特開 2018-171029 核酸分離装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2018-171029(P2018-171029A)

(43)【公開日】2018年11月8日

(54)【発明の名称】核酸分離装置

(51)【国際特許分類】

   C12M 1/00 20060101AFI20181012BHJP

【ＦＩ】

   C12M1/00 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】29

(21)【出願番号】特願2017-72404(P2017-72404)

(22)【出願日】2017年3月31日

(71)【出願人】

【識別番号】000001096

【氏名又は名称】倉敷紡績株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100101454

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 卓二

(74)【代理人】

【識別番号】100081422

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 光雄

(74)【代理人】

【識別番号】100132241

【弁理士】

【氏名又は名称】岡部 博史

(74)【代理人】

【識別番号】100113170

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 和久

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 健吾

(72)【発明者】

【氏名】中川 泰

【テーマコード（参考）】

4B029

【Ｆターム（参考）】

4B029AA23

4B029BB01

4B029BB11

4B029CC01

4B029CC02

4B029DG10

4B029GA02

(57)【要約】

【課題】互いに対応するサンプル容器とコレクションチューブとを関連付けることができる核酸分離装置を提供する。
【解決手段】核酸分離装置は、処理チューブに注入された試料及び試薬を撹拌し溶解処理する撹拌機構と、溶解処理後の核酸を含む試料液から核酸をコレクションチューブに分離回収するために該試料液を注入したフィルタカートリッジに加圧気体を供給する加圧気体供給機構と、処理チューブ及びフィルタカートリッジに試料、試薬又は溶解処理後の試料液を注入する分注機構と、加圧気体供給機構及び分注機構を移動させる移動機構と、試料の入ったサンプル容器のサンプルＩＤを読み取るサンプルＩＤ読取部と、コレクションチューブのコレクションチューブＩＤを読み取るコレクションＩＤ読取部と、サンプルＩＤと、対応するコレクションチューブＩＤと、を関連付けるＩＤ管理部と、を備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

処理チューブに注入された試料及び試薬を撹拌し溶解処理する撹拌機構と、
前記溶解処理後の核酸を含む試料液から核酸をコレクションチューブに分離回収するために該試料液を注入したフィルタカートリッジに加圧気体を供給する加圧気体供給機構と、
前記処理チューブ及び前記フィルタカートリッジに前記試料、試薬又は溶解処理後の試料液を注入する分注機構と、
前記加圧気体供給機構及び前記分注機構を移動させる移動機構と、
前記試料の入ったサンプル容器のサンプルＩＤを読み取るサンプルＩＤ読取部と、
前記コレクションチューブのコレクションチューブＩＤを読み取るコレクションチューブＩＤ読取部と、
前記サンプルＩＤと、対応する前記コレクションチューブＩＤと、を関連付けるＩＤ管理部と、
を備える、核酸分離装置。

【請求項2】

複数の前記サンプル容器を一列に格納可能なサンプルラックをさらに備え、
前記サンプルラックは、前記サンプル容器を格納する箇所ごとに格納位置を示したサンプル位置ＩＤが設けられており、
前記サンプルＩＤ読取部は、前記サンプルラックのセット方向に対して交差する方向から前記サンプルＩＤ及び前記サンプル位置ＩＤを読み取り、
前記ＩＤ管理部は、前記サンプルＩＤと、対応する前記サンプル位置ＩＤと、を関連付ける、
請求項１に記載の核酸分離装置。

【請求項3】

複数の前記コレクションチューブを一列に格納可能なコレクションチューブラックをさらに備え、
前記コレクションチューブラックは前記コレクションチューブを格納する箇所ごとに格納位置を示したコレクションチューブ位置ＩＤが設けられており、
前記コレクションチューブＩＤ読取部は、前記コレクションチューブラックのセット方向に対して交差する方向から前記コレクションチューブＩＤ及び前記コレクションチューブ位置ＩＤを読み取り、
前記ＩＤ管理部は、前記コレクションチューブＩＤと、対応する前記コレクションチューブ位置ＩＤと、を関連付ける、
請求項１または２に記載の核酸分離装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、核酸を含む試料液の前処理工程から核酸抽出工程までを自動で行う核酸分離装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、人の血液や動植物の組織等から生命の遺伝子情報を格納する核酸（主としてＤＮＡ）を抽出して、解析する技術が広く利用されるようになっている。血液や組織等からＤＮＡを抽出するためには様々な専用の試薬や装置等が用いられている。

【0003】

最近では、核酸抽出工程は自動化が進んでいる（例えば、特許文献１参照。）。一方で、血液や組織等に試薬を添加し、撹拌する等のいわゆる前処理工程では、多くの試薬を扱う必要がある。また、前処理工程には、試薬添加、撹拌、加圧等の様々な作業が含まれており、依然として自動化が進んでおらず、手作業で行われてきた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許３６３５６４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

血液や組織等の取扱いにあたってはコンタミや飛散などによる感染を避ける必要があり、手作業を減らして可能なかぎり自動化することが望まれていた。

【0006】

しかし、前処理工程では、上述の複数の試薬を取扱う必要がある。また、前処理工程には、試薬添加工程、撹拌工程、加温工程等の溶解処理のための多くの工程を含んでおり、自動化が困難とされていた。

【0007】

また、複数のサンプルについて同時に作業する場合に、手作業では取り違いが生じる場合がある。さらに、自動化にあたっても、サンプルと、そのサンプルに含まれる試料から分離した核酸を含むコレクションチューブとを互いに関連づけておく必要がある。

【0008】

本発明の目的は、互いに対応するサンプル容器とコレクションチューブとを関連付けることで前処理工程から分離回収工程に亘って処理のトレーサビリティを確保することができる核酸分離装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明に係る核酸分離装置は、処理チューブに注入された試料及び試薬を撹拌し溶解処理する撹拌機構と、
前記溶解処理後の核酸を含む試料液から核酸をコレクションチューブに分離回収するために該試料液を注入したフィルタカートリッジに加圧気体を供給する加圧気体供給機構と、
前記処理チューブ及び前記フィルタカートリッジに前記試料液、試薬又は溶解処理後の試料液を注入する分注機構と、
前記加圧気体供給機構及び前記分注機構を移動させる移動機構と、
前記試料の入ったサンプル容器のサンプルＩＤを読み取るサンプルＩＤ読取部と、
前記コレクションチューブのコレクションチューブＩＤを読み取るコレクションチューブＩＤ読取部と、
前記サンプルＩＤと、対応する前記コレクションチューブＩＤと、を関連付けるＩＤ管理部と、
を備える。

【発明の効果】

【0010】

本発明に係る核酸分離装置によれば、ＩＤ管理部によってサンプル容器のサンプルＩＤと、対応するコレクションチューブのコレクションチューブＩＤと、を関連付けることができる。これによって、サンプル容器と対応するコレクションチューブとの取り違えを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1A】実施の形態１に係る核酸分離装置の天板を透視した場合の平面構成を示す透視概略平面図である。

【図1B】図１Ａの核酸分離装置の正面パネルを透視した場合の構成を示す透視概略正面図である。

【図2】実施の形態１に係る核酸分離装置の構成を示すブロック図である。

【図3A】図１の核酸分離装置の分注チップ／試薬セット部の全体構成を示す平面図である。

【図3B】図１の核酸分離装置の分注チップ／試薬セット部の試薬容器用トレイ内の構成について説明する平面図である。

【図4A】図１の核酸分離装置のサンプルセット部の構成を示す平面図である。

【図4B】図４Ａのサンプルセット部に配置するサンプル容器の例を示す図である。

【図5】各サンプル容器の側面のバーコードとサンプルラックの各位置を示すバーコードとを示すサンプルラックの側面図である。

【図6A】図４Ａのサンプルセット部に一つのサンプルラックを収納する際にサンプルＩＤを読み取る様子を示す平面図である。

【図6B】図６Ａの正面図である。

【図6C】サンプル容器の側面のバーコードをコードリーダで読み取る様子を示す概略図である。

【図7A】図１の核酸分離装置の加温／撹拌部の構成を示す平面図である。

【図7B】図７Ａの正面図である。

【図7C】図７Ａの加温／撹拌部に配置する処理チューブの構造を示す斜視図である。

【図8】加温／撹拌部において処理チューブを撹拌する様子を示す平面図である。

【図9】処理チューブを加温する加温／撹拌部の正面図である。

【図10A】図１の核酸分離装置の核酸抽出部の構成を示す平面図である。

【図10B】図１０Ａの正面図である。

【図10C】図１０Ａの核酸抽出部に配置するフィルタカートリッジの構成を示す概略斜視図である。

【図10D】図１０Ａの核酸抽出部に配置するコレクションチューブの構成を示す概略斜視図である。

【図11A】図１０Ａの核酸抽出部における、コレクションチューブのコレクションチューブＩＤを読み取るためのＩＤ読取専用レーンを示す平面図である。

【図11B】図１１ＡのＩＤ読取専用レーンのコードリーダの設置箇所を示す正面図である。

【図11C】図１１ＡのＩＤ読取専用レーンに設置されたコレクションチューブラックの底面図である。

【図11D】コレクションチューブの２次元コードをコードリーダで読み取る様子を示す概略図である。

【図12A】ＩＤ読取専用レーンを設けずにコレクションチューブＩＤを読み取る変形例を示す平面図である。

【図12B】図１２Ａの変形例のコードリーダの設置箇所を示す正面図である。

【図13A】核酸抽出部において、核酸を分離するためにフィルタカートリッジを核酸回収用のコレクションチューブの上に移動させる様子を示す平面図である。

【図13B】図１３Ａの正面図である。

【図14A】図１の核酸分離装置の分注加圧ユニットの構成を示す概略斜視図である。

【図14B】図１４Ａの分注加圧ユニットの液体供給ノズルを示す部分図である。

【図14C】図１４Ａの分注加圧ユニットの加圧ヘッドを示す部分図である。

【図14D】図１４Ａの分注加圧ユニットの吸引／吐出ノズルを示す部分図である。

【図15】（ａ）は、分注加圧ユニットの平面図であり、（ｂ）は、分注加圧ユニットの側面図であり、（ｃ）は、分注加圧ユニットの正面図である。

【図16】（ａ）は、分注加圧ユニットにおける液体供給ノズルを示す平面図であり、（ｂ）は、分注加圧ユニットの側面図であり、（ｃ）は、分注加圧ユニットの正面図であり、（ｄ）は、液体供給ノズルに接続されたチューブポンプ及び試薬ボトルを示す概略図である。

【図17】（ａ）は、分注加圧ユニットにおける加圧ヘッドを示す平面図であり、（ｂ）は、分注加圧ユニットの側面図であり、（ｃ）は、分注加圧ユニットの正面図であり、（ｄ）は、加圧ヘッドに接続された配管を示す概略図である。

【図18】実施の形態１に係る核酸分離方法の各工程を示すフローチャートである。

【図19】サンプル容器の側面のバーコードをコードリーダで読み取る様子を示す概略図である。

【図20】コレクションチューブの２次元コードをコードリーダで読み取る様子を示す概略図である。

【図21】（ａ）は、図１８の試薬添加工程Ｓ０３の試薬吸引を示す概略斜視図であり、（ｂ）は、試薬の処理チューブへの分注を示す概略斜視図である。

【図22】（ａ）は、図１８の血液添加工程Ｓ０４の血液吸引を示す概略斜視図であり、（ｂ）は、血液の処理チューブへの分注を示す概略斜視図である。

【図23】（ａ）は、図１８の試薬添加工程Ｓ０５の試薬吸引を示す概略斜視図であり、（ｂ）は、試薬の処理チューブへの分注を示す概略斜視図である。

【図24】図１８の撹拌工程Ｓ０６において処理チューブを撹拌する様子を示す概略斜視図である。

【図25】図１８の加温工程Ｓ０７において処理チューブを加温する様子を示す概略斜視図である。

【図26】（ａ）は、図１８の試薬添加工程Ｓ０８の試薬吸引を示す概略斜視図であり、（ｂ）は、試薬の処理チューブへの分注を示す概略斜視図である。

【図27】図１８の撹拌工程Ｓ０９において処理チューブを撹拌する様子を示す概略斜視図である。

【図28】（ａ）は、図１８の移液工程Ｓ１０の処理チューブからの吸引を示す概略斜視図であり、（ｂ）は、フィルタカートリッジへの分注を示す概略斜視図である。

【図29】図１８の加圧工程Ｓ１１において、フィルタカートリッジ内を加圧する様子を示す概略斜視図である。

【図30】図１８の試薬添加工程Ｓ１２において、フィルタカートリッジ内に洗浄試薬を分注する様子を示す概略斜視図である。

【図31】図１８の加圧工程Ｓ１３において、フィルタカートリッジ内を加圧する様子を示す概略斜視図である。

【図32】図１８の試薬添加工程Ｓ１４において、フィルタカートリッジ内に洗浄試薬を分注する様子を示す概略斜視図である。

【図33】図１８の加圧工程Ｓ１５において、フィルタカートリッジ内を加圧する様子を示す概略斜視図である。

【図34】図１８の試薬添加工程Ｓ１６において、フィルタカートリッジ内に洗浄試薬を分注する様子を示す概略斜視図である。

【図35】図１８の加圧工程Ｓ１７において、フィルタカートリッジ内を加圧する様子を示す概略斜視図である。

【図36】（ａ）は、図１８の試薬添加工程Ｓ１８の試薬（回収液）吸引を示す概略斜視図であり、（ｂ）は、試薬（回収液）のフィルタカートリッジへの分注を示す概略斜視図である。

【図37】図１８の加圧工程Ｓ１９において、フィルタカートリッジ内を加圧する様子を示す概略斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

第１の態様に係る核酸分離装置は、処理チューブに注入された試料及び試薬を撹拌し溶解処理する撹拌機構と、
前記溶解処理後の核酸を含む試料液から核酸をコレクションチューブに分離回収するために該試料液を注入したフィルタカートリッジに加圧気体を供給する加圧気体供給機構と、
前記処理チューブ及び前記フィルタカートリッジに前記試料、試薬又は溶解処理後の試料液を注入する分注機構と、
前記加圧気体供給機構及び前記分注機構を移動させる移動機構と、
前記試料の入ったサンプル容器のサンプルＩＤを読み取るサンプルＩＤ読取部と、
前記コレクションチューブのコレクションチューブＩＤを読み取るコレクションチューブＩＤ読取部と、
前記サンプルＩＤと、対応する前記コレクションチューブＩＤと、を関連付けるＩＤ管理部と、
を備える。

【0013】

第２の態様に係る核酸分離装置は、上記第１の態様において、複数の前記サンプル容器を一列に格納可能なサンプルラックをさらに備え、
前記サンプルラックは前記サンプル容器を格納する箇所ごとに格納位置を示したサンプル位置ＩＤが設けられており、
前記サンプルＩＤ読取部は、前記サンプルラックのセット方向に対して交差する方向から前記サンプルＩＤ及び前記サンプル位置ＩＤを読み取り、
前記ＩＤ管理部は、前記サンプルＩＤと、対応する前記サンプル位置ＩＤと、を関連付けてもよい。

【0014】

第３の態様に係る核酸分離装置は、上記第１または第２の態様において、複数の前記コレクションチューブを一列に格納可能なコレクションチューブラックをさらに備え、
前記コレクションチューブラックは前記コレクションチューブを格納する箇所ごとに格納位置を示したコレクションチューブ位置ＩＤが設けられており、
前記コレクションチューブＩＤ読取部は、前記コレクションチューブラックのセット方向に対して交差する方向から前記コレクションチューブＩＤ及び前記コレクションチューブ位置ＩＤを読み取り、
前記ＩＤ管理部は、前記コレクションチューブＩＤと、対応する前記コレクションチューブ位置ＩＤと、を関連付けてもよい。

【0015】

以下、実施の形態に係る核酸分離装置について、添付図面を参照しながら説明する。なお、図面において実質的に同一の部材については同一の符号を付している。

【0016】

（実施の形態１）
図１Ａは、実施の形態１に係る核酸分離装置１０の天板を透視した場合の平面構成を示す透視概略平面図である。図１Ｂは、図１Ａの核酸分離装置１０の正面パネルを透視した場合の構成を示す透視概略正面図である。図２は、実施の形態１に係る核酸分離装置１０の構成を示すブロック図である。
この核酸分離装置１０は、分注チップ／試薬セット部１１と、サンプルセット部１２と、加温／撹拌部１３と、核酸抽出部１４と、分注加圧ユニット１５と、制御部１６と、ＩＤ管理部１７と、を備えている。ＩＤ管理部１７には、サンプルＩＤ読取部１８と、コレクションチューブＩＤ読取部１９と、を有する。サンプルＩＤ読取部１８によって、サンプル容器４２のサンプルＩＤを読み取る。コレクションチューブＩＤ読取部１９によって、コレクションチューブのコレクションチューブＩＤを読み取る。ＩＤ管理部１７によって、サンプルＩＤと、対応する前記コレクションチューブＩＤと、を関連付けて管理する。

【0017】

この核酸分離装置１０によれば、ＩＤ管理部１７によってサンプル容器４２のサンプルＩＤと、対応するコレクションチューブ６６のコレクションチューブＩＤと、を関連付けて管理することができる。これによって、サンプル容器４２と対応するコレクションチューブ６６との取り違えを抑制できる。

【0018】

また、この核酸分離装置１０は、図１Ａ、図１Ｂ及び図２に示すように、処理チューブに試料をサンプル容器４２から注入し、そこに各種試薬を注入した後、処理チューブ５３を撹拌し溶解処理する撹拌機構５１と、溶解処理後の核酸を含む試料液から核酸をコレクションチューブ６６に分離回収するために該試料液を注入したフィルタカートリッジ６３に加圧気体を供給する加圧気体供給機構２３と、処理チューブ５３及びフィルタカートリッジ６３に試料液及び試薬を注入する分注機構２１、２２と、加圧気体供給機構２３及び分注機構２１、２２を移動させる移動機構２４と、を備える。この分注機構は、分注チップ３２を着脱可能であって、分注チップ３２を介して液体を吸引及び吐出可能な吸引及び吐出機構２２と、ノズルから液体を吐出する液体供給機構２１と、を備える。

【0019】

なお、図１Ａ及び図１Ｂの配置は例示であって、各部材の配置はこれらに限定されない。分注加圧ユニット１５によって移動可能な範囲であれば、分注チップ／試薬セット部１１と、サンプルセット部１２と、加温／撹拌部１３と、核酸抽出部１４と、は任意の箇所に配置してもよい。

【0020】

この核酸分離装置１０では、分注チップ３２を介して試料液及び試薬を注入する分注機構２１、２２と、加圧気体を供給する加圧気体供給機構２３と、を備える。これによって、分注及び加圧等の複数の工程を自動化でき、核酸抽出工程だけでなく、従来手作業で行われていた前処理工程も自動化できる。

【0021】

以下に、この核酸分離装置１０の各構成部材について説明する。

【0022】

＜分注チップ／試薬セット部＞
図３Ａは、図１の核酸分離装置１０の分注チップ／試薬セット部１１の全体構成を示す平面図である。図３Ｂは、図１の核酸分離装置１０の分注チップ／試薬セット部１１の試薬容器用トレイ３５内の構成について説明する平面図である。

【0023】

分注チップ３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄは、それぞれ分注チップラック３１ａ、３１ｂ、３１ｃに格納されている。なお、分注チップ３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄは、それぞれ異なる容量であってもよい。例えば、分注チップ３２ａ、３２ｃは、１．２ｍｌ、分注チップ３２ｂ、３２ｄは、１０ｍｌとしてもよい。また、不要となった分注チップを分注加圧ユニット１５から取り外す箇所として、分注チップイジェクト部３３を設けている。取り外された分注チップ３２は、分注チップ廃棄ボックス３４に廃棄される。分注チップ廃棄ボックス３４は、例えば装置の下部に設けてもよい。

【0024】

試薬容器３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄ、３６ｅと、試薬の廃棄用のウェストコンテナ３７は、試薬容器用トレイ３５の上に設けられている。試薬としては、例えば、前処理工程で用いる前処理酵素、溶解液及びエタノール、核酸抽出工程で用いる洗浄液及び回収液がある。例えば、試薬容器３６ａに前処理酵素を入れ、試薬容器３６ｂに溶解液を入れ、試薬容器３６ｃにエタノールを入れ、試薬容器３６ｄに回収液を入れてもよい。なお、いずれの試薬容器にどの試薬を入れるかは利便性を考慮して適宜設定すればよい。また、洗浄液は、多量に使用するため、後述する図１６に示すように別途装置の下部に試薬ボトル３６ｆを設けてもよい。

【0025】

＜サンプルセット部＞
図４Ａは、図１の核酸分離装置１０のサンプルセット部１２の構成を示す平面図である。図４Ｂは、図４Ａのサンプルセット部１２に配置するサンプル容器４２ａ、４２ｂの例を示す図である。サンプル容器４２は、例えば採血管であり、核酸を抽出する試料が入っている。サンプル容器４２は、サンプルラック４１ａ、４１ｂ、４１ｃに格納されている。図４Ａに示すように、サンプルラック４１ａ、４１ｂ、４１ｃに複数のサンプル容器４２が列状に保持されている。ここでは各サンプルラックにそれぞれ８個のサンプル容器４２が保持されている。図４Ａの例では全体で２４個のサンプル容器４２を格納できる。

【0026】

なお、サンプルラック４１ａ、４１ｂ、４１ｃのセット方向４４の後端には、サンプルラック４１ａ、４１ｂ、４１ｃのサンプルラック有無検知センサ４３ａ、４３ｂ、４３ｃがそれぞれ設けられている。サンプルラック有無検知センサ４３ａ、４３ｂ、４３ｃによって、サンプルラック４１ａ、４１ｂ、４１ｃがそれぞれセットされたか否かを検出する。また、各サンプルラック４１ａ、４１ｂ、４１ｃは、対応するレーンごとに後端部に互いに係合する形状を設けておいてもよい。これによって、各サンプルラック４１ａ、４１ｂ、４１ｃは、対応しないレーンでは後端で係合しないため、誤ったレーンに挿入するミスを抑制できる。
また、サンプル容器４２は、図４Ｂに示すように、様々な形状のサンプル容器４２ａ、４２ｂを用いることができる。

【0027】

＜試料＞
なお、試料は、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。

【0028】

＜サンプルＩＤ読取部＞
図５は、各サンプル容器４２の側面のバーコード４５ａとサンプルラック４１ａの各位置を示すバーコード４５ｂとを示すサンプルラック４１ａの側面図である。図６Ａは、図４Ａのサンプルセット部１２に一つのサンプルラック４１ｃを収納する際にサンプルＩＤを読み取る様子を示す平面図である。図６Ｂは、図６Ａの正面図である。図６Ｃは、サンプル容器４２の側面のバーコード４５ａをコードリーダ４６で読み取る様子を示す概略図である。
図５に示すように、サンプル容器４２ごとにサンプルＩＤを示すバーコード４５ａが設けられている。また、サンプルラック４１ａのサンプル容器４２を格納する箇所ごとにその位置を示すサンプル位置ＩＤとしてバーコード４５ｂが設けられている。図５の例では、奥側から順にＮｏ．１、Ｎｏ．２、Ｎｏ．３、Ｎｏ．４、Ｎｏ．５、Ｎｏ．６、Ｎｏ．７、Ｎｏ．８となる。これは、サンプルラック４１ａをセット方向４４に沿ってレーンに収納する際に、サンプルラック４１ａの先端、つまり、奥側のサンプル容器４２のバーコード４５ａから読み取るためである。なお、位置を示すバーコード４５ｂには、手前側にサンプル格納位置の終了を示す「ＥＮＤ」を示すバーコードが設けられている。

【0029】

図６Ａに示すように、サンプルセット部１２において、サンプルラック４１ａ、４１ｂ、４１ｃのセット方向４４と交差する方向からサンプル容器４２のサンプルＩＤを示すバーコードを読み取るためのコードリーダ４６が設けられている。図６Ａ及び図６Ｂに示すように、コードリーダ４６は、サンプルセット部１２の側方手前側に設けられている。このコードリーダ４６は、サンプルＩＤ読取部１８に対応する。なお、コードリーダ４６によって、サンプルラック４１ｃだけでなく、サンプルラック４１ａ、４１ｂのバーコードもそれぞれ読み取ることができる。サンプルラック４１ａ、４１ｂ、４１ｃをサンプルセット部１２にセットする際にサンプルＩＤ及びサンプル位置ＩＤを読み取ることができる。
図６Ｃに示すように、サンプルＩＤは、例えばバーコードのような１次元コードで表示されていてもよいし、ＱＲコード（登録商標）のような２次元コードであってもよい。コードリーダ４６は、例えば、赤色ＬＥＤ光４７等を照射し、画像センサ等でバーコード４５ａ、４５ｂを読み取ることができる。

【0030】

読み取ったサンプルＩＤ及びサンプル位置ＩＤは、ＩＤ管理部１７において、対応するコレクションチューブＩＤと関連付けられる。この関連付けに基づいて、サンプル容器４２に収容された試料が溶解処理され、処理後の核酸を含む回収液が対応するコレクションチューブ６６に収容される。

【0031】

＜加温／撹拌部＞
図７Ａは、図１の核酸分離装置１０の加温／撹拌部１３の構成を示す平面図である。図７Ｂは、図７Ａの正面図である。図７Ｃは、図７Ａの加温／撹拌部１３に配置する処理チューブ５３の構造を示す斜視図である。図８は、加温／撹拌部１３において処理チューブ５３を撹拌する様子を示す平面図である。図９は、処理チューブを加温する加温／撹拌部１３の正面図である。

【0032】

加温／撹拌部１３では、処理チューブ５３の中の液体を撹拌し、加温することができる。加温／撹拌部１３は、撹拌ユニット５１に処理チューブ５３を格納する処理チューブラック５２を設けている。図７Ａの例では、１列に８個の処理チューブ５３が並べられ、３列配置されており、全体として２４個の処理チューブ５３を有する。各処理チューブ５３は、それぞれ一つのサンプル容器４２の試料に対応する。つまり、各処理チューブ５３において、対応するサンプル容器４２の試料を溶解処理する。

【0033】

また、処理チューブ５３は、図７Ｃに示すように、細い首部５４と、太い胴部と、円錐状の底部５５と、を有することを特徴とする。細い首部５４と太い胴部との間に「返し」を形成することによって、上面を開口したままでの撹拌時にも液体の上昇による飛び散りを抑制できる。また、底部を円錐状とすることで、分注チップ３２による吸引時の液残りを減らすことができる。

【0034】

図８に示すように、撹拌時には、撹拌ユニット５１によって処理チューブラック５２全体を偏芯回転させることによって各処理チューブ５３内の試料液を撹拌する。この撹拌ユニット５１は、撹拌機構に対応する。撹拌は、例えば、回転数で１５００ｒｐｍ以下であって、振幅は、例えば１ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。また、撹拌時間は、例えば２４０秒以下である。

【0035】

図９に示すように、加温時には、処理チューブラック５２の下部のヒータ５８によって各処理チューブ５３を加温できる。加温は、例えば、前処理酵素及び溶解液が良好に働く２０℃以上６０℃以下の温度である。

【0036】

＜核酸抽出部＞
図１０Ａは、図１の核酸分離装置１０の核酸抽出部１４の構成を示す平面図である。図１０Ｂは、図１０Ａの正面図である。図１０Ｃは、図１０Ａの核酸抽出部１４に配置するフィルタカートリッジ６３の構成を示す概略斜視図である。図１０Ｄは、図１０Ａの核酸抽出部１４に配置するコレクションチューブ６６の構成を示す概略斜視図である。

【0037】

核酸抽出部１４は、フィルタカートリッジ６３を格納するフィルタカートリッジラック６１ａ、６１ｂ、６１ｃと、コレクションチューブ６６を格納するコレクションチューブラック６２ａ、６２ｂ、６２ｃと、を有する。フィルタカートリッジラック６１ａ、６１ｂ、６１ｃには、それぞれ８個のフィルタカートリッジ６３が格納されている。コレクションチューブラック６２ａ、６２ｂ、６２ｃには、それぞれ８個のコレクションチューブ６６が格納されている。図１０Ａの例では、２４個のフィルタカートリッジ６３と、コレクションチューブ６６とが格納されている。さらに、一対のフィルタカートリッジ６３とコレクションチューブ６６は、一つのサンプル容器４２、一つの処理チューブ５３と対応する。つまり、コレクションチューブ６６には、対応する処理チューブ５３で溶解処理された核酸を含む試料液が分注される。最終的には、各コレクションチューブ６６について、対応する一つのサンプル容器４２内の試料に含まれている核酸が回収される。

【0038】

図１０Ａに示すように、フィルタカートリッジラック６１ａ、６１ｂ、６１ｃと、コレクションチューブラック６２ａ、６２ｂ、６２ｃと、が交互に配置されている。フィルタカートリッジラック６１ａとコレクションチューブラック６２ａとは互いに対応する。同様に、フィルタカートリッジラック６１ｂとコレクションチューブラック６２ｂは互いに対応し、フィルタカートリッジラック６１ｃとコレクションチューブラック６２ｃは互いに対応する。

【0039】

フィルタカートリッジラック６１ａ、６１ｂ、６１ｃは、対応するレーンごとに後端部に互いに係合する形状を設けておいてもよい。これによって、各フィルタカートリッジラック６１ａ、６１ｂ、６１ｃは、対応しないレーンでは後端で係合しないため、誤ったレーンに挿入するミスを抑制できる。また、同様に、コレクションチューブラック６２ａ、６２ｂ、６２ｃは、対応するレーンごとに後端部に互いに係合する形状を設けておいてもよい。これによって、各コレクションチューブラック６２ａ、６２ｂ、６２ｃは、対応しないレーンでは後端で係合しないため、誤ったレーンに挿入するミスを抑制できる。

【0040】

また、図１０Ｂに示すように、フィルタカートリッジラック６１ａ、６１ｂ、６１ｃでは、フィルタカートリッジ６３の下方にウェストチューブ６５が配置されている。一方、コレクションチューブラック６２ａ、６２ｂ、６２ｃでは、核酸抽出工程が行われるまではコレクションチューブ６６のみがセットされている。

【0041】

＜フィルタ＞
図１０Ｃに示すように、フィルタカートリッジ６３は、フィルタ６４を有している。フィルタ６４（核酸吸着性多孔性膜）は、イオン結合が関与しない相互作用で核酸が吸着する多孔性膜である。このフィルタ６４は、洗浄液による洗浄時には核酸との吸着を保持し、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。さらに好ましくは、フィルタ６４は、親水基として水酸基を有する多孔性膜であり、多孔性膜を形成する材料自体が、水酸基を有する多孔性膜、または多孔性膜を形成する材料を処理またはコーティングすることによって水酸基を導入した多孔性膜を意味する。多孔性膜を形成する材料は、有機物、無機物のいずれでもよいが、加工の容易性から、有機高分子などの有機材料を用いることが好ましい。フィルタ６４は、例えば、ナイロン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、ポリアクリレート、アクリレート共重合体、ポリウレタン、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリフルオロカーボネート、ポリテトラフルオロエチレン、ポリビニリデンジフルオライド、ポリエチレンテトラフルオロエチレン共重合体塩、ポリベンズイミダゾール、ポリエチレンクロロトリフルオロエチレン共重合体塩、ポリイミド、ポリフェニレンスルフィド、セルロース、セルロース混合エステル、ニトロセルロース、アセチルセルロース、ポリアクリロニトリル、ポリアクリロニトリル共重合体、ニトロセルロース、ポリプロピレンおよび／またはポリエステルを含む多孔性膜からなる。

【0042】

水酸基を有する有機材料の多孔性膜としては、特開２００３−１２８６９１号公報に記載の、アセチルセルロースの表面鹸化物が挙げられる。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何れでもよいが、特にはトリアセチルセルロースが好ましい。この場合、鹸化処理の程度（鹸化度）で固相表面の水酸基の量（密度）をコントロールすることができる。核酸の分離効率を挙げるためには、水酸基の量（密度）が多い方が好ましい。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、鹸化率が約５％以上であることが好ましく、１０％以上であることが更に好ましい。また、表面積を大きくするために、アセチルセルロースの多孔性膜を鹸化処理する。この鹸化処理の程度（鹸化度）と多孔性膜の孔径との組合せにより空間的な水酸基の量（密度）をコントロールすることができる。この場合、多孔性膜は、表裏対称性の多孔膜であってもよいが、表裏非対称性の多孔性膜を好ましく使用することができる。

【0043】

水酸基を有する有機材料の多孔性膜としては、他に、ポリヒドロキシエチルアクリル酸、ポリヒドロキシエチルメタアクリル酸、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリオキシエチレン、アセチルセルロース、アセチル価の異なるアセチルセルロースの混合物などで形成された多孔性膜を挙げることができるが、多糖構造を有する有機材料の多孔性膜を好ましく使用することができる。特に、アセチル価の異なるアセチルセルロースの混合物から成る有機高分子の多孔性膜を好ましく使用することができ、トリアセチルセルロースとジアセチルセルロースの混合物、トリアセチルセルロースとモノアセチルセルロースの混合物、トリアセチルセルロースとジアセチルセルロースとモノアセチルセルロースの混合物、ジアセチルセルロースとモノアセチルセルロースの混合物を好ましく使用することができる。

【0044】

また、フィルタ６４としては、アセチル価の異なるアセチルセルロースの混合物を鹸化処理した有機材料からなる多孔性膜を挙げることができ、例えば、前述の各アセチルセルロースの混合物の鹸化物を好ましく使用することができる。鹸化処理は、アセチルセルロースを鹸化処理液(例えば水酸化ナトリウム)に接触させるもので、鹸化処理液に接触したアセチルセルロースの部分に、再生セルロースとなり水酸基が導入される。核酸の分離効率を上げるためには、導入される水酸基の数が多い方が好ましい。例えば、鹸化率が約５％以上、さらには約１０％以上であることが好ましい。

【0045】

また、フィルタ６４としては、再生セルロースの多孔性膜を好ましく使用することができる。再生セルロースとは、アセチルセルロースの固体の表面または全体を、鹸化処理によりセルロース化したもので、本来のセルロースとは、結晶状態等の点で異なっている。

【0046】

さらに他のフィルタ６４としては、親水基を有する無機材料である多孔性膜としてシリカ化合物を含有する多孔性膜、例えばガラスフィルターを挙げることができる。また、特許公報第３０５８３４２号に記載されているような、多孔質のシリカ薄膜を挙げることができる。この多孔質のシリカ薄膜とは、二分子膜形成能を有するカチオン型の両親媒性物質の展開液を基板上に展開した後、基板上の液膜から溶媒を除去することによって両親媒性物質の多層二分子膜薄膜を調整し、シリカ化合物を含有する溶液に接触させ、次いで前記多層二分子膜薄膜を抽出除去することで作製することができる。

【0047】

フィルタ６４としては、厚さが１０μｍ以上５００μｍ以下、好ましくは、５０μｍ以上２５０μｍ以下である多孔性膜を用いることができる。また、最小孔径が０．２２μｍ以上、さらに好ましくは、０．５μｍ以上である多孔性膜を用いることができる。また、最大孔径と最小孔径の比が２以上、さらに好ましくは、５以上である多孔性膜を用いることができる。また、空隙率が５０％以上９５％以下、さらに好ましくは、６５％以上８０％以下である多孔性膜を用いることができる。

【0048】

また、使用するフィルタ６４は、１枚であってもよいが、複数枚を使用することもできる。複数枚のフィルタ６４は、同一のものであっても、異なるものであってよい。フィルタ６４は、無機材料のフィルタと有機材料のフィルタとの組合せであってもよい。例えば、ガラスフイルタと再生セルロースの多孔性膜との組合せを挙げることができる。また、複数枚のフィルタは、無機材料のフィルタと有機材料の核酸非吸着性多孔性膜との組合せであってもよい、例えば、ガラスフイルタと、ナイロンまたはポリスルホンの多孔性膜との組合せを挙げることができる。

【0049】

＜コレクションチューブ＞
図１０Ｄに示すように、コレクションチューブ６６は、上面を閉止できる蓋を備えていてもよい。このコレクションチューブ６６に回収液と共に核酸を回収する。

【0050】

＜コレクションチューブＩＤ読取部＞
図１１Ａは、図１０Ａの核酸抽出部１４における、コレクションチューブ６６のコレクションチューブＩＤを読み取るためのＩＤ読取専用レーン７４を示す平面図である。図１１Ｂは、図１１ＡのＩＤ読取専用レーン７４のコードリーダ７６の設置箇所を示す正面図である。図１１Ｃは、図１１ＡのＩＤ読取専用レーン７４に設置されたコレクションチューブラック６２ａの底面図である。図１１Ｄは、コレクションチューブ６６の２次元コード７５ａをコードリーダ７６で読み取る様子を示す概略図である。
図１１Ａに示すように、核酸抽出部１４において、コレクションチューブ６６のコレクションチューブＩＤを読み取るためのＩＤ読取専用レーン７４を設けている。つまり、本来、セットする箇所にセットする前にコレクションチューブラック６２ａ、６２ｂ、６２ｃをＩＤ読取専用レーン７４に順次セットして、コレクションチューブＩＤを読み取る。
図１１Ａ及び図１１Ｂに示すように、コードリーダ７６は、ＩＤ読取専用レーン７４の手前側の下部に設けられている。このコードリーダ７６は、コレクションチューブＩＤ読取部１９に対応する。コレクションチューブラック６２ａ、６２ｂ、６２ｃをＩＤ読取専用レーン７４にセットする際に各コレクションチューブ６６の底部のコレクションチューブＩＤを読み取る。
図１１Ｃのコレクションチューブラック６２ａの底面図に示すように、コレクションチューブ６６の底面にはコレクションチューブＩＤに対応する２次元コード７５ａが設けられている。また、コレクションチューブラック６２ａの底面自体にも各コレクションチューブ６６の格納位置を示すコレクションチューブ位置ＩＤに対応する２次元コード７５ｂが設けられていてもよい。この場合、コードリーダ７６によって、２次元コード７５ａ及び２次元コード７５ｂを読むことで、コレクションチューブＩＤ及びコレクションチューブ位置ＩＤをそれぞれ読み取ることができる。
図１１Ｄに示すように、コレクションチューブＩＤは、例えば２次元コード７５ａで表示されていてもよい。２次元コードは狭い面積にも設けることが可能であり、小さなコレクションチューブ６６の底面に設けることができる。コードリーダ７６は、例えば、エリアカメラ等で２次元コード７５を読み取ることができる。

【0051】

（変形例）
図１２Ａは、ＩＤ読取専用レーンを設けずにコレクションチューブＩＤを読み取る変形例を示す平面図である。図１２Ｂは、図１２Ａの変形例のコードリーダ７６の設置箇所を示す正面図である。
この変形例では、図１１Ａの場合と異なり、図１２Ａ及び図１２Ｂに示すように、ＩＤ読取専用レーンを設けずに、核酸抽出部１４の手前側の下部にセット方向と交差するようにコードリーダ移動レーン７７を設けている。これによって、一つのコードリーダ７６をコードリーダ移動レーン７７に沿って移動させて、各コレクションチューブラック６２ａ、６２ｂ、６２ｃについて、それぞれのコレクションチューブ６６からコレクションチューブＩＤを読み取ることができる。また、上記と同様に、コレクションチューブラック６２ａ、６２ｂ、６２ｃの底面自体にも各コレクションチューブ６６の位置を示すコレクションチューブ位置ＩＤに対応する２次元コード７５ｂが設けられていてもよい。これによって、さらにコレクションチューブ位置ＩＤを読み取ることができる。

【0052】

読み取ったコレクションチューブＩＤは、ＩＤ管理部１７において、対応するサンプルＩＤと関連付けられる。この関連付けに基づいて、対応するサンプルＩＤのサンプル容器４２に収納された試料に由来する核酸を含む回収液は、対応するコレクションチューブ６６に収容される。
さらに、各コレクションチューブ６６の位置を示すコレクションチューブ位置ＩＤを読み取っている場合には、ＩＤ管理部１７によって、コレクションチューブＩＤと、対応するコレクションチューブ位置ＩＤと、を関連付けることができる。これによって、各コレクションチューブラック６２ａ、６２ｂ、６２ｃにおいて、各コレクションチューブ６６の位置を特定できる。

【0053】

＜フィルタカートリッジの移動について＞
図１３Ａは、核酸抽出部１４において、核酸を分離するためにフィルタカートリッジ６３を核酸回収用のコレクションチューブ６６の上に移動させる様子を示す平面図である。図１３Ｂは、図１３Ａの正面図である。
図１３Ａ及び図１３Ｂに示すように、核酸の回収前に各フィルタカートリッジ６３を、各コレクションチューブ６６の上方に移動させる必要がある。
例えば、次の３段階でフィルタカートリッジ６３を移動させる。
１）まず、フィルタカートリッジラック６１ａ、６１ｂ、６１ｃでフィルタカートリッジ６３を上昇移動させる。
２）次に、フィルタカートリッジラック６１ａ、６１ｂ、６１ｃ上からコレクションチューブラック６２ａ、６２ｂ、６２ｃ上にフィルタカートリッジ６３を横移動させる。
３）次いで、コレクションチューブラック６２ａ、６２ｂ、６２ｃ上からフィルタカートリッジ６３を下降移動させる。
以上によって、フィルタカートリッジ６３を、フィルタカートリッジラック６１ａ、６１ｂ、６１ｃからコレクションチューブラック６２ａ、６２ｂ、６２ｃに移動させることができる。なお、フィルタカートリッジ６３側は固定とし、コレクションチューブ６６及びウェストチューブ６５側を移動させてもよい。

【0054】

＜分注加圧ユニット＞
図１４Ａは、図１の核酸分離装置１０の分注加圧ユニット１５の構成を示す概略斜視図である。図１４Ｂは、図１４Ａの分注加圧ユニット１５の液体供給ノズル２１ａ、２１ｂを示す部分図である。図１４Ｃは、図１４Ａの分注加圧ユニット１５の加圧ヘッド２３ａ、２３ｂを示す部分図である。図１４Ｄは、図１４Ａの分注加圧ユニット１５の吸引／吐出ノズル２２ａ、２２ｂを示す部分図である。図１５の（ａ）は、分注加圧ユニット１５の平面図であり、図１５の（ｂ）は、分注加圧ユニット１５の側面図であり、図１５の（ｃ）は、分注加圧ユニット１５の正面図である。

【0055】

分注加圧ユニット１５は、鉛直上面が開放された容器（処理チューブ５３、フィルタカートリッジ６３）について、液体を供給する分注機構２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂと、容器６３内に加圧気体を供給する加圧気体供給機構２３ａ、２３ｂと、容器５３、６３の鉛直上方に全体を移動させる移動機構２４と、を備える。また、分注機構は、吸引及び吐出機構２２ａ、２２ｂと、ノズルから直接液体を吐出する液体供給機構２１ａ、２１ｂと、を備える。吸引及び吐出機構２２ａ、２２ｂは、分注チップ３２ａ、３２ｂを着脱可能である。吸引及び吐出機構２２ａ、２２ｂによって、容器５３、６３に分注チップ３２ａ、３２ｂを介して試料液、試薬等の液体を吐出すると共に、容器５３から液体を分注チップ３２ａ、３２ｂに吸引する。また、液体供給機構２１ａ、２１ｂによって、容器５３、６３に液体を供給できる。

【0056】

なお、この分注加圧ユニット１５では、２組の分注機構２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂ、加圧気体供給機構２３ａ、２３ｂを含むが、２組に限られず、１組であってもよい。あるいは、３組以上含んでもよい。また、分注機構２１ａ、２２ａ及び加圧気体供給機構２３ａと、分注機構２１ｂ、２２ｂ及び加圧気体供給機構２３ｂとは、それぞれ別々にｚ軸方向に移動可能となっていてもよい。このように各分注機構等が独立してｚ軸方向に移動可能なことによって、個別の分注動作が可能となる。例えば、分注機構が２組であって、処理するサンプル容器４２が奇数であった場合、まずは２組ずつ分注を行って、最後に残った１つのサンプル容器からの分注は、１つの分注機構のみを動作させて行うことが可能である。分注機構が独立していない場合、全ての分注機構が同様に移動するため、分注チップの装着等で煩雑な処理が必要となる。

【0057】

また、分注加圧ユニット１５には、ワーク検知センサ２８を設けてもよい。ワーク検知センサ２８は、サンプル容器４２、分注チップ３２、試薬容器３６、処理チューブ５３、フィルタカートリッジ６３、コレクションチューブ６６等が、所定の箇所に所定の数だけセットされているかどうかを検知する。ワーク検知センサ２８にはＣＭＯＳセンサとレーザ光源を組み合わせた光電センサ等を用いることができる。ワーク検知センサ２８は、移動機構２４によって、検知したい各ワークの上方近傍に移動し、各ワークの有無を検知することができる。ワーク検知センサによって、前処理工程の開始前に各ワークのチェックをすることが好ましい。

【0058】

また、図１４Ａに示すように、分注加圧ユニットに受け皿２５を設けてもよい。受け皿２５は、分注加圧ユニット１５の移動時に分注チップ３２の先端から落下した試料や試薬等の液体を受け止める。受け皿２５はｘ軸方向に移動可能であって、分注機構２２による分注動作時は、分注動作に干渉しない位置に収納される（図１５（ｃ）参照）。
なお、分注加圧ユニット１５を構成する上記の各部材は、一つのユニットを構成するのではなく、個別に設けられていてもよい。

【0059】

＜吸引及び吐出機構＞
この吸引及び吐出機構（ピペット）２２ａ、２２ｂは、直接に洗浄液等を有するボトルと接続された配管を通じて洗浄液等を分注するのではなく、先端に装着した分注チップ３２を介して液体を注入することを特徴とする。従来は、洗浄液、回収液等の液体の種類ごとに多数の分注機構を用意する必要があるという課題があった。また、先端の吐出ノズルを一つとしておき、切替弁等によって吐出させる液体を切り替える方法がある。しかし、この場合には切替時の混入を避けるために切替後の液体による洗浄等を行う必要があり、無駄な液体の廃棄が生じていた。これに対して、この吸引及び吐出機構２２ａ、２２ｂによれば、分注する液体ごとに分注チップ３２を代えて分注を行うことができる。つまり、実質的に一組の吸引及び吐出機構２２ａ、２２ｂによって様々な液体を分注することができる。また、分注チップ３２内の気体を吸引又は吐出して、分注チップ３２内に液体を吸引又は吐出を行うことができる。

【0060】

また、図１４Ｄに示すように、吸引及び吐出機構２２ａ、２２ｂは、例えば、先端に第１口径のＯリングを有し、第１口径の第１分注チップ３２ａを着脱可能な第１分注チップ装着部２６ａ、２６ｂと、先端より内側に第１口径より大きな第２口径のＯリングを有し、第２口径の第２分注チップ３２ｂを着脱可能な第２分注チップ装着部２７ａ、２７ｂと、を有してもよい。これによって、一つの吸引及び吐出機構２２ａ、２２ｂによって、容量の異なる２種類の分注チップ３２ａ、３２ｂを装着することができる。これにより分注量によって適切な分注チップを使い分けることができる。

【0061】

＜液体供給機構＞
図１６の（ａ）は、分注加圧ユニット１５における液体を吐出する液体供給ノズル２１ａ、２１ｂを示す平面図であり、図１６の（ｂ）は、分注加圧ユニット１５の側面図であり、図１６の（ｃ）は、分注加圧ユニット１５の正面図であり、図１６の（ｄ）は、液体供給ノズル（液体供給機構）２１ａ、２１ｂに接続されたチューブポンプ７１及び試薬ボトル３６ｆを示す概略図である。この液体供給ノズル２１ａ、２１ｂは、チューブポンプ７１によって試薬ボトル３６ｆから試薬（例えば、洗浄液）を供給する。液体供給ノズル２１ａ、２１ｂによる１回の供給量は、例えば、１２ｍｌ以下であり、０．２５ｍｌ単位で供給してもよい。

【0062】

＜加圧ヘッド（加圧気体供給機構）＞
図１７の（ａ）は、分注加圧ユニット１５における加圧ヘッド２３ａ、２３ｂを示す平面図であり、図１７の（ｂ）は、分注加圧ユニット１５の側面図であり、図１７の（ｃ）は、分注加圧ユニット１５の正面図であり、図１７の（ｄ）は、加圧ヘッド２３ａ、２３ｂに接続された配管を示す概略図である。
この加圧ヘッド２３ａ、２３ｂは、換気口に設けられたエアフィルタ８１ａ、８１ｂと、パルスモータ８２ａ、８２ｂ、加圧ポンプ８３ａ、８３ｂ、圧力センサ８６ａ、８６ｂを介してそれぞれ接続されている。圧力の設定範囲は、例えば、３０ｋＰａ以上１６０ｋＰａ以下である。なお、加圧気体としては、例えば空気、窒素を用いることができる。
なお、加圧ヘッド２３ａ、２３ｂは、吸引及び吐出機構２２ａ、２２ｂ及び液体供給ノズル２１ａ、２１ｂの動作と干渉しないように配置されている。

【0063】

＜移動機構＞
移動機構２４は、容器５３、６３の鉛直上方に分注加圧ユニット１５の全体を移動させることができる。例えば、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、移動機構２４としては、Ｘ軸アクチュエータ２４ａ、Ｙ軸アクチュエータ２４ｂ、Ｚ軸アクチュエータ２４ｃを用いることができる。

【0064】

＜制御部＞
制御部１６によって、核酸分離装置１０を構成する分注チップ／試薬セット部１１と、サンプルセット部１２と、加温／撹拌部１３と、核酸抽出部１４と、分注加圧ユニット１５とを制御する。制御部１６は、例えば、コンピュータであってもよい。コンピュータは、物理的な構成要素、例えば、ＣＰＵ１、メモリ２、記憶部３、表示部４、入力部５、インタフェース６等を備えていればよい。また、ＩＤ管理部１７は制御部１６と共通のハードウェア及びソフトウェアによって実現してもよい。

【0065】

＜核酸分離方法＞
図１８は、実施の形態１に係る核酸分離方法の各工程を示すフローチャートである。図１８において、試薬添加工程（Ｓ０１）から撹拌工程（Ｓ０９）までが前処理（溶解処理）工程であり、移液工程（Ｓ１０）から加圧工程（Ｓ１９）までが核酸抽出（分離回収）工程である。
（１）サンプルセット部１２において、サンプルラック４１ａ、４１ｂ、４１ｃをセットする際にセット方向４４と交差する方向からサンプル容器４２のサンプルＩＤを読み取る（図１９）（サンプルＩＤ読み取り工程Ｓ０１）。サンプルＩＤは、例えばバーコード４５ａによって表示されていてもよい。図１９に示すように、バーコード４５ａは、サンプル容器４２の長手方向に沿って配置されていてもよい。
（２）核酸抽出部１４において、コレクションチューブラック６２ａ、６２ｂ、６２ｃをセットする際にコレクションチューブ６６のコレクションチューブＩＤを読み取る（図２０）（コレクションチューブＩＤ読み取り工程Ｓ０２）。コレクションチューブＩＤは、例えば２次元コード７５で表示されていてもよい。２次元コードは狭い面積にも設けることが可能であり、小さなコレクションチューブ６６の底面に設けることができる。ＩＤ管理部１７において、上記サンプルＩＤと、対応するコレクションチューブＩＤとを関連付ける。この関連付けに基づいて、その後、サンプル容器４２に収容された核酸を含む試料液が溶解処理され（Ｓ０７）、処理後の核酸を含む回収液が対応するコレクションチューブ６６に収容される（Ｓ１９）。
（３）試薬容器３６から試薬（前処理酵素）を分注チップ３２に吸引し（図２１（ａ））、処理チューブ５３に分注する（図２１（ｂ））（試薬添加工程Ｓ０３）。
（４）サンプル容器（採血管、４２）から試料（全血）を分注チップ３２に吸引し（図２２（ａ））、処理チューブ５３に分注する（図２２（ｂ））（試料添加工程Ｓ０４）。
（５）試薬容器３６から試薬（溶解液）を分注チップ３２に吸引し（図２３（ａ））、処理チューブ５３に分注する（図２３（ｂ））（試薬添加工程Ｓ０５）。
（６）処理チューブ５３を撹拌する（図２４）（撹拌工程Ｓ０６）。処理チューブ５３の撹拌は、モータの回転数が１５００ｒｐｍ以下で行う。また、振幅は１ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。
（７）処理チューブ５３を加温する（図２５）（加温工程Ｓ０７）。加温は、例えば、２０℃以上６０℃以下の温度範囲で行う。

【0066】

「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、カオトロピック塩またはグアニジン塩、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６４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重量％以上９０重量％以下であり、さらに好ましくは２０重量％以上６０重量％以下である。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。
全血や、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が添加された状態となる。
（８）試薬容器３６から試薬（エタノール）を分注チップ３２に吸引し（図２６（ａ））、処理チューブ５３に分注する（図２６（ｂ））（試薬添加工程Ｓ０８）。
（９）処理チューブ５３を撹拌する（図２７）（撹拌工程Ｓ０９）。処理チューブ５３の撹拌は、モータの回転数が１５００ｒｐｍ以下で行う。また、振幅は１ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。

【0067】

（１０）処理チューブ５３から溶解処理された核酸を含む試料液を分注チップ３２に吸引し（図２８（ａ））、フィルタカートリッジ６３に分注する（図２８（ｂ））（移液工程Ｓ１０）。これによって、溶解処理された核酸を含む試料液をフィルタカートリッジ６３に注入できる。
（１１）フィルタカートリッジ６３を加圧ろ過する（図２９）（加圧工程Ｓ１１）。加圧ろ過は、フィルタカートリッジ６３内に加圧エアを導入して加圧することによって行う。この場合に、フィルタカートリッジ６３内は密閉状態に保たれる。これによって、フィルタ６４を通して試料液を通過させ、フィルタ６４に核酸を吸着させる。フィルタ６４を通過した液状部分は、フィルタカートリッジ６３の下方に配置されたウェストチューブ６５を介して排出する。試料液が全てフィルタ６４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８６ａ、８６ｂによって全部のフィルタカートリッジ６３で抽出終了が検出される。その後、例えば、加圧ヘッド２３ａ、２３ｂが上昇移動して密閉状態が解除され、加圧工程を終了する。
（１２）フィルタカートリッジ６３に試薬（洗浄液）を液体供給ノズル２１ａ、２１ｂから分注する（図３０）（試薬添加工程Ｓ１２）。

【0068】

＜洗浄液＞
「洗浄液」は、核酸と一緒にフィルタ６４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。「洗浄液」としては、例えば、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、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、アセトン等である。また、主剤は、上記水溶液中で約１０重量％以上１００重量％以下、好ましくは２０重量％以上１００重量％以下、さらに好ましくは４０重量％以上８０重量％以下である。

【0069】

（１３）フィルタカートリッジ６３を加圧ろ過する（図３１）（加圧工程Ｓ１３）。加圧ろ過は、フィルタカートリッジ６３内に加圧エアを導入して加圧することによって行う。これによって、フィルタ６４に核酸を保持したまま、その他の不純物の洗浄除去を行う。フィルタ６４を通過した洗浄液等の液状部分は、フィルタカートリッジ６３に接続されたウェストチューブ６５を介して排出する。
（１４）フィルタカートリッジ６３に試薬（洗浄液）を液体供給ノズル２１ａ、２１ｂから分注する（図３２）（試薬添加工程Ｓ１４）。
（１５）フィルタカートリッジ６３を加圧ろ過する（図３３）（加圧工程Ｓ１５）。
（１６）フィルタカートリッジ６３に試薬（洗浄液）を液体供給ノズル２１ａ、２１ｂから分注する（図３４）（試薬添加工程Ｓ１６）。
（１７）フィルタカートリッジ６３を加圧ろ過する（図３５）（加圧工程Ｓ１７）。上記試薬添加工程Ｓ１２と加圧工程Ｓ１３と、試薬添加工程Ｓ１４と加圧工程Ｓ１５と、試薬添加工程Ｓ１６と加圧工程Ｓ１７と、の組み合わせをここでは３回繰り返している。なお、上記の例に限られず、少なくとも１組の試薬添加工程と加圧工程を行えばよい。

【0070】

（１８）フィルタカートリッジ６３をフィルタカートリッジラック６１ａ、６１ｂ、６１ｃからコレクションチューブラック６２ａ、６２ｂ、６２ｃに移動させる（図１３Ａ、図１３Ｂ）。例えば、図１３Ｂの矢印６７に示すように、フィルタカートリッジ６３を上方に移動させる。次に、矢印６８に示すように、フィルタカートリッジ６３をコレクションチューブ６６の上に横移動させる。次いで、矢印６９に示すようにフィルタカートリッジ６３を下方に移動させ、コレクションチューブ６６の上にフィルタカートリッジ６３を配置する。各フィルタカートリッジ６３についても順次同様に移動させて、コレクションチューブ６６の上にフィルタカートリッジ６３をそれぞれ配置する。
（１９）試薬容器３６から試薬（回収液）を分注チップ３２に吸引し（図３６（ａ））、フィルタカートリッジ６３に分注する（図３６（ｂ））（試薬添加工程Ｓ１８）。

【0071】

＜回収液＞
「回収液」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。回収液のｐＨは、ｐＨ２以上ｐＨ１１以下、さらには、ｐＨ５以上ｐＨ９以下であることが好ましい。

【0072】

（２０）フィルタカートリッジ６３を加圧ろ過する（図３７）（加圧工程Ｓ１９）。加圧ろ過は、フィルタカートリッジ６３内に加圧エアを導入して加圧することによって行う。回収液によってフィルタ６４と核酸との結合力を弱め、フィルタ６４に吸着されている核酸を離脱させ、回収液と共に、核酸をコレクションチューブ６６に回収できる。その後、コレクションチューブ６６は、必要に応じて蓋をしてもよい。
以上によって、核酸を含む回収液を回収できる。このコレクションチューブ６６内の核酸について、次の核酸分析処理等が行われる。

【0073】

この核酸分離装置１０及び核酸分離方法によれば、複数のサンプル容器４２について、各サンプル容器ごとに前処理工程から核酸抽出工程まで連続して順次行われる。そこで、従来の手作業による前処理工程を行う必要がない。

【0074】

なお、この実施の形態では、複数組のサンプル容器４２、処理チューブ５３、フィルタカートリッジ６３を備えているが、これに限定されるものではない。例えば、実施の形態１に係る核酸分離装置１０は、一組のサンプル容器４２、処理チューブ５３、フィルタカートリッジ６３についても適用が可能である。

【0075】

さらに、この核酸分離装置１０では、装置内部に紫外線を照射して殺菌するＵＶ照射部（図示せず）を備えていてもよい。ＵＶ照射部は、装置内部を、例えばｘｙ方向に移動しながら紫外線を照射するように構成してもよい。これによって、装置内部を清潔に保つことができる。

【0076】

なお、本開示においては、前述した様々な実施の形態及び／又は実施例のうちの任意の実施の形態及び／又は実施例を適宜組み合わせることを含むものであり、それぞれの実施の形態及び／又は実施例が有する効果を奏することができる。

【産業上の利用可能性】

【0077】

本発明に係る核酸分離装置によれば、ＩＤ管理部によってサンプル容器のサンプルＩＤと、対応するコレクションチューブのコレクションチューブＩＤと、を関連付けることができる。これによって、サンプル容器と対応するコレクションチューブとの取り違えを抑制できる。

【符号の説明】

【0078】

１０ 核酸分離装置
１１ 分注チップ／試薬セット部
１２ サンプルセット部
１３ 加温／撹拌部
１４ 核酸抽出部
１５ 分注加圧ユニット
１６ 制御部
１７ ＩＤ管理部
１８ サンプルＩＤ読取部
１９ コレクションチューブＩＤ読取部
２１、２１ａ、２１ｂ 試薬添加ノズル（液体供給機構）
２２、２２ａ、２２ｂ 吸引／吐出ノズル（吸引及び吐出機構）
２３、２３ａ、２３ｂ 加圧ヘッド（加圧気体供給機構）
２４、２４ａ、２４ｂ、２４ｃ 移動機構
２５ 受け皿
２６ａ、２６ｂ 第１分注チップ装着部
２７ａ、２７ｂ 第２分注チップ装着部
２８ ワーク検知センサ
３１ａ、３１ｂ、３１ｃ 分注チップラック
３２、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ 分注チップ
３３ 分注チップイジェクタ部
３４ 分注チップ廃棄ボックス
３５ 試薬容器用トレイ
３６、３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄ、３６ｅ、３６ｆ 試薬容器
４１ａ、４１ｂ、４１ｃ サンプルラック
４２、４２ａ、４２ｂ サンプル容器（採血官）
４３ａ、４３ｂ、４３ｃ サンプルラック有無検知センサ
４４ サンプルラックセット方向
４５ａ バーコード（サンプルＩＤ）
４５ｂ バーコード（サンプル位置ＩＤ）
４６ コードリーダ
４７ 赤色ＬＥＤ光
５１ 撹拌ユニット
５２ 処理チューブラック
５３ 処理チューブ（ライセートチューブ）
５４ 首部
５５ 底部
５６ 回転方向
５８ ヒータ
６１ａ、６１ｂ、６１ｃ フィルタカートリッジラック
６２ａ、６２ｂ、６２ｃ コレクションチューブラック
６３ フィルタカートリッジ
６４ フィルタ
６５ ウェストチューブ
６６ コレクションチューブ
６７ 上昇移動
６８ 横方向移動
６９ 下降移動
７１ チューブポンプ
７２ 配管
７４ ＩＤ読取専用レーン
７５ ２次元コード
７６ コードリーダ
７７ コードリーダ移動レーン
８１ａ、８１ｂ エアフィルタ
８２ａ、８２ｂ パルスモータ
８３ａ、８３ｂ 加圧ポンプ
８６ａ、８６ｂ 圧力センサ

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図7A】

【図7B】

【図7C】

【図8】

【図9】

【図10A】

【図10B】

【図10C】

【図10D】

【図11A】

【図11B】

【図11C】

【図11D】

【図12A】

【図12B】

【図13A】

【図13B】

【図14A】

【図14B】

【図14C】

【図14D】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】

【図32】

【図33】

【図34】

【図35】

【図36】

【図37】