求項５】請求項１の分注用装置において、配列状に
   検体を保持する容器を第２の検体容器とし、第２の検体
   容器として検体の配列間隔の異なる容器を架設可能であ
   る時に、第２の検体容器の検体の配列間隔の最大値以下
   かつ最小値以上の分注ノズルを有することを特徴とした
   分注用装置。