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1、10申请公布号CN104046557A43申请公布日20140917CN104046557A21申请号201410090081922申请日20140312201305066820130313JPC12M1/0020060171申请人精工爱普生株式会社地址日本东京都72发明人齐藤祐司高城富美男74专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人金世煜苗堃54发明名称核酸扩增反应用筒57摘要本发明提供能够简便地进行核酸扩增反应的核酸扩增反应用筒。该核酸扩增反应用筒具备管、核酸扩增反应用容器和柱塞,上述管在内部依次具备由第1油构成的第1塞子、由与油混合时发生相分离且清洗结合有核酸的核酸结合性。
2、固相载体的第1清洗液构成的第2塞子、由第2油构成的第3塞子、由与油混合时发生相分离且将核酸从结合有核酸的核酸结合性固相载体溶出的溶出液构成的第4塞子、由第3油构成的第5塞子、由与油混合时发生相分离且进行核酸扩增反应的核酸扩增反应液构成的第6塞子、由第4油构成的第7塞子,上述核酸扩增反应用容器与管的第7塞子侧连通且含有油,上述柱塞被安装在管的第1塞子侧的开口部,将液体从管的第7塞子侧向核酸扩增反应用容器推出。30优先权数据51INTCL权利要求书2页说明书23页附图16页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书23页附图16页10申请公布号CN104046557ACN。
3、104046557A1/2页21一种核酸扩增反应用筒,具备管、核酸扩增反应用容器和按压机构,所述管在内部依次具备由第1油构成的第1塞子,由与油混合时发生相分离且清洗结合有核酸的核酸结合性固相载体的清洗液构成的第2塞子,由第2油构成的第3塞子,由与油混合时发生相分离且将所述核酸从结合有核酸的核酸结合性固相载体溶出的溶出液构成的第4塞子,由第3油构成的第5塞子,由与油混合时发生相分离且进行核酸扩增反应的核酸扩增反应液构成的第6塞子,由第4油构成的第7塞子,所述核酸扩增反应用容器与所述管的第7塞子侧连通且含有油,所述按压机构被安装在所述管的第1塞子侧的开口部,将液体从所述管的所述第7塞子侧向所述核酸。
4、扩增反应用容器推出。2一种核酸扩增反应用筒,具备管、核酸扩增反应用容器和按压机构,所述管在内部依次具备由第1油构成的第1塞子,由与油混合时发生相分离且清洗结合有核酸的核酸结合性固相载体的清洗液构成的第2塞子,由第2油构成的第3塞子,由与油混合时发生相分离且将所述核酸从结合有核酸的核酸结合性固相载体溶出的溶出液构成的第4塞子,由第3油构成的第5塞子,所述核酸扩增反应用容器与所述管的第5塞子侧连通且含有油,所述按压机构被安装在所述管的第1塞子侧的开口部,将液体从所述管的所述第5塞子侧向所述核酸扩增反应用容器推出,所述核酸扩增反应用容器含有由与油混合时发生相分离且进行核酸扩增反应的核酸扩增反应液构成。
5、的液滴。3根据权利要求1或2所述的核酸扩增反应用筒,其中,所述核酸扩增反应液含有DNA聚合酶、DNTP和引物。4根据权利要求13中任一项所述的核酸扩增反应用筒,其中,所述核酸扩增反应用容器具有固定所述管的密封形成部、和液滴流动的流路形成部。5根据权利要求4所述的核酸扩增反应用筒,其中,所述密封形成部具有收容从所述流路形成部溢出的油的油收容部。6根据权利要求15中任一项所述的核酸扩增反应用筒,进一步具备与所述管的所述第1塞子侧连通且将所述核酸结合性固相载体导入所述管的罐。7根据权利要求6所述的核酸扩增反应用筒,其中,所述罐与所述管介由所述按压机构结合。8一种核酸扩增反应用筒式试剂盒,具备权利要求。
6、15所述的核酸扩增反应用筒和权利要求书CN104046557A2/2页3将所述核酸结合性固相载体导入所述管的罐。9根据权利要求8所述的核酸扩增反应用筒式试剂盒,其中,所述罐包含提取核酸的溶解液和所述核酸结合性固相载体。10根据权利要求8或9所述的核酸扩增反应用筒式试剂盒,其中,所述罐具有开口部,且在所述开口部具有可拆卸的盖。11根据权利要求810中任一项所述的核酸扩增反应用筒式试剂盒,其中,所述罐的开口部以能够安装在所述管的第1塞子侧的开口部的方式构成。权利要求书CN104046557A1/23页4核酸扩增反应用筒技术领域0001本发明涉及核酸扩增反应用筒。背景技术0002由BOOM等报告了使。
7、用二氧化硅粒子等核酸结合性固相载体和促溶剂从生物体材料中更简便地提取核酸的方法(参照非专利文献1)。包括该BOOM等的方法在内的使用二氧化硅等核酸结合性固相载体和促溶剂使核酸吸附于载体并进行提取的方法主要由以下3个工序构成,即,(1)在促溶剂存在的条件下,使核酸吸附于核酸结合性固相载体的工序(吸附工序)、(2)为了除去非特异性结合的夹杂物和促溶剂,用清洗液清洗吸附有核酸的载体的工序(清洗工序)、以及(3)用水或低盐浓度缓冲液使核酸从载体中溶出的工序(溶出工序)。0003然而,最近,除以往的PCR(聚合酶链反应)装置以外,还开发了容易控制加热时间的热循环装置(参照专利文献1),但是迄今为止尚未开。
8、发能够适合于这些装置的筒等。0004专利文献0005专利文献1日本特愿20102680900006非专利文献0007非专利文献1JCLINMICROBIOL,VOL28NO3,P495503(1990)发明内容0008本发明的目的在于提供一种能够简便地进行核酸扩增反应的核酸扩增反应用筒。0009本发明的一个实施方式的核酸扩增反应用筒具备管、核酸扩增反应用容器和柱塞,所述管在内部依次具备由第1油构成的第1塞子(PLUG)、由与油混合时发生相分离且清洗结合有核酸的核酸结合性固相载体的清洗液构成的第2塞子、由第2油构成的第3塞子、由与油混合时发生相分离且将上述核酸从结合有核酸的核酸结合性固相载体溶出。
9、的溶出液构成的第4塞子、由第3油构成的第5塞子、由与油混合时发生相分离且进行核酸扩增反应的核酸扩增反应液构成的第6塞子、由第4油构成的第7塞子,所述核酸扩增反应用容器与上述管的第7塞子侧连通且含有油,所述柱塞被安装在上述管的第1塞子侧的开口部,将液体从管的第7塞子侧向上述核酸扩增反应用容器推出。0010本发明的另一个实施方式的核酸扩增反应用筒具备管、核酸扩增反应用容器和柱塞,所述管在内部依次具备由第1油构成的第1塞子、由与油混合时发生相分离且清洗结合有核酸的核酸结合性固相载体的清洗液构成的第2塞子、由第2油构成的第3塞子、由与油混合时发生相分离且将上述核酸从结合有核酸的核酸结合性固相载体溶出的。
10、溶出液构成的第4塞子、由第3油构成的第5塞子,所述核酸扩增反应用容器与上述管的第7塞子侧连通且含有油,所述柱塞被安装在上述管的第1塞子侧的开口部,将液体从管的第7塞子侧向上述核酸扩增反应用容器推出,上述核酸扩增反应用容器包含由与油混合时发生相分离且进行核酸扩增反应的核酸扩增反应液构成的液滴。说明书CN104046557A2/23页50011在上述任一个核酸扩增反应用筒中,上述核酸扩增反应液可以含有DNA聚合酶、DNTP和引物。上述核酸扩增反应用容器可以具有固定上述管的密封形成部和液滴移动的流路形成部。上述密封形成部可以具有收容从上述流路形成部溢出的油的油收容部。可以进一步具备与上述管的第1塞子。
11、侧连通且将上述核酸结合性固相载体导入上述管的罐。上述罐和上述管可以介由上述柱塞结合。0012本发明的另一个实施方式的试剂盒具备上述任一种核酸扩增反应用筒和将上述核酸结合性固相载体导入上述管的罐。上述罐可以包含提取核酸的溶解液和上述核酸结合性固相载体。上述罐可以具有开口部,且在上述开口部可以具有能取下的盖。上述罐的开口部可以按能够安装在上述管的第1塞子侧的开口部的方式构成。0013根据本发明,能够提供可简便进行核酸扩增反应的核酸扩增反应用筒。附图说明0014图1图1A和图1B是筒1的说明图。0015图2图2A图2C是筒1的动作说明图。0016图3图3A图3D是罐3的说明图。0017图4图4是固定。
12、爪25和导板26与安装部62的说明图。0018图5图5A和图5B是PCR容器30的周边的说明图。0019图6图6A是PCR装置100的内部结构的立体图。图6B是PCR装置100的主要结构的侧面图。0020图7图7是PCR装置100的框图。0021图8图8A是旋转体61的说明图。图8B是旋转体61的安装部62中安装有筒1的状态的说明图。0022图9图9A图9D是安装筒1时的PCR装置100的状态的说明图。0023图10图10是使磁铁71向下方移动时的磁珠7的行为的示意图。0024图11图11A图11C是核酸溶出处理的说明图。0025图12图12是摇动磁铁71时的磁珠7的行为的示意图。0026图1。
13、3图13是表示有无磁铁71摇动的表。0027图14图14A图14C是液滴形成处理的说明图。0028图15图15A和图15B是热循环处理的说明图。0029图16图16是表示在本发明的一个实施例中使用的核酸提取用试剂盒及其组装后的装置的图。0030图17图17是表示本发明的一个实施例中的实时PCR的结果的图。具体实施方式0031以下,对本发明的实施方式进行详细说明。应予说明,本领域技术人员根据本说明书的记载可理解本发明的目的、特征、优点及其构思,本领域技术人员由本说明书的记载能够容易地再现本发明。以下记载的发明的实施方式表示显示本发明优选的实施方式,是为了例示或说明而示出的,但本发明并不限定于此。。
14、本领域技术人员清楚在本说明书中公开的本发明的意图和范围内,基于本说明书的记载,可进行各种改变和修饰。说明书CN104046557A3/23页60032首先,对被安装于PCR装置100的筒进行说明后,对本实施方式的PCR装置100的构成动作进行说明。0033筒0034图1A和图1B是筒1的说明图。图2A图2C是筒1的动作说明图。图2A是筒1的初始状态的说明图。图2B是从图2A的状态按压柱塞10而使密封部件12A与下注射器22接触时的侧面图。图2C是按压柱塞10后的筒1的说明图。0035筒1是进行使核酸从结合有核酸的磁珠7溶出到溶出液塞子47中的核酸溶出处理的容器,并且是对于溶出液和核酸扩增溶出液。
15、的混合液(以下,称为PCR溶液40)进行聚合酶反应的热循环处理的容器。0036核酸提取处理在罐3进行,在通过管20期间被精制。管20的材质没有特别限定,例如可以为玻璃、塑料等树脂、金属等。特别是如果选择透明的玻璃或树脂作为管20的材质,则能够从管20的外部观察空腔内,因而更优选。另外,管20的材质如果选择透过磁力的物质或非磁性体,则使磁性粒子通过管20时等,从管20的外部赋予磁场,从而能够容易使磁性粒子通过管20,因而优选。应予说明,管20的材质可以与罐3的材质相同。0037管20具有第2清洗液塞子45、溶出液塞子47和油塞子。结合有核酸的磁珠7被外部的磁铁吸引,因此通过在外部使磁铁沿管20移。
16、动,从而磁珠7在管20内移动,通过第2清洗液塞子45,到达溶出液塞子47。与磁珠7结合的核酸在第2清洗液塞子45被清洗液清洗,在溶出液塞子47溶出。在此,“塞子”是指在管20内特定的液体占一个区域时的液体。例如,在图2A图2C中将毛细管23内保持为柱状的液体称为“塞子”。应予说明,油不与其它溶液混和,因此,由油构成的塞子具有防止其两侧的水溶性的塞子相互混合的功能。优选在塞子中或塞子间没有气泡或其它液体,但只要磁珠7能够通过塞子,也可以存在气泡或其它液体。0038油的种类没有特别限定,可以使用矿物油、硅油(2CS硅油等)、植物油等,但是通过形成更高粘度的油,从而使核酸结合性固相载体在与上侧的塞子。
17、的界面移动时,能够提高由油所带来的“洗掉效果”。由此,使核酸结合性固相载体从上侧的塞子移动至由油构成的塞子时,能够使附着于核酸结合性固相载体的水溶性的成分更难以带到油内。0039热循环处理在筒1的PCR容器30进行。PCR容器30被油填满,由于PCR溶液40与该油相分离,所以如果溶出液塞子47和核酸扩增反应液塞子49被从管20推出到油中,则合体成为液滴状的PCR溶液40,另外,由于比油的比重大,所以成为液滴状的PCR溶液40沉降(图15A)。利用外部的加热器在PCR容器30形成高温区域36A和低温区域36B,如果反复使筒1整体与加热器一起上下翻转,则PCR溶液40在高温区域36A和低温区域36。
18、B之间交替移动,对PCR溶液40实施2阶段温度处理(图15)。0040PCR容器30的材质没有特别限定,例如,可以为玻璃、塑料等树脂、金属等。另外,由于在其附近有高温侧加热器65B,所以优选PCR容器30的材质具有至少100以上的耐热性。PCR容器30的材质如果选择透明或半透明的材质,则容易进行荧光测定(亮度测定),因而优选。其中,不需要PCR容器30的全部区域都为透明或半透明,只要至少与荧光测定器55对置的部位(例如PCR容器30的底35A)是透明或半透明的即可。应予说明,管20的材质可以与罐3、柱塞10的材质相同。0041筒1由罐3和筒主体9构成。在构成筒1的试剂盒中,与罐3和筒主体9一起。
19、预说明书CN104046557A4/23页7先准备了适配器5。通过罐3与筒主体9介由适配器5连接,组装成筒1。但是,也可以按将罐3直接安装在筒主体9的方式构成。0042在以下的筒1的构成要件的说明中,如图2A所示,将沿长条的筒1的方向作为“长边方向”,将罐3侧作为“上游侧”,将PCR容器30侧作为“下游侧”。应予说明,也可以将上游侧简单表示为“上”,将下游侧简单表示为“下”。0043(1)罐0044图3A图3D是罐3的说明图。0045预先在试剂盒中准备的罐3收容有溶解液41和磁珠7。在罐3的开口安装可拆卸的盖3(参照图3A)。作为溶解液41,使用5M硫氰酸胍、2TRITONX100、50MMT。
20、RISHCL(PH72)。操作者取下盖3A,打开罐3的开口(参照图3B),将附着有病毒的棉棒浸在罐3内的溶解液41中,将病毒采集到溶解液41中(参照图3C)。搅拌罐3内的液体时,可以在图3C的状态下振荡罐3,但是如果这样,则溶解液41容易溢出,因此优选如图3D所示,在罐3的开口安装带盖5A的适配器5后振荡罐3。由此罐3内的物质被搅拌,病毒粒子被溶解液41溶解,核酸游离,并且被涂布于磁珠7的二氧化硅吸附核酸。其后,操作者取下安装在罐3的开口的适配器5的盖5A,介由适配器5将罐3安装在筒主体9(参照图2A)。0046罐3由有柔性的树脂构成,罐3能够膨胀。当柱塞10滑动而从图2A的状态变到图2B的状。
21、态时,罐3膨胀,从而抑制管20内的液体的压力过度上升,抑制管20内的液体被推出到下游侧。优选以罐3容易膨胀的方式在罐3形成变形部3B。0047应予说明,提取扩增核酸的试样不限于病毒,也可以是细胞。细胞的来源也没有特别限定,可以是微生物,也可以是高等生物的组织片、血液等。0048另外,溶解液只要含有促溶物质就没有特别限定,出于破坏细胞膜或使细胞中所含的蛋白质变性的目的,可以使之含有表面活性剂。作为该表面活性剂,只要通常被用于从细胞等提取核酸,就没有特别限定,具体而言,可举出TRITONX等TRITON系表面活性剂、TWEEN20等TWEEN系表面活性剂这样的非离子型表面活性剂,N月桂酰肌氨酸钠(。
22、SDS)等阴离子型表面活性剂,特别优选使非离子型表面活性剂成为012的范围而使用。此外,溶解液中优选含有2巯基乙醇或二硫苏糖醇等还原剂。溶解液也可以是缓冲液,但优选是PH68的中性溶液。考虑这些因素,具体而言,优选含有37M的胍盐、05的非离子型表面活性剂、002MM的EDTA、002M的还原剂等。0049促溶物质只要是在水溶液中生成促溶离子(离子半径大的1价的阴离子),具有增加疏水性分子的水溶性的作用,有助于核酸对固相载体的吸附的物质就没有特别限定。具体而言,可举出硫氰酸胍、盐酸胍、碘化钠、碘化钾、高氯酸钠等,其中,优选蛋白质变质作用强的硫氰酸胍或盐酸胍。这些促溶物质的使用浓度因根据各物质不。
23、同而异,例如使用硫氰酸胍时,优选在355M的范围使用,使用盐酸胍时,优选在5M以上使用。0050另外,采集试样的器具没有特别限定,可以根据用途选择刮刀、棒、刮板等代替棉棒。0051罐3的内容积没有特别限定,例如,可以为01ML100ML。罐3的材质没有特别限定,例如,可以为玻璃、塑料等树脂、金属等。特别是如果选择透明的玻璃、树脂作为罐的材质,则能够从罐3的外部观察内部,因而更优选。应予说明,罐3和各管20可以一体成型,也可以可装卸地构成。罐3的材质如果利用橡胶、弹性体、高分子等具有柔性的材料,则通说明书CN104046557A5/23页8过在对罐3安装盖的状态下,使罐3变形,能够对罐3的内部加。
24、压。由此,能够从管的内部向外部,从管的前端侧推出管20的内容物。0052(2)筒主体0053筒主体9具有柱塞10、管20和PCR容器30。0054(21)柱塞0055以下,参照图2A图2C对柱塞10进行说明。0056柱塞10是将液体从作为注射器发挥功能的管20的下游侧推出的可动式推杆。柱塞10具有将管20内的规定量的液体从管20的末端向PCR容器30推出的功能。另外,柱塞10还具有介由适配器5安装罐3的功能。0057柱塞10具有筒状部11和棒状部12。筒状部11设在罐3侧(上游侧),棒状部12设在管20侧(下游侧)。棒状部12从筒状部11的下游侧的内壁被板状的2个凸缘13支撑。棒状部12的下游。
25、侧从筒状部11向下游侧突出。0058筒状部11在上游侧和下游侧开口,筒状部11的内壁成为液体的通路。适配器5与筒状部11的上游侧(罐3侧)的开口嵌合。对于在试剂盒中预先准备的筒主体9的柱塞10而言,可以在筒状部11的上游侧的开口安装能取下的盖。筒状部11的下游侧的开口位于管20的上注射器21的内部。从筒状部11的上游侧的开口导入的磁珠7通过筒状部11的内部,穿过凸缘13的表面和背面,从筒状部11的下游侧的开口出来,被导入到管20的上注射器21。0059筒状部11的下游侧与管20的上注射器21的内壁嵌合。筒状部11与管20的上注射器21内接,并且能够相对于上注射器21在长边方向滑动。0060在筒。
26、状部11的上游侧的开口的周围形成有安装适配器5的安装台11A。另外,安装台11A也是在按压按压柱塞10时被按压的部位。通过按压安装台11A,从而使柱塞10相对于管20滑动,从图2A的状态变成图2C的状态。如果柱塞10移动到下游侧,则安装台11A与管20的上缘接触(参照图2C)。换言之,柱塞10的安装台11A与管20的上缘的间隔是柱塞10的滑动长度。0061棒状部12在初始状态时位于管20的上注射器21的内部,与下注射器22分离(参照图2A)。如果柱塞10相对于管20滑动,则棒状部12被插入到管20的下注射器22,棒状部12与下注射器22内接,并且相对于下注射器22向下游方向滑动(参照图2B和图。
27、2C)。0062棒状部12的与长边方向正交的截面的形状为圆形。但是,棒状部12的截面形状只要能够与管20的下注射器22的内壁嵌合,就可以为圆、椭圆、多边形,没有特别限定。0063在棒状部12的下游侧的端部形成了密封部件12A。如果密封部件12A与下注射器22嵌合,则防止下游侧的管20内的液体向上注射器21逆流。而且,如果将柱塞10从图2B的状态按压到图2C的状态,则期间以与密封部件12A在下注射器22内滑动的体积相当的量,管20内的液体从下游侧被推出。0064应予说明,密封部件12A在下注射器22内滑动的体积(管20内的液体从下游侧被推出的量)比推出的塞子的总体积大。由此,能够以溶出液和核酸扩。
28、增反应液不残留在管20内的方式推出管20内的液体。0065柱塞10的材质没有特别限定,例如,可以为玻璃、塑料等树脂、金属等。另外,柱塞10的筒状部11和棒状部12可以由相同的材质一体形成,也可以由不同的材质形成。在此,说明书CN104046557A6/23页9将筒状部11和棒状部12用树脂分别成型,介由凸缘13接合筒状部11与棒状部12,从而形成柱塞10。0066在柱塞10的内部,预先收容了构成第1塞子的油42和构成第2塞子的第1清洗液43。由于柱塞10内的油42的比重比第1清洗液43得比重小,所以在将罐3安装到筒主体9时,如果将柱塞10的安装台11A朝上而竖起筒主体9,则如图2A所示,在罐3。
29、内的液体与筒主体9的第1清洗液43之间配置油42。作为油42,使用2CS硅油,作为第1清洗液43,使用8M盐酸胍、07TRITONX100。0067应予说明,第1清洗液43只要是与构成第1塞子的油42和构成第3塞子的油44混合时均相分离的液体即可。第1清洗液43优选为水或低盐浓度水溶液,在为低盐浓度水溶液时,优选为缓冲液。低盐浓度水溶液的盐浓度优选为100MM以下,更优选为50MM以下,最优选为10MM以下。另外,低盐浓度水溶液的下限没有特别限定,但优选为01MM以上,进一步优选为05MM以上,最优选为1MM以上。另外,该溶液可以含有TRITON、TWEEN、SDS等表面活性剂,PH没有特别限。
30、定。用于形成缓冲液的盐没有特别限定,优选使用TRIS、HEPES、PIPES、磷酸等的盐。此外,该清洗液优选含有不阻碍核酸对载体的吸附、逆转录反应、PCR反应等的量的醇。此时,醇浓度没有特别限定,可以为70以下,也可以为60以下,也可以为50以下,也可以为40以下,也可以为30以下,也可以为20以下,也可以为10以下,优选为5以下或2以下,进一步优选为1以下或05以下,最优选为02以下或01以下。0068应予说明,第1清洗液43可以含有促溶剂。例如,如果第1清洗液43含有盐酸胍,则能够在维持或强化吸附在粒子等上的核酸的吸附的同时清洗粒子等。作为含有盐酸胍时的浓度,例如,可以为3MOL/L10M。
31、OL/L,优选为5MOL/L8MOL/L。只要盐酸胍的浓度为该范围,就能够使吸附在粒子等上的核酸更稳定地吸附,同时能够清洗其它夹杂物。0069(22)管0070以下,参照图2A图2C对管20进行说明。0071管20是能够使液体在长边方向流通的筒状的形状。管20具有上注射器21、下注射器22和毛细管23,各部的内径分阶段性地不同。0072上注射器21是能够使液体在长边方向流通的筒状的形状。柱塞10的筒状部11可滑动地与上注射器21的内壁内接,上注射器21作为与柱塞10的筒状部11相对的注射器发挥功能。0073下注射器22是能够使液体在长边方向流通的筒状的形状。柱塞10的棒状部12的密封部件12A。
32、可滑动地与下注射器22的内壁嵌合,下注射器22作为与柱塞10的棒状部12相对的注射器发挥功能。0074毛细管23是能够使液体在长边方向流通的细管状的形状。毛细管23的内径是液体能够维持塞子的形状的大小,在此为10MM。在毛细管23的末端(管20的下游侧的端部),与其余部分相比内径变小,在此为05MM。毛细管23的末端的内径被设定成比后述的液滴状的反应液的直径(1520MM)小。由此,反应液塞子47从毛细管23的末端被推出时,能够避免液滴状的反应液附着在毛细管23的末端,或者逆流到毛细管内。0075应予说明,毛细管23只要在内部具有空腔且具有能够使液体在长边方向流通的筒状的形状即可,可以在长边方。
33、向弯曲,但优选位直线状。管的内部的空腔只要能够使液体说明书CN104046557A7/23页10在管内维持塞子的形状,则其大小、形状均无特别限定。另外,管内的空腔的大小、与长边方向垂直的截面的形状可以沿管的长边方向变化。0076管的外形的与长边方向垂直的截面的形状也没有限定。此外,管的壁厚(从内部的空腔的侧面到外部的表面的尺寸)也没有特别限定。管为圆筒状时,其内径(内部的空腔的与长边方向垂直的截面的圆的直径)例如可以为05MM2MM。如果管的内径为该范围,则对于管的材质、液体的种类,在广泛的范围内都能容易地形成液体的塞子。前端优选进一步变细而成锥形,可以为02MM1MM。而且,通过使毛细管23。
34、的末端的内径(毛细管23的开口直径)变小,能够抑制在PCR容器30内液滴化的PCR溶液40吸附在毛细管23的开口而不脱离。但是,如果使毛细管23的末端的内径过小,则将形成大量小液滴的PCR溶液40。应予说明,如果使毛细管23的末端以外的部分与末端同样细径化,则从确保各塞子的体积的必要性考虑,筒1会变长,所以不优选。0077毛细管23从上游侧在内部依次具备第1油塞子44、第2清洗液塞子45、第2油塞子46、溶出液塞子47、第3油塞子48、核酸扩增反应液塞子49以及第4油塞子50。换言之,在水溶性的塞子(第2清洗液塞子45或溶出液塞子47或核酸扩增反应液塞子49)的两侧配置有油塞子。0078应予说。
35、明,在与第1油塞子44相比位于上游侧的上注射器21和下注射器22预先收容了油42和第1清洗液43(参照图2A)。上注射器21和下注射器22的内径比毛细管23的内径大,在上注射器21和下注射器22无法将液体(油42和第1清洗液43)维持成塞子这样的柱状,但由于第1油塞子44被毛细管23以塞子的形状保持,所以抑制构成第1油塞子44的油移动到上游侧。0079第2清洗液塞子45可以由5MMTRIS盐酸缓冲液构成,第2清洗液可以是与第1清洗液中述及的成分基本上相同的构成,可以与第1清洗液相同也可以不同,优选事实上不含促溶物质的溶液。这是为了不向后面的溶液带入促溶物质。如上所述,该清洗液也优选仅含有不阻碍。
36、核酸对载体的吸附、逆转录反应、PCR反应等的量的醇。此时,醇浓度没有特别限定,可以为70以下,也可以为60以下,也可以为50以下,也可以为40以下,也可以为30以下,也可以为20以下,也可以为10以下,但优选为5以下或2以下,进一步优选为1以下或05以下,最优选为02以下或01以下。0080第2清洗液塞子45可以由被油塞子分割开的多个塞子构成。第2清洗液塞子45由多个塞子构成时,各塞子的液体可以相同也可以不同。其中,只要至少有1个清洗液的塞子,其它塞子的液体没有特别限定,优选全部塞子为清洗液。第2清洗液塞子45被分割的数目例如可以考虑管20的长度、清洗的对象等适当地设定。0081溶出液是指使吸。
37、附在核酸结合性固相载体上的核酸从载体溶出到溶液中并进行逆转录反应的液体。因此,预先将核酸溶出后的反应液制备成直接用于逆转录反应和聚合酶反应的缓冲溶液。而且,核酸扩增反应液是指进行聚合酶反应的液体。0082溶出液用于逆转录反应,含有逆转录酶、DNTP和逆转录酶用引物(寡聚核苷酸),特别是不设置核酸扩增反应液塞子29和油塞子50时,为了聚合酶反应,进一步含有DNA聚合酶和DNA聚合酶用引物(寡聚核苷酸),可以含有TAQMAN探针、分子信标(MOLECULARBEACON)、循环探针等实时PCR用探针、SYBR绿等嵌入剂用荧光色素。此外,作为反应阻碍防止剂,优选含有BSA(牛血清白蛋白)或者明胶。溶。
38、剂优选为水,更优选事实上不含有乙醇、说明书CN104046557A108/23页11异丙醇等有机溶剂和促溶物质。另外,优选含有盐,以形成逆转录酶用缓冲液和/或DNA聚合酶用缓冲液。用于形成缓冲液的盐只要不阻碍酶反应,就没有特别限定,优选使用TRIS、HEPES、PIPES、磷酸等的盐。逆转录酶没有特别限定,例如,可以使用来自禽成髓细胞瘤病毒(AVIANMYELOBLASTVIRUS)、RAS相关病毒2型(RASASSOCIATEDVIRUS2型)、莫洛尼小鼠白血病病毒(MOUSEMOLONYMURINELEUKEMIAVIRUS)、人类免疫缺陷病毒1型(HUMANIMMUNODEFFICIEN。
39、CYVIRUS1型)的逆转录酶等,但优选耐热性的酶。DNA聚合酶也没有特别限定,优选耐热性的酶、PCR用酶,例如,有TAQ聚合酶、TFI聚合酶、TTH聚合酶或者它们的改良型等非常大量的市售品,优选进行热启动的DNA聚合酶。0083DNA聚合酶用引物可以针对于检测的DNA容易地决定适当的序列。通常,为了扩增1种DNA,含有5侧的引物和3侧的引物的引物对即可。应予说明,为了扩增多种DNA,预先含有用不同的荧光色素标记的多种引物对,从而也能够应对多重PCR对应。此时,TAQMAN探针也适当地为多个即可。0084反应液中所含的DNTP、盐的浓度成为对于所使用的酶而言适合的浓度即可,通常,可以使DNTP。
40、为101000M,优选为100500M,使MG2为1100MM,优选为510MM,使CL为12000MM,优选为200700MM,总离子浓度没有特别限定,可以为大于50MM的浓度,优选为大于100MM的浓度,更优选为大于120MM的浓度,进一步优选为大于150MM的浓度,特别优选为大于200MM的浓度。上限优选为500MM以下,更优选为300MM以下,进一步优选为200MM以下。引物用寡聚核苷酸分别使用0110M、优选为011M的浓度。BSA或明胶的浓度为1MG/ML以下时,防止反应阻碍的效果变小,如果为10MG/ML以上,则可能阻碍逆转录反应及其后的酶反应,因此优选110MG/ML。使用明胶。
41、时,其来源可例示牛皮、猪皮、牛骨,但没有特别限定。明胶难溶解时,可以加温使其溶解。0085溶出液塞子47的体积没有特别限定,可以将吸附有核酸的粒子等的量等作为指标来适当地设定。例如,粒子等的体积为05L时,溶出液塞子47的体积只要为05L以上就够用,优选为08L5L,进一步优选为1L3L。只要溶出液塞子的体积在这些范围内,例如,即便核酸结合性固相载体的体积为05L,也能够使核酸从载体充分溶出。0086毛细管23的下游部被插入PCR容器30。由此,通过从管20推出管20内的核酸扩增反应液塞子49和溶出液塞子47,就能够将核酸扩增反应液塞子49和溶出液推出至PCR容器30中。0087毛细管23的外。
42、壁的环状的凸部通过与PCR容器30的内壁接触而形成上密封部。另外,位于密封部的下游侧的毛细管23的外壁通过与PCR容器30的内壁接触形成下密封部。上密封部和下密封部在后面述及。0088管20进一步具有固定爪25和导板26。图4是固定爪25和导板26与安装部62的说明图。0089固定爪25是将筒1固定在安装部62的部件。如果筒1插入安装部62直到固定爪25钩挂在安装部62上为止,则筒1相对于安装部62被固定在正常的位置。换言之,当筒1相对于安装部62位于异常的位置时,固定爪25未钩挂在安装部62上。0090导板26是将筒1安装在PCR装置100的安装部62时引导筒1的部件。在PCR装置100的安。
43、装部62形成有导轨63A,筒1边由管20的导板26沿导轨63A引导,边被插入并说明书CN104046557A119/23页12固定于安装部62。筒1为长尺的形状,但由于筒1边由导板26引导边插入安装部62,所以容易将筒1相对于安装部62固定在正常的位置。0091固定爪25和导板26是从毛细管23的左右突出的板状的部件。当用磁铁使管20内的磁珠7移动时,使磁铁从板状的固定爪25、导板26的垂直方向靠近。由此,可以使磁铁与管20内的磁珠7的距离拉近。但是,只要能使磁铁与管20内的磁珠7的距离拉近,固定爪25和导板26也可以为其它形状。0092(23)PCR容器0093图5A和图5B是PCR容器30。
44、的周边的说明图。图5A是初始状态的说明图。图5B是按压柱塞10后的状态的说明图。以下,参照图2A图2C对PCR容器30进行说明。0094PCR容器30是收入被从管20推出的液体的容器,并且是在热循环处理时收容核酸扩增反应液塞子49和溶出液的混合液(以下,称为PCR溶液40)的容器。0095PCR容器30具有密封形成部31和流路形成部35。密封形成部31是插入管20的部分,是抑制从流路形成部35溢出的油泄漏到外部的部位。流路形成部35与密封形成部31相比是下游侧的部分,是形成液滴状的PCR溶液40移动的流路的部位。PCR容器30以密封形成部31的上密封部34A和下密封部34B这2个位置固定在管2。
45、0。0096密封形成部31具有油收容部32和阶梯部33。0097油收容部32是筒状的部位,作为收容从流路形成部35溢出的油的腔室发挥功能。在油收容部32的内壁与管20的毛细管23的外壁之间有缝隙,该缝隙成为收容从流路形成部35溢出的油的油收容空间32A。油收容空间32A的体积比柱塞10的密封部件12A在管20的下注射器22内滑动的体积大。0098油收容部32的上游侧的内壁通过与管20的环状的凸部接触而形成上密封部34A。上密封部34A是允许空气通过且抑制油收容空间32A的油泄漏到外部的密封部件。上密封部34A以油因油的表面张力而不泄漏的程度形成有通气口。上密封部34A的通气口可以是管20的凸部。
46、与油收容部32的内壁之间的缝隙,也可以是在管20的凸部形成的孔、槽或切口。另外,也可以利用吸收油的油吸收材形成上密封部34A。0099阶梯部33是被设置于油收容部32的下游侧的有阶梯的部位。阶梯部33的下游部的内径比油收容部32的内径小。阶梯部33的内壁与管20的毛细管23的下游侧的外壁接触。阶梯部33的内壁和管20的外壁接触,从而形成下密封部34B。下密封部34B是允许流路形成部35的油向油收容空间32A流入,同时又抵抗该流动的密封。因在下密封部34B的压力损失而导致流路形成部35的压力比外部大气压高,因此即便在热循环处理时流路形成部35的液体被加热,也不易在流路形成部35的液体中产生气泡。。
47、0100流路形成部35是管状的部位,成为形成液滴状的PCR溶液40移动的流路的容器。在流路形成部35填充油。流路形成部35的上游侧被管20的末端封闭,管20的末端向流路形成部35开口。流路形成部35的内径比管20的毛细管23的内径大,比溶出液塞子47的容量的液体成为球形时的外径大。流路形成部35的内壁优选具有水溶性的PCR溶液40不附着的程度的疏水性。0101应予说明,流路形成部35的上游侧被外部的高温侧加热器65B加热至相对高的温度(例如约为95度),形成高温区域36A。流路形成部35的下游侧被外部的低温侧加热器65C加热至相对低的温度(例如约为60),形成低温区域36B。PCR容器30的底。
48、35A(下游说明书CN104046557A1210/23页13侧的端部)被包含在低温区域36B。由此,流路形成部35内的液体形成了温度梯度。0102如图5A所示,在初始状态下,在PCR容器30的流路形成部35填充有油。油的界面位于油收容空间32A的较下游侧。油收容空间32A的油的界面上游侧的体积比柱塞10的密封部件12A在管20的下注射器22内滑动的体积大。0103如图5B所示,如果按压柱塞10,则管20内的液体被推出至流路形成部35中。但由于在流路形成部35预先填充了油,并且管20内的液体被推出到其中,所以气体不会流入流路形成部35。0104按压柱塞10时,首先,管20的第4油塞子50流入流。
49、路形成部35,流入部分的油从流路形成部35流入油收容空间32A,油收容空间32A的油界面上升。此时,因下密封部34B的压力损失而使得流路形成部35的液体的压力升高。第4油塞子50被从管20推出后,核酸扩增反应液塞子49、第3油塞子48、溶出液47依次从管20流入流路形成部35。由于流路形成部35的内径比毛细管23的内径大,所以在管20内为塞子状(柱状)的溶出液47和核酸扩增反应液塞子49在流路形成部35油中合体,成为液滴状的PCR溶液40。应予说明,由于油收容空间32A中的初始状态下的油界面上游侧的体积比柱塞10的密封部件12A在管20的下注射器22内滑动的体积大,所以油不会从油收容空间32A溢出。0105PCR装置1000106图6A是PCR装置100的内部结构的立体图。图6B是PCR装置100的主要结构的侧面图。图7是PCR装置100的框图。PCR装置100使用筒1,进行核酸溶出处理和热循环处理。0107在以下的PCR装置100的说明中,如图所示,定义上下、前后、左右。即,以将PCR装置100的基座51设成水平时的垂直方向为“上下方向”,根据重力方向定义“上”和“下”。另外,将筒1的旋转轴的轴向设为“左右方向”,将与上下方向和左右方向垂直的方向设为“前后方向”。从筒。