(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
血漿検体を収容するための検体容器を保持する検体容器保持部と、
血漿検体中の核酸を吸着させるための磁性粒子を含む第１試薬を収容するための試薬容器と、磁性粒子に吸着した核酸を遊離させるための第２試薬を収容するための試薬容器と、を保持する試薬容器保持部と、
複数の反応容器が配置され、各反応容器において血漿検体と前記第１試薬を含む試料の反応を促進する反応部と、
分注部と、
前記分注部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、血漿検体の量に応じた数の前記反応容器に、前記検体容器に収容された血漿検体および前記第１試薬を分注するように、前記分注部を制御する、検体前処理装置。
【請求項２】
前記複数の反応容器は、一体的に形成される、請求項１に記載の検体前処理装置。
【請求項３】
前記反応部は、前記複数の反応容器を加温するヒータを備える、請求項１または２に記載の検体前処理装置。
【請求項４】
前記制御部は、血漿検体の量に関する情報を取得し、取得した血漿検体の量に関する情報に基づき、反応容器の数を決定し、決定された数の反応容器に血漿検体を分注するように、前記分注部を制御する、請求項１ないし３の何れか一項に記載の検体前処理装置。
【請求項５】
前記制御部は、決定された数の反応容器に血漿検体を均等に分注するように、前記分注部を制御する、請求項４に記載の検体前処理装置
【請求項６】
前記制御部は、血漿検体が所定量以下の場合、前記複数の反応容器のうちの一の反応容器のみに、前記検体容器に収容された血漿検体を分注するように、前記分注部を制御する、請求項４に記載の検体前処理装置。
【請求項７】
血漿検体の量の関する情報を入力するための入力部を備え、
前記制御部は、前記入力部を介して血漿検体の量に関する情報を取得する、請求項４ないし６の何れか一項に記載の検体前処理装置。
【請求項８】
洗浄容器が配置され、磁力を印加するための磁力印加部を含む洗浄部と、
溶出容器が配置された溶出部と、を備え、
前記制御部は、前記反応容器から反応後の試料を前記洗浄容器に分注して、前記洗浄容器に分注された試料中の液体成分を吸引除去し、
液体成分が除去された試料を前記洗浄容器から前記溶出容器に分注し、前記第２試薬を前記溶出容器に分注するように、前記分注部を制御する、請求項１ないし７の何れか一項に記載の検体前処理装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記血漿検体および前記第１試薬が分注された前記反応容器のうちの一の反応容器から反応後の試料を前記洗浄容器に分注する動作と、分注された試料に含まれる磁性粒子が前記磁力印加部により集磁された状態で試料中の液体成分を吸引除去する動作とを実行するように前記分注部を制御し、前記血漿検体および前記第１試薬が分注された前記反応容器のうちの他の各反応容器について、前記分注動作と前記吸引除去動作を実行するように前記分注部を制御する、請求項８に記載の検体前処理装置。
【請求項１０】
前記分注部は、着脱可能なチップを装着して前記分注動作および前記吸引除去動作を実行するように構成されており、
前記制御部は、前記血漿検体および前記第１試薬が分注された前記反応容器の前記分注動作および前記吸引除去動作の完了後にチップを交換し、交換されたチップを介して前記洗浄容器に洗浄液を分注するように前記分注部を制御する、請求項９に記載の検体前処理装置。
【請求項１１】
前記制御部は、前記一の反応容器について、一定量の試料の前記分注動作および前記吸引除去動作を複数回実行した後、前記他の各反応容器の各々について、一定量の試料の前記分注動作および前記吸引除去動作を複数回実行するように前記分注部を制御する、請求項９または１０に記載の検体前処理装置。
【請求項１２】
前記制御部は、前記分注動作を実行した後の前記一の反応容器に残存する試料の量が一定量に満たない場合、前記一の反応容器に残存する試料を、次に前記分注動作を実行する他の反応容器に分注するよう、前記分注部を制御する、請求項１１に記載の検体前処理装置。
【請求項１３】
前記制御部は、前記一の反応容器に残存する試料を前記他の反応容器に分注した後、前記他の反応容器の前記分注動作および前記吸引除去動作を実行するように、前記分注部を制御する、請求項１２に記載の検体前処理装置。
【請求項１４】
前記制御部は、前記洗浄容器に洗浄液を分注する動作と、前記洗浄容器から前記溶出容器に洗浄液および試料を分注する動作を実行するように、前記分注部を制御する、請求項８ないし１３の何れか一項に記載の検体前処理装置。
【請求項１５】
前記溶出部は、磁力を印加するための磁力印加部と、前記溶出容器を加温するための加温部とを備え、
前記制御部は、
前記溶出容器に対する磁力の印加をさせずに、前記第２試薬を前記溶出容器に分注するよう、前記分注部を制御し、
前記溶出容器に対する磁力の印加をさせずに前記溶出容器を加温し、
前記溶出容器に磁力を印加させた状態で、前記洗浄容器内の磁性粒子を集磁した後、前記溶出容器から核酸を含む液体成分を吸引するよう前記分注部を制御する、請求項８ないし１４の何れか一項に記載の検体前処理装置。
【請求項１６】
前記制御部は、前記溶出容器に磁力を印加させた状態で、前記洗浄容器に収容された試料を前記溶出容器に分注し、分注された試料に含まれる磁性粒子が前記磁力印加部により集磁された状態で試料中の液体成分を吸引除去するよう前記分注部を制御する、請求項１５に記載の検体前処理装置。
【請求項１７】
前記加温部は、ヒータと、前記ヒータの熱を前記溶出容器へと伝導させる伝導部材とを備え、
前記磁力印加部は、磁石と、前記磁石を移動させる磁石駆動部とを備え、
前記伝導部材は、前記溶出容器を保持するための溶出容器保持部と、前記溶出容器保持部に繋がる孔とを備え、
前記磁石駆動部は、前記孔に沿って前記磁石を移動可能に構成されている、請求項１５または１６に記載の検体前処理装置。
【請求項１８】
検体前処理装置において血漿検体の前処理を自動で行う検体前処理方法であって、
検体容器に収容された血漿検体を前記血漿検体の量に応じた数の反応容器に分注する工程と、前記血漿検体が分注された前記反応容器に前記血漿検体中の核酸を吸着させるための磁性粒子を含む試薬を分注する工程と、前記血漿検体および前記試薬を含む試料が分注された前記反応容器を加温する工程と、を含む第１工程と、
前記試料が分注された前記反応容器から洗浄容器に前記試料を分注し、試料中の液体成分を除去する第２工程と、
前記磁性粒子と核酸とを分離させて核酸を抽出する第３工程と、を含む、検体前処理方法。
【請求項１９】
検体前処理装置において血漿検体の前処理を自動で行う検体前処理方法であって、
検体容器に収容された血漿検体を前記血漿検体の量に応じた数の反応容器に分注する工程と、
前記血漿検体が分注された前記反応容器に前記血漿検体中の核酸を吸着させるための磁性粒子を含む試薬を分注する工程と、
分注された前記血漿検体および前記試薬を含む試料中の液体成分を除去する工程と、
前記磁性粒子と核酸とを分離させて核酸を抽出する工程と、を含む、検体前処理方法。
【請求項２０】
前記血漿検体の量に応じた数の反応容器に分注する工程において、前記血漿検体の量に関する情報を取得し、取得した前記血漿検体の量に関する情報に基づき、反応容器の数を決定し、決定された数の反応容器に前記血漿検体を分注する、請求項１９に記載の検体前処理方法。
【請求項２１】
決定された数の反応容器に前記血漿検体を均等に分注する、請求項２０に記載の検体前処理方法。
【請求項２２】
前記血漿検体の量に応じた数の反応容器に分注する工程において、前記血漿検体が所定量以下の場合、一の反応容器のみに、前記検体容器に収容された前記血漿検体を分注する、請求項１９ないし２１の何れれか一項に記載の検体前処理方法。
【請求項２３】
前記試料中の液体成分を除去する工程において、前記試料中の前記磁性粒子を集磁した状態で前記試料中の液体成分を吸引除去する、請求項１９ないし２２の何れか一項に記載の検体前処理方法。
【請求項２４】
前記核酸を抽出する工程において、前記試料中の前記磁性粒子を集磁した状態で前記試料中の核酸を抽出する、請求項１９ないし２２の何れか一項に記載の検体前処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検体前処理装置、検体前処理カートリッジおよび検体前処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
血漿中に含まれる核酸を分析する場合、血漿から核酸を抽出する前処理が行われる。たとえば、前処理は、核酸に結合したタンパク質を分解して核酸を単離させる工程と、単離された核酸を磁性粒子に吸着させる工程と、磁性粒子に吸着された不純物を洗浄する工程と、磁性粒子から核酸を遊離させて核酸を抽出する工程と、を含む。特許文献１には、容量が１ｍＬ程度の１つの反応容器を用いて検体から核酸を抽出し、抽出した核酸のうち目的の細菌やウィルスに由来する核酸をＰＣＲで増幅して、目的の核酸の分析を行う分析装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１５−５１４２２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の分析装置では、２５μＬ〜７５μＬ程度と少量の血漿から核酸を抽出するため、容量が１ｍＬ程度の１つの反応容器を用いている。しかしながら、１ｍＬ以上の多量の血漿から核酸を抽出する場合、容量が１ｍＬ程度の反応容器では、少量の血漿から核酸を抽出する処理を複数回に分けて行わなければならないため、前処理に時間がかかる。特に、癌細胞由来の核酸を抽出して分析する場合、癌の進行が初期の状態であると抽出できる癌細胞由来の核酸は微量であるため、前処理では、多量の血漿を用いて核酸を抽出する必要がある。このように多量の血漿に対して前処理を行うと、前処理に要する時間が一層長くなる。
【０００５】
特許文献１に記載の構成では、容量が１ｍＬ程度の１つの反応容器を用いているため、多量の血漿を一度に処理することができない。その場合、容量の大きな反応容器を用いて多量の血漿を処理することが考えられる。しかしながら、乳児、幼児または小児の場合には、多量の血漿を採取するのが難しいため、少量の血漿から核酸を抽出する必要があるが、容量の大きな反応容器を用いた場合には、容量の小さな反応容器を用いる場合に比べて、反応容器中の少量の血漿を完全に吸引できない恐れがある。そのため、前処理に要する時間を短縮でき、且つ、多量の血漿にも少量の血漿にも対応可能な手法が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様は、検体前処理装置に関する。本態様に係る検体前処理装置は、血漿検体を収容するための検体容器を保持する検体容器保持部と、血漿検体中の核酸を吸着させるための磁性粒子を含む第１試薬を収容するための試薬容器と、磁性粒子に吸着した核酸を遊離させるための第２試薬を収容するための試薬容器と、を保持する試薬容器保持部と、複数の反応容器が配置され、各反応容器において血漿検体と第１試薬を含む試料の反応を促進する反応部と、分注部と、分注部を制御する制御部と、を備える。制御部は、血漿検体の量に応じた数の反応容器に、検体容器に収容された血漿検体および第１試薬を分注するように、分注部を制御する。
【０００７】
本発明の第２の態様は、検体前処理装置において血漿検体の前処理を自動で行う検体前処理方法に関する。本態様に係る検体前処理方法は、検体容器に収容された血漿検体を血漿検体の量に応じた数の反応容器に分注する工程と、血漿検体が分注された反応容器に血漿検体中の核酸を吸着させるための磁性粒子を含む試薬を分注する工程と、血漿検体および試薬を含む試料が分注された反応容器を加温する工程と、を含む第１工程と、試料が分注された反応容器から洗浄容器に試料を分注し、試料中の液体成分を除去する第２工程と、磁性粒子と核酸とを分離させて核酸を抽出する第３工程と、を含む。
【０００８】
本発明の第３の態様は、検体前処理装置において血漿検体の前処理を自動で行う検体前処理方法に関する。本態様に係る検体前処理方法は、検体容器に収容された血漿検体を前記血漿検体の量に応じた数の反応容器に分注する工程と、血漿検体が分注された反応容器に血漿検体中の核酸を吸着させるための磁性粒子を含む試薬を分注する工程と、分注された血漿検体および試薬を含む試料中の液体成分を除去する工程と、磁性粒子と核酸とを分離させて核酸を抽出する工程と、を含む。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、前処理に要する時間を短縮でき、且つ、多量の血漿にも少量の血漿にも対応できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施形態に係る検体前処理装置の内部構成を上から見た場合の模式図である。
【図２】図２（ａ）は、実施形態に係る検体前処理カートリッジの構成を示す斜視図である。図２（ｂ）は、実施形態に係る試薬カートリッジの構成を示す斜視図である。
【図３】図３（ａ）〜（ｆ）は、実施形態に係る検体前処理装置による処理の流れを説明するための図である。
【図４】図４は、実施形態に係る分注部の構成を上から見た場合の模式図である。
【図５】図５は、実施形態に係る反応部、洗浄部、および溶出部の構成を示す図である。
【図６】図６は、実施形態に係る検体前処理装置の構成を示すブロック図である。
【図７】図７は、実施形態に係る血漿検体の量に関する情報を記憶し、核酸抽出処理を開始するための検体前処理装置の処理を示すフローチャートである。
【図８】図８は、実施形態に係る設定画面の構成を示す図である。
【図９】図９は、実施形態に係る核酸抽出処理を示すフローチャートである。
【図１０】図１０（ａ）〜（ｆ）は、実施形態に係る第１〜第３処理によって血漿検体からＤＮＡが抽出されることを説明するための図である。
【図１１】図１１は、実施形態に係る第１工程の処理を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、実施形態に係る第２工程の処理を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、実施形態に係る第２工程の処理を示すフローチャートである。
【図１４】図１４（ａ）〜（ｈ）は、実施形態に係る第２工程の前半部分における試料の分注について説明するための図である。
【図１５】図１５は、実施形態に係る第２工程の処理を示すフローチャートである。
【図１６】図１６は、実施形態に係る第２工程の処理を示すフローチャートである。
【図１７】図１７は、実施形態に係る第３工程の処理を示すフローチャートである。
【図１８】図１８（ａ）〜（ｅ）は、実施形態に係る検体前処理カートリッジの変更例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下の実施形態は、血漿検体から核酸を抽出するための検体前処理装置に本発明を適用したものである。実施形態の検体前処理装置は、特にＤＮＡを抽出する。実施形態の検体前処理装置によりＤＮＡが抽出されると、その後、たとえばＢＥＡＭｉｎｇ（Bead, Emulsion, Amplification, and Magnetics）法に基づいて遺伝子が検出される。すなわち、実施形態の検体前処理装置は、遺伝子検出の前に、ＤＮＡを抽出するための前処理を行う。実施形態の検体前処理カートリッジは、遺伝子検出の前に、ＤＮＡを抽出するための前処理に用いられる。
【００１２】
図１に示すように、検体前処理装置１００は、板部材１１０、１２０、１３０と、保持部材１４０、１５０、１６０と、分注部２００と、６つの反応部３００と、６つの洗浄部４００と、６つの溶出部５００と、６つの冷却部６００と、制御部７０１と、記憶部７０２と、を備える。図１において、ＸＹＺ軸は、互いに直交している。Ｘ軸正方向は左方向を示し、Ｙ軸正方向は後方を示し、Ｚ軸正方向は鉛直下方向を示している。以下の図面においても、ＸＹＺ軸は、図１に示すＸＹＺ軸と同じである。
【００１３】
板部材１１０、１２０、１３０には、以下で説明するように孔が形成されている。保持部材１４０、１５０、１６０には、上面に対して窪んだ穴状の保持部が形成されている。これらの孔および保持部は、Ｙ軸方向に延びる列１０１〜１０６に沿って並んでいる。列１０１〜１０６は、検体前処理装置１００内においてＸ軸正方向に順に並んでいる。列１０１〜１０６に沿って並ぶ孔および保持部は、それぞれ、１つの検体の処理領域に対応している。したがって、検体前処理装置１００は、６つの血漿検体の処理領域を有している。
【００１４】
板部材１１０には、列１０１〜１０６に沿って、それぞれ、５つの孔１１１と、１つの孔１１２と、１つの孔１１３とが形成されている。孔１１１〜１１３は、板部材１１０を貫通している。１つの検体前処理カートリッジ１０が設置される際、Ｙ軸方向に並ぶ５つの孔１１１と、１つの孔１１２と、１つの孔１１３に、それぞれ、検体前処理カートリッジ１０の５つの反応容器１１と、１つの洗浄容器１２と、１つの溶出容器１３とが通される。そして、５つの反応容器１１が、板部材１１０の下方にある穴状の保持部を有する反応部３００に支持され、溶出容器１３が、板部材１１０の下方にある穴状の保持部を有する溶出部５００に支持される。これにより、１つの検体前処理カートリッジ１０が板部材１１０に対して設置される。板部材１１０には、列１０１〜１０６に沿って６つの検体前処理カートリッジ１０を設置できる。
【００１５】
血漿検体の処理を開始する際には、列１０１〜１０６のうち検体容器４１が設置された列の位置に、新しい検体前処理カートリッジ１０が、あらかじめ設置される。検体前処理カートリッジ１０の構成については、追って図２（ａ）を参照して説明する。
【００１６】
反応容器１１と溶出容器１３が反応部３００と溶出部５００に支持されることに代えて、図２（ａ）に示す検体前処理カートリッジ１０の平面部１０ａが板部材１１０の上面に支持されることにより、検体前処理カートリッジ１０が板部材１１０に対して設置されてもよい。
【００１７】
板部材１２０には、列１０１〜１０６に沿って、それぞれ、８つの試薬容器保持部１２１が形成されている。試薬容器保持部１２１は、板部材１２０に設けられた孔である。試薬容器保持部１２１は、板部材１２０を貫通している。１つの試薬カートリッジ２０が設置される際、Ｙ軸方向に並ぶ８つの試薬容器保持部１２１に、試薬カートリッジ２０の試薬容器２１〜２８が通される。そして、図２（ｂ）に示す試薬カートリッジ２０の平面部２０ａが板部材１２０の上面に支持されることにより、１つの試薬カートリッジ２０が板部材１２０に対して設置される。板部材１２０には、列１０１〜１０６に沿って６つの試薬カートリッジ２０を設置できる。
【００１８】
血漿検体の処理を開始する際には、列１０１〜１０６のうち検体容器４１が設置された列の位置に、試薬を収容した状態の試薬カートリッジ２０が、あらかじめ設置される。試薬カートリッジ２０の試薬容器２１〜２８には、それぞれ、可溶化液、調製液、抽出液、第１試薬、第１洗浄液、第２洗浄液、第３洗浄液、および第２試薬が収容される。試薬カートリッジ２０の構成については、追って図２（ｂ）を参照して説明する。
【００１９】
板部材１３０には、列１０１〜１０６の位置に、それぞれ孔１３１が形成されている。孔１３１は、板部材１３０を貫通している。試薬容器３１が設置される際、孔１３１に試薬容器３１が通される。そして、試薬容器３１が板部材１３０の下方にある穴状の保持部を有する冷却部６００に支持されることにより、試薬容器３１が板部材１３０に対して設置される。板部材１３０には、列１０１〜１０６の位置に６つの試薬容器３１を設置できる。血漿検体の処理を開始する際には、列１０１〜１０６のうち検体容器４１が設置された列の位置に、試薬を収容した試薬容器３１が、あらかじめ設置される。試薬容器３１には、プロテイナーゼＫが収容される。プロテイナーゼＫを収容した試薬容器３１は、プロテイナーゼＫの分注が行われるまで、冷却部６００により冷却される。
【００２０】
保持部材１４０には、列１０１〜１０６の位置に、それぞれ穴状の検体容器保持部１４１が形成されている。検体容器保持部１４１は、検体容器４１を保持する。保持部材１４０は、列１０１〜１０６の位置に６つの検体容器４１を保持できる。血漿検体の処理を開始する際には、血漿検体を収容した検体容器４１が、あらかじめ検体容器保持部１４１に設置される。
【００２１】
保持部材１５０には、列１０１〜１０６に沿って、それぞれ、８つの保持部１５１が形成されている。保持部１５１は、保持部材１５０の上面から下方向に窪んだ穴形状を有している。Ｙ軸方向に並ぶ８つの保持部１５１のうち、Ｙ軸正側の６つの保持部１５１はチップ５１を保持し、Ｙ軸負側の２つの保持部１５１はチップ５２を保持する。保持部材１５０は、列１０１〜１０６の位置に、３６個のチップ５１と１２個のチップ５２を保持できる。血漿検体の処理を開始する際には、列１０１〜１０６のうち検体容器４１が設置された列の保持部１５１に、新しいチップ５１、５２が、あらかじめ設置される。
【００２２】
保持部材１６０には、列１０１〜１０６の位置に、それぞれ穴状の保持部１６１が形成されている。保持部１６１は、容器６１を保持する。保持部材１６０は、列１０１〜１０６の位置に６つの容器６１を保持できる。血漿検体の処理を開始する際には、列１０１〜１０６のうち検体容器４１が設置された列の保持部１６１に、新しい容器６１が、あらかじめ設置される。
【００２３】
分注部２００は、列１０１〜１０６の位置に、それぞれ、一対のノズル２０１、２０２を備える。分注部２００は、ノズル２０１、２０２をＹ軸方向およびＺ軸方向に移動させる構成を備えている。ノズル２０１、２０２の下端は、円柱形状を有する。ノズル２０１が、保持部材１５０に保持されたチップ５１の真上に位置付けられ下降されると、ノズル２０１の下端にチップ５１が装着される。同様に、ノズル２０２が、保持部材１５０に保持されたチップ５２の真上に位置付けられ下降されると、ノズル２０２の下端にチップ５２が装着される。また、検体前処理装置１００は、ノズル２０１、２０２に装着されたチップ５１、５２を廃棄するための、図示しない廃棄部を備える。ノズル２０１、２０２が廃棄部の孔に挿入された状態でＹ軸方向に移動されると、ノズル２０１、２０２の下端からチップ５１、５２が外れ、外れたチップ５１、５２が廃棄部に回収される。
【００２４】
また、分注部２００は、チップ５１、５２を介して血漿検体と試薬とを分注可能に構成されている。分注部２００は、ノズル２０１、２０２にチップ５１、５２を装着した状態で、チップ５１、５２の下端を液面下まで下ろし、吸引を行う。分注部２００は、吸引を行った後、チップ５１、５２の下端を吐出対象の容器内に移動させ、吸引によりチップ５１、５２内に収容した液体を、吐出対象の容器に吐出する。なお、分注部２００は、吸引した液体を廃棄する場合、チップ５１、５２内に収容した液体を、図示しない廃棄部に吐出する。分注部２００の構成については、追って図４を参照して説明する。
【００２５】
６つの反応部３００は、板部材１１０の下方に設置されており、それぞれ、列１０１〜１０６に沿って並んでいる。１つの反応部３００には、１つの検体前処理カートリッジ１０が有する５つの反応容器１１が配置される。反応部３００は、配置された反応容器１１を加温して、反応容器１１に収容された血漿検体と試薬との反応を促進させる。
【００２６】
６つの洗浄部４００は、板部材１１０と保持部材１４０、１５０の下方に設置されており、それぞれ、列１０１〜１０６に沿って並んでいる。１つの洗浄部４００には、１つの検体前処理カートリッジ１０が有する洗浄容器１２が配置される。洗浄部４００は、配置された洗浄容器１２において、磁性粒子に吸着された不純物を除去するための処理を行う。
【００２７】
６つの溶出部５００は、板部材１１０、１２０の下方に設置されており、それぞれ、列１０１〜１０６に沿って並んでいる。１つの溶出部５００には、１つの検体前処理カートリッジ１０が有する溶出容器１３が配置される。溶出部５００は、配置された溶出容器１３において、磁性粒子とＤＮＡとを分離させてＤＮＡを抽出するための処理を行う。
【００２８】
６つの冷却部６００は、板部材１３０の下方に設置されており、それぞれ、列１０１〜１０６の位置に並んでいる。１つの冷却部６００には、１つの試薬容器３１が配置される。冷却部６００は、配置された試薬容器３１を所定温度に冷却する。
【００２９】
制御部７０１は、記憶部７０２に記憶されたプログラムに基づいて、検体前処理装置１００の各部から信号を受信し、各部を制御する。
【００３０】
図２（ａ）に示すように、検体前処理カートリッジ１０は、Ｙ軸方向に延びた平面部１０ａと、５つの反応容器１１と、１つの洗浄容器１２と、１つの溶出容器１３と、を備える。５つの反応容器１１と、１つの洗浄容器１２と、１つの溶出容器１３と、平面部１０ａは、一体的に形成されている。具体的には、５つの反応容器１１、１つの洗浄容器１２、１つの溶出容器１３、平面部１０ａのそれぞれが別部品となっており、各部品が接着剤等により接着されることにより、検体前処理カートリッジ１０が一体的に形成されている。この他にもたとえば、プラスチック等の樹脂材料が射出成形されることにより、５つの反応容器１１と、１つの洗浄容器１２と、１つの溶出容器１３と、平面部１０ａとが同じ材料で一体成形されることにより、検体前処理カートリッジ１０が一体的に形成されてもよい。反応容器１１と、洗浄容器１２と、溶出容器１３は、平面部１０ａの下面側に形成されている。反応容器１１と、洗浄容器１２と、溶出容器１３の上部には、それぞれ、開口１１ａ、１２ａ、１３ａが形成されている。開口１１ａ、１２ａ、１３ａを介して、それぞれ、反応容器１１と、洗浄容器１２と、溶出容器１３の内部に、上方からにチップ５１、５２が挿入される。
【００３１】
反応容器１１の内側面は、開口１１ａから所定の深さ位置までは開口１１ａの径と同じ径となっている。反応容器１１の内側面は、この深さ位置からＺ軸正方向に向かうに従って次第に径が小さくなり、その後、球面形状に窪んだ底面へと繋がっている。すなわち、反応容器１１は、円柱形状の内側面と、円錐状の内側面と、球面形状に窪んだ底面とを有している。洗浄容器１２と溶出容器１３も、反応容器１１と同様、円柱形状の内側面と、円錐状の内側面と、球面形状に窪んだ底面とを有している。洗浄容器１２および溶出容器１３の径および深さは、反応容器１１と異なっている。洗浄容器１２の容量は溶出容器１３の容量よりも大きく、反応容器１１の容量は、洗浄容器１２の容量よりも大きい。
【００３２】
反応容器１１には、血漿検体および血漿検体中の核酸を磁性粒子に吸着させるための試薬が分注される。洗浄容器１２には、磁性粒子に吸着された不純物を除去するために、反応容器１１における反応が完了した試料が分注される。溶出容器１３には、後述する磁性粒子と、血漿検体中のＤＮＡとを分離させるために、洗浄容器１２における処理が完了した試料が分注される。
【００３３】
５つの反応容器１１と、１つの洗浄容器１２と、１つの溶出容器１３とが、検体前処理カートリッジ１０において一体的に形成されているため、これらの容器を検体前処理装置１００に対して簡便かつ同時に着脱できる。
【００３４】
なお、５つの反応容器１１と、１つの洗浄容器１２と、１つの溶出容器１３が、あらかじめ検体前処理装置１００に備え付けられていてもよい。この場合、血漿検体ごとに各容器を洗浄して利用する。ただし、この場合、洗浄が不十分で血漿検体が容器内に残ると、処理を行う血漿検体に他の血漿検体が混じるおそれがある。したがって、実施形態では、上述したように、血漿検体の処理を開始する際に、新しい検体前処理カートリッジ１０が設置される。このように血漿検体ごとに検体前処理カートリッジ１０が交換されると、検体前処理装置１００に備え付けの容器を毎回洗浄して使用する場合に比べて、血漿検体に他の血漿検体が混じってしまうといったコンタミネーションを防ぐことができる。
【００３５】
５つの反応容器１１は、互いに同じ形状を有する。これにより、５つの反応容器１１において、同様に反応を進めることが可能となる。５つの反応容器１１は、平面部１０ａの長手方向に沿って直線状に一列に並んでいる。これにより、複数の検体前処理カートリッジ１０を並べて配置しやすくなる。具体的には、反応容器１１の並ぶ方向と交わる方向に検体前処理カートリッジ１０を並べれば、複数の検体前処理カートリッジ１０を検体前処理装置１００内においてコンパクトに設置しやすくなる。
【００３６】
洗浄容器１２と溶出容器１３は、検体前処理カートリッジ１０の端に形成されている。これにより、洗浄部４００を、反応容器１１と溶出容器１３から離間させて検体前処理装置１００内に設置することが容易になる。同様に、溶出部５００を、反応容器１１と洗浄容器１２から離間させて検体前処理装置１００内に設置することが容易になる。また、洗浄容器１２と溶出容器１３は、互いに隣り合わない位置に形成されている。これにより、洗浄部４００と溶出部５００を個別に検体前処理装置１００内に設置することが容易になる。
【００３７】
図２（ｂ）に示すように、試薬カートリッジ２０は、Ｙ軸方向に延びた平面部２０ａと、試薬容器２１〜２８と、を備える。試薬容器２１〜２８と平面部２０ａは、一体的に形成されている。具体的には、試薬容器２１〜２８と平面部２０ａのそれぞれが別部品となっており、各部品が接着剤等により接着されることにより、試薬カートリッジ２０が一体的に形成されている。この他にもたとえば、プラスチック等の樹脂材料が射出成形されることにより、試薬容器２１〜２８と平面部２０ａとが同じ材料で一体成形されることにより、試薬カートリッジ２０が一体的に形成されてもよい。試薬容器２１〜２８は、平面部２０ａの下面側に形成されており、互いに同じ形状を有する。試薬容器２１〜２８は、反応容器１１と同様、円柱形状の内側面と、円錐状の内側面と、球面形状に窪んだ底面とを有している。なお、試薬容器２１〜２８は、収容する試薬の容量に応じて、互いに異なる形状を有してもよい。試薬容器２１〜２８の上部には、それぞれ、開口２１ａ〜２８ａが形成されている。開口２１ａ〜２８ａを介して、それぞれ、試薬容器２１〜２８の内部に、上方からチップ５１、５２が挿入される。
【００３８】
上述したように、試薬カートリッジ２０の試薬容器２１〜２８には、それぞれ、可溶化液、調製液、抽出液、第１試薬、第１洗浄液、第２洗浄液、第３洗浄液、および、第２試薬が収容される。調製液、抽出液、および第１試薬は、血漿検体中のＤＮＡを磁性粒子に吸着させるための試薬である。第２試薬は、磁性粒子に吸着したＤＮＡを遊離させるための試薬である。
【００３９】
たとえば、可溶化液は、Tris-HCl、EDTA-2Na、Guanidine Thiocyanate、およびTween（登録商標）20を含む。抽出液は、Tris-HCl、EDTA-2Na、Guanidine Thiocyanate、およびTween（登録商標）20を含む。調製液は、Isopropanolを含む。第１試薬は、Sodium azide、および、血漿検体中のＤＮＡを吸着させるための磁性粒子を含む。磁性粒子は、磁性を帯びた粒子の表面がシリカで覆われたものである。磁性粒子を構成する粒子は、たとえば酸化鉄である。第１洗浄液は、EDTA-2Na、Guanidine Hydrochloride、Sodium Azide、およびEthanolを含む。第２洗浄液は、Sodium AzideおよびEthanolを含む。第３洗浄液は、Ethanolを含む。第２試薬は、Tris-HCl、EDTA-2Na、およびSodium Azideを含む。
【００４０】
上述したように、血漿検体の処理を開始する際に、試薬を収容した新しい試薬カートリッジ２０が、血漿検体が配置された列に設置される。これにより、試薬を分注するために、分注部２００は、ノズル２０１、２０２をＸ軸方向に移動させるための構成を備える必要がなくなる。
【００４１】
なお、試薬容器２１〜２８が収容する８つの試薬および試薬容器３１が収容する試薬を、あらかじめ検体前処理装置１００に備え付けられた９つの容器に収容させてもよい。この場合、９つの容器は、たとえば、保持部材１５０のＸ軸負側に設置され、各容器に収容された試薬は、列１０１〜１０６に対する処理について共通に用いられる。こうすると、分注部２００は、ノズル２０１、２０２をＸ軸方向に移動させるための機構を備える必要がある。また、検体前処理装置１００のＸ軸方向の設置面積が増える。その反面、９つの試薬を収容する容器が、各血漿検体で共通して利用されるため、６つの試薬カートリッジ２０および６つの試薬容器３１を配置するための領域を削減でき、検体前処理装置１００のＹ軸方向の設置面積を抑えることができる。
【００４２】
次に、図１および図３（ａ）〜（ｆ）を参照して、検体前処理装置１００による処理の流れの概要について説明する。
【００４３】
オペレータは、血漿検体を収容した検体容器４１を検体容器保持部１４１に設置する。オペレータは、処理対象の血漿検体の数に応じて、検体容器保持部１４１に検体容器４１を設置する。図１には、６つの検体容器保持部１４１のうち、列１０１〜１０３に対応する右側の３つの検体容器保持部１４１に検体容器４１が設置され、３つの血漿検体について処理が行われる例が示されている。
【００４４】
オペレータは、後述する図６に示す入力部７０４を介して、検体容器保持部１４１に設置した検体容器４１ごとに、処理を行う血漿検体の量を入力する。具体的には、オペレータは、入力部７０４を介して、１ｍＬ、２ｍＬ、３ｍＬ、４ｍＬ、５ｍＬのうち、いずれかの値を血漿検体ごとに入力する。制御部７０１は、入力された値を、血漿検体の量に関する情報として取得し、取得した血漿検体の量に関する情報を記憶部７０２に記憶する。なお、オペレータは、検体容器４１について入力する量以上の血漿検体を、あらかじめ検体容器４１に収容させて、検体容器４１を検体容器保持部１４１に設置する。その後、オペレータは、入力部７０４を介して、処理を開始するための指示を入力する。
【００４５】
なお、血漿検体の量に関する情報は、入力部７０４を介して取得されることに限られない。たとえば、検体容器４１内の血漿検体を全量吸引することにより分注部２００に備え付けられた測定部が吸引した量を測定し、測定部の検出信号に基づいて、制御部７０１が血漿検体の量に関する情報を取得してもよい。この場合、たとえば、分注部２００により取得された血漿検体の量の小数点以下が切り捨てられた値が取得される。このとき、小数点以下が切り捨てられた値が６以上の値の場合、値は５とされる。こうして得られた値が、血漿検体の量に関する情報とされる。
【００４６】
ただし、この例では、検体容器４１に収容された血漿検体の量に応じて、血漿検体に関する情報が自動的に決められてしまうため、オペレータは、血漿検体の量が処理すべき所望の量となるように、あらかじめ検体容器４１に収容させる血漿検体の量を微調整しなければならない。したがって、実施形態のように、検体容器４１に収容された血漿検体の量にかかわらず、オペレータが入力した値に基づいて血漿検体の量に関する情報が決められる方が、オペレータの作業を簡便にできる。
【００４７】
血漿検体の量に関する情報は、入力部７０４を介して取得されることに限られず、検体容器４１に貼られたバーコードやＲＦＩＤから読み取られてもよい。
【００４８】
続いて、開始指示が入力されると、制御部７０１は、各検体容器４１に収容されている血漿検体の処理を並行して行う。血漿検体の処理には、この血漿検体を収容する検体容器４１に対してＹ軸方向に延びる列に設置された、検体前処理カートリッジ１０と、試薬カートリッジ２０と、試薬容器３１と、チップ５１、５２と、容器６１と、が用いられる。
【００４９】
制御部７０１は、記憶部７０２に記憶した血漿検体の量に関する情報を読み出して、血漿検体の量に関する情報に応じた数の反応容器１１に、検体容器４１に収容された血漿検体と、試薬カートリッジ２０に収容された試薬と、試薬容器３１に収容された試薬とを分注するよう、分注部２００を制御する。具体的には、処理を行う血漿検体の量として１ｍＬ、２ｍＬ、３ｍＬ、４ｍＬ、または５ｍＬが入力された場合、１つ、２つ、３つ、４つ、または５つの反応容器１１に血漿検体と試薬が分注される。
【００５０】
たとえば、処理を行う量として５ｍＬが入力された血漿検体の場合、この血漿検体と同列に配置された５つの反応容器１１に血漿検体と試薬が分注される。処理を行う量として３ｍＬが入力された血漿検体の場合、この血漿検体と同列に配置された３つの反応容器１１に血漿検体と試薬が分注される。３つの反応容器１１が用いられる場合、列方向に並ぶ５つの反応容器１１のうち、Ｙ軸負側の３つの反応容器１１が用いられ、Ｙ軸正側の２つの反応容器１１は用いられない。
【００５１】
５つの反応容器１１の容量は、それぞれ、分注された血漿検体と試薬とを短時間で効率的に反応させるのに適した容量に設定されている。すなわち、反応容器１１に分注された血漿検体に対して所定の比率で試薬を分注でき、かつ、反応容器１１に収容された血漿検体と試薬とを所定の温度に迅速に加温して反応を促進できるように、各反応容器１１の容量が設定されている。
【００５２】
以下、便宜上、処理を行う量として５ｍＬが入力された血漿検体の処理について説明する。以下の分注処理は、制御部７０１が分注部２００を制御することにより行われる。
【００５３】
まず、試薬容器３１に収容されたプロテイナーゼＫが、５つの反応容器１１に分注される。各反応容器１１には、互いに等しい量のプロテイナーゼＫが分注される。続いて、図３（ａ）に示すように、検体容器４１に収容された血漿検体が、５つの反応容器１１に分注される。各反応容器１１には、互いに等しい量の血漿検体が分注される。具体的には、５つの反応容器１１にそれぞれ１ｍＬずつ血漿検体が分注される。
【００５４】
続いて、図３（ｂ）に示すように、試薬カートリッジ２０に収容された可溶化液、調製液、抽出液、および第１試薬が、５つの反応容器１１に分注される。各反応容器１１には、互いに等しい量の試薬が分注され、血漿検体中のＤＮＡが磁性粒子に吸着する。
【００５５】
続いて、図３（ｃ）に示すように、各反応容器１１から順に所定量の試料が洗浄容器１２に分注され、試料に含まれる不純物が液体成分として除去される。さらに、全ての反応容器１１中の試料が洗浄容器１２に分注された後、図３（ｄ）に示すように、試薬カートリッジ２０に収容された第１〜第３洗浄液が洗浄容器１２に分注され、洗浄容器１２内の試料に含まれる不純物が液体成分として除去される。
【００５６】
続いて、図３（ｅ）に示すように、洗浄容器１２内の試料と、試薬カートリッジ２０に収容された第２試薬とが、溶出容器１３に分注され、磁性粒子とＤＮＡとが分離される。続いて、溶出容器１３に磁力を印加した状態で、図３（ｆ）に示すように、溶出容器１３内の上澄みが容器６１に分注される。容器６１内の試料は、抽出されたＤＮＡを含んでいる。こうして、１つの血漿検体に対する処理が完了する。なお、他の血漿検体に対する処理も、並行して同様に行われる。
【００５７】
処理を行う血漿検体の量として５ｍＬ以外の量が入力された場合、処理に用いる反応容器１１の数が、入力された血漿検体の量に応じて変更される。たとえば、処理を行う血漿検体の量として３ｍＬが入力された場合、３つの反応容器１１に１ｍＬずつ血漿検体が分注される。また、これら３つの反応容器１１に上記試薬が分注される。
【００５８】
このように、血漿検体の量に応じた数の反応容器１１に血漿検体と試薬が分注されて、血漿検体と試薬が分注された各反応容器１１において、血漿検体に対する反応が並行して行われる。すなわち、血漿検体の量が多量、たとえば５ｍＬの場合には、５つの反応容器１１が用いられ、血漿検体の量が少量、たとえば１ｍＬの場合には、１つの反応容器１１が用いられる。
【００５９】
このため、処理を行う血漿検体と試薬とが１つの大容量の反応容器にまとめて分注される場合に比べて、血漿検体と試薬との反応に要する時間を短縮できる。また、大容量の反応容器において反応が行われる場合、血漿検体の量によって反応の進行度合いにばらつきが生じ得るため、安定的にＤＮＡを抽出することが難しい。しかしながら、上記のように血漿検体の量に応じた数の反応容器１１において反応が行われると、血漿検体の量にかかわらず、安定的にＤＮＡを抽出できる。
【００６０】
また、血漿検体の量に応じて血漿検体が分注される反応容器１１の数が決定される。このため、全ての反応容器１１に収容できる総容量、すなわち実施形態では５ｍＬまでの範囲において、一度に血漿検体を処理できる。よって、実施形態の検体前処理装置１００によれば、ＤＮＡを抽出するための前処理に要する時間を短縮でき、かつ、多量の血漿検体にも少量の血漿検体にも対応できる。
【００６１】
上述したように、各反応容器１１には、検体容器４１から血漿検体が１ｍＬずつ均等に分配される。すなわち、各反応容器１１には、互いに等しい量の血漿検体が分注される。これにより、処理を行う血漿検体が不均等に各反応容器１１に分注される場合に比べて、全ての反応容器１１において反応が終わるまでに要する時間を短くできる。また、各反応容器１１において反応が略均等に進むようになる。
【００６２】
なお、制御部７０１は、処理を行う血漿検体の量に関する情報として、整数値以外の値を受け付けてもよい。この場合、反応容器１１に分注される血漿検体の量が１ｍＬに近くなるよう、血漿検体が分注される反応容器１１の数と、分注する血漿検体の量とが決められてもよい。たとえば、３．６ｍＬが入力された場合、４つの反応容器１１にそれぞれ０．９ｍＬの血漿検体を分注してもよい。４．４ｍＬが入力された場合、４つの反応容器１１にそれぞれ１．１ｍＬの血漿検体を分注してもよい。また、各反応容器１１における反応に大きな差が出なければ、各反応容器１１に異なる量の血漿検体が分注されてもよい。たとえば、３．６ｍＬが入力された場合、４つの反応容器１１に、それぞれ１ｍＬ、１ｍＬ、０．８ｍＬ、０．８ｍＬの血漿検体が分注されてもよい。
【００６３】
制御部７０１は、処理を行う血漿検体の量に関する情報として、１ｍＬより少ない量を受け付けてもよい。この場合、１つの反応容器１１のみに、受け付けた量の血漿検体が分注される。こうすると、さらに少量の血漿検体に対応可能となる。
【００６４】
実施形態では、検体前処理カートリッジ１０は、５つの反応容器１１を備えたが、これに限らず、２〜４または６以上の反応容器１１を備えてもよい。
【００６５】
図４に示すように、分注部２００は、ノズル２０１、２０２と、圧力印加部２１０と、６つの上下移送部２２０と、前後移送部２３０と、を備える。
【００６６】
圧力印加部２１０は、６つのバルブ２１１と、６つのバルブ２１２と、６つの圧力センサ２１３と、６つのポンプ２１４と、を備える。バルブ２１１が開けられ、バルブ２１２が閉じられたときに、ポンプ２１４が駆動されると、ノズル２０１に装着されたチップ５１を介して液体の分注が可能となる。バルブ２１１が閉じられ、バルブ２１２が開けられたときに、ポンプ２１４が駆動されると、ノズル２０２に装着されたチップ５２を介して液体の分注が可能となる。圧力センサ２１３は、ポンプ２１４とバルブ２１１、２１２とを繋ぐ流路の圧力を検出する。
【００６７】
６つの上下移送部２２０は、列１０１〜１０６に沿って設けられたノズル２０１、２０２に対応して、支持部２３１の下面側に設置されている。上下移送部２２０は、図示しないモータを備え、モータの駆動により、列方向に並ぶ一対のノズル２０１、２０２を上下方向に移送させる。６つの上下移送部２２０は、それぞれ個別に駆動可能である。これにより、列１０１〜１０６に配置された血漿検体および試薬について、個別に分注を行うことが可能となる。前後移送部２３０は、支持部２３１と、２つのレール２３２と、を備える。前後移送部２３０は、図示しないモータを備え、モータの駆動により、レール２３２に沿って支持部２３１をＹ軸方向に移送させる。
【００６８】
液体を吸引する際には、制御部７０１は、分注部２００を制御して、液面の上方からチップ５１、５２を下ろす。チップ５１、５２の下端が液面に接触すると、ポンプ２１４とバルブ２１１、２１２とを繋ぐ流路の圧力が変化する。制御部７０１は、圧力センサ２１３の検出信号が変化したことに基づいて、チップ５１、５２の下端が液面に接触したことを検知する。そして、制御部７０１は、分注部２００を制御して、分注量に応じて、ノズル２０１、２０２を下方向に移動させ、チップ５１、５２を介して所定量の液体を吸引する。液体を吐出する際には、制御部７０１は、分注部２００を制御して、吐出対象の容器内にチップ５１、５２の下端を位置付ける。そして、制御部７０１は、分注部２００を制御して、チップ５１、５２内に位置付けられた液体を吐出する。
【００６９】
図５を参照して、反応部３００と、洗浄部４００と、溶出部５００の構成について説明する。図５には、検体前処理カートリッジ１０と、板部材１１０と、伝導部材３１２、５１２を、検体前処理カートリッジ１０のＸ軸方向の中心位置を通るＹ−Ｚ平面に平行な面によって切断したときの断面が示されている。その他の構成については、便宜上、Ｘ軸負方向に見たときの外観が示されている。
【００７０】
反応部３００は、反応容器１１を加温する加温部３１０を備える。加温部３１０は、２つのヒータ３１１と、伝導部材３１２と、２つの放熱部材３１３と、を備える。２つのヒータ３１１は、伝導部材３１２の下面に設置されており、伝導部材３１２を加温することにより、５つの反応容器１１を加温する。ヒータ３１１に代えて、ペルチェ素子が用いられてもよい。
【００７１】
伝導部材３１２は、熱伝導性の高い金属により構成されており、ヒータ３１１の熱を反応容器１１へと伝導させる。２つの放熱部材３１３は、それぞれ、２つのヒータ３１１の下面に設置されており、ヒータ３１１による加温が終了した後、ヒータ３１１と伝導部材３１２の熱を効率よく放熱させる。伝導部材３１２は、５つの反応容器１１をそれぞれ保持するための５つの反応容器保持部３１２ａを備える。５つの反応容器保持部３１２ａは、伝導部材３１２の上面から窪んだ円形の穴形状に形成されている。反応容器保持部３１２ａの径は、反応容器１１の径と略同じである。反応容器保持部３１２ａの内側面は、反応容器１１の外側面が嵌る形状となっている。
【００７２】
洗浄部４００は、洗浄容器１２に磁力を印加する磁力印加部４１０を備える。磁力印加部４１０は、磁石４１１と、磁石４１１を移動させる磁石駆動部４１２と、を備える。磁石駆動部４１２は、レール４１２ａと、移動部材４１２ｂと、モータ４１２ｃと、駆動軸４１２ｄと、を備える。移動部材４１２ｂは、レール４１２ａに沿って移動可能に構成されている。移動部材４１２ｂには、棒状の部材を介して磁石４１１が設置されている。モータ４１２ｃは、検体前処理装置１００内に固定されている。駆動軸４１２ｄの一方の端部は、モータ４１２ｃの軸に接続されている。駆動軸４１２ｄにはネジ溝が形成されている。駆動軸４１２ｄのネジ溝は、移動部材４１２ｂに形成されたネジ孔に接続されている。
【００７３】
検体前処理カートリッジ１０が設置されると、図５に示すように、洗浄容器１２は、平面部１０ａを介して、図１に示す孔１１１の下方に位置付けられる。この状態でモータ４１２ｃが駆動されると、移動部材４１２ｂと駆動軸４１２ｄを介して、磁石４１１が、洗浄容器１２の底部に近い位置と、洗浄容器１２の底部から遠い位置との間で移動される。レール４１２ａは、Ｙ軸に平行な方向に対してＹ軸正側がＺ軸負方向に持ち上げられるように配置されている。これにより、磁石４１１は、モータ４１２ｃの駆動に伴い、斜めに移動する。
【００７４】
溶出部５００は、溶出容器１３を加温する加温部５１０と、溶出容器１３に磁力を印加する磁力印加部５２０と、を備える。加温部５１０は、ヒータ５１１と、伝導部材５１２と、放熱部材５１３と、を備える。ヒータ５１１は、伝導部材５１２の下面に設置されており、伝導部材５１２を加温する。ヒータ５１１に代えて、ペルチェ素子が用いられてもよい。
【００７５】
伝導部材５１２は、熱伝導性の高い金属により構成されており、ヒータ５１１の熱を溶出容器１３へと伝導させる。放熱部材５１３は、ヒータ５１１の下面に設置されており、ヒータ５１１による加温が終了した後、ヒータ５１１と伝導部材５１２の熱を効率よく放熱させる。伝導部材５１２は、溶出容器１３を保持するための溶出容器保持部５１２ａと、溶出容器保持部５１２ａに繋がる孔５１２ｂと、を備える。溶出容器保持部５１２ａは、伝導部材５１２の上面から窪んだ円形の穴形状に形成されている。溶出容器保持部５１２ａの径は、溶出容器１３の径と略同じである。溶出容器保持部５１２ａの内側面は、溶出容器１３の外側面が嵌る形状となっている。孔５１２ｂは、伝導部材５１２の側面から溶出容器保持部５１２ａに繋がっている。
【００７６】
磁力印加部５２０は、磁石５２１と、磁石５２１を移動させる磁石駆動部５２２と、を備える。磁石駆動部５２２は、レール５２２ａと、移動部材５２２ｂと、モータ５２２ｃと、ベルト５２２ｄと、を備える。移動部材５２２ｂは、レール５２２ａに沿って移動可能に構成されている。移動部材５２２ｂには、棒状の部材を介して磁石５２１が設置されている。モータ５２２ｃは、検体前処理装置１００内に固定されている。ベルト５２２ｄは、２つのプーリに架けられている。Ｙ軸正側のプーリは、モータ５２２ｃの軸に接続されている。移動部材５２２ｂは、留め具によりベルト５２２ｄに接続されている。
【００７７】
検体前処理カートリッジ１０が設置されると、図５に示すように、溶出容器１３が溶出容器保持部５１２ａに保持される。この状態でモータ５２２ｃが駆動されると、移動部材５２２ｂとベルト５２２ｄを介して、磁石５２１が、孔５１２ｂに沿って、溶出容器１３の底部に近い位置と、溶出容器１３の底部から遠い位置との間で移動される。レール５２２ａは、Ｙ軸に平行な方向に対してＹ軸負側がＺ軸負方向に持ち上げられるように配置されている。孔５１２ｂは、レール５２２ａに平行に延びている。これにより、磁石５２１は、モータ５２２ｃの駆動に伴い、斜めに移動する。
【００７８】
検体前処理カートリッジ１０が設置される際には、図１に示す板部材１１０の孔１１１を通された５つの反応容器１１が、反応容器保持部３１２ａに挿入され、反応容器保持部３１２ａにより保持される。また、図１に示す板部材１１０の孔１１３を通された１つの溶出容器１３が、溶出容器保持部５１２ａに挿入され、溶出容器保持部５１２ａにより保持される。これにより、５つの反応容器１１が反応部３００に配置され、洗浄容器１２が洗浄部４００に配置され、溶出容器１３が溶出部５００に配置される。
【００７９】
検体前処理カートリッジ１０が設置される際には、反応容器１１の外側面が、反応容器保持部３１２ａに隙間無く保持され、溶出容器１３の外側面が、溶出容器保持部５１２ａに隙間無く保持されるのが望ましい。これにより、ヒータ３１１から生じた熱が、伝導部材３１２を介して効率よく反応容器１１に伝わり、ヒータ５１１から生じた熱が、伝導部材５１２を介して効率よく溶出容器１３に伝わる。
【００８０】
実施形態では、反応部３００と、洗浄部４００と、溶出部５００は、血漿検体ごとに配置される検体前処理カートリッジ１０に対応して、すなわち、列１０１〜１０６に対応して設けられている。これにより、血漿検体ごとに、反応部３００と、洗浄部４００と、溶出部５００による処理を、独立して行うことができる。なお、反応部３００において、５つの反応容器１１ごとに個別にヒータが設けられてもよい。
【００８１】
なお、列１０１〜１０６における血漿検体の処理が互いに同期して行われる場合、反応部３００と、洗浄部４００と、溶出部５００は、列１０１〜１０６に対して共通に１つずつ設けられてもよい。この場合、列１０１〜１０６に配置された６つの検体前処理カートリッジ１０に対応するよう、ヒータ３１１、５１１と、伝導部材３１２、５１２と、放熱部材３１３、５１３とが、Ｘ軸方向に延ばされる。また、各洗浄容器１２に対応する６つの磁石４１１が、１つの磁石駆動部４１２により駆動され、各溶出容器１３に対応する６つの磁石５２１が、１つの磁石駆動部５２２により駆動される。
【００８２】
図６に示すように、検体前処理装置１００は、制御部７０１と、記憶部７０２と、表示部７０３と、入力部７０４と、分注部２００と、反応部３００と、洗浄部４００と、溶出部５００と、冷却部６００と、を備える。
【００８３】
制御部７０１は、ＣＰＵまたはマイクロコンピュータにより構成される。制御部７０１は、検体前処理装置１００の各部から信号を受信し、各部を制御する。記憶部７０２は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク等によって構成される。制御部７０１は、ＣＰＵおよびマイクロコンピュータにより構成されてもよい。この場合、たとえば、マイクロコンピュータが検体前処理装置１００の各部を制御し、マイクロコンピュータと通信可能に接続されたＣＰＵが、マイクロコンピュータに指示信号を送信してもよい。すなわち、制御部７０１は、複数の制御部により構成されても良い。
【００８４】
表示部７０３は、ディスプレイにより構成される。入力部７０４は、マウスおよびキーボードにより構成される。検体前処理装置１００は、表示部７０３および入力部７０４に代えて、タッチパネル式のディスプレイにより構成される表示入力部を備えてもよい。
【００８５】
次に、検体前処理装置１００で行われる処理について、フローチャートを参照して説明する。
【００８６】
図７に示すように、ステップＳ１において、制御部７０１は、オペレータにより入力部７０４を介して設定開始指示を受け付けたか否かを判定する。制御部７０１は、設定開始指示を受け付けると、ステップＳ２において、表示部７０３に設定画面８００を表示する。
【００８７】
図８に示すように、設定画面８００は、設定表示領域８０１〜８０６と、開始ボタン８１１と、キャンセルボタン８１２と、を備える。設定表示領域８０１〜８０６は、それぞれ、列１０１〜１０６において処理を行う血漿検体の量を設定可能な値入力部を備える。図８に示す例では、値入力部は、６つのラジオボタンにより構成されている。６つのラジオボタンは、それぞれ、なし、１ｍＬ、２ｍＬ、３ｍＬ、４ｍＬ、５ｍＬに対応している。初期状態では、「なし」に対応するラジオボタンが選択されている。設定表示領域８０１〜８０６の値入力部は、上記のようにラジオボタンに限らず、血漿検体の量を設定可能なリストボックス、テキストボックス等により構成されてもよい。
【００８８】
オペレータは、検体容器４１を設置した列に対応する設定表示領域において、この検体容器４１に収容された血漿検体のうち処理を行う血漿検体の量を、入力部７０４を介してラジオボタンを選択することにより設定する。そして、オペレータは、入力部７０４を介して開始ボタン８１１を押して、検体前処理装置１００による核酸抽出の処理を開始させる。このとき、制御部７０１は、「なし」が設定されている列については、処理を開始させない。オペレータは、設定表示領域８０１〜８０６における設定を破棄して設定画面８００を閉じる場合、入力部７０４を介してキャンセルボタン８１２を押す。
【００８９】
なお、核酸抽出の処理が行われている途中で設定画面８００が表示された場合、処理が行われている列に対応する設定表示領域は、入力を受け付けない状態となっている。たとえば、列１０３に対応する血漿検体の処理が既に行われている場合、図８に示す例のように、設定表示領域８０３は破線表示で示すように入力を受け付けない状態となり、設定表示領域８０３の下方には処理中であることを示す「処理中」が表示される。このように処理中の列があっても、処理が行われていない列があれば、処理が行われていない列に対する入力は受け付け可能な状態となる。オペレータが、入力部７０４を介して、入力を受け付け可能な設定表示領域において血漿検体の量を選択し、開始ボタン８１１を押すと、設定された列に対応する核酸抽出の処理が開始される。なお、後から開始された処理は、既に行われている核酸抽出の処理と並行して行われる。
【００９０】
図７に戻り、ステップＳ３において、制御部７０１は、オペレータにより入力部７０４を介して開始ボタン８１１が押されたか否かを判定する。制御部７０１は、開始ボタン８１１が押されたと判定すると、ステップＳ４において、設定表示領域８０１〜８０６に基づいて、血漿検体の量に関する情報を記憶部７０２に記憶する。なお、ステップＳ４では、処理が行われていない列に対応する設定表示領域において１ｍＬ〜５ｍＬのいずれかの値が設定された場合に、この設定表示領域に基づいて、血漿検体の量に関する情報が記憶される。そして、ステップＳ５において、制御部７０１は、血漿検体の量に関する情報を記憶した血漿検体について、核酸抽出処理を開始する。
【００９１】
図９に示すように、核酸抽出処理において、制御部７０１は、ステップＳ１１の第１工程と、ステップＳ１２の第２工程と、ステップＳ１３の第３工程と、を順に実行する。ステップＳ１１〜Ｓ１３の処理は、血漿検体ごとに行われる。各工程の詳細については、追って図１１〜図１７を参照して説明する。ここでは、各工程の詳細な説明の前に、各工程によって、血漿検体からどのようにＤＮＡの抽出が行われるかについて説明する。
【００９２】
図１０（ａ）に示すように、検体容器４１中の血漿検体は、ＤＮＡ７１、血漿検体中でＤＮＡと結合するＤＮＡ結合タンパクであるヒストン７２、ＤＮＡ７１を分解する酵素７３、および血漿検体中タンパク７４等を含んでいる。第１工程において、プロテイナーゼＫが反応容器１１に分注され、検体容器４１中の血漿検体が反応容器１１に分注され、可溶化液が反応容器１１に分注される。プロテイナーゼＫは、ＤＮＡ７１と結合しているヒストン７２を分解し、ＤＮＡ７１からヒストン７２を分離する。また、プロテイナーゼＫは、酵素７３を分解させて、酵素７３の働きを抑制する。この他、プロテイナーゼＫは、血漿検体中タンパク７４を分解させる。可溶化液は、プロテイナーゼＫが働きやすい環境を作る。
【００９３】
続いて、調製液と抽出液が、反応容器１１に分注される。ＤＮＡ７１は親水性が高いため、溶液中では水分子と水素結合しやすい。一方、図１０（ｃ）に示す磁性粒子７７の表面を覆うシリカは疎水性が高い。したがって、初期の状態のＤＮＡ７１は、磁性粒子７７のシリカと結合しにくい。調製液は、ＤＮＡ７１の水和分子を除去して、ＤＮＡ７１を疎水的にする。これにより、疎水的になったＤＮＡ７１が、磁性粒子７７のシリカに吸着するようになる。また、抽出液は、ＤＮＡ７１が磁性粒子７７に吸着するための環境を作る。第１工程において、反応容器１１内で反応が進むと、反応容器１１内は、たとえば図１０（ｂ）に示す状態となる。
【００９４】
図１０（ｂ）に示すように、このときの反応容器１１中の試料は、ＤＮＡ７１、酵素７３、血漿検体中タンパク７４、および変性物質７５、７６等を含む。変性物質７５は、ヒストン７２が変性および分解されたものである。変性物質７６は、酵素７３と血漿検体中タンパク７４とが変性および分解されたものである。反応容器１１で反応が進むと、ＤＮＡ７１からヒストン７２が分離され、ヒストン７２、酵素７３、および血漿検体中タンパク７４が変性および分解される。さらに、第１工程において、反応容器１１に磁性粒子を含む第１試薬が分注される。これにより、ＤＮＡ７１が磁性粒子７７に吸着し、反応容器１１内は、たとえば図１０（ｃ）に示す状態となる。なお、血漿検体中の変性物質７５、７６等も、磁性粒子７７に吸着する。
【００９５】
第２工程において、反応容器１１中の試料が洗浄容器１２に分注され、図５で示した洗浄部４００の磁石４１１により、磁性粒子７７が洗浄容器１２の内壁に吸着される。そして、洗浄容器１２から上澄み液が除去される。これにより、血漿検体中で磁性粒子７７と結合していない変性物質７５、７６が除去される。続いて、洗浄容器１２に第１洗浄液が分注される。これにより、磁性粒子７７と結合した変性物質７５、７６が分離され、洗浄容器１２内は、たとえば図１０（ｄ）に示す状態となる。そして、磁石４１１を用いて洗浄容器１２から上澄み液が除去されることにより、試料から変性物質７５、７６が除去される。続いて、洗浄容器１２に第２洗浄液が分注される。そして、磁石４１１を用いて洗浄容器１２から上澄み液が除去されることにより、試料からさらに変性物質７５、７６が除去される。
【００９６】
続いて、洗浄容器１２に第３洗浄液が分注される。そして、洗浄容器１２中の試料が溶出容器１３に分注され、図５で示した溶出部５００の磁石５２１により、磁性粒子７７が溶出容器１３の内壁に吸着される。そして、溶出容器１３から上澄み液が除去されることにより、試料からさらに変性物質７５、７６が除去される。
【００９７】
第３工程において、溶出容器１３に第２試薬が分注される。これにより、ＤＮＡ７１が磁性粒子７７から遊離し、溶出容器１３内は、たとえば図１０（ｅ）に示す状態となる。続いて、図５で示した溶出部５００の磁石５２１により、磁性粒子７７が溶出容器１３の内壁に吸着され、溶出容器１３の上澄み液が容器６１に分注される。このとき、容器６１内の試料は、たとえば図１０（ｆ）に示すように、ＤＮＡ７１以外の不要な物質が除去された状態となる。こうして、１つの血漿検体に対する核酸抽出処理が終了する。
【００９８】
次に、図１１〜図１７を参照して、第１〜第３工程について説明する。
【００９９】
以下に示すフローチャートでは、制御部７０１が、分注部２００と、反応部３００と、洗浄部４００と、溶出部５００とを制御することにより、各ステップの処理が実行される。上述したように、第１〜第３工程は、処理が開始された血漿検体ごとに行われるため、以下の説明は、１つの血漿検体について行われる処理に関するものである。
【０１００】
図１１に示すように、ステップＳ１０１において、制御部７０１は、処理行う血漿検体に対応する血漿検体の量に関する情報を記憶部７０２から読み出し、分注対象とする反応容器１１を、読み出した血漿検体の量に関する情報に応じて決定する。
【０１０１】
具体的には、血漿検体の量に関する情報が１ｍＬ、２ｍＬ、３ｍＬ、４ｍＬ、５ｍＬに対応する場合、それぞれ、分注対象とする反応容器１１の数は、１つ、２つ、３つ、４つ、５つとされる。そして、分注対象とする反応容器１１は、板部材１１０上に配置された５つの反応容器１１のうち、Ｙ軸負側の反応容器１１から順に決定される。たとえば、血漿検体の量に関する情報が３ｍＬに対応する場合、Ｙ軸負側の３つの反応容器１１が分注対象とされる。したがって、以下の処理では、５つの反応容器１１のうち、分注対象とされた反応容器１１のみが処理に用いられることになる。すなわち、分注処理は、分注対象とされた反応容器１１に対してのみ行われる。
【０１０２】
ステップＳ１０２において、制御部７０１は、保持部材１５０に保持された新しいチップ５１をノズル２０１に装着する。ステップＳ１０３において、制御部７０１は、試薬容器３１に収容されたプロテイナーゼＫを、各反応容器１１に所定量分注する。ステップＳ１０４において、制御部７０１は、ノズル２０１に装着しているチップ５１を廃棄して、新しいチップ５１をノズル２０１に装着する。ステップＳ１０５において、制御部７０１は、検体容器４１に収容された血漿検体を、各反応容器１１に１ｍＬ分注する。
【０１０３】
ステップＳ１０６において、制御部７０１は、ノズル２０１に装着しているチップ５１を廃棄して、新しいチップ５１をノズル２０１に装着する。ステップＳ１０７において、制御部７０１は、試薬容器２１に収容された可溶化液を、各反応容器１１に所定量分注する。ステップＳ１０８において、制御部７０１は、反応部３００の２つのヒータ３１１により各反応容器１１を加温して、各反応容器１１内の試料を加温する。これにより、反応容器１１で反応が進み、図１０（ｂ）を参照して説明したように、ＤＮＡ７１からヒストン７２が分離され、ヒストン７２、酵素７３、および血漿検体中タンパク７４が変性および分解される。
【０１０４】
ステップＳ１０９において、制御部７０１は、ノズル２０１に装着しているチップ５１を廃棄して、新しいチップ５１をノズル２０１に装着する。ステップＳ１１０において、制御部７０１は、試薬容器２２に収容された調製液を、各反応容器１１に所定量分注する。さらに、ステップＳ１１１において、制御部７０１は、試薬容器２３に収容された抽出液を、各反応容器１１に所定量分注する。
【０１０５】
ステップＳ１１２において、制御部７０１は、ノズル２０１に装着しているチップ５１を廃棄して、新しいチップ５２をノズル２０２に装着する。ステップＳ１１３において、制御部７０１は、試薬容器２４に収容された第１試薬を、各反応容器１１に所定量分注する。ステップＳ１１４において、制御部７０１は、各反応容器１１において、反応容器１１内の試料を吸引し吐出する動作を連続で行うことにより、反応容器１１内の試料を攪拌する。このような攪拌動作を、以下「吸排攪拌」と称する。ステップＳ１１５において、制御部７０１は、２つのヒータ３１１により各反応容器１１を加温して、各反応容器１１内の試料を加温する。これにより、図１０（ｃ）を参照して説明したように、ＤＮＡ７１が磁性粒子７７に吸着する。こうして第１工程が終了する。
【０１０６】
反応容器１１に分注される血漿検体の量および試薬の量は、反応容器１１内で反応が効率よく行われるように決められている。このような観点から、実施形態では、反応容器１１に分注される血漿検体の量が１ｍＬに決められており、反応容器１１に分注される試薬の量がそれぞれ所定量に決められている。これにより、第１工程が終了した時点で、各反応容器１１は、いずれも２．９２ｍＬの試料を収容することになる。
【０１０７】
なお、ステップＳ１０３のプロテイナーゼＫの分注と、ステップＳ１０５の血漿検体の分注と、ステップＳ１０７の可溶化液の分注と、ステップＳ１０８の加温とは、上記のような順で行われなくてもよい。各処理は、どのような順序で行われてもよく、並行して行われてもよい。
【０１０８】
図１２に示すように、ステップＳ２０１において、制御部７０１は、洗浄部４００の磁石４１１を洗浄容器１２に近付ける。ステップＳ２０２において、制御部７０１は、ノズル２０２に装着しているチップ５２を廃棄して、新しいチップ５１をノズル２０１に装着する。ステップＳ２０３において、制御部７０１は、反応容器１１の処理位置を１に設定する。これにより、分注対象の反応容器１１のうち、最もＹ軸負側に位置する反応容器１１の位置が、処理位置となる。処理位置は、後述するステップＳ２１０において１ずつインクリメントされることにより、順にＹ軸正側へ１つずつ移動される。処理位置の値は、記憶部７０２に記憶される。
【０１０９】
制御部７０１は、ステップＳ２０４において、処理位置の反応容器１１に、１．２ｍＬ以上の試料があるか否かを判定する。上述したように、第１工程が終了した時点で、各反応容器１１に収容されている試料は２．９２ｍＬであり、制御部７０１は、後述するステップＳ２０６において反応容器１１から吸引した試料の量を、記憶部７０２に記憶している。ステップＳ２０４では、制御部７０１は、これらの情報に基づいて、処理位置の反応容器１１に１．２ｍＬ以上の試料があるか否かを判定する。なお、ステップＳ２０４の判定の閾値は、チップ５１を介して一度に分注できる最大の量に設定されている。
【０１１０】
制御部７０１は、ステップＳ２０４において処理位置の反応容器１１に１．２ｍＬ以上の試料があると判定すると、ステップＳ２０５において、処理位置の反応容器１１に収容されている試料を吸排攪拌する。ステップＳ２０６において、制御部７０１は、処理位置の反応容器１１から洗浄容器１２に１．２ｍＬの試料を分注する。ステップＳ２０６における試料の分注量は、チップ５１を介して一度に分注できる最大の量に設定されている。これにより、反応容器１１から洗浄容器１２への分注回数を最小限に抑えることができる。ステップＳ２０６の分注により、洗浄容器１２の内壁に、試料中の磁性粒子７７が吸着する。ステップＳ２０７において、制御部７０１は、洗浄容器１２内の上清、すなわち洗浄容器１２内の試料の上澄みを吸引し、廃棄部に廃棄する。そして、制御部７０１は、処理をステップＳ２０４に戻す。
【０１１１】
制御部７０１は、ステップＳ２０４において処理位置の反応容器１１に１．２ｍＬ以上の試料がないと判定すると、ステップＳ２０８において、処理位置が最後の位置であるか否かを判定する。すなわち、ステップＳ２０８において、制御部７０１は、処理位置が分注対象の反応容器１１のうち最もＹ軸正側に位置する反応容器１１の位置か否かを判定する。
【０１１２】
制御部７０１は、ステップＳ２０８において処理位置が最後の処理位置ではないと判定すると、ステップＳ２０９において、処理位置の反応容器１１に収容されている全ての試料を、処理位置＋１の反応容器１１に分注する。ステップＳ２１０において、制御部７０１は、処理位置の値を１インクリメントすることにより、処理位置をＹ軸正側に１つ移動する。そして、制御部７０１は、処理をステップＳ２０４に戻す。他方、制御部７０１は、ステップＳ２０８において処理位置が最後の位置であると判定すると、処理を図１３のステップＳ２１１に進める。
【０１１３】
図１３に示すように、ステップＳ２１１において、制御部７０１は、処理位置の反応容器１１に収容されている試料を吸排攪拌する。ステップＳ２１２において、制御部７０１は、処理位置の反応容器１１に収容されている全ての試料を、洗浄容器１２に分注する。ステップＳ２１３において、制御部７０１は、洗浄容器１２内の上清を除去する。ステップＳ２１４において、制御部７０１は、洗浄部４００の磁石４１１を洗浄容器１２から離し、処理を図１５のステップＳ２１５に進める。
【０１１４】
このように、ステップＳ２０１〜Ｓ２１４の処理において、反応が完了した反応容器１１から一定量の試料を洗浄容器１２に分注し、磁性粒子を洗浄容器１２の内壁に吸着させた後、洗浄容器１２から上清を除去する動作が複数回行われる。これにより、各反応容器１１の試料をまとめて大容量の容器に移し、この容器において上清を除去する動作を１回だけ行う場合に比べて、不要な成分を含む上清を迅速かつ確実に除去できる。
【０１１５】
ここで、図１４（ａ）〜（ｈ）を参照して、図１２のステップＳ２０３〜Ｓ２１０における試料の分注について説明する。図１４（ａ）〜（ｈ）に示す例では、Ｙ軸負側の２つの反応容器１１のみが処理に用いられている。
【０１１６】
ステップＳ２０３において、処理位置が１に設定される。ステップＳ２０４において、処理位置にあるＹ軸負側の反応容器１１には、１．２ｍＬ以上の試料があると判定される。このため、図１４（ａ）に示すように、ステップＳ２０６において、処理位置にあるＹ軸負側の反応容器１１から洗浄容器１２に、１．２ｍＬの試料が分注される。これにより、図１４（ｂ）に示すように、処理位置の液量が減少し、洗浄容器１２の液量が増加する。そして、ステップＳ２０７において、洗浄容器１２内の上清が除去され、処理がステップＳ２０４に戻される。
【０１１７】
ステップＳ２０４において、処理位置にあるＹ軸負側の反応容器１１には、未だ１．２ｍＬ以上の試料があると判定される。このため、図１４（ｃ）に示すように、ステップＳ２０６において試料の分注が行われ、図１４（ｄ）に示すように、処理位置の液量が減少し、洗浄容器１２の液量が増加する。そして、ステップＳ２０７において、洗浄容器１２内の上清が除去され、処理がステップＳ２０４に戻される。
【０１１８】
このとき、図１４（ｅ）に示すように、処理位置の反応容器１１には、チップ５１の最大の吸引量である１．２ｍＬに満たない試料が残されている。ここでは、２．９２−１．２×２＝０．５２ｍＬが残されている。上述したように、１つの反応容器１１内で効率よく反応が進むよう、あらかじめ決められた量の血漿検体と試薬とが反応容器１１に分注され、結果、反応容器１１は２．９２ｍＬの試料を収容することになる。また、反応容器１１から吸引される試料の量は、チップ５１を介して一度に分注できる最大の量である１．２ｍＬである。したがって、実施形態では、１つの反応容器１１から試料を分注すると、所定の量の試料が残されることになる。
【０１１９】
ステップＳ２０４において、処理位置にあるＹ軸負側の反応容器１１には、１．２ｍＬ以上の試料がないと判定される。そして、ステップＳ２０８において、処理位置が最後の位置ではないと判定される。このため、図１４（ｅ）に示すように、ステップＳ２０９において、処理位置にあるＹ軸負側の反応容器１１に収容されている全ての試料が、処理位置＋１にあるＹ軸正側の反応容器１１に分注される。これにより、図１４（ｆ）に示すように、処理位置の反応容器１１の液量が０になり、処理位置＋１の反応容器１１の液量が増加する。そして、ステップＳ２１０において、処理位置が１だけインクリメントされ、処理がステップＳ２０４に戻される。
【０１２０】
ステップＳ２０４において、処理位置にあるＹ軸正側の反応容器１１には、１．２ｍＬ以上の試料があると判定される。このため、図１４（ｇ）に示すように、ステップＳ２０６において、処理位置にあるＹ軸正側の反応容器１１から洗浄容器１２に、１．２ｍＬの試料が分注される。これにより、図１４（ｈ）に示すように、処理位置の液量が減少し、洗浄容器１２の液量が増加する。同様にして、Ｙ軸正側の反応容器１１から、１．２ｍＬずつ血漿検体が洗浄容器１２に分注される。
【０１２１】
その後、ステップＳ２０４において、処理位置にあるＹ軸正側の反応容器１１に、１．２ｍＬ以上の試料がないと判定され、ステップＳ２０８において、処理位置が最後の位置であると判定されると、処理がステップＳ２１１に進められる。そして、ステップＳ２１２において、処理位置にあるＹ軸正側の反応容器１１に収容されている全ての試料が、洗浄容器１２に分注される。こうして、反応が完了した各反応容器１１から洗浄容器１２に試料が分注される。
【０１２２】
このように、処理位置の反応容器１１にある試料の量が一定量に満たない場合、処理位置の反応容器１１に残存する試料が、処理位置＋１の反応容器１１に分注される。これにより、洗浄容器１２において上清の除去を行う回数を減らすことができるため、全体の処理に要する時間を短縮できる。また、処理位置の反応容器１１に残存する試料が、処理位置＋１の反応容器１１に分注された後、処理位置＋１の反応容器１１から洗浄容器１２に対する試料の分注が進められる。これにより、処理位置＋１にある反応容器１１以外に、試料を収容する他の反応容器１１がある場合、他の反応容器１１から試料の分注を進めるような場合に比べて、チップ５１の総移動距離を短くできる。よって、全体の処理に要する時間を短縮できる。
【０１２３】
上述したように、第２工程が開始された時点で、各反応容器１１に収容されている試料は２．９２ｍＬである。実施形態では、２．９２ｍＬの試料を収容した反応容器１１は、さらに一定量の試料を収容可能となるよう構成されている。具体的には、実施形態の反応容器１１は、２．９２＋１．２＝４．１２ｍＬの試料を収容可能となるよう構成されている。これにより、収容する試料が１．２ｍＬ未満であると判定された場合に、この試料を、２つの反応容器１１に分けて収容させることなく、処理位置＋１にある１つの反応容器１１に収容させることができる。よって、分注にかかる時間を短縮できる。
【０１２４】
なお、反応容器１１に収容される試料の量およびチップ５１の吸引量が、実施形態以外の値に設定された場合に、ステップＳ２０６において、処理位置にある全ての試料が洗浄容器１２に分注されることも考えられる。この場合、処理位置が最後の位置でなければ、ステップＳ２０７の処理の後、処理位置が１インクリメントされ、処理がステップＳ２０４に戻される。また、処理位置が最後の位置であれば、ステップＳ２０７の処理の後、ステップＳ２１４に処理が進められる。
【０１２５】
図１５に示すように、ステップＳ２１５において、制御部７０１は、ノズル２０１に装着しているチップ５１を廃棄して、新しいチップ５１をノズル２０１に装着する。ステップＳ２１６において、制御部７０１は、試薬容器２５に収容された第１洗浄液を、洗浄容器１２に所定量分注する。ステップＳ２１７において、制御部７０１は、洗浄容器１２内の試料を吸排攪拌する。ステップＳ２１８において、制御部７０１は、洗浄部４００の磁石４１１を洗浄容器１２に近付ける。これにより、洗浄容器１２の内壁に、試料中の磁性粒子７７が吸着する。ステップＳ２１９において、制御部７０１は、洗浄容器１２内の上清を除去する。これにより第１洗浄液による洗浄が完了する。ステップＳ２２０において、制御部７０１は、洗浄部４００の磁石４１１を洗浄容器１２から離す。
【０１２６】
ステップＳ２２１において、制御部７０１は、試薬容器２６に収容された第２洗浄液を、洗浄容器１２に所定量分注する。そして、制御部７０１は、ステップＳ２１７〜Ｓ２２０の処理と同様に、ステップＳ２２２〜Ｓ２２５の処理を行う。ステップＳ２２４における上清の除去により、第２洗浄液による洗浄が完了する。第１洗浄液と第２洗浄液が分注されることにより、図１０（ｄ）を参照して説明したように、磁性粒子７７と結合した変性物質７５、７６が分離される。そして、ステップＳ２１９、Ｓ２２４において上清が除去されることにより、試料から変性物質７５、７６が除去される。
【０１２７】
図１６に示すように、ステップＳ２２６において、制御部７０１は、試薬容器２７に収容された第３洗浄液を、洗浄容器１２に所定量分注する。ステップＳ２２７において、制御部７０１は、洗浄容器１２内の試料を吸排攪拌する。ステップＳ２２８において、制御部７０１は、溶出部５００の磁石５２１を溶出容器１３に近付ける。ステップＳ２２９において、制御部７０１は、洗浄容器１２に収容されている試料を溶出容器１３に分注する。すなわち、制御部７０１は、第１、第２洗浄液による洗浄が完了した洗浄容器１２から溶出容器１３に試料を分注する。
【０１２８】
ステップＳ２３０において、制御部７０１は、溶出容器１３内の上清を除去する。これにより第３洗浄液による洗浄が完了する。ステップＳ２３０において上清が除去されることにより、試料から変性物質７５、７６が除去される。ステップＳ２３１において、制御部７０１は、溶出部５００のヒータ５１１により溶出容器１３を加温して、溶出容器１３内の試料を加温する。これにより、溶出容器１３内の試料から、残存する試薬が蒸発する。ステップＳ２３２において、制御部７０１は、溶出容器１３から磁石５２１を離す。こうして第２工程が終了する。
【０１２９】
第１〜第３洗浄液は、洗浄容器１２から磁石４１１を離した状態で、洗浄容器１２に分注される。これにより、洗浄容器１２内の試料が第１〜第３洗浄液により攪拌されるため、より効率よく洗浄容器１２内の攪拌を行うことができる。
【０１３０】
図１７に示すように、ステップＳ３０１において、制御部７０１は、ノズル２０１に装着しているチップ５１を廃棄して、新しいチップ５２をノズル２０２に装着する。ステップＳ３０２において、制御部７０１は、試薬容器２８に収容された第２試薬を溶出容器１３に所定量分注する。ステップＳ３０３において、制御部７０１は、溶出容器１３内の試料を吸排攪拌する。ステップＳ３０４において、制御部７０１は、溶出部５００のヒータ５１１により溶出容器１３を加温して、溶出容器１３内の試料を加温する。これにより、溶出容器１３で反応が進み、図１０（ｅ）を参照して説明したように、ＤＮＡ７１が磁性粒子７７から遊離する。
【０１３１】
ステップＳ３０５において、制御部７０１は、溶出容器１３に磁石５２１近付ける。これにより、溶出容器１３の内壁に、試料中の磁性粒子７７が吸着する。ステップＳ３０６において、制御部７０１は、溶出容器１３内の上清を、容器６１に分注する。これにより、図１０（ｆ）を参照して説明したように、容器６１内の試料は、ＤＮＡ７１以外の不要な物質が除去された状態となる。ステップＳ３０７において、制御部７０１は、溶出容器１３から磁石５２１を離す。こうして第３工程が終了する。
【０１３２】
＜検体前処理カートリッジの変更例＞
検体前処理カートリッジ１０は、図１８（ａ）〜（ｅ）に示すように構成されてもよい。
【０１３３】
図１８（ａ）に示す構成では、図１に示す構成と比較して、洗浄容器１２と溶出容器１３の間で、Ｙ軸方向に２列に並ぶようにして６つの反応容器１１が設けられている。図１８（ｂ）に示す構成では、図１に示す構成と比較して、洗浄容器１２と溶出容器１３が、平面部１０ａの同じ側の端に形成されている。また、洗浄容器１２と溶出容器１３のＹ軸正側に、それぞれ３つの反応容器１１が設けられている。図１８（ｃ）に示す構成では、図１に示す構成と比較して、洗浄容器１２が、溶出容器１３とＹ軸正側の反応容器１１との間に設けられている。図１８（ｄ）に示す構成では、図１に示す構成と比較して、各容器が円に沿って設けられている。図１８（ｅ）に示す例では、図１に示す構成と比較して、平面部１０ａがＹ軸正方向に延ばされ、延ばされた平面部１０ａの位置に、試薬容器２１〜２８が設けられている。
【０１３４】
図１８（ａ）、（ｂ）、（ｄ）に示す例では、検体前処理カートリッジ１０の各容器が一列に並んでいないために、ノズル２０１、２０２をＸ軸方向にも移動させる必要がある。しかしながら、Ｙ軸方向における検体前処理カートリッジ１０の幅が小さくなるため、Ｙ軸方向における検体前処理装置１００の設置面積を小さくできる。
【０１３５】
図１８（ｃ）に示す例では、洗浄容器１２が検体前処理カートリッジ１０の端に設けられていないため、洗浄部４００は、他の容器から離間するように、洗浄容器１２の位置からＸ軸方向に設置される必要がある。同様に、図１８（ｅ）に示す例では、溶出容器１３が検体前処理カートリッジ１０の端に設けられていないため、溶出部５００は、他の容器から離間するように、溶出容器１３の位置からＸ軸方向に設置される必要がある。このように、図１８（ｃ）、（ｅ）に示す例では、Ｘ軸方向における検体前処理装置１００の設置面積が大きくなってしまう。したがって、洗浄容器１２と溶出容器１３は、検体前処理カートリッジ１０の端に設けられるのが望ましい。
【０１３６】
図１８（ｅ）に示す構成では、検体前処理カートリッジ１０に、試薬容器２１〜２８が設けられているため、図１に示した試薬カートリッジ２０を別途用意する必要がない。これにより、１つの検体前処理カートリッジ１０を設置するだけで、反応容器１１、洗浄容器１２、溶出容器１３、および試薬容器２１〜２８を、検体前処理装置１００にセットできる。
【０１３７】
なお、図１に示す検体前処理カートリッジ１０は、試料に含まれる不純物を除く処理と、磁性粒子からＤＮＡを分離する処理とを行うために、洗浄容器１２と溶出容器１３を備えた。しかしながら、これに限らず、検体前処理カートリッジ１０は、不純物の除去およびＤＮＡの分離を行うために、洗浄容器１２と溶出容器１３に加えて、さらに容器を備えていてもよい。
【符号の説明】
【０１３８】
１０  検体前処理カートリッジ
１１  反応容器
１２  洗浄容器
１３  溶出容器
２４、２８  試薬容器
４１  検体容器
５１、５２  チップ
１００  検体前処理装置
１２１  試薬容器保持部
１４１  検体容器保持部
２００  分注部
３００  反応部
３１１  ヒータ
３１２ａ  反応容器保持部
４００  洗浄部
４１０  磁力印加部
５００  溶出部
５１０  加温部
５１１  ヒータ
５１２  伝導部材
５１２ａ  溶出容器保持部
５１２ｂ  孔
５２０  磁力印加部
５２１  磁石
５２２  磁石駆動部
７０１  制御部
７０４  入力部
【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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【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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