特許 7551298 試薬キット、試薬保存方法、試薬混合方法及び分析方法

(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】

(24)【登録日】2024-09-06

(45)【発行日】2024-09-17

(54)【発明の名称】試薬キット、試薬保存方法、試薬混合方法及び分析方法

(51)【国際特許分類】

   B65D 81/32 20060101AFI20240909BHJP

   G01N 1/38 20060101ALI20240909BHJP

   C12Q 1/6844 20180101ALI20240909BHJP

【ＦＩ】

B65D81/32 V

G01N1/38

B65D81/32 R

B65D81/32 T

B65D81/32 Q

C12Q1/6844 Z

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2020024580

(22)【出願日】2020-02-17

(65)【公開番号】P2021127169

(43)【公開日】2021-09-02

【審査請求日】2022-12-26

(73)【特許権者】

【識別番号】594164542

【氏名又は名称】キヤノンメディカルシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001737

【氏名又は名称】弁理士法人スズエ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】高野 勇太

(72)【発明者】

【氏名】久島 大昌

【審査官】米村 耕一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－１７６８３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１００７７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２３９２１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１５９７４６２（ＣＮ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１１／０１０４７３７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１５／１７７００４（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｄ ８１／３２

Ｇ０１Ｎ １／３８

Ｃ１２Ｑ １／６８４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

フィルタと、第１空間と、第２空間と、蓋とを有する容器と、
前記第１空間に収容された、液体の第１試薬を封入した封入部材と、
前記第２空間に収容された第２試薬とを含み、
前記第１空間は、その一端に開口部を有し、
前記第１空間と前記第２空間とは、前記フィルタで仕切られており、
前記蓋を閉めることによって、前記第１空間及び前記第２空間が密閉される、試薬キット。

【請求項2】

前記容器は、前記第１空間内で前記封入部材を前記フィルタに押し付けて破壊するプランジャ、又は前記フィルタの前記第１空間側に設けられた突起を更に備える請求項１に記載の試薬キット。

【請求項3】

前記第２空間と連通した第３空間を更に含む、請求項１又は２の何れか１項に記載の試薬キット。

【請求項4】

前記第１空間には、互いに異なる種類の第１試薬を含む複数の前記封入部材が収容されている、請求項１～３の何れか１項に記載の試薬キット。

【請求項5】

前記第１試薬及び／又は第２試薬は、核酸増幅法に用いられる試薬を含む、請求項１～４の何れか１項に記載の試薬キット。

【請求項6】

請求項１～５の何れか１項に記載の試薬キットを保存して、前記第１試薬と、前記第２試薬とを分離して保存する方法。

【請求項7】

前記封入部材を破壊して、前記第１試薬を前記フィルタを介して前記第２空間に移動させ、前記第１試薬と前記第２試薬とを混合する混合工程を含む、請求項１～５の何れか１項に記載の試薬キットを用いて前記第１試薬及び前記第２試薬を混合する試薬混合方法。

【請求項8】

前記混合工程は、前記容器を遠心すること、プランジャを用いて前記第１空間内で前記封入部材を前記フィルタに押し付けること、前記第１空間側に突起を備える前記フィルタを用いて前記突起に前記封入部材を押し付けること、及び／又は前記第１空間を前記容器の外側から押しつぶすことにより行われる、請求項７に記載の試薬混合方法。

【請求項9】

請求項１又は２に記載の試薬キットを用いて試料中の核酸を検出する分析方法であって、
前記試薬キットを用意する工程、
前記封入部材を破壊して、前記第１試薬を前記フィルタを介して前記第２空間に移動させ、前記第１試薬と前記第２試薬とを混合する混合工程、
前記混合工程の前又は後に、前記蓋を開けて、前記第１空間の前記開口部から前記試料を前記第１空間に添加し、前記フィルタを介して前記試料を前記第２空間に移動させる試料添加工程、及び
前記混合工程及び前記試料添加工程の後、得られた試料混合物を核酸増幅条件で維持する核酸増幅工程を含み、
前記第１試薬及び／又は前記第２試薬は、核酸増幅法に用いられる試薬を含む、前記分析方法。

【請求項10】

請求項３に記載の前記試薬キットを用いて試料中の核酸を検出する分析方法であって、
前記試薬キットを用意する工程、
前記封入部材を破壊して、前記第１試薬を前記フィルタを介して前記第２空間に移動させ、前記第１試薬と前記第２試薬とを混合する混合工程、
前記混合工程の前又は後に、前記第３空間に前記試料を収容し、前記第３空間を押しつぶして、前記試料を前記第２空間に移動させる試料添加工程、及び
前記混合工程及び前記試料添加工程の後、得られた試料混合物を核酸増幅条件で維持する核酸増幅工程を含み、
前記第１試薬及び／又は前記第２試薬は、核酸増幅法に用いられる試薬を含む、前記分析方法。

【請求項11】

前記核酸増幅工程中又はその後に、前記試料混合物から光学的信号を検出する検出工程を更に含む請求項９又は１０に記載の分析方法。

【請求項12】

請求項１に記載の試薬キットの製造方法であって、
前記容器を用意する工程、
前記第１試薬を前記封入部材に封入する封入工程、
前記容器の前記第１空間に、前記第１試薬を含む前記封入部材を収容する第１収容工程、
前記第２空間に前記第２試薬を収容する第２収容工程、
前記蓋を閉めることによって前記容器を密閉し、試薬キットを得る密閉工程を含む、前記製造方法。

【請求項13】

請求項３に記載の試薬キットの製造方法であって、
前記容器を用意する工程、
前記第１試薬を前記封入部材に封入する封入工程、
前記容器の前記第１空間に、前記第１試薬を含む前記封入部材を収容する第１収容工程、
前記第２空間に前記第２試薬を収容する第２収容工程、
前記容器を密閉し、試薬キットを得る密閉工程を含む、前記製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書及び図面に開示の実施形態は、試薬キット、試薬保存方法、試薬混合方法及び分析方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、分子生物学の分野は著しく発展しており、医療技術へも応用されている。その中で、生物学的試料中の核酸やタンパク質等の標的物質を遺伝子工学的又は免疫学的に検出する技術は、癌や感染症を発見する上で最も重要な手法の一つである。

【0003】

標的物質の検出には酵素、蛍光標識試薬又は抗体など多種類の試薬を使用する。このように複数の試薬や試料を取り扱う際、試薬の保存時における劣化防止、計量又はコンタミネーションの防止等のために煩雑な操作が必要である。また、試薬や試料の種類によっては人体に悪影響がある場合も少なくない。そのため、複数の試薬の取り扱いが必要である臨床現場、並びに製造業又は実験等において、試薬取り扱い操作の簡便化が求められている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特表２００４－５０８５４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本明細書及び図面に開示の実施形態が解決しようとする課題の一つは、複数の試薬を密閉状態で分離して保存し、且つ密閉状態で簡単に混合することである。ただし、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決しようとする課題は上記課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を他の課題として位置づけることもできる。

【課題を解決するための手段】

【0006】

実施形態に係る試薬キットは、フィルタと、フィルタで仕切られた第１空間と第２空間とを有する容器と、第１空間に収容された、液体の第１試薬を封入した封入部材と、第２空間に収容された第２試薬とを含む。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、第１実施形態の試薬キットを示す分解斜視図である。

【図2】図２は、第１実施形態の試薬キットの製造方法を示すフローチャートである。

【図3】図３は、第１実施形態の試薬保存方法を示すフローチャートである。

【図4】図４は、第１実施形態の試薬混合方法を示すフローチャートである。

【図5】図５は、第１実施形態の試薬キットと、それを用いた混合工程を示す正面図である。

【図6】図６は、第２実施形態の試薬キットと、それを用いた混合工程を示す正面図である。

【図7】図７は、第２実施形態の試薬キットを示す正面図である。

【図8】図８は、第３実施形態の分析方法の一例を示すフローチャートである。

【図9】図９は、第３実施形態の分析方法の一例を示すフローチャートである。

【図10】図１０は、試薬キットを用いた検出工程を示す正面図である。

【図11】図１１は、第４実施形態の試薬キットを示す平面図である。

【図12】図１２は、第４実施形態の試薬キットを示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、図面を参照しながら、試薬キット、試薬キットの製造方法、試薬キットを使用する試薬保存方法、試薬混合方法及び分析方法の実施形態について詳細に説明する。

【0009】

実施形態の試薬キットは、フィルタと、フィルタで仕切られた第１空間と第２空間とを有する容器と、第１空間に収容された、液体の第１試薬を封入した封入部材、第２空間に収容された第２試薬とを含む。詳しくは後述するが、試薬キットの一使用例においては、封入部材を破壊してその中の第１試薬を第１空間に放出させ、第１試薬をフィルタを介して第２空間に移動させることにより、第１試薬と第２試薬とを混合する。

【0010】

（第１実施形態）
・試薬キット
図１に示すように、第１実施形態の試薬キット１は、容器２を備える。容器２は、例えば、フィルタカラム３と、閉鎖カラム４とを含む。

【0011】

フィルタカラム３は、円筒状の第１側壁部３ａと、第１側壁部３ａの一端の開口を塞ぐように設けられたフィルタ３ｂと、第１側壁部の３ａの他端の開口である第１開口部３ｃと、第1開口部３ｃを囲む第1フランジ３ｄとを備える。フィルタカラム３は、例えば、フィルタ３ｂを底部とした有底円筒形状を有する。

【0012】

フィルタ３ｂは、例えば、固体を通過させず、気体及び液体を通過させる多孔質の膜である。フィルタ３ｂの材料は、例えば、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維、ポリエステル繊維又はナイロン繊維等からなる不織布等である。フィルタ３ｂの孔の孔径は、例えば、１～１００μｍであることが好ましい。このようなフィルタを用いることで、簡易的な卓上遠心機の遠心力g程度で封入部材を通過することが可能である。

【0013】

第１側壁部３ａはフィルタ３ｂと同じ材料から構成されてもよく、第１側壁部３ａとフィルタ３ｂとは、一枚の多孔質膜から一体に構成されてもよい。

【0014】

或いは、第１側壁部３ａは、例えば、ポリプロピレン等の樹脂からなってもよい。その場合、フィルタ３ｂは、例えば、接着、熱融着又はＯリング等により、第１側壁部３ａの一端に固定されている。フィルタカラム３として、市販のスピンカラム等を用いてもよい。

【0015】

フィルタカラム３の内部には、第１試薬６を封入した封入部材５が収容されている。封入部材５は、例えば中空の球状である。

【0016】

封入部材５の材料は、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、天然ゴム又は合成ゴム等であることが好ましい。封入部材５の大きさ及び厚さは、例えば、外からの物理的な刺激により破壊され得るが、それ以外の時は中空体の形態を維持できる強度を有するようにその材料にしたがって選択される。例えば、封入部材５の強度の測定は、後述する破壊手段、例えば、遠心、又は外側からの圧力等により、封入部材５が破壊されるか否かを調べることにより決定され得る。封入部材５の強度は、例えば、８００～３０００ｇ程の遠心力で破壊される程度の強度を有することが好ましい。

【0017】

第１試薬６は液体である。第１試薬６の種類は限定されるものではなく、液体の試薬であれば何れのものも使用することができる。第１試薬６は、複数種の試薬を混合した組成物であってもよい。第１試薬６は、例えば、核酸増幅法に用いられる試薬を含む液体である。

【0018】

封入部材５の粒径は、使用するフィルタカラム３に収容可能な大きさであればよい。粒径は限定されるものではないが、例えば１～８ｍｍとすることが好ましい。１つの封入部材５に封入する第１試薬６の量は、試薬キット１の用途や第１試薬６の種類や封入部材５の粒径に応じて選択されるものであり限定されるものではないが、例えば、１～２００μＬとすることが好ましい。

【0019】

フィルタカラム３には、第１試薬６を封入した封入部材５が複数個収容されてもよい。これらの封入部材５は互いに同じ種類の第１試薬６を含んでもよいし、互いに異なる種類の第１試薬６を含んでもよい。例えば、混合して保存することに適さない２つの液体試薬を別々の封入部材５に封入して、１つのフィルタカラム３に収容することが可能である。

【0020】

閉鎖カラム４は、円筒状の第２側壁部４ａと、第２側壁部４ａの一端の開口を塞ぐように設けられた底部４ｂと、第２側壁部４ａの他端の開口である第２開口部４ｃと、第２開口部４ｃを囲む第２フランジ４ｄと、蓋４ｅを備える。第２側壁部４ａは、底部４ｂに向けて縮径するテーパ部を有してもよい。蓋４ｅには、例えば第２側壁部４ａの内径よりわずかに小さい直径を有する円盤状栓体４ｆを備え、それが閉鎖カラム４内に挿入されることで閉鎖カラム４を気密に塞ぐ。閉鎖カラム４として、マイクロチューブ、ＰＣＲチューブ等の市販のチューブを用いることができる。

【0021】

閉鎖カラム４には、第２試薬７が収容されている。第２試薬７は、液体であっても固体であってもよく、粉末状、ゲル状又はクリーム状等、何れの状態であってもよい。第２試薬７は例えば、乾燥した固体の試薬であることが好ましい。第２試薬７の種類は限定されるものではないが、例えば、核酸増幅法に用いられる試薬である。

【0022】

図１は便宜上蓋４ｅを開けた状態の試薬キット１を示すが、試薬キット１は、蓋４ｅが閉められ、容器２内が密閉された状態で提供されることが好ましい。蓋４ｅを閉めた状態の試薬キット１を容器２の長手方向と平行に切断した断面図を図５の（ａ）に示す。

【0023】

図５（ａ）に示すように、フィルタカラム３は、閉鎖カラム４の内部に吊下される。フィルタカラム３は、閉鎖カラム４から取り外すことも可能である。この構成により、容器２の内部空間は、フィルタカラム３の内部である第１空間８と、閉鎖カラム４の内部である第２空間９とにフィルタ３ｂを堺として仕切られている。

【0024】

更なる実施形態においては、第１側壁部３ａ及び第２側壁部４ａは、円筒状でなくともよく、角筒状等であってもよい。

【0025】

・試薬キットの製造方法
実施形態の試薬キット１の製造方法は、例えば、図２の概略フローチャートに示す次の工程を含む：
液体である第１試薬６を封入部材５に封入する封入工程（Ｓ１）、
フィルタ３ｂで仕切られた第１空間８と第２空間９とを有する容器２の第１空間８に第１試薬６を含む封入部材５を収容する第１収容工程（Ｓ２）、
第２空間９に第２試薬７を収容する第２収容工程（Ｓ３）及び
容器を密閉して試薬キットを得る密閉工程（Ｓ４）。

【0026】

以下、図１に示す試薬キット１の製造方法の一例について説明する。

【0027】

まず、第１試薬６と封入部材５の材料とを用意し、第１試薬６を封入部材５に封入する（封入工程（Ｓ１））。封入工程（Ｓ１）は、液体を中空体に封入する一般的な方法により行うことができる。例えば、はシート状の封入部材５の材料に第１試薬６を滴下し、第１試薬６を包む方法、またカプセル状に成形した封入部材５に第１試薬６を注入する方法等により製造することができる。

【0028】

封入工程（Ｓ１）は、例えば、化学的方法、物理化学的方法、機械的・物理学的方法等を用いて行われる。このような方法は、例えば、オリフィス法、振動ノズル法、Ｃｅｎｔｒｉｆｕｇａｌ ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ法、界面無機反応法、等により行うことができる。

【0029】

次に、容器２を用意する。容器２のフィルタカラム３に所望の数の、第１試薬６を内包した封入部材５を収容する（第１収容工程（Ｓ２））。収容される封入部材５の数は、例えば、試薬キット１を用いる分析を１回行うのに必要な量の第１試薬６が含まれるように調節される。複数種類の第１試薬６をそれぞれ含む複数の封入部材５を収容する場合は、各試薬が所望の比率で含まれるようにそれぞれの個数が調節される。

【0030】

次に、容器２の閉鎖カラム４（第２空間９）に第２試薬７を収容する（第２収容工程（Ｓ３））。第２試薬７の収容は、第２試薬７の種類に応じた方法により行われればよい。

【0031】

次いで、フィルタカラム３をフィルタ３ｂ側から閉鎖カラム４の内部に挿入し、閉鎖カラム４内に吊下する。例えば、フィルタカラム３の全体が閉鎖カラム４内に挿入される。フィルタ３ｂは、閉鎖カラム４の底部４ｂと第２開口部４ｃとの中間付近に位置するように固定される。

【0032】

例えば、閉鎖カラム４の第２フランジ４ｄがフィルタカラム３の第１フランジ３ｄの押し込みにより変形し、その反発力によりフィルタカラム３が所望の位置に固定される。又は、フィルタカラム３の第１側壁部３ａと閉鎖カラム４の第２側壁部４ａとの間の反発力によりフィルタカラム３が固定されてもよい。或いは、フィルタカラム３の第１開口部３ｃを第２開口部４ｃ内側に接着することによってフィルタカラム３を固定してもよい。

【0033】

次に蓋４ｅを閉めて、容器２の第１空間８及び第２空間９との両方を密閉する（密閉工程（Ｓ４））。

【0034】

更なる実施形態においては、蓋４ｅは、内周面に雄ねじが加工されたキャップ形状であってもよい。その場合、少なくとも第２フランジ４ｄの外側は雌ねじが加工されている。例えば、フィルタカラム３を挿入した時、第２フランジ４ｄ上に第１フランジ３ｄが重なって、フィルタカラム３が閉鎖カラム４内に落下することなく吊下される。次に、キャップ形状の蓋４ｅを第１フランジ３ｄ上にかぶせる。このとき蓋４ｅは、第２フランジ４ｄと重なる程度の深さを有する。そして、蓋４ｅを回転することにより、蓋４ｅと第２フランジ４ｄとのねじがかみ合って閉鎖カラム４が密閉される。蓋４ｅは、円盤状栓体４ｆを更に備え、フィルタカラム３内に挿入されてもよい。

【0035】

以上の工程により試薬キット１が得られる。封入工程（Ｓ１）から密閉工程（Ｓ４）までの間、各手順は無菌的に行われることが好ましい。上記各手順は、装置により自動的に行われてもよい。

【0036】

・試薬保存方法
実施形態によれば、試薬キット１を用いて第１試薬及び第２試薬を分離して保存する方法も提供される。実施形態に従う試薬保存方法は、例えば、図３に示すように、封入工程（Ｓ１）～密閉工程（Ｓ４）によって試薬キット１を製造した後、試薬キット１を保存する保存工程（Ｓ５）を更に含む。

【0037】

保存工程（Ｓ５）は、例えば常温以下で行われてもよい。常温とは、例えば、５～３５℃である。保存工程（Ｓ５）は、冷蔵温度での保存を含んでもよく、例えば１～３５℃で行われることがより好ましい。温度条件は、第１試薬６及び第２試薬７の種類や状態に応じて、試薬がその機能を失わない状態で保存される条件であることが好ましい。例えば、第１試薬６及び第２試薬７に防腐剤を添加すること、又は状態を保存が容易な状態としておくことで適切な温度条件の範囲が広がり得る。例えば、第２試薬７は凍結乾燥した固体とすることが好ましい。

【0038】

第１実施形態の試薬キット１及び試薬保存方法によれば、１つの容器２中において第１試薬及び第２試薬を分離した状態で、密閉して保存することができる。密閉することにより、保存条件が緩和され得る。そのため、例えば併存させることが困難な複数の試薬をそれぞれ劣化させることなく一度に常温等で保存することができ、試薬の管理が簡便である。併存させることが困難な複数の試薬とは、例えば、異なる状態の試薬、例えば、液体（第１試薬６）及び固体（第２試薬７）等である。

【0039】

・試薬混合方法
更なる実施形態によれば、試薬キット１を用いた試薬混合方法が提供される。試薬混合方法は、図４に示すように、試薬キットを用意する用意工程（Ｓ６）と、封入部材５を破壊して第１試薬６を第１空間８内に放出させ、フィルタ３ｂを介して第１試薬６を第２空間９に移動させ、第１試薬６と第２試薬７とを混合する混合工程（Ｓ７）とを含む。

【0040】

まず、用意工程（Ｓ６）において、上記の何れかの試薬キットを用意する。試薬キット１は、他者が製造したものを使用してもよいし、自ら製造してもよい。

【0041】

次に、混合工程（Ｓ７）を行う。混合工程（Ｓ７）は、例えば、封入部材５に外的刺激を与えることにより行われる。外的刺激とは、例えば、遠心力、及び／又は圧力等である。

【0042】

例えば、図１の試薬キット１を用いる場合、遠心処理を行うことで外的刺激を与えることができる。例えば、図５の（ａ）に示す試薬キット１を遠心処理すると、図５の（ｂ）に示すように、遠心力ｇにより、封入部材５が破壊されて第１試薬６が封入部材５外に放出され、更にフィルタ３ｂを介して第２空間９に移動する。その結果、第１試薬６は第２空間９で第２試薬７と混合され、混合物１０が得られる。一方で破壊された封入部材５は固体であるためフィルタ３ｂを通過せず第１空間８に残る。

【0043】

遠心処理は、例えば試薬キット１を遠心装置にセットし、遠心することで行われる。遠心処理は、封入部材５が破壊される程度の遠心力ｇ、例えば、８００～３０００ｇで行われることが好ましい。ここで、遠心力ｇとは、相対遠心力（Ｒｅｌａｔｉｖｅ Ｃｅｎｔｒｉｆｕｇａｌ ｆｏｒｃｅ：ＲＣＦ）であり、遠心の回転半径ｒと回転数ｒｐｍによって決定されるものである。

【0044】

混合工程（Ｓ７）の後、更に混合物１０の撹拌を行ってもよい。撹拌は、例えば、ボルテックス、転倒混和又はスピンダウンなどにより行うことができる。

【0045】

混合工程（Ｓ７）及び必要に応じて撹拌は、例えば、容器２の蓋４ｅを閉じた状態、即ち、密閉した状態のままで行うことができる。

【0046】

以上に説明した試薬混合方法によれば、遠心処理等の簡単な操作で、密閉状態で第１試薬６と第２試薬７とを混合することができる。また、実施形態の試薬キット１によれば試薬が計量されて含まれているため、試薬を計量し、分注する手間が省略され、混合の操作がより簡単となる。加えて、遠心を用いることで容器に空気を排出する穴を設ける必要が無いため、容器の密閉性をより高めることができる。

【0047】

更に、遠心処理を行うことにより試薬全体に遠心力ｇが掛かり、第１側壁部３ａ等に付着した第１試薬６や第２側壁部４ａ等に付着した第２試薬７も底部４ｂの方向に移動するため、混合物に混ざらずに残留する試薬の量を減らすことができる。したがって、意図した組成の混合物を得ることができる。

【0048】

特に、異なる状態の試薬、例えば、液体である第１試薬及び固体である第２試薬等を同じ容器２内で劣化を防止して安定して保存することができ、且つそれらを簡単に混合することができるため、劣化が少なく状態の良好な混合物１０を簡単に得ることができる。

【0049】

更なる実施形態においては、容器はフィルタで仕切られた第１空間と第２空間とを有するものであればよく、必ずしも図１のようにフィルタカラム３及び閉鎖カラム４を備えるものでなくともよい。例えば、フィルタで仕切られた第１空間と第２空間を備える可撓性の容器を用いて、第１空間を外側から押しつぶして圧縮することにより混合工程を行ってもよい。

【0050】

（第２実施形態）
第２実施形態において、容器２が、封入部材５を破壊して第１試薬６をフィルタ３ｂを介して第２空間９に移動させる手段を更に備える試薬キットが提供される。

【0051】

当該手段は、例えばプランジャである。図６の（ａ）に示すように、試薬キット１１は、容器２の蓋４ｅにプランジャ１２を備える。プランジャ１２は、棒状の軸部１３と、軸部１３の一端に取り付けられた加圧子１４と、軸部１３の他端に取り付けられた押圧子１５を備える。軸部１３は蓋４ｅの面方向に対して垂直に蓋４ｅを貫通しており、加圧子１４が容器２の外側に配置され、押圧子１５が第１空間８内に配置されている。加圧子１４及び押圧子１５は、例えば円盤状である。押圧子１５の面方向の直径は、第１側壁部３ａの内径と略同一であることが好ましい。

【0052】

プランジャ１２は、軸部１３の長手方向に上下運動可能に取り付けられている。試薬キット１１の製造時は、プランジャ１２は押圧子１５とフィルタ３ｂとの間に第１試薬６を含む封入部材５が存在できる程度の間隙が設けられるように設置される。その他の構成は、第１実施形態の試薬キット１と同様である。

【0053】

試薬キット１１を用いた試薬保存方法においては、プランジャ１２が製造時の位置から動かないように保存される。

【0054】

試薬キット１１を用いた試薬混合方法においては、混合工程（Ｓ７）では、図６の（ｂ）に示すように、プランジャ１２の加圧子１４をフィルタ３ｂの方向に押す。それによって押圧子１５が封入部材５をフィルタ３ｂに押し付ける。その結果、封入部材５が破壊され、且つフィルタ３ｂを介して第１試薬６が第２空間９へと移動する。

【0055】

試薬キット１１によれば、遠心機を用いることなく、プランジャ１２を押すという簡単な手順により試薬を混合することが可能である。そのため、地域や設備状況に関わらず、混合物１０を得ることが可能である。

【0056】

更なる実施形態において、上記手段はフィルタに備えられた突起である。図７に示すように試薬キット２１は、フィルタ３ｂの第１空間８側に突起２２を有する。突起２２の先は尖っている。

【0057】

突起２２の寸法及び密度は、封入部材５の材料及び強度に従って選択される。突起２２は、封入部材５が触れただけでは封入部材５を破壊せず、フィルタ３ｂに押し付けられたときに封入部材５を破壊させる構造であればよい。

【0058】

突起２２を有するフィルタ３ｂは、例えば、一辺０.２～１ｍｍ程のプラスチック製の三角錐体をフィルタにコートすることにより製造することができる。或いは、市販の突起を有するフィルタを用いてもよい。

【0059】

突起２２を備える試薬キット１１を用いた試薬混合方法においては、封入部材５を突起２２の方向に移動させて突起２２に突き刺すことにより封入部材５が破裂する。例えば、遠心処理又は第２実施形態のプランジャ１２を用いることにより封入部材５を突起２２の方向に移動させることができる。突起２２を用いることによって、より弱い外的刺激で封入部材５を破裂させることが可能である。

【0060】

（第３実施形態）
第３実施形態において、試薬キットは試料中の核酸を増幅及び検出する分析方法に用いられる。

【0061】

第３実施形態に係る試薬キットにおいて、第１試薬６及び第２試薬７の少なくとも一方は、核酸増幅法に用いられる試薬を含む。核酸増幅法は、例えば、ＰＣＲ法などの温度変化を伴う方法、ＬＡＭＰ法等の等温増幅方法を含む。又は増幅の前に逆転写反応を行ってもよい。

【0062】

核酸増幅に用いられる試薬は、例えば、例えば、増幅酵素（ポリメラーゼ）、逆転写酵素、プライマーセット、デオキシヌクレオシド三リン酸（ｄＮＴＰ）、塩、界面活性剤、増粘剤、ｐＨ調製用緩衝剤、イオン等又はこれらの組み合わせ等を含む。試薬の組み合わせ及び濃度は、用いられる核酸増幅法に応じて選択される。

【0063】

例えば、液体であることが好ましい試薬は第１試薬６中に含まれ、固体で提供されてもよい試薬は第２試薬７中に含まれることが好ましい。一実施形態においては、第２試薬７は乾燥された酵素、ｄＮＴＰ、プライマーを含み、第１試薬６は、他の試薬を含む。しかし、各試薬の組成はこれに限定されるものではない。例えば、第１試薬６と第２試薬７とを併せたものに増幅に必要な試薬が一通り含まれることが好ましい。

【0064】

容器は、第１実施形態、第２実施形態、又は後述する第４実施形態の何れのものを用いてもよい。

【0065】

図８に示すように、第３実施形態に係る分析方法は次の工程を含む：
試薬キットを用意する用意工程（Ｓ６）、
封入部材５を破壊して、第１試薬６をフィルタを介して第２空間に移動させ、第１試薬と第２試薬とを混合する混合工程（Ｓ７）、
混合工程の前又は後に、容器に試料を添加する試料添加工程（Ｓ８）、及び
混合工程及び試料添加工程の後、得られた試料混合物を核酸増幅条件で維持する核酸増幅工程（Ｓ９）。

【0066】

混合工程（Ｓ７）は、上記に説明した何れかの方法で行うことができる。例えば、混合工程により得られる混合物１０は、試料の添加を行えば核酸増幅を行うことができる組成を有する。

【0067】

試料添加工程（Ｓ８）において添加される試料は、例えば、核酸を含み得る分析対象であり、例えば、生体から得られる体液であることが好ましい。体液は、例えば、血液、血清、血球、血漿、間質液、尿、便、汗、唾液、口腔内粘膜、喀痰、リンパ液、髄液、涙液、母乳、羊水、精液、細胞の抽出液、胸水等である。或いは、試料は、細胞、組織、微生物、例えば、細菌、菌類若しくはウイルスであってもよく、これらを含む溶液、これらを培養したもの又はその培養上清等であってもよい。生体は、例えば、哺乳動物であり、ヒトであることが好ましい。或いは、生体は、鳥類、爬虫類、両生類又は魚類等であってもよい。

【0068】

試料は、土壌、河川水、海水又は上下水等の環境由来の試料、飲料又は食物由来の試料等であってもよい。或いは、試料は、人工的に合成した核酸を含む液体等であってもよい。

【0069】

試料の採取方法は、試料の種類に従って選択される一般的な方法を用いればよい。採取された試料は、そのまま用いられてもよいし、ホモジナイズ、希釈若しくは濃縮、薬剤添加又は核酸抽出等の処理を施したものであってもよい。

【0070】

試料は、例えば、混合工程（Ｓ７）の前に第１空間８又は第２空間９に添加される。第１空間８に添加することにより、混合工程（Ｓ７）で試料の濾過も同時に行うことができる。或いは、試料は、混合工程（Ｓ７）の後に混合物１０に添加してもよい。

【0071】

添加は、試料の種類に応じた一般的な方法により行われればよく、例えば、ピペット、スポイト又はシリンジ等を用いて行われる。例えば、無菌的に容器２の蓋４ｅを開けて容器２内に試料を添加し、その後、蓋４ｅを閉めて容器２を再び密閉してもよい。又は後述する第４実施形態に従う試薬キット３１を用いて密閉系で試料の添加を行うことも可能である。

【0072】

次に、得られた試料混合物を核酸増幅条件に維持する（核酸増幅工程（Ｓ９））。核酸増幅条件とは、例えば、核酸増幅反応が生じる温度条件である。ＰＣＲ法等の温度変化を伴う増幅法を用いる場合は、サーマルサイクラー等に容器２を設置して、試料混合物を適切な温度サイクルに供する。ＬＡＭＰ法等の等温増幅法を用いる場合は、インキュベータ等に容器２を設置して適切な温度で維持する。

【0073】

本分析方法によれば、実施形態の試薬キットを用いるため、核酸増幅を行うことのできる混合物を簡単且つコンタミネーションを防止して調製することができる。また、核酸増幅工程は容器２に試料混合物が収容された状態のまま行うことができ、簡単に核酸増幅を行うことができる。

【0074】

更なる実施形態によれば、分析方法は、図９に示すように、核酸増幅工程（Ｓ９）中又はその後に、試料混合物から光学的信号を検出する検出工程（Ｓ１０）を含む。

【0075】

検出工程（Ｓ１０）は、試料混合物が容器２に収容されている状態のままで行うことができる。この場合、容器２の第２空間９に対応する部分、例えば、閉鎖カラム４の第２側壁部４ａの材料は、光透過性材料である。光透過性材料は、例えば、ポリプロピレン等である。この構成により、容器２の外側から光の照射し、容器２の外側で光学的信号の検出を行うことができる。

【0076】

光学的信号は、例えば蛍光である。この場合、増幅産物の増加に伴って蛍光を生じる色素を第１試薬６若しくは第２試薬７中に含ませておくか、又は核酸増幅工程（Ｓ９）の前までに試料混合物に添加してもよい。或いは、光学的信号は、例えば濁度若しくは吸光度（例えば、混合物１０に光を照射した際の吸収、散乱、反射強度）であってもよい。

【0077】

検出工程（Ｓ１０）は、図１０に示すように、例えば容器２の外側に設置された光源２３と光学センサ２４とを用いて行われる。

【0078】

光源２３は、第２空間９内の混合物１０に光を照射するように配置される。光源２３は、例えば、ＬＥＤ等である。光学的信号が蛍光である場合は、光源２３は蛍光の励起光を照射する。

【0079】

光学センサ２４は、例えば、底部４ｂと対向して配置される。しかしながら、光学センサ２４の位置は、第２空間９に収容された混合物１０からの光学的信号を検出できる位置であれば何れの配置であってもよい。光学センサ２４は、光学的信号の有無又は量を検出できる一般的なセンサ、例えば、蛍光センサ、分光光度計等である。

【0080】

このような構成により、試料混合物中で生成された増幅産物からの光学的信号を得ることができる。例えば、増幅産物の増加にしたがって光学的信号は増加又は減少する。又は増幅産物の増加にしたがって光学的信号が得られる時間が早くなる。したがって、光学的信号の有無若しくは量、又は信号が得られるまでの時間から、標的核酸の有無又は量を判定してもよい。

【0081】

このような構成により、実施形態の分析方法によれば混合物１０を含む容器２に試料を添加するという簡単な手順で、容器２をそのまま用いて第２空間９中に存在する標的核酸を増幅し、且つ検出することができる。

【0082】

或いは、混合工程（Ｓ７）、添加工程（Ｓ８）、核酸増幅工程（Ｓ９）及び検出工程（Ｓ１０）の何れかの工程を容器２を用いて行い、その後は混合物を別の容器に移し替えて、後の工程を行ってもよい。この場合においては実施形態に係る試薬キットを用いて混合工程（Ｓ７）が行われるため、簡単に核酸増幅試薬を含む混合物を得ることができる。

【0083】

更なる実施形態においては、第１試薬６及び第２試薬７に核酸増幅に必要な試薬の全てが含まれていなくともよい。例えば、核酸増幅工程（Ｓ９）の前までに更なる必要な試薬を添加してもよい。

【0084】

（第４実施形態）
第４実施形態において、第３空間を更に備える試薬キットが提供される。図１１の（ａ）に示すように、第４実施形態に係る試薬キット３１の容器３２は、筒状の第２収容部３４と、第２収容部３４の一端と連通する第１収容部３３と、第２収容部３４の他端と連通する第３収容部３５とを備える。第２収容部３４の前記一端側には、その内空断面を塞ぐようにフィルタ３７が配置されている。第１収容部３３と第３収容部３５とは、ポリエチレンやポリ塩化ビニル等の可撓性の材料からなる。

【0085】

試薬キット３１においては、第１収容部３３内が第１空間８であり、第２収容部３４内が第２空間９であり、第３収容部３５内が第３空間３６である。第１空間８と第２空間９とは、フィルタ３７で仕切られている。

【0086】

第１収容部３３には第１試薬６を含む封入部材５が収容されている。第２収容部３４の内部には第２試薬７が収容されている。第３収容部３５には、例えば試薬等は収容されていない。第３収容部３５には、例えば注入口３８が設けられており、後でそこから、例えば、試料をシリンジやピペット等により注入することができる。注入口３８は、例えば第３空間３６を密閉する図示しない蓋を備える。

【0087】

第４実施形態に従う試薬キット３１を用いた試薬混合方法においては、例えば、図１１の（ｂ）に示すように第１収容部３３の外側から圧力Ｎをかけて第１収容部３３を圧縮する。圧縮は、例えば、第２収容部３４の長手方向（以下、「縦方向」と称する）に、第２収容部３４へ向かう方向に圧力Ｎを加えることにより行われることが好ましい。それにより封入部材５から第１試薬６が放出されて第２収容部３４内に移動する。

【0088】

第１収容部３３の圧縮の前又は後に、第３収容部３５に試料を注入する。試料は、例えば、上記したものである。

【0089】

次に、第３収容部３５を圧縮する。圧縮は、例えば、第３収容部３５に、縦方向に第２収容部３４へ向かう方向で圧力Ｎを加えることで行われることが好ましい。それにより第３収容部３５内の試料も第２収容部３４内に移動する。

【0090】

圧縮時に容器３２から空気を抜く排気口が容器３２の何れかの位置に設けられていてもよい。排気口は、例えば逆止弁構造を有し、外気を容器３２内に入れない構造となっている。

【0091】

上記両収容部の圧縮の結果、第２収容部３４内で第１試薬６と、第２試薬７と、試料とを混合することができる。

【0092】

試薬キット３１も第３実施形態のように核酸増幅方法に用いることも可能である。その場合、第１試薬６及び／又は第２試薬７は、核酸増幅試薬を含む。例えば、上記の混合の後、容器３２を加熱することで核酸増幅を行うことができる。

【0093】

第２収容部３４を光透過性材料とすることにより、混合物１０からの光学的信号の検出が可能となる。検出においては、例えば光源２３を用いて第２収容部３４の一方の側面に光を照射し、他方の側面側に設置された光学センサ２４で光学的信号を検出する。

【0094】

例えば上記圧縮、検出、及び／又は試薬キット３１の温度管理等は、装置によって自動的に行われてもよい。例えば、そのような装置は、試薬キット３１を設置する試薬キット取付部を備える。試薬キット取付部は、第１収容部３３と第３収容部３５とをそれぞれ圧縮する２つの押圧子、第２収容部３４の温度管理を行うヒーター、第２収容部３４に光を照射する光源２３、第２収容部３４からの光学的信号を検出する光学センサ２４、これらを制御するためのパラメータやプログラム、光学的信号の検出結果等を記憶する記憶部、及び記憶部のパラメータやプログラムに従ってこれらを制御し、光学的信号の情報処理等を行うプロセッサ等を備える。

【0095】

上記圧縮の方向は、縦方向でなくともよい。図１２の（ａ）は図１１の（ａ）に示す試薬キット３１の側面図である。例えば図１２の（ｂ）に示すように、第１収容部３３及び第３収容部３５を側方、即ち、横方向から圧縮してもよい。

【0096】

更なる実施形態においては、第３収容部３５には試料ではなく第３試薬が収容されてもよい。また、第２収容部３４と連通する更なる複数の収容部（空間）が設けられてもよい。

【0097】

また、更なる実施形態においては、第１及び第２実施形態の何れかの容器に第２空間９と連通する第３空間を設けてもよく、更に、必要に応じて第２空間９と連通する他の複数の空間を設けてもよい。

【0098】

このような第３空間３６を有する試薬キット３１によれば、試料を密閉状態で添加することが可能である。

【0099】

以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、複数の試薬を密閉状態で分離して保存し、且つ密閉状態で簡単に混合することができる。

【0100】

いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、実施形態同士の組み合わせを行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］
フィルタと、前記フィルタで仕切られた第１空間と第２空間とを有する容器と、
前記第１空間に収容された、液体の第１試薬を封入した封入部材と、
前記第２空間に収容された第２試薬とを含む、試薬キット。
［２］
前記容器は、前記第１空間内で前記封入部材を前記フィルタに押し付けて破壊するプランジャ、又は前記フィルタの前記第１空間側に設けられた突起を更に備える［１］に記載の試薬キット。
［３］
前記第１空間には、互いに異なる種類の第１試薬を含む複数の前記封入部材が収容されている、［１］又は［２］に記載の試薬キット。
［４］
前記第１試薬及び／又は第２試薬は、核酸増幅法に用いられる試薬を含む、［１］～［３］の何れか１つに記載の試薬キット。
［５］
前記第２空間と連通した第３空間を更に含む、［１］～［４］の何れか１つに記載の試薬キット。
［６］
液体である第１試薬と、第２試薬とを分離して保存する方法であって、
前記第１試薬を封入部材に封入する封入工程、
フィルタで仕切られた第１空間と第２空間とを有する容器の前記第１空間に、前記第１試薬を含む前記封入部材を収容する第１収容工程、
前記第２空間に前記第２試薬を収容する第２収容工程、
前記容器を密閉し、試薬キットを得る密閉工程、及び
前記試薬キットを保存する保存工程を含む、試薬保存方法。
［７］
第１試薬及び第２試薬を混合する方法であって、
フィルタで仕切られた第１空間と第２空間を含む容器の前記第１空間に収容された、液体の第１試薬を封入した封入部材と、前記第２空間に収容された第２試薬とを含む試薬キットを用意する工程、及び
前記封入部材を破壊して、前記第１試薬を前記フィルタを介して前記第２空間に移動させ、前記第１試薬と前記第２試薬とを混合する混合工程を含む試薬混合方法。
［８］
前記混合工程は、前記容器を遠心すること、プランジャを用いて前記第１空間内で前記封入部材を前記フィルタに押し付けること、前記第１空間側に突起を備える前記フィルタを用いて前記突起に前記封入部材を押し付けること、及び／又は前記第１空間を前記容器の外側から押しつぶすことにより行われる、［７］に記載の方法。
［９］
試料中の核酸を検出する分析方法であって、
フィルタで仕切られた第１空間と第２空間を含む容器の前記第１空間に収容された、液体の第１試薬を封入した封入部材と、前記第２空間に収容された第２試薬とを含む試薬キットを用意する工程、
前記封入部材を破壊して、前記第１試薬を前記フィルタを介して前記第２空間に移動させ、前記第１試薬と前記第２試薬とを混合する混合工程、
前記混合工程の前又は後に、前記容器に前記試料を添加する試料添加工程、及び
前記混合工程及び前記試料添加工程の後、得られた試料混合物を核酸増幅条件で維持する核酸増幅工程を含み、
前記第１試薬及び／又は前記第２試薬は、核酸増幅法に用いられる試薬を含む、分析方法。
［１０］
前記核酸増幅工程中又はその後に、前記試料混合物から光学的信号を検出する検出工程を更に含む［９］に記載の方法。

【符号の説明】

【0101】

１、１１、２１、３１…試薬キット、２、３２…容器、３ｂ、３７…フィルタ、
５…封入部材、６…第１試薬、７…第２試薬、８…第１空間、９…第２空間、
１０…混合物、１２…プランジャ、２２…突起、３６…第３空間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】