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1、10申请公布号CN104046555A43申请公布日20140917CN104046555A21申请号201410089111422申请日20140312201305067320130313JPC12M1/0020060171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摘要本发明提供一种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,上述管在其内部依次具备由第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。
2、结合性固相载体的第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;上述核酸扩增反应用容器与管的第5塞子侧连通且含有油;上述柱塞被安装于管的第1塞子侧的开口部,将液体从管的第5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1页说明书23页附图17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1页说明书23页附图17页10申请公布号CN104046555ACN104046555A1/1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。
3、,所述管在其内部依次具备由第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第2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于所述管的第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。2根据权利要求1所述的核酸扩增反应用筒,其中,所述按压机构是柱塞,在所述柱塞的内部收容有油和与油混合时发生相分离且清洗结合有核酸的所述核酸结合性固相载体的第1清。
4、洗液。3根据权利要求1或2所述的核酸扩增反应用筒,其特征在于,进行逆转录反应的试剂被包含在所述溶出液中。4根据权利要求3所述的核酸扩增反应用筒,其中,进行所述逆转录反应的试剂含有逆转录酶、DNTP、引物。5根据权利要求3或4所述的核酸扩增反应用筒,其中,进行核酸扩增反应的试剂被包含在所述溶出液中。6根据权利要求5所述的核酸扩增反应用筒,其中,进行所述核酸扩增反应的试剂含有DNA聚合酶、DNTP、引物。7根据权利要求16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。8根据权利要求7所述的核酸扩增反应用筒,其中,所述密封形成部具有收容。
5、从所述流路形成部溢出的油的油收容部。9根据权利要求18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第1塞子侧连通并将所述核酸结合性固相载体导入所述管的罐。10根据权利要求9所述的核酸扩增反应用筒,其中,所述罐与所述管介由所述柱塞结合。11一种核酸扩增反应用筒式试剂盒,具备权利要求18所述的核酸扩增反应用筒和将所述核酸结合性固相载体导入所述管的罐。12根据权利要求11所述的核酸扩增反应用筒式试剂盒,其中,所述罐含有提取核酸的溶解液和所述核酸结合性固相载体。13根据权利要求11或12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,在所述开口部具有可拆卸的盖。14根据权利要求1113。
6、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于所述管的第1塞子侧的开口部的方式构成。权利要求书CN104046555A1/23页3核酸扩增反应用筒技术领域0001本发明涉及一种核酸扩增反应用筒。背景技术0002由BOOM等人报告了使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更简便地提取核酸的方法(参照非专利文献1)。包括该BOOM等人的方法在内并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(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。
7、,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溶出的工序(溶出工序)。0003然而,最近,除以往的PCR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),但迄今为止尚未开发可适用于这些装置的筒等。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作为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。
8、,上述管在其内部依次具备由第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第2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溶出液构成的第4塞子、由第3油构成的第5塞子;上述核酸扩增反应用容器与上述管的第5塞子侧连通且含有油;上述柱塞被安装于上述管的第1塞子侧的开口部,将液体从管的第5塞子侧向上述核酸扩增反应用容器推出。在上述柱塞的内部可以收容油和与油混合时发生相分离且清洗结合有核酸的上述核酸结合性固相载体的第1清洗液。另外,进行逆转录反应的试剂可以被包含在上述溶出液中。进行上。
9、述逆转录反应的试剂可以含有逆转录酶、DNTP、引物。进行核酸扩增反应的试剂可以被包含在上述溶出液中。进行上述核酸扩增反应的试剂可以含有DNA聚合酶、DNTP、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。还可以具备与上述管的第1塞子侧连通并将上述核酸结合性固相载体导入上述管中的罐。上述罐与上述管可以介由上述柱塞结合。0010本发明的另一个实施方式是一种核酸扩增反应用筒式试剂盒,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。上述罐可以含有提取核酸的溶解液和上述核酸结合性固相。
10、载体。上述罐可以具有开口部,上述开口部可以具有可说明书CN104046555A2/23页4拆卸的盖。上述罐的开口部可以按照能够被安装于上述管的第1塞子侧的开口部的方式构成。0011根据本发明,能够提供一种可简便地进行核酸扩增反应的核酸扩增反应用筒。附图说明0012图1图1A和图1B是筒1的说明图。0013图2图2A图2C是筒1的动作说明图。0014图3图3A图3D是罐3的说明图。0015图4图4是固定爪25和导板26与安装部62的说明图。0016图5图5A和图5B是PCR容器30的周边的说明图。0017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。。
11、0018图7图7是PCR装置100的框图。0019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。0020图9图9A图9D是安装筒1时的PCR装置100的状态的说明图。0021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。0022图11图11A图11C是核酸溶出处理的说明图。0023图12图12是使磁铁71摇动时的磁珠7的行为的示意图。0024图13图13是表示有无磁铁71摇动的表。0025图14图14A图14C是液滴形成处理的说明图。0026图15图15A和图15B是热循环处理的说明图。0027图16图16是表示在本发明涉及的一个实施例。
12、中使用的核酸提取用试剂盒及其组装后的装置的图。0028图17是表示本发明涉及的一个实施例中的实时PCR的结果的图。具体实施方式0029以下,详细说明本发明的实施方式。应予说明,根据本说明书的记载,本领域技术人员可明确本发明的目的、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显示本发明优选的实施方式,是为了例示或说明而示出的,本发明不限定于此。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,可进行各种改变以及修饰。0030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。
13、明。0031筒0032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。0033筒1是进行使核酸从结合有核酸的磁珠7溶出到用于聚合酶反应的反应液塞子47说明书CN104046555A3/23页5中的核酸溶出处理的容器,并且是对反应液液滴47进行聚合酶反应的热循环处理的容器。0034核酸提取处理在罐3中进行,在通过管20的期间进行精制。管20的材质没有特别限定,例如可以是玻璃、塑料等树脂、金属等。特别是,如果选择透明的玻璃、树脂作为管。
14、20的材质,则能够从管20的外部观察空腔内,因此更优选。另外,如果选择透过磁力的物质、非磁性体作为管20的材质,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,因此优选。应予说明,管20的材质可以与罐的材质相同。0035管20具有第2清洗液塞子45、反应液塞子47以及油塞子。由于结合有核酸的磁珠7被外部的磁铁吸引,所以通过使磁铁在外部沿着管20移动,从而磁珠7在管20内移动,通过第2清洗液塞子45到达反应液塞子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,并在反应液塞子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。
15、图2A图2C中,将在毛细管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。在塞子中或塞子之间优选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。0036油的种类没有特别限定,可以是矿物油、硅油(2CS硅油等)、植物油等,但是通过形成更高粘度的油,从而在使核酸结合性固相载体在与上侧的塞子的界面移动时,能够提高由油所带来的“洗掉效果”。由此,在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成分更难以带到油内。0037热循环处理在筒1的PCR容器3。
16、0进行。PCR容器30用油填满,反应液由于与该油混合时发生相分离,所以反应液塞子47从管20被推出到PCR容器30中时成为液滴状,另外,由于比重比油大,所以反应液液滴47沉降。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,反复使筒1整体与加热器一起上下翻转时,反应液液滴47在高温区域36A与低温区域36B之间交替移动而对反应液液滴47实施2阶段的温度处理。0038PCR容器30的材质没有特别限定,例如可以是玻璃、塑料等树脂、金属等。另外,由于附近具有高温侧加热器65B,所以PCR容器30的材质优选至少具有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,。
17、则荧光测定(亮度测定)变得容易,因此优选。但是,不需要PCR容器30的全部区域为透明或半透明,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)为透明或半透明即可。应予说明,管20的材质可以与罐3、柱塞10的材质相同。0039筒1由罐3和筒主体9构成。预先在构成筒1的试剂盒中准备罐3、筒主体9以及适配器5。通过介由适配器5连接罐3与筒主体9来装配筒1。但是,也可以按将罐3直接安装于筒主体9的方式构成。0040在以下的筒1的构成要件的说明中,如图2A所示,以沿长条的筒1的方向为“长边方向”,以罐3侧为“上游侧”,以PCR容器30侧为“下游侧”。应予说明,有时也将上游侧简单表示为“。
18、上”,将下游侧简单表示为“下”。0041(1)罐0042图3A图3D是罐3的说明图。0043预先在试剂盒中准备的罐3中收容有溶解液41和磁珠7。在罐3的开口安装了可拆卸的盖3A(参照图3A)。使用5M硫氰酸胍、2TRITONX100、50MMTRISHCL(PH72)作说明书CN104046555A4/23页6为溶解液41。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渍于罐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,但这样溶解液41容易溢出,因此,如图3D所示,优选将带有盖5A的适配器5安装于罐3的开口后。
19、振荡罐3。由此罐3内的物质受到搅拌,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,操作者取下安装于罐3开口的适配器5的盖5A,将罐3介由适配器5安装于筒主体9(参照图2A)。0044罐3由具有柔性的树脂构成,罐3可膨胀。柱塞10滑动而从图2A的状态变为图2B的状态时,罐3膨胀,由此抑制管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。为了使罐3容易膨胀,优选在罐3形成变形部3B。0045应予说明,提取扩增核酸的试样并不局限于病毒,也可以是细胞。细胞的来源没有特别限定,可以是微生物,也可以是高等生物的组织片、血液等。0046另外,溶解液只要含有促溶。
20、物质就没有特别限定,出于破坏细胞膜或使细胞中含有的蛋白质变性的目的,可以含有表面活性剂。作为该表面活性剂,只要是通常用于从细胞等提取核酸的表面活性剂,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(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为012的范围来使用。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。溶解液可以是缓冲液,优选为PH68的中性缓冲液。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。
21、。0047促溶物质只要是在水溶液中产生促溶离子(离子半径大的1价阴离子),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、盐酸胍盐、碘化钠、碘化钾、高氯酸钠等,其中,优选蛋白质变性作用强的硫氰酸胍或盐酸胍。这些促溶物质的使用浓度因各物质不同而异,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。0048另外,采集试样的器具没有特别限定,根据用途选择刮刀、棒、刮板等代替棉棒即可。0049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。
22、。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,因此更优选。应予说明,罐3与各管20可以一体成型,也可拆装。如果利用橡胶、弹性体、高分子等具有柔软性的材质作为罐3的材质,则通过在将盖安装于罐3的状态下使罐3变形,能够对罐3的内部加压。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。0050(2)筒主体0051筒主体9具有柱塞10、管20、以及PCR容器30。0052(21)柱塞0053以下,参照图2A图2C对柱塞10进行说明。0054柱塞10是从作为注射器发挥功能的管20的下游侧推出液体的可动式的推杆。柱塞10具有将管20内的规定量的液体从管20的末端向。
23、PCR容器30推出的功能。另外,柱塞10也具有介由适配器5安装罐3的功能。说明书CN104046555A5/23页70055柱塞10具有筒状部11和棒状部12。筒状部11设置于罐3侧(上游侧),棒状部12设置于管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的下游侧从筒状部11突出到下游侧。0056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。对于预先在试剂盒中准备的筒主体9的柱塞10而言,可在筒状部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。
24、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。0057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内接于管20的上注射器21,并且能够相对于上注射器21沿长边方向滑动。0058在筒状部11的上游侧的开口的周围形成了安装适配器5的安装台11A。另外,安装台11A也是按压柱塞10时被按压的部位。通过按压安装台11A,从而柱塞10相对于管20滑动,从图2A的状态变为图2C的状态。柱塞10向下游侧移动时,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11。
25、A与管20的上缘的间隔成为柱塞10的滑动长度。0059棒状部12在初始状态下位于管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被插入管20的下注射器22,棒状部12内接于下注射器22,并且相对于下注射器22向下游方向滑动(参照图2B和图2C)。0060棒状部12的与长边方向正交的截面的形状是圆形。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,则可以是圆、椭圆、多边形,没有特别限定。0061在棒状部12的下游侧的端部形成有密封部件12A。密封部件12A与下注射器22嵌合时,可防止下游侧的管20内的液体向上注射器21逆。
26、流。而且,将柱塞10从图2B的状态按压至图2C的状态时,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。0062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)比管20内的反应液塞子47和第3油塞子48的总计多。由此,能够以管20中不残留反应液的方式将管20内的液体推出。0063柱塞10的材质没有特别限定,例如可以是玻璃、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,也可以由不同材质形成。在此,将筒状部11和棒状部12分别用树脂成型,介由凸缘13将筒状部11与棒状部12结合,由此。
27、形成柱塞10。0064在柱塞10的内部预先收容有构成第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小,所以将罐3安装于筒主体9时,如果使柱塞10的安装台11A朝上而竖起筒主体9,则如图2A所示,油42被配置在罐3内的液体与筒主体9的第1清洗液43之间。作为油42,使用2CS硅油,作为第1清洗液43,使用8M盐酸胍、07TRITONX100。0065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混合时均发生相分离的液体即可。第1清洗液43优选为水或低盐浓度水溶液,在为低盐浓说明书CN104046555A6/23页8度水溶液。
28、时,优选为缓冲液。低盐浓度水溶液的盐浓度优选100MM以下,更优选50MM以下,最优选10MM以下。另外,低盐浓度水溶液的下限没有特别限制,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值没有特别限定。用于制备缓冲液的盐没有特别限定,但优选使用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,可以是70以下,也可以是60以下,也可以是50以下,也可以是40以下,也可以是30以下,也可以是20以下,也可以是。
29、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。0066应予说明,第1清洗液43中可以含有促溶剂。例如,如果第1清洗液43中含有盐酸胍,则能够维持或强化吸附于粒子等的核酸的吸附,并且能够清洗粒子等。作为含有盐酸胍时的浓度,例如可以为3MOL/L10MOL/L,优选为5MOL/L8MOL/L。只要盐酸胍的浓度为该范围内,就能够使粒子等所吸附的核酸更稳定地吸附,并且能够清洗其它夹杂物等。0067(22)管0068以下,参照图2A图2C对管20进行说明。0069管20是能够使液体沿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以及毛细管23,。
30、各部的内径阶段性地不同。0070上注射器21是能够使液体沿长边方向流通的筒状的形状。柱塞10的筒状部11可滑动地内接于上注射器21的内壁,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。0071下注射器22是能够使液体沿长边方向流通的筒状的形状。下注射器22的内壁能够与柱塞10的棒状部12的密封部件12A可滑动地嵌合,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。0072毛细管23是能够使液体沿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。。
31、将毛细管23的末端的内径设定为小于后述的液滴状的反应液的直径(1520MM)。由此,将反应液塞子47从毛细管23的末端推出时,能够避免液滴状的反应液附着于毛细管23的末端,或者逆行至毛细管内。0073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沿长边方向流通的筒状的形状即可,在长边方向可以弯曲,但优选为直线状。对于管的内部的空腔,只要液体在管内能够维持塞子的形状,大小、形状就均没有特别限定。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着管的长边方向变化。0074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长度)也没有特别。
32、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。如果管的内径在该范围内,则对于管的材质、液体的种类而言,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为锥形,可以为02MM1MM。而且,通过减小毛细管23的末端的内径(毛细管23的开口直径),从而能够抑制在PCR容器30内反应液液滴47吸附于毛细管23的开口而难以分离。但是,如果使毛细管23的末端的内径过小,则会形成许多小的反应液液滴说明书CN104046555A7/23页947。应予说明,如果毛细管23的末端以外的部分与末端同样地细径化,则从确保各塞子的体积的必要性考虑,筒1会。
33、变长,因此不优选。0075毛细管23在内部从上游侧开始依次具备第1油塞子44、第2清洗液塞子45、第2油塞子46、反应液塞子47、第3油塞子48。换言之,在水溶性的塞子(第2清洗液塞子45或反应液塞子47)的两侧配置有油塞子。0076应予说明,在第1油塞子44的上游侧的上注射器21和下注射器22中预先收容有油42和清洗液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中无法将液体(油42和清洗液43)维持为像塞子这样的柱状,但第1油塞子44被毛细管23保持为塞子的形状,因此可抑制构成第1油塞子44的油向上游侧移动。0077第2清洗液塞子45。
34、可以由5MMTRIS盐酸缓冲液构成,第2清洗液可以是基本上与第1清洗液中所述的成分相同的构成,可以与第1清洗液相同,也可以不同,但是优选事实上不含有促溶物质的溶液。这是为了不向之后的溶液中带入促溶物质。如上所述,该清洗液也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,但是优选为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。0078第2清洗液塞子45可以由被油的塞子分割成的多个塞子构成。第2清洗液塞子。
35、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,只要至少具有一个清洗液的塞子,其它塞子的液体就没有特别限定,但优选全部塞子为清洗液。第2清洗液塞子45被分割的数量,例如可以考虑管20的长度、清洗的对象等而适当地设定。0079反应液塞子47由反应液构成。反应液是指使吸附于核酸结合性固相载体的核酸从载体溶出到溶液中并进行逆转录反应和聚合酶反应的液体。因此,预先将核酸溶出后的反应液制备成直接被用于逆转录反应和聚合酶反应的缓冲溶液。0080为了进行逆转录反应,反应液含有逆转录酶、DNTP以及逆转录酶用引物(寡聚核苷酸),此外,为了进行聚合酶反应,可以进一步含有DNA聚合酶和DNA聚合酶用引。
36、物(寡聚核苷酸),还可以含有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)或明胶。溶剂优选为水,更优选事实上不含有乙醇、异丙醇等有机溶剂和促溶物质的溶剂。另外,优选含有盐,以成为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(RASASSOCIAT。
37、EDVIRUS2型)、莫洛尼小鼠白血病病毒(MOUSEMOLONYMURINELEUKEMIAVIRUS)、人类免疫缺陷病毒1型(HUMANIMMUNODEFFICIENCYVIRUS1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,但优选耐热性的酶、PCR用酶,例如有TAQ聚合酶、TFI聚合酶,TTH聚合酶或者它们的改进型等非常大量的市售品,但优选可进行热启动的DNA聚合酶。0081反应液中含有的DNTP、盐的浓度只要是适合所使用的酶的浓度即可,通常使DNTP为101000M、优选为100500M,使MG2为1100MM、优选为510MM,使CL为说明书CN104046555。
38、A8/23页1012000MM、优选为200700MM即可,总离子浓度没有特别限定,可以是高于50MM的浓度,优选为高于100MM的浓度,更优选为高于120MM的浓度,进一步优选为高于150MM的浓度,进一步优选为高于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。引物用寡聚核苷酸各自使用0110M,优选使用011M。如果BSA或明胶的浓度为1MG/ML以下,则防止反应阻碍的效果小,如果为10MG/ML以上,则有可能阻碍逆转录反应或其后的酶反应,因此优选为110MG/ML。使用明胶时,其来源可例示牛皮、猪皮、牛骨,但没有特别限定。明胶难以溶解时,。
39、可通过加热而使其溶解。0082例如,作为反应液,可以使用以下的溶液。008300840085反应液塞子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,反应液塞子47的体积只要为05L以上就足够,优选为08L5L,进一步优选为1L3L。反应液塞子的体积只要为这些范围,例如,即便使核酸结合性固相载体的体积为05L,也能够将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,通过将管20内的反应液塞子47从管20推出,从而能够将反应液推出至PCR容器30。0087通过使毛细管23的外壁的环状的凸部与PCR容器30的内壁接。
40、触而形成上密封部。另外,通过使上密封部的下游侧的毛细管23的外壁与PCR容器30的内壁接触而形成下密封部。关于上密封部与下密封部,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固定于安装部62的部件。如果筒1被插入安装部62到固定爪25钩挂住为止,则筒1相对于安装部62被固定在正常的位置。换言之,筒1相对于安装部62位于异常的位置时,固定爪25不钩挂在安装部62上。说明书CN104046555A109/23页110090导板26是在将筒1安装于PCR装置100的安装部62时引导筒1的部件。在PCR装置100的。
41、安装部62形成有导轨63A,管20的导板26沿着导轨63A进行引导,同时筒1被插入安装部62而固定。筒1是长条的形状,但由于筒1边由导板26引导,边被插入安装部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。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,能够使磁铁与管20内的磁珠7的距离拉近。但是,只要使磁铁与管20内的磁珠7的距离拉近,固定爪25和导板26就可以是其它形状。0092(23)PCR容器0093图5A和图5B是PCR容器30的周边的说明图。图5A是初始状态的说明图。图。
42、5B是按压柱塞10后的状态的说明图。以下,同时参照图2A图2C对PCR容器30进行说明。0094PCR容器30是收入从管20推出的液体的容器,并且是热循环处理时收容反应液液滴47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是密封形成部31下游侧的部分,是形成反应液液滴47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个位置固定于管20。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。
43、35溢出的油的容器发挥功能。在油收容部32的内壁与管20的毛细管23的外壁之间有间隙,该间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中滑动的体积大。0098通过使油收容部32的上游侧的内壁与管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,并且抑制油收容空间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通气口。上密封部34A的通气口可以是管20的凸部与油收容部32的内壁之间的间隙,也可以是形成于管20的凸部的孔、槽或切口。另外,也可以利用吸收油的油吸收材。
44、形成上密封部34A。0099阶梯部33是设置于油收容部32的下游侧的具有阶梯的部位。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。通过阶梯部33的内壁与管20的外壁接触而形成下密封部34B。下密封部34B是允许流路形成部35的油流向油收容空间32A,并且又抵抗该流动的密封部件。因下密封部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,因此热循环处理时即使加热流路形成部35的液体,也难以在流路形成部35的液体中产生气泡。0100流路形成部35是管状的部位,成为形成反应液液滴47移动的流路的容器。流路形成部35中填充有油。流路形成。
45、部35的上游侧被管20的末端封闭,管20的末端朝向流路形成部35开口。流路形成部35的内径比管20的毛细管23的内径大,比反应液塞子47的容量的液体成为球状时的外径大。流路形成部35的内壁优选具有水溶性的反应液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加热至相对高的温说明书CN104046555A1110/23页12度(例如约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60),形成低温区域36B。PCR容器30的底35A(下游侧的端部)被包含于低温区域36B。由此,流路形成部35内的液体中。
46、形成温度梯度。0102如图5A所示,初始状态下,PCR容器30的流路形成部35中填充有油。油的界面位于油收容空间32A的较下游侧。油收容空间32A中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滑动的体积大。0103如图5B所示,按压柱塞10时,管20内的液体被推出至流路形成部35。由于流路形成部35中预先填充有油,且管20内的液体被推出至其中,所以气体不流入流路形成部35。0104按压柱塞10时,首先,管20的第3油塞子48流入流路形成部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的压力损失而导致流路形成部。
47、35的液体的压力变高。第3油塞子48从管20被推出后,反应液塞子47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)的反应液塞子47在流路形成部35的油中成为液滴状。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中滑动的体积大,所以油不从油收容空间32A溢出即可。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。
48、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设置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,以筒1的旋转轴的轴向为“左右方向”,以与上下方向和左右方向垂直的方向为“前后方向”。从筒1的旋转轴看,以筒插入口53A侧为“后”、相反侧为“前”。以从前侧看时的左右方向的右侧为“右”、左侧为“左”。0108PCR装置100具有旋转机构60、磁铁移动机构70、按压机构80、荧光测定器55以及控制器90。0109(1)旋转机构600110旋转机构60是使筒1和加热器旋转的机构。通过旋转机构60使筒1和加热器上下翻转,从而反应液。
49、液滴47在PCR容器30的流路形成部35内移动,进行热循环处理。0111旋转机构60具有旋转体61和旋转用马达66。图8A是旋转体61的说明图。图8B是在旋转体61的安装部62安装有筒1的状态的说明图。0112旋转体61是能够以旋转轴为中心进行旋转的部件。旋转体61的旋转轴被在基座51固定的支撑台52所支撑。旋转体61中设有安装筒1的安装部62和加热器(溶出用加热器65A、高温侧加热器65B以及低温侧加热器65C)。旋转体61旋转时,能够在维持筒1与加热器的位置关系的状态下使筒1上下翻转。旋转用马达66是使旋转体61旋转的动力源。旋转用马达66根据来自控制器90的指示使旋转体61旋转至规定的位置。可以在旋转用马达66与旋转体61之间夹设齿轮等传递机构。0113安装部62是安装筒1的部位。安装部62具有形成了凹口的固定部63。另外,形说明书CN104046555A1211/23页13成于加热器(溶出用加热器65A、高温侧加热器65B以及低温侧加热器65C)的插入孔64A也作为安装部62发挥功能。通过在PCR容器30被插入插入孔64A的状态下筒1的固定爪25钩挂在固定部63的凹口,从而筒1被安装于旋转体61(参照图4)。在此,加热器的一部分兼作安装部62,但安装部62与加热器也可。