法(Loop-mediated Isothermal Amplificat1n,環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增法)對(duì)切除組織內(nèi)的來(lái)源于癌的基因(mRNA)進(jìn)行核酸擴(kuò)增，測(cè)定伴隨擴(kuò)增產(chǎn)生的溶液混濁，以此進(jìn)行檢測(cè)。LAMP法的細(xì)節(jié)在美國(guó)專利第6410278號(hào)公報(bào)中已經(jīng)公開。
[0027]樣本處理裝置I具有由觸摸屏構(gòu)成的顯示輸入部件la、跨前面和上面的機(jī)蓋lb。機(jī)蓋Ib能夠以軸Ic為中心軸旋轉(zhuǎn),它通過鎖具Id切換為上鎖狀態(tài)和非鎖狀態(tài)。當(dāng)機(jī)蓋Ib為非鎖狀態(tài)時(shí)，操作人員能夠在圖1所示狀態(tài)下向上轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)蓋lb，打開樣本處理裝置I的上方，接觸樣本處理裝置I內(nèi)部。
[0028]圖2為樣本處理裝置I的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的平面示意圖。
[0029]樣本處理裝置I內(nèi)部具有樣本容器設(shè)置部件10、試劑容器設(shè)置部件20、分裝部件3la、移動(dòng)構(gòu)件30、吸頭設(shè)置部件40、反應(yīng)部件50、吸頭廢棄部件60。
[0030]吸頭設(shè)置部件40和吸頭廢棄部件60配置于樣本處理裝置I內(nèi)部右側(cè)，前后并列，吸頭設(shè)置部件40在后，吸頭廢棄部件60在前。樣本容器設(shè)置部件10和試劑容器設(shè)置部件20配置于樣本處理裝置I內(nèi)部左右方向(X軸方向)的中央附近，前后方向(Y軸方向)排列配置，樣本容器設(shè)置部件10在前，試劑容器設(shè)置部件20在后。反應(yīng)部件50配置于樣本處理裝置I內(nèi)部的左側(cè)。
[0031 ] 樣本容器設(shè)置部件10的上面有上部有開口的16個(gè)安放孔11。安放孔11左右方向排列2個(gè)，前后方向排列8個(gè)。這16個(gè)安放孔11中最后面的兩個(gè)安放孔11 (即與試劑容器設(shè)置部件20相鄰的兩個(gè)安放孔11)中放置裝質(zhì)控品的兩個(gè)樣本容器，該質(zhì)控品用于確認(rèn)應(yīng)該擴(kuò)增的核酸正常擴(kuò)增、不該擴(kuò)增的核酸未正常擴(kuò)增。
[0032]安放孔11中放置有裝有預(yù)先對(duì)切除組織進(jìn)行前處理(均質(zhì)化、離心分離)后制備出的可溶提取液(以下稱“樣本”)的樣本容器、以及裝稀釋后樣本的樣本容器。關(guān)于從切除組織制備可溶提取液(核酸擴(kuò)增反應(yīng)用試樣)的前處理，可以使用美國(guó)專利申請(qǐng)公開第2006/0121515號(hào)說(shuō)明書中公開的方法。此時(shí)，盛放由同一切除組織制備的樣本的樣本容器和盛放稀釋該樣本獲得的稀釋樣本的樣本容器放置在左右相鄰的安放孔11。
[0033]繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線時(shí)，測(cè)定樣本前(比如剛剛啟動(dòng)裝置時(shí))在一定安放孔11放入裝有校準(zhǔn)品的樣本容器，其中該校準(zhǔn)品含有一定濃度的靶基因，將被作為繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線的基準(zhǔn)。此時(shí)，與后述樣本測(cè)定同樣地進(jìn)行測(cè)定，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
[0034]試劑容器設(shè)置部件20上面有上部有開口的三個(gè)安放孔21、22。更具體而言，兩個(gè)安放孔21在前面左右并列，此兩個(gè)安放孔21中，左邊的安放孔21后面設(shè)置有一個(gè)安放孔
22。左前方的安放孔21放入裝有含細(xì)胞角蛋白19 (CK19)引物的引物試劑的試劑容器，右前方的安放孔21放入裝有含β肌動(dòng)蛋白(β-actin)引物的引物試劑的試劑容器。后面的安放孔22放裝有含酶的酶試劑的試劑容器，該酶用于促進(jìn)核酸擴(kuò)增反應(yīng)，且在CK19的核酸擴(kuò)增反應(yīng)和β肌動(dòng)蛋白的核酸擴(kuò)增反應(yīng)中均能使用。另外，有時(shí)只進(jìn)行有關(guān)CK19的樣本測(cè)定，不進(jìn)行有關(guān)β肌動(dòng)蛋白的樣本測(cè)定，此時(shí)，β肌動(dòng)蛋白引物試劑不放入右側(cè)的安放孔21。
[0035]移動(dòng)構(gòu)件30包括臂部件31、Χ軸方向延伸的軸32、Υ軸方向延伸的軸33和移動(dòng)臂部件31的步進(jìn)式電機(jī)32a、33a、34a (參照?qǐng)D5)。臂部件31由軸32支撐，能夠向X軸方向移動(dòng)，且包含臂部件31和軸32的構(gòu)件能夠在軸33的支撐下在Y軸方向移動(dòng)。臂部件31上裝有兩個(gè)能夠相對(duì)于臂部件31分別單獨(dú)上下(Z軸方向)移動(dòng)的分裝部件31a。分裝部件31a下端(Z軸負(fù)方向一端)有安裝有移液管吸頭C的吸移管部件31b。
[0036]吸頭設(shè)置部件40設(shè)有三個(gè)能夠放置收納36支移液管吸頭C的架41的架放置部件42。移動(dòng)構(gòu)件30的臂部件31在樣本處理裝置I內(nèi)向X軸方向和Y軸方向移動(dòng)，分裝部件31a向Z軸方向移動(dòng)，由此將移液管吸頭C安裝于吸移管部件31b下端。
[0037]圖3為分裝部件31a的吸移管部件31b安裝有移液管吸頭C時(shí)的狀態(tài)的側(cè)面截面圖。分裝部件31a如圖3所示，吸移管部件31b前端可拆裝地嵌在移液管吸頭C的上部開口處。吸移管部件31b上側(cè)設(shè)有氣密性地固定吸移管部件31b底端的氣缸部件31c和連接氣缸部件31c的活塞驅(qū)動(dòng)部件31d。
[0038]吸移管部件31b軸心有貫通孔311連通移液管吸頭C，氣缸部件31c連通貫通孔311并具有用于收納活塞312的氣缸孔313?；钊?qū)動(dòng)部件31d在氣缸孔313內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)活塞312，使移液管吸頭C吸移和排出(分裝)液體，液體的分裝量取決于活塞312的移動(dòng)量。
[0039]針對(duì)分裝部件31a設(shè)置有電容傳感器35。此電容傳感器35連接到吸移管部件31b，吸移管部件31b用作電容傳感器35的探針(即電極)。移液管吸頭C由含碳的導(dǎo)電塑料構(gòu)成，在吸移管部件31b安裝有移液管吸頭C的狀態(tài)下，吸移管部件31b和移液管吸頭C起電極的作用，當(dāng)液面觸及移液管吸頭C時(shí)電容發(fā)生變化，電容傳感器35能夠檢測(cè)出這種變化，以此便能夠檢測(cè)液面。
[0040]下面參照?qǐng)D2就吸頭廢棄部件60進(jìn)行說(shuō)明。吸頭廢棄部件60有兩個(gè)廢棄孔61。這兩個(gè)廢棄孔61中設(shè)有橫向延伸的缺口 61a。每當(dāng)吸移和排出樣本或試劑的作業(yè)完成時(shí)，安裝在移動(dòng)構(gòu)件30的移液管吸頭C便被丟棄到吸頭廢棄部件60。廢棄移液管吸頭C時(shí)，安裝了移液管吸頭C的吸移管部件31b插入吸頭廢棄部件60的廢棄孔61，整個(gè)移液管吸頭C置于吸頭廢棄部件60上表面的下方后，橫向移動(dòng)，吸移管部件31b到達(dá)缺口 61a。此后，分裝部件31a上移，移液管吸頭C碰觸缺口 61a，從吸移管部件31b脫落。
[0041]反應(yīng)部件50具備八個(gè)前后排列的反應(yīng)檢測(cè)區(qū)51。八個(gè)反應(yīng)檢測(cè)區(qū)51分別具有反應(yīng)容器設(shè)置部件511和合蓋構(gòu)件512。
[0042]反應(yīng)容器設(shè)置部件511上面有兩個(gè)上部開口的安放孔511a。兩個(gè)安放孔511a放置混合試劑和樣本用的反應(yīng)容器M。
[0043]圖4為反應(yīng)容器M的結(jié)構(gòu)斜視圖。
[0044]反應(yīng)容器M具有容器主體Ml I和蓋部M21，容器主體Ml I和蓋部M21通過兩個(gè)連接部件M31可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在一起。容器主體Mll有兩個(gè)上下延伸的收納部件M12，收納部件M12上部通過開口 M13向上開口。容器主體Mll有上下貫通的兩個(gè)孔M14。
[0045]蓋部M21設(shè)置有兩個(gè)凸形的蓋M22和兩個(gè)爪M24。連接部件M31彎折，使蓋部M21向圖4的圓弧形箭頭方向翻折，兩個(gè)爪M24分別與孔M14嚙合，則左側(cè)的蓋M22與左側(cè)的收納部件M12嵌合，該收納部件M12被密封，右側(cè)的蓋M22與右側(cè)的收納部件M12嵌合，該收納部件M12被密封起來(lái)。
[0046]操作人員在如圖4所示開口 M13開放的狀態(tài)下將反應(yīng)容器M放入反應(yīng)容器設(shè)置部件511。此反應(yīng)容器M放入反應(yīng)容器設(shè)置部件511時(shí)，使圖4右側(cè)的收納部件M12和左側(cè)的收納部件M12分別收入圖2的反應(yīng)容器設(shè)置部件511的左側(cè)的安放孔511a和右側(cè)的安放孔 511a。
[0047]反應(yīng)容器設(shè)置部件511下方設(shè)有發(fā)光部件和受光部件，發(fā)光部件的光透過收納部件M12被受光部件接受。如此進(jìn)行樣本的光學(xué)測(cè)定。
[0048]圖5為樣本處理裝置I的結(jié)構(gòu)框圖。
[0049]樣本處理裝置I由測(cè)定單元2和信息處理單元3構(gòu)成。
[0050]測(cè)定單元2具有圖3所示分裝部件31a、檢測(cè)部件201和移動(dòng)構(gòu)件30。檢測(cè)部件201包括上述發(fā)光部件和受光部件。分裝部件31a包括活塞驅(qū)動(dòng)部件3Id和電容傳感器35。移動(dòng)構(gòu)件30包括:旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸32，使臂部件31向X軸方向移動(dòng)的步進(jìn)式電機(jī)32a、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸33，使臂部件31向Y軸方向移動(dòng)的步進(jìn)式電機(jī)33a、以及使分裝部件31a向Z軸方向移動(dòng)的步進(jìn)式電機(jī)34a。
[0051]信息處理單元3具有CPU301、R0M302、RAM303、硬盤304、I/O接口 305和圖1所示顯不輸入部件la。
[0052]CPU301執(zhí)行存儲(chǔ)在R0M302的計(jì)算機(jī)程序和下載到RAM303中的計(jì)算機(jī)程序。RAM303用于讀取存儲(chǔ)在R0M302和硬盤304的計(jì)算機(jī)程序。在執(zhí)行這些計(jì)算機(jī)程序時(shí)，RAM303還作為CPU301的工作空間使用。
[0053]硬盤304存有操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序等供CPU301執(zhí)行的各種計(jì)算機(jī)程序及執(zhí)行該計(jì)算機(jī)程序所使用的數(shù)據(jù)。
[0054]顯示輸入部件Ia是觸摸屏式顯示器，用于接受操作人員的輸入，顯示圖像以便向操作人員提示信息。I/o接口 305連接CPU301、顯示輸入部件Ia和測(cè)定單元2各個(gè)部件。CPU301從連接I/O接口 305的這些構(gòu)件接收信號(hào)，并控制這些構(gòu)件。
[0055]下面參照?qǐng)D2就樣本測(cè)定作業(yè)進(jìn)行說(shuō)明。
[0056]測(cè)定樣本時(shí)，操作人員通過顯示輸入部件Ia登錄測(cè)定指令，對(duì)充當(dāng)測(cè)定對(duì)象的切除組織進(jìn)行均質(zhì)化、離心分離和稀釋等前處理，制備樣本。
[0057]然后，操作人員打開機(jī)蓋lb，將裝有所制備的樣本的樣本容器和裝有稀釋此樣本所得到的稀釋樣本的樣本容器放入樣本容器設(shè)置部件10的一定安放孔11。將裝CK19引物試劑的試劑容器和裝β肌動(dòng)蛋白引物試劑的試劑容器放入安放孔21，將裝酶試劑的試劑容器放入安放孔22，將反應(yīng)容器M放入反應(yīng)部件50的一定反應(yīng)容器設(shè)置部件511。然后，操作人員蓋上機(jī)蓋Ib開始測(cè)定。CK19是一種一般存在于上皮細(xì)胞中而不存在于淋巴結(jié)中的蛋白質(zhì)，但癌轉(zhuǎn)移后，會(huì)在淋巴結(jié)中出現(xiàn)。擴(kuò)增CK19的mRNA就能檢測(cè)出存在于切除組織內(nèi)的來(lái)源于癌的基因。β肌動(dòng)蛋白是一種在各種組織中表達(dá)的蛋白質(zhì)，擴(kuò)增β肌動(dòng)蛋白的mRNA就能確認(rèn)基因擴(kuò)增是否正常進(jìn)行。
[0058]測(cè)定開始后，臂部件31被移動(dòng)構(gòu)件30從原點(diǎn)位置(樣本處理裝置I內(nèi)的右前方位置)移到吸頭設(shè)置部件40上方，兩個(gè)分裝部件31a分別置于移液管吸頭C的上方。
[0059]在此，就分裝部件31a的定位進(jìn)行說(shuō)明。分裝部件31a的定位中使用存在硬盤304的基準(zhǔn)位置信息。在基準(zhǔn)位置信息中，針對(duì)樣本處理裝置I內(nèi)部的多處分別設(shè)定了基準(zhǔn)位置。圖6為示意性地顯示基準(zhǔn)位置信息的設(shè)定處的樣本處理裝置I內(nèi)部平面圖。圖中，帶斜線的圓圈表示基準(zhǔn)位置信息的設(shè)定處。左右并列的一對(duì)標(biāo)記分別表示左右并列的一對(duì)分裝部件31a的位置，用左右并列的兩個(gè)標(biāo)記表示的一對(duì)位置為一組，構(gòu)成一個(gè)設(shè)定處。如圖所示，基準(zhǔn)位置信息的設(shè)定處有:吸頭設(shè)置部件40六處、吸頭廢棄部件60—處、樣本容器設(shè)置部件10 —處、試劑容器設(shè)置部件20 —處及反應(yīng)部件50 二處，共計(jì)11處。
[0060]在分裝部件31a的定位中，使用分裝部件31a的移動(dòng)目的地部位(樣本容器設(shè)置部件10、試劑容器設(shè)置部件20、吸頭設(shè)置部件40、反應(yīng)部件50和吸頭廢棄部件60中的某一個(gè))的設(shè)定處的基準(zhǔn)位置信息。比如，如上所述，分裝部件31a定位于吸頭設(shè)置部件40時(shí)，使用移動(dòng)目的地的架放置部件42的相應(yīng)的基準(zhǔn)位置信息。在此，一個(gè)架放置部件42上設(shè)有兩個(gè)設(shè)定處，因此，可以利用兩個(gè)基準(zhǔn)位置信息的某一個(gè)(或二者)。
[0061]基準(zhǔn)位置信息是表示設(shè)定處的基準(zhǔn)位置的信息，具體而言，是步進(jìn)式電機(jī)32a和33a將分裝部件31a從原點(diǎn)位置移到所述基準(zhǔn)位置的脈沖數(shù)。