JP2005095160A - Rack for extraction apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、フィルター部材を備えた抽出カートリッジを用いて試料液の特定物質例えば核酸を抽出する抽出装置に対し、前記抽出カートリッジなどを搭載するための抽出装置用ラックに関するものである。 The present invention relates to an extraction apparatus rack for mounting an extraction cartridge or the like on an extraction apparatus that extracts a specific substance such as a nucleic acid in a sample solution using an extraction cartridge provided with a filter member.
従来の抽出法、例えば核酸抽出法としては、遠心法によるもの、磁気ビーズを用いるもの、フィルターを用いるものなどがある。 Conventional extraction methods, for example, nucleic acid extraction methods include those by centrifugation, those using magnetic beads, and those using filters.
フィルターを用いた抽出装置としては、フィルターを収容したフィルターチューブをラックに多数セットし、これに試料液を分注し、上記ラックの底部の周囲をシール材を介してエアチャンバーで密閉して内部を減圧し、全フィルターチューブを同時に排出側より吸引して試料液を通過させて核酸をフィルターに吸着し、その後、洗浄液および溶出液を分注して、同様に減圧吸引して洗浄・溶出するようにした機構が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 As an extraction device using a filter, a large number of filter tubes containing a filter are set in a rack, and sample liquid is dispensed into the rack, and the periphery of the bottom of the rack is sealed with an air chamber through a sealing material. The sample solution is sucked from the discharge side at the same time to allow the sample solution to pass through, and the nucleic acid is adsorbed to the filter. After that, the washing solution and the eluate are dispensed, and similarly, the solution is sucked under reduced pressure to be washed and eluted. Such a mechanism has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
また、フィルターを用いた他の抽出方法として、試料液の核酸を吸着させた後、離脱させて回収する特定のフィルターを備えた分離精製ユニットに、試料液を注入し加圧して抽出する方式が採用されたものがある(例えば、特許文献2参照)。
上記のような特許文献1および2に記載されたものでは、本発明の対象とする抽出装置としては次のような問題がある。
In what was described in
引用文献1では、減圧方式による拡散抽出装置を示しており、全体を同時に吸引するものでは、減圧容積が大きいために装置が大型化し、減圧を作用させるまでの時間が掛かり、また、液が全部排出されたことの検出が困難で、時間設定が長く、処理効率の向上の障害となる。特に、全体の真空吸引では、1つの抽出カートリッジへの試料液注入不良、抽出カートリッジの装填ミス等によってエア抵抗がないものがあると、正常な作動を確保することができず、また、多数の抽出カートリッジを個別に吸引する機構を構成することも困難である。
一方、特許文献2では、加圧方式によりフィルターを使って、核酸抽出物を吸着させ、回収する方式が示されているが、具体的な抽出装置については示されておらず、この加圧方式を採用した抽出装置では、その加圧コントロール方法や、加圧時の排出液の飛散によるコンタミネーションの発生、密閉性の確保等が問題となることが予想される。 On the other hand, Patent Document 2 shows a method of adsorbing and recovering a nucleic acid extract using a filter by a pressurization method, but a specific extraction device is not shown. In the extraction apparatus adopting the above, it is expected that the pressurization control method, the generation of contamination due to the scattering of the discharged liquid during pressurization, the securing of the sealing property, etc. will be problems.
特に、採取全血のように各試料液の特性が異なる場合に、特許文献1のように全体を同時に吸引するものでは、試料液等を保持するラックの形態が吸引室を構成するために特殊であり、フィルターチューブのセットのためなどに装置よりラックを脱着することが簡易に行えず、準備作業が煩雑で、処理効率向上の障害となる。
In particular, when the characteristics of each sample liquid are different as in the case of collected whole blood, as in
このような装置の処理効率の向上、小型化を図る際に、使用する各種部材・消耗品などの搭載において、セットミスなどがあると誤動作、誤測定などを招く恐れがある。また、それらの搭載において、処理液、排出液等が付着すると、コンタミネーションの原因となる恐れがある。 When improving the processing efficiency and downsizing of such an apparatus, if there is a set mistake in mounting various members and consumables to be used, there is a risk of causing a malfunction or erroneous measurement. In addition, if a processing liquid, a discharged liquid, or the like adheres to such mounting, there is a risk of causing contamination.
本発明はこのような点に鑑みなされたもので、抽出カートリッジなどをセットミスがなく作業性よく搭載できるようにし、かつコンタミネーションの発生を防止するようにした抽出装置用ラックを提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of these points, and it is intended to provide an extraction device rack that allows an extraction cartridge or the like to be mounted with good workability without setting errors, and prevents the occurrence of contamination. It is the purpose.
特に、特許文献2のフィルター方式による核酸抽出を良好に実現できるためのラックを提供するものである。 In particular, the present invention provides a rack for satisfactorily realizing nucleic acid extraction by the filter method of Patent Document 2.
本発明の抽出装置用ラックは、フィルター部材を備えた抽出カートリッジを用い、該抽出カートリッジに特定物質を含む試料液を注入し該試料液中の特定物質を前記フィルター部材に吸着させる抽出装置用ラックにおいて、前記抽出カートリッジ、前記試料液の排出液を収容する廃液容器および前記特定物質を含む回収液を収容する回収容器を保持するラックであって、前記抽出カートリッジと前記廃液容器と前記回収容器とをセット状態で、上部に抽出カートリッジを保持し、その下方に前記廃液容器と前記回収容器とを前記抽出カートリッジの直下位置に交換移動可能に保持することを特徴とするものである。 The extraction device rack of the present invention uses an extraction cartridge provided with a filter member, injects a sample liquid containing a specific substance into the extraction cartridge, and adsorbs the specific substance in the sample liquid to the filter member. A rack that holds the extraction cartridge, a waste liquid container that contains the discharged liquid of the sample liquid, and a recovery container that contains the recovery liquid containing the specific substance, the extraction cartridge, the waste liquid container, and the recovery container, In the set state, the extraction cartridge is held in the upper part, and the waste container and the recovery container are held below the extraction cartridge in a position immediately below the extraction cartridge so as to be exchangeable.
また、本発明の他の抽出装置用ラックは、フィルター部材を備えた抽出カートリッジを用い、該抽出カートリッジに核酸を含む試料液を注入し該試料液中の核酸を前記フィルター部材に吸着させた後、前記抽出カートリッジに回収液を分注し前記フィルター部材に吸着した核酸を分離して回収液とともに回収する抽出装置用ラックにおいて、前記抽出カートリッジ、前記試料液の排出液を収容する廃液容器および前記核酸を含む回収液を収容する回収容器を保持するラックであって、前記抽出カートリッジと前記廃液容器と前記回収容器とをセット状態で、上部に抽出カートリッジを保持し、その下方に前記廃液容器と前記回収容器とを前記抽出カートリッジの直下位置に交換移動可能に保持することを特徴とするものである。 Further, another rack for an extraction apparatus of the present invention uses an extraction cartridge equipped with a filter member, and after a sample liquid containing nucleic acid is injected into the extraction cartridge and the nucleic acid in the sample liquid is adsorbed to the filter member In the extraction apparatus rack for dispensing the recovery liquid into the extraction cartridge and separating the nucleic acid adsorbed on the filter member and recovering the nucleic acid together with the recovery liquid, the waste liquid container for storing the extraction cartridge, the discharged liquid of the sample liquid, and the A rack for holding a recovery container for storing a recovery liquid containing nucleic acid, wherein the extraction cartridge, the waste liquid container, and the recovery container are in a set state, the extraction cartridge is held at the top, and the waste liquid container is below The collection container is held at a position directly below the extraction cartridge so as to be exchangeable.
前記抽出カートリッジを保持するカートリッジホルダーを、前記廃液容器および回収容器を保持する容器ホルダーに対して上下に移動可能に設置するのが好適である。その際、前記抽出カートリッジを保持するカートリッジホルダーは、ラックより着脱可能に設置するのが好ましい。 It is preferable that the cartridge holder for holding the extraction cartridge is installed so as to be movable up and down with respect to the container holder for holding the waste liquid container and the recovery container. In that case, it is preferable that the cartridge holder for holding the extraction cartridge is detachably installed from the rack.
一方、前記廃液容器および回収容器を保持する容器ホルダーが、前記抽出カートリッジの下方に、前記廃液容器が位置する第1の位置と、前記回収容器が位置する第2の位置とに、ラック内にスライド可能に設置されていることが好適である。 On the other hand, a container holder for holding the waste liquid container and the recovery container is placed in the rack at a first position where the waste liquid container is located and a second position where the recovery container is located below the extraction cartridge. It is preferable that it is slidably installed.
その際、前記容器ホルダーが、前記カートリッジホルダーに保持された抽出カートリッジの下方に廃液容器が位置する第1の位置に規制されて停止するように付勢部材によって付勢されているものが好ましい。また、前記カートリッジホルダーは抽出カートリッジの保持孔を列状に少なくとも1列に備え、前記容器ホルダーは、廃液容器保持孔と回収容器保持孔とを平行に少なくとも2列に備え、前記抽出カートリッジ、廃液容器および回収容器を等ピッチで等位置に保持することが好適である。 In this case, it is preferable that the container holder is urged by a urging member so as to be stopped at a first position where the waste liquid container is located below the extraction cartridge held by the cartridge holder. The cartridge holder has at least one row of holding holes for the extraction cartridges in a line, and the container holder has at least two rows of waste liquid container holding holes and recovery container holding holes in parallel. It is preferable to hold the container and the collection container at the same position at an equal pitch.
また、前記抽出カートリッジを保持する保持孔と、前記廃液容器を保持する保持孔と、前記回収容器を保持する保持孔の形態が全て異なり、抽出カートリッジ、廃液容器および回収容器が他の保持孔にセット不能であることが望ましい。 Further, the holding hole for holding the extraction cartridge, the holding hole for holding the waste liquid container, and the holding hole for holding the recovery container are all different, and the extraction cartridge, the waste liquid container, and the recovery container are different from the other holding holes. It is desirable that it cannot be set.
また、前記廃液容器を保持する保持孔と、前記回収容器を保持する保持孔は有底構造に設けられ、容器外または無容器で液が排出された際にラック外への液の流出を阻止する構造であることが好適である。 The holding hole for holding the waste liquid container and the holding hole for holding the recovery container are provided in a bottomed structure to prevent the liquid from flowing out of the rack when the liquid is discharged outside or without the container. It is preferable that the structure be
本発明の他の抽出装置用ラックは、フィルター部材を備えた抽出カートリッジを用い、該抽出カートリッジに特定物質を含む試料液を注入し該試料液中の特定物質を前記フィルター部材に吸着させる抽出装置用ラックにおいて、前記抽出カートリッジを保持するカートリッジホルダーを備え、該カートリッジホルダーは抽出カートリッジの装填方向と廃却方向が同一方向であることを特徴とするものである。 Another extraction apparatus rack of the present invention uses an extraction cartridge provided with a filter member, injects a sample liquid containing a specific substance into the extraction cartridge, and adsorbs the specific substance in the sample liquid to the filter member The rack for use includes a cartridge holder for holding the extraction cartridge, and the cartridge holder is characterized in that the loading direction of the extraction cartridge is the same as the disposal direction.
本発明のさらに他の抽出装置用ラックは、フィルター部材を備えた抽出カートリッジを用い、該抽出カートリッジに核酸を含む試料液を注入し該試料液中の核酸を前記フィルター部材に吸着させた後、前記抽出カートリッジに回収液を分注し前記フィルター部材に吸着した核酸を分離して回収液とともに回収する抽出装置用ラックにおいて、前記抽出カートリッジを保持するカートリッジホルダーを備え、該カートリッジホルダーは抽出カートリッジの装填方向と廃却方向が同一方向であることを特徴とするものである。 Still another extraction apparatus rack of the present invention uses an extraction cartridge provided with a filter member, injects a sample solution containing nucleic acid into the extraction cartridge, and adsorbs the nucleic acid in the sample solution to the filter member. An extraction apparatus rack that dispenses a recovery liquid into the extraction cartridge and separates and collects the nucleic acid adsorbed on the filter member together with the recovery liquid, and includes a cartridge holder that holds the extraction cartridge. The loading direction and the discarding direction are the same direction.
前記カートリッジホルダーは、抽出カートリッジの保持状態を該抽出カートリッジに触れることなく解除して落下廃却させることが好適である。その際、前記抽出カートリッジは下端部に液排出用の排出部を備え、前記カートリッジホルダーは前記排出部を露出した状態で保持し、使用後の前記抽出カートリッジは前記排出部がカートリッジホルダー内を通過することなく、そのまま落下廃却させることが好適である。 It is preferable that the cartridge holder is dropped and discarded by releasing the holding state of the extraction cartridge without touching the extraction cartridge. At that time, the extraction cartridge is provided with a discharge part for discharging the liquid at the lower end, the cartridge holder is held with the discharge part exposed, and the used discharge cartridge passes through the cartridge holder. Without dropping, it is preferable to drop and discard it as it is.
また、前記カートリッジホルダーは、複数の前記抽出カートリッジを保持し、該抽出カートリッジを一動作で一括して落下廃却させることが好ましい。 Further, it is preferable that the cartridge holder holds a plurality of the extraction cartridges, and the extraction cartridges are dropped and discarded in a single operation.
前記抽出カートリッジを保持するカートリッジホルダーを着脱可能に設置し、抽出カートリッジ廃却時に取り出されることが好適である。 It is preferable that a cartridge holder for holding the extraction cartridge is detachably installed and removed when the extraction cartridge is discarded.
さらに他の本発明ラックは、抽出カートリッジ、試料液の排出液を収容する廃液容器および特定物質を含む回収液を収容する回収容器を保持するラックであって、前記抽出カートリッジと前記廃液容器と前記回収容器とをセット状態で、上部に抽出カートリッジを保持し、その下方に前記廃液容器と前記回収容器とを前記抽出カートリッジの直下位置に交換移動可能に保持することを特徴とするものである。 Still another rack of the present invention is a rack that holds an extraction cartridge, a waste liquid container that contains a sample liquid discharge liquid, and a recovery container that contains a recovery liquid containing a specific substance, the extraction cartridge, the waste liquid container, and the The extraction cartridge is held at the upper part in a set state with the recovery container, and the waste liquid container and the recovery container are held below the extraction container at a position immediately below the extraction cartridge so as to be exchangeable.
上記のような本発明の抽出装置用ラックによれば、フィルター部材を備えた抽出カートリッジに試料液を注入し特定物質をフィルター部材に吸着させる抽出装置に対し、抽出カートリッジと廃液容器と回収容器とをセット状態で、上部に抽出カートリッジを保持し、その下方に廃液容器と回収容器とを抽出カートリッジの直下位置に交換移動可能に保持するラックを用いて搭載するようにしたことにより、抽出カートリッジ・廃液容器・回収容器がセットで取り扱うことができ、それぞれ単独に直接装置の搭載機構にセットすると、その作業が煩雑で間違いを生じやすいのを、ラックごとセット状態で脱着でき、作業性に優れるとともに、セットミスが発生し難く、試料液間違えが防止できる。 According to the rack for an extraction apparatus of the present invention as described above, an extraction cartridge, a waste liquid container, and a recovery container are provided for an extraction apparatus that injects a sample liquid into an extraction cartridge having a filter member and adsorbs a specific substance to the filter member. In the set state, the extraction cartridge is held in the upper part, and the waste liquid container and the recovery container are mounted below the extraction cartridge using a rack that can be exchanged and moved to a position immediately below the extraction cartridge. Waste liquid containers and recovery containers can be handled as a set, and if each is set directly on the device mounting mechanism, the work is cumbersome and prone to errors. , Set errors are unlikely to occur and sample liquid mistakes can be prevented.
カートリッジホルダーを容器ホルダーに対して上下に移動可能に設置したものでは、抽出のために抽出カートリッジの下端排出部の先端が、下方に位置する廃液容器または回収容器の内部に挿入された下降位置と、廃液容器と回収容器とが抽出カートリッジの下方位置へ交換移動するのを許容するために下端排出部が両容器より上昇した位置とに上下移動でき、抽出時の液の飛散によるコンタミネーションが防止できる。特に、カートリッジホルダーをラックより着脱可能に設置すると、カートリッジホルダーに抽出カートリッジを装填・廃却する際に、取り外すことが可能で、作業性の改善が図れる。 In the case where the cartridge holder is installed so as to be movable up and down with respect to the container holder, the tip of the lower end discharge part of the extraction cartridge for extraction is a lowered position inserted into the waste liquid container or the collection container located below. In order to allow the waste liquid container and the recovery container to exchange and move to the lower position of the extraction cartridge, the lower end discharge part can be moved up and down to the position raised above both containers, preventing contamination due to liquid scattering during extraction it can. In particular, when the cartridge holder is detachably installed from the rack, it can be removed when the extraction cartridge is loaded into the cartridge holder or discarded, thereby improving workability.
また、廃液容器および回収容器を保持する容器ホルダーを容器交換方向にラック内にスライド可能に設置すると、抽出カートリッジに対してセット関係にある廃液容器と回収容器との処理工程に応じた交換動作がラック内で行え、コンタミネーションが防止できる。特に、容器ホルダーを付勢部材によって抽出カートリッジの下方に廃液容器が位置して停止するように付勢すると、抽出装置からラックを脱着する状態、および抽出カートリッジに試料液を注入する状態では、常時抽出カートリッジの直下に廃液容器が存在し、廃液が回収容器に排出されることなく、また、容器外に排出されることなく、コンタミネーションが防止できるとともに、回収容器に不要物、不純物の混入を防止して抽出処理の信頼性を高めることができる。 In addition, if the container holder that holds the waste liquid container and the recovery container is slidably installed in the rack in the container replacement direction, the replacement operation according to the processing process of the waste liquid container and the recovery container that are in a set relationship with the extraction cartridge is performed. This can be done in the rack, preventing contamination. In particular, when the container holder is urged by the urging member so that the waste liquid container is positioned below the extraction cartridge and stopped, it is always in a state where the rack is removed from the extraction device and a sample liquid is injected into the extraction cartridge. There is a waste liquid container directly under the extraction cartridge, and it is possible to prevent contamination without draining the waste liquid to the recovery container and without discharging it to the outside of the container. The reliability of the extraction process can be improved.
さらに、複数の抽出カートリッジを列状に少なくとも1列保持し、同様に廃液容器および回収容器も平行に少なくとも2列に等ピッチで等位置に保持すると、セット状態の確認が容易であり、セットミスの発生をさらに防止できる。 Furthermore, if at least one row of a plurality of extraction cartridges is held in the same manner, and the waste liquid containers and the collection containers are held in equal positions at equal pitches in at least two rows in parallel, it is easy to check the set state and set errors. Can be further prevented.
抽出カートリッジの装填方向と廃却方向が同一方向である抽出カートリッジを備えたものでは、使用済みの抽出カートリッジに付着している液が転移せず、次に装填する抽出カートリッジに他の検体が付着するおそれがなく、コンタミネーションを防止できる。 When the extraction cartridge is equipped with an extraction cartridge whose loading direction and disposal direction are the same, the liquid adhering to the used extraction cartridge does not transfer, and another sample adheres to the extraction cartridge to be loaded next. Contamination can be prevented.
また、抽出カートリッジの保持孔と廃液容器の保持孔と回収容器の保持孔の形態が全て異なると、抽出カートリッジ、廃液容器および回収容器の形状も全て異なるために、それぞれ他の保持孔にセット不能であって、セットミスが防止でき、回収容器に廃液が排出されることなく、また、廃液容器に回収液が排出されることなく、その混同が防止でき、所定の抽出回収液が確実に得られ、信頼性が高まる。 Also, if the shape of the holding hole of the extraction cartridge, the holding hole of the waste liquid container, and the holding hole of the recovery container are all different, the shapes of the extraction cartridge, the waste liquid container, and the recovery container are all different. Therefore, set errors can be prevented, waste liquid is not discharged into the recovery container, and recovery liquid is not discharged into the waste liquid container. Reliability.
また、廃液容器の保持孔と回収容器の保持孔を有底構造に設けると、容器外または無容器で液が排出された際にラック外への液の流出を阻止する構造となり、廃液容器または回収容器をセットし忘れて抽出動作を実行しても、装置側に液がこぼれることがなく、汚染を防止できる。 In addition, if the holding hole of the waste liquid container and the holding hole of the recovery container are provided in the bottomed structure, the liquid is prevented from flowing out of the rack when the liquid is discharged outside or without the container. Even if the recovery operation is performed after forgetting to set the collection container, the liquid is not spilled on the apparatus side, and contamination can be prevented.
また、本発明の他の抽出装置用ラックによれば、フィルター部材を備えた抽出カートリッジに試料液を注入し特定物質をフィルター部材に吸着させる抽出装置で、抽出カートリッジの装填方向と廃却方向が同一方向である抽出カートリッジを備えたラックを用いて抽出カートリッジを搭載するようにしたことにより、使用済みの抽出カートリッジがラックおよび装置部分を通過しないため、先端排出部に付着している液が転移せず、次に装填する抽出カートリッジに他の検体が付着するおそれがなく、コンタミネーションを防止できる。 Further, according to another rack for an extraction apparatus of the present invention, an extraction apparatus for injecting a sample liquid into an extraction cartridge provided with a filter member and adsorbing a specific substance to the filter member. By mounting the extraction cartridge using the rack with the extraction cartridge in the same direction, the used extraction cartridge does not pass through the rack and the device part, so the liquid adhering to the tip discharge part is transferred. Without contamination, there is no risk of other specimens adhering to the extraction cartridge to be loaded next, and contamination can be prevented.
また、カートリッジホルダーが抽出カートリッジを手で触れることなく落下廃却させることができるもの、さらに、抽出カートリッジの下端部の排出部を露出した状態で保持し、使用後は排出部がカートリッジホルダー内を通過することなく、そのまま落下廃却させるものでは、作業性が良好であるとともに、ラックおよび装置への汚染がなく、さらにコンタミネーションの発生を防止できる。 In addition, the cartridge holder can be dropped and discarded without touching the extraction cartridge, and the discharge section at the lower end of the extraction cartridge is held in an exposed state. In the case of dropping and discarding as it is without passing, the workability is good, the rack and the apparatus are not contaminated, and the occurrence of contamination can be prevented.
つまり、抽出カートリッジは注入された液を下端排出部より排出するものであるが、抽出カートリッジの下端部には液の注入および液排出時等に、こぼれた液、噴出速度が速くて飛散した液など、種々の要因で液が付着残留している可能性があり、これが抽出カートリッジを保持するカートリッジホルダーの係合部に付着しないことで、装置の汚染、コンタミネーションが防止できる。 In other words, the extraction cartridge discharges the injected liquid from the lower end discharge part, but the spilled liquid and the liquid spattered at a high ejection speed are scattered at the lower end part of the extraction cartridge when the liquid is injected and discharged. There is a possibility that the liquid remains attached due to various factors such as, and this does not adhere to the engaging portion of the cartridge holder that holds the extraction cartridge, so that contamination and contamination of the apparatus can be prevented.
また、複数の抽出カートリッジを一動作で一括して落下廃却させるものでは、さらに作業効率が向上できる。特に、カートリッジホルダーを着脱可能に設置すると、カートリッジホルダーに抽出カートリッジを装填・廃却する際に、取り外すことが可能で、作業性の改善が図れる。 In addition, if a plurality of extraction cartridges are dropped and discarded in one operation, the working efficiency can be further improved. In particular, when the cartridge holder is detachably installed, it can be removed when an extraction cartridge is loaded into the cartridge holder or discarded, and workability can be improved.
以下、本発明の実施の形態を図面に沿って説明する。図1は本発明の一つの実施の形態のラックを搭載した核酸抽出装置のカバーを除去した状態を示す斜視図、図2は核酸抽出装置の概略機構図、図3はラックの斜視図、図4はラックの使用状態を示す斜視図、図5はラックを一部除去して付勢構造を示す斜視図、図6はラックの底面構造を示す斜視図、図7はラックのカートリッジホルダーへの抽出カートリッジの装填・廃却を示す斜視図、図8は一部除去してカートリッジホルダーの内部構造を示す斜視図、図9は他の実施形態のカートリッジホルダーを示す斜視図、図10は抽出動作の工程図、図11は抽出カートリッジの斜視図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing a state in which a cover of a nucleic acid extraction apparatus equipped with a rack according to an embodiment of the present invention is removed, FIG. 2 is a schematic mechanism diagram of the nucleic acid extraction apparatus, and FIG. 3 is a perspective view of the rack. 4 is a perspective view showing a use state of the rack, FIG. 5 is a perspective view showing a biasing structure by partially removing the rack, FIG. 6 is a perspective view showing a bottom structure of the rack, and FIG. FIG. 8 is a perspective view showing the internal structure of the cartridge holder with a part removed, FIG. 9 is a perspective view showing a cartridge holder of another embodiment, and FIG. 10 is an extraction operation. FIG. 11 is a perspective view of the extraction cartridge.
本発明のラックを用いる一実施形態の核酸抽出装置1の機構を説明する前に、この核酸抽出装置1は、図11に示すような抽出カートリッジ11(フィルターカートリッジ)を用いて試料液中の核酸を抽出するものである。この抽出カートリッジ11は、上端が開口した筒状本体11aの底部にフィルター部材11bが保持され、筒状本体11aのフィルター部材11bより下方部位はロート状に形成され、下端中心部に細管ノズル状の排出部11cが所定長さに突出形成され、筒状本体11aの側部両側に縦方向の突起11dが形成されてなる。上部開口より後述の試料液、洗浄液、回収液が分注され、上部開口より加圧エアが導入され、各液をフィルター部材11bを通して排出部11cより後述の廃液容器12または回収容器13に流下排出する。なお、図示の場合、筒状本体11aは上部と下部に分割され嵌着する構造となっている。
Before describing the mechanism of the nucleic
そして、核酸抽出装置1は基本的に図10(a)〜(g)に示すような抽出工程によって核酸の抽出精製を行う。まず図10(a)工程で、廃液容器12上に位置する抽出カートリッジ11に溶解処理された核酸を含む試料液Sを注入する。次に図10(b)工程で、抽出カートリッジ11に加圧エアを導入して加圧し、フィルター部材11bを通して試料液Sを通過させ、このフィルター部材11bに核酸を吸着させ、通過した液状成分は廃液容器12に排出する。
The nucleic
次に図10(c)工程で抽出カートリッジ11に洗浄液Wを自動分注し、(d)工程で抽出カートリッジ11に加圧エアを導入して加圧し、フィルター部材11bに核酸を保持したままその他の不純物の洗浄除去を行い、通過した洗浄液Wは廃液容器12に排出される。この(c)工程および(d)工程を複数回繰り返してもよい。
Next, the washing liquid W is automatically dispensed to the extraction cartridge 11 in the step (c) of FIG. 10, and pressurized air is introduced into the extraction cartridge 11 and pressurized in the step (d), while the nucleic acid is held in the filter member 11b. The impurities W are cleaned and removed, and the cleaning liquid W that has passed is discharged into the
その後、(e)工程で抽出カートリッジ11の下方の廃液容器12を回収容器13に交換してから、(f)工程で抽出カートリッジ11に回収液Rを自動分注し、(g)工程で抽出カートリッジ11に加圧エアを導入して加圧し、フィルター部材11bと核酸の結合力を弱め、吸着されている核酸を離脱させて、核酸を含む回収液Rを回収容器13に排出し回収する。
Thereafter, the
上記抽出カートリッジ11におけるフィルター部材11bは、基本的には核酸が通過可能な多孔性であり、その表面は試料液中の核酸を化学的結合力で吸着する特性を有し、洗浄液による洗浄時にはその吸着を保持し、回収液による回収時に核酸の吸着力を弱めて離すように構成されてなる。その一例の具体的構成は、特開2003−128691号の核酸の分離精製方法に詳述されているように、例えば、上記フィルター部材11bは表面に水酸基を有する有機高分子で構成されている。表面に水酸基を有する有機高分子としては、アセチルセルロースの表面鹸化物が好ましい。アセチルセルロースとしては、モノアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロースのいずれでもよいが、特にはトリアセチルセルロースが好ましい。その表面が鹸化処理液(例えば、NaOH)との接触により鹸化され、その構造体はアセチルセルロースのままである。表面鹸化処理の程度(表面鹸化度)で表面の水酸基の量(密度)がコントロールでき、水酸基の数が多い方が核酸の吸着効果が高くなる。例えば、トリアセチルセルロースなどのアセチルセルロースの場合には、表面鹸化率が約5%以上であることが好ましく、10%以上であることがさらに好ましい。アセチルセルロースは多孔性膜が好適である。 The filter member 11b in the extraction cartridge 11 is basically porous so that the nucleic acid can pass through, and the surface has a characteristic of adsorbing the nucleic acid in the sample solution with a chemical binding force. The adsorption is held, and the nucleic acid adsorption force is weakened and separated at the time of recovery by the recovery liquid. For example, the specific structure of the filter member 11b is composed of an organic polymer having a hydroxyl group on the surface, as described in detail in the method for separating and purifying nucleic acid disclosed in JP-A-2003-128691. The organic polymer having a hydroxyl group on the surface is preferably a surface saponified product of acetylcellulose. As acetyl cellulose, any of monoacetyl cellulose, diacetyl cellulose, and triacetyl cellulose may be used, and triacetyl cellulose is particularly preferable. The surface is saponified by contact with a saponification solution (eg, NaOH), and the structure remains acetylcellulose. The amount (density) of hydroxyl groups on the surface can be controlled by the degree of surface saponification treatment (surface saponification degree), and the higher the number of hydroxyl groups, the higher the nucleic acid adsorption effect. For example, in the case of acetylcellulose such as triacetylcellulose, the surface saponification rate is preferably about 5% or more, and more preferably 10% or more. A porous membrane is suitable for acetylcellulose.
前記「核酸を含む試料液S」は、細胞またはウィルスを含む検体を溶解処理することにより核酸を液中に分散させた溶液に水溶性有機溶媒を添加したものである。例えば診断分野においては、検体として採取された全血、血漿、血清、尿、便、精液、唾液等の体液、あるいは植物(またはその一部)、動物(またはその一部)など、あるいはそれらの溶解物およびホモジネートなどの生物材料から調製された溶液が対象となる。「溶解処理」は、細胞膜および核膜を溶解して核酸を可溶化する試薬(例えば、グアニジン塩、界面活性剤およびタンパク質分解酵素を含む溶液)を含む水溶液で処理するもので、例えば、対象となる試料が全血の場合、フィルター部材11bへの非特異吸着および目詰まりを防ぐために赤血球および各種タンパク質を分解、低分子化し、抽出の対象である核酸を可溶化させるために白血球および核膜の溶解を行う。「水溶性有機溶媒」としてはエタノール、イソプロパノールまたはプロパノールなどが挙げられ、中でもエタノールが好ましい。水溶性有機溶媒の濃度は好ましくは5〜90重量%であり、さらに好ましくは20〜60重量%である。エタノールの添加濃度は、凝集物を生じない程度でできるだけ高くすることが特に好ましい。 The “sample solution S containing nucleic acid” is obtained by adding a water-soluble organic solvent to a solution in which nucleic acid is dispersed in a solution by dissolving a specimen containing cells or viruses. For example, in the diagnostic field, whole blood collected as a specimen, plasma, serum, urine, feces, semen, saliva, and other body fluids, plants (or parts thereof), animals (or parts thereof), or the like Of interest are solutions prepared from biological materials such as lysates and homogenates. The “lysis treatment” is a treatment with an aqueous solution containing a reagent (eg, a solution containing a guanidine salt, a surfactant and a proteolytic enzyme) that dissolves cell membranes and nuclear membranes to solubilize nucleic acids. When the resulting sample is whole blood, red blood cells and various proteins are decomposed and depolymerized to prevent non-specific adsorption and clogging to the filter member 11b, and leukocytes and nuclear membranes are solubilized to solubilize the nucleic acid to be extracted. Dissolve. Examples of the “water-soluble organic solvent” include ethanol, isopropanol, propanol and the like, and ethanol is particularly preferable. The concentration of the water-soluble organic solvent is preferably 5 to 90% by weight, more preferably 20 to 60% by weight. The concentration of ethanol added is particularly preferably as high as possible without causing aggregates.
「洗浄液W」は、核酸と一緒にフィルター部材11bに付着した試料液中の不純物を洗い流す機能を有し、核酸の吸着はそのままで不純物を離脱させる組成を有する。主剤と緩衝剤、および必要に応じて界面活性剤を含む水溶液からなる。主剤としてはメタノール、エタノール、イソプロパノール、n−イソプロパノール、ブタノール、アセトン等の約10〜100重量%(好ましくは20〜100重量%、さらに好ましくは40〜80重量%)の水溶液が挙げられる。 The “washing liquid W” has a function of washing out impurities in the sample liquid adhering to the filter member 11b together with the nucleic acid, and has a composition for removing the impurities without removing the nucleic acid. It consists of an aqueous solution containing a main agent, a buffering agent, and optionally a surfactant. Examples of the main agent include about 10 to 100% by weight (preferably 20 to 100% by weight, more preferably 40 to 80% by weight) of an aqueous solution of methanol, ethanol, isopropanol, n-isopropanol, butanol, acetone and the like.
「回収液R」は、塩濃度が低いことが好ましく、特には0.5M以下の塩濃度の溶液、例えば、精製蒸留水、TEバッファ等が使用される。 The “recovered liquid R” preferably has a low salt concentration, and in particular, a solution having a salt concentration of 0.5 M or less, such as purified distilled water or TE buffer, is used.
前記核酸抽出装置1は、図1および図2に示すように、装置本体2に、複数の抽出カートリッジ11、廃液容器12および回収容器13を保持した本発明ラック6を搭載する搭載機構3と、抽出カートリッジ11に加圧エアを導入する加圧エア供給機構4と、抽出カートリッジ11に洗浄液Wおよび回収液Rを分注する分注機構5などを備えてなる。次にラック6および各機構3〜5を具体的に説明する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the nucleic
<ラックおよび搭載機構>
搭載機構3は、装置本体2の前方下部に搭載台21を備え、この搭載台21上に複数の抽出カートリッジ11、廃液容器12および回収容器13を保持したラック6が載置される。ラック6は、図3〜図8に示すように、スタンド61とカートリッジホルダー62と容器ホルダー63とを備える。
<Rack and mounting mechanism>
The mounting
スタンド61は両側の柱状部61aに上下移動可能にカートリッジホルダー62を保持し、柱状部61aの間の下部の底板61b上に前後スライド移動可能に容器ホルダー63を保持している。
The
カートリッジホルダー62は、横方向に延びる保持部62aの両端に上下方向に延びる支持脚62bを備える。その支持脚62bが、スタンド61の柱状部61aのほぼ中央に形成された上下方向の摺動溝61cに上下移動可能に挿入される。また、カートリッジホルダー62は摺動溝61cより上方に引き出して脱着可能であり、後述の使用後の抽出カートリッジ11を廃却する場合などに、図7のように取り外される。
The
上記保持部62aには複数の保持孔62cが列状に並設され、上方より抽出カートリッジ11が挿入され、後述のように、抽出カートリッジ11の筒状本体11aの側部両側に形成された突起11dの下端がカートリッジホルダー62内の係合部材66(図8参照)に係合保持され、下端の排出部11cがカートリッジホルダー62の下面より突出した露出状態で保持されている。
A plurality of holding
また、前記カートリッジホルダー62は、前後のプレート材の接合による2分割構造に構成され、その間に抽出カートリッジ11を保持するものであって、その前方に位置して操作者により見える部位のプレート材を透明材料で構成し、保持した抽出カートリッジ11の作動状態が観察できるように構成するのが好適であり、その場合に、後部側のプレート材は着色材料で構成するのがより観察に適している。
Further, the
このカートリッジホルダー62は上面の両側にピン孔62dを備え、使用状態では後述の押えピン49(図1参照)の先端49aが係合して下方に押し下げられる。図3のようにカートリッジホルダー62が上昇した位置では、カートリッジホルダー62に保持された抽出カートリッジ11の排出部11cの下端は容器ホルダー63にセットされた廃液容器12および回収容器13より上方に位置しているが、図4に示すように、カートリッジホルダー62が下降した際には抽出カートリッジ11の排出部11cが廃液容器12または回収容器13の内部に所定量挿入されるように設定されている。
The
一方、容器ホルダー63は箱状に構成され、スタンド61の底板61b上に前後方向にスライド可能に載置され、その上面には横方向に延びる廃液容器保持孔63aと回収容器保持孔63bとを平行2列に備える。後側の廃液容器保持孔63aに複数の廃液容器12が、前側の回収容器保持孔63bに複数の回収容器13がそれぞれ列状に保持される。廃液容器保持孔63aおよび回収容器保持孔63bはカートリッジホルダー62の保持孔62cと等ピッチで等位置に配設され、保持された各抽出カートリッジ11の下方にそれぞれ廃液容器12および回収容器13が位置するように設定されている。この廃液容器12と回収容器13とは混同防止のためにサイズ、形状等が異なったものを使用している。例えば、廃液容器12は試料液Sと洗浄液Wの排出液を収容するため、回収容器13より収容量が大きいものが必要で、長さまたは断面積が大きい容器を用いる。
On the other hand, the
上記容器ホルダー63はスタンド61に内蔵された付勢部材65によって前方に付勢されている。つまり、図5に示すように、容器ホルダー63の両側部に突設されたバネ受け突起63dがスタンド61の内側面の長溝(不図示)から内部に前後移動可能に挿入され、スタンド61内でバネ受け突起63dの後部に前後方向に縮装されたコイルスプリングによる付勢部材65の一端が当接し、他端はスタンド61の後面に固着された止め具65aに当接して、容器ホルダー63が前方に付勢されている。また、容器ホルダー63の前進位置(第1の位置)は、上記バネ受け突起63dがスタンド61の長溝の前端に当接して位置規制される。この第1の位置で抽出カートリッジ11の直下に廃液容器12が位置する。
The
また、図6はラック6の底面を示し、上記スタンド61の底板61bには中央に開口61dが形成され、容器ホルダー63の底面には横長の係合凹部63cが上記開口61dに臨んで配設されている。スタンド61が前進した第1の位置にある場合には、係合凹部63cは開口61dの前側に位置し、開口61d内を後方に移動可能である。そして、ラック6を装置本体2の搭載台21に搭載した際には、この搭載台21に上方に突出して設置された作動部材31(図2参照)が、上記開口61dを通して係合凹部63cに係合する。作動部材31は、容器交換モータ32(DCモータ)の駆動に応じて後方に移動し、容器ホルダー63が後退移動され、抽出カートリッジ11の直下に回収容器13が位置する第2の位置へ容器ホルダー63の容器交換移動(前後動)が行われる。上記容器交換モータ32の作動は位置センサ33a,33bの検出に応じて制御される。
6 shows the bottom surface of the
上記容器ホルダー63における廃液容器保持孔63aおよび回収容器保持孔63bは有底に設けられ、廃液容器12または回収容器13がセットされていない状態で誤って液が滴下しても外部に流出して機器を汚染しないようになっている。
The waste liquid container holding hole 63a and the recovery
カートリッジホルダー62に対する抽出カートリッジ11の装填および廃却は、図7に示すように、上方より下方に向けた一方向である。つまり、保持孔62cに上方より抽出カートリッジ11が挿入されて、内部の係合部材66に係合保持され、この係合部材66の解放動作によって、係合が外されて抽出カートリッジ11は下方に落下廃棄される。
As shown in FIG. 7, the loading and disposal of the extraction cartridge 11 with respect to the
上記係合部材66の構造は、図8に示すように、カートリッジホルダー62の保持部62aにおける保持孔62cの下部に、水平方向に形成された溝内にプレート状の係合部材66が横方向に摺動可能に保持されている。この係合部材66には、保持孔62cに連通する横方向に長い開口66aと、この開口66aの側辺に保持孔62cの数に相当する切欠き66bとが形成され、さらに、一端部近傍には斜めにカム溝66cが形成されている。開口66aには抽出カートリッジ11の筒状本体11aが挿通可能であり、切欠き66bには突起11dが挿通可能である。
As shown in FIG. 8, the engaging
また、カートリッジホルダー62の一端部近傍には、係合部材66の上部に操作ボタン67が押し込み操作可能に保持され、この操作ボタン67は内部に設置されたスプリング(不図示)によって突出方向に付勢されている。操作ボタン67は下部にカムピン67aが突設され、このカムピン67aが係合部材66のカム溝66cに係合され、操作ボタン67の押し込み動作に応じて、カムピン67aがカム溝66cを移動して係合部材66を横方向に移動させるように構成されている。この操作ボタン67の突出状態(非操作状態)における係合部材66の位置(図8)では、その切欠き66bは保持孔62cの中心からずれた位置にあって、上方より挿入された抽出カートリッジ11の突起11dは切欠き66bの間の係合部材66の上面に係合して図8のように支持されている。この状態より、操作ボタン67が押し込み操作されると、係合部材66は矢印方向に移動して、切欠き66bが突起11dの位置と合致したときに、抽出カートリッジ11の係合保持が外れて、全部の抽出カートリッジ11が同時に保持孔62c、開口66aを通って一動作で一括して落下廃却できる。なお、係合部材66は操作ボタン67の突出方向への復帰動作に応じて、係合位置へ復帰移動する。
Further, an
抽出カートリッジ11の装填・廃却が一方向であることにより、排出液が付着している排出部11cがカートリッジホルダー62の保持孔62cの内部などに接触することなく、廃却でき、コンタミネーションの発生要因を解消している。また、抽出カートリッジ11の筒状本体11aの下端でなく、突起11dを係合部材66に係合することで、液が付着しやすい排出部11cの近傍を係合しないようにして同様にコンタミネーションの発生要因を低減している。さらに、抽出カートリッジ11に手で触れることなく、一動作で一括廃却できることで効率的に作業できる。
Since the extraction cartridge 11 is loaded and discarded in one direction, the
<加圧エア供給機構>
加圧エア供給機構4は、図1および図2に示すように、前記搭載機構3のラック6に対して昇降移動する加圧ヘッド40と、この加圧ヘッド40に1列に並んで設置された複数(図の場合8個)のエアノズル41と、加圧エアを発生するエアポンプ43と、リリーフバルブ44と、各エアノズル41に設置され個別に開閉する開閉バルブ45と、各エアノズル41に設置された圧力センサ46を備え、順次抽出カートリッジ11に加圧エアを送給する。
<Pressurized air supply mechanism>
As shown in FIGS. 1 and 2, the pressurized
前記加圧ヘッド40は、装置本体2の中間フレーム22と上フレーム23との間に上下方向に設置されたガイドロッド24に上下移動可能に保持されている。同様に上下方向に設置されたボールネジ25に加圧ヘッド40に設置されたボールナット40aが螺合し、昇降モータ47(パルスモータ)の駆動に伴うタイミングベルト、プーリを介したボールネジ25の回転により加圧ヘッド40が、フォトセンサ48a〜48cの検出に伴う制御により昇降移動される。加圧ヘッド40の両側には押えピン49を有し、この押えピン49はスプリング49bで下方に付勢されて上下移動可能で、先端49aがカートリッジホルダー62の上面のピン孔62dに係合して位置を規制して押えるようになっている。
The
上記押えピン49は、カートリッジホルダー62を押圧作動している状態で、後述の洗浄液分注ノズル51wおよび回収液分注ノズル51rの横方向移動と干渉しないように、カートリッジホルダー62の前側位置を押えるように配設されている。
The
エアノズル41は加圧ヘッド40にそれぞれ上下移動可能にかつ下方に付勢されて設置され、その下方にはエアノズル41に対応した連通孔42a(図2参照)が開口されたシート状のシール材42が配設され、加圧ヘッド40が下降移動した際に、カートリッジホルダー62にセットされた抽出カートリッジ11の上端開口を、エアノズル41先端でシール材42を介して押圧して密閉し、連通孔42aを通して抽出カートリッジ11内へ加圧エアが送給可能となる。
Each of the
リリーフバルブ44はエアポンプ43と開閉バルブ45との間の通路のエアを排出する際に大気開放作動される。開閉バルブ45は選択的に開作動されて、エアポンプ43からの加圧エアを対応するエアノズル41を経て抽出カートリッジ11内に導入するようにエア回路が構成されている。圧力センサ46は各エアノズル41に設置され、抽出カートリッジ11の内圧を個別に検出するものであり、検出圧力が所定圧力範囲(例えば50〜200kPa、好ましくは80〜120kPa)となったときに対応する開閉バルブ45を閉作動して加圧エアの送給を停止したり、また、圧力が所定値以下に低下したことの検出により液排出終了を判定する制御などが行われる。
The
前記実施形態で挙げているエアポンプ43は、ダイヤフラム型ポンプの例であるが、プランジャ型ポンプ、シリンジポンプ等の加圧エアー源となるものであれば採用可能である。
The
<分注機構>
分注機構5は、ラック6上を横方向に移動可能なノズル移動台50に設置された洗浄液分注ノズル51wおよび回収液分注ノズル51rと、洗浄液ボトル56wに収容された洗浄液Wを洗浄液分注ノズル51wに給送する洗浄液供給ポンプ52wと、回収液ボトル56rに収容された回収液Rを回収液分注ノズル51rに給送する回収液供給ポンプ52rと、搭載台21に載置された廃液ボトル57などを備える。
<Dispensing mechanism>
The
ノズル移動台50は、装置本体2の縦壁26に水平方向に設置されたガイドレール27に保持されて横方向に移動可能であり、その移動が不図示のノズル移動モータ(パルスモータ)によって各抽出カートリッジ11上で順次停止し、復帰状態では廃液ボトル57上に停止するように駆動制御される。洗浄液分注ノズル51wおよび回収液分注ノズル51rは先端が下方に向けて屈曲され、洗浄液分注ノズル51wは切替弁55wを介して洗浄液供給ポンプ52wに接続され、洗浄液供給ポンプ52wは切替弁55wを介して洗浄液ボトル56wに接続され、回収液分注ノズル51rは切替弁55rを介して回収液供給ポンプ52rに接続され、回収液供給ポンプ52rは切替弁55rを介して回収液ボトル56rに接続されている。洗浄液ボトル56wおよび回収液ボトル56rはそれぞれ装置本体2の側部に装着される。洗浄液供給ポンプ52wおよび回収液供給ポンプ52rはシリンジポンプで構成され、そのピストン部材がそれぞれポンプモータ53w,53r(パルスモータ)によってセンサ54w,54rの位置検出に基づいて所定量の洗浄液Wおよび回収液Rを分注するように駆動制御される。
The nozzle moving table 50 is held by a
すなわち、洗浄液Wまたは回収液Rを分注する場合には、切替弁55wまたは55rを洗浄液ボトル56wまたは回収液ボトル56r側に切り替え、ポンプモータ53wまたは53rを駆動して洗浄液供給ポンプ52wまたは回収液供給ポンプ52rのピストン部材を後退作動させ、洗浄液Wまたは回収液Rを洗浄液供給ポンプ52wまたは回収液供給ポンプ52rの内部に吸引収容し、続いて切替弁55wまたは55rを洗浄液分注ノズル51wまたは回収液分注ノズル51r側へ切り替え、ポンプモータ53wまたは53rを駆動して洗浄液供給ポンプ52wまたは回収液供給ポンプ52rのピストン部材を押込作動させ、廃液ボトル57に対して通路内のエアを排出するまで洗浄液または回収液を洗浄液分注ノズル51wまたは回収液分注ノズル51rより吐出させた後、洗浄液供給ポンプ52wまたは回収液供給ポンプ52rの駆動を停止させる。その後、洗浄液分注ノズル51wまたは回収液分注ノズル51rを抽出カートリッジ11上に移動させてから、洗浄液供給ポンプ52wまたは回収液供給ポンプ52rの駆動量を制御して所定量の洗浄液Wまたは回収液Rを抽出カートリッジ11へ分注するものである。
That is, when dispensing the cleaning liquid W or the recovery liquid R, the switching
そして、上記のような各機構3〜5は、装置本体2の上部に設置された操作パネル7の入力操作に対応し、連係された不図示の制御ユニットにより内蔵されたプログラムに基づいて駆動制御される。
Each of the
上記核酸抽出装置1による抽出動作を具体的に説明する。まず搭載機構3のラック6におけるカートリッジホルダー62に抽出カートリッジ11をセットし、容器ホルダー63に廃液容器12および回収容器13をそれぞれセットし、このラック6を装置本体2の搭載台21に載置して準備を行う。次に、溶解処理された試料液Sをピペット等によって各抽出カートリッジ11に順次注入する。なお、装置1に搭載する前のラック6にセットした後の抽出カートリッジ11に試料液Sを先に注入するようにしてもよい。
The extraction operation by the nucleic
その後、操作パネル7の操作によって装置を作動させると、加圧エア供給機構4の昇降モータ47の駆動によって加圧ヘッド40が下降移動し、押えピン49の先端49aがカートリッジホルダー62のピン孔62dに係合して、このカートリッジホルダー62の位置を規制すると共に、抽出カートリッジ11の下端排出部11cを廃液容器12内に所定量挿入させて、排出液が飛散等によって外部に漏れてコンタミネーションの原因とならないようにする。さらに加圧ヘッド40が下降移動してシール材42を介して各エアノズル41の下端部が抽出カートリッジ11の上端開口に圧接して密閉する。前記押えピン49がカートリッジホルダー62の位置を規制していることで、各抽出カートリッジ11に対し各エアノズル41が正確に圧接して確実な密閉が確保できる。
Thereafter, when the apparatus is operated by operating the operation panel 7, the
その後、加圧エアの供給が行われるもので、まず1番目の開閉バルブ45が開作動され、残りの開閉バルブ45が閉状態でエアポンプ43が駆動される。そして、1番目のエアノズル41を通して1番目の抽出カートリッジ11にエアポンプ43からの加圧エアが供給され、その圧力センサ46の検出によって所定圧力に上昇すると1番目の開閉バルブ45を閉作動するのに続いて、2番目の開閉バルブ45が開作動されて2番目のエアノズル41を通して2番目の抽出カートリッジ11に加圧エアが供給される。この動作を順に繰り返して全ての抽出カートリッジ11に圧力を加える。圧力が作用した試料液Sは、フィルター部材11bを通って核酸が吸着保持され、その他の液状成分は下端部の排出部11cより廃液容器12に排出される。試料液Sが全てフィルター部材11bを通過すると圧力が液排出完了圧力以下に低下し、各圧力センサ46によって全部の抽出カートリッジ11で抽出終了が検出されると、加圧ヘッド40が上昇作動される。
Thereafter, pressurized air is supplied. First, the first opening / closing
次に、洗浄処理に移行するが、上記加圧エア供給後の加圧ヘッド40の上昇は、エアノズル41が抽出カートリッジ11より離れ、ノズル移動台50の移動が許容できる高さまで上昇した位置で停止し、抽出カートリッジ11の下端が廃液容器12内に挿入されている図4の状態を保持して行う。そして、ノズル移動台50を移動させて洗浄液分注ノズル51wを1番目の抽出カートリッジ11上に停止させて洗浄液Wを所定量分注し、ノズル移動台50を次の抽出カートリッジ11に移動させて順次洗浄液Wを分注する。全部の抽出カートリッジ11への洗浄液Wの分注が終了すると、加圧ヘッド40が下降移動し、各エアノズル41の下端部がシール材42を介して抽出カートリッジ11の上端開口に圧接して密閉してから、前述と同様に開閉バルブ45が順次開作動されて各抽出カートリッジ11に加圧エアが供給される。圧力が作用した洗浄液Wは、フィルター部材11bを通って核酸以外の不純物の洗浄除去を行い、洗浄液Wは下端部の排出部11cより廃液容器12に排出される。全部の抽出カートリッジ11における洗浄液Wが全てフィルター部材11bを通過して排出されると、加圧ヘッド40が初期の位置まで上昇作動される。洗浄処理を複数回行う場合には上記動作を繰り返す。
Next, the process proceeds to a cleaning process, but the rise of the
次に、回収処理に移行する。まず洗浄処理後の前記加圧ヘッド40、押えピン49が上昇する。次にラック6のカートリッジホルダー62を、抽出カートリッジ11の下端排出部11cが廃液容器12より上方へ移動するように上昇移動させた後、搭載機構3の作動部材31を作動させて容器ホルダー63を後退移動させ、抽出カートリッジ11の下方に回収容器13を位置させる容器交換を行う。
Next, the process proceeds to collection processing. First, the
続いて、加圧ヘッド40が下降移動し、押えピン49の先端がカートリッジホルダー62のピン孔62dに係合して、抽出カートリッジ11の先端排出部11cが回収容器13内に挿入されている状態を保持する。そして、ノズル移動台50を移動させて回収液分注ノズル51rを1番目の抽出カートリッジ11上に停止させて回収液Rを所定量分注し、ノズル移動台50を次の抽出カートリッジ11に移動させて順次回収液Rの分注を行う。全部の抽出カートリッジ11への回収液Rの分注が終了すると、前述と同様にさらに加圧ヘッド40が下降し、各エアノズル41の下端部をシール材42を介して抽出カートリッジ11の上端開口に圧接させて密閉してから、開閉バルブ45が順次開作動されて各抽出カートリッジ11に加圧エアが供給される。圧力が作用した回収液Rは、フィルター部材11bを通ってそれに吸着されている核酸を離脱させて、回収液Rとともに核酸が下端部の排出部11cより回収容器13に排出される。全部の抽出カートリッジ11における回収液Rが全て回収容器13に排出されると、加圧ヘッド40が上昇作動され、一連の動作が終了する。
Subsequently, the
抽出動作が終了したラック6は搭載台21より下ろされ、カートリッジホルダー62がラック6より取り外され、その操作ボタン67の操作によって使用済みの抽出カートリッジ11を一括して落下廃却し、次の抽出カートリッジ11を上方より装填する。また、廃液容器12は容器ホルダー63より取り出されて廃棄され、一方、回収容器13は容器ホルダー63より取り出され、必要に応じて蓋がされて、次の核酸分析処理等が施される。
The
図9は他の実施形態のカートリッジホルダー162の開作動状態の斜視図であり、抽出カートリッジ11の保持構造および落下廃却構造が異なっている。
FIG. 9 is a perspective view of the
カートリッジホルダー162は、横方向に延びる保持部162aの両端に上下方向に延びる支持脚162bを備える。上記保持部162aには複数の保持孔162cが並設され、上方より抽出カートリッジ11が挿入される。保持部162aは保持孔162cの中心を結ぶ面で半分に分割されて係合部材166が構成されている。この係合部材166は、傾動部166aとその下端面に固着された板材による係合部166bとを備え、傾動部166aの上端両側が軸部166cによって支持脚162bの上端に傾動自在に枢支されている。傾動部166bには保持孔162cの半分が形成され、係合部166bには保持孔162cより径が小さい切欠き166dが形成されている。そして、係合部材166が閉じた状態では、保持部162aと傾動部166aの間に構成された保持孔162cに、上方より抽出カートリッジ11が挿入され、抽出カートリッジ11の筒状本体11aの下端部が係合部166bの切欠き166dによって係合保持される。
The
なお、前述のように、抽出カートリッジ11の筒状本体11aの側部両側に突起11dを形成し、これを係合保持するように設けてもよく、係合部166bへの液付着を防止する点では筒状本体11aの下端部係合より突起11dの係合の方が好ましい。 As described above, the protrusion 11d may be formed on both sides of the cylindrical main body 11a of the extraction cartridge 11 so as to be engaged and held, and liquid adhesion to the engaging portion 166b is prevented. In this respect, the engagement of the protrusion 11d is more preferable than the engagement of the lower end portion of the cylindrical main body 11a.
カートリッジホルダー162に対する抽出カートリッジ11の装填および廃却は、前記実施形態同様に、上方より下方に向けた一方向である。つまり、保持孔162cに上方より抽出カートリッジ11が挿入されて、係合部材166の係合部166bに係合保持され、この係合部材166の開方向に傾動する解放動作によって、図9のように、傾動部166aが傾動操作され、係合部166bが抽出カートリッジ11の下方より側方に移動して係合が外され、一動作により一括して抽出カートリッジ11が下方に落下廃棄されるようになっている。
The loading and disposal of the extraction cartridge 11 with respect to the
なお、前記ラック6には、抽出カートリッジ11、廃液容器12および回収容器13を複数セット搭載するようにしているが、1セットずつ搭載する方式として、小型化、機構の簡素化を得るようにしてもよい。
The
また、前記実施形態では、1個のラック6を装置本体2の搭載台21に固定セットする方式であるが、図12(a),(b)のように、順に自動的にセットする搬出入方式も採用可能である。
In the above embodiment, the
図12(a)は、回転するターレット式ラック置台120に、多数(図では4個)のラック6を載置し、抽出動作に応じて順に搭載台21の所定位置に移動させて、ラック交換を簡易にして着脱の手間を省くようにしている。
FIG. 12A shows a case where a large number (four in the figure) of
図12(b)は、循環コンベヤ130に、多数のラック6を載置し、抽出動作に応じて順に搭載台21の所定位置に移動させて、ラック交換を簡易にして着脱の手間を省くようにしている。
In FIG. 12B, a large number of
前記実施形態では1つの抽出カートリッジ11に対し、1つの廃液容器12をセットにして用いているが、複数の抽出カートリッジ11に対しその排出液を1つの大きな廃液容器で収容するように構成してもよい。
In the above-described embodiment, one
前記実施の形態では、抽出カートリッジ11を1列としているが、複数列とすることが可能であり、この場合には、廃液容器12と回収容器13とを抽出カートリッジ11の列数に合わせるように構成すればよい。
In the above embodiment, the extraction cartridges 11 are arranged in one row, but a plurality of rows can be used. In this case, the
また、複数の抽出カートリッジ11は、独立形成されたもののほか、列状などに複数連結されたものでも使用可能であり、その形態に応じてラック6の保持孔62aの形状を適宜設計変更すればよい。
Further, the plurality of extraction cartridges 11 can be used independently of those formed in a row, or a plurality of cartridges connected in a row or the like. If the shape of the holding
なお、本実施形態では、洗浄液Wによる洗浄処理を実施しているが、フィルター部材11bの濾過能力によっては必ずしも必要とするものではない。 In the present embodiment, the cleaning process using the cleaning liquid W is performed, but this is not always necessary depending on the filtering ability of the filter member 11b.
また、上記実施形態では、核酸の抽出装置について記載しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の特定物質をフィルター部材に接触させる方法にも適用可能であり、また、必ずしも回収液を用いて回収する必要はなく、フィルター部材に特定物質を接触させたまま分析したり、処理液を入れて反応色を分析することも可能である。 Moreover, although the nucleic acid extraction apparatus is described in the above embodiment, the present invention is not limited to this, and can be applied to a method of bringing various specific substances into contact with the filter member. It is not always necessary to recover using the recovery liquid, and it is possible to analyze the specific material in contact with the filter member, or to analyze the reaction color by adding the processing liquid.
1 核酸抽出装置
2 装置本体
3 搭載機構
4 加圧エア供給機構
5 分注機構
6 ラック
11 抽出カートリッジ
11b フィルター部材
12 廃液容器
13 回収容器
40 加圧ヘッド
41 エアノズル
49 押えピン
61 スタンド
62,162 カートリッジホルダー
62a 保持部
62b 支持脚
62c 保持孔
63 容器ホルダー
63a 廃液容器保持孔
63b 回収容器保持孔
63c 係合凹部
65 付勢部材
66 係合部材
67 操作ボタン
DESCRIPTION OF
11 Extraction cartridge
11b Filter material
12 Waste container
13 Collection container
40 Pressure head
41 Air nozzle
49 Presser pin
61 Stand
62,162 Cartridge holder
62a Holding part
62b Support leg
62c Holding hole
63 Container holder
63a Waste container holding hole
63b Collection container holding hole
63c Engaging recess
65 Biasing member
66 Engagement member
67 Operation buttons
Claims (16)
前記抽出カートリッジ、前記試料液の排出液を収容する廃液容器および前記特定物質を含む回収液を収容する回収容器を保持するラックであって、前記抽出カートリッジと前記廃液容器と前記回収容器とをセット状態で、上部に抽出カートリッジを保持し、その下方に前記廃液容器と前記回収容器とを前記抽出カートリッジの直下位置に交換移動可能に保持することを特徴とする抽出装置用ラック。 In an extraction apparatus rack that uses an extraction cartridge provided with a filter member, injects a sample liquid containing a specific substance into the extraction cartridge, and adsorbs the specific substance in the sample liquid to the filter member.
A rack that holds the extraction cartridge, a waste liquid container that contains the sample liquid discharge liquid, and a recovery container that contains the recovery liquid containing the specific substance, and sets the extraction cartridge, the waste liquid container, and the recovery container In the state, the extraction cartridge is held at the upper part, and the waste liquid container and the recovery container are held below the extraction cartridge at a position immediately below the extraction cartridge so as to be exchangeable.
前記抽出カートリッジ、前記試料液の排出液を収容する廃液容器および前記核酸を含む回収液を収容する回収容器を保持するラックであって、前記抽出カートリッジと前記廃液容器と前記回収容器とをセット状態で、上部に抽出カートリッジを保持し、その下方に前記廃液容器と前記回収容器とを前記抽出カートリッジの直下位置に交換移動可能に保持することを特徴とする抽出装置用ラック。 Using an extraction cartridge provided with a filter member, injecting a sample liquid containing nucleic acid into the extraction cartridge, adsorbing the nucleic acid in the sample liquid to the filter member, and then dispensing the recovered liquid into the extraction cartridge. In the rack for the extraction apparatus that separates the nucleic acid adsorbed on the member and collects it together with the recovery liquid,
A rack that holds the extraction cartridge, a waste liquid container that contains the drained liquid of the sample liquid, and a recovery container that contains the recovery liquid containing the nucleic acid, wherein the extraction cartridge, the waste liquid container, and the recovery container are in a set state An extraction apparatus rack, wherein an extraction cartridge is held at an upper portion, and the waste container and the recovery container are held below the extraction cartridge at a position immediately below the extraction cartridge so as to be exchangeable.
前記抽出カートリッジを保持するカートリッジホルダーを備え、該カートリッジホルダーは抽出カートリッジの装填方向と廃却方向が同一方向であることを特徴とする抽出装置用ラック。 In an extraction apparatus rack that uses an extraction cartridge provided with a filter member, injects a sample liquid containing a specific substance into the extraction cartridge, and adsorbs the specific substance in the sample liquid to the filter member.
An extraction apparatus rack comprising a cartridge holder for holding the extraction cartridge, wherein the cartridge holder has the same loading direction and discarding direction.
前記抽出カートリッジを保持するカートリッジホルダーを備え、該カートリッジホルダーは抽出カートリッジの装填方向と廃却方向が同一方向であることを特徴とする抽出装置用ラック。 Using an extraction cartridge provided with a filter member, injecting a sample liquid containing nucleic acid into the extraction cartridge, adsorbing the nucleic acid in the sample liquid to the filter member, and then dispensing the recovered liquid into the extraction cartridge. In the rack for the extraction apparatus that separates the nucleic acid adsorbed on the member and collects it together with the recovery liquid,
An extraction apparatus rack comprising a cartridge holder for holding the extraction cartridge, wherein the cartridge holder has the same loading direction and discarding direction.
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