使用凝胶状介质的液滴操作装置以及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种即使不采用电场操作等物理操作，也能够仅用磁场操作来进行液滴操作的液滴操作方法以及能够使用这种方法的液滴操作装置。用于在液滴封入介质中输送液滴的液滴操作装置，包括保持所述液滴封入介质的容器4，和由水系液体构成的液滴12、13、14，和相对于所述水系液体为不溶性或难溶性的凝胶状的液滴封入介质31，和包含在由所述水系液体构成的液滴中的磁性体粒子8，和用于通过产生磁场而与所述磁性体粒子一同输送液滴的磁场施加机构61。并且，还提供一种使用上述的装置，在保持于容器中的液滴封入介质中对液滴进行操作的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种。即，本专利技术涉及微装置以及在微装置内的液滴操作方法。详细地说，是涉及在微装置内能够实施核酸提取、纯化以及基因扩增的方法。
技术介绍
在从生物体试样中进行核酸提取、纯化方法中，以往使用标准的酚氯仿法。然而，由于操作复杂而且使用的试剂有害，废液处理花费成本，所以在基础研究以外的领域不常使用。例如，在把基因检查作为目的的核酸纯化法中，利用核酸特异吸附硅的性质，可采用不使用有害试剂而简便地提取 纯化核酸的方法。尤其是使用磁性硅粒子的纯化法，有利于自动化，作为核酸提取纯化装置由各公司在市上销售。这样的装置，通过药液来溶解试样，使核酸成为游离的状态，并对其添加磁性硅粒子，以此使核酸特异地吸附在硅表面上，经过后续的清洗工序之后，经过只回收核酸的工序就能够得到核酸纯化试样。在进行基因检查时，使用由这样的装置中回收的核酸，来实施以PCR(聚合酶链式反应)为代表的基因扩增法近年来，核酸提取·纯化以及以PCR为代表的基因扩增都在芯片上进行的微装置的开发正在蓬勃发展。一般来说，在微装置内构建有将进行核酸提取纯化装置的结构原样缩小化了的流路、泵、阀门等，并且正在开发用微量比例进行核酸提取纯化的装置。然而，在以一次性使用为原则的基因检查用微装置中，由于装置的制造成本的问题，实用的基因检查芯片还没有达到普及的程度。根据日本国特开2008-12490号公报(专利文献I)，不在微装置内构建泵、阀门等而是对封入在油中的液滴进行操作，以此用微量比例进行各种的反应。通过使液滴中含有磁性体粒子，并通过施加磁场的装置而能够进行液滴操作。在该公报中，作为封入液滴的介质所使用的油，采用的是在常温附近(从15°C到25°C)具有熔点的油，因此，根据在常温以下油会固化的现象，就能够进行装置的移动、搬运、保存。在先技术文献 专利文献日本国特开2008-12490号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题在日本国特开2008-12490号公报的方法中，在使用时必须对装置进行加热，使固化的油再次溶融。另外，由于在溶融的油中进行液滴移动操作，因此在以被封入的液滴作为母液滴而分离子液滴的时候，为了使母液滴在液滴移动操作时不动，需要另外利用电场的吸附力进行固定。由于需要这样的电场控制，所以在用于进行该公报记载的方法的装置中，必须设置电场产生机构，使装置的结构变得复杂。在此，本专利技术的目的在于提供一种即使不采用电场操作等物理操作，也能够仅以磁场操作来进行液滴操作的液滴操作方法以及能够使用这种方法的液滴操作装置。用于解决课题的手段本专利技术的专利技术人在液滴封入介质中进行的液滴操作中，通过使用凝胶化的液滴封入介质，发现能达成上述本专利技术的目的，由此完成了本专利技术。本专利技术包括以下的专利技术。以下的专利技术针对于液滴操作装置。(I)一种液滴操作装置， 其是用于在液滴封入介质中输送液滴的液滴操作装置，其包括保持所述液滴封入介质的容器，由水系液体构成的液滴，相对于所述水系液体为不溶性或难溶性的凝胶状的液滴封入介质，包含在由所述水系液体构成的液滴中的磁性体粒子，和用于通过产生磁场而与所述磁性体粒子一同输送液滴的磁场施加机构。本专利技术的液滴封入介质是能够以液滴状态包含水系液体的介质。相对于水系液体为不溶性或难溶性，是指相对于25°C的水系液体的溶解度约为IOOppm 以下。上述液滴操作装置中的磁场施加机构，可以是其本身能够与输送面大致平行地移动的磁场施加机构，可以与输送面大致平行地设置多个。以下的专利技术是针对于对上述凝胶状的液滴封入介质的材料进行特定的形态。(2)根据(I)所述的液滴操作装置，所述凝胶状的液滴封入介质为向非水溶性或水难溶性的液体物质，混合选自由羟基脂肪酸、糊精脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯构成的组中的胶凝剂而进行制备的。(3)根据(I)或(2)所述的液滴操作装置，在所述液滴的输送路径上配置有另外的液滴。在上述方法中的另外的液滴形态的例子，可以示出在图I的(a)中，封入至凝胶状态的液滴封入介质中的由PCR反应液构成的液滴、由清洗液构成的液滴、以及由核酸提取液构成的液滴。(4)根据(I) (3)中任意一项所述的液滴操作装置，在所述液滴的输送路径上设置有温度梯度。以下的专利技术是针对于对液滴操作方法。(5)一种液滴操作方法，其是在液滴封入介质中操作液滴的方法，将所述液滴封入介质保持在容器中，所述液滴由含有磁性体粒子的水系液体构成，所述液滴封入介质至少在液滴操作开始前为凝胶状态，在凝胶状态以及溶胶状态下相对于所述水系液体为不溶性或难溶性，在所述液滴操作中，包括利用磁场施加机构产生磁场，将所述磁性体粒子和所述液滴进行输送的工序。上述方法中的液滴输送形态的一个例子，如图2的(b)、(e)、(f)、(g)或(h)所示。在上述方法中，液滴操作开始后，包围移动的液滴的液滴封入介质可以是凝胶状态(如图2的(b)或(e))，也可以是溶胶状态(如图2的(g)或(h))。以下的专利技术是针对于特定了液滴的封入方法的形态。(6) 根据(5)所述的液滴操作方法，在所述液滴操作开始之前，准备容纳非水溶性或水难溶性的液体物质与胶凝剂的混合物的容器，在所述混合物中添加液滴，然后通过使所述混合物凝胶化，而将所述液滴封入在凝胶状的液滴封入介质中。除了上述形态以外，还可以在液滴封入介质凝胶化之后，通过将其暂时溶胶化而添加液滴来进行封入，也可以通过穿刺至凝胶状态的液滴封入介质中来进行直接注入而进行封入。(7)根据(5)或(6)所述的液滴操作方法，所述液滴为通过对另外的液滴产生所述磁场，使之在液滴输送路径上移动，由此从所述另外的液滴中分离而生成的液滴，所述另外的液滴为在同一容器内被封入至凝胶状态或溶胶状态的所述液滴封入介质中的所述液滴输送路径上的含有磁性体粒子的液滴。上述方法中的液滴分离形态的一个例子，如图2的(C) (e)的概略图所示。(8)根据(5)或(6)所述的液滴操作方法，所述液滴为通过对另外的液滴产生所述磁场，由此从所述另外的液滴中分离而生成的液滴，所述另外的液滴为在同一容器内被配置在凝胶状态的所述液滴封入介质上的含有磁性体粒子的液滴。在上述方法中的被配置在液滴封入介质上的另外的液滴的形态的一个例子，是图I的(a)以及(b)中的用网状表示的液滴。上述方法中的液滴分离形态的一个例子，如图2的(a) (b)的概略图所示。(9)根据(5) (8)中任意一项所述的液滴操作方法，所述液滴通过在凝胶状态或溶胶状态的所述液滴封入介质中移动，与在同一容器内被封入至所述液滴封入介质中的所述液滴输送路径上的另外的液滴合并。上述方法中的液滴合并的形态的一个例子，如图2的(a) (b)、(f) (g)的概略图所示。(10)根据(5) (9)中任意一项所述的液滴操作方法，在所述液滴输送路径上设有温度梯度。作为上述方法中的产生温度梯度的一个例子，可举出图1(b)中记载的陶瓷板以及与其一端相接的加热器。(11)根据(10)所述的液滴操作方法，所述液滴封入介质在同一容器内呈现所述温度梯度的高温侧的溶胶相和所述温度梯度的低温侧的凝胶相的两者。上述方法中的凝胶相以及溶胶相的共存形态例子，如图I (b)以及图2的概略图所示。在图2的(f)中，含有磁性体粒 子的移动中的液滴所位于的地点是相当于溶胶-凝胶转移点的温度地点，比该地点温度高的高温侧(接近加热器的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：大桥铁雄，
申请(专利权)人：株式会社岛津制作所，
类型：
国别省市：