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JP2003512032A - 核酸増幅反応を行うためのディスポーザブル試験デバイス - Google Patents

核酸増幅反応を行うためのディスポーザブル試験デバイス

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JP2003512032A
JP2003512032A JP2001531507A JP2001531507A JP2003512032A JP 2003512032 A JP2003512032 A JP 2003512032A JP 2001531507 A JP2001531507 A JP 2001531507A JP 2001531507 A JP2001531507 A JP 2001531507A JP 2003512032 A JP2003512032 A JP 2003512032A
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chamber
test device
reaction
cover member
nucleic acid
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JP2001531507A
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ブライアン クルツ、
ローレンス バーグ、
ゲイリー テグラー、
ルイス グラツィアーノ、
クリストファー コッター、
ミシェル ギー、
ジェイムズ グリーア、
ジェフ エイ． マッキンリー、
ルイジ カタンツァリティ、
ロバート グラスフィールド、
ジェイムズ クレメント ビショップ、
ブルーノ コラン、
セシル パリ、
トーマス ワン、
マイケル モラン、
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Original Assignee
Biomerieux Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 核酸増幅反応用のユニット用量の試験デバイスは、細長いディスポーザブル試験ストリップの形態を有する。試験ストリップは、核酸増幅反応試薬が予め入れられたデュアルチャンバ反応容器と、反応容器において行われる反応を処理するための多数のウェルとを含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （技術分野） 本発明は、核酸増幅反応を行うための方法およびデバイスの分野に関する。
【０００２】 （背景技術） 核酸に基づく増幅反応は、現在、遺伝子疾患および感染性疾患を検出するため
に研究室および臨床試験室において広く使用されている。現在知られている増幅
法は、ＤＮＡ増幅、または多量の最初の二次構造を含むＲＮＡ増幅のために（典
型的には、≧６５℃の温度で行われる）最初の変性工程の後、反応が変性温度と
プライマーアニーリングおよびアンプリコン合成（またはポリメラーゼ活性）の
温度との間における温度の連続的な繰り返し（「サイクリング反応」）によって
行われるかどうかに基づいて、あるいは温度が、酵素増幅プロセス中、一定に保
たれている（「等温反応」）かどうかに基づいて２つのクラスに大まかに分ける
ことができる。典型的なサイクリング反応は、ポリメラーゼ連鎖反応およびリガ
ーゼ連鎖反応（それぞれ、ＰＣＲおよびＬＣＲ）である。代表的な等温反応法に
は、ＮＡＳＢＡ（核酸配列に基づく増幅）、転写媒介増幅（ＴＭＡ）および鎖置
換増幅（ＳＤＡ）がある。等温反応の場合、最初の変性工程の後（必要とされる
場合）、反応が、一定の温度で、典型的には、酵素増幅反応が最適化されている
温度よりも低い温度で行われる。
【０００３】 熱に安定な酵素が発見されるまでは、温度サイクリングを使用する方法は、変
性させるために必要とされる高い温度により、ポリメラーゼが各サイクルのとき
に不活性化されるために、各変性サイクルの後に新しいポリメラーゼを増幅チュ
ーブ（試験チューブなど）に分注しなければならないことによって著しく妨げら
れていた。ＰＣＲアッセイ手順のかなりの簡略化が、熱に安定なＴａｑポリメラ
ーゼが（水生高温生物(Thermophilus aquaticus)から）発見されたことによって
達成された。このような改良により、各増幅の後に増幅チューブを開けて、新し
い酵素を加える必要性がなくなった。これにより、汚染の危険性および酵素関連
費用の両方が低下した。熱に安定な酵素の導入はまた、ＰＣＲ技術の比較的簡便
な自動化を可能にしている。さらに、この新しい酵素は、温度サイクリング装置
とともに使用される簡便なディスポーザブルデバイス（単一チューブなど）の提
供を可能にした。
【０００４】 ＴＭＡは少なくとも２つの酵素を混合活性を必要とするが、その最適な熱安定
性変異体はこれまで記載されていない。ＴＭＡ反応における最適なプライマーア
ニーリングのためには、（≧６５℃の温度における）最初の変性工程が、標的の
二次構造を除くために行われる。その後、反応混合物は、プライマーのアニーリ
ングを行わせるために４２℃の温度にまで冷却される。この温度はまた、内在性
のＲＮａｓｅＨ活性を含むか、あるいは別の試薬によってもたらされるＴ７ＲＮ
Ａポリメラーゼおよび逆転写酵素（ＲＴ）の混合活性に関して最適な反応温度で
ある。温度は、その後の等温増幅反応を通して４２℃に保たれる。しかし、増幅
サイクルに先立つ変性工程は、使用者に、酵素の不活性化を避けるために、冷却
期間の後に酵素を試験チューブに加えることを余儀なくさせている。従って、変
性工程は、増幅工程とは別に行う必要がある。
【０００５】 本発明の実施により、試験サンプルまたはコントロールサンプルあるいはその
両方を増幅試薬混合物（典型的には、ヌクレオチドおよびプライマーを含む）に
加えた後、試験チューブは≧６５℃の温度に付され、その後、４２℃の増幅温度
にまで冷却される。その後、酵素が、増幅反応を開始させるために手で加えられ
る。この工程は、典型的には、増幅チューブを開けることが求められる。酵素を
加えるために増幅チューブを開けること、または開けたチューブに酵素を続けて
加えることは、不便であるだけでなく、汚染の危険性を増大させる。
【０００６】 ＤＮＡサンプルを増幅することに対する別の方法が、コーベット(Corbett)他
の米国特許第５，２７０，１８３号に記載されている。この技術の場合、反応混
合物がキャリア流体の流れに注入される。その後、キャリア流体は、ポリメラー
ゼ連鎖反応が行われる多数の温度域を通過する。種々の帯域の温度、およびその
ような温度域を通り抜けるキャリア流体に要求される通過時間は制御されている
ので、ＤＮＡ鎖の変性、ＤＮＡ内の相補的配列に対するオリゴヌクレオチドプラ
イマーのアニーリンング、および新しいＤＮＡ鎖の合成の３つの事象が生じる。
チューブならびに組み合わせられる温度域およびポンプ手段が、この'１８３号
特許のプロセスを実施するために備えられている。
【０００７】 本発明は、デュアルチャンバまたは「二連」の反応容器を含むストリップの形
態で新規な試験デバイス、およびそのようなデバイスの使用方法を提供すること
によって、上記に記載された不都合および汚染の危険性を回避する。本発明によ
り、変性工程と増幅工程との一体化が、酵素を手で加える必要がなく、そして増
幅チャンバを環境に曝すことなく達成される。処理装置内におけるサンプル汚染
に対するサンプルからの汚染の危険性が、増幅反応チャンバが密封され、かつ患
者サンプルを酵素に導入するために開けられることがないために避けられる。環
境起源の汚染が、増幅反応チャンバが密封されたままであるために避けられる。
核酸増幅反応における汚染の可能性は、多量の増幅産物が作製されるために特に
重大である。本発明は、このような危険性が実質的に除かれた反応チャンバ設計
を提供する。
【０００８】 好ましい試験ストリップの実施形態により、試験デバイスは、増幅反応を行っ
た後、現在設置されている装置の基体において、すなわち、本発明の出願人であ
るビオメリュー株式会社(bioMerieux,Inc.)によって製造および販売されているV
IDASTM装置において使用することができる。従って、既存の装置の基体において
容易に使用され得るサイズおよび構成で試験デバイスを提供することにより、少
ない資本費用とともに、そして反応物を処理し、得られる増幅物を検出するため
の新しい装置を開発する必要もなく、デバイスを商品化して使用することができ
る。しかし、本発明は、本明細書中に詳しく記載されている現時点で好ましい実
施形態から得られる他の構成で実施できることは、下記の詳しい説明から明らか
である。
【０００９】 （発明の開示） 本発明の好ましい形態において、核酸増幅反応（例えば、ＴＭＡ反応）などの
、特徴的な熱および容器部を必要とする反応に必要な、直ちに使用できるように
詰められた単回用量またはユニット用量の試薬を含むデュアルチャンバ反応容器
が提供される。デュアルチャンバ反応容器は、単回使用のディスポーザブルユニ
ットとして設計される。反応容器は、好ましくは、増幅産物の検出装置において
使用される１組の洗浄ウェルおよび試薬ウェルを有する試験デバイス（ストリッ
プなど）に一体的に成型される。あるいは、反応容器は、そのような試験デバイ
スで提供された場合、指定の空間内に装着することができるフランジまたは他の
適切な構造体を有する独立型のユニットとして作製することができる。
【００１０】 デュアルチャンバ反応容器において、２つの離れた反応チャンバが、本発明の
好ましい実施形態で提供される。反応に必要な２つの主要な試薬が、空間的に隔
てられた様式で貯蔵される。一方のチャンバは、（プライマー、ヌクレオチド、
ならびに反応液における他の必要な塩累および緩衝剤成分を含む）熱に安定なサ
ンプル／増幅試薬を有し、もう一方のチャンバは、熱に不安定な酵素試薬（例え
ば、Ｔ７およびＲＴ）を含む。あるいは、熱に不安定な酵素試薬は、第１のチャ
ンバからの反応液が途中にある中間のチャンバを通って第２のチャンバに流れる
ように第２のチャンバと流体的に連絡している中間のチャンバまたはウェルに貯
蔵することができる。
【００１１】 第１のチャンバから第２のチャンバにまで達する流路によって、２つのチャン
バは相互に連結されている。第１のチャンバから第２のチャンバまでの流路を通
る流体の流れを制御または可能にする手段が提供される。様々な流体流量制御手
段が考えられ、例えば、米国特許出願第０９／０５３，８２３号（１９９８年４
月２日出願、現在、米国特許第 号）および米国特許第５，７８６，１８２
号に記載されているような弁が流路に備えられる。いくつかの異なる弁の実施形
態が本明細書中に記載されている。
【００１２】 使用時には、流体サンプルが第１のチャンバに導入され、そして第１のチャン
バは変性温度（例えば、９５℃）に加熱される。第１のチャンバの増幅試薬が流
体サンプルと反応し、そして変性プロセスが完了した後、第１のチャンバはプラ
イマーアニーリングのために４２℃にまで冷却される。反応容器の２つのチャン
バは、変性工程および冷却工程が完了するまでは相互に流体的に連絡してしてい
ない。これらの工程が完了した後、流体の流れを制御する手段が作用して、反応
液を、流路を通って第１のチャンバから第２のチャンバにまで流れるようにする
。例えば、流路内の弁が開き、流体サンプルが圧力技術または真空技術のいずれ
かによって第２のチャンバに導かれる。その後、反応液は、増幅酵素（例えば、
Ｔ７および／またはＲＴ）と接触するようになり、酵素増幅反応が第２のチャン
バにおいて４２℃で進行する。
【００１３】 好ましい実施形態において、増幅反応が完了した後、ＳＰＲTM（固相容器とし
て機能する流体移動のピペット様デバイス）が第２のチャンバに導入される。試
験ストリップは、一列に配置された多数のウェルを含む。その後、ハイブリダイ
ゼーション、洗浄および光学分析が、増幅産物を検出するためによく知られてい
る技術に従ってウェルで行われる。そのような処理は、ビオメリュー株式会社(b
ioMerieux,Inc.)のVIDASTM装置などの自動化された装置において自動的にデュア
ルチャンバ反応容器の試験ストリップ実施形態の隣接するウェルで行うことがで
きる。
【００１４】 従って、本発明の好ましい形態は、核酸増幅反応を行うための試験ストリップ
が含まれる。試験ストリップは、第１の端部および第２の端部を有するストリッ
プに形成された一体的な細長いハウジングを含む。このハウジングは、その一部
が、第１の端部と第２の端部との間においてストリップに配置され、一直線に並
べられた多数のウェルを規定している。これらのウェルは、典型的には、核酸増
幅反応が完了した後、ハイブリダイゼーション工程、洗浄工程または他の検出工
程および除染工程のために使用される。
【００１５】 試験ストリップハウジングは、その中で行われる核酸増幅反応のために使用さ
れ得る、試験ストリップの第１の端部に隣接して配置されたデュアルチャンバ反
応容器を含む。デュアルチャンバ反応容器は、（１）核酸増幅反応の第１の部分
（例えば、変性およびプライマーアニーリング）が行われる第１のチャンバ、（
２）核酸増幅反応の第２の部分（例えば、増幅酵素によるヌクレオチドの増幅）
が行われる第２のチャンバ、および（３）第１のチャンバを第２のチャンバに連
結する開放可能な連結導管を含む。
【００１６】 試験ストリップを製造する際、第１の試薬（例えば、プライマーおよび／また
はヌクレオチド）が核酸増幅反応の第１の部分に関する第１のチャンバに入れら
れ、第２の試薬（例えば、増幅酵素）が第２のチャンバに入れられるか、または
第２のチャンバと流体的に連絡して置かれる。これらの試薬がデュアルチャンバ
反応容器の２つのチャンバ内に入れられた後（そして任意の必要とされる試薬が
試験ストリップの残りのウェルに入れられた後）、膜が試験ストリップハウジン
グに取り付けられる。膜は、第１および第２のチャンバならびにウェルを覆うよ
うにハウジングに張りつけられる。別個の試薬充填工程およびカバー設置を行う
ことができる。そのような他の試薬は、試験サンプルを分析するために他の反応
工程で使用することができる。
【００１７】 試験ストリップおよびそれに含有される試薬の寿命を延ばすために、乾燥剤を
試験ストリップに配置することができ、好ましくは、デュアルチャンバ反応容器
の第１のチャンバまたは第２のチャンバのいずれかと連絡して配置することがで
きる。あるいは、乾燥剤は、試験ストリップハウジングを形成する材料の中に成
型することができる。
【００１８】 試験ストリップを装置から取り出す前に試験ストリップから汚染を除く手段を
提供するために、除染液または漂白洗浄液が、密封されたウェルの１つに備えら
れる。
【００１９】 本発明の現時点で好ましい実施形態が、添付された図面と組み合わせて下記に
記載されている。この場合、対応する参照数字は、様々な図における対応する要
素を示す。
【００２０】 （発明を実施するための最良の形態） 本発明の好ましい形態は、試験ストリップあるいは他の形態で考えられるデュ
アルチャンバまたは「二連」の反応容器を備える。用語「二連」は、空間的に隔
てられた様式で少なくとも２つの異なる試薬を、例えば、熱に安定なサンプル／
増幅試薬（例えば、プライマーおよびヌクレオチドを含む）を一方のチャンバに
、そしてＴ７およびＲＴなどの熱に不安定な酵素を第２のチャンバに貯蔵する容
器の特徴をいう。２つのチャンバに含まれるこれらの試薬は、変性工程および冷
却工程が完了するまでは接触していない。第１のチャンバは、液体形態の分析サ
ンプルまたは臨床サンプルまたはコントロールサンプルを第１のチャンバに加え
ることができるように穴があけられる膜または他の手段をかぶせたキャップ閉塞
具を介して操作可能である。第２のチャンバは密封されており、増幅反応の酵素
成分を含む。試薬は、例えば、ユニット使用量で、液体、ペレット化、凍結乾燥
化などの特定の物理的形態にすることができる。第１のチャンバの内容物を第２
のチャンバと接触させた後、増幅反応を、例えば第２のチャンバにおいて行うこ
とができる。
【００２１】 本発明の１つの可能な形態において、２つのチャンバは、一体化されたディス
ポーザブルユニットの一部であり得る。別の可能な実施において、２つのチャン
バは、２つのユニットを単一ユニットに結合させることができる構成体の、相補
的にかみ合う面を有する２つの別個のユニットであり得る。２つのチャンバが単
一品の一部である最初の実施形態において、ユニットは、輸送時に、そして変性
（加熱）工程の前において２つのチャンバ間の物質の交換を禁止するように作製
しなければならない。両方の実施形態において、第１のチャンバの内容物（変性
およびプライマーアニーリングの後の患者サンプルまたは試験サンプルおよび増
幅試薬混合物を含む溶液）を第２のチャンバ内の酵素と接触させる機構が必要で
ある。この機構は、≧６５℃の温度での第１のチャンバにおける変性工程が完了
し、そして患者サンプル／増幅混合物が酵素増幅反応のために適切な温度（例え
ば、４２℃）にまで冷却された後、第１のチャンバの内容物を第２のチャンバに
導入するように作用する。いくつかの異なる機構が米国特許第５，７８６，１８
２号に詳しく記載されている。
【００２２】 図１は、本発明の現時点で好ましい実施形態による、核酸増幅反応用のデュア
ルチャンバ反応容器１２、多数のウェル１３、および組み合わせられるカバー部
材１４が組み込まれた試験ストリップ１０の斜視図である。図１の試験ストリッ
プ１０は、好ましくは、ポリプロピレンなどの成型されたポリマー物質から作製
される。
【００２３】 シール膜が、適切な酵素、試薬、洗浄液または緩衝液、除染液などをウェルお
よび容器１２に事前に入れた後、ウェルおよびデュアルチャンバ反応容器１２を
覆うために試験ストリップの上面１５に張りつけられる。この膜は、試験ストリ
ップ１０の構造をよりよく図示するために、図１には示されていない。試験スト
リップに取り付けられる前のカバー部材１４が、デュアルチャンバ反応容器１２
の近くに示されている。
【００２４】 図１の試験ストリップは、本発明の１つの可能な実施形態に従って、核酸増幅
反応（例えば、ＴＭＡ反応）を行うために使用することができる。デュアルチャ
ンバ反応容器１２のチャンバＡは、増幅試薬または増幅混合物（すなわち、ヌク
レオチド、プライマー、ＭｇＣｌ２および他の塩ならびに緩衝剤の成分）を含む
。チャンバＢは、増幅反応を触媒する増幅酵素（例えば、Ｔ７および／またはＲ
Ｔ）を含む酵素ペレットウェル５２と流体的に連絡している。別の実施形態では
、増幅酵素がチャンバＢに直接入れられる。
【００２５】 標的（または試験サンプル）をチャンバＡに加えた後、ＤＮＡの核酸標的を変
性し、かつ／またはＲＮＡの二次構造を最小限にするために、熱がチャンバＡに
加えられる。その後、チャンバＡの温度は、プライマーをアニーリングさせるた
めに急冷される。続いて、チャンバＡの溶液はペレットウェル５２の酵素ペレッ
トと接触させられ、溶液がチャンバＢに導入される。その後、チャンバＡおよび
Ｂは、今回は相互に流体的に連絡しているが、増幅反応に最適な温度（例えば、
４２℃）で維持される。チャンバＡをチャンバＢから空間的に離すことによって
、また変性するために熱をチャンバＡだけに加えることによって、熱に不安定な
酵素は変性工程時の不活性化から保護される。
【００２６】 上記に記載された試験ストリップにおけるデュアルチャンバ反応容器１２の制
御された加熱、およびチャンバＡからチャンバＢへの溶液の移動は、好ましくは
、試験ストリップ１０を処理するように設計された増幅ステーションまたは増幅
装置において行われる。好ましい増幅装置が米国特許第５，７８６，１８２号に
記載されている。
【００２７】 反応が完了した後、試験ストリップ１０は、その後、ビオメリュー株式会社(b
ioMerieux,Inc.)から市販されているVIDASTM装置などの装置で処理される。
【００２８】 図１の試験ストリップ１０は任意の特定の形態的要因（例えば、形状、長さ、
幅、高さ、末端部１８Ａおよび１８Ｂなど）をとり、その結果、試験ストリップ
を、固相容器または他の流体移動手段を有する既存の装置または選択された装置
の基体、および試験ストリップ自体において核酸増幅反応の結果を処理するため
の他の装置と適合させることができる。従って、試験デバイス１０の好ましい実
施形態は、本発明の出願人であるビオメリュー株式会社(bioMerieux,Inc.)のVID
ASTM装置の基体に適したサイズおよび形状を有する。デュアルチャンバ容器が組
み込まれる試験デバイスの異なるサイズ、形状、構成および他の物理的特性は、
他の分析装置に、また核酸増幅反応がデュアルチャンバ容器で行われる他の装置
に合うように変化させ得ることが理解される。従って、本発明者らは、本発明が
、図面に例示された特定の試験ストリップの形態に限定されるとは考えない。
【００２９】 図２および図３は、図１の試験ストリップ１０およびカバー部材１４のさらな
る斜視図である。図４は、カバー部材の分離された斜視図である。図２〜図４を
参照すると、カバー部材１４は、図７〜図１０と組み合わせて下記に説明されて
いるように、試験ストリップの上部縁に形成されている対応するレッジにかみ合
う楔部２１を有する１対の弾力性脚２０を有する。脚２０は、カバー１４の後方
部２２を試験ストリップ１０に確実かつ正確に結合させることができ、同時に、
カバー１４の別の前方部を後方部２２に対して上げ下げさせることができる。成
型されたポリマー物質から作製されるカバー１４は、これらの部分２２および２
４を連結する一体的なヒンジ部２６を含む。カバーはまた中央の開口部２８を含
み、その中には、多孔性のメッシュフィルターが、（チャンバＡの上部からシー
ル膜が除かれた後）空気をチャンバＡに進入させ、あるいは空気をチャンバＡか
ら除くことができ、同時に、チャンバＡからの流体または試薬の漏出または外来
物質のチャンバＡへの進入を実質的に阻止することができるように設置されてい
る。
【００３０】 カバー１４の目的は、チャンバＡに対する使用者による操作を規制することで
あり、また核酸増幅反応を行っているときの環境からの保護バリアを提供するこ
とである。試験ストリップの製造時に、試薬がチャンバＡおよびＢ（ならびにウ
ェル１３）に入れられ、その後、シール膜が試験ストリップ１０の表面１５に張
りつけられ、ウェル１３ならびにチャンバＡおよびチャンバＢのすべてが覆われ
る。１つの可能な実施形態において、膜は、チャンバＡに隣接した打ち抜き穴ま
たは破断線を備える。その後、カバー部材１４は試験ストリップ１０に装着され
る。使用者が試験ストリップ１０を直ちに使用する場合、使用者は、図２に示さ
れる位置にまでカバーの前方部２４を持ち上げる。縁３０は、部分２４を持ち上
げることを助けるために使用者の指に対する湾曲したくぼみ部を有する。その後
、使用者は、（試験ストリップの構造を図示する図２に破断して示されている）
膜の自由端３２をつかみ、そして３４で示されている打ち抜き穴で膜が分離され
るように膜を引き離す。この動きにより、デュアルチャンバ反応容器１２のチャ
ンバＡが露出する。その後、使用者により、流体サンプルがチャンバＡに導入さ
れ、カバー部材１４が閉じられる。カバー部材１４は、試験ストリップの反対側
の端のリム部にかみ合うさらなる対の弾力性固定用脚３６および３８を有する。
【００３１】 最適には図４Ａおよび図４Ｂを参照し、そして好ましい実施形態において、フ
ィルムまたは膜はチャンバＡを覆って所定の位置に留まる。これには、記載され
たばかりの切断線は存在していない。カバー部材は、その下面に突出する点また
は面４１Ｂを有する手動ボタン４１を含み、その結果、カバー部材１４が使用者
によって閉じられたときに、使用者がボタン４１を動かして押し下げ、それによ
り、突出点４１Ｂに、チャンバＡの上方で試験ストリップの上部を覆う膜に穴を
開けさせ、試験サンプル導入用の小さな開口部が得られる。この実施形態におい
て、箔膜は使用者によって取り除かれず、むしろ所定の位置に残される。このボ
タン／突出点の作用は、使用時にチャンバＡにもたらされる機構である。この実
施形態は、何らかの流体または反応液が、意図に反して、チャンバＢから、そし
て環境に滲出または移動し得る可能性を低下させる。図４Ａにおいて理解される
ように、ボタン４１は、ボタン４１および突出点４１Ｂをカバー部材に対して動
かし、それにより、膜に穴を開けることができる弾力性脚４１Ａによってカバー
の支え部に連結されている。下方の位置に動かされると、ボタンの側壁４１Ｄが
、図４Ｂに最もよく示されているカバー部材１４の対応する円形の壁部４１Ｅの
中にぴったりはまる。これらの図には、多孔性メッシュフィルターを収容する中
心の開口部２８もまた示されている。
【００３２】 カバー部材１４に関する別の代替的な実施形態が図４Ｃおよび図４Ｄに示され
ている。ボタン４１は、突き出た切断面４１ＢがチャンバＡを覆う膜（図示され
ず）の上方に位置する図４Ｃに示される上方の位置から、突き出た切断面４１Ｂ
が膜を切断して通り抜けている図４Ｄに示される下方の位置にまで動かすことが
できる。その後、使用者により、カバー部材の端部３０が持ち上げられ、切断部
４１Ｂによって膜に形成された小さな穴に試験サンプルが入れられる。ボタン４
１の下部にある弾力性のかみ合わせリム部４１Ｆが、図４Ｄに示されているよう
に、チャンバＡの上部にある突き出た棚とかみ合い、それにより、ボタンが膜と
かみ合っているという感じられる感触が得られる。使用者はさらに、サンプルを
チャンバＡに導入するために、カバー部材１４の端部を容易に上げることができ
る。
【００３３】 図２および図４を特に参照すると、カバー部材１４は、試験ストリップに関し
て、処理装置内の試験ストリップに対して往復運動するフォークが接近するすき
間領域４０を有する。図１９〜図２２と組み合わせて下記に議論されているフォ
ークは、デュアルチャンバ反応容器１２のチャンバＡおよびチャンバＢを連結す
る試験ストリップに配置された連結導管のボール弁をあけるように作用する。
【００３４】 図５は、試験ストリップ自体の特徴を最もよく図示するためにカバー部材が除
かれた図１〜図３の試験ストリップの上面図である。図５の右側を参照すると、
アルミニウムフィルム４２などのシール膜が試験ストリップ１０の上面に張りつ
けられている。一部が破断されて示されている膜４２は、図５の右側に示されて
いる位置から、試験ストリップの上面全体にわたって左側まで広がる。膜は、端
部１８Ａの近くにおいてデュアルチャンバ反応容器１２のチャンバＡに隣接する
自由端３２で終わる。従って、膜４２は、試験ストリップのウェル１３を完全に
覆って密封する。試験ストリップの右側端部１８Ｂは、知られている方法で試験
ストリップに関する分析手法において使用される反応生成物を検出する光学分析
のための光学キュベットを収容する開口部４４を含む。反応生成物は、反応生成
物を捕獲プローブによって捕獲するために固体支持体を利用するハイブリダイゼ
ーション反応に由来する（すなわち、増幅物および検出用プローブのハイブリダ
イゼーション複合体）。さらなるタイプの競合プローブもまた利用することがで
きるが、ハイブリダイゼーション反応において検出することができない。
【００３５】 次に、図５の左側を参照すると、試験ストリップ１０は、デュアルチャンバ反
応容器のチャンバＡ、試験ストリップ１０の底からその上部領域にまで達する垂
直に配置された連結導管５０、および増幅酵素を含有する酵素ペレットウェル５
２を含む。図１９〜図２２と組み合わせて下記に記載されている弁が連結導管５
０内に存在し、溶液がチャンバＡから連結導管５０を通って上昇して酵素ペレッ
トウェル５２の中にまで流れるように開く。溶液が酵素ペレットウェルを通って
流れることにより、酵素ペレットは溶解される。溶液はチャンバＢに入り、増幅
がチャンバＢにおいて行われる。
【００３６】 試験ストリップ１０はさら、チャンバＢと空気または流体が連絡した状態で設
置された１対の乾燥剤ウェル５４および５６を含む。乾燥剤ウェル５４は、図５
の線６−６に沿って得られる試験ストリップの断面図である図６にも示されてい
る。乾燥剤ウェル５４および５６は、ウェルにおいて、相互の上部に積み重ねら
れた１つまたは２つ以上の小さな乾燥剤ペレットを保持するように設計されてい
る。試験ストリップを組み立てる際、乾燥剤ウェルの機械検査により、ウェル５
４および５６における乾燥剤ペレットの量が確認される。乾燥剤の目的は、特に
、増幅酵素がペレット形態にあり、そして湿潤環境の存在下で分解しやすい場合
、試験ストリップに入れられた増幅酵素の寿命を延ばすことである。乾燥剤は、
ガス透過性材料（例えば、試験ストリップ）に提供されている極めて臨界的な量
の酵素濃度および試薬濃度の場合、水分に対する試薬ペレットまたは酵素ペレッ
トの耐性には特に重要である。チャンバＡに入れられたヌクレオチド、ＭｇＣｌ ２ 、プライマーおよび他の試薬が液体形態である場合、乾燥剤ウェル５４および
５６を、チャンバＡと空気または流体が直接的に連絡した状態で設置する必要は
ない。しかし、チャンバＡ内の試薬がペレット形態であるか、あるいはそうでな
ければ、湿潤環境で分解しやすい場合、乾燥剤ウェルは、チャンバＢに加えて、
チャンバＡと連絡するように設計され、組み立てられ、あるいは、もう１組の乾
燥剤ウェルを、チャンバＡ内の試薬に作用するように、チャンバＡに隣接して配
置することができる。
【００３７】 図６および図１３を特に参照すると、乾燥剤ウェル５４の最側端部には、チャ
ンバＢとの空気連絡（および究極的には、酵素ペレットウェル５２内に置かれた
酵素ペレットとの空気連絡）を示す図１３において矢印５８で示されている通路
が含まれる。通路５８は、乾燥剤ウェル５４の側方部をチャンバＢから隔てる壁
６０の上方に配置されている。２つの乾燥剤ウェルは、異なる吸収特性を有する
異なる乾燥剤組成物を収容することができる。図１３には、乾燥剤ウェル５４内
に置かれた３個の乾燥剤ボール６３が仮想的に示されている。あるいは、乾燥剤
は、単一の一体化された乾燥剤体の形態にすることができる。あるいは、乾燥剤
ボールは、増幅反応に有害な影響を及ぼすことなくチャンバＢ内に直接置くこと
ができ、あるいはデュアルチャンバ反応容器１２を形成する材料の中に成型する
ことができる。
【００３８】 図５および図６を参照すると、試験ストリップ１０の上面１５は、連結導管５
０を開けるプロセスのときに図１９〜図２１のフォークを収容するように設計さ
れた開口部７０を含む。図３および図４のカバー部材１４は、カバー部材の開口
部４０が試験ストリップの開口部７０のすぐ上方に位置するように試験ストリッ
プ１０の上部に装着される。図５にはまた、カバー部材が試験ストリップに装着
されたときに、カバー部材１４の弾力性脚２０を試験ストリップに固定させるこ
とができるレッジ部７２が示されている。これらの構成体は図８〜図１２にも示
されている。図９および図１０を参照すると、試験ストリップは傾斜部７４を有
し、その上で、カバー部材の楔部２１（図４）が、楔部２１がレッジ部７６の下
部にかみ合い、壁部７８に押しつけられるまでスライドする。カバー部材の脚２
０の弾性および棚７６に対する楔２１の作用により、カバー部材の前面部２４を
上げ下げする操作のときにカバー部材１４が試験ストリップから外れることが防
止される。図９の傾斜面８０は、カバー部材を装着すること、および脚２０をレ
ッジ部７２に対して並ばせることを助ける。
【００３９】 図６および図８を参照すると、試験ストリップは、試験ストリップの底部に成
型された１対の横方向に広がる隆起部８４を有している。これにより、試験スト
リップをテーブル上面に安定した水平姿勢で置くことができる。
【００４０】 図２および図８には、別途製造され、試験ストリップ１０の底に超音波溶接さ
れた底キャップ８６が示されている。キャップ８６は、チャンバＡの最下端部を
覆い、溶液がチャンバＡから垂直に配置された連結導管５０の底に通じる流路を
もたらし、ＴＥＣ／吸熱源の熱制御システムとの密接な接触をもたらす。キャッ
プ８６は、図１４および図１５においてより詳しく示されている。図８および図
１４〜図１５を参照すると、キャップ８６は、チャンバＡの底に結合された半円
部８８を含む。１対の向き合ったリム部９０が、チャンバＡを連結導管５２に接
続するウェブ部８７（図８）に結合されている。キャップは、対応する半円形の
面に連結導管５０の底で結合している別の半円部９２を含む。従って、キャップ
は、図１４において矢印で示されているように、流体がチャンバＡの底から連結
導管５０の底まで流れることができる通路９４を形成する。
【００４１】 図１１は、一部が破断して示されている、図５の線１１に沿って得られる図５
の試験ストリップの詳細な断面図であり、乾燥剤ウェル５６および酵素ペレット
ウェル５２が図示されている。図１６は、試験ストリップ１０の詳細な平面図で
あり、デュアルチャンバ反応容器１２の構造体が示されている。これらの図を図
１７〜図２２と組み合わせて参照して、連結導管５０における弁の作用、および
反応容器Ａから反応容器Ｂへの溶液の流れが次に詳しく記載される。
【００４２】 反応容器Ａにおける流体サンプルの変性およびプライマーアニーリングが第１
の反応温度で行われた後、図１７および図１８において参照数字１０２によって
一般的に示されるボール弁が開けられる。このボール弁は、円筒形状の中間領域
１０６において連結導管５０内に配置されている金属球１０４からなる。球１０
４は、その直径が中間領域１０６の直径よりもわずかに大きいようなサイズであ
り、従って、球は、通常、連結導管の完全な妨害を形成する。連結導管５０の壁
１０８は、変形し得る材料から作製される（ポリプロピレンは本発明の目的に関
して十分な変形性を有する）。壁１０８のこの変形性は、壁１０８が球１０４の
両側で圧縮されたときに、壁１０８が、球の両側で、圧縮力に直交する方向で変
形し、それにより、球の周りに流体の通路が形成される程度である。
【００４３】 壁１０９および球１０４に対するこの圧縮作用を生じさせるために、２つの叉
１１２を有するフォーク１１０が、（図１９に最もよく示されているように）カ
バーの開口部４０を通って、（図１６に最もよく示されている）試験ストリップ
の上部における開口部７０を通って下げられる。フォークの叉１１２は、図２１
に最もよく示されているように、球１０４の両側で直接的に連結導管５０の壁１
０８と圧縮するように接触する。この圧縮により、図２２に示されているように
、壁１０８を変形させ、球１０４の両側に流れ１１６が形成される。
【００４４】 ちょうど記載されたように、ボール弁が開くと同時に、真空が、試験ストリッ
プに対して、特に第１の反応チャンバＡに対してもたらされる。これは、試験ス
トリップの周りに真空容器を含む反応処理装置に試験ストリップを入れ、真空容
器内の空気を排気することによって達成される。真空をもたらすことにより、両
方のチャンバはこの状態で相互に空気および流体が連絡しているために、第１お
よび第２のチャンバＡおよびＢの両方で圧力が低下する。真空が解除された場合
、チャンバＡがより大きな圧力を有する圧力勾配がチャンバＡとチャンバＢとの
間に存在する。この圧力勾配により、チャンバＡ内の流体溶液は、キャップ８６
内の通路９４（図１４および図１５を参照のこと）を通って、図２２において矢
印で示されているように連結導管５０内の通路１１６を抜け、連結導管５０の上
部にまで押し進められる。
【００４５】 流体溶液が連結導管５０の上部に達すると、流体は、酵素ペレットウェル５２
に至る導管１００（図１６および図１７を参照のこと）に入る。流体はウェル５
２内の酵素ペレット１３０（図１７）を溶解して、増幅酵素をチャンバＢ内に運
ぶ。流体サンプル内の核酸の増幅がチャンバＢにおいて指定の温度（例えば、４
２℃）で行われる。
【００４６】 次に、図１９および図２０を参照すると、ボール弁を開けるフォーク１１０の
往復運動作用が概略的に示されている。図１９には、試験ストリップ１０が、デ
バイスが製造され、直ちに使用できる状態にある場合であるように、上記に記載
された様式で試験ストリップの上面に張りつけられたシール膜４２とともに示さ
れている。膜４２は、使用されている試験ストリップのタイプまたは他の関連情
報を識別するバーコードを有する。
【００４７】 図２０には、フォーク２０が、米国特許第５，７８６，１８２号に記載されて
いるタイプの増幅処理装置と組み合わせて示されている。この装置は、装置に装
着された２つの試験ストリップ１０とともに、一部が断面である端面図で示され
ている。フォークは、増幅処理装置において真空カバーハウジング１３４の上部
にボルトで固定されるクロス部材１３２との一体として示されている。試験スト
リップ１０は、米国特許第５，７８６，１８２号に詳しく記載されているように
、試験ストリップ１０のデュアルチャンバ反応容器の２つのチャンバを適正な温
度で維持するＴＥＣ／吸熱源アセンブリー１３６に装着される。真空カバーハウ
ジング１３４は、水平の支持構造体１３８に対して真空カバーハウジングを上げ
下げする機械的な駆動機構に取り付けられる。カバーハウジング１３４および支
持構造体１３８により、真空容器または真空チャンバ１４０が規定される。真空
カバーハウジング１３４はさらに、真空容器１４０から空気を抜き、そして真空
容器１４０に空気を導入して戻すためのポート（示されず）を含む。真空カバー
ハウジング１３４が支持構造体１３８にまで下げられると、（領域１３９におけ
る適切なガスケット構造体を使用して）支持構造体１３８との気密シールが形成
され、これにより、真空を容器にもたらすことができる。真空が容器１４０にも
たらされることにより、空気が、デュアルチャンバ反応容器から、カバー部材１
４の開口部２８およびそれに設置された通気性フィルター１４２（図１９参照）
を介して抜かれる。その後、真空の解放時にハウジング１３４を下降位置にした
まま、真空が容器１４０において解除されると、チャンバＡとチャンバＢとの圧
力差により、チャンバＡ内の流体溶液は、上記に記載された様式で、フォーク１
１０の作用で開けられた連結導管を通って、酵素ペレットチャンバおよびチャン
バＢに移動させられる。
【００４８】 真空および図２０の構成体が組み込まれた現時点で好ましい増幅装置に関する
さらなる細部は、上記に引用されたBryan Kluttz他の明細書（現在、出願中）に
記載されている。
【００４９】 上記のボール弁の実施形態は現時点で好ましい実施形態であるが、数多くの他
の等価な機構および代替的な機構を、流体をチャンバＡからチャンバＢにまで移
動させるか、または移す目的で試験デバイスに組み込むことができることが理解
される。いくつかの異なる機構が米国特許第５，７８６，１８２号に記載されて
いる。さらに別の異なる弁機構が存在し得るし、あるいは当業者によって開発す
ることができる。弁機構の具体的な細部は、本発明にとって特に重要であるとは
見なされない。自明なことではあるが、異なる弁機構が使用された場合、試験ス
トリップを処理する増幅反応処理装置は、図２０のフォーク以外の異なるタイプ
の弁開放機構を有し得る。従って、試験デバイスを処理する装置の細部は、デュ
アルチャンバ反応容器に組み込まれる特定の弁機構または連結導管機構とともに
機能する異なる作用の構成体を有することができる。
【００５０】 図２３は、試験ストリップの別の実施形態の斜視図である。この場合、デュア
ルチャンバ反応容器のチャンバＡが、チャンバＡとＴＥＣ／吸熱源アセンブリー
との間での迅速な熱移動を促進するために、増幅反応処理装置においてＴＥＣ／
吸熱源アセンブリーの非常に近くにあるように、またはＴＥＣ／吸熱源アセンブ
リーと接触するように設計された外面配置を有する。特に、チャンバＡを形成す
る壁構造体は、増幅装置内の加熱された表面と接触して、加熱された表面から熱
をチャンバＡの内部にまで移動させるために拡大された表面積を提供する向き合
った側面２００を有する。同様に、チャンバＢを形成する壁構造体２０２は、そ
の向き合った側面に平らな表面２０２が、熱をチャンバＢの内部に移動させるた
めに広がっている。図２３は、チャンバＡを垂直に配置された連結導管５０と接
続する構成体に底キャップ８６（図８、図１４および図１５を参照のこと）が固
定される前の下側からの試験ストリップを示していることに注意されたい。
【００５１】 上記の議論から、本発明は、例示された実施形態に限定されるものではないこ
とが容易に明らかである。当業者は、多くの変化を、本発明の真の精神および範
囲から逸脱することなく、上記に記載された好ましい実施形態および代替的な実
施形態に対して行い得ることを理解している。この真の精神および範囲は、添付
された請求項を参照して決定することができ、上述の明細書を考慮して解釈する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、本発明の現時点で好ましい実施形態による、核酸増幅反応用のデュア
ルチャンバ反応容器、および組み合わせられるカバー部材が組み込まれた試験ス
トリップの斜視図であり、デュアルチャンバ反応容器の近くに、試験ストリップ
に取り付けられる前のカバー部材が示されている。
【図２】 図２は、図１の試験ストリップおよびカバー部材の別の斜視図であり、試験ス
トリップに取り付けられたカバー部材が示されている。この場合、カバー部材の
一部が上げられた位置または高い位置にあり、試験ストリップにおいてデュアル
チャンバ反応容器の第１の反応チャンバに対する操作を可能にしている。
【図３】 図３は、図２の試験ストリップの別の斜視図である。
【図４】 図４は、下側から示される図１〜図３のカバー部材の分離斜視図である。
【図４Ａ】 図４Ａは、カバー部材の別の実施形態の斜視図である。
【図４Ｂ】 図４Ｂは、カバー部材の別の実施形態の斜視図である。
【図４Ｃ】 図４Ｃは、カバー部材のさらに別の実施形態の図である。
【図４Ｄ】 図４Ｄは、カバー部材のさらに別の実施形態の図である。
【図４Ｅ】 図４Ｅは、図４Ｃおよび図４Ｄの底面の詳細図である。
【図４Ｆ】 図４Ｆは、図４Ｃおよび図４Ｄの底面の詳細図である。
【図４Ｇ】 図４Ｇは、図４Ｃおよび図４Ｄの底面の詳細図である。
【図５】 図５は、図１〜図３の試験ストリップの上面図である。
【図６】 図６は、図５の線６−６に沿って得られる図５の試験ストリップの断面図であ
る。
【図７】 図７は、図５の線７−７に沿って得られる図５の試験ストリップの断面図であ
る。
【図８】 図８は、図５の試験ストリップの側立面図である。
【図９】 図９は、第２の反応容器に隣接する領域における試験ストリップの上部部分の
詳細な立面図であり、カバー部材を試験ストリップに固定するカバー部材の弾力
性脚により確実につかまれる試験ストリップの側面の構成体が示されている。
【図１０】 図１０は、図９に示された固定用構成体を図示する、一部が破断された試験ス
トリップの詳細な断面図である。
【図１１】 図１１は、一部が破断して示される、図５の線１１−１１に沿って得られる図
５の試験ストリップの断面図であり、乾燥剤ウェルおよび酵素ペレットウェルが
図示されている。
【図１２】 図１２は、図５の試験ストリップにおける乾燥剤ウェルおよび隣接する構造体
の詳細な平面図である。
【図１３】 図１３は、図５の試験ストリップの乾燥剤ウェルおよび第２の反応チャンバの
一部の詳細な平面図である。
【図１４】 図１４は、第１の反応チャンバの底を閉じ、かつ第１の反応チャンバを、第２
の反応チャンバに至る垂直に配置された連結導管に連結する流路を提供する図３
に示されるキャップ部材の斜視図である。
【図１５】 図１５は、図１４のキャップ部材の平面図である。
【図１６】 図１６は、第１の反応チャンバを第２の反応チャンバに連結する連結導管の領
域における図５の試験ストリップの詳細な平面図である。
【図１７】 図１７は、図１６の線１７−１７に沿って、すなわち、第１の反応チャンバを
第２の反応チャンバに連結する連結導管の領域における試験ストリップの長軸に
沿って得られる図５および図１６の試験ストリップの部分断面図であり、連結導
管を閉じるための弁として作用する球体が連結導管の内部に設置されていること
を示す。
【図１８】 図１８は、図１６および図１７の線１８−１８に沿った、カプセルの長軸に直
交する方向で得られる図５の試験ストリップの部分断面図である。
【図１９】 図１９は、連結導管を開けるために使用されるフォーク器具を伴う図５に示さ
れる種類の試験ストリップの斜視図である。矢印は、試験ストリップに対するフ
ォークの相対的な動きを示し、点線は、連結導管におけるボール弁を開けるため
にフォークの叉を試験ストリップに挿入することを示している。
【図２０】 図２０は、試験ストリップ用の熱電冷却機（ＴＥＣ）／吸熱源の熱制御システ
ムが組み込まれ、かつ試験ストリップの周囲に真空容器を形成させるための支持
構造体とかみ合うハウジングを有する真空装置の概略図である。この場合、各試
験ストリップは、真空チャンバハウジングが下方に動き、支持構造体とかみ合っ
たときに、連結導管を開けるフォークと組み合わせられる。
【図２１】 図２１は、連結導管の近傍における試験ストリップの長軸に対して直角方向で
得られる図５の試験ストリップの断面図であり、連結導管の材料を変形させ、そ
れによって弁を開ける際の図１９および図２０のフォークの作用を示している。
【図２２】 図２２は、図２２の試験ストリップの断面図であり、連結導管の変形および連
結導管を通る流体の流れを示している。
【図２３】 図２３は、第１および第２の反応チャンバを形成する試験ストリップの壁が、
２つのチャンバを所望の温度で維持することを助けるように試験ストリップを処
理する核酸増幅装置における加熱された面とかみ合うように構成された外面を有
する試験ストリップの別の実施形態の斜視図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ１２Ｎ 15/09 Ｃ１２Ｑ 1/68 Ａ // Ｃ１２Ｑ 1/68 Ｃ１２Ｎ 15/00 Ａ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，Ｃ Ａ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ， ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，Ｋ Ｅ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ， ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 バーグ、 ローレンス アメリカ合衆国 01701 マサチューセッ ツ州 フラミンガム ジョディー ロード 45 (72)発明者 テグラー、 ゲイリー アメリカ合衆国 63042 ミズーリ州 ヘ イゼルウッド タウンハウス レーン 925 (72)発明者 グラツィアーノ、 ルイス アメリカ合衆国 02370 マサチューセッ ツ州 ロックランド チャーチ ストリー ト 74 (72)発明者 コッター、 クリストファー アメリカ合衆国 02129 マサチューセッ ツ州 チャーリーズタウン ナンバー３ パール ストリート 40 (72)発明者 ギー、 ミシェル アメリカ合衆国 02066 マサチューセッ ツ州 サイトュエイト バトンウッド レ ーン 15 (72)発明者 グリーア、 ジェイムズ アメリカ合衆国 02370 マサチューセッ ツ州 ロックランド フランクリン ハン ト ロード ２ (72)発明者 マッキンリー、 ジェフ エイ． アメリカ合衆国 02332 マサチューセッ ツ州 ダックスベリー シモンズ ドライ ブ 51 (72)発明者 カタンツァリティ、 ルイジ アメリカ合衆国 02332 マサチューセッ ツ州 ダックスベリー ベイ ロード 59 (72)発明者 グラスフィールド、 ロバート アメリカ合衆国 02693 ロードアイラン ド州 ウエスト ワーウィック エイコー ン レーン 126 (72)発明者 ビショップ、 ジェイムズ クレメント アメリカ合衆国 65203 ミズーリ州 コ ロンビア クレストランド アヴェニュー 800 (72)発明者 コラン、 ブルーノ フランス国 エフ−69280 マーシー レ トワール シェマン デ ガレンヌ 23 (72)発明者 パリ、 セシル フランス国 エフアール−69003 リヨン アヴェニュ ラカッサーニュ 101 (72)発明者 ワン、 トーマス アメリカ合衆国 02173 マサチューセッ ツ州 レキシントン リヴェル ストリー ト 27 (72)発明者 モラン、 マイケル アメリカ合衆国 02026 マサチューセッ ツ州 デッダム ベルリン ストリート 83 Ｆターム(参考） 4B024 AA11 CA09 HA14 HA19 4B029 AA07 AA08 AA23 BB20 FA15 GB10 4B063 QA01 QA18 QQ42 QQ52 QR55 QR62 QS25 QS34 QS39 4G057 AB00 AB34

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１の端部および第２の端部を有するハウジングで、核酸増
    幅反応の第１の部分が行われる第１のチャンバ、核酸増幅反応の第２の部分が行
    われる第２のチャンバ、および前記第１のチャンバを前記第２のチャンバに連結
    する開放可能な連結導管を含む核酸増幅反応がその中で行われるデュアルチャン
    バ反応容器をさらに含み、その一部が前記第１および第２の端部の間における多
    数のウェルを規定するハウジングと； 前記ハウジングに取り付けられた膜で、試薬を前記試験デバイスに入れた後、
    前記第１および第２のチャンバならびに前記ウェルを覆うために前記ハウジング
    に張りつけられた膜と； 前記ハウジングに固定され、かつ前記膜および前記第１のチャンバに重なるカ
    バー部材であって、前記第１のチャンバに対して可動性であり、それにより、使
    用者が前記膜を操作し、サンプルを前記第１のチャンバに導入することができる
    カバー部材 とを含むことを特徴とする核酸増幅反応を行うための試験デバイス。
  2. 【請求項２】 前記膜は、前記第１のチャンバを覆う第１の部分と、前記第
    ２のチャンバを覆う第２の部分と、前記第１および第２の部分を隔てる第３の部
    分とを含み、前記カバー部材は、使用者が前記第３の部分を剥がすか、または前
    記第３の部分に穴をあけ、それにより前記試験デバイスから前記膜の前記第１の
    部分を除くことができるように前記第１のチャンバに対して動かすことができる
    ことを特徴とする請求項１に記載の試験デバイス。
  3. 【請求項３】 前記カバー部材は、第１の部分、ヒンジ、および第２の部分
    をさらに含み、前記第１の部分は前記第１のチャンバを第１の位置で覆い、かつ
    使用者が前記第１のチャンバを操作することができる高い位置にまで前記ヒンジ
    により前記第１のチャンバに対して動かすことができ、そして前記第２の部分が
    前記試験デバイスとかみ合うことを特徴とする請求項１に記載の試験デバイス。
  4. 【請求項４】 前記カバー部材の前記第１の部分は、前記第１の部分が前記
    第１の位置にあるときに前記第１のチャンバと一致して配置された開口部を前記
    第１の部分にさらに含み、かつ吸収剤のメッシュフィルターが前記開口部に配置
    されていることを特徴とする請求項３に記載の試験デバイス。
  5. 【請求項５】 前記カバー部材は、前記切断面を有する前記ハウジングに対
    して可動性のボタンをさらに含み、前記ボタンは、前記デュアルチャンバ反応容
    器を覆う様式で前記ハウジングに張りつけられた膜に穴をあけるように作用し得
    る、請求項１に記載の試験デバイス。
  6. 【請求項６】 前記カバー部材は、多孔性フィルターをその中に収容する開
    口部をさらに含み、前記カバーは、前記多孔性フィルターが前記デュアルチャン
    バ反応容器の前記第１のチャンバと一致するように前記ハウジングに取り付ける
    ことができることを特徴とする請求項５に記載の試験デバイス。
  7. 【請求項７】 前記カバー部材は、前記カバー部材を前記ハウジングに取り
    外しできるようにかみ合う弾力性の固定手段をさらに含むことを特徴とする請求
    項５に記載の試験デバイス。
  8. 【請求項８】 第１の端部および第２の端部を有するハウジングで、核酸増
    幅反応の第１の部分が行われる第１のチャンバ、核酸増幅反応の第２の部分が行
    われる第２のチャンバ、および前記第１のチャンバを前記第２のチャンバに連結
    する開放可能な連結導管を含む核酸増幅反応がその中で行われるデュアルチャン
    バ反応容器をさらに含み、その一部が前記第１および第２の端部の間における多
    数のウェルを規定するハウジングと； 前記デュアルチャンバ反応容器の前記第１および第２のチャンバの少なくとも
    一方またはその両方と連絡している乾燥剤 とを含むことを特徴とする核酸増幅反応を行うための試験デバイス。
  9. 【請求項９】 前記試験デバイスは、前記乾燥剤を含有する少なくとも１つ
    の乾燥剤チャンバを含み、前記乾燥剤チャンバは、前記デュアルチャンバ反応容
    器の前記第１および第２のチャンバの少なくとも一方またはその両方の非常に近
    くに、それと連絡して前記試験デバイス上に存在することを特徴とする請求項８
    に記載の試験デバイス。
  10. 【請求項１０】 前記乾燥剤はペレット形態であることを特徴とする請求項
    ８に記載の試験デバイス。
  11. 【請求項１１】 前記乾燥剤は、前記デュアルチャンバ反応容器の前記第１
    および第２のチャンバの少なくとも一方またはその両方に直接入れられているこ
    とを特徴とする請求項８に記載の試験デバイス。
  12. 【請求項１２】 前記試験デバイスは、成型された材料から作製され、乾燥
    剤は、前記第１および第２のチャンバの少なくとも一方の領域において前記試験
    デバイス内に成型されていることを特徴とする請求項８に記載の試験デバイス。
  13. 【請求項１３】 前記試験デバイスには、試薬および前記乾燥剤が前記第１
    および第２のチャンバの中に入れられていることを特徴とする請求項８に記載の
    試験デバイス。
  14. 【請求項１４】 （１）第１のチャンバ、第２のチャンバおよび、前記第１
    のチャンバを前記第２のチャンバと連結する連結導管とを含むデュアルチャンバ
    のディスポーザブル反応容器、および（２）少なくとも１つの中間処理ウェルを
    有する試験デバイスを形成する工程と； 第１の試薬を前記第１のチャンバに加える工程と； 第２の試薬を、前記試験デバイスに、前記第２のチャンバまたは前記第２のチ
    ャンバと流体的に連絡している中間のチャンバのいずれかにおいて加える工程と
    ； シール膜を、前記第１および第２のチャンバを覆う様式で前記試験デバイスに
    取り付ける工程と； 第１のチャンバに対して動かすことができ、それにより前記シールフィルムに
    対する操作を可能にするカバー部材を前記試験デバイスに取り付ける工程 とを含むことを特徴とするユニット用量の核酸増幅反応試験用器具を組み立て
    る方法。
  15. 【請求項１５】 前記第１のチャンバと前記連結導管との間の導管を形成す
    る底キャップを前記試験デバイスに取り付ける工程をさらに含むことを特徴とす
    る請求項１４に記載の方法。
  16. 【請求項１６】 乾燥剤を、前記第１の試薬または前記第２の試薬のいずれ
    か、あるいは前記第１および第２の試薬の両方と連絡して前記試験デバイスに加
    える工程をさらに含むことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
  17. 【請求項１７】 （１）第１の反応チャンバ、第２の反応チャンバ、および
    前記第１の反応チャンバを前記第２の反応チャンバに連結する連結導管を含み、
    核酸増幅反応を行うときに直ちに使用できるデュアルチャンバ反応容器を提供す
    る以下の各ステップからなる工程； 第１の試薬を前記第１の反応チャンバと流体的に連絡した状態にし、 かつ第２の試薬を前記第２の反応チャンバと流体的に連絡した状態に し； 乾燥剤を、前記第１および第２の反応チャンバの少なくとも一方また は第１および第２の反応チャンバの両方の非常に近くに、それと連絡 して前記デュアルチャンバ反応容器に入れ；さらに 前記第１および第２の反応チャンバと前記試薬とを環境から密封する ； （２）前記第１の反応チャンバと前記第２の試薬を取り囲む環境との間で温度
    が異なるように維持しながら、核酸増幅反応を行う以下の各ステップからなる工
    程； サンプルを前記第１の反応チャンバ内に導入し； 前記第１の反応チャンバを第１の温度にして、前記核酸増幅反応の第 １の部分を前記第１の反応チャンバにおいて前記第１の温度で行い； 前記第１の反応容器の内容物の一部を前記第２の反応チャンバに移し ； 前記第２の反応チャンバを前記第１の温度とは異なる第２の温度にし て、前記核酸増幅反応の第２の部分を前記第２の反応チャンバにおい て前記第２の温度で行う とを含むことを特徴とする核酸増幅反応を行うための方法。
  18. 【請求項１８】 使用者が前記第１の反応チャンバに対する操作が可能であ
    るように前記第１のチャンバに対して動かすことができるカバーを前記デュアル
    チャンバ反応容器に取り付ける工程をさらに含むことを特徴とする請求項１７に
    記載の方法。
  19. 【請求項１９】 第１および第２の反応チャンバを有するデュアルチャンバ
    容器を含むディスポーザブル試験デバイスにおいて、その改良が； 前記第１の反応チャンバの上方において前記試験デバイスに取り付けられ、前
    記第１の反応チャンバに対する操作を可能にするカバー部材を含むことを特徴と
    するディスポーザブル試験デバイス。
  20. 【請求項２０】 前記カバー部材は、前記第１のチャンバと一致して配置さ
    れる開口部をさらに含み、吸収剤メッシュフィルターが前記開口部に配置されて
    いることを特徴とする請求項１８に記載のディスポーザブル試験デバイス。
  21. 【請求項２１】 前記カバー部材は、前記切断面を有する前記試験デバイス
    に対して可動性のボタンをさらに含み、前記ボタンは、前記デュアルチャンバ反
    応容器を覆う様式で前記試験デバイスに張りつけられた膜に穴をあけるように作
    用し得ることを特徴とする請求項１８に記載のディスポーザブル試験デバイス。
  22. 【請求項２２】 前記カバー部材は、前記カバー部材を前記試験デバイスに
    取り外しできるようにかみ合わせる弾力性の固定手段をさらに含むことを特徴と
    する請求項１８に記載のディスポーザブル試験デバイス。
  23. 【請求項２３】 前記第１および第２の反応チャンバの少なくとも一方の非
    常に近くに、それと連絡して配置された乾燥剤をさらに含むことを特徴とする請
    求項１８に記載のディスポーザブル試験デバイス。
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