流体取扱装置の操作方法
【課題】評価対象となる特定物質の精製、回収、検査を簡単に且つより一層効率的に行うことができる流体取扱装置の操作方法を提供する。
【解決手段】第２収容部２２内の特定物質を含んだ混合液３３を第２収容部２２内に挿入したピペット３２によって繰り返し吸引・排出するだけで、第１収容部２１内の混合液３３を繰り返し強制的に正逆両方向に流動させて、混合液３３を粒子としてのビーズ３０の表面に万遍なく接触させることができ、特定物質をビーズ３０に簡単に且つ効率的に捕捉させることができる。
【解決手段】第２収容部２２内の特定物質を含んだ混合液３３を第２収容部２２内に挿入したピペット３２によって繰り返し吸引・排出するだけで、第１収容部２１内の混合液３３を繰り返し強制的に正逆両方向に流動させて、混合液３３を粒子としてのビーズ３０の表面に万遍なく接触させることができ、特定物質をビーズ３０に簡単に且つ効率的に捕捉させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体物質に代表される機能性物質などの試料を分析する試料分析装置として使用可能な流体取扱装置の操作方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、タンパク質などの生体物質を特異的に検出する方法として、特定の生体物質に対する抗体を用いて抗原抗体反応を起こさせ、その反応物を視覚的に認識または分光学的に測定することによってその生体物質を検出する様々な方法が知られている。
【０００３】
現在、タンパク質などの生体物質の抗原抗体反応による反応物を定量する方法として、ＥＬＩＳＡ（Ｅｎｚｙｍｅ−Ｌｉｎｋｅｄ ＩｍｍｕｎｏＳｏｒｂｅｎｔ Ａｓｓａｙ）（酵素結合免疫吸着検定法）などの方法が広く採用されている。これらの方法では、一般にマイクロウェル（以下「ウェル」という）と呼ばれる多数の微小凹部の配列が形成されたマイクロウェルプレートと呼ばれる試料分析装置を使用し、目的物質である特定の生体物質に対する抗体を捕体としてウェルの壁面にコートし、この捕体によって目的物質を捕捉し、目的物質と抗体との間の抗原抗体反応による反応物を蛍光や発光試薬などにより測定することによって目的物質を検出する。
【０００４】
一般に、ＥＬＩＳＡなどのマイクロウェルプレートを用いた方法では、目的物質を含む検体や抗体試薬などの液体を反応液としてウェル内に満たして反応させている。この反応は、ウェル内に満たされた液体中の成分が分子拡散によって移動し、ウェルの底面や内壁に達したときに初めて起こる。そのため、マイクロウェルプレートを静置した場合には、理論的な反応時間は、ウェル内に満たされた液体中の成分の拡散時間に依存している。液体中の分子は、周囲の分子と衝突しながら移動しているため、その拡散の速さは非常に遅く、目的物質が分子量７万程度のタンパク質である場合には、希薄な水溶液の状態（室温）で０．５〜１×１０−６ｃｍ２／秒程度である。そのため、ウェル内の液体中において、ウェルの底面や内壁から離れた位置にある目的物質は、実用的な測定時間内ではほとんど反応することができない。また、マイクロウェルプレートでは、反応効率を向上させるために、反応部であるウェル内の底面や壁面を反応液と万遍なく接触させることが有効であるので、反応に必要な量の液体に比べて、より多くの量の液体が必要になる。
【０００５】
このように、ＥＬＩＳＡなどのマイクロウェルプレートを用いた従来の方法では、抗原抗体反応が捕捉用抗体をコートしたウェルの壁面のみで進行するため、ウェルに加えた液体中に含まれる目的物質、抗体、基質などがウェル内で浮遊、還流、沈下してウェルの壁面に到達した後に反応するまで放置しなければならず、反応効率が悪いという問題がある。また、多数のウェルに細分化されているマイクロウェルプレートでは、各々のウェルに加える液体の量が制限されているので、測定感度が低下するという問題もある。
【０００６】
また、ＥＬＩＳＡなどの方法において測定感度の向上や測定時間の短縮を図るために、反応面（捕捉面）となるウェルの底面に微細な凹凸を設けることによって、反応面の表面積を大きくして測定感度を高めることができるマイクロプレートが提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、マイクロチップのマイクロチャネル内に反応固相として固体微粒子（ビーズ）を配置させることにより、反応面の表面積を増大して、微小空間における反応効率を高めることができるマイクロチップも提案されている（例えば、特許文献２参照）。さらに、各ウェルの底面部の中央に小径の凹部を設けることにより、反応面の表面積を増大し且つ試料を節約することができるマイクロプレートも提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００７】
しかしながら、特許文献１に提案されたマイクロプレートは、測定感度を向上させることができるが、反応効率を向上させることができないという問題がある。また、特許文献２に提案されたマイクロチップは、一般にＥＬＩＳＡなどの方法に使用されるマイクロウェルプレートではなく、マイクロチャネル構造のマイクロチップであるため、反応効率を向上させることができるものの、多検体の測定に適していない。さらに、特許文献３に提案されたマイクロプレートは、ある程度反応面の表面積を増大して反応効率や測定感度を向上させることができるものの、反応効率や測定感度の向上は十分ではないという問題を有していた。
【０００８】
そこで、本願の出願人は、上記のような従来技術の問題を解消するためのものとして、多検体の測定を行う試料分析装置として使用した場合に、簡単な構造で反応効率および測定感度を向上させ且つ反応時間および測定時間を短縮することができる流体取扱装置を既に案出した（特許文献４参照）。
【特許文献１】特開平９−１５９６７３号公報（段落番号０００９−００１０）
【特許文献２】特開２００１−４６２８号公報（段落番号０００５−０００６）
【特許文献３】特開平９−１０１３０２号公報（段落番号００１０−００１１）
【特許文献４】特開２００７−２７９０１８号公報（段落番号０００７−０００９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、近時、本願の出願人に対し、評価対象となる特定物質の精製、回収、検査を簡単に且つより一層効率的に行うことができる流体取扱装置の操作方法の提供が望まれていた。
【００１０】
本発明は、このような要望に応えるために案出されたものであり、ウェル内において液体を強制的に流動させたり、抽出したりすることの可能な流体取扱装置の操作方法を提供することを目的とし、評価対象となる特定物質の精製、回収、検査等を簡単に且つより一層効率的に行うことができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１の発明は、装置本体に形成された液体収容室に、第１収容部及び第２収容部が形成され、第１収容部内に、特定物質を捕捉することが可能な表面積増大部材を収容してなる流体取扱装置の操作方法に関するものである。この発明の流体取扱装置の操作方法は、（１）前記液体収容室内に、前記特定物質を含む液体を注入した後、（２）前記第２収容部内において、液体の吸引・排出が可能な液体操作具によって前記液体の吸引・排出を繰り返し行うことにより、前記第１収容部と前記第２収容部とを繰り返し行き来する前記液体の流れを生じさせ、前記表面積増大部材と前記液体とを強制的に接触させることによって、前記特定物質を前記表面積増大部材に捕捉する、ことを特徴としている。
【００１２】
請求項２の発明は、装置本体に形成された液体収容室に、第１収容部及び第２収容部が形成され、第１収容部内に、特定物質を捕捉することが可能な表面積増大部材を収容してなる流体取扱装置の操作方法に関するものである。この発明の流体取扱装置の操作方法は、（１）前記液体収容室内に、前記特定物質を含む液体を注入した後、（２）前記第２収容部内において、液体の吸引・排出が可能な液体操作具によって前記液体の吸引・排出を繰り返し行うことにより、前記第１収容部と前記第２収容部とを繰り返し行き来する前記液体の流れを生じさせ、前記表面積増大部材と前記液体とを強制的に接触させることによって、前記特定物質を前記表面積増大部材に捕捉し、（３）次に、前記液体収容室内の前記液体収容室内の前記液体を、前記第２収容部内から前記液体操作具によって吸い取り、強制的に排出し、（４）次に、前記第２収容部内から前記液体操作具によって強制的に排出した前記液体から前記特定物質を抽出する、ことを特徴としている。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明に係る流体取扱装置の操作方法において、前記第１収容部及び前記第２収容部が、液体連通路が形成された仕切壁によって仕切られ、前記第１収容部と前記第２収容部が、前記仕切壁の前記液体連通路を介して連通されている、ことを特徴としている。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれかの発明に係る流体取扱装置の操作方法において、前記表面積増大部材が、前記液体連通路を通過しない粒径の粒子である、ことを特徴としている。
請求項５の発明は、装置本体に形成された液体収容室を、液体連通路が形成された仕切壁によって第１収容部と第２収容部とに分け、前記第１収容部内に、前記液体連通路を通過しない粒径の特定物質を捕捉可能な粒子を収容してなる流体取扱装置の操作方法に関するものである。この流体取扱装置は、（１）前記液体収容室内に、特定物質とその特定物質以外の物質を含む混合液を注入した後、（２）前記第２収容部内に、液体の吸引・排出が可能な液体操作具を挿入し、（３）前記第２収容部内の前記混合液を前記液体操作具によって繰り返し吸引・排出することにより、前記液体連通路を介して前記第１収容部内と前記第２収容部内とを繰り返し行き来する前記混合液の流れを生じさせ、前記第１収容部内の前記混合液を繰り返し強制的に正逆両方向に流動させて、前記粒子に前記特定物質を捕捉させた後、（４）前記液体収容室内の前記混合液を、前記第２収容部内から前記液体操作具によって吸い取り、（５）前記液体収容室内に、洗浄液を注入した後、（６）前記第２収容部内に、前記液体操作具を挿入し、（７）前記第２収容部内の前記洗浄液を前記液体操作具によって繰り返し吸引・排出することにより、前記液体連通路を介して前記第１収容部内と前記第２収容部内とを繰り返し行き来する前記洗浄液の流れを生じさせ、前記第１収容部内の前記洗浄液を繰り返し強制的に正逆両方向に流動させて、前記第１収容部内に残る残渣を洗い流した後、（８）前記液体収容室内の前記洗浄液を前記第２収容部内から前記液体操作具によって吸い取って洗浄作業を終了し、前記第１収容部内の前記粒子に前記特定物質のみを捕捉させて前記混合液から前記特定物質を抽出することを特徴としている。
【００１５】
請求項６の発明は、請求項５の流体取扱装置の操作方法に関し、（９）前記洗浄作業終了後、前記液体収容室内に溶離液を注入し、（１０）前記第２収容部内に、前記液体操作具を挿入し、（１１）前記第２収容部内の前記溶離液を前記液体操作具によって繰り返し吸引・排出することにより、前記液体連通路を介して前記第１収容部内と前記第２収容部内とを繰り返し行き来する前記溶離液の流れを生じさせ、前記第１収容部内の前記溶離液を繰り返し強制的に正逆両方向に流動させて、前記粒子から前記特定物質を解離させた後、（１２）前記液体収容室内の前記溶離液を前記第２収容部内から前記液体操作具によって吸い取って、前記特定物質のみを回収することを特徴としている。
【００１６】
請求項７の発明は、請求項５の流体取扱装置の操作方法に関し、（９）前記洗浄作業終了後、前記粒子に捕捉している特定物質又はその特定物質と結合して前記第１収容部内に留まっている物質と反応し得る物質ａを含む検査試薬１を、前記液体収容室内に注入し、（１０）前記第２収容部内に、前記液体操作具を挿入し、（１１）前記第２収容部内の前記検査試薬１を前記液体操作具によって繰り返し吸引・排出することにより、前記液体連通路を介して前記第１収容部内と前記第２収容部内とを繰り返し行き来する前記検査試薬１の流れを生じさせ、前記第１収容部内の前記検査試薬１を繰り返し強制的に正逆両方向に流動させた後、（１２）前記液体収容室内の前記検査試薬１を、前記第２収容部内から前記液体操作具によって吸い取り、（１３）次に、前記液体収容室内に、洗浄液を注入した後、（１４）前記第２収容部内に、前記液体操作具を挿入し、（１５）前記第２収容部内の前記洗浄液を前記液体操作具によって繰り返し吸引・排出することにより、前記液体連通路を介して前記第１収容部内と前記第２収容部内とを繰り返し行き来する前記洗浄液の流れを生じさせ、前記第１収容部内の前記洗浄液を繰り返し強制的に正逆両方向に流動させて前記第１収容部内に残る余剰の物質ａを洗い流した後、（１６）前記液体収容室内の洗浄液を前記第２収容部内から前記液体操作具によって吸い取り、（１７）次に、前記物質ａを認識する酵素が結合した物質ｂを含む検査試薬２を、前記液体収容室内に注入し、（１８）前記第２収容部内に、前記液体操作具を挿入し、（１９）前記第２収容部内の前記検査試薬２を前記液体操作具によって繰り返し吸引・排出することにより、前記液体連通路を介して前記第１収容部内と前記第２収容部内とを繰り返し行き来する前記検査試薬２の流れを生じさせ、前記第１収容部内の前記検査試薬２を繰り返し強制的に正逆両方向に流動させた後、（２０）前記液体収容室内の前記検査試薬２を、前記第２収容部内から前記液体操作具によって吸い取り、（２１）次に、前記液体収容室内に、洗浄液を注入した後、（２２）前記第２収容部内に、前記液体操作具を挿入し、（２３）前記第２収容部内の前記洗浄液を前記液体操作具によって繰り返し吸引・排出することにより、前記液体連通路を介して前記第１収容部内と前記第２収容部内とを繰り返し行き来する前記洗浄液の流れを生じさせ、前記第１収容部内の前記洗浄液を繰り返し強制的に正逆両方向に流動させて前記第１収容部内に残る余剰物質ｂを洗い流した後、（２４）前記液体収容室内の洗浄液を前記第２収容部内から前記液体操作具によって吸い取り、（２５）次に、前記第１収容部から基質試薬を注入し、前記基質試薬を前記酵素と反応させて発色又は発光させ、前記第２収容部内に収容されている液体の吸光度測定、発光測定、蛍光測定のいずれかを行うことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の発明によれば、第２収容部内の特定物質を含んだ液体を第２収容部内に挿入した液体操作具によって繰り返し吸引・排出するだけで、第１収容部内の液体を繰り返し強制的に正逆両方向に流動させて、液体を表面積増大部材の表面に万遍なく接触させることができ、特定物質を表面積増大部材の表面に簡単に且つ効率的に捕捉させることができる。
【００１８】
また、請求項２の発明によれば、特定物質の精製作業を簡単に且つ効率的に完了させることができる。
【００１９】
また、請求項３の発明によれば、液体収容室を仕切壁によって第１収容部と第２収容部とに分けることにより、様々な形態の表面積増大部材を第１収容部内に充填させることができる。
【００２０】
また、請求項４の発明によれば、表面積増大部材が粒子であることにより、液体を強制的に流動させた際に粒子が浮遊して、液体と粒子とが接触し易くなる。
【００２１】
また、請求項５の発明によれば、特定物質捕捉工程と洗浄工程とを、同一の操作方法によって簡単に且つ効率的に行うことができる。
【００２２】
請求項６の発明によれば、特定物質の精製作業を簡単に且つ効率的に完了させることができる結果、特定物質の回収作業も簡単に且つ効率的に行うことができる。
【００２３】
請求項７の発明によれば、特定物質の精製作業を簡単に且つ効率的に完了させることができ、精製した特定物質を別の容器に移動させることなくそのまま（流体取扱装置に収容したまま）吸光度測定、発光測定、蛍光測定等の測定を行うことができる。その結果、請求項７の発明は、粒子に捕捉された特定物質の有無、捕捉量等も簡単に且つ効率的に検査又は測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明に係る流体取扱装置の操作方法を図面に基づき詳述する。
【００２５】
（流体取扱装置）
図１〜図２は、本発明に係る流体取扱装置１の実施形態を示す図である。このうち、図１は、流体取扱装置の全体を示す斜視図である。また、図２は、流体取扱装置を分解して示す斜視図である。これらの図に示す本実施形態の流体取扱装置１は、一般にマイクロウェルプレートと呼ばれる多検体の測定を目的とした試料分析装置として使用することができ、枠体２とこの枠体２に着脱可能に組み付けられる装置本体（ウェルストリップ）３とから構成されている（図２参照）。なお、図１に示す流体取扱装置１は、装置本体３が枠体２の長手方向に沿って１２列並べて配置され、一列の装置本体３に８個の液体収容室（ウェル）４が形成されており、合計９６個の液体収容室４がマトリックス状に配置されているが、これに限られず、装置本体３の１個又は適宜個数のみを枠体２に組み付けるようにしてもよい。
【００２６】
図１及び図２に示すように、枠体２は、四側壁５〜８によって取り囲まれる空間（平面形状が矩形形状の空間）１０を有しており、ポリスチレン（ＰＳ），ポリカーボネート（ＰＣ），ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）などの樹脂材料またはガラス材料により形成されている。なお、枠体２は、例えば、ＳＢＳ（Ｓｏｃｉｅｔｙ ｆｏｒ Ｂｉｏｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ）規格のマイクロウェルプレート用の枠体のような標準的な規格の枠体を使用してもよい。
【００２７】
図２に示すように、装置本体３は、細長い角棒状のボディ部１１と、このボディ部１１の長手方向両端部の上面側から長手方向へ沿って突出する薄板状の鍔部１２，１２とを有している。そして、この装置本体３は、ボディ部１１を枠体２の空間１０内に収容し、鍔部１２，１２を枠体２の対向する側壁５，７の上面５ａ，７ａに載せることにより、枠体２に着脱可能に組み付けられるようになっている（図１参照）。この装置本体３は、枠体２と同様に、ポリスチレン（ＰＳ），ポリカーボネート（ＰＣ），ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）などの樹脂材料またはガラス材料により形成されている。なお、この装置本体３は、蛍光測定に使用する場合、蛍光測定時のバックグラウンドの上昇を抑えるために、光を透過し難い部材（例えば、黒色の部材）で形成することが好ましい。
【００２８】
図３及び図４に示すように、装置本体３のボディ部１１には、その上方へ向けて開口する有底筒状の凹みである液体収容室４が等間隔で８個形成されている。この液体収容室４は、底部１３側に位置する小径丸穴部１４と、ボディ部１１の上面１１ａ側に位置する大径丸穴部１５と、大径丸穴部１５から一方向（図６の左方向）へ張り出すように形成された張出凹部１６と、を有している。そして、この液体収容室４は、図３及び図７に示すように、大径丸穴部１５と小径丸穴部１４とが同心円状に形成され、大径丸穴部１５と小径丸穴部１４との接続部分が大径丸穴部１５から小径丸穴部１４に向かって斜め下方へ傾斜するテーパ面１７になっている。また、液体収容室４の張出凹部１６は、図６に示すように、大径丸穴部１５からボディ部１１の側面１１ｂ，１１ｃに沿って延びるように形成された一対の側面１６ａ，１６ａと、この一対の側面１６ａ，１６ａの張出端部に略直交する側面１６ｂと、大径丸穴部１５に向かって斜め下方へ滑らかに降下する曲面状の傾斜面１６ｃと、を有している（図７参照）。そして、ボディ部１１の上面１１ａにおける液体収容室４の開口縁は、四角形の一辺側を半円形としたような形状に形成されている。このような形状の液体収容室４は、張出凹部１６の底面となる部分が大径丸穴部１５に向かって斜め下方へ滑らかに降下する曲面状の傾斜面１６ｃであり、大径丸穴部１５と小径丸穴部１４の接続部分が大径丸穴部１５から小径丸穴部１４に向かって斜め下方へ傾斜するテーパ面１７であるため、張出凹部１６から大径丸穴部１５を経て小径丸穴部１４へ向かって液体が円滑に流れ、また、小径丸穴部１４から大径丸穴部１５を経て張出凹部１６へ向かって液体が円滑に流れるようになっている。
【００２９】
図５乃至図７に示すように、装置本体３の液体収容室４には、液体収容室４内を第１収容部（特定物質吸着領域）２１と第２収容部（液体操作領域）２２とに２分する円筒状の仕切壁２３が取り付けられている。仕切壁２３は、中空の円筒体であり、その下端部が液体収容室４の小径丸穴部１４に嵌合された状態で固定（例えば、接着、溶着、又は圧入で固定）されている。また、この仕切壁２３は、図８乃至図１０に詳細を示すように、その下端部２３ａから母線方向へ沿って延びて内部空間２４と外部２５とを連通するスリット（液体連通路）２６が周方向に沿ってほぼ等間隔で複数形成されている。仕切壁２３のスリット２６は、第１収容部２１の下部（仕切壁２３の外部に位置する大径丸穴部１５の下部）に収容されるビーズ（粒子）３０が通過し得ない程度の幅寸法に形成され、大径丸穴部１５と拡張凹部１６との接続部を越える位置までの長さ寸法に形成されている（図６及び図７参照）。なお、図１０に示すように、本実施形態において、仕切壁２３には１２個のスリット２６が形成されている。そして、このスリット２６は、図１０に示すように、仕切壁２３の内部空間２４と外部２５を放射状に貫通するように形成されているが、これに限られず、図１１に示すように、３個の平行なスリット２６，２６，２６を１グループとして、９０°の間隔で４グループのスリット２６を形成し、これら１２個のスリット２６で仕切壁２３の内部空間２４と外部２５とを連通するようにしてもよい。
【００３０】
図６及び図７に示すように、ビーズ３０は、例えば、スリット２６の幅寸法を０．２ｍｍとすると、そのスリット２６の幅寸法よりも大きな粒径（０．２ｍｍを越える粒径）のものが使用される。このビーズ３０は、捕捉する特定物質によって異なる材料のものが使用される。例えば、特定物質がタンパク質の場合には、ビーズ３０の材質としてセルロースを選定することができる。また、特定物質が核酸である場合には、ビーズ３０の材質としてシリカを選定することができる。なお、本実施形態においては、後述する流体取扱装置の操作方法に関連して、Ｎｉ−ＮＴＡアガロースビーズが使用されるが、ビーズ３０の材質としてこれらの材質に限定されるものではない。
【００３１】
そして、このようなビーズ３０は、図１２に示すように、５０％スラリー３１の状態でピペット（液体操作具）３２に吸引された後（図１２（ａ）参照）、ピペット３２によって５０％スラリー３１の状態で第１収容部２１に注入される（図１２（ｂ）参照）。第１収容部２１内に注入されたスラリー３１のビーズ３０が第１収容部２１内に残留し、スラリー３１の液体３１ａが仕切壁２３のスリット２６を通過して第２収容部２２内に流入する。その後、第２収容部２２内に挿入したピペット３２によって液体収容室４内の液体３１ａが吸い取られると（図１２（ｃ）参照）、第１収容部２１内の下部に多数のビーズ３０のみが充填された状態になり（図１２（ｄ）参照）、装置本体３が完成する。
【００３２】
なお、第１収容部２１内に充填される表面積増大部材３０Ａとしては、本実施形態にて示すビーズ３０に限らず、特開昭６２−１２２５８６号公報に開示されているような多孔性のシート状のものを、複数の層を形成するように筒状に丸めて、図１３（ａ），（ｂ）に示すように第１収容部２１内に配置してもよい。また、第１収容部２１内に配置する表面積増大部材３０Ａが一体化された円環形状のものであれば、仕切壁２３が形成されていない液体収容室４内に円環形状の表面積増大部材３０Ａを配置するだけで、第１収容部２１Ａと第２収容部２２Ａを形成することができる。
【００３３】
（流体取扱装置の操作方法１）
以下、特定物質を精製するための流体取扱装置の操作方法を説明する。
【００３４】
＜ステップ１＞
まず、特定物質（例えば、Ｈｉｓ−Ｔａｇ付融合タンパク質）とその特定物質以外の物質を含む混合液（サンプル）３３を、ピペット３２によって所定量（例えば、２００μＬ）だけ吸引する（図１５（ａ）参照）。
【００３５】
＜ステップ２＞
次に、ピペット３２に吸引されたサンプル３３が、装置本体３の液体収容室４（好ましくは第１収容部２１）内に注入される（図１５（ｂ）参照）。
【００３６】
＜ステップ３＞
次に、装置本体３の第２収容部２２内にピペット３２を挿入し、そのピペット３２によってサンプル３３の吸引と排出を繰り返す（ピペッティングを行う）。これにより、仕切壁２３のスリット２６を介して第１収容部２１と第２収容部２２内を繰り返し行き来するサンプル３３の流れが生じ、第１収容部２１のサンプル３３が繰り返し強制的に正逆両方向に流動させられ、その流動するサンプル３３によってビーズ３０が第１収容部２１の上方へ向けて巻き上げられたり、また、その流動するサンプル３３によってビーズ３０が第１収容部２１の下方へ向けて沈下させられる（図１５（ｃ）〜（ｄ）参照）。すなわち、第２収容部２２内のピペット３２によってサンプル３３が吸引された後、その吸引されたサンプル３３がピペット３２から第２収容部２２内に排出されると、第１収容部２１の下部から上方へ向かうサンプル３３の流れが生じ、第１収容部２１の下部に位置するビーズ３０がそのサンプル３３の流れによって巻き上げられ、ビーズ３０の表面にサンプル３３が万遍なく接触し、ビーズ３０の表面に特定物質が効率的に捕捉される。続いて、第２収容部２２内のピペット３２によってサンプル３３が吸引されると、第１収容部２１内の上部から下部へ向かうサンプル３３の流れが生じ、巻き上げられたビーズ３０が第１収容部２１の下部に沈下させられる。このようなピペット３２によるサンプル３３の吸引・排出が繰り返し行われることにより、特定物質がビーズ３０の表面に短時間で効率的に捕捉される。なお、第２収容部２２内において、ピペット３２によってピペッティングを行う場合には、ピペット３２の先端を小径丸穴部１４と大径丸穴部１５との接続部に近傍に位置させることが好ましい（図７参照）。このようにすれば、ピペット３２によるピペッティング時において、第１収容部２１内のビーズ３０を巻き上げる効果が高く、ビーズ３０への特定物質の捕捉が促進される。
【００３７】
＜ステップ４＞
次に、第２収容部２２からピペット３２によって液体収容室４内のサンプル３３を吸い取る。
【００３８】
＜ステップ５＞
次に、ピペット３２によって洗浄液３４（例えば、ＰＢＳ−０．０５％Ｔｗｅｅｎ２０を２５０μｌ）を液体収容室４内に注入し（図１６（ａ）参照）、第２収容部２２内においてピペット３２によって洗浄液３４の吸引・排出（ピペッティング）を行うことにより、液体収容室４、仕切壁２３、及びビーズ３０の洗浄を簡単に且つ効率的に行う（図１６（ｂ）参照）。次に、液体収容室４内の洗浄液３４を第２収容部２２内に挿入されたピペット３２によって吸い取り、洗浄作業を終了する。これにより、ビーズ３０の表面に特定物質のみを捕捉させた状態にすることができ、特定物質の精製作業が終了する。
【００３９】
以上のような流体取扱装置１の操作方法１によれば、図１８のように、第２収容部２２内においてピペット３２で吸引したサンプル３３を第１収容部２１から注入する作業を繰り返す操作方法に比較し（図１８（ｃ）〜（ｄ）参照）、短時間で且つ効率的に特定物質を精製することができる。なお、図１８（ａ）〜（ｂ）は、図１５（ａ）〜（ｂ）と同様である。）
（流体取扱装置の操作方法２）
以下、特定物質を回収するための流体取扱装置１の操作方法を図７及び図１７に基づき説明する。
【００４０】
まず、上述した特定物質の精製作業における洗浄作業が終了した後、液体収容室４内（好ましくは第１収容部２１内）に溶離液（例えば、イミダゾール液）を注入し、その溶離液を第２収容部２２内に挿入したピペット３２によって繰り返し吸引・排出（ピペッティング）することにより、スリット２６を介して第１収容部２１内と第２収容部２２内とを繰り返し行き来する溶離液の流れを生じさせ、第１収容部２１内の溶離液を繰り返し強制的に正逆両方向に流動させて、特定物質をビーズ３０の表面から簡単に且つ効率的に解離させる。次に、液体収容室４内の溶離液を第２収容部２２内に挿入したピペット３２によって吸い取って、特定物質のみを回収する。これにより、特定物質の回収作業が終了する。
【００４１】
（流体取扱装置の操作方法３）
以下、特定物質を検出するための流体取扱装置の操作方法を図７及び図１７に基づき説明する。
【００４２】
＜ステップ６＞
まず、上述した特定物質の精製作業における洗浄作業が終了した後、ビーズ３０の表面に捕捉している特定物質又はその特定物質と結合して第１収容部２１内に留まっている物質と反応し得る物質ａ（例えば、ピオチン標識抗体）を含む検査試薬１を、液体収容室４内（好ましくは、第１収容部２１内）に注入する。
【００４３】
＜ステップ７＞
次に、第２収容部２２内にピペット３２を挿入し、第２収容部２２内の検査試薬１をピペット３２によって繰り返し吸引・排出（ピペッティング）することにより、仕切壁２３のスリット２６を介して第１収容部２１内と第２収容部２２内とを繰り返し行き来する検査試薬１の流れを生じさせ、第１収容部２１内の検査試薬１を繰り返し強制的に正逆両方向に流動させる。
【００４４】
＜ステップ８＞
次に、液体収容室４内の検査試薬１を、第２収容部２２内からピペット３２によって吸い取る。
【００４５】
＜ステップ９＞
次に、液体収容室４内に洗浄液（例えば、ＰＢＳ−０．０５％Ｔｗｅｅｎ２０）を注入した後、第２収容部２２内にピペット３２を挿入し、第２収容部２２内の洗浄液をピペット３２によって繰り返し吸引・排出（ピペッティング）することにより、仕切壁２３のスリット２６を介して第１収容部２１内と第２収容部２２内とを繰り返し行き来する洗浄液の流れを生じさせ、第１収容部２１内の洗浄液を繰り返し強制的に正逆両方向に流動させて第１収容部２１内に残る余剰の物質ａを洗い流す。その後、液体収容室４内の洗浄液を第２収容部２２内からピペット３２によって吸い取る。
【００４６】
＜ステップ１０＞
次に、物質ａを認識する酵素が結合した物質ｂ（例えば、ＨＲＰ標識ストレプトアビジン）を含む検査試薬２を、液体収容室４内（好ましくは、第１収容部２１内）に注入する。
【００４７】
＜ステップ１１＞
次に、第２収容部４内にピペット３２を挿入し、第２収容部２２内の検査試薬２をピペット３２によって繰り返し吸引・排出（ピペッティング）することにより、仕切壁２３のスリット２６を介して第１収容部２１内と第２収容部２２内とを繰り返し行き来する検査試薬２の流れを生じさせ、第１収容部２１内の検査試薬２を繰り返し強制的に正逆両方向に流動させる。
【００４８】
＜ステップ１２＞
次に、液体収容室４内の検査試薬２を、第２収容部２２内からピペット３２によって吸い取る。
【００４９】
＜ステップ１３＞
次に、液体収容室４内に洗浄液（例えば、ＰＢＳ−０．０５％Ｔｗｅｅｎ２０）を注入した後、第２収容部２２内にピペット３２を挿入し、第２収容部２２内の洗浄液をピペット３２によって繰り返し吸引・排出（ピペッティング）することにより、仕切壁２３のスリット２６を介して第１収容部２１内と第２収容部２２内とを繰り返し行き来する洗浄液の流れを生じさせ、第１収容部２１内の洗浄液を繰り返し強制的に正逆両方向に流動させて第１収容部２１内に残る余剰物質ｂを洗い流した後、液体収容室４内の洗浄液を第２収容部２２内からピペット３２によって吸い取る。
【００５０】
＜ステップ１４＞
次に、第１収容部２１から基質試薬（例えば発色させるための試薬ＴＭＢ）を注入し、基質試薬を酵素と反応させて発光させ、第２収容部２２内に特定波長の光を照射して、第２収容部２２内に収容されている液体の吸光度を測定する。これにより、ビーズ３０に捕捉された特定物質の有無、捕捉量を短時間で且つ効率的に調べることができる。
【００５１】
（流体取扱装置の操作方法１及び３の応用例）
以下、流体取扱装置の操作方法１及び３の応用例を説明する。
【００５２】
本応用例は、操作方法１のステップ１における混合液として、Ｈｉｓ−ｔａｇ付Ｒａｓタンパク質とＲａｆタンパク質が独立した状態で内在している細胞に刺激（ＥＧＦ：上皮成長因子）を与えた後、この細胞の可溶性画分をバッファー（ＰＢＳ）で希釈した混合液を使用し、操作方法１のステップ１〜５を順に実施する。その結果、ビーズ３０には、Ｈｉｓ−ｔａｇ付Ｒａｓタンパク質が短時間で効率的に捕捉され、Ｈｉｓ−ｔａｇ付Ｒａｓタンパク質とＲａｆタンパク質が結合した状態で固定されている。
【００５３】
次に、操作方法３のステップ６における検査試薬１として、Ｒａｆタンパク質と結合する抗体（ａｎｔｉ−Ｒａｆ Ｍｏｕｓｅ由来 ｌｇＧ抗体：物質ａ）を含む検査試薬１を使用し、操作方法３のステップ６〜９を実施する。
【００５４】
次に、操作方法３のステップ１０における検査試薬２として、Ｒａｆタンパク質と結合する抗体（ａｎｔｉ−ＭｏｕｓｅＩｇＧ Ｓｅｅｐ由来 ｌｇＧ抗体）を認識するＨＲＰ標識二次抗体（物質ｂ）を含む検査試薬２を使用し、操作方法３のステップ１０〜１３を実施する。
【００５５】
次に、操作方法３のステップ１４における基質試薬として、発色試薬ＴＭＢを使用し、操作方法３のステップ１４を実施し、発色試薬ＴＭＢと液体収容室内の酵素とを反応させて発光させ、第２収容部内に特定波長（例えば、４５０ｎｍ）の光を照射して、第２収容部内に収容されている液体の吸光度を調べる。この第２収容部内の液体の吸光度合によって、Ｈｉｓ−ｔａｇ付Ｒａｓタンパク質がどれだけＲａｆタンパク質と結合した状態で存在しているか（刺激によってどれだけ結合したか）を調べることが可能となる。
【００５６】
本応用例によれば、特定物質の精製及び検査を短時間で且つ効率的に実施することができる。
【００５７】
（装置本体の他の変形例）
図１９は、装置本体３の他の変形例を示す断面図であり、図７に示した装置本体３の構成の一部を変更したものの断面図である。なお、図１９に示した装置本体３は、図７の装置本体３の構成に対応する部分に図７と同一の符号を付し、図７に示した装置本体３の説明と重複する説明を省略する。
【００５８】
この図１９に示す装置本体３は、液体収容室４の底部１３に、円筒状の仕切壁２３の外径寸法よりも小径の貫通穴３５が形成されている。仕切壁２３の下端部２３ａには底面部３６が一体に形成され、有底筒状の第１収容部材が形成されている。この第１収容部材を、液体収容室４内の小径丸穴部１４に嵌合させることで貫通穴３５が塞がれる。
【００５９】
このような構成の本変形例に係る装置本体３は、図７に示した装置本体３に代えて使用することができる。
【００６０】
（本発明に係る流体取扱装置の操作方法の適用例）
本発明に係る流体取扱装置１の操作方法は、ピペットを操作することにより実行することができるため、人間の手に代え、ロボット等の機械によってピペット（液体操作具）を操作することによって、各ステップを自動的に実行することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明による流体取扱装置の実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１の流体取扱装置の枠体と装置本体を示す斜視図である。
【図３】装置本体のボディ部及び鍔部の平面図である。
【図４】図３のＸ１−Ｘ１線に沿って切断して示す断面図である。
【図５】装置本体の部分的分解斜視図である。
【図６】装置本体の部分的平面図である。
【図７】図６のＸ２−Ｘ２線に沿って切断して示す断面図である。
【図８】仕切壁の正面図である。
【図９】図８の仕切壁の縦断面図である。
【図１０】図８のＸ３−Ｘ３線に沿って切断して示す断面図である。
【図１１】図１０に示す仕切壁の変形例を示す断面図である。
【図１２】流体取扱装置の液体収容室内にビーズを充填するステップを示す図である。
【図１３】図１３（ａ）は装置本体の第１変形例を示す部分的平面図であり、図１３（ｂ）は図１３（ａ）のＸ４−Ｘ４線に沿って切断して示す断面図である。
【図１４】図１４（ａ）は装置本体の第２変形例を示す部分的平面図であり、図１４（ｂ）は図１４（ａ）のＸ５−Ｘ５線に沿って切断して示す断面図である。
【図１５】流体取扱装置の操作方法１を説明するためのサンプル取扱状態を示す図である。
【図１６】流体取扱装置の操作方法１を説明するための洗浄状態を示す図である。
【図１７】液体収容室とピペットとを模式的に示す図である。
【図１８】図１５のサンプル取扱状態との比較例を示す図である。
【図１９】装置本体の他の変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１……流体取扱装置、３……装置本体（ウェルストリップ）、４……液体収容室（ウェル）、２１，２１Ａ……第１収容部、２２，２２Ａ……第２収容部、２３……仕切壁、２６……スリット、３０……ビーズ（粒子：表面積増大部材）、３０Ａ……表面積増大部材３０Ａ、３２……ピペット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体物質に代表される機能性物質などの試料を分析する試料分析装置として使用可能な流体取扱装置の操作方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、タンパク質などの生体物質を特異的に検出する方法として、特定の生体物質に対する抗体を用いて抗原抗体反応を起こさせ、その反応物を視覚的に認識または分光学的に測定することによってその生体物質を検出する様々な方法が知られている。
【０００３】
現在、タンパク質などの生体物質の抗原抗体反応による反応物を定量する方法として、ＥＬＩＳＡ（Ｅｎｚｙｍｅ−Ｌｉｎｋｅｄ ＩｍｍｕｎｏＳｏｒｂｅｎｔ Ａｓｓａｙ）（酵素結合免疫吸着検定法）などの方法が広く採用されている。これらの方法では、一般にマイクロウェル（以下「ウェル」という）と呼ばれる多数の微小凹部の配列が形成されたマイクロウェルプレートと呼ばれる試料分析装置を使用し、目的物質である特定の生体物質に対する抗体を捕体としてウェルの壁面にコートし、この捕体によって目的物質を捕捉し、目的物質と抗体との間の抗原抗体反応による反応物を蛍光や発光試薬などにより測定することによって目的物質を検出する。
【０００４】
一般に、ＥＬＩＳＡなどのマイクロウェルプレートを用いた方法では、目的物質を含む検体や抗体試薬などの液体を反応液としてウェル内に満たして反応させている。この反応は、ウェル内に満たされた液体中の成分が分子拡散によって移動し、ウェルの底面や内壁に達したときに初めて起こる。そのため、マイクロウェルプレートを静置した場合には、理論的な反応時間は、ウェル内に満たされた液体中の成分の拡散時間に依存している。液体中の分子は、周囲の分子と衝突しながら移動しているため、その拡散の速さは非常に遅く、目的物質が分子量７万程度のタンパク質である場合には、希薄な水溶液の状態（室温）で０．５〜１×１０−６ｃｍ２／秒程度である。そのため、ウェル内の液体中において、ウェルの底面や内壁から離れた位置にある目的物質は、実用的な測定時間内ではほとんど反応することができない。また、マイクロウェルプレートでは、反応効率を向上させるために、反応部であるウェル内の底面や壁面を反応液と万遍なく接触させることが有効であるので、反応に必要な量の液体に比べて、より多くの量の液体が必要になる。
【０００５】
このように、ＥＬＩＳＡなどのマイクロウェルプレートを用いた従来の方法では、抗原抗体反応が捕捉用抗体をコートしたウェルの壁面のみで進行するため、ウェルに加えた液体中に含まれる目的物質、抗体、基質などがウェル内で浮遊、還流、沈下してウェルの壁面に到達した後に反応するまで放置しなければならず、反応効率が悪いという問題がある。また、多数のウェルに細分化されているマイクロウェルプレートでは、各々のウェルに加える液体の量が制限されているので、測定感度が低下するという問題もある。
【０００６】
また、ＥＬＩＳＡなどの方法において測定感度の向上や測定時間の短縮を図るために、反応面（捕捉面）となるウェルの底面に微細な凹凸を設けることによって、反応面の表面積を大きくして測定感度を高めることができるマイクロプレートが提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、マイクロチップのマイクロチャネル内に反応固相として固体微粒子（ビーズ）を配置させることにより、反応面の表面積を増大して、微小空間における反応効率を高めることができるマイクロチップも提案されている（例えば、特許文献２参照）。さらに、各ウェルの底面部の中央に小径の凹部を設けることにより、反応面の表面積を増大し且つ試料を節約することができるマイクロプレートも提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００７】
しかしながら、特許文献１に提案されたマイクロプレートは、測定感度を向上させることができるが、反応効率を向上させることができないという問題がある。また、特許文献２に提案されたマイクロチップは、一般にＥＬＩＳＡなどの方法に使用されるマイクロウェルプレートではなく、マイクロチャネル構造のマイクロチップであるため、反応効率を向上させることができるものの、多検体の測定に適していない。さらに、特許文献３に提案されたマイクロプレートは、ある程度反応面の表面積を増大して反応効率や測定感度を向上させることができるものの、反応効率や測定感度の向上は十分ではないという問題を有していた。
【０００８】
そこで、本願の出願人は、上記のような従来技術の問題を解消するためのものとして、多検体の測定を行う試料分析装置として使用した場合に、簡単な構造で反応効率および測定感度を向上させ且つ反応時間および測定時間を短縮することができる流体取扱装置を既に案出した（特許文献４参照）。
【特許文献１】特開平９−１５９６７３号公報（段落番号０００９−００１０）
【特許文献２】特開２００１−４６２８号公報（段落番号０００５−０００６）
【特許文献３】特開平９−１０１３０２号公報（段落番号００１０−００１１）
【特許文献４】特開２００７−２７９０１８号公報（段落番号０００７−０００９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、近時、本願の出願人に対し、評価対象となる特定物質の精製、回収、検査を簡単に且つより一層効率的に行うことができる流体取扱装置の操作方法の提供が望まれていた。
【００１０】
本発明は、このような要望に応えるために案出されたものであり、ウェル内において液体を強制的に流動させたり、抽出したりすることの可能な流体取扱装置の操作方法を提供することを目的とし、評価対象となる特定物質の精製、回収、検査等を簡単に且つより一層効率的に行うことができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１の発明は、装置本体に形成された液体収容室に、第１収容部及び第２収容部が形成され、第１収容部内に、特定物質を捕捉することが可能な表面積増大部材を収容してなる流体取扱装置の操作方法に関するものである。この発明の流体取扱装置の操作方法は、（１）前記液体収容室内に、前記特定物質を含む液体を注入した後、（２）前記第２収容部内において、液体の吸引・排出が可能な液体操作具によって前記液体の吸引・排出を繰り返し行うことにより、前記第１収容部と前記第２収容部とを繰り返し行き来する前記液体の流れを生じさせ、前記表面積増大部材と前記液体とを強制的に接触させることによって、前記特定物質を前記表面積増大部材に捕捉する、ことを特徴としている。
【００１２】
請求項２の発明は、装置本体に形成された液体収容室に、第１収容部及び第２収容部が形成され、第１収容部内に、特定物質を捕捉することが可能な表面積増大部材を収容してなる流体取扱装置の操作方法に関するものである。この発明の流体取扱装置の操作方法は、（１）前記液体収容室内に、前記特定物質を含む液体を注入した後、（２）前記第２収容部内において、液体の吸引・排出が可能な液体操作具によって前記液体の吸引・排出を繰り返し行うことにより、前記第１収容部と前記第２収容部とを繰り返し行き来する前記液体の流れを生じさせ、前記表面積増大部材と前記液体とを強制的に接触させることによって、前記特定物質を前記表面積増大部材に捕捉し、（３）次に、前記液体収容室内の前記液体収容室内の前記液体を、前記第２収容部内から前記液体操作具によって吸い取り、強制的に排出し、（４）次に、前記第２収容部内から前記液体操作具によって強制的に排出した前記液体から前記特定物質を抽出する、ことを特徴としている。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明に係る流体取扱装置の操作方法において、前記第１収容部及び前記第２収容部が、液体連通路が形成された仕切壁によって仕切られ、前記第１収容部と前記第２収容部が、前記仕切壁の前記液体連通路を介して連通されている、ことを特徴としている。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれかの発明に係る流体取扱装置の操作方法において、前記表面積増大部材が、前記液体連通路を通過しない粒径の粒子である、ことを特徴としている。
請求項５の発明は、装置本体に形成された液体収容室を、液体連通路が形成された仕切壁によって第１収容部と第２収容部とに分け、前記第１収容部内に、前記液体連通路を通過しない粒径の特定物質を捕捉可能な粒子を収容してなる流体取扱装置の操作方法に関するものである。この流体取扱装置は、（１）前記液体収容室内に、特定物質とその特定物質以外の物質を含む混合液を注入した後、（２）前記第２収容部内に、液体の吸引・排出が可能な液体操作具を挿入し、（３）前記第２収容部内の前記混合液を前記液体操作具によって繰り返し吸引・排出することにより、前記液体連通路を介して前記第１収容部内と前記第２収容部内とを繰り返し行き来する前記混合液の流れを生じさせ、前記第１収容部内の前記混合液を繰り返し強制的に正逆両方向に流動させて、前記粒子に前記特定物質を捕捉させた後、（４）前記液体収容室内の前記混合液を、前記第２収容部内から前記液体操作具によって吸い取り、（５）前記液体収容室内に、洗浄液を注入した後、（６）前記第２収容部内に、前記液体操作具を挿入し、（７）前記第２収容部内の前記洗浄液を前記液体操作具によって繰り返し吸引・排出することにより、前記液体連通路を介して前記第１収容部内と前記第２収容部内とを繰り返し行き来する前記洗浄液の流れを生じさせ、前記第１収容部内の前記洗浄液を繰り返し強制的に正逆両方向に流動させて、前記第１収容部内に残る残渣を洗い流した後、（８）前記液体収容室内の前記洗浄液を前記第２収容部内から前記液体操作具によって吸い取って洗浄作業を終了し、前記第１収容部内の前記粒子に前記特定物質のみを捕捉させて前記混合液から前記特定物質を抽出することを特徴としている。
【００１５】
請求項６の発明は、請求項５の流体取扱装置の操作方法に関し、（９）前記洗浄作業終了後、前記液体収容室内に溶離液を注入し、（１０）前記第２収容部内に、前記液体操作具を挿入し、（１１）前記第２収容部内の前記溶離液を前記液体操作具によって繰り返し吸引・排出することにより、前記液体連通路を介して前記第１収容部内と前記第２収容部内とを繰り返し行き来する前記溶離液の流れを生じさせ、前記第１収容部内の前記溶離液を繰り返し強制的に正逆両方向に流動させて、前記粒子から前記特定物質を解離させた後、（１２）前記液体収容室内の前記溶離液を前記第２収容部内から前記液体操作具によって吸い取って、前記特定物質のみを回収することを特徴としている。
【００１６】
請求項７の発明は、請求項５の流体取扱装置の操作方法に関し、（９）前記洗浄作業終了後、前記粒子に捕捉している特定物質又はその特定物質と結合して前記第１収容部内に留まっている物質と反応し得る物質ａを含む検査試薬１を、前記液体収容室内に注入し、（１０）前記第２収容部内に、前記液体操作具を挿入し、（１１）前記第２収容部内の前記検査試薬１を前記液体操作具によって繰り返し吸引・排出することにより、前記液体連通路を介して前記第１収容部内と前記第２収容部内とを繰り返し行き来する前記検査試薬１の流れを生じさせ、前記第１収容部内の前記検査試薬１を繰り返し強制的に正逆両方向に流動させた後、（１２）前記液体収容室内の前記検査試薬１を、前記第２収容部内から前記液体操作具によって吸い取り、（１３）次に、前記液体収容室内に、洗浄液を注入した後、（１４）前記第２収容部内に、前記液体操作具を挿入し、（１５）前記第２収容部内の前記洗浄液を前記液体操作具によって繰り返し吸引・排出することにより、前記液体連通路を介して前記第１収容部内と前記第２収容部内とを繰り返し行き来する前記洗浄液の流れを生じさせ、前記第１収容部内の前記洗浄液を繰り返し強制的に正逆両方向に流動させて前記第１収容部内に残る余剰の物質ａを洗い流した後、（１６）前記液体収容室内の洗浄液を前記第２収容部内から前記液体操作具によって吸い取り、（１７）次に、前記物質ａを認識する酵素が結合した物質ｂを含む検査試薬２を、前記液体収容室内に注入し、（１８）前記第２収容部内に、前記液体操作具を挿入し、（１９）前記第２収容部内の前記検査試薬２を前記液体操作具によって繰り返し吸引・排出することにより、前記液体連通路を介して前記第１収容部内と前記第２収容部内とを繰り返し行き来する前記検査試薬２の流れを生じさせ、前記第１収容部内の前記検査試薬２を繰り返し強制的に正逆両方向に流動させた後、（２０）前記液体収容室内の前記検査試薬２を、前記第２収容部内から前記液体操作具によって吸い取り、（２１）次に、前記液体収容室内に、洗浄液を注入した後、（２２）前記第２収容部内に、前記液体操作具を挿入し、（２３）前記第２収容部内の前記洗浄液を前記液体操作具によって繰り返し吸引・排出することにより、前記液体連通路を介して前記第１収容部内と前記第２収容部内とを繰り返し行き来する前記洗浄液の流れを生じさせ、前記第１収容部内の前記洗浄液を繰り返し強制的に正逆両方向に流動させて前記第１収容部内に残る余剰物質ｂを洗い流した後、（２４）前記液体収容室内の洗浄液を前記第２収容部内から前記液体操作具によって吸い取り、（２５）次に、前記第１収容部から基質試薬を注入し、前記基質試薬を前記酵素と反応させて発色又は発光させ、前記第２収容部内に収容されている液体の吸光度測定、発光測定、蛍光測定のいずれかを行うことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の発明によれば、第２収容部内の特定物質を含んだ液体を第２収容部内に挿入した液体操作具によって繰り返し吸引・排出するだけで、第１収容部内の液体を繰り返し強制的に正逆両方向に流動させて、液体を表面積増大部材の表面に万遍なく接触させることができ、特定物質を表面積増大部材の表面に簡単に且つ効率的に捕捉させることができる。
【００１８】
また、請求項２の発明によれば、特定物質の精製作業を簡単に且つ効率的に完了させることができる。
【００１９】
また、請求項３の発明によれば、液体収容室を仕切壁によって第１収容部と第２収容部とに分けることにより、様々な形態の表面積増大部材を第１収容部内に充填させることができる。
【００２０】
また、請求項４の発明によれば、表面積増大部材が粒子であることにより、液体を強制的に流動させた際に粒子が浮遊して、液体と粒子とが接触し易くなる。
【００２１】
また、請求項５の発明によれば、特定物質捕捉工程と洗浄工程とを、同一の操作方法によって簡単に且つ効率的に行うことができる。
【００２２】
請求項６の発明によれば、特定物質の精製作業を簡単に且つ効率的に完了させることができる結果、特定物質の回収作業も簡単に且つ効率的に行うことができる。
【００２３】
請求項７の発明によれば、特定物質の精製作業を簡単に且つ効率的に完了させることができ、精製した特定物質を別の容器に移動させることなくそのまま（流体取扱装置に収容したまま）吸光度測定、発光測定、蛍光測定等の測定を行うことができる。その結果、請求項７の発明は、粒子に捕捉された特定物質の有無、捕捉量等も簡単に且つ効率的に検査又は測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明に係る流体取扱装置の操作方法を図面に基づき詳述する。
【００２５】
（流体取扱装置）
図１〜図２は、本発明に係る流体取扱装置１の実施形態を示す図である。このうち、図１は、流体取扱装置の全体を示す斜視図である。また、図２は、流体取扱装置を分解して示す斜視図である。これらの図に示す本実施形態の流体取扱装置１は、一般にマイクロウェルプレートと呼ばれる多検体の測定を目的とした試料分析装置として使用することができ、枠体２とこの枠体２に着脱可能に組み付けられる装置本体（ウェルストリップ）３とから構成されている（図２参照）。なお、図１に示す流体取扱装置１は、装置本体３が枠体２の長手方向に沿って１２列並べて配置され、一列の装置本体３に８個の液体収容室（ウェル）４が形成されており、合計９６個の液体収容室４がマトリックス状に配置されているが、これに限られず、装置本体３の１個又は適宜個数のみを枠体２に組み付けるようにしてもよい。
【００２６】
図１及び図２に示すように、枠体２は、四側壁５〜８によって取り囲まれる空間（平面形状が矩形形状の空間）１０を有しており、ポリスチレン（ＰＳ），ポリカーボネート（ＰＣ），ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）などの樹脂材料またはガラス材料により形成されている。なお、枠体２は、例えば、ＳＢＳ（Ｓｏｃｉｅｔｙ ｆｏｒ Ｂｉｏｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ）規格のマイクロウェルプレート用の枠体のような標準的な規格の枠体を使用してもよい。
【００２７】
図２に示すように、装置本体３は、細長い角棒状のボディ部１１と、このボディ部１１の長手方向両端部の上面側から長手方向へ沿って突出する薄板状の鍔部１２，１２とを有している。そして、この装置本体３は、ボディ部１１を枠体２の空間１０内に収容し、鍔部１２，１２を枠体２の対向する側壁５，７の上面５ａ，７ａに載せることにより、枠体２に着脱可能に組み付けられるようになっている（図１参照）。この装置本体３は、枠体２と同様に、ポリスチレン（ＰＳ），ポリカーボネート（ＰＣ），ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）などの樹脂材料またはガラス材料により形成されている。なお、この装置本体３は、蛍光測定に使用する場合、蛍光測定時のバックグラウンドの上昇を抑えるために、光を透過し難い部材（例えば、黒色の部材）で形成することが好ましい。
【００２８】
図３及び図４に示すように、装置本体３のボディ部１１には、その上方へ向けて開口する有底筒状の凹みである液体収容室４が等間隔で８個形成されている。この液体収容室４は、底部１３側に位置する小径丸穴部１４と、ボディ部１１の上面１１ａ側に位置する大径丸穴部１５と、大径丸穴部１５から一方向（図６の左方向）へ張り出すように形成された張出凹部１６と、を有している。そして、この液体収容室４は、図３及び図７に示すように、大径丸穴部１５と小径丸穴部１４とが同心円状に形成され、大径丸穴部１５と小径丸穴部１４との接続部分が大径丸穴部１５から小径丸穴部１４に向かって斜め下方へ傾斜するテーパ面１７になっている。また、液体収容室４の張出凹部１６は、図６に示すように、大径丸穴部１５からボディ部１１の側面１１ｂ，１１ｃに沿って延びるように形成された一対の側面１６ａ，１６ａと、この一対の側面１６ａ，１６ａの張出端部に略直交する側面１６ｂと、大径丸穴部１５に向かって斜め下方へ滑らかに降下する曲面状の傾斜面１６ｃと、を有している（図７参照）。そして、ボディ部１１の上面１１ａにおける液体収容室４の開口縁は、四角形の一辺側を半円形としたような形状に形成されている。このような形状の液体収容室４は、張出凹部１６の底面となる部分が大径丸穴部１５に向かって斜め下方へ滑らかに降下する曲面状の傾斜面１６ｃであり、大径丸穴部１５と小径丸穴部１４の接続部分が大径丸穴部１５から小径丸穴部１４に向かって斜め下方へ傾斜するテーパ面１７であるため、張出凹部１６から大径丸穴部１５を経て小径丸穴部１４へ向かって液体が円滑に流れ、また、小径丸穴部１４から大径丸穴部１５を経て張出凹部１６へ向かって液体が円滑に流れるようになっている。
【００２９】
図５乃至図７に示すように、装置本体３の液体収容室４には、液体収容室４内を第１収容部（特定物質吸着領域）２１と第２収容部（液体操作領域）２２とに２分する円筒状の仕切壁２３が取り付けられている。仕切壁２３は、中空の円筒体であり、その下端部が液体収容室４の小径丸穴部１４に嵌合された状態で固定（例えば、接着、溶着、又は圧入で固定）されている。また、この仕切壁２３は、図８乃至図１０に詳細を示すように、その下端部２３ａから母線方向へ沿って延びて内部空間２４と外部２５とを連通するスリット（液体連通路）２６が周方向に沿ってほぼ等間隔で複数形成されている。仕切壁２３のスリット２６は、第１収容部２１の下部（仕切壁２３の外部に位置する大径丸穴部１５の下部）に収容されるビーズ（粒子）３０が通過し得ない程度の幅寸法に形成され、大径丸穴部１５と拡張凹部１６との接続部を越える位置までの長さ寸法に形成されている（図６及び図７参照）。なお、図１０に示すように、本実施形態において、仕切壁２３には１２個のスリット２６が形成されている。そして、このスリット２６は、図１０に示すように、仕切壁２３の内部空間２４と外部２５を放射状に貫通するように形成されているが、これに限られず、図１１に示すように、３個の平行なスリット２６，２６，２６を１グループとして、９０°の間隔で４グループのスリット２６を形成し、これら１２個のスリット２６で仕切壁２３の内部空間２４と外部２５とを連通するようにしてもよい。
【００３０】
図６及び図７に示すように、ビーズ３０は、例えば、スリット２６の幅寸法を０．２ｍｍとすると、そのスリット２６の幅寸法よりも大きな粒径（０．２ｍｍを越える粒径）のものが使用される。このビーズ３０は、捕捉する特定物質によって異なる材料のものが使用される。例えば、特定物質がタンパク質の場合には、ビーズ３０の材質としてセルロースを選定することができる。また、特定物質が核酸である場合には、ビーズ３０の材質としてシリカを選定することができる。なお、本実施形態においては、後述する流体取扱装置の操作方法に関連して、Ｎｉ−ＮＴＡアガロースビーズが使用されるが、ビーズ３０の材質としてこれらの材質に限定されるものではない。
【００３１】
そして、このようなビーズ３０は、図１２に示すように、５０％スラリー３１の状態でピペット（液体操作具）３２に吸引された後（図１２（ａ）参照）、ピペット３２によって５０％スラリー３１の状態で第１収容部２１に注入される（図１２（ｂ）参照）。第１収容部２１内に注入されたスラリー３１のビーズ３０が第１収容部２１内に残留し、スラリー３１の液体３１ａが仕切壁２３のスリット２６を通過して第２収容部２２内に流入する。その後、第２収容部２２内に挿入したピペット３２によって液体収容室４内の液体３１ａが吸い取られると（図１２（ｃ）参照）、第１収容部２１内の下部に多数のビーズ３０のみが充填された状態になり（図１２（ｄ）参照）、装置本体３が完成する。
【００３２】
なお、第１収容部２１内に充填される表面積増大部材３０Ａとしては、本実施形態にて示すビーズ３０に限らず、特開昭６２−１２２５８６号公報に開示されているような多孔性のシート状のものを、複数の層を形成するように筒状に丸めて、図１３（ａ），（ｂ）に示すように第１収容部２１内に配置してもよい。また、第１収容部２１内に配置する表面積増大部材３０Ａが一体化された円環形状のものであれば、仕切壁２３が形成されていない液体収容室４内に円環形状の表面積増大部材３０Ａを配置するだけで、第１収容部２１Ａと第２収容部２２Ａを形成することができる。
【００３３】
（流体取扱装置の操作方法１）
以下、特定物質を精製するための流体取扱装置の操作方法を説明する。
【００３４】
＜ステップ１＞
まず、特定物質（例えば、Ｈｉｓ−Ｔａｇ付融合タンパク質）とその特定物質以外の物質を含む混合液（サンプル）３３を、ピペット３２によって所定量（例えば、２００μＬ）だけ吸引する（図１５（ａ）参照）。
【００３５】
＜ステップ２＞
次に、ピペット３２に吸引されたサンプル３３が、装置本体３の液体収容室４（好ましくは第１収容部２１）内に注入される（図１５（ｂ）参照）。
【００３６】
＜ステップ３＞
次に、装置本体３の第２収容部２２内にピペット３２を挿入し、そのピペット３２によってサンプル３３の吸引と排出を繰り返す（ピペッティングを行う）。これにより、仕切壁２３のスリット２６を介して第１収容部２１と第２収容部２２内を繰り返し行き来するサンプル３３の流れが生じ、第１収容部２１のサンプル３３が繰り返し強制的に正逆両方向に流動させられ、その流動するサンプル３３によってビーズ３０が第１収容部２１の上方へ向けて巻き上げられたり、また、その流動するサンプル３３によってビーズ３０が第１収容部２１の下方へ向けて沈下させられる（図１５（ｃ）〜（ｄ）参照）。すなわち、第２収容部２２内のピペット３２によってサンプル３３が吸引された後、その吸引されたサンプル３３がピペット３２から第２収容部２２内に排出されると、第１収容部２１の下部から上方へ向かうサンプル３３の流れが生じ、第１収容部２１の下部に位置するビーズ３０がそのサンプル３３の流れによって巻き上げられ、ビーズ３０の表面にサンプル３３が万遍なく接触し、ビーズ３０の表面に特定物質が効率的に捕捉される。続いて、第２収容部２２内のピペット３２によってサンプル３３が吸引されると、第１収容部２１内の上部から下部へ向かうサンプル３３の流れが生じ、巻き上げられたビーズ３０が第１収容部２１の下部に沈下させられる。このようなピペット３２によるサンプル３３の吸引・排出が繰り返し行われることにより、特定物質がビーズ３０の表面に短時間で効率的に捕捉される。なお、第２収容部２２内において、ピペット３２によってピペッティングを行う場合には、ピペット３２の先端を小径丸穴部１４と大径丸穴部１５との接続部に近傍に位置させることが好ましい（図７参照）。このようにすれば、ピペット３２によるピペッティング時において、第１収容部２１内のビーズ３０を巻き上げる効果が高く、ビーズ３０への特定物質の捕捉が促進される。
【００３７】
＜ステップ４＞
次に、第２収容部２２からピペット３２によって液体収容室４内のサンプル３３を吸い取る。
【００３８】
＜ステップ５＞
次に、ピペット３２によって洗浄液３４（例えば、ＰＢＳ−０．０５％Ｔｗｅｅｎ２０を２５０μｌ）を液体収容室４内に注入し（図１６（ａ）参照）、第２収容部２２内においてピペット３２によって洗浄液３４の吸引・排出（ピペッティング）を行うことにより、液体収容室４、仕切壁２３、及びビーズ３０の洗浄を簡単に且つ効率的に行う（図１６（ｂ）参照）。次に、液体収容室４内の洗浄液３４を第２収容部２２内に挿入されたピペット３２によって吸い取り、洗浄作業を終了する。これにより、ビーズ３０の表面に特定物質のみを捕捉させた状態にすることができ、特定物質の精製作業が終了する。
【００３９】
以上のような流体取扱装置１の操作方法１によれば、図１８のように、第２収容部２２内においてピペット３２で吸引したサンプル３３を第１収容部２１から注入する作業を繰り返す操作方法に比較し（図１８（ｃ）〜（ｄ）参照）、短時間で且つ効率的に特定物質を精製することができる。なお、図１８（ａ）〜（ｂ）は、図１５（ａ）〜（ｂ）と同様である。）
（流体取扱装置の操作方法２）
以下、特定物質を回収するための流体取扱装置１の操作方法を図７及び図１７に基づき説明する。
【００４０】
まず、上述した特定物質の精製作業における洗浄作業が終了した後、液体収容室４内（好ましくは第１収容部２１内）に溶離液（例えば、イミダゾール液）を注入し、その溶離液を第２収容部２２内に挿入したピペット３２によって繰り返し吸引・排出（ピペッティング）することにより、スリット２６を介して第１収容部２１内と第２収容部２２内とを繰り返し行き来する溶離液の流れを生じさせ、第１収容部２１内の溶離液を繰り返し強制的に正逆両方向に流動させて、特定物質をビーズ３０の表面から簡単に且つ効率的に解離させる。次に、液体収容室４内の溶離液を第２収容部２２内に挿入したピペット３２によって吸い取って、特定物質のみを回収する。これにより、特定物質の回収作業が終了する。
【００４１】
（流体取扱装置の操作方法３）
以下、特定物質を検出するための流体取扱装置の操作方法を図７及び図１７に基づき説明する。
【００４２】
＜ステップ６＞
まず、上述した特定物質の精製作業における洗浄作業が終了した後、ビーズ３０の表面に捕捉している特定物質又はその特定物質と結合して第１収容部２１内に留まっている物質と反応し得る物質ａ（例えば、ピオチン標識抗体）を含む検査試薬１を、液体収容室４内（好ましくは、第１収容部２１内）に注入する。
【００４３】
＜ステップ７＞
次に、第２収容部２２内にピペット３２を挿入し、第２収容部２２内の検査試薬１をピペット３２によって繰り返し吸引・排出（ピペッティング）することにより、仕切壁２３のスリット２６を介して第１収容部２１内と第２収容部２２内とを繰り返し行き来する検査試薬１の流れを生じさせ、第１収容部２１内の検査試薬１を繰り返し強制的に正逆両方向に流動させる。
【００４４】
＜ステップ８＞
次に、液体収容室４内の検査試薬１を、第２収容部２２内からピペット３２によって吸い取る。
【００４５】
＜ステップ９＞
次に、液体収容室４内に洗浄液（例えば、ＰＢＳ−０．０５％Ｔｗｅｅｎ２０）を注入した後、第２収容部２２内にピペット３２を挿入し、第２収容部２２内の洗浄液をピペット３２によって繰り返し吸引・排出（ピペッティング）することにより、仕切壁２３のスリット２６を介して第１収容部２１内と第２収容部２２内とを繰り返し行き来する洗浄液の流れを生じさせ、第１収容部２１内の洗浄液を繰り返し強制的に正逆両方向に流動させて第１収容部２１内に残る余剰の物質ａを洗い流す。その後、液体収容室４内の洗浄液を第２収容部２２内からピペット３２によって吸い取る。
【００４６】
＜ステップ１０＞
次に、物質ａを認識する酵素が結合した物質ｂ（例えば、ＨＲＰ標識ストレプトアビジン）を含む検査試薬２を、液体収容室４内（好ましくは、第１収容部２１内）に注入する。
【００４７】
＜ステップ１１＞
次に、第２収容部４内にピペット３２を挿入し、第２収容部２２内の検査試薬２をピペット３２によって繰り返し吸引・排出（ピペッティング）することにより、仕切壁２３のスリット２６を介して第１収容部２１内と第２収容部２２内とを繰り返し行き来する検査試薬２の流れを生じさせ、第１収容部２１内の検査試薬２を繰り返し強制的に正逆両方向に流動させる。
【００４８】
＜ステップ１２＞
次に、液体収容室４内の検査試薬２を、第２収容部２２内からピペット３２によって吸い取る。
【００４９】
＜ステップ１３＞
次に、液体収容室４内に洗浄液（例えば、ＰＢＳ−０．０５％Ｔｗｅｅｎ２０）を注入した後、第２収容部２２内にピペット３２を挿入し、第２収容部２２内の洗浄液をピペット３２によって繰り返し吸引・排出（ピペッティング）することにより、仕切壁２３のスリット２６を介して第１収容部２１内と第２収容部２２内とを繰り返し行き来する洗浄液の流れを生じさせ、第１収容部２１内の洗浄液を繰り返し強制的に正逆両方向に流動させて第１収容部２１内に残る余剰物質ｂを洗い流した後、液体収容室４内の洗浄液を第２収容部２２内からピペット３２によって吸い取る。
【００５０】
＜ステップ１４＞
次に、第１収容部２１から基質試薬（例えば発色させるための試薬ＴＭＢ）を注入し、基質試薬を酵素と反応させて発光させ、第２収容部２２内に特定波長の光を照射して、第２収容部２２内に収容されている液体の吸光度を測定する。これにより、ビーズ３０に捕捉された特定物質の有無、捕捉量を短時間で且つ効率的に調べることができる。
【００５１】
（流体取扱装置の操作方法１及び３の応用例）
以下、流体取扱装置の操作方法１及び３の応用例を説明する。
【００５２】
本応用例は、操作方法１のステップ１における混合液として、Ｈｉｓ−ｔａｇ付Ｒａｓタンパク質とＲａｆタンパク質が独立した状態で内在している細胞に刺激（ＥＧＦ：上皮成長因子）を与えた後、この細胞の可溶性画分をバッファー（ＰＢＳ）で希釈した混合液を使用し、操作方法１のステップ１〜５を順に実施する。その結果、ビーズ３０には、Ｈｉｓ−ｔａｇ付Ｒａｓタンパク質が短時間で効率的に捕捉され、Ｈｉｓ−ｔａｇ付Ｒａｓタンパク質とＲａｆタンパク質が結合した状態で固定されている。
【００５３】
次に、操作方法３のステップ６における検査試薬１として、Ｒａｆタンパク質と結合する抗体（ａｎｔｉ−Ｒａｆ Ｍｏｕｓｅ由来 ｌｇＧ抗体：物質ａ）を含む検査試薬１を使用し、操作方法３のステップ６〜９を実施する。
【００５４】
次に、操作方法３のステップ１０における検査試薬２として、Ｒａｆタンパク質と結合する抗体（ａｎｔｉ−ＭｏｕｓｅＩｇＧ Ｓｅｅｐ由来 ｌｇＧ抗体）を認識するＨＲＰ標識二次抗体（物質ｂ）を含む検査試薬２を使用し、操作方法３のステップ１０〜１３を実施する。
【００５５】
次に、操作方法３のステップ１４における基質試薬として、発色試薬ＴＭＢを使用し、操作方法３のステップ１４を実施し、発色試薬ＴＭＢと液体収容室内の酵素とを反応させて発光させ、第２収容部内に特定波長（例えば、４５０ｎｍ）の光を照射して、第２収容部内に収容されている液体の吸光度を調べる。この第２収容部内の液体の吸光度合によって、Ｈｉｓ−ｔａｇ付Ｒａｓタンパク質がどれだけＲａｆタンパク質と結合した状態で存在しているか（刺激によってどれだけ結合したか）を調べることが可能となる。
【００５６】
本応用例によれば、特定物質の精製及び検査を短時間で且つ効率的に実施することができる。
【００５７】
（装置本体の他の変形例）
図１９は、装置本体３の他の変形例を示す断面図であり、図７に示した装置本体３の構成の一部を変更したものの断面図である。なお、図１９に示した装置本体３は、図７の装置本体３の構成に対応する部分に図７と同一の符号を付し、図７に示した装置本体３の説明と重複する説明を省略する。
【００５８】
この図１９に示す装置本体３は、液体収容室４の底部１３に、円筒状の仕切壁２３の外径寸法よりも小径の貫通穴３５が形成されている。仕切壁２３の下端部２３ａには底面部３６が一体に形成され、有底筒状の第１収容部材が形成されている。この第１収容部材を、液体収容室４内の小径丸穴部１４に嵌合させることで貫通穴３５が塞がれる。
【００５９】
このような構成の本変形例に係る装置本体３は、図７に示した装置本体３に代えて使用することができる。
【００６０】
（本発明に係る流体取扱装置の操作方法の適用例）
本発明に係る流体取扱装置１の操作方法は、ピペットを操作することにより実行することができるため、人間の手に代え、ロボット等の機械によってピペット（液体操作具）を操作することによって、各ステップを自動的に実行することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明による流体取扱装置の実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１の流体取扱装置の枠体と装置本体を示す斜視図である。
【図３】装置本体のボディ部及び鍔部の平面図である。
【図４】図３のＸ１−Ｘ１線に沿って切断して示す断面図である。
【図５】装置本体の部分的分解斜視図である。
【図６】装置本体の部分的平面図である。
【図７】図６のＸ２−Ｘ２線に沿って切断して示す断面図である。
【図８】仕切壁の正面図である。
【図９】図８の仕切壁の縦断面図である。
【図１０】図８のＸ３−Ｘ３線に沿って切断して示す断面図である。
【図１１】図１０に示す仕切壁の変形例を示す断面図である。
【図１２】流体取扱装置の液体収容室内にビーズを充填するステップを示す図である。
【図１３】図１３（ａ）は装置本体の第１変形例を示す部分的平面図であり、図１３（ｂ）は図１３（ａ）のＸ４−Ｘ４線に沿って切断して示す断面図である。
【図１４】図１４（ａ）は装置本体の第２変形例を示す部分的平面図であり、図１４（ｂ）は図１４（ａ）のＸ５−Ｘ５線に沿って切断して示す断面図である。
【図１５】流体取扱装置の操作方法１を説明するためのサンプル取扱状態を示す図である。
【図１６】流体取扱装置の操作方法１を説明するための洗浄状態を示す図である。
【図１７】液体収容室とピペットとを模式的に示す図である。
【図１８】図１５のサンプル取扱状態との比較例を示す図である。
【図１９】装置本体の他の変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１……流体取扱装置、３……装置本体（ウェルストリップ）、４……液体収容室（ウェル）、２１，２１Ａ……第１収容部、２２，２２Ａ……第２収容部、２３……仕切壁、２６……スリット、３０……ビーズ（粒子：表面積増大部材）、３０Ａ……表面積増大部材３０Ａ、３２……ピペット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体に形成された液体収容室に、第１収容部及び第２収容部が形成され、第１収容部内に、特定物質を捕捉することが可能な表面積増大部材を収容してなる流体取扱装置の操作方法において、
前記液体収容室内に、前記特定物質を含む液体を注入した後、
前記第２収容部内において、液体の吸引・排出が可能な液体操作具によって前記液体の吸引・排出を繰り返し行うことにより、前記第１収容部と前記第２収容部とを繰り返し行き来する前記液体の流れを生じさせ、前記表面積増大部材と前記液体とを強制的に接触させることによって、前記特定物質を前記表面積増大部材に捕捉する、
ことを特徴とする流体取扱装置の操作方法。
【請求項２】
装置本体に形成された液体収容室に、第１収容部及び第２収容部が形成され、第１収容部内に、特定物質を捕捉することが可能な表面積増大部材を収容してなる流体取扱装置の操作方法において、
前記液体収容室内に、前記特定物質を含む液体を注入した後、
前記第２収容部内において、液体の吸引・排出が可能な液体操作具によって前記液体の吸引・排出を繰り返し行うことにより、前記第１収容部と前記第２収容部とを繰り返し行き来する前記液体の流れを生じさせ、前記表面積増大部材と前記液体とを強制的に接触させることによって、前記特定物質を前記表面積増大部材に捕捉し、
次に、前記液体収容室内の前記液体収容室内の前記液体を、前記第２収容部内から前記液体操作具によって吸い取り、強制的に排出し、
次に、前記第２収容部内から前記液体操作具によって強制的に排出した前記液体から前記特定物質を抽出する、
ことを特徴とする流体取扱装置の操作方法。
【請求項３】
前記第１収容部及び前記第２収容部が、液体連通路が形成された仕切壁によって仕切られ、
前記第１収容部と前記第２収容部が、前記仕切壁の前記液体連通路を介して連通されている、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の流体取扱装置の操作方法。
【請求項４】
前記表面積増大部材が、前記液体連通路を通過しない粒径の粒子である、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の流体取扱装置の操作方法。
【請求項５】
装置本体に形成された液体収容室を、液体連通路が形成された仕切壁によって第１収容部と第２収容部とに分け、前記第１収容部内に、前記液体連通路を通過しない粒径の特定物質を捕捉可能な粒子を収容してなる流体取扱装置の操作方法において、
前記液体収容室内に、特定物質とその特定物質以外の物質を含む混合液を注入した後、
前記第２収容部内に、液体の吸引・排出が可能な液体操作具を挿入し、
前記第２収容部内の前記混合液を前記液体操作具によって繰り返し吸引・排出することにより、前記液体連通路を介して前記第１収容部内と前記第２収容部内とを繰り返し行き来する前記混合液の流れを生じさせ、前記第１収容部内の前記混合液を繰り返し強制的に正逆両方向に流動させて、前記粒子に前記特定物質を捕捉させた後、
前記液体収容室内の前記混合液を、前記第２収容部内から前記液体操作具によって吸い取り、
前記液体収容室内に、洗浄液を注入した後、
前記第２収容部内に、前記液体操作具を挿入し、
前記第２収容部内の前記洗浄液を前記液体操作具によって繰り返し吸引・排出することにより、前記液体連通路を介して前記第１収容部内と前記第２収容部内とを繰り返し行き来する前記洗浄液の流れを生じさせ、前記第１収容部内の前記洗浄液を繰り返し強制的に正逆両方向に流動させて、前記第１収容部内に残る残渣を洗い流した後、
前記液体収容室内の前記洗浄液を前記第２収容部内から前記液体操作具によって吸い取って洗浄作業を終了し、前記第１収容部内の前記粒子に前記特定物質のみを捕捉させて前記混合液から前記特定物質を抽出する、
ことを特徴とする流体取扱装置の操作方法。
【請求項６】
前記洗浄作業終了後、前記液体収容室内に溶離液を注入し、
前記第２収容部内に、前記液体操作具を挿入し、
前記第２収容部内の前記溶離液を前記液体操作具によって繰り返し吸引・排出することにより、前記液体連通路を介して前記第１収容部内と前記第２収容部内とを繰り返し行き来する前記溶離液の流れを生じさせ、前記第１収容部内の前記溶離液を繰り返し強制的に正逆両方向に流動させて、前記粒子から前記特定物質を解離させた後、
前記液体収容室内の前記溶離液を前記第２収容部内から前記液体操作具によって吸い取って、前記特定物質のみを回収する、
ことを特徴とする請求項５記載の流体取扱装置の操作方法。
【請求項７】
前記洗浄作業終了後、前記粒子に捕捉されている特定物質又はその特定物質と結合して前記第１収容部内に留まっている物質と反応し得る物質ａを含む検査試薬１を、前記液体収容室内に注入し、
前記第２収容部内に、前記液体操作具を挿入し、
前記第２収容部内の前記検査試薬１を前記液体操作具によって繰り返し吸引・排出することにより、前記液体連通路を介して前記第１収容部内と前記第２収容部内とを繰り返し行き来する前記検査試薬１の流れを生じさせ、前記第１収容部内の前記検査試薬１を繰り返し強制的に正逆両方向に流動させた後、
前記液体収容室内の前記検査試薬１を、前記第２収容部内から前記液体操作具によって吸い取り、
次に、前記液体収容室内に、洗浄液を注入した後、
前記第２収容部内に、前記液体操作具を挿入し、
前記第２収容部内の前記洗浄液を前記液体操作具によって繰り返し吸引・排出することにより、前記液体連通路を介して前記第１収容部内と前記第２収容部内とを繰り返し行き来する前記洗浄液の流れを生じさせ、前記第１収容部内の前記洗浄液を繰り返し強制的に正逆両方向に流動させて前記第１収容部内に残る余剰の物質ａを洗い流した後、
前記液体収容室内の洗浄液を前記第２収容部内から前記液体操作具によって吸い取り、
次に、前記物質ａを認識する酵素が結合した物質ｂを含む検査試薬２を、前記液体収容室内に注入し、
前記第２収容部内に、前記液体操作具を挿入し、
前記第２収容部内の前記検査試薬２を前記液体操作具によって繰り返し吸引・排出することにより、前記液体連通路を介して前記第１収容部内と前記第２収容部内とを繰り返し行き来する前記検査試薬２の流れを生じさせ、前記第１収容部内の前記検査試薬２を繰り返し強制的に正逆両方向に流動させた後、
前記液体収容室内の前記検査試薬２を、前記第２収容部内から前記液体操作具によって吸い取り、
次に、前記液体収容室内に、洗浄液を注入した後、
前記第２収容部内に、前記液体操作具を挿入し、
前記第２収容部内の前記洗浄液を前記液体操作具によって繰り返し吸引・排出することにより、前記液体連通路を介して前記第１収容部内と前記第２収容部内とを繰り返し行き来する前記洗浄液の流れを生じさせ、前記第１収容部内の前記洗浄液を繰り返し強制的に正逆両方向に流動させて前記第１収容部内に残る余剰物質ｂを洗い流した後、
前記液体収容室内の洗浄液を前記第２収容部内から前記液体操作具によって吸い取り、
次に、前記第１収容部から基質試薬を注入し、前記基質試薬を前記酵素と反応させて発色又は発光させ、前記第２収容部内に収容されている液体の吸光度測定、発光測定、蛍光測定のいずれかを行う、
ことを特徴とする請求項５記載の流体取扱装置の操作方法。
【請求項１】
装置本体に形成された液体収容室に、第１収容部及び第２収容部が形成され、第１収容部内に、特定物質を捕捉することが可能な表面積増大部材を収容してなる流体取扱装置の操作方法において、
前記液体収容室内に、前記特定物質を含む液体を注入した後、
前記第２収容部内において、液体の吸引・排出が可能な液体操作具によって前記液体の吸引・排出を繰り返し行うことにより、前記第１収容部と前記第２収容部とを繰り返し行き来する前記液体の流れを生じさせ、前記表面積増大部材と前記液体とを強制的に接触させることによって、前記特定物質を前記表面積増大部材に捕捉する、
ことを特徴とする流体取扱装置の操作方法。
【請求項２】
装置本体に形成された液体収容室に、第１収容部及び第２収容部が形成され、第１収容部内に、特定物質を捕捉することが可能な表面積増大部材を収容してなる流体取扱装置の操作方法において、
前記液体収容室内に、前記特定物質を含む液体を注入した後、
前記第２収容部内において、液体の吸引・排出が可能な液体操作具によって前記液体の吸引・排出を繰り返し行うことにより、前記第１収容部と前記第２収容部とを繰り返し行き来する前記液体の流れを生じさせ、前記表面積増大部材と前記液体とを強制的に接触させることによって、前記特定物質を前記表面積増大部材に捕捉し、
次に、前記液体収容室内の前記液体収容室内の前記液体を、前記第２収容部内から前記液体操作具によって吸い取り、強制的に排出し、
次に、前記第２収容部内から前記液体操作具によって強制的に排出した前記液体から前記特定物質を抽出する、
ことを特徴とする流体取扱装置の操作方法。
【請求項３】
前記第１収容部及び前記第２収容部が、液体連通路が形成された仕切壁によって仕切られ、
前記第１収容部と前記第２収容部が、前記仕切壁の前記液体連通路を介して連通されている、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の流体取扱装置の操作方法。
【請求項４】
前記表面積増大部材が、前記液体連通路を通過しない粒径の粒子である、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の流体取扱装置の操作方法。
【請求項５】
装置本体に形成された液体収容室を、液体連通路が形成された仕切壁によって第１収容部と第２収容部とに分け、前記第１収容部内に、前記液体連通路を通過しない粒径の特定物質を捕捉可能な粒子を収容してなる流体取扱装置の操作方法において、
前記液体収容室内に、特定物質とその特定物質以外の物質を含む混合液を注入した後、
前記第２収容部内に、液体の吸引・排出が可能な液体操作具を挿入し、
前記第２収容部内の前記混合液を前記液体操作具によって繰り返し吸引・排出することにより、前記液体連通路を介して前記第１収容部内と前記第２収容部内とを繰り返し行き来する前記混合液の流れを生じさせ、前記第１収容部内の前記混合液を繰り返し強制的に正逆両方向に流動させて、前記粒子に前記特定物質を捕捉させた後、
前記液体収容室内の前記混合液を、前記第２収容部内から前記液体操作具によって吸い取り、
前記液体収容室内に、洗浄液を注入した後、
前記第２収容部内に、前記液体操作具を挿入し、
前記第２収容部内の前記洗浄液を前記液体操作具によって繰り返し吸引・排出することにより、前記液体連通路を介して前記第１収容部内と前記第２収容部内とを繰り返し行き来する前記洗浄液の流れを生じさせ、前記第１収容部内の前記洗浄液を繰り返し強制的に正逆両方向に流動させて、前記第１収容部内に残る残渣を洗い流した後、
前記液体収容室内の前記洗浄液を前記第２収容部内から前記液体操作具によって吸い取って洗浄作業を終了し、前記第１収容部内の前記粒子に前記特定物質のみを捕捉させて前記混合液から前記特定物質を抽出する、
ことを特徴とする流体取扱装置の操作方法。
【請求項６】
前記洗浄作業終了後、前記液体収容室内に溶離液を注入し、
前記第２収容部内に、前記液体操作具を挿入し、
前記第２収容部内の前記溶離液を前記液体操作具によって繰り返し吸引・排出することにより、前記液体連通路を介して前記第１収容部内と前記第２収容部内とを繰り返し行き来する前記溶離液の流れを生じさせ、前記第１収容部内の前記溶離液を繰り返し強制的に正逆両方向に流動させて、前記粒子から前記特定物質を解離させた後、
前記液体収容室内の前記溶離液を前記第２収容部内から前記液体操作具によって吸い取って、前記特定物質のみを回収する、
ことを特徴とする請求項５記載の流体取扱装置の操作方法。
【請求項７】
前記洗浄作業終了後、前記粒子に捕捉されている特定物質又はその特定物質と結合して前記第１収容部内に留まっている物質と反応し得る物質ａを含む検査試薬１を、前記液体収容室内に注入し、
前記第２収容部内に、前記液体操作具を挿入し、
前記第２収容部内の前記検査試薬１を前記液体操作具によって繰り返し吸引・排出することにより、前記液体連通路を介して前記第１収容部内と前記第２収容部内とを繰り返し行き来する前記検査試薬１の流れを生じさせ、前記第１収容部内の前記検査試薬１を繰り返し強制的に正逆両方向に流動させた後、
前記液体収容室内の前記検査試薬１を、前記第２収容部内から前記液体操作具によって吸い取り、
次に、前記液体収容室内に、洗浄液を注入した後、
前記第２収容部内に、前記液体操作具を挿入し、
前記第２収容部内の前記洗浄液を前記液体操作具によって繰り返し吸引・排出することにより、前記液体連通路を介して前記第１収容部内と前記第２収容部内とを繰り返し行き来する前記洗浄液の流れを生じさせ、前記第１収容部内の前記洗浄液を繰り返し強制的に正逆両方向に流動させて前記第１収容部内に残る余剰の物質ａを洗い流した後、
前記液体収容室内の洗浄液を前記第２収容部内から前記液体操作具によって吸い取り、
次に、前記物質ａを認識する酵素が結合した物質ｂを含む検査試薬２を、前記液体収容室内に注入し、
前記第２収容部内に、前記液体操作具を挿入し、
前記第２収容部内の前記検査試薬２を前記液体操作具によって繰り返し吸引・排出することにより、前記液体連通路を介して前記第１収容部内と前記第２収容部内とを繰り返し行き来する前記検査試薬２の流れを生じさせ、前記第１収容部内の前記検査試薬２を繰り返し強制的に正逆両方向に流動させた後、
前記液体収容室内の前記検査試薬２を、前記第２収容部内から前記液体操作具によって吸い取り、
次に、前記液体収容室内に、洗浄液を注入した後、
前記第２収容部内に、前記液体操作具を挿入し、
前記第２収容部内の前記洗浄液を前記液体操作具によって繰り返し吸引・排出することにより、前記液体連通路を介して前記第１収容部内と前記第２収容部内とを繰り返し行き来する前記洗浄液の流れを生じさせ、前記第１収容部内の前記洗浄液を繰り返し強制的に正逆両方向に流動させて前記第１収容部内に残る余剰物質ｂを洗い流した後、
前記液体収容室内の洗浄液を前記第２収容部内から前記液体操作具によって吸い取り、
次に、前記第１収容部から基質試薬を注入し、前記基質試薬を前記酵素と反応させて発色又は発光させ、前記第２収容部内に収容されている液体の吸光度測定、発光測定、蛍光測定のいずれかを行う、
ことを特徴とする請求項５記載の流体取扱装置の操作方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２０１０−３８５９６（Ｐ２０１０−３８５９６Ａ）
【公開日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１９９１５６（Ｐ２００８−１９９１５６）
【出願日】平成２０年８月１日（２００８．８．１）
【出願人】（０００２０８７６５）株式会社エンプラス (403)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月１日（２００８．８．１）
【出願人】（０００２０８７６５）株式会社エンプラス (403)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]