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(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】P2024151280
(43)【公開日】2024-10-24
(54)【発明の名称】生体関連物質の溶液採取装置
(51)【国際特許分類】
C12M 1/28 20060101AFI20241017BHJP
C12M 3/06 20060101ALI20241017BHJP
C12M 1/42 20060101ALI20241017BHJP
G01N 1/34 20060101ALI20241017BHJP
【ＦＩ】
C12M1/28
C12M3/06
C12M1/42
G01N1/34
【審査請求】未請求
【請求項の数】19
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023092579
(22)【出願日】2023-06-05
(31)【優先権主張番号】P 2023064245
(32)【優先日】2023-04-11
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】502338292
【氏名又は名称】ユニバーサル・バイオ・リサーチ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100141025
【弁理士】
【氏名又は名称】阿久津 勝久
(74)【代理人】
【識別番号】100147599
【弁理士】
【氏名又は名称】丹羽 匡孝
(74)【代理人】
【識別番号】100098589
【弁理士】
【氏名又は名称】西山 善章
(72)【発明者】
【氏名】田島 秀二
【テーマコード（参考）】
2G052
4B029
【Ｆターム（参考）】
2G052AD29
2G052CA04
2G052CA18
2G052EA04
2G052FD08
2G052GA28
4B029AA09
4B029BB15
4B029BB20
4B029CC01
4B029DG08
4B029GA02
4B029GB05
4B029HA06
4B029HA09
(57)【要約】
【課題】 人手を介さずに生体関連物質の溶液をより単純な機構でろ過及び破砕する生体関連物質の溶液採取装置を提供する。
【解決手段】 溶液採取装置１００は、底面にフィルターが形成されたろ過容器１４と、夾雑物を含む生体関連物質の溶液を受け入れた状態でろ過容器１４を収容する処理容器１６と、ろ過容器１４を処理容器１６に移動するために、ろ過容器１４の上部を保持する容器保持具３２と、処理容器１６に収容されたろ過容器１４から生体関連物質の溶液を吸引する分注ノズル３３と、容器保持具３２又は分注ノズル３３を縦方向に移動する縦方向移動機構と、容器保持具３２を横方向に移動する横方向移動機構とを備える。
【選択図】 図４
【解決手段】 溶液採取装置１００は、底面にフィルターが形成されたろ過容器１４と、夾雑物を含む生体関連物質の溶液を受け入れた状態でろ過容器１４を収容する処理容器１６と、ろ過容器１４を処理容器１６に移動するために、ろ過容器１４の上部を保持する容器保持具３２と、処理容器１６に収容されたろ過容器１４から生体関連物質の溶液を吸引する分注ノズル３３と、容器保持具３２又は分注ノズル３３を縦方向に移動する縦方向移動機構と、容器保持具３２を横方向に移動する横方向移動機構とを備える。
【選択図】 図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
生体関連物質の溶液から夾雑物をろ過又はろ過及び破砕した溶液を採取する溶液採取装置であって、
底面にフィルターが形成された少なくとも１つのろ過容器と、
夾雑物を含む生体関連物質の溶液を受け入れた状態で前記ろ過容器を収容する少なくとも１つの処理容器と、
前記ろ過容器を前記処理容器に移動するために、前記ろ過容器の上部を保持する容器保持具と、
前記処理容器に収容された前記ろ過容器から生体関連物質の溶液を吸引する少なくとも１つの分注ノズルと、
前記容器保持具又は前記分注ノズルを縦方向及び横方向に移動する縦横移動機構を備える、溶液採取装置。
底面にフィルターが形成された少なくとも１つのろ過容器と、
夾雑物を含む生体関連物質の溶液を受け入れた状態で前記ろ過容器を収容する少なくとも１つの処理容器と、
前記ろ過容器を前記処理容器に移動するために、前記ろ過容器の上部を保持する容器保持具と、
前記処理容器に収容された前記ろ過容器から生体関連物質の溶液を吸引する少なくとも１つの分注ノズルと、
前記容器保持具又は前記分注ノズルを縦方向及び横方向に移動する縦横移動機構を備える、溶液採取装置。
【請求項2】
請求項１に記載の溶液採取装置であって、
前記縦横移動機構は、前記容器保持具及び／又は前記分注ノズルを縦方向に移動する第１縦方向移動機構と、前記容器保持具及び／又は前記分注ノズルを横方向に移動する横方向移動機構とを含む、溶液採取装置。
前記縦横移動機構は、前記容器保持具及び／又は前記分注ノズルを縦方向に移動する第１縦方向移動機構と、前記容器保持具及び／又は前記分注ノズルを横方向に移動する横方向移動機構とを含む、溶液採取装置。
【請求項3】
請求項１に記載の溶液採取装置であって、
前記容器保持具は、前記ろ過容器の上部を保持する少なくとも１つの窪み部又は把持部を有する、溶液採取装置。
前記容器保持具は、前記ろ過容器の上部を保持する少なくとも１つの窪み部又は把持部を有する、溶液採取装置。
【請求項4】
請求項１に記載の溶液採取装置であって、
前記ろ過容器の上部にフランジ部が形成され、前記容器保持具の前記窪み部に凹部が形成され、前記フランジ部が前記凹部に嵌り込むことにより、前記容器保持具が前記ろ過容器を保持する、溶液採取装置。
前記ろ過容器の上部にフランジ部が形成され、前記容器保持具の前記窪み部に凹部が形成され、前記フランジ部が前記凹部に嵌り込むことにより、前記容器保持具が前記ろ過容器を保持する、溶液採取装置。
【請求項5】
請求項２に記載の溶液採取装置であって、
前記縦横移動機構は、前記分注ノズルに対して前記容器保持具を縦方向に移動する第２縦方向移動機構をさらに備える、溶液採取装置。
前記縦横移動機構は、前記分注ノズルに対して前記容器保持具を縦方向に移動する第２縦方向移動機構をさらに備える、溶液採取装置。
【請求項6】
請求項１に記載の溶液採取装置であって、
少なくとも１つの溶液採取カートリッジを備え、前記溶液採取カートリッジは、前記ろ過容器を収容するろ過容器受け入れ容器と、前記処理容器とを備える、溶液採取装置。
少なくとも１つの溶液採取カートリッジを備え、前記溶液採取カートリッジは、前記ろ過容器を収容するろ過容器受け入れ容器と、前記処理容器とを備える、溶液採取装置。
【請求項7】
請求項６に記載の溶液採取装置であって、
前記溶液採取カートリッジを保持するステージと、前記ステージの上方を移動可能な上部構造とを備える、溶液採取装置。
前記溶液採取カートリッジを保持するステージと、前記ステージの上方を移動可能な上部構造とを備える、溶液採取装置。
【請求項8】
請求項７に記載の溶液採取装置であって、
前記上部構造は、前記第１縦方向移動機構、前記横方向移動機構、前記分注ノズルを備える、溶液採取装置。
前記上部構造は、前記第１縦方向移動機構、前記横方向移動機構、前記分注ノズルを備える、溶液採取装置。
【請求項9】
請求項７に記載の溶液採取装置であって、
前記分注ノズルに対して前記容器保持具を縦方向に移動する第２縦方向移動機構を備え、
前記上部構造は、前記第１縦方向移動機構、前記第２縦方向移動機構、前記横方向移動機構、前記分注ノズルを備える、溶液採取装置。
前記分注ノズルに対して前記容器保持具を縦方向に移動する第２縦方向移動機構を備え、
前記上部構造は、前記第１縦方向移動機構、前記第２縦方向移動機構、前記横方向移動機構、前記分注ノズルを備える、溶液採取装置。
【請求項10】
請求項１に記載の溶液採取装置であって、
ろ過処理前の前記ろ過容器を受け入れて保管する保管容器を含み、
前記ろ過容器は、当該ろ過容器の上部が前記保管容器から露出した状態で、前記保管容器に収容されており、
前記縦横移動機構は、前記容器保持具を前記ろ過容器の前記上部に近づくように横方向を移動して、前記容器保持具が前記上部を保持した後、前記容器保持具を縦方向に移動して前記ろ過容器を前記保管容器から取り出す、溶液採取装置。
ろ過処理前の前記ろ過容器を受け入れて保管する保管容器を含み、
前記ろ過容器は、当該ろ過容器の上部が前記保管容器から露出した状態で、前記保管容器に収容されており、
前記縦横移動機構は、前記容器保持具を前記ろ過容器の前記上部に近づくように横方向を移動して、前記容器保持具が前記上部を保持した後、前記容器保持具を縦方向に移動して前記ろ過容器を前記保管容器から取り出す、溶液採取装置。
【請求項11】
請求項１０に記載の溶液採取装置であって、
前記縦横移動機構は、前記ろ過容器の前記上部を保持したまま、前記保管容器から取り出された前記ろ過容器を移動して前記処理容器内に収容する、溶液採取装置。
前記縦横移動機構は、前記ろ過容器の前記上部を保持したまま、前記保管容器から取り出された前記ろ過容器を移動して前記処理容器内に収容する、溶液採取装置。
【請求項12】
請求項１１に記載の溶液採取装置であって、
前記縦横移動機構は、前記ろ過容器を前記処理容器内に収容した状態で、前記容器保持具を上下に1又は複数移動することにより、前記溶液に含まれる前記夾雑物のろ過又はろ過及び粉砕を実行する、粉砕溶液採取装置。
前記縦横移動機構は、前記ろ過容器を前記処理容器内に収容した状態で、前記容器保持具を上下に1又は複数移動することにより、前記溶液に含まれる前記夾雑物のろ過又はろ過及び粉砕を実行する、粉砕溶液採取装置。
【請求項13】
請求項１２に記載の溶液採取装置であって、
前記縦横移動機構は、前記ろ過容器の前記上部が前記処理容器から露出した状態で、前記容器保持具を前記ろ過容器の前記上部から離れるように横方向に移動して、前記容器保持具を前記上部から分離する、溶液採取装置。
前記縦横移動機構は、前記ろ過容器の前記上部が前記処理容器から露出した状態で、前記容器保持具を前記ろ過容器の前記上部から離れるように横方向に移動して、前記容器保持具を前記上部から分離する、溶液採取装置。
【請求項14】
請求項１に記載の溶液採取装置であって、
前記分注ノズルに装着された分注チップ内の磁性粒子に対して磁力を及ぼす磁石体を備える、溶液採取装置。
前記分注ノズルに装着された分注チップ内の磁性粒子に対して磁力を及ぼす磁石体を備える、溶液採取装置。
【請求項15】
請求項１４に記載の溶液採取装置であって、
前記縦横移動機構は、前記磁石体を前記分注チップに対して横方向に移動する磁石体移動機構をさらに備える、溶液採取装置。
前記縦横移動機構は、前記磁石体を前記分注チップに対して横方向に移動する磁石体移動機構をさらに備える、溶液採取装置。
【請求項16】
請求項２に記載の溶液採取装置であって、
前記少なくとも１つのろ過容器は、複数のろ過容器であり、
前記保持具は、当該保持具が前記複数のろ過容器の上部を保持する前に、前記第１縦方向移動機構によって前記複数のろ過容器の前記上部を押して揃えるための突出片を有する、溶液採取装置。
前記少なくとも１つのろ過容器は、複数のろ過容器であり、
前記保持具は、当該保持具が前記複数のろ過容器の上部を保持する前に、前記第１縦方向移動機構によって前記複数のろ過容器の前記上部を押して揃えるための突出片を有する、溶液採取装置。
【請求項17】
請求項１に記載の溶液採取装置であって、
前記少なくとも１つのろ過容器は、前記フィルターの下側に弾性材料製の夾雑物破砕体を備える、溶液採取装置。
前記少なくとも１つのろ過容器は、前記フィルターの下側に弾性材料製の夾雑物破砕体を備える、溶液採取装置。
【請求項18】
請求項１４に記載の溶液採取装置であって、
前記容器保持具は、前記磁石体を備える、溶液採取装置。
前記容器保持具は、前記磁石体を備える、溶液採取装置。
【請求項19】
請求項１５に記載の溶液採取装置であって、
前記容器保持具は、前記分注ノズルに装着された前記分注チップを前記磁石体に接近させるためのスロットを備える、溶液採取装置。
前記容器保持具は、前記分注ノズルに装着された前記分注チップを前記磁石体に接近させるためのスロットを備える、溶液採取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、生体関連物質の溶液から夾雑物をろ過又はろ過及び破砕した溶液を採取する採取装置に関する。
【背景技術】
【0002】
ウイルス等の病原体の検出には、遺伝子工学の発展に伴い普及したポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）を利用したＰＣＲ法が用いられている。病原体を含む生体関連物質（例えば、鼻拭い液、糞便、又は痰等）を採取し、生体関連物質を破砕して溶液に溶かし、この溶液から核酸（ＤＮＡまたはＲＮＡ）を抽出し、ＰＣＲ法により核酸を増幅して、増幅された核酸に基づき病原体が検出される。
【0003】
生体関連物質の溶液を採取する際、溶液中に固体又はゲル状の夾雑物が含まれる場合が有る。この場合、夾雑物が溶液に含まれた状態では、ＰＣＲ法が適切に実行できない可能性が生じる。そこで、従来は、検査担当者が、生体関連物質の溶液を遠心分離器を用いて遠心分離し、夾雑物が遠心分離された溶液の上澄みをピペット等で吸引することにより夾雑物を取り除いた溶液を得ていた。
【0004】
特許文献１には、生体組織を破砕して得られた組織溶液をろ過するとともにろ過により抽出されたろ液を採取する試料処理装置が記載されている。この試料処理装置は、回転する破砕具３０で生体組織を破砕した後、破砕された組織をろ過具４０で濾過して、生体組織の溶液を得ることが記載されている（要約、００２８、００４８）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２００７－９３３８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
生体関連物質の溶液を遠心分離器で遠心分離し夾雑物を除くことは、検査担当者が手作業で行っていたため手間がかかり、大量高速処理が困難となっていた。一方、特許文献１の試料処理装置は、回転する破砕具３０で生体組織を破砕した後、後、破砕された組織組織をろ過具４０で濾過する必要があり、破砕具３０を回転するための専用モータが必要となっていた。
【0007】
そこで、本発明は、人手を介さずに生体関連物質の溶液をより単純な機構でろ過又はろ過及び破砕する生体関連物質の溶液採取装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の各態様例は次の通り構成される。
（態様例１）
生体関連物質の溶液から夾雑物をろ過又はろ過及び破砕した溶液を採取する溶液採取装置であって、
底面にフィルターが形成された少なくとも１つのろ過容器と、
夾雑物を含む生体関連物質の溶液を受け入れた状態で前記ろ過容器を収容する少なくとも１つの処理容器と、
前記ろ過容器を前記処理容器に移動するために、前記ろ過容器の上部を保持する容器保持具と、
前記処理容器に収容された前記ろ過容器から生体関連物質の溶液を吸引する少なくとも１つの分注ノズルと、
前記容器保持具又は前記分注ノズルを縦方向及び横方向に移動する縦横移動機構とを備える、溶液採取装置。
（態様例１）
生体関連物質の溶液から夾雑物をろ過又はろ過及び破砕した溶液を採取する溶液採取装置であって、
底面にフィルターが形成された少なくとも１つのろ過容器と、
夾雑物を含む生体関連物質の溶液を受け入れた状態で前記ろ過容器を収容する少なくとも１つの処理容器と、
前記ろ過容器を前記処理容器に移動するために、前記ろ過容器の上部を保持する容器保持具と、
前記処理容器に収容された前記ろ過容器から生体関連物質の溶液を吸引する少なくとも１つの分注ノズルと、
前記容器保持具又は前記分注ノズルを縦方向及び横方向に移動する縦横移動機構とを備える、溶液採取装置。
【0009】
（態様例２）
態様例１に記載の溶液採取装置であって、
前記縦横移動機構は、前記容器保持具及び／又は前記分注ノズルを縦方向に移動する第１縦方向移動機構と、前記容器保持具及び／又は前記分注ノズルを横方向に移動する横方向移動機構とを含む、溶液採取装置。
（態様例３）
態様例１に記載の溶液採取装置であって、
前記容器保持具は、前記ろ過容器の上部を保持する少なくとも１つの窪み部又は把持部を有する、溶液採取装置。
（態様例４）
態様例１に記載の溶液採取装置であって、
前記ろ過容器の上部にフランジ部が形成され、前記容器保持具の前記窪み部に凹部が形成され、前記フランジ部が前記凹部に嵌り込むことにより、前記容器保持具が前記ろ過容器を保持する、溶液採取装置。
（態様例５）
態様例１に記載の溶液採取装置であって、
前記縦横移動機構は、前記分注ノズルに対して前記容器保持具を縦方向に移動する第２縦方向移動機構をさらに備える、溶液採取装置。
態様例１に記載の溶液採取装置であって、
前記縦横移動機構は、前記容器保持具及び／又は前記分注ノズルを縦方向に移動する第１縦方向移動機構と、前記容器保持具及び／又は前記分注ノズルを横方向に移動する横方向移動機構とを含む、溶液採取装置。
（態様例３）
態様例１に記載の溶液採取装置であって、
前記容器保持具は、前記ろ過容器の上部を保持する少なくとも１つの窪み部又は把持部を有する、溶液採取装置。
（態様例４）
態様例１に記載の溶液採取装置であって、
前記ろ過容器の上部にフランジ部が形成され、前記容器保持具の前記窪み部に凹部が形成され、前記フランジ部が前記凹部に嵌り込むことにより、前記容器保持具が前記ろ過容器を保持する、溶液採取装置。
（態様例５）
態様例１に記載の溶液採取装置であって、
前記縦横移動機構は、前記分注ノズルに対して前記容器保持具を縦方向に移動する第２縦方向移動機構をさらに備える、溶液採取装置。
【0010】
（態様例６）
態様例１に記載の溶液採取装置であって、
少なくとも１つの溶液採取カートリッジを備え、前記溶液採取カートリッジは、前記ろ過容器を収容するろ過容器受け入れ容器と、前記処理容器とを備える、溶液採取装置。
（態様例７）
態様例６に記載の溶液採取装置であって、
前記溶液採取カートリッジを保持するステージと、前記ステージの上方を移動可能な上部構造とを備える、溶液採取装置。
態様例１に記載の溶液採取装置であって、
少なくとも１つの溶液採取カートリッジを備え、前記溶液採取カートリッジは、前記ろ過容器を収容するろ過容器受け入れ容器と、前記処理容器とを備える、溶液採取装置。
（態様例７）
態様例６に記載の溶液採取装置であって、
前記溶液採取カートリッジを保持するステージと、前記ステージの上方を移動可能な上部構造とを備える、溶液採取装置。
【0011】
（態様例８）
態様例７に記載の溶液採取装置であって、
前記上部構造は、前記第１縦方向移動機構、前記横方向移動機構、前記分注ノズルを備える、溶液採取装置。
（態様例９）
態様例７に記載の溶液採取装置であって、
前記分注ノズルに対して前記容器保持具を縦方向に移動する第２縦方向移動機構を備え、
前記上部構造は、前記第１縦方向移動機構、前記第２縦方向移動機構、前記横方向移動機構、前記分注ノズルを備える、溶液採取装置。
（態様例１０）
態様例１に記載の溶液採取装置であって、
ろ過処理前の前記ろ過容器を受け入れて保管する保管容器を含み、
前記ろ過容器は、当該ろ過容器の上部が前記保管容器から露出した状態で、前記保管容器に収容されており、
前記縦横移動機構は、前記容器保持具を前記ろ過容器の前記上部に近づくように横方向を移動して、前記容器保持具が前記上部を保持した後、前記容器保持具を縦方向に移動して前記ろ過容器を前記保管容器から取り出す、溶液採取装置。
態様例７に記載の溶液採取装置であって、
前記上部構造は、前記第１縦方向移動機構、前記横方向移動機構、前記分注ノズルを備える、溶液採取装置。
（態様例９）
態様例７に記載の溶液採取装置であって、
前記分注ノズルに対して前記容器保持具を縦方向に移動する第２縦方向移動機構を備え、
前記上部構造は、前記第１縦方向移動機構、前記第２縦方向移動機構、前記横方向移動機構、前記分注ノズルを備える、溶液採取装置。
（態様例１０）
態様例１に記載の溶液採取装置であって、
ろ過処理前の前記ろ過容器を受け入れて保管する保管容器を含み、
前記ろ過容器は、当該ろ過容器の上部が前記保管容器から露出した状態で、前記保管容器に収容されており、
前記縦横移動機構は、前記容器保持具を前記ろ過容器の前記上部に近づくように横方向を移動して、前記容器保持具が前記上部を保持した後、前記容器保持具を縦方向に移動して前記ろ過容器を前記保管容器から取り出す、溶液採取装置。
【0012】
（態様例１１）
態様例１０に記載の溶液採取装置であって、
前記縦横移動機構は、前記ろ過容器の前記上部を保持したまま、前記保管容器から取り出された前記ろ過容器を移動して前記処理容器内に収容する、溶液採取装置。
（態様例１２）
態様例１１に記載の溶液採取装置であって、
前記縦横移動機構は、前記ろ過容器を前記処理容器内に収容した状態で、前記容器保持具を上下に1又は複数移動することにより、前記溶液に含まれる前記夾雑物のろ過又はろ過及び粉砕を実行する、粉砕溶液採取装置。
（態様例１３）
態様例１２に記載の溶液採取装置であって、
前記縦横移動機構は、前記ろ過容器の前記上部が前記処理容器から露出した状態で、前記容器保持具を前記ろ過容器の前記上部から離れるように横方向に移動して、前記容器保持具を前記上部から分離する、溶液採取装置。
態様例１０に記載の溶液採取装置であって、
前記縦横移動機構は、前記ろ過容器の前記上部を保持したまま、前記保管容器から取り出された前記ろ過容器を移動して前記処理容器内に収容する、溶液採取装置。
（態様例１２）
態様例１１に記載の溶液採取装置であって、
前記縦横移動機構は、前記ろ過容器を前記処理容器内に収容した状態で、前記容器保持具を上下に1又は複数移動することにより、前記溶液に含まれる前記夾雑物のろ過又はろ過及び粉砕を実行する、粉砕溶液採取装置。
（態様例１３）
態様例１２に記載の溶液採取装置であって、
前記縦横移動機構は、前記ろ過容器の前記上部が前記処理容器から露出した状態で、前記容器保持具を前記ろ過容器の前記上部から離れるように横方向に移動して、前記容器保持具を前記上部から分離する、溶液採取装置。
【0013】
（態様例１４）
態様例１に記載の溶液採取装置であって、
前記分注ノズルに装着された分注チップ内の磁性粒子に対して磁力を及ぼす磁石体を備える、溶液採取装置。
（態様例１５）
態様例１４に記載の溶液採取装置であって、
前記縦横移動機構は、前記磁石体を前記分注チップに対して横方向に移動する磁石体移動機構をさらに備える、溶液採取装置。
（態様例１６）
態様例２に記載の溶液採取装置であって、
前記少なくとも１つのろ過容器は、複数のろ過容器であり、
前記保持具は、当該保持具が前記複数のろ過容器の上部を保持する前に、前記第１縦方向移動機構によって前記複数のろ過容器の前記上部を押して揃えるための突出片を有する、溶液採取装置。
態様例１に記載の溶液採取装置であって、
前記分注ノズルに装着された分注チップ内の磁性粒子に対して磁力を及ぼす磁石体を備える、溶液採取装置。
（態様例１５）
態様例１４に記載の溶液採取装置であって、
前記縦横移動機構は、前記磁石体を前記分注チップに対して横方向に移動する磁石体移動機構をさらに備える、溶液採取装置。
（態様例１６）
態様例２に記載の溶液採取装置であって、
前記少なくとも１つのろ過容器は、複数のろ過容器であり、
前記保持具は、当該保持具が前記複数のろ過容器の上部を保持する前に、前記第１縦方向移動機構によって前記複数のろ過容器の前記上部を押して揃えるための突出片を有する、溶液採取装置。
【0014】
（態様例１７）
態様例１に記載の溶液採取装置であって、
前記少なくとも１つのろ過容器は、前記フィルターの下側に弾性材料製の夾雑物破砕体を備える、溶液採取装置。
（態様例１８）
態様例１４に記載の溶液採取装置であって、
前記容器保持具は、前記磁石体を備える、溶液採取装置。
（態様例１９）
態様例１５に記載の溶液採取装置であって、
前記容器保持具は、前記分注ノズルに装着された前記分注チップを前記磁石体に接近させるためのスロットを備える、溶液採取装置。
態様例１に記載の溶液採取装置であって、
前記少なくとも１つのろ過容器は、前記フィルターの下側に弾性材料製の夾雑物破砕体を備える、溶液採取装置。
（態様例１８）
態様例１４に記載の溶液採取装置であって、
前記容器保持具は、前記磁石体を備える、溶液採取装置。
（態様例１９）
態様例１５に記載の溶液採取装置であって、
前記容器保持具は、前記分注ノズルに装着された前記分注チップを前記磁石体に接近させるためのスロットを備える、溶液採取装置。
【発明の効果】
【0015】
本発明の生体関連物質の溶液採取装置は、人手を介さずに生体関連物質の溶液をより単純な機構で、ろ過又はろ過及び破砕できる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の第１の実施形態に係る溶液採取カートリッジを示す斜視図である。
【図3】本発明の第１の実施形態に係る溶液採取装置を示す斜視図である。
【図7】溶液採取装置の動作を示す側面図である。
【図9】分注チップによるろ過済み溶液の採取動作を示す側面図である。
【図10】本発明の第２の実施形態に係る溶液保持具他を示す斜視図である。
【図12】本発明の第３の実施形態に係る溶液保持具他を示す斜視図である。
【図16】本発明の第４の実施形態に係る容器保持具を示す下方斜視図である。
【図17】本発明の第１～第４の実施形態に係る溶液採取装置を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
本発明の生体関連物質の溶液採取装置に係る各実施形態を、図面を参照しつつ説明する。なお、各図において、同一部分には同一符号を付し適宜説明を省略する。各図において、各部分の相対的な大きさ及び／又は配置は、原則として正確に図示しているが、本発明はこれらに限定されない。また、本発明において、採取される生体関連物質の溶液は、鼻拭い液、糞便、又は痰等を含む溶液に限定されず、生体から採取された液体を含む又は液状化可能な生体組織等の溶液とすることができる。
【0018】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態に係る溶液採取装置は、生体関連物質の溶液をろ過するだけではなく、ろ過した溶液から核酸を抽出して、ＰＣＲ反応を実行するＰＣＲ装置である。初めに、この溶液採取装置に用いる生体関連物質の溶液採取カートリッジ１０を説明する。溶液採取カートリッジ１０は、生体関連物質を溶液に溶解し、ろ過又はろ過及び破砕を行う部分、凍結乾燥された前処理用薬剤、ＰＣＲ用薬剤、及び各種溶液が密封された部分、核酸を抽出するための所定の前処理を行う部分、ＰＣＲ反応を実行する部分を備える。
本発明の第１の実施形態に係る溶液採取装置は、生体関連物質の溶液をろ過するだけではなく、ろ過した溶液から核酸を抽出して、ＰＣＲ反応を実行するＰＣＲ装置である。初めに、この溶液採取装置に用いる生体関連物質の溶液採取カートリッジ１０を説明する。溶液採取カートリッジ１０は、生体関連物質を溶液に溶解し、ろ過又はろ過及び破砕を行う部分、凍結乾燥された前処理用薬剤、ＰＣＲ用薬剤、及び各種溶液が密封された部分、核酸を抽出するための所定の前処理を行う部分、ＰＣＲ反応を実行する部分を備える。
【0019】
図１に示すように、溶液採取カートリッジ１０は、ろ過容器保管容器１２と、ろ過容器１４と、ＰＣＲ反応容器１５と、夾雑物を含む生体関連物質の溶液を受け入れる処理容器１６と、凍結乾燥されたＰＣＲ試薬及び各種溶液がシール１９ｂで密封された複数の前処理ウェル１９とを備える。溶液採取用カートリッジ１０は、上面プレート１８を備え、上面プレート１８の上面には、ろ過容器保管容器１２の開口１２ａ、ＰＣＲ反応容器１５の開口１５ａ、処理容器１６を受け入れる貫通口１８ａ、及び複数の前処理ウェル１９の開口１９ａが、一列に配置されている。溶液採取カートリッジ１０は、ろ過容器保管容器１２に対して出し入れ自在にろ過容器１４を収容し、開口１８ａに処理容器１６が嵌め込まれる。
【0020】
図２に示すように、ろ過容器１４は、上端開口１４ａを備えた有底筒状容器である。ろ過容器１４は、底面に溶液が通過するフィルター（例えば、メッシュ又は網の目）が形成されたろ過底部１４ｂと、ろ過底部１４ｂと結合される筒状部１４ｃと、上端開口１４ａの周囲から環状に突出するフランジ部１４ｄと、フランジ部１４ｄの下でフランジ部１４ｄに対して外径が小さく形成された第１上側筒部１４ｅと、第１上側筒部１４ｅの下で第１上側筒部１４ｅに対して外径が小さい第２上側筒状部１４ｆとから構成される。
【0021】
ろ過底部１４ｂの周壁部の外面には、周方向に沿って１つ又は複数の外側フィン１４ｂ１が形成されている。外側フィン１４ｂ１は、好ましくは弾性部材から形成される。ろ過容器１４が処理容器１６に収容されると、外側フィン１４ｂ１が処理容器１６の内周面に当接することにより、処理容器１６からろ過容器１４が脱落することが防止される。ろ過容器１４の筒状部１４ｃの外径は、処理容器１６の内径より小さく、ろ過容器１４のフランジ部１４ｄの外径は、処理容器１６の内径及び開口１６ａよりも大きい。
【0022】
図３及び４に示すように、溶液採取装置１００は、複数の溶液採取カートリッジ１０のそれぞれをｘ方向に沿って上面に配置するステージ２０と、ステージ２０の上方を移動可能な上部構造３０とを備えている。ステージ２０の上面には、複数の分注チップ４０、及び生体関連物質のサンプルを収容するサンプル容器等が収容されている。上部構造３０は、図１８の横方向移動機構４０（例えば、モータ４１及びレール４２等）によってステージ２０の上方をｘ方向に移動する。
【0023】
上部構造３０は、上部基部３１と、複数のろ過容器１４を脱着可能に保持する容器保持具（キャリア）３２と、ｙ方向に一列に配置された複数の分注ノズル３３と、容器保持具３２をｚ方向に移動可能に支持する保持具支持部３４と、分注ノズル３３に装着された分注チップ４０内の磁性粒子を吸引する磁石ユニット（磁石体）３６と、上部基部３１をｚ方向に移動可能に支持する上部支持部３８とを備えている。上部構造３０は、図１８に示すように、磁石ユニット３６をｘ方向に移動する磁石移動機構５０（例えば、アクチュエータ等）を備える。
【0024】
上部構造３０は、容器保持具３２及び保持具支持部３４を上部基部３１に対してｚ方向に移動する第２縦方向移動機構７０を備える。第２縦方向移動機構７０は、容器保持具３２のｙ方向両端からｚ方向に延びる一対のシリンダ部又はアクチュエータ部３４ａと、シリンダ部又はアクチュエータ部３４ａを動作するモータ７１とを備える。容器保持具３２及び保持具支持部３４は、シリンダ部３４ａの伸縮に伴って上部基部３１に対してｚ方向に移動する。
【0025】
複数の分注ノズル３３は、一対のシリンダ３４ａによって移動せず、複数のノズル用シリンダ３３ａを介して上部基部３１に固定される。複数の分注ノズル３３は、複数のノズル用シリンダ３３ａによって溶液の吸引吐出を行う。上部構造３０は、図１７～１８に示すように、上部基部３１を上部支持部３８に対してｚ方向に移動する第１縦方向移動機構６０（例えば、モータ６１及びボールねじ又はアクチュエータ等）を備える。複数の分注ノズル３３は、上部基部３１を第１縦方向移動機構６０で移動することによりｚ方向に移動することができる。
【0026】
図３及び５に示すように、容器保持具３２は、ｘ方向に窪んだ複数の窪み部３２ａを備え、窪み部３２ａはｙ方向に一列に整列している。窪み部３２ａは、窪み部３２ａの湾曲内面に形成されたＵ字状の凹部３２ａ１を備える。図６に、ろ過容器１４の上部が窪み部３２ａに係止された状態を示す。この係止状態で、フランジ部１４ｄが凹部３２ａ１に嵌り込み、容器保持具３２がろ過容器１４を移動可能に保持する。
【0027】
なお、容器保持具３２は、窪み部３２ａに替えて、ろ過容器１４の横方向又は上方向から移動してフランジ部１４ｄを把持する複数の把持部（グリッパー）を備えることもできる。把持部は図示しない制御部によって開閉が制御される。把持部は、ろ過容器１４のフランジ部１４ｄを把持してろ過容器１４を移動することができる。
【0028】
第１の実施形態の縦横移動機構は、第１縦方向移動機構６０と、第２縦方向移動機構７０と、横方向移動機構４０と、磁石移動機構５０とから構成され、図示しない制御部（コンピュータ）によってこれらの移動が制御される。
【0029】
図７～９を用いて、溶液採取装置１００の動作を説明する。図７（ａ）に示すように、ろ過容器保管容器１２にろ過容器１４が収容され、処理容器１６に夾雑物を含む生体関連物質の溶液が収容された状態で、上部構造３０がカートリッジ１０の上方に位置している。この状態で、ステップＳ１において、第２縦方向移動機構７０のシリンダ部３４ａを伸張することにより、容器保持具３２及び保持具支持部３４のみが分注ノズル３３の下端と同じ位置又はそれより下方に下降する。これによって、ろ過容器１４を容器保持具３２がピックアップする際に、分注ノズル３３が邪魔にならない。
【0030】
ステップＳ２で、上部基部３１を第１縦方向移動機構６０により下降させて、容器保持具３２の窪み部３２ａと、ろ過容器１４のフランジ部１４とがｘ方向で対向する状態とする。ステップＳ３で、横方向移動機構が上部構造３０をｘ方向に移動して、窪み部３２ａの凹部３２ａ１に、ろ過容器１４のフランジ部１４ａを係合させると、図７（ｂ）の状態となる。
【0031】
図７（ｂ）の状態から、ステップＳ４で第１縦方向移動機構６０が上部基部３１を上昇させると、ろ過容器１４全体がろ過容器保管容器１２から引き出されて、図７（ｃ）の状態となる。図７（ｃ）の状態から、ステップＳ５で、横方向移動機構４０が上部構造３０をｘ方向に移動して、ろ過容器１４を処理容器１６の上方に配置すると、図８（ｄ）の状態となる。
【0032】
図８（ｄ）の状態から、ステップＳ６で第１縦方向移動機構６０が上部基部３１を下降させると、ろ過容器１４が処理容器１６内に収容されて、図８（ｅ）の状態を経て図８（ｆ）の状態となる。図８（ｆ）の状態で、十分に夾雑物を押圧することにより、夾雑物のろ過及び／又は破砕が促進される。なお、ステップＳ８で、図８（ｅ）の状態と図８（ｆ）の状態とを繰り返すことにより、ろ過容器１６内にある夾雑物を含む生体関連物質の溶液が攪拌されて、夾雑物がろ過又はろ過及び破砕され、生体関連物質の溶解が促進される。好ましくは、ステップＳ８で図８（ｆ）の状態と図８（ｅ）の状態とを繰り返すことにより、夾雑物をろ過底部１４ｂのフィルター（メッシュ又は網の目）を用いて、一定の大きさの夾雑物をろ過し、及び／又は一定の大きさの夾雑物に破砕し、溶解を促進することもできる。
【0033】
図８（ｆ）の状態から、ステップＳ９で、横方向移動機構４０が上部構造３０をｘ方向に移動すると、ろ過容器１４は処理容器１６に収容されてｘ方向に移動できないため、ろ過容器１４が容器保持具３２から分離された状態となる。この状態で、処理容器１６に収容されたろ過容器１４内に、夾雑物がろ過された生体関連物質の溶液が収容されている。
【0034】
ステップＳ９の後、図９に示すように、ステップＳ１０で、分注ノズル３３は、分注チップ４０を装着した状態で、処理容器１６内に収容されたろ過容器１４内に分注チップ４０をｚ方向から挿入する。ろ過容器１４にあるろ過された生体関連物質の溶液は、分注チップ４０に吸引されて、前処理１９に移動され、前処理が実行された後、ＰＣＲ容器１５に移動されてＰＣＲ反応が実行される。
【0035】
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態に係る溶液採取装置は、容器保持具３２、ろ過容器１４、及び処理容器１６の一部が第１の実施形態とは相違する。第２の実施形態において、第１の実施形態と相違する構造のみを説明する。第２の実施形態の容器保持具３２は、図１０の窪み部３２ａの開放端から横方向（ｘ方向）に突出する突出片３２ｃを備えている。突出片３２ｃは、ろ過容器１４のフランジ１４ｄを収容する凹部３２ａ１より上側から横方向に延在する。第２の実施形態のろ過容器１４は、平坦な上面開口１４ａの周囲にフランジ部１４ｄが形成されている。第２の実施形態の処理容器１６は、開口１６ａ側の大径部１６ｂと、大径部１６ｂより直径が小さい底部側の小径部１６ｃと、大径部１６ｂから小径部１６ｃに向かって直径が徐々に小さくなるテーパー部１６ｄとを備えている。これによって、ろ過容器１４を処理容器１６に対してスムーズに収容することができる。
本発明の第２の実施形態に係る溶液採取装置は、容器保持具３２、ろ過容器１４、及び処理容器１６の一部が第１の実施形態とは相違する。第２の実施形態において、第１の実施形態と相違する構造のみを説明する。第２の実施形態の容器保持具３２は、図１０の窪み部３２ａの開放端から横方向（ｘ方向）に突出する突出片３２ｃを備えている。突出片３２ｃは、ろ過容器１４のフランジ１４ｄを収容する凹部３２ａ１より上側から横方向に延在する。第２の実施形態のろ過容器１４は、平坦な上面開口１４ａの周囲にフランジ部１４ｄが形成されている。第２の実施形態の処理容器１６は、開口１６ａ側の大径部１６ｂと、大径部１６ｂより直径が小さい底部側の小径部１６ｃと、大径部１６ｂから小径部１６ｃに向かって直径が徐々に小さくなるテーパー部１６ｄとを備えている。これによって、ろ過容器１４を処理容器１６に対してスムーズに収容することができる。
【0036】
本発明の第２の実施形態の溶液採取装置１００は、図７（ａ）のステップＳ２とＳ３の間に、複数のろ過容器１４の上端揃えステップを実行する。上端揃えステップにおいて、図１１（ａ）に示すように、容器保持具３２の突出片３２ｃがろ過容器１４の上面を第２縦方向移動機構７０で押し下げることにより、図３のような状態でｙ方向に一列に配置された複数のろ過容器１４の上端位置を揃えることができる。予めろ過容器１４の上端位置を揃えることにより、ステップ３における、ろ過容器１４のフランジ部１４ｄと容器保持具３２の凹部３２ａ１とのｘ方向からの係合（図１１（ｂ））をスムーズに実行することができる。
【0037】
［第３の実施形態］
本発明の第３の実施形態に係る溶液採取装置は、ろ過容器１４の一部が第２の実施形態のろ過容器１４とは相違する。第３の実施形態において、第２の実施形態と相違する構造のみを説明する。第３の実施形態のろ過容器１４は、図１２～１４に示すように、弾性材料製（例えばシリコーンゴム製）の夾雑物破砕体１７をろ過底部１４ｂの下側に備える。
本発明の第３の実施形態に係る溶液採取装置は、ろ過容器１４の一部が第２の実施形態のろ過容器１４とは相違する。第３の実施形態において、第２の実施形態と相違する構造のみを説明する。第３の実施形態のろ過容器１４は、図１２～１４に示すように、弾性材料製（例えばシリコーンゴム製）の夾雑物破砕体１７をろ過底部１４ｂの下側に備える。
【0038】
夾雑物破砕体１７は、筒状であり、少なくとも１つの略Ｘ状の開口部１７ａと、前記開口部１７ａの周囲に突出する少なくとも１つの突出部１７ｂとから構成される。図８のステップＳ８の動作の際、夾雑物破砕体１７は、図１５（ａ）の伸張状態と、図１５（ｂ）の圧縮状態とを交互に繰り返すことにより、夾雑物破砕体１７の内部空間Ｓに位置する夾雑物を効率良く破砕することができる。
【0039】
［第４の実施形態］
本発明の第４の実施形態に係る係る溶液採取装置は、容器保持具３２の一部が第２の実施形態の容器保持具３２とは相違する。第４の実施形態において、第２の実施形態と相違する構造のみを説明する。第２の実施形態の容器保持具３２は、図１６に示すように、磁石ユニット（磁石体）３６を一体として備えると共に、分注ノズル３３に装着された分注チップ４０の側面が磁石ユニット３６の側面への接近を可能とするためのスロット（溝部）３２ｄが形成されている。
本発明の第４の実施形態に係る係る溶液採取装置は、容器保持具３２の一部が第２の実施形態の容器保持具３２とは相違する。第４の実施形態において、第２の実施形態と相違する構造のみを説明する。第２の実施形態の容器保持具３２は、図１６に示すように、磁石ユニット（磁石体）３６を一体として備えると共に、分注ノズル３３に装着された分注チップ４０の側面が磁石ユニット３６の側面への接近を可能とするためのスロット（溝部）３２ｄが形成されている。
【符号の説明】
【0040】
１０ 溶液採取カートリッジ
１２ ろ過容器保管容器
１４ ろ過容器
１６ 処理容器
１９ 前処理ウェル
３０ 上部構造
３２ 容器保持具
３４ 保持具支持部
３３ 分注ノズル
１２ ろ過容器保管容器
１４ ろ過容器
１６ 処理容器
１９ 前処理ウェル
３０ 上部構造
３２ 容器保持具
３４ 保持具支持部
３３ 分注ノズル
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
