(57)【要約】複数の液体を一ポンプに連なる複数吸引路で同時に吸引する際、一の吸引終了が、他の吸引を妨げることがある。  複数の吸引路とポンプの間に、各吸引路とポンプを一体一に接続する多連弁を配置する。そして、吸引路とポンプの連通を、時分割で順次切り替えながら吸引する。ある一定時間において、ポンプと吸引路は他の吸引路から独立している。これにより、他の吸引路における吸引終了の影響を受けずに吸引できる。
2004027390.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の構成を含む液体吸引装置；
複数の液体吸引部；
流体を吸引できるポンプ機構；
各液体吸引部及びポンプ機構と繋がり、ポンプ機構を特定数の液体吸引部と連通させ、液体吸引の際に連通を一定時間毎に切り替える切替弁。
【請求項２】
以下の構成を含む、請求項１記載の液体吸引装置；
前記複数の液体吸引部と前記切替弁を各々結ぶ流路に設けられた複数のチャンバー。
【請求項３】
以下の構成を含む、請求項２記載の液体吸引装置；
前記液体吸引部と前記チャンバーを各々結ぶ流路の連通を制御する流路開閉弁。
【請求項４】
以下の構成を含み、核酸を含む液体を吸引する請求項１記載の液体吸引装置；
前記複数の液体吸引部と各々連通し、核酸を捕捉できる担体を有する複数の核酸捕捉容器。
【請求項５】
請求項１記載の液体吸引装置であって、
吸引する液体が、全血，尿、又は／及び血清を含む試料である液体吸引装置。
【請求項６】
請求項１記載の液体吸引装置であって、
前記切替弁が多連弁である液体吸引装置。
【請求項７】
請求項２記載の液体吸引装置であって、
前記チャンバーの容量が、吸引する液体体積の１０倍以上である液体吸引装置。
【請求項８】
請求項２記載の液体吸引装置であって、
前記液体吸引部と前記チャンバーを結ぶ流路が、前記チャンバーと前記切替弁を結ぶ流路より細い液体吸引装置。
【請求項９】
以下の構成を含む液体吸引装置；
複数の液体吸引部；
各液体吸引部と各々繋がる複数のチャンバー；
各チャンバー内の圧力を制御できるポンプ機構；
各液体吸引部と各チャンバーを繋ぐ流路の連通を制御する第１流路開閉弁；
各チャンバーとポンプ機構を各々繋ぐ流路の連通を制御する第２流路開閉弁。
【請求項１０】
以下の構成を含み、核酸を含む液体を吸引する請求項９記載の液体吸引装置；
前記複数の液体吸引部と各々連通し、核酸を捕捉できる担体を有する複数の核酸捕捉容器。
【請求項１１】
請求項９記載の液体吸引装置であって、
前記チャンバー一の容量が、吸引する液体体積の１０倍以上である液体吸引装置。
【請求項１２】
以下の構成を含む液体吸引装置；
複数の液体吸引部；
各液体吸引部と各々繋がる複数のチャンバー；
各チャンバーの圧力を制御できるポンプ機構；
各液体吸引部と各チャンバーを繋ぐ流路の開閉を制御する流路開閉弁；
各チャンバーとポンプ機構を結ぶ流路上に設けられ、チャンバーからポンプ機構の方向にのみ流体を通過する複数の逆止弁。
【請求項１３】
以下の構成を含み、核酸を含む液体を吸引する請求項１２記載の液体吸引装置；
前記複数の液体吸引部と各々連通し、核酸を捕捉できる担体を有する複数の核酸捕捉容器。
【請求項１４】
請求項１２記載の液体吸引装置であって、
前記チャンバーの容量が、吸引する液体体積の１０倍以上である液体吸引装置。
【請求項１５】
液体を吸引できるポンプ機構を用い、複数の液体吸引部から液体を吸引する液体吸引方法であって、
ポンプ機構を駆動しつつ、ポンプ機構と連通する液体吸引部を一定時間毎に切り替え、各液体吸引部から実質的同時に液体を吸引する方法。
【請求項１６】
請求項１５記載の液体吸引方法であって、
各液体吸引部とポンプ機構を各々結ぶ流路に、吸引する液体体積の１０倍以上の容量のチャンバーを配置する方法。
【請求項１７】
請求項１５記載の液体吸引方法であって、
前記液体吸引部と前記チャンバーを結ぶ流路が、前記チャンバーと前記ポンプ機構を結ぶ流路より細い方法。
【請求項１８】
請求項１５記載の液体吸引方法であって、
吸引する液体が、全血，尿、又は／及び血清を含む試料である方法。
【請求項１９】
請求項１８記載の液体吸引方法であって、
前記複数の液体吸引部に核酸を補足できる固相を備えた核酸補足容器を連通し、各液体吸引部から液体を吸引して該固相に核酸を補足する方法。
【請求項２０】
複数の液体吸引部に各々連通する複数のチャンバーと、各チャンバーの圧力を制御できるポンプ機構を用い、各液体吸引部から液体を吸引する液体吸引方法であって、以下の手順を含む方法；
各液体吸引部と各チャンバーを遮断し、各チャンバーとポンプ機構の連通を切り替えてポンプ機構を駆動し、各チャンバーを減圧する手順；
減圧された各チャンバーと各液体吸引部を連通し、液体を吸引する手順。
【請求項２１】
請求の範囲２０記載の液体吸引方法であって、以下の手順を含む方法；
各液体吸引部と各チャンバーを連通した状態において、各チャンバーとポンプ機構の連通を一定時間毎に切り替え、ポンプ機構を駆動して各液体吸引部から液体を吸引する手順。
【請求項２２】
請求項２０記載の液体吸引方法であって、
チャンバーの容量が、吸引する液体体積の１０倍以上である方法。
【請求項２３】
請求項２０記載の液体吸引方法であって、
吸引する液体が、全血，尿、又は／及び血清を含む試料である方法。
【請求項２４】
請求項２０記載の液体吸引方法であって、
核酸を補足できる固相を備えた核酸補足容器を前記複数の液体吸引部に連通し、各液体吸引部から液体を吸引して該固相に核酸を補足する方法。
【請求項２５】
複数の液体吸引部に各々連通する複数のチャンバーと、各チャンバーの圧力を制御できるポンプ機構を用い、各液体吸引部から液体を吸引する液体吸引方法であって、以下の手順を含む方法；
各液体吸引部と各チャンバーを遮断してポンプ機構を駆動し、各チャンバーを減圧する手順；
各チャンバーとポンプ機構を遮断し、各チャンバーと各液体吸引部を連通して、各液体吸引部から液体を吸引する手順。
【請求項２６】
請求項２３記載の液体吸引方法であって、以下の手順を含む方法；
各液体吸引部と各チャンバーを遮断し、各チャンバーとポンプ機構を連通し、ポンプを駆動して各チャンバーから液体を吸引する手順。
【請求項２７】
請求項２３記載の液体吸引方法であって、
チャンバーの容量が、吸引する液体体積の１０倍以上である方法。
【請求項２８】
請求項２３記載の液体吸引方法であって、
吸引する液体が、全血，尿、又は／及び血清を含む試料である方法。
【請求項２９】
請求項２６記載の液体吸引方法であって、
前記複数の液体吸引部に核酸を補足できる固相を備えた核酸補足容器を連通し、各液体吸引部から液体を吸引して該固相に核酸を補足する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、複数の液体を吸引する装置及び方法に関する。例えば、複数容器に保持された血液や尿等の生体試料を吸引する核酸抽出装置及び方法に適用される。
【背景技術】  生体試料を吸引する従来技術として、例えば、特開平５−４５３６５号が存在する。ここでは、以下の技術が開示されている。まず、単独の保持部に保持された複数のプローブが同時に複数の試料容器内に下降し、各試料容器内の試料面を検知する。そして、最も高い試料面にプローブが到達したとき、一旦、複数のプローブは停止する。停止している間に、所定のプローブが試料を吸引する。吸引終了後、再び、複数のプローブは下降する。２番目に高い試料面にプローブが到達したとき、再び、一旦、複数のプローブは停止する。停止している間に、所定のプローブが試料を吸引する。このような工程を順に繰り返して、所定の試料容器が試料を吸引する。
生体試料は、試料毎に物理的特性、例えば粘性の異なることが多い。この差異は、試料を吸引する装置の処理時間及び性能に影響を与えることがある。例えば、試料が流体抵抗体を通過する場合、物性の違いにより、その通過時間に差異が生じる。これにより、各試料の移動時間が異なり、各試料の吸引処理時間が変動する。そして、一つの試料のみ吸引が終了し、他の試料の吸引が完了しない不都合が生じる。
【発明の開示】
本発明は、複数の液体吸引部とポンプの連通を順次切り替える切替弁を備えた液体吸引装置に関する。ある時点において、ポンプは特定の液体吸引部のみと連通している。この為、他の液体吸引部の状況に吸引が影響を受けない。例えば、他の液体吸引部において吸引が終了しても影響を受けることなく吸引できる。また、切り替えは所定間隔で実施される為、各液体吸引部による吸引処理時間が大きく異なることが無い。
また、本発明は、複数の液体吸引部にそれぞれ設けられたチャンバーと、これを減圧するポンプを備えた液体吸引装置に関する。各チャンバーを減圧した後に、各チャンバーと液体導入部をそれぞれ連通して液体を吸引する。この為、他の液体導入部の状況によらず吸引できる。
以下、上述及びその他の本発明の新規な特徴と効果について、図面を参酌して説明する。尚、本明細書では以下の様に用語を定義する。
「連通」とは、二つの液体処理機構を機能的に結合して、液体の移動可能な状態とすることである。
「液体吸引部」とは、所定の系（機械，システム等）の一部であり、この系に液状体を取り込む機能を備える箇所を意味する。液体吸引部は、大気等に露出していることを前提とせず、他の系（器具，機械等）と物理的接続をしている場合もある。
【図面の簡単な説明】  第１図は実施例１の液体吸引機構の概略図である。
第２図は核酸抽出装置全体の斜視図である。
第３図は核酸抽出に用いるチップの断面図である。
第４図は核酸抽出に用いるチップの変形例の断面図である。
第５図はチャンバーの概略説明図である。
第６図はチャンバーの変形例の斜視図である。
第７図は実施例１の液体吸引機構のブロックダイアグラムである。
第８図は実施例１の液体吸引動作を示す動作フロー図である。
第９図は多連弁の斜視図である。
第１０図は多連弁の構成部品である回転弁の斜視図である。
第１１図は実施例２の液体吸引機構の概略図である。
第１２図は実施例２の液体吸引機構のブロックダイアグラムである。
第１３図は実施例２の液体吸引動作を示す動作フロー図である。
第１４図は実施例３の液体吸引機構の概略図である。
第１５図は実施例３の液体吸引機構のブロックダイアグラムである。
第１６図は実施例３の液体吸引動作を示す動作フロー図である。
第１７図は実施例４の液体吸引機構の概略図である。
第１８図は実施例４の液体吸引機構のブロックダイアグラムである。
第１９図は実施例４の液体吸引動作を示す動作フロー図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【実施例１】  以下、本実施例の液体吸引装置を、第１図〜第１０図を参照して説明する。本実施例の液体吸引装置は、核酸捕捉担体を有するチップ（ｔｉｐ）を用いる核酸抽出装置である。
第２図は、吸引装置を含む核酸抽出装置全体図である。本装置は、筐体１００に、それぞれ独立して動作が可能な２本の可動アーム１６，１９が取り付けられている。可動アーム１６には試料の吸引及び吐出を行う分注ノズル１７が取り付けられている。同様に可動アーム１９には試薬分注用のロボットアーム１８が取り付けられている。作業テーブル５上には、核酸抽出用，試料吸引用、及び試薬吸引用の、複数種類のチップが配置されているチップラック１４が設置されている。チップは、分注ノズル１７，ロボットアーム１８のそれぞれが使用する。
試料ラック１２には、全血，尿，血清等の試料が設置可能である。反応容器２３，２５は試薬と試料を反応させるための容器である。それぞれの容器は反応をより安定して行うために温度制御されていて、それぞれの温度は異なった値になっている。試薬設置部３０には複数種類の試薬が設置されており、試薬の劣化防止のため冷却機能をもっている。
第１図は、吸引機構の概略図である。本実施例の吸引機構は、核酸捕捉容器３１，チャンバー２０４，多連弁２０５、およびポンプユニット２０１を含む。複数、例えば９６個の核酸捕捉容器３１とチャンバー２０４は、比較的細い流路により、各々連通している。また、各チャンバー２０４と多連弁２０５は、比較的太い流路により連通している。
第３図は、核酸捕捉容器３１の概略図である。核酸捕捉容器３１は、核酸を含む試料を保持する容器である。その形態はチューブ状，カップ状，チップ状のものなど、容器内に核酸捕捉用担体と、試料を吸引できる容積があればよい。本実施例では、チップ状のものを用いている。核酸捕捉容器３１は、核酸含有試料を保持でき、これを担体部材３２に透過させることで核酸を捕捉できる。また、一回の使用毎に廃棄するディスポーザブル形式を採用している。
容器本体は、二つの開口部を備えた管状部材である。開口部の一つはテーパー状であり、シール部材を介して流路に接続される。ここから、本容器内に保持された試料が吸引される。他方の開口部は、容器本体の内径とほぼ同一の大きさであり、ここから本容器内に試料が分注される。
容器内部は、核酸を捕捉する担体部材３２と、それを支えるための保持具２１１が、テーパー状開口部近傍に設置されている。担体部材３２は、一般に、シリカやガラスを素材とし、繊維形状やフィルタ形状で使用される。本実施例ではガラスを焼結したフィルタ状のものを使用するが、グラスウール、磁性ビーズ等も利用できる。保持具２１１は、核酸捕捉容器３１の内径より若干大きく、いくつかの開口部を持つ円盤状板である。容器内に押し込むことで、容器に固定されている。試料注入は、テーパー状開口部を下方に向け、上方開口部より行われる。担体部材３２は流体抵抗が高いため、血液等の高粘性試料は、担体部材３２上に漏れ出すことなく保持される。
核酸捕捉容器３１は、機密性を保つためシール材を介して吸引機構の流路に接続されている。シール部材は上面にも設置するが、本実施例のように核酸捕捉容器を使用する場合は、それ自身を移動させるため核酸捕捉容器３１上部に分注ノズルを挿入して固定している。その場合には分注ノズル側の弁を閉めることによって同様の状態を実現できる。更に分注ノズルがシリンジポンプ等通常大気と連通しないポンプの場合には弁の操作も不要である。ピンを挿入しない種別のものは、板状のものなど、容器上面を封止できるもので抑える形となる。
試料吸引時は、テーパー状開口部が下向きとし、これをチャンバーに連なる流路に接続する。上面の開口部をカバーで覆い、内部の気密を保った状態で、テーパー状開口部から吸引を開始する。そして、減圧により、試料が担体部材３２を透過し、保持具２１１の開口部を経由して容器外に移動する。
テーパー状の開口部，担体部材３２、及び保持具２１１は、大きな流体抵抗となり得る。このため、試料の物性、特に粘性に従い、試料吸引に必要な時間は異なる。
第４図は、核酸捕捉容器３１の変形例の概略図である。前述の容器と異なり、試料を下方から上方へ吸引する場合に用いる。基本的な構成は第３図と同様であるが、下方から上方へ液体が移動するため、保持具２１１が担体部材３２の上方にも設置されている。また、容器本体は、第３図の容器に比べて、より長い形状となっている。これは、上方に吸引する場合、容器と装置本体の接続部分の機密性を保つために、接続部を長くする必要がある為である。
第５図及び第６図はチャンバーの概略図である。チャンバー２０４は、吸引する試料よりも容積の大きい領域である。チャンバー２０４の容積は、検体の粘性等の外乱の影響を少なくするため十分な容積が必要である。例えば、本発明では約１０倍程度の容量である。第５図に開示されたチャンバーは、その下部がテーパー形状となっている。これは、第３図記載の核酸捕捉容器３１を用いた際、粘性の高い試料を円滑に移動させる為である。また、第６図は、スパイラル形状チャンバーの概略図である。これは、本装置において流路として用いられているパイプを、らせん状に構成したものである。これにより、特別な部材を用いずとも、チャンバーを構成できる。
各チャンバーは核酸捕捉容器３１に対応して配置され、流路により核酸捕捉容器３１と多弁連２０５にそれぞれ連通している。核酸捕捉容器３１からチャンバー２０４までの流路は、ポンプユニット２０１からの流路より内径が細く、例えばφ１程度ある。これにより、流路を十分な負圧にするまでの時間を短縮できる。
多連弁２０５は特定の流路を、ポンプユニット２０１に連通させる弁である。多連弁２０５はモータ２０６により駆動し、回転することにより、上記連通を順次切り替える。吸引機構２０１と多連弁２０５を動作させることにより、チャンバー２０４を経由し、核酸捕捉容器３１に接続している流路内は負圧となっていく。核酸捕捉容器３１内の試料は各種試薬と混合された状態で納められているため、一般に粘性の高い状態となっている。このため前述のポンプユニット２０１と多連弁２０５の動作が開始されてもすぐに試料の吸引が開始されるわけではなく、吸引装置内の負圧が一定以上になるまで試料はとどまったままである。吸引装置内の負圧が一定以下になると、試料は核酸捕捉用担体３２（第３図，第４図参照）を通過し、吸引機構内へ吸引される。チャンバー２０４から多連弁２０５にいたる流路は十分大きな内径を持つため、試料をある程度吸引した後はポンプユニット２０１を停止させ、試料の自重で廃液させることが可能であり、省電力の点からも望ましい動作である。この部分の内径は、例えばφ４程度である。より短時間で吸引を行うには、核酸捕捉容器３１内の試料を吸引し終わるまでポンプユニット２０１を動作させたままにすればよい。
第９図は、多連弁の概略図である。多連弁２０５は、回転式の弁であり、チャンバーとは複数の流路により、ポンプとは単一の流路により接続している。多連弁の構成は、ポンプ２０１を接続するための流路３０７３０７を接続する固定弁３０２，回転軸３０６を介してモータ２０６に接続した回転弁３０３，各流路との切替流路３０５を多数有する固定弁３０４である。そして、モータ２０６により駆動する。
第１０図は、回転弁３０３の概略図である。回転弁３０３は、固定弁３０４に連通する流路３０７を有し、回転により、任意の切替流路３０５と流路３０７を連通させる。この回転弁をモータ２０６により回転させると、各切替流路３０５と流路３０７を時間分割で順次連通できる。つまり、多連弁２０５の駆動により、ポンプ２０１は、各チャンバー２０４と次々と瞬間的に連通する。この状態でポンプ２０１を駆動すると、各チャンバー内を次々に連続的に減圧できる。本動作は連続的に行われるが、ある瞬間において、ポンプ２０１と連通する流路（チャンバー）は一つである。このため、一流路（チャンバー）の吸引圧力は他流路の状態に影響されず、各流路とも均等な圧力で吸引できる。一容器内の試料吸引が終了し、その流路系の流体抵抗が大幅に低下しても、他流路系の吸引は影響されない。このため、複数容器に保持された試料を、余すことなく吸引できる。本発明における多連弁は弁を回転させて特定の流路と連通させることを繰り返して目的の機能を実現しているが、各々の流路に弁、例えば電磁弁等を配置しても同様の機能を実現することは可能である。
第７図は、本装置の電気系のブロックダイヤグラムである。動作制御部としてのパーソナルコンピュータ（ＰＣ）６０には、操作条件及び検体情報を入力するための操作パネルとしてのキーボード６１，入力情報や警告情報等を表示するための表示装置としてのＣＲＴ６２，装置の各機構部を制御する機構制御部６５が接続される。機構制御部６５は、試料を吸引するポンプ２０１と、多連弁２０５を駆動するためのモータ２０６の動作を制御する。これにより、所定条件やオペレータの操作により、ポンプ２０１や多連弁２０５等の装置の各機構を制御できる。
第８図は、本装置の吸引動作のフロー図である。以下、本装置の吸引動作について説明する。尚、核酸捕捉容器３１には、分注ノズル１７及びロボットアーム１８により、既に吸引されるべき試料が保持されているものとする。
まず、ポンプユニット２０１、およびモータ２０６を動作させる。モータ２０６の回転により多連弁が駆動し、吸引されるべき流路が順次切り替えられていく。モータ２０６はＡＣモータ，ＤＣモータ，パルスモータ等何でも良いが、速度が変えられるものが望ましい。
多連弁は構造上、ある流路から次の流路へ切り替わる際、二つの流路を仕切る部分を通過するため、流路の断面積が一時的に小さくなる。このため、モータ２０６の回転速度が遅すぎるとポンプユニット２０１の負荷が大きくなる。逆に早すぎると気密面の磨耗が早まる。このためモータ２０６の回転速度は多連弁の材質、接続された流路数によって、最適な速度を選択する必要があり、一分間当たり数十〜数百回転程度である。
また、前述のように、多連弁は構造上、ある流路から次の流路へ切り替わる際、二つの流路を仕切る部分を通過するが、逆に複数流路を同時に吸引できるようにすることも可能である。この場合、本来は流路の仕切りがある部分を最小化して、現在吸引している流路と次に吸引すべき流路を同時に吸引できるようにする。これによって流路の断面積の減少が少なくなるため、ポンプユニット２０１への負担を軽減でき、多連弁を駆動するモータ２０６の制御を、より自由に行うことができる。
また、本発明では核酸捕捉容器３１と多連弁の間にチャンバー２０４を設置している。これは、吸引しようとする試料の容積よりも大きなチャンバーを設置することにより、試料の吸引を裕度を持って行うことを目的にしている。ポンプユニット２０１の動作によりチャンバー２０４を含めた流路の吸引が始まる。前述のように核酸捕捉容器３１の試料は各種試薬と混合された状態で納められているため、一般に粘性の高い状態となっている。このため前述のポンプユニット２０１と多連弁２０５の動作が開始されてもすぐに試料の吸引が開始されるわけではなく、吸引装置内の負圧が一定以下になるまで試料はとどまったままである。吸引装置内の負圧が一定以上になると、試料は核酸捕捉用担体３２を通過し、吸引機構内へ吸引される。試料が吸引される過程で流路内の圧力は徐々に大気圧に近づいていくが、流路が試料の容積よりも十分大きな容積を有することにより圧力の変動が少なく、安定した吸引を実現することができる。
吸引後は試料への汚染を防ぐため、流路の洗浄が行う必要がある。核酸捕捉容器３１を移動させた後、分注ノズル１７にディスポーザブルのチップを装着し、試薬設置部３０内に設置した洗浄試薬を吸引し流路内に吐出する。試薬吐出後は試料の吸引と同様、ポンプユニット２０１およびモータ２０６を動作させて洗浄試薬を吸引する。
単一流路３４内に溜まった廃液は、吸引ポンプ２０１停止後、廃液電磁弁２０２を動作させて流路と廃液容器２１０と連通させる。単一にまとめられた流路の直径は十分大きいため、廃液は自重で排出される。チャンバー以降の流路は十分な断面積が確保されているため、試料は自然落下する。更に積極的に試料を落下させるには、チャンバー上部に吐出用ポンプを接続し、エアブローを行うことも可能である。
次に核酸捕捉容器３１に洗浄液を注入し、前述の吸着工程と同様に洗浄液を吸引する。核酸捕捉用担体部分の洗浄が終了した核酸捕捉用容器３１は、ロボットアーム等の移動手段（図示せず）、もしくは用手法により、次工程を行う位置へ移動させられる。核酸捕捉容器３１を移動させた後、流路洗浄を行うため、流路内に分注機構（図示せず）、あるいは用手法で流路洗浄用試薬を吐出する。吸着工程と同様に吸引動作を行うことにより、流路内を洗浄し、コンタミネーションを防止することができる。
本実施例では、一の容器の状況に、他の容器の吸引が影響を受けない。このため、すべての容器に試料が注入されていなくとも、吸引を行うことできる。また、ひとつの容器の吸引が終了しても、他の容器の吸引性能が低下しない。
【実施例２】  本実施例は、切替弁を有し、チャンバー２０４と核酸捕捉容器３１の間に流路切替弁３３を備えた液体吸引装置である。第１１図は、本実施例の吸引装置の概略図である。第１２図は本実施例のブロックダイアグラム。第１３図は動作フロー図である。以下、第１１図〜第１３図を参照に、主に、実施例１との相違点について説明する。
本実施例の吸引機構は、核酸捕捉容器３１，チャンバー２０４，多連弁２０５，ポンプユニット２０１、そして流路切替弁３３を含む。複数の核酸捕捉容器３１とチャンバー２０４は、比較的細い流路により各々連通している。この流路は、切替弁３３が配置されている。また、各チャンバー２０４と多連弁２０５は、比較的太い流路により連通している。
流路切替弁３３は、各流路の開閉を行う弁で、ソレノイド４３により駆動する。実施例１同様、チャンバー２０４までの流路は負圧にするまでの時間を短縮するため、比較的細い内径、例えばφ１程度を用いている。本実施例では各流路の開閉を一括で行うことのできる弁を、単一のソレノイドで駆動しているが、複数個の弁、およびソレノイドを配置して、それぞれ独立して制御することも可能である。また流路切替弁３３を駆動するものはソレノイドに限らず、モータ等でもかまわない。
本実施例では、流路切替弁３３を閉状態し、試料側の流路を完全に閉塞状態する。次にポンプユニット２０１とモータ２０６を動作させることにより、流路およびチャンバー２０４内を一定圧力以下、例えば−０．５気圧以下に減圧する。本実施例では核酸捕捉容器３１を設置する以前に流路を負圧に制御しておくことが可能である。核酸捕捉容器３１設置後、流路切替弁３３を開状態にすることにより、短時間で試料を吸引することが可能である。流路切替弁３３の開放は同時である必要は無く、個別に制御してもかまわない。より短時間に吸引を行いたい場合はポンプユニット２０１を停止させず、そのまま運転することも可能であるが、事前に流路内を十分負圧にすることが可能なので、流路切替弁３３解放後にはポンプユニット２０１を停止することも可能である。この場合、ポンプユニット２０１内を試料を通過させないことも可能である。この場合、ポンプユニット２０１内での試薬つまりや、ポンプユニット２０１自身の長寿命を図ることが可能である。
本実施例は容器への試料注入と、チャンバー内の減圧を、それぞれ独立に実施できる。このため、吸引工程前提の処理時間を短縮することが可能である。
【実施例３】  本実施例は、チャンバーの両端に流路開閉弁を備えた液体吸引装置である。第１４図は本実施例の概略図、第１５図は本実施例のブロックダイヤグラム、第１６図は動作フロー図である。以下、第１４図〜第１６図を参照に、本実施例の特徴について、実施例１及び２と比較して説明する。
本装置では、複数の核酸捕捉容器３１に、それぞれチャンバー２０４が配置されている。そして、各チャンバー２０４からの流路は合流して一つとなり、吸引モータ２０１と連通している。核酸捕捉容器３１とチャンバー２０４の間には、連通を制御できる第１流路開閉弁３３３が存在する。また、チャンバー２０４と、流路合流箇所の間には、第２流路開閉弁３３４が存在する。
第１流路開閉弁３３３は、第１ソレノイド３４３により駆動し、各核酸捕捉容器３１と各チャンバー２０４の連通を同時に制御できる。また、第２流路開閉弁３３４は、第２ソレノイド３４４により駆動し、各チャンバー２０４と流路合流箇所の連通を同時に制御できる。両方の弁とも、その具体的構成等は、実施例２の流路開閉弁と同一である。また、連通制御をそれぞれ実施する構成とすることもできる。
吸引ポンプ２０１，第１流路開閉弁３３３及び第２流路開閉弁３３４は、制御機構部６５を介して制御される。そして、以下の吸引動作を実施する。
まず、第１流路開閉弁３３３を閉じ、第２流路開閉弁３３４を開き、各チャンバー２０４を減圧可能な状態とする。そして、チャンバー２０４内が所定圧力と成るまで、吸引ポンプ２０１を駆動して減圧する。また、この吸引動作と別個独立に、核酸捕捉容器内３１に試料５１を分注する。
吸引ポンプ２０１を停止した後、第１流路開閉弁を閉じる。そして、第２流路開閉弁を開き、チャンバー２０４内に試料を吸引する。
その後、第１流路開閉弁を閉じ、第２流路開閉弁を開き、吸引ポンプ２０６を駆動する。これにより、チャンバー２０４内の試料を吸引して排除し、チャンバー２０４内を空にする。
最後に、吸引ポンプ２０６を停止し、第２流路開閉弁３４４を閉じて、吸引動作は完了する。
【実施例４】  本実施例は、核酸捕捉容器とチャンバーの間に流路開閉弁を、その反対側に逆止弁をそれぞれ備えた液体吸引装置である。
第１７図は本実施例の概略図、第１８図は本実施例のブロックダイヤグラム、第１９図は動作フロー図である。以下、第１７図〜第１９図を参照に、本実施例の特徴について、実施例１，２及び３と比較して説明する。
本装置では、複数の核酸捕捉容器３１に、それぞれチャンバー２０４が配置されている。そして、各チャンバー２０４からの流路は合流して一つとなり、吸引２０１と連通している。核酸捕捉容器３１とチャンバー２０４の間には、連通を制御できる流路開閉弁４３３が存在する。また、チャンバー２０４と流路合流箇所の間には、チャンバー２０４から吸引ポンプ２０１方向のみ開く逆止弁が存在する。
逆止弁２０３は、一般的にばねとシール部材からなる弁で、動力を必要とせず、流路内の圧力差によって開閉する。逆止弁２０３は構造上一方向の圧力差でしか開閉しないようになっているため、特定の方向にのみ流体を流動させることが可能である。逆止弁２０３は実施例２の流路切替弁３３に相当する機能を持ちながら、動力源を必要としないのが大きな特徴である。吸引ポンプ２０１、及び流路開閉弁４３３は、制御機構部６５を介して制御される。そして、以下の吸引動作を実施する。
先ず、流路開閉弁４４３を閉じ、チャンバー２０４を減圧できる状態とする。そして、吸引ポンプ２０１を駆動し、各チャンバー内を減圧する。その後、吸引ポンプ２０１を駆動しつつ、流路開閉弁４３３を開き、試料３１の吸引を開始する。この時チェック弁は一方向にしか流体が流れることはないため、試料の特性由来による圧力差が生じても、吸引に必要な圧力を流路毎に保つことが可能となる。
試料吸引に十分な時間が経過した後，吸引ポンプ２０１を停止し、吸引動作を終了する。
本実施例により、吸引ポンプと流路開閉弁の制御のみで試料吸引を実施できる簡素な装置構成が提供できる。
【産業上の利用可能性】  粘性度の異なる複数の液体を吸引する際に、１の液体吸引が、他の液体吸引に影響を与えない装置及び方法を提供できる。
【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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【国際調査報告】
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