磁性体粒子操作用装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于利用磁性体粒子进行目标物质的分离、提取、纯化、反应等化学操作的磁性体粒子操作用装置。
【背景技术】
[0002]在医学检查、食品安全卫生上的管理、用于环境保护的监控等中，需要从包含多种多样的夹杂物的试样中提取目标物质来供于检测或反应。例如，在医学检查中，需要对从动植物中分离取得的血液、血清、细胞、尿、粪便等中所含的核酸、蛋白质、糖、脂质、细菌、病毒、放射性物质等进行检测、鉴定、定量。在进行这些检查时，为了排除由夹杂物所引起的背景干扰等不良影响，有时需要使目标物质分离或纯化。
[0003]为了对试样中的目标物质进行分离及纯化，已开发出如下方法并得以实用化:利用使粒径为0.5微米至十几微米的磁性体的表面上具有与目标物质的化学亲和力或分子识别功能的磁性体粒子。在所述方法中，重复进行如下工序:使目标物质固定在磁性体粒子的表面上之后，通过磁场操作从液相将磁性体粒子加以分离及回收，并根据需要，使所回收的磁性体粒子分散于清洗液等液相中，从液相将磁性体粒子加以分离及回收。然后，通过使磁性体粒子分散于溶出液中，而使固定在磁性体粒子上的目标物质在溶出液中游离，从而对溶出液中的目标物质进行回收。通过使用磁性体粒子，可利用磁铁来回收目标物质，因此具备有利于化学提取及纯化的自动化的特征。
[0004]可选择性地固定目标物质的磁性体粒子是作为分离及纯化套组(kit)的一部分而出售。套组是将多个试剂分别装入至各个容器内，使用时用户利用吸液管等对试剂进行分取、分注。用于使这些吸液管操作或磁场操作自动化的装置也在出售(专利文献I)。另一方面，已提出有如下方法:代替吸液管操作，而利用在毛细管(capillary)等管状容器内交替地层叠着溶解/固定液、清洗液、溶出液等液体层与凝胶状介质层的管状器件，使磁性体粒子在所述器件内沿容器的长度方向移动，由此对目标物质进行分离及纯化(专利文献2)。
[0005]当利用管状器件时，由于可在密闭系统内实施一连串的操作，所以与利用开放系统来进行的吸液管操作相比，可降低污染(contaminat1n)的危险性。在专利文献2中，记载有如下技术:通过使永久磁铁或活动磁铁板等磁力源沿单轴方向移动，而在管状器件内，使磁性体粒子沿容器的长度方向移动。磁性体粒子通过磁场的作用而聚集于磁力源附近的容器内壁面之后，伴随着磁场的变化而沿容器的长度方向移动。
[0006]但是，在如专利文献2所记载使磁力源沿单轴方向移动的方法中，存在如下情况:即便使用直管状的容器，应被移动的磁性体粒子也无法追随于磁场的变化，从而磁性体粒子残留在器件内，特别是残留在凝胶状介质层中。
[0007]磁性体粒子从配置在管状器件的外部的磁力源(磁铁)受到的力会大幅地受到磁力源与磁性体粒子的距离、即磁力源与容器内壁面的距离的影响。所述距离越大，磁性体粒子越无法被磁场所吸引，因此难以使磁性体粒子移动而穿过液体层或凝胶状介质层。如果磁力源与磁性体粒子的距离相差达ΙΟΟμπι左右，那么磁性体粒子从磁力源受到的力会大幅变化，因此需要对所述距离进行精密控制。特别是在使用管状器件时，由于凝胶状介质的粘性高，磁性体粒子难以穿过凝胶状介质层，所以与不使用凝胶状介质的吸液管操作的情况相比，对磁力源与磁性体粒子的距离要求高精度。
[0008]专利文献1:W097/44671号国际公开手册。
[0009]专利文献2:W02012/086243号国际公开手册。
【发明内容】
[0010]本发明的目的在于提供一种磁性体粒子操作用装置，包含使磁力源相对于容器相对地沿单轴方向移动的机构，要解决的技术问题是使磁性体粒子在交替地层叠着凝胶状介质层与液体层的管状器件内顺畅地移动。
[0011]为了使磁性体粒子在管状器件内顺畅地移动，可考虑对磁力源与磁性体粒子的距离进行控制，然而如上所述，只是使磁力源沿单轴方向移动并不够。关于其原因，本发明者等人经探讨后查明，即使是直管状的容器，实际上也会产生翘曲，其结果导致在磁力源与磁性体粒子的距离与规定值即便稍有偏离的部位，磁性体粒子的移动变得困难。再者，已判明，容器的翘曲在使聚丙烯或聚乙烯等树脂材料成形为直管状时显著，特别是在容器的剖面形状为非圆形时，成形时所施加的应力应变增大，容器容易翘曲。当然，通过对容器的成形条件及加工条件进行调整也可以形成为精密的直管状，但是会产生器件的生产成本上升的其它问题。
[0012]本发明者等人发现，在包括用于保持容器的容器保持部、用于将容器按压至容器保持部的容器按压部、以及磁场施加部的磁性体粒子操作用装置中，通过容器保持部包含与单轴方向(容器与磁力源的相对移动方向)平行的支承面，容器按压部沿与单轴方向正交的方向按压容器，并将容器固定在支承面上，可消除容器的翘曲，从而可使磁力源与容器外壁面的距离保持为固定。由此，可对磁力源与容器内壁面的距离及磁力源与磁性体粒子的距离进行控制。特别是当在与磁力源相对向的侧容器的壁厚为固定时，可使磁力源与磁性体粒子的距离保持为固定。其结果为，磁性体粒子可在凝胶状介质层及液体层内顺畅地移动，特别是在粘性高的凝胶状介质层内也可顺畅地移动。
[0013]本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
[0014]本发明涉及一种用于使磁性体粒子在管状器件内移动的磁性体粒子操作用装置，在所述管状器件的容器内交替地层叠着凝胶状介质层与液体层，然后填装有磁性体粒子。本发明的磁性体粒子操作用装置包括用于保持容器的容器保持部、用于将容器按压至容器保持部的容器按压部、以及磁场施加部。磁场施加部包含磁力源，磁场施加部及容器保持部中的至少一者包含可使磁力源相对于容器保持部相对地沿单轴方向移动的移动机构。通过利用容器按压部沿与单轴方向正交的方向按压容器，而将容器固定在与单轴方向平行的容器保持部的支承面上。通过利用所述移动机构，使磁力源相对于容器保持部相对地沿单轴方向移动，可使磁性体粒子在容器内沿容器的长度方向移动。
[0015]本发明解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
[0016]在本发明中，优选的是以容器的长度方向与所述单轴方向平行的方式得到保持。这时，可对磁力源与磁性体粒子的距离更精密地进行控制。
[0017]在本发明中，优选的是容器保持部配置在容器按压部与磁场施加部之间。例如，当依此顺序配置磁场施加部、容器按压部及容器保持部时，容器按压部有可能阻碍来自磁场施加部所包含的磁力源的磁力线。并且，当利用容器按压部来按压容器时有可能磁场施加部会成为障碍，从而操作性下降。另一方面，当容器保持部配置在容器按压部与磁场施加部之间时，则不会产生这种问题，因此操作性优异。
[0018]在本发明中，优选的是容器保持部在与磁力源相对向的部分之中相当于磁力源的移动区域的部分具有空隙。通过在容器保持部形成狭缝等空隙，可抑制来自磁力源的磁力线的干扰。
[0019]在本发明中，优选的是容器保持部包含非磁性体材料，以使得不会阻碍来自磁力源的磁力线。
[0020]本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明一种磁性体粒子操作用装置可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点:
[0021]根据本发明的装置，可使磁力源与容器外壁面的距离保持为固定，因此可对磁力源与容器内壁面的距离及磁力源与磁性体粒子的距离进行控制。特别是在与磁力源相对向的侧容器的壁厚为固定时，可使磁力源与磁性体粒子的距离保持为固定。其结果为，可使磁性体粒子在交替地层叠着凝胶状介质层与液体层的管状器件内顺畅地移动。因此，可使化学操作的效率或收率、检查精度的提高等。
[0022]上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
【附图说明】
[0023]图1的A?C是表示进行磁性体粒子操作的管状器件的一实施例的剖面示意图；
[0024]图2A是表示本发明的磁性体粒子操作用装置的一实施例的主视示意图；
[0025]图2B是未保持容器的状态的磁性体粒子操作用装置的主视示意图；
[0026]图2C是将容器保持于容器保持部并经容器按压部按压的状态的磁性体粒子操作用装置的图2A的C-C线剖面示意图；
[0027]图2D是图2C的D-D线剖面示意图；
[0028]图3A?图3E是表示容器保持部的另一实施例的示意图；
[0029]图4A是表示有孔的容器保持部的结构的示意图；
[0030]图4B是图4A的B-B线剖面示意图；
[0031 ]图4C是图4A的C-C线剖面示意图；
[0032]图5是表示容器保持部的进而另一实施例的剖面示意图；
[0033]图6A?图6C是表不容器按压部的另一实施例的不意图；
[0034]图7是表示容器按压部的进而另一实施例的剖面示意图；
[0035]图8是表示容器保持部及容器按压部的另一实施例的示意图；
[0036]图9A?图9C是表不容器的另一实施例的不意图；
[0037]图10是表示容器的进而另一实施例的剖面示意图。
[0038]【主要组件符号说明】
[0039]9:磁铁(磁力源)10、110、111、
[0040]容器[0041 ] 112、210:
[0042]21,22: 凝胶状介质(层) 31、32、35: 液体(层)
[0043]70