(57)【要約】【課題】長期間保管した場合であっても、一の水系液体層が他の水系液体層の成分で汚染されることを防止する核酸精製デバイスを提供する。【解決手段】本発明に係る核酸精製デバイス５は、洗浄容器２００と溶出容器３００とが接合されて、核酸を移動するための流路２が形成され、洗浄容器２００は、第１流路２ａと離間して配置され、第１流路２ａと第２流路２ｂとの連結部２５０を収容する外周壁２３６を有し、溶出容器３００は、第２流路２ｂの周囲に配置され、外周壁２３６の内壁２３６ａに接する複数のフランジ６００を有し、複数のフランジ６００は、溶出容器３００の、外周壁２３６の内部に挿入される部分３１０に配置され、複数のフランジ６００のうち隣り合う２つのフランジ６００と外周壁２３６とにより区画される一の空間７００は、隣り合うフランジ２つの一方を隔てて、一の空間７００と隣り合う他の空間７００と、連通している。【選択図】図１４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１流路に洗浄液と該洗浄液とは混和しない流体とが封止収納された洗浄容器と、第２流路に溶出液と該溶出液とは混和しない流体とが封止収納された溶出容器と、が接合されて、核酸を移動するための流路が形成され、
前記洗浄液は、核酸が吸着した核酸結合性固相担体を洗浄する液体であり、
前記溶出液は、核酸結合性固相担体から核酸を脱離させる液体であり、
前記洗浄容器は、
前記第１流路と離間して配置され、前記第１流路と前記第２流路との連結部を収容する外周壁を有し、
前記溶出容器は、前記第２流路の周囲に配置され、前記外周壁の内壁に接する複数のフランジを有し、
前記複数のフランジは、前記溶出容器の、前記外周壁の内部に挿入される部分に配置され、
前記複数のフランジのうち隣り合う２つのフランジと前記外周壁とにより区画される一の空間は、前記隣り合うフランジ２つの一方を隔てて、前記一の空間と隣り合う他の空間と、連通している、核酸精製デバイス。
【請求項２】
請求項１において、
前記溶出容器は、前記第２流路の周囲に配置され、前記外周壁の内壁に接するシールフランジを有し、
前記複数のフランジは、前記シールフランジより前記連結部側に配置され、
前記シールフランジは、前記外周壁の内壁とシールする、核酸精製デバイス。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記複数のフランジには、切り欠き部が設けられ、
前記一の空間は、前記切り欠き部を通して、前記他の空間と連通している、核酸精製デバイス。
【請求項４】
請求項３において、
前記複数のフランジの外周部は、前記切り欠き部を除いて前記外周壁の内壁と接している、核酸精製デバイス。
【請求項５】
洗浄液と該洗浄液とは混和しない流体を封止収納する洗浄容器と、溶出液と該溶出液とは混和しない流体を封止収納する溶出容器と、が接合されて、核酸を移動するための流路が形成され、
前記洗浄液は、核酸が吸着した核酸結合性固相担体を洗浄する液体であり、
前記溶出液は、核酸結合性固相担体から核酸を脱離させる液体であり、
前記洗浄容器と前記溶出容器との接続部には、互いに連通する複数の円環状の空間が設けられている、核酸精製デバイス。
【請求項６】
第１流路に第１の液体と該第１の液体とは混和しない流体とが封止収納された第１容器と、第２流路に第２の液体と該第２の液体とは混和しない流体とが封止収納された第２容器と、が接合されて、核酸を移動するための流路が形成され、
前記第１容器は、
前記第１流路と離間して配置され、前記第１流路と前記第２流路との連結部を収容する外周壁を有し、
前記第２容器は、前記第２流路の周囲に配置され、前記外周壁の内壁に接する複数のフランジを有し、
前記複数のフランジは、前記溶出容器の、前記外周壁の内部に挿入される部分に配置さ
れ、
前記複数のフランジのうち隣り合う２つのフランジと前記外周壁とにより区画される一の空間は、前記隣り合うフランジ２つの一方を隔てて、前記一の空間と隣り合う他の空間と、連通している、核酸精製デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、核酸精製デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
生化学の分野において、ＰＣＲ（Ｐｏｌｙｍｅｒａｓｅ  Ｃｈａｉｎ  Ｒｅａｃｔｉｏｎ：ポリメラーゼ連鎖反応）の技術が確立されている。最近、ＰＣＲ法における増幅の精度や検出感度は向上してきており、極微量の検体（ＤＮＡ等）を増幅し、検出・解析することができるようになってきた。ＰＣＲは、増幅の対象とする核酸（標的核酸）及び試薬を含む溶液（反応液）に熱サイクルを施すことで、標的核酸を増幅させる手法である。ＰＣＲの熱サイクルとしては、２段階又は３段階の温度で熱サイクルを施す手法が一般的である。
【０００３】
一方、医療の現場におけるインフルエンザ等の感染症の診断は、現状ではイムノクロマト等の簡易検査キットを用いることが主流である。しかし、このような簡易検査では、精度が不十分となる場合があり、より高い検査精度を期待できるＰＣＲを感染症の診断に適用することが望まれている。
【０００４】
近年、ＰＣＲ法等に用いるデバイスとして、キャピラリー中に、水系液体層と非水溶性のゲル層とを交互に積層し、核酸を付着させた磁性体粒子を通過させることにより、核酸の精製を行うデバイスが提案されている（特許文献１参照）。しかし、このようなデバイスは、長期間保管した場合、水系液体層の成分がゲル層を通じて徐々に拡散し、一の水系液体層が他の水系液体層の成分で汚染される場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１２／０８６２４３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、長期間保管した場合であっても、一の水系液体層が他の水系液体層の成分で汚染されることを防止する核酸精製デバイスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
［適用例１］
本発明に係る核酸精製デバイスは、
第１流路に洗浄液と該洗浄液とは混和しない流体とが封止収納された洗浄容器と、第２流路に溶出液と該溶出液とは混和しない流体とが封止収納された溶出容器と、が接合されて、核酸を移動するための流路が形成され、
前記洗浄液は、核酸が吸着した核酸結合性固相担体を洗浄する液体であり、
前記溶出液は、核酸結合性固相担体から核酸を脱離させる液体であり、
前記洗浄容器は、
前記第１流路と離間して配置され、前記第１流路と前記第２流路との連結部を収容する外周壁を有し、
前記溶出容器は、前記第２流路の周囲に配置され、前記外周壁の内壁に接する複数のフランジを有し、
前記複数のフランジは、前記溶出容器の、前記外周壁の内部に挿入される部分に配置さ
れ、
前記複数のフランジのうち隣り合う２つのフランジと前記外周壁とにより区画される一の空間は、前記隣り合うフランジ２つの一方を隔てて、前記一の空間と隣り合う他の空間と、連通している。
【０００８】
本適用例に係る精製デバイスによれば、洗浄容器と溶出容器とを接合するまで洗浄容器と溶出容器とがそれぞれ内容物を封止収納しているため、溶出液が洗浄液によって汚染されることを防止できる。また、本適用例に係る精製デバイスによれば、洗浄容器と溶出容器とを接合した後でも洗浄液及び溶出液は各液と混和しない流体によって混和することが防止されるため、組立後速やかに使用することにより、溶出液が洗浄液によって汚染されることを防止できる。さらに、本適用例に係る精製デバイスによれば、洗浄容器と溶出容器とを接合する際に（洗浄容器を溶出容器に挿入する際に）、例えば外周壁内の空気（大気）を外部に逃がしつつ、洗浄容器内の流体や溶出容器内の流体が、核酸精製デバイスの外部に漏れることを抑制することができる。さらに、本適用例に係る核酸精製デバイスによれば、複数のフランジは、溶出容器に洗浄容器を挿入するためのガイドとしての機能することができる。
【０００９】
［適用例２］
本発明に係る核酸精製デバイスにおいて、
前記溶出容器は、前記第２流路の周囲に配置され、前記外周壁の内壁に接するシールフランジを有し、
前記複数のフランジは、前記シールフランジより前記連結部側に配置され、
前記シールフランジは、前記外周壁の内壁とシールしてもよい。
【００１０】
本適用例に係る核酸精製デバイスによれば、洗浄容器と溶出容器とを接合する際に、洗浄容器内の流体や溶出容器内の流体が核酸精製デバイスの外部に漏れることを、より確実に抑制することができる。
【００１１】
［適用例３］
本発明に係る核酸精製デバイスにおいて、
前記複数のフランジには、切り欠き部が設けられ、
前記一の空間は、前記切り欠き部を通して、前記他の空間と連通していてもよい。
【００１２】
本適用例に係る核酸精製デバイスによれば、洗浄容器と溶出容器とを接合する際に、例えば外周壁内の空気を、切り欠き部を通して、核酸精製デバイスの外部に逃がすことができる。
【００１３】
［適用例４］
本発明に係る核酸精製デバイスにおいて、
前記複数のフランジの外周部は、前記切り欠き部を除いて前記外周壁の内壁と接していてもよい。
【００１４】
本適用例に係る核酸精製デバイスによれば、複数のフランジは、より確実に、溶出容器に洗浄容器を挿入するためのガイドとしての機能することができる。
【００１５】
［適用例５］
本発明に係る核酸精製デバイスは、
洗浄液と該洗浄液とは混和しない流体を封止収納する洗浄容器と、溶出液と該溶出液とは混和しない流体を封止収納する溶出容器と、が接合されて、核酸を移動するための流路が形成され、
前記洗浄液は、核酸が吸着した核酸結合性固相担体を洗浄する液体であり、
前記溶出液は、核酸結合性固相担体から核酸を脱離させる液体であり、
前記洗浄容器と前記溶出容器との接続部には、互いに連通する複数の円環状の空間が設けられている。
【００１６】
本適用例に係る精製デバイスによれば、洗浄容器と溶出容器とを接合するまで洗浄容器と溶出容器とがそれぞれ内容物を封止収納しているため、溶出液が洗浄液によって汚染されることを防止できる。また、本適用例に係る精製デバイスによれば、洗浄容器と溶出容器とを接合した後でも洗浄液及び溶出液は各液と混和しない流体によって混和することが防止されるため、組立後速やかに使用することにより、溶出液が洗浄液によって汚染されることを防止できる。さらに、本適用例に係る精製デバイスによれば、洗浄容器と溶出容器とを接合する際に（洗浄容器を溶出容器に挿入する際に）、例えば外周壁内の空気（大気）を外部に逃がしつつ、洗浄容器内の流体や溶出容器内の流体が、核酸精製デバイスの外部に漏れることを抑制することができる。
【００１７】
［適用例６］
本発明に係る核酸精製デバイスは、
第１流路に第１の液体と該第１の液体とは混和しない流体とが封止収納された第１容器と、第２流路に第２の液体と該第２の液体とは混和しない流体とが封止収納された第２容器と、が接合されて、核酸を移動するための流路が形成され、
前記第１容器は、
前記第１流路と離間して配置され、前記第１流路と前記第２流路との連結部を収容する外周壁を有し、
前記第２容器は、前記第２流路の周囲に配置され、前記外周壁の内壁に接する複数のフランジを有し、
前記複数のフランジは、前記溶出容器の、前記外周壁の内部に挿入される部分に配置され、
前記複数のフランジのうち隣り合う２つのフランジと前記外周壁とにより区画される一の空間は、前記隣り合うフランジ２つの一方を隔てて、前記一の空間と隣り合う他の空間と、連通している、核酸精製デバイス。
【００１８】
本適用例に係る拡散精製デバイスによれば、長期間保管した場合であっても、一の水系液体層が他の水系液体層の成分で汚染されることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施形態に係る容器組立体１の正面図である。
【図２】実施形態に係る容器組立体１の側面図である。
【図３】実施形態に係る容器組立体１の平面図である。
【図４】実施形態に係る容器組立体１の斜視図である。
【図５】実施形態に係る容器組立体１の図３におけるＡ−Ａ断面図である。
【図６】実施形態に係る容器組立体１の図３におけるＣ−Ｃ断面図である。
【図７】実施形態に係る容器組立体１の操作を説明する模式図である。
【図８】実施形態に係る容器組立体１の操作を説明する模式図である。
【図９】ＰＣＲ装置５０の概略構成図である。
【図１０】ＰＣＲ装置５０のブロック図である。
【図１１】第３洗浄容器２３０の斜視図である。
【図１２】第３洗浄容器２３０の縦断面図である。
【図１３】溶出容器３００の縦断面図である。
【図１４】第３洗浄容器２３０及び溶出容器３００の縦断面図である。
【図１５】溶出容器３００の斜視図である。
【図１６】溶出容器３００の正面図である。
【図１７】溶出容器３００の断面図である。
【図１８】第３洗浄容器２３０及び溶出容器３００の縦断面図である。
【図１９】実施形態に係る容器組立体１の図３におけるＣ−Ｃ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００２１】
本発明に係る核酸精製デバイスは、洗浄液と該洗浄液とは混和しない流体を封止収納する洗浄容器と、溶出液と該溶出液とは混和しない流体を封止収納する溶出容器と、が接合されて、物質（核酸）を移動するための流路が形成され、前記洗浄液は、核酸が吸着した物質結合性固相担体（核酸結合性固相担体）を洗浄する液体であり、前記溶出液は、核酸結合性固相担体から核酸を脱離させる液体であり、前記洗浄容器は、前記洗浄容器の流路と離間して配置され、前記洗浄容器の流路と前記溶出容器の流路との連結部を収容する外周壁を有し、前記溶出容器は、前記外周壁の内壁に接して配置された複数のフランジを有し、前記複数のフランジのうち隣り合うフランジと前記外周壁とにより区画される一の空間は、前記隣り合うフランジの一方を隔てて、前記一の空間と隣り合う他の空間と、連通していることを特徴とする。
【００２２】
ここで、生体関連物質としては、生体に関連した物質であって、核酸（ＤＮＡ、ＲＮＡ）、ポリペプチド、タンパク質、多糖類などの生体高分子、タンパク質、酵素、ペプチド、ヌクレオチド、アミノ酸、ビタミンなどの生体由来の低分子有機化合物、及び無機化合物などを含む。以下の実施形態では、生体関連物質として核酸を用いて説明する。
【００２３】
また、物質結合性固相担体は、生体関連物質を吸着すなわち可逆的な物理的結合により保持することが可能な物質である。物質結合性固相担体の形状は微粒子であることが好ましいが、これに限らず微細な繊維や網状体であってもよく、特に限定されない。物質結合性固相担体は、生体関連物質を吸着したまま組立体内を所望の方向へ移動させるため、磁性を有することが好ましい。以下の実施形態では、物質結合性固相担体として核酸を吸着する磁気ビーズ３０（後述の図７、図８を参照）を用いて説明する。
【００２４】
洗浄液１２，１４，１６（後述の図７、図８を参照）は、生体関連物質が吸着した物質結合性固相担体を洗浄するための液体である。したがって、洗浄液によって物質結合性固相担体を洗浄することにより、物質結合性固相担体に吸着された生体関連物質をより安定に吸着させつつ、他の夾雑物等を取り除くことができる。
【００２５】
洗浄液とは混和しない流体は、洗浄容器内で洗浄液と混和しない流体であり、洗浄液と相分離することができる。洗浄液とは混和しない流体は、洗浄液に対して不活性な物質であり、空気などの気体も含む。洗浄液とは混和しない流体は、洗浄液が水系液体である場合には、これと混和しない例えばオイル、オイルゲルなどを用いることができる。オイルゲルは、液体状のオイルをゲル化剤でゲル化したものである。なお、本実施形態において単に「オイル」という場合にはゲル化したものを除く。以下の実施形態では、洗浄液とは混和しない流体としてオイル２０，２２，２４，２６（後述の図７、図８を参照）を用いて説明する。
【００２６】
溶出液３２（後述の図７、図８を参照）は、物質結合性固相担体から生体関連物質を脱離させて溶出液中に溶出させるものである。溶出液は、例えば、水や緩衝液を用いること
ができる。
【００２７】
溶出液とは混和しない流体は、溶出容器内で溶出液と混和しない流体であり、溶出液と相分離することができる。溶出液とは混和しない流体は、溶出液に対して不活性な物質である。以下の実施形態では、洗浄液とは混和しない流体としてオイル２６（後述の図７、図８を参照）を用いて説明する。
【００２８】
１．容器組立体の概要
まず、図１〜図４を用いて、本実施形態に係る容器組立体１の概要について説明する。図１は、実施形態に係る容器組立体１（以下、カートリッジということがある）の正面図である。図２は、実施形態に係る容器組立体１の側面図である。図３は、実施形態に係る容器組立体１の平面図である。図４は、実施形態に係る容器組立体１の斜視図である。なお、図１〜図３における容器組立体１の状態を正立状態として説明する。
【００２９】
容器組立体１は、吸着容器１００と、洗浄容器２００と、溶出容器３００と、反応容器４００と、を含む。容器組立体１は、吸着容器１００から反応容器４００まで連通する図示しない流路を形成する容器である。容器組立体１の流路は、一方の端部はキャップ１１０によって、他方の端部は底部４０２によって閉じられている。
【００３０】
容器組立体１は、吸着容器１００内で図示しない磁気ビーズに核酸を結合させ、磁気ビーズが洗浄容器２００内を移動する間に精製し、溶出容器３００内で図示しない溶出液液滴中に核酸を溶出させる前処理と、反応容器４００内で核酸を含む溶出液の液滴に対しポリメラーゼ反応の熱サイクル処理と、を行う容器である。
【００３１】
容器組立体１の材質は、特に限定されないが、例えば、ガラス、高分子、金属などとすることができる。容器組立体１の材質にガラスや高分子などの可視光において透明性を有する材質を選択すると、容器組立体１の外部から内部（空洞内）を観察することができるのでより好ましい。また、容器組立体１の材質に、磁力を透過する物質や非磁性体を選択すると、容器組立体１に図示しない磁気ビーズを通過させる場合などに、容器組立体１の外部から磁力を与えることによってこれを行うことが容易化されるため好ましい。容器組立体１の材質は、例えば、ポリプロピレン樹脂であることができる。
【００３２】
吸着容器１００は、内部に図示しない吸着液を収容する円筒状のシリンジ部１２０と、シリンジ部１２０の内部に挿入された可動式の押子であるプランジャー部１３０と、プランジャー部１３０の一方の端部に固定されるキャップ１１０と、を有する。吸着容器１００は、キャップ１１０をシリンジ部１２０に対して移動することでプランジャー部１３０をシリンジ部１２０の内面に摺動させ、シリンジ部１２０内に収容した図示しない吸着液を洗浄容器２００へ押し出すことができる。なお、吸着液については、後述する。
【００３３】
洗浄容器２００は、第１〜第３洗浄容器２１０，２２０，２３０を接合して組み立てることで得られる。第１〜第３洗浄容器２１０，２２０，２３０は、それぞれ内部に図示しないオイル層で仕切られた１つ以上の洗浄液層を有する。そして、第１〜第３洗浄容器２１０，２２０，２３０を接合することで、洗浄容器２００は内部に図示しない複数のオイル層によって区切られた複数の洗浄液層を有する。本実施形態の洗浄容器２００では第１〜第３洗浄容器２１０，２２０，２３０からなる３つの洗浄容器を用いた例について説明したが、これに限らず、洗浄液層の数に応じて適宜増減することができる。なお、洗浄液については、後述する。
【００３４】
溶出容器３００は、洗浄容器２００の第３洗浄容器２３０に接合され、内部に溶出液をプラグの形状を維持可能に収容する。ここで、「プラグ」とは、流路内において、特定の
液体が一区画を占める場合の液体を意味する。より具体的には、特定の液体のプラグは、流路の長手方向において、実質的に当該特定の液体のみが内部を占める柱状のものを指し、液体のプラグによって流路の内部の一定の空間が区画されている状態を示す。ここでの実質的にとの表現は、プラグの周囲、すなわち流路の内壁に少量（例えば薄膜状）の他の物質（液体等）が存在していてもよいことを指す。なお、溶出液については、後述する。
【００３５】
核酸精製デバイス５は、吸着容器１００と、洗浄容器２００と、溶出容器３００と、を含む。
【００３６】
反応容器４００は、溶出容器３００に接合され、溶出容器３００から押し出された液体を受け入れる容器であると共に、熱サイクル処理時に検体を含む溶出液の液滴を収容する容器である。また、反応容器４００は、図示しない試薬を収容する。なお、試薬については、後述する。
【００３７】
２．容器組立体の詳細構造
次に、容器組立体１の詳細構造について、図５及び図６を用いて説明する。図５は、実施形態に係る容器組立体１の図３におけるＡ−Ａ断面図である。図６は、実施形態に係る容器組立体１の図３におけるＣ−Ｃ断面図である。なお、実際には、容器組立体１は、洗浄液などの内容物が充填された状態で組み立てられるものであるが、図５及び図６では容器組立体１の構造を説明するため内容物の記載を省略する。
【００３８】
２−１．吸着容器
吸着容器１００は、シリンジ部１２０の一方の開口端部からプランジャー部１３０が挿入され、プランジャー部１３０の開口端部にはキャップ１１０が挿入されている。キャップ１１０は、その中央に通気部１１２を有し、プランジャー部１３０を操作したときに通気部１１２によってプランジャー部１３０の内圧の変化を抑えることができる。
【００３９】
プランジャー部１３０は、シリンジ部１２０の内周面を摺動する略円筒状の押子であり、キャップ１１０が挿入された開口端部と、該開口端部に対向する底部からシリンジ部１２０の長手方向に延びる棒状部１３２と、棒状部１３２の先端の先端部１３４と、を有する。棒状部１３２はプランジャー部１３０の底部の中央から突出しており、棒状部１３２の周囲には貫通孔が形成されてプランジャー部１３０内とシリンジ部内１２０とは連通する。
【００４０】
シリンジ部１２０は、容器組立体１の流路２の一部を構成し、プランジャー部１３０を収容する大径部と、該大径部より内径が小さい小径部と、大径部から小径部へ内径を縮径する縮径部と、該小径部の先端に吸着挿入部１２２と、吸着挿入部１２２の周囲を覆う円筒状の吸着カバー部１２６と、を有する。容器組立体１の流路２の一部となる大径部、小径部及び吸着挿入部１２２は、略円筒状である。
【００４１】
プランジャー部１３０の先端部１３４は、作業者への提供時において、シリンジ部１２０の小径部を封止して大径部及び縮径部と小径部とを仕切り、２つの区画を形成する。
【００４２】
シリンジ部１２０の吸着挿入部１２２は、洗浄容器２００における第１洗浄容器２１０の一方の開口端部である第１受入部２１４内に挿入して嵌合することでシリンジ部１２０と第１洗浄容器２１０とを接合する。吸着挿入部１２２の外周面と第１受入部２１４の内周面とは密着して内容物である液体が外部へ漏れることを防止する。
【００４３】
２−２．洗浄容器
洗浄容器２００は、容器組立体１の流路２の一部を構成し、第１〜第３洗浄容器２１０
，２２０，２３０からなる組立体である。第１〜第３洗浄容器２１０，２２０，２３０は、基本的な構造は同じであるので、第１洗浄容器２１０の構造について説明し、第２、第３洗浄容器２２０，２３０についての説明は省略する。
【００４４】
第１洗浄容器２１０は、容器組立体１の長手方向に延びる略円筒状であって、一方の開口端部に形成された第１挿入部２１２と、他方の開口端部に形成された第１受入部２１４と、第１挿入部２１２の周囲を覆う円筒状の第１カバー部２１６と、を有する。
【００４５】
第１挿入部２１２の外径は第２受入部２２４の内径と略同じである。また、第１受入部２１４の内径は吸着挿入部１２２の外径と略同じである。
【００４６】
第１洗浄容器２１０の第１挿入部２１２を第２洗浄容器２２０の第２受入部２２４に挿入して嵌合することで、第１挿入部２１２の外周が第２受入部２２４の内周と密着してシールすると共に、第１洗浄容器２１０と第２洗浄容器２２０とを接合する。同様にして、第１〜第３洗浄容器２１０，２２０，２３０が連結されて洗浄容器２００を形成する。ここで「シールする」とは、少なくとも容器等に収容された液体または気体が外部に漏れないように封ずることであり、外部から内部へ液体または気体が侵入することを封ずることを含んでもよい。
【００４７】
２−３．溶出容器
溶出容器３００は、容器組立体１の長手方向に延びる略円筒状であって、容器組立体１の流路２の一部を構成する。溶出容器３００は、一方の開口端部に形成された溶出挿入部３０２と、他方の開口端部に形成された溶出受入部３０４と、を有する。
【００４８】
溶出受入部３０４の内径は第３洗浄容器２３０の第３挿入部２３２の外径と略同じである。第３挿入部２３２を溶出受入部３０４に挿入して嵌合することで、第３挿入部２３２の外周が溶出受入部３０４の内周と密着してシールすると共に、第３洗浄容器２３０と溶出容器３００とを接合する。
【００４９】
２−４．反応容器
反応容器４００は、容器組立体１の長手方向に延びる略円筒状であって、容器組立体１の流路２の一部を構成する。反応容器４００は、開口端部に形成された反応受入部４０４と、他方の閉じた端部に形成された底部４０２と、反応受入部４０４を覆うリザーバー部４０６と、を有する。
【００５０】
反応受入部４０４の内径は、溶出容器３００の溶出挿入部３０２の外径と略同じである。溶出挿入部３０２を反応受入部４０４に挿入して嵌合することで、溶出容器３００と反応容器４００は接合する。
【００５１】
反応受入部４０４の周囲には所定の空間を有するリザーバー部４０６が設けられる。リザーバー部４０６は、プランジャー部１３０の移動によって反応容器４００から溢れ出る液体を受容できる容積を有する。
【００５２】
３．容器組立体の内容物及び容器組立体の操作
次に、容器組立体１の内容物について図７の（ａ）を用いて説明し、容器組立体１の操作について図７及び図８を用いて説明する。図７は、実施形態に係る容器組立体１の操作を説明する模式図である。図８は、実施形態に係る容器組立体１の操作を説明する模式図である。なお、図７及び図８では内容物の状態を説明するため、各容器を流路２で表現し、外形状や接合構造については省略している。
【００５３】
３−１．内容物
図７の（ａ）は、図１の状態における流路２内の内容物の状態を示す。流路２内の内容物は、キャップ１１０側から反応容器４００へ向かって順に、吸着液１０、第１オイル２０、第１洗浄液１２、第２オイル２２、第２洗浄液１４、第３オイル２４、磁気ビーズ３０、第３オイル２４、第３洗浄液１６、第４オイル２６、溶出液３２、第４オイル２６、試薬３４である。
【００５４】
流路２は、容器組立体１の長手方向に直交する面の断面積が大きい部分（流路２の太い部分）と小さい部分（流路２の細い部分）とが交互に配置される。第１〜第４オイル２０，２２，２４，２６及び溶出液３２は、その各液の一部または全部が流路２の細い部分に収容されている。流路２の細い部分の断面積は、隣接する互いに混和しない液体（流体であってもよい。以下同じ）の界面が流路２の細い部分に配置された場合に、その界面を安定に維持可能な面積を有する。したがって、流路２の細い部分に配置された液体によって、その液体とその液体の上下に配置された他の液体との配置関係を安定に維持することができる。また、流路２の細い部分に配置された液体と流路２の太い部分に配置された他の液体との界面が流路２の太い部分に形成される場合であっても、強い衝撃によってその界面が乱れても、静止した状態に置くことで、界面は所定の位置で安定に形成される。
【００５５】
流路２の細い部分は、吸着挿入部１２２、第１挿入部２１２、第２挿入部２２２、第３挿入部２３２、溶出挿入部３０２の内側に形成され、溶出容器３００においては溶出挿入部３０２を超えて上方へ延在する。なお、流路２の細い部分に収容された液体は、容器を組み立てる前であっても安定に維持される。
【００５６】
３−１−１．オイル
第１〜第４オイル２０，２２，２４，２６は、いずれもオイルからなり、図７の状態において各オイルの前後の液体の間でプラグとして存在する。第１〜第４オイル２０，２２，２４，２６がプラグとして存在するために、各オイルの前後で隣接する液体は、互いに相分離する液体、すなわち混和しない液体が選択される。また、第１〜第４オイル２０，２２，２４，２６を構成するオイルは、互いに異なる種類のオイルであってもよい。これらに用いることができるオイルとしては、例えば、ジメチルシリコーンオイル等のシリコーン系オイル、パラフィン系オイル及びミネラルオイル並びにそれらの混合物から選択される一種を挙げることができる。
【００５７】
３−１−２．吸着液
吸着液１０とは、磁気ビーズ３０に核酸を吸着させる場となる液体のことを指し、例えば、カオトロピック物質を含む水溶液である。吸着液１０としては、例えば、５Ｍグアニジンチオシアン酸塩、２％Ｔｒｉｔｏｎ  Ｘ−１００、５０ｍＭ  Ｔｒｉｓ−ＨＣｌ（ｐＨ７．２）を用いることができる。吸着液１０はカオトロピック物質を含有すれば特に限定されないが、吸着液１０には細胞膜の破壊あるいは細胞中に含まれるタンパク質を変性させる目的で界面活性剤を含有させてもよい。この界面活性剤としては、一般に細胞等からの核酸抽出に使用されるものであれば特に限定されないが、具体的には、Ｔｒｉｔｏｎ−Ｘなどのトリトン系界面活性剤やＴｗｅｅｎ２０などのツイーン系界面活性剤のような非イオン性界面活性剤、Ｎ−ウラロイルサルコシンナトリウム（ＳＤＳ）等の陰イオン性界面活性剤が挙げられるが、特に非イオン性界面活性剤を、０．１〜２％の範囲となるように使用するのが好ましい。さらには、２−メルカプトエタノールあるいはジチオスレイトール等の還元剤を含有させることが好ましい。溶解液は、緩衝液であってもよいが、ｐＨ６〜８の中性であることが好ましい。これらのことを考慮し、具体的には、３Ｍ〜７Ｍのグアニジン塩、０％〜５％の非イオン性界面活性剤、０ｍＭ〜０．２ｍＭのＥＤＴＡ、０Ｍ〜０．２Ｍの還元剤等を含有することが好ましい。
【００５８】
ここで、カオトロピック物質とは、水溶液中でカオトロピックイオン（イオン半径の大きな１価の陰イオン）を生じ、疎水性分子の水溶性を増加させる作用を有しており、核酸の固相担体への吸着に寄与するものであれば、特に限定されない。具体的には、グアニジン塩酸塩、ヨウ化ナトリウム、過塩素酸ナトリウム等が挙げられるが、これらのうち、タンパク質変成作用の強いグアニジンチオシアン酸塩またはグアニジン塩酸塩が好ましい。これらのカオトロピック物質の仕様濃度は、各物質によって異なり、例えば、グアニジンチオシアン酸塩を使用する場合には、３Ｍ〜５．５Ｍの範囲で、グアニジン塩酸塩を使用する場合は、５Ｍ以上で使用するのが好ましい。
【００５９】
水溶液中にカオトロピック物質が存在することによって、水溶液中の核酸は、水分子に囲まれて存在するよりも、固体に吸着して存在するほうが熱力学的に有利となるため、磁気ビーズ３０の表面に吸着することとなる。
【００６０】
３−１−３．洗浄液
第１〜第３洗浄液１２，１４，１６は、核酸の結合した磁気ビーズ３０を洗浄するものである。
【００６１】
第１洗浄液１２は、第１オイル２０及び第２オイル２２のいずれとも相分離する液体である。第１洗浄液１２は、水または低塩濃度水溶液であることが好ましく、低塩濃度水溶液の場合、緩衝液であることが好ましい。低塩濃度水溶液の塩濃度は、１００ｍＭ以下が好ましく、５０ｍＭ以下がより好ましく、１０ｍＭ以下が最も好ましい。また、第１洗浄液１２は、上述したような界面活性剤を含有してもよく、ｐＨは特に限定されない。第１洗浄液１２を緩衝液とするための塩は特に限定されないが、トリス、ヘペス、ピペス、リン酸などの塩が好ましい。さらに、第１洗浄液１２は、アルコールを核酸の担体への吸着、逆転写反応、ＰＣＲ反応などを阻害しない量だけ含むことが好ましい。この場合、アルコール濃度は特に限定されない。
【００６２】
なお、第１洗浄液１２にカオトロピック物質を含有させてもよい。例えば、第１洗浄液１２にグアニジン塩酸塩を含有させると、磁気ビーズ３０等に吸着した核酸の吸着を維持または強化しつつ磁気ビーズ３０等を洗浄することができる。
【００６３】
第２洗浄液１４は、第２オイル２２及び第３オイル２４のいずれとも相分離する液体である。第２洗浄液１４は、基本的に、第１洗浄液１２と同じでも異なる組成であってもよいが、カオトロピック物質を事実上含まない溶液であるほうが好ましい。後の溶液に、カオトロピック物質の持ち込みを無くすためである。第２洗浄液１４としては、例えば５ｍＭトリス塩酸緩衝液からなってもよい。第２洗浄液１４は、上述したように、アルコールを含むことが好ましい。
【００６４】
第３洗浄液１６は、第３オイル２４及び第４オイル２６のいずれとも相分離する液体である。第３洗浄液１６は、基本的に、第２洗浄液１４と同じでも異なる組成であってもよいが、アルコールを含まない。また、第３洗浄液１６は、アルコールを反応容器４００に持ち込むことを防止するためにクエン酸を含むことができる。
【００６５】
３−１−４．磁気ビーズ
磁気ビーズ３０は、核酸を吸着するビーズであり、容器組立体１の外にある磁石３によって移動させることができるように比較的強い磁性を有することが好ましい。磁気ビーズ３０は、例えば、シリカビーズまたはシリカコーティングされたビーズであってもよい。磁気ビーズ３０は、好ましくはシリカコーティングされたビーズであってもよい。
【００６６】
３−１−５．溶出液
溶出液３２は、第４オイル２６と相分離する液体であり、溶出容器３００中の流路２内で第４オイル２６，２６に挟まれたプラグとして存在する。溶出液３２は、磁気ビーズ３０に吸着した核酸を、磁気ビーズ３０から溶出液３２中に溶出させる液体である。また、溶出液３２は、加熱によって第４オイル２６中で液滴となる。溶出液３２は、例えば、純水を用いることができる。ここで、「液滴」とは、自由表面で囲まれた液体である。
【００６７】
３−１−６．試薬
試薬３４は、反応に必要な成分を含む。試薬３４は、反応容器４００における反応がＰＣＲである場合には、溶出液の液滴３６（図８を参照）の中に溶出させた標的核酸（ＤＮＡ）を増幅するためＤＮＡポリメラーゼなどの酵素及びプライマー（核酸）と、増幅産物を検出するための蛍光プローブのうち少なくとも一つが含まれていることができ、ここでは、プライマー、酵素及び蛍光プローブの全てが含まれている。試薬３４は、第４オイル２６とは相溶せず、核酸を含む溶出液３２の液滴３６に接すると溶けて反応するものであり、反応容器４００内の流路２の重力方向における最下部の領域に固体状態で存在する。例えば、試薬３４は、凍結乾燥（フリーズドライ）したものを用いることができる。
【００６８】
３−２．容器組立体の操作
容器組立体１の操作の一例として、図７及び図８を用いて説明する。
【００６９】
容器組立体１の操作は、
（Ａ）吸着容器１００、洗浄容器２００、溶出容器３００及び反応容器４００を接合して容器組立体１を組み立てる工程と、
（Ｂ）吸着液１０が収容された吸着容器１００に、核酸を含有する検体を導入する工程と、
（Ｃ）第２洗浄容器２２０から吸着容器１００へ磁気ビーズ３０を移動する工程と、
（Ｄ）吸着容器１００を揺動して核酸を磁気ビーズ３０に吸着させる工程と、
（Ｅ）吸着容器１００から、第１オイル２０、第１洗浄液１２、第２オイル２２、第２洗浄液１４、第３オイル２４、第３洗浄液１６及び第４オイル２６の順に通過して、溶出容器３００へ、核酸が吸着した磁気ビーズ３０を移動する工程と、
（Ｆ）溶出容器３００内で、溶出液３２に対して磁気ビーズ３０から核酸を溶出させる工程と、
（Ｇ）核酸を含む液滴を反応容器４００内の試薬３４に接触させる工程と、
を含む。
【００７０】
以下、各工程について順番に説明する。
【００７１】
（Ａ）容器組立体１を組み立てる工程
図７の（ａ）に示すように、組み立てる工程は、吸着容器１００から反応容器４００までを接合して、吸着容器１００から反応容器４００まで連続する流路２を形成するように容器組立体１を組み立てる。なお、図７の（ａ）では、吸着容器１００はキャップ１１０が装着されているが、キャップ１１０をプランジャー部１３０に装着するのは（Ｂ）工程の後である。
【００７２】
より具体的には、反応容器４００の反応受入部４０４に溶出容器３００の溶出挿入部３０２を挿入し、溶出容器３００の溶出受入部３０４に第３洗浄容器２３０の第３挿入部２３２を挿入し、第３洗浄容器２３０の第３受入部２３４に第２洗浄容器２２０の第２挿入部２２２を挿入し、第２洗浄容器２２０の第２受入部２２４に第１洗浄容器２１０の第１挿入部２１２を挿入し、第１洗浄容器２１０の第１受入部２１４に吸着容器１００の吸着挿入部１２２を挿入する。
【００７３】
（Ｂ）検体を導入する工程
導入する工程は、例えば検体が付着した綿棒を、吸着容器１００のキャップ１１０が装着される開口から吸着液１０の中に差し入れ、吸着液１０にこれを浸漬して行う。より具体的には、吸着容器１００のシリンジ部１２０に挿入された状態のプランジャー部１３０の一方の端部にある開口から綿棒を差し入れる。次に、綿棒を吸着容器１００から取り出し、キャップ１１０を装着する。これが図７の（ａ）の状態である。また、検体は、ピペット等によって吸着容器１００へ導入してもよい。また、検体がペースト状や固体状であれば、例えば、吸着容器１００へ匙やピンセット等によりプランジャー部１３０の内壁に付着させたり投入したりしてもよい。図７の（ａ）に示すように、シリンジ部１２０及びプランジャー部１３０の中は途中まで吸着液１０が充填されているが、キャップ１１０の装着される開口側には空間が残されている。
【００７４】
検体には標的となる核酸が含まれている。以下、これを単に標的核酸ということがある。標的核酸は、例えば、ＤＮＡやＲＮＡ（ＤＮＡ：Ｄｅｏｘｙｒｉｂｏｎｕｃｌｅｉｃ  Ａｃｉｄ、及び／又はＲＮＡ：Ｒｉｂｏｎｕｃｌｅｉｃ  Ａｓｉｄ）である。標的核酸は、検体から抽出され、後述する溶出液３２に溶出された後、例えばＰＣＲの鋳型として利用される。検体としては、血液、鼻腔粘液、口腔粘膜、その他各種の生体試料などが挙げられる。
【００７５】
（Ｃ）磁気ビーズを移動する工程
磁気ビーズ３０を移動する工程は、図７の（ａ）に示すように第２洗浄容器２２０の第３オイル２４，２４に挟まれてプラグ状に存在する磁気ビーズ３０を、容器外部に配置した磁石３の磁力を印加した状態で、磁石３を吸着容器１００へ向かって移動させることによって行う。
【００７６】
この磁気ビーズ３０の移動に合わせて、あるいはこれより先にキャップ１１０及びプランジャー部１３０をシリンジ部１２０から抜き出す方向へ移動して、吸着液１０内の検体をプランジャー部１３０内からシリンジ部１２０内へ移動させる。このプランジャー部１３０の移動によって、先端部１３４によって塞がれていた流路２は吸着液１０へ連通する。
【００７７】
磁気ビーズ３０は、磁石３の移動に伴って流路２内を上昇し、図７の（ｂ）に示すように、検体のある吸着液１０内へ到達する。
【００７８】
（Ｄ）核酸を磁気ビーズに吸着させる工程
核酸を吸着させる工程は、吸着容器１００を揺動させて行われる。この工程は、吸着容器１００の開口がキャップ１１０によって吸着液１０が漏れ出さないように封止されているので、効率的に行うことができる。この工程により、標的核酸は、カオトロピック剤の作用により、磁気ビーズ３０の表面に吸着される。この工程では、磁気ビーズ３０の表面に標的核酸以外の核酸や蛋白質が吸着してもよい。
【００７９】
吸着容器１００を揺動させる方法としては、公知のボルテックスシェイカーなどの装置を用いてもよいし、作業者の手で振り混ぜてもよい。また、磁気ビーズ３０の磁性を利用して、外部から磁場を与えながら吸着容器１００を揺動してもよい。
【００８０】
（Ｅ）核酸が吸着した磁気ビーズを移動する工程
核酸が吸着した磁気ビーズ３０を移動する工程は、吸着容器１００、洗浄容器２００及び溶出容器３００の外部から磁石３の磁力を印加しながら移動することによって磁気ビーズ３０を吸着液１０、第１〜第４オイル２０，２２，２４，２６及び第１〜第３洗浄液１２，１４，１６の中を移動させる。
【００８１】
磁石３は、例えば、永久磁石、電磁石等を用いることができる。また、磁石３は、作業者の手で動かして行ってもよいし、機械装置等を利用して行ってもよい。磁気ビーズ３０は、磁力によって引き寄せられる性質を有しているため、この性質を利用して、吸着容器１００、洗浄容器２００、そして溶出容器３００へと、磁石３の相対的な配置を変化させて、流路２内を移動させる。磁気ビーズ３０が各洗浄液を通過するときの速度は特に限定されないし、同一洗浄液内で流路２の長手方向に沿って往復するようにして移動させてもよい。なお、磁気ビーズ３０以外の粒子等をチューブ内で移動させる場合は、例えば、重力や電位差を利用してこれを行うことができる。
【００８２】
（Ｆ）核酸を溶出させる工程
核酸を溶出させる工程は、溶出容器３００内で、溶出液の液滴３６に対して磁気ビーズ３０から核酸を溶出させる。図７における溶出液３２は、溶出容器３００の流路の細い部分にプラグとして存在していたが、上記のように磁気ビーズ３０を移動させる間に、反応容器４００を加熱することで内容液が膨張し、図８に示すように液滴３６として溶出容器３００内を上方へ移動している。そして、図８の（ａ）に示すように、磁気ビーズ３０が溶出容器３００の溶出液の液滴３６に到達すると、溶出液の作用により、磁気ビーズ３０に吸着された標的核酸が、溶出液の液滴３６内に溶出する。
【００８３】
（Ｇ）試薬３４に接触させる工程
試薬３４に接触させる工程は、核酸を含む液滴３６を反応容器４００内の最下部にある試薬３４に接触させる。具体的には、図８の（ｂ）に示すように、キャップ１１０を押し、プランジャー部１３０の先端部１３４によって第１オイル２０を押し下げることで、磁石３の磁力が印加された磁気ビーズ３０を所定位置に維持したまま、標的核酸が溶出した溶出液の液滴３６が反応容器４００へ移動し、反応容器４００の最下部にある試薬３４に接触する。液滴３６が接触した試薬３４は溶けて溶出液中の標的核酸と混ざり合い、例えば熱サイクルを用いたＰＣＲを実施することができる。
【００８４】
４．ＰＣＲ装置
図９及び図１０を用いて、容器組立体１を用いて核酸溶出処理及びＰＣＲを行うＰＣＲ装置５０について説明する。図９は、ＰＣＲ装置５０の概略構成図である。図１０は、ＰＣＲ装置５０のブロック図である。
【００８５】
ＰＣＲ装置５０は、回転機構６０と、磁石移動機構７０と、押圧機構８０と、蛍光測定器５５と、コントローラー９０と、を有する。
【００８６】
４−１．回転機構
回転機構６０は、回転用モーター６６とヒーター６５とを含み、回転用モーター６６を駆動することにより容器組立体１及びヒーター６５を回転する。回転機構６０が容器組立体１及びヒーター６５を回転して上下反転させることによって、反応容器４００の流路内において標的核酸を含む液滴が移動し、熱サイクル処理が行われる。
【００８７】
ヒーター６５は、図示しない複数のヒーターを含み、例えば、溶出用、高温用及び低温用のヒーターを含むことができる。溶出用ヒーターは、容器組立体１のプラグ状の溶出液を加熱し、標的核酸の磁気ビーズから溶出液への溶出を促進する。高温用ヒーターは、反応容器４００の流路の上流側の液体を低温用ヒーターよりも高い温度に加熱する。低温用ヒーターは、反応容器の流路の底部４０２を加熱する。高温用ヒーターと低温用ヒーターによって、反応容器４００の流路内の液体に温度勾配を形成することができる。ヒーター６５には、温度制御装置が設けられ、コントローラー９０からの指令に従って、容器組立体１内の液体を処理に適した温度に設定できる。
【００８８】
ヒーター６５は、反応容器４００の底部４０２の外壁が露出する開口を有する。蛍光測定器５５は、その開口から溶出液の液滴の輝度を測定する。
【００８９】
４−２．磁石移動機構
磁石移動機構７０は、磁石３を移動させる機構である。磁石移動機構７０は、容器組立体１内の磁気ビーズを磁石３に引き寄せるとともに、磁石３を移動させることによって磁気ビーズを容器組立体１内で移動させる。磁石移動機構７０は、一対の磁石３と、昇降機構と、揺動機構と、を有する。
【００９０】
揺動機構は、一対の磁石３を図９の左右方向（図９の前後方向であってもよい）に揺動させる機構である。一対の磁石３は、ＰＣＲ装置５０に装着された容器組立体１を左右方向から挟みこむように配置（図７、図８を参照）され、容器組立体１の流路と直交する方向（ここでは図９の左右方向）で磁気ビーズと磁石３との距離を近接させることができる。したがって、一対の磁石３を左右方向に矢印のように揺動させると、その動きに合わせて容器組立体１内の磁気ビーズが左右方向に移動する。昇降機構は、磁石３を上下方向に移動させ、磁石３の移動に合わせて磁気ビーズを図９の上下方向に移動させることができる。
【００９１】
４−３．押圧機構
押圧機構８０は、容器組立体１のプランジャー部を押す機構であり、プランジャー部が押圧機構８０によって押されることによって、溶出容器３００内の液滴が反応容器４００内に押し出され、反応容器４００内でＰＣＲを実施することができるようになる。
【００９２】
図９では、押圧機構８０を正立した容器組立体１の上方に配置して示しているが、押圧機構８０がプランジャー部を押す方向は、図９における上下方向ではなく、例えば、上下方向に対して４５度傾いていてもよい。このようにすることで、磁石移動機構７０と干渉しない位置に押圧機構８０を配置することが容易になる。
【００９３】
４−４．蛍光測定器
蛍光測定器５５は、反応容器４００の液滴の輝度を測定する測定器である。蛍光測定器５５は、反応容器４００の底部４０２に対向する位置に配置される。なお、蛍光測定器５５は、マルチプレックスＰＣＲに対応できるように、複数の波長域の輝度検出が可能であると望ましい。
【００９４】
４−５．コントローラー
コントローラー９０は、ＰＣＲ装置５０の制御を行う制御部である。コントローラー９０は、例えばＣＰＵなどのプロセッサーと、ＲＯＭやＲＡＭなどの記憶装置とを有する。記憶装置には各種プログラム及びデータが記憶されている。また、記憶装置は、プログラムを展開する領域を提供する。プロセッサーが記憶装置に記憶されたプログラムを実行することによって、各種の処理が実現される。
【００９５】
例えば、コントローラー９０は、回転用モーター６６を制御して、容器組立体１を所定の回転位置まで回転させる。回転機構６０には図示しない回転位置センサが設けられており、コントローラー９０は、回転位置センサの検出結果に応じて回転用モーター６６を駆動・停止させる。
【００９６】
また、コントローラー９０は、ヒーター６５を制御して、ヒーターをオン・オフ制御して発熱させ、容器組立体１内の液体を所定の温度まで加熱する。
【００９７】
また、コントローラー９０は、磁石移動機構７０を制御して、磁石３を上下方向に移動させ、図示しない位置センサの検出結果に応じて磁石３を図９の左右方向に揺動させる。
【００９８】
また、コントローラー９０は、蛍光測定器５５を制御して、反応容器４００内の液滴の輝度を測定する。この測定結果は、コントローラー９０の図示しない記憶装置に保存される。
【００９９】
このＰＣＲ装置５０に容器組立体１を装着し、上記３−２の（Ｃ）〜（Ｇ）の工程を実施することができ、さらにＰＣＲを実施することができる。
【０１００】
５．  核酸精製デバイスの詳細構造
本実施形態に係る核酸精製デバイス５について、図１１〜図１７を用いて説明する。図１１は、第３洗浄容器２３０の斜視図である。図１２は、第３洗浄容器２３０の縦断面図である。図１３は、溶出容器３００の縦断面図である。図１４は、第３洗浄容器２３０及び溶出容器３００の縦断面図である。図１５は、溶出容器３００の斜視図である。図１６は、溶出容器３００の正面図である。図１７は、溶出容器３００の断面図である。
【０１０１】
なお、図１１および図１２は、核酸精製デバイス５を構成する前の（第２洗浄容器２２０及び溶出容器３００と接合する前の状態の）第３洗浄容器２３０を示している。図１３は、核酸精製デバイス５を構成する前の状態の（第３洗浄容器２３０及び反応容器４００と接合する前の状態の）溶出容器３００を示している。また、図１４は、第３洗浄容器２３０及び溶出容器３００が接合された状態を示している。また、図１４では、洗浄液などの内容物を省略している。
【０１０２】
また、図１７（ａ）は図１６におけるＡ−Ａ断面図であり、図１７（ｂ）は図１６におけるＢ−Ｂ断面図であり、図１７（ｃ）は図１６におけるＣ−Ｃ断面図であり、図１７（ｄ）は図１６におけるＤ−Ｄ断面図であり、図１７（ｅ）は図１６におけるＥ−Ｅ断面図であり、図１７（ｆ）は図１６におけるＦ−Ｆ断面図である。
【０１０３】
核酸精製デバイス５は、図１１〜図１７に示すように、洗浄容器２００と、溶出容器３００と、を含む。ここで、洗浄容器としての最小構成単位である１つの第３洗浄容器２３０を洗浄容器として説明する。
【０１０４】
５−１．洗浄容器
図１１及び図１２を参照して、核酸精製デバイス５を構成する前の洗浄容器について説明する。洗浄容器である第３洗浄容器（第１容器）２３０は、第３洗浄容器２３０における流路２（第１流路２ａ）に洗浄液である第３洗浄液（第１の液体）１６とこの第３洗浄液１６とは混和しない流体である第３オイル２４及び第４オイル２６とが封止収納されている。
【０１０５】
第３洗浄容器２３０は、第３洗浄容器２３０における流路２（第１流路２ａ）を形成する部分の一の端部に第３挿入部２３２を有し、他の端部に第３受入部２３４を有する。第３洗浄容器２３０の内側に形成される流路２（第１流路２ａ）は、第３挿入部２３２から第３受入部２３４まで貫通する。流路２の外径は、第３受入部２３４から第３挿入部２３２へ向かうに従って徐々に小さくなるように構成されている。
【０１０６】
第３挿入部２３２は、略円筒状であって、横断面円形の外壁２３２ａを有する。
【０１０７】
第３洗浄容器２３０は、第３挿入部２３２の周囲に形成され、かつ、外壁２３２ａの上部から下方に向けて開放する第３カバー部（外周壁）２３６を有する。
【０１０８】
第３カバー部２３６は、上端が第３挿入部２３２の外壁２３２ａに接続し、下端が第３挿入部２３２を超えて延在する。第３カバー部２３６の内壁２３６ａは、下方に向かって拡径して環状の段部２３６ｂを有する。段部２３６ｂは、第３挿入部２３２の下端よりもわずかに下方にあり、その表面にフィルム２３２ｃが貼られている。
【０１０９】
第３受入部２３４は、略円筒状であって、横断面円形の内壁２３４ａを有する。内壁２３４ａは、上方に向かって拡径して管状の段部２３４ｂを有する。段部２３４ｂは、第３受入部２３４の上端付近にあり、その表面にフィルム２３４ｃが貼られている。なお、図１１においては、フィルム２３４ｃが省略されている。
【０１１０】
第３洗浄容器２３０は、その流路２内に、第３受入部２３４側から第３オイル２４、第３洗浄液１６、第４オイル２６の順に収納された状態で上下の開口をフィルム２３２ｃ，２３４ｃによって封止されている。第３洗浄液１６と第３オイル２４とは界面１６ａで混和せず、第３洗浄液１６と第４オイル２６とは界面１６ｂで混和しない。したがって、第３洗浄容器２３０内に封止収納された第３オイル２４、第３洗浄液１６、第４オイル２６は、第３洗浄液１６をプラグ状に保持する。
【０１１１】
５−２．溶出容器
図１３を参照して、核酸精製デバイス５を構成する前の溶出容器について説明する。溶出容器（第２容器）３００は、溶出容器３００における流路２（第２流路２ｂ）に溶出液（第２の液体）３２と溶出液３２とは混和しない流体である第４オイル２６とが封止収納されている。
【０１１２】
溶出容器３００の形状は、基本的に第３洗浄容器２３０と同じである。
【０１１３】
溶出容器３００は、溶出容器３００における流路２（第２流路２ｂ）を形成する部分の一の端部に溶出挿入部３０２を有し、他の端部に溶出受入部３０４を有する。溶出容器３００の内側に形成される流路２は、溶出挿入部３０２から溶出受入部３０４まで貫通する。流路２の外径は、溶出受入部３０４から溶出挿入部３０２へ向かうに従って徐々に小さくなるように構成されている。
【０１１４】
溶出挿入部３０２は、略円筒状であって、横断面円形の外壁３０２ａを有する。
【０１１５】
溶出容器３００は、溶出挿入部３０２の周囲に形成され、かつ、外壁３０２ａの上部から下方に向けて開放する溶出カバー部３０６を有する。
【０１１６】
溶出カバー部３０６は、上端が溶出挿入部３０２の外壁３０２ａに接続し、下端が溶出挿入部３０２を超えて延在する。溶出カバー部３０６の内壁３０６ａは、下方に向かって拡径して環状の段部３０６ｂを有する。段部３０６ｂは、溶出挿入部３０２の下端よりもわずかに下方にあり、その表面にフィルム３０２ｃが貼られている。
【０１１７】
溶出受入部３０４は、略円筒状であって、横断面円形の内壁３０４ａを有する。内壁３０４ａは、上方に向かって拡径して管状の段部３０４ｂを有する。段部３０４ｂは、溶出受入部３０４の上端付近にあり、その表面にフィルム３０４ｃが貼られている。
【０１１８】
溶出容器３００は、その流路２内に、溶出受入部３０４側から第４オイル２６、溶出液３２、第４オイル２６の順に収納された状態で上下の開口をフィルム３０２ｃ，３０４ｃによって封止されている。溶出液３２と上側の第４オイル２６とは界面３２ａで混和せず、溶出液３２と下側の第４オイル２６とは界面３２ｂで混和しない。したがって、溶出容
器３００内に封止収納された第４オイル２６及び溶出液３２は、溶出液３２をプラグ状に保持する。
【０１１９】
第３洗浄容器２３０と溶出容器３００との接合は、第３挿入部２３２及び溶出受入部３０４がフィルム２３２ｃ及びフィルム３０４ｃを突き破って第３挿入部２３２を溶出受入部３０４へ挿入する。したがって、第３挿入部２３２及び溶出受入部３０４がフィルム２３２ｃ及びフィルム３０４ｃを突き破って初めて第３洗浄容器２３０内の流路２と溶出容器３００内の流路２とが連通する。
【０１２０】
なお、図示はしないが、第１洗浄容器２１０及び第２洗浄容器２２０にもフィルムが貼られており、該フィルムを突き破って洗浄容器２１０，２２０，２３０を接合させて、洗浄容器２００を得ることができる。また、吸着容器１００にもフィルムが貼られており、該フィルムを突き破って、吸着容器１００、洗浄容器２００、及び溶出容器３００を接合させて、核酸精製デバイス５を得ることができる。また、反応容器４００にもフィルムが貼られており、該フィルムを突き破って、吸着容器１００、洗浄容器２００、溶出容器３００、及び反応容器４００を接合させて、容器組立体１を得ることができる。
【０１２１】
上記のような第３洗浄容器２３０（洗浄容器２００）及び溶出容器３００を組み立てた核酸精製デバイス５（例えば図１および図２参照）は、内容物を封止収納する洗浄容器２００と、内容物を封止収納する溶出容器３００と、が接合されて、核酸を移動するための流路２が形成される。そのため、核酸精製デバイス５では、洗浄容器２００と溶出容器３００とを接合するまで溶出液３２が第３洗浄液１６によって汚染されることを防止できる。また、核酸精製デバイス５では、第３洗浄容器２３０と溶出容器３００とを接合した後でも第３洗浄液１６及び溶出液３２は各液と混和しない第４オイル２６によって混和することが防止されるため、組立後速やかに使用することにより、溶出液３２が第３洗浄液１６によって汚染されることを防止できる。
【０１２２】
５−３．接合構造
図１４〜図１７を参照して、第３洗浄容器２３０（洗浄容器２００）と溶出容器３００との接合構造を説明する。
【０１２３】
洗浄容器２００の第３洗浄容器２３０は、上述のように、第３カバー部（外周壁）２３６を有している。第３カバー部２３６は、図１４に示すように、洗浄容器２００の流路２（第１流路２ａ）と離間して配置されている。第３カバー部２３６は、洗浄容器２００の流路２（第１流路２ａ）と溶出容器３００の流路２（第２流路２ｂ）との連結部２５０を収容している。より具体的には、第３カバー部２３６は、第３洗浄容器２３０の第３挿入部２３２と、溶出容器３００の溶出受入部３０４と、を収容している。核酸精製デバイス５では、溶出受入部３０４に第３挿入部２３２が挿入されて（溶出容器３００に洗浄容器２００が挿入されて）、洗浄容器２００と溶出容器３００とは接合される。
【０１２４】
溶出容器３００は、フランジ６００を有している。フランジ６００は、第３カバー部２３６の内壁２３６ａに接するように配置されている。フランジ６００は、溶出容器３００の流路２（第２流路２ｂ）の周囲に配置される。フランジ６００は、溶出容器３００の筒状部３１０に配置される。筒状部３１０は、溶出容器３００の、溶出容器３００の流路２（第１流路２ａ）を形成する部分であり、第３カバー部２３６の内部に挿入される部分である。フランジ６００は、筒状部３１０から外側に向けて突出している。
【０１２５】
フランジ６００には、図１５および図１７に示すように、切り欠き部６１０が設けられている。切り欠き部６１０は、フランジ６００を、流路２の長手方向（容器組立体１の長手方向）に貫通している。フランジ６００の外周部６０２は、切り欠き部６１０を除いて
第３カバー部２３６の全面と接している。すなわち、フランジ６００の外周部６０２は、切り欠き部６１０によって、第３カバー部２３６と接していない部分を有している。切り欠き部６１０によって、フランジ６００と第３カバー部２３６との間には、隙間が設けられている。すなわち、フランジ６００は、第３カバー部２３６との間の一部に隙間を有して第３カバー部２３６の内壁２３６ａに接する。フランジ６００は、円環状（リング状）の部材に切り欠きが設けられた形状を有している。
【０１２６】
溶出容器３００は、複数のフランジ６００を有し、図示の例では、５つのフランジ６００（第１フランジ６００ａ、第２フランジ６００ｂ、第３フランジ６００ｃ、第４フランジ６００ｄ、第５フランジ６００ｅ）を有している。フランジ６００ａ，６００ｂ，６００ｃ，６００ｄ，６００ｅは、この順で、洗浄容器２００の挿入方向に（流路２の長手方向であって、吸着容器１００から反応容器４００に向かう方向に）沿って、並んで設けられている。図示の例では、フランジ６００ａ，６００ｂ間の距離は、他の隣り合うフランジ間の距離（例えばフランジ６００ｂ，６００ｃ間の距離）よりも長い。なお、フランジ６００の数は、特に限定されない。
【０１２７】
切り欠き部６１０は、複数のフランジ６００の各々に設けられている。図１７に示す例では、フランジ６００ａ，６００ｂ，６００ｃ，６００ｄ，６００ｅの各々には、３つの切り欠き部６１０が設けられているが、その数は特に限定されない。切り欠き部６１０の平面形状（洗浄容器２００の挿入方向からみた形状）は、切り欠き部６１０によって、フランジ６００と第３カバー部２３６との間に隙間を形成することができれば、特に限定されない。
【０１２８】
第１フランジ６００ａに設けられた切り欠き部６１０と、第２フランジ６００ｂに設けられた切り欠き部６１０とは、洗浄容器２００の挿入方向からみて、重ならない位置に配置されている。すなわち、第１フランジ６００ａと第３カバー部２３６との間の隙間（切り欠き部６１０によって形成された隙間）と、第２フランジ６００ｂと第３カバー部２３６との間の隙間とは、重ならない位置に配置されている。
【０１２９】
第１フランジ６００ａに設けられた切り欠き部６１０は、例えば、第３フランジ６００ｃに設けられた切り欠き部６１０、および第５フランジ６００ｄに設けられた切り欠き部６１０と重なっている。第２フランジ６００ｂに設けられた切り欠き部６１０は、例えば、第４フランジ６００ｄに設けられた切り欠き部６１０と重なっている。
【０１３０】
第１フランジ６００ａに設けられた切り欠き部６１０と、第２フランジ６００ｂに設けられた切り欠き部６１０とは、図１７に示すように、洗浄容器２００の挿入方向からみて、溶出容器３００の流路２を挟んで対向する位置に設けられている。洗浄容器２００の挿入方向からみて、例えば、第１フランジ６００ａと第２フランジ６００ｂとは、２回転対称の関係にある。
【０１３１】
図１４に示すように、複数のフランジ６００のうち隣り合う２つのフランジ６００と第３カバー部２３６とによって、複数の空間７００が区画されている。複数の空間７００のうち一の空間７００は、隣り合うフランジ２つの一方を隔てて、一の空間７００と隣り合う他の空間７００と、切り欠き部６１０を通して、連通している。具体的には、フランジ６００ａ，６００ｂ、第３カバー部２３６、および筒状部３１０によって区画される第１空間７００は、フランジ６００ｂ，６００ｃ、第３カバー部２３６、および筒状部３１０によって区画される第２空間７００と、第２フランジ６００ｂに設けられた切り欠き部６１０を通して、連通している。このように、洗浄容器２００と溶出容器３００との接続部３５０（第３カバー部２３６覆われている部分）には、切り欠き部６１０によって互いに連通する複数の円環状の空間７００が設けられている。
【０１３２】
溶出容器３００は、第３カバー部２３６の内壁２３６ａに接するシールフランジ６２０を有している。シールフランジ６２０は、溶出容器３００の流路２（第２流路２ｂ）の周囲に配置されている。複数のフランジ６００は、シールフランジ６２０より連結部２５０側に配置されている。すなわち、シールフランジ６２０は、第５フランジ６００ｅより反応容器４００側に配置されている。シールフランジ６２０には、切り欠き部は設けられていない。シールフランジ６２０は、第３カバー部２３６の内壁２３６ａにシールする。シールフランジ６２０の外周部６２２は、例えば、全面が第３カバー部２３６の内壁２３６ａと接している。シールフランジ６２０の平面形状は、図１７に示すように、円環状である。なお、便宜上、図１５では、シールフランジ６２０の図示を省略している。
【０１３３】
シールフランジ６２０は、図１４に示すように、空間７１０を区画している。より具体的には、空間７１０は、第５フランジ６００ｅ、シールフランジ６２０、第３カバー部２３６、および筒状部３１０によって区画されている。空間７１０は、フランジ６００ｄ，６００ｅ、第３カバー部２３６、および筒状部３１０によって区画されている空間７００と連通している。
【０１３４】
なお、上記では、フランジ６００の外周部６０２に切り欠き部６１０が設けられていることによって、隣り合う空間７１０が連通している例について説明したが、例えばフランジ６００の外周部６０２には切り欠き部６１０が設けられておらず、フランジ６００に設けられた貫通孔（図示せず）によって、隣り合う空間７１０は連通していてもよい。また、第３カバー部２３６の内壁２３６ａに設けられた溝（図示せず）によって、隣り合う空間７１０は連通していてもよい。このように、隣り合う空間７１０が連通していれば、フランジ６００の形状および第３カバー部２３６の形状は、特に限定されない。
【０１３５】
核酸精製デバイス５によれば、溶出容器３００は、第３カバー部（外周壁）２３６の内壁２３６ａに接する複数のフランジ６００を有し、複数のフランジ６００のうち隣り合う２つのフランジ６００と第３カバー部２３６とにより区画される一の空間７００は、隣り合うフランジ２つの一方を隔てて、一の空間７００と隣り合う他の空間７００と、連通している。そのため、核酸精製デバイス５では、洗浄容器２００と溶出容器３００とを接合する際に（洗浄容器２００の第３挿入部２３２を溶出容器３００の溶出受入部３０４に挿入する際に）、例えば第３カバー部２３６内の空気（大気）を外部に逃がしつつ、洗浄容器２００内の第４オイル２６や溶出容器３００内の第４オイル２６の一部が、核酸精製デバイス５の外部に漏れることを抑制することができる。より具体的は、核酸精製デバイス５では、隣り合う空間７００が連通していることにより、例えば第３カバー部２３６内の空気を外部に逃がすことができる。これにより、洗浄容器２００を溶出容器３００に挿入する際の挿入負荷を軽減することができる。さらに、複数のフランジ６００によって、例えば溶出容器３００内等の第４オイル２６の一部が溶出容器３００の外壁を伝って核酸精製デバイス５の外部に至る前に、洗浄容器２００と溶出容器３００とを接合することができる。すなわち、複数のフランジ６００によって、例えば、溶出容器３００内等の第４オイル２６の一部が溶出容器３００の外壁を伝ってシールフランジ６２０に至るまでの経路を長くすることができる。これにより、第４オイル２６が、外部に漏れることを抑制することができる。
【０１３６】
さらに、核酸精製デバイス５によれば、図１８に示すように、洗浄容器２００と溶出容器３００とを接合する際に、洗浄容器２００を、複数のフランジ６００に接触させながら溶出容器３００に挿入するため、安定して、溶出容器３００に洗浄容器２００を挿入することができる。すなわち、複数のフランジ６００は、溶出容器３００に洗浄容器２００を挿入するためのガイドとしての機能を有することができる。なお、図１８は、第３洗浄容器２３０及び溶出容器３００を接合する際の、第３洗浄容器２３０及び溶出容器３００の
縦断面図である。
【０１３７】
核酸精製デバイス５によれば、溶出容器３００は、第３カバー部２３６の内壁２３６ａと接するシールフランジ６２０を有し、複数のフランジ６００は、シールフランジ６２０より連結部２５０側に配置され、シールフランジ６２０は、第３カバー部２３６の内壁２３６ａとシールする。そのため、核酸精製デバイス５では、洗浄容器２００と溶出容器３００とを接合する際に、シールフランジ６２０によって、溶出容器３００内等の第４オイル２６の一部が核酸精製デバイス５の外部に漏れることを、より確実に抑制することができる。
【０１３８】
核酸精製デバイス５によれば、複数のフランジ６００には、切り欠き部６１０が設けられ、一の空間７００は、切り欠き部６１０を通して、他の空間７００と連通している。そのため、核酸精製デバイス５では、洗浄容器２００と溶出容器３００とを接合する際に、例えば第３カバー部２３６内の空気を、切り欠き部６１０を通して、核酸精製デバイス５の外部に逃がすことができる。さらに、洗浄容器２００と溶出容器３００とを接合する際に、例えば、溶出容器３００内等の第４オイル２６の一部は、切り欠き部６１０における毛細管現象によって、一の空間７００から他の空間７００（一の空間７００の下方に位置する空間７００）へ、より確実に移動することができる。
【０１３９】
核酸精製デバイス５によれば、複数のフランジ６００の外周部６０２は、切り欠き部６１０を除いて、第３カバー部２３６の内壁２３６ａと接している。そのため、核酸精製デバイス５では、複数のフランジ６００は、より確実に、溶出容器３００に洗浄容器２００を挿入するためのガイドとしての機能することができる。
【０１４０】
核酸精製デバイス５によれば、洗浄容器２００の挿入方向からみて、第１フランジ６００ａに設けられた切り欠き部６１０と、第２フランジ６００ｂに設けられた切り欠き部６１０とは、重ならない位置に配置されている。より具体的には、第１フランジ６００ａに設けられた切り欠き部６１０と、第２フランジ６００ｂに設けられた切り欠き部６１０とは、溶出容器の流路２を挟んで対向する位置に設けられている。そのため、核酸精製デバイス５では、洗浄容器２００と溶出容器３００とを接合する際に、例えば、溶出容器３００内等の第４オイル２６の一部が溶出容器３００の外壁を伝ってシールフランジ６２０に至るまでの経路を、より長くすることができる。
【０１４１】
核酸精製デバイス５によれば、フランジ６００ａ，６００ｂ，６００ｃ，６００ｄ，６００ｅの各々に設けられた切り欠き部６１０は、複数設けられている。そのため、核酸精製デバイス５では、洗浄容器２００と溶出容器３００とを接合する際に、例えば第３カバー部２３６内の空気を、より確実に、切り欠き部６１０を通して、核酸精製デバイス５の外部に逃がすことができる。例えば第１フランジ６００ａに設けられた切り欠き部６１０が１つの場合、該切り欠き部６１０に第４オイル２６が触れた瞬間に、該切り欠き部６１０は第４オイル２６の流路となり、空気を、切り欠き部６１０を通して核酸精製デバイス５の外部に逃がすことができない場合がある。
【０１４２】
なお、核酸精製デバイス５では、図１９に示すように、洗浄容器２１０，２２０，２３０についても、溶出容器３００と同様に、フランジ６００およびシールフランジ６２０を有している。洗浄容器２１０，２２０，２３０のフランジ６００およびシールフランジ６２０についても、溶出容器３００のフランジ６００およびシールフランジ６２０と同様の機能を有することができる。
【０１４３】
また、上記では、洗浄容器を含む例について説明したが、例えば核酸を磁気ビーズに吸着させるだけで夾雑物を取り除ける場合には、本発明に係る核酸精製デバイスは、洗浄容
器を含まず、吸着容器と溶出容器とが連結していてもよい。
【０１４４】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、さらに種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法、及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【符号の説明】
【０１４５】
１…容器組立体、２…流路、２ａ…第１流路、２ｂ…第２流路、３…磁石、５…核酸精製デバイス、１０…吸着液、１２…第１洗浄液、１４…第２洗浄液、１６…第３洗浄液、２０…第１オイル、２２…第２オイル、２４…第３オイル、２６…第４オイル、３０…磁気ビーズ、３２…溶出液、３４…試薬、３６…液滴、５０…ＰＣＲ装置、５５…蛍光測定器、６０…回転機構、６５…ヒーター、６６…回転用モーター、７０…磁石移動機構、８０…押圧機構、９０…コントローラー、１００…吸着容器、１１０…キャップ、１１２…通気部、１２０…シリンジ部、１２０ｂ…フランジ部、１２０ｃ…フィルム、１２２…吸着挿入部、１２２ａ…外壁、１２２ｃ…フィルム、１２６…吸着カバー部、１２６ａ…内壁、１２６ｂ…段部、１３０…プランジャー部、１３２…棒状部、１３４…先端部、２００…洗浄容器、２１０…第１洗浄容器、２１２…第１挿入部、２１４…第１受入部、２１６…第１カバー部、２２０…第２洗浄容器、２２２…第２挿入部、２２４…第２受入部、２２６…第２カバー部、２３０…第３洗浄容器、２３２…第３挿入部、２３２ａ…外壁、２３２ｃ…フィルム、２３４…第３受入部、２３４ａ…内壁、２３４ｂ…段部、２３４ｃ…フィルム、２３６…第３カバー部、２３６ａ…内壁、２３６ｂ…段部、２５０…連結部、３００…溶出容器、３０２…溶出挿入部、３０２ａ…外壁、３０２ｃ…フィルム、３０４…溶出受入部、３０４ａ…内壁、３０４ｂ…段部、３０４ｃ…フィルム、３０６…溶出カバー部、３０６ａ…内壁、３０６ｂ…段部、３１０…筒状部、３５０…接続部、４００…反応容器、４０２…底部、４０４…反応受入部、４０６…リザーバー部、６００…フランジ、６００ａ…第１フランジ、６００ｂ…第２フランジ、６００ｃ…第３フランジ、６００ｄ…第４フランジ、６００ｅ…第５フランジ、６０２…外周部、６１０…切り欠き部、６２０…シールフランジ、６２２…外周部、７００，７１０…空間
【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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