(57)【要約】本発明は、既知の量のサンプル溶液を隔離する方法及び関連の装置に関し、この方法は、（ｉ）密封手段を備えた第１のチャンバ及び第２のチャンバを有し、第１のチャンバと第２のチャンバがダクトを介して連結されている装置を用意してサンプル溶液を装置の第１のチャンバ内へ集める段階と、（ｉｉ）予め決定された既知の量のサンプル溶液を装置の第２のチャンバ内へ圧送する段階とを有する。本発明のサンプル溶液は好ましくは、核酸標的物質を含む。本発明は又、単一の一体形装置及び上記方法を実施できるキットに関する。
2006501460.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
既知の量のサンプル溶液を隔離する方法であって、
（ｉ）密封手段を備えた第１のチャンバと、第２のチャンバとを有し、第１のチャンバと第２のチャンバがダクトを介して連結されている装置を用意してサンプル溶液を装置の第１のチャンバ内へ集める段階と、
（ｉｉ）予め決定された既知の量のサンプル溶液を装置の第２のチャンバ内へ圧送する段階とを有することを特徴とする方法。
【請求項２】
サンプル溶液は、標的物質、好ましくは核酸標的物質を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
装置は、直立したとき、ダクトは、第１のチャンバの底部の入口から第２のチャンバの頂部の入口まで上方外方に延びていることを特徴とする請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
装置は、成形された弾性変形可能なプラスチックで作られていることを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一に記載の方法。
【請求項５】
装置の第１のチャンバの容積は、約１ｍｌ〜約５００ｍｌ、好ましくは約１０ｍｌ〜約１００ｍｌ、より好ましくは約２０ｍｌ〜約５０ｍｌであることを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか一に記載の方法。
【請求項６】
前記装置の第２のチャンバの容積は、約１ｍｌ〜約１００ｍｌ、好ましくは約２ｍｌ〜約５０ｍｌ、より好ましくは約５ｍｌ〜約３０ｍｌであることを特徴とする請求項１〜５のうちいずれか一に記載の方法。
【請求項７】
ダクトの容積は、約０．１ｍｌ〜約５ｍｌ、好ましくは約１ｍｌ〜約３ｍｌであることを特徴とする請求項１〜６のうちいずれか一に記載の方法。
【請求項８】
第２のチャンバ内に隔離されるサンプル溶液の量は、第２のチャンバ内において約１ｍｌ〜約５０ｍｌ、好ましくは約２ｍｌ〜約３０ｍｌ、より好ましくは約５ｍｌ〜約２０ｍｌであるよう予め決定されていることを特徴とする請求項１〜７のうちいずれか一に記載の方法。
【請求項９】
第２のチャンバ内に隔離されるサンプル溶液の量は、前記所定容積の約１０％以内、好ましくは約５％以内、より好ましくは約１％以内の精度であることを特徴とする請求項１〜８のうちいずれか一に記載の方法。
【請求項１０】
装置の第１のチャンバは、漏斗と一体であることを特徴とする請求項１〜９のうちいずれか一に記載の方法。
【請求項１１】
装置は、使い捨てであることを特徴とする請求項１〜１０のうちいずれか一に記載の方法。
【請求項１２】
既知の量のサンプル溶液を隔離する方法であって、
（ｉ）密封手段を備えた第１のチャンバと、第２のチャンバとを有し、前記第１のチャンバと前記第２のチャンバがダクトにより連結されている装置を用意し、サンプルを前記装置の第２のチャンバ内へ入れる段階と、
（ｉｉ）前記サンプルを溶解させ又は希釈するのに適した溶媒を前記装置の第１のチャンバ内へ入れる段階と、
（ｉｉｉ）予め決定された既知の量の前記溶媒を前記装置の第１のチャンバから前記第２のチャンバに圧送する段階と、
（ｉｖ）前記溶媒が前記サンプルを溶解させ又は希釈できるようにする段階とを有することを特徴とする方法。
【請求項１３】
サンプルは、固形又は粘性液体サンプルであることを特徴とする請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
既知の量のサンプル溶液を隔離する装置であって、
（ｉ）開口部を備えた第１のチャンバと、
（ｉｉ）開口部を備えた第２のチャンバと、
（ｉｉｉ）前記第１のチャンバを密封する手段と、
（ｉｖ）前記第２のチャンバを密封する手段とを有し、
前記手段（ｉｖ）は、円錐形を逆さまにした形状のものであり、第１のチャンバは、ダクトにより第２のチャンバに連結されていることを特徴とする装置。
【請求項１５】
既知の量のサンプル溶液を隔離する装置であって、
（ｉ）開口部を備えた第１のチャンバと、
（ｉｉ）開口部を備え、更に機能性試薬を有する第２のチャンバと、
（ｉｉｉ）前記第１のチャンバを密封する手段とを有し、第１のチャンバは、ダクトにより第２のチャンバに連結されていることを特徴とする装置。
【請求項１６】
機能性試薬は、細菌を溶解できる予め投入された試薬ビーズであることを特徴とする請求項１５記載の装置。
【請求項１７】
機能性試薬は、カオトロピズム塩を含むことを特徴とする請求項１６記載の装置。
【請求項１８】
機能性試薬は、対照核酸塩基配列を含むことを特徴とする請求項１５又は１６記載の装置。
【請求項１９】
既知の量のサンプル溶液を隔離するキットであって、
（ｉ）（ａ）開口部を備えた第１のチャンバ、（ｂ）開口部を備えた第２のチャンバ、（ｃ）前記第１のチャンバを密封する手段を有し、第１のチャンバがダクトにより第２のチャンバに連結された装置と、
（ｉｉ）機能性試薬とを有することを特徴とするキット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既知の量のサンプル溶液を正確に隔離する方法及び関連装置に関する。特に、本発明は、核酸標的物質を含む既知の量のサンプル溶液を隔離するための臨床環境で用いられる方法及び関連装置に関する。さらに具体的に言えば、本発明は、核酸標的物質を含む既知の量のサンプル溶液（サンプルは当初、溶液として又はスワブ（綿棒）に含ませた状態で提供される）を隔離する方法及び関連装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
微生物、例えば細菌（バクテリア）及びウイルス、他の遺伝物質及び核酸を含む生物学的物質の同定は、現在、重要な技術開発分野である。というのは、これにより、とりわけ、疾患状態の診断が可能になるからである。疾患の迅速且つ正確な診断は、重要な社会的及び経済的結果をもたらす。これら結果は、正確な治療を迅速に患者に施して成功の見込みを高め、患者の不安を軽減し、そして感染の広がりの恐れを低下させることができるということを含む。感染を迅速且つ確実に同定する上で有用な疾患状態の多くの例があるが、１つの特定の例は、細菌性性感染病（ＳＴＤ）トラコーマクラミジアの同定である。このＳＴＤの診断は、医療従事者全体の現在の焦点である。というのは、ＵＳＡだけで、最も流行している伝染ＳＴＤの結果として、毎年新たに４００万以上の症例があり、又、女性の患者では治療しないで放置しておくと、これが原因となって費用のかかる後遺症、例えば骨盤腹膜炎、異所性妊娠及び最終的には不妊症になる場合がある。遺伝物質及び核酸の同定のための公知の技術のうちで最善のものの１つは、最初にその物質を複製し、それにより確実な同定を可能にするのに十分な物質を生じさせることである。ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）は、かかる物質を複製する一般的に用いられている方法であり、この方法は、幾つかの利点を有し、かかる利点としては、感度が高いこと及び選択性があることが挙げられる。これは、かかる方法を用いるとほんの僅かな初期サンプルから多種多様な核酸標的を正確に同定できるということを意味する。かかる方法は、多種多様な生物学的サンプル中の核酸を確実に同定するのに用いるのに理想的である。しかしながら、一般的な日々の迅速な診断を行なえるようＰＣＲの使用法を拡大しようとする場合、考慮すべき幾つかの問題がある。これら問題としては、ＰＣＲ増進に先立ち、サンプルを手の込んだ技術及び有害な場合のある試薬を用いて精製して濃縮する必要があるということにあり、これが今日では専門家による実験室でのみ行なわれている。この結果、プロセスは時間がかかり、資源を多く用い、しかも費用の高くつくものとなり、これは又、サンプルの交差汚染を生じる恐れがある。非実験室環境において、核酸標的を後で行なうＰＣＲによる複製のために多種多様なタイプから隔離して応答時間を向上させ、熟練技術者を作業の繰り返しから解放し、コストを減少させる手段を開発することが要望されている。
【０００３】
後でＰＣＲによる複製を行なうために核酸標的をサンプルから精製する際の第１段階は、標的物質を含む正確に小出しされ、予め定められた既知の量のサンプルを溶液の状態で得ることにある。実験室環境の外部で用いられる手段の開発を検討する場合、この第１の見掛け上簡単な段階とことさら関連した幾つかの問題がある。これら問題としては、種々のタイプのサンプル（例えば、血液、尿用スワブ）が互いに異なる処理を必要とし、既知の量のサンプル溶液の正確な測定を行なうには、ピペット又はメスシリンダを含む追加の機器を用いることが必要であり、これらは実験室の外部では非標準であり、これらを用いるには特定の訓練が必要であること、或る１つの機器から別の機器へのサンプルの移送が原因となって、サンプルの交差汚染が生じる場合があり、しかもユーザの汚染及び感染が生じる場合があること、サンプル溶液の量が十分なほど正確に測定されない場合、得られた核酸物質のレベルが結果的に誤ったマイナスの結果をもたらすほど低い場合があるということが挙げられる。実験室での訓練をほとんど受けていない又は全く受けていないオペレータ、例えば医療従事者がサンプル、例えば患者のサンプル、例えば尿のサンプルを得て、必要ならばこれを操作して溶液を得ると共に自己感染の恐れ無く、その溶液のうち予め定められた既知の量について容易且つ正確に測定できるようにする方法及び関連装置を開発することが要望されている。好ましくは、かかる方法及び装置は、サンプルの形態とは無関係に、同じ結果をもたらすよう使用できるほど十分融通性を持つべきである。さらに、後で行なわれるＰＣＲ検定の失敗を防止するために予め定められた量の物質の送出しの際に十分な一貫性を持つべきである。加うるに、関連の装置を費用効果のよい方法で製造でき、そして交差汚染の恐れ無く又は多くの機器の滅菌を行なう必要無く、種々のサンプルを調製して迅速に測定できるよう使い捨てであることが必要である。
【０００４】
先行技術調査によれば、或る量の液体を貯蔵バルクから小出しするよう用いることができるような設計のボトルが存在することが判明した。かかる先行技術の開示の例としては、欧州特許第００１０９６号明細書及び欧州特許第００６００６０号明細書が挙げられる。かかるボトルは、毒性のある家庭用及び農業用液体、例えば液体肥料の貯蔵及び小出しにおいて技術進歩をもたらしている。しかしながら、任意的に核酸標的を含むサンプルを先ず最初に収集し、次に必要ならばサンプルを溶媒和（化）し、次に既知の量のそのサンプル溶液を正確に隔離する方法及び関連装置をどのように開発するかについては問題が依然として残っている。かかる方法及び装置は、多種多様な種々のタイプの臨床サンプル、例えば尿サンプル、スワブサンプル及び血液サンプルに同一の効果を持って使用できることが必要である。また、実験室経験のほとんど無い又は全く無いユーザによって正確且つ首尾一貫して操作できる手段によりこれを非実験室環境でどのように達成するかについての問題が依然として残っている。
【０００５】
いまや、上記問題を解決する方法及び関連装置が開発された。この方法では、開口部を備えた第１のチャンバ、開口部を備えた第２のチャンバを有し、第１のチャンバと第２のチャンバがダクトを介して互いに連結された装置を用い、第１のチャンバ、そして任意的に第２のチャンバは、密封手段を有する。任意的に漏斗を用いて、任意的に核酸標的物質、例えば尿を含むサンプル溶液を装置の第１のチャンバ内へ直接集める。次に、密封手段を用いて第１のチャンバを密封する。第１のチャンバの本体を握り締める又は絞ることにより、或る量のサンプル溶液をダクトを介して装置の第２のチャンバ内へ圧送するのがよい。第２のチャンバからの押し退け空気は、第２のチャンバの開口部を通って逃げ出ることができる。ダクトを第１のチャンバの底部に位置決めすることにより、サンプル溶液を第１のチャンバから第２のチャンバに容易に圧送することができる。第２のチャンバ内におけるダクトの位置決めにより、第１のチャンバから第２のチャンバに圧送できるサンプルの量が調節され、その結果、既知であり且つ予め定められた量のサンプル溶液だけが第２のチャンバ内に保持されることになる。溶液の圧送が完了すると、第２のチャンバ内へ流入した過剰の溶液は、すぐにダクトを通って出て第１のチャンバ内へ戻ることになる。かかる設計により、第１のチャンバ内の未知の量のバルクサンプル溶液からの第２のチャンバ内の予め定められた量のサンプル溶液の正確な収集が可能になる。
【０００６】
また、オペレータに少量の粘性液体又は固形サンプル物質、例えば液体サンプル又は患者スワブを提供したとき、上述の装置を用いて核酸標的物質を含む予め定められた既知の量の溶液を得ることができるようにする方法が開発された。この場合、サンプルを直接装置の第２のチャンバ内に入れる。次に、サンプルを溶解させ又は希釈する選択された溶媒を装置の第１のチャンバ内に入れる。装置を上述したように作動させることにより、予め定められた既知の量の溶媒を第１のチャンバから第２のチャンバに正確に圧送することができ、そしてこれを用いてサンプルを溶解させ又は希釈することができる。
【０００７】
既知の量のサンプル溶液をいったん第２のチャンバ内に集めると、例えば第２のチャンバに試薬ビーズを予め投入することによりこれを任意的に現場で更に操作することができる。変形例として、装置の第１のチャンバがしっかりと密封されるようにし、次に装置を逆さまにすることによりこれを別の容器内へ直接小出しして追加の処理を行なってもよい。装置を逆さまにすると、追加のバルク溶液が第１のチャンバから第２のチャンバ内へ流れ、次に別の容器内へ流れるのを阻止するように２つの仕組みが働く。第１は、装置をいったん逆さまにすると、第１のチャンバ内の空気がそのチャンバの底部に存在しているものに向かって動き、それ故ダクトの入口を覆ってそれ以上のバルクの流れを阻止するということである。第２に、溶液が第２のチャンバを出ると、押し退け空気が第２のチャンバに入り、そしてダクト内に流入し、かくしてダクトに第１のチャンバからのそれ以上の液体の流出を阻止する。その結果、標的物質を含む隔離され且つ正確に測定された量のサンプル溶液だけが装置から小出しされ、かくして、所望の結果が達成される。
【０００８】
本発明の方法及び関連装置は、幾つかの利点を有する。これら利点としては、オペレータがかかる方法及び関連装置を非実験室環境で利用して既知の量の溶媒中に可溶化された核酸標的物質を得ることができるということが挙げられる。さらに、かかる方法及び装置は精度が高いので得られたサンプル溶液の量は非常に一定している。この結果、後で行なうサンプル操作、例えばＰＣＲにおける誤差限界が減少し、かくして診断技術全体の成功度が向上する。他の利点としては、実験室での実地訓練がほとんど無い又は全く無い係員がこの方法及び装置を容易に利用でき、かくして熟練技術者を日常の仕事から解放し、コストを軽減できるということにある。さらに、この方法は、多種多様なタイプのサンプルに用いるよう臨床上容易に適合させることができ、この方法は迅速であり、しかも装置は、製造するのが安価であり、したがって、使い捨てにすることができ、かくしてサンプル相互間の交差汚染の恐れが減少する。加うるに、装置に試薬を投入するのがよく、或いは、装置は既知の量の隔離されたサンプル溶液を移送でき、更に操作し、例えば核酸物質を一段と精製し、濃縮し、そして増強できるよう別の容器と一体化するよう設計されたものであるのがよい。
【０００９】
本発明の目的は、任意的に核酸標的物質を含むサンプルの収集及び溶液の状態の予め定められた量の上記サンプルの正確な隔離を可能にする方法及び関連装置を設計することにある。本発明の別の目的は、かかる方法及び関連装置が多種多様なサンプルに同じ効果で用いるのに十分な融通性を有するようにすることにある。本発明の別の目的は、かかる方法及び関連装置が非実験室環境、例えば診療所で科学的訓練をほとんど受けておらず又は全く受けていないユーザによって用いるのに容易であり、それと同時にユーザによる誤り及びサンプルの交差汚染の恐れを減少させるようにすることにある。本発明の更に別の目的は、隔離されたサンプルを必要ならば更に操作でき、例えば精製し又は濃縮することができるようかかる方法及び装置を設計することにある。本発明の上記目的及び他の目的は、以下の説明から明らかになろう。
【発明の開示】
【００１０】
発明の概要
本発明は、第１の特徴によれば、既知の量のサンプル溶液を隔離する方法であって、
（ｉ）密封手段を備えた第１のチャンバと、第２のチャンバとを有し、第１のチャンバと第２のチャンバがダクトを介して連結されている装置を用意してサンプル溶液を装置の第１のチャンバ内へ集める段階と、
（ｉｉ）予め決定された既知の量のサンプル溶液を装置の第２のチャンバ内へ圧送する段階とを有することを特徴とする方法に関する。
本発明は、第２の特徴によれば、既知の量のサンプル溶液を隔離する方法であって、
（ｉ）密封手段を備えた第１のチャンバと、第２のチャンバとを有し、前記第１のチャンバと前記第２のチャンバがダクトにより連結されている装置を用意し、サンプルを前記装置の第２のチャンバ内へ入れる段階と、
（ｉｉ）前記サンプルを溶解させ又は希釈するのに適した溶媒を前記装置の第１のチャンバ内へ入れる段階と、
（ｉｉｉ）予め決定された既知の量の前記溶媒を前記装置の第１のチャンバから前記第２のチャンバに圧送する段階と、
（ｉｖ）前記溶媒が前記サンプルを溶解させ又は希釈できるようにする段階とを有することを特徴とする方法に関する。
本発明は、第３の特徴によれば、既知の量のサンプル溶液を隔離する装置であって、
（ｉ）開口部を備えた第１のチャンバと、
（ｉｉ）開口部を備えた第２のチャンバと、
（ｉｉｉ）前記第１のチャンバを密封する手段と、
（ｉｖ）前記第２のチャンバを密封する手段とを有し、
前記手段（ｉｖ）は、円錐形を逆さまにした形状のものであり、第１のチャンバは、ダクトにより第２のチャンバに連結されていることを特徴とする装置に関する。
【００１１】
本発明は、第４の特徴によれば、既知の量のサンプル溶液を隔離する装置であって、
（ｉ）開口部を備えた第１のチャンバと、
（ｉｉ）開口部を備え、更に機能性試薬を有する第２のチャンバと、
（ｉｉｉ）前記第１のチャンバを密封する手段とを有し、第１のチャンバは、ダクトにより第２のチャンバに連結されていることを特徴とする装置に関する。
本発明は、第５の特徴によれば、既知の量のサンプル溶液を隔離するキットであって、
（ｉ）（ａ）開口部を備えた第１のチャンバ、（ｂ）開口部を備えた第２のチャンバ、（ｃ）前記第１のチャンバを密封する手段を有し、第１のチャンバがダクトにより第２のチャンバに連結された装置と、
（ｉｉ）機能性試薬とを有することを特徴とするキットに関する。
【００１２】
発明の詳細な説明
もし別段の指定が無ければ、本明細書に引用した全ての技術文献の記載内容全体を参照により引用する。
装置の構成要素について以下に詳細に説明する。
本発明は、既知の量のサンプル溶液を隔離する方法であって、
（ｉ）密封手段を備えた第１のチャンバと、第２のチャンバとを有し、第１のチャンバと第２のチャンバがダクトを介して連結されている装置を用意してサンプル溶液を装置の第１のチャンバ内へ集める段階と、
（ｉｉ）予め決定された既知の量のサンプル溶液を装置の第２のチャンバ内へ圧送する段階とを有することを特徴とする方法に関する。
【００１３】
この方法により、ユーザは、任意的に標的物質を含む未知の量の液体サンプルを集め、このサンプルを装置の第１のチャンバ内に入れ、次にこの装置を用いて予め定められた量のサンプルを装置の第２のチャンバ内へ正確に隔離することができる。この方法を利用すると、溶液を含む多種多様な液体サンプルをどれでも収集することができる。好ましくは、サンプルは、溶液である。この方法は、標的物質、特に核酸標的物質を含む予め定められた量のサンプル溶液を隔離するのに理想的である。かかる標的を含む場合のあるサンプル溶液の例としては、患者の尿サンプル、又は環境から採取された水のサンプルが挙げられる。
【００１４】
理想的には、液体サンプルは、装置の第１のチャンバ内へ直接集められ、それによりそれ以上のサンプル収集機器を用いる必要が無くなる。任意的にコーン又は漏斗を一時的に装置の第１のチャンバと一体化させてこぼれを生じさせることなくサンプルを装置内へ集めやすくすることができる。これは、尿サンプルを患者から直接装置内へ集める場合に特に当てはまる。かかるコーンは、サンプルが漏れにより失われないよう第１のチャンバの開口部にしっかりと嵌まり込むよう設計されたものであることが必要である。
【００１５】
本発明の装置は、開口部を備えた第１のチャンバ、開口部を備えた第２のチャンバ及び第１のチャンバと第２のチャンバを互いに連結するダクトを有している。装置が直立位置にあるとき、ダクトは装置の壁に沿って第１のチャンバの底部の入口から第２のチャンバの入口まで上方外方に延びることが好ましい。第１及び第２のチャンバ並びにダクトを単一の装置内へ一体化することが好ましい。装置全体は、大量の液体を第１のチャンバ内に集めることができ、次に第１のチャンバを密封し、そして第１のチャンバの本体を握り締めることにより、既知のアリコートのこの液体を第１のチャンバから第２のチャンバ内へ圧送することができるよう設計されている。ダクトは、装置が直立位置に保持されているとき、たとえ第１のチャンバがほんの僅かの量の液体を収容していても、アリコートのこの液体をダクトを介して第２のチャンバ内へ圧送することが依然として可能であるよう第１のチャンバの底部から第１のチャンバを出ることが好ましい。これにより、圧送作用による２つのチャンバ相互間における空気の移送が最小限に抑えられ、かくして第２のチャンバ内へ圧送される液体の量ができるだけ一定であるようになる。第２のチャンバ内へ圧送できるサンプル液体の量は、２つの要因、即ち、第２のチャンバそれ自体の容積及び第２のチャンバ内へのダクトの入口の位置決めにより決定される。第１のチャンバからの液体は、ダクトを介して第２のチャンバ内へ圧送される。装置が直立位置に保持されているとき、第２のチャンバの充填容積がダクトの入口と一線をなし又はこれを越えると、過剰の液体は、第２のチャンバ内の液体のレベルがダクトの入口の下になるまでチャンバから流出してダクトに戻り、そして第１のチャンバ内へ戻ることになる。したがって、ダクトの位置決めは、ダクトの開口部の下の第２のチャンバの容積が装置が隔離するよう設計されている液体の量に等しくなるよう装置を設計する上で極めて重要である。
【００１６】
本発明の装置は、特定の所望の用途に応じる数種類の互いに異なるサイズ及び形状を有するよう設計されたものであるのがよい。しかしながら、核酸標的物質を含む所定量のサンプル溶液を集めて隔離するために用いられる場合、この装置の第１のチャンバの容積は、約１ｍｌ〜約５００ｍｌ、好ましくは約１０ｍｌ〜約１００ｍｌ、より好ましくは約２０ｍｌ〜約５０ｍｌであることが好ましい。第２のチャンバの容積は、約１ｍｌ〜約１００ｍｌ、好ましくは約２ｍｌ〜約５０ｍｌ、より好ましくは約５ｍｌ〜約３０ｍｌであることが好ましい。ダクトの容積は、約０．１ｍｍ／約５ｍｌ、好ましくは約１ｍｌ〜約３ｍｌであることが好ましい。第２のチャンバ内に隔離されるサンプル溶液の量は、第２のチャンバ内において約１ｍｌ〜約５０ｍｌ、好ましくは約２ｍｌ〜約３０ｍｌ、より好ましくは約５ｍｌ〜約２０ｍｌであるよう予め定められることが好ましい。加うるに、第２のチャンバ内に隔離されるサンプル溶液の量は、上記予め定められた量の約１０％以内、好ましくは約５％以内、より好ましくは約１％以内の精度であることが好ましい。
【００１７】
装置がこれを片手で容易に保持できるような寸法形状を有するよう設計されると理想的である。容器の高さが、約５０ｍｍ〜約２００ｍｍ、好ましくは約８０ｍｍ〜約１２０ｍｍであることが好ましい。同様に、装置の幅が約２０ｍｍ〜約１５０ｍｍ、好ましくは約５０ｍｍ〜約１００ｍｍであることが好ましい。最後に、ダクトの内径が、約１ｍｍ〜約１０ｍｍ、好ましくは約２ｍｍ〜約６ｍｍであることが好ましい。ダクトの内径は、装置の第１のチャンバから装置の第２のチャンバ内へ圧送されている液体の粘度に応じて様々であってよい。
【００１８】
装置を用いて液体を第１のチャンバから第２のチャンバに圧送することができるようにするためには、装置の第１のチャンバは、変形可能な材料で作られたものである必要がある。これにより、第１のチャンバを手動又は機械を用いて１回以上握り締めることができる。チャンバを手で握り締めて追加の機器を必要とすることなくこれを非実験室環境で容易に作動させることができるようにすることが好ましい。装置の複雑さを軽減するために、装置全体が同一材料で作られることが好ましい。さらに、この装置は、成形された弾性変形可能なプラスチック材料で作られることが好ましい。これは、かかる材料を容易且つ安価に製造することができ、しかも使い捨てであるからである。好ましくは、装置は、熱可塑性材料、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、或いはブタジエン−スチレンコポリマー又はこれらの混合物で作られる。さらに、装置は、吹き込み成形法を用いて製造されることが好ましい。装置は、使い捨てであることが好ましい。
【００１９】
装置は、第１のチャンバを密封する手段を有する。密封手段は、これを容易に取り外して交換でき、或いは弛め、又は締め付けることができるよう設計されていることが好ましい。本発明の装置に良好に働く密封手段の一例は、ねじ込みキャップである。密封手段は、多種多様な設計及び材料のうちどれで作られたものであってもよいが、密封手段をプラスチック材料で作ることが好ましい。というのは、これは製造するのに安価であり、装置の使用を助けるよう容易に着色でき、そして使い捨てだからである。
【００２０】
この装置の第２のチャンバは、密封手段を有するのがよいが、このようにするかどうかは任意である。かかる手段を用いると、既知の量のサンプル液を隔離するよう第２のチャンバを用いる前に、装置の第２のチャンバ内に滅菌環境を維持することができる。従前通り、適当な密封手段は多種多様である。この場合も又、密封手段は、ねじ込みキャップであることが好ましい。これは、ねじ込みキャップを弛めることにより、押し退け空気を放出できるほど十分シールを介助でき、かくして、装置を依然として用いて液体を第１のチャンバから第２のチャンバに圧送することができ、それと同時に、カバーが第２のチャンバを覆った状態でこれを維持し、それにより液体がチャンバから跳ねて出るのを阻止すると共に不純物がチャンバに入るのを阻止するという利点を有する。
【００２１】
装置は、透明であってもよく、半透明であってもよい。正確なレベルのサンプル溶液が収集され又は隔離された時期を指示するよう装置の第１のチャンバ及び装置の第２のチャンバに目盛をマーク付けするのがよいが、このようにするかどうかは任意である。装置を用いて尿サンプルを集める場合、装置の第１のチャンバに約３０ｍｌの尿が集められた時期を指示するよう目盛をマーク付けすることが好ましい。有利には、第１のチャンバを密封する手段及び第２のチャンバを密封する手段は、互いに異なる色で色分けされる。これは、装置の正しい使用法について慣れていないユーザを指導するのに役立ち得る。この色分けを色分け機器と連係させるのがよく、かかる色分け機器は、装置の第１のチャンバ又は第２のチャンバのいずれかと一体化してユーザがかかる機器を正しいチャンバに一体化しやすくするようにする。
【００２２】
本発明は、第１のチャンバ、第２のチャンバ、上記第１のチャンバを密封する手段を有する装置の使用法に関し、上記第１のチャンバと上記第２のチャンバは、サンプル溶液、好ましくは、核酸標的物質を含むサンプル溶液の収集及び上記第２のチャンバ内への既知の量のサンプル溶液の隔離を可能にするようダクトにより連結される。
【００２３】
本発明は又、既知の量のサンプル溶液を隔離する方法であって、
（ｉ）密封手段を備えた第１のチャンバと、第２のチャンバとを有し、前記第１のチャンバと前記第２のチャンバがダクトにより連結されている装置を用意し、サンプルを前記装置の第２のチャンバ内へ入れる段階と、
（ｉｉ）前記サンプルを溶解させ又は希釈するのに適した溶媒を前記装置の第１のチャンバ内へ入れる段階と、
（ｉｉｉ）予め決定された既知の量の前記溶媒を前記装置の第１のチャンバから前記第２のチャンバに圧送する段階と、
（ｉｖ）前記溶媒が前記サンプルを溶解させ又は希釈できるようにする段階とを有することを特徴とする方法に関する。
【００２４】
この方法により、ユーザは、好ましくは標的物質、より好ましくは核酸標的物質を含む固形又は粘性の高い液体サンプルを集め、サンプルを正確に知られた量の選択溶媒中で溶解させ又は希釈することができる。サンプルを直接装置の第２のチャンバ内に入れる。次に、装置の第１のチャンバを所望の溶媒で満たす。次に、既知の量のこの溶媒を上述したように圧送することにより装置の第２のチャンバ内に正確に小出しするのがよい。いったん第２のチャンバ内に入れられると、溶媒は、サンプル物質を溶解させ又は希釈することができる。この方法が有用なサンプルの例としては、血液サンプル、スワブを用いて患者又は環境から得られたサンプル、固形サンプル、例えば土壌サンプルが挙げられる。水性溶媒及び非水性溶媒を含む多種多様な溶媒を用いることができる。溶媒は、水又は水溶液であることが好ましい。この方法の実施に用いられる場合、装置は、第２のチャンバの密封手段を有するのが有利である。これは、溶媒をいったん第２のチャンバ内に圧送すると、装置を攪拌し又は振盪してサンプルを十分に溶解させ又は希釈するようにすることが必要だからである。装置がスワブで集められるサンプルに用いられる場合、第２のチャンバを密封する手段は、コーンを逆さまにしたような形状にすることが好ましい。これは、第２のチャンバを密封する手段を、たとえ第２のチャンバが依然としてスティックに付着したサンプルスワブを収容している場合でも密封できるという利点を有する。この方法に用いられる装置は、上述したようにかかる装置の特徴のうち１以上を有すると有利である。かかる方法に用いられるよう設計された装置であれば、どれも好ましくは、第２のチャンバ内に隔離される溶媒の量が第２のチャンバ内で約１ｍｌ〜約５０ｍｌ、好ましくは約２ｍｌ〜約３０ｍｌ、より好ましくは約５ｍｌ〜約２０ｍｌであるよう予め定められるように設計されている。上述したように、第２のチャンバ内に隔離される溶媒の量は、好ましくは上記予め定められた量の約１０％以内、好ましくは約５％以内、より好ましくは約１％以内の精度である。
【００２５】
本発明は又、既知の量のサンプル溶液を隔離する装置であって、
（ｉ）開口部を備えた第１のチャンバと、
（ｉｉ）開口部を備えた第２のチャンバと、
（ｉｉｉ）前記第１のチャンバを密封する手段と、
（ｉｖ）前記第２のチャンバを密封する手段とを有し、
前記手段（ｉｖ）は、円錐形を逆さまにした形状のものであり、第１のチャンバは、ダクトにより第２のチャンバに連結されていることを特徴とする装置に関する。
本発明のこの特徴は、多種多様な液体又は固形サンプルタイプを集め、集められた又は必要に応じて溶解され又は希釈された既知の量のサンプルを隔離するよう同じ効果を持って使用できる単一の装置に関する。好ましくは、サンプルは、核酸標的物質を含む。したがって、かかる装置により、次の精製及びＰＣＲによる複製に備えて、非実験室環境内で適当な量の標的物質の簡単且つ正確な隔離が可能である。かかる装置は、上述したように特徴のうちの１以上を有すると有利である。
【００２６】
本発明は又、既知の量のサンプル溶液を隔離する装置であって、
（ｉ）開口部を備えた第１のチャンバと、
（ｉｉ）開口部を備え、更に機能性試薬を有する第２のチャンバと、
（ｉｉｉ）前記第１のチャンバを密封する手段とを有し、第１のチャンバは、ダクトにより第２のチャンバに連結されていることを特徴とする装置に関する。
装置の第２のチャンバ内に機能性試薬を設ける目的は、第２のチャンバ内のサンプル、好ましくは第２のチャンバ内に隔離された既知のアリコートのサンプル溶液と容易に相互作用できるようにすることである。多種多様な機能性試薬を用いることができるが、装置の好ましい用途は、ＰＣＲによる次の操作のために核酸標的を含むサンプルを調製することである。したがって、機能性試薬は、サンプル内の細菌を含む任意の細胞を可溶化できる材料から成るビーズであることが好ましく、かかる細胞は、核酸標的のうちの幾分か又は一部から成る場合がある。かかる物質としては、カオトロピズム塩から成るビーズが挙げられる。機能性試薬は、ＰＣＲの効率を標準化する手段として働くことができる別の補助薬剤、例えば対照核酸塩基配列（control nucleic acid sequence）を更に含むのがよい。適当な機能性試薬の別の例は、後でＰＣＲに用いるサンプルを調製する場合にこれまた有用である無傷のバクテリオファージラムダである。化学試薬の他の例としては、凍結乾燥酵素又は色原体が挙げられる。しかしながら、機能性試薬を化学薬剤に限定する理由は無い。機能性試薬は、サンプルと相互作用する物理的手段、例えば、磁気攪拌ビーズ、発熱手段又は抗体で被覆された磁気ビーズであってもよく、これは任意である。前者は、第２のチャンバ内の物質を攪拌するのに有用であり、かかる攪拌は、その物質が濃密であり、或いは粒子又は膿を含む場合特に有用である適当な溶媒中でかかる物質を溶解させ又は希釈するのを助けることができ、後者は、特定の種類の細菌を除くのに有用である。機能性試薬を試薬が装置から偶発的に落ちて出るのを阻止するよう格子又はフィルタにより第２のチャンバ内に拘束するのがよいが、このようにするかどうかは任意である。かかる装置は、上述したような特徴のうち１以上を有すると有利である。本発明は又、第２のチャンバ内に機能性試薬を有する上述したような装置に用いられる方法に関する。
【００２７】
本発明は又、既知の量のサンプル溶液を隔離するキットであって、
（ｉ）（ａ）開口部を備えた第１のチャンバ、（ｂ）開口部を備えた第２のチャンバ、（ｃ）前記第１のチャンバを密封する手段を有し、第１のチャンバがダクトにより第２のチャンバに連結された装置と、
（ｉｉ）機能性試薬とを有することを特徴とするキットに関する。
かかるキットの利点は、本明細書において説明する標準型の２重チャンバによる収集及び隔離装置をこの装置の意図した使用に応じて、多種多様な機能性試薬のうち１以上を備えて供給できるということにある。かかる装置は、上述した特徴のうち１以上を有すると有利である。
【００２８】
本明細書において説明する装置はこれが別の補助的装置と一体化できるように設計されたものであるのがよいが、このようにするかどうかは任意である。かかる一体化は好ましくは、物質をこぼれが生じてそれによりユーザに対する感染の恐れを含む幾つかの問題を生じさせる恐れ無く、一方の装置から他方の装置に移送できるよう密封された態様のものであることが必要である。装置は、多種多様な手段を用いて一体化がなされるよう設計されたものであるのがよく、かかる手段としては、クイックフィットシール、ねじ込み継手又は単純な押し込み嵌め、或いは他の手段が挙げられる。本発明の装置がプラスチックから成形される場合、かかる一体化手段を上と下の装置の形状に容易に一体化するのがよい。この一体化により、科学的な訓練をほとんど受けていない又は全く受けていないスタッフにとっての診療所内におけるこの装置の使用が一段と単純化される。上述したように、補助的装置の一例としては、本明細書において説明する装置の第１のチャンバの開口部と一体化するようになった漏斗が挙げられ、これにより、別の装置を用いて液体サンプルを収集し又は第１のチャンバへの移送前にバルク溶媒を小出しする必要性が無くなる。別の装置の第２の例は、装置の第２のチャンバの開口部と任意的に一体化できる精製装置である。あとでＰＣＲを行なうために核酸標的を含む既知の量のサンプル溶液の隔離の場合、既知の量のサンプル溶液をかかる精製装置内へ直接小出しできれば理想的である。サンプルは、いったん装置内に入れられると、順次、洗浄され、そしてＰＣＲを用いる核酸増進をいつでもできる状態にある濃縮装置、例えばシリカ又はガラス繊維フィルタで濃縮されるべきである。この場合、精製装置が装置の第２のチャンバと効果的に一体化して正確に小出しされたサンプル溶液がこれを第２のチャンバから精製装置に移送するときに全く失われないようにすることが特に重要である。
【００２９】
装置が補助的装置と更に一体化するよう設計されていれば、第１のチャンバ又は第２のチャンバ或いは両方のチャンバの開口部がフィルタメンブレンを有するのがよいが、このようにするかどうかは任意である。これは、隔離されたサンプル溶液が次の処理のために補助的装置に移送される第２のチャンバにおいて特に重要である。かかるフィルタによりサンプル中の望ましくない粒状物が補助的装置を塞いで詰まらすことが無いようにする。装置が既知の量の溶液中のサンプルを尿又はスワブから隔離するのに用いられる場合、元のサンプル中に存在している膿又は粒状物が補助的装置に移送されないようにするためにメッシュサイズが約５００μｍのフィルタを用いることが有用である。さらに、装置が別の装置と一体化するよう設計されていれば、ユーザがその別の装置を正しいチャンバに取り付けることが重要であると考えられる。したがって、チャンバの開口部のうち１以上及び別の装置を色分けして持ちやすくすると共に誤りを最小限に抑えることが有用である。加うるに、一体化手段は、例えば逆ねじ込み継手等を用いることにより別な装置を誤ったチャンバに取り付けることができないように設計されたものであるのがよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
次に、添付の図面を参照して本発明を説明する。
図１は、第１のチャンバ４及び第２のチャンバ６を有する本発明の装置２を示している。ダクト８が、第１のチャンバ４を第２のチャンバ６に連結している。第１のチャンバは、密封手段１０を有する。第２のチャンバも又、円錐形を逆さまにした形状の密封手段１２を有している。密封手段１０，１２は、ねじ（図示せず）によりこれらのそれぞれのチャンバ開口部に取り付けられている。第１のチャンバは、充填案内として用いることができる目盛部１４を有している。第１のチャンバ４、第２のチャンバ６及びダクト８を有するボトル２は、一体物品として製造される。
【００３１】
図２は、標的物質（図示せず）を含むサンプル溶液２０を集め、所定の既知の量の上記溶液２２を隔離するために用いられているときの本発明の装置２の断面図である。この装置は、ダクト８により第１のチャンバ４に連結された第２のチャンバ６を更に有する。第１のチャンバは、密封手段１０を有し、第２のチャンバは、密封手段１２を有する。サンプル溶液を第１のチャンバ４内へいったん入れると、第１のチャンバは、密封手段１０を用いて密封される。次に、第２のチャンバ１２の密封手段を十分に弛めて空気を第２のチャンバ６から押し退けることができるようにする。次に、第１のチャンバ４を握り締める。これにより、サンプル溶液２０が第１のチャンバ４からダクト８を経て第２のチャンバ６内へ圧送される。第２のチャンバ６内の隔離されたサンプル溶液２２の量は、第２のチャンバ６内におけるダクト８の位置によって制御される。第２のチャンバ６が過剰充填状態になると、過剰のサンプル溶液２０は、ダクト８を介して排出されて第１のチャンバ４内へ戻ることになる。図２は、任意的に用いられる機能性試薬２４を有する第２のチャンバ６を示している。
【００３２】
図３は、標的物質（図示せず）を含む固形又は粘性サンプルを集め、上記サンプルを適当な溶媒３０中に溶解させ又は希釈し、それによりサンプル３２を含む公知の量の溶液を隔離するために用いられているときの本発明の装置２の断面図である。固形又は粘性サンプルをスワブ（綿棒）３４に含ませて集め、装置２の第２のチャンバ６内に入れる。密封手段１２を用いて第２のチャンバを密封する。円錐形を逆さまにした形状の密封手段１２を用いることにより、サンプルスワブ３４がそのままの位置で第２のチャンバ６を密封することができる。サンプルを希釈し又は溶解させる適当な溶媒３０を第１のチャンバ４内へ入れる。次に、密封手段１０を用いて第１のチャンバ４を密封する。密封手段１２を十分に弛めて空気が第２のチャンバ６から流れ出ることができるようにする。次に、第１のチャンバ４を握り締める。これにより、溶媒３０が第１のチャンバ４からダクト８を経て第２のチャンバ６内へ圧送される。従前通り、第２のチャンバ８内に隔離された溶媒３０の容積（量）は、第２のチャンバ６内におけるダクト８の位置によって制御される。次に、溶媒３０は、サンプルを溶解させ又は希釈して第２のチャンバ６が隔離された既知の量のサンプル溶液３２を収容するようにする。この図は、任意的に機能性試薬を有する第２のチャンバ６を示している。この場合、機能性試薬３６は、サンプルの溶解具合を向上させることができる攪拌ビーズであるのがよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の装置を示す図である。
【図２】標的物質を含むサンプル溶液を集め、既知の量の上記溶液を隔離するために用いられているときの本発明の装置の断面図である。
【図３】標的物質を含む固形又は粘性サンプルを集め、適当な溶媒中に上記サンプルを溶解させ又は希釈するために用いられているときの本発明の装置の断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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