(57)【要約】【課題】溶解された細胞中のゲノムを吸着できる多孔質材料からなるフィルタを組み付けたカラムを、樹脂材料にて成型された核酸抽出用カートリッジ上に熱収縮フィルムによって固定する際に用いられる治具を提供する。【解決手段】核酸抽出用カートリッジおよび当該核酸抽出用カートリッジ上に載置されたフィルタカラムを筒状の熱収縮フィルムに挿通した状態にセットするセット手段と、熱収縮フィルムに熱風を当てて熱収縮フィルムを核酸抽出用カートリッジに固定する際に発生する、核酸抽出用カートリッジのスカート部のヒケを防ぐヒケ防止手段とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂材料にて成型された核酸抽出用カートリッジ上に、溶解された細胞中のゲノムを吸着できる多孔質材料からなるフィルタを組み付けたフィルタカラムを、熱収縮フィルムを用いて固定する際に使用される治具であって、
前記核酸抽出用カートリッジおよび当該核酸抽出用カートリッジ上に載置されたフィルタカラムを筒状の熱収縮フィルムに挿通した状態にセットするセット手段と、
前記熱収縮フィルムに熱風を当てて当該熱収縮フィルムを前記核酸抽出用カートリッジに固定する際に発生する、核酸抽出用カートリッジのスカート部のヒケを防ぐヒケ防止手段とを備える、熱収縮フィルム固定用治具。
【請求項２】
前記セット手段は、前記核酸抽出用カートリッジの上部および下部を挟み込む熱伝導性の低い樹脂材料でできた上側ブロックおよび下側ブロックを含み、
前記上側ブロックおよび前記下側ブロックによる挟み込みにより、前記熱収縮フィルムにおける前記核酸抽出用カートリッジの両側面を覆う部分にのみ熱風が当たり、当該部分のみが収縮することを特徴とする、請求項１に記載の熱収縮フィルム固定用治具。
【請求項３】
前記セット手段は、前記核酸抽出用カートリッジを支持する台座を含み、
前記台座は、前記核酸抽出用カートリッジの前記スカート部の内側に接触して、前記ヒケ防止手段として機能する立ち上がり箇所を有し、
当該立ち上がり箇所を、前記スカート部に接触させて設置する際にその設置を容易に行えるよう、当該立ち上がり箇所は、前記熱収縮フィルム固定治具の垂直方向に対し、内部方向へ１°以上傾斜していることを特徴とする、請求項１または２に記載の熱収縮フィルム固定用治具。
【請求項４】
前記セット手段は、前記核酸抽出用カートリッジを支持する台座を含み、
前記台座は、前記核酸抽出用カートリッジの前記スカート部の内側に接触して、前記ヒケ防止手段として機能する立ち上がり箇所を有し、
前記立ち上がり箇所には、前記核酸抽出用カートリッジと接触する箇所全体に表面粗さが極力小さくなる加工が施してあり、前記熱収縮フィルムを前記核酸抽出用カートリッジに固定した後、前記熱収縮フィルム固定治具を取り出す際、前記核酸抽出用カートリッジに前記立ち上がり箇所との摩擦による傷が付くことが防止されることを特徴とする、請求項１または２に記載の熱収縮フィルム固定用治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶解された細胞中のゲノムを吸着できる多孔質材料からなるフィルタを組み付けたカラムを、樹脂材料にて成型された核酸抽出用カートリッジ上に熱収縮フィルムによって固定する際に用いられる治具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、遺伝子解析を医療現場などに導入する試みが行われている。これらは、生体試料から採取などした核酸について行う検査・解析のことである。生体試料とは対象の生物（生物の死体も含む）の血液、血漿、血清、精液、リンパ液等の各種液体、皮膚、毛髪、筋肉組織等の各種組織、糞便、尿等の各種排泄物又はこれらに由来する試料の事を示す。これらの検査により、疾患及びその発症リスク、感染症、悪性腫瘍などを早期に検出できる可能性がある。
【０００３】
核酸を生体試料から抽出することは遺伝子工学や臨床検査の分野で重要なプロセスである。例えば、人体などから血液や組織を採取し、同検査を行う場合、血液などの生物試料から、核酸のみを抽出・精製する必要がある。タンパク質や核酸を他の成分から分離するためには、物理的および化学的に生体試料を溶解処理後、抽出操作によりタンパク質は脂質を分解し核酸を遊離させる。
【０００４】
核酸の抽出・回収方法として、ＢＯＯＭ法が知られている。ＢＯＯＭ法は、カオトロピックイオンの存在下で核酸がシリカ表面に吸着することを利用し、カオトロピック試薬と固相シリカなどとを組み合わせた核酸の分離精製法であり、生体試料から溶解された核酸を多孔質のシリカに吸着させ、洗浄液で不純物を洗い流した後、溶出液によりシリカに吸着されている核酸を溶出して回収することで核酸の分離・精製を行なう手法である。この手法を実施するために、多孔質フィルタが底部に保持された有底筒状カラムが利用されており、有底筒状カラムはその底部（多孔質フィルタが設けられる位置）に廃液用の排出口を有し、ポンプや遠心などの加圧手段により複数の試薬を多孔質フィルタに通過させて最終的に精製された核酸を回収するものである。
【０００５】
前記核酸抽出用カートリッジ上には、溶解した血液を浸透させ核酸を吸着させることができる多孔質フィルタを組み込んだ前記有底筒状カラムを搭載する必要がある。この有底筒状カラムと核酸抽出用カートリッジは必ずセットで使用され、一方に不具合があると両者とも使用不可となってしまう。
【０００６】
特に有底筒状カラムは核酸抽出用カートリッジの体積と比較した場合、約２０分の１程度であり、何も対策がなされていない核酸抽出用カートリッジを包材などから取り出す際、核酸抽出用カートリッジから有底筒状カラムが落下する可能性が非常に高く、落下したものは不具合があるとみなされ上記の通り使用不可となる。よって有底筒状カラムが落下、また転倒せず安全に使用できるよう固定方法を確立する必要がある。
【０００７】
この問題に対し、特許文献１では直接ワークにシュリンクフィルムを装着する方法が記載されている。具体的には、カップ状容器（ワーク）をシュリンクフィルムにて覆い、上端部に熱風を局部的に吹き付けることで、シュリンクフィルムを部分的に熱収縮させて、シュリンクフィルムを感熱接着剤によってカップ状容器の上端部に仮止めする。その後、スチームヒータによってカップ状容器に仮止めされたシュリンクフィルムをスチーム加熱することで、シュリンクフィルム全体を均一に熱収縮させて、シュリンクフィルムをカップ状容器Ｃの所定位置に密着させるという方法である。
しかし、シュリンクフィルムを密着させる対象のワークは、ある程度剛性があるものに限られる。材質が樹脂で肉厚の薄いワークなどにおいては、シュリンクフィルムの熱収縮により湾曲してしまい、ひけ（変形）が発生してしまう。ひけが発生してしまうと見た目が劣悪になってしまう他、例えば、倒立できる形状であったものが変形してしまい、倒立が維持できなくなってしまう可能性もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−４６７１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたもので、溶解された細胞中のゲノムを吸着できる多孔質材料からなるフィルタを組み付けたカラムを、樹脂材料にて成型された核酸抽出用カートリッジ上に熱収縮フィルムによってひけが発生することなく固定することができる熱収縮フィルムの固定用治具の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、樹脂材料にて成型された核酸抽出用カートリッジ上に、溶解された細胞中のゲノムを吸着できる多孔質材料からなるフィルタを組み付けたフィルタカラムを、熱収縮フィルムを用いて固定する際に使用される治具であって、前記核酸抽出用カートリッジおよび当該核酸抽出用カートリッジ上に載置されたフィルタカラムを筒状の熱収縮フィルムに挿通した状態にセットするセット手段と、前記熱収縮フィルムに熱風を当てて当該熱収縮フィルムを前記核酸抽出用カートリッジに固定する際に発生する、核酸抽出用カートリッジのスカート部のヒケを防ぐヒケ防止手段とを備える、熱収縮フィルム固定用治具である。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、前記セット手段が、前記核酸抽出用カートリッジの上部および下部を挟み込む熱伝導性の低い樹脂材料でできた上側ブロックおよび下側ブロックを含み、前記上側ブロックおよび前記下側ブロックによる挟み込みにより、前記熱収縮フィルムにおける前記核酸抽出用カートリッジの両側面を覆う部分にのみ熱風が当たり、当該部分のみが収縮することを特徴とする、請求項１に記載の熱収縮フィルム固定用治具である。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明は、前記セット手段が、前記核酸抽出用カートリッジを支持する台座を含み、前記台座は、前記核酸抽出用カートリッジの前記スカート部の内側に接触して、前記ヒケ防止手段として機能する立ち上がり箇所を有し、当該立ち上がり箇所を、前記スカート部に接触させて設置する際にその設置を容易に行えるよう、当該立ち上がり箇所は、前記熱収縮フィルム固定治具の垂直方向に対し、内部方向へ１°以上傾斜していることを特徴とする、請求項１または２に記載の熱収縮フィルム固定用治具である。
【００１３】
また、請求項４に記載の発明は、前記セット手段が、前記核酸抽出用カートリッジを支持する台座を含み、前記台座は、前記核酸抽出用カートリッジの前記スカート部の内側に接触して、前記ヒケ防止手段として機能する立ち上がり箇所を有し、前記立ち上がり箇所には、前記核酸抽出用カートリッジと接触する箇所全体に表面粗さが極力小さくなる加工が施してあり、前記熱収縮フィルムを前記核酸抽出用カートリッジに固定した後、前記熱収縮フィルム固定治具を取り出す際、前記核酸抽出用カートリッジに前記立ち上がり箇所との摩擦による傷が付くことが防止されることを特徴とする、請求項１または２に記載の熱収縮フィルム固定用治具である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、溶解された細胞中のゲノムを吸着できる多孔質材料からなるフィルタを組み付けたカラムを、樹脂材料にて成型された核酸抽出用カートリッジ上に熱収縮フィルムによってひけが発生することなく固定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明における核酸抽出用カートリッジを示す斜視図
【図２】本発明における核酸抽出用カートリッジの熱収縮フィルム固定用治具台座を示す図であり、（ａ）はその正面図、（ｂ）はその上面図、（ｃ）はその右側面図
【図３】熱収縮フィルムを示す図
【図４】本発明における熱収縮フィルム固定治具一式ならびに核酸抽出用カートリッジを示す図であり、（ａ）は上側の熱収縮フィルム保護用治具を示す図、（ｂ）は核酸抽出用カートリッジを示す図、（ｃ）は熱収縮フィルム固定用治具台座を示す図、（ｄ）は下側の熱収縮フィルム保護用治具を示す図
【図５】（ａ）は本発明における熱収縮フィルム固定用治具台座を上から見た図、（ｂ）は本発明における下側の熱収縮フィルム保護用治具を上からみた図
【図６】本発明における核酸抽出用カートリッジを熱収縮フィルム固定用治具台座に載せ、熱収縮フィルムをセットした状態を示す図
【図７】熱収縮フィルムを本発明における核酸抽出用カートリッジにセットし、上下を熱収縮フィルム保護用治具にて挟み込んだ状態を示す図
【図８】本発明における熱収縮フィルム固定用治具台座を右側面からみた図
【図９】本発明における熱収縮フィルム固定用治具台座に核酸抽出用カートリッジを載せ、それを右側面からみた図
【図１０】熱収縮フィルムを本発明における核酸抽出用カートリッジに固定した状態を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明に係る核酸抽出用カートリッジにおける熱収縮フィルムの固定治具ならびに固定方法の実施形態を説明する。
【００１７】
図１に核酸抽出用カートリッジ１００、ならびに有底筒状カラム１０１を示す。有底筒状カラム１０１は核酸抽出用カートリッジ１００上に設置されるが、例えば、図１に示す状態のまま核酸抽出用カートリッジ１００を逆さまにすると有底筒状カラム１０１は落下してしまうという問題がある。
【００１８】
図２に本発明に係る熱収縮フィルムの固定用治具台座１の図を示す。（ａ）を正面図とした場合、（ｂ）が上部からみた図（上面図）、（ｃ）が右からみた図（右側面図）である。固定用治具台座１は、材質がステンレスやアルミなどの金属でできた厚さが１．０から１．５［ｍｍ］程度の薄い板２を使用し、レーザー加工などにて外周および内部８を削り、その後一部曲げ加工を施し、スペーサ３をネジにて取り付けて製作したものである。曲げ加工を施している箇所は、図２に符号４、５、６で示す箇所である。また、梁部７の部分を残しておくことにより、核酸抽出用カートリッジのスカート部１０２との接触箇所である曲げ加工部６の面から受ける力による変形を防ぐことができる。曲げ加工部６は、特許請求の範囲の「立ち上がり箇所」に相当する。固定用治具台座１は金属以外でも、本用途に利用できる性状であれば樹脂を使用することも可能である。
【００１９】
図３に熱収縮フィルム３０を示す。熱収縮フィルム３０は、核酸抽出用カートリッジ１００に装着して使用される。熱収縮フィルム３０は、ポリスチレン樹脂などを原材料としたフィルムであり、核酸抽出用カートリッジ１００の全周を覆うことができるよう筒状に形成されている。具体的には、核酸抽出用カートリッジ１００に装着する前にはフィルムが２枚重なった状態であり、核酸抽出用カートリッジ１００に装着する際には筒状に広げて使用される。筒状に広げた熱収縮フィルム３０に核酸抽出用カートリッジ１００を挿通し、熱収縮フィルム３０に熱風を吹き付けることにより、熱収縮フィルム３０は収縮し、核酸抽出用カートリッジ１００の周囲に密着固定される（図１０参照）。また、熱収縮フィルム３０には、ミシン目とフック（持ち手部分）９が形成されている。ミシン目とフック９は、熱収縮フィルム３０を核酸抽出用カートリッジ１００から剥がし易くするためのものである。すなわち、熱収縮フィルム３０を核酸抽出用カートリッジ１００に装着した後、ユーザがフック９を把持してミシン目に沿って熱収縮フィルム３０を破断することにより、熱収縮フィルム３０を核酸抽出用カートリッジ１００から容易に剥がすことができる。
【００２０】
図４に熱収縮フィルム固定用治具台座１、核酸抽出用カートリッジ１００、上側の熱収縮フィルム保護用治具２０（特許請求の範囲の「上側ブロック」に相当）、下側の熱収縮フィルム保護用治具２１（特許請求の範囲の「下側ブロック」に相当）を示す。なお、核酸抽出用カートリッジ１００については、その断面を示している。熱収縮フィルム３０を核酸抽出用カートリッジ１００に固定する際は、これら熱収縮フィルム固定用治具台座１、核酸抽出用カートリッジ１００、上部の熱収縮フィルム保護用治具２０、下部の熱収縮フィルム保護用治具２１の治具セットを用いる。熱収縮フィルム保護用治具２０、２１の材質には、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）のような熱伝導率が低く、また剛性がある樹脂材料を用いる。下部の熱収縮フィルム保護用治具２１には脚部２２が取り付けられるが、これは熱収縮フィルム３０の側面に熱風が吹きつけられるように高さ調整をし、また持ち運び易くなるよう手の指が挿入できる役割を持つ。
【００２１】
図５には熱収縮フィルム固定用治具台座１ならびに下部の熱収縮フィルム保護用治具２１を上面よりみた様子を示す。熱収縮フィルム固定用治具台座１には核酸抽出用カートリッジ１００が載ることになるが、核酸抽出用カートリッジ１００は熱収縮フィルム固定用治具台座１のスペーサ３ならびに曲げ加工箇所４にて支えられる。スペーサ３の上面ならびに曲げ加工箇所４の上面の、熱収縮フィルム固定用治具台座１の底面からの高さは同じであり、図２の曲げ加工部６の底面とは同じ高さ（上下位置）にある。また、熱収縮フィルム保護用治具２１に溝加工が施され、その溝加工によって形成された溝２３の形状および大きさは熱収縮フィルム固定用治具台座１のスペーサ３ならびに曲げ加工箇所４を余裕をもって挿入できるものとなっている。溝２３の深さは、スペーサ３の上面ならびに曲げ加工箇所４の上面の、熱収縮フィルム固定用治具台座１の底面からの高さと同じになっている。
【００２２】
図６に核酸抽出用カートリッジ１００を熱収縮フィルム固定用治具台座１に載せ、さらに熱収縮フィルム３０をセットした様子を示す。なお、核酸抽出用カートリッジ１００については、その断面を示している。図６に示されるように、筒状に広げた熱収縮フィルム３０に核酸抽出用カートリッジ１００が挿通される。このとき、核酸抽出用カートリッジ１００は、少なくとも有底筒状カラム１０１が覆われるように挿通される。また、熱収縮フィルム３０は、ミシン目が上側になるようにセットされる。
【００２３】
核酸抽出用カートリッジ１００を熱収縮フィルム固定用治具台座１に載せ、熱収縮フィルム３０をセットし、さらに上下を熱収縮フィルム保護用治具２０、２１にて挟み込んだ様子を図７に示す。なお、核酸抽出用カートリッジ１００については、その断面を示している。このように熱収縮フィルム３０の上下部分を保護用治具２０、２１にて熱風が吹き付けられないように保護することで、保護箇所のフィルム収縮が回避され、また熱収縮フィルム３０の側面のみに熱風が当たり収縮されることとなる。
【００２４】
次に、図８には熱収縮フィルム固定用治具台座１を右側面からみたものを示す。図２にある、核酸抽出用カートリッジ１００のスカート部１０２との接触箇所（曲げ加工部６）は、曲げ加工を施す際にθ角度分内側に傾斜させておく。これにより、図９に示されるように、核酸抽出用カートリッジ１００のスカート部１０２の幅寸法（内寸）ｇよりも曲げ加工部６，６の両先端部間の寸法（外寸）ｅの方が小さくなり、核酸抽出用カートリッジ１００は熱収縮フィルム固定用治具台座１に容易にセットすることができる。また核酸抽出用カートリッジ１００との接触箇所（曲げ加工部６）にはバフ研磨（鏡面処理）を施すことで、樹脂材料にて構成されている核酸抽出用カートリッジ１００に摩擦による傷が付くことを防ぐことができる。
【００２５】
さらに図８において、熱収縮フィルム固定用治具台座１の核酸抽出用カートリッジ１００のスカート部１０２との接触箇所（曲げ加工部６）の根本幅寸法（外寸）ｆと、核酸抽出用カートリッジ１００のスカート部１０２の幅寸法（内寸）ｇを同じにすることで、核酸抽出用カートリッジ１００の側面への熱風吹きつけによる熱収縮フィルム３０の熱収縮による核酸抽出用カートリッジ１００の湾曲（ひけ）を防ぐことができ、且つ熱収縮フィルム固定用治具台座１を核酸抽出用カートリッジ１００から容易に抜き取ることができる。
【００２６】
熱収縮フィルム３０を核酸抽出用カートリッジ１００に固定した概要図は図１０のようになる。核酸抽出用カートリッジ１００が落下、転倒などが起きても多孔質材料からなるフィルタを組み付けたカラム１０１は設置部にて固定される。また、熱収縮フィルム３０の上下部は、熱風吹き付け時に熱収縮フィルム保護用治具２０、２１によって熱風に当たらないように保護され、加熱収縮されていないため、ミシン目はそのままの状態で残っている。従って、カラム１０１を使用する際には、熱収縮フィルム３０を容易に剥がすことができる。
【実施例】
【００２７】
以下、本発明の実施例について説明する。
熱収縮フィルム３０は寸法を、図３に示されるように、横６５ｍｍ（符号ａ）、縦６５ｍｍ（符号ｂ）、フック高さ３ｍｍ（符号ｃ）、ミシン目幅５ｍｍ（符号ｄ）としたもの用いる。なお、熱収縮フィルム３０は、上述のように、筒状に形成されている。図３は、筒状に形成された熱収縮フィルム３０を畳んだ状態（２枚のフィルムが重なっている状態）で示している。熱収縮フィルム固定用治具台座１については、核酸抽出カートリッジ１００のスカート部１０２との接触箇所（曲げ加工部６）の根本幅寸法（外寸）ｆを３０ｍｍとし、曲げ加工を施して両側それぞれ内側に５°傾斜させる。核酸抽出カートリッジ１００におけるスカート部１０２の幅寸法（内寸）は３０ｍｍ（ｇ）である。その他、上下の熱収縮フィルム保護用治具２０、２１を組み合わせ、熱風を核酸抽出カートリッジ１００の側面にのみ吹きつけた。
【００２８】
その結果、熱収縮フィルム３０は核酸抽出用カートリッジ１００に問題なく密着固定され、核酸抽出用カートリッジ１００が落下、転倒などしても多孔質材料からなるフィルタを組み付けたカラム１０１は設置部にてしっかりと固定されることが示された。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は、溶解された細胞中のゲノムを吸着できる多孔質材料からなるフィルタを組み付けたカラムを、樹脂材料にて成型された核酸抽出用カートリッジ上に熱収縮フィルムによってひけが発生することなく固定することができる熱収縮フィルムの固定用治具等に利用可能である。
【符号の説明】
【００３０】
１・・・熱収縮フィルムの固定用治具台座
２・・・ステンレスまたはアルミ板
３・・・スペーサ
４・・・曲げ加工部
５・・・曲げ加工部
６・・・核酸抽出用カートリッジのスカート部との接触箇所（曲げ加工部）
７・・・梁部
２０・・・熱収縮フィルム保護用治具（上側）
２１・・・熱収縮フィルム保護用治具（下側）
２２・・・脚部
２３・・・溝加工部
３０・・・熱収縮フィルム
１００・・・核酸抽出用カートリッジ
１０１・・・多孔質材料からなるフィルタを組み付けたカラム（フィルタカラム）
１０２・・・スカート部
【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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