核酸提取用設(shè)備、核酸提取用試劑盒和核酸提取用裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及核酸提取用設(shè)備、核酸提取用試劑盒和核酸提取用裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，由于基因的利用技術(shù)的發(fā)展，基因診斷、基因治療等利用基因的醫(yī)療備受 注目。另外，在農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)領(lǐng)域也開發(fā)了很多使用基因來鑒別品種或改良品種的方法。 作為用于利用基因的技術(shù)，PCR(Polymerase Chain Reaction:聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）等技術(shù)廣 泛普及。如今，PCR在生物體的信息解析中成為必不可少的技術(shù)。PCR是通過對(duì)含有作為擴(kuò) 增對(duì)象的核酸（靶核酸）和試劑的溶液（反應(yīng)液）實(shí)施熱循環(huán)來擴(kuò)增靶核酸的方法。作為 PCR的熱循環(huán)，普遍的是以2個(gè)梯度或3個(gè)梯度的溫度實(shí)施熱循環(huán)的方法。
[0003] 另一方面，就醫(yī)療領(lǐng)域中以流行性感冒為代表的感染癥的診斷而言，現(xiàn)狀是使用 免疫層析試劑盒等簡易檢查試劑盒成為主流。但是，這樣的簡易檢查中，有時(shí)精度不夠，希 望將能夠期待更高檢查精度的PCR應(yīng)用于感染癥的診斷。另外，醫(yī)療機(jī)構(gòu)的普通門診患者 等由于診察的時(shí)間受限的關(guān)系，所以將檢查所需的時(shí)間限制在短時(shí)間內(nèi)。因此，例如流行性 感冒的檢查的現(xiàn)狀是犧牲檢查的精度，利用簡易的免疫層析等的檢查而短時(shí)間地進(jìn)行。
[0004] 鑒于上述情況，醫(yī)療領(lǐng)域中，為了實(shí)現(xiàn)利用能夠期待更高精度的PCR進(jìn)行的檢查， 必須縮短反應(yīng)所需的時(shí)間。作為用于短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行PCR反應(yīng)的裝置，例如專利文獻(xiàn)1中，公 開了一種生物體試樣反應(yīng)裝置，其通過使填充有反應(yīng)液和不與反應(yīng)液混合且比重比反應(yīng)液 小的液體的生物體試樣反應(yīng)用芯片在水平方向的旋轉(zhuǎn)軸的周圍旋轉(zhuǎn)，從而使反應(yīng)液移動(dòng)而 實(shí)施熱循環(huán)（專利文獻(xiàn)1)。另外，作為PCR的一個(gè)方法，公開了利用磁性珠的方法（專利文 獻(xiàn)2)、和將磁性珠用作液滴的移動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過使基板上的在溫度變化區(qū)域的液滴移動(dòng)而進(jìn) 行PCR的熱循環(huán)的方法（專利文獻(xiàn)3)等。
[0005] 專利文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2009 - 136250號(hào)公報(bào)
[0007] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開2009 - 207459號(hào)公報(bào)
[0008] 專利文獻(xiàn)3 :日本特開2008 - 012490號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 如上所述，進(jìn)行了縮短PCR熱循環(huán)所需的時(shí)間的研究，但是狀況是縮短從檢體提 取作為模板的核酸并達(dá)到能夠開始PCR的狀態(tài)所需的時(shí)間的技術(shù)未必可以說已經(jīng)得到充 分開發(fā)。例如，為了進(jìn)行PCR，需要進(jìn)行從檢體（血液、鼻腔粘液、口腔粘膜等）提取作為模 板的核酸（DNA !Deoxyribonucleic Acid 和 / 或 RNA :Ribonucleic Acid)的處理（以下，有 時(shí)簡稱為"前處理"），但是即使能夠僅縮短PCR的熱循環(huán)所需的時(shí)間，如果不能縮短提取核 酸（前處理）所需的時(shí)間，也無法充分應(yīng)對(duì)醫(yī)療領(lǐng)域的要求。
[0010] 通常進(jìn)行使用了柱、磁性珠的前處理，但是全部以手動(dòng)操作進(jìn)行試劑的分注、攪 拌?離心操作等，需要自動(dòng)提取裝置等高價(jià)且大型的裝置。而且，無論何種方法，前處理至少 耗費(fèi)30分鐘以上的時(shí)間。因此，現(xiàn)狀是假設(shè)即便能夠以短時(shí)間（例如15分鐘以內(nèi)）進(jìn)行 PCR的熱循環(huán)，如果加上前處理所需的時(shí)間，則從檢體采集到檢查結(jié)果出來為止的全部檢查 時(shí)間即使短，也需要1小時(shí)左右。
[0011] 因此，在診療時(shí)間等受到限制的現(xiàn)場，實(shí)際上不可能連貫地進(jìn)行從核酸的提取 (前處理）到PCR的熱循環(huán)的操作。這樣的情況成為利用PCR實(shí)施的檢查方法向醫(yī)療機(jī)構(gòu) 普及的障礙之一。即，盡管PCR與免疫層析相比是高靈敏度、高精度的檢查方法，但PCR本 身及其前處理所需的時(shí)間和繁瑣程度成為在醫(yī)療領(lǐng)域難以普及的原因之一。
[0012] 本發(fā)明是鑒于上述課題而作出的，其幾個(gè)方式涉及的目的之一在于提供能夠縮短 用于PCR的前處理所需的時(shí)間的核酸提取用設(shè)備、核酸提取用試劑盒以及核酸提取方法。
[0013] 本發(fā)明涉及的核酸提取用設(shè)備的特征在于，具有管，該管的內(nèi)部依次配置有由油 構(gòu)成的第1塞子、由不與油混合的清洗液構(gòu)成的第2塞子、由油構(gòu)成的第3塞子、由不與油 混合的溶出液構(gòu)成的第4塞子以及由油構(gòu)成的第5塞子，對(duì)上述管實(shí)施了抗靜電處理。
[0014] 可以對(duì)上述管涂布抗靜電劑，也可以對(duì)上述管卷繞抗靜電片，或者上述管可以包 含具有抗靜電力的材質(zhì)。上述第1塞子、上述第3塞子或者上述第5塞子可以形成為含有抗 靜電劑的塞子。這種情況下，上述抗靜電劑的體積電阻系數(shù)優(yōu)選為5. 4X 101° Ω ^cm以下。
[0015] 本說明書中，液體的"塞子"是指在管或管部的長邊方向成為實(shí)質(zhì)上僅該液體占據(jù) 內(nèi)部的形狀，是指管或管部的內(nèi)部的空間被塞子劃分的狀態(tài)。在此，實(shí)質(zhì)上這樣的表達(dá)是指 在塞子的周圍即管或管部的內(nèi)壁可以存在少量（例如薄膜狀）的其它物質(zhì)（液體等）。另 夕卜，管或管部是指筒狀的部分，管或管部具有液體能夠在該管或管部內(nèi)維持塞子的內(nèi)部空 洞的截面且可以變形的管狀的部分。
[0016] 本發(fā)明涉及的核酸提取用裝置具有核酸提取用設(shè)備、在安裝部安裝有上述管時(shí)從 上述管的側(cè)面施加磁力的磁力施加部、以及使上述安裝部和上述磁力施加部的相對(duì)配置沿 上述管的長邊方向變化的移動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0017] 本發(fā)明涉及的核酸提取用試劑盒包括核酸提取用設(shè)備和能夠使內(nèi)部與上述管的 上述第1塞子側(cè)的端部連通而連接的容器。
【附圖說明】
[0018] 圖1是示意性地表示實(shí)施方式涉及的核酸提取用設(shè)備的主要部位的圖。
[0019] 圖2是示意性地表示實(shí)施方式涉及的核酸提取用設(shè)備的主要部位的圖。
[0020] 圖3是示意性地表示實(shí)施方式涉及的核酸提取用設(shè)備的主要部位的圖。
[0021] 圖4是示意性地表示實(shí)施方式涉及的核酸提取用設(shè)備的圖。
[0022] 圖5是示意性地表示實(shí)施方式涉及的核酸提取用設(shè)備的圖。
[0023] 圖6是示意性地表示實(shí)施方式涉及的核酸提取用設(shè)備的主要部位的圖。
[0024] 圖7是示意性地表示實(shí)施方式的核酸提取用試劑盒的一個(gè)例子的圖。
[0025] 圖8是示意性地表示實(shí)施方式的核酸提取用試劑盒的一個(gè)例子的圖。
[0026] 圖9是用于說明實(shí)施方式的核酸提取方法的變型例的示意圖。
[0027] 圖10是表示實(shí)施方式的核酸提取用裝置的一個(gè)例子的立體圖。
[0028] 圖11是表示實(shí)施方式的核酸提取用裝置的一個(gè)例子的立體圖。
[0029] 圖12是表示實(shí)驗(yàn)例的結(jié)果的圖。
[0030] 圖13是表示溶出溫度和DNA產(chǎn)量的關(guān)系的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 以下對(duì)本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說明。以下說明的實(shí)施方式說明本發(fā)明的例 子。本發(fā)明完全不限于以下的實(shí)施方式，而是還包括在不變更本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)被實(shí) 施的各種變型方式。應(yīng)予說明，以下說明的構(gòu)成不一定全部是本發(fā)明的必要構(gòu)成要素。
[0032] 1.核酸提取用設(shè)備
[0033] 本實(shí)施方式涉及的核酸提取用設(shè)備1000具有管部100、第1塞子10、第2塞子20、 第3塞子30、第4塞子40以及第5塞子50。
[0034] 圖1是示意性地表示本實(shí)施方式涉及的核酸提取用設(shè)備1000的主要部位的圖。
[0035] I. 1.管部
[0036] 管部100構(gòu)成核酸提取用設(shè)備1000的主要部位。核酸提取用設(shè)備1000除包括管 部100之外，還包括各種構(gòu)成。雖未圖示，但核酸提取用設(shè)備1000例如可以包括與管部100 連接的配管、容器、栓、接頭、泵、控制裝置等。
[0037] 管部100是在內(nèi)部具有空洞且能夠使液體在該空洞內(nèi)沿長邊方向流通的筒狀的 部分。管部100具有長邊方向，但是可以彎曲。管部100的內(nèi)部的空洞只要液體能夠在管 部100內(nèi)維持塞子形狀，對(duì)于其大小、形狀均沒有特別限定。另外，管部100的內(nèi)部的空洞 的大小、與長邊方向垂直的截面的形狀可以沿管部100的長邊方向變化。關(guān)于液體是否能 夠在管部100內(nèi)維持塞子形狀，取決于管部100的材質(zhì)、液體的種類等條件，因此管部100 的與長邊方向垂直的截面的形狀可在液體能夠在管部100內(nèi)維持塞子形狀的范圍內(nèi)適當(dāng) 地設(shè)計(jì)。
[0038] 管部100的外形的與長邊方向垂直的截面的形狀也沒有限定。此外，管部100的 壁厚（從內(nèi)部的空洞的側(cè)面到外部的表面的長度）也沒有特別限定。管部100的內(nèi)部的空 洞的與長邊方向垂直的截面為圓形時(shí)，管部100的內(nèi)徑（內(nèi)部的空洞的與長邊方向垂直的 截面中的圓的直徑）例如可以為0. 5mm?3_。如果管部100的內(nèi)徑為該范圍，貝U在對(duì)于管 部100的材質(zhì)、液體的種類而言廣泛的范圍內(nèi)容易形成液體的塞子，所以優(yōu)選。
[0039] 管部100的材質(zhì)沒有特別限定，例如，可以是玻璃、高分子、金屬等。但是，如果對(duì) 于管部100的材質(zhì)選擇玻璃、高分子等在可見光中具有透明性的材質(zhì)，則能夠從管部100的 外部觀察內(nèi)部（空洞內(nèi)），所以更優(yōu)選。另外，如果對(duì)于管部100的材質(zhì)選擇透過磁力的物 質(zhì)、非磁性體，則使磁性粒子通過管部100時(shí)等，容易通過從管部100的外部施與磁力來進(jìn) 行該動(dòng)作，所以優(yōu)選。
[0040] 在管部100的內(nèi)部依次配置由油構(gòu)成的第1塞子10、由不與油混合的第1清洗液 構(gòu)成的第2塞子20、由不與第1清洗液混合的油構(gòu)成的第3塞子30、由不與油混合的溶出 液構(gòu)成的第4塞子40以及由不與溶出液混合的油構(gòu)成的第5塞子50。
[0041] 然而，向管部100填充油，填充清洗液、溶出液等內(nèi)部的水性溶液，或者搬運(yùn)或使 用核酸提取設(shè)備1000時(shí)，在水性溶液與管之間產(chǎn)生電場，例如，如下所述要將水性溶液向 管外擠出時(shí)，水性溶液被吸引而附著在管的內(nèi)壁，僅油被擠出，水性溶液不動(dòng)，或者塞子分 裂，或者水性溶液與管的內(nèi)壁排斥，水性溶液的液滴漂浮在油中。另外，使帶著丁腈手套的 手等帶電物體向管部100接近或接觸時(shí)等管部100等也帶電，產(chǎn)生同樣的問題。分裂或者成 為液滴的水性溶液因靜電作用而在油中移動(dòng)，有時(shí)與由其它前處理試劑構(gòu)成的塞子混合， 于是，混合的塞子的水性溶液的組成變化，會(huì)失去各塞子的功能。
[0042] 因此，核酸提取設(shè)備1000中，優(yōu)選管被實(shí)施抗靜電處理。對(duì)管實(shí)施抗靜電處理的 方法沒有特別限定，例如，對(duì)于管部100的外表面，可以涂布如下（1)、（2)的抗靜電劑，或者 涂布甲醇改性硅油、聚醚改性硅油、甲基苯基改性硅油等潤滑劑，或者卷繞涂布有抗靜電劑 的片材、涂覆有氟樹脂的片材、由氯乙烯膜構(gòu)成的抗靜電片、抗靜電膜、或者抗靜電膠帶等， 上述抗靜電劑是⑴聚（氧乙烯）烷基胺、聚（氧乙烯）烷基酰胺、聚（氧乙烯）烷基醚、 聚（氧乙烯）烷基苯醚、脂肪酸甘油酯、失水山梨醇脂肪酸酯等非離子系；烷基磺酸鹽、烷 基苯磺酸鹽、烷基硫酸鹽、烷基磷酸鹽等陰離子系；羥基烷基乙醇胺、季銨氯化物、季銨硫酸 鹽、季銨硝酸鹽等陽離子系；烷基甜菜堿、烷基咪唑啉、烷基丙氨酸等兩性系等表面活性劑 等的有機(jī)電解質(zhì)，（2)由金、銀、銅、鋁、鐵、鎳、鈀、鉬等金屬或它們的合金構(gòu)成的導(dǎo)電性金屬 微粒子，或者以銻摻雜氧化錫（ATO)、五氧化銻、氧化銦錫（ITO)、氧化鋯（zirconia)、氧化 鋅、ZnSb0 6、Ti02、Sn02、Al203、In 203、Si02、Mg0、Ba0、MoO3J2O 5 等為主成分的導(dǎo)電性金屬氧化 物微粒子等。或者，可以將抗靜電管用于管部100,此時(shí)，可以使用市售的管（CKD公司等）， 也可以用具有抗靜電力的材質(zhì)來制造管，例如，可以用將單甘油酯等脂肪酸甘油酯、聚脂肪 酸甘油酯、失水山梨醇脂肪酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪酸甘油酯等 混合而成的塑料來制作管。
[0043] 另外，可以向填充到管部100的油中添加三氟烷基二甲基三甲基甲硅烷氧基硅酸 等抗靜電劑來抑制帶電?？轨o電劑的添加量沒有特別限定，在為三氟烷基二甲基三甲基甲 硅烷氧基硅酸時(shí)，優(yōu)選為4%以上。應(yīng)予說明，從抗靜電效果的角度考慮，優(yōu)選以油的體積電 阻系數(shù)達(dá)到·_以下的方式添加抗靜電劑。在此，體積電阻系數(shù)是意味著材料 的電阻率的用語，是指體積電阻率。
[0044] 只要這樣防止核酸提取設(shè)備1000的帶電，就能夠穩(wěn)定地維持管部100中的各塞 子的位置。另外，使水性溶液的塞子的位置移動(dòng)時(shí)，通過消除與管的相互作用，能夠順利地 進(jìn)行塞子的移動(dòng)。而且，通過防止核酸提取設(shè)備1000的帶電，容易使采用了核酸提取設(shè)備 1000的核酸提取自動(dòng)化。應(yīng)予說明，本說明書中，提及"抗靜電"時(shí)，不需要100%消除