試樣處理裝置、試樣處理方法以及所使用的反應(yīng)容器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供使生物學(xué)試樣和試劑反應(yīng)而進(jìn)行一系列處理的裝置，能夠?qū)ι飳W(xué)試樣（例如檢體）進(jìn)行批處理也能夠隨機(jī)投入生物學(xué)試樣而隨時(shí)進(jìn)行連續(xù)處理。將具有多個(gè)處理部（槽）（501～506）的反應(yīng)容器（110）并置于反應(yīng)容器放置部，能夠分別獨(dú)立的進(jìn)行沿處理部（槽）的排列方向的移動(dòng)。多個(gè)桿（401）與各個(gè)反應(yīng)容器（110）對(duì)應(yīng)地配置為能夠在反應(yīng)容器的上方上下移動(dòng)。該配置是與反應(yīng)容器的移動(dòng)方向交叉的方向?？刂茷槭狗磻?yīng)容器（110）和桿機(jī)構(gòu)（111）聯(lián)動(dòng)，在各反應(yīng)容器（110）的處理部（501～506）中的一個(gè)根據(jù)處理順序位于桿機(jī)構(gòu)（111）的正下方時(shí)對(duì)應(yīng)的桿（401）或在其上安裝的磁性體吸頭（402）、其罩（405）能夠進(jìn)出處理部。
【專(zhuān)利說(shuō)明】試樣處理裝置、試樣處理方法以及所使用的反應(yīng)容器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及從含有細(xì)胞、細(xì)菌、病毒等的生物學(xué)試樣中將核酸、蛋白質(zhì)等生物學(xué)分子提取或者在此基礎(chǔ)上進(jìn)行分離以及純化的試樣處理裝置以及試樣處理方法。并且涉及在這些試樣處理裝置以及試樣處理方法中使用的反應(yīng)容器。
【背景技術(shù)】
[0002]在生物學(xué)以及醫(yī)學(xué)等生命現(xiàn)象的研究中，從血液、血漿、組織片等生物學(xué)試樣提取核酸、蛋白質(zhì)等生物學(xué)分子并進(jìn)行分離以及純化是用于得到檢查物質(zhì)的基本且重要的操作。另外，上述的操作不僅用于生命現(xiàn)象的研究，也用于在農(nóng)作物的品種改良以及食品檢查等工業(yè)中得到檢查物質(zhì)。
[0003]對(duì)于核酸的檢查,普及了能夠擴(kuò)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)法等各種核酸擴(kuò)增法，核酸檢查的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。因此，認(rèn)為更加迅速、簡(jiǎn)便地從生物學(xué)試樣提取核酸、并進(jìn)行分離以及純化的技術(shù)的必要性越來(lái)越高。
[0004]作為從生物學(xué)試樣提取DNA、RNA等核酸、并進(jìn)行分離以及純化的方法，公知有苯酚-氯仿提取法。但是該方法中使用有機(jī)溶劑，而操作繁瑣，因而作業(yè)者的負(fù)擔(dān)較大。因此為了解決該問(wèn)題，作為從生物學(xué)試樣提取核酸、并進(jìn)行分離以及純化的方法，提出了利用在離液劑的存在的情況下二氧化硅、玻璃纖維等與核酸結(jié)合的性質(zhì)的方法(例如非專(zhuān)利文獻(xiàn)1)，且也開(kāi)發(fā)了自動(dòng)地進(jìn)行核酸提取的裝置(例如專(zhuān)利文獻(xiàn)I以及2)。
[0005]利用自動(dòng)裝置通常實(shí)施的核酸的提取、分離以及純化的流程如以下的(I)?(6)。
[0006]( I)利用含有離液劑、表面活性劑的溶液來(lái)使生物學(xué)試樣中含有的細(xì)胞粉碎，并在溶液中溶出核酸。(2)將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，并使它們混合，從而使核酸吸附于粒子表面。(3)使磁鐵從反應(yīng)容器的外部接近，將磁性微珠捕捉于反應(yīng)容器，并使用泵等將含有蛋白質(zhì)等雜質(zhì)的溶液除去。(4)向反應(yīng)容器加入清洗液，使雜質(zhì)向溶液中移動(dòng)。(5)再次使磁鐵從反應(yīng)容器的外部接近，將磁性微珠捕捉于反應(yīng)容器，并除去含有雜質(zhì)的溶液。(6)除去清洗液后，向磁性微珠添加滅菌水或者低鹽濃度的緩沖劑，使核酸從磁性微珠表面洗脫。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0008]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0009]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特表2003-504195
[0010]專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2004-337137
[0011]非專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0012]非專(zhuān)利文獻(xiàn)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).
【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]發(fā)明所要解決的課題
[0014]隨著市場(chǎng)從臨床研究向臨床檢查轉(zhuǎn)移，要求隨時(shí)并且連續(xù)地處理隨機(jī)提供的檢體，并更加迅速地將將檢查結(jié)果反饋給診斷。
[0015]專(zhuān)利文獻(xiàn)I中記載的裝置是處理多個(gè)試樣時(shí)，同時(shí)處理多個(gè)試樣的所謂的批處理，不是隨時(shí)并且連續(xù)處理隨機(jī)提供的檢體的裝置。專(zhuān)利文獻(xiàn)2中記載的自動(dòng)化裝置中記載了當(dāng)處理多個(gè)試樣時(shí)“將多個(gè)一組提取裝置組裝設(shè)置于裝置主體”，從而需要多個(gè)臂的上下左右移動(dòng)機(jī)構(gòu)和多個(gè)臂位置的移動(dòng)機(jī)構(gòu)等多個(gè)驅(qū)動(dòng)部。另外，專(zhuān)利文獻(xiàn)2中存在能夠同時(shí)安裝多個(gè)試樣容器的相關(guān)的記載，但是明確記載能夠同時(shí)處理，且共用多個(gè)提取裝置的驅(qū)動(dòng)部來(lái)進(jìn)行相同的動(dòng)作的批處理，這也無(wú)法隨時(shí)并且連續(xù)處理隨機(jī)提供的檢體。
[0016]本發(fā)明的目的在于提供如下試樣處理裝置、試樣處理方法以及所使用的反應(yīng)容器，即，在使生物學(xué)試樣與試劑反應(yīng)而進(jìn)行一系列處理的裝置中，能夠批處理生物學(xué)試樣(例如檢體)，并也能夠隨機(jī)投入生物學(xué)試樣而隨時(shí)進(jìn)行連續(xù)處理。
[0017]用于解決課題的方法
[0018]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，第一、本發(fā)明提供如下試樣處理裝置。
[0019](試樣處理裝置I)
[0020]即，試樣處理裝置具備具備使生物學(xué)試樣與試劑反應(yīng)而進(jìn)行一系列處理的反應(yīng)容器，在上述反應(yīng)容器上設(shè)有以供上述一系列處理進(jìn)行的方式排列的多個(gè)處理部，上述試樣處理裝置的特征在于，具備:
[0021]反應(yīng)容器放置部，其能夠并置多個(gè)上述反應(yīng)容器；
[0022]反應(yīng)容器移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其使放置于上述反應(yīng)容器放置部的上述反應(yīng)容器按照各反應(yīng)容器獨(dú)立地沿上述處理部的排列方向移動(dòng)；
[0023]桿機(jī)構(gòu)，其構(gòu)成為，與上述反應(yīng)容器配合地用于上述一系列處理的多個(gè)桿與各個(gè)反應(yīng)容器對(duì)應(yīng)地以能夠上下移動(dòng)的方式配置在上述反應(yīng)容器放置部的上方，這些桿在與上述反應(yīng)容器的移動(dòng)方向交叉的方向上排成列，并以與并置于上述反應(yīng)容器放置部的反應(yīng)容器彼此的處理部之間的間距匹配的間距進(jìn)行排列；
[0024]桿上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其使上述桿機(jī)構(gòu)上下移動(dòng)；以及
[0025]控制部，其進(jìn)行如下控制，為了進(jìn)行上述一系列處理而使上述反應(yīng)容器移動(dòng)機(jī)構(gòu)和上述桿上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)，當(dāng)各反應(yīng)容器的相應(yīng)的處理部根據(jù)處理順序而到達(dá)上述桿機(jī)構(gòu)的正下方時(shí)使對(duì)應(yīng)的桿或者安裝于桿的工具(例如，磁性吸頭及其罩)進(jìn)出處理部。
[0026]另外，本發(fā)明為了實(shí) 現(xiàn)上述目的，在上述的本發(fā)明的試樣處理裝置的基礎(chǔ)上，任意地包括如下方式。
[0027](附屬的方式)
[0028](I)上述反應(yīng)容器用于使用試劑以及磁性微珠從上述生物學(xué)試樣至少提取出生物學(xué)分子，作為上述處理部，具備:
[0029]反應(yīng)部，其供給有上述生物學(xué)試樣、生物學(xué)分子提取用的試劑、生物學(xué)分子吸附用的磁性微珠；[0030]磁性吸頭容納部，其對(duì)用于回收吸附有生物學(xué)分子的上述磁性微珠的磁性吸頭進(jìn)行容納，以裝卸于上述桿；
[0031]罩容納部，其對(duì)上述磁性吸頭的罩進(jìn)行容納，以裝卸于上述桿；
[0032]清洗部，其收容用于對(duì)吸附有上述生物學(xué)分子的上述磁性微珠進(jìn)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從上述磁性微珠表面使上述生物學(xué)分子溶出。
[0034](2)上述桿機(jī)構(gòu)是多個(gè)上述桿支承為能夠一體式地上下移動(dòng)的一體式桿機(jī)構(gòu)，
[0035]上述桿上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)具有根據(jù)來(lái)自上述控制部的控制信號(hào)而利用一個(gè)驅(qū)動(dòng)源來(lái)使上述一體式桿機(jī)構(gòu)周期性地上下運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，
[0036]上述反應(yīng)容器移動(dòng)機(jī)構(gòu)以與上述桿上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)的周期性的上下方向的運(yùn)動(dòng)匹配地使多個(gè)上述處理部根據(jù)處理順序到達(dá)上述桿上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)的正下方的方式由上述控制部進(jìn)行移動(dòng)控制。
[0037](3)上述反應(yīng)容器移動(dòng)機(jī)構(gòu)是使放置于上述反應(yīng)容器放置部的上述反應(yīng)容器沿直線(xiàn)方向移動(dòng)的機(jī)構(gòu)，或者是使放置于上述反應(yīng)容器放置部的上述反應(yīng)容器以一個(gè)軸為中心而向旋轉(zhuǎn)方向移動(dòng)的機(jī)構(gòu)。
[0038](4)上述磁性吸頭以及上述罩構(gòu)成為，與前端相反的一側(cè)的基端開(kāi)口，上述罩的開(kāi)口部的內(nèi)徑比上述磁性吸頭的開(kāi)口部的內(nèi)徑大，且在各開(kāi)口周緣具有凸緣部，
[0039]在上述桿上，從桿前端側(cè)至桿中間部設(shè)有不同的外徑部，該不同的外徑部用于通過(guò)上述各開(kāi)口而裝卸上述磁性吸頭以及罩，
[0040]在上述反應(yīng)用容器上具備裝卸機(jī)構(gòu)，該裝卸機(jī)構(gòu)在上述磁性吸頭或者上述罩插入于上述處理部時(shí)，通過(guò)使上述磁性吸頭或者上述罩經(jīng)由反應(yīng)容器相對(duì)于上述處理部偏心移動(dòng)來(lái)卡合脫離于上述反應(yīng)容器。
[0041](5)上述裝卸機(jī)構(gòu)包括在上述處理部的開(kāi)口上方對(duì)置設(shè)置的上部按壓板和下部按壓板，在這些按壓板上設(shè)有曲率不同的切槽部，該切槽部與上述磁性吸頭以及上述罩的外徑適合而接受上述偏心移動(dòng)，
[0042]這些切槽部在上述反應(yīng)容器的移動(dòng)方向上排列，并且上述各切槽部的開(kāi)口也朝向上述反應(yīng)容器的移動(dòng)方向。
[0043](試樣處理裝置2)
[0044]并且，除了上述試樣處理裝置I的構(gòu)成要件，提出了如下試樣處理裝置2，上述反應(yīng)容器具備進(jìn)行與使用試劑以及磁性微珠從生物學(xué)試樣至少提取生物學(xué)分子相關(guān)的一系列處理的反應(yīng)容器，作為上述處理部，至少具備:
[0045]反應(yīng)部，其供給有生物學(xué)試樣、生物學(xué)分子提取用的試劑、生物學(xué)分子吸附用的磁性微珠；
[0046]磁性吸頭容納部，其對(duì)用于回收吸附有生物學(xué)分子的上述磁性微珠的磁性吸頭進(jìn)行容納，以裝卸于上述桿；以及
[0047]罩容納部，其對(duì)上述磁性吸頭的罩進(jìn)行容納，以裝卸于上述桿。
[0048](試樣處理方法)
[0049]另外，使用試樣裝置2，提出如下試樣處理方法。[0050]S卩，在進(jìn)行從生物學(xué)試樣提取、分離、純化生物學(xué)分子的一系列處理的試樣處理方法中，其特征在于，
[0051]上述一系列處理中使用上述試樣處理裝置(2)，包括:
[0052]在上述反應(yīng)容器放置部上隨時(shí)根據(jù)需要放置上述反應(yīng)容器，上述反應(yīng)容器移動(dòng)機(jī)構(gòu)以根據(jù)上述一系列處理使相應(yīng)的處理部到達(dá)上述一體式桿的正下方的方式對(duì)各反應(yīng)容器獨(dú)立地進(jìn)行移動(dòng)控制的工序；和
[0053]當(dāng)上述處理部位于上述一體式桿機(jī)構(gòu)的正下方時(shí)，進(jìn)行使安裝于對(duì)應(yīng)的桿的上述磁性吸頭或者上述罩進(jìn)出上述處理部?jī)?nèi)的控制的工序。
[0054](附屬的方式)
[0055]另外，在上述的本發(fā)明的試樣方法的基礎(chǔ)上，任意地包括如下方式。
[0056](I)上述桿機(jī)構(gòu)設(shè)定為與上述反應(yīng)容器的移動(dòng)控制聯(lián)動(dòng)而周期性地上下移動(dòng)，當(dāng)位于上止點(diǎn)、下止點(diǎn)時(shí)設(shè)有規(guī)定的停止期間。
[0057](2)在上述反應(yīng)用容器上具備裝卸機(jī)構(gòu)，該裝卸機(jī)構(gòu)在上述磁性吸頭或者上述罩插入于上述處理部時(shí)，通過(guò)使上述磁性吸頭或者上述罩經(jīng)由反應(yīng)容器相對(duì)于上述處理部偏心移動(dòng)來(lái)卡合脫離，
[0058]上述裝卸機(jī)構(gòu)包括在上述處理部的開(kāi)口上方對(duì)置設(shè)置的上部按壓板和下部按壓板，在這些按壓板上設(shè)有曲率不同的切槽部，該切槽部與上述磁性吸頭以及上述罩的外徑適合而接受上述偏心移動(dòng)，
[0059]這些切槽部在上述反應(yīng)容器的移動(dòng)方向上排列，并且上述各切槽部的開(kāi)口也朝向上述反應(yīng)容器的移動(dòng)方向，
[0060]上述反應(yīng)容器移動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)上述反應(yīng)容器獨(dú)立地進(jìn)行的移動(dòng)控制的工序中，除了上述處理部之間的移動(dòng)，還包括為了使上述磁性吸頭或者上述罩裝卸于對(duì)應(yīng)的上述處理部，而使之進(jìn)行上述偏心移動(dòng)的控制。
[0061](反應(yīng)容器)
[0062]并且，作為用于上述的試樣處理裝置以及方法的反應(yīng)容器，提出如下反應(yīng)容器。
[0063]S卩，是為了使用試劑以及磁性微珠從生物學(xué)試樣提取生物學(xué)分子而使用的反應(yīng)容器，該反應(yīng)容器呈箱形，在箱形主體上設(shè)有以供上述一系列處理進(jìn)行的方式排列的多個(gè)槽，上述反應(yīng)容器的特征在于，
[0064]作為上述槽，至少具備:
[0065]反應(yīng)槽，其供給有生物學(xué)試樣、生物學(xué)分子提取用的試劑、生物學(xué)分子吸附用的磁性微珠；
[0066]磁性吸頭容納槽，其對(duì)用于回收吸附有生物學(xué)分子的上述磁性微珠的磁性吸頭進(jìn)行容納，以裝卸于桿；以及
[0067]罩容納槽，其對(duì)上述磁性吸頭的罩進(jìn)行容納，以裝卸于桿，
[0068]另外在上述箱形主體上具備裝卸機(jī)構(gòu)，該裝卸機(jī)構(gòu)在上述磁性吸頭或者上述罩選擇性地插入于這些槽中的一個(gè)槽時(shí)，通過(guò)經(jīng)由反應(yīng)容器使上述磁性吸頭或者上述罩相對(duì)于該槽偏心移動(dòng)來(lái)卡合脫離，
[0069]上述裝卸機(jī)構(gòu)包括在上述處理部的開(kāi)口上方對(duì)置設(shè)置的上部按壓板和下部按壓板，在這些按壓板上設(shè)有切槽部，該切槽部與上述磁性吸頭以及上述罩的外徑適合而接受上述偏心移動(dòng)，
[0070]這些切槽部與上述槽的排列方向一致地設(shè)置，并且這些切槽部的開(kāi)口也朝向上述槽的排列方向。
[0071](附屬的方式)
[0072]另外，本發(fā)明的反應(yīng)容器的基礎(chǔ)上，任意地包括如下方式。
[0073](I)上述磁性吸頭以及上述罩共用上述上部按壓板和上述下部按壓板，在各按壓板上復(fù)合地形成有具有與上述磁性吸頭的外徑對(duì)應(yīng)的曲率和與上述罩的外徑對(duì)應(yīng)的曲率的切槽構(gòu)件。
[0074](2)作為上述磁性吸頭用和上述罩用分別配置上述上部按壓板和上述下部按壓板，在上述磁性吸頭用的上部按壓板以及下部按壓板上形成有與上述磁性吸頭的外徑對(duì)應(yīng)的曲率的切槽部，在上述罩用的上部按壓板以及下部按壓板上形成有與上述罩的外徑對(duì)應(yīng)的曲率的切槽部。
[0075]發(fā)明的效果如下。
[0076]根據(jù)本發(fā)明，可提供在使生物學(xué)試樣和試劑反應(yīng)并進(jìn)行一系列處理(例如對(duì)核酸、蛋白質(zhì)等生物學(xué)分子并進(jìn)行提取、分離以及純化的處理)中，能夠?qū)ι飳W(xué)試樣(檢體)進(jìn)行批處理，也能夠隨機(jī)投入生物學(xué)試樣而隨時(shí)進(jìn)行連續(xù)處理的試樣處理裝置、試樣處理方法以及所使用的反應(yīng)容器。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0077]圖1是示意性地表示本發(fā)明的試樣處理裝置的構(gòu)成例的立體圖。
[0078]圖2A是在圖1中從X軸方向觀察反應(yīng)容器的放置部的剖視圖。
[0079]圖2B是在圖1中從y軸方向觀察反應(yīng)容器的放置部的一部分的剖視圖。
[0080]圖3A是表示在圖1中在反應(yīng)容器的放置部上隨時(shí)放置反應(yīng)容器而使之獨(dú)立移動(dòng)后的排列的一個(gè)例子的反應(yīng)容器組的俯視圖。
[0081]圖3B是表示在圖1中在反應(yīng)容器的放置部上隨時(shí)放置反應(yīng)容器而使之獨(dú)立移動(dòng)后的其它例子的反應(yīng)容器組的俯視圖。
[0082]圖4A是表示本發(fā)明的試樣處理裝置的桿、磁性吸頭以及罩的一個(gè)例子的圖。
[0083]圖4B是表示在上述桿安裝了磁性吸頭以及罩時(shí)的一個(gè)例子的圖。
[0084]圖4C是表示在上述桿安裝了罩時(shí)的一個(gè)例子的圖。
[0085]圖5A是表示本發(fā)明的試樣處理裝置中的反應(yīng)容器的構(gòu)成例的立體圖。
[0086]圖5B是圖5A的反應(yīng)容器的俯視圖。
[0087]圖6A是表不本發(fā)明的實(shí)施例的試樣處理裝置中的反應(yīng)容器的其它構(gòu)成例的俯視圖。
[0088]圖6B是圖6A的反應(yīng)容器的剖視圖。
[0089]圖7A是表示本實(shí)施例的試樣處理裝置的反應(yīng)容器的剖視圖。
[0090]圖7B是表示在本發(fā)明的實(shí)施例的試樣處理方法中桿下降至罩容納槽的階段的剖面示意圖。
[0091]圖7C是表示在本實(shí)施例的試樣處理方法中在桿上安裝罩的過(guò)程的剖面示意圖。
[0092]圖7D是表不在本實(shí)施例的試樣處理方法中罩安裝后、反應(yīng)容器沿y軸方向移動(dòng)(偏心)的過(guò)程的剖面示意圖。
[0093]圖7E是表示在本實(shí)施例的試樣處理方法中安裝有罩的桿從罩容納槽出來(lái)的上升過(guò)程的剖面示意圖。
[0094]圖7F是表不在本實(shí)施例的試樣處理方法中反應(yīng)容器沿y軸方向移動(dòng)以使反應(yīng)槽到達(dá)安裝有罩的桿的正下方的過(guò)程的剖面示意圖。
[0095]圖7G是表示在本實(shí)施例的試樣處理方法中安裝有罩的桿向反應(yīng)槽下降的過(guò)程的剖面示意圖。
[0096]圖7H是表示在本實(shí)施例的試樣處理方法中安裝有罩的桿向反應(yīng)槽下降且到達(dá)下止點(diǎn)的過(guò)程的剖面示意圖。
[0097]圖71是表不在本實(shí)施例的試樣處理方法中反應(yīng)容器沿y軸方向移動(dòng)以使罩容納槽到達(dá)安裝有罩的桿的正下方的過(guò)程的剖面示意圖。
[0098]圖7J是表示在本實(shí)施例的試樣處理方法中安裝有罩的桿向罩容納槽下降的過(guò)程的剖面示意圖。
[0099]圖7K是表示在本實(shí)施例的試樣處理方法中安裝有罩的桿向罩容納槽下降且到達(dá)下止點(diǎn)的過(guò)程的剖面示意圖。
[0100]圖7L是表示在本實(shí)施例的試樣處理方法中安裝有罩的桿向罩容納槽下降且到達(dá)下止點(diǎn)后、反應(yīng)容器沿I軸方向移動(dòng)(偏心)的過(guò)程的剖面示意圖。
[0101]圖7M是表示在本實(shí)施例的試樣處理方法中桿脫離罩而上升的過(guò)程的剖面示意圖。
[0102]圖7N是表示在本實(shí)施例的試樣處理方法中反應(yīng)容器沿I軸方向移動(dòng)以使磁性吸頭容納槽到達(dá)桿的正下方的過(guò)程的剖面示意圖。
[0103]圖70是表示在本實(shí)施例的試樣處理方法中桿向磁性吸頭容納槽下降的過(guò)程的剖面示意圖。
[0104]圖7P是表示在本實(shí)施例的試樣處理方法中反應(yīng)容器沿I軸方向移動(dòng)的過(guò)程的剖面示意圖。
[0105]圖7Q是表示在本實(shí)施例的試樣處理方法中安裝有磁性吸頭的桿上升的過(guò)程的剖面示意圖。
[0106]圖7R是表不在本實(shí)施例的試樣處理方法中反應(yīng)容器沿y軸方向移動(dòng)以使罩容納槽到達(dá)安裝有磁性吸頭的桿的正下方的過(guò)程的剖面示意圖。
[0107]圖7S是表示在本實(shí)施例的試樣處理方法中安裝有磁性吸頭的桿向罩容納槽下降的過(guò)程的剖面示意圖。
[0108]圖7T是表不在本實(shí)施例的試樣處理方法中安裝有磁性吸頭以及罩的桿向罩容納槽下降且到達(dá)下止點(diǎn)后、反應(yīng)容器沿y軸方向移動(dòng)(偏心)的過(guò)程的剖面示意圖。
[0109]圖7U是表不在本實(shí)施例的試樣處理方法中安裝有磁性吸頭以及罩的桿上升的過(guò)程的剖面示意圖。
[0110]圖7V是表不在本實(shí)施例的試樣處理方法中反應(yīng)容器沿y軸方向移動(dòng)以使反應(yīng)槽到達(dá)安裝有磁性吸頭以及罩的桿的正下方的過(guò)程的剖面示意圖。
[0111]圖7W是表不在本實(shí)施例的試樣處理方法中安裝有磁性吸頭以及罩的桿向反應(yīng)槽下降的過(guò)程的剖面示意圖。[0112]圖7X是表不在本實(shí)施例的試樣處理方法中安裝有磁性吸頭以及罩的桿收集磁性微珠的過(guò)程的剖面示意圖。
[0113]圖7Y是表示在本實(shí)施例的試樣處理方法中安裝有磁性吸頭以及罩的桿保持收集有磁性微珠的狀態(tài)上升的過(guò)程的剖面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0114]以下，參照附圖，詳細(xì)地對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式、特別是試樣處理裝置、試樣處理方法以及所使用的反應(yīng)容器進(jìn)行說(shuō)明。其中，本發(fā)明不限定于此處提出的實(shí)施方式。
[0115](試樣處理裝置的結(jié)構(gòu))
[0116]圖1中示意性地表示了本發(fā)明的試樣處理裝置的構(gòu)成例。試樣處理裝置具備:載置臺(tái)101 ;能夠?qū)μ畛溆刑幚韺?duì)象的生物學(xué)試樣的試樣容器進(jìn)行收容的檢體架102 ;能夠收容多個(gè)試劑瓶的試劑架103 ;收容有多個(gè)一次性吸頭的吸頭架104 ;用于丟掉廢棄物的廢棄物用容器117 ;在與載置臺(tái)101的一面對(duì)置的位置上配置為能夠沿X軸、y軸、z軸方向移動(dòng)的噴嘴機(jī)構(gòu)105 ;對(duì)噴嘴機(jī)構(gòu)105的移動(dòng)、吸引以及排出進(jìn)行控制的驅(qū)動(dòng)控制部109 ;進(jìn)行從生物學(xué)試樣提取生物學(xué)分子并分離、純化的一系列處理的反應(yīng)容器110 ;與該反應(yīng)容器110配合地用于進(jìn)行上述一系列處理的一體式桿機(jī)構(gòu)111 ;能夠并列配置多個(gè)反應(yīng)容器110的反應(yīng)容器放置部120 ;以及使放置于反應(yīng)容器放置部120的反應(yīng)容器110按照反應(yīng)容器地獨(dú)立并進(jìn)運(yùn)動(dòng)(直線(xiàn)移動(dòng))的反應(yīng)容器移動(dòng)機(jī)構(gòu)(圖2A的反應(yīng)容器搭載工作臺(tái)201、可動(dòng)件202、螺桿203、伺服馬達(dá)(促動(dòng)器)116)。
[0117]此外，就本文中的生物學(xué)試樣而言，雖沒(méi)有特別限定，但是有如下種類(lèi):(I)從包括人類(lèi)的動(dòng)物采集的血液、血漿、組織片、體液以及尿等生物體試樣；(2)動(dòng)物細(xì)胞、植物細(xì)胞以及昆蟲(chóng)細(xì)胞等細(xì)胞；(3)細(xì)菌、真菌以及藻類(lèi)等微生物；以及(4)病毒(包括病毒感染細(xì)胞)等。另外，生物學(xué)試樣包括培養(yǎng)了這些細(xì)胞、微生物以及病毒的培養(yǎng)液和懸浮有這些細(xì)胞、微生物以及病毒的懸濁液。另外，這些生物學(xué)試樣中含有作為由試樣處理裝置分離提取、純化的對(duì)象的生物學(xué)分子。此處，生物學(xué)分子指的是，DNA或RNA等核酸、酶或抗體等蛋白質(zhì)、肽斷片。此外，作為本發(fā)明的試樣處理裝置分離提取、純化的對(duì)象不限定于核酸、蛋白質(zhì)、肽斷片，也包括細(xì)胞、微生物所產(chǎn)生的化合物(有機(jī)化合物、低分子化合物)。
[0118]檢體架102呈能夠?qū)μ畛溆胁煌蛘呦嗤纳飳W(xué)試樣的多個(gè)檢體管進(jìn)行收容的箱形。在檢體架102上，多個(gè)檢體管配置為能夠由噴嘴機(jī)構(gòu)105進(jìn)行分注，并且能夠?qū)⒎肿⑼瓿傻臋z體管取出至裝置外部并放置下一個(gè)檢體管。試劑架103呈能夠收容多個(gè)試劑瓶的箱形。在試劑架103上，能夠根據(jù)對(duì)生物學(xué)試樣實(shí)施的處理來(lái)收容不同的試劑瓶。例如，在實(shí)施從生物學(xué)試樣提取核酸成分的處理的情況下，在試劑架103上能夠收容含有離液劑的溶液的試劑瓶、清洗液的試劑瓶、洗脫液的試劑瓶以及向反應(yīng)容器110分注的油的試劑瓶等。
[0119]反應(yīng)容器110由成列配設(shè)有作為后述的多個(gè)處理部的槽的箱形容器構(gòu)成。槽存在各種形態(tài)，但在本實(shí)施例中，圖5A中舉例表示了罩容納槽501、磁性吸頭容納槽502、反應(yīng)槽503、清洗槽(#1) 504、清洗槽(#2) 505以及溶出槽506。對(duì)于反應(yīng)容器110而言，在試樣處理裝置上能夠以批處理為目的而一并放置多個(gè)，但也能夠放置任意的數(shù)量，另外，能夠隨時(shí)根據(jù)需要增加放置而分別獨(dú)立地隨機(jī)進(jìn)行一系列處理。該反應(yīng)容器110的放置部120具備能夠使各反應(yīng)容器110獨(dú)立地進(jìn)行并進(jìn)(直線(xiàn)行進(jìn))動(dòng)作的機(jī)構(gòu)。后文詳述該并進(jìn)動(dòng)作機(jī)構(gòu)以及反應(yīng)容器。
[0120]噴嘴機(jī)構(gòu)105的內(nèi)部呈筒狀，與泵等吸引排出驅(qū)動(dòng)裝置連接，但對(duì)此未圖示。
[0121]噴嘴機(jī)構(gòu)105沿噴嘴機(jī)構(gòu)移動(dòng)用導(dǎo)向件X108而在X軸方向上移動(dòng)，沿噴嘴機(jī)構(gòu)移動(dòng)用導(dǎo)向件Y107而在y軸方向上移動(dòng)，沿噴嘴機(jī)構(gòu)移動(dòng)用導(dǎo)向件Z106而在z軸方向上移動(dòng)。由于使噴嘴機(jī)構(gòu)105在這些X軸、y軸、z軸三軸方向上移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)械構(gòu)造是公知的，所以省略詳細(xì)的說(shuō)明。噴嘴機(jī)構(gòu)105借助該X軸方向、y軸方向以及z軸方向的移動(dòng)的組合，在載置臺(tái)101上的檢體架102、試劑架103、反應(yīng)容器放置部120之間移動(dòng)而能夠吸引以及排出檢體、試劑。例如，噴嘴機(jī)構(gòu)105能夠從檢體架102吸引檢體，向反應(yīng)容器110中的反應(yīng)槽503移動(dòng)，并向該槽排出檢體。另外，噴嘴機(jī)構(gòu)105能夠從試劑架103吸引試劑，向反應(yīng)容器110中的反應(yīng)槽503移動(dòng)，并向該槽排出試劑。另外，噴嘴機(jī)構(gòu)105能夠從試劑架103吸引清洗液，向反應(yīng)容器110的清洗槽(#1)504以及清洗槽(#2)505移動(dòng)，并向該槽排出清洗液。另外，噴嘴機(jī)構(gòu)105能夠從試劑架103吸引提取液，向反應(yīng)容器110的溶出槽506移動(dòng)，并向該槽排出提取液。 [0122]噴嘴機(jī)構(gòu)105能夠在前端對(duì)搭載于吸頭架104的一次性吸頭進(jìn)行安裝。試樣處理裝置的使用者根據(jù)需要，能夠?qū)惭b于噴嘴機(jī)構(gòu)105的一次性吸頭與吸頭架104上的一次性吸頭進(jìn)行更換。通過(guò)更換一次性吸頭，能夠避免試劑、試樣間的污染或遺留。一次性吸頭能夠以聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯等樹(shù)脂為材料制成。
[0123]另外，試樣處理裝置的使用者、制造商也能夠預(yù)先將需要的試劑、清洗液放入反應(yīng)容器中的多個(gè)槽。該情況下，也存在不需要試劑架103的一部分或者全部的情況。并且，在下游的分析中，在判斷為沒(méi)有遺留、污染的影響的情況下，也可以不需要吸頭架104的一部分或者全部。
[0124]在反應(yīng)容器放置部120的上方，以在上下方向(z軸方向)上能夠移動(dòng)的方式配置有一體式桿機(jī)構(gòu)111。一體式桿機(jī)構(gòu)111由多個(gè)桿(401a~401d)、一體地支承這些桿并使之沿z軸方向移動(dòng)的桿上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)130構(gòu)成。多個(gè)桿(401a~401d)經(jīng)由各個(gè)桿支架(113a~113d)而被共用的支承部件131支承，經(jīng)由該支承部件131而通過(guò)桿上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)130進(jìn)行單軸(z軸方向)的運(yùn)動(dòng)。桿上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)130例如是將馬達(dá)(促動(dòng)器)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變換為z軸方向的直線(xiàn)行進(jìn)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，考慮通過(guò)螺線(xiàn)管(促動(dòng)器)的接通、斷開(kāi)來(lái)進(jìn)行z軸方向的直線(xiàn)行進(jìn)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)等各種機(jī)構(gòu)，但若是能夠通過(guò)一體式桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)控制部112的電信號(hào)來(lái)進(jìn)行控制的機(jī)構(gòu)，則不限定其形態(tài)。
[0125]本實(shí)施例中，桿上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)130通過(guò)使多個(gè)桿共用的支承部件131上下移動(dòng)能夠以一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置一并實(shí)現(xiàn)多個(gè)桿的上下移動(dòng)。這樣，能夠減少驅(qū)動(dòng)裝置的數(shù)量。但是，并不限定于此，例如也可以構(gòu)成為，作為桿上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)130的伺服馬達(dá)(促動(dòng)器)而使用的馬達(dá)在桿全體中為一個(gè)，另外，因此旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸是共用的，但也可以在各個(gè)桿上分別具備將旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)變換為z軸方向的機(jī)構(gòu)(例如凸輪機(jī)構(gòu))，桿因各自的凸輪動(dòng)作而上下移動(dòng)。并且在各個(gè)桿上具備電磁閥之類(lèi)的機(jī)構(gòu)，使桿分別獨(dú)立地上下移動(dòng)，若成本方面沒(méi)有問(wèn)題則也能夠?qū)崿F(xiàn)。
[0126]這些桿(401a~401d)在與反應(yīng)容器110的移動(dòng)方向(y軸方向)交叉的方向(x軸方向)上排成列，以與在反應(yīng)容器放置部120上并列配置的反應(yīng)容器110彼此的槽(處理部)間的間距匹配的間距進(jìn)行排列。一體式桿機(jī)構(gòu)111的除Z軸方向的位置以外的位置(X軸、y軸方向位置)是固定的，例如位于反應(yīng)容器放置部120的反應(yīng)容器110的初始位置(圖1的實(shí)線(xiàn)的位置)的任意的槽的上方。
[0127]一體式桿機(jī)構(gòu)111在由一體式桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)控制部112決定的時(shí)刻，進(jìn)行周期性的上下運(yùn)動(dòng)。
[0128]一體式桿機(jī)構(gòu)111具備數(shù)量與能夠放置于反應(yīng)容器放置部120的、反應(yīng)容器110的最大數(shù)量相等的桿。換言之，反應(yīng)容器放置部120能夠任意配置桿的個(gè)數(shù)以下的反應(yīng)容器110。更具體而言，一體式桿機(jī)構(gòu)111的桿例如能夠并列至8?12列左右。通過(guò)使桿并列，能夠提高單位時(shí)間內(nèi)的處理能力(生產(chǎn)率)。
[0129]反應(yīng)容器110在如后述那樣由伺服馬達(dá)(促動(dòng)器)116決定的時(shí)刻，能夠沿導(dǎo)向槽115而在y軸方向上移動(dòng)(圖1中，反應(yīng)容器110在實(shí)線(xiàn)和虛線(xiàn)的區(qū)域內(nèi)移動(dòng))。
[0130]另外，試樣處理裝置具備統(tǒng)一地對(duì)噴嘴機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)控制部109、一體式桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)控制部112、反應(yīng)容器驅(qū)動(dòng)控制部132進(jìn)行控制的計(jì)算機(jī)133。對(duì)于計(jì)算機(jī)133而言，輸入與處理?xiàng)l件、生物學(xué)試樣相關(guān)的信息、其它的各種信息，并生成用于執(zhí)行后述的試樣處理方法的控制信號(hào)。
[0131](反應(yīng)容器的移動(dòng))
[0132]圖2A中表示從X軸方向觀察圖1的反應(yīng)容器放置部120的剖面示意圖，圖2B中表示從y軸方向觀察圖1的反應(yīng)容器的剖面示意圖。
[0133]反應(yīng)容器110載置于工作臺(tái)201的上表面。在工作臺(tái)201的下表面安裝有多個(gè)可動(dòng)件202。在可動(dòng)件202上設(shè)有內(nèi)螺紋，在該內(nèi)螺紋貫通有螺桿203。螺桿203由伺服馬達(dá)(促動(dòng)器)116驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。伺服馬達(dá)(促動(dòng)器)116具備能夠放置(并置)于反應(yīng)容器放置部120的反應(yīng)容器110的最大數(shù)量，由來(lái)自反應(yīng)容器驅(qū)動(dòng)控制部132的控制信號(hào)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。通過(guò)伺服馬達(dá)(促動(dòng)器)116的驅(qū)動(dòng)，能夠使反應(yīng)容器110和工作臺(tái)201 —起沿導(dǎo)向槽115而在y軸方向(圖2A中箭頭的方向)上移動(dòng)。
[0134]反應(yīng)容器110在能夠放置的最大數(shù)量的范圍內(nèi)，能夠放置于反應(yīng)容器放置部120，分別由對(duì)應(yīng)的伺服馬達(dá)(促動(dòng)器)116控制而在槽的排列方向上獨(dú)立移動(dòng)(并進(jìn))。如圖1所示，在從最初開(kāi)始就放置(并置)多個(gè)反應(yīng)容器(圖3A中IlOa?I IOd)的情況下，各個(gè)反應(yīng)容器由對(duì)應(yīng)的伺服馬達(dá)(促動(dòng)器)116控制。該情況下，(i)在各反應(yīng)容器IlOa?IlOd中執(zhí)行的對(duì)生物學(xué)試樣的處理相同的情況下，若控制使各反應(yīng)容器對(duì)應(yīng)的伺服馬達(dá)(促動(dòng)器)116同步移動(dòng)，則通過(guò)使該移動(dòng)控制和一體式桿機(jī)構(gòu)111聯(lián)動(dòng)控制(此外，后文詳述聯(lián)動(dòng)控制的具體內(nèi)容的一個(gè)例子)，來(lái)對(duì)放置的多個(gè)反應(yīng)容器進(jìn)行統(tǒng)一的一系列處理(參照?qǐng)D1)。另外，
(ii)即使在從最初開(kāi)始以任意的數(shù)量并置而放置多個(gè)反應(yīng)容器的情況下，也能夠期望使各反應(yīng)容器的生物學(xué)試樣不同、以及/或者使處理的順序不同的情況。此時(shí)，能夠由各伺服馬達(dá)(促動(dòng)器)116獨(dú)立地對(duì)反應(yīng)容器的移動(dòng)進(jìn)行控制，并根據(jù)各個(gè)處理?xiàng)l件，控制以使反應(yīng)容器間不同的槽位置到達(dá)一體式桿機(jī)構(gòu)111的正下方。并且，(iii)在處理?xiàng)l件相同的情況、不同的情況的中任一個(gè)情況下，都能夠隨時(shí)根據(jù)需要(即、具有時(shí)間差)，將任意數(shù)量的反應(yīng)容器追加放置于反應(yīng)容器放置部。在這種情況下，(ii)也同樣地由各伺服馬達(dá)(促動(dòng)器)116獨(dú)立地對(duì)反應(yīng)容器的移動(dòng)進(jìn)行控制。
[0135]圖3A中表示作為如上述的(ii)、(iii)那樣獨(dú)立地對(duì)反應(yīng)容器進(jìn)行移動(dòng)控制的情況的一個(gè)例子的俯視示意圖。能夠隨時(shí)連續(xù)地進(jìn)行試樣處理。即，即使不等待到一個(gè)反應(yīng)容器的處理結(jié)束，也能夠隨時(shí)增加下一個(gè)反應(yīng)容器并進(jìn)行連續(xù)處理。
[0136]圖3A中表示隨時(shí)、給予時(shí)間差地放置反應(yīng)容器IlOa?IlOc后的反應(yīng)容器的移動(dòng)狀態(tài)，并且表示根據(jù)需要能夠追加反應(yīng)容器(IlOd)的空白狀態(tài)。一體式桿機(jī)構(gòu)的桿和反應(yīng)容器例如能夠并列至12列左右。
[0137]圖3B中表示反應(yīng)容器、反應(yīng)容器放置部、反應(yīng)容器移動(dòng)機(jī)構(gòu)的其它形態(tài)例的俯視圖。圖3A中，舉例表示了反應(yīng)容器能夠分別獨(dú)立地并進(jìn)運(yùn)動(dòng)，但圖3B中，代替地將反應(yīng)容器110’(110a’?110d’)設(shè)定為能夠以一個(gè)軸(未圖示)為中心地在旋轉(zhuǎn)方向(圖中，箭頭的方向)上分別獨(dú)立地移動(dòng)(反應(yīng)容器110a’?110d’在實(shí)線(xiàn)和虛線(xiàn)的區(qū)域內(nèi)移動(dòng))。桿機(jī)構(gòu)111’通過(guò)桿上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行與已說(shuō)明的桿機(jī)構(gòu)111相同的動(dòng)作。在使反應(yīng)容器在旋轉(zhuǎn)方向上移動(dòng)的情況下，內(nèi)側(cè)的反應(yīng)容器和外側(cè)的反應(yīng)容器的單位旋轉(zhuǎn)角的移動(dòng)距離構(gòu)成為外側(cè)比內(nèi)側(cè)大，因而需要相對(duì)應(yīng)地設(shè)定各反應(yīng)容器的槽間的間距。即，反應(yīng)容器構(gòu)成為，越靠近內(nèi)側(cè)的反應(yīng)容器的槽間的間距越小。通過(guò)以上的設(shè)定，本方式的情況下，反應(yīng)容器組在從上方觀察的情況下呈扇形。
[0138](桿)
[0139]在桿401上，從桿前端側(cè)至桿中間部設(shè)有不同的外徑部，該不同的外徑部用于通過(guò)磁性吸頭402以及罩405的各開(kāi)口來(lái)裝卸磁性吸頭以及罩。
[0140]圖4A?圖4C中，表示本發(fā)明的桿401、磁性吸頭(例如，棒狀的磁性體)402以及罩405的一個(gè)例子。如圖4A?圖4C所示，在各桿401上能夠蓋上磁性吸頭402以及罩405、或者不蓋上磁性吸頭402而直接蓋上罩405。
[0141]磁性吸頭402以及罩405各自的與前端相反的一側(cè)的基端開(kāi)口，磁性吸頭402的開(kāi)口部的內(nèi)徑比罩405的開(kāi)口部的內(nèi)徑小，且在各開(kāi)口周緣具有凸緣部(404以及406)。
[0142]另外，磁性吸頭402的基端部的內(nèi)徑與桿401的前端部的內(nèi)徑幾乎相等，并且是隨著朝向前端而外徑變小的形狀，磁性吸頭402的基端部能夠嵌裝至桿401的前端側(cè)的一部分。該磁性吸頭402具有在前端產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁性體403。
[0143]罩405的基端部的內(nèi)徑與桿401的中間部的外徑幾乎相等，并且是隨著朝向前端而外徑變小的形狀，罩405的基端部能夠嵌裝于桿401的中間部。
[0144]磁性吸頭402的除了磁性體的部分以及罩405作為材料能夠使用聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯等樹(shù)脂。
[0145](反應(yīng)容器)
[0146]圖5A中通過(guò)立體圖表示本發(fā)明的試樣處理裝置的反應(yīng)容器的構(gòu)成例。
[0147]另外，圖5B中表示圖5A的俯視圖。
[0148]反應(yīng)容器110呈大致箱形，在內(nèi)部具有作為分注各種試劑的多個(gè)處理部的槽501 ?506。
[0149]此處，以罩容納槽501、磁性吸頭容納槽502、反應(yīng)槽503、清洗槽(#1) 504、清洗槽(#2) 505、溶出槽506來(lái)說(shuō)明各個(gè)槽，但槽的種類(lèi)、數(shù)量能夠根據(jù)分析的種類(lèi)而適當(dāng)?shù)刈兏?。例如，若是清洗重要的分析，則也可以追加清洗槽。
[0150]反應(yīng)容器110的多個(gè)槽501?506作為規(guī)定容積的凹陷部而形成。各槽形成為如下深度的凹陷，即，在安裝有罩405的桿401到達(dá)下止點(diǎn)時(shí)，槽的底面不會(huì)與罩接觸。此外，本例子中，溶出槽506以容積比反應(yīng)槽501?505的容積小的方式形成為比反應(yīng)槽501?505淺的凹陷部。
[0151]槽的數(shù)量以及容積沒(méi)有特別限定，能夠根據(jù)對(duì)生物學(xué)試樣進(jìn)行的處理的內(nèi)容而適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。
[0152]另外，反應(yīng)容器110的各槽具備用于對(duì)安裝于桿401的磁性吸頭402以及罩405進(jìn)行裝卸的裝卸機(jī)構(gòu)。以下，詳細(xì)地對(duì)該裝卸機(jī)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。
[0153]裝卸機(jī)構(gòu)由用于保持磁性吸頭402以及罩405的上部按壓板507以及下部按壓板508構(gòu)成。上部按壓板507以及下部按壓板508在各槽的開(kāi)口的正上方具有規(guī)定間隔地相互大致平行地配置。另外，如圖5B所示，上部按壓板507以及下部按壓板508與各槽對(duì)置地設(shè)有切槽部509，切槽部509是由兩種曲率不同的切槽構(gòu)件509a、509b構(gòu)成的不倒翁形。切槽構(gòu)件509a以能夠適于罩405的外徑的方式具有與罩外徑相同或者比罩外徑小的曲率、且比凸緣部406大的曲率。切槽構(gòu)件509b以能夠適于磁性吸頭402的外徑的方式具有與磁性吸頭外徑相同或者比磁性吸頭外徑小的曲率、且比凸緣部404大的曲率。
[0154]如上所述地利用切槽構(gòu)件509a以及509b，來(lái)使切槽部509形成為兩段切槽構(gòu)造。這些切槽構(gòu)件以如下方式形成，當(dāng)從上方觀察時(shí)，切槽構(gòu)件509b位于比切槽構(gòu)件509a更靠里的位置，切槽構(gòu)件509a以及509b的開(kāi)口部分別朝向槽的中心，與切槽構(gòu)件509b開(kāi)口部相反的一側(cè)的一端以位于槽開(kāi)口邊緣的正上方或者大致位于正上方。另外，與槽501?506對(duì)應(yīng)的各個(gè)切槽部509在反應(yīng)容器110搭載于反應(yīng)容器放置部120時(shí)的移動(dòng)方向上排列成一條直線(xiàn)而形成。這些切槽構(gòu)件509a、509b的開(kāi)口朝向上述的反應(yīng)容器移動(dòng)方向。
[0155]如圖7A、圖7B所示，在使磁性吸頭罩405比槽(501?506)的中心向切槽部509一側(cè)偏心時(shí)，罩的外徑一部分與切槽構(gòu)件509a接觸，凸緣部406的一部分鉤掛于上下的按壓板507、508。另外，在使磁性吸頭402在無(wú)罩的狀態(tài)下比槽(501?506)的中心還向切槽部509 —側(cè)偏心時(shí)，磁性吸頭402的外徑一部分與切槽構(gòu)件509b接觸，凸緣部404的一部分鉤掛于上下的按壓板507、508。當(dāng)罩405以及磁性吸頭402位于與槽同心的位置或者位于向與切槽部509相反的一側(cè)偏心的位置時(shí)，凸緣部406或404從按壓板507、508卸下，從而能夠進(jìn)行罩以及磁性吸頭相對(duì)于槽的進(jìn)出(拔出插入)，即能夠進(jìn)行裝卸操作。
[0156]上述實(shí)施例中，磁性吸頭罩用按壓板和磁性吸頭用按壓板由共用的上部按壓板507和下部按壓板508構(gòu)成，一個(gè)切槽部509由形成于這些按壓板的兩段切槽構(gòu)件509a、509b構(gòu)成。也可以代替地，如圖6A、圖6B所示，磁性吸頭罩用按壓板由上部按壓板507a、下部按壓板508a構(gòu)成，磁性吸頭用按壓板由上部按壓板507b、下部按壓板508b構(gòu)成，并且在磁性吸頭罩用按壓板和磁性吸頭用按壓板上分別開(kāi)槽有曲率不同的兩種切槽構(gòu)件(切槽部)509a、509b。另外，也可以完全不同地配置磁性吸頭罩用按壓板和磁性吸頭用按壓板。
[0157]這樣的切槽構(gòu)造中，在將罩405的凸緣部406鉤掛于按壓板507a、508a的情況下，使罩405相對(duì)于槽向切槽部509a —側(cè)偏心即可。另外，在將磁性吸頭402的凸緣部404鉤掛于按壓板507b、508b的情況下，使磁性吸頭402相對(duì)于槽向切槽部509b —側(cè)偏心即可。
[0158]該情況下的切槽部509a、509b的開(kāi)口在反應(yīng)容器110的移動(dòng)方向上也朝向槽中心側(cè)。
[0159]另外，為了防止液體的揮發(fā)或液體被帶入相鄰的槽，也可以根據(jù)需要在各反應(yīng)槽的上部增設(shè)油層。這樣的油層技術(shù)已在本發(fā)明 申請(qǐng)人:之前申請(qǐng)的日本特愿2009-285343中公開(kāi)。
[0160]磁性吸頭402預(yù)先容納在反應(yīng)容器110的磁性吸頭容納槽502 (圖7A的502)而連同反應(yīng)容器110放置于裝置。該容納可以由供給反應(yīng)容器的制造商實(shí)施，也可以由使用者每次實(shí)施。
[0161]罩405預(yù)先容納在反應(yīng)容器110的罩容納槽501 (圖7A的501)而連同反應(yīng)容器110放置于裝置。該容納可以由供給反應(yīng)容器的制造商實(shí)施，也可以由使用者每次實(shí)施。
[0162]吸頭架104具有收容多個(gè)一次性吸頭的多個(gè)開(kāi)口部。該開(kāi)口部的內(nèi)徑比一次性吸頭的外徑稍大，且比一次性吸頭的凸緣部的外徑稍小。
[0163]廢棄物用容器117是廢棄使用完畢的一次性吸頭、磁性吸頭402以及罩405、處理后的生物學(xué)試樣、清洗液等的容器，其呈箱形。此外，廢棄物用容器117優(yōu)選具備用于將安裝于桿401的前端側(cè)的一部分、中間部的一次性吸頭、磁性吸頭402以及罩405拆下的拆下機(jī)構(gòu)，但對(duì)此未圖示。作為拆下機(jī)構(gòu)，例如能夠采用通過(guò)與一次性吸頭的凸緣部、磁性吸頭402的凸緣部404以及罩405的凸緣部406抵接且向上方驅(qū)動(dòng)桿401來(lái)向下方按壓這些凸緣部的按壓板。此外，拆下機(jī)構(gòu)在桿401以及廢棄物容器117中的一個(gè)部件上具備即可。
[0164]噴嘴機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)控制部109具備驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制基板，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由馬達(dá)等動(dòng)力源、傳遞來(lái)自動(dòng)力源的動(dòng)力的齒輪機(jī)構(gòu)以及臂等構(gòu)成，該控制基板向該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)輸出使上述的噴嘴機(jī)構(gòu)105沿圖1中的X軸、y軸以及z軸進(jìn)行移動(dòng)以及吸引/排出的分注動(dòng)作的控制信號(hào)，但對(duì)此未圖示。此外，控制基板輸入在計(jì)算機(jī)133中操作者設(shè)定的各種條件，或者讀出預(yù)先設(shè)定的各種條件而使用。
[0165]然而，上述的試樣處理裝置是將具有罩裝卸機(jī)構(gòu)的反應(yīng)容器110安裝于載置臺(tái)101的結(jié)構(gòu)。然而，試樣處理裝置也可以在安裝反應(yīng)容器110的位置上具備罩拆裝機(jī)構(gòu)。即，試樣處理裝置也可以是具有罩裝卸機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。
[0166]如上構(gòu)成的試樣處理裝置能夠?qū)ι飳W(xué)試樣實(shí)施各種處理。
[0167]以下，對(duì)使用了上述構(gòu)成的試樣處理裝置的生物學(xué)試樣的處理方法的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。
[0168]實(shí)施例
[0169]以下，以實(shí)施從生物學(xué)試樣提取核酸成分的處理的形態(tài)為例對(duì)試樣處理方法進(jìn)行說(shuō)明。
[0170]具體而言，試樣處理方法包括:(1)在離液劑存在的情況下向含有核酸以及其它雜質(zhì)的試樣中混合進(jìn)行了二氧化硅涂敷的磁性微珠，(2)使核酸吸附于該磁性微珠的表面，
(3)分離吸附有核酸的磁性微珠，(4)在清洗后實(shí)施從磁性微珠洗脫核酸的核酸提取。并且，位于多個(gè)反應(yīng)容器110的上方的一體式桿機(jī)構(gòu)111是一體型的，因而僅進(jìn)行單純的上下動(dòng)作、或者預(yù)先設(shè)定的周期性的上下動(dòng)作。預(yù)先設(shè)定的周期性的上下動(dòng)作指的是，例如在上止點(diǎn)與下止點(diǎn)之間往復(fù)的運(yùn)動(dòng)中，不是單純的往復(fù)動(dòng)作，而是在上止點(diǎn)以及下止點(diǎn)或者特定的高度上設(shè)定0.5秒的停止時(shí)間之類(lèi)的設(shè)定的周期性的動(dòng)作。
[0171]本處理裝置中，各個(gè)反應(yīng)容器110獨(dú)立地進(jìn)行預(yù)先設(shè)定的y軸方向上的并進(jìn)運(yùn)動(dòng)。例如，對(duì)于第一個(gè)反應(yīng)容器110a，在需要使安裝有罩405的桿401在清洗槽(#1) 504中上下運(yùn)動(dòng)的情況下，載置有反應(yīng)容器IlOa的載置臺(tái)101上的工作臺(tái)201沿y軸方向移動(dòng)，若清洗槽(#1) 504位于罩405的正下方并停止，則與單純地上下運(yùn)動(dòng)的一體式桿機(jī)構(gòu)111直接連結(jié)的罩405在清洗槽(#1)504內(nèi)進(jìn)行上下運(yùn)動(dòng)。此時(shí)，相鄰的反應(yīng)容器IlOb通過(guò)獨(dú)自控制該沿I軸方向的并進(jìn)運(yùn)動(dòng)的程序，而能夠配置于與罩405完全不同的其它位置。
[0172]通過(guò)按照該反應(yīng)槽110而獨(dú)立的沿y軸方向的并進(jìn)運(yùn)動(dòng)，若沒(méi)有在工作臺(tái)201上搭載反應(yīng)容器110，則能夠隨時(shí)搭載反應(yīng)容器110，從而能夠?qū)崿F(xiàn)試樣的連續(xù)裝載。
[0173]作為更加具體的一個(gè)反應(yīng)容器工作臺(tái)的動(dòng)作，首先，如圖7A所示，向反應(yīng)槽503分注作為處理對(duì)象的生物學(xué)試樣和含有離液劑、表面活性劑的溶液701，向清洗槽(#1) 504、清洗槽(#2) 505分注清洗液，向溶出槽506分注洗脫液。當(dāng)將這些溶液向槽501?506分注時(shí)，在噴嘴機(jī)構(gòu)105上安裝一次性吸頭。為了將一次性吸頭安裝于噴嘴機(jī)構(gòu)105，首先，通過(guò)噴嘴機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)控制部109的控制使噴嘴機(jī)構(gòu)105移動(dòng)至收容于吸頭架104的一次性吸頭的基端部的中心與噴嘴機(jī)構(gòu)105的前端部正確地對(duì)置的位置(X軸以及y軸方向的移動(dòng))。接下來(lái)，通過(guò)噴嘴機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)控制部109的控制，使噴嘴機(jī)構(gòu)105向下方(z軸)移動(dòng)，從而能夠在噴嘴機(jī)構(gòu)105的前端部安裝一次性吸頭。通過(guò)以上的一系列的動(dòng)作，能夠在噴嘴機(jī)構(gòu)105上安裝一次性吸頭。
[0174]然后，在安裝有一次性吸頭的狀態(tài)下，通過(guò)噴嘴機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)控制部109的控制使噴嘴機(jī)構(gòu)105向試劑架103的上方移動(dòng)，向試劑瓶的內(nèi)部插入一次性吸頭的前端，利用并未圖示的泵單元等吸引排出驅(qū)動(dòng)裝置吸引規(guī)定量的溶液。
[0175]之后，通過(guò)噴嘴機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)控制部109的控制，使噴嘴機(jī)構(gòu)105向反應(yīng)容器110的上方移動(dòng)，并將一次性吸頭的前端定位在規(guī)定的槽(501?506中任一個(gè))上。在該狀態(tài)下使吸引排出驅(qū)動(dòng)裝置動(dòng)作，能夠?qū)⑽烈淮涡晕^內(nèi)的溶液分注至規(guī)定的槽(501?506中任一個(gè))內(nèi)。
[0176]若分注溶液結(jié)束，則通過(guò)噴嘴機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)控制部109的控制使噴嘴機(jī)構(gòu)105向廢棄物用容器117的上方移動(dòng)，使安裝于噴嘴機(jī)構(gòu)105或者廢棄物用容器117的拆下機(jī)構(gòu)(未圖示)動(dòng)作，而廢棄使用完畢的一次性吸頭。
[0177]以上的一系列的動(dòng)作是分注清洗液、洗脫液、含有離液劑或表面活性劑的溶液時(shí)共用的動(dòng)作。此外，就生物學(xué)試樣的分注而言，除了從收容于檢體架102的檢體管吸引規(guī)定量的生物學(xué)試樣以外，通過(guò)以上一系列的動(dòng)作來(lái)實(shí)施。另外，表示了當(dāng)分注清洗液、洗脫液、生物學(xué)試樣以及含有離液劑或表面活性劑的溶液時(shí)使用分別不同的一次性吸頭的例子，但也可以根據(jù)反應(yīng)而不使用一次性吸頭。并且雖然在裝置上噴嘴機(jī)構(gòu)105實(shí)施了各種試劑、檢體的分注，但也可以由制造商預(yù)先實(shí)施向該反應(yīng)容器110分注各種試劑的操作，也可以由分析者預(yù)先在裝置外部實(shí)施。此外，也可以由分析者在裝置外部實(shí)施檢體的分注。
[0178]接下來(lái)，如圖7A所示，向分注了處理對(duì)象的生物學(xué)試樣的反應(yīng)槽503，利用未圖示的磁性微珠分注機(jī)構(gòu)對(duì)進(jìn)行了二氧化硅涂敷的磁性微珠702進(jìn)行分注。此外，磁性微珠702也可以預(yù)先向反應(yīng)槽503分注，也可以與上述的噴嘴機(jī)構(gòu)105的動(dòng)作相同地將分散有磁性微珠702的溶液向反應(yīng)槽703分注。另外，在圖7A所示的階段中分注了生物學(xué)試樣，但生物學(xué)試樣也可以與磁性微珠702 —起或依次在該階段中分注。
[0179]此處，就磁性微珠702而言，例如若是在生物工程的領(lǐng)域中以往使用的具有作為磁性體的特征的微珠，則能夠使用任何材質(zhì)、形狀以及粒徑的微珠。另外，在試樣處理裝置中實(shí)施核酸提取處理的情況下，使用具有核酸吸附能力的磁性微珠702。核酸吸附能力能夠通過(guò)在由磁性體構(gòu)成的微珠的表面進(jìn)行二氧化硅涂敷來(lái)賦予。[0180]該階段中，由于在反應(yīng)槽503存在離液劑，所以生物學(xué)試樣中含有的核酸成分被吸附在進(jìn)行了二氧化硅涂敷的磁性微珠702的表面。
[0181]另外，該階段中，也可以攪拌反應(yīng)槽503的內(nèi)部。為了攪拌反應(yīng)槽503的內(nèi)部，例如能夠使用如下方法，即，通過(guò)從反應(yīng)容器Iio的外部周期性地施加磁場(chǎng)來(lái)使磁性微珠702在內(nèi)部移動(dòng)的方法、或者在桿401安裝罩405并由一體式桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)控制部112控制一體式桿機(jī)構(gòu)111來(lái)使安裝于桿401的罩405在反應(yīng)槽503內(nèi)部擺動(dòng)的方法(圖7H)。
[0182]為了防止液體的揮發(fā)或液體被帶入相鄰的槽，也可以根據(jù)需要在各反應(yīng)槽的上部增設(shè)油層。
[0183]本實(shí)施例中，就作為要點(diǎn)的一系列的動(dòng)作(核酸的提取、分離、純化)而言，如圖7A所示，在槽501?506上分別準(zhǔn)備了罩405、磁性吸頭402、反應(yīng)溶液(試樣、試劑)以及磁性微珠、清洗液、洗脫液后，如下進(jìn)行動(dòng)作。以下的一系列動(dòng)作中，如上所述，一體式桿機(jī)構(gòu)110通過(guò)桿上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)而上下移動(dòng)，各反應(yīng)容器110通過(guò)各反應(yīng)容器移動(dòng)機(jī)構(gòu)而在槽排列方向上經(jīng)由工作臺(tái)201移動(dòng)。另外，這些移動(dòng)機(jī)構(gòu)根據(jù)上位的計(jì)算機(jī)113的控制指令而經(jīng)由桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)控制部112、反應(yīng)容器驅(qū)動(dòng)控制部132被聯(lián)動(dòng)控制。
[0184]圖7A是分注有含有磁性微珠的試劑、檢體的反應(yīng)容器搭載于裝置上的反應(yīng)容器放置部120的狀態(tài)。
[0185]多個(gè)桿401在規(guī)定的位置(圖1所示的位置)進(jìn)行設(shè)定的周期性上下運(yùn)動(dòng)。此處不進(jìn)行單純的往復(fù)動(dòng)作，而進(jìn)行在上止點(diǎn)以及下止點(diǎn)設(shè)定0.5秒的停止時(shí)間這樣的設(shè)定的周期性的動(dòng)作。
[0186]首先，為了攪拌反應(yīng)槽503內(nèi)的混合液，將罩405安裝于桿401。
[0187]在一體式桿機(jī)構(gòu)111位于上止點(diǎn)而停止0.5秒的期間，使反應(yīng)容器110移動(dòng)以使罩容納槽501到達(dá)桿401的正下方(此外，以后的反應(yīng)容器110的移動(dòng)均經(jīng)由工作臺(tái)來(lái)進(jìn)行)。經(jīng)過(guò)0.5秒的等待時(shí)間之后，桿401下降(圖7B)，在桿401上安裝罩405 (圖7C)。罩的安裝位置是一體式桿機(jī)構(gòu)111的下止點(diǎn)。為了從反應(yīng)容器內(nèi)的罩保持部(上部按壓板507與下部按壓板508的間隙)拆下罩，如圖7D所示，使反應(yīng)容器110稍微沿y軸方向(圖7D中，箭頭的方向)移動(dòng)(偏心)。此時(shí)刻若一體式桿機(jī)構(gòu)111上升，則如圖7E所示，從反應(yīng)容器110取出桿401和安裝于桿401的罩405。
[0188]圖7F中一體式桿機(jī)構(gòu)111位于反應(yīng)容器110的上方的期間，使反應(yīng)容器110移動(dòng)以使反應(yīng)槽503到達(dá)桿401的正下方。
[0189]圖7G中一體式桿機(jī)構(gòu)111下降而進(jìn)入反應(yīng)槽503內(nèi)。此時(shí)的桿401以及罩405的下降位置成為相對(duì)于槽中心向與切槽部509相反的一側(cè)偏心的狀態(tài)。由此，罩405的凸緣部406能夠以不與按壓板507、508干涉的方式下降。
[0190]圖7H中一體式桿機(jī)構(gòu)111到達(dá)下止點(diǎn)。在該位置，工作臺(tái)201被控制而停止，進(jìn)行利用罩405的多次攪拌。
[0191]攪拌后，如后述那樣地清洗磁性微珠。
[0192]圖71中一體式桿機(jī)構(gòu)111位于上止點(diǎn)時(shí)，工作臺(tái)201使反應(yīng)容器110移動(dòng)，以使罩容納槽501到達(dá)罩405的正下方。
[0193]若在該位置待機(jī)，則一體式桿機(jī)構(gòu)111下降(圖7J)，到達(dá)下止點(diǎn)(圖7K)。一體式桿機(jī)構(gòu)111在下止點(diǎn)停止0.5秒的期間，使反應(yīng)容器110沿y軸方向稍微向切槽部509 —側(cè)移動(dòng)(偏心)(圖7L中，箭頭的方向)，從而罩405的凸緣部406被罩保持部(上部按壓板507與下部按壓板508的間隙)夾持。若在此處待機(jī)，則一體式桿機(jī)構(gòu)111上升，因而罩405被按壓板507、508按壓，從桿401上拆下罩405 (圖7M)。
[0194]圖7N中若一體式桿機(jī)構(gòu)111到達(dá)上止點(diǎn)，則使反應(yīng)容器110移動(dòng)以使磁性吸頭容納槽502到達(dá)桿401的正下方。若在此處待機(jī)，則如圖70所示，一體式桿機(jī)構(gòu)111下降而在桿401上安裝磁性吸頭402。
[0195]圖7P中使反應(yīng)容器110稍微沿y軸方向移動(dòng)(B卩、向與切槽部509相反的一側(cè)偏心)，而從磁性吸頭保持部(上部按壓板507與下部按壓板508的間隙)拆下磁性吸頭402，若圖7Q中使一體式桿機(jī)構(gòu)111上升，則安裝有磁性吸頭的桿401位于反應(yīng)容器110的上方。
[0196]圖7R?U的動(dòng)作中，從磁性吸頭402上將罩405安裝至桿401。即，圖7R中，使反應(yīng)容器Iio移動(dòng)，以使罩容納槽501到達(dá)安裝有磁性吸頭402的桿401的正下方。圖7S中，使一體式桿機(jī)構(gòu)111下降，而使帶磁性吸頭402的桿401進(jìn)入罩容納槽501。由此，罩405安裝于桿401。圖7T中，使反應(yīng)容器110稍微向箭頭方向移動(dòng)(相對(duì)于罩容納槽501使帶罩以及磁性吸頭的桿401相對(duì)地向與切槽部509相反的一側(cè)偏心的方向的移動(dòng))。由此，從按壓板507、508拆下帶罩以及磁性吸頭的桿401。該狀態(tài)下，如圖7U所示，提升帶罩及磁性吸頭的桿401。
[0197]圖7V中，使反應(yīng)容器110移動(dòng)以使反應(yīng)槽503到達(dá)安裝有磁性吸頭402以及罩405的桿401的正下方,在該位置使反應(yīng)容器110停止。圖7W中若使一體式桿機(jī)構(gòu)111下降，并使磁性吸頭402以及罩405進(jìn)入反應(yīng)槽503，則進(jìn)行磁性微珠的702的收集。圖7X中，進(jìn)行上述磁性微珠收集時(shí)，桿機(jī)構(gòu)在下止點(diǎn)暫時(shí)停止，之后一體式桿機(jī)構(gòu)111如圖7Y所示地上升。在一次桿往復(fù)(升降)運(yùn)動(dòng)中磁性微珠的收集不足的情況下，設(shè)定使一體式桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行多次往復(fù)(上升、下降)即可。
[0198]以下雖未圖示，但在由一體式桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)控制部112使一體式桿機(jī)構(gòu)111在位于反應(yīng)容器Iio的上方的狀態(tài)(收集了磁性微珠702的狀態(tài):圖7Y的狀態(tài))下，使反應(yīng)容器110移動(dòng)，以使清洗槽(#1) 504到達(dá)磁性吸頭402以及罩405的正下方(即、一體式桿機(jī)構(gòu)的正下方)。
[0199]之后，使桿機(jī)構(gòu)111下降，而使帶磁性微珠的罩405以及磁性吸頭402進(jìn)入清洗槽(#1) 504。在桿機(jī)構(gòu)111到達(dá)下止點(diǎn)后，以使罩405的凸緣部406夾持于(卡定于)清洗槽(#1)504上方的按壓板507、508的方式使反應(yīng)容器110稍微移動(dòng)(即，使罩405向按壓板的切槽部509 —側(cè)偏心)。此時(shí)，在留下罩405而在桿401上安裝有磁性吸頭402的狀態(tài)下，使桿機(jī)構(gòu)111上升，使反應(yīng)容器110移動(dòng)以使磁性吸頭容納槽502到達(dá)桿機(jī)構(gòu)111的正下方。通過(guò)該動(dòng)作，磁性微珠702從罩405離開(kāi)而浸潰在清洗槽(#1) 504的清洗液內(nèi)。為了使安裝于桿401的磁性吸頭402返回磁性吸頭容納槽502，以進(jìn)行已說(shuō)明的圖7N?圖7Q的反向動(dòng)作(即、圖7Q?圖7N的動(dòng)作)的方式使桿機(jī)構(gòu)111以及反應(yīng)容器110動(dòng)作。之后，使反應(yīng)容器110移動(dòng)以使清洗槽(#1) 504再次到達(dá)桿機(jī)構(gòu)111的正下方。之后，使桿機(jī)構(gòu)111下降，而將卡定于清洗槽(#1) 504的按壓板507、508的罩405再次安裝于桿401，以解除按壓板對(duì)罩405的卡定的方式使反應(yīng)容器110稍微移動(dòng)而使桿機(jī)構(gòu)111上下運(yùn)動(dòng)。通過(guò)該上下運(yùn)動(dòng)在清洗液內(nèi)進(jìn)行攪拌，從而在清洗槽(#1) 504內(nèi)進(jìn)行磁性微珠702的清洗。通過(guò)該清洗，能夠從磁性微珠表面除去來(lái)自于生物學(xué)試樣的蛋白質(zhì)等雜質(zhì)。[0200]此外，即使在上述的清洗中，不進(jìn)行圖7N?圖7Q的反向動(dòng)作，罩405因按壓板507,508而留在清洗槽(#1)504，僅使一體式桿機(jī)構(gòu)111上升，也由于磁性吸頭402與桿401一起從罩405離開(kāi)，磁性微珠702從罩405脫離而浸潰在清洗槽中的清洗液中。但是，此時(shí)，無(wú)法期待上述的罩的上下運(yùn)動(dòng)所帶來(lái)的攪拌作用，從而清洗時(shí)間比起伴隨清洗液攪拌情況下的時(shí)間更長(zhǎng)。
[0201]第一次的清洗之后，再次以將磁性吸頭402以及罩405安裝于桿401的方式對(duì)反應(yīng)容器110和桿機(jī)構(gòu)111進(jìn)行移動(dòng)控制，若該磁性吸頭402以及罩405位于清洗槽(#1 )504，則罩405再次收集磁性微珠702。在像這樣收集了磁性微珠702的狀態(tài)下使桿機(jī)構(gòu)111上升，并使反應(yīng)容器110移動(dòng)以使清洗槽(#2) 505到達(dá)桿機(jī)構(gòu)111的正下方。之后，雖未圖示，但通過(guò)使反應(yīng)容器110以及桿機(jī)構(gòu)111進(jìn)行與第一次的清洗相同的動(dòng)作，來(lái)實(shí)施第二次的清洗動(dòng)作。
[0202]接下來(lái)，通過(guò)桿機(jī)構(gòu)111的上下移動(dòng)控制以及反應(yīng)容器110的槽排列方向的移動(dòng)控制來(lái)使安裝有磁性吸頭402和吸附了清洗后的磁性微珠702的罩405的桿401向溶出槽506相對(duì)移動(dòng)。之后，在溶出槽506與磁性吸頭容納槽502之間也進(jìn)行與在清洗過(guò)程中實(shí)施的罩裝卸操作以及磁性吸頭裝卸操作相同的操作(桿上下移動(dòng)以及反應(yīng)容器排列方向移動(dòng)控制)。由此，使磁性微珠702從罩405脫離而使之浸潰在溶出槽506內(nèi)的洗脫液內(nèi)。如上所述，至此的各個(gè)過(guò)程能夠僅通過(guò)利用了桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)控制部112的一體式桿機(jī)構(gòu)111的周期性的上下運(yùn)動(dòng)控制、和反應(yīng)容器驅(qū)動(dòng)控制部132的反應(yīng)容器110的沿槽排列方向(y軸方向)的并進(jìn)運(yùn)動(dòng)控制來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0203]該溶出槽506中，能夠使吸附在磁性微珠702的表面的核酸成分洗脫在洗脫液中。通過(guò)以上的過(guò)程，來(lái)進(jìn)行核酸的提取、分離、純化的一系列處理。最后，利用磁性吸頭402而再次將洗脫液中的磁性微珠702收集至罩405的前端。
[0204]收集了磁性微珠702的使用完畢的磁性吸頭402以及罩405被廢棄，但在本實(shí)施例中設(shè)定為，在一體式桿機(jī)構(gòu)111上除了 Z軸方向的移動(dòng)機(jī)構(gòu)130還增加了 X軸方向、y軸方向的移動(dòng)機(jī)構(gòu)(省略圖示)，通過(guò)桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)控制部112的控制使一體式桿機(jī)構(gòu)111向廢棄物用容器117的上方移動(dòng)，并使安裝于噴嘴機(jī)構(gòu)105或者廢棄物用容器117的拆下機(jī)構(gòu)動(dòng)作，以在前端收集有磁性微珠702的狀態(tài)廢棄罩405以及磁性吸頭402。此處，也可以?xún)H拆下罩405并廢棄，而回收再利用未潤(rùn)濕的磁性吸頭402。
[0205]此外，對(duì)一體式桿機(jī)構(gòu)111僅賦予z軸方向的移動(dòng)機(jī)構(gòu)(桿上下移動(dòng)機(jī)構(gòu))，的情況下，對(duì)于磁性吸頭402以及罩405的廢棄，也可以在反應(yīng)容器110的更換時(shí)由使用者自己進(jìn)行回收并向廢棄物用容器廢棄。這樣，一體式桿機(jī)構(gòu)僅進(jìn)行z軸方向的移動(dòng)就可以，從而能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)構(gòu)以及控制的簡(jiǎn)化。
[0206]使用本實(shí)施例的試樣處理裝置的核酸提取方法中，將磁性微珠702收集(捕捉)至罩405的前端并向反應(yīng)槽503?溶出槽506移動(dòng)。
[0207]以往的技術(shù)中準(zhǔn)備與反應(yīng)容器的數(shù)量相同的試樣分注噴嘴。這樣的以往技術(shù)中，在成批處理全部檢體的情況下，用一個(gè)注射泵將共用的試劑、位于對(duì)應(yīng)的位置的檢體通過(guò)與反應(yīng)容器的數(shù)量相同的分注噴嘴吸引排出即可，但在全部的反應(yīng)容器內(nèi)的動(dòng)作都相同，是典型的批處理。若是分別在反應(yīng)容器具備注射泵的構(gòu)造，則必須在各個(gè)反應(yīng)容器配置注射泵、xyz軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)，從而增大裝置的成本。[0208]本實(shí)施例中，裝置的內(nèi)部的分注由一個(gè)注射泵執(zhí)行，與在反應(yīng)容器中進(jìn)行的生物學(xué)分子的提取相關(guān)的一系列處理(攪拌、磁性微珠收集等)通過(guò)一體式桿機(jī)構(gòu)的z軸方向的動(dòng)作和各反應(yīng)容器的沿y軸方向的單軸運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。特別是，對(duì)于z軸方向的運(yùn)動(dòng)而言，軸的數(shù)量與處理的并列數(shù)量無(wú)關(guān)、是一個(gè)軸，為了提高并列度，每個(gè)反應(yīng)容器增加一個(gè)y軸即可，從而能夠抑制裝置成本。
[0209]并且，根據(jù)本實(shí)施例的試樣處理裝置以及試樣處理方法，在使用磁性微珠的生物學(xué)分子的提取、分離、純化的一系列處理中，能夠隨機(jī)隨時(shí)地向處理裝置追加反應(yīng)容器(檢體)，能夠在按照每個(gè)反應(yīng)容器分別獨(dú)立地實(shí)施一系列處理(例如，粉碎細(xì)胞而從溶液中提取生物學(xué)分子的處理、利用磁性微珠從溶液分離提取的生物學(xué)分子的處理、清洗磁性微珠并利用洗脫液使所吸附的生物學(xué)分子溶出(純化)的處理)。
[0210]另外，本實(shí)施例的反應(yīng)容器中，進(jìn)行各種處理的槽的排列方向與反應(yīng)容器的移動(dòng)方向一致，設(shè)于反應(yīng)容器的磁性吸頭以及其罩所使用的裝卸機(jī)構(gòu)(按壓板)的切槽部與上述槽的排列方向一致，并且這些切槽部的開(kāi)口也朝向槽的排列方向，因而能夠提高可實(shí)現(xiàn)上述的試樣處理方法的反應(yīng)容器。
[0211]符號(hào)的說(shuō)明
[0212]101—載置臺(tái)，102—檢體架，103—試劑架，104—吸頭架，105—噴嘴機(jī)構(gòu)，106—噴嘴機(jī)構(gòu)移動(dòng)用導(dǎo)向件Z，107—噴嘴機(jī)構(gòu)移動(dòng)用導(dǎo)向件Y，108—噴嘴機(jī)構(gòu)移動(dòng)用導(dǎo)向件X，109—噴嘴機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)控制部，110—反應(yīng)容器，111 一一體式桿機(jī)構(gòu)，112—一體式桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)控制部，113—桿支架，115—導(dǎo)向槽，116—伺服馬達(dá)(促動(dòng)器)，120—反應(yīng)容器放置部，130—桿上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)，131—支承部件，132—反應(yīng)容器驅(qū)動(dòng)控制部，133—計(jì)算機(jī)，201—工作臺(tái)，202—可動(dòng)件，203—螺桿，401—桿，402—磁性吸頭，403—磁性體，404—凸緣部，405—罩，406—凸緣部，501—罩容納槽，502—磁性吸頭容納槽，503—反應(yīng)槽，504—清洗槽(#1)，505—清洗槽(#2)，506—溶出槽，507—上部按壓板，508—下部按壓板，701—含有作為處理對(duì)象的生物學(xué)試樣和離液劑、表面活性劑的溶液，702—磁性微珠。
【權(quán)利要求】
1.一種試樣處理裝置，其具備使生物學(xué)試樣與試劑反應(yīng)而進(jìn)行一系列處理的反應(yīng)容器，在上述反應(yīng)容器上設(shè)有以供上述一系列處理進(jìn)行的方式排列的多個(gè)處理部，上述試樣處理裝置的特征在于，具備: 反應(yīng)容器放置部，其能夠并置多個(gè)上述反應(yīng)容器； 反應(yīng)容器移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其使放置于上述反應(yīng)容器放置部的上述反應(yīng)容器按照各反應(yīng)容器獨(dú)立地沿上述處理部的排列方向移動(dòng)； 桿機(jī)構(gòu)，其構(gòu)成為，與上述反應(yīng)容器配合地用于上述一系列處理的多個(gè)桿與各個(gè)反應(yīng)容器對(duì)應(yīng)地以能夠上下移動(dòng)的方式配置在上述反應(yīng)容器放置部的上方，這些桿在與上述反應(yīng)容器的移動(dòng)方向交叉的方向上排成列，并以與并置于上述反應(yīng)容器放置部的反應(yīng)容器彼此的處理部之間的間距匹配的間距進(jìn)行排列； 桿上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其使上述桿機(jī)構(gòu)上下移動(dòng)；以及 控制部，其進(jìn)行如下控制，為了進(jìn)行上述一系列處理而使上述反應(yīng)容器移動(dòng)機(jī)構(gòu)和上述桿上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)，當(dāng)各反應(yīng)容器的相應(yīng)的處理部根據(jù)處理順序而到達(dá)上述桿機(jī)構(gòu)的正下方時(shí)使對(duì)應(yīng)的桿或者安裝于桿的工具進(jìn)出處理部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的試樣處理裝置，其特征在于， 上述反應(yīng)容器用于使用試劑以及磁性微珠從上述生物學(xué)試樣至少提取出生物學(xué)分子，作為上述處理部，具備: 反應(yīng)部，其供給有上述生物學(xué)試樣、生物學(xué)分子提取用的試劑、生物學(xué)分子吸附用的磁性微珠； 磁性吸頭容納部，其對(duì)用于回收吸附有生物學(xué)分子的上述磁性微珠的磁性吸頭進(jìn)行容納，以裝卸于上述桿； 罩容納部，其對(duì)上述磁性吸頭的罩進(jìn)行容納，以裝卸于上述桿； 清洗部，其收容用于對(duì)吸附有上述生物學(xué)分子的上述磁性微珠進(jìn)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從上述磁性微珠表面使上述生物學(xué)分子溶出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的試樣處理裝置，其特征在于， 上述桿機(jī)構(gòu)是多個(gè)上述桿支承為能夠一體式地上下移動(dòng)的一體式桿機(jī)構(gòu)， 上述桿上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)具有根據(jù)來(lái)自上述控制部的控制信號(hào)而利用一個(gè)驅(qū)動(dòng)源來(lái)使上述一體式桿機(jī)構(gòu)周期性地上下運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)， 上述反應(yīng)容器移動(dòng)機(jī)構(gòu)以與上述桿上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)的周期性的上下方向的運(yùn)動(dòng)匹配地使多個(gè)上述處理部根據(jù)處理順序到達(dá)上述桿上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)的正下方的方式由上述控制部進(jìn)行移動(dòng)控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的試樣處理裝置，其特征在于， 上述反應(yīng)容器移動(dòng)機(jī)構(gòu)使放置于上述反應(yīng)容器放置部的上述反應(yīng)容器沿直線(xiàn)方向移動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的試樣處理裝置，其特征在于， 上述反應(yīng)容器移動(dòng)機(jī)構(gòu)使放置于上述反應(yīng)容器放置部的上述反應(yīng)容器以一個(gè)軸為中心而沿旋轉(zhuǎn)方向移動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的試樣處理裝置，其特征在于， 上述磁性吸頭以及上述罩構(gòu)成為，與前端相反的一側(cè)的基端開(kāi)口，上述罩的開(kāi)口部的內(nèi)徑比上述磁性吸頭的開(kāi)口部的內(nèi)徑大，且在各開(kāi)口周緣具有凸緣部， 在上述桿上，從桿前端側(cè)至桿中間部設(shè)有不同的外徑部，該不同的外徑部用于通過(guò)上述各開(kāi)口而裝卸上述磁性吸頭以及罩， 在上述反應(yīng)用容器上具備裝卸機(jī)構(gòu)，該裝卸機(jī)構(gòu)在上述磁性吸頭或者上述罩插入于上述處理部時(shí)，通過(guò)使上述磁性吸頭或者上述罩經(jīng)由反應(yīng)容器相對(duì)于上述處理部偏心移動(dòng)來(lái)卡合脫離于上述反應(yīng)容器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的試樣處理裝置，其特征在于， 上述裝卸機(jī)構(gòu)包括在上述處理部的開(kāi)口上方對(duì)置設(shè)置的上部按壓板和下部按壓板，在這些按壓板上設(shè)有曲率不同的切槽部，該切槽部與上述磁性吸頭以及上述罩的外徑適合而接受上述偏心移動(dòng)， 這些切槽部在上述反應(yīng)容器的移動(dòng)方向上排列，并且上述各切槽部的開(kāi)口也朝向上述反應(yīng)容器的移動(dòng)方向。
8.一種試樣處理裝置，其具備進(jìn)行與使用試劑以及磁性微珠從生物學(xué)試樣至少提取出生物學(xué)分子相關(guān)的一系列處理的反應(yīng)容器，在上述反應(yīng)容器上設(shè)有以供上述一系列處理進(jìn)行的方式排列的多個(gè)處理部，上述試樣處理裝置的特征在于， 上述反應(yīng)容器為了使用試劑以及磁性微珠從上述生物學(xué)試樣提取上述生物學(xué)分子，作為上述處理部，至少具備: 反應(yīng)部，其供給有生物學(xué)試樣、生物學(xué)分子提取用的試劑、生物學(xué)分子吸附用的磁性微珠; 磁性吸頭容納部，其對(duì)回收用于吸附有生物學(xué)分子的上述磁性微珠的磁性吸頭進(jìn)行容納，以裝卸于上述桿；以及 罩容納部，其對(duì)上述磁性吸頭的罩進(jìn)行容納，以裝卸于上述桿， 并且，上述試樣處理裝置具備: 反應(yīng)容器放置部，其能夠并置多個(gè)上述反應(yīng)容器； 反應(yīng)容器移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其使放置于上述反應(yīng)容器放置部的上述反應(yīng)容器按照各反應(yīng)容器獨(dú)立地沿上述處理部的排列方向移動(dòng)； 桿機(jī)構(gòu)，其構(gòu)成為，與上述反應(yīng)容器配合地用于上述一系列處理的多個(gè)桿與各個(gè)反應(yīng)容器對(duì)應(yīng)地以能夠上下移動(dòng)的方式配置在上述反應(yīng)容器放置部的上方，這些桿在與上述反應(yīng)容器的移動(dòng)方向交叉的方向上排成列，并以與并置于上述反應(yīng)容器放置部的反應(yīng)容器彼此的處理部之間的間距匹配的間距進(jìn)行排列； 桿上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其使上述桿機(jī)構(gòu)上下移動(dòng)；以及 控制部，其進(jìn)行如下控制，為了進(jìn)行上述一系列處理而對(duì)各上述反應(yīng)容器的處理部排列方向的移動(dòng)與上述桿機(jī)構(gòu)的上下移動(dòng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制，當(dāng)上述處理部中的一個(gè)根據(jù)處理順序到達(dá)上述桿機(jī)構(gòu)的正下方時(shí)使對(duì)應(yīng)的桿或者安裝于桿的上述磁性吸頭以及罩進(jìn)出處理部。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的試樣處理裝置，其特征在于， 作為上述處理部，還具備:清洗部，其收容用于對(duì)吸附有上述生物學(xué)分子的上述磁性微珠進(jìn)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從上述磁性微珠表面使上述生物學(xué)分子溶出。
10.一種試樣處理方法，其是進(jìn)行從生物學(xué)試樣提取、分離、純化生物學(xué)分子的一系列處理的試樣處理方法，其特征在于， 上述一系列處理中使用權(quán)利要求8或者權(quán)利要求9所述的試樣處理裝置，其包括: 在上述反應(yīng)容器放置部上隨時(shí)根據(jù)需要放置上述反應(yīng)容器，上述反應(yīng)容器移動(dòng)機(jī)構(gòu)以根據(jù)上述一系列處理使相應(yīng)的處理部到達(dá)上述一體式桿的正下方的方式對(duì)各反應(yīng)容器獨(dú)立地進(jìn)行移動(dòng)控制的工序；和 當(dāng)上述處理部位于上述一體式桿機(jī)構(gòu)的正下方時(shí)，進(jìn)行使安裝于對(duì)應(yīng)的桿的上述磁性吸頭或者上述罩進(jìn)出上述處理部?jī)?nèi)的控制的工序。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的試樣處理方法，其特征在于， 上述桿機(jī)構(gòu)設(shè)定為與上述反應(yīng)容器的移動(dòng)控制聯(lián)動(dòng)而周期性地上下移動(dòng)，當(dāng)位于上止點(diǎn)、下止點(diǎn)時(shí)設(shè)有規(guī)定的停止期間。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的試樣處理方法，其特征在于， 在上述反應(yīng)用容器上具備裝卸機(jī)構(gòu)，該裝卸機(jī)構(gòu)在上述磁性吸頭或者上述罩插入于上述處理部時(shí)，通過(guò)使上述磁性吸頭或者上述罩經(jīng)由反應(yīng)容器相對(duì)于上述處理部偏心移動(dòng)來(lái)卡合脫離， 上述裝卸機(jī)構(gòu)包括在上述處理部的開(kāi)口上方對(duì)置設(shè)置的上部按壓板和下部按壓板，在這些按壓板上設(shè)有曲率不同的切槽部，該切槽部與上述磁性吸頭以及上述罩的外徑適合而接受上述偏心移動(dòng)， 這些切槽部在上述反應(yīng)容器的移動(dòng)方向上排列，并且上述各切槽部的開(kāi)口也朝向上述反應(yīng)容器的移動(dòng)方向， 上述反應(yīng)容器移動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)上述反應(yīng)容器獨(dú)立地進(jìn)行的移動(dòng)控制的工序中，除了上述處理部之間的移動(dòng)，還包括為了使上述磁性吸頭或者上述罩裝卸于對(duì)應(yīng)的上述處理部，而使之進(jìn)行上述偏心移動(dòng)的控制。
13.一種反應(yīng)容器，其是為了使用試劑以及磁性微珠從生物學(xué)試樣提取生物學(xué)分子而使用的反應(yīng)容器，該反應(yīng)容器呈箱形，在箱形主體上設(shè)有以供上述一系列處理進(jìn)行的方式排列的多個(gè)槽，上述反應(yīng)容器的特征在于， 作為上述槽，至少具備: 反應(yīng)槽，其供給有生物學(xué)試樣、生物學(xué)分子提取用的試劑、生物學(xué)分子吸附用的磁性微珠; 磁性吸頭容納槽，其對(duì) 用于回收吸附有生物學(xué)分子的上述磁性微珠的磁性吸頭進(jìn)行容納，以裝卸于上述桿；以及 罩容納槽，其對(duì)上述磁性吸頭的罩進(jìn)行容納，以裝卸于上述桿， 另外在上述箱形主體上具備裝卸機(jī)構(gòu)，該裝卸機(jī)構(gòu)在上述磁性吸頭或者上述罩選擇性地插入于這些槽中的一個(gè)槽時(shí)，通過(guò)經(jīng)由反應(yīng)容器使上述磁性吸頭或者上述罩相對(duì)于該槽偏心移動(dòng)來(lái)卡合脫離， 上述裝卸機(jī)構(gòu)包括在上述處理部的開(kāi)口上方對(duì)置設(shè)置的上部按壓板和下部按壓板，在這些按壓板上設(shè)有切槽部，該切槽部與上述磁性吸頭以及上述罩的外徑適合而接受上述偏心移動(dòng)， 這些切槽部與上述槽的排列方向一致地設(shè)置，并且這些切槽部的開(kāi)口也朝向上述槽的排列方向。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的反應(yīng)容器，其特征在于， 上述磁性吸頭以及上述罩共用上述上部按壓板和上述下部按壓板，在各按壓板上復(fù)合地形成有具有與上述磁性吸頭的外徑對(duì)應(yīng)的曲率和與上述罩的外徑對(duì)應(yīng)的曲率的切槽構(gòu)件。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的反應(yīng)容器，其特征在于， 作為上述磁性吸頭用和上述罩用分別配置上述上部按壓板和上述下部按壓板，在上述磁性吸頭用的上部按壓板以及下部按壓板上形成有與上述磁性吸頭的外徑對(duì)應(yīng)的曲率的切槽部，在上述罩用的上部按壓板以及下部按壓板上形成有與上述罩的外徑對(duì)應(yīng)的曲率的切槽 部。
【文檔編號(hào)】G01N1/10GK103562727SQ201280026705
【公開(kāi)日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2012年5月21日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月30日
【發(fā)明者】前島宗郎 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立高新技術(shù)