特許 6396340 化学的、生物学的、または生物工学的物質のための管、管配列、管配列における使用のためのキャリア、管の使用、ならびに管を形成するための方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6396340

(24)【登録日】2018年9月7日

(45)【発行日】2018年9月26日

(54)【発明の名称】化学的、生物学的、または生物工学的物質のための管、管配列、管配列における使用のためのキャリア、管の使用、ならびに管を形成するための方法

(51)【国際特許分類】

   C12M 1/00 20060101AFI20180913BHJP

【ＦＩ】

   C12M1/00 A

【請求項の数】9

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2015-560683(P2015-560683)

(86)(22)【出願日】2014年3月6日

(65)【公表番号】特表2016-508730(P2016-508730A)

(43)【公表日】2016年3月24日

(86)【国際出願番号】EP2014054302

(87)【国際公開番号】WO2014135613

(87)【国際公開日】20140912

【審査請求日】2016年12月13日

(31)【優先権主張番号】13158035.9

(32)【優先日】2013年3月6日

(33)【優先権主張国】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】507214038

【氏名又は名称】キアゲン ゲーエムベーハー

(74)【代理人】

【識別番号】100078282

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 秀策

(74)【代理人】

【識別番号】100113413

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 夏樹

(72)【発明者】

【氏名】ラゼフスキー， ササ

(72)【発明者】

【氏名】フォイト， トマス

【審査官】 山本 匡子

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０７−１６７８６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／００３１７６０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開平１０−１４２２２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−３０３８５０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ１２Ｍ １／００−３／１０

Ｃ１２Ｑ １／００−３／００

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

ＣＡＰＬＵＳ／ＷＰＩＤＳ／ＭＥＤＬＩＮＥ／ＥＭＢＡＳＥ／ＢＩＯＳＩＳ（ＳＴＮ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

化学的、生物学的、または生物工学的物質のための管（１）と、キャリア（４）とを伴う、管配列であって、前記キャリア（４）は、サーマルサイクラのデバイス内に位置付けられることができるアダプタとして形成されるように適合され、前記管（１）は、位置決め要素を有し、前記位置決め要素は、前記管（１）の外部の突起（３）を備え、前記キャリア（４）は、開口部５を備え、前記開口部（５）は、前記突起（３）を受容するように適合され、位置決めされる、管配列。

【請求項2】

前記サーマルサイクラのデバイスは、ロータである、請求項１に記載の管配列。

【請求項3】

前記キャリア（４）は、ストリップまたは閉鎖リングとして形成される、請求項１または２に記載の管配列。

【請求項4】

前記位置決め要素は、前記管（１）の一体部分として形成される、請求項１から３のいずれか一項に記載の管配列。

【請求項5】

前記位置決め要素は、キャップ（７）の一体部分として形成される、請求項１から４のいずれか一項に記載の管配列。

【請求項6】

前記位置決め要素は、別個に提供される、請求項１から３のいずれか一項に記載の管配列。

【請求項7】

前記位置決め要素および／または前記キャリア（４）は、前記管（１）の枢動を可能にする、請求項１から６のいずれか一項に記載の管配列。

【請求項8】

前記突起（３）は、前記管の本体の縦方向に平行に延在する、請求項１から７のいずれか一項に記載の管配列。

【請求項9】

請求項１から８のいずれか一項に記載の管配列を使用し、前記管配列をサーマルサイクラのデバイス内に位置付けるステップを含む、インビトロ増幅測定を行うための方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、化学的、生物学的、および生物工学的プロセスの分野で使用される管に関する。特に、本発明は、インビトロ増幅反応、ＰＣＲ、および／または遺伝子型判定のための流体を含有することができる管に関する。

【背景技術】

【0002】

インビトロ増幅手技は、サーマルサイクラまたは別の実験室デバイス内に位置付けられることができる、小型の反応管の中で実施されることができる。サーマルサイクラは、要求される具体的温度、特に、ポリメラーゼ連鎖反応のために要求される具体的温度を達成するために、ＰＣＲ管を加熱および冷却する。サーマルサイクラは、特に、管（ロータ）を回転させ、および／または加熱かつ冷却するための管等の反応容器を取り扱うためのロータまたはブロックを提供することができる。

【0003】

管内の具体的物質の温度および／または量を検出するために、光学測定が、実施される。光学測定は、管内の流体の光学特性、例えば、蛍光シグナルを判定する。したがって、管は、光ビームを用いて照射されることができ、光を用いた照射によって生じたシグナルが、検出されることができる。そのような測定のための実施例は、ＱＩＡＧＥＮ（Ｇｅｒｍａｎｙ）（ｗｗｗ．ｑｉａｇｅｎ．ｃｏｍ）のＱＩＡｓｙｍｐｈｏｎｙ ＲＧＱシステムである。

【0004】

第ＷＯ２０１２／００６６６８Ａ１号（特許文献１）は、リング本体と、複数の伸長管とを備え、各伸長管が、リング本体と一体的に形成され、各管の縦方向アクセスがリング本体の回転軸と略平行である、初期位置と、各管の縦方向アクセスがリング本体の回転軸に対して傾斜される、最終位置との間でリング本体に枢動可能に接続される、多重容器リングを開示している。

【0005】

管の使用は、実際は、光学測定のために使用される光ビームにおける管の整列が理想的ではなく、管毎に異なることを理由として、困難を生じさせることが分かっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】国際公開第２０１２／００６６６８Ａ１号

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の目的は、管の内容物の調査のために使用される光学光ビームに対する管の整列の困難性を克服する、管を提供することである。

【0008】

本目的は、独立請求項の主題によって解決される。

【0009】

本発明による管を提供することによって、単に、異なる位置決めの結果としての逸脱した測定結果が回避されることができ、光学光ビーム内に同一の条件下で各管を位置付けることが可能となる。管の整列は、キャリア上／キャリア内の対応する構造によって画定されることができる。本対応する構造は、管の位置決め要素に対応する構造を有することができる。さらに、単一製造管を提供することによって、サーマルサイクラの中に配列される各管内の温度は、全管において同一と見なされることができる。

【0010】

管は、使い捨て管であることができ、インビトロ増幅プロセスのために好適なプラスチック材料から射出成形することによって生産されることができる。好ましくは、管は、間隔０．１〜２．０ｍｌ、特に好ましくは、０．２〜０．６ｍｌの容積を有する。

【0011】

用語「位置決め要素」は、サーマルサイクラのキャリアおよび／またはロータ内の管の位置決めおよび／または整列のための基準点としての役割を果たすことができる、任意の幾何学形状を包含する。位置決め要素は、ピン、フック、ナット、空洞、冠着部品、または同等物として形成されることができる。

【0012】

用語「化学的、生物学的、または生物工学的物質」は、特に、血液、ＤＮＡ、ＲＮＡ、核酸、オリゴヌクレオチド、および／またはアプタマを包含する。

【0013】

好ましい実施形態では、管は、位置決め要素と一体的に形成され、管の製造のために必要なステップの数を減少させることができる。さらに、位置決め要素とともに単一部品内に管を提供することによって、製造プロセスは、管上に位置決め要素を形成するための特定の整列が必要なくなるので、単純となる。さらに、管が、キャップを備える場合、位置決め要素は、管のキャップと一体的に形成されることができる。代替として、位置決め要素は、管上の別個の部品として、例えば、カラーとして位置することができる。

【0014】

好ましい実施形態では、管の位置決め要素および／またはキャリアの対応する構造は、管の枢動を可能にする。したがって、位置決め要素は、キャリア内への管の位置付け、ならびに管の枢動を可能にし、管を取り扱うために必要な要素の数を減少させる。好ましい実施形態では、位置決め要素は、管を枢動させるための枢動軸を画定することができる、枢動要素として形成される。したがって、枢動要素は、管を枢動させるための要素としての役割を果たすことができる。特に、継手要素は、キャリアの継手ソケット内に枢動搭載される継手ヘッドであることができる。

【0015】

好ましくは、位置決め要素は、管本体の縦方向に平行、好ましくは、管の伸長部分に平行に延在する、突起を備える。好ましい実施形態では、突起は、バー上に形成され、バーは、管の開口部に対して横方向に延在する。

【0016】

好ましい実施形態では、キャリアは、４本以上の管、特に、直線状に整列された４本の管またはリング形状に整列された７２本の管が位置付けられ得るように提供されることができる。さらに、管は、９６ウェルプレート配列であってもよい。好ましくは、キャリアは、キャリアが直線状に整列された管を提供する場合、管を受容するための円周方向開放受台を有する。好ましくは、キャリアは、キャリアがリング形状の整列を提供する場合、管を受容するための円周方向閉鎖受台を有する。キャリアは、管の個別の位置決め要素と係合するための位置決め要素を有することができる。キャリアを製造するために使用される材料は、管のために使用される材料と同一であることができるが、しかしながら、低コストおよび機械的需要に関する要件を満たす、材料、好ましくは、プラスチックが、選定され得る。

【0017】

用語「キャリア」は、管およびキャリアが、ユニットとして取り扱われることができるような４本以上の管の位置決めを可能にする、あらゆる構造を包含し、特に、キャリアは、アダプタとして形成されることができる。したがって、キャリアの把持は、キャリア内に位置付けられた管の取扱および／または移動あるいは搬送を可能にすることにつながる。キャリアは、例えば、サーマルサイクラのロータまたは類似デバイス内に位置付けられることができる。サーマルサイクラのデバイスは、それぞれ、１本の管を収容するための複数の開口部を備える、公知のデバイスである。アダプタとしてのキャリアは、デバイスの開口部に適合される。キャリアの幾何学的構造は、デバイスの幾何学的構造に適合されることができる。キャリアは、サーマルサイクラ内に管を収容し得るデバイスの付加的要素であることができる。

【0018】

好ましい実施形態では、管配列が、提供される、または４本以上の管では、キャリア内に位置付けられ、キャリアは、管と非一体的形態である。本管配列は、サーマルサイクラ内への管の位置決めを可能にし、各管は、管内に含有される流体サンプルの調査のために使用される光学光ビームに関して同一の光学特性を有する。
本発明は、例えば、以下の項目を提供する。
（項目１）
化学的、生物学的、または生物工学的物質のための管（１）と、キャリア（４）とを伴う、管配列であって、前記キャリア（４）は、サーマルサイクラのデバイス内に位置付けられることができるアダプタとして形成されるように適合され、前記管（１）は、位置決め要素を有し、前記位置決め要素は、前記キャリア（４）の中に提供される対応する構造内に係合するために成形される、管配列。
（項目２）
前記サーマルサイクラのデバイスは、ロータである、項目１に記載の管配列。
（項目３）
前記キャリア（４）は、ストリップまたは閉鎖リングとして形成される、項目１または２に記載の管配列。
（項目４）
前記位置決め要素は、前記管（１）の一体部分として形成される、項目１から３のいずれか一項に記載の管配列。
（項目５）
前記位置決め要素は、キャップ（７）の一体部分として形成される、項目１から４のいずれか一項に記載の管配列。
（項目６）
前記位置決め要素は、別個に提供される、項目１から５のいずれか一項に記載の管配列。
（項目７）
前記位置決め要素および／または前記キャリア（４）は、前記管（１）の枢動を可能にする、項目１から６のいずれか一項に記載の管配列。
（項目８）
前記位置決め要素は、前記管の本体の縦方向に平行に延在する、突起（３）を備える、項目１から７のいずれか一項に記載の管配列。
（項目９）
項目１から８に記載の管配列を使用し、前記管配列をサーマルサイクラのデバイス内に位置付けるステップを含む、インビトロ増幅測定を行うための方法。

【0019】

本願の他の目的、特徴、利点、および側面は、以下の説明および従属請求項から当業者に明白となるであろう。しかしながら、以下の説明、従属請求項、および具体的実施例は、本願の好ましい実施形態を示すが、例証のみとして与えられることを理解されたい。開示される発明の精神および範囲内の種々の変更および修正は、実際、以下を熟読することによって、当業者に明白となるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0020】

ここで、本発明の実施例が、付随の図面を参照して説明される。

【図1】図１は、斜視図における、キャリア内に位置付けられる４本の管を図式的に示す。

【図2】図２は、図１の断面図である。

【図3】図３は、断面図における、キャリア内に位置付けられる管を図式的に示す。

【図4】図４は、ロータによって支持される、キャリア内に位置付けられる管を図式的に示す。

【図5】図５は、管を枢動させた後の図４によるロータ内に位置付けられた管を示す。

【図6】図６は、図５の拡大図を示す。

【図7】図７は、拡大図における、図４および５によるキャリアを示す。

【発明を実施するための形態】

【0021】

図１は、４本の管１を示す。各管１は、開放端および閉鎖端を有する。各管１は、流体が充填され得る、伸長本体を有する。開放端には、バー２が、管１の開放端に対して横方向に延在する。図２においてさらに見られ得るように、突起３が、伸長管本体の縦方向に平行に延在する。突起３は、管１をキャリア４内に位置決めするための位置決め要素である。

【0022】

図１に示されるキャリア４では、管１は、直線状に整列している。キャリア４は、開口部５を備える。各開口部５は、突起３を受容するように適合され、位置付けられる。開口部５は、管１の突起３と係合するための位置決め要素である。

【0023】

さらに、キャリア４は、側壁６を備える。２つの隣接する側壁６間の距離は、バー２の幅に対応する。側壁６のため、キャリア４に対する管１のさらなるまたは代替位置決めが、提供されることができる。

【0024】

図１に示される管１はさらに、それぞれ、閉鎖部またはキャップ７を備える。図１に示される実施形態では、管１、バー２、突起３、およびキャップ７は、一体的に形成される。キャリア４は、非一体的に形成されるが、管１と異なるステップで製造される。管１は、開口部５内の突起３および／または２つの側壁６間のバー２の整列によって、キャリア４内に位置付けられる。

【0025】

図３は、キャリア４内に位置付けられる位置決め要素としての突起３を伴う管１を図式的に示す。止まり穴８が、突起３を受容するために、キャリア４内に形成される。キャリア４は、キャリア４に対して管１を枢動させるための継手９を備える。図３に示される実施形態では、継手９は、一体型ヒンジとして提供される。管１を受容するキャリア４の区分１１と離間される区分１０が、サーマルサイクラのロータ上に搭載または固定されることができる。

【0026】

図４および５では、本発明による管１は、枢動要素１２として使用される位置決め要素によって、キャリア４内に位置付けられる。キャリア４は、サーマルサイクラのロータ１４内に位置付けられる。図４では、管１は、その初期位置に示される。図５では、管は、ロータ１４に対してその枢動位置に示される。図３では、キャリア４は、管１を枢動させるための継手を備えるように示されるが、図４から７に示される実施形態では、管１の枢動は、図４に示される位置から図５に示される枢動位置に管１を移動または押動させるためのキャリア４に対する要素の移動によって得られる。

【0027】

枢動要素１２は、管１と一体的に形成される。枢動要素１２は、キャリア４の継手ソケット１３内に位置付けられる、継手ヘッドとして形成される。管１は、キャリア４内に形成される切り込み１５によって、図５に示される枢動位置に保持される（図７参照）。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】