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CN102656465A - 试样处理装置、试样处理方法以及所使用的反应容器 - Google Patents

试样处理装置、试样处理方法以及所使用的反应容器 Download PDF

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CN102656465A CN2010800564273A CN201080056427A CN102656465A CN 102656465 A CN102656465 A CN 102656465A CN 2010800564273 A CN2010800564273 A CN 2010800564273A CN 201080056427 A CN201080056427 A CN 201080056427A CN 102656465 A CN102656465 A CN 102656465A
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Abstract

有效地回收核酸、蛋白质的生物学分子。能够配置具有多个反应部的反应容器，并具有：喷嘴机构，其具有喷嘴，该喷嘴可进行分注针头以及磁性针头的装卸，上述分注针头向上述反应容器的反应部分注溶液，上述磁性针头在上述反应容器的多个反应部之间产生使磁性微珠移动的磁场；以及对喷嘴机构的驱动进行控制的驱动控制装置。

Description

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
本发明涉及执行与从包括细胞、细菌、病毒等试样中将核酸或蛋白质等生物学分子提取、分离、纯化等相关的各种处理的试样处理装置以及试样处理方法，另外，涉及这些试样处理装置以及试样处理方法所使用的反应容器。
背景技术
从血液、血浆、组织片等生物学试样中将核酸等生物学分子分离或纯化，不仅在生物学、生物化学、医学等生命现象的研究，在诊断或农作物的品种改进、食品检查等工业中也是用于得到检查物质的基本的、重要的操作。尤其对于核酸的检查而言，普及了能够增幅DNA或RNA的PCR（Polymerase chainreaction）法，因此对能够利用PCR法来增幅的、纯化的核酸进行分离、纯化的要求提高。另外，除了PCR法，还开发了NASBA（Nucleic AcidSequence-Based Amplification）法、SDA（strand displacement amplification）法、3SR（self-sustained sequence replication）法、TMA（transcription-mediatedamplification）法、Qβreplicase amplification法、LAMP（loop-mediated isothermalamplification）法等各种核酸增幅法，因此扩大核酸检查的应用范围，而认为从生物学试样分离、纯化核酸的要求越来越高。
作为从生物学试样分离、纯化DNA或RNA等核酸的方法，公知有酚/氯仿提取法。但是该方法由于有机溶剂的使用或繁琐的操作而使作业者的负担增大。因此，为了解决上述问题点，提出在离液剂的存在下、利用了二氧化硅或玻璃纤维等与核酸结合的性质的方法（例如非专利文献1），也开发出进行核酸提取的自动装置（例如专利文献1）。
由自动装置通常实施的核酸分离、纯化的流程如以下的（1）~（6）所示。（1）利用含有离液剂或表面活性剂的溶液来粉碎细胞，使核酸从溶液中溶解析出。（2）通过将表面进行二氧化硅涂层了的磁性微珠（磁性二氧化硅粒子）添加至溶液，并混合，使核酸吸附至粒子表面。（3）从反应容器的外部使磁铁接近，将磁性微珠捕捉至反应容器，并使用泵等将含有蛋白质等的杂质的溶液除去。（4）向反应容器添加清洗液，使杂质向溶液中移动。（5）再次从反应容器的外部使磁铁接近，将磁性微珠捕捉至反应容器，并且除去含有杂质的溶液。（6）清洗液除去后，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。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表2003-504195号公报
非专利文献
非专利文献1：Boom,R.,Sol,C.J.A.Salimans,M.M.M.,Jansen,C.L.,Wertheimvan Dillien,P.M.E.,and van der Noordaa,J.,J.Clin.Microbiol.,28,495-503（1990）
发明内容
发明所要解决的课题
如上所述，在将核酸等的生物学分子从生物学试样进行分离提取、纯化等时，能够通过自动装置实施各种处理。然而，为了使实施各种处理的自动装置实用化，有生物学分子的分离提取、纯化后的回收效率不充分、装置构成复杂化、不能有效地回收生物学分子的问题。
因此，本发明的目的在于提供一种能够有效地回收核酸、蛋白质的生物学分子、并适于实用化的试样处理装置、试样处理方法以及所使用的反应容器。
用于解决课题的方法
实现了上述的目的的本发明的试样处理装置能够配置具有多个反应部的反应容器，并具有：喷嘴机构，其具有喷嘴，该喷嘴可进行分注针头以及磁性针头的装卸，上述分注针头向上述反应容器的反应部分注溶液，上述磁性针头产生使磁性微珠在上述反应容器的多个反应部之间移动的磁场；以及驱动控制装置，其对喷嘴机构的驱动进行控制。
此处，上述喷嘴优选具备安装分注针头以及磁性针头的前端部以及直径比该前端部更大的中途部，并能够在该中途部安装磁性针头罩。
另外，本发明的试样处理装置也可以具备收容分注针头的针头架、收容磁性针头的磁性针头架、以及收容磁性针头罩的罩架。
此处，上述驱动控制装置能够将上述喷嘴机构移动控制至上述反应容器、上述针头架、上述磁性针头架以及上述罩架，并且能够以向上述喷嘴机构的喷嘴安装分注针头、磁性针头以及磁性针头罩的方式进行移动控制。
并且，试样处理装置也可以还具备试剂架，该试剂架能够收容填充有用于回收来自生物学试样的生物学分子的试剂试剂瓶。作为上述生物学分子可以举出核酸，根据本发明的试样处理装置，能够回收核酸。
另外，上述喷嘴机构优选具有在配置有多个上述反应容器的状态下与各反应容器的规定的反应部对应的多个上述喷嘴。
并且，本发明的试样处理装置优选具备罩装卸机构，该罩装卸机构在上述磁性针头罩的前端插入上述反应部的状态下，将上述磁性针头罩从上述喷嘴取下，并且保持上述磁性针头罩。
作为上述罩装卸机构，可以使用具有以夹入上述磁性针头罩的边缘部的间隔来对置的上部按压板及下部按压板、以及形成于这些上部按压板以及下部按压板的一个侧面的切口部的罩装卸机构。
另一方面，实现上述的目的的本发明的试样处理方法包括：在规定的反应部内，将具有核酸吸附能力的磁性微珠浸渍于含有核酸的溶液的工序；以及在上述工序之后使吸附有核酸的磁性微珠从上述规定的反应部通过油内而向其他的反应部移动的工序。
另外，本发明的试样处理方法也可以还包括：在上述其他的反应部，将吸附有核酸的上述磁性微珠浸渍于清洗液的工序；以及之后使该磁性微珠通过油内而向另一其他的反应部移动的工序。
并且，本发明的试样处理方法也可以进一步包括在上述另一其他的反应部将吸附有核酸的上述磁性微珠浸渍于洗脱液的工序，而在该洗脱液内洗脱核酸。
尤其，在本发明的试样处理方法中，优选使用安装有产生磁场的磁性针头与覆盖该磁性针头的外周的磁性针头罩的喷嘴来捕捉上述磁性微珠，而使上述磁性微珠移动。
另外，在上述磁性针头罩插入上述反应部的状态下，能够通过从上述喷嘴取下上述磁性针头罩来将磁性微珠从上述磁性针头罩取下。此时，在以规定的间隔对置的上部按压板以及下部按压板之间夹入上述磁性针头罩的边缘部的状态下，也可以通过提起上述喷嘴来将上述磁性针头罩从上述喷嘴取下。
在本发明的试样处理方法中，可以使用具有多个反应部、以及能够在该反应部的上方填充上述油的空间部的反应容器。
另外，在本发明的试样处理方法中，也可以在上述规定的反应部填充含有生物学试样与离液剂的溶液。
然而，实现上述的目的的本发明的反应容器具有多个反应部；以及罩装卸机构，其在安装于喷嘴的磁性针头罩的前端部插入该反应部的状态下，将上述磁性针头罩从上述喷嘴取下，并且保持上述磁性针头罩。
此处，作为上述罩装卸机构，可以使用具有以夹入上述磁性针头罩的边缘部的间隔来对置的上部按压板及下部按压板、以及形成于这些上部按压板以及下部按压板的一个侧面的切口部的罩装卸机构。
尤其，上述切口部优选形成于与上述多个反应部的开口部对置的位置。
并且，本发明的反应容器优选具备能够在该反应部的开口部的上方填充上述油的空间部。
本说明书包括作为本申请的优先权的基础的日本专利申请2009-285343号的说明书以及/或者附图所记载的内容。
发明效果
根据本发明的试样处理装置、试样处理方法以及所使用的反应容器，能够有效地回收核酸、蛋白质的生物学分子。因此，通过使用本发明，能够使生物学分子的回收效率优异的试样处理装置实用化。
附图说明
图1是示意性地表示应用了本发明的试样处理装置的一个例子的立体图。
图2是试样处理装置所使用的反应容器的立体图。
图3是反应容器的俯视图。
图4是反应容器的剖视图。
图5是试样处理装置的喷嘴的俯视图。
图6是装卸于喷嘴上的一次性针头的俯视图。
图7是装卸于喷嘴上的磁性体棒的俯视图。
图8是装卸于喷嘴上的磁性体棒罩的俯视图。
图9是表示试样处理装置的罩装卸机构与反应容器的立体图。
图10是表示在应用了本发明的试样处理方法中将各种液体分注于反应容器的阶段的反应容器的剖视图。
图11是表示在应用了本发明的试样处理方法中将磁性微珠分注于反应容器的阶段的反应容器的剖视图。
图12是表示在应用了本发明的试样处理方法中将油分注于反应容器的阶段的反应容器的剖视图。
图13是表示在应用了本发明的试样处理方法中捕捉磁性微珠的阶段的反应容器的剖视图。
图14是表示在应用了本发明的试样处理方法中移动磁性微珠的阶段的反应容器的剖视图。
图15是表示在应用了本发明的试样处理方法中将捕捉到的磁性微珠取下的阶段的反应容器的剖视图。
图16是表示在应用了本发明的试样处理方法中将捕捉到的磁性微珠取下的阶段的喷嘴与罩装卸机构的主要部分立体图。
图17是表示在应用了本发明的试样处理方法中捕捉磁性微珠的阶段的反应容器的剖视图。
图18是表示在应用了本发明的试样处理方法中将磁性微珠移动至洗脱液的阶段的反应容器的剖视图。
图19是表示在应用了本发明的试样处理方法中将磁性微珠浸渍于洗脱液的阶段的反应容器的剖视图。
图20是表示在应用了本发明的试样处理方法中回收洗脱液中的磁性微珠的阶段的反应容器的剖视图。
图21是表示使用图9所示的试样处理装置以及反应容器、来使磁性微珠移动的阶段的罩装卸机构与反应容器的剖视图。
图22是表示使用图9所示的试样处理装置以及反应容器、来使磁性微珠移动的阶段的罩装卸机构与反应容器的俯视图。
图23是表示使用图9所示的试样处理装置以及反应容器、来将捕捉到的磁性微珠取下的阶段的罩装卸机构与反应容器的剖视图。
图24是表示使用图9所示的试样处理装置以及反应容器、来将捕捉到的磁性微珠取下的阶段的罩装卸机构与反应容器的俯视图。
图25是表示使用电磁铁棒来捕捉磁性微珠的阶段的反应容器的剖视图。
图26是表示将被电磁铁棒捕捉到的磁性微珠取下的阶段的反应容器的剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的试样处理装置、试样处理方法以及所使用的反应容器进行详细说明。
如图1所示，试样处理装置在载置台1的一个面的规定的位置安装多个反应容器2，使用反应容器2来对生物学试样实施各种处理。试样处理装置具有载置台1、能够收容多个试剂瓶的试剂架3、能够收容已填充处理对象的生物学试样的试样容器的检体架4、收容有多个磁性体棒的磁性体棒架5、收容有多个磁性体棒罩的罩架6、收容有多个一次性针头的针头架7、用于扔掉废弃物的废弃物用容器8、在与载置台1的一个面对置的位置上可移动地配置的喷嘴机构9、以及对喷嘴机构9的移动以及定位进行控制的驱动控制装置10。另外，虽然未图示，试样处理装置具备用于输入处理条件或生物学试样所涉及的信息、其他的各种信息的计算机。
此处，生物学试样没有特别限定，意思为包括：从包括人类的动物采取的血液、血浆、组织片、体液以及尿的生物体试样；动物细胞、植物细胞以及昆虫细胞的细胞；细菌、真菌以及藻类等微生物；病毒（包括病毒感染细胞）。另外，生物学试样是包括培养这些细胞、微生物以及病毒的培养液、以及使这些细胞、微生物以及病毒悬浮的悬浮液的意思。另外，这些生物学试样包括由试样处理装置分离提取或纯化的对象的生物学分子。此处，生物学分子指的是DNA或RNA等的核酸、酵素或抗体等的蛋白质、肽断片。此外，就试样处理装置而言，分离提取或纯化的对象不限定于核酸、蛋白质、肽断片，可以将细胞或微生物产生的化合物（包括有机化合物、低分子化合物）作为生物学分子来成为分离提取或纯化的对象。
如图2~4所示，在试样处理装置中，就反应容器2而言，整体呈大致箱型，内部具有用于分注各种试剂的多个反应部11a～11d。多个反应部11a~11d以成为规定的容积的方式形成为凹陷部。此外，在本例中，反应部11d以比反应部11a～11c的容积小的方式形成为浅的凹陷部。此外，在反应容器2中，反应部的数量以及各反应部的容积没有特别限定，可以根据对于生物学试样的处理的内容来适当地设定。另外，在试样处理装置，可以根据对于生物学试样的处理的内容来安装反应部的数量、各反应部的容积不同的种类的反应容器2。
另外，反应容器2在多个反应部11a~11d的开口端的上方具有被侧壁包围的空间部12。即，反应容器2具有由四个方向的侧壁与多个反应部11a~11d的开口端面对的一个面构成的空间部12。并且，反应容器2具备用于对安装于喷嘴机构9的磁性体棒罩进行装卸的罩装卸机构13。
罩装卸机构13具有用于保持磁性体棒罩的上部按压板14以及下部按压板15。上部按压板14以及下部按压板15具有规定的间隔地相互大致平行地配置。另外，在上部按压板14以及下部按压板15上形成有分别于多个反应部11a～11d对置且形状与磁性体棒罩的外形尺寸吻合的切口部16。当从上方观察反应容器2时，切口部16使其端面位于面对反应部11a~11d的开口部的内侧的位置上。
在试样处理装置中，喷嘴机构9具有多个图5所示的喷嘴部17。喷嘴机构9具有数量至少比反应容器2的数量多的喷嘴17。换言之，在试样处理装置中，可以配置喷嘴17的个数以下的反应容器2。更具体而言，喷嘴17例如能够并列8~12个左右。通过使喷嘴17并列，能够提高单位时间的处理能力（吞吐量）。
虽然未图示，喷嘴17的内部形成为筒状，与泵机构等吸引·排出驱动装置连接。喷嘴17具有最小径的前端部18、直径比前端部18的大的中途部19。
在喷嘴17的前端部18上，能够选择安装图6所示的一次性针头20以及图7所示的磁性体棒21。就一次性针头20以及磁性体棒21而言，各自基端部的内径与喷嘴17的前端部18的直径几乎相同，并且形成为直径朝向前端而变小的形状。因而，一次性针头20以及磁性体棒21通过在基端部插入喷嘴17的前端部18，能够嵌入喷嘴17。另外，一次性针头20在基端部具有边缘部22。磁性体棒21在前端具有产生磁场的磁性体23，在基端部具有边缘部24。磁性体棒21能够通过在一次性针头20等分注针头的前端部插入磁性体23来制成。
另一方面，能够在喷嘴17的中途部19上安装图8所示的磁性体棒罩25。就磁性体棒罩25而言，基端部的内径与喷嘴17的中途部19的直径几乎相同，并且形成为直径朝向前端而变小的形状。因而，磁性体棒罩25通过从基端部插入喷嘴17的中途部，能够嵌入喷嘴17。另外，就磁性体棒罩25而言，前端部形成为开口端，且在基端部具有边缘部26。
此外，这些一次性针头20、磁性体棒21（除了磁性体23的部分）以及磁性体棒罩25能够使用聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯等树脂来制成。
此外，虽然未图示，喷嘴机构9优选具有用于将安装于前端部18、中途部19的一次性针头20、磁性体棒21以及磁性体棒罩25取下的取下机构。作为取下机构，例如可以采用将一次性针头20的边缘部22、磁性体棒21的边缘部24以及磁性体棒罩25的边缘部26向下方压下的按压部。
在试样处理装置中，试剂架3形成为能够收容多个试剂瓶的箱形。试剂架3能够根据对生物学试样实施的具体的处理内容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，试剂架3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、分注于反应容器2的油的试剂瓶等。并且，在试剂架3上，也能够收容数量与喷嘴机构9所具备的多个喷嘴17的数量相同的同种的试剂瓶。在该情况下，同种的试剂瓶以与多个喷嘴17的间隔一致的方式配置。
在试样处理装置中，检体架4形成为能够收容填充有不同或者相同的生物学试样的多个检体管的箱形。在检体架4上，多个检体管以与多个喷嘴17的间隔一致的方式配置。
在试样处理装置中，磁性体棒架5具有收容图7所示的多个磁性体棒21的多个开口部。该开口部具有比磁性体棒21的外径稍大、且比边缘部24稍小的直径。另外，这些多个开口部以与多个喷嘴17的间隔一致的方式配置。即，以多个开口部的中心间隔与多个喷嘴17的前端部的中心间隔大致相等的方式并列与喷嘴数量相同、或者是其数量的倍数的开口部，并遍及多段地形成这些开口部的列。
在试样处理装置中，罩架6具有收容图8所示的多个磁性体棒罩25的多个开口部。该开口部具有比磁性体棒罩25的外径稍大、且比边缘部26稍小的直径。另外，这些多个开口部以与多个喷嘴17的间隔一致的方式配置。即，以多个开口部的中心间隔与多个喷嘴17的前端部的中心间隔大致相等的方式并列与喷嘴数量相同、或者是其数量的倍数的开口部，并遍及多段地形成这些开口部的列。
在试样处理装置中，针头架7具有收容图6所示的多个一次性针头20的多个开口部。该开口部具有比一次性针头20的外径稍大、且比边缘部22稍小的直径。另外，这些多个开口部以与多个喷嘴17的间隔一致的方式配置。即，以多个开口部的中心间隔与多个喷嘴17的前端部的中心间隔大致相等的方式并列与喷嘴数量相同、或者是其数量的倍数的开口部，并遍及多段地形成这些开口部的列。
在试样处理装置中，废弃物用容器8是对使用完毕的一次性针头20、磁性体棒21、磁性体棒罩25、处理后的生物学试样、清洗液等进行废弃的容器，其呈箱形。此外，虽然未图示，废弃物用容器8优选具备用于将安装于喷嘴17的前端部18、中途部19的一次性针头20、磁性体棒21以及磁性体棒罩25取下的取下机构。作为取下机构，例如可以采用如下按压板，即，按压板与一次性针头20的边缘部22、磁性体棒21的边缘部24以及磁性体棒罩25的边缘部26抵接，通过向上方驱动喷嘴17能将这些边缘部22、24以及25向下方压下。此外，取下机构具备于喷嘴机构9以及废弃物容器8中的任一个即可。
在试样处理装置中，虽然未图示，驱动控制装置10具有：驱动机构，其由马达等的动力源、传递来自动力源的动力的齿轮机构以及臂等构成；控制基板，其向该驱动机构输出控制信号，该控制信号使上述的喷嘴机构9沿图1中的x轴、y轴以及z轴移动、以及使之以z轴为中进行转动。此外，利用未图示的计算机来将操作者所设定的各种条件输入控制基板。
然而，本发明不限定于上述的构成的试样处理装置。上述的试样处理装置是将具有罩装卸机构13的反应容器2安装于载置台1的结构。然而，试样处理装置也可以在安装反应容器2的位置上具备罩装卸机构13。即，试样处理装置也可以是具有罩装卸机构13的结构。具体而言，如图9所示，试样处理装置在载置台1的一个面的安装反应容器2的位置，具有罩保持部30，该罩保持部30具备罩装卸机构13。罩保持部30由剖面呈L字状的一对侧面31、借助于一对侧面31位于规定的高度的罩装卸机构13构成。虽然未图示，罩保持部30也可以具有能够相对于载置台1自由装卸的机构。另外，在具有罩保持部30的试样处理装置中，除了不具有罩装卸机构13以外，使用具有相同的结构的反应容器2。另外，试样处理装置在安装多个反应容器2的情况下，具有与各反应容器2对应的多个罩保持部30。
另外，罩保持部30也可以构成为，能够使罩装卸机构13在上下方向（图1所示的z轴向）移动、定位。在该情况下，在一对侧面31的相互对置的面上，形成在上下方向平行的多个凹槽，能够使罩装卸机构13沿凹槽而在上下方向移动。另外，在该情况下，由于将罩装卸机构13固定于一对侧面31上，从而优选具有销等固定机构。
如上构成的试样处理装置能够实施对于生物学试样的各种处理。以下，以实施从生物学试样提取核酸成分的处理的方式为例，对试样处理装置进行说明。具体而言，试样处理装置在含有核酸以及其他的杂质的试样中混合在离液剂存在下进行了二氧化硅涂层的磁性微珠，使核酸吸附于该磁性微珠的表面，在分离、清洗吸附有核酸的磁性微珠后，实施从磁性微珠洗脱核酸的核酸提取处理。
更具体而言，首先，如图10所示，向反应部11a分注处理对象的生物学试样与含有离液剂或表面活性剂的溶液，向反应部11b以及11c分注清洗液，向反应部11d分注洗脱液。当向反应部11a~11d分注这些溶液时，在喷嘴机构9的喷嘴17安装一次性针头20。对于将一次性针头20安装于喷嘴17而言，首先，通过基于驱动控制装置10的控制，来使喷嘴机构9向收容于针头架7的一次性针头20的基端部的中心与喷嘴17的前端部18正确地对置的位置移动（x轴以及y轴向的移动）。接下来，通过基于驱动控制装置10的控制，来使喷嘴机构9向下方（z轴）移动，由此，能够将一次性针头20安装于喷嘴17的前端部18。通过以上的一系列的动作，能够将一次性针头20安装于喷嘴机构9具有的全部多个喷嘴17。
而且，在安装了一次性针头20的状态下，通过基于驱动控制装置10的控制，来使喷嘴机构9向试剂架4的上方移动，向试剂瓶的内部插入一次性针头20的前端，并利用未图示的泵机构等吸引·排出驱动装置来吸引规定量的溶液。此时，通过准备数量与喷嘴17的数量相同的规定的试剂瓶并使它们在试剂架上并列，全部多个一次性针头20能够同时吸引溶液。
之后，通过基于驱动控制装置10的控制，来使喷嘴机构9向反应容器2的上方移动，并将一次性针头20的前端定位于规定的反应部11a～11d上。在该状态下，使吸引·排出驱动装置工作，能够将吸引于一次性针头20内的溶液向规定的反应部11a~11d内分注。若分注溶液结束，则通过基于驱动控制装置10的控制，来使喷嘴机构9向废弃物用容器8的上方移动，使安装于喷嘴机构9或者废弃物用容器8的取下机构工作，而废弃使用完毕的一次性针头20。
以上的一系列的动作在分注清洗液、洗脱液、含有离液剂或表面活性剂的溶液时是共通的动作。此外，对于生物学试样的分注而言，除了从收容于检体架4的检体管吸引规定量的生物学试样以外，通过以上的一系列的动作来实施。另外，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，分别使用不同的一次性针头20。
接下来，如图11所示，向分注有处理对象的生物学试样的反应部11a，分注进行了二氧化硅涂层后的磁性微珠40。此外，磁性微珠40可以预先向反应部11a分注，也可以与上述的喷嘴机构9的动作相同地将分散有磁性微珠的溶液向反应部11a分注。另外，在如图10所示的阶段中分注生物学试样，但也可以在该阶段中与磁性微珠40一起、或者依次分注生物学试样。
此处，所谓磁性微珠40，例如只要为具有作为在生物工程的领域中以往使用的磁性体的特征的微珠，可以使用任何材质、形状以及粒径的微珠。另外，在试样处理装置中，在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40。核酸吸附能力能够通过对由磁性体构成的微珠的表面进行二氧化硅涂层来赋予。
在该阶段中，由于在反应部11a存在离液剂，所以生物学试样所含有的核酸成分吸附于进行了二氧化硅涂层的磁性微珠40的表面。另外，在该阶段中，也可以搅拌反应部11a的内部。对于搅拌反应部11a的内部而言，例如，可以使用从反应容器2的外部周期性地施加磁场、由此使磁性微珠40在内部移动方法，或者，使用在喷嘴17安装一次性针头20或磁性体棒罩25、利用驱动控制装置10控制喷嘴机构9而使安装于喷嘴17的一次性针头20或磁性体棒罩25在反应部11a内部旋转或者摆动的方法。
接下来，如图12所示，向反应容器2的空间部12分注油41。此处，作为油41，可以使用通常的机械油、矿物油、硅油、氟系油等。但是，从提取核酸的观点看，更加优选使用矿物油。此外，油41向空间部12的分注能够与上述的由基于驱动控制装置10的控制来由喷嘴机构9分注溶液的动作相同。此处，将油41向存在于反应部11a～11d的上方的空间部12充分地分注，其程度为能够防止由分注于反应部11a~11d的各种溶液的蒸发或液滴的飞散引起的污染。此外，油41的分注量与上述的各种溶液的分注量相比多，因此也可以另外准备更加高容量的一次性针头。
接下来，如图13所示，将磁性体棒21以及磁性体棒罩25安装于喷嘴17，并在磁性体棒罩25的前端部捕捉反应部11a内的磁性微珠40。在该阶段中，就将磁性体棒21以及磁性体棒罩25安装的喷嘴17而言，与利用上述的驱动控制装置10来控制喷嘴机构9、而将一次性针头20安装于喷嘴17的动作相同。另外，在将磁性体棒21安装于喷嘴17的前端部18后，将磁性体棒罩25安装于喷嘴17的中途部19。另外，在该阶段中，通过使磁性体棒21以及磁性体棒罩25的前端部在反应部11a内转动、摆动或者上下移动，能够在磁性体棒罩25的前端部可靠地捕捉磁性微珠40。就使磁性体棒21以及磁性体棒罩25的前端部在反应部11a内转动、摆动或者上下移动而言，能够通过利用驱动控制装置10控制喷嘴机构9来实施。
接下来，如图14所示，在利用驱动控制装置10驱动并控制喷嘴机构9而捕捉了磁性微珠40的状态下，使磁性体棒21以及磁性体棒罩25的前端部从反应部11a向反应部11b移动。此时，磁性体棒21以及磁性体棒罩25以不与罩装卸机构13接触的方式在空间部12内部移动。另外，在该阶段中，捕捉到磁性微珠40的磁性体棒罩25在分注于空间部的油41内部移动。
若在反应部11a内在磁性体棒罩25的前端部捕捉磁性微珠40，则在磁性体棒罩25的周面或凝结的磁性微珠40之间，附着除核酸以外的含有蛋白质、其他杂质的溶液。但是，如上述那样，由于捕捉到磁性微珠40的磁性体棒罩25在油41内移动，从而能够除去在磁性体棒罩25的周面、凝结的磁性微珠40之间存在的溶液。例如，即使在凝结的磁性微珠40之间存在含有杂质的溶液，通过在油41内通过来将该溶液置换为油41。由此，能够防止分注于反应部11a的溶液被带入反应部11b。
另外，当进行从反应部11a提取磁性体棒罩25与在前端捕捉到的磁性微珠40的动作时，在空间部12分注有油41，从而能够防止液滴、水雾的产生。假设在空间部12不存在油41的情况下，由于从反应部11a提取磁性体棒罩25与在前端捕捉到的磁性微珠40的动作，而产生分注于反应部11a的溶液的液滴、水雾。产生的液滴、水雾不仅到达邻接的反应部11b，也到达邻接的反应容器2，从而成为污染的原因。即，通过向空间部12分注油41，能够可靠地防止污染，从而能够实施更加正确的核酸提取处理。
接下来，如图15所示，利用驱动控制装置10来驱动并控制喷嘴机构9，并利用罩装卸机构13来将磁性微珠40从磁性体棒罩25的前端部取下。在捕捉到磁性微珠40的状态下，从将磁性体棒罩25插入反应部11b的工序开始、将磁性微珠40从磁性体棒罩25的前端部取下的动作如图16（A）~（D）所示。
首先，如图16（A）所示，利用驱动控制装置10来驱动并控制喷嘴机构9，并将安装有磁性体棒21以及磁性体棒罩25的喷嘴17的前端插入反应部11b内部（z轴的下方向）。接下来，如图16（B）所示，将安装有磁性体棒21以及磁性体棒罩25的喷嘴17的前端从反应部11b内部提起（z轴的上方向）。
接下来，如图16（c）所示，将喷嘴17提起，直至磁性体棒罩25的边缘部26位于罩装卸机构13的上部按压板14以及下部按压板15之间，并以磁性体棒罩25嵌入切口部16的方式移动（y轴向）。通过该移动，磁性体棒罩25的边缘部26插入上部按压板14以及下部按压板15之间并卡止。此外，当从上方观察反应容器2时，切口部16形成为端面位于在面对反应部11a~11d的开口部的内侧的位置。因此，在将磁性体棒罩25嵌入切口部16的动作过程中，磁性体棒罩25的周面不与反应部11b的侧面接触，从而能够稳定地嵌入。
接下来，如图16（d）所示，利用驱动控制装置10来驱动并控制喷嘴机构9，并进一步将喷嘴17向上方提起（z轴的上方向）。通过该提起动作，安装于喷嘴17的磁性体棒罩25的边缘部26的上表面被上部按压板14卡止，仅将磁性体棒罩25从喷嘴17分离。安装于喷嘴17的磁性体棒21与喷嘴17一起被向上方提起，从而在磁性体棒罩25的前端捕捉到的磁性微珠从前端脱离，而向反应部11b的底面下沉（图15）。这样，通过使用罩装卸机构13，在上述磁性针头罩25的前端部插入反应部11a~11d的状态下，将磁性针头罩25从喷嘴17取下，并且能够保持磁性针头罩25。
如上所述，仅利用驱动控制装置10来驱动并控制喷嘴机构9，就能够使反应部11a内的磁性微珠40向反应部11b移动。在该动作中，不需要提取来自反应部11a的溶液的工序，并能够非常简便地移动磁性微珠40。
此外，在图15所示的状态下，磁性微珠40能够利用分注于反应部11b的清洗液来清洗，而能够从磁性微珠40的表面除去出自生物学试样的蛋白质等杂质。在该阶段中，也可以为了进一步提高清洗效果而搅拌反应部11b内部的清洗液。为了搅拌反应部11b的内部，例如，能够使用通过从反应容器2的外部周期性地施加磁场来使磁性微珠40在内部移动的方法，或者，在取下安装于喷嘴17的磁性体棒21后、将保持于罩装卸机构13的磁性体棒罩25再次安装于喷嘴17、而使磁性体棒罩25在反应部11b内部旋转或者摆动的方法。此外，对于将磁性体棒罩25安装于喷嘴17的动作而言，实施图16（A）~（D）所示的一系列的动作的逆向动作即可。
接下来，如图17所示，在磁性体棒罩25的前端再次捕捉已在反应部11b清洗的磁性微珠40。该阶段与图13所示的阶段相同，能够通过利用驱动控制装置10驱动并控制喷嘴机构9来实施。
接下来，在反应部11c对在磁性体棒罩25的前端捕捉到的磁性微珠40实施第二次的清洗（未图示），如图18所示，使在磁性体棒罩25的前端捕捉到的磁性微珠40向分注有洗脱液的反应部11d移动。该阶段与图14所示的阶段相同，能够通过利用驱动控制装置10驱动并控制喷嘴机构9来实施。
接下来，如图19所示，利用驱动控制装置10来驱动并控制喷嘴机构9，并利用罩装卸机构13来将磁性微珠40从磁性体棒罩25的前端部取下。该阶段与图15以及16所示的阶段相同，能够通过利用驱动控制装置10驱动并控制喷嘴机构9来实施。在该阶段中，能够在洗脱液中洗脱在磁性微珠40的表面吸附的核酸成分。最后，如图20所示，对于洗脱液中的磁性微珠40，与图17所示的阶段相同地再次在磁性体棒罩25的前端捕捉磁性微珠40。而且，通过基于驱动控制装置10的控制来使喷嘴机构9向废弃物用容器8的上方移动，使安装于喷嘴机构9或者废弃物用容器8的取下机构工作，而以前端捕捉到磁性微珠40的状态废弃磁性体棒罩25以及磁性体棒21。
然而，在使用图9所示的试样处理装置的情况下，通过与图10~图20所说明的动作相同的动作，也能够实施核酸提取处理。具体而言，如图21以及22所示，能够使在磁性体棒罩25的前端捕捉到的磁性微珠40向反应部11b移动，并且能够使之从反应部11b向反应部11c移动。此外，如图22所示，反应部11a~11d也可以具有椭圆形状的开口端。通过使反应部11a～11d的开口端为椭圆形状，能够可靠地防止安装有一次性针头20、磁性体棒罩25的喷嘴17的动作与罩保持部30产生干涉。
另外，如图23以及24所示，在使用图9所示的试样处理装置的情况下，也能够利用罩保持部30的罩装卸机构13，来将在磁性体棒罩25的前端捕捉到的磁性微珠取下。
如上所述，在使用试样处理装置的核酸提取方法中，在一系列的处理中，使磁性微珠40从规定的处理向下一个处理移动，而吸附有核酸的磁性微珠40在油41内通过。由此核酸提取所使用的离液剂、表面活性剂、清洗液所含有的乙醇或异丙酮等药剂不会被带入，而能够得到高纯度的核酸溶液。可知这些药剂会阻碍PCR法、之后继续的各种酵素反应。在上述的方法中，与以往的方法比较，能够可靠地除去这些药剂，因此所得到的核酸溶液能够保持原样地适用于例如PCR法、其他酵素反应中。
另外，在使用试样处理装置的核酸提取方法中，在磁性体棒罩25的前端捕捉磁性微珠40而使之向各反应部11a～11dへ移动。在使用针头将磁性微珠40从每个溶液吸引以及向每个溶液排出由此来使磁性微珠移动的以往的方法中，有在液体吸引路线的中途的管内无法完全吸引磁性微珠的情况，并且当从管内排出不必要的溶液时，磁性微珠也一起排出，其结果，有损失磁性微珠的问题。但是，在使用上述的试样处理装置的核酸提取方法中，不会产生磁性微珠40的损失的问题，从而能够实现低成本的核酸提取处理。
并且，在试样处理装置中，驱动控制装置10以及喷嘴机构9兼具分注生物学试样、清洗液等各种溶液的功能、以及使磁性微珠向各反应部11a~11d移动的功能。换言之，分注生物学试样、清洗液等各种溶液的机构、以及使磁性微珠向各反应部11a~11d移动的机构利用相同的驱动系统（驱动控制装置10以及喷嘴机构9）。因此，试样处理装置的装置构成简单，并且能够避免由于多个驱动系统存在而导致的阻碍动作的不良情况。
此外，由上述的磁性微珠通过油41内而产生的优异的效果、以及由分注各种溶液的机构与使磁性微珠移动的机构为相同的驱动系统而产生的效果，不限定于配置具有罩装卸机构13的反应容器2的试样处理装置、或者具有罩装卸机构13的试样处理装置。即，例如，如图25以及26所示，若为代替磁性体棒21使用电磁铁棒45、在电磁铁棒罩46的前端捕捉磁性微珠40之类的试样处理装置，则可以不需要罩装卸机构13。虽然未图示，在图25以及26所示的试样处理装置中，具备对针对电磁铁棒45的电力供给的ON/OFF进行控制的控制装置。在图25以及26所示的试样处理装置中，该控制装置使针对电磁铁棒45的电力供给为ON，由此能够在电磁铁棒罩46的前端捕捉磁性微珠40。另外，在图25以及26所示的试样处理装置中，该控制装置使针对电磁铁棒45的电力供给为OFF，由此能够将在电磁铁棒罩46的前端捕捉到的磁性微珠40取下。
在像这样的构成的试样处理装置中，亦如上所述地，磁性微珠40在油41内通过而向各反应部11a~11d移动。因此，即使是像这样的构成的试样处理装置，也能够调整出可保持原样地使用于PCR法、其他酵素反应中的高纯度的核酸溶液。另外，即使是像这样的构成的试样处理装置，也能够防止磁性微珠40的损失而实现低成本的核酸提取处理。并且，即使是像这样的构成的试样处理装置，装置构成也简单，并且能够避免由于多个驱动系统存在而导致的阻碍动作的不良情况。
附图标记说明
1-载置台，2-反应容器，3-试剂架，4-检体架，5-磁性体棒架，6-罩架，7—针头架，8—废弃物用容器，9—喷嘴机构，10—驱动控制装置，11a～11d—反应部，12—空间部，13—罩装卸机构，14—上部按压板，15—下部按压板，16—切口部，17—喷嘴，18—前端部，19—中途部，20—一次性针头，21—磁性体棒，22—边缘部，23—磁性体，24—边缘部，25—磁性体棒罩，26—边缘部，30—罩保持部，31—侧面，40—磁性微珠，41—油，45—电磁铁棒，46—电磁铁棒罩。
本说明书所引用的全部的刊物、专利以及专利申请原封不动地参考，而纳入本说明书。

Claims (22)

1.一种试样处理装置，其特征在于，
能够配置具有多个反应部的反应容器，
并具有：
喷嘴机构，其具有喷嘴，该喷嘴可进行分注针头以及磁性针头的装卸，上述分注针头向上述反应容器的反应部分注溶液，上述磁性针头产生使磁性微珠在上述反应容器的多个反应部之间移动的磁场；以及
驱动控制装置，其对喷嘴机构的驱动进行控制。
2.根据权利要求1所述的试样处理装置，其特征在于，
上述喷嘴具备安装分注针头以及磁性针头的前端部以及直径比该前端部更大的中途部，并能够在该中途部安装磁性针头罩。
3.根据权利要求2所述的试样处理装置，其特征在于，
具备收容分注针头的针头架、收容磁性针头的磁性针头架、以及收容磁性针头罩的罩架。
4.根据权利要求3所述的试样处理装置，其特征在于，
上述驱动控制装置将上述喷嘴机构移动控制至上述反应容器、上述针头架、上述磁性针头架以及上述罩架的位置，并且以向上述喷嘴机构的喷嘴安装分注针头、磁性针头以及磁性针头罩的方式进行移动控制。
5.根据权利要求1所述的试样处理装置，其特征在于，
还具备试剂架，其能够收容填充有用于回收来自生物学试样的生物学分子的试剂的试剂瓶。
6.根据权利要求5所述的试样处理装置，其特征在于，
上述生物学分子为核酸，试样处理装置回收核酸。
7.根据权利要求1所述的试样处理装置，其特征在于，
上述喷嘴机构具有在配置有多个上述反应容器的状态下与各反应容器的规定的反应部对应的多个上述喷嘴。
8.根据权利要求2所述的试样处理装置，其特征在于，
具备罩装卸机构，其在上述磁性针头罩的前端部插入上述反应部的状态下，将上述磁性针头罩从上述喷嘴取下，并且保持上述磁性针头罩。
9.根据权利要求8所述的试样处理装置，其特征在于，
上述罩装卸机构具有：以夹入上述磁性针头罩的边缘部的间隔来对置的上部按压板及下部按压板；以及形成于这些上部按压板以及下部按压板的一个侧面的切口部。
10.一种试样处理方法，其特征在于，包括：
在规定的反应部内，将具有核酸吸附能力的磁性微珠浸渍于含有核酸的溶液的工序；以及
在上述工序之后，使吸附有核酸的磁性微珠从上述规定的反应部通过油内而向其他的反应部移动的工序。
11.根据权利要求10所述的试样处理方法，其特征在于，
还包括：在上述其他的反应部，将吸附有核酸的上述磁性微珠浸渍于清洗液的工序；以及之后使该磁性微珠通过油内而向另一其他的反应部移动的工序。
12.根据权利要求11所述的试样处理方法，其特征在于，
进一步包括在上述另一其他的反应部使吸附有核酸的上述磁性微珠浸渍于洗脱液的工序，而在该洗脱液内洗脱核酸。
13.根据权利要求10所述的试样处理方法，其特征在于，
使用安装有产生磁场的磁性针头与覆盖该磁性针头的外周的磁性针头罩的喷嘴来捕捉上述磁性微珠，而使上述磁性微珠移动。
14.根据权利要求13所述的试样处理方法，其特征在于，
在上述磁性针头罩的前端部插入上述反应部的状态下，通过从上述喷嘴取下上述磁性针头罩，将磁性微珠从上述磁性针头罩取下。
15.根据权利要求14所述的试样处理方法，其特征在于，
在以规定的间隔对置的上部按压板以及下部按压板之间夹入上述磁性针头罩的边缘部的状态下，通过提起上述喷嘴来将上述磁性针头罩从上述喷嘴取下。
16.根据权利要求10所述的试样处理方法，其特征在于，
使用反应容器，该反应容器具有多个反应部、以及能够在该反应部的上方填充上述油的空间部。
17.根据权利要求10所述的试样处理方法，其特征在于，
在上述规定的反应部填充含有生物学试样与离液剂的溶液。
18.一种反应容器，其特征在于，具备：
多个反应部；以及
罩装卸机构，其在安装于喷嘴的磁性针头罩的前端部插入该反应部的状态下，将上述磁性针头罩从上述喷嘴取下，并且保持上述磁性针头罩。
19.根据权利要求18所述的反应容器，其特征在于，
上述罩装卸机构具有：以夹入上述磁性针头罩的边缘部的间隔来对置的上部按压板及下部按压板；以及形成于这些上部按压板以及下部按压板的一个侧面的切口部。
20.根据权利要求19所述的反应容器，其特征在于，
上述切口部形成于与上述多个反应部的开口部对置的位置。
21.根据权利要求18所述的反应容器，其特征在于，
具备能够在上述反应部的开口部的上方填充上述油的空间部。
22.根据权利要求18所述的反应容器，其特征在于，
上述反应部的开口部为椭圆形状。
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