Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7643021B2 - Nucleic acid extraction instrument and method for producing same - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7643021B2 - Nucleic acid extraction instrument and method for producing same - Google Patents

Nucleic acid extraction instrument and method for producing same Download PDF

Info

Publication number
JP7643021B2
JP7643021B2 JP2020202692A JP2020202692A JP7643021B2 JP 7643021 B2 JP7643021 B2 JP 7643021B2 JP 2020202692 A JP2020202692 A JP 2020202692A JP 2020202692 A JP2020202692 A JP 2020202692A JP 7643021 B2 JP7643021 B2 JP 7643021B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
storage section
film
nucleic acid
liquid storage
flow path
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020202692A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2022090343A (en
Inventor
卓 寺山
浩平 浅岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toppan Holdings Inc
Original Assignee
Toppan Holdings Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toppan Holdings Inc filed Critical Toppan Holdings Inc
Priority to JP2020202692A priority Critical patent/JP7643021B2/en
Publication of JP2022090343A publication Critical patent/JP2022090343A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7643021B2 publication Critical patent/JP7643021B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Description

本発明は、検体に含まれる核酸を抽出する器具に関する。 The present invention relates to an instrument for extracting nucleic acids contained in a sample.

感染症の検査は、抗原抗体反応を用いる方法と、病原体の核酸を検出する方法とに大別できる。核酸を検出する方法は、感度、特異度ともに優れている。 Tests for infectious diseases can be broadly divided into methods that use antigen-antibody reactions and methods that detect the nucleic acid of pathogens. Methods that detect nucleic acid have excellent sensitivity and specificity.

核酸を検出する方法においては、前処理として、全血、血漿、咽頭ぬぐい液等の検体から病原体等の核酸を抽出する処理が行われる。この処理には、検体中の病原体を溶解して核酸を遊離させ、核酸を担体へ特異的に吸着させ、担体を洗浄したのち核酸を溶出させるという、複雑で熟練を要する工程が含まれる。そこで、このような核酸抽出を簡易に行うための装置、器具が提案されている(特許文献1~4)。 In methods for detecting nucleic acids, a pretreatment step is performed to extract nucleic acids of pathogens, etc. from specimens such as whole blood, plasma, and throat swabs. This treatment involves complex steps that require skill, such as dissolving the pathogens in the specimen to release the nucleic acids, specifically adsorbing the nucleic acids to a carrier, washing the carrier, and then eluting the nucleic acids. Therefore, devices and instruments for easily performing such nucleic acid extraction have been proposed (Patent Documents 1 to 4).

特許第4477147号公報Patent No. 4477147 特許第4911264号公報Patent No. 4911264 特許第4379716号公報Patent No. 4379716 国際公開第2019/189897号International Publication No. 2019/189897

特許文献1、2が開示する装置は、核酸抽出処理を自動化するものの、高価であり、また、比較的大型であり持ち運びには適さない。 The devices disclosed in Patent Documents 1 and 2 automate the nucleic acid extraction process, but are expensive and relatively large, making them unsuitable for portability.

特許文献3が開示する器具は、比較的低コスト、小型で持ち運び可能な平面状の器具であり、2つの弾性体あるいは弾性体と硬質の基板とを積層し、内部に検体や薬品の収容部や流路となる空隙を設け、位置を変えながら器具を押圧することで、上述の工程を実施することができる。 The device disclosed in Patent Document 3 is a relatively low-cost, small, portable, planar device that is made by stacking two elastic bodies or an elastic body and a hard substrate, providing a gap inside to serve as a container or flow path for specimens or medicines, and pressing the device while changing its position to carry out the above-mentioned process.

特許文献4は、特許文献3と同様の器具を開示しているが、この器具においては、軟質基材と軟質フィルムとを所定のパターンでシールし、シールしない領域を収容部や流路とすることで、特許文献3が開示する器具よりも、薄型化して可搬性を向上している。 Patent Document 4 discloses a device similar to that of Patent Document 3, but in this device, the soft base material and the soft film are sealed in a predetermined pattern, and the unsealed areas are used as storage sections and flow paths, making the device thinner and more portable than the device disclosed in Patent Document 3.

シールしない領域を形成することで収容部や流路を設ける場合、シール処理のための熱が、この領域にも及び、意図に反してこの領域がシールされてしまい、収容部や流路が好適に形成されず、好適に核酸抽出できないおそれがある。 If a storage section or flow path is provided by forming an unsealed area, the heat used for the sealing process may reach this area and seal this area unintentionally, resulting in an inability to properly form the storage section or flow path and to properly extract nucleic acid.

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、2枚のフィルムをシールして構成され、好適に核酸抽出できる核酸抽出器具を提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of these problems, and aims to provide a nucleic acid extraction device that is made by sealing two films and can extract nucleic acids effectively.

上記課題を解決するための本発明の一局面は、一方端部から他方端部へと移動するローラーで押圧されることによって検体から核酸を抽出する核酸抽出器具であって、凹部を形成することによって、薬液を収容可能な複数の収容部および薬液が通過する複数の流路が設けられた第1フィルムと、第1フィルムの収容部および流路を除くシール領域において第1フィルムとシールされた第2フィルムとを備え、収容部として、一方端部から他方端部側へと順に、溶解液収容部、洗浄液収容部、溶出液収容部、ガラスフィルター収容部、一時収容部及び核酸溶出液収容部が設けられると共に、廃液収容部が設けられ、流路として、溶解液収容部とガラスフィルター収容部とを接続する流路と、洗浄液収容部とガラスフィルター収容部とを接続する流路と、溶出液収容部とガラスフィルター収容部とを接続する流路と、ガラスフィルター収容部と一時収容部とを接続する流路と、一時収容部と廃液収容部とを接続する流路と、一時収容部と核酸溶出液収容部とを接続する流路とが設けられ、溶解液収容部とガラスフィルター収容部とを接続する流路に接続され、検体を導入するための検体受け入れ部が設けられ、溶解液収容部、洗浄液収容部、溶出液収容部及び一時収容部のそれぞれの他方端部側に、第1フィルムおよび第2フィルムが弱シールされて薬液の移動を規制する規制部が設けられ、一方端部から他方端部へとローラーが移動するのに伴い、溶解液収容部、洗浄液収容部、溶出液収容部の各収容部がこの順に押圧されてそれぞれの他方端部側に設けられた規制部の弱シールが剥離し、検体受け入れ部から導入された検体と、各収容部に収容される薬液とがガラスフィルター収容部に移動し、ガラスフィルター収容部を通過した薬液が廃液収容部に移動し、ローラーがガラスフィルター収容部を通過した後、ローラーが一時収容部と廃液収容部とを接続する流路を押圧により閉塞した状態で、一時収容部を押圧することにより一時収容部の他方端側に設けられた規制部の弱シールが剥離し、一時収容部に収容された核酸溶出液が核酸溶出液収容部に移動することを特徴とする、核酸抽出器具である。 One aspect of the present invention for solving the above problem is a nucleic acid extraction device that extracts nucleic acid from a specimen by being pressed by a roller that moves from one end to the other end , the device comprising: a first film in which recesses are formed to provide a plurality of storage sections capable of storing a chemical solution and a plurality of flow paths through which the chemical solution passes; and a second film that is sealed to the first film in a seal region excluding the storage sections and the flow paths of the first film ; the storage sections include, in order from one end to the other end, a dissolution liquid storage section, a cleaning liquid storage section, an elution liquid storage section, a glass filter storage section, a temporary storage section, and a nucleic acid elution liquid storage section, and a waste liquid storage section; the flow paths include a flow path connecting the dissolution liquid storage section and the glass filter storage section, a flow path connecting the cleaning liquid storage section and the glass filter storage section, a flow path connecting the elution liquid storage section and the glass filter storage section, a flow path connecting the glass filter storage section and the temporary storage section, a flow path connecting the temporary storage section and the waste liquid storage section, and a flow path connecting the temporary storage section and the nucleic acid elution liquid storage section; a specimen receiving section connected to a flow path connecting the glass filter storage section and the glass filter storage section, for introducing a specimen; and a restricting section for restricting movement of the chemical liquid by weakly sealing the first film and the second film at the other end of each of the dissolution liquid storage section, the cleaning liquid storage section, the elution liquid storage section and the temporary storage section, wherein as the roller moves from one end to the other end, each of the storage sections, the dissolution liquid storage section, the cleaning liquid storage section and the elution liquid storage section, is pressed in this order so that the weak seals of the restricting sections provided at the other end of each are peeled off, and the specimen introduced from the specimen receiving section and the chemical liquid stored in each storage section are moved to the glass filter storage section, and the chemical liquid that has passed through the glass filter storage section is moved to the waste liquid storage section, and after the roller has passed the glass filter storage section, the roller presses the temporary storage section while blocking the flow path connecting the temporary storage section and the waste liquid storage section, thereby peeling off the weak seal of the restricting section provided at the other end of the temporary storage section, and the nucleic acid elution liquid stored in the temporary storage section is moved to the nucleic acid elution liquid storage section .

本発明の他の局面は、第1フィルムに凹部を形成する工程と、凹部に薬液を収容する工程と、凹部に薬液を収容する工程の後、第1フィルムの凹部を除く領域に第2フィルムをシールする工程とを含む、上記の核酸抽出器具の製造方法である。 Another aspect of the present invention is a method for manufacturing the above-mentioned nucleic acid extraction instrument, comprising the steps of forming a recess in a first film, housing a chemical solution in the recess, and, after housing the chemical solution in the recess, sealing a second film to an area of the first film excluding the recess.

本発明によれば、2枚のフィルムをシールして構成される核酸抽出器具において、フィルムに設けた凹部によって容部および薬液を形成することにより、容部および薬液がシールされにくく、好適に核酸抽出ができる。 According to the present invention, in a nucleic acid extraction device constructed by sealing two films, the container and the chemical solution are formed by recesses provided in the film, making it difficult for the container and the chemical solution to be sealed, and allowing for optimal nucleic acid extraction.

本発明の一実施形態に係る核酸抽出器具の模式平面図および模式部分断面図1 is a schematic plan view and a schematic partial cross-sectional view of a nucleic acid extraction instrument according to an embodiment of the present invention.

(実施形態)
本発明の一実施形態に係る核酸抽出器具の模式平面図と、そのA-A’線に沿った模式部分断面図とを図1に示す。核酸抽出器具100は、軟質素材で形成された第1フィルム101と第2フィルム102とをシールして形成される。第1フィルム101は、真空成型等により、1つ以上の凹部が形成されている。この凹部が、薬液を収容する収容部や流路を構成する。第2フィルム102は、収容部および流路を除くシール領域において前記第1フィルムとシールされている。
(Embodiment)
1 shows a schematic plan view and a schematic partial cross-sectional view taken along line A-A' of a nucleic acid extraction instrument according to one embodiment of the present invention. The nucleic acid extraction instrument 100 is formed by sealing a first film 101 and a second film 102 made of a soft material together. One or more recesses are formed in the first film 101 by vacuum molding or the like. These recesses form a reservoir section and a flow path for storing a chemical solution. The second film 102 is sealed to the first film in a sealing region excluding the reservoir section and the flow path.

また、収容部または流路には、第1フィルム101および第2フィルム102が弱シールされて薬液の移動を規制する1つ以上の規制部が設けられている。 In addition, the storage section or flow path is provided with one or more restriction sections that weakly seal the first film 101 and the second film 102 to restrict the movement of the drug solution.

核酸抽出器具100は、一例として、収容部1、2、3、4、5、41、51、61を備える。収容部1は、検体中の細胞や細菌・ウィルスを溶解させる溶解液(Lysis buffer)が予め収容された溶解液収容部である。収容部2、3は、担体洗浄用の洗浄液(例えばエタノール)が予め収容された洗浄液収容部である。収容部4には、担体から核酸を溶出する溶出液(Elution Buffer)が予め収容された溶出液収容部である。収容部5は、担体を通過した薬液を一時的に収容する。収容部41は、核酸を含む溶出液を収容し、図示しない取り出しのための構成を設けた、取り出し口である。収容部51は、担体としてガラスフィルター52を予め収容したガラスフィルター収容部である。収容部61は、不要な廃液を収容する廃液収容部である。 The nucleic acid extraction instrument 100 includes, as an example, storage units 1, 2, 3, 4, 5, 41, 51, and 61. Storage unit 1 is a lysis liquid storage unit that previously contains a lysis buffer that dissolves cells, bacteria, and viruses in a specimen. Storage units 2 and 3 are cleaning liquid storage units that previously contain a cleaning liquid (e.g., ethanol) for washing the carrier. Storage unit 4 is an elution liquid storage unit that previously contains an elution buffer that elutes nucleic acid from the carrier. Storage unit 5 temporarily stores a chemical solution that has passed through the carrier. Storage unit 41 is an outlet that stores an elution liquid containing nucleic acid and has a configuration for removal (not shown). Storage unit 51 is a glass filter storage unit that previously contains a glass filter 52 as a carrier. Storage unit 61 is a waste liquid storage unit that stores unnecessary waste liquid.

核酸抽出器具100は、一例として、流路11、12、13、14、15、16、17を備える。流路11は溶解液収容部1とガラスフィルター収容部51とを接続する。流路12は洗浄液収容部2と洗浄液収容部3とを接続する。流路13は洗浄液収容部3とガラスフィルター収容部51とを接続する。流路14は溶出液収容部4とガラスフィルター収容部51とを接続する。流路15はガラスフィルター収容部51と収容部5とを接続する。流路16は、収容部5と廃液収容部61とを接続する。流路17は、収容部5と取り出し口41とを接続する。 The nucleic acid extraction instrument 100 includes, as an example, flow paths 11, 12, 13, 14, 15, 16, and 17. The flow path 11 connects the dissolution liquid storage section 1 and the glass filter storage section 51. The flow path 12 connects the cleaning liquid storage section 2 and the cleaning liquid storage section 3. The flow path 13 connects the cleaning liquid storage section 3 and the glass filter storage section 51. The flow path 14 connects the elution liquid storage section 4 and the glass filter storage section 51. The flow path 15 connects the glass filter storage section 51 and the storage section 5. The flow path 16 connects the storage section 5 and the waste liquid storage section 61. The flow path 17 connects the storage section 5 and the outlet 41.

核酸抽出器具100は、図示しない検体を受け入れるための構成を設けた検体受け入れ部31を備える。検体受け入れ部31には、検体に含まれる不要物を濾しとるフィルター32が、第1フィルム101および第2フィルムの間に挟まれており、検体はフィルター32を通過して流路11に流入する。 The nucleic acid extraction instrument 100 includes a sample receiving section 31 that is configured to receive a sample (not shown). In the sample receiving section 31, a filter 32 that filters out unwanted substances contained in the sample is sandwiched between the first film 101 and the second film, and the sample passes through the filter 32 and flows into the flow path 11.

核酸抽出器具100は、一例として、規制部21、22、23、24、25を備える。規制部21は、溶解液収容部1に設けられる。規制部22は、洗浄液収容部2に設けられる。規制部23は、洗浄液収容部3に設けられる。規制部24は、溶出液収容部4に設けられる。規制部25は、収容部5に設けられる。 The nucleic acid extraction instrument 100 includes, as an example, restriction units 21, 22, 23, 24, and 25. Restriction unit 21 is provided in the dissolution liquid storage unit 1. Restriction unit 22 is provided in the cleaning liquid storage unit 2. Restriction unit 23 is provided in the cleaning liquid storage unit 3. Restriction unit 24 is provided in the elution liquid storage unit 4. Restriction unit 25 is provided in the storage unit 5.

ここで核酸抽出の方法を説明する。 Here we explain how to extract nucleic acid.

まず、検体受け入れ部31に検体を滴下して注入する。不要物が濾しとられた検体は流路11に流入する。 First, the sample is dropped into the sample receiving section 31. The sample from which unnecessary substances have been filtered out flows into the flow path 11.

図1に示す核酸抽出器具100の左端部から、実線の矢印の方向に平行に、右側に向かって、押圧位置を徐々に移動させる。これは例えば平坦な台の上に核酸抽出器具100を置き、図1の上下方向に軸の向きを合わせたローラーと台との間で核酸抽出器具100を挟んで押圧しながらローラーを左から右へ移動することで行われる。あるいは、2つのローラーで核酸抽出器具100を挟んで同様に押圧してもよい。 The pressing position is gradually moved from the left end of the nucleic acid extraction instrument 100 shown in FIG. 1 toward the right side in parallel with the direction of the solid arrow. This is done, for example, by placing the nucleic acid extraction instrument 100 on a flat table, and sandwiching and pressing the nucleic acid extraction instrument 100 between a roller whose axes are aligned in the vertical direction of FIG. 1 and the table while moving the roller from left to right. Alternatively, the nucleic acid extraction instrument 100 may be sandwiched between two rollers and pressed in the same manner.

ローラーの軸と、図1に示す実線の矢印との交点が、P1からP2に向かって移動するにつれて、溶解液収容部1が押圧され、収容された溶解液の内圧が高まり、規制部21の弱シールが剥離し、溶解液が流路11に流れる。流路11において溶解液と検体とが混合し、検体に含まれる細胞や細菌・ウィルスが溶解液により溶解され、核酸が遊離する。核酸を含む溶解液は流路11からガラスフィルター収容部51に流れ、ガラスフィルター52を通過し、核酸がガラスフィルター52に吸着される。ガラスフィルター52を通過した溶解液は、流路15、収容部5および流路16を通過して廃液収容部61に収容される。 As the intersection of the roller axis and the solid arrow in Figure 1 moves from P1 to P2, the lysis liquid storage section 1 is pressed, the internal pressure of the stored lysis liquid increases, the weak seal of the restriction section 21 peels off, and the lysis liquid flows into the flow path 11. The lysis liquid and the specimen are mixed in the flow path 11, the cells, bacteria, and viruses contained in the specimen are dissolved by the lysis liquid, and the nucleic acid is released. The lysis liquid containing the nucleic acid flows from the flow path 11 to the glass filter storage section 51 and passes through the glass filter 52, and the nucleic acid is adsorbed by the glass filter 52. The lysis liquid that has passed through the glass filter 52 passes through the flow path 15, storage section 5, and flow path 16 and is stored in the waste liquid storage section 61.

ローラーの軸と、図1に示す実線の矢印との交点が、P2からP3に向かって移動するにつれて、洗浄液収容部2が押圧され、収容された洗浄液の内圧が高まり、規制部22の弱シールが剥離し、洗浄液が流路12を経て洗浄液収容部3に流れる。その後、洗浄液収容部3が押圧され、収容された洗浄液の内圧が高まり、規制部23の弱シールが剥離し、洗浄液が流路13を経てガラスフィルター収容部51に流れ、ガラスフィルター52が洗浄される。ガラスフィルター52を通過した洗浄液は、流路15、収容部5および流路16を通過して廃液収容部61に収容される。洗浄液収容部2、3のように、同一の薬液を、押圧移動方向に沿って接続された複数の複数の収容部に収容することで、薬液の総量や押圧位置の移動に伴う流量を調整しやすくすることができる。 As the intersection of the roller axis and the solid arrow shown in FIG. 1 moves from P2 to P3, the cleaning liquid storage section 2 is pressed, the internal pressure of the stored cleaning liquid increases, the weak seal of the regulating section 22 peels off, and the cleaning liquid flows through the flow path 12 to the cleaning liquid storage section 3. After that, the cleaning liquid storage section 3 is pressed, the internal pressure of the stored cleaning liquid increases, the weak seal of the regulating section 23 peels off, and the cleaning liquid flows through the flow path 13 to the glass filter storage section 51, and the glass filter 52 is cleaned. The cleaning liquid that has passed through the glass filter 52 passes through the flow path 15, the storage section 5, and the flow path 16 and is stored in the waste liquid storage section 61. By storing the same chemical liquid in multiple storage sections connected along the pressing movement direction, as in the cleaning liquid storage sections 2 and 3, it is possible to easily adjust the total amount of chemical liquid and the flow rate associated with the movement of the pressing position.

ローラーの軸と、図1に示す実線の矢印との交点が、P3からP4に向かって移動するにつれて、溶出液収容部4が押圧され、収容された溶出液の内圧が高まり、規制部24の弱シールが剥離し、溶出液が流路14を経てガラスフィルター収容部51に流れる。 As the intersection of the roller axis and the solid arrow shown in Figure 1 moves from P3 to P4, the eluate storage section 4 is pressed, the internal pressure of the stored eluate increases, the weak seal of the restricting section 24 peels off, and the eluate flows through the flow path 14 into the glass filter storage section 51.

ローラーの軸と、図1に示す実線の矢印との交点が、P4からP5に向かって移動するにつれて、溶出液がガラスフィルター52を通過し、ガラスフィルター52に吸着された核酸が溶出液に溶出する。核酸が溶出した溶出液は、流路15を経て収容部5に収容される。 As the intersection of the roller axis and the solid arrow shown in Figure 1 moves from P4 to P5, the eluate passes through the glass filter 52, and the nucleic acid adsorbed to the glass filter 52 is eluted into the eluate. The eluate from which the nucleic acid has eluted passes through the flow path 15 and is stored in the storage section 5.

ローラーの軸と、図1に示す実線の矢印との交点が、P5からP6に向かって移動するにつれて、流路16が押圧されて閉塞する。収容部5に収容された溶出液は流路16を通過することができなくなり内圧が高まり、規制部25の弱シールが剥離し、溶出液が流路17を経て取り出し口41に流れる。このように、ローラーにより押圧力を加えながらローラーをP1からP6へ向かう方向に移動させると、最終段階において所望の溶出液のみを取り出し口41に収容することができる。 As the intersection of the roller axis and the solid arrow shown in Figure 1 moves from P5 to P6, the flow path 16 is pressed and closed. The eluate contained in the storage section 5 is no longer able to pass through the flow path 16, the internal pressure increases, the weak seal of the regulating section 25 peels off, and the eluate flows through the flow path 17 to the outlet 41. In this way, by moving the roller in the direction from P1 to P6 while applying a pressing force with the roller, only the desired eluate can be contained in the outlet 41 in the final stage.

その後、溶出液は取り出し口41から取り出されて検査等に使用される。 The eluate is then removed from outlet 41 and used for testing, etc.

以上の説明は模式的に原理を説明したものであり、核酸が溶出した溶出液を取り出し口41に流入させることができれば、実際に各流路を薬液が移動するタイミングは、多少変動してもよい。また、同様の薬液の移動ができれば、ローラー以外の治具や指等で収容部1、2、3、4、5等を順に押下してもよい。 The above explanation is a schematic explanation of the principle, and as long as the eluate from which the nucleic acids have eluted can be made to flow into outlet 41, the timing at which the drug solution actually moves through each flow path may vary slightly. Also, as long as the drug solution can be moved in a similar manner, the containers 1, 2, 3, 4, 5, etc. may be pressed in order with a tool other than a roller, a finger, etc.

核酸抽出器具100は、第1フィルム101に収容部や流路等となる凹部を形成し、フィルター32、ガラスフィルター52、溶解液、洗浄液、溶出液等の薬液をそれぞれ所定の凹部に収容してから第2フィルム102とシールすることで製造される。凹部により、収容部や流路がシールされにくいので、収容部や流路等を好適に形成することができる。また、収容部や流路等を単にシールされていない領域として形成するのではなく、薬液の収容や通過が可能な空間として形成することができ、好ましい。また、従来の核酸抽出器具のように、2つのフィルムを貼り合わせてから、各収容部に薬液をそれぞれ注入するような工程を設ける場合に比べて、簡易な工程で核酸抽出器具100を製造することができる。 The nucleic acid extraction instrument 100 is manufactured by forming recesses in the first film 101 to serve as storage sections and flow paths, and then storing the filter 32, glass filter 52, and chemical liquids such as dissolving liquid, cleaning liquid, and elution liquid in the respective recesses, and then sealing with the second film 102. The recesses make it difficult for the storage sections and flow paths to be sealed, so the storage sections and flow paths can be formed favorably. In addition, the storage sections and flow paths can be formed not simply as unsealed areas, but as spaces that can store and pass chemical liquids, which is preferable. In addition, the nucleic acid extraction instrument 100 can be manufactured in a simple process compared to the conventional nucleic acid extraction instrument, which requires a process of bonding two films together and then injecting each chemical liquid into each storage section.

各流路は、例えば、薬液を好適に移動させ、かつ残留量を抑制するため、幅が0.5mm以上、3mm以下であり、深さが0.1mm以上2.0mm以下であることが好ましい。なお、薬液の通過予定量によっては、この範囲から外れる流路があってもよいが、シールされないようにするためには、深さが0.1mm以上であることが好ましい。 For example, each flow path preferably has a width of 0.5 mm or more and 3 mm or less, and a depth of 0.1 mm or more and 2.0 mm or less, in order to allow the drug solution to move efficiently and to reduce residual amounts. Note that, depending on the amount of drug solution to pass through, there may be flow paths that fall outside this range, but in order to prevent sealing, it is preferable that the depth be 0.1 mm or more.

第1フィルム101と第2フィルム102との、各規制部における弱シールの接着強度は、一定程度の強度を有しつつ、好適に剥離を発生させるため、0.1N/15mm幅以上1N/15mm幅以下であることが好ましい。また、シール領域における強シールの接着強度は、剥離を抑制するため、各規制部における接着強度の20倍以上であることが好ましく、40倍以上であることがより好ましく、50倍以上であることが更に好ましい。例えば、強シールは、190℃、0.4MPa、2秒のシール条件で行い、弱シールは、160℃、0.4MPa、2秒のシール条件で行うことができる。 The adhesive strength of the weak seal at each restricting portion between the first film 101 and the second film 102 is preferably 0.1 N/15 mm width or more and 1 N/15 mm width or less in order to have a certain degree of strength while favorably causing peeling. Also, the adhesive strength of the strong seal in the sealing area is preferably 20 times or more, more preferably 40 times or more, and even more preferably 50 times or more, of the adhesive strength at each restricting portion in order to suppress peeling. For example, the strong seal can be performed under sealing conditions of 190°C, 0.4 MPa, and 2 seconds, and the weak seal can be performed under sealing conditions of 160°C, 0.4 MPa, and 2 seconds.

各収容部は、前記流路が接続された流出方向に向かって幅が狭くなり、かつ、深さが小さくなる形状を有することが好ましい。これにより、収容される薬液の流出がしやすくなり、また、残存する薬液が少なくなる。なお、収容部の形状は、その用途や収容する薬液の量によっては、他の形状でもよい。各収容部は、流路と同様、シールされないようにするためには、深さが0.1mm以上であることが好ましい。 It is preferable that each storage section has a shape in which the width narrows and the depth decreases in the outflow direction to which the flow path is connected. This makes it easier for the stored medicinal liquid to flow out and reduces the amount of remaining medicinal liquid. The shape of the storage section may be other shapes depending on the application and the amount of medicinal liquid to be stored. Like the flow path, each storage section is preferably 0.1 mm or more deep to prevent it from being sealed.

フィルター32は、検体の種別に応じて適宜選択すればよいが、例えば、血球分離フィルター(ワットマン、Fusion5)を用いることができる。 The filter 32 may be selected appropriately depending on the type of sample, but for example, a blood cell separation filter (Whatman, Fusion 5) can be used.

ガラスフィルター52は、例えばアドバンテック、GA-100を用いることができる。なお、核酸抽出器具100は、ガラスフィルター52を収容したガラスフィルター収容部51の代わりに、磁気ビーズを収容した収容部を設けてもよい。 The glass filter 52 may be, for example, Advantech's GA-100. Note that the nucleic acid extraction instrument 100 may be provided with a container that contains magnetic beads instead of the glass filter container 51 that contains the glass filter 52.

第1フィルム101および第2フィルム102は、例えば、ループスティフネスが120mN/15mm幅以下の材質であることが好ましい。このような素材を用いることで、押圧によって第1フィルム101および第2フィルム102が変形しやすく、好適に薬液を移動させることができる。あるいは、第1フィルム101および第2フィルム102は、例えば、厚さ50μm以上500μm以下、200μm以上300μm以下の軟質素材であることが好ましい。このような素材を用いることで、好適な変形のしやすさと耐久性とが得られやすい。 The first film 101 and the second film 102 are preferably made of a material having a loop stiffness of, for example, 120 mN/15 mm width or less. By using such a material, the first film 101 and the second film 102 are easily deformed by pressure, and the drug solution can be moved favorably. Alternatively, the first film 101 and the second film 102 are preferably made of a soft material having a thickness of, for example, 50 μm to 500 μm, or 200 μm to 300 μm. By using such a material, favorable ease of deformation and durability are easily obtained.

第1フィルム101および第2フィルム102は、単層フィルムでもよく、積層フィルムでもよい。また、第1フィルム101および第2フィルム102は、同一のフィルムでもよく、相異なるフィルムでもよい。積層フィルムの場合は共押出し製法で製造したフィルムでもよく、ラミネート製法で製造したフィルムでもよい。また、シール層として、ポリエチレンまたはポリプロピレン等を主原料とした高分子材料を用いてもよく、また、複数の樹脂を混合したイージーピール材料を用いてもよい。 The first film 101 and the second film 102 may be a single layer film or a laminated film. The first film 101 and the second film 102 may be the same film or different films. In the case of a laminated film, the film may be a film manufactured by a co-extrusion method or a film manufactured by a lamination method. The sealing layer may be a polymer material whose main raw material is polyethylene or polypropylene, or an easy-peel material made of a mixture of multiple resins.

第1フィルム101および第2フィルム102は、例えばナイロンと直鎖状低密度ポリエチレンとを共押し出し製法で積層した積層フィルムで、厚さ70μm(ループスティフネス22mN/15mm幅)、厚さ120μm(ループスティフネス28mN/15mm幅)、厚さ150μm(ループスティフネス30mN/15mm幅)、厚さ180μm(ループスティフネス116mN/15mm幅)のものを好適に用いることができる。 The first film 101 and the second film 102 are, for example, laminated films obtained by laminating nylon and linear low-density polyethylene by a co-extrusion method, and films with a thickness of 70 μm (loop stiffness 22 mN/15 mm width), 120 μm (loop stiffness 28 mN/15 mm width), 150 μm (loop stiffness 30 mN/15 mm width), or 180 μm (loop stiffness 116 mN/15 mm width) can be suitably used.

廃液収容部61は、他の収容部と同様、第1フィルム101に凹部を形成することで設けるが、凹部を押しつぶした状態で、第1フィルム101および第2フィルム102がシールされ、核酸抽出器具100の未使用時には廃液収容部61内の空気が少なく容積が小さくなっていることが好ましい。これにより、核酸抽出器具100の使用時には、廃液収容部61は薬液が流入するのに応じて容積が増えるので好適に不要な薬液を収容することができる。また、廃液収容部61には予め吸水性の樹脂等を収容しておき、逆流を抑制してもよい。 The waste liquid storage section 61, like the other storage sections, is provided by forming a recess in the first film 101, but it is preferable that the first film 101 and the second film 102 are sealed with the recess crushed, and that the amount of air in the waste liquid storage section 61 is small and the volume is small when the nucleic acid extraction instrument 100 is not in use. As a result, when the nucleic acid extraction instrument 100 is in use, the volume of the waste liquid storage section 61 increases as the chemical liquid flows in, so that it can preferably store unnecessary chemical liquid. In addition, a water-absorbent resin or the like may be placed in the waste liquid storage section 61 in advance to suppress backflow.

以上のように、本発明に係る核酸抽出器具は、フィルムに設けた凹部によって容部および薬液を形成することにより、容部および薬液がシールされにくいので、好適に核酸抽出ができる。また、容部および薬液を収容してからシールできるので、製造も容易である。なお、本発明は、核酸抽出だけでなく、各種の生体試料処理のための器具にも適用することができる。 As described above, the nucleic acid extraction instrument of the present invention forms the container and the chemical solution using recesses provided in the film, which makes it difficult for the container and the chemical solution to be sealed, allowing for suitable nucleic acid extraction. In addition, since the container and the chemical solution can be sealed after being placed in the container, manufacturing is also easy. The present invention can be applied not only to nucleic acid extraction, but also to instruments for processing various biological samples.

本発明は、可搬型の核酸抽出器具等に有用である。 The present invention is useful for portable nucleic acid extraction devices, etc.

1 溶解液収容部
2 洗浄液収容部
3 洗浄液収容部
4 溶出液収容部
5 収容部
11、12、13、14、15、16、17 流路
21、22、23、24、25 規制部
31 検体受け入れ部
32 フィルター
41 取り出し口
51 ガラスフィルター収容部
52 ガラスフィルター
61 廃液収容部
100 核酸抽出器具
101 第1フィルム
102 第2フィルム
REFERENCE SIGNS LIST 1 Dissolution liquid storage section 2 Washing liquid storage section 3 Washing liquid storage section 4 Elution liquid storage section 5 Storage section 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 Flow path 21, 22, 23, 24, 25 Restriction section 31 Sample receiving section 32 Filter 41 Extraction port 51 Glass filter storage section 52 Glass filter 61 Waste liquid storage section 100 Nucleic acid extraction device 101 First film 102 Second film

Claims (6)

一方端部から他方端部へと移動するローラーで押圧されることによって検体から核酸を抽出する核酸抽出器具であって、
凹部を形成することによって、薬液を収容可能な複数の収容部および薬液が通過する複数の流路が設けられた第1フィルムと、
前記第1フィルムの前記収容部および前記流路を除くシール領域において前記第1フィルムとシールされた第2フィルムとを備え
前記収容部として、前記一方端部から前記他方端部側へと順に、溶解液収容部、洗浄液収容部、溶出液収容部、ガラスフィルター収容部、一時収容部及び核酸溶出液収容部が設けられると共に、廃液収容部が設けられ、
前記流路として、前記溶解液収容部と前記ガラスフィルター収容部とを接続する流路と、前記洗浄液収容部と前記ガラスフィルター収容部とを接続する流路と、前記溶出液収容部と前記ガラスフィルター収容部とを接続する流路と、前記ガラスフィルター収容部と前記一時収容部とを接続する流路と、前記一時収容部と前記廃液収容部とを接続する流路と、前記一時収容部と前記核酸溶出液収容部とを接続する流路とが設けられ、
前記溶解液収容部と前記ガラスフィルター収容部とを接続する流路に接続され、検体を導入するための検体受け入れ部が設けられ、
前記溶解液収容部、前記洗浄液収容部、前記溶出液収容部及び前記一時収容部のそれぞれの前記他方端部側に、前記第1フィルムおよび前記第2フィルムが弱シールされて薬液の移動を規制する規制部が設けられ、
前記一方端部から前記他方端部へと前記ローラーが移動するのに伴い、前記溶解液収容部、前記洗浄液収容部、前記溶出液収容部の各収容部がこの順に押圧されてそれぞれの前記他方端部側に設けられた前記規制部の弱シールが剥離し、前記検体受け入れ部から導入された検体と、前記各収容部に収容される薬液とが前記ガラスフィルター収容部に移動し、前記ガラスフィルター収容部を通過した薬液が前記廃液収容部に移動し、
前記ローラーが前記ガラスフィルター収容部を通過した後、前記ローラーが前記一時収容部と前記廃液収容部とを接続する流路を押圧により閉塞した状態で、前記一時収容部を押圧することにより前記一時収容部の前記他方端側に設けられた前記規制部の弱シールが剥離し、前記一時収容部に収容された核酸溶出液が前記核酸溶出液収容部に移動することを特徴とする、核酸抽出器具。
A nucleic acid extraction device for extracting nucleic acid from a specimen by pressing the specimen with a roller that moves from one end to the other end ,
a first film having recesses formed therein to provide a plurality of storage sections capable of storing drug solutions and a plurality of flow paths through which the drug solutions pass;
a second film sealed to the first film at a sealing region excluding the storage portion and the flow path of the first film ,
The storage sections include, in order from the one end to the other end, a dissolution liquid storage section, a cleaning liquid storage section, an elution liquid storage section, a glass filter storage section, a temporary storage section, and a nucleic acid elution liquid storage section, and also a waste liquid storage section;
the flow paths include a flow path connecting the lysis liquid storage unit and the glass filter storage unit, a flow path connecting the cleaning liquid storage unit and the glass filter storage unit, a flow path connecting the elution liquid storage unit and the glass filter storage unit, a flow path connecting the glass filter storage unit and the temporary storage unit, a flow path connecting the temporary storage unit and the waste liquid storage unit, and a flow path connecting the temporary storage unit and the nucleic acid elution liquid storage unit,
a specimen receiving section is provided, the specimen receiving section being connected to a flow path connecting the dissolution liquid storage section and the glass filter storage section, and into which a specimen is introduced;
a restricting section for restricting movement of the chemical solution by weakly sealing the first film and the second film, provided on the other end side of each of the dissolution liquid storage section, the cleaning liquid storage section, the elution liquid storage section and the temporary storage section;
As the roller moves from the one end to the other end, each of the storage sections, the dissolution liquid storage section, the cleaning liquid storage section, and the elution liquid storage section, is pressed in this order, and the weak seals of the restriction sections provided on the other end sides of each of the storage sections are peeled off, the specimen introduced from the specimen receiving section and the chemical liquid stored in each of the storage sections move to the glass filter storage section, and the chemical liquid that has passed through the glass filter storage section moves to the waste liquid storage section,
a weak seal of the regulating section provided on the other end side of the temporary storage section is peeled off by pressing the temporary storage section while the roller is blocking the flow path connecting the temporary storage section and the waste liquid storage section by pressing the temporary storage section after the roller has passed through the glass filter storage section, and the nucleic acid elution liquid stored in the temporary storage section is moved to the nucleic acid elution liquid storage section .
前記流路のいずれかは、幅が0.5mm以上、3mm以下であり、深さが0.1mm以上2.0mm以下である、請求項1に記載の核酸抽出器具。 The nucleic acid extraction device according to claim 1, wherein any one of the flow channels has a width of 0.5 mm or more and 3 mm or less and a depth of 0.1 mm or more and 2.0 mm or less. 前記第1フィルムと前記第2フィルムとの、前記規制部における接着強度は1N/15mm幅以下であり、前記シール領域における接着強度は、前記規制部における接着強度の20倍以上である、請求項1または2に記載の核酸抽出器具。 3. The nucleic acid extraction instrument according to claim 1, wherein an adhesive strength between the first film and the second film at the restricting portion is 1 N/15 mm width or less, and an adhesive strength in the sealing region is 20 times or more the adhesive strength at the restricting portion. 前記収容部のいずれかは、収容される薬液の流出方向に向かって幅が狭くなり、かつ、深さが小さくなる形状を有する、請求項1~のいずれかに記載の核酸抽出器具。 4. The nucleic acid extraction instrument according to claim 1 , wherein any one of said storage sections has a shape that narrows in width and decreases in depth in an outflow direction of the stored chemical solution. 前記第1フィルムおよび前記第2フィルムは、厚さ50μm以上500μm以下の軟質素材、または、ループスティフネスが120mN/15mm幅以下の材質である、請求項1~のいずれかに記載の核酸抽出器具。 The nucleic acid extraction instrument according to any one of claims 1 to 4 , wherein the first film and the second film are made of a soft material having a thickness of 50 µm to 500 µm, or a material having a loop stiffness of 120 mN/15 mm width or less. 第1フィルムに凹部を形成する工程と、
前記凹部に薬液を収容する工程と、
前記凹部に薬液を収容する工程の後、前記第1フィルムの前記凹部を除く領域に第2フィルムをシールする工程とを含む、請求項1~5のいずれかに記載の核酸抽出器具の製造方法。
forming a recess in a first film;
storing a chemical solution in the recess;
The method for producing a nucleic acid extraction instrument according to any one of claims 1 to 5, further comprising the step of sealing a second film to an area of the first film excluding the recess after the step of storing a chemical solution in the recess.
JP2020202692A 2020-12-07 2020-12-07 Nucleic acid extraction instrument and method for producing same Active JP7643021B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020202692A JP7643021B2 (en) 2020-12-07 2020-12-07 Nucleic acid extraction instrument and method for producing same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020202692A JP7643021B2 (en) 2020-12-07 2020-12-07 Nucleic acid extraction instrument and method for producing same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022090343A JP2022090343A (en) 2022-06-17
JP7643021B2 true JP7643021B2 (en) 2025-03-11

Family

ID=81990321

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020202692A Active JP7643021B2 (en) 2020-12-07 2020-12-07 Nucleic acid extraction instrument and method for producing same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7643021B2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006026452A (en) 2004-07-12 2006-02-02 Yokogawa Electric Corp Cartridge drive mechanism for chemical reaction
WO2006104213A1 (en) 2005-03-29 2006-10-05 Shimadzu Corporation Reaction vessel, reaction vessel processing apparatus and diagnostic apparatus
JP2011209124A (en) 2010-03-30 2011-10-20 Toppan Printing Co Ltd Pretreatment tool
JP2018057844A (en) 2016-09-30 2018-04-12 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 Chemical container
WO2019189897A1 (en) 2018-03-31 2019-10-03 アジアメディカルセンター,プライベート リミテッド Biological sample processing tool, pressing system, and biological sample processing method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006026452A (en) 2004-07-12 2006-02-02 Yokogawa Electric Corp Cartridge drive mechanism for chemical reaction
WO2006104213A1 (en) 2005-03-29 2006-10-05 Shimadzu Corporation Reaction vessel, reaction vessel processing apparatus and diagnostic apparatus
JP2011209124A (en) 2010-03-30 2011-10-20 Toppan Printing Co Ltd Pretreatment tool
JP2018057844A (en) 2016-09-30 2018-04-12 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 Chemical container
WO2019189897A1 (en) 2018-03-31 2019-10-03 アジアメディカルセンター,プライベート リミテッド Biological sample processing tool, pressing system, and biological sample processing method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022090343A (en) 2022-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102150048B (en) Liquid channel device and manufacturing method thereof
EP1427531B1 (en) Sample vessels
CN102782472B (en) Sample Preparation Apparatus and Methods
Focke et al. Lab-on-a-Foil: microfluidics on thin and flexible films
JP5218443B2 (en) Microchip and manufacturing method of microchip
US20030049833A1 (en) Sample vessels
KR100912530B1 (en) Disposable multilayer plasma separation filter element
US9061280B2 (en) Chemical reaction cartridge, its fabrication method, and a chemical reaction cartridge drive system
EP3311160B1 (en) A plasma separating microfluidic device
AU2002341644A1 (en) Sample vessels
CN108499619B (en) Membrane integrated type micro-fluidic filter chip and preparation method and application thereof
JP2016014679A (en) Fluid handling and control
CN106947683A (en) A kind of nucleic acid extraction purification devices and method
JP7643021B2 (en) Nucleic acid extraction instrument and method for producing same
JP3918040B2 (en) Method of bonding microchip and PDMS substrate to facing substrate
WO2019189897A1 (en) Biological sample processing tool, pressing system, and biological sample processing method
JP2013101154A (en) Microchip and method of manufacturing microchip
JP5359686B2 (en) Liquid channel device and manufacturing method thereof
CN102133514A (en) Chemical reaction cartridge
MXPA01000691A (en) Fluidic extraction of microdissected samples.
JP2023514660A (en) Apparatus, system and method for isolating biological material
TW201109659A (en) A method for separating immunomagnetic bead labeled particulates
US10632461B2 (en) Chemical container
JP2010151716A (en) Disposable fluid introducing device
Co Rapid Prototyping of Rigid & Flexible Microfluidic Devices Using Low-Cost Materials and Maker Tools

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20231127

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240814

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240820

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20241017

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20250128

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20250210

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7643021

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150