JP5132207B2 - 混合キット - Google Patents

Description

本発明は、異なる２種類以上の内容物を使用時に混合する混合容器を備えた混合キットに関する。

近年ヒトゲノム解析も終了し、遺伝子の機能解明が急速に行われている。それに伴い、これらの研究成果を利用した、遺伝子を用いる臨床診断も増加しつつある。これらの遺伝子検査を実施する際には、生体サンプルからの核酸抽出が必須である。

一般的な核酸抽出法としては、細胞をホモジナイザー等の細胞破砕装置又は酵素等で処理後、カラムへ核酸を吸着させてエタノールで洗浄し、その後カラムから溶出させる（例えば、特許文献１参照。）。通常、このような作業において、多種類の試薬の混合及び遠心分離等が必要となることが多い。
特表平９−５０８６３８号公報

しかしながら、特許文献１の方法は作業工程が多く煩雑であり、作業者への負担が大きいという問題がある。
また、作業がすべて開放系で行われるため、サンプル間のコンタミネーションや、試薬の取り違え等のヒューマンエラーによってサンプルが使用に耐えない状態となることがある等の問題もある。従って、特許文献１の方法は、作業者に一定の熟練が必要とされるのが現状である。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、複数種の内容物を、汚染を防ぎながら容易かつ正確に混合し、一定量ずつ吐出することのできる混合キットを提供することを目的とする。

本発明の混合キットは、第１室と、開口部を有する第２室と、前記第１室と前記第２室との間に設けられ、前記第１室と前記第２室とを隔絶する隔壁部材と、前記開口部に設けられ、シリンジの装着を可能にするシリンジ固定部とを有し、前記隔壁部材が前記第２室側から押圧されることによって、前記第１室と前記第２室とを連通させることができる混合容器と、先端が前記シリンジ固定部に固定可能な形状を有するシリンジ外筒と、先端に突出して設けられた押圧部を有し、前記シリンジ外筒内に摺動可能に配置されたプランジャーと、を有するシリンジとを備え、前記シリンジは、吸引した内容物を所定量ずつ吐出可能に構成されており、前記シリンジを前記シリンジ固定部に装着したときに、前記押圧部が前記シリンジ外筒の先端から前記隔壁部材を押圧できる長さに突出可能であることを特徴とする。

本発明の混合キットは、隔壁部材を押圧して開通させることによって、第１室と第２室とが連通し、第１室及び第２室の内容物を混合することが可能になる。
また、シリンジ外筒をシリンジ固定部に固定し、プランジャーの押圧部をシリンジ外筒の先端から突出させて隔壁部材を押圧することによって、混合操作を閉鎖系で行うことができる。さらに、混合後の内容物に対してそのまま分注等の作業を行うことができる。

前記第１室は、底面を有する第１容器によって形成されており、前記第２室は、第１端部に前記開口部が設けられ、第２端部に前記隔壁部材が装着された第２容器によって形成されており、前記第２容器の前記第２端部が前記第１容器に着脱自在に固定されて形成されてもよい。この場合、第２容器を異なる第２内容物が充填されたものと交換することによって、複数の組み合わせの混合を容易かつ確実に行うことができる。

前記隔壁部材は、前記開口部に向かって突出する突出部を有してもよい。この場合、隔壁部材を押圧しやすくなり、開通が容易になる。

本発明の混合キットによれば、複数種の内容物を、汚染を防ぎながら容易かつ正確に混合し、混合物を一定量ずつ吐出することができる。

以下、本発明の一実施形態の核酸抽出キット（混合キット）１について、図１から図８を参照して説明する。図１に示すように、核酸抽出キット１は、混合容器２と、シリンジ３とを備えて構成されている。
図２は、混合容器２を分解して示す図である。混合容器２は、第１容器４と、第１容器４に装着される第２容器５と、第２容器５の開口部に装着される蓋６とを備えて構成されている。

第１容器４は、ガラス又は樹脂等からなる略円筒状の容器であり、底面７と、開口した収容部８とを有する。第１容器４の材質としては、耐薬品性に優れた素材が好ましい。また、後述する使用時の操作による内圧の上昇が考えられるため、柔軟性を有する素材が好ましい。

第２容器５は、樹脂等からなる略円筒状の容器部材９と、容器部材９に装着される隔壁部材１０とから構成されている。容器部材９の材質としては、耐薬品性を有するものが好ましい。
容器部材９の第１端部９Ａは開口しており、混合容器２の開口部１１を形成している。下方の第２端部９Ｂには、隔壁部材１０が嵌合されて装着されている。これによって、第２容器５は、全体として底面を有する容器となっている。隔壁部材１０は、耐薬品性に優れ、かつ柔軟性を有する素材から形成されるのが好ましい。例えばニトリルゴム等のゴムや、ポリプロピレン、ポリエチレン等の樹脂が好ましい。

第２容器５の外径は、第１容器４の収容部８の内径とほぼ同一となっており、第２容器５が収容部８に挿入されて圧入や接着等の手段によって一体に固定されている。第２容器５の外周面には、蓋６を装着するためのネジ溝１２が設けられており、開口部１１の内周面には、シリンジ３が装着されるネジ溝（シリンジ固定部）１３が設けられている。ネジ溝１３に代えて、公知のルアーロック等の固定機構を用いてもよい。

従って、混合容器２の内部空間は、開口部１１と底面７との間に設けられた隔壁部材１０によって、隔壁部材１０と底面７を含む第１容器４とによって形成される第１室Ｃ１と、隔壁部材１０と開口部１１を含む第２容器５とによって形成される第２室Ｃ２との２つの空間に分割されている。そして、隔壁部材１０によって、第１室Ｃ１と第２室Ｃ２との間が隔絶されている。
第１室Ｃ１には、中和液Ｌ１が充填されており、第２室Ｃ２には抽出液Ｌ２が充填されている。

シリンジ３は、シリンジ外筒１４と、シリンジ外筒１４の内部に挿入されたプランジャー１５とで形成されている。
シリンジ外筒１４は、円筒状の本体部１６と、本体部１６の端部から延出する挿入部１７とを有している。挿入部１７の外径は、第２容器５の開口部１１の内径と略同一であり、外周面にネジ溝１３と係合するネジ山１７Ａが設けられている。従って、シリンジ外筒１４は開口部１１に装着固定可能に構成されている。また、シリンジ外筒１４の外面には、吸引した内容物を所定量ずつ吐出できるよう、図示しない目盛が設けられている。

プランジャー１５は、シリンジ外筒１４の本体部１６の内部を摺動可能に配置されており、先端に棒状の押圧部１９が突出して設けられている。押圧部１９の外径は、後述する吸引操作を可能にするために、押圧部１９が挿入部１７に挿通された状態で、通気できるだけの隙間を設けることが好ましい。このとき、押圧部１９の断面形状を、円でなく十字型等に形成することによって上記隙間を確保してもよい。

プランジャー１５の基端はシリンジ外筒１４から常に突出しており、ユーザによって前進及び後退可能となっている。また、押圧部１９の基端付近には、シリンジ外筒１４の内径とほぼ同一の径を有するパッキン２０が設けられており、プランジャー１５を、シリンジ外筒１４内の任意の位置で止めることができるようになっている。

上記のように構成された核酸抽出キット１の使用時の動作について、以下に説明する。
まず、混合容器２の蓋６を取り、図３に示すように、開口部１１からピペット１００等を用いて生体サンプルＳを抽出液Ｌ２に添加する。
生体サンプルＳとしては、対象の生物（生物の死体も含む）の血液、血漿、血清、***等の各種体液、皮膚、毛髪、筋肉組織等の各種組織、糞便、尿等の各種***物又はこれらに由来する試料等が用いられる。

次に、図４に示すように、シリンジ外筒１４の挿入部１７のネジ山１７Ａを開口部１１の内側のネジ溝１３に係合させてシリンジ３を混合容器２に装着する。シリンジ３を装着した状態で混合容器２を振盪又は転倒攪拌、或いは攪拌機等を用いて機械的に攪拌し、生体サンプルＳ（不図示）と抽出液Ｌ２とを混合する。

生体サンプルＳと抽出液Ｌ２とを充分に混合した後、ユーザはシリンジ３のプランジャー１５を押し込み、押圧部１９を挿入部１７から突出させて、隔壁部材１０を押圧する。

隔壁部材１０は、押圧部１９に押圧されることによって、図５に示すように第２容器５の容器部材９との嵌合が外れて第１容器４内に落下する。こうして、第１室Ｃ１と第２室Ｃ２とが連通される。このとき、第２容器５内の抽出液Ｌ２及び生体サンプルＳも第１容器４内に移動して、中和液Ｌ１と混ざり合う。

ユーザは、シリンジ３を装着したままシリンジ３及び混合容器２を保持して、転倒攪拌或いは攪拌機等を用いて機械的に攪拌し、中和液Ｌ１と抽出液Ｌ２、及び生体サンプルＳとを充分に攪拌する。

攪拌終了後、図６に示すように混合容器２を上にして中和液Ｌ１、抽出液Ｌ２、及び生体サンプルＳの混合物Ｌ３を開口部１１側に移動させ、プランジャー１５を引いて混合物Ｌ３をシリンジ外筒１４内に吸引回収する。衛生的に廃棄するために、使用後の混合容器２に蓋６を装着して、核酸抽出作業が終了する。
シリンジ３に吸引回収した混合物Ｌ３は、シリンジ外筒１４外面の目盛を参照しながらプランジャー１５を操作することによって、例えば遺伝子判定装置等に設置する反応容器のウェル等に、所定量ずつ吐出することができる。

核酸抽出キット１を用いて抽出したゲノムと、核酸吸着カラムを使用する従来法を用いて抽出したゲノムとをサンプルに用いてポリメラーゼ連鎖反応法（ＰＣＲ）を行った結果図７に示す。図７において、Ｍは２０ｂｐラダーマーカー、Ｓ１は従来法によって精製したサンプルによるＰＣＲの結果、Ｓ２は核酸抽出キット１を用いて抽出したサンプルによるＰＣＲの結果をそれぞれ示す。
矢印で示すように、各サンプルにおいてほぼ同等のバンドが得られ、核酸抽出キット１による抽出サンプルが実際の検査において問題なく使用できることが示された。

本実施形態の核酸抽出キット１によれば、混合容器２の第２容器５の底面が、隔壁部材１０を嵌合させることによって形成されるので、第２室Ｃ２内で第１段階の混合調整を行った後に、プランジャー１５で隔壁部材１０を押圧することによって、第２室Ｃ２の抽出液Ｌ２と第１室Ｃ１の中和液Ｌ１とを容易に、かつ他の試薬等と取り違えることなく、確実に混合することができる。

また、調整に使用する中和液Ｌ１と抽出液Ｌ２とが、必要量だけそれぞれ第１室Ｃ１と第２室Ｃ２とに充填されている。従って、定量分注器等の器具が必要なく、試薬の分量を間違えて投入してしまう等のヒューマンエラーの発生も防止することができる。

また、最終的に混合物Ｌ３を収容するシリンジ３が、混合容器２の開口部１１に装着されるので、混合容器２内の内容物にコンタミネーション等の汚染が発生しにくい。従って、衛生的に混合作業から混合物回収までの一連の作業を行うことができる。さらに、振盪時に混合容器２内の液体が飛散する等の事故も防止することができる。

さらに、隔壁部材１０を開通させる押圧部１９がシリンジ３のプランジャー１５と一体に設けられているので、内容物の混合から混合物の吸引回収までの作業を閉鎖系において行うことができる。従って、汚染やヒューマンエラーの発生をさらに抑えることができる。

本実施形態においては、隔壁部材１０がほぼ平坦な形状を有する例を説明したが、これに代えて、図８に示す変形例のように、隔壁部材２１の中央が開口部１１に向かって柱状に突出する突出部２１Ａを有してもよい。このようにすると、プランジャー１５の押圧部１９の長さを短くすることができ、核酸抽出キット１をより操作しやすく構成することができる。

本実施形態においては、混合容器とシリンジとを有する混合キットとして構成された例を説明したが、本発明はこれには限定されず、混合容器のみの構成としてもよい。

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、混合容器を構成する第２容器は、着脱自在に第１容器に固定されてもよい。このようにすると、第１容器の内容物と混合されうる内容物が２種類以上ある際に、あらかじめ対象となる内容物が充填された第２容器を第１容器に固定することによって、混合容器又は混合キットの汎用性を向上させることができる。

また、上述の実施形態においては、混合容器が略円筒状の容器である例を説明したが、これには限定されず、例えば、スタンディングパウチのようにフィルム状の部材を張り合わせて形成されたものでもよい。このようにすると、廃棄の際の容積を小さくすることができる。

さらに上述の実施形態においては、生体サンプルを添加して核酸抽出を行う例を説明したが、本発明の用途はこれには限定されず、使用直前の衛生的な混合操作を必要とする、例えばコンタクトレンズの洗浄液や、パーマ液、あるいはエポキシ樹脂等の混合操作にも使用することができる。さらに、混合の対象となる各内容物は液体に限定されず、例えばゲル状のものであってもよい。

加えて、上述の実施形態においては、開口部１１が蓋６によって密閉されている例を説明したが、これに代えて、シート状の部材によって開口部が封止され、使用時に当該部材を破る或いは除去することによって開口部が開口されてもよい。

本発明の一実施形態の核酸抽出キットを示す図である。 同核酸抽出キットの混合容器を分解して示す断面図である。 同核酸抽出キットの使用時の動作を示す図である。 同核酸抽出キットの使用時の動作を示す図である。 同核酸抽出キットの使用時の動作を示す図である。 同核酸抽出キットの使用時の動作を示す図である。 同核酸抽出キットによって得られたサンプルと、従来法によって得られたサンプルとのＰＣＲの結果を示す図である。 同核酸抽出キットの変形例の混合容器を示す断面図である。

符号の説明

１ 核酸抽出キット（混合キット）
２ 混合容器
３ シリンジ
４ 第１容器
５ 第２容器
６ 蓋
７ 底面
８ 収容部
９ 容器部材
９Ａ 第１端部
９Ｂ 第２端部
１０、２１ 隔壁部材
１１ 開口部
１２ ネジ溝
１３ ネジ溝（シリンジ固定部）
１４ シリンジ外筒
１５ プランジャー
１６ 本体部
１７ 挿入部
１７Ａ ネジ山
１９ 押圧部
２０ パッキン
２１Ａ 突出部
Ｃ１ 第１室
Ｃ２ 第２室

Claims (3)

1. 第１室と、開口部を有する第２室と、前記第１室と前記第２室との間に設けられ、前記第１室と前記第２室とを隔絶する隔壁部材と、前記開口部に設けられ、シリンジの装着を可能にするシリンジ固定部とを有し、前記隔壁部材が前記第２室側から押圧されることによって、前記第１室と前記第２室とを連通させることができる混合容器と、
   先端が前記シリンジ固定部に固定可能な形状を有するシリンジ外筒と、先端に突出して設けられた押圧部を有し、前記シリンジ外筒内に摺動可能に配置されたプランジャーと、を有するシリンジと、
   を備え、
   前記シリンジは、吸引した内容物を所定量ずつ吐出可能に構成されており、前記シリンジを前記シリンジ固定部に装着したときに、前記押圧部が前記シリンジ外筒の先端から前記隔壁部材を押圧できる長さに突出可能であることを特徴とする混合キット。
2. 前記第１室は、底面を有する第１容器によって形成されており、
   前記第２室は、第１端部に前記開口部が設けられ、第２端部に前記隔壁部材が装着された第２容器によって形成されており、
   前記第２容器の前記第２端部が前記第１容器に着脱自在に固定されて形成されていることを特徴とする請求項１に記載の混合キット。
3. 前記隔壁部材は、前記開口部に向かって突出する突出部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の混合キット。

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