【技術領域】
本發(fā)明涉及待測樣品預處理裝置、待測樣品預處理筒及待測樣品預處理方法。
背景技術:
分析血漿中所含的核酸時,進行自血漿提取核酸的預處理。例如,預處理包括分解與核酸結合的蛋白質(zhì)而單離核酸的工序,使單離的核酸吸附到磁性粒子的工序,清洗吸附到磁性粒子上的雜質(zhì)的工序,及自磁性粒子游離核酸而提取核酸的工序。在專利文獻1中記載了使用容量1ml左右的一反應容器自待測樣品提取核酸,將提取的核酸中的來源于目的細菌或病毒的核酸用pcr擴增,進行目的核酸的分析的分析裝置。
【現(xiàn)有技術文獻】
【專利文獻】
【專利文獻1】特表2015-514223號公報
技術實現(xiàn)要素:
【發(fā)明要解決的技術課題】
在專利文獻1的分析裝置中,為了從少至25μl~75μl左右的量的血漿提取核酸,使用容量1ml左右的一反應容器。但是,自1ml以上的大量的血漿提取核酸時,在容量1ml左右的反應容器中,由于不得不將自少量的血漿提取核酸的處理分多次進行,預處理耗時間。特別是,當提取癌細胞來源的核酸而進行分析時,如果癌的發(fā)展是初期的狀態(tài),則能夠提取的癌細胞來源的核酸是微量,因此在預處理中,有使用大量的血漿提取核酸的必要。如果對如此大量的血漿進行預處理,則預處理所要求的時間更加變長。
在專利文獻1中記載的構成中,由于使用容量1ml左右的一反應容器,無法一次處理大量的血漿。此時,考慮過使用容量大的反應容器處理大量的血漿。但是,在嬰兒、幼兒或小兒的情況中,由于難以采集大量的血漿,有自少量的血漿提取核酸的必要,但在使用容量大的反應容器時,與使用容量小的反應容器時相比,有無法完全地吸引反應容器中的少量的血漿的擔憂。因此,期望可縮短預處理所要求的時間,并且既能應對大量的血漿,又能應對少量的血漿的方法。
【解決課題的技術方案】
本發(fā)明的第1實施方式涉及待測樣品預處理裝置。本實施方式涉及的待測樣品預處理裝置具備:保持用于收容血漿待測樣品的待測樣品容器的待測樣品容器保持部;保持用于收容第1試劑的試劑容器(所述第1試劑含用于吸附血漿待測樣品中的核酸的磁性粒子)和用于收容第2試劑的試劑容器(所述第2試劑用于使吸附到磁性粒子上的核酸游離的試劑容器保持部);配置有多個反應容器而在各反應容器中促進血漿待測樣品與含第1試劑的試樣的反應的反應部;配置清洗容器而含用于施加磁力的磁力施加部的清洗部;配置了溶出容器的溶出部;分注部;及控制分注部的控制部。控制部以如下方式控制分注部:向多個反應容器分注收容到待測樣品容器中的血漿待測樣品及第1試劑,自多個反應容器各自向清洗容器分注反應后的試樣,吸除分注到清洗容器的試樣中的液體成分,自清洗容器向溶出容器分注除去液體成分的試樣,將第2試劑分注到溶出容器中。
本發(fā)明的第2實施方式涉及待測樣品預處理筒。在本實施方式涉及的待測樣品預處理筒中,分注了含用于吸附血漿待測樣品及血漿待測樣品中的核酸的磁性粒子的試劑的多個反應容器,及為了除去含血漿待測樣品及試劑的試樣中的液體成分,分注了反應容器中的反應結束的試樣的清洗容器一體形成。
本發(fā)明的第3實施方式涉及待測樣品預處理方法。本實施方式涉及的待測樣品預處理方法包括:含向多個反應容器分注收容到待測樣品容器中的血漿待測樣品的工序,向分注了血漿待測樣品的反應容器分注含用于吸附血漿待測樣品中的核酸的磁性粒子的試劑的工序,對分注了含血漿待測樣品及試劑的試樣的反應容器進行加溫的工序的第1工序;自分注了試樣的反應容器向清洗容器分注試樣,除去試樣中的液體成分的第2工序,及分離磁性粒子和核酸而提取核酸的第3工序。
【發(fā)明效果】
由本發(fā)明可縮短預處理所要求的時間,并且,既可應對大量的血漿,也可應對少量的血漿。
【附圖說明】
【圖1】圖1是從上方看實施方式涉及的待測樣品預處理裝置的內(nèi)部構成時的模式圖。
【圖2】圖2(a)是顯示實施方式涉及的待測樣品預處理筒的構成的斜視圖。圖2(b)是顯示實施方式涉及的試劑筒的構成的斜視圖。
【圖3】圖3(a)~(f)是用于說明由實施方式涉及的待測樣品預處理裝置進行處理的流程的圖。
【圖4】圖4是從上方看實施方式涉及的分注部的構成時的模式圖。
【圖5】圖5是顯示實施方式涉及的反應部、清洗部、及溶出部的構成的圖。
【圖6】圖6是顯示實施方式涉及的待測樣品預處理裝置的構成的框圖。
【圖7】圖7是顯示存儲關于實施方式涉及的血漿待測樣品的量的信息,用于開始核酸提取處理的待測樣品預處理裝置的處理的流程圖。
【圖8】圖8是顯示實施方式涉及的設定畫面的構成的圖。
【圖9】圖9是顯示實施方式涉及的核酸提取處理的流程圖。
【圖10】圖10(a)~(f)是用于說明由實施方式涉及的第1~第3處理自血漿待測樣品提取dna的圖。
【圖11】圖11是顯示實施方式涉及的第1工序的處理的流程圖。
【圖12】圖12是顯示實施方式涉及的第2工序的處理的流程圖。
【圖13】圖13是顯示實施方式涉及的第2工序的處理的流程圖。
【圖14】圖14(a)~(h)是用于對實施方式涉及的第2工序的前半部分中的試樣的分注進行說明的圖。
【圖15】圖15是顯示實施方式涉及的第2工序的處理的流程圖。
【圖16】圖16是顯示實施方式涉及的第2工序的處理的流程圖。
【圖17】圖17是顯示實施方式涉及的第3工序的處理的流程圖。
【圖18】圖18(a)~(e)是顯示實施方式涉及的待測樣品預處理筒的變更例的模式圖。
【實施方式】
以下的實施方式是將本發(fā)明適用于用于自血漿待測樣品提取核酸的待測樣品預處理裝置。實施方式的待測樣品預處理裝置特別提取dna。如果由實施方式的待測樣品預處理裝置提取dna,則其后,基于例如beaming(珠、乳液、擴增和磁(bead,emulsion,amplification,andmagnetics))法檢測基因。即,實施方式的待測樣品預處理裝置在基因檢測之前進行用于提取dna的預處理。實施方式的待測樣品預處理筒在基因檢測之前在用于提取dna的預處理中使用。
如圖1所示,待測樣品預處理裝置100具備板部件110、120、130,保持部件140、150、160,分注部200,6個反應部300,6個清洗部400,6個溶出部500,6個冷卻部600,控制部701,和存儲部702。在圖1中,xyz軸互相正交。x軸正方向表示左方向,y軸正方向表示后方,z軸正方向表示鉛直下方向。在以下的附圖中,xyz軸也與圖1所示的xyz軸相同。
在板部件110、120、130中,以如下說明的方式形成孔。在保持部件140、150、160中,形成相對于上表面下洼的孔狀的保持部。這些孔及保持部沿在y軸方向延伸的列101~106排列。列101~106在待測樣品預處理裝置100內(nèi)以x軸正方向順序排列。沿列101~106排列的孔及保持部各自對應于1個待測樣品的處理區(qū)域。從而,待測樣品預處理裝置100有6個血漿待測樣品的處理區(qū)域。
在板部件110中,沿列101~106,各自形成5個孔111、1個孔112和1個孔113???11~113貫通板部件110。當設置有1個待測樣品預處理筒10時、向以y軸方向排列的5個孔111、1個孔112、1個孔113各自連通了待測樣品預處理筒10的5個反應容器11和1個清洗容器12和1個溶出容器13。進而,在位于板部件110的下方的有孔狀的保持部的反應部300上支持5個反應容器11,在位于板部件110的下方的有孔狀的保持部的溶出部500上支持溶出容器13。由此,1個待測樣品預處理筒10被設置于板部件110。在板部件110中,可沿列101~106設置6個待測樣品預處理筒10。
在開始血漿待測樣品的處理時,在列101~106中設置了待測樣品容器41的列的位置預先設置新的待測樣品預處理筒10。對于待測樣品預處理筒10的構成再參照圖2(a)進行說明。
通過代替在反應部300和溶出部500上支持反應容器11和溶出容器13而在板部件110的上表面支持圖2(a)所示的待測樣品預處理筒10的平面部10a,待測樣品預處理筒10也可被設置于板部件110。
在板部件120中,沿列101~106,各自形成8個試劑容器保持部121。試劑容器保持部121是設在板部件120的孔。試劑容器保持部121貫通板部件120。設置了1個試劑筒20時、試劑筒20的試劑容器21~28穿過以y軸方向排列的8個試劑容器保持部121。進而,通過在板部件120的上表面支持圖2(b)所示的試劑筒20的平面部20a,1個試劑筒20被設置于板部件120。在板部件120中,可沿列101~106設置6個試劑筒20。
在開始血漿待測樣品的處理時,在列101~106中設置了待測樣品容器41的列的位置預先設置收容了試劑的狀態(tài)的試劑筒20。在試劑筒20的試劑容器21~28中,各自收容了增溶液、調(diào)制液、提取液、第1試劑、第1清洗液、第2清洗液、第3清洗液、及第2試劑。對于試劑筒20的構成再參照圖2(b)進行說明。
在板部件130中,在列101~106的位置各自形成了孔131???31貫通板部件130。在設置了試劑容器31時,試劑容器31穿過孔131。進而,通過在位于板部件130的下方的有孔狀的保持部的冷卻部600上支持試劑容器31,試劑容器31被設置于板部件130。在板部件130中,可在列101~106的位置設置6個試劑容器31。在開始血漿待測樣品的處理時,在列101~106中設置了待測樣品容器41的列的位置預先設置收容試劑的試劑容器31。在試劑容器31中收容了蛋白酶k。在收容蛋白酶k的試劑容器31進行蛋白酶k的分注之前由冷卻部600冷卻。
在保持部件140中,在列101~106的位置各自形成孔狀的待測樣品容器保持部141。待測樣品容器保持部141保持待測樣品容器41。保持部件140可在列101~106的位置保持6個待測樣品容器41。在開始血漿待測樣品的處理時,收容血漿待測樣品的待測樣品容器41預先設置于待測樣品容器保持部141。
在保持部件150中,沿列101~106各自形成8個保持部151。保持部151有自保持部件150的上表面向下方凹陷的孔形狀。在列成y軸方向的8個保持部151之中,y軸正側(cè)的6個保持部151保持芯片51,y軸負側(cè)的2個保持部151保持芯片52。保持部件150可在列101~106的位置保持36個芯片51和12個芯片52。在開始血漿待測樣品的處理時,在列101~106中設置了待測樣品容器41的列的保持部151預先設置新的芯片51、52。
在保持部件160中,在列101~106的位置各自形成孔狀的保持部161。保持部161保持容器61。保持部件160可在列101~106的位置保持6個容器61。在開始血漿待測樣品的處理時,在列101~106中設置了待測樣品容器41的列的保持部161預先設置新的容器61。
分注部200在列101~106的位置各自具備一對噴嘴201、202。分注部200具備使噴嘴201、202向y軸方向及z軸方向移動的構成。噴嘴201、202的下端有圓柱形狀。如果噴嘴201位于保持在保持部件150的芯片51的正上方而下降,則在噴嘴201的下端安裝芯片51。同樣地,如果噴嘴202位于保持在保持部件150上的芯片52的正上方而下降,則芯片52安裝到噴嘴202的下端。另外,待測樣品預處理裝置100具備用于廢棄安裝在噴嘴201、202的芯片51、52的未圖示的廢棄部。在噴嘴201、202被插入廢棄部的孔的狀態(tài)下向y軸方向移動,則芯片51、52自噴嘴201、202的下端脫落,脫落的芯片51、52回收到廢棄部。
另外,分注部200構成為能經(jīng)芯片51、52分注血漿待測樣品和試劑。分注部200在噴嘴201、202上安裝芯片51、52的狀態(tài)下,將芯片51、52的下端降至液面下,進行吸引。分注部200在進行吸引之后,將芯片51、52的下端移動到吐出對象的容器內(nèi),將由吸引收容到芯片51、52內(nèi)的液體吐出到吐出對象的容器中。再者,分注部200在廢棄吸引的液體時,將收容到芯片51、52內(nèi)的液體吐出到未圖示的廢棄部。對于分注部200的構成,再參照圖4進行說明。
6個反應部300被設置到板部件110的下方,各自沿列101~106排列。在1個反應部300中配置有1個待測樣品預處理筒10所具有的5個反應容器11。反應部300對配置的反應容器11進行加溫,促進收容到反應容器11中的血漿待測樣品和試劑的反應。
6個清洗部400被設置在板部件110和保持部件140、150的下方,各自沿列101~106排列。在1個清洗部400中配置有1個待測樣品預處理筒10所具有的清洗容器12。清洗部400在配置的清洗容器12中進行用于除去吸附到磁性粒子上的雜質(zhì)的處理。
6個溶出部500被設置在板部件110、120的下方,各自沿列101~106排列。在1個溶出部500中配置有1個待測樣品預處理筒10所具有的溶出容器13。溶出部500在配置的溶出容器13中進行用于分離磁性粒子和dna而提取dna的處理。
6個冷卻部600被設置在板部件130的下方,各自排在列101~106的位置。在1個冷卻部600中配置了1個試劑容器31。冷卻部600將配置的試劑容器31冷卻到指定溫度。
控制部701基于存儲部702中存儲的程序,自待測樣品預處理裝置100的各部接收信號,控制各部。
如圖2(a)所示,待測樣品預處理筒10具備在y軸方向延伸的平面部10a、5個反應容器11、1個清洗容器12、和1個溶出容器13。5個反應容器11、1個清洗容器12、1個溶出容器13、和平面部10a一體形成。具體而言,通過5個反應容器11、1個清洗容器12、1個溶出容器13、平面部10a各自成為不同的部件,各部件由粘接劑等粘接,待測樣品預處理筒10一體形成。除此之外,例如,通過射出成形塑料等樹脂材料,通過5個反應容器11、1個清洗容器12、1個溶出容器13和平面部10a由相同的材料一體成形,待測樣品預處理筒10也可一體形成。反應容器11、清洗容器12、溶出容器13在平面部10a的下面?zhèn)刃纬?。在反應容?1、清洗容器12和溶出容器13的上部各自形成開口11a、12a、13a。經(jīng)開口11a、12a、13a,各自向反應容器11、清洗容器12和溶出容器13的內(nèi)部自上方插入芯片51、52。
反應容器11的內(nèi)側(cè)面的直徑是從開口11a至指定的深度位置與開口11a的直徑相同。反應容器11的內(nèi)側(cè)面直徑自此深度位置向z軸正方向依次變小,其后與以球面形狀下洼的底面連接。即,反應容器11有圓柱形狀的內(nèi)側(cè)面、圓錐狀的內(nèi)側(cè)面和以球面形狀下洼的底面。清洗容器12和溶出容器13也與反應容器11同樣,有圓柱形狀的內(nèi)側(cè)面、圓錐狀的內(nèi)側(cè)面、以球面形狀下洼的底面。清洗容器12及溶出容器13的直徑及深度與反應容器11不同。清洗容器12的容量比溶出容器13的容量大,反應容器11的容量比清洗容器12的容量大。
在反應容器11中分注有血漿待測樣品及用于將血漿待測樣品中的核酸吸附到磁性粒子上的試劑。在清洗容器12中,為了除去吸附到磁性粒子上的雜質(zhì),分注反應容器11中的反應結束的試樣。在溶出容器13中,為了分離后述的磁性粒子和血漿待測樣品中的dna,分注清洗容器12中的處理結束的試樣。
由于5個反應容器11、1個清洗容器12和1個溶出容器13在待測樣品預處理筒10中一體形成,可將這些容器對待測樣品預處理裝置100簡便并且同時連離。
再者,5個反應容器11、1個清洗容器12和1個溶出容器13也可預先備在待測樣品預處理裝置100上。此時,對各血漿待測樣品清洗各容器而利用。但是,此時,如果清洗不充分而血漿待測樣品殘留在容器內(nèi),則有在進行處理的血漿待測樣品中混有其他血漿待測樣品的擔憂。從而,在實施方式中,如上所述,在開始血漿待測樣品的處理時,設置新的待測樣品預處理筒10。如此,與各血漿待測樣品更換待測樣品預處理筒10時每回清洗待測樣品預處理裝置100附帶的容器而使用的情況相比,可防血漿待測樣品中混了其他血漿待測樣品的污染。
5個反應容器11有互相相同的形狀。由此,在5個反應容器11中,同樣地進行反應變得可能。5個反應容器11沿平面部10a的縱向直線狀排成一列。由此,容易將多個待測樣品預處理筒10并行配置。具體而言,如果將待測樣品預處理筒10排在與反應容器11的排列方向正交的方向,則變得容易將多個待測樣品預處理筒10在待測樣品預處理裝置100內(nèi)緊密設置。
清洗容器12和溶出容器13在待測樣品預處理筒10的端部形成。由此,使清洗部400自反應容器11和溶出容器13相離而設置在待測樣品預處理裝置100內(nèi)變得容易。同樣地,使溶出部500自反應容器11和清洗容器12相離而設置在待測樣品預處理裝置100內(nèi)變得容易。另外,清洗容器12和溶出容器13在不互相鄰接的位置形成。由此,將清洗部400和溶出部500個別地設置在待測樣品預處理裝置100內(nèi)變得容易。
如圖2(b)所示,試劑筒20具備在y軸方向延伸的平面部20a和試劑容器21~28。試劑容器21~28和平面部20a一體形成。具體而言,通過試劑容器21~28和平面部20a各自成為不同的部件,各部件由粘接劑等粘接,試劑筒20一體形成。除此之外,例如,通過射出成形塑料等樹脂材料,通過試劑容器21~28和平面部20a由相同的材料一體成形,試劑筒20也可一體形成。試劑容器21~28在平面部20a的下面?zhèn)刃纬?,有互相相同的形狀。試劑容?1~28與反應容器11同樣,有圓柱形狀的內(nèi)側(cè)面、圓錐狀的內(nèi)側(cè)面和以球面形狀下洼的底面。再者,試劑容器21~28也可根據(jù)收容的試劑的容量,有互相不同的形狀。在試劑容器21~28的上部各自形成開口21a~28a。經(jīng)開口21a~28a,各自向試劑容器21~28的內(nèi)部,自上方插入芯片51、52。
如上所述,在試劑筒20的試劑容器21~28中,各自收容了增溶液、調(diào)制液、提取液、第1試劑、第1清洗液、第2清洗液、第3清洗液、及第2試劑。調(diào)制液、提取液、及第1試劑是用于將血漿待測樣品中的dna吸附到磁性粒子上的試劑。第2試劑是用于使吸附到磁性粒子上的dna游離的試劑。
例如,增溶液含tris-hcl、edta-2na、硫氰酸胍、及tween(注冊商標)20。提取液含tris-hcl、edta-2na、硫氰酸胍、及tween(注冊商標)20。調(diào)制液含異丙醇。第1試劑含疊氮化鈉、及用于吸附血漿待測樣品中的dna的磁性粒子。磁性粒子是帶磁性的粒子的表面被氧化硅覆蓋的。構成磁性粒子的粒子是例如氧化鐵。第1清洗液含edta-2na、鹽酸胍、疊氮化鈉、及乙醇。第2清洗液含疊氮化鈉及乙醇。第3清洗液含乙醇。第2試劑含tris-hcl、edta-2na、及疊氮化鈉。
如上所述,在開始血漿待測樣品的處理時,收容試劑的新的試劑筒20設置在配置了血漿待測樣品的列。由此,分注部200沒有必要為了分注試劑而具備用于使噴嘴201、202向x軸方向移動的構成。
再者,也可將試劑容器21~28所收容的8個試劑及試劑容器31所收容的試劑預先收容到待測樣品預處理裝置100附帶的9個容器中。此時,9個容器,例如,設置在保持部件150的x軸負側(cè),收容到各容器中的試劑對于對列101~106的處理共同使用。如果這樣,分注部200就有具備用于使噴嘴201、202向x軸方向移動的結構的必要。另外,待測樣品預處理裝置100的x軸方向的設置面積增加。其反面,由于收容9個試劑的容器在各血漿待測樣品中共同被利用,從而可削減用于配置6個試劑筒20及6個試劑容器31的區(qū)域,可抑制待測樣品預處理裝置100的y軸方向的設置面積。
接下來,參照圖1及圖3(a)~(f),對于由待測樣品預處理裝置100進行處理的流程的概要進行說明。
操作者在待測樣品容器保持部141設置收容血漿待測樣品的待測樣品容器41。操作者根據(jù)處理對象的血漿待測樣品的數(shù),在待測樣品容器保持部141設置待測樣品容器41。在圖1中顯示,在6個待測樣品容器保持部141之中,在對應于列101~103的右側(cè)的3個待測樣品容器保持部141設置了待測樣品容器41,對于3個血漿待測樣品進行處理的例。
操作者經(jīng)后述的圖6所示的輸入部704,向設置在待測樣品容器保持部141的每個待測樣品容器41輸入進行處理的血漿待測樣品的量。具體而言,操作者經(jīng)輸入部704,對各血漿待測樣品輸入1ml、2ml、3ml、4ml、5ml之中任一者的值??刂撇?01將輸入的值作為關于血漿待測樣品的量的信息取得,將與取得的血漿待測樣品的量相關的信息存儲到存儲部702中。再者,操作者將對于待測樣品容器41輸入的量以上的血漿待測樣品預先收容到待測樣品容器41中,將待測樣品容器41設置在待測樣品容器保持部141。其后,操作者經(jīng)輸入部704輸入用于開始處理的指示。
再者,關于血漿待測樣品的量的信息不限于經(jīng)輸入部704取得。例如,也可通過全量吸引待測樣品容器41內(nèi)的血漿待測樣品而分注部200附帶的測定部測定吸引的量,基于測定部的檢測信號,控制部701取得關于血漿待測樣品的量的信息。此時,例如,取得由分注部200取得的血漿待測樣品的量的舍去小數(shù)點以下的值。此時,在舍去小數(shù)點以下的值是6以上的值時,值設為5。將由此得到的值設為關于血漿待測樣品的量的信息。
但是,在此例中,由于根據(jù)待測樣品容器41中收容的血漿待測樣品的量自動確定關于血漿待測樣品的信息,因此操作者不得不微調(diào)整預先收容到待測樣品容器41的血漿待測樣品的量而使血漿待測樣品的量成為要處理的期望的量。從而,如實施方式一樣,無關于收容到待測樣品容器41中的血漿待測樣品的量,基于操作者輸入的值確定關于血漿待測樣品的量的信息的方式能使操作者的操作簡便。
關于血漿待測樣品的量的信息不限于經(jīng)輸入部704取得,也可從貼在待測樣品容器41的條碼或rfid讀取。
接下來,一旦輸入開始指示,則控制部701并行進行收容到各待測樣品容器41的血漿待測樣品的處理。在血漿待測樣品的處理中,使用相對于收容此血漿待測樣品的待測樣品容器41設置在在y軸方向延伸的列的待測樣品預處理筒10,試劑筒20,試劑容器31,芯片51、52,及容器61。
控制部701以如下方式控制分注部200:讀出關于存儲到存儲部702的血漿待測樣品的量的信息,向與關于血漿待測樣品的量的信息對應的數(shù)的反應容器11分注收容到待測樣品容器41中的血漿待測樣品、收容到試劑筒20中的試劑和收容到試劑容器31中的試劑。具體而言,作為進行處理的血漿待測樣品的量,輸入1ml、2ml、3ml、4ml、或者5ml時,向1個,2個,3個,4個,或者5個反應容器11分注了血漿待測樣品和試劑。
例如,當作為進行處理的量輸入了5ml的血漿待測樣品時,向與此血漿待測樣品同列配置的5個反應容器11分注血漿待測樣品和試劑。在作為進行處理的量輸入3ml的血漿待測樣品的情況中,向與此血漿待測樣品同列配置的3個反應容器11分注了血漿待測樣品和試劑。當使用3個反應容器11時,在以列方向排列的5個反應容器11之中,使用y軸負側(cè)的3個反應容器11,不使用y軸正側(cè)的2個反應容器11。
5個反應容器11的容量各自設定為對于使分注的血漿待測樣品和試劑在短時間內(nèi)有效地反應適宜的容量。即,以如下方式設定各反應容器11的容量:可對于分注到反應容器11中的血漿待測樣品以指定的比率分注試劑,并且,可將收容到反應容器11中的血漿待測樣品和試劑迅速地加溫至指定的溫度而促進反應。
以下,為方便起見,對于作為進行處理的量輸入5ml的血漿待測樣品的處理進行說明。以下的分注處理通過控制部701控制分注部200進行。
首先,收容到試劑容器31中的蛋白酶k被分注到5個反應容器11中。在各反應容器11中,分注互相相等的量的蛋白酶k。接下來,如圖3(a)所示,收容到待測樣品容器41中的血漿待測樣品被分注到5個反應容器11中。在各反應容器11中,分注互相相等的量的血漿待測樣品。具體而言,向5個反應容器11各自分注了各1ml血漿待測樣品。
接下來,如圖3(b)所示,收容到試劑筒20中的增溶液、調(diào)制液、提取液、及第1試劑被分注到5個反應容器11中。在各反應容器11中,分注了互相相等的量的試劑,血漿待測樣品中的dna吸附到磁性粒子上。
接下來,如圖3(c)所示,指定量的試樣自各反應容器11順序地被分注到清洗容器12中,試樣中所含的雜質(zhì)作為液體成分被除去。再者,全部反應容器11中的試樣被分注于清洗容器12中之后,如圖3(d)所示,收容到試劑筒20中的第1~第3清洗液被分注到清洗容器12中,清洗容器12內(nèi)的試樣中所含的雜質(zhì)作為液體成分被除去。
接下來,如圖3(e)所示,清洗容器12內(nèi)的試樣和收容到試劑筒20中的第2試劑被分注到溶出容器13中,磁性粒子和dna被分離。接下來,在向溶出容器13施加磁力的狀態(tài)下,如圖3(f)所示,溶出容器13內(nèi)的上清被分注到容器61中。容器61內(nèi)的試樣含提取的dna。由此,對1個血漿待測樣品的處理結束。再者,對其他血漿待測樣品的處理也可同樣地并行進行。
當作為進行處理的血漿待測樣品的量輸入5ml以外的量時,在處理中使用的反應容器11的數(shù)根據(jù)輸入的血漿待測樣品的量變更。例如,作為進行處理的血漿待測樣品的量輸入3ml時,向3個反應容器11分注了各1ml血漿待測樣品。另外,向這3個反應容器11分注了上述試劑。
如此,向與血漿待測樣品的量對應的數(shù)的反應容器11分注了血漿待測樣品和試劑,在分注了血漿待測樣品和試劑的各反應容器11中,對血漿待測樣品的反應并行進行。即,在血漿待測樣品的量是大量、例如5ml的情況中,使用5個反應容器11,在血漿待測樣品的量是少量、例如1ml的情況中,使用1個反應容器11。
因此,與向1個大容量的反應容器綜合分注進行處理的血漿待測樣品和試劑時比,可縮短血漿待測樣品與試劑的反應所要求的時間。另外,在大容量的反應容器中進行反應時,由于隨血漿待測樣品的量而在反應的進行程度上可發(fā)生偏差,難以穩(wěn)定地提取dna。但是,如上所述,在與血漿待測樣品的量對應的數(shù)的反應容器11中進行反應,則可穩(wěn)定地提取dna而無關于血漿待測樣品的量。
另外,根據(jù)血漿待測樣品的量確定分注血漿待測樣品的反應容器11的數(shù)。因此,可收容到全部反應容器11中的總?cè)萘?、即,在實施方式中,可在?ml的范圍內(nèi),一次處理血漿待測樣品。從而,根據(jù)實施方式的待測樣品預處理裝置100,可縮短用于提取dna的預處理所要求的時間,并且,可應對大量的血漿待測樣品,也可應對少量的血漿待測樣品。
如上所述,在各反應容器11中,自待測樣品容器41均等分配各1ml血漿待測樣品。即,在各反應容器11中分注互相相等的量的血漿待測樣品。由此,與將進行處理的血漿待測樣品不均等地分注到各反應容器11中時比,可縮短在全部反應容器11中至反應結束所要求的時間。另外,在各反應容器11中反應變得大致均等進行。
再者,控制部701也可接受整數(shù)值以外的值作為關于進行處理的血漿待測樣品的量的信息。此時,也可確定分注血漿待測樣品的反應容器11的數(shù)和分注的血漿待測樣品的量以使分注到反應容器11中的血漿待測樣品的量接近1ml。例如,當輸入3.6ml時,也可向4個反應容器11分注各自0.9ml的血漿待測樣品。當輸入4.4ml時,也可向4個反應容器11分注各自1.1ml的血漿待測樣品。另外,如果各反應容器11中的反應不出大的差異,則可向各反應容器11分注不同的量的血漿待測樣品。例如,當輸入3.6ml時,也可向4個反應容器11各自分注1ml、1ml、0.8ml、0.8ml的血漿待測樣品。
控制部701也可接受比1ml少的量作為關于進行處理的血漿待測樣品的量的信息。此時,僅向1個反應容器11分注接受的量的血漿待測樣品。這樣操作能應對更少量的血漿待測樣品。
在實施方式中,待測樣品預處理筒10具備5個反應容器11,但不限于此,也可具備2~4個或6個以上的反應容器11。
如圖4所示,分注部200具備噴嘴201、202,壓力施加部210,6個上下移送部220,前后移送部230。
壓力施加部210具備6個閥211、6個閥212、6個壓力傳感器213、6個泵214。當開閥211,閉閥212之時,如果泵214被驅(qū)動,則經(jīng)安裝于噴嘴201的芯片51而液體的分注變得可能。當閉閥211,開閥212之時,如果泵214被驅(qū)動,則經(jīng)安裝于噴嘴202的芯片52而液體的分注變得可能。壓力傳感器213檢測連接泵214和閥211、212的流路的壓力。
6個上下移送部220對應于沿列101~106所設置的噴嘴201、202而被設置在支持部231的下面?zhèn)?。上下移送?20具備未圖示的電機,由電機的驅(qū)動,使以列方向排列的一對噴嘴201、202上下方向移送。6個上下移送部220能各自個別地驅(qū)動。由此,對于配置在列101~106的血漿待測樣品及試劑進行個別地分注變得可能。前后移送部230具備支持部231和2個軌道232。前后移送部230具備未圖示的電機,由電機的驅(qū)動,沿軌道232以y軸方向移送支持部231。
在吸引液體時,控制部701控制分注部200而自液面的上方降下芯片51、52。如果芯片51、52的下端與液面接觸,則連接泵214和閥211、212的流路的壓力變化??刂撇?01基于壓力傳感器213的檢測信號變化而檢測芯片51、52的下端與液面接觸。進而,控制部701控制分注部200,根據(jù)分注量,使噴嘴201、202向下方向移動,經(jīng)芯片51、52吸引指定量的液體。在吐出液體時,控制部701控制分注部200,使芯片51、52的下端位于吐出對象的容器內(nèi)。進而,控制部701控制分注部200而吐出位于芯片51、52內(nèi)的液體。
參照圖5,對于反應部300、清洗部400、溶出部500的構成進行說明。在圖5中顯示,將待測樣品預處理筒10,板部件110,及傳導部件312、512由與通過待測樣品預處理筒10的x軸方向的中心位置的y-z平面平行的面切斷之時的截面。對于此外的構成,為方便起見,顯示從x軸負方向看時的外觀。
反應部300具備對反應容器11進行加溫的加溫部310。加溫部310具備2個加熱器311、傳導部件312、2個放熱部件313。2個加熱器311設置在傳導部件312的下面,通過對傳導部件312進行加溫,對5個反應容器11進行加溫。也可代替加熱器311而使用peltier元件。
傳導部件312由熱傳導性高的金屬構成,將加熱器311的熱向反應容器11傳導。2個放熱部件313各自設置在2個加熱器311的下面,當由加熱器311的加溫結束之后,使加熱器311和傳導部件312的熱有效放熱。傳導部件312具備用于各自保持5個反應容器11的5個反應容器保持部312a。5個反應容器保持部312a以從傳導部件312的上表面下洼的圓形的孔形狀形成。反應容器保持部312a的直徑與反應容器11的直徑大致相同。反應容器保持部312a的內(nèi)側(cè)面成為嵌套反應容器11的外側(cè)面的形狀。
清洗部400具備向清洗容器12施加磁力的磁力施加部410。磁力施加部410具備磁鐵411和移動磁鐵411的磁鐵驅(qū)動部412。磁鐵驅(qū)動部412具備軌道412a、移動部件412b、電機412c和驅(qū)動軸412d。移動部件412b以能沿軌道412a移動的方式構成。在移動部件412b中,經(jīng)棒狀的部件設置磁鐵411。電機412c固定在待測樣品預處理裝置100內(nèi)。驅(qū)動軸412d的一方的端部與電機412c的軸連接。在驅(qū)動軸412d上形成螺絲溝。驅(qū)動軸412d的螺絲溝與在移動部件412b上形成的螺絲孔連接。
如果設置了待測樣品預處理筒10,則如圖5所示,清洗容器12經(jīng)平面部10a位于圖1所示的孔111的下方。在此狀態(tài)下驅(qū)動電機412c,則經(jīng)移動部件412b和驅(qū)動軸412d,磁鐵411在離清洗容器12的底部近的位置和離清洗容器12的底部遠的位置之間移動。軌道412a以相對于與y軸平行的方向而y軸正側(cè)向z軸負方向抬起的方式配置。由此,磁鐵411伴隨電機412c的驅(qū)動而輕斜地移動。
溶出部500具備對溶出容器13進行加溫的加溫部510和向溶出容器13施加磁力的磁力施加部520。加溫部510具備加熱器511、傳導部件512和放熱部件513。加熱器511設置在傳導部件512的下面,對傳導部件512進行加溫。也可代替加熱器511而使用peltier元件。
傳導部件512由熱傳導性高的金屬構成,將加熱器511的熱向溶出容器13傳導。放熱部件513設置在加熱器511的下面,在由加熱器511實施的加溫結束之后,使加熱器511和傳導部件512的熱有效放熱。傳導部件512具備用于保持溶出容器13的溶出容器保持部512a和與溶出容器保持部512a連接的孔512b。溶出容器保持部512a以從傳導部件512的上表面下洼的圓形的孔形狀形成。溶出容器保持部512a的直徑與溶出容器13的直徑大致相同。溶出容器保持部512a的內(nèi)側(cè)面以嵌套溶出容器13的外側(cè)面的形狀形成???12b自傳導部件512的側(cè)面與溶出容器保持部512a連接。
磁力施加部520具備磁鐵521和使磁鐵521移動的磁鐵驅(qū)動部522。磁鐵驅(qū)動部522具備軌道522a、移動部件522b、電機522c、傳送帶522d。移動部件522b以能沿軌道522a移動的方式構成。在移動部件522b中,經(jīng)棒狀的部件設置了磁鐵521。電機522c固定在待測樣品預處理裝置100內(nèi)。傳送帶522d架在2個滑輪上。y軸正側(cè)的滑輪與電機522c的軸連接。移動部件522b由卡子連接到傳送帶522d。
如果設置了待測樣品預處理筒10,則如圖5所示,溶出容器13保持在溶出容器保持部512a。在此狀態(tài)下驅(qū)動電機522c,則經(jīng)移動部件522b和傳送帶522d,磁鐵521沿孔512b,在離溶出容器13的底部近的位置和離溶出容器13的底部遠的位置之間移動。軌道522a以相對于與y軸平行的方向而y軸負側(cè)向z軸負方向抬高的方式配置???12b與軌道522a平行地延伸。由此,磁鐵521伴隨電機522c的驅(qū)動而輕斜地移動。
在設置待測樣品預處理筒10時,通過圖1所示的板部件110的孔111的5個反應容器11被插入到反應容器保持部312a,由反應容器保持部312a保持。另外,通過圖1所示的板部件110的孔113的1個溶出容器13被插入溶出容器保持部512a,由溶出容器保持部512a保持。由此,5個反應容器11配置在反應部300,清洗容器12配置在清洗部400,溶出容器13配置在溶出部500。
在設置待測樣品預處理筒10時,優(yōu)選反應容器11的外側(cè)面無間隙地保持在反應容器保持部312a,溶出容器13的外側(cè)面無間隙地保持在溶出容器保持部512a。由此,自加熱器311發(fā)生的熱經(jīng)傳導部件312有效傳到反應容器11,自加熱器511發(fā)生的熱經(jīng)傳導部件512有效傳到溶出容器13。
在實施方式中,反應部300、清洗部400、溶出部500對應于各血漿待測樣品配置的待測樣品預處理筒10,即對應于列101~106設置。由此,各血漿待測樣品可獨立進行由反應部300、清洗部400和溶出部500實施的處理。再者,在反應部300中,也可5個反應容器11每個單獨地設置加熱器。
再者,當列101~106中的血漿待測樣品的處理互相同期進行時,反應部300、清洗部400、及溶出部500也可相對于列101~106共同各設1個。此時,加熱器311、511和傳導部件312、512和放熱部件313、513以x軸方向延伸為對應于在列101~106配置的6個待測樣品預處理筒10。另外,對應于各清洗容器12的6個磁鐵411由1個磁鐵驅(qū)動部412驅(qū)動,對應于各溶出容器13的6個磁鐵521由1個磁鐵驅(qū)動部522驅(qū)動。
如圖6所示,待測樣品預處理裝置100具備控制部701、存儲部702、顯示部703、輸入部704、分注部200、反應部300、清洗部400、溶出部500和冷卻部600。
控制部701由cpu或微計算機構成??刂撇?01自待測樣品預處理裝置100的各部接收信號,控制各部。存儲部702由ram、rom、硬盤等構成??刂撇?01也可由cpu及微計算機構成。此時,例如,也可微計算機控制待測樣品預處理裝置100的各部,與微計算機能通信地連接的cpu向微計算機發(fā)送指示信號。即,控制部701也可由多個控制部構成。
顯示部703由顯示器構成。輸入部704由鼠標及鍵盤構成。待測樣品預處理裝置100也可代替顯示部703及輸入部704而具備由觸控面板式的顯示器構成的顯示輸入部。
接下來,對于用待測樣品預處理裝置100進行的處理,參照流程圖進行說明。
如圖7所示,在步驟s1中,控制部701判斷接受由操作者經(jīng)輸入部704輸入的設定開始指示與否。控制部701一旦接受設定開始指示,就在步驟s2中,在顯示部703顯示設定畫面800。
如圖8所示,設定畫面800具備設定表示區(qū)域801~806、開始按鈕811和取消按鈕812。設定表示區(qū)域801~806各自具備能設定在列101~106中進行處理的血漿待測樣品的量的值輸入部。在圖8所示的例中,值輸入部由6個單選框構成。6個單選框各自對應于無、1ml、2ml、3ml、4ml、5ml。在初期狀態(tài)下選擇對應于“無”的單選框。設定表示區(qū)域801~806的值輸入部也可不限于如上所述的單選框,由能設定血漿待測樣品的量的列表框、文本框等構成。
操作者在對應于設置待測樣品容器41的列的設定表示區(qū)域中,將在收容到此待測樣品容器41的血漿待測樣品中進行處理的血漿待測樣品的量通過經(jīng)輸入部704選擇單選框設定。進而,操作者經(jīng)輸入部704按下開始按鈕811,開始由待測樣品預處理裝置100實施的核酸提取的處理。此時,控制部701對于設定了“無”的列不開始處理。操作者在撤銷設定表示區(qū)域801~806中的設定而關閉設定畫面800時,經(jīng)輸入部704按下取消按鈕812。
再者,在進行核酸提取的處理的途中表示設定畫面800時,對應于進行處理的列的設定表示區(qū)域變成不接受輸入的狀態(tài)。例如,在已經(jīng)進行對應于列103的血漿待測樣品的處理時,如圖8所示的例那樣,設定表示區(qū)域803通過以虛線表示的方式變成不接受輸入的狀態(tài),在設定表示區(qū)域803的下方顯示表示處理中的“處理中”。如此,即使有處理中的列,只要有不進行處理的列,就變成能接受對不進行處理的列的輸入的狀態(tài)。操作者經(jīng)輸入部704在能接受輸入的設定表示區(qū)域中選擇血漿待測樣品的量,一旦按下開始按鈕811,就開始對應于設定的列的核酸提取的處理。再者,后開始的處理與已經(jīng)進行的核酸提取的處理并行進行。
回到圖7,在步驟s3中,控制部701判斷由操作者經(jīng)輸入部704按下開始按鈕811與否。如果控制部701判斷按下了開始按鈕811,則在步驟s4中,基于設定表示區(qū)域801~806,將關于血漿待測樣品的量的信息存儲到存儲部702中。再者,在步驟s4中,當在對應于不進行處理的列的設定表示區(qū)域中設定1ml~5ml之任一者的值時,基于此設定表示區(qū)域,存儲關于血漿待測樣品的量的信息。進而,在步驟s5中,控制部701對于存儲了關于血漿待測樣品的量的信息的血漿待測樣品,開始核酸提取處理。
如圖9所示,在核酸提取處理中,控制部701順序?qū)嵭胁襟Es11的第1工序、步驟s12的第2工序、步驟s13的第3工序。步驟s11~s13的處理對每個血漿待測樣品進行。對于各工序的詳細內(nèi)容,再參照圖11~圖17進行說明。其中,在各工序的詳細的說明之前,對于由各工序,從血漿待測樣品如何進行dna的提取進行說明。
如圖10(a)所示,待測樣品容器41中的血漿待測樣品含dna71、作為在血漿待測樣品中與dna結合的dna結合蛋白的組蛋白72、分解dna71的酶73、及血漿待測樣品中蛋白74等。在第1工序中,蛋白酶k被分注到反應容器11中,待測樣品容器41中的血漿待測樣品被分注到反應容器11中,增溶液被分注到反應容器11中。蛋白酶k分解與dna71結合的組蛋白72,自dna71分離組蛋白72。另外,蛋白酶k分解酶73,抑制酶73的活動。此外、蛋白酶k分解血漿待測樣品中的蛋白74。增溶液給予蛋白酶k易發(fā)揮作用的環(huán)境。
接下來,調(diào)制液和提取液被分注到反應容器11中。dna71由于親水性高,在溶液中易與水分子氫鍵鍵合。一方面,覆蓋圖10(c)所示的磁性粒子77的表面的氧化硅的疏水性高。從而,初期的狀態(tài)的dna71難與磁性粒子77的氧化硅結合。調(diào)制液除去dna71的水合分子而使dna71變得疏水。由此,使變得疏水的dna71吸附到磁性粒子77的氧化硅上。另外,提取液給予用于dna71吸附到磁性粒子77上的環(huán)境。在第1工序中,反應在反應容器11內(nèi)進行,則在反應容器11內(nèi),成為例如圖10(b)所示的狀態(tài)。
如圖10(b)所示,此時的反應容器11中的試樣含dna71、酶73、血漿待測樣品中蛋白74、及變性物質(zhì)75、76等。變性物質(zhì)75是組蛋白72變性及分解的。變性物質(zhì)76是酶73和血漿待測樣品中蛋白74變性及分解的。在反應容器11中進行反應,則組蛋白72自dna71分離,組蛋白72、酶73、及血漿待測樣品中蛋白74變性及分解。再者,在第1工序中,在反應容器11中分注含磁性粒子的第1試劑。由此,dna71吸附到磁性粒子77上,反應容器11內(nèi)成為例如圖10(c)所示的狀態(tài)。再者,血漿待測樣品中的變性物質(zhì)75、76等也吸附到磁性粒子77上。
在第2工序中,反應容器11中的試樣被分注到清洗容器12中,由圖5所示的清洗部400的磁鐵411,磁性粒子77吸附到清洗容器12的內(nèi)壁上。進而,自清洗容器12除去上清液。由此,除去血漿待測樣品中不與磁性粒子77結合的變性物質(zhì)75、76。接下來,向清洗容器12分注第1清洗液。由此,分離與磁性粒子77結合的變性物質(zhì)75、76,在清洗容器12內(nèi)成為例如圖10(d)所示的狀態(tài)。進而,通過使用磁鐵411自清洗容器12除去上清液,自試樣除去變性物質(zhì)75、76。接下來,向清洗容器12分注第2清洗液。進而,通過使用磁鐵411自清洗容器12除去上清液,自試樣進一步除去變性物質(zhì)75、76。
接下來,向清洗容器12分注第3清洗液。進而,清洗容器12中的試樣被分注到溶出容器13中,由圖5所示的溶出部500的磁鐵521,磁性粒子77吸附到溶出容器13的內(nèi)壁上。進而,通過自溶出容器13除去上清液,自試樣進一步除去變性物質(zhì)75、76。
在第3工序中,向溶出容器13分注第2試劑。由此,dna71自磁性粒子77游離,溶出容器13內(nèi)成為例如圖10(e)所示的狀態(tài)。接下來,由圖5所示的溶出部500的磁鐵521,磁性粒子77吸附到溶出容器13的內(nèi)壁上,溶出容器13的上清液被分注到容器61中。此時,容器61內(nèi)的試樣例如如圖10(f)所示,成為除去了dna71以外的不要的物質(zhì)的狀態(tài)。由此,對1個血漿待測樣品的核酸提取處理結束。
接下來,參照圖11~圖17,對于第1~第3工序進行說明。
在以下所示的流程圖中,通過控制部701控制分注部200、反應部300、清洗部400和溶出部500,實行各步驟的處理。如上所述,由于第1~第3工序?qū)τ陂_始處理的每個血漿待測樣品進行,所以以下的說明關于對于1個血漿待測樣品進行的處理。
如圖11所示,在步驟s101中,控制部701將對應于進行處理的血漿待測樣品的關于血漿待測樣品的量的信息從存儲部702讀出,根據(jù)關于閱讀出的血漿待測樣品的量的信息確定作為分注對象的反應容器11。
具體而言,當關于血漿待測樣品的量的信息對應于1ml、2ml、3ml、4ml、5ml時,將作為分注對象的反應容器11的數(shù)各自設為1個,2個,3個,4個,5個。進而,在配置在板部件110上的5個反應容器11之中,自y軸負側(cè)的反應容器11順序確定作為分注對象的反應容器11。例如,當關于血漿待測樣品的量的信息對應于3ml時,y軸負側(cè)的3個反應容器11被作為分注對象。從而,在以下的處理中,變得在5個反應容器11之中,僅作為分注對象的反應容器11在處理中使用。即,分注處理僅對作為分注對象的反應容器11進行。
在步驟s102中,控制部701將保持在保持部件150的新的芯片51安裝到噴嘴201上。在步驟s103中,控制部701向各反應容器11分注指定量的收容到試劑容器31中的蛋白酶k。在步驟s104中,控制部701廢棄安裝到噴嘴201的芯片51,將新的芯片51安裝到噴嘴201上。在步驟s105中,控制部701向各反應容器11分注1ml收容到待測樣品容器41中的血漿待測樣品。
在步驟s106中,控制部701廢棄安裝到噴嘴201上的芯片51,將新的芯片51安裝到噴嘴201上。在步驟s107中,控制部701向各反應容器11分注指定量的收容到試劑容器21中的增溶液。在步驟s108中,控制部701由反應部300的2個加熱器311對各反應容器11進行加溫,對各反應容器11內(nèi)的試樣進行加溫。由此,在反應容器11中進行反應,如參照圖10(b)進行說明,組蛋白72自dna71分離,組蛋白72、酶73、及血漿待測樣品中蛋白74被變性及分解。
在步驟s109中,控制部701廢棄安裝到噴嘴201上的芯片51,將新的芯片51安裝到噴嘴201上。在步驟s110中,控制部701向各反應容器11分注指定量的收容到試劑容器22中的調(diào)制液。再者,在步驟s111中,控制部701向各反應容器11分注指定量的收容到試劑容器23中的提取液。
在步驟s112中,控制部701廢棄安裝到噴嘴201上的芯片51,將新的芯片52安裝到噴嘴202上。在步驟s113中,控制部701向各反應容器11分注指定量的收容到試劑容器24中的第1試劑。在步驟s114中,控制部701通過在各反應容器11中連續(xù)進行吸引吐出反應容器11內(nèi)的試樣的動作,攪拌反應容器11內(nèi)的試樣。將這樣的攪拌動作以下稱為“吸吐攪拌”。在步驟s115中,控制部701由2個加熱器311對各反應容器11進行加溫,對各反應容器11內(nèi)的試樣進行加溫。由此,如參照圖10(c)進行說明,dna71吸附到磁性粒子77上。由此第1工序結束。
分注到反應容器11中的血漿待測樣品的量及試劑的量以在反應容器11內(nèi)反應有效進行的方式確定。從這樣的觀點考慮,在實施方式中,分注到反應容器11中的血漿待測樣品的量被確定為1ml,分注到反應容器11中的試劑的量各自被確定為指定量。由此,在第1工序結束的時間點,各反應容器11均收容2.92ml的試樣。
再者,步驟s103的蛋白酶k的分注,步驟s105的血漿待測樣品的分注,及步驟s107的增溶液的分注和步驟s108的加溫也可不以如上所述的順序進行。各處理以什么樣的順序進行均可,也可并行進行。
如圖12所示,在步驟s201中,控制部701使清洗部400的磁鐵411靠近清洗容器12。在步驟s202中,控制部701廢棄安裝到噴嘴202上的芯片52,將新的芯片51安裝到噴嘴201上。在步驟s203中,控制部701將反應容器11的處理位置設定為1。由此,在分注對象的反應容器11之中,位于最y軸負側(cè)的反應容器11的位置成為處理位置。處理位置通過在后述的步驟s210中1個個增量,順序地向y軸正側(cè)1個個移動。處理位置的值存儲到存儲部702中。
控制部701在步驟s204中,判斷在處理位置的反應容器11上有1.2ml以上的試樣與否。如上所述,在第1工序結束的時間點,收容到各反應容器11中的試樣是2.92ml,控制部701將在后述的步驟s206中自反應容器11吸引的試樣的量存儲到存儲部702中。在步驟s204中,控制部701基于這些信息,判斷在處理位置的反應容器11上有1.2ml以上的試樣與否。再者,步驟s204的判斷的閾值設定為可經(jīng)芯片51一次分注的最大的量。
如果控制部701在步驟s204中判斷在處理位置的反應容器11中有1.2ml以上的試樣,則在步驟s205中,吸吐攪拌收容到處理位置的反應容器11中的試樣。在步驟s206中,控制部701自處理位置的反應容器11向清洗容器12分注1.2ml的試樣。步驟s206中的試樣的分注量設定為可經(jīng)芯片51一次分注的最大的量。由此,可最小限度地抑制自反應容器11向清洗容器12的分注次數(shù)。由步驟s206的分注,試樣中的磁性粒子77吸附到清洗容器12的內(nèi)壁。在步驟s207中,控制部701吸引清洗容器12內(nèi)的上清、即清洗容器12內(nèi)的試樣的上清,廢棄到廢棄部。進而,控制部701使處理返回步驟s204。
如果控制部701在步驟s204中判斷在處理位置的反應容器11中無1.2ml以上的試樣,則在步驟s208中,判斷處理位置是最后的位置與否。即,在步驟s208中,控制部701判斷處理位置是分注對象的反應容器11中位于最y軸正側(cè)的反應容器11的位置與否。
如果控制部701在步驟s208中判斷處理位置不是最后的處理位置,則在步驟s209中,將收容到處理位置的反應容器11中的全部試樣分注到處理位置+1的反應容器11中。在步驟s210中,控制部701通過使處理位置的值增量1,使處理位置向y軸正側(cè)移動1個。進而,控制部701使處理返回步驟s204。另一方面,如果控制部701在步驟s208中判斷處理位置是最后的位置,則使處理進到圖13的步驟s211。
如圖13所示,在步驟s211中,控制部701吸吐攪拌收容到處理位置的反應容器11中的試樣。在步驟s212中,控制部701將收容到處理位置的反應容器11中的全部試樣分注到清洗容器12中。在步驟s213中,控制部701除去清洗容器12內(nèi)的上清。在步驟s214中,控制部701將清洗部400的磁鐵411自清洗容器12分離,使處理進到圖15的步驟s215。
如此,在步驟s201~s214的處理中,自反應結束的反應容器11將一定量的試樣分注到清洗容器12中,使磁性粒子吸附到清洗容器12的內(nèi)壁上之后,多次進行自清洗容器12除去上清的動作。由此,綜合各反應容器11的試樣而移到大容量的容器,與在此容器中僅進行1次除去上清的動作時相比,可迅速并且確實地除去含不要的成分的上清。
其中,參照圖14(a)~(h),對于圖12的步驟s203~s210中的試樣的分注進行說明。在圖14(a)~(h)所示的例中,在處理中僅使用了y軸負側(cè)的2個反應容器11。
在步驟s203中,處理位置設定為1。在步驟s204中判斷,在處于處理位置的y軸負側(cè)的反應容器11中有1.2ml以上的試樣。因此,如圖14(a)所示,在步驟s206中,自位于處理位置的y軸負側(cè)的反應容器11向清洗容器12分注了1.2ml的試樣。由此,如圖14(b)所示,處理位置的液量減少,清洗容器12的液量增加。進而,在步驟s207中,清洗容器12內(nèi)的上清被除去,處理返回到步驟s204。
在步驟s204中判斷,在處于處理位置的y軸負側(cè)的反應容器11中尚無1.2ml以上的試樣。因此,如圖14(c)所示,在步驟s206中進行試樣的分注,如圖14(d)所示,處理位置的液量減少,清洗容器12的液量增加。進而,在步驟s207中,清洗容器12內(nèi)的上清被除去,處理返回到步驟s204。
此時,如圖14(e)所示,在處理位置的反應容器11中,殘留了不足作為芯片51的最大吸引量的1.2ml的試樣。其中,殘留了2.92-1.2×2=0.52ml。如上所述,以在1個反應容器11內(nèi)有效進行反應的方式將預先確定的量的血漿待測樣品和試劑分注到反應容器11中,結果,反應容器11收容2.92ml的試樣。另外,自反應容器11吸引的試樣的量是作為可經(jīng)芯片51一次分注的最大的量的1.2ml。從而,在實施方式中,自1個反應容器11分注試樣,則殘留指定的量的試樣。
在步驟s204中判斷,在處于處理位置的y軸負側(cè)的反應容器11中無1.2ml以上的試樣。進而,在步驟s208中判斷,處理位置不是最后的位置。因此,如圖14(e)所示,在步驟s209中,收容到位于處理位置的y軸負側(cè)的反應容器11中的全部試樣被分注到位于處理位置+1的y軸正側(cè)的反應容器11中。由此,如圖14(f)所示,處理位置的反應容器11的液量成為0,處理位置+1的反應容器11的液量增加。進而,在步驟s210中,處理位置僅增量1,處理返回到步驟s204。
在步驟s204中判斷,在處于處理位置的y軸正側(cè)的反應容器11中有1.2ml以上的試樣。因此,如圖14(g)所示,在步驟s206中,自位于處理位置的y軸正側(cè)的反應容器11向清洗容器12分注了1.2ml的試樣。由此,如圖14(h)所示,處理位置的液量減少,清洗容器12的液量增加。同樣地,自y軸正側(cè)的反應容器11,將各1.2ml血漿待測樣品分注到清洗容器12中。
其后,在步驟s204中判斷,位于處理位置的y軸正側(cè)的反應容器11中無1.2ml以上的試樣,如果在步驟s208中判斷為處理位置是最后的位置,則處理進到步驟s211。進而,在步驟s212中,收容到位于處理位置的y軸正側(cè)的反應容器11中的全部試樣被分注到清洗容器12中。由此,自反應結束的各反應容器11向清洗容器12分注了試樣。
如此,當位于處理位置的反應容器11的試樣的量不足一定量時,殘留于處理位置的反應容器11中的試樣被分注到處理位置+1的反應容器11中。由此,由于可減少在清洗容器12中進行上清的除去的次數(shù),從而可縮短全體的處理所要求的時間。另外,殘留于處理位置的反應容器11中的試樣被分注到處理位置+1的反應容器11中之后,進行自處理位置+1的反應容器11對清洗容器12的試樣的分注。由此,當除了位于處理位置+1的反應容器11以外,有收容試樣的其他反應容器11時,與自其他反應容器11進行試樣的分注時相比,可縮短芯片51的總移動距離。從而,可縮短全體的處理所要求的時間。
如上所述,在第2工序開始的時間點,收容到各反應容器11中的試樣是2.92ml。在實施方式中,收容2.92ml的試樣的反應容器11以能再收容一定量的試樣的方式構成。具體而言,實施方式的反應容器11以能收容2.92+1.2=4.12ml的試樣的方式構成。由此,當判斷為收容的試樣不足1.2ml時,可將此試樣不分成2個反應容器11收容而收容到位于處理位置+1的1個反應容器11中。從而,可縮短分注所耗的時間。
再者,當收容到反應容器11中的試樣的量及芯片51的吸引量被設定為實施方式以外的值時,認為在步驟s206中,位于處理位置的全部試樣被分注到清洗容器12中。此時,如果處理位置不是最后的位置,則在步驟s207的處理之后,處理位置增量1,處理返回到步驟s204。另外,如果處理位置是最后的位置,則在步驟s207的處理之后,處理進到步驟s214。
如圖15所示,在步驟s215中,控制部701廢棄安裝到噴嘴201上的芯片51,將新的芯片51安裝到噴嘴201上。在步驟s216中,控制部701向清洗容器12分注指定量的收容到試劑容器25中的第1清洗液。在步驟s217中,控制部701吸吐攪拌清洗容器12內(nèi)的試樣。在步驟s218中,控制部701使清洗部400的磁鐵411靠近清洗容器12。由此,試樣中的磁性粒子77吸附到清洗容器12的內(nèi)壁。在步驟s219中,控制部701除去清洗容器12內(nèi)的上清。由此,由第1清洗液進行的清洗結束。在步驟s220中,控制部701使清洗部400的磁鐵411自清洗容器12分離。
在步驟s221中,控制部701向清洗容器12分注指定量的收容到試劑容器26中的第2清洗液。進而,控制部701與步驟s217~s220的處理同樣地,進行步驟s222~s225的處理。由步驟s224中的上清的除去,由第2清洗液進行的清洗結束。通過分注第1清洗液和第2清洗液,如參照圖10(d)進行說明,分離了與磁性粒子77結合的變性物質(zhì)75、76。進而,通過在步驟s219、s224中除去上清,自試樣除去變性物質(zhì)75、76。
如圖16所示,在步驟s226中,控制部701向清洗容器12分注指定量的收容到試劑容器27中的第3清洗液。在步驟s227中,控制部701吸吐攪拌清洗容器12內(nèi)的試樣。在步驟s228中,控制部701使溶出部500的磁鐵521靠近溶出容器13。在步驟s229中,控制部701將收容到清洗容器12中的試樣分注到溶出容器13中。即,控制部701從由第1、第2清洗液的清洗結束的清洗容器12向溶出容器13分注試樣。
在步驟s230中,控制部701除去溶出容器13內(nèi)的上清。由此,由第3清洗液進行的清洗結束。通過在步驟s230中除去上清,自試樣除去變性物質(zhì)75、76。在步驟s231中,控制部701由溶出部500的加熱器511對溶出容器13進行加溫,從而對溶出容器13內(nèi)的試樣進行加溫。由此,殘留的試劑自溶出容器13內(nèi)的試樣蒸發(fā)。在步驟s232中,控制部701自溶出容器13分離磁鐵521。由此第2工序結束。
將第1~第3清洗液在自清洗容器12分離磁鐵411的狀態(tài)下,分注到清洗容器12中。由此,由于清洗容器12內(nèi)的試樣由第1~第3清洗液攪拌,從而可進行更有效清洗容器12內(nèi)的攪拌。
如圖17所示,在步驟s301中,控制部701廢棄安裝到噴嘴201上的芯片51,將新的芯片52安裝到噴嘴202上。在步驟s302中,控制部701向溶出容器13分注指定量的收容到試劑容器28中的第2試劑。在步驟s303中,控制部701吸吐攪拌溶出容器13內(nèi)的試樣。在步驟s304中,控制部701由溶出部500的加熱器511對溶出容器13進行加溫,從而對溶出容器13內(nèi)的試樣進行加溫。由此,在溶出容器13中進行反應,如參照圖10(e)進行說明,dna71自磁性粒子77游離。
在步驟s305中,控制部701使磁鐵521靠近溶出容器13。由此,試樣中的磁性粒子77吸附到溶出容器13的內(nèi)壁。在步驟s306中,控制部701將溶出容器13內(nèi)的上清分注到容器61中。由此,如參照圖10(f)進行說明,容器61內(nèi)的試樣成為dna71以外的不要的物質(zhì)被除去了的狀態(tài)。在步驟s307中,控制部701自溶出容器13分離磁鐵521。由此第3工序結束。
<待測樣品預處理筒的變更例>
待測樣品預處理筒10也可如圖18(a)~(e)所示構成。
在圖18(a)所示的構成中,與圖1所示的構成比較,將6個反應容器11設為在清洗容器12和溶出容器13之間以y軸方向排成2列。在圖18(b)所示的構成中,與圖1所示的構成比較,清洗容器12和溶出容器13在平面部10a的相同側(cè)的端部形成。另外,在清洗容器12和溶出容器13的y軸正側(cè)各自設有3個反應容器11。在圖18(c)所示的構成中,與圖1所示的構成比較,清洗容器12被設在溶出容器13和y軸正側(cè)的反應容器11之間。在圖18(d)所示的構成中,與圖1所示的構成比較,各容器沿圓設置。在圖18(e)所示的例中,與圖1所示的構成比較,平面部10a在y軸正方向延伸,在延伸的平面部10a的位置設有試劑容器21~28。
在圖18(a)、(b)、(d)所示的例中,由于待測樣品預處理筒10的各容器不并成一列,也有將噴嘴201、202向x軸方向移動的必要。但是,由于在y軸方向的待測樣品預處理筒10的寬度變小,從而可減小在y軸方向的待測樣品預處理裝置100的設置面積。
在圖18(c)所示的例中,由于清洗容器12未被設在待測樣品預處理筒10的端部,從而清洗部400有自清洗容器12的位置以x軸方向設置的必要,以與其他容器相離。同樣地,在圖18(e)所示的例中,由于溶出容器13未被設在待測樣品預處理筒10的端部,溶出部500有自溶出容器13的位置以x軸方向設置的必要,以與其他容器相離。如此,在圖18(c)、(e)所示的例中,在x軸方向的待測樣品預處理裝置100的設置面積變大。從而,清洗容器12和溶出容器13優(yōu)選設在待測樣品預處理筒10的端部。
在圖18(e)所示的構成中,由于待測樣品預處理筒10中設有試劑容器21~28,從而無另行準備圖1所示的試劑筒20的必要。由此,可通過僅設置1個待測樣品預處理筒10,將反應容器11、清洗容器12、溶出容器13、及試劑容器21~28設置在待測樣品預處理裝置100中。
再者,由于圖1所示的待測樣品預處理筒10進行除去試樣中所含的雜質(zhì)的處理和自磁性粒子分離dna的處理,具備清洗容器12和溶出容器13。但是,不限于此,待測樣品預處理筒10也可為了進行雜質(zhì)的除去及dna的分離,除了清洗容器12和溶出容器13之外,再具備容器。
【符號的說明】
10:待測樣品預處理筒
11:反應容器
12:清洗容器
13:溶出容器
24、28:試劑容器
41:待測樣品容器
51、52:芯片
100:待測樣品預處理裝置
121:試劑容器保持部
141:待測樣品容器保持部
200:分注部
300:反應部
311:加熱器
312a:反應容器保持部
400:清洗部
410:磁力施加部
500:溶出部
510:加溫部
511:加熱器
512:傳導部件
512a:溶出容器保持部
512b:孔
520:磁力施加部
521:磁鐵
522:磁鐵驅(qū)動部
701:控制部
704:輸入部