(57)【要約】  【課題】  第１の流路に緩衝剤を注入した後に、第２の流路に充填した生体サンプルを定量し、定量した生体サンプルを第１の流路で電気泳動させる生体サンプル判別装置において、第１の流路への緩衝剤の充填不足に起因する測定ミスを未然に防止する。  【解決手段】  緩衝剤は緩衝剤の注入口１２３より注入し、緩衝剤の注入部１１３を満たす。生体サンプルの注入口１２４より生体サンプルを注入し、生体サンプルの注入部１１４を満たす。ついでプレートを回転させ第１の流路１１６には緩衝剤を充填する。その後に第１の電圧印加部１１１、第２の電圧印加部１１２に装置の電極を接触させ、導通があるかどうかによって、緩衝剤が第１の流路に充填されたかどうかを判別する。緩衝剤が充填されたならば、第２の流路に生体サンプルを充填して、生体サンプルの定量を行う。【選択図】  図２Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
緩衝剤が流入する第１の流路と、その流路の一部に、前記第１の流路とその一部を共通とし、一定量の生体サンプルを保持する定量部を含み、前記定量部を含む流路に前記生体サンプルが流入される第２の流路と、を有する流路のパターンが形成されたプレートを備えるとともに、
前記プレートの第１の流路に緩衝剤を充填させた後に、前記定量部を含む前記第２の流路に前記生体サンプルを充填させる充填ユニットと、前記定量部に存在するサンプルを、前記緩衝剤中で移動させ、緩衝剤中を移動する前記生体サンプルを判別する判別ユニットとを備える生体サンプル判別装置において、
前記プレートの第１の流路において、前記定量部がその間に位置するように、電圧を印加する一対の電極を備え、
前記第１の流路に前記緩衝剤を充填させた後であって、前記第２の流路に生体サンプルを導入するより前に、前記第１の流路に緩衝剤が充填されたか否かを、前記電極間での導通により検出するようにしたことを特徴とする生体サンプル判別装置。
【請求項２】
前記充填ユニットは、
前記プレートの第１の流路に緩衝剤を充填させ、前記定量部を含む前記第２の流路に前記生体サンプルを充填させた後、前記第２の流路の定量部に一定量の生体サンプルを残存させて、前記緩衝剤に生体サンプルを一定量だけ添加するものであることを特徴とする請求項１記載の生体サンプル判別装置。
【請求項３】
電極間の導通が得られない場合は、以降の分析動作を中止するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の生体サンプル判別装置。
【請求項４】
導通が得られない場合には、導通が得られるまで、緩衝剤の充填動作を繰り返すようにしたことを特徴とする請求項１に記載の生体サンプル判別装置。
【請求項５】
前記プレートには、前記電極が接続される電圧印加部を備えており、この電圧印加部は、前記第１の流路と外部と連通する孔を予め形成しておき、その孔を塞ぐように前記導電性フィルムを貼り付けて形成されることを特徴とする請求項１に記載の生体サンプル判別装置。
【請求項６】
前記導電性フィルムは、前記緩衝剤が前記第１の流路全体に満たされたときにのみ、前記緩衝剤と前記導電性フィルムが接触し、前記両電極が導通可能であることを特徴とする請求項５に記載の生体サンプル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＤＮＡやタンパクその他の生体サンプルを緩衝剤中で移動させ、その輸送反応を検出して生体サンプルを判別する生体サンプル判別装置に関するものであり、特に緩衝剤が流路に満たされていることを確認するのに好適に利用できるものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の生体サンプル判別技術としては、キャプラリーと呼ばれるガラス管に緩衝剤や生体サンプルを充填して行うものがある。これは吸引あるいは加圧ポンプを使用し、まず容器の中にある前記緩衝剤を前記キャピラリーの中に充填し、次に別の容器にある生体サンプルの一定量分を、ポンプで吸引あるいは加圧しキャピラリーの中に順次詰めていく。
【０００３】
キャピラリーの中に充填を行った後、キャピラリーの両側を緩衝剤の容器に浸けてその容器には電圧が印加できるように電極がついており、電極に電圧を印加することで、キャピラリーの中に電圧が印加されて緩衝剤中を生体サンプルが移動する。キャピラリーの一部には光が照射してあり、キャピラリーを挟んで反対側には光量を検出している光検出器が取り付けてある。
【０００４】
生体サンプルが緩衝剤の中を移動し、キャピラリーに光を照射している部分を通過するときに得られる光量の増減を検出して生体サンプルの輸送反応を判定している。（例えば、特許文献１参照。）
上記の技術は、吸引あるいは加圧ポンプや緩衝剤・生体サンプルを入れる容器等装置が大掛かりになり取り扱いも不便であるため、より操作の簡単な技術の開発が進められている。たとえば、キャピラリーのかわりにアクリルなどのプレートに微小な溝をつけ流路とし、プレートを回転させ遠心力を用いて前記流路の中に緩衝剤を充填し生体サンプルを定量化して、流路の両側に電極をあて電圧を印加することで、この中を生体サンプルが移動することで起こる輸送反応を光学検出器で検出して判別するものがある。（例えば特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００４−２８３１４１号公報
【特許文献２】国際公開第２００５／６４３３９号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の緩衝剤が注入される第１の流路と、該第１の流路と一部を共通にして生体サンプルが注入される第２の流路とを有するプレートレートを用いた装置にあっては、緩衝剤が第１の流路に満たされていない場合には、第２の流路に充填した生体サンプルをきちんと定量できないことがあり、電気泳動を行うことすらできず、輸送反応を検出できないという問題がある。
【０００６】
また場合によっては、生体サンプルが第１の流路に流れ込み、規定の量以上に生体サンプルが緩衝剤中に混合されてしまうため、電気泳動を行っても正確な結果が得られない、
という課題を有していた。
【０００７】
本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、緩衝剤が第１の流路に充填されたかどうかを、あらかじめ検出しておき、その後に、第２の流路に生体サンプルを導入し、電気泳動などの分析動作を開始するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の生体サンプル判別装置は、プレートの第１の流路のうち、生体サンプルを定量するための定量部がその間に位置するように、電圧を印加する一対の電極を備え、
第１の流路に前記緩衝剤を充填させた後であって、第２の流路に生体サンプルを導入するより前に、第１の流路に緩衝剤が充填されたか否かを、電極間での導通により検出するようにしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、緩衝剤の流路への充填が十分かどうかを事前に検知できることになり、緩衝剤が十分に充填された場合にのみ、生体サンプルを第２の流路に充填して電気泳動を開始することができる。このため測定精度が高まる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明の生体サンプル判別方法の実施形態を図面とともに詳細に説明する。図１は、本発明の一実施の形態における生体サンプル判別装置の構成図を示す。図１の生体サンプル判別装置１００において生体サンプル判別装置用プレート１０（以下プレートという）に、緩衝剤と生体サンプルを手動で注入する。プレート１０を生体サンプル判別装置にセットし充填用モータ２１でプレート１０を回転させることにより、プレート１０に注入されている緩衝剤と生体サンプルが、第１の流路に緩衝剤、第２の流路に生体サンプルが充填される（プレートの流路構成については図２で説明）。
【００１１】
電気泳動用電極（以下、単に電極という）３２ａ、３２ｂを緩衝剤が充填されたプレート１０に接触させて、電圧を印加する。このとき導通が検知できない場合は、緩衝剤が第１の流路にきちんと充填されていないために、電気抵抗が高いままとなっていることと見られ、正確な電気泳動ができないので以後の分析作業を中止する。
【００１２】
なおこの後、電極３２ａ、３２ｂをプレート１０から離し、充填用モータ２１で再度プレート１０を回転させて充填作業を行い、再度、電極３２ａ、３２ｂを接触させて電圧印加をし、充填作業と前記電圧印加作業を繰り返しながら、充填完了の確認を行うこともできる。
【００１３】
導通を確認できた後は、生体サンプルを加圧ポンプ５２や充填用モータ２１を使用して第１の流路と第２の流路が接触している部分に一定量定量化する。その後、電極３２ａ、３２ｂを導電性フィルム７０に接触させて、電気泳動を行い生体サンプルの輸送反応の分析を開始する。こうすることにより、輸送反応の検出の有無を事前に知ることができる。
【００１４】
図２Ａはプレート１０の形状と各部の名称を示す。電極３２ａ、３２ｂが接触する第１の電圧印加部１１１と、第２の電圧印加部１１２に導電性フィルム７０が貼り付けられている。
【００１５】
図２Ｂのように緩衝剤を緩衝剤の注入口１２３より緩衝剤の注入部１１３へ注入し、同時に、生体サンプルを生体サンプルの注入口１２４より生体サンプルの注入部１１４に注入して、プレート１０を生体サンプル判別装置１００にセットする。
【００１６】
その後プレート１０は、生体サンプル判別装置の充填用モータ２１で回転され、緩衝剤は緩衝剤の注入部１１３から２つに分かれ第１の流路１１６ａに流れ出し、第１の電圧印加部１１１、第２の電圧印加部１１２を通り、生体サンプルの輸送反応を検出する第１の流路１１６ｂに注入される。
【００１７】
充填が完了すれば図２Ｃのようになり、緩衝剤と導電性フィルム７０は接触した状態になる。
【００１８】
図３は緩衝剤が第１の流路に充填が完了したプレートの断面を模式的に示しており、電極との関係も示している。プレート１０には第１の流路があり、両端には外部と連通する貫通孔を予め形成しておき、その孔を塞ぐように導電性フィルム７０を貼り付けている。導電性フィルム７０を貼り付けた部分は、図２で説明した第１の電圧印加部１１１および第２の電圧印加部１１２となり、この部分に電極３２ａ、３２ｂが接触し、緩衝剤中に電圧が印加される仕組みとなっている。
【００１９】
第１の流路１１６に緩衝剤が充填されており、緩衝剤は導電性フィルム７０と接触している。このときプレート１０に貼り付けている導電性フィルム７０に電極３２ａ、３２ｂが接触し、電圧を印加することで緩衝剤中に電流が流れ、電気泳動による分析ができる。
【００２０】
本実施の形態では、電極緩衝剤が導電性フィルム７０に接触することにより、緩衝剤の第１の流路への充填を確認してから、生体サンプルの第２の流路への充填を行うため、分析作業の失敗を未然に防ぐことができる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明にかかる生体サンプル判別装置は、輸送反応をみる場合に緩衝剤が流路に充填できるまで次の工程には進まないので、緩衝剤の充填が不十分なことによる輸送反応の検出の失敗を防ぐようにしているので、微細な流路を用いた生体サンプル判別を行う装置に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施の形態における生体サンプル判別装置の構成図
【図２Ａ】同装置に用いる生体サンプル判別装置用プレートの要部拡大平面図
【図２Ｂ】同装置に用いる生体サンプル判別装置用プレートの要部拡大平面図
【図２Ｃ】同装置に用いる生体サンプル判別装置用プレートの要部拡大平面図
【図３】同装置に用いる生体サンプル判別装置用プレートと電極を示す説明図
【符号の説明】
【００２３】
１０  生体サンプル判別装置用プレート
２０  充填ユニット
２１  充填用モータ
２１ａ  プレート受け部
２２  プレートトレイ
２３  プレート確認センサ  
３０  検出ユニット
３１  嵌合ピン
３２  電気泳動用電極
３２ａ，３２ｂ  電極
３３  ヒータ
３４  加圧部
３５  位置決めマーク検出センサ
３６  クランパ
３７  天井板
３８  低速回転モータ
３９，１４２  サーミスタ
４０  光学検出部
５０  昇降ステージ
５１  上下動モータ
５２  加圧ポンプ部
５３  ポンプチューブ
５４  装置内温度検出センサ
５５  ヒータ温度検出センサ
６０  筺体
６１  扉
６２  電源スイッチ
６３  ＬＥＤ
６４  冷却ファン
６５ａ，６５ｂ  ゴム脚
６６  高圧電源
６７  装置電源
６８  制御基板
６９ａ  邪魔板
７０  導電性フィルム
１００  生体サンプル判別装置
１１０  パターン
１１１  第１の電圧印加部
１１２  第２の電圧印加部
１１３  緩衝剤の注入部
１１４  生体サンプルの注入部
１１５  サンプルプール
１１６  第１の流路
１１６ａ  内周流路
１１６ｂ  外周流路
１１７  第２の流路
１１８  第１の電極待機孔
１１９  第２の電極待機孔
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３】
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