(57)【要約】【課題】容器内の液中においてより多くの領域を通過させることができる固相担体の操作方法及び固相担体の操作装置を提供する。【解決手段】固相担体の操作方法は、容器１００内に入れた液体中において、物質を担持可能、かつ磁性を有する固相担体Ｍを操作する固相担体の操作方法であって、容器１００内において、固相担体Ｍに対し、磁力を印加する磁力印加部４００によって、固相担体Ｍが容器１００の長手方向及び容器１００の長手方向に交わる断面方向のいずれか一方向あるいは両方向ベクトルを合成した方向へ導くことで、磁力印加部４００と容器１００との相対的な位置が経時的に変位するよう固相担体Ｍを操作する。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器内に入れた液体中において、物質を担持可能、かつ磁性を有する固相担体を操作する固相担体の操作方法であって、
前記容器内において、前記固相担体に対し、磁力を印加する磁力印加部によって、前記固相担体が前記容器の長手方向及び該容器の長手方向に交わる断面方向のいずれか一方向あるいは両方向ベクトルを合成した方向へ導くことで、前記磁力印加部と前記容器との相対的な位置が経時的に変位するよう前記固相担体を操作することを特徴とする固相担体の操作方法。
【請求項２】
請求項１に記載の固相担体の操作方法において、
前記磁力印加部は、少なくとも一つの永久磁石を有することを特徴とする固相担体の操作方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の固相担体の操作方法において、
前記容器周面に前記永久磁石が近づいた後、前記永久磁石が前記容器周面から遠ざかることによって前記容器周面とは異なる場所に前記永久磁石が接近することで、前記固相担体が前記容器内で変位することを特徴とする固相担体の操作方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の固相担体の操作方法において、
一定の間隔を介して対峙する２つの前記永久磁石によって前記固相担体を変位することを特徴とする固相担体の操作方法。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の固相担体の操作方法において、
前記永久磁石と前記容器とが相対的に回転することによって、前記固相担体が前記容器内で変位することを特徴とする固相担体の操作方法。
【請求項６】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の固相担体の操作方法において、
前記永久磁石を少なくとも３つ以上備え、前記容器と前記永久磁石との位置が相対的に変位することによって、前記固相担体が前記容器の長手方向に直交する平面において少なくとも２方向へ変位することを特徴とする固相担体の操作方法。
【請求項７】
容器内に入れた液体中において、物質を担持可能、かつ磁性を有する固相担体を操作する固体担体の操作装置であって、
前記容器内において、前記固相担体に対して磁力を印加する磁力印加部を備え、
前記固相担体を前記容器の長手方向及び該容器の長手方向に交わる断面方向のいずれか一方向あるいは両方向のベクトルを合成した方向へ導くことで、前記磁力印加部と前記容器との相対的な位置が経時的に変位するように前記固相担体を操作することを特徴とする固相担体の操作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固相担体の操作方法及び固相担体の操作装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、遺伝子の利用技術の発展により、遺伝子診断や遺伝子治療など遺伝子を利用した医療が注目されている。また農畜産分野においても品種判別や品種改良に遺伝子を用いた手法が多く開発されている。遺伝子を利用するための技術として、ＰＣＲ（Polymerase Chain Reaction）などの技術が広く普及している。今日では、ＰＣＲは生体物質の情報解明において必要不可欠な技術となっている。ＰＣＲは、増幅の対象とする核酸（標的核酸）及び試薬を含む溶液（反応液）に熱サイクルを施すことで、標的核酸を増幅させる手法である。ＰＣＲの熱サイクルとしては、２段階又は３段階の温度で熱サイクルを施す手法が一般的である。
【０００３】
一方、医療の現場におけるインフルエンザに代表される感染症の診断は、現状ではイムノクロマト等の簡易検査キットを用いることが主流である。しかしこのような簡易検査では、精度が不十分となる場合があり、より高い検査精度を期待できるＰＣＲを感染症の診断に適用することが望まれている。また、医療機関における一般外来等では、診察の時間が制限される関係から、検査に費やすことのできる時間は短時間に制限される。そのため、例えばインフルエンザの検査は、検査の精度を犠牲にして、簡易的なイムノクロマト等の検査により短時間化して行われているのが現状である。
【０００４】
このような事情から、医療の現場で、より高い精度を期待できるＰＣＲによる検査を実現するためには反応に要する時間を短縮する必要があった。ＰＣＲの反応を短時間で行うための装置として、例えば、ＰＣＲの一手法として、磁性ビーズを用いた方法（例えば、特許文献１参照）や、磁性ビーズを液滴の移動手段として用い、基板上の温度変化領域で液滴を移動させることによりＰＣＲの熱サイクルを行う方法（例えば、特許文献２参照）や、じょうご形状をもつ容器内に磁性粒子と試薬とを注入し、容器外部から複数の磁石を用いて磁場を形成し、容器内で磁性粒子を操作することで、核酸抽出を行う。また、その際、磁性粒子の操作とともに、容器内部の試薬の入替えをピペット等を用いて行い、異なった複数の反応を行う方法（例えば、特許文献３参照）の開示がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２０７４５９号公報
【特許文献２】特開２００８−０１２４９０号公報
【特許文献３】特表２００８−５０７７０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、磁性粒子と流路内を流体によって搬送される生体試料とを吸着させ、その生体試料の破砕手段として用いている。その際、磁性粒子を流路の外側から磁力を印加し、所定の位置で保持あるいは操作している。また、同様に流路内に保持した磁性粒子に目的の核酸を吸着する方法についても報告されている。いずれの方法においても磁性粒子は操作可能な障害物として用いられており、生体物質は流路内を流れる溶液によって搬送されるため、廃液の処理並びに試薬の混合といった課題が考えられる。
【０００７】
特許文献２では、磁性粒子を内包する液滴に外部から磁力を印加し、磁性粒子と周囲の液滴間に働く物理力を利用し、液滴を基板上で温度の異なる複数の地点間を移動させＰＣＲ反応を行う方法について報告されている。また、磁性粒子に核酸を吸着させ、異なる試薬間を移動させることで、核酸吸着・洗浄も同様に行う方法を報告している。本特許文献では、自由界面をもつ液滴に磁性粒子を内包させ、基板の面と水平な方向に磁性粒子を動かしているが、本方法では、磁性粒子の周囲に存在しうる液量に制限があり、また、磁性粒子と液体の移動は互いに追従しているため、試薬と磁性粒子の洗浄領域も制限がかかり、洗浄の効率化が困難であると考えられる。
【０００８】
特許文献３では、容器内に注入した磁性粒子に対して、複数の磁石を用いて、容器近傍における最も磁力の強い位置を時間変化させることで、容器内部で磁性粒子を操作し、核酸抽出に必要な洗浄・溶出工程の効率化を図っている。また、本特許文献では、磁性粒子は容器内の所定の領域で揺動操作され、周囲の試薬をピペット等の吸引・注入器具を用いて入替え、複数の洗浄を行っている。本方法では、試薬の入替えや、そのために磁性粒子を試薬と分離あるいは、保持といった煩雑な作業が含まれ、処理の効率化への弊害があると考えられる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【００１０】
［適用例１］本適用例に係る固相担体の操作方法は、容器内に入れた液体中において、物質を担持可能、かつ磁性を有する固相担体を操作する固相担体の操作方法であって、前記容器内において、前記固相担体に対し、磁力を印加する磁力印加部によって、前記固相担体が前記容器の長手方向及び該容器の長手方向に交わる断面方向のいずれか一方向あるいは両方向ベクトルを合成した方向へ導くことで、前記磁力印加部と前記容器との相対的な位置が経時的に変位するよう前記固相担体を操作することを特徴とする。
【００１１】
本適用例によれば、磁力印加部と容器との相対的な位置を経時的に変化させ、固相担体及び容器近傍の磁場を時間的に変化させることにより、容器内の固相担体を操作し、固相担体を容器内において容器の長手方向及び水平方向に移動させ容器内の液中においてより多くの領域を通過させることができる。
【００１２】
［適用例２］上記適用例に記載の固相担体の操作方法において、前記磁力印加部は、少なくとも一つの永久磁石を有することを特徴とする。
【００１３】
本適用例によれば、発熱等が生じにくいため、固相担体の変位を効率的に行うことができる。
【００１４】
［適用例３］上記適用例に記載の固相担体の操作方法において、前記容器周面に前記永久磁石が近づいた後、前記永久磁石が前記容器周面から遠ざかることによって前記容器周面とは異なる場所に前記永久磁石が接近することで、前記固相担体を前記容器内で変位することを特徴とする。
【００１５】
本適用例によれば、固相担体の変位を効率的に行うことができる。
【００１６】
［適用例４］上記適用例に記載の固相担体の操作方法において、一定の間隔を介して対峙する２つの前記永久磁石によって前記固相担体を変位することを特徴とする。
【００１７】
本適用例によれば、固相担体の変位をさらに効率的に行うことができる。
【００１８】
［適用例５］上記適用例に記載の固相担体の操作方法において、前記永久磁石と前記容器とが相対的に回転することによって、前記固相担体が前記容器内で変位することを特徴とする。
【００１９】
本適用例によれば、固相担体が容器の内側側面を沿う移動になるが、永久磁石と容器との距離を変えることで、容器近傍の磁力の強弱が変わり、容器内部の固相担体が凝縮状態と分散状態とに繰り返し変化する。その結果、固相担体は液体中で多くの領域を浮遊し洗浄の効率が上がる。
【００２０】
［適用例６］上記適用例に記載の固相担体の操作方法において、前記永久磁石を少なくとも３つ以上備え、前記容器と前記永久磁石との位置が相対的に変位することによって、前記固相担体が前記容器の長手方向に直交する平面において少なくとも２方向へ変位することを特徴とする。
【００２１】
本適用例によれば、外部磁界印加のための永久磁石揺動を２次元及び３次元的な動作で行うことにより、効率的な変位を行うことができる。
【００２２】
［適用例７］本適用例に係る固相担体の操作装置は、容器内に入れた液体中において、物質を担持可能、かつ磁性を有する固相担体を操作する固体担体の操作装置であって、前記容器内において、前記固相担体に対して磁力を印加する磁力印加部を備え、前記固相担体を前記容器の長手方向及び該容器の長手方向に交わる断面方向のいずれか一方向あるいは両方向のベクトルを合成した方向へ導くことで、前記磁力印加部と前記容器との相対的な位置が経時的に変位するように前記固相担体を操作することを特徴とする。
【００２３】
本適用例によれば、磁力印加部と容器との相対的な位置を変化させ、固相担体及び容器近傍の磁場を時間的に変化させることにより、容器内の固相担体を操作し、磁力印加部と容器との相対的な位置を経時的に変位させ、固相担体を容器内において容器の長手方向及び水平方向に移動させ、容器内の液中においてより多くの領域を通過させることができる固相担体の操作装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施形態１に係る核酸抽出装置の一例を示す斜視図。
【図２】実施形態１に係る核酸抽出デバイスの要部を模式的に示す図。
【図３】変形例に係る核酸抽出デバイスの要部を模式的に示す図。
【図４】変形例に係る核酸抽出デバイスの要部を模式的に示す図。
【図５】変形例に係る核酸抽出デバイスを模式的に示す図。
【図６】変形例に係る核酸抽出デバイスの要部を模式的に示す図。
【図７】実施形態１に係る核酸抽出キットの一例を模式的に示す図。
【図８】実施形態１に係る核酸抽出キットの一例を模式的に示す図。
【図９】実施形態１に係る磁性粒子を移動させる外部磁界印加方法について示す図。
【図１０】実施形態１に係る磁性粒子を移動させる外部磁界印加方法について示す図。
【図１１】実施形態１に係る磁性粒子を移動させる外部磁界印加方法について示す図。
【図１２】実験例１に係る結果を示すグラフ。
【図１３】実験例４に係る溶出温度とＤＮＡ収量との関係を示すグラフ。
【図１４】実施形態２に係る永久磁石とチューブとの構成の一例を示す図。
【図１５】実施形態２に係る永久磁石とチューブとの構成の一例を示す図。
【図１６】実施形態３に係る永久磁石とチューブとの構成の一例を示す図。
【図１７】変形例３に係る核酸抽出装置の一例を示す斜視図。
【図１８】変形例４に係る核酸抽出デバイスを模式的に示す図。
【図１９】変形例５の核酸抽出方法を説明するための模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に本発明のいくつかの実施形態について説明する。以下に説明する実施形態は、本発明の例を説明するものである。本発明は以下の実施形態になんら限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において実施される各種の変形形態も含む。なお以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要素であるとは限らない。
以下では、核酸抽出キットを装着して核酸の抽出を行う固相担体の操作装置としての核酸抽出装置を一実施形態として説明する。
【００２６】
（実施形態１）
１．核酸抽出装置
図１は、本実施形態に係る核酸抽出装置の一例を示す斜視図である。本実施形態に係る核酸抽出装置３０００は、後述説明する核酸抽出キット、核酸抽出デバイス、及び核酸抽出方法に好適に適用することができる。
【００２７】
本実施形態の核酸抽出装置３０００は、核酸抽出デバイス１０００を構成するチューブ（容器）１００を装着する装着部３００と、装着部３００にチューブ１００が装着された場合に、チューブ１００側面から磁力を印加する磁力印加部４００と、装着部３００及び磁力印加部４００の相対的な配置を、チューブ１００の長手方向に沿って変化させる移動機構５００と、を含む。
【００２８】
核酸抽出装置３０００の装着部３００に装着されるチューブ１００は後述説明する。
【００２９】
装着部３００は、チューブ１００を装着する部位である。装着部３００には、チューブ１００とともに、チューブ１００に接続された吸着容器１２０が装着されてもよい。装着部３００は、チューブ１００及び必要に応じて吸着容器１２０に対して、磁力印加部４００によって磁力が印加できる範囲で、構成や装着するための機構等を適宜設計することができる。装着部３００は、チューブ１００が可とう性を有して屈曲している場合などに、チューブ１００を直線状の形状に伸ばして装着することができるように構成されてもよい。また、図示の例では、装着部３００は、チューブ１００が沿うように配置される添え板３１０を有している。添え板３１０は、必須の構成ではないが、添え板３１０を設置すると、チューブ１００の振動等を抑制することができる場合がある。また、図示の例では、装着部３００は、クリップ機構３２０を有しており、これによりチューブ１００を２箇所で固定する態様となっている。
【００３０】
装着部３００は、磁力印加部４００との位置関係を、チューブ１００の長手方向に対して相対的に変化するように構成される。したがって、磁力印加部４００の移動を行わずに装着部３００を磁力印加部４００に対して相対的に移動させるように設計する場合には、図示のように、移動機構５００として、装着部３００を移動させる移動機構３６０を含んで構成される。また、磁力印加部４００が移動機構を含む場合には、装着部３００には移動機構３６０は不要な場合がある。図示の例では、装着部３００は、ヒンジ３３０、ガイドレール３４０、駆動ベルト３５０、図示せぬモーターを含んで構成されている。
【００３１】
核酸抽出装置３０００の例では、装着部３００は、１つ設けられているが、複数設けられてもよい。その場合は、磁力印加部４００も複数設けられることができるが、複数の装着部３００は、それぞれ独立していてもよいし、連動するように設けられてもよい。
【００３２】
磁力印加部４００は、装着部３００にチューブ１００が装着された際に、チューブ１００及び必要に応じて吸着容器１２０に磁力を印加する構成である。磁力印加部４００は、例えば、永久磁石、電磁石、あるいはこれらの組合せを含んで構成される。磁力印加部４００は、磁石等を少なくとも１つ備えるが、磁石等は複数備えられてもよい。磁力印加部４００に電磁石を用いず、永久磁石を用いると、発熱等が生じにくいため好ましい。永久磁石としては、例えば、ニッケル系、鉄系、コバルト系、サマリウム系、ネオジム系のものを用いることができる。
【００３３】
磁力印加部４００は、吸着容器１２０内及びチューブ１００内に存在する磁性粒子（固相担体）Ｍに対して磁力を印加する機能を有する。そして、装着部３００と磁力印加部４００との相対的な位置関係を変化させることによって、磁性粒子Ｍを吸着容器１２０内及びチューブ１００内で移動させることができる。
【００３４】
図示の例では、磁力印加部４００は、吸着容器１２０及びチューブ１００を挟んで対向して設けられた一対の永久磁石４１０を有している。一対の永久磁石４１０の間は、チューブ１００の外径よりも大きい間隔で離間している。永久磁石４１０の極性の向く方向は、特に限定されない。磁力印加部４００は、装着部３００との位置関係を、チューブ１００の長手方向に対して相対的に変化するように構成される。したがって、装着部３００の移動を行わずに磁力印加部４００を装着部３００に対して相対的に移動させるように設計する場合には、移動機構５００として、磁力印加部４００を移動させる移動機構を含んで構成される。
【００３５】
また、図示の例では、磁力印加部４００は、一対の永久磁石４１０の一方がチューブ１００に接近すると他方がチューブ１００から離間するように配置されている。そして、モーター４２０によって、一対の永久磁石４１０がチューブ１００に接近離間するように振動させることができるようになっている。モーター４２０が駆動することにより、チューブ１００内でチューブ１００の長手方向と交差する方向に磁性粒子Ｍを往復移動させることができる。
【００３６】
モーター４２０は、吸着容器１２０やチューブ１００のどの位置に磁力を印加する場合でも、必要に応じて駆動することができる。しかし、永久磁石４１０の位置が、チューブ１００の第２プラグ２０、第４プラグ４０の位置にあるときに、駆動すればチューブ１００内での磁性粒子Ｍの洗浄効率や溶出効率を高めることができる。
【００３７】
チューブ１００内に入れた液体中において、物質を担持可能、かつ磁性を有する磁性粒子Ｍを操作する。チューブ１００内において、磁性粒子Ｍに対し、磁力を印加する磁力印加部４００によって、磁性粒子Ｍがチューブ１００の長手方向及びチューブ１００の長手方向に交わる断面方向のいずれか一方向あるいは両方向ベクトルを合成した方向へ導くことで、磁力印加部４００と磁性粒子Ｍとの相対的な位置が経時的に変位するよう磁性粒子Ｍを操作する。
【００３８】
チューブ１００内部の磁性粒子Ｍを操作するには、磁力印加部４００とチューブ１００との位置は相対的に変化すればよく、チューブ１００あるいは磁力印加部４００のいずれか一方を固定し、他方を移動させる、あるいは双方を移動させることで可能だが、本実施形態では、チューブ１００は装着部３００に設置後固定され、磁力印加部４００が移動する実施形態について説明する。
【００３９】
なお、本実施形態において、液体の「プラグ」とは、容器の長手方向において、実質的に当該液体のみが内部を占める形状となったものを指し、プラグによって容器内部の空間が区画されている状態を指す。ここでの実質的にとの表現は、プラグの周囲すなわち、容器内壁に少量（例えば薄膜状）の他の物質（液体等）が存在していてもよいことを指す。また、容器とは、筒状の部分を指し、容器は、液体がキャピラリー又はキャピラリー内部でプラグを維持できる内部空洞の断面を有しており、変形してもよい管状の形状を有する容器及び部分のことを指す。
【００４０】
本実施形態の核酸抽出装置３０００によれば、ＰＣＲのための前処理を自動化することが可能であり、前処理に要する時間と手間を大幅に削減することができる。また、本実施形態の核酸抽出装置３０００によれば、磁力印加部４００を揺動させることができるため、核酸が吸着した磁性粒子Ｍの洗浄（精製）をより効率的に行うことができ、ＰＣＲの精度をさらに高めることができる。
【００４１】
２．核酸抽出デバイス
図２は、本実施形態に係る核酸抽出デバイス１０００の要部を模式的に示す図である。
本実施形態の核酸抽出デバイス１０００は、チューブ１００と、第１プラグ１０、第２プラグ２０、第３プラグ３０、第４プラグ４０、及び第５プラグ５０と、を有する。核酸抽出デバイス１０００は、長手方向を有し、オイル（液体）からなる第１プラグ１０、オイルと相分離する第１洗浄液（液体）からなる第２プラグ２０、オイルからなる第３プラグ３０、オイルと相分離する溶出液（液体）からなる第４プラグ４０、及びオイルからなる第５プラグ５０、が当該順で内部に配置されたチューブ（容器）１００を有する。なお、チューブ１００内には、第１プラグ１０ないし第５プラグ５０が配置された例とするが、後述する第６プラグ、第７プラグが配置されていてもよい。
【００４２】
２．１．チューブ
チューブ１００は、核酸抽出デバイス１０００の要部を構成している。核酸抽出デバイス１０００は、チューブ１００の他に、各種の構成を含んでもよい。核酸抽出デバイス１０００は、例えば、図示しないが、チューブ１００に接続される配管、容器、栓、継ぎ手、ポンプ、制御装置などを含んでもよい。
【００４３】
チューブ１００は、内部に空洞を有し、当該空洞内に液体を長手方向に流通させることのできる筒状の部分である。チューブ１００は、長手方向を有するが、屈曲してもよい。チューブ１００内部の空洞は、液体がチューブ１００内でプラグ形状を維持できれば、大きさ、形状ともに特に限定されない。また、チューブ１００内部の空洞の大きさや長手方向に垂直な断面の形状は、チューブ１００の長手方向に沿って変化してもよい。液体がチューブ１００内でプラグ形状を維持できるかどうかについては、チューブ１００の材質、液体の種類等の条件に依存するので、チューブ１００の長手方向に垂直な断面の形状は、液体がチューブ１００内でプラグ形状を維持できる範囲内で適宜に設計される。
【００４４】
チューブ１００の外形の長手方向に垂直な断面の形状も限定されない。さらにチューブ１００の肉厚（内部の空洞側面から外部の表面までの長さ）も特に限定されない。チューブ１００内部の空洞の長手方向に垂直な断面が円形である場合、チューブ１００の内径（内部の空洞の長手方向に垂直な断面における円の直径）は、例えば、０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下とすることができる。チューブ１００の内径がこの範囲であると、チューブ１００の材質、液体の種類において広範な範囲で液体のプラグを形成しやすいのでより好ましい。
【００４５】
チューブ１００の材質は、特に限定されないが、例えば、ガラス、高分子、金属などとすることができる。しかし、チューブ１００の材質にガラスや高分子などの可視光において透明性を有する材質を選択すると、チューブ１００外部から内部（空洞内）を観察することができるのでより好ましい。また、チューブ１００の材質に、磁力を透過する物質や非磁性体を選択すると、チューブ１００に磁性粒子Ｍを通過させる場合などに、チューブ１００外部から磁力を与えることによってこれを行うことが容易化されるため好ましい。
【００４６】
チューブ１００内部には、オイルからなる第１プラグ１０、オイルと相分離する第１洗浄液からなる第２プラグ２０、第１洗浄液と相分離するオイルからなる第３プラグ３０、オイルと相分離する溶出液からなる第４プラグ４０、及び溶出液と相分離するオイルからなる第５プラグ５０が、当該順で配置される。
【００４７】
２．２．第１プラグ、第３プラグ、及び第５プラグ
第１プラグ１０、第３プラグ３０、及び第５プラグ５０は、いずれもオイルからなる。第１プラグ１０、第３プラグ３０、及び第５プラグ５０を構成するオイルは、互いに異なる種類のオイルであってもよい。オイルとしては、例えば、ジメチルシリコーンオイル等のシリコーン系オイル、パラフィン系オイル及びミネラルオイル並びにそれらの混合物から選択される一種を挙げることができる。また、第１プラグ１０、第２プラグ２０、第３プラグ３０、第４プラグ４０、及び第５プラグ５０の隣り合うプラグを形成する液体は、互いに相分離するように選択される。
【００４８】
第１プラグ１０と第３プラグ３０との間には、第２プラグ２０が配置される。第１プラグ１０の第２プラグ２０と反対側の領域には、他の液体のプラグが配置されてもよい。第１プラグ１０の中には、気泡や他の液体がないことが好ましいが、核酸を吸着させた磁性粒子Ｍが第１プラグ１０を通過できる限りにおいて、気泡や他の液体が存在してもよい。また、第１プラグ１０と第２プラグ２０との間には、気泡や他の液体がないことが好ましいが、核酸を吸着させた磁性粒子Ｍが第１プラグ１０から第２プラグ２０へと通過できる限りにおいて、気泡や他の液体が存在してもよい。同様に、第２プラグ２０と第３プラグ３０との間には、気泡や他の液体がないことが好ましいが、核酸を吸着させた磁性粒子Ｍが第２プラグ２０から第３プラグ３０へと通過できる限りにおいて、気泡や他の液体が存在してもよい。
【００４９】
第３プラグ３０と第５プラグ５０との間には、第４プラグ４０が配置される。第５プラグ５０の第４プラグ４０と反対側の領域には、他の液体のプラグが配置されてもよい。第３プラグ３０の中には、気泡や他の液体がないことが好ましいが、核酸を吸着させた磁性粒子Ｍが第３プラグ３０を通過できる限りにおいて、気泡や他の液体が存在してもよい。また、第３プラグ３０と第４プラグ４０との間には、気泡や他の液体がないことが好ましいが、核酸を吸着させた磁性粒子Ｍが第３プラグ３０から第４プラグ４０へと通過できる限りにおいて、気泡や他の液体が存在してもよい。同様に、第４プラグ４０と第５プラグ５０との間には、気泡や他の液体がないことが好ましいが、核酸を吸着させた磁性粒子Ｍが第４プラグ４０から第５プラグ５０へと通過できる限りにおいて、気泡や他の液体が存在してもよい。さらに、第５プラグ５０の中には、気泡や他の液体がないことが好ましい。
【００５０】
第１プラグ１０、第３プラグ３０、及び第５プラグ５０のチューブ１００の長手方向における長さは、プラグが形成可能な範囲であれば、いずれも特に限定されない。第１プラグ１０、第３プラグ３０、及び第５プラグ５０のチューブ１００の長手方向における具体的な長さとしては、１ｍｍ以上５０ｍｍ以下であり、磁性粒子Ｍの移動距離を大きくしすぎないように、１ｍｍ以上３０ｍｍ以下が好ましく、５ｍｍ以上２０ｍｍ以下がさらに好ましい。これらのうち第３プラグ３０のチューブ１００の長手方向における長さを長くすると、第４プラグ４０をチューブ１００の第５プラグ５０側の端から吐出する態様を採る場合に、第２プラグ２０を吐出しにくくすることができる。この場合、第３プラグ３０の具体的な長さとしては、１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下とすることができる。
【００５１】
第１プラグ１０及び第５プラグ５０は、チューブ１００の少なくとも一方の端が開放されたとしても、第２プラグ２０を構成する第１洗浄液及び第４プラグ４０を構成する溶出液の、蒸発等の外気との物質交換や、外部からの汚染を防ぐ機能を有している。そのため、チューブ１００の少なくとも一方の端が外気に開放されたとしても、第１洗浄液や溶出液の体積を一定に保つことができ、各液体の濃度の変動や汚染を抑制することができる。これにより、核酸抽出における核酸や各種の薬剤の濃度の精度を高めることができる。
【００５２】
また、第３プラグ３０は、第２プラグ２０を構成する第１洗浄液及び第４プラグ４０を構成する溶出液が互いに混合することを抑制する機能を有する。また第３プラグ３０は、より高粘度のオイルとすることにより、第２プラグ２０を構成する第１洗浄液との界面で、磁性粒子Ｍを移動させる場合に、オイルによる「ぬぐい効果」を高めることができる。これにより、第２プラグ２０を構成する第１洗浄液のプラグから、オイルの第３プラグ３０に粒子等を移動させた場合に、磁性粒子Ｍに付着した水溶性の成分を第３プラグ３０を構成するオイルに、より持ち込まれにくくすることができる。
【００５３】
２．３．第２プラグ
第２プラグ２０は、チューブ１００内の第１プラグ１０と第３プラグ３０との間の位置に配置される。第２プラグ２０は、第１洗浄液からなる。第１洗浄液は、第１プラグ１０を構成するオイル及び第３プラグ３０を構成するオイルのいずれとも相分離する液体である。第１洗浄液としては、水、又は溶質濃度が１０ｍＭ以下、好ましくは７ｍＭ以下、より好ましくは５ｍＭ以下の緩衝液が挙げられる。緩衝液の組成は、特に限定されないが、トリス−塩酸緩衝液などを例示することができ、ＥＤＴＡ（エチレンジアミン四酢酸）等を含有してもよい。このような第１洗浄液であれば、核酸が吸着した磁性粒子Ｍを効率よく洗浄することができる。
【００５４】
第２プラグ２０の体積は、特に限定されず、核酸を吸着させた磁性粒子Ｍの量等を指標として適宜設定することができる。例えば、磁性粒子Ｍの体積が、０．５μＬである場合には、第２プラグ２０の体積は、１０μＬ以上であれば十分であり、２０μＬ以上５０μＬ以下とすることが好ましく、２０μＬ以上３０μＬ以下とすることがさらに好ましい。第２プラグ２０の体積が、この範囲であれば、磁性粒子Ｍの体積が、０．５μＬである場合に磁性粒子Ｍの洗浄を十分に行うことができる。なお、磁性粒子Ｍの洗浄には、第２プラグ２０の体積は、より大きいことが好ましいが、チューブ１００の長さや太さ、これに依存する第２プラグ２０のチューブ１００の長手方向における長さ等を考慮して、適宜に設定することができる。
【００５５】
第２プラグ２０は、オイルのプラグによって分割されて複数のプラグから構成されてもよい。第２プラグ２０がオイルプラグで分割された複数のプラグからなる場合は、第１洗浄液のプラグが複数形成される。そのため、第２プラグ２０がオイルプラグで分割された場合には、洗浄の対象が水溶性物質であれば、分割された第１洗浄液によって到達する水溶性物質の濃度は、分割されていない同体積の第１洗浄液によって到達する水溶性物質の濃度よりも小さくなるためより好ましい。第２プラグ２０が分割される数は任意であるが、洗浄の対象が水溶性物質であれば、例えば、等体積で２分割すると、計算上は分割しない場合の１／４の濃度まで水溶性物質の濃度を低下させることができる。第２プラグ２０が分割される数は、例えば、チューブ１００の長さや洗浄の対象等を考慮して適宜設定されることができる。
【００５６】
２．４．第４プラグ
第４プラグ４０は、チューブ１００内の第３プラグ３０と第５プラグ５０との間の位置に配置される。第４プラグ４０は、溶出液からなる。
【００５７】
溶出液とは、磁性粒子Ｍに吸着した核酸を、磁性粒子Ｍから脱離させて液中に溶離させる液体のことを指す。溶出液としては、例えば、滅菌水、蒸留水、イオン交換水等の精製された水、又はそのような水に対して、酵素、ｄＮＴＰ、プローブ、プライマー、及びバッファーの少なくとも一種を溶解させた水溶液を挙げることができる。溶出液は、第３プラグ３０を構成するオイル及び第５プラグ５０を構成するオイルのいずれとも相分離する液体である。
【００５８】
溶出液を水又は水溶液とすれば、核酸が吸着された磁性粒子Ｍが溶出液に浸漬されることで、磁性粒子Ｍに吸着した核酸を遊離（溶出）させることができる。また、溶出液に酵素、ｄＮＴＰ、プローブ、プライマー、及びバッファーの少なくとも一種を溶解させた水溶液を選択すると、磁性粒子Ｍに吸着した核酸を遊離（溶出）させるとともに、ＰＣＲの反応液に必要な成分の一部又は全部を溶出液に含有させることができるので、溶出液を用いてＰＣＲの反応液を調製する際の時間と手間をさらに省くことができる。第４プラグ４０を構成する溶出液に酵素、ｄＮＴＰ、プローブ、プライマー、及びバッファーの少なくとも一種を溶解させる場合の濃度は特に限定されず、調製するＰＣＲの反応液に合わせて設定できる。
【００５９】
なお、ここで、ｄＮＴＰは、４種類のデオキシリボヌクレオチド三リン酸（deoxynucleotide triphosphate）（ｄＡＴＰ（Deoxyadenosine triphosphate）、ｄＣＴＰ（Deoxycytidine triphosphate）、ｄＧＴＰ（Deoxyguanosine triphosphate）、及びｄＴＴＰ（Thymidine triphosphate）を混合したもの）を表す。
【００６０】
第４プラグ４０の体積は、特に限定されず、核酸を吸着させた磁性粒子Ｍの量などを指標として適宜設定することができる。例えば、磁性粒子Ｍの体積が、０．５μＬである場合には、第４プラグ４０の体積は、０．５μＬ以上であれば十分であり、０．８μＬ以上５μＬ以下とすることが好ましく、１μＬ以上３μＬ以下とすることがさらに好ましい。第４プラグ４０の体積が、この範囲であれば、磁性粒子Ｍの体積が、０．５μＬである場合に磁性粒子Ｍからの核酸の溶出を十分に行うことができる。なお、磁性粒子Ｍからの核酸の溶出には、第４プラグ４０の体積は、チューブ１００の長さや太さ、及びＰＣＲの熱サイクルの迅速性を考慮して、反応液の熱容量が大きくなりすぎないように考慮して適宜に設定することができる。
【００６１】
２．５．作用効果
本実施形態の核酸抽出デバイス１０００は、オイル、第１洗浄液、及び溶出液がプラグ状に配置されたチューブ１００を有している。そのため、チューブ１００に、核酸が吸着された磁性粒子Ｍを第１プラグ１０側から導入して、第４プラグ４０まで移動させることによって、核酸の抽出を極めて短時間で容易に行うことができる。より詳細には、核酸が吸着された磁性粒子Ｍを、チューブ１００の第１プラグ１０側から導入し、第１プラグ１０を構成するオイル内を通過させ、第２プラグ２０を構成する第１洗浄液で洗浄し、第３プラグ３０を構成するオイルを通過させ、第４プラグ４０を構成する溶出液において磁性粒子Ｍから核酸を脱離させることができる。すなわち、本実施形態の核酸抽出デバイス１０００は、核酸が吸着された磁性粒子Ｍをチューブ１００内において移動させることによって、高い純度で核酸を含有する溶出液を得ることができる。そのため、核酸抽出デバイス１０００によれば、ＰＣＲのための前処理に要する時間と手間を大幅に削減することができる。
【００６２】
（変形例）
（核酸抽出デバイスの構成等）
本実施形態の核酸抽出デバイス１０００は、チューブ１００と、第１プラグ１０、第２プラグ２０、第３プラグ３０、第４プラグ４０、及び第５プラグ５０と、を有するが、他の機能を付加する構成を含んでもよい。本実施形態の核酸抽出デバイスは、以下に説明する構成の組合せや、各構成の変形形態を含んでもよい。
【００６３】
（チューブの端部）
図３は、本変形例に係る核酸抽出デバイスの要部を模式的に示す図である。本実施形態の核酸抽出デバイス１０１０は、例えば、チューブ１００の第５プラグ５０側の端が開放されていてもよい。すなわち、図３に示すように、核酸抽出デバイス１０１０では、チューブ１００の第５プラグ５０側の端が、開放された状態となっている。核酸抽出デバイス１０１０によれば、チューブ１００の第１プラグ１０側からチューブ１００内部に圧力を印加することにより、第５プラグ５０及び第４プラグ４０を順に吐出させることができる。これにより、核酸抽出デバイス１０１０を用いて、例えばＰＣＲのための反応容器等に、標的核酸を含む第４プラグ４０を構成する溶出液を容易に分注することができる。
【００６４】
（栓）
図４は、本変形例に係る核酸抽出デバイスの要部を模式的に示す図である。本実施形態の核酸抽出デバイス１０２０は、図示のように、例えば、チューブ１００の第５プラグ５０側の端を封止する、脱着自在の栓１１０をさらに有してもよい。栓１１０は、例えば、ゴムやエラストマー、高分子等によりなることができる。栓１１０によってチューブ１００が封止される場合、栓１１０は、第５プラグ５０と接してもよいし、第５プラグ５０と栓１１０との間に空気等の気体が配置されてもよい。また、栓１１０は脱着自在であるが、その機構は特に限定されない。図４の例では、栓１１０の一部がチューブ１００内部に挿入されて固定される態様を示しているが、栓１１０はキャップ状であってもよい。
【００６５】
核酸抽出デバイス１０２０において、栓１１０が外された場合には、チューブ１００の第５プラグ５０側の端が開放して、上述した図３の核酸抽出デバイス１０１０の態様となり、核酸抽出デバイス１０２０を用いて、例えばＰＣＲのための反応容器等に、標的核酸を含む第４プラグ４０を構成する溶出液を容易に分注することができる。また、栓１１０によってチューブ１００の第５プラグ５０側の端が封止された状態（図４に示す状態）であれば、各プラグのチューブ１００内での移動を抑制する効果が得られ、これにより、例えば、磁性粒子Ｍをチューブ１００内で移動させる場合に、磁性粒子Ｍの移動に伴ってプラグが移動することを抑制することができる。
【００６６】
なお、チューブ１００の先端（第５プラグ５０側）は内部に試薬を充填した後、栓１１０で栓がされるか、あるいは別の容器が接続され内部流体が重力によってチューブ１００内を移動しないようになっている。
【００６７】
（吸着容器）
図５は、本変形例に係る核酸抽出デバイスを模式的に示す図である。図５に例示するように、核酸抽出デバイス１０３０は、チューブ１００の第１プラグ１０側の端に内部を連通させて接続できる、脱着自在の吸着容器（容器）１２０をさらに有している。
【００６８】
吸着容器１２０は、独立した部材とすることができる。吸着容器１２０は、内部に液体を収容することができる。吸着容器１２０は、液体や固体を出し入れできる開口１２１を有する。また、図５の例では、吸着容器１２０の開口１２１が、チューブ１００の第１プラグ１０側の端に内部を連通させて接続される態様となっている。また、吸着容器１２０は、開口１２１を複数有してもよく、この場合の開口１２１の１つをチューブ１００の第１プラグ１０側の端に内部を連通させて接続される態様としてもよい。
【００６９】
吸着容器１２０の内容積は、特に限定されないが、例えば、０．１ｍＬ以上１００ｍＬ以下とすることができる。吸着容器１２０の開口１２１は、必要に応じて蓋１２２によって封止できる構造としてもよい。吸着容器１２０の材質は、特に限定されず、高分子、金属等とすることができる。
【００７０】
吸着容器１２０の開口１２１は、チューブ１００の第１プラグ１０側の端に接続することができるが、吸着容器１２０とチューブ１００との間の接続は、内容物が漏出しない態様である限り特に限定されない。吸着容器１２０とチューブ１００とが接続された場合には、吸着容器１２０内部とチューブ１００内部とが連通することができる。また、吸着容器１２０は、必要に応じてチューブ１００から取り外すことができる。
【００７１】
核酸抽出デバイス１０３０のように、吸着容器１２０を備えることにより、吸着容器１２０内において、例えば、磁性粒子Ｍと、吸着液と、検体と、を収容し、磁性粒子Ｍに核酸を吸着させることができる。その後、吸着容器１２０をチューブ１００の第１プラグ１０側の端に接続すれば、当該磁性粒子Ｍをチューブ１００の第１プラグ１０側から容易にチューブ１００内に導入できる状態とすることができる。
【００７２】
吸着液とは、磁性粒子Ｍに核酸を吸着させる場となる液体のことを指し、例えば、カオトロピック剤を含む水溶液である。吸着液には、キレート剤、界面活性剤等が含まれてもよい。具体的には、吸着液には、エチレンジアミン四酢酸二水素二ナトリウムやその二水和物などが溶解されていてもよいし、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレートなどが含まれてもよい。
【００７３】
ここで、カオトロピック剤とは、水分子間の相互作用を減少させ、それによって水分子の構造を不安定化させる物質のことを指し、具体的には、グアニジニウムイオン、尿素、ヨウ化物イオンなどが挙げられる。水中にカオトロピック剤が存在することによって、水中の核酸は、水分子に囲まれて存在するよりも、固体に吸着して存在するほうが熱力学的に有利となるため、磁性粒子Ｍの表面に吸着することとなる。カオトロピック剤を水中に発生させうる物質としては、グアニジン塩酸塩、ヨウ化ナトリウムなどが挙げられる。
【００７４】
吸着容器１２０は、チューブ１００に接続していない状態で、振とうすることができ、吸着容器１２０内の液体を十分に撹拌することができる。これにより、迅速に磁性粒子Ｍに核酸を吸着させることができる。吸着容器１２０は、開口１２１を封止する蓋１２２を有してもよい。さらに吸着容器１２０に導入する検体の量とチューブ１００内の液体（特に第４プラグ４０）の体積とを適宜変更することによって、検体中の核酸を第４プラグ４０を構成する溶出液において定量的に濃縮することもできる。
【００７５】
吸着容器１２０の材質にゴム、エラストマー、高分子等の可とう性を有するものを選択すると、吸着容器１２０をチューブ１００に接続した状態で、吸着容器１２０を変形させることにより、チューブ１００内部を加圧することができる。このようにすれば、第４プラグ４０を構成する溶出液をチューブ１００の第５プラグ５０側の端から吐出させる際に、チューブ１００の第１プラグ１０側から圧力を印加することが容易である。これにより、例えばＰＣＲのための反応容器等に溶出液を分注することができる。
【００７６】
予め、磁性粒子Ｍを核酸及び吸着液が充填された吸着容器１２０に導入し、吸着容器１２０の蓋１２２をし、攪拌装置あるいは手で吸着容器１２０ごと振ることによって吸着容器１２０内の吸着液と磁性粒子Ｍとを充分に攪拌することで、磁性粒子Ｍ表面に核酸を吸着させる。ここで、磁性粒子Ｍは磁性を有する物質結合性固相担体であり、カオトロピックイオンの存在下で、核酸を吸着すなわち可逆的な物理的結合により保持することができる親水性表面を有する固体であり、かつ磁性を有していれば、特に限定されない。具体的には、二酸化珪素を含有する物質、例えば、シリカ、ガラス、珪藻土、あるいはこれらを化学的修飾により表面処理を施したものが好ましく、磁性体や超常磁性金属酸化物等との複合体がより好ましい。
【００７７】
充分に磁性粒子Ｍと吸着液とを攪拌した後、蓋１２２を開け、チューブ１００に接続あるいは吸着容器１２０内の磁性粒子Ｍを含む吸着液をチューブ１００内に注入する。この時、チューブ１００は重力と並行になるように設置されている。以下では、磁力印加部４００の鉛直下向き方向への移動を下降とし、鉛直上向き方向（吸着容器１２０側）への移動を上昇とする。
【００７８】
（第６プラグ及び第７プラグ）
本実施形態の核酸抽出デバイスは、チューブ１００内部に、第６プラグ及び第７プラグを有してもよい。
図６は、本変形例に係る核酸抽出デバイスの要部を模式的に示す図である。具体的には、チューブ１００内部に、第６プラグ６０及び第７プラグ７０を有する核酸抽出デバイス１１００を模式的に示す図である。
【００７９】
核酸抽出デバイス１１００は、上述の核酸抽出デバイスのチューブ１００内部の第３プラグ３０と第４プラグ４０との間に、第３プラグ３０側から順に、オイルと相分離する第２洗浄液からなる第６プラグ６０、及びオイルからなる第７プラグ７０を追加した構成を有している。
【００８０】
第６プラグ６０は、チューブ１００内の第３プラグ３０の第２プラグ２０と反対側の位置に配置される。第６プラグ６０は、第２洗浄液からなる。第２洗浄液は、第３プラグ３０を構成するオイル及び第７プラグ７０を構成するオイルのいずれとも相分離する液体である。第２洗浄液としては、水、又は溶質濃度が１０ｍＭ以下、好ましくは７ｍＭ以下、より好ましくは５ｍＭ以下の緩衝液が挙げられる。緩衝液の組成は、特に限定されないが、トリス−塩酸緩衝液などを例示することができ、ＥＤＴＡ（エチレンジアミン四酢酸）等を含有してもよい。また、第２洗浄液は、第１洗浄液と同じ組成であってもよいし、異なる組成であってもよい。
【００８１】
第６プラグ６０の体積は、特に限定されず、核酸を吸着させた磁性粒子Ｍの量等を指標として適宜設定することができる。例えば、磁性粒子Ｍの体積が、０．５μＬである場合には、第６プラグ６０の体積は、１０μＬ以上であれば十分であり、２０μＬ以上５０μＬ以下とすることが好ましく、２０μＬ以上３０μＬ以下とすることがさらに好ましい。第６プラグ６０の体積が、この範囲であれば、磁性粒子Ｍの体積が、０．５μＬである場合に磁性粒子Ｍの洗浄を十分に行うことができる。なお、磁性粒子Ｍの洗浄には、第６プラグ６０の体積は、より大きいことが好ましいが、チューブ１００の長さや太さ、これに依存する第６プラグ６０のチューブ１００の長手方向における長さ等を考慮して、適宜に設定することができる。
【００８２】
第６プラグ６０は、オイルのプラグによって分割されて複数のプラグから構成されてもよい。第６プラグ６０がオイルプラグで分割された複数のプラグからなる場合は、第２洗浄液のプラグが複数形成される。そのため、第６プラグ６０がオイルプラグで分割された場合には、洗浄の対象が水溶性物質であれば、分割された第２洗浄液によって到達する水溶性物質の濃度は、分割されていない同体積の第２洗浄液によって到達する水溶性物質の濃度よりも小さくなるためより好ましい。第６プラグ６０が分割される数は任意であるが、洗浄の対象が水溶性物質であれば、例えば、等体積で２分割すると、計算上は分割しない場合の１／４の濃度まで水溶性物質の濃度を低下させることができる。第６プラグ６０が分割される数は、例えば、チューブ１００の長さや洗浄の対象等を考慮して適宜設定されることができる。なお、第２プラグ２０を構成する第１洗浄液と、第６プラグ６０を構成する第２洗浄液を同一とした場合には、上述の第６プラグ６０及び第７プラグ７０を有さない核酸抽出デバイスにおいて第２プラグ２０を分割した場合と同様の効果が得られる。
【００８３】
第７プラグ７０は、隣り合う第６プラグ６０及び第４プラグ４０を構成する溶出液と相分離するオイルからなる。第７プラグ７０を構成するオイルは、第１プラグ１０、第３プラグ３０、及び第５プラグ５０を構成するオイルと異なる種類のオイルであってもよい。オイルとしては、第１プラグ１０等において例示したと同様とすることができる。
【００８４】
第７プラグ７０の中には、気泡や他の液体がないことが好ましいが、核酸を吸着させた磁性粒子Ｍが第７プラグ７０を通過できる限りにおいて、気泡や他の液体が存在してもよい。また、第７プラグ７０と隣り合う第４プラグ４０及び第６プラグ６０との間には、気泡や他の液体がないことが好ましいが、核酸を吸着させた磁性粒子Ｍがチューブ１００内を移動できる限りにおいて、気泡や他の液体が存在してもよい。なお、第７プラグ７０の中には、気泡や他の液体がないことが好ましい。
【００８５】
第７プラグ７０のチューブ１００の長手方向における長さは、プラグが形成可能な範囲であれば特に限定されない。第７プラグ７０のチューブ１００の長手方向における具体的な長さとしては、１ｍｍ以上５０ｍｍ以下であり、磁性粒子Ｍの移動距離を大きくしすぎないように、１ｍｍ以上３０ｍｍ以下が好ましく、５ｍｍ以上２０ｍｍ以下がさらに好ましい。核酸抽出デバイス１１００では、第７プラグ７０のチューブ１００の長手方向における長さを長くすると、第４プラグ４０をチューブ１００の第５プラグ５０側の端から吐出する態様を採る場合に、第６プラグ６０を吐出しにくくすることができる。この場合、第７プラグ７０の具体的な長さとしては、１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下とすることができる。
【００８６】
また、第７プラグ７０は、第６プラグ６０を構成する第２洗浄液及び第４プラグ４０を構成する溶出液が互いに混合することを抑制する機能を有する。また第７プラグ７０は、より高粘度のオイルとすることにより、第６プラグ６０を構成する第２洗浄液との界面で、磁性粒子Ｍを移動させる場合に、オイルによる「ぬぐい効果」を高めることができる。これにより、第６プラグ６０を構成する第２洗浄液のプラグから、オイルの第７プラグ７０に磁性粒子Ｍを移動させた場合に、磁性粒子Ｍに付着した水溶性の成分を第７プラグ７０（オイル）に、より持ち込まれにくくすることができる。
【００８７】
核酸抽出デバイス１１００によれば、核酸が吸着された磁性粒子Ｍを、第２プラグ２０及び第６プラグ６０において洗浄することができる。これにより、磁性粒子Ｍの洗浄効率をさらに高めることができる。
【００８８】
また、核酸抽出デバイス１１００においては、第２プラグ２０を構成する第１洗浄液にカオトロピック剤を含有させてもよい。例えば、第２プラグ２０を構成する第１洗浄液にグアニジン塩酸塩を含有させると、第２プラグ２０において、磁性粒子Ｍに吸着した核酸の吸着を維持又は強化しつつ磁性粒子Ｍを洗浄することができる。第２プラグ２０にグアニジン塩酸塩を含有させる場合の濃度としては、例えば、３ｍｏｌ／Ｌ以上１０ｍｏｌ／Ｌ以下、好ましくは５ｍｏｌ／Ｌ以上８ｍｏｌ／Ｌ以下とすることができる。グアニジン塩酸塩の濃度がこの範囲であれば、磁性粒子Ｍに吸着された核酸をより安定に吸着させつつ、他の夾雑物等を洗浄することができる。
【００８９】
そして、第６プラグ６０を構成する第２洗浄液を、水又は緩衝液とすることで、第２プラグ２０を構成する第１洗浄液において、磁性粒子Ｍに吸着した核酸をより安定して吸着させるとともに洗浄を行うことができ、かつ、第６プラグ６０を構成する第２洗浄液において、カオトロピック剤を希釈しつつ磁性粒子Ｍをさらに洗浄することができる。
【００９０】
チューブ１００内部に、第６プラグ６０及び第７プラグ７０を有する核酸抽出デバイス１１００であっても、上述した栓及び吸着容器、並びに後述する液溜部等を構成に付加することができ、上述と同様の効果が得られることは容易に理解されよう。
【００９１】
３．核酸抽出キット
図７は、本実施形態に係る核酸抽出キットの一例を模式的に示す図である。図７に例示した核酸抽出キット２０００は、上述した核酸抽出デバイス１０００の要部を構成する部品を含む。「２．核酸抽出デバイス」の項において説明した構成と同様の構成については、同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
【００９２】
本実施形態の核酸抽出キット２０００は、オイルからなる第１プラグ１０、オイルと相分離する第１洗浄液からなる第２プラグ２０、オイルからなる第３プラグ３０、オイルと相分離する溶出液からなる第４プラグ４０、及びオイルからなる第５プラグ５０、が当該順で内部に配置されたチューブ１００と、チューブ１００の第１プラグ１０側の端に内部を連通させて接続可能な吸着容器１２０と、を含む。
【００９３】
チューブ１００は、核酸抽出デバイス１０００のチューブ１００の両端が開放された態様のものであり、内部に空洞を有し、当該空洞内に液体を長手方向に流通させることのできる筒状の形状を有する。チューブ１００の内部形状、外形形状、大きさ、性質、材質等は、核酸抽出デバイス１０００のチューブ１００と同様である。チューブ１００内部に配置されるプラグは、核酸抽出デバイス１０００のチューブ１００に配置されるプラグと同様である。また、チューブ１００の両端は、脱着自在の栓１１０によって封止されてもよい。チューブ１００の両端が栓１１０によって封止されている場合、例えば、核酸抽出キット２０００の保管、移送がより容易になる。さらに、チューブ１００の使用時に、栓１１０がチューブ１００の第５プラグ５０側の端を封止した状態とすれば、チューブ１００内部で磁性粒子Ｍを移動させる際に、各プラグのチューブ１００内での移動を抑制することができるので、洗浄、抽出をさらに容易化することができる。その上、当該栓１１０は、脱着自在であるため、チューブ１００の第５プラグ５０側の端を開放することができ、核酸が溶出された第４プラグ４０を構成する溶出液をチューブ１００の第５プラグ５０側の端から吐出させることが容易である。
【００９４】
吸着容器１２０は、核酸抽出デバイス１０００の項で説明した吸着容器１２０と同様である。
【００９５】
図７の例では、チューブ１００の両端が、脱着自在の栓１１０によって封止されている。また、核酸抽出キット２０００は、吸着容器１２０の開口１２１を脱着自在に封止する蓋１２２を含んでもよく、吸着容器１２０の開口１２１が脱着自在の蓋１２２によって封止されてもよい。さらに、核酸抽出キット２０００では、吸着液（液体）の成分の一部又は全部が吸着容器１２０に収容されていてもよい。
【００９６】
また、核酸抽出キット２０００では、吸着容器１２０は、吸着液及び磁性粒子Ｍを収容していてもよい。このようにすれば、検体（物質）を吸着容器１２０に導入した際、検体に含まれる核酸を磁性粒子Ｍに吸着させる工程を、吸着容器１２０において行うことができる。これにより、他の容器を用意する必要がなく、さらに迅速にＰＣＲの前処理を行うことができる。またこの場合、吸着容器１２０の開口１２１は、必要に応じて脱着自在の蓋１２２によって封止されてもよい。磁性粒子Ｍについては後に詳述する。
【００９７】
また、吸着容器１２０を、既に述べたように、可とう性を有する材質とすれば、吸着容器１２０をチューブ１００に接続した状態で、吸着容器１２０を変形させることにより、チューブ１００内部を加圧することができる。このようにすれば、核酸が溶出された第４プラグ４０を構成する溶出液をチューブ１００の第５プラグ５０側の端から吐出させる際に、チューブ１００の第１プラグ１０側から圧力を容易に印加することができる。これにより、例えばＰＣＲのための反応容器等に容易に溶出液を分注することができる。
【００９８】
核酸抽出キット２０００には、チューブ１００及び吸着容器１２０の他に、例えば、栓、蓋、取扱説明書、試薬、ケース等の他の構成が含まれてもよい。またここではチューブ１００内に５つのプラグが配置されている例を示したが、チューブ１００内には、第６プラグ６０、第７プラグ７０等や、必要に応じてその他のプラグが配置されてもよいことは容易に理解されよう。
【００９９】
本実施形態の核酸抽出キット２０００は、チューブ１００の第１プラグ１０側の端に内部を連通させて接続可能な吸着容器１２０を有するため、吸着容器１２０内において、磁性粒子Ｍと検体とを収容すれば、磁性粒子Ｍに核酸を吸着させることができ、吸着容器１２０をチューブ１００の第１プラグ１０側の端に接続すれば、当該磁性粒子Ｍをチューブ１００の第１プラグ１０側から容易にチューブ１００内に導入することができる。また、本実施形態の核酸抽出キット２０００は、吸着容器１２０を有するため、吸着容器１２０を振とうすることができ、吸着容器１２０内の液体を十分に撹拌することができる。これにより迅速に磁性粒子Ｍに核酸を吸着させることができる。
【０１００】
また、チューブ１００に吸着容器１２０を接続することにより、核酸が吸着された磁性粒子Ｍをチューブ１００の第１プラグ１０側の端から導入して、第４プラグ４０まで移動させることが容易である。これにより、核酸の抽出を極めて短時間で容易に行うことができる。核酸抽出キット２０００は、核酸が吸着された磁性粒子Ｍをチューブ１００内において移動させることによって、高い純度で核酸を含有する溶出液を得ることができる。そのため、核酸抽出キット２０００によれば、ＰＣＲのための前処理に要する時間と手間を大幅に削減することができる。
【０１０１】
４．核酸抽出方法
上述した核酸抽出装置３０００、核酸抽出キット２０００、及び核酸抽出デバイス１０００、並びに後述するそれらの変形形態は、いずれも本実施形態の固相担体の操作方法としての核酸抽出方法に好適に利用することができる。
以下、本実施形態の核酸抽出方法の一例として、上述の核酸抽出キット２０００を利用した方法を説明する。
【０１０２】
本実施形態の核酸抽出方法は磁性粒子Ｍ及び吸着液が収容された可とう性を有する吸着容器１２０に、核酸を含有する検体を導入する工程と、吸着容器１２０を揺動して核酸を磁性粒子Ｍに吸着させる工程と、オイルからなる第１プラグ１０、オイルと相分離する第１洗浄液からなる第２プラグ２０、オイルからなる第３プラグ３０、オイルと相分離する溶出液からなる第４プラグ４０及びオイルからなる第５プラグ５０、が当該順で内部に配置されたチューブ１００の第１プラグ１０側の端に、吸着容器１２０内部とチューブ１００内部とを連通させて吸着容器１２０を接続する工程と、磁力を印加して吸着容器１２０内部からチューブ１００内部を通過させて第５プラグ５０の位置まで、磁性粒子Ｍを移動させる工程と、第４プラグ４０を構成する溶出液に対して磁性粒子Ｍから核酸を溶出させる工程と、を含む。
【０１０３】
本実施形態の核酸抽出方法では、吸着液を用いて核酸を吸着させることのできる磁性粒子Ｍであって、チューブ１００内を移動させることのできる磁性粒子Ｍであれば、各種（例えばシリカ粒子、ポリマー粒子、磁性粒子等）の粒子を用いることができるが、以下に説明する核酸抽出方法の一実施形態では、磁性体を含有する磁性粒子であって、磁性粒子表面に核酸を吸着できる磁性粒子Ｍを使用する。なお、磁性粒子Ｍ以外の粒子等をチューブ内で移動させる場合は、例えば、重力や電位差を利用してこれを行うことができる。
【０１０４】
本実施形態の核酸抽出方法では、吸着容器１２０及びチューブ１００に磁力を透過する材質を選び、吸着容器１２０及びチューブ１００外部から磁力を印加することによって磁性粒子Ｍを吸着容器１２０及びチューブ１００内部で移動させる。
【０１０５】
検体には標的となる核酸が含まれている。以下、これを単に標的核酸ということがある。標的核酸は、例えば、ＤＮＡやＲＮＡ（ＤＮＡ：Deoxyribonucleic Acid、及び／又はＲＮＡ：Ribonucleic Asid）である。標的核酸は、本実施形態の核酸抽出方法によって検体から抽出され、溶出液に溶出された後、例えばＰＣＲの鋳型として利用される。検体としては、血液、鼻腔粘液、口腔粘膜、その他各種の生体試料などが挙げられる。
【０１０６】
４．１．容器に検体を導入する工程
吸着容器１２０に検体を導入する工程は、例えば、綿棒に検体を付着させ、吸着容器１２０の開口１２１から、当該綿棒を差し入れ、吸着液にこれを浸漬して行うことができる。また、検体は、ピペット等によって吸着容器１２０の開口１２１から導入してもよい。また検体がペースト状や固体状であれば、例えば、吸着容器１２０の開口１２１から匙やピンセット等により吸着容器１２０内壁に付着させたり投入させたりしてもよい。
【０１０７】
４．２．核酸を磁性粒子に吸着させる工程
核酸を吸着させる工程は、吸着容器１２０を揺動させて行われる。この工程は、吸着容器１２０の開口１２１を封止する蓋１２２があれば、これを用いて吸着容器１２０を封止して行うとより効率的に行うことができる。この工程により、標的核酸は、カオトロピック剤の作用により、磁性粒子Ｍの表面に吸着される。この工程では、磁性粒子Ｍの表面には、標的核酸の他に標的核酸以外の核酸や蛋白質が吸着してもよい。
【０１０８】
吸着容器１２０を揺動させる方法としては、ボルテックスシェイカーなどの装置を用いてもよいし、作業者の手で振り混ぜてもよい。また、磁性粒子Ｍの磁性を利用して、外部から磁場を与えながら吸着容器１２０を揺動してもよい。吸着容器１２０を揺動させる時間は、適宜設定されうるが、例えば吸着容器１２０のおよその形状が、直径が２０ｍｍ高さが３０ｍｍ程度の円筒状である場合には、吸着容器１２０を１０秒間手で振って揺動する程度で十分に撹拌され、核酸が磁性粒子Ｍの表面に吸着する。
【０１０９】
４．３．チューブに容器を接続する工程
図８は、本実施形態に係る核酸抽出キットの一例を模式的に示す図である。
次に図８に示すように、チューブ１００の第１プラグ１０側の端に吸着容器１２０を接続する。チューブ１００内の各プラグは、第１プラグ１０側の栓１１０を外しても、第５プラグ５０側の栓１１０がなされているため、チューブ１００内を移動しにくくなっている。この工程は、チューブ１００の第１プラグ１０側の端に栓１１０が取り付けられている場合には該栓１１０を外して行う。そして、吸着容器１２０及びチューブ１００は、内容物が漏出しないように接続され、吸着容器１２０内部とチューブ１００内部との間で内容物が流通可能なように連通される。
【０１１０】
４．４．磁性粒子を移動させる工程
上記工程を経ると、吸着容器１２０内の核酸が吸着した磁性粒子Ｍがチューブ１００に流通できる状態となっている。チューブ１００内に入れた液体中において、物質を担持可能、かつ磁性を有する磁性粒子Ｍを操作する。核酸が吸着した磁性粒子Ｍをチューブ１００に導く手法としては、重力や遠心力を利用する方法を用いてもよく、特に制限されないが、本実施形態では吸着容器１２０及びチューブ１００外部から磁力を印加して行う。磁力は、例えば、永久磁石、電磁石等により印加することができるが、発熱等を生じない点で、永久磁石を用いて印加することがより好ましい。また、永久磁石を用いる場合には、作業者の手で磁石を動かして行ってもよいし、機械装置等を利用して行ってもよい。磁性粒子Ｍは、磁力によって引き寄せられる性質を有しているため、この性質を利用して、吸着容器１２０及びチューブ１００と、永久磁石の相対的な配置を変化させて、吸着容器１２０内からチューブ１００に移動させる。チューブ１００内において、磁性粒子Ｍに対し、磁力を印加する磁力印加部４００によって、磁性粒子Ｍがチューブ１００の長手方向及びチューブ１００の長手方向に交わる断面方向のいずれか一方向あるいは両方向ベクトルを合成した方向へ導くことで、磁力印加部４００と磁性粒子Ｍとの相対的な位置が経時的に変位するよう磁性粒子Ｍを操作する。これにより、第１プラグ１０から順に、各プラグを通って、第４プラグ４０まで磁性粒子Ｍが移動される。磁性粒子Ｍが各プラグを通過するときの各プラグにおける滞在時間は特に限定されないし、同一プラグ内でチューブ１００の長手方向に沿って往復するようにして移動させてもよい。
【０１１１】
以下、本実施形態の吸着容器１２０及びチューブ１００外部から磁力を印加して磁性粒子Ｍを移動させる外部磁界印加方法の一例を説明する。
図９〜図１１は、本実施形態に係る磁性粒子Ｍを移動させる外部磁界印加方法について示す図である。磁力印加部４００は、図９（Ａ）に示すように、一定の間隔を介して対峙する一対の永久磁石４１０Ａ，４１０Ｂを有しており、一対の永久磁石４１０Ａ，４１０Ｂは、装着部３００（図１参照）にチューブ１００が装着された場合に、チューブ１００を挟み向かい合って配置されている。
はじめに、吸着容器１２０内に存在する磁性粒子Ｍをチューブ１００内に導入するため、磁力印加部４００における一対の永久磁石４１０Ａ，４１０Ｂの位置が、チューブ１００内の第２プラグ２０に対応する位置まで磁力印加部４００を吸着容器１２０の位置から下降させる。
【０１１２】
次に、磁性粒子Ｍの洗浄を行うために、図９（Ｂ）に示すように、チューブ１００が受ける一方の永久磁石４１０Ａ（又は永久磁石４１０Ｂ）による磁力及び他方の永久磁石４１０Ｂ（又は永久磁石４１０Ａ）による磁力の大小関係が交互に反転するように、一方の永久磁石４１０Ａ（又は永久磁石４１０Ｂ）をチューブ１００側面に近づけるとともに、他方の永久磁石４１０Ｂ（又は永久磁石４１０Ａ）をチューブ１００側面から離れさせる動作を交互に繰り返しながら磁力印加部４００をチューブ１００の長手方向へ下降させる。磁性粒子Ｍと第２プラグ２０を構成する第１洗浄液との相互作用による洗浄は、磁性粒子Ｍが第２プラグ２０を構成する第１洗浄液の未洗浄領域を多く通過することが好ましいが、本方法により、チューブ１００の長手方向にプラグ充填された第２プラグ２０を構成する第１洗浄液内において、より短い長さのプラグでかつ、磁性粒子Ｍを長手方向へ下降させるだけで第２プラグ２０を構成する第１洗浄液と磁性粒子Ｍとの相互作用による磁性粒子Ｍの表面の洗浄効果をはたすのに充分な液体部の通過を行うことが可能である。
【０１１３】
次に、磁性粒子Ｍを第２プラグ２０から第３プラグ３０に移動させる際は、図１０（Ａ）に示すように、磁力印加部４００の一方の永久磁石４１０Ａ（又は永久磁石４１０Ｂ）をチューブ１００側面に接近させ、磁力印加部４００の永久磁石４１０Ａ（又は永久磁石４１０Ｂ）が第３プラグ３０に対応する位置まで下降させることで、チューブ１００側面の一部の磁力を大きく保ち磁性粒子Ｍをチューブ１００内の一側面に凝縮させたまま第２プラグ２０を構成する第１洗浄液と第３プラグ３０を構成するオイルとの界面に磁性粒子Ｍを留めることなく第３プラグ３０中へ移動可能である。
【０１１４】
次に、磁性粒子Ｍを第３プラグ３０から第４プラグ４０に移動させる際は同様に、図１０（Ａ）に示すように、一方の永久磁石４１０Ａ（又は永久磁石４１０Ｂ）をチューブ１００側面に接近させた状態で、磁力印加部４００の永久磁石４１０Ａ（又は永久磁石４１０Ｂ）の位置が第４プラグ４０に対応する位置まで磁力印加部４００を下降させることで、第３プラグ３０から第４プラグ４０へ磁性粒子Ｍを移動させられる。
【０１１５】
その後、図１０（Ｂ）に示すように、第４プラグ４０内に磁性粒子Ｍが存在し、チューブ１００が受ける一方の永久磁石４１０Ａ（又は永久磁石４１０Ｂ）による磁力及び他方の永久磁石４１０Ｂ（又は永久磁石４１０Ａ）による磁力の大小関係が交互に反転するように、一方の永久磁石４１０Ａ（又は永久磁石４１０Ｂ）をチューブ１００側面に近づけるとともに、他方の永久磁石４１０Ｂ（又は永久磁石４１０Ａ）をチューブ１００側面から離れさせる動作を交互に繰り返すことで、磁性粒子Ｍを第４プラグ４０内でチューブ１００の長手方向に交差する断面方向に少なくとも異なった２地点間を移動させ、揺動することで、第４プラグ４０を構成する溶出液中に磁性粒子Ｍに吸着している核酸を溶出させることが可能である。ここで、前記動作に加え磁力印加部４００をチューブ１００の長手方向に昇降させることで、磁性粒子Ｍを第４プラグ４０内により確実に存在させることができる。
【０１１６】
充分に磁性粒子Ｍを第４プラグ４０内で揺動させた後、図１１に示すように、磁力印加部４００の一方の永久磁石４１０Ａ（又は永久磁石４１０Ｂ）をチューブ１００側面に接近させ、磁力印加部４００の永久磁石４１０Ａ（又は永久磁石４１０Ｂ）が第２プラグ２０に対応する位置まで上昇させることで、チューブ１００側面の一部の磁力を大きく保ち磁性粒子Ｍを永久磁石４１０Ａ（又は永久磁石４１０Ｂ）近傍のチューブ１００内壁に凝縮させたまま第４プラグ４０を構成する溶出液と第３プラグ３０を構成するオイル並びに第２プラグ２０を構成する第１洗浄液と第３プラグ３０を構成するオイルの界面に磁性粒子Ｍを留めることなく第２プラグ２０中へ移動可能である。
【０１１７】
その後、核酸が溶出された第４プラグ４０を構成する溶出液を、チューブ１００より分注あるいは、直接、ＰＣＲ反応容器に導入することで、検体より目的とする核酸を抽出しＰＣＲ反応を行うことを可能とする。
【０１１８】
４．５．核酸を溶出させる工程
磁性粒子Ｍが第４プラグ４０に到達すると、溶出液の作用により、磁性粒子Ｍに吸着された核酸が、第４プラグ４０を構成する溶出液に溶出する。本工程を経ると、検体から溶出液に対して核酸が溶出し、検体から核酸が抽出された状態となる。
【０１１９】
４．６．第４プラグをチューブから吐出させる工程
本実施形態の核酸抽出方法は、吸着容器１２０を変形させて、第５プラグ５０及び第４プラグ４０をチューブ１００の吸着容器１２０が接続した端と反対側の端から吐出させる工程を含んでもよい。
【０１２０】
本工程は「４．５．核酸を溶出させる工程」の後、吸着容器１２０を変形させることで行うことができる。第４プラグ４０を吐出するときには第５プラグ５０が先に吐出される。なお、チューブ１００の第５プラグ５０側を封止している栓１１０は、本工程に先立って取り除き、チューブ１００の第５プラグ５０側の端を開放しておく。
【０１２１】
吸着容器１２０に外力を加えて、内圧を高めるように変形させると、圧力によりチューブ１００の第１プラグ１０側から第５プラグ５０側へと各プラグが移動する。これにより、チューブ１００の第５プラグ５０側の端から、第５プラグ５０及び第４プラグ４０の順に吐出される。第３プラグ３０（又は第７プラグ７０）は、吐出されてもよいが、第２プラグ２０（又は第６プラグ６０）は吐出されないようにする。この場合、例えば、第３プラグ３０（又は第７プラグ７０）の体積を他のプラグよりも大きく設定し、第３プラグ３０（又は第７プラグ７０）のチューブ１００の長手方向の長さを大きくすれば、第２プラグ２０（又は第６プラグ６０）を吐出させてしまうことを防止しやすい。
【０１２２】
第４プラグ４０及び第５プラグ５０は、例えば、ＰＣＲのための反応容器に対して吐出される。そのため、ＰＣＲのための反応容器には、溶出液とオイルが分注されるが、通常オイルは、ＰＣＲの反応に影響を与えないため、例えば、ＰＣＲの反応容器にあらかじめ第５プラグ５０を構成するオイルと同種のオイルを収容しておくこともできる。また、その場合、チューブ１００の先端がオイル内にある状態で本工程を行うと、標的核酸が含まれる溶出液を外気に接触させることなくＰＣＲの反応容器に導入することができる。本実施形態の核酸抽出方法が本工程を含む場合には、例えばＰＣＲのための反応容器等に、標的核酸を含む溶出液を容易に分注することができる。
【０１２３】
４．７．作用効果
本実施形態の核酸抽出方法によれば、核酸の抽出を極めて短時間で容易に行うことができる。本実施形態の核酸抽出方法は、核酸が吸着された磁性粒子Ｍをチューブ１００内において移動させることによって、高い純度で核酸を含有する溶出液を得ることができる。本実施形態の核酸抽出方法によれば、ＰＣＲのための前処理に要する時間と手間を大幅に削減することができる。
【０１２４】
５．実験例
以下に実験例を説明し、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実験例によって何ら限定されるものではない。
【０１２５】
５．１．実験例１
実験例１では、上述の核酸抽出キット２０００のうち、チューブ１００内部に、第１プラグ１０ないし第７プラグ７０を有する構成を使用した。
【０１２６】
まず、容量３ｍＬのポリエチレン製容器（吸着容器１２０）に、３７５μＬの吸着液、及び１μＬの磁性ビーズ（磁性粒子Ｍ）分散液を収容した。吸着液の組成としては、７６質量％のグアニジン塩酸塩、１．７質量％のエチレンジアミン四酢酸二水素二ナトリウム二水和物、及び１０質量％のポリオキシエチレンソルビタンモノラウレートの水溶液（東洋紡製、ＭａｇＥｘｔｒａｃｔｏｒ  −Ｇｅｎｏｍｅ−、ＮＰＫ−１）である。また、磁性ビーズ分散液としては、５０体積％の磁性シリカ粒子及び２０質量％の塩化リチウムが含有されたものを用いた。
【０１２７】
ヒトから採取した血液を、ピペットを用いて吸着容器１２０の口から５０μＬ入れ、吸着容器１２０に蓋１２２をして手で３０秒間振って撹拌した。その後、吸着容器１２０の蓋１２２を外してチューブ１００に接続した。なお、チューブ１００には両端に栓１１０が為されており、第１プラグ１０側の栓１１０を外してチューブ１００に吸着容器１２０を接続した。
【０１２８】
ここで、第１、３、７、５プラグ１０，３０，７０，５０は、シリコンオイルとした。第２プラグ２０の第１洗浄液は、７６質量％のグアニジン塩酸塩の水溶液とした。また、第６プラグ６０の第２洗浄液は、ｐＨが８．０のトリス−塩酸緩衝液（溶質濃度５ｍＭ）とした。第４プラグ４０の溶出液は、滅菌水とした。
【０１２９】
そして、手で永久磁石４１０を動かして、吸着容器１２０内の磁性粒子Ｍをチューブ１００内に導入した。そして、磁性粒子Ｍを第４プラグ４０まで移動させた。磁性粒子Ｍがチューブ１００内の各プラグに存在した時間はおよそ以下の通りであった。第１、３、７プラグ１０，３０，７０：各３秒、第２プラグ２０：２０秒、第６プラグ６０：２０秒、第４プラグ４０：３０秒。なお、第２プラグ２０及び第６プラグ６０においては、磁性粒子Ｍを振動させる等の操作は行わなかった。また、第２プラグ２０、第６プラグ６０、及び第４プラグ４０の体積は、それぞれ、２５μＬ、２５μＬ、及び１μＬとした。
【０１３０】
次いで、チューブ１００の第５プラグ５０側の栓を取り外し、容器を手で変形させて、第５プラグ５０及び第４プラグ４０をＰＣＲの反応容器に吐出させた。この操作は、磁性粒子Ｍを永久磁石４１０によって動かして、第２プラグ２０まで退避させた上でおこなった。
【０１３１】
そして、その抽出液に１９μＬのＰＣＲの反応試薬を加え、リアルタイムＰＣＲを定法に従って行った。ＰＣＲの反応試薬の内訳は、ライトサイクラー４８０ジェノタイピングマスター（ロシュ・ダイアグノスティックス社製４  ７０７  ５２４）４μＬ、滅菌水で１０００倍希釈したＳＹＢＲ  Ｇｒｅｅｎ  Ｉ（ライフテクノロジーズ社製Ｓ７５６３）０．４μＬ、１００μＭのβアクチン検出用プライマー（Ｆ／Ｒ）各０．０６μＬ、滅菌水１４．４８μＬである。実験例１のＰＣＲの増幅曲線を図１２に示す。
図１２は、本実験例に係る結果を示すグラフである。なお、図１２の縦軸は、蛍光輝度であり、横軸はＰＣＲのサイクル数である。
【０１３２】
５．２．実験例２
実験例２では、一般的な核酸抽出法により核酸の抽出を行った。
【０１３３】
まず、容量１．５ｍＬのポリエチレン製容器（吸着容器１２０）に、３７５μＬの吸着液、及び２０μＬの磁性ビーズ（磁性粒子Ｍ）分散液を収容した。吸着液、磁性ビーズ分散液の組成としては、上記実験例と同様である。
【０１３４】
次にヒトから採取した血液を吸着容器１２０の口からピペットを用いて５０μＬ導入し、吸着容器１２０に蓋１２２をして、ボルテックスミキサーで１０分間撹拌し、磁気スタンド及びピペットを操作してＢ／Ｆ分離操作を行った。この状態では、吸着容器１２０内には磁性粒子Ｍ及び少量の吸着液が残存していた。
【０１３５】
次いで吸着容器１２０に実験例１と同じ組成の第１洗浄液を４５０μＬ導入し、蓋１２２をして５秒間ボルテックスミキサーにより撹拌し、磁気スタンド及びピペットを操作して第１洗浄液を除去した。この操作を２回繰り返した。この状態では、吸着容器１２０内には磁性粒子Ｍ及び少量の第１洗浄液が残存していた。
【０１３６】
次いで吸着容器１２０に実験例１と同じ組成の第２洗浄液を４５０μＬ導入し、蓋１２２をして５秒間ボルテックスミキサーにより撹拌し、磁気スタンド及びピペットを操作して第２洗浄液を除去した。この操作を２回繰り返した。この状態では、吸着容器１２０内には磁性粒子Ｍ及び少量の第２洗浄液が残存していた。
【０１３７】
そして、滅菌水（溶出液）５０μＬを吸着容器１２０に加え、蓋１２２をして１０分間ボルテックスミキサーにより撹拌し、磁気スタンド及びピペットを操作して上澄み液を回収した。この上澄み液が標的核酸を含んでいる。
【０１３８】
そしてその抽出液から１μＬを分注し、さらに１９μＬのＰＣＲの反応試薬を加え、リアルタイムＰＣＲを定法に従って行った。ＰＣＲの反応試薬の内訳は、ライトサイクラー４８０ジェノタイピングマスター（ロシュ・ダイアグノスティックス社製４  ７０７  ５２４）４μＬ、滅菌水で１０００倍希釈したＳＹＢＲ  Ｇｒｅｅｎ  Ｉ（ライフテクノロジーズ社製Ｓ７５６３）０．４μＬ、１００μＭのβアクチン検出用プライマー（Ｆ／Ｒ）各０．０６μＬ、滅菌水１４．４８μＬである。このときの増幅曲線を図１２に示す。
【０１３９】
５．３．実験例３
実験例３では、上述の核酸抽出キット２０００のうち、チューブ１００内部に、第１プラグ１０ないし第５プラグ５０を有する構成を使用した。
【０１４０】
吸着液の組成及び磁性ビーズ分散液は実験例１と同様とし、第１、３、５プラグ１０，３０，５０についても実験例１と同様にシリコンオイルとした。
【０１４１】
第２プラグ２０の第１洗浄液は、ｐＨが８．０のトリス−塩酸緩衝液（溶質濃度５ｍＭ）とした。そして、第４プラグ４０の溶出液は、滅菌水とした。
【０１４２】
ヒトから採取した血液を、ピペットを用いて吸着容器１２０の口から５０μＬ入れ、吸着容器１２０に蓋１２２をして手で３０秒間振って撹拌した。その後、吸着容器１２０の蓋１２２を外してチューブ１００に接続した。なお、チューブ１００には両端に栓１１０が為されており、第１プラグ１０側の栓１１０を外してチューブ１００に吸着容器１２０を接続した。
【０１４３】
そして、手で永久磁石４１０を動かして、吸着容器１２０内の磁性粒子Ｍをチューブ１００内に導入した。そして、磁性粒子Ｍを第４プラグ４０まで移動させた。磁性粒子Ｍがチューブ１００内の各プラグに存在した時間はおよそ以下の通りであった。第１、３プラグ１０，３０：各３秒、第２プラグ２０：２０秒、第４プラグ４０：３０秒。なお、第２プラグ２０においては、磁性粒子Ｍを振動させる等の操作は行わなかった。また、第２プラグ２０及び第４プラグ４０の体積は、それぞれ、２５μＬ、及び１μＬとした。
【０１４４】
次いで、チューブ１００の第５プラグ５０側の栓１１０を取り外し、吸着容器１２０を手で変形させて、第５プラグ５０及び第４プラグ４０をＰＣＲの反応容器に吐出させた。この操作は、磁性粒子Ｍを永久磁石４１０によって動かして、第２プラグ２０まで退避させた上で行った。
【０１４５】
そして、その抽出液に１９μＬのＰＣＲの反応試薬を加え、リアルタイムＰＣＲを定法に従って行った。ＰＣＲの反応試薬の内訳は、ライトサイクラー４８０ジェノタイピングマスター（ロシュ・ダイアグノスティックス社製４  ７０７  ５２４）４μＬ、滅菌水で１０００倍希釈したＳＹＢＲ  Ｇｒｅｅｎ  Ｉ（ライフテクノロジーズ社製Ｓ７５６３）０．４μＬ、１００μＭのβアクチン検出用プライマー（Ｆ／Ｒ）各０．０６μＬ、滅菌水１４．４８μＬである。
【０１４６】
このときの増幅曲線は、図１２とほぼ同じ特性であった。なお、この実験例において第２プラグ２０の第１洗浄液を７６質量％のグアニジン塩酸塩にして同様の実験を行った場合には、実験例１の増幅曲線より１０サイクル以上の立ち上がり遅れが見られた。
【０１４７】
５．４．実験例４
（溶出温度のＤＮＡ収量に対する影響）
実験例４では、一般的な核酸抽出法により核酸の抽出を行った。
【０１４８】
まず、容量１．５ｍＬのポリエチレン製容器（吸着容器１２０）に、３７５μＬの吸着液、及び２０μＬの磁性ビーズ（磁性粒子Ｍ）分散液を収容した。吸着液、磁性ビーズ分散液の組成としては、上記実験例１と同様である。
【０１４９】
次に１ｎｇ／μＬに濃度調製したゲノムＤＮＡ溶液を吸着容器１２０の口からピペットを用いて５０μＬ導入し、吸着容器１２０に蓋１２２をして、ボルテックスミキサーで１０分間撹拌し、磁気スタンド及びピペットを操作してＢ／Ｆ分離操作を行った。この状態では、吸着容器１２０内には磁性粒子Ｍ及び少量の吸着液が残存していた。
【０１５０】
次いで吸着容器１２０に実験例１と同じ組成の第１洗浄液を４５０μＬ導入し、蓋１２２をして５秒間ボルテックスミキサーにより撹拌し、磁気スタンド及びピペットを操作して第１洗浄液を除去した。この操作を２回繰り返した。この状態では、吸着容器１２０内には磁性粒子Ｍ及び少量の第１洗浄液が残存していた。
【０１５１】
次いで吸着容器１２０に実験例１と同じ組成の第２洗浄液を４５０μＬ導入し、蓋１２２をして５秒間ボルテックスミキサーにより撹拌し、磁気スタンド及びピペットを操作して第２洗浄液を除去した。この操作を２回繰り返した。この状態では、吸着容器１２０内には磁性粒子Ｍ及び少量の第２洗浄液が残存していた。
【０１５２】
そして、滅菌水（溶出液）５０μＬを吸着容器１２０に加え、蓋１２２をして５秒間ボルテックスミキサーにより撹拌後、チューブヒーターにて２分間加熱した。その後、再度１０秒間ボルテックスミキサーにより撹拌し、磁気スタンド及びピペットを操作して上澄み液を回収した。このときチューブヒーターでの加熱温度を、２３℃（室温放置）、４５℃、６５℃の３通り行った。
【０１５３】
そして、その抽出液から１μＬを分注し、さらに１９μＬのＰＣＲの反応試薬を加え、リアルタイムＰＣＲを定法に従って行った。このとき、比較サンプルとして１ｎｇ／μＬに濃度調製したゲノムＤＮＡ溶液もＰＣＲ反応サンプルに追加した。ＰＣＲの反応試薬の内訳は、ライトサイクラー４８０ジェノタイピングマスター（ロシュ・ダイアグノスティックス社製４  ７０７  ５２４）４μＬ、滅菌水で１０００倍希釈したＳＹＢＲ  Ｇｒｅｅｎ  Ｉ（ライフテクノロジーズ社製Ｓ７５６３）０．４μＬ、１００μＭのβアクチン検出用プライマー（Ｆ／Ｒ）各０．０６μＬ、滅菌水１４．４８μＬである。
【０１５４】
このときの溶出温度とＤＮＡ収量の関係を図１３に示す。
図１３は、本実験例に係る溶出温度とＤＮＡ収量との関係を示すグラフである。この結果は、リアルタイムＰＣＲの立ち上がりサイクルから計算により求めた。比較サンプルの立ち上がりサイクルをＣｔ０、抽出サンプルの立ち上がりサイクルをＣｔ１とすると、ＤＮＡ収量は比較サンプル（１となる）の比として、式「２(Ct0-Ct1)」で表される。
【０１５５】
５．５．実験結果
上記実験例から、以下のことが判明した。
（１）ＰＣＲの前処理である核酸の抽出処理に要した時間を比較すると、検体を吸着容器１２０に挿入してから、ＰＣＲの反応容器に標的核酸を導入するまでの時間は、実験例１ではおよそ２分であった。実験例２ではおよそ３０分であった。これにより実験例１の核酸抽出方法は、実験例２の核酸抽出方法よりも、核酸抽出に要する時間が大幅に短いことが分かった。
【０１５６】
（２）また、各洗浄液は、実験例１では実験例２の約１８分の１の量であった。さらに、溶出液の量も実験例１は実験例２の約５０分の１であった。したがって、実験例１では、洗浄液と溶出液の量が実験例２に対して非常に少量で十分であることが判明した。
【０１５７】
（３）さらに、溶出液における標的核酸の濃度を、吸着液及び溶出液の量において比較すると、理想的には実験例１のほうが、実験例２よりも５０倍の濃度となると考えられる。ただし、今回の実験例では、血液サンプルに含まれる核酸量が多く、１μＬの磁性粒子Ｍの吸着可能量を超えており、血液サンプルに含まれる核酸を全量回収することができないため、実験例１では実験例２の５０倍濃度が得られていない。核酸含有量が少なく１μＬの磁性粒子Ｍの吸着可能量を超えない検体の場合には、実験例１では実験例２の５０倍濃度が得られる。
【０１５８】
（４）そして、図１２のグラフをみると、核酸の含有量が多い全血サンプルにおいても、核酸の増幅率の立ち上がりが、実験例１のほうが実験例２よりも約０．６サイクル早いことが判明した。すなわち、実験例１で用いたＰＣＲの反応液は、実験例２で用いたＰＣＲの反応液よりも、標的核酸の濃度が高いことが判明した。これにより、溶出液における標的核酸の濃度が、実験例１のほうが、実験例２よりも高いことが裏付けられた。
【０１５９】
（５）実験例３の結果から、第２プラグ２０が、バッファーであっても、十分に抽出できることが判明した。また、第２プラグ２０が、グアニジン水溶液の場合は、酵素反応阻害の影響により、ＰＣＲ増幅曲線の立ち上がりが大幅に遅れることが判明した。また、抽出液を少なくとも１０００倍以上に薄めることにより、グアニジン水溶液の酵素反応阻害の影響を小さく抑えることができることが判明した。
【０１６０】
（６）実験例４の結果から、第４プラグ４０を４０℃程度よりも高くすれば、ＤＮＡの収量が、ＰＣＲに利用する場合に十分となることが判明した。
【０１６１】
（実施形態２）
本発明における操作方法に係り、実施形態１とは異なる外部磁界印加方法を説明する。
図１４及び図１５は、本実施形態に係る永久磁石４１０とチューブ１００との構成の一例を示す図である。図１４は構成を示し、図１５はその移動手順を示す。
【０１６２】
ここで、永久磁石４１０は磁力印加部４００に接続されており、永久磁石４１０及びチューブ１００のいずれか一方あるいは両方は、互いの位置関係を相対的に変化させられる移動機構と接続している。実施形態１で示すように、第２プラグ２０を構成する第１洗浄液並びに第４プラグ４０を構成する溶出液を、第３プラグ３０を構成するオイルを用いて分離されプラグ状に充填したチューブ１００に、核酸が吸着した磁性粒子Ｍを導入し、チューブ１００内で移動させる方法として、一つの永久磁石４１０を有する磁力印加部４００の永久磁石４１０をチューブ１００側面に接近させる。このとき、永久磁石４１０の磁力がチューブ１００内の磁性粒子Ｍに作用すれば、チューブ１００と永久磁石４１０とは接触しなくても良い。永久磁石４１０をチューブ１００側面に接近させた後、図１５に示すように、永久磁石４１０をチューブ１００側面に周回（図中Ａ〜Ｈの様に）させながらチューブ１００の長手方向に下降させて行くことで、チューブ１００内壁に囲まれプラグ状に保持されている各試薬（第２プラグ２０を構成する第１洗浄液あるいは第４プラグ４０を構成する溶出液）内の多くの領域を磁性粒子Ｍが通過して行き、試薬と磁性粒子Ｍとの相互作用による洗浄を効率よく発生させることが可能である。
【０１６３】
本実施形態において、磁性粒子Ｍをチューブ１００内部で移動させるためには、永久磁石４１０とまたそれに近接するチューブ１００側面の位置関係が相対的に変化すれば良く、前記実施形態に示すように永久磁石４１０を有する磁力印加部４００がチューブ１００側面に沿うように周回するか、あるいは磁力印加部４００はチューブ１００の周方向には動かず、チューブ１００がチューブ１００の長手方向を軸に回転する、あるいは複合的に動かしても可能である。
【０１６４】
（実施形態３）
本発明における操作方法に係り、前記実施形態とは異なる外部磁界印加方法を説明する。
図１６は、本実施形態に係る永久磁石４１０Ａ，４１０Ｂ，４１０Ｃとチューブ１００との構成の一例を示す図である。（Ａ）は構成を示し、（Ｂ）はその移動手順を示す。
【０１６５】
ここで、永久磁石４１０Ａ，４１０Ｂ，４１０Ｃは磁力印加部４００に接続されており、永久磁石４１０Ａ，４１０Ｂ，４１０Ｃ及びチューブ１００のいずれか一方あるいは両方は、互いの位置関係を相対的に変化させられる移動機構と接続している。本実施形態では永久磁石４１０Ａ，４１０Ｂ，４１０Ｃを少なくとも３つ以上用いて、チューブ１００内に導入される磁性粒子Ｍをチューブ１００の長手方向に垂直に交わる断面内の少なくとも３つの地点に以下の手順で移動させることで、図１６（Ｂ）に示すような、チューブ１００内の液中において一対の永久磁石間を移動するだけでは磁性粒子Ｍが通過しない領域の試薬と磁性粒子Ｍを相互作用させ、より効率的な洗浄が可能となる。
【０１６６】
少なくとも３つ以上の永久磁石４１０Ａ，４１０Ｂ，４１０Ｃを用いた磁性粒子Ｍをチューブ１００内の液中で操作する外部磁界印加方法の手順を以下に説明する。
【０１６７】
１．工程１において、永久磁石４１０Ａをチューブ１００側面上のａ地点近傍に近づける。このとき、その他の永久磁石４１０Ｂ，４１０Ｃは永久磁石４１０Ａよりもチューブ１００に対して遠い位置にあり、ａ地点近傍の磁場がチューブ１００近傍において最も強い空間となる。
【０１６８】
２．工程２において、永久磁石４１０Ａがａ地点近傍より遠ざかるとともに、永久磁石４１０Ｂがａ地点とは異なり、また、ａ地点まで磁場の影響が達すのに充分な位置であるチューブ１００側面上のｂ地点近傍に接近する。このとき、前記工程１と同様に、ｂ地点近傍の磁場がチューブ１００近傍の空間において最も強くなるように、その他の永久磁石４１０Ａ，４１０Ｃはチューブ１００より遠い位置にある。
【０１６９】
３．工程３において、永久磁石４１０Ｂがｂ地点近傍より遠ざかるとともに、永久磁石４１０Ｃがｂ地点及びａ地点とは異なり、またｂ地点まで磁場の影響が達すのに充分な位置であるチューブ１００側面上のｃ地点近傍に接近する。このとき、前記工程１と同様に、ｃ地点近傍の磁場がチューブ１００近傍の空間において最も強くなるように、その他の永久磁石４１０Ａ，４１０Ｂはチューブ１００より遠い位置にある。
【０１７０】
４．工程１に戻る。このとき、永久磁石４１０Ａが接近するチューブ１００側面上のａ地点は工程１におけるａ地点と同一でもよいしあるいは異なっていてもよい。ただし、ａ地点は工程２及び３記載のｂ及びｃ地点とは異なった位置であり、また、ｃ地点まで磁場の影響が達すのに充分な位置であることが好ましい。
【０１７１】
以上の、手順で永久磁石４１０Ａ，４１０Ｂ，４１０Ｃを有する磁力印加部４００を動かすことにより、チューブ１００内の液中において、チューブ１００の長手方向に垂直に交わる断面内で少なくとも３地点間を磁性粒子Ｍを移動させることが可能である。また、上記の工程では、永久磁石４１０Ａ，４１０Ｂ，４１０Ｃを有する磁力印加部４００を動かしたが、永久磁石４１０Ａ，４１０Ｂ，４１０Ｃとチューブ１００との相対的な位置が同様に変化すればよく、磁力印加部４００及びチューブ１００のいずれか一方あるいは両方が動いても良い。さらに、上記チューブ１００の断面内の磁性粒子Ｍの移動に、チューブ１００の長手方向の磁性粒子Ｍの移動を加えることで、液中の多くの領域を通過させながら、磁性粒子Ｍを異なった機能をもつ複数の試薬間を順次移動させ、目的の各洗浄を行うことが可能である。
【０１７２】
以上、実施形態について具体的に説明したが、上述の実施形態に限定されるものではなく、各種の変形が可能である。
【０１７３】
（変形例１）
上記実施形態では、永久磁石４１０がチューブ１００の周に沿う回転運動に、永久磁石４１０とチューブ１００の軸との距離を変化させる相対運動加えた複合運動を行う。これにより、磁性粒子Ｍがチューブ１００の内側側面を沿う移動になるが、永久磁石４１０とチューブ１００との距離を変えることで、チューブ１００近傍の磁力の強弱が変わり、チューブ１００内部の磁性粒子Ｍが凝縮状態と分散状態に繰り返し変化する。その結果、磁性粒子Ｍは試薬中で多くの領域を浮遊し洗浄の効率が上がる。
【０１７４】
（変形例２）
上記実施形態では、チューブ１００が単一のケースで磁場の変化方法を示したが、複数のチューブ１００が、並列あるいは環状に配列した場合に同様の磁力の変化方法による複数チューブ１００内の磁性粒子Ｍの同時操作方法でもよい。
【０１７５】
実施形態１における１対の永久磁石４１０Ａ，４１０Ｂと同様の配置を並列に配置したチューブ１００に対して設置し、各対をなす永久磁石４１０Ａ，４１０Ｂを同様の機構で操作し、複数のチューブ１００内に存在する磁性粒子Ｍの揺動と昇降を同時に行う。
【０１７６】
また、環状に配置されたチューブ１００の中心軸近傍に永久磁石を配置し、また、チューブ１００が形成する円の外側に円筒形状の永久磁石を配置し、外側の永久磁石が偏心運動をし、中心軸近傍の永久磁石が外側の永久磁石と同期した偏心運動をすることで、環状に配置した各チューブ１００の外側と内側の磁場の強弱を時間変化させる。
【０１７７】
（変形例３）
（核酸抽出装置）
図１７は、本変形例に係る核酸抽出装置の一例を示す斜視図である。核酸抽出装置３１００は、上述の核酸抽出装置３０００とは、加熱部６００を有する点で相違する以外は同様であり、作用機能の共通する部材については、同一の符号を付して説明を省略する。
【０１７８】
加熱部６００は、装着部３００にチューブ１００が装着された場合に、チューブ１００の一部を加熱する構成である。加熱部６００としては、例えば、熱源及びヒートブロック、ヒーター、電磁加熱用のコイルなどを例示することができる。加熱部６００の形状としては、チューブ１００を挿入することのできる形状や、チューブ１００側面に接触する形状などであり、チューブ１００内の液体を加熱することができる限り任意である。
【０１７９】
加熱部６００によって加熱されるチューブ１００の部分は、チューブ１００の長手方向のうち、第４プラグ４０が存在する部分を含む。加熱部６００は、チューブ１００のその他の部分を加熱してもよいが、チューブ１００の長手方向のうち、第２プラグ２０が存在する部分は加熱しないようにすることが好ましい。
【０１８０】
図１７に示した核酸抽出装置３１００では、加熱部６００として、添え板３１０に並列して設けられた、チューブ１００の第４プラグ４０を含む位置を加熱するヒーター６１０が備えられている。ヒーター６１０は、チューブ１００の外周の半分程度に対して接触させる形状を有している。
【０１８１】
核酸抽出装置３１００は、第２プラグ２０を構成する第１洗浄液及び第６プラグ６０を構成する第２洗浄液の少なくとも一方による洗浄によって、磁性粒子Ｍに吸着した核酸の量が減少している場合でも、第４プラグ４０を構成する溶出液に対して、十分な量の核酸を溶出させることができる。これにより、洗浄効果を高めることができるとともに、ＰＣＲのために十分な濃度の核酸を溶出液に対して溶出させることができる。
【０１８２】
（変形例４）
（液溜部）
図１８は、本変形例に係る核酸抽出デバイスを模式的に示す図である。図１８に例示するように、核酸抽出デバイス１０４０は、チューブ１００の第１プラグ１０側の端に、チューブ１００に連通する液溜部（容器）１３０が形成されている。液溜部１３０内部とチューブ１００内部とは連通している。
【０１８３】
液溜部１３０は、内部に液体を収容することができる。液溜部１３０は、液溜部１３０内部に外部から物質を導入できる開口１３１を有する。液溜部１３０における開口１３１が形成される位置は特に限定されない。液溜部１３０は、開口１３１を複数有してもよい。液溜部１３０の内容積は、特に限定されないが、例えば、０．１ｍＬ以上１００ｍＬ以下とすることができる。液溜部１３０の材質は、特に限定されず、高分子、金属等とすることができ、チューブ１００の材質と同じであってもよい。
【０１８４】
核酸抽出デバイス１０４０のように、液溜部１３０を備えることにより、液溜部１３０内において、例えば、磁性粒子Ｍと、吸着液と、検体と、を収容し、磁性粒子Ｍに核酸を吸着させることができる。そして、当該磁性粒子Ｍをチューブ１００の第１プラグ１０側から容易にチューブ１００内に導入することができる。
【０１８５】
また、液溜部１３０は、チューブ１００とともに振とうすることができ、液溜部１３０内の液体を十分に撹拌することができる。これにより、迅速に磁性粒子Ｍに核酸を吸着させることができる。さらに液溜部１３０に導入する検体の量とチューブ１００内の液体の体積とを適宜変更することによって、検体中の核酸を溶出液において定量的に濃縮することができる。
【０１８６】
核酸抽出デバイス１０４０のように液溜部１３０を有する場合、液溜部１３０の開口１３１を封止する、脱着自在の蓋１３２をさらに有してもよい。そして、液溜部１３０の材質にゴム、エラストマー、高分子等の可とう性を有するものを選択すると、液溜部１３０に蓋１３２を装着した状態で、液溜部１３０を変形させることにより、チューブ１００内部を加圧することができる。
【０１８７】
このようにすれば、核酸が溶出された第４プラグ４０を構成する溶出液をチューブ１００の第５プラグ５０側の端から吐出させる際に、チューブ１００の第１プラグ１０側から圧力を容易に印加することができる。これにより、液溜部１３０に検体を導入する工程から、例えばＰＣＲのための反応容器等に容易に溶出液を分注する工程までを行うことができる。また、蓋１３２を装着すれば、液溜部１３０をチューブ１００とともに振とうする際の液漏れを抑制することができるため、より磁性粒子Ｍに核酸を吸着させる効率を向上させることができる。
【０１８８】
（変形例５）
（磁性粒子を移動させる工程の変形）
図１９は、本変形例の核酸抽出方法を説明するための模式図である。
上述の「４．４．磁性粒子を移動させる工程」では、磁性粒子Ｍに対して磁力を外部から印加することによって、磁性粒子Ｍを第１プラグ１０から各プラグを通過させて第４プラグ４０まで移動させると説明した。しかし、磁性粒子Ｍが第２プラグ２０に移動されたときに、外部から印加される磁力を変化させて、第２プラグ２０内で磁性粒子Ｍを振動させたり、拡散凝集を繰り返したりして行ってもよい。このようにすれば、第２プラグ２０を構成する第１洗浄液による磁性粒子Ｍの洗浄効果を高めることができる。
【０１８９】
具体的には、図１９のＩ、Ｊに示すように、磁力を印加する手段として、一対の永久磁石４１０を用いる場合には、永久磁石４１０によって吸着容器１２０から磁性粒子Ｍを移動させ、第１プラグ１０を通過させて、第２プラグ２０まで磁性粒子Ｍが到達したときに、一方の永久磁石４１０をチューブ１００から遠ざけ、他方の永久磁石４１０を、チューブ１００に対して対向する側から近づけると、磁性粒子Ｍを第２プラグ２０内でチューブ１００の長手方向と交差する方向に振動させることができる（図中Ｉ，Ｊの態様の繰り返し）。このようにすれば、第２プラグ２０を構成する第１洗浄液による磁性粒子Ｍの洗浄効果を高めることができる。このような磁性粒子Ｍの洗浄は、第２プラグ２０を分割した場合や、チューブ１００内に第６プラグ６０が配置される場合に、複数の第２プラグ２０や、第６プラグ６０において適用してもよい。
【０１９０】
また、図１９のＫに示すように、永久磁石４１０を単にチューブ１００から遠ざけることにより、第２プラグ２０内で磁性粒子Ｍを拡散させることができる。磁性粒子Ｍは、表面が親水性であるため、例えば第２プラグ２０において、磁力を弱めて拡散されたとしても、第１プラグ１０や第３プラグ３０を構成するオイルには進入しにくいので、このような態様としてもよい。
【０１９１】
具体的には、永久磁石４１０によって吸着容器１２０から磁性粒子Ｍを移動させ、第１プラグ１０を通過させて第２プラグ２０に磁性粒子Ｍが到達したときに、永久磁石４１０をチューブ１００から遠ざけ、第２プラグ２０内において磁性粒子Ｍを拡散させる。そして、磁性粒子Ｍを再び永久磁石４１０の磁力によって移動させ、第３プラグ３０を通過させて、第４プラグ４０に導くことができる。
【０１９２】
このような外部から印加される磁力を変化させて、磁性粒子Ｍを振動させたり、拡散凝集を繰り返したりする態様は、吸着容器１２０内の吸着液に磁性粒子Ｍが存在する状態や、第４プラグ４０（溶出液）に磁性粒子Ｍが存在する状態において適用してもよい。
【０１９３】
（変形例６）
（核酸を溶出させる工程の変形）
上述の「４．５．核酸を溶出させる工程」では、第４プラグ４０を加熱して行ってもよい。第４プラグ４０を加熱する方法としては、例えば、チューブ１００の第４プラグ４０に対応する位置に、ヒートブロック等の熱媒体を接触させる方法や、ヒーター等の熱源を用いる方法、電磁加熱による方法などを例示することができる。
【０１９４】
第４プラグ４０を加熱する場合には、第４プラグ４０以外のプラグも加熱されてもよいが、核酸が吸着された磁性粒子Ｍが、洗浄液のプラグに存在する状態では、当該プラグは加熱されないことが好ましい。第４プラグ４０を加熱する場合の到達温度としては、溶出の効率の観点及び溶出液にＰＣＲの酵素を含む場合に該酵素の失活を抑制する観点から、３５℃以上８５℃以下が好ましく、より好ましくは４０℃以上８０℃以下、さらに好ましくは４５℃以上７５℃以下である。
【０１９５】
核酸を溶出させる工程において、第４プラグ４０を加熱すると、磁性粒子Ｍに吸着された核酸を、溶出液に対して、より効率的に溶出させることができる。また、第１洗浄液又は第２洗浄液と、溶出液の組成が同一又は類似していても、洗浄液に対して溶出せずに磁性粒子Ｍに残って吸着している核酸を溶出液に対して溶出させることができる。すなわち、核酸が吸着した磁性粒子Ｍを第１洗浄液又は第２洗浄液によって洗浄した後でも、溶出液に対して核酸をさらに溶出させることができる。これにより、洗浄液の組成と、溶出液の組成が同一又は類似していても、十分な洗浄と、溶出液への十分な濃度での溶出とを両立ことができる。
【０１９６】
（変形例７）
（第４プラグをチューブから吐出させる工程の変形）
上述の「４．６．第４プラグをチューブから吐出させる工程」を採用する場合、係る工程において、溶出液に対して吸着された核酸を溶出した磁性粒子Ｍは、第４プラグ４０内に存在してもよいが、さらに、磁力を印加することによって、第１プラグ１０、第２プラグ２０、第３プラグ３０のいずれかのプラグ、又は吸着容器１２０の中まで移動させてから行ってもよい。このようにすれば、溶出液に磁性粒子Ｍが含まれない状態で、第４プラグ４０をチューブ１００から吐出することができる。また、磁性粒子Ｍを移動させる先は、第２プラグ２０又は吸着容器１２０とすれば、磁力を取り去っても、第３プラグ３０を構成するオイル内に磁性粒子Ｍが進入しにくいため、第４プラグ４０をチューブ１００から吐出することをより容易にすることができる。
【０１９７】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、さらに種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法、及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【符号の説明】
【０１９８】
１０…第１プラグ  ２０…第２プラグ  ３０…第３プラグ  ４０…第４プラグ  ５０…第５プラグ  ６０…第６プラグ  ７０…第７プラグ  １００…チューブ（容器）  １１０…栓  １２０…吸着容器（容器）  １２１…開口  １２２…蓋  １３０…液溜部（容器）  １３１…開口  １３２…蓋  ３００…装着部  ３１０…添え板  ３２０…クリップ機構  ３３０…ヒンジ  ３４０…ガイドレール  ３５０…駆動ベルト  ３６０…移動機構  ４００…磁力印加部  ４１０，４１０Ａ，４１０Ｂ，４１０Ｃ…永久磁石  ４２０…モーター  ５００…移動機構  ６００…加熱部  ６１０…ヒーター  １０００，１０１０，１０２０，１０３０，１０４０，１１００…核酸抽出デバイス  ２０００…核酸抽出キット  ３０００，３１００…核酸抽出装置（固相担体の操作装置）  Ｍ…磁性粒子（固相担体）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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