JPH06225752A - Ｄｎａプローブ自動測定装置およびサンプル中の核酸を測定する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ＤＮＡプローブ自動測定装置は、少なくとも
サンプル・試薬ユニットＡと、サンプル・試薬分注ユニ
ットＢと、反応容器搬送ユニットＣと、ハイブリダイゼ
ーションユニットＤと、Ｂ／Ｆ分離ユニットＥおよび測
光ユニットＦを備え、また、サンプル中の核酸を測定す
る方法は、上記ＤＮＡプローブ自動測定装置を用いて、
サンプル一本鎖工程、ハイブリダイゼーション工程、Ｂ
／Ｆ分離および洗浄工程、測光工程を自動的に実施する
方法である。 【効果】 作業者の個人差に基づく温度管理のバラツキ
や被検体が微量濃度であるためにコンタミネーションが
生じる等の問題による測定誤差の発生を解消でき、ま
た、反応容器内の試料による光の変化を、自動的かつ連
続的に高精度に測定できるようになり、また、信頼性が
高く高効率に測定できるようになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、核酸ハイブリダイゼー
ション法を用いて、酵素で標識したＤＮＡプローブ試薬
でサンプル中の核酸をハイブリダイゼーションせしめ、
酵素の活性作用を受けて基質に生ずる光学的に検知可能
な変化量を自動的かつ連続的に高精度に測定することが
できるＤＮＡプローブ自動測定装置およびサンプル中の
核酸を測定する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】核酸ハイブリダイゼーション法は、核酸
の相補性を利用した特異性の高い測定法として広い分野
で利用されている。ハイブリダイゼーション法として
は、膜に直接核酸を固定するドットハイブリダイゼーシ
ョン、膜状で菌を培養して行うコロニーハイブリダイゼ
ーション、核酸をそのまま、または制限酵素で切断し、
電気泳動により分画しニトロセルロース膜などにトラン
スファーしハイブリダイゼーションを行うサザンブロッ
ト法、スライドグラス上で上記のような処理を行う in
situハイブリダイゼーション法などが知られている。核
酸を固定する為の支持体としては、従来の膜からマイク
ロプレート、ビーズ、ラテックス粒子などへ固定する試
みがなされている。又、上記ハイブリダイゼーションの
際使用するＤＮＡプローブ試薬も、標識（ラベル）によ
り様々であり、例えば標識として放射性物質を用いるプ
ローブ試薬、酵素を用いるプローブ試薬、化学蛍光物質
を用いるプローブ試薬、化学発光物質を用いるプローブ
試薬などが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ＤＮＡプローブを利用
した感染症疾患検査や遺伝子疾患検査等は、近年高い注
目を集め様々な試みがなされている。また、感染症を対
象とした診断用キットも出されている。上記検査等にお
いて、特にＤＮＡプローブ測定作業は、微量な試料を長
時間に渡り精度高く取り扱うことが必要で、単調で飽き
易い作業となるため、作業者の個人差に基づきハイブリ
ダイゼーションの温度管理のバラツキや被検体が微量濃
度であるためにコンタミネーションが生じる等の問題に
よって測定誤差が生じやすく、市場ではこのＤＮＡプロ
ーブ測定を機械化して自動的に行うことが切望されてい
るが、未だ自動測定装置は完成されていないのが現状で
ある。

【０００４】本発明の目的は、上記課題を解決し、標識
として酵素が用いられ、酵素の活性作用を受けて基質に
生ずる光学的に検知可能な変化量を測定するＤＮＡプロ
ーブハイブリダイゼーション法に好適な自動測定装置を
提供するところにある。本発明の他の目的は、多数の検
体を連続して能率よく測定できるサンプル中の核酸を測
定する方法を提供するところにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、ＤＮＡプ
ローブハイブリダイゼーション法のサンプル一本鎖工
程、サンプル・試薬分注工程、ハイブリダイゼーション
工程、Ｂ／Ｆ分離工程および測光工程を連続して行える
装置について研究を重ねた結果、ハイブリダイゼーショ
ン、Ｂ／Ｆ分離および測光の各工程を循環可能なライン
上で行えるように必要な装置を配置するとともに、サン
プル・試薬の分注および反応容器の搬送をＸ−Ｙ−Ｚ軸
方向へ移動自在のアーム部を利用した装置を用い、これ
らを組合せる構成とすることによって、上記目的を達成
することに成功し本発明を完成した。

【０００６】即ち、本発明のＤＮＡプローブ自動測定装
置は、酵素で標識したＤＮＡプローブ試薬でサンプル中
の核酸をハイブリダイゼーションせしめることにより、
サンプル中の核酸を測定するＤＮＡプローブ自動測定装
置であって、少なくとも（Ａ）：サンプル・試薬ユニッ
ト、（Ｂ）：サンプル・試薬分注ユニット、（Ｃ）：反
応容器搬送ユニット、（Ｄ）：ハイブリダイゼーション
ユニット、（Ｅ）：Ｂ／Ｆ分離ユニットおよび（Ｆ）：
測光ユニットの各ユニットを備えたことを特徴とし、望
ましくは、上記サンプル・試薬ユニット（Ａ）が、サン
プルを収容したサンプルチューブと、捕捉ＤＮＡプロー
ブを固定した反応容器と、酵素標識したＤＮＡプローブ
試薬および酵素基質を含む試薬パック部、混合槽および
上記反応容器を着脱可能に収納する収納部を一体に形成
してなる試薬カセットと、アルカリ変性液収容容器と、
洗浄液収容容器とを所定位置に設置されてなり、サンプ
ル・試薬分注ユニット（Ｂ）が、Ｘ−Ｙ−Ｚ軸方向へ移
動自在のアーム部と、このアーム部に設けられるチップ
ノズルと、上記ノズルに装着されるチップを保持し所定
位置に設置されるチップラックと、上記アーム部を移動
させる機構と、該アーム部を移動させることにより、上
記チップをチップノズル先端に装着させ、これで上記サ
ンプルチューブ中のサンプルおよび試薬パック中の試薬
をそれぞれ吸引、注入させる機構とよりなり、反応容器
搬送ユニット（Ｃ）が、上記アーム部に容器保持装置が
併設されてなり、ハイブリダイゼーションユニット
（Ｄ）が、反応容器を収納した測定ラックをストッカー
部から加熱装置と振盪機構を備えるインキュベータ部を
経てストッカー部へ循環させる循環機構と、サンプル・
試薬分注ユニットのチップを装着したチップノズルにて
試薬カセットの混合槽から一本鎖化試料を、試薬パック
部から酵素標識したＤＮＡプローブ試薬を連続して吸引
し、上記ストッカー部からインキュベータ部へ搬送され
る反応容器に分注する機構とよりなり、Ｂ／Ｆ分離ユニ
ット（Ｅ）が、上記アーム部に設置される排出用ノズル
および洗浄液用ノズルと、上記排出用ノズルにてハイブ
リダイゼーション後の反応容器から内容物を吸引し外部
へ排出し、洗浄液用ノズルにて洗浄液収容容器から洗浄
液を吸引し反応容器に注入する機構と、上記ハイブリダ
イゼーションユニットの循環機構とよりなり、測光ユニ
ット（Ｅ）が、サンプル・試薬分注ユニットのチップを
装着したチップノズルにて試薬カセットの試薬パック部
から酵素基質を吸引し、Ｂ／Ｆ分離後の反応容器に注入
する機構と、上記ハイブリダイゼーションユニットの循
環機構と、反応容器内に生じる光学的に検知可能な変化
を測定する測光装置とよりなるものである。

【０００７】また、本発明のサンプル中の核酸を測定す
る方法は、上記ＤＮＡプローブ自動測定装置を用いて、
サンプル・試薬分注ユニットのチップを装着したチップ
ノズルにて、サンプルチューブからサンプルを、アルカ
リ変性液収容容器からアルカリ変性液を連続して吸引
し、試薬カセットの混合槽へ同時に分注し混合させて、
サンプル中の核酸を一本鎖化させる工程、反応容器搬送
ユニットにて、予め捕捉プローブを固定してなる反応容
器を試薬カセットからハイブリダイゼーションユニット
のストッカー部にある測定ラックの収納部に搬送させ、
サンプル・試薬分注ユニットのチップを装着したチップ
ノズルにて、上記混合槽から一本鎖化試料を吸引し上記
反応容器へ分注し、さらにチップを装着したチップノズ
ルにて、試薬カセットの試薬パック部から酵素で標識し
たＤＮＡプローブ試薬を吸引し上記反応容器に分注した
後、上記測定ラックを循環機構によりインキュベータ部
を通過させて加熱および振盪を加え、ハイブリダイゼー
ションを上記反応容器内で行わせるハイブリダイゼーシ
ョン工程、サンプル・試薬分注ユニットの排出用ノズル
にて、上記ハイブリダイゼーション後の反応容器から内
容物を吸引、排出し、ついで上記分注ユニットの洗浄液
用ノズルにて、洗浄液収容容器から洗浄液を吸引し上記
反応容器に注入し、上記と同様に測定ラックを循環機構
によりインキュベータ部を通過させて加熱および振盪を
加え、Ｂ／Ｆ分離を上記反応容器内で行わせ、ついで上
記排出用ノズルにて、上記Ｂ／Ｆ分離後の反応容器から
洗浄液を吸引、排出するＢ／Ｆ分離工程、サンプル・試
薬分注ユニットのチップを装着したチップノズルにて、
試薬カセットの試薬パック部から酵素基質を吸引し上記
反応容器に注入した後、測定ラックを上記ハイブリダイ
ゼーションユニットの循環機構によりインキュベータ部
を通過させて加熱し、ついでこの測定ラックを上記循環
機構により測光部へ搬送させ、測光装置にて上記反応容
器内に生じた光の変化量を測定する測光工程を実施する
ことを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】上記構成の装置によれば、サンプル中の核酸の
測定が自動的になされるようになる。したがって、測定
作業者を単調で飽き易い作業から開放するとともに、作
業者の個人差に基づく温度管理のバラツキや被検体が微
量濃度であるためにコンタミネーションが生じる等の問
題による測定誤差の発生を解消できるようになる。ま
た、上記構成の装置を用いる方法によれば、反応容器内
の試料による光の変化を、自動的かつ連続的に高精度に
測定できるようになる。したがって、サンプル中の核酸
を、高効率に、かつ、信頼性高く測定できるようにな
る。

【０００９】

【実施例】以下に、本発明のＤＮＡプローブ自動測定装
置の一実施例を示す図面に基づいてより詳細に説明す
る。図１は、上記ＤＮＡプローブ試薬によるハイブリダ
イゼーションの処理システムに用いるＤＮＡプローブ自
動測定装置の測定部の内部構成を示す概要図である。同
図において、１は測定部であって、サンプル・試薬ユニ
ット（Ａ）と、反応容器搬送ユニット（Ｃ）を併設する
サンプル・試薬分注ユニット（Ｂ）と、ハイブリダイゼ
ーションユニット（Ｄ）と、Ｂ／Ｆ分離ユニット（Ｅ）
と、測光ユニット（Ｆ）とから構成されている。なお、
上記装置は種々の方法で半自動から全自動に動作制御が
できるが、プログラムによって上記ユニットの機器動作
を制御して、サンプル中の核酸を全自動的に測定できる
ようにすることが好ましい。

【００１０】上記サンプル・試薬ユニット（Ａ）は、サ
ンプルを収容するサンプルチューブ２と、試薬カセット
５と、サンプルを一本鎖に変性させるアルカリ液収容容
器７と、洗浄液収容容器６とで構成され、上記測定部１
の所定位置に載置されている。

【００１１】上記試薬カセットは、図２の側面図に示す
構成を有し、同図において、５は試薬カセットで、複数
の試薬を収容する試薬パック部８と混合槽１０と反応容
器１１を収納する収納部５’とが一体に形成されてい
る。また、上記試薬パック部８には、測定項目毎に必要
な試薬、例えば酵素標識したＤＮＡプローブ試薬、バッ
ファ，基質等が収容され、通常その開口部はラミネート
シール９等で密封されている。混合槽１０には、サンプ
ルとアルカリ変性液とが分注され、これを十分に混合す
ることによってサンプル中の２本鎖の核酸は１本鎖に変
性される。収納部５’には、予めその内面に捕捉ＤＮＡ
プローブを固定させてなる反応容器１１が着脱自在に収
納されている。

【００１２】上記サンプル・試薬分注ユニット（Ｂ）
は、前記ＤＮＡプローブ自動測定装置の測定部の上方に
配設されるＸ−Ｙ−Ｚ軸方向へ移動自在のアーム部と、
このアーム部に設けられるチップノズルと、上記ノズル
に装着されるチップを保持し上記測定部の所定位置に設
置されるチップラックと、上記アーム部を移動させる機
構と、該アーム部を移動させることにより、上記チップ
をチップノズル先端に装着させ、これで上記サンプルチ
ューブ中のサンプルおよび試薬パック中の試薬をそれぞ
れ吸引、注入させる機構とより構成されている。

【００１３】図３は、上記分注装置のアーム部を示す部
分斜視図である。同図において、ＢはＸ−Ｙ−Ｚ軸方向
へ移動自在な分注装置であって、アーム部２１はチップ
を装着脱可能なチップノズル２２を有し、このチップノ
ズル２２はサンプルや試薬を定量吸引，分注するための
定注器（図示せず）に接続されている。また、上記アー
ム部２１に並列して設置されるアーム部２３は、Ｂ／Ｆ
分離ユニット用の反応容器内のサンプルや試薬等を排出
する排出用ノズル２４および洗浄液を注入する洗浄用ノ
ズル２５を有し、排出用ノズル２４は、専用排出用ポン
プ（図示せず）に、洗浄用ノズル２５は、洗浄液を定量
吸引，分注するための定注器（図示せず）にそれぞれ接
続されている。

【００１４】反応容器搬送ユニット（Ｃ）は、上記Ｘ−
Ｙ−Ｚ軸方向へ移動自在のアーム部に反応容器を保持す
る容器保持装置を併設して構成されている。この容器保
持装置２７としては、真空引き方式、チャック方式等の
公知の方式が使用できる。なお、上記分注装置のアーム
部を、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向へ移動させる方法とし
ては、公知の機構がそのまま使用できる。

【００１５】ハイブリダイゼーションユニット（Ｄ）
は、反応容器を収納した測定ラックをストッカー部から
加熱装置と振盪機構を備えるインキュベータ部を経てス
トッカー部へ循環させる循環機構と、サンプル・試薬分
注ユニットのチップを装着したチップノズルにて試薬カ
セットの混合槽から一本鎖化試料を、試薬パック部から
酵素標識したＤＮＡプローブ試薬を連続して吸引し、上
記ストッカー部からインキュベータ部へ搬送される反応
容器に分注する機構とよりなるものである。

【００１６】図４はハイブリダイゼーションユニット
（Ｄ）の構成を示す概略図であり、同図に示すように、
複数の反応容器１１を収納できる収納部１６ａを有する
測定ラック１６を貯溜するストッカー部１４と、この測
定ラック１６をインキュベータ部１５へ搬送するととも
に、所定位置１８で上記測定ラック１６に収納された反
応容器１１に、前記一本鎖化された試料および試薬が分
注される分注ライン１７と、上記測定ラック１６を加
熱、必要に応じて振盪してハイブリダイゼーションを上
記反応容器内で行わせるインキュベータ部１５と、ハイ
ブリダイゼーション後の測定ラック１６をストッカー部
１４ヘ搬送する搬送ライン２０とで構成される循環機構
を備える。

【００１７】上記のように、ハイブリダイゼーションユ
ニットは、基本的に循環機構で構成され、この実施例で
は、上記ストッカー部１４およびインキュベータ部１５
には、マイクロプレートのような反応容器１１を５個収
納できる測定ラック１６を各８個づつ設置してあり、分
注ライン１７に連結したモータＭを作動させることによ
って、ストッカー部１４の出口にある測定ラックは、１
個づつインキュベータ部１５の入口に搬送され、押出具
１９によりインキュベータ部１５内へ移送される。この
移送によりインキュベータ部１５の出口にある空の測定
ラックは、搬送ライン２０に押出され、この搬送ライン
２０に連結したモータＭを作動させることによって、ス
トッカー部１４の入口に搬送され、押出具１９’により
ストッカー部１４へ移送される。この移送により、スト
ッカー部１４の出口にある測定ラックは、分注ライン１
７上に押出される。以下、上記した測定ラックの循環が
繰り返され、ストッカー部１４とインキュベータ部１５
には、常に８個の測定ラックが存在するようになってい
る。

【００１８】図５は、上記インキュベータ部を説明する
模式断面図であって、インキュベータ部１５は、反応容
器１１を加温するヒータ３２と、温度を制御するセンサ
ー３３と、インキュベータ部全体を振盪する為の振盪機
構３４と、振盪時に測定ラック１６を固定する為の固定
具３５を備えるものである。このインキュベータ部１５
では、測定ラック１６に収納された反応容器１１は一定
時間適当な温度に加熱される。なお、上記振盪機構はな
くても差し支えないが、反応容器におけるハイブリダイ
ゼーション反応の均一化、反応時間の短縮等がなされる
ので併設することが好ましい。

【００１９】Ｂ／Ｆ分離ユニット（Ｅ）は、前記したサ
ンプル・試薬ユニット（Ａ）、サンプル・試薬分注ユニ
ット（Ｂ）、ハイブリダイゼーションユニット（Ｄ）に
すべて付属する。即ち、Ｘ−Ｙ−Ｚ軸方向へ移動自在の
アーム部に設置される排出用ノズルおよび洗浄液用ノズ
ルと、上記排出用ノズルにてハイブリダイゼーション後
の反応容器から内容物を吸引し外部へ排出し、洗浄液用
ノズルにて洗浄液収容容器から洗浄液を吸引し反応容器
に注入する機構と、上記ハイブリダイゼーションユニッ
トの循環機構とよりなるものである。

【００２０】測光ユニット（Ｆ）は、サンプル・試薬分
注ユニットのチップを装着したチップノズルにて試薬カ
セットの試薬パック部から酵素基質を吸引し、Ｂ／Ｆ分
離後の反応容器に注入する機構と、上記ハイブリダイゼ
ーションユニットの循環機構と、反応容器内に生じる光
学的に検知可能な変化を測定する測光装置とよりなるも
のである。図４は、測光装置をハイブリダイゼーション
ユニットの循環機構の搬送ライン２０上に設けた例を示
すもので、本発明では通常のＤＮＡプローブハイブリダ
イゼーション法で使用される測光装置が好適に使用でき
る。測光装置の具体例として発光検出を行う場合、例え
ば図６の模式断面図に示すように、発光検出部５０の受
光部５１と、反応容器１１の開口部１１ａとの間隙５２
を、遮光部材５３で覆うことが自在である構成としてな
る発光検出装置Ｓを用いると、外光および測定ラックに
収納される他の反応容器内からの迷光を遮断でき、微小
な光の変化も高精度に測定ができるようになるので好ま
しい。

【００２１】上記構成のＤＮＡプローブ自動測定装置
は、酵素で標識したプローブに発色試薬であるＮＢＴ：
Nitro blue tetrazoliumやＢＣＩＰ： 5-BROMO-4-chlor
o-3-indolylphosphateなどを用い５７０ｎｍの吸収波長
で測定する発色測定法、蛍光色素であるランタニド、ユ
ーロピウムのキレート剤を標識し紫外線照射による励起
された蛍光を測定する蛍光測定法、酵素で標識したプロ
ーブに発光基質であるルミノール、ジオキシセタン誘導
体を反応させることで生じる発光を測定する発光測定法
などに好適に使用できる。なお、測光装置に用いる検出
器としては、上記測定法に合う光源、干渉フィルター、
受光素子等が選択使用すればよい。

【００２２】本発明のサンプル中の核酸を測定する方法
は、前記構成のＤＮＡプローブ自動測定装置を用いるこ
とを特徴とする。本発明が対象とするＤＮＡプローブ試
薬によるハイブリダイゼーションの処理システムは、公
知のサンプル中の核酸とＤＮＡプローブ試薬のハイブリ
ダイゼーションを利用するもので、上記サンプル中の核
酸の測定においては、ハイブリダイゼーション方法が１
ステップ法と２ステップ法（サンドイッチ法）の場合、
また、ＤＮＡサンプル測定とＲＮＡサンプル測定の場合
では多少異なるところがあるが、以下の説明では、図７
のフローチャートに示す一般的なＤＮＡサンプルのサン
ドイッチハイブリダイゼーション方法に基づいて説明す
る。なお、上記他の測定法においても、本質的に異なる
ところはない。

【００２３】通常、上記ＤＮＡサンプルのサンドイッチ
ハイブリダイゼーション方法は、試料中のＤＮＡは２本
鎖である為、酸やアルカリ、熱で１本鎖にする１本鎖工
程と、上記１本鎖化された試料ＤＮＡを、マイクロプレ
ートなどの固相担体に試料ＤＮＡと相補的な合成ＤＮＡ
を固定した反応容器に加え、適当な一定温度でハイブリ
ダイゼーションを行う第１ハイブリダイゼーション工程
と、ついで、上記反応容器に、酵素で標識したＤＮＡプ
ローブ試薬を注入し、上記第１ハイブリダイゼーション
工程と同様に適当な一定温度で捕捉された試料ＤＮＡを
サンドイッチハイブリダイゼーションする第２ハイブリ
ダイゼーション工程と、この後、公知の免疫測定と同様
にして反応容器内で捕捉されなたかったサンプルおよび
フリーの標識ＤＮＡプローブ試薬と、サンドイッチハイ
ブリダイゼーションで固相担体に固定されたものとをＢ
／Ｆ分離する為の洗浄工程と、さらに上記反応容器に基
質を加え基質に酵素活性を作用させる際に同時に、又は
基質に現れた変化を光学的に測光する測光工程とからな
る。

【００２４】サンプルの一本鎖工程では、図３に示す分
注装置Ｂのアーム２１を下方へ移動させて、チップノズ
ル２２の先端に図１に示すチップラック３に保持される
チップ３ａを装着させた後、これでサンプルチューブ２
に収容されているサンプルと、アルカリ変性液収容容器
７からアルカリ変性液を所定量吸引し、試薬カセット５
の混合槽１０に同時に注入する。この混合槽１０におい
て、チップノズル２２で上記混合液を吸引、注入を数回
繰り返して十分に混合する。この操作によってサンプル
ＤＮＡの一本鎖化がなされる。この後、図２に示す試薬
カセットに収納されている設定した測定項目に合う捕捉
ＤＮＡプローブを固定させてなる反応容器１１は、前記
分注装置Ｂの容器保持装置２７で保持させ、ハイブリダ
イゼーションユニット（Ｄ）のストッカー部１４にある
測定ラック１６の収納部１６ａに搬送される。

【００２５】ハイブリダイゼーション工程は２回なさ
れ、第１ハイブリダイゼーション工程では、まず、分注
装置Ｂのチップ３ａを装着したチップノズル２２にて、
前記試薬カセットの混合槽１０から一本鎖化試料を吸引
し、図４の分注ライン１７上の所定位置１８にある測定
ラックに収納されている反応容器１１に分注する。つい
でこの測定ラック１６を、上記ハイブリダイゼーション
ユニットの循環機構により上記インキュベータ部１５を
通過させ、約１５０℃で１５〜３０分間反応容器１１を
加熱雰囲気下に保持して加熱し、反応容器１１内でハイ
ブリダイゼーションを行わせる。

【００２６】第２ハイブリダイゼーション工程では、試
薬カセット５の試薬パック部８から設定した項目の標識
プローブ試薬を上記チップを装着したチップノズル２２
で吸引し、分注ライン１７の所定位置１８にある上記第
１ハイブリダイゼーション工程終了後の反応容器１１に
分注した後、上記と同様にして循環機構により、測定ラ
ック１６をインキュベータ部１５を通過させて、ハイブ
リダイゼーションを行わせる。なお、１ステップ法で
は、一本鎖化した試料と標識プローブ試薬とを反応容器
１１にそれぞれ分注した後、上記のハイブリダイゼーシ
ョン工程を行えばよい。

【００２７】Ｂ／Ｆ分離工程では、上記ハイブリダイゼ
ーション工程終了後、分注装置Ｂの排出用ノズル２４で
反応容器１１中の内容物を吸引し外部へ排出した後、洗
浄用ノズル２５で、サンプル・試薬ユニットの洗浄液収
容容器６から洗浄液を吸引して上記反応容器１１に注入
し、ついで測定ラック１６を前記ハイブリダイゼーショ
ン工程と同様に循環機構によりインキュベータ部１５で
一定時間加熱（５０℃×１０分）する。この操作によっ
て、反応容器１１内でＢ／Ｆ分離がなされる。上記イン
キュベータ終了後、洗浄液を上記排出用ノズル２４で吸
入し外部へ排出して、反応容器中に残存するフリーの標
識プローブ試薬および試料を除去する。なお、上記排出
用ノズル２４は、ダイヤフラムポンプなどに連結されて
おり、また、洗浄用ノズル２５は、洗浄液を定量に吸
引、注入できる定注器に連結されている。

【００２８】測光工程では、分注装置Ｂのチップを装着
したチップノズル２２により、試薬パック部８より酵素
基質を吸引し上記Ｂ／Ｆ分離を行った反応容器１１に分
注し、前記ハイブリダイゼーション工程と同様に、イン
キュベータ部１５で一定時間加熱（３７℃×１５分）し
た後、前記循環機構の搬送ライン２０上の測光装置Ｆに
より、反応容器１１内に生じる光の変化を測定する。

【００２９】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明のＤＮＡプ
ローブ自動測定装置によれば、サンプル中の核酸の測定
が自動的になされるので、測定作業者を単調で飽き易い
作業から開放するとともに、作業者の個人差に基づく温
度管理のバラツキや被検体が微量濃度であるためにコン
タミネーションが生じる等の問題による測定誤差の発生
を解消できる。また、上記ＤＮＡプローブ自動測定装置
を用いるサンプル中の核酸を測定する方法によれば、反
応容器内の試料による光の変化を、自動的かつ連続的に
高精度に測定できるようになり、また、信頼性が高く高
効率に測定できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すＤＮＡプローブ自動測
定装置の測定部内部構成を示す概要図である。

【図２】試薬カセットの構成を示す側面図である。

【図３】分注ユニットのノズルを設置してなるアーム部
を示す斜視図である。

【図４】ハイブリダイゼーションユニットの構成を示す
概略図である。

【図５】インキュベータ部の構成を示す模式断面図であ
る。

【図６】測光ユニットの一例を示す模式断面図である。

【図７】本発明方法の測定概要を示すフローチャートで
ある。

【符号の説明】

１ 測定部 （Ａ） サンプル・試薬ユニット （Ｂ） サンプル・試薬分注ユニット （Ｃ） 反応容器搬送ユニット （Ｄ） ハイブリダイゼーションユニット （Ｅ） Ｂ／Ｆ分離ユニット （Ｆ） 測光ユニット

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 酵素で標識したＤＮＡプローブ試薬でサ
   ンプル中の核酸をハイブリダイゼーションせしめること
   により、サンプル中の核酸を測定するＤＮＡプローブ自
   動測定装置であって、少なくとも下記（Ａ）、（Ｂ）、
   （Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）および（Ｆ）の各ユニットを備
   えたことを特徴とするＤＮＡプローブ自動測定装置。 （Ａ）：サンプル・試薬ユニット。 （Ｂ）：サンプル・試薬分注ユニット。 （Ｃ）：反応容器搬送ユニット。 （Ｄ）：ハイブリダイゼーションユニット。 （Ｅ）：Ｂ／Ｆ分離ユニット。 （Ｆ）：測光ユニット。
2. 【請求項２】 酵素で標識したＤＮＡプローブ試薬でサ
   ンプル中の核酸をハイブリダイゼーションせしめること
   により、サンプル中の核酸を測定するＤＮＡプローブ自
   動測定装置であって、少なくとも下記（Ａ）：サンプル
   ・試薬ユニットと、（Ｂ）：サンプル・試薬分注ユニッ
   トと、（Ｃ）：反応容器搬送ユニットと、（Ｄ）：ハイ
   ブリダイゼーションユニットと、（Ｅ）：Ｂ／Ｆ分離ユ
   ニットと、（Ｆ）：測光ユニットとを備えてなり、上記
   各ユニットが下記構成よりなることを特徴とするＤＮＡ
   プローブ自動測定装置。 （Ａ）：サンプル・試薬ユニットが、サンプルを収容し
   たサンプルチューブと、捕捉ＤＮＡプローブを固定した
   反応容器と、酵素標識したＤＮＡプローブ試薬および酵
   素基質を含む試薬パック部、混合槽および上記反応容器
   を着脱可能に収納する収納部を一体に形成してなる試薬
   カセットと、アルカリ変性液収容容器と、洗浄液収容容
   器とを所定位置に設置されてなるものである。 （Ｂ）：サンプル・試薬分注ユニットが、Ｘ−Ｙ−Ｚ軸
   方向へ移動自在のアーム部と、上記アーム部に設けられ
   るチップノズルと、上記ノズルに装着されるチップを保
   持し所定位置に設置されるチップラックと、上記アーム
   部を移動させる機構と、該アーム部を移動させることに
   より、上記チップをチップノズル先端に装着させ、これ
   で上記サンプルチューブ中のサンプルおよび試薬パック
   中の試薬をそれぞれ吸引、注入させる機構とよりなるも
   のである。 （Ｃ）：反応容器搬送ユニットが、Ｘ−Ｙ−Ｚ軸方向へ
   移動自在のアーム部に設置される容器保持装置と、上記
   アーム部を移動させる機構と、該アーム部を移動させる
   ことにより上記容器保持装置で保持される反応容器を測
   定ラックの収納部へ搬送させる機構とよりなるものであ
   る。 （Ｄ）：ハイブリダイゼーションユニットが、反応容器
   を収納した測定ラックをストッカー部から加熱装置と振
   盪機構を備えるインキュベータ部を経てストッカー部へ
   循環させる循環機構と、サンプル・試薬分注ユニットの
   チップを装着したチップノズルにて試薬カセットの混合
   槽から一本鎖化試料を、試薬パック部から酵素標識した
   ＤＮＡプローブ試薬を連続して吸引し、上記ストッカー
   部からインキュベータ部へ搬送される反応容器に分注す
   る機構とよりなるものである。 （Ｅ）：Ｂ／Ｆ分離ユニットが、Ｘ−Ｙ−Ｚ軸方向へ移
   動自在のアーム部に設置される排出用ノズルおよび洗浄
   液用ノズルと、上記排出用ノズルにてハイブリダイゼー
   ション後の反応容器から内容物を吸引し外部へ排出し、
   洗浄液用ノズルにて洗浄液収容容器から洗浄液を吸引し
   反応容器に注入する機構と、上記ハイブリダイゼーショ
   ンユニットの循環機構とよりなるものである。 （Ｆ）：測光ユニットが、サンプル・試薬分注ユニット
   のチップを装着したチップノズルにて試薬カセットの試
   薬パック部から酵素基質を吸引し、Ｂ／Ｆ分離後の反応
   容器に注入する機構と、上記ハイブリダイゼーションユ
   ニットの循環機構と、反応容器内に生じる光学的に検知
   可能な変化を測定する測光装置とよりなるものである。
3. 【請求項３】 請求項２記載のＤＮＡプローブ自動測定
   装置を用いて、下記工程を実施して、サンプル中の核酸
   を測定する方法。 １．サンプル一本鎖工程： （１）サンプル・試薬分注ユニットのチップを装着した
   チップノズルにて、サンプルチューブからサンプルを、
   アルカリ変性液収容容器からアルカリ変性液を連続して
   吸引し、試薬カセットの混合槽へ同時に分注し混合させ
   て、サンプル中の核酸を一本鎖化させる。 ２．ハイブリダイゼーション工程： （２）反応容器搬送ユニットにて、予め捕捉プローブを
   固定してなる反応容器を試薬カセットからハイブリダイ
   ゼーションユニットのストッカー部にある測定ラックの
   収納部に搬送させる。 （３）サンプル・試薬分注ユニットのチップを装着した
   チップノズルにて、上記混合槽から一本鎖化試料を吸引
   し上記反応容器へ分注し、さらにチップを装着したチッ
   プノズルにて、試薬カセットの試薬パック部から酵素で
   標識したＤＮＡプローブ試薬を吸引し上記反応容器に分
   注した後、測定ラックを循環機構によりインキュベータ
   部を通過させて加熱および振盪を加え、ハイブリダイゼ
   ーションを上記反応容器内で行わせる。 ３．Ｂ／Ｆ分離および洗浄工程： （４）サンプル・試薬分注ユニットの排出用ノズルに
   て、上記ハイブリダイゼーション後の反応容器から内容
   物を吸引、排出し、ついで上記分注ユニットの洗浄液用
   ノズルにて、洗浄液収容容器から洗浄液を吸引し上記反
   応容器に注入し、上記と同様に測定ラックを循環機構に
   よりインキュベータ部を通過させて加熱および振盪を加
   え、Ｂ／Ｆ分離を上記反応容器内で行わせる。 （５）ついで上記排出用ノズルにて、上記Ｂ／Ｆ分離後
   の反応容器から洗浄液を吸引、排出する。 ４．測光工程： （６）サンプル・試薬分注ユニットのチップを装着した
   チップノズルにて、試薬カセットの試薬パック部から酵
   素基質を吸引し上記反応容器に注入した後、測定ラック
   を上記ハイブリダイゼーションユニットの循環機構によ
   りインキュベータ部を通過させて加熱させる。 （７）ついでこの測定ラックを上記循環機構により測光
   部へ搬送させ、測光装置にて上記反応容器内に生じた光
   の変化量を測定する。
4. 【請求項４】 請求項２記載のＤＮＡプローブ自動測定
   装置を用いて、下記工程を実施して、サンプル中の核酸
   を測定する方法。 １．サンプル一本鎖工程： （１）サンプル・試薬分注ユニットのチップを装着した
   チップノズルにて、サンプルチューブからサンプルを、
   アルカリ変性液収容容器からアルカリ変性液を連続して
   吸引し、試薬カセットの混合槽へ同時に分注し混合させ
   て、サンプル中の核酸を一本鎖化させる。 ２．ハイブリダイゼーション工程： （２）反応容器搬送ユニットにて、試薬カセットの予め
   捕捉プローブを固定してなる反応容器をハイブリダイゼ
   ーションユニットのストッカー部にある測定ラックの収
   納部に搬送させる。 （３）サンプル・試薬分注ユニットのチップを装着した
   チップノズルにて、上記混合槽から一本鎖化試料を吸引
   し上記測定ラックの反応容器へ分注し、測定ラックを循
   環機構によりインキュベータ部を通過させて加熱および
   振盪を加え、ハイブリダイゼーションを上記反応容器内
   で行わせる。 （４）ついで上記分注ユニットのチップを装着したチッ
   プノズルにて、試薬カセットの試薬パック部から酵素で
   標識したＤＮＡプローブ試薬を吸引し上記反応容器に注
   入した後、上記測定ラックを上記循環機構によりインキ
   ュベータ部を通過させてハイブリダイゼーションを上記
   反応容器内で行わせる。 ３．Ｂ／Ｆ分離および洗浄工程 （５）サンプル・試薬分注ユニットの排出用ノズルに
   て、上記ハイブリダイゼーション後の反応容器から内容
   物を吸引、排出し、ついで上記分注ユニットの洗浄液用
   ノズルにて、洗浄液収容容器から洗浄液を吸引し上記反
   応容器に注入し、測定ラックを上記循環機構によりイン
   キュベータ部を通過させて加熱および振盪を加え、Ｂ／
   Ｆ分離を上記反応容器内で行わせる。 （６）ついで上記排出用ノズルにて、上記Ｂ／Ｆ分離後
   の反応容器から洗浄液を吸引、排出する。 ４．測光工程 （７）サンプル・試薬分注ユニットのチップを装着した
   チップノズルにて、試薬カセットの試薬パック部から酵
   素基質を吸引し上記反応容器に注入した後、測定ラック
   を上記ハイブリダイゼーションユニットの循環機構によ
   りインキュベータ部を通過させて加熱させる。 （８）ついでこの測定ラックを上記循環機構により測光
   部へ搬送させ、測光装置にて上記反応容器内に生じた光
   の変化量を測定する。