分離装置および分離装置を用いた自動攪拌システム
【課題】被検体との接触・反応後のプローブ担持粒子の粒子液と、分離液とが効果的に分散し、液体中のプローブ担持粒子が凝集されてしまうことなく攪拌することができるとともに、確実に被検体中の標的物質を分離することのできる分離装置および分離装置を用いた自動攪拌システム、また分離装置を用いた分離方法および分離装置を用いた自動攪拌方法を提供する。
【解決手段】プローブを担持した粒子と被検体中の標的物質とを反応させ、被検体中から標的物質を分離するために用いられる分離装置であって、前記分離装置は、被検体との接触後の前記粒子および分離液を収容するとともに、粒子含有液から液体のみ選択的に通過させるフィルターが底部に配設された液体収容部と、前記液体収容部に収容された粒子含有液を振動させる振動部と、を少なくとも有する。
【解決手段】プローブを担持した粒子と被検体中の標的物質とを反応させ、被検体中から標的物質を分離するために用いられる分離装置であって、前記分離装置は、被検体との接触後の前記粒子および分離液を収容するとともに、粒子含有液から液体のみ選択的に通過させるフィルターが底部に配設された液体収容部と、前記液体収容部に収容された粒子含有液を振動させる振動部と、を少なくとも有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、核酸、タンパク質などの標的物質と結合するプローブを担持したプローブ担持粒子と被検体とを接触させて、プローブ担持粒子と被検体中の標的物質とを反応または相互作用させる工程と、プローブ担持粒子を分離する工程と、プローブ担持粒子から標的物質を剥離する工程と、を含む標的物質のＢ／Ｆ分離や、光学的手段等によって被検体中の標的物質を検出・同定するため等に用いられる分離装置および分離装置を用いた自動攪拌システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、目的とする塩基配列を有する核酸を精度良く検出するための方法として、この核酸と相補的な配列を有する核酸をプローブとして粒子へ担持させ、このプローブ担持粒子を含む溶液中で、プローブ担持粒子と被検体中の標的物質とを反応させる方法が知られている（特許文献１〜５）。
【０００３】
この方法は、プローブ担持粒子が溶液中に三次元的に分散していることと、プローブ担持粒子と被検体とが相互に移動できることから、反応性が非常に高いという利点がある。
例えば、ラテックス粒子表面のプローブに被検体中の標的物質を特異的に反応させ、Ｂ／Ｆ（Ｂｏｕｎｄ ｆｏｒｍ／Ｆｒｅｅ ｆｏｒｍ）分離によって、特異的にプローブに反応し結合した標的物質の内容を解析する検出・同定方法が知られている。
【０００４】
これらには、そのプローブとしてＤＮＡフラグメントまたはオリゴヌクレオチドを固定したＤＮＡチップ、抗原および抗体等のタンパク、あるいはこれらのタンパクと特異的に反応もしくは相互作用する化学物質を固定したプロティンチップ等があるが、各種の用途において、よりＢ／Ｆ分離効率が高く、高感度での検出・同定が可能であることが求められている。
【０００５】
このような技術として既に本出願人らは、被検体、分離液などの液体を通過させるとともに、プローブ担持粒子を通過させないフィルターを用いる技術を特許文献６に開示している。
【０００６】
ところで、標的物質の内容を解析する検出・同定方法において、このようなフィルターを用いて行われるプローブ担持粒子の分離工程では、まず被検体との接触・反応後の粒子液が、分離液中に効率良く分散するように攪拌が行われ、従来このような攪拌方法としては、遠心分離機を使用した方法が採られていた。
【０００７】
しかしながら、遠心分離機を用いた攪拌方法は、被検体との接触・反応後の粒子液と、分離液とが混合された液体を、手で遠心分離機内にセットする必要があるため、煩雑であった。
【０００８】
このため、これらの作業を自動で行えるよう、新たな攪拌方法が採用された分離装置が採用されている。このような分離装置１００は、図５（ａ）にその要部を示したように、底部にフィルター１０４が配設された液体収容部１０２内に粒子液が収容されると、自動的にこの液体収容部１０２内に分離液が注入されるようになっている。
【０００９】
さらに図５（ｂ）に示した上面図のように、これらに空気注入ノズル１０６から空気が送出されることで空気攪拌がなされるようになっている。
【特許文献１】米国特許第５，７３６，３３０号公報
【特許文献２】特開昭６２−８１５６６号公報
【特許文献３】特公平７−５４３２４号公報
【特許文献４】特開平１１−２４３９９７号公報
【特許文献５】特開２０００−３４６８４２号公報
【特許文献６】特開２００５−１４８０４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、このような従来の空気攪拌方法を用いた分離装置は、空気の送出を繰り返し行うと、図６に示したモデル図のように、液体中のプローブ担持粒子１０８が徐々に凝集し、凝集したプローブ担持粒子１１０内に標的物質以外の不要物質が残留してしまうため、プローブ担持粒子の分離が不十分となる場合が生じていた。
【００１１】
このようにプローブ担持粒子の分離が不十分であると、被検体中から標的物質のみを得ることが難しくなってしまう。
さらに、分離後に分離液を排出する際には、フィルターの孔にプローブ担持粒子が詰まり、排液の排出に時間がかかってしまうとともに、一度フィルターの孔に詰まったプローブ担持粒子を、再度この孔から取り外すことは非常に困難であった。
【００１２】
また液体収容部においては、被検体との接触・反応後の粒子液を含めて、２００μｌほどの量の分離液を収容するだけの収納スペースしか設けられておらず、液量が多ければ多いほど、分離効果が高まる分離液の液量は、少量に規制されてしまっていた。
【００１３】
本発明はこのような現状に鑑み、被検体との接触・反応後の粒子液と、分離液とが効果的に分散し、液体中のプローブ担持粒子が凝集されてしまうことなく攪拌することができるとともに、確実に被検体中の標的物質を分離することのできる分離装置および分離装置を用いた自動攪拌システム、また分離装置を用いた分離方法および分離装置を用いた自動攪拌方法を提供することを目的とする。
【００１４】
また本発明は、被検体との接触・反応後の粒子液と、分離液とを自動的に攪拌することができ、煩雑な手作業を行う必要の無い分離装置および分離装置を用いた自動攪拌システム、また分離装置を用いた分離方法および分離装置を用いた自動攪拌方法を提供することを目的とする。
【００１５】
さらに本発明は、分離液の排出の際に、フィルターの孔にプローブ担持粒子が詰まることがなく、また分離効果を充分に得られる量の分離液を収容することのできる分離装置および分離装置を用いた自動攪拌システム、また分離装置を用いた分離方法および分離装置を用いた自動攪拌方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、前述したような従来技術における課題および目的を達成するために発明されたものであって、本発明の分離装置は、
プローブを担持した粒子と被検体中の標的物質とを反応させ、被検体中から標的物質を分離するために用いられる分離装置であって、
前記分離装置は、
被検体との接触後の前記粒子および分離液を収容するとともに、粒子含有液から液体のみ選択的に通過させるフィルターが底部に配設された液体収容部と、
前記液体収容部に収容された粒子含有液を振動させる振動部と、を少なくとも有することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の分離方法は、
プローブを担持した粒子と被検体中の標的物質とを反応させ、被検体中から標的物質を分離するために用いられる分離方法であって、
粒子含有液から液体のみ選択的に通過させるフィルターが底部に配設された液体収容部に、被検体との接触後の前記粒子および分離液を収容する工程と、
振動部によって前記液体収容部に収容された粒子含有液を振動させる工程と、
前記液体収容部内の前記粒子含有液を前記振動部で振動させながら、前記フィルターによって粒子含有液から液体を選択的に排液する工程と、
を少なくとも有することを特徴とする。
【００１８】
このように振動装置で振動攪拌を行うとともに振動させながら排液することによって、被検体との接触・反応後の粒子液と、分離液とを効果的に分散させることができるとともに、確実に標的物質をのみを得ることができる。
【００１９】
また、本発明の分離装置は、
前記分離装置が、前記液体収容部内の圧力を加減する圧力調整部を備えることを特徴とする。
【００２０】
このように、被検体との接触・反応後の粒子液と、分離液とが液体収容部内でよく混ざるように、液体収容部内を圧力調整装置で減圧させることにより、液体収容部内のこれらの液体に対流を生じさせており、さらに振動装置で振動させることにより、効果的に攪拌がなされるようになっている。
【００２１】
また、本発明の分離装置は、
前記液体収容部内の粒子含有液の分散時において、
前記圧力調整部による前記液体収容部内の減圧と、
前記振動部による前記液体の振動と、が同時に行われるよう構成されていることを特徴とする。
【００２２】
このように、液体収容部内の減圧と振動とを同時に行えば、減圧により液体収容部内の液体に対流が生ずると同時に振動がなされるため、被検体との接触・反応後の粒子液と、分離液とを効果的に攪拌することができる。
【００２３】
また、本発明の分離装置は、
前記液体収容部内の粒子含有液の分散時において、
前記圧力調整部により前記液体収容部内の減圧を行った後、
前記振動部により前記粒子含有液の振動を行うよう構成されていることを特徴とする。
【００２４】
このように、液体収容部内の減圧後、振動を行えば、被検体との接触・反応後の粒子液と、分離液とを効果的に攪拌することができる。この際、減圧により液体収容部内の液体に生じた対流が止まる前に振動部による振動を開始することが好ましい。
【００２５】
また、本発明の分離装置は、
前記液体収容部の粒子含有液の排液時において、
前記振動部による前記粒子含有液の振動が行われるよう構成されていることを特徴とする。
【００２６】
このように構成することによって、粒子含有液の排出時に、液体収容部の底部に設けられたフィルターにプローブ担持粒子が詰まってしまうことなく、確実に粒子含有液から分離液のみを排出することができる。
【００２７】
また、本発明の分離装置は、
前記液体収容部の粒子含有液の排液時において、
前記圧力調整部により前記液体収容部内の加圧と、
前記振動部による前記粒子含有液の振動と、が同時に行われるよう構成されていることを特徴とする。
【００２８】
このように粒子含有液の排液時に液体収容部内を加圧すれば、粒子含有液から分離液のみを排出し易いとともに、振動部によって粒子含有液が振動しているため、液体収容部の底部に設けられたフィルターにプローブ担持粒子が詰まってしまうことなく、確実に粒子含有液から分離液のみを排出することができる。
【００２９】
また、本発明の分離装置は、
前記振動部が、振動モータであることを特徴とする。
このように振動部に振動モータを用いれば、被検体との接触・反応後の粒子液と、分離液とを効果的に攪拌することができるとともに、液体収容部の底部に設けられたフィルターにプローブ担持粒子が詰まってしまうことなく、確実に粒子含有液から分離液のみを排出することができる。
【００３０】
さらに、振動モータは小型であるため、設置により分離装置が必要以上に大きくなることを防止することができる。
また、本発明の分離装置は、
前記液体収容部は、５００μｌ以上の液体を収容可能に構成されていることを特徴とする。
【００３１】
このように液体収容部に５００μｌ以上の液体が収納可能であれば、分離液を充分に注入することができるため、分離効果を高めることができる。
また、本発明の分離装置は、
前記フィルターは、
均一な孔径を有するストレートな細孔が、均一な孔間隔で形成されているとともに、
前記フィルターの底面にウェルを備えることを特徴とする。
【００３２】
このようなフィルターを用いることによって、確実に標的物質を分離することができる。また、フィルターの底面にウェルを備えているため、フィルターのみの場合よりも強度が高く耐久性を向上させることができる。
【００３３】
また、本発明の自動攪拌システムは、
上記の分離装置を有することを特徴とする。
また、本発明の自動攪拌方法は、
上記の分離方法が少なくとも行われることを特徴とする。
【００３４】
このように自動攪拌システム内に上記の分離装置を備えれば、分離装置によって行われる、被検体との接触・反応後の粒子液と、分離液との攪拌や振動による分離液の排出以外の工程、例えば標的物質が結合したプローブ担持粒子から、標的物質を剥離する剥離工程においても、プローブ担持粒子の分離が確実になされているため、剥離工程も確実に行うことができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、被検体との接触・反応後の粒子液と、分離液とが効果的に分散し、液体中のプローブ担持粒子が凝集されてしまうことなく攪拌することができるとともに、確
実に被検体中の標的物質を分離することのできる分離装置および分離装置を用いた自動攪拌システム、また分離装置を用いた分離方法および分離装置を用いた自動攪拌方法を提供することができる。
【００３６】
また、被検体との接触・反応後の粒子液と、分離液とを自動的に攪拌することができ、煩雑な手作業を行う必要の無い分離装置および分離装置を用いた自動攪拌システム、また分離装置を用いた分離方法および分離装置を用いた自動攪拌方法を提供することができる。
【００３７】
さらに、分離液の排出の際に、フィルターの孔にプローブ担持粒子が詰まることがなく、また分離効果を充分に得られる量の分離液を収容することのできる分離装置および分離装置を用いた自動攪拌システム、また分離装置を用いた分離方法および分離装置を用いた自動攪拌方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、本発明の実施の形態（実施例）を図面に基づいてより詳細に説明する。
図１は、本発明の分離装置の概略を示した概略正面図であり、図２（ａ）〜図２（ｄ）は分離装置による分離工程を示した工程図、図３（ａ）〜図３（ｂ）は分離装置による分離工程を示した工程図、図４は、本発明の分離装置を用いた自動攪拌システムを示した斜視図である。
【００３９】
本発明の分離装置および分離装置を用いた自動攪拌システムは、核酸、タンパク質などの標的物質と結合するプローブを担持したプローブ担持粒子と被検体とを接触させて、プローブ担持粒子と被検体中の標的物質とを反応または相互作用させて、標的物質のＢ／Ｆ分離や、光学的手段等によって被検体中の標的物質を検出・同定する等のために用いられるものであり、分離工程においては、標的物質が結合した粒子から、粒子に結合していない被検体中の非特異物質が分離除去される。
【００４０】
図１に示したように本発明の分離装置１０は、全体的に縦長の構成であり、大きく分けると分離装置本体１２と、底部にフィルター１６が配設された液体収容部１４とから構成されており、分離装置本体１２の下部に脱着自在に液体収納部１４がセットされるようになっている。
【００４１】
分離装置本体１２は、その内部に液体収容部１４内に分離液を注入するための分離液注入ノズル２６が配設されており、所定のタイミングで、別途設けられた分離液貯留タンク（図示せず）より適量の分離液が液体収容部１４内に注入されるようになっている。
【００４２】
さらに分離装置本体１２の中ほど側面には、振動部１８が設けられており、これによって後述する液体収容部１４内の粒子含有液を振動させることができるようになっている。なお、本実施例の振動部１８は、駆動モータ２０の先端部分に設けられた偏芯部２２が回転することにより振動を発生させるバイブレーターを用いているが、特に限定されるものではなく、振動を発生させることができれば、如何なるものであってもよいものである。
【００４３】
また分離装置本体１２の上部側面には、圧力調整部２４が備えられており、これにより液体収容部１４内の圧力を加減することができるようになっている。
なお本実施例では、振動部１８を分離装置本体１２の中ほど側面に設け、圧力調整部２４を分離装置本体１２の上部側面に設けたが、位置について特に限定されるものではなく、これらの機能を果たすことができれば、如何なる位置に設けても良いものである。
【００４４】
また本実施例では、分離装置１０が全体に縦長となるように構成することによって、装
置が一体的に構成されるとともに、必要以上に分離装置１０が肥大化することを防止している。
【００４５】
次に本発明の分離装置１０の使用手順について説明する。
本発明の分離装置１０では、図２（ａ）に示したように、先ず初めに分離装置本体１２に、液体収容部１４をセットする。この液体収容部１４内には予め、被検体との接触・反応後の粒子液２８が収容されている。
【００４６】
粒子液２８は液体収容部１４の底部に設けられたフィルター１６によって、一定の時間が経過しないと下方に漏れ出さないようになっている。
なお、液体収容部１４のセットは、空の液体収容部１４を分離装置本体１２にセットし、分離液注入ノズル２６とは別に設けられたノズル（図示せず）から、被検体との接触・反応後の粒子液２８を、空の液体収容部１４内に注入するようにしても良い。
【００４７】
さらに、振動部１８を駆動させながら圧力調整部２４で液体収容部１４内を加圧することによって、フィルター１６の孔から粒子液２８の液体を排出する。これによって、フィルター１６上にプローブ担持粒子（図示せず）が残存した状態となる。
【００４８】
次に図２（ｂ）に示したように、液体収容部１４内に、分離液注入ノズル２６より分離液３０を注入する。なお、分離液３０の量は５００μｌ以上であることが好ましい。
さらに、図２（ｃ）に示したように、振動部１８を駆動させることにより、液体収容部１４内の分離液３０とプローブ担持粒子（図示せず）とが振動され、効果的に攪拌がなされる。
【００４９】
振動を行う際には、圧力調整部２４によって液体収容部１４内を減圧すれば、プローブ担持粒子（図示せず）と分離液３０中で対流が起きるため、効果的に攪拌することができる。
【００５０】
なお、圧力調整部２４による液体収容部１４内の減圧は、例えば振動を行う前に行うことや、振動と同時に行うことができる。また、圧力調整部２４による液体収容部１４内の減圧は、必須の工程ではなく、振動のみで効果的に攪拌がなされる場合には、行う必要がないものである。
【００５１】
次いで図２（ｄ）に示したように、振動部１８を駆動させながら圧力調整部２４で液体収容部１４内を加圧することによって、フィルター１６の孔から攪拌された分離液３０中の液体が排出されるようになっている。
【００５２】
なお、排液はフィルター１６の下方に別途設けられた排液収容部（図示せず）に回収される。
また、フィルター１６については、粒子含有液から液体のみ選択的に通過させるフィルターであれば、バイオ産業などで用いられる如何なるフィルターを用いることもできるが、好ましくは、既に特許文献６（特開２００５−１４８０４８号公報）に開示されているフィルターが用いられる。このフィルターは、均一な孔径を有するストレートな細孔が均一な孔間隔で形成されたフィルター部を備えており、フィルター部を底面とした複数の穴部を形成するウェル（またはフィルター部補強用のリブ）がフィルター部と一体に形成されている。フィルター部の細孔径は、粒子径よりも小さいため、被検体、分離液などの液体はフィルターを通過するが、プローブ担持粒子はフィルターを通過しない。
【００５３】
このように図２（ｂ）から図２（ｄ）までの工程を、所定回数繰り返し行うことにより、フィルター１６の孔の上部には、プローブ担持粒子のみが残留するようになっている。
このとき、被検体中に標的物質が存在する場合、複数のプローブ担持粒子のうち少なくとも一部には、標的物質が結合されている。
【００５４】
さらにその後、図３（ａ）に示したように、フィルター１６の表面張力によって残存したフィルター１６下面の液体を吸引ノズル３２で吸い取ることによって、図３（ｂ）に示したように、フィルター１６の上部にはプローブ担持粒子のみが残留し、下面には液体の無い状態とすることができる。
【００５５】
このようにして分離装置１０が使用されるが、分離装置１０は図４に示したような自動攪拌システム７０に組み込まれることが好ましい。
このような自動攪拌システム７０は、分離装置１０によって、図２（ａ）から図３（ｂ）までの工程を行った後、今度は、剥離装置５０の剥離装置本体５２に、分離装置１０で分離を終えたプローブ担持粒子がフィルター１６上に残存した状態の液体収容部１４をセットし、この液体収容部１４内に剥離液注入ノズル（図示せず）を介して剥離液を注入し、プローブ担持粒子から標的物質を剥離するようになっている。
【００５６】
そして剥離液の排液を行うと、フィルター１６の上面には、標的物質が剥離されたプローブ担持粒子のみが残存し、フィルター１６の下部に配設された剥離液回収容器（図示せず）内に、標的物質と剥離液のみが回収されることとなる。
【００５７】
このようにすれば、標的物質を分離することができ、標的物質のＢ／Ｆ分離や、検出・同定などを行うことができる。
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれらの実施形態に何ら限定されることはなく、その要旨を逸脱しない範囲内において各種の変形、変更が可能である。
［合成例１］
有機ポリマー粒子（ＪＳＲ（株）製 ＹＫ−１７７）１０ｍｇをホウ酸緩衝液（０．１ｍｏｌ／Ｌ、ｐＨ９．５）溶液１．０ｍｌに分散し、腫瘍マーカーであるヒトαフェトプロテイン（以下、「ＡＦＰ」という。）に対する抗体（以下、「抗ＡＦＰ抗体」という。コスモ・バイオ株式会社製）１００μｇを加え１８時間室温で反応した。反応後、粒子を遠心分離し、分離液（２５ｍｍｏｌ／Ｌ Ｔｒｉｓ−ＨＣｌ，ｐＨ７．４、０．０１％Ｔｗｅｅｎ２０含有）で繰り返し分離した後、粒子濃度１％になるように分離液で希釈し、抗ＡＦＰ抗体を感作したブローブ担持粒子液を得た。この粒子液に、ＡＦＰ（株式会社日本バイオテスト研究所製）を混入した細胞破砕液を加え、室温で１時間反応させた。
［実施例１］
本発明の分離装置の分離装置本体に、下面にフィルターが配設され、合成例１で作製した接触・反応後の粒子液１００μｌが収容された液体収容部をセットした。
【００５８】
なおフィルターは、ＪＳＲ株式会社製、形番 ＳＯＩ−５Ｍのフィルターを用いた。
まず、振動部により振動を発生させたまま、圧力調整部で液体収容部内を１．１気圧に加圧することにより、反応後の粒子液の排液を行った。さらに、液体収容部内に分離液５００μｌを注入し、圧力調整部で液体収容部内を０．９９気圧に減圧した。
【００５９】
次いで、出力１００ｍＷの振動部により、１００Ｈｚの振動を発生させ、液体収容部内の液体を振動攪拌した。
さらに、振動部により振動を発生させたまま、圧力調整部で液体収容部内を１．１気圧に加圧することにより、分離液の排液を行った。
【００６０】
この動作を５回繰り返し、最後にフィルター上に残留したプローブ担持粒子についた蛋白を０．５％ＳＤＳ水溶液にて、剥離した。
［比較例１］
チューブ内に、合成例１にて合成した、接触・反応後の粒子液１００μｌを入れ、このチューブを遠心分離機（トミー精工株式会社製、形番ＭＲＸ−１５０）にセットした。遠心分離（１５０００回転、３分）を行い、チューブから反応後の上澄みを除去して、粒子を残した。
【００６１】
その後、チューブに分離液５００μｌを添加し、Ｖоｌｔｅｘ（サイエンティフィックインダストリーズ社製 ６５６０）にて１分間攪拌したのち、チューブを遠心分離機にセットして、遠心分離で粒子を沈下させ、分離液を除去した。
【００６２】
この動作を５回繰り返し、残留したプローブ担持粒子についた蛋白を０．５％ＳＤＳ水溶液にて、剥離した。
［比較例２］
分離装置の分離装置（ＣＫＤ株式会社製 ＫＨＦ−Ｘ００６０−ＦＬ−３２６７５７）本体に、下面にフィルターが配設され、予め被検体との接触・反応後の粒子液１００μｌが収容された液体収容部をセットした。まずは、０．０１気圧をかけ粒子液を除いた。
【００６３】
なおフィルターは、ＪＳＲ株式会社製、形番 ＳＯＩ−５Ｍのフィルターを用いた。
さらに、液体収容部内に分離液５００μｌを注入し、これらの液体に空気注入ノズルより、１分間空気を注入し、空気攪拌を行った。その後、分離液の排液を行った。
【００６４】
この動作を５回繰り返し、最後にフィルター上に残留したプローブ担持粒子についた蛋白を０．５％ＳＤＳ水溶液にて剥離した。
実施例１と比較例１，２の剥離液を電気泳導にて展開して、ＡＦＰのシグナルと、細胞破砕液由来のノイズ評価を行った。
【００６５】
結果を表１に示す。
【００６６】
【表１】
【００６７】
この結果から、実施例１にて分離したプローブ担持粒子は、標的物質のみ、選択的に得られることがわかった。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】図１は、本発明の分離装置の概略を示した概略正面図である。
【図２】図２（ａ）〜図２（ｄ）は、本発明の分離装置による分離工程を示した工程図である。
【図３】図３（ａ）〜図３（ｂ）は、本発明の分離装置による分離工程を示した工程図である。
【図４】図４は、本発明の分離装置を用いた自動攪拌システムを示した斜視図である。
【図５】図５は、従来の分離装置を示した概略図であり、図５（ａ）は縦断面図、図５（ｂ）は上面図である。
【図６】図６は、従来の分離装置を用いた際の、プローブ担持粒子の状況を説明するモデル図である。
【符号の説明】
【００６９】
１０・・・分離装置
１２・・・分離装置本体
１４・・・液体収容部
１６・・・フィルター
１８・・・振動部
２０・・・駆動モータ
２２・・・偏芯部
２４・・・圧力調整部
２６・・・分離液注入ノズル
２８・・・粒子液
３０・・・分離液
３２・・・吸引ノズル
５０・・・剥離装置
５２・・・剥離装置本体
７０・・・自動攪拌システム
１００・・・分離装置
１０２・・・液体収容部
１０４・・・フィルター
１０６・・・空気注入ノズル
１０８・・・プローブ担持粒子
１１０・・・凝集したプローブ担持粒子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、核酸、タンパク質などの標的物質と結合するプローブを担持したプローブ担持粒子と被検体とを接触させて、プローブ担持粒子と被検体中の標的物質とを反応または相互作用させる工程と、プローブ担持粒子を分離する工程と、プローブ担持粒子から標的物質を剥離する工程と、を含む標的物質のＢ／Ｆ分離や、光学的手段等によって被検体中の標的物質を検出・同定するため等に用いられる分離装置および分離装置を用いた自動攪拌システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、目的とする塩基配列を有する核酸を精度良く検出するための方法として、この核酸と相補的な配列を有する核酸をプローブとして粒子へ担持させ、このプローブ担持粒子を含む溶液中で、プローブ担持粒子と被検体中の標的物質とを反応させる方法が知られている（特許文献１〜５）。
【０００３】
この方法は、プローブ担持粒子が溶液中に三次元的に分散していることと、プローブ担持粒子と被検体とが相互に移動できることから、反応性が非常に高いという利点がある。
例えば、ラテックス粒子表面のプローブに被検体中の標的物質を特異的に反応させ、Ｂ／Ｆ（Ｂｏｕｎｄ ｆｏｒｍ／Ｆｒｅｅ ｆｏｒｍ）分離によって、特異的にプローブに反応し結合した標的物質の内容を解析する検出・同定方法が知られている。
【０００４】
これらには、そのプローブとしてＤＮＡフラグメントまたはオリゴヌクレオチドを固定したＤＮＡチップ、抗原および抗体等のタンパク、あるいはこれらのタンパクと特異的に反応もしくは相互作用する化学物質を固定したプロティンチップ等があるが、各種の用途において、よりＢ／Ｆ分離効率が高く、高感度での検出・同定が可能であることが求められている。
【０００５】
このような技術として既に本出願人らは、被検体、分離液などの液体を通過させるとともに、プローブ担持粒子を通過させないフィルターを用いる技術を特許文献６に開示している。
【０００６】
ところで、標的物質の内容を解析する検出・同定方法において、このようなフィルターを用いて行われるプローブ担持粒子の分離工程では、まず被検体との接触・反応後の粒子液が、分離液中に効率良く分散するように攪拌が行われ、従来このような攪拌方法としては、遠心分離機を使用した方法が採られていた。
【０００７】
しかしながら、遠心分離機を用いた攪拌方法は、被検体との接触・反応後の粒子液と、分離液とが混合された液体を、手で遠心分離機内にセットする必要があるため、煩雑であった。
【０００８】
このため、これらの作業を自動で行えるよう、新たな攪拌方法が採用された分離装置が採用されている。このような分離装置１００は、図５（ａ）にその要部を示したように、底部にフィルター１０４が配設された液体収容部１０２内に粒子液が収容されると、自動的にこの液体収容部１０２内に分離液が注入されるようになっている。
【０００９】
さらに図５（ｂ）に示した上面図のように、これらに空気注入ノズル１０６から空気が送出されることで空気攪拌がなされるようになっている。
【特許文献１】米国特許第５，７３６，３３０号公報
【特許文献２】特開昭６２−８１５６６号公報
【特許文献３】特公平７−５４３２４号公報
【特許文献４】特開平１１−２４３９９７号公報
【特許文献５】特開２０００−３４６８４２号公報
【特許文献６】特開２００５−１４８０４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、このような従来の空気攪拌方法を用いた分離装置は、空気の送出を繰り返し行うと、図６に示したモデル図のように、液体中のプローブ担持粒子１０８が徐々に凝集し、凝集したプローブ担持粒子１１０内に標的物質以外の不要物質が残留してしまうため、プローブ担持粒子の分離が不十分となる場合が生じていた。
【００１１】
このようにプローブ担持粒子の分離が不十分であると、被検体中から標的物質のみを得ることが難しくなってしまう。
さらに、分離後に分離液を排出する際には、フィルターの孔にプローブ担持粒子が詰まり、排液の排出に時間がかかってしまうとともに、一度フィルターの孔に詰まったプローブ担持粒子を、再度この孔から取り外すことは非常に困難であった。
【００１２】
また液体収容部においては、被検体との接触・反応後の粒子液を含めて、２００μｌほどの量の分離液を収容するだけの収納スペースしか設けられておらず、液量が多ければ多いほど、分離効果が高まる分離液の液量は、少量に規制されてしまっていた。
【００１３】
本発明はこのような現状に鑑み、被検体との接触・反応後の粒子液と、分離液とが効果的に分散し、液体中のプローブ担持粒子が凝集されてしまうことなく攪拌することができるとともに、確実に被検体中の標的物質を分離することのできる分離装置および分離装置を用いた自動攪拌システム、また分離装置を用いた分離方法および分離装置を用いた自動攪拌方法を提供することを目的とする。
【００１４】
また本発明は、被検体との接触・反応後の粒子液と、分離液とを自動的に攪拌することができ、煩雑な手作業を行う必要の無い分離装置および分離装置を用いた自動攪拌システム、また分離装置を用いた分離方法および分離装置を用いた自動攪拌方法を提供することを目的とする。
【００１５】
さらに本発明は、分離液の排出の際に、フィルターの孔にプローブ担持粒子が詰まることがなく、また分離効果を充分に得られる量の分離液を収容することのできる分離装置および分離装置を用いた自動攪拌システム、また分離装置を用いた分離方法および分離装置を用いた自動攪拌方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、前述したような従来技術における課題および目的を達成するために発明されたものであって、本発明の分離装置は、
プローブを担持した粒子と被検体中の標的物質とを反応させ、被検体中から標的物質を分離するために用いられる分離装置であって、
前記分離装置は、
被検体との接触後の前記粒子および分離液を収容するとともに、粒子含有液から液体のみ選択的に通過させるフィルターが底部に配設された液体収容部と、
前記液体収容部に収容された粒子含有液を振動させる振動部と、を少なくとも有することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の分離方法は、
プローブを担持した粒子と被検体中の標的物質とを反応させ、被検体中から標的物質を分離するために用いられる分離方法であって、
粒子含有液から液体のみ選択的に通過させるフィルターが底部に配設された液体収容部に、被検体との接触後の前記粒子および分離液を収容する工程と、
振動部によって前記液体収容部に収容された粒子含有液を振動させる工程と、
前記液体収容部内の前記粒子含有液を前記振動部で振動させながら、前記フィルターによって粒子含有液から液体を選択的に排液する工程と、
を少なくとも有することを特徴とする。
【００１８】
このように振動装置で振動攪拌を行うとともに振動させながら排液することによって、被検体との接触・反応後の粒子液と、分離液とを効果的に分散させることができるとともに、確実に標的物質をのみを得ることができる。
【００１９】
また、本発明の分離装置は、
前記分離装置が、前記液体収容部内の圧力を加減する圧力調整部を備えることを特徴とする。
【００２０】
このように、被検体との接触・反応後の粒子液と、分離液とが液体収容部内でよく混ざるように、液体収容部内を圧力調整装置で減圧させることにより、液体収容部内のこれらの液体に対流を生じさせており、さらに振動装置で振動させることにより、効果的に攪拌がなされるようになっている。
【００２１】
また、本発明の分離装置は、
前記液体収容部内の粒子含有液の分散時において、
前記圧力調整部による前記液体収容部内の減圧と、
前記振動部による前記液体の振動と、が同時に行われるよう構成されていることを特徴とする。
【００２２】
このように、液体収容部内の減圧と振動とを同時に行えば、減圧により液体収容部内の液体に対流が生ずると同時に振動がなされるため、被検体との接触・反応後の粒子液と、分離液とを効果的に攪拌することができる。
【００２３】
また、本発明の分離装置は、
前記液体収容部内の粒子含有液の分散時において、
前記圧力調整部により前記液体収容部内の減圧を行った後、
前記振動部により前記粒子含有液の振動を行うよう構成されていることを特徴とする。
【００２４】
このように、液体収容部内の減圧後、振動を行えば、被検体との接触・反応後の粒子液と、分離液とを効果的に攪拌することができる。この際、減圧により液体収容部内の液体に生じた対流が止まる前に振動部による振動を開始することが好ましい。
【００２５】
また、本発明の分離装置は、
前記液体収容部の粒子含有液の排液時において、
前記振動部による前記粒子含有液の振動が行われるよう構成されていることを特徴とする。
【００２６】
このように構成することによって、粒子含有液の排出時に、液体収容部の底部に設けられたフィルターにプローブ担持粒子が詰まってしまうことなく、確実に粒子含有液から分離液のみを排出することができる。
【００２７】
また、本発明の分離装置は、
前記液体収容部の粒子含有液の排液時において、
前記圧力調整部により前記液体収容部内の加圧と、
前記振動部による前記粒子含有液の振動と、が同時に行われるよう構成されていることを特徴とする。
【００２８】
このように粒子含有液の排液時に液体収容部内を加圧すれば、粒子含有液から分離液のみを排出し易いとともに、振動部によって粒子含有液が振動しているため、液体収容部の底部に設けられたフィルターにプローブ担持粒子が詰まってしまうことなく、確実に粒子含有液から分離液のみを排出することができる。
【００２９】
また、本発明の分離装置は、
前記振動部が、振動モータであることを特徴とする。
このように振動部に振動モータを用いれば、被検体との接触・反応後の粒子液と、分離液とを効果的に攪拌することができるとともに、液体収容部の底部に設けられたフィルターにプローブ担持粒子が詰まってしまうことなく、確実に粒子含有液から分離液のみを排出することができる。
【００３０】
さらに、振動モータは小型であるため、設置により分離装置が必要以上に大きくなることを防止することができる。
また、本発明の分離装置は、
前記液体収容部は、５００μｌ以上の液体を収容可能に構成されていることを特徴とする。
【００３１】
このように液体収容部に５００μｌ以上の液体が収納可能であれば、分離液を充分に注入することができるため、分離効果を高めることができる。
また、本発明の分離装置は、
前記フィルターは、
均一な孔径を有するストレートな細孔が、均一な孔間隔で形成されているとともに、
前記フィルターの底面にウェルを備えることを特徴とする。
【００３２】
このようなフィルターを用いることによって、確実に標的物質を分離することができる。また、フィルターの底面にウェルを備えているため、フィルターのみの場合よりも強度が高く耐久性を向上させることができる。
【００３３】
また、本発明の自動攪拌システムは、
上記の分離装置を有することを特徴とする。
また、本発明の自動攪拌方法は、
上記の分離方法が少なくとも行われることを特徴とする。
【００３４】
このように自動攪拌システム内に上記の分離装置を備えれば、分離装置によって行われる、被検体との接触・反応後の粒子液と、分離液との攪拌や振動による分離液の排出以外の工程、例えば標的物質が結合したプローブ担持粒子から、標的物質を剥離する剥離工程においても、プローブ担持粒子の分離が確実になされているため、剥離工程も確実に行うことができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、被検体との接触・反応後の粒子液と、分離液とが効果的に分散し、液体中のプローブ担持粒子が凝集されてしまうことなく攪拌することができるとともに、確
実に被検体中の標的物質を分離することのできる分離装置および分離装置を用いた自動攪拌システム、また分離装置を用いた分離方法および分離装置を用いた自動攪拌方法を提供することができる。
【００３６】
また、被検体との接触・反応後の粒子液と、分離液とを自動的に攪拌することができ、煩雑な手作業を行う必要の無い分離装置および分離装置を用いた自動攪拌システム、また分離装置を用いた分離方法および分離装置を用いた自動攪拌方法を提供することができる。
【００３７】
さらに、分離液の排出の際に、フィルターの孔にプローブ担持粒子が詰まることがなく、また分離効果を充分に得られる量の分離液を収容することのできる分離装置および分離装置を用いた自動攪拌システム、また分離装置を用いた分離方法および分離装置を用いた自動攪拌方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、本発明の実施の形態（実施例）を図面に基づいてより詳細に説明する。
図１は、本発明の分離装置の概略を示した概略正面図であり、図２（ａ）〜図２（ｄ）は分離装置による分離工程を示した工程図、図３（ａ）〜図３（ｂ）は分離装置による分離工程を示した工程図、図４は、本発明の分離装置を用いた自動攪拌システムを示した斜視図である。
【００３９】
本発明の分離装置および分離装置を用いた自動攪拌システムは、核酸、タンパク質などの標的物質と結合するプローブを担持したプローブ担持粒子と被検体とを接触させて、プローブ担持粒子と被検体中の標的物質とを反応または相互作用させて、標的物質のＢ／Ｆ分離や、光学的手段等によって被検体中の標的物質を検出・同定する等のために用いられるものであり、分離工程においては、標的物質が結合した粒子から、粒子に結合していない被検体中の非特異物質が分離除去される。
【００４０】
図１に示したように本発明の分離装置１０は、全体的に縦長の構成であり、大きく分けると分離装置本体１２と、底部にフィルター１６が配設された液体収容部１４とから構成されており、分離装置本体１２の下部に脱着自在に液体収納部１４がセットされるようになっている。
【００４１】
分離装置本体１２は、その内部に液体収容部１４内に分離液を注入するための分離液注入ノズル２６が配設されており、所定のタイミングで、別途設けられた分離液貯留タンク（図示せず）より適量の分離液が液体収容部１４内に注入されるようになっている。
【００４２】
さらに分離装置本体１２の中ほど側面には、振動部１８が設けられており、これによって後述する液体収容部１４内の粒子含有液を振動させることができるようになっている。なお、本実施例の振動部１８は、駆動モータ２０の先端部分に設けられた偏芯部２２が回転することにより振動を発生させるバイブレーターを用いているが、特に限定されるものではなく、振動を発生させることができれば、如何なるものであってもよいものである。
【００４３】
また分離装置本体１２の上部側面には、圧力調整部２４が備えられており、これにより液体収容部１４内の圧力を加減することができるようになっている。
なお本実施例では、振動部１８を分離装置本体１２の中ほど側面に設け、圧力調整部２４を分離装置本体１２の上部側面に設けたが、位置について特に限定されるものではなく、これらの機能を果たすことができれば、如何なる位置に設けても良いものである。
【００４４】
また本実施例では、分離装置１０が全体に縦長となるように構成することによって、装
置が一体的に構成されるとともに、必要以上に分離装置１０が肥大化することを防止している。
【００４５】
次に本発明の分離装置１０の使用手順について説明する。
本発明の分離装置１０では、図２（ａ）に示したように、先ず初めに分離装置本体１２に、液体収容部１４をセットする。この液体収容部１４内には予め、被検体との接触・反応後の粒子液２８が収容されている。
【００４６】
粒子液２８は液体収容部１４の底部に設けられたフィルター１６によって、一定の時間が経過しないと下方に漏れ出さないようになっている。
なお、液体収容部１４のセットは、空の液体収容部１４を分離装置本体１２にセットし、分離液注入ノズル２６とは別に設けられたノズル（図示せず）から、被検体との接触・反応後の粒子液２８を、空の液体収容部１４内に注入するようにしても良い。
【００４７】
さらに、振動部１８を駆動させながら圧力調整部２４で液体収容部１４内を加圧することによって、フィルター１６の孔から粒子液２８の液体を排出する。これによって、フィルター１６上にプローブ担持粒子（図示せず）が残存した状態となる。
【００４８】
次に図２（ｂ）に示したように、液体収容部１４内に、分離液注入ノズル２６より分離液３０を注入する。なお、分離液３０の量は５００μｌ以上であることが好ましい。
さらに、図２（ｃ）に示したように、振動部１８を駆動させることにより、液体収容部１４内の分離液３０とプローブ担持粒子（図示せず）とが振動され、効果的に攪拌がなされる。
【００４９】
振動を行う際には、圧力調整部２４によって液体収容部１４内を減圧すれば、プローブ担持粒子（図示せず）と分離液３０中で対流が起きるため、効果的に攪拌することができる。
【００５０】
なお、圧力調整部２４による液体収容部１４内の減圧は、例えば振動を行う前に行うことや、振動と同時に行うことができる。また、圧力調整部２４による液体収容部１４内の減圧は、必須の工程ではなく、振動のみで効果的に攪拌がなされる場合には、行う必要がないものである。
【００５１】
次いで図２（ｄ）に示したように、振動部１８を駆動させながら圧力調整部２４で液体収容部１４内を加圧することによって、フィルター１６の孔から攪拌された分離液３０中の液体が排出されるようになっている。
【００５２】
なお、排液はフィルター１６の下方に別途設けられた排液収容部（図示せず）に回収される。
また、フィルター１６については、粒子含有液から液体のみ選択的に通過させるフィルターであれば、バイオ産業などで用いられる如何なるフィルターを用いることもできるが、好ましくは、既に特許文献６（特開２００５−１４８０４８号公報）に開示されているフィルターが用いられる。このフィルターは、均一な孔径を有するストレートな細孔が均一な孔間隔で形成されたフィルター部を備えており、フィルター部を底面とした複数の穴部を形成するウェル（またはフィルター部補強用のリブ）がフィルター部と一体に形成されている。フィルター部の細孔径は、粒子径よりも小さいため、被検体、分離液などの液体はフィルターを通過するが、プローブ担持粒子はフィルターを通過しない。
【００５３】
このように図２（ｂ）から図２（ｄ）までの工程を、所定回数繰り返し行うことにより、フィルター１６の孔の上部には、プローブ担持粒子のみが残留するようになっている。
このとき、被検体中に標的物質が存在する場合、複数のプローブ担持粒子のうち少なくとも一部には、標的物質が結合されている。
【００５４】
さらにその後、図３（ａ）に示したように、フィルター１６の表面張力によって残存したフィルター１６下面の液体を吸引ノズル３２で吸い取ることによって、図３（ｂ）に示したように、フィルター１６の上部にはプローブ担持粒子のみが残留し、下面には液体の無い状態とすることができる。
【００５５】
このようにして分離装置１０が使用されるが、分離装置１０は図４に示したような自動攪拌システム７０に組み込まれることが好ましい。
このような自動攪拌システム７０は、分離装置１０によって、図２（ａ）から図３（ｂ）までの工程を行った後、今度は、剥離装置５０の剥離装置本体５２に、分離装置１０で分離を終えたプローブ担持粒子がフィルター１６上に残存した状態の液体収容部１４をセットし、この液体収容部１４内に剥離液注入ノズル（図示せず）を介して剥離液を注入し、プローブ担持粒子から標的物質を剥離するようになっている。
【００５６】
そして剥離液の排液を行うと、フィルター１６の上面には、標的物質が剥離されたプローブ担持粒子のみが残存し、フィルター１６の下部に配設された剥離液回収容器（図示せず）内に、標的物質と剥離液のみが回収されることとなる。
【００５７】
このようにすれば、標的物質を分離することができ、標的物質のＢ／Ｆ分離や、検出・同定などを行うことができる。
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれらの実施形態に何ら限定されることはなく、その要旨を逸脱しない範囲内において各種の変形、変更が可能である。
［合成例１］
有機ポリマー粒子（ＪＳＲ（株）製 ＹＫ−１７７）１０ｍｇをホウ酸緩衝液（０．１ｍｏｌ／Ｌ、ｐＨ９．５）溶液１．０ｍｌに分散し、腫瘍マーカーであるヒトαフェトプロテイン（以下、「ＡＦＰ」という。）に対する抗体（以下、「抗ＡＦＰ抗体」という。コスモ・バイオ株式会社製）１００μｇを加え１８時間室温で反応した。反応後、粒子を遠心分離し、分離液（２５ｍｍｏｌ／Ｌ Ｔｒｉｓ−ＨＣｌ，ｐＨ７．４、０．０１％Ｔｗｅｅｎ２０含有）で繰り返し分離した後、粒子濃度１％になるように分離液で希釈し、抗ＡＦＰ抗体を感作したブローブ担持粒子液を得た。この粒子液に、ＡＦＰ（株式会社日本バイオテスト研究所製）を混入した細胞破砕液を加え、室温で１時間反応させた。
［実施例１］
本発明の分離装置の分離装置本体に、下面にフィルターが配設され、合成例１で作製した接触・反応後の粒子液１００μｌが収容された液体収容部をセットした。
【００５８】
なおフィルターは、ＪＳＲ株式会社製、形番 ＳＯＩ−５Ｍのフィルターを用いた。
まず、振動部により振動を発生させたまま、圧力調整部で液体収容部内を１．１気圧に加圧することにより、反応後の粒子液の排液を行った。さらに、液体収容部内に分離液５００μｌを注入し、圧力調整部で液体収容部内を０．９９気圧に減圧した。
【００５９】
次いで、出力１００ｍＷの振動部により、１００Ｈｚの振動を発生させ、液体収容部内の液体を振動攪拌した。
さらに、振動部により振動を発生させたまま、圧力調整部で液体収容部内を１．１気圧に加圧することにより、分離液の排液を行った。
【００６０】
この動作を５回繰り返し、最後にフィルター上に残留したプローブ担持粒子についた蛋白を０．５％ＳＤＳ水溶液にて、剥離した。
［比較例１］
チューブ内に、合成例１にて合成した、接触・反応後の粒子液１００μｌを入れ、このチューブを遠心分離機（トミー精工株式会社製、形番ＭＲＸ−１５０）にセットした。遠心分離（１５０００回転、３分）を行い、チューブから反応後の上澄みを除去して、粒子を残した。
【００６１】
その後、チューブに分離液５００μｌを添加し、Ｖоｌｔｅｘ（サイエンティフィックインダストリーズ社製 ６５６０）にて１分間攪拌したのち、チューブを遠心分離機にセットして、遠心分離で粒子を沈下させ、分離液を除去した。
【００６２】
この動作を５回繰り返し、残留したプローブ担持粒子についた蛋白を０．５％ＳＤＳ水溶液にて、剥離した。
［比較例２］
分離装置の分離装置（ＣＫＤ株式会社製 ＫＨＦ−Ｘ００６０−ＦＬ−３２６７５７）本体に、下面にフィルターが配設され、予め被検体との接触・反応後の粒子液１００μｌが収容された液体収容部をセットした。まずは、０．０１気圧をかけ粒子液を除いた。
【００６３】
なおフィルターは、ＪＳＲ株式会社製、形番 ＳＯＩ−５Ｍのフィルターを用いた。
さらに、液体収容部内に分離液５００μｌを注入し、これらの液体に空気注入ノズルより、１分間空気を注入し、空気攪拌を行った。その後、分離液の排液を行った。
【００６４】
この動作を５回繰り返し、最後にフィルター上に残留したプローブ担持粒子についた蛋白を０．５％ＳＤＳ水溶液にて剥離した。
実施例１と比較例１，２の剥離液を電気泳導にて展開して、ＡＦＰのシグナルと、細胞破砕液由来のノイズ評価を行った。
【００６５】
結果を表１に示す。
【００６６】
【表１】
【００６７】
この結果から、実施例１にて分離したプローブ担持粒子は、標的物質のみ、選択的に得られることがわかった。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】図１は、本発明の分離装置の概略を示した概略正面図である。
【図２】図２（ａ）〜図２（ｄ）は、本発明の分離装置による分離工程を示した工程図である。
【図３】図３（ａ）〜図３（ｂ）は、本発明の分離装置による分離工程を示した工程図である。
【図４】図４は、本発明の分離装置を用いた自動攪拌システムを示した斜視図である。
【図５】図５は、従来の分離装置を示した概略図であり、図５（ａ）は縦断面図、図５（ｂ）は上面図である。
【図６】図６は、従来の分離装置を用いた際の、プローブ担持粒子の状況を説明するモデル図である。
【符号の説明】
【００６９】
１０・・・分離装置
１２・・・分離装置本体
１４・・・液体収容部
１６・・・フィルター
１８・・・振動部
２０・・・駆動モータ
２２・・・偏芯部
２４・・・圧力調整部
２６・・・分離液注入ノズル
２８・・・粒子液
３０・・・分離液
３２・・・吸引ノズル
５０・・・剥離装置
５２・・・剥離装置本体
７０・・・自動攪拌システム
１００・・・分離装置
１０２・・・液体収容部
１０４・・・フィルター
１０６・・・空気注入ノズル
１０８・・・プローブ担持粒子
１１０・・・凝集したプローブ担持粒子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プローブを担持した粒子と被検体中の標的物質とを反応させ、被検体中から標的物質を分離するために用いられる分離装置であって、
前記分離装置は、
被検体との接触後の前記粒子および分離液を収容するとともに、粒子含有液から液体のみ選択的に通過させるフィルターが底部に配設された液体収容部と、
前記液体収容部に収容された粒子含有液を振動させる振動部と、を少なくとも有することを特徴とする分離装置。
【請求項２】
前記分離装置が、前記液体収容部内の圧力を加減することのできる圧力調整部を備えることを特徴とする請求項１に記載の分離装置。
【請求項３】
前記液体収容部内の粒子含有液の分散時において、
前記圧力調整部による前記液体収容部内の減圧と、
前記振動部による前記液体の振動と、が同時に行われるよう構成されていることを特徴とする請求項２に記載の分離装置。
【請求項４】
前記液体収容部内の粒子含有液の分散時において、
前記圧力調整部により前記液体収容部内の減圧を行った後、
前記振動部により前記粒子含有液の振動を行うよう構成されていることを特徴とする請求項２に記載の分離装置。
【請求項５】
前記液体収容部の粒子含有液の排液時において、
前記振動部による前記粒子含有液の振動が行われるよう構成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の分離装置。
【請求項６】
前記液体収容部の液体の排液時において、
前記圧力調整部による前記液体収容部内の加圧と、
前記振動部による前記粒子含有液の振動と、が同時に行われるよう構成されていることを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載の分離装置。
【請求項７】
前記振動部が、振動モータであることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の分離装置。
【請求項８】
前記液体収容部は、５００μｌ以上の液体を収容可能に構成されていることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の分離装置。
【請求項９】
前記フィルターは、
均一な孔径を有するストレートな細孔が、均一な孔間隔で形成されているとともに、
前記フィルターの底面にウェルを備えることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の分離装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれかに記載の分離装置を有することを特徴とする自動攪拌システム。
【請求項１１】
プローブを担持した粒子と被検体中の標的物質とを反応させ、被検体中から標的物質を分離するために用いられる分離方法であって、
粒子含有液から液体のみ選択的に通過させるフィルターが底部に配設された液体収容部に、被検体との接触後の前記粒子および分離液を収容する工程と、
振動部によって前記液体収容部に収容された粒子含有液を振動させる工程と、
前記液体収容部内の前記粒子含有液を前記振動部で振動させながら、前記フィルターによって粒子含有液から液体を選択的に排液する工程と、
を少なくとも有することを特徴とする分離方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の分離方法が少なくとも行われることを特徴とする自動攪拌方法。
【請求項１】
プローブを担持した粒子と被検体中の標的物質とを反応させ、被検体中から標的物質を分離するために用いられる分離装置であって、
前記分離装置は、
被検体との接触後の前記粒子および分離液を収容するとともに、粒子含有液から液体のみ選択的に通過させるフィルターが底部に配設された液体収容部と、
前記液体収容部に収容された粒子含有液を振動させる振動部と、を少なくとも有することを特徴とする分離装置。
【請求項２】
前記分離装置が、前記液体収容部内の圧力を加減することのできる圧力調整部を備えることを特徴とする請求項１に記載の分離装置。
【請求項３】
前記液体収容部内の粒子含有液の分散時において、
前記圧力調整部による前記液体収容部内の減圧と、
前記振動部による前記液体の振動と、が同時に行われるよう構成されていることを特徴とする請求項２に記載の分離装置。
【請求項４】
前記液体収容部内の粒子含有液の分散時において、
前記圧力調整部により前記液体収容部内の減圧を行った後、
前記振動部により前記粒子含有液の振動を行うよう構成されていることを特徴とする請求項２に記載の分離装置。
【請求項５】
前記液体収容部の粒子含有液の排液時において、
前記振動部による前記粒子含有液の振動が行われるよう構成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の分離装置。
【請求項６】
前記液体収容部の液体の排液時において、
前記圧力調整部による前記液体収容部内の加圧と、
前記振動部による前記粒子含有液の振動と、が同時に行われるよう構成されていることを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載の分離装置。
【請求項７】
前記振動部が、振動モータであることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の分離装置。
【請求項８】
前記液体収容部は、５００μｌ以上の液体を収容可能に構成されていることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の分離装置。
【請求項９】
前記フィルターは、
均一な孔径を有するストレートな細孔が、均一な孔間隔で形成されているとともに、
前記フィルターの底面にウェルを備えることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の分離装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれかに記載の分離装置を有することを特徴とする自動攪拌システム。
【請求項１１】
プローブを担持した粒子と被検体中の標的物質とを反応させ、被検体中から標的物質を分離するために用いられる分離方法であって、
粒子含有液から液体のみ選択的に通過させるフィルターが底部に配設された液体収容部に、被検体との接触後の前記粒子および分離液を収容する工程と、
振動部によって前記液体収容部に収容された粒子含有液を振動させる工程と、
前記液体収容部内の前記粒子含有液を前記振動部で振動させながら、前記フィルターによって粒子含有液から液体を選択的に排液する工程と、
を少なくとも有することを特徴とする分離方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の分離方法が少なくとも行われることを特徴とする自動攪拌方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図５】
【図６】
【図４】
【図２】
【図３】
【図５】
【図６】
【図４】
【公開番号】特開２００８−３９４３４（Ｐ２００８−３９４３４Ａ）
【公開日】平成２０年２月２１日（２００８．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２１０３２３（Ｐ２００６−２１０３２３）
【出願日】平成１８年８月１日（２００６．８．１）
【出願人】（０００１０６７６０）シーケーディ株式会社 (627)
【出願人】（０００００４１７８）ＪＳＲ株式会社 (3,320)
【出願人】（５０２１２８８００）株式会社オクテック (83)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月２１日（２００８．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年８月１日（２００６．８．１）
【出願人】（０００１０６７６０）シーケーディ株式会社 (627)
【出願人】（０００００４１７８）ＪＳＲ株式会社 (3,320)
【出願人】（５０２１２８８００）株式会社オクテック (83)
【Ｆターム（参考）】
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