生体高分子溶液処理用容器及び生体高分子溶液処理方法
【課題】
容器の内部に分注手段であるピペットチップ等が進入し、溶液等の吸引・吐出時の飛沫やエアロゾルの飛散を抑制し、かつ、使用後の溶液の蒸発や転倒時の液の漏れ出しを防止することが可能な容器及び方法にかかる発明を提供すること。
【解決手段】
本発明にかかる生体高分子溶液処理用容器は、液体を保持する容器と、前記容器の上端部にある少なくとも１つの開口部を密封する蓋部材とを含む生体高分子溶液処理用容器であって、前記蓋部材が、開封された後でも少なくとも一回再密封できることを特徴とする。
容器の内部に分注手段であるピペットチップ等が進入し、溶液等の吸引・吐出時の飛沫やエアロゾルの飛散を抑制し、かつ、使用後の溶液の蒸発や転倒時の液の漏れ出しを防止することが可能な容器及び方法にかかる発明を提供すること。
【解決手段】
本発明にかかる生体高分子溶液処理用容器は、液体を保持する容器と、前記容器の上端部にある少なくとも１つの開口部を密封する蓋部材とを含む生体高分子溶液処理用容器であって、前記蓋部材が、開封された後でも少なくとも一回再密封できることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体高分子、特に核酸の処理を対象とする分析や診断に必要な増幅や精製等の操作を行う際に使用する生体高分子溶液処理用容器、及び該生体高分子溶液処理用容器を使用した生体高分子溶液処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
感染性のある微生物の検出や特定塩基配列を決定するために、核酸増幅反応が広く利用されている。その中で最も利用されているのは、Ｐｏｌｙｍｅｒａｓｅ Ｃｈａｉｎ Ｒｅａｃｔｉｏｎ（以下、「ＰＣＲ」と称する）である。ＰＣＲに代表される核酸増幅反応は１分子からの増幅も可能な高感度な方法である故に、僅かな核酸の汚染によって偽陽性を生ずる場合がある。
【０００３】
このような汚染は、容器のキャップの開閉時や分注操作時に発生する溶液の飛沫やエアロゾルに含まれる核酸によるものだと考えられている。操作が行われる容器の外部に溶液の飛沫やエアロゾルが飛散することによって、他の試料、装置、実験室が汚染され、クロスコンタミネーションやキャリーオーバーが発生する。このような汚染を防ぐために、当該分野の研究者らは、反応溶液の調製、増幅反応、検出工程等をそれぞれ物理的に隔てられた空間において、専用の手袋、ピペット等を用いて実施している。
【０００４】
しかしながら、この対策は、煩雑であるばかりか、費用、空間の確保という観点からも非常に厳しい制約となる。特に、多数の試料を同時に分析する場合は装置による自動操作が望まれるが、自動装置で物理的に隔てられた空間を確保することは大きな課題である。
【０００５】
また、核酸増幅反応は単独で実施されることは少なく、生体試料から鋳型となる核酸を抽出する操作や反応後の未反応物を除去する操作など、核酸を精製する操作と組み合わせて実施されることがほとんどである。核酸の精製には、シリカあるいはイオン交換体など、特定の溶媒組成下で、核酸を可逆的に吸着又は溶出することができる物質を固定した担体を用いる方法が使用されている（特許文献１ないし３参照）。
【０００６】
特に、シリカあるいはイオン交換体をコートした磁性ビーズは、液体分注手段による溶媒の置換、磁石による磁性ビーズの捕集によって、一連の操作が成立するため、自動装置の構成を簡略化することが可能である。
【０００７】
しかしながら、自動装置で精製を行う場合、各試薬を分注する際の蓋の開閉や攪拌時の汚染が課題である。多くの場合、輸送時の試薬汚染や蒸発を防止するため、容器の上端部にある開口部はアルミシート等の蒸気を通さない物質で覆われている。上端部を覆うシートをカッター等で貫通し、ピペット等の液体分注手段が通過する穴を確保することによって、複雑な蓋の開閉機構を設けることなく、容器内部の液体を吸引又は吐出することができる。
【０００８】
しかしながら、円滑に液体分注手段の通過ができる状態では、液体分注手段とシートに形成された穴との間には空間が生じるため、溶液の吸引または吐出による攪拌時に、溶液の飛沫やエアロゾルなどの外部への飛散を防ぐことができない。また、液体分注手段を取り外した後は、シートに形成された穴が開放されたままになるため、残った溶液の蒸発や転倒時の溶液の漏れ出しを防ぐことができない。
【０００９】
特に、ＰＣＲ等の核酸増幅反応を行った溶液及び該溶液と接触した溶液を試料として用いる場合、高濃度の核酸が含まれるため、溶液の飛沫やエアロゾルの飛散は大きな影響を与える。これらの課題を解決する先行技術としては、液体分注手段の吸引または吐出時に開口部を物理的に遮断することによって、溶液の飛沫やエアロゾルの外部への飛散を防止する方法がある。
【００１０】
特開２００１−７４７５１号公報では、ピペットチップが貫通できる板状の蓋体を使用することで、液体の吸引または吐出時に発生する溶液の飛沫やエアロゾルの外部への飛散を防止する方法が開示されている。しかしながら、該方法では、吸引または吐出時の飛散を抑制することができるものの、使用後の開口部は開放状態のままであり、残った溶液の蒸発や転倒時の液の漏れ出しを防止することができない。また、蓋体に付着した液滴がピペットチップの移動の際に飛散する可能性も否定できない。
【００１１】
特開２００３−３２９６８８号公報では、穿刺された孔を自らの弾性によって閉止可能な材料でできたキャップを用いる方法が開示されている。該方法では、液体分注手段と孔との間に隙間がほとんど生じず、使用後は自己の弾性によって密封状態となるため、使用時の液体の飛沫やエアロゾルの飛散、使用後の蒸発、及び転倒時の漏れ出し等を防止することができる。
【００１２】
しかしながら、穿刺された孔を自己の弾性で閉止可能な材料を使用する場合、材料の弾性、厚みを高める必要があり、液体分注手段を挿入または除去する際に蓋体との摩擦が大きくなってしまう。そのため、液体分注手段が金属でできたニードル等に制限されてしまう。金属製のニードルはプラスチック製のピペットチップ等と比較して高価であり、交換が難しいなどの欠点があり、僅かな汚染で結果が左右される核酸増幅検査には適していない。
【００１３】
一方、特開２００６−１２４０３５号公報では、放射状のスリットを有する弾性体シートで開口部を覆う方法が開示されている。該方法は、ピペットチップが下降すると弾性体が下方に押し開かれ、容器内部の液体を吸引または吐出することが可能となる。吸引または吐出時には、弾性体がピペットの外周に纏わり付いているため、溶液の飛沫やエアロゾルの外部への飛散を抑制することが可能である。
【００１４】
また、ピペットチップを抜き去った際は、下方に押し開かれたシートが弾性によって水平状態に復帰するため、再度、開口部を覆うことが可能となる。しかしながら、該方法では、スリットを有するが故に、わずかな隙間からの蒸発を遮断することができず、また、転倒時には、溶液が漏れ出す可能性がある。
【特許文献１】米国特許第５２３４８０９号明細書
【特許文献２】欧州特許第０３８９０６３号明細書
【特許文献３】欧州特許第１０３６０８２号明細書
【特許文献４】特開２００１−７４７５１号公報
【特許文献５】特開２００３−３２９６８８号公報
【特許文献６】特開２００６−１２４０３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
前記のように、容器の内部に分注手段であるピペットチップ等が進入し、溶液等の吸引または吐出時の溶液の飛沫やエアロゾルの飛散を抑制し、かつ、使用後の溶液の蒸発や転倒時の液の漏れ出しを防止することが可能な生体高分子溶液処理用容器、及びその容器を用いた核酸等の生体高分子溶液の処理方法が待たれる。
【００１６】
そこで、本発明は、容器の内部に分注手段であるピペットチップ等が進入し、溶液等の吸引または吐出時の溶液の飛沫やエアロゾルの飛散を抑制し、かつ、使用後の溶液の蒸発や転倒時の液の漏れ出しを防止することが可能な容器及び方法にかかる発明を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明にかかる生体高分子溶液処理用容器は、液体を保持する容器と、前記容器の上端部にある少なくとも１つの開口部を密封する蓋部材とを含む生体高分子溶液処理用容器であって、前記蓋部材が、開封された後でも少なくとも一回再密封できることを特徴とする。
【００１８】
本発明にかかる前記容器を用いる生体高分子溶液処理方法は、液体を保持する容器と、前記容器の上端部にある少なくとも１つの開口部を密封し、かつ開封された後でも少なくとも一回再密封できることを特徴とする生体高分子溶液処理用容器を使用した生体高分子溶液処理方法であって、（１）液体分注手段によって、前記容器の内部に保持されている液体を吸引する又は前記容器の内部に液体を吐出するいずれかの工程と、（２）前記生体高分子溶液処理用容器を加熱する工程と、を含むことを特徴とする。
【００１９】
（定義）
本発明でいう「開封された後でも少なくとも一回再密封できること」とは、本来密封状態にある蓋部材が穿刺、貫通されることなどによって開封された後に再度密封の状態になることを意味する。その一例としては、後述するように、蓋部材に配置されているスリットが貫通された後に、前記スリットが配置された蓋部材の表面に設けられている再密封用物質が加熱によって融解され、前記スリットの隙間を閉塞することによって、当該蓋部材を再度密封した状態にすることが挙げられる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は、容器の内部に分注手段であるピペットチップ等が進入し、溶液等を吸引または吐出する際の溶液の飛沫やエアロゾルの飛散を抑制し、かつ、分注手段を取り外した後の溶液の蒸発や転倒時の溶液の漏れ出しを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明にかかる生体高分子溶液処理用容器及び該生体高分子溶液処理用容器を使用した生体高分子溶液処理方法の好ましい実施の形態について説明する。ただし、本発明の技術的範囲は何らこれに限定されるものではない。
【００２２】
本発明にかかる生体高分子溶液処理用容器は、液体を保持する容器と、前記容器の上端部にある少なくとも１つの開口部を密封する蓋部材とを含む生体高分子溶液処理用容器であって、前記蓋部材が、開封された後でも少なくとも一回再密封できることを特徴とする。本発明の第１実施形態は、図１に示すとおりである。
【００２３】
（第１実施形態）
図１に、本発明の第１実施形態の断面図が示されている。本実施形態の容器は、生体高分子、特に核酸溶液処理用のもので、液体を保持することが可能な容器であればよく、特に好ましくはウェルである。本実施形態で用いるウェルは、当該技術領域において通常に用いられるウェルプレートを構成する個々の液体保持部（図２の１２）であることを意味する。本発明のウェルの材質は、内部に保持する試薬に悪影響を与えなければ特に制限はないが、特にプラスチック製のウェルが好ましい。たとえば、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレンからなる群から選んだ材料、あるいはそれらの混合物で形成されていることが好ましい。
【００２４】
ウェルを単独で使用することもできるが、核酸増幅検査等で行われる操作では多種類の液体を使用することが多いため、複数のウェルが連結したウェルプレートのような容器を用いることが好ましい。図２（ａ）は２つのウェルを有するウェルプレート１１の平面図を、図２（ｂ）はその断面図を示す。ウェルプレート１１は、液体を保持することが可能な液体保持部１２とその上端部にある開口部１３を有するプラスチック製の容器である。
【００２５】
ウェルの個数は特に制限されないが、核酸増幅検査等で行われる処理は多数の液体試薬を使用するため、少なくとも２つ以上のウェルが連結されていることが好ましい。また、現代の核酸処理では機械による自動化が進んでいるため、本発明の容器（ウェル）は全自動化もしくは半自動化に対応できるような２以上の容器（ウェル）の集合体を用いることができる。
【００２６】
本発明の容器に保持される液体は、生体高分子溶液及び当該生体高分子を処理するために必要とされる全ての試薬である。本発明で処理する生体高分子は、デオキシリボ核酸（ＤＮＡ：Deoxyribonucleic acid）、リボ核酸（ＲＮＡ：Ribonucleic
acid）等の核酸、蛋白質、アミノ酸等であり、特に核酸であることが好ましい。
【００２７】
生体高分子溶液を処理するために必要とされる試薬とは、処理目的等によって異なるが、たとえば、ＰＣＲ法で核酸の増幅処理を行うときには、そのために必要な核酸増幅試薬である。すなわち、ＤＮＡを増幅する場合、その塩基成分（アデニン、シトシン、グアニン及びチミンの４種）と糖（２-デオキシ-Ｄ-リボース）から成る４種のモノヌクレオチド（すなわち、デオキシアデノシン５'―三リン酸、デオキシシチジン５'―三リン酸、デオキシグアノシン５'―三リン酸及びデオキシチミジン５'―三リン酸）（一般に、これら４種のモノヌクレオチドを総称して、「ｄＮＴＰｓ」という。）、又は、デオキシイノシン５'―三リン酸等も含んでよい。ＲＮＡを合成する場合に必要な試薬は、塩基成分（アデニン、シトシン、グアニン及びウラシルの４種）と糖（リボース）から成る４種のモノヌクレオチドであり得る。
【００２８】
また、核酸の精製に必要な物質を核酸精製試薬として含むことができる。たとえば、核酸を可逆的に吸着又は溶出することができる物質を固定した担体を用いる方法の場合に使用するシリカあるいはイオン交換体などが例として挙げられる。
すなわち本発明においては、容器に保持される液体が核酸溶液と、核酸増幅試薬及び核酸精製試薬からなるグループから選択される少なくとも一種類の試薬とであることが好ましい。
【００２９】
本発明の前記容器は上端部に開口部を少なくとも１つ有する。当該開口部の形状は特に限定されたものではなく、円形、楕円形、三角形もしくは多角形等であって、ピペットチップ等の液体分注手段による液体の吸引又は吐出等に対して障害にならない形状であればよく、本発明においては特に円形であることが好ましい。
【００３０】
本発明においては、蓋を開閉するための煩雑な作業や機構を必要とせず、ピペットチップ等の液体分注手段が容易に容器内部に進入可能とするために、容器の上端部にある前記開口部には、蓋部材を設けることが好ましい。当該蓋部材は、当該容器（ウェル）に保持されている液体を容器（ウェル）の外に漏らさないために、機械的又は化学的な接着によって、本発明の開口部に離脱不可に固定される。
【００３１】
本発明では、化学的接着とは、２つの結合部分間に、粘着剤もしくは接着剤、好ましくは液体接着剤を用いて接着することを意味する。一方、機械的接着とは、表面の性質、たとえば、多孔質又は繊維質表面の微視的なかみ合い（たとえば、ベルクロ式閉鎖）で、又は、溶着等の方法で接着させることを意味する。
【００３２】
また、当該蓋部材は、輸送や一時的な保存時の蒸発や汚染を防止するため、蒸気を通さない材料であることが好ましい。本実施形態では、当該蓋部材が弾性シート状物質からなる部材であることが好ましい。ここで、当該弾性シートは、使用する試薬を通さない材料であれば良く、たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリスチレン、ポリアミド、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリイミド、天然ゴム、シリコーンゴム、ブロモブチルゴム、クロロブチルゴム等からなる群から選んだ材料が好ましい。また、これらの材料の混合物又はこれらの材料の少なくとも２つの異なる層から作製したシートであっても良い。
【００３３】
図３（ａ）は本実施形態で用いる弾性シート２１の平面図を、図３（ｂ）はその断面図を示している。本発明において最も好ましい弾性シート２１はシリコーンシートである。
【００３４】
本実施形態において、前記蓋部材にスリットが設けられていることが好ましい。特に弾性シートに放射状のスリットが設けられていることが好ましい。図３に示すように、弾性シート２１は、ウェルプレート１１の開口部１３と位置が合うように形成されたスリット２２を有する。スリット２２は、弾性シート２１に対する線状の切り込みであり、スリット２２が弾性シート２１の厚み全体を貫いてもよい。核酸増幅や核酸精製等の処理前に完全密封状態を保持するために、スリット２２の深さがシート２１の厚さ未満であることが好ましい。また、スリット２２がミシン目のような構造となってシート２１の上に設けられることもできる。
【００３５】
スリット２２が完全に貫かない場合では、完全な密封状態を保持するために、放射状のスリット２２の線が交差する中心点２３を貫通しないことが好ましい。また、後にピペットチップ等の液体分注手段が容易に貫通するためには、放射状のスリット２２の線が交差する中心点２３のみを貫通してもよい。この場合では、当該貫通された中心点２３は、蓋部材である弾性シートの弾性によって、閉止することができるため本発明の容器内に保持されている液体の蒸発や漏れ出しを防ぐことができる。
【００３６】
特に、前記ピペットチップ等の液体分注手段が中心点２３から当該容器（ウェル）に挿入される場合、弾性シート２１が貫通していないスリット２２に沿って必要最小限に引き裂かれる。そのため、貫通していないスリット２２の切り込みの深さが弾性シート２１の厚みの少なくとも５０％から９０％までであることが好ましい。なお、本実施形態において、スリット２２を設けているシート２１は液体分注手段によって容易に引き裂かれるため、前記液体分注手段が金属でできたニードルに限定することなく、通常のピペットチップを用いることができる。
【００３７】
スリット２２は、弾性シートの厚さ方向に対して、図７のように斜めに入っていれば、切断面の接触面積を増大することができる。すなわち、ピペットチップ等の液体分注手段によって引き裂かれたスリット２２と当該ピペットチップとの間の密封性と、又は引き裂かれたスリット２２が水平状態に復元した際の密封性とを高めることができるため、斜めの切断面はより好ましい形態である。
【００３８】
スリット２２は、ピペットチップ等の液体分注手段の進入の障壁とならずに容易に通過でき、かつ、水平状態に復元した際に密封性を保つことができれば、特に制限されないが、少なくとも２本が各スリットの中点で交差し、放射状に形成されていることが好ましい。また、押し下げられた弾性シート２１と液体分注手段との間に生じる間隙を最小限にするため、３本以上のスリット２２を有することがより好ましい。本実施形態は、図３に示すようにスリットが４本で構成されている。スリット２２が２本以上ある場合は、それぞれのスリット２２の線が同じ長さであってもよく、異なる長さであってもよい。
【００３９】
スリット２２の線の長さは液体分注手段が通過できれば特に制限はないが、密封性を保つためには、開口部１３の内径よりも小さいことが好ましい。また、放射状のスリット２２を有する弾性シート２１は単独で使用してもよいが、スリット２２の間の僅かな隙間を塞ぐため、複数枚を重ねて使用しても良い。この際、各弾性シート２１のスリット２２同士が中心点２３以外は重ならないように配置することが好ましい。
【００４０】
本発明の好ましい蓋部材の厚さは、通常の分注手段であるピペットチップを容易に挿入することができるぐらいの厚さであればよい。たとえば、弾性シートを用いる場合に、スリット２２との関係で、ピペットチップが容易に挿入するぐらいの厚さであればよい。本実施形態では、１５０μｍ以下であり、好ましくは４０μｍから１００μｍまでであることが好ましい。
【００４１】
本実施形態では、弾性シート２１の上にさらにクランプ３１を設けることが好ましい。図４（ａ）はクランプ３１の平面図を、図４（ｂ）はその断面図を示している。クランプ３１は分注手段であるピペットチップ進入または除去時の核酸処理容器の浮き上がりの防止、及びスリット２２を閉塞する後述する再密封用物質の固定に使用される。
【００４２】
クランプ３１はウェルプレート１１の開口部１３と位置が合うように形成された空孔３２を有する。空孔３２の内径はピペットチップで分注する際の妨げとならなければ特に制限されないが、開口部１３の内径と同じであることが好ましい。また、クランプ３１は製作コストを考えると、プラスチック製であることが好ましいが、鉄、アルミニウム等の金属製であっても良い。
【００４３】
前記液体分注手段は汚染されない工夫が施されていることが好ましく、液体が直接に接触する部分は交換可能であることが好ましい。具体的には、分注機に設けられたノズルからの着脱が可能なピペットをノズルに装着して用いることが好ましく、本実施形態は、プラスチック製のピペットチップを介して分注が行われることが好ましい。特に、分注機本体の汚染を防止するため、エアロゾル耐性ピペットチップを用いることが好ましい。
【００４４】
蓋部材（弾性シート２１）の少なくとも１つの表面に前記蓋部材を再密封する再密封用物質４が設けられているので、蓋部材（弾性シート）が開封された後でも少なくとも一回再密封することができる。液体分注手段による吸引または吐出操作によって、スリット２２の一部もしくは全部が貫通されることによる溶液蒸発や転倒時の溶液の漏れ出しを防止するために、再密封用物質４はスリット２２を物理的に閉塞し、弾性シート２１を再密封する。
【００４５】
本実施形態では、貫通されたスリット２２によって開封された弾性シート２１を少なくとも一回再密封させる。よって、液体分注手段による吸引または吐出操作後に溶液蒸発や転倒時の溶液の漏れ出しを防止する。図５（ａ）は再密封用物質４の平面図を、図５（ｂ）はその断面図を示している。
【００４６】
本実施形態では、再密封物質４を予め所定の形状に加工する。再密封用物質４の形状加工は、再密封用物質４を融点以上に加熱した後、所望の形状に成型可能な型に流し込んだ後に、再密封用物質４の融点以下に冷却することで達成し、また、切削等の他の方法によって行っても良い。
【００４７】
加熱時に容器内部の液体から発生する蒸気のことを考えると、再密封用物質４は、融点が低い物質であることが好ましい。また、特別に冷却が必要な試薬を用いる場合は除くが、液体の分注は通常、室温管理された環境（２０〜２５℃）で行われることが多いことから、再密封用物質４は少なくとも２６℃以上の融点を有する物質であることが好ましい。本発明においては、特に融点が２７℃〜３０℃の物質を用いることが好ましい。これらの性質を有する物質としては、例えば、ポリオレフィン系ワックス、パラフィン系ワックスなどの比較的低い融点を有するワックスが挙げられ、これらのうちの一種類の物質またはこれらの物質の混合物を使用することも可能である。
【００４８】
再密封用物質４は、固体の状態でウェルプレート１１の弾性シートの外表面に具備され、加熱で融解されスリット２２に沿ってスリットの交差中心点２３に到達してスリットを閉塞させる状態となれば、加熱を続ける必要はない。融解後に加熱を止め、融点以下とすることで、再び凝固し固体状態となり、弾性シート２１の表面に凝固した固体状の膜を形成することができる。また、本実施形態において、再密封用物質４を融解させるための加熱は、再密封用物質４が設けられている弾性シート２１の表面、又はウェルの上端部に対して直接的もしくは間接的に加熱することが好ましい。
【００４９】
再密封用物質４は、液体分注手段による溶液の吸引または吐出操作の障害とならず、また、操作終了後にスリット２２を閉塞させる部位に配置されることが好ましい。たとえば、弾性シート２１の外表面（ウェルプレート１１に向いていない表面）の、スリット２２の外径と開口部１３の内径との間に配置されることが好ましい。また、図５に示しているようなドーナツ状であることが好ましい。ドーナツ状に加工した再密封用物質４は、その外周が空孔３２の内壁に接する位置に配置されることが好ましい。
【００５０】
また、弾性シート２１を２枚以上使用する場合に、再密封用物質４を当該２枚重ねの弾性シート２１の間に設けることができる。ただし、この場合において、本発明で処理する生体高分子溶液及びそのための試薬が再密封用物質４と接触しないように、再密封用物質４は弾性シート２１間でも、図５に示しているように、ドーナツ状に配置されることが好ましい。
【００５１】
弾性シート２１の外表面に配置された再密封用物質４と弾性シート２１とを保護するため、さらにその外側（上層）に保護シートなどが配置されても良い。本実施形態において、その保護シートはアルミシートを用いることができるが、それに限定されたものではない。図６（ａ）はアルミシート５の平面図を、図６（ｂ）はその断面図を示す。アルミシート５は、表面を保護することが可能であり、ピペットチップ等の分注手段で容易に貫通することが可能であれば、アルミシートに限定されない。
【００５２】
本発明にかかる当該容器を用いる生体高分子溶液処理方法は、液体を保持する容器と、前記容器の上端部にある少なくとも１つの開口部を密封し、かつ開封された後でも少なくとも一回再密封できることを特徴とする生体高分子溶液処理用容器を使用した生体高分子溶液処理方法であって、（１）液体分注手段によって、前記容器の内部に保持されている液体を吸引する又は前記容器の内部に液体を吐出するいずれかの工程と、（２）前記生体高分子溶液処理用容器を加熱する工程と、を含むことを特徴とする。
また、（１）の工程が前記密封用物質の融点未満で行われること、かつ、（２）の工程の加熱する温度が前記再密封用物質の融点以上であることが好ましい形態である。
【００５３】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態は、第１実施形態で説明した生体高分子溶液処理用容器を用いる生体高分子溶液処理方法であり、（１）液体分注手段によって、前記容器の内部に保持される液体を吸引するもしくは吐出するいずれかの工程と、（２）前記生体高分子溶液処理用容器を加熱する工程とを含む生体高分子溶液処理方法である。
【００５４】
第２実施形態において、前記液体分注手段が分注機に設けられたノズルに装着されるピペットチップを介して行われることが好ましく、また当該ピペットチップは前記ノズルから着脱可能であることが好ましい。特に全自動化もしくは半自動化に対応できるピペットチップ、又は、全自動化もしくは半自動化に対応できるノズルから着脱可能なピペットチップであることが好ましい。
【００５５】
第２実施形態において、生体高分子溶液処理用容器の蓋部材には、再密封用物質４が設けられているため、工程（１）は再密封用物質４の融点未満において行うことが好ましく、具体的には２５℃以下で行うことが好ましい。また、工程（２）は容器を再密封するための工程であるので、前記再密封用物質４を融解するために融点以上に加熱する必要がある。よって、工程（２）は２６℃以上において行うことが好ましく、特に２７℃、２８℃、２９℃あるいは３０℃のいずれかの温度で行うことが好ましい。なお、３０℃以上の加熱は本発明から除外されているわけではなく、使用する再密封用物質４によって、適宜に調整することができる。
【００５６】
また、本実施形態において、再密封用物質４を融解させるための加熱は、生体高分子溶液処理用容器（ウェル）を加熱する工程によって行われる。特に、再密封用物質４が設けられている弾性シート２１の表面、又はウェルの上端部に対して直接的もしくは間接的に加熱することが好ましい。
また、スリットを有する弾性シート２１の内側にアルミシート５を設けてもよい。この場合、スリットを有する弾性シート２１は再密閉の際の型枠となるので、スリット２２は予め貫通している構成であってもよい。
【００５７】
第２実施形態における工程（２）の加熱は、核酸等の生体高分子の増幅等における加熱とは異なるものである。たとえば、ＰＣＲによる核酸を増幅する場合の加熱工程は、通常再密封用物質４の融点以上で行うため、再密封用物質４を融解させるための加熱工程を別途することなく、ＰＣＲの加熱工程と一緒に行うことができる。
【実施例】
【００５８】
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明の技術的範囲はこれら実施例に何ら限定されるものではない。
【００５９】
（実施例１）核酸処理容器の作製
９６ウェルＰＣＲプレート（AxyGen社の製品）に超純水２００μLを分注した。各ウェルプレートの開口部の位置に合うように、４本のスリットを放射状に形成したシリコーンシートでウェルプレート上端部の開口部を覆った。前記シリコーンシートはウェルプレート側の面に粘着剤を塗布しているため、ウェルプレート上に固定することができる。さらに、ウェルプレートの開口部と同じ位置に空孔を有するプラスチック製のクランプをシート上部から固定した。
【００６０】
次に、ドーナツ状に加工されたポリオレフィン系ワックスであるＣＰＡＯ−１（融点２８℃、出光興産（株）社の製品）をクランプの空孔に配置した。ドーナツ状のＣＰＡＯ−１は、融点以上に加熱されて液体となった状態でドーナツ状を有する型に流し込み、融点以下に冷却することで作製した。ドーナツ状ＣＰＡＯ−１の中心部（図５の点４１）とスリットの交差点（図３の点２３）が重なるように配置することで、ピペットチップによる吸引または吐出作業時の障害とならないようにした。最後に、表面を保護するためのアルミシートを貼り付け、所望の核酸処理容器を得た。
【００６１】
上記手順によって作製した核酸処理容器をピペットチップで貫通し、内部の超純水を攪拌したところ、溶液の飛沫等が容器外部へ飛散することはなかった。また、分注終了後に、核酸処理容器の上端部を３０℃に加熱し、ＣＰＡＯ−１を融解することでスリットを閉塞した。スリット閉塞後、室温（２５℃）で４８時間放置したが、核酸処理容器の重量変化はほとんどなく、内部の溶液の蒸発はほとんど確認されなかった。
【００６２】
（実施例２）核酸処理容器を使用した核酸処理方法
実施例１の手順に従い、核酸精製試薬を保持した核酸処理容器を作製した。核酸精製試薬には、ChargeSwitch PCR Clean-Up System（インビトロジェン株式会社の製品）を使用し、ＰＣＲ反応後の試料の精製操作を行った。使用済みの各ウェルは上部を加熱し、スリットを閉塞した。
【００６３】
各試薬を使用する際に、溶液の飛沫が外部へ飛散することは確認されなかった。また、スリット閉塞の後に核酸処理容器の重量はほとんど変化せず、内部の溶液の蒸発はほとんど確認されなかった。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、生体高分子、特に核酸の増幅及び精製などの処理を行う際に好適な容器を提供する。また、当該容器を使用した処理方法を提供する。当該容器及び方法は、前記処理を自動装置で行う場合に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の第１実施形態における核酸処理容器の構成を示す断面図である。
【図２】（ａ）は本発明の第１実施形態における核酸処理容器を構成するウェルの平面図、（ｂ）はその断面図である。
【図３】（ａ）は本発明の第１実施形態における核酸処理容器を構成する弾性シートの平面図、（ｂ）はその断面図である。
【図４】（ａ）は本発明の第１実施形態における核酸処理容器を構成するクランプの平面図、（ｂ）はその断面図である。
【図５】（ａ）は本発明の第１実施形態における核酸処理容器を構成するスリットを閉塞する物質の平面図、（ｂ）はその断面図である。
【図６】本発明の第１実施形態における核酸処理容器を構成するアルミシートの平面図及び断面図である。
【図７】本発明の第１実施形態における、弾性シートの厚さ方向に対して斜めの貫通していないスリットの切断面である。
【符号の説明】
【００６６】
４：再密封用物質
５：アルミシート
１１：ウェルプレート
１２：液体保持部
１３：開口部
２１：弾性シート
２２：スリット
２３：中心点
３１：クランプ
３２：空孔
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体高分子、特に核酸の処理を対象とする分析や診断に必要な増幅や精製等の操作を行う際に使用する生体高分子溶液処理用容器、及び該生体高分子溶液処理用容器を使用した生体高分子溶液処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
感染性のある微生物の検出や特定塩基配列を決定するために、核酸増幅反応が広く利用されている。その中で最も利用されているのは、Ｐｏｌｙｍｅｒａｓｅ Ｃｈａｉｎ Ｒｅａｃｔｉｏｎ（以下、「ＰＣＲ」と称する）である。ＰＣＲに代表される核酸増幅反応は１分子からの増幅も可能な高感度な方法である故に、僅かな核酸の汚染によって偽陽性を生ずる場合がある。
【０００３】
このような汚染は、容器のキャップの開閉時や分注操作時に発生する溶液の飛沫やエアロゾルに含まれる核酸によるものだと考えられている。操作が行われる容器の外部に溶液の飛沫やエアロゾルが飛散することによって、他の試料、装置、実験室が汚染され、クロスコンタミネーションやキャリーオーバーが発生する。このような汚染を防ぐために、当該分野の研究者らは、反応溶液の調製、増幅反応、検出工程等をそれぞれ物理的に隔てられた空間において、専用の手袋、ピペット等を用いて実施している。
【０００４】
しかしながら、この対策は、煩雑であるばかりか、費用、空間の確保という観点からも非常に厳しい制約となる。特に、多数の試料を同時に分析する場合は装置による自動操作が望まれるが、自動装置で物理的に隔てられた空間を確保することは大きな課題である。
【０００５】
また、核酸増幅反応は単独で実施されることは少なく、生体試料から鋳型となる核酸を抽出する操作や反応後の未反応物を除去する操作など、核酸を精製する操作と組み合わせて実施されることがほとんどである。核酸の精製には、シリカあるいはイオン交換体など、特定の溶媒組成下で、核酸を可逆的に吸着又は溶出することができる物質を固定した担体を用いる方法が使用されている（特許文献１ないし３参照）。
【０００６】
特に、シリカあるいはイオン交換体をコートした磁性ビーズは、液体分注手段による溶媒の置換、磁石による磁性ビーズの捕集によって、一連の操作が成立するため、自動装置の構成を簡略化することが可能である。
【０００７】
しかしながら、自動装置で精製を行う場合、各試薬を分注する際の蓋の開閉や攪拌時の汚染が課題である。多くの場合、輸送時の試薬汚染や蒸発を防止するため、容器の上端部にある開口部はアルミシート等の蒸気を通さない物質で覆われている。上端部を覆うシートをカッター等で貫通し、ピペット等の液体分注手段が通過する穴を確保することによって、複雑な蓋の開閉機構を設けることなく、容器内部の液体を吸引又は吐出することができる。
【０００８】
しかしながら、円滑に液体分注手段の通過ができる状態では、液体分注手段とシートに形成された穴との間には空間が生じるため、溶液の吸引または吐出による攪拌時に、溶液の飛沫やエアロゾルなどの外部への飛散を防ぐことができない。また、液体分注手段を取り外した後は、シートに形成された穴が開放されたままになるため、残った溶液の蒸発や転倒時の溶液の漏れ出しを防ぐことができない。
【０００９】
特に、ＰＣＲ等の核酸増幅反応を行った溶液及び該溶液と接触した溶液を試料として用いる場合、高濃度の核酸が含まれるため、溶液の飛沫やエアロゾルの飛散は大きな影響を与える。これらの課題を解決する先行技術としては、液体分注手段の吸引または吐出時に開口部を物理的に遮断することによって、溶液の飛沫やエアロゾルの外部への飛散を防止する方法がある。
【００１０】
特開２００１−７４７５１号公報では、ピペットチップが貫通できる板状の蓋体を使用することで、液体の吸引または吐出時に発生する溶液の飛沫やエアロゾルの外部への飛散を防止する方法が開示されている。しかしながら、該方法では、吸引または吐出時の飛散を抑制することができるものの、使用後の開口部は開放状態のままであり、残った溶液の蒸発や転倒時の液の漏れ出しを防止することができない。また、蓋体に付着した液滴がピペットチップの移動の際に飛散する可能性も否定できない。
【００１１】
特開２００３−３２９６８８号公報では、穿刺された孔を自らの弾性によって閉止可能な材料でできたキャップを用いる方法が開示されている。該方法では、液体分注手段と孔との間に隙間がほとんど生じず、使用後は自己の弾性によって密封状態となるため、使用時の液体の飛沫やエアロゾルの飛散、使用後の蒸発、及び転倒時の漏れ出し等を防止することができる。
【００１２】
しかしながら、穿刺された孔を自己の弾性で閉止可能な材料を使用する場合、材料の弾性、厚みを高める必要があり、液体分注手段を挿入または除去する際に蓋体との摩擦が大きくなってしまう。そのため、液体分注手段が金属でできたニードル等に制限されてしまう。金属製のニードルはプラスチック製のピペットチップ等と比較して高価であり、交換が難しいなどの欠点があり、僅かな汚染で結果が左右される核酸増幅検査には適していない。
【００１３】
一方、特開２００６−１２４０３５号公報では、放射状のスリットを有する弾性体シートで開口部を覆う方法が開示されている。該方法は、ピペットチップが下降すると弾性体が下方に押し開かれ、容器内部の液体を吸引または吐出することが可能となる。吸引または吐出時には、弾性体がピペットの外周に纏わり付いているため、溶液の飛沫やエアロゾルの外部への飛散を抑制することが可能である。
【００１４】
また、ピペットチップを抜き去った際は、下方に押し開かれたシートが弾性によって水平状態に復帰するため、再度、開口部を覆うことが可能となる。しかしながら、該方法では、スリットを有するが故に、わずかな隙間からの蒸発を遮断することができず、また、転倒時には、溶液が漏れ出す可能性がある。
【特許文献１】米国特許第５２３４８０９号明細書
【特許文献２】欧州特許第０３８９０６３号明細書
【特許文献３】欧州特許第１０３６０８２号明細書
【特許文献４】特開２００１−７４７５１号公報
【特許文献５】特開２００３−３２９６８８号公報
【特許文献６】特開２００６−１２４０３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
前記のように、容器の内部に分注手段であるピペットチップ等が進入し、溶液等の吸引または吐出時の溶液の飛沫やエアロゾルの飛散を抑制し、かつ、使用後の溶液の蒸発や転倒時の液の漏れ出しを防止することが可能な生体高分子溶液処理用容器、及びその容器を用いた核酸等の生体高分子溶液の処理方法が待たれる。
【００１６】
そこで、本発明は、容器の内部に分注手段であるピペットチップ等が進入し、溶液等の吸引または吐出時の溶液の飛沫やエアロゾルの飛散を抑制し、かつ、使用後の溶液の蒸発や転倒時の液の漏れ出しを防止することが可能な容器及び方法にかかる発明を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明にかかる生体高分子溶液処理用容器は、液体を保持する容器と、前記容器の上端部にある少なくとも１つの開口部を密封する蓋部材とを含む生体高分子溶液処理用容器であって、前記蓋部材が、開封された後でも少なくとも一回再密封できることを特徴とする。
【００１８】
本発明にかかる前記容器を用いる生体高分子溶液処理方法は、液体を保持する容器と、前記容器の上端部にある少なくとも１つの開口部を密封し、かつ開封された後でも少なくとも一回再密封できることを特徴とする生体高分子溶液処理用容器を使用した生体高分子溶液処理方法であって、（１）液体分注手段によって、前記容器の内部に保持されている液体を吸引する又は前記容器の内部に液体を吐出するいずれかの工程と、（２）前記生体高分子溶液処理用容器を加熱する工程と、を含むことを特徴とする。
【００１９】
（定義）
本発明でいう「開封された後でも少なくとも一回再密封できること」とは、本来密封状態にある蓋部材が穿刺、貫通されることなどによって開封された後に再度密封の状態になることを意味する。その一例としては、後述するように、蓋部材に配置されているスリットが貫通された後に、前記スリットが配置された蓋部材の表面に設けられている再密封用物質が加熱によって融解され、前記スリットの隙間を閉塞することによって、当該蓋部材を再度密封した状態にすることが挙げられる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は、容器の内部に分注手段であるピペットチップ等が進入し、溶液等を吸引または吐出する際の溶液の飛沫やエアロゾルの飛散を抑制し、かつ、分注手段を取り外した後の溶液の蒸発や転倒時の溶液の漏れ出しを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明にかかる生体高分子溶液処理用容器及び該生体高分子溶液処理用容器を使用した生体高分子溶液処理方法の好ましい実施の形態について説明する。ただし、本発明の技術的範囲は何らこれに限定されるものではない。
【００２２】
本発明にかかる生体高分子溶液処理用容器は、液体を保持する容器と、前記容器の上端部にある少なくとも１つの開口部を密封する蓋部材とを含む生体高分子溶液処理用容器であって、前記蓋部材が、開封された後でも少なくとも一回再密封できることを特徴とする。本発明の第１実施形態は、図１に示すとおりである。
【００２３】
（第１実施形態）
図１に、本発明の第１実施形態の断面図が示されている。本実施形態の容器は、生体高分子、特に核酸溶液処理用のもので、液体を保持することが可能な容器であればよく、特に好ましくはウェルである。本実施形態で用いるウェルは、当該技術領域において通常に用いられるウェルプレートを構成する個々の液体保持部（図２の１２）であることを意味する。本発明のウェルの材質は、内部に保持する試薬に悪影響を与えなければ特に制限はないが、特にプラスチック製のウェルが好ましい。たとえば、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレンからなる群から選んだ材料、あるいはそれらの混合物で形成されていることが好ましい。
【００２４】
ウェルを単独で使用することもできるが、核酸増幅検査等で行われる操作では多種類の液体を使用することが多いため、複数のウェルが連結したウェルプレートのような容器を用いることが好ましい。図２（ａ）は２つのウェルを有するウェルプレート１１の平面図を、図２（ｂ）はその断面図を示す。ウェルプレート１１は、液体を保持することが可能な液体保持部１２とその上端部にある開口部１３を有するプラスチック製の容器である。
【００２５】
ウェルの個数は特に制限されないが、核酸増幅検査等で行われる処理は多数の液体試薬を使用するため、少なくとも２つ以上のウェルが連結されていることが好ましい。また、現代の核酸処理では機械による自動化が進んでいるため、本発明の容器（ウェル）は全自動化もしくは半自動化に対応できるような２以上の容器（ウェル）の集合体を用いることができる。
【００２６】
本発明の容器に保持される液体は、生体高分子溶液及び当該生体高分子を処理するために必要とされる全ての試薬である。本発明で処理する生体高分子は、デオキシリボ核酸（ＤＮＡ：Deoxyribonucleic acid）、リボ核酸（ＲＮＡ：Ribonucleic
acid）等の核酸、蛋白質、アミノ酸等であり、特に核酸であることが好ましい。
【００２７】
生体高分子溶液を処理するために必要とされる試薬とは、処理目的等によって異なるが、たとえば、ＰＣＲ法で核酸の増幅処理を行うときには、そのために必要な核酸増幅試薬である。すなわち、ＤＮＡを増幅する場合、その塩基成分（アデニン、シトシン、グアニン及びチミンの４種）と糖（２-デオキシ-Ｄ-リボース）から成る４種のモノヌクレオチド（すなわち、デオキシアデノシン５'―三リン酸、デオキシシチジン５'―三リン酸、デオキシグアノシン５'―三リン酸及びデオキシチミジン５'―三リン酸）（一般に、これら４種のモノヌクレオチドを総称して、「ｄＮＴＰｓ」という。）、又は、デオキシイノシン５'―三リン酸等も含んでよい。ＲＮＡを合成する場合に必要な試薬は、塩基成分（アデニン、シトシン、グアニン及びウラシルの４種）と糖（リボース）から成る４種のモノヌクレオチドであり得る。
【００２８】
また、核酸の精製に必要な物質を核酸精製試薬として含むことができる。たとえば、核酸を可逆的に吸着又は溶出することができる物質を固定した担体を用いる方法の場合に使用するシリカあるいはイオン交換体などが例として挙げられる。
すなわち本発明においては、容器に保持される液体が核酸溶液と、核酸増幅試薬及び核酸精製試薬からなるグループから選択される少なくとも一種類の試薬とであることが好ましい。
【００２９】
本発明の前記容器は上端部に開口部を少なくとも１つ有する。当該開口部の形状は特に限定されたものではなく、円形、楕円形、三角形もしくは多角形等であって、ピペットチップ等の液体分注手段による液体の吸引又は吐出等に対して障害にならない形状であればよく、本発明においては特に円形であることが好ましい。
【００３０】
本発明においては、蓋を開閉するための煩雑な作業や機構を必要とせず、ピペットチップ等の液体分注手段が容易に容器内部に進入可能とするために、容器の上端部にある前記開口部には、蓋部材を設けることが好ましい。当該蓋部材は、当該容器（ウェル）に保持されている液体を容器（ウェル）の外に漏らさないために、機械的又は化学的な接着によって、本発明の開口部に離脱不可に固定される。
【００３１】
本発明では、化学的接着とは、２つの結合部分間に、粘着剤もしくは接着剤、好ましくは液体接着剤を用いて接着することを意味する。一方、機械的接着とは、表面の性質、たとえば、多孔質又は繊維質表面の微視的なかみ合い（たとえば、ベルクロ式閉鎖）で、又は、溶着等の方法で接着させることを意味する。
【００３２】
また、当該蓋部材は、輸送や一時的な保存時の蒸発や汚染を防止するため、蒸気を通さない材料であることが好ましい。本実施形態では、当該蓋部材が弾性シート状物質からなる部材であることが好ましい。ここで、当該弾性シートは、使用する試薬を通さない材料であれば良く、たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリスチレン、ポリアミド、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリイミド、天然ゴム、シリコーンゴム、ブロモブチルゴム、クロロブチルゴム等からなる群から選んだ材料が好ましい。また、これらの材料の混合物又はこれらの材料の少なくとも２つの異なる層から作製したシートであっても良い。
【００３３】
図３（ａ）は本実施形態で用いる弾性シート２１の平面図を、図３（ｂ）はその断面図を示している。本発明において最も好ましい弾性シート２１はシリコーンシートである。
【００３４】
本実施形態において、前記蓋部材にスリットが設けられていることが好ましい。特に弾性シートに放射状のスリットが設けられていることが好ましい。図３に示すように、弾性シート２１は、ウェルプレート１１の開口部１３と位置が合うように形成されたスリット２２を有する。スリット２２は、弾性シート２１に対する線状の切り込みであり、スリット２２が弾性シート２１の厚み全体を貫いてもよい。核酸増幅や核酸精製等の処理前に完全密封状態を保持するために、スリット２２の深さがシート２１の厚さ未満であることが好ましい。また、スリット２２がミシン目のような構造となってシート２１の上に設けられることもできる。
【００３５】
スリット２２が完全に貫かない場合では、完全な密封状態を保持するために、放射状のスリット２２の線が交差する中心点２３を貫通しないことが好ましい。また、後にピペットチップ等の液体分注手段が容易に貫通するためには、放射状のスリット２２の線が交差する中心点２３のみを貫通してもよい。この場合では、当該貫通された中心点２３は、蓋部材である弾性シートの弾性によって、閉止することができるため本発明の容器内に保持されている液体の蒸発や漏れ出しを防ぐことができる。
【００３６】
特に、前記ピペットチップ等の液体分注手段が中心点２３から当該容器（ウェル）に挿入される場合、弾性シート２１が貫通していないスリット２２に沿って必要最小限に引き裂かれる。そのため、貫通していないスリット２２の切り込みの深さが弾性シート２１の厚みの少なくとも５０％から９０％までであることが好ましい。なお、本実施形態において、スリット２２を設けているシート２１は液体分注手段によって容易に引き裂かれるため、前記液体分注手段が金属でできたニードルに限定することなく、通常のピペットチップを用いることができる。
【００３７】
スリット２２は、弾性シートの厚さ方向に対して、図７のように斜めに入っていれば、切断面の接触面積を増大することができる。すなわち、ピペットチップ等の液体分注手段によって引き裂かれたスリット２２と当該ピペットチップとの間の密封性と、又は引き裂かれたスリット２２が水平状態に復元した際の密封性とを高めることができるため、斜めの切断面はより好ましい形態である。
【００３８】
スリット２２は、ピペットチップ等の液体分注手段の進入の障壁とならずに容易に通過でき、かつ、水平状態に復元した際に密封性を保つことができれば、特に制限されないが、少なくとも２本が各スリットの中点で交差し、放射状に形成されていることが好ましい。また、押し下げられた弾性シート２１と液体分注手段との間に生じる間隙を最小限にするため、３本以上のスリット２２を有することがより好ましい。本実施形態は、図３に示すようにスリットが４本で構成されている。スリット２２が２本以上ある場合は、それぞれのスリット２２の線が同じ長さであってもよく、異なる長さであってもよい。
【００３９】
スリット２２の線の長さは液体分注手段が通過できれば特に制限はないが、密封性を保つためには、開口部１３の内径よりも小さいことが好ましい。また、放射状のスリット２２を有する弾性シート２１は単独で使用してもよいが、スリット２２の間の僅かな隙間を塞ぐため、複数枚を重ねて使用しても良い。この際、各弾性シート２１のスリット２２同士が中心点２３以外は重ならないように配置することが好ましい。
【００４０】
本発明の好ましい蓋部材の厚さは、通常の分注手段であるピペットチップを容易に挿入することができるぐらいの厚さであればよい。たとえば、弾性シートを用いる場合に、スリット２２との関係で、ピペットチップが容易に挿入するぐらいの厚さであればよい。本実施形態では、１５０μｍ以下であり、好ましくは４０μｍから１００μｍまでであることが好ましい。
【００４１】
本実施形態では、弾性シート２１の上にさらにクランプ３１を設けることが好ましい。図４（ａ）はクランプ３１の平面図を、図４（ｂ）はその断面図を示している。クランプ３１は分注手段であるピペットチップ進入または除去時の核酸処理容器の浮き上がりの防止、及びスリット２２を閉塞する後述する再密封用物質の固定に使用される。
【００４２】
クランプ３１はウェルプレート１１の開口部１３と位置が合うように形成された空孔３２を有する。空孔３２の内径はピペットチップで分注する際の妨げとならなければ特に制限されないが、開口部１３の内径と同じであることが好ましい。また、クランプ３１は製作コストを考えると、プラスチック製であることが好ましいが、鉄、アルミニウム等の金属製であっても良い。
【００４３】
前記液体分注手段は汚染されない工夫が施されていることが好ましく、液体が直接に接触する部分は交換可能であることが好ましい。具体的には、分注機に設けられたノズルからの着脱が可能なピペットをノズルに装着して用いることが好ましく、本実施形態は、プラスチック製のピペットチップを介して分注が行われることが好ましい。特に、分注機本体の汚染を防止するため、エアロゾル耐性ピペットチップを用いることが好ましい。
【００４４】
蓋部材（弾性シート２１）の少なくとも１つの表面に前記蓋部材を再密封する再密封用物質４が設けられているので、蓋部材（弾性シート）が開封された後でも少なくとも一回再密封することができる。液体分注手段による吸引または吐出操作によって、スリット２２の一部もしくは全部が貫通されることによる溶液蒸発や転倒時の溶液の漏れ出しを防止するために、再密封用物質４はスリット２２を物理的に閉塞し、弾性シート２１を再密封する。
【００４５】
本実施形態では、貫通されたスリット２２によって開封された弾性シート２１を少なくとも一回再密封させる。よって、液体分注手段による吸引または吐出操作後に溶液蒸発や転倒時の溶液の漏れ出しを防止する。図５（ａ）は再密封用物質４の平面図を、図５（ｂ）はその断面図を示している。
【００４６】
本実施形態では、再密封物質４を予め所定の形状に加工する。再密封用物質４の形状加工は、再密封用物質４を融点以上に加熱した後、所望の形状に成型可能な型に流し込んだ後に、再密封用物質４の融点以下に冷却することで達成し、また、切削等の他の方法によって行っても良い。
【００４７】
加熱時に容器内部の液体から発生する蒸気のことを考えると、再密封用物質４は、融点が低い物質であることが好ましい。また、特別に冷却が必要な試薬を用いる場合は除くが、液体の分注は通常、室温管理された環境（２０〜２５℃）で行われることが多いことから、再密封用物質４は少なくとも２６℃以上の融点を有する物質であることが好ましい。本発明においては、特に融点が２７℃〜３０℃の物質を用いることが好ましい。これらの性質を有する物質としては、例えば、ポリオレフィン系ワックス、パラフィン系ワックスなどの比較的低い融点を有するワックスが挙げられ、これらのうちの一種類の物質またはこれらの物質の混合物を使用することも可能である。
【００４８】
再密封用物質４は、固体の状態でウェルプレート１１の弾性シートの外表面に具備され、加熱で融解されスリット２２に沿ってスリットの交差中心点２３に到達してスリットを閉塞させる状態となれば、加熱を続ける必要はない。融解後に加熱を止め、融点以下とすることで、再び凝固し固体状態となり、弾性シート２１の表面に凝固した固体状の膜を形成することができる。また、本実施形態において、再密封用物質４を融解させるための加熱は、再密封用物質４が設けられている弾性シート２１の表面、又はウェルの上端部に対して直接的もしくは間接的に加熱することが好ましい。
【００４９】
再密封用物質４は、液体分注手段による溶液の吸引または吐出操作の障害とならず、また、操作終了後にスリット２２を閉塞させる部位に配置されることが好ましい。たとえば、弾性シート２１の外表面（ウェルプレート１１に向いていない表面）の、スリット２２の外径と開口部１３の内径との間に配置されることが好ましい。また、図５に示しているようなドーナツ状であることが好ましい。ドーナツ状に加工した再密封用物質４は、その外周が空孔３２の内壁に接する位置に配置されることが好ましい。
【００５０】
また、弾性シート２１を２枚以上使用する場合に、再密封用物質４を当該２枚重ねの弾性シート２１の間に設けることができる。ただし、この場合において、本発明で処理する生体高分子溶液及びそのための試薬が再密封用物質４と接触しないように、再密封用物質４は弾性シート２１間でも、図５に示しているように、ドーナツ状に配置されることが好ましい。
【００５１】
弾性シート２１の外表面に配置された再密封用物質４と弾性シート２１とを保護するため、さらにその外側（上層）に保護シートなどが配置されても良い。本実施形態において、その保護シートはアルミシートを用いることができるが、それに限定されたものではない。図６（ａ）はアルミシート５の平面図を、図６（ｂ）はその断面図を示す。アルミシート５は、表面を保護することが可能であり、ピペットチップ等の分注手段で容易に貫通することが可能であれば、アルミシートに限定されない。
【００５２】
本発明にかかる当該容器を用いる生体高分子溶液処理方法は、液体を保持する容器と、前記容器の上端部にある少なくとも１つの開口部を密封し、かつ開封された後でも少なくとも一回再密封できることを特徴とする生体高分子溶液処理用容器を使用した生体高分子溶液処理方法であって、（１）液体分注手段によって、前記容器の内部に保持されている液体を吸引する又は前記容器の内部に液体を吐出するいずれかの工程と、（２）前記生体高分子溶液処理用容器を加熱する工程と、を含むことを特徴とする。
また、（１）の工程が前記密封用物質の融点未満で行われること、かつ、（２）の工程の加熱する温度が前記再密封用物質の融点以上であることが好ましい形態である。
【００５３】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態は、第１実施形態で説明した生体高分子溶液処理用容器を用いる生体高分子溶液処理方法であり、（１）液体分注手段によって、前記容器の内部に保持される液体を吸引するもしくは吐出するいずれかの工程と、（２）前記生体高分子溶液処理用容器を加熱する工程とを含む生体高分子溶液処理方法である。
【００５４】
第２実施形態において、前記液体分注手段が分注機に設けられたノズルに装着されるピペットチップを介して行われることが好ましく、また当該ピペットチップは前記ノズルから着脱可能であることが好ましい。特に全自動化もしくは半自動化に対応できるピペットチップ、又は、全自動化もしくは半自動化に対応できるノズルから着脱可能なピペットチップであることが好ましい。
【００５５】
第２実施形態において、生体高分子溶液処理用容器の蓋部材には、再密封用物質４が設けられているため、工程（１）は再密封用物質４の融点未満において行うことが好ましく、具体的には２５℃以下で行うことが好ましい。また、工程（２）は容器を再密封するための工程であるので、前記再密封用物質４を融解するために融点以上に加熱する必要がある。よって、工程（２）は２６℃以上において行うことが好ましく、特に２７℃、２８℃、２９℃あるいは３０℃のいずれかの温度で行うことが好ましい。なお、３０℃以上の加熱は本発明から除外されているわけではなく、使用する再密封用物質４によって、適宜に調整することができる。
【００５６】
また、本実施形態において、再密封用物質４を融解させるための加熱は、生体高分子溶液処理用容器（ウェル）を加熱する工程によって行われる。特に、再密封用物質４が設けられている弾性シート２１の表面、又はウェルの上端部に対して直接的もしくは間接的に加熱することが好ましい。
また、スリットを有する弾性シート２１の内側にアルミシート５を設けてもよい。この場合、スリットを有する弾性シート２１は再密閉の際の型枠となるので、スリット２２は予め貫通している構成であってもよい。
【００５７】
第２実施形態における工程（２）の加熱は、核酸等の生体高分子の増幅等における加熱とは異なるものである。たとえば、ＰＣＲによる核酸を増幅する場合の加熱工程は、通常再密封用物質４の融点以上で行うため、再密封用物質４を融解させるための加熱工程を別途することなく、ＰＣＲの加熱工程と一緒に行うことができる。
【実施例】
【００５８】
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明の技術的範囲はこれら実施例に何ら限定されるものではない。
【００５９】
（実施例１）核酸処理容器の作製
９６ウェルＰＣＲプレート（AxyGen社の製品）に超純水２００μLを分注した。各ウェルプレートの開口部の位置に合うように、４本のスリットを放射状に形成したシリコーンシートでウェルプレート上端部の開口部を覆った。前記シリコーンシートはウェルプレート側の面に粘着剤を塗布しているため、ウェルプレート上に固定することができる。さらに、ウェルプレートの開口部と同じ位置に空孔を有するプラスチック製のクランプをシート上部から固定した。
【００６０】
次に、ドーナツ状に加工されたポリオレフィン系ワックスであるＣＰＡＯ−１（融点２８℃、出光興産（株）社の製品）をクランプの空孔に配置した。ドーナツ状のＣＰＡＯ−１は、融点以上に加熱されて液体となった状態でドーナツ状を有する型に流し込み、融点以下に冷却することで作製した。ドーナツ状ＣＰＡＯ−１の中心部（図５の点４１）とスリットの交差点（図３の点２３）が重なるように配置することで、ピペットチップによる吸引または吐出作業時の障害とならないようにした。最後に、表面を保護するためのアルミシートを貼り付け、所望の核酸処理容器を得た。
【００６１】
上記手順によって作製した核酸処理容器をピペットチップで貫通し、内部の超純水を攪拌したところ、溶液の飛沫等が容器外部へ飛散することはなかった。また、分注終了後に、核酸処理容器の上端部を３０℃に加熱し、ＣＰＡＯ−１を融解することでスリットを閉塞した。スリット閉塞後、室温（２５℃）で４８時間放置したが、核酸処理容器の重量変化はほとんどなく、内部の溶液の蒸発はほとんど確認されなかった。
【００６２】
（実施例２）核酸処理容器を使用した核酸処理方法
実施例１の手順に従い、核酸精製試薬を保持した核酸処理容器を作製した。核酸精製試薬には、ChargeSwitch PCR Clean-Up System（インビトロジェン株式会社の製品）を使用し、ＰＣＲ反応後の試料の精製操作を行った。使用済みの各ウェルは上部を加熱し、スリットを閉塞した。
【００６３】
各試薬を使用する際に、溶液の飛沫が外部へ飛散することは確認されなかった。また、スリット閉塞の後に核酸処理容器の重量はほとんど変化せず、内部の溶液の蒸発はほとんど確認されなかった。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、生体高分子、特に核酸の増幅及び精製などの処理を行う際に好適な容器を提供する。また、当該容器を使用した処理方法を提供する。当該容器及び方法は、前記処理を自動装置で行う場合に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の第１実施形態における核酸処理容器の構成を示す断面図である。
【図２】（ａ）は本発明の第１実施形態における核酸処理容器を構成するウェルの平面図、（ｂ）はその断面図である。
【図３】（ａ）は本発明の第１実施形態における核酸処理容器を構成する弾性シートの平面図、（ｂ）はその断面図である。
【図４】（ａ）は本発明の第１実施形態における核酸処理容器を構成するクランプの平面図、（ｂ）はその断面図である。
【図５】（ａ）は本発明の第１実施形態における核酸処理容器を構成するスリットを閉塞する物質の平面図、（ｂ）はその断面図である。
【図６】本発明の第１実施形態における核酸処理容器を構成するアルミシートの平面図及び断面図である。
【図７】本発明の第１実施形態における、弾性シートの厚さ方向に対して斜めの貫通していないスリットの切断面である。
【符号の説明】
【００６６】
４：再密封用物質
５：アルミシート
１１：ウェルプレート
１２：液体保持部
１３：開口部
２１：弾性シート
２２：スリット
２３：中心点
３１：クランプ
３２：空孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を保持する容器と、前記容器の上端部にある少なくとも１つの開口部を密封する蓋部材とを含む生体高分子溶液処理用容器であって、前記蓋部材が、開封された後でも少なくとも一回再密封できることを特徴とする生体高分子溶液処理用容器。
【請求項２】
前記容器に保持される液体が核酸溶液と、核酸増幅試薬及び核酸精製試薬からなるグループから選択される少なくとも一種類の試薬とであることを特徴とする請求項１に記載の生体高分子溶液処理用容器。
【請求項３】
前記蓋部材が弾性シート状物質からなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の生体高分子溶液処理用容器。
【請求項４】
前記蓋部材に少なくとも１つスリットが設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の生体高分子溶液処理用容器。
【請求項５】
前記蓋部材の少なくとも１つの表面に前記蓋部材を再密封する再密封用物質が設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の生体高分子溶液処理用容器。
【請求項６】
前記再密封用物質の融点は２６℃であることを特徴とする請求項５に記載の生体高分子溶液処理用容器。
【請求項７】
前記再密封用物質が、パラフィン系ワックス及びポリオレフィン系ワックスからなるグループから選択される少なくとも一種類の物質であることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の生体高分子処理用容器。
【請求項８】
前記請求項１から請求項７に記載のいずれか１項に記載の生体高分子溶液処理用容器を使用した生体高分子溶液処理方法であって、
（１）液体分注手段によって、前記容器の内部に保持されている液体を吸引する又は前記容器の内部に液体を吐出するいずれかの工程と、
（２）前記生体高分子溶液処理用容器を加熱する工程と
を含むことを特徴とする生体高分子溶液処理方法。
【請求項９】
前記液体分注手段が分注機に設けられたノズルに装着されるピペットチップを介して分注を行うことを特徴とする請求項８に記載の生体高分子溶液処理方法。
【請求項１０】
前記ピペットチップは前記ノズルから着脱可能であることを特徴とする請求項９に記載の生体高分子溶液処理方法。
【請求項１１】
前記（１）の工程が前記密封用物質の融点未満で行われること、かつ、前記（２）の工程の加熱する温度が前記再密封用物質の融点以上であることを特徴とする請求項８ないし請求項１０のいずれかに記載の生体高分子溶液処理方法。
【請求項１２】
前記（１）の工程が２５℃以下で行われることと、前記（２）の工程の加熱する温度が２６℃以上であることとを特徴とする請求項８ないし請求項１１のいずれかに記載の生体高分子溶液処理方法。
【請求項１】
液体を保持する容器と、前記容器の上端部にある少なくとも１つの開口部を密封する蓋部材とを含む生体高分子溶液処理用容器であって、前記蓋部材が、開封された後でも少なくとも一回再密封できることを特徴とする生体高分子溶液処理用容器。
【請求項２】
前記容器に保持される液体が核酸溶液と、核酸増幅試薬及び核酸精製試薬からなるグループから選択される少なくとも一種類の試薬とであることを特徴とする請求項１に記載の生体高分子溶液処理用容器。
【請求項３】
前記蓋部材が弾性シート状物質からなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の生体高分子溶液処理用容器。
【請求項４】
前記蓋部材に少なくとも１つスリットが設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の生体高分子溶液処理用容器。
【請求項５】
前記蓋部材の少なくとも１つの表面に前記蓋部材を再密封する再密封用物質が設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の生体高分子溶液処理用容器。
【請求項６】
前記再密封用物質の融点は２６℃であることを特徴とする請求項５に記載の生体高分子溶液処理用容器。
【請求項７】
前記再密封用物質が、パラフィン系ワックス及びポリオレフィン系ワックスからなるグループから選択される少なくとも一種類の物質であることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の生体高分子処理用容器。
【請求項８】
前記請求項１から請求項７に記載のいずれか１項に記載の生体高分子溶液処理用容器を使用した生体高分子溶液処理方法であって、
（１）液体分注手段によって、前記容器の内部に保持されている液体を吸引する又は前記容器の内部に液体を吐出するいずれかの工程と、
（２）前記生体高分子溶液処理用容器を加熱する工程と
を含むことを特徴とする生体高分子溶液処理方法。
【請求項９】
前記液体分注手段が分注機に設けられたノズルに装着されるピペットチップを介して分注を行うことを特徴とする請求項８に記載の生体高分子溶液処理方法。
【請求項１０】
前記ピペットチップは前記ノズルから着脱可能であることを特徴とする請求項９に記載の生体高分子溶液処理方法。
【請求項１１】
前記（１）の工程が前記密封用物質の融点未満で行われること、かつ、前記（２）の工程の加熱する温度が前記再密封用物質の融点以上であることを特徴とする請求項８ないし請求項１０のいずれかに記載の生体高分子溶液処理方法。
【請求項１２】
前記（１）の工程が２５℃以下で行われることと、前記（２）の工程の加熱する温度が２６℃以上であることとを特徴とする請求項８ないし請求項１１のいずれかに記載の生体高分子溶液処理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−９９０３６（Ｐ２０１０−９９０３６Ａ）
【公開日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２７４９５７（Ｐ２００８−２７４９５７）
【出願日】平成２０年１０月２４日（２００８．１０．２４）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月２４日（２００８．１０．２４）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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