可分割的容器以及容納於容器內的物質的分割方法

2023-10-08 05:31:29 2

可分割的容器以及容納於容器內的物質的分割方法
【專利摘要】本發明提供一種方法和能夠實現該方法的容器，在該方法中，能夠僅通過簡單的機械動作便將容納於容器的容納物中的一部分以完全不接觸外部氣氛地保持密封的狀態可靠地從該容納物中分離，該方法簡便、迅速且加工成本較低。可分割的容器具有：第1容器部；第2容器部，其與上述第1容器部相連續；斷裂誘發部，其形成在上述第1容器部與上述第2容器部之間；自熔接材料，其以覆蓋上述斷裂誘發部的方式設在該容器的外表面，並且也可以在該可分割的容器的內部具有容納物。
【專利說明】可分割的容器以及容納於容器內的物質的分割方法

【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種從容納有液體、固體、氣體以及分散物系中的一種或多種的容器 狀結構體中使容納物或其一部分不接觸外部空氣或向外部洩漏就分離、回收該容納物或其 一部分的方法、以及適用於該方法的容器和裝置。
[0002] 本發明特別涉及一種從以密閉狀態容納有液體、固體、氣體以及分散物系中的一 種或多種的容器狀結構體中將容納物或其一部分一邊保持密閉的狀態一邊容易地從該容 器狀結構體分離、回收的方法、以及適用於該方法的容器和裝置。
[0003] 本發明能夠一邊保持密閉狀態一邊分離、回收被容納於容器內的單一或多個空間 中的液體、固體、氣體等的一部分或全部。本發明在需要進行無菌操作的食品領域、醫療領 域、對有害物質、放射性物質進行處理的製造-加工領域以及需要無塵環境的半導體製造 領域、微型裝置製造領域等中是有用的。

【背景技術】
[0004] 一直以來，為了避免外部氣氛的氧化等化學作用、容器內的有害物質、汙染物質或 微生物向外部擴散或自外部混入，而使用罐裝、瓶裝、安瓿、藥瓶以及使用了樹脂膜、片材的 密封包裝袋等作為用於以密封狀態貯存容納物的結構體（具體而言為密閉容器）。
[0005] 在以密封狀態容納有對象物的結構體中，作為能夠在保持密封的狀態下從結構體 中分離出對象物的一部分的代表例，能夠列舉出日本特開平8-206177號公報（專利文獻 1)、日本特開平10-248905號公報（專利文獻2)所公開的醫藥品的藥片板。在藥片板那樣 的結構體的情況下，容納物（藥片）預先以獨立的狀態在各個空間中分別密封有一片，這些 容納物在結構體中不會相互接觸。
[0006] 在日本特開2011-229488號公報（專利文獻3)中公開了一種這樣的密閉狀態的 核酸擴增反應系統：在填充有對核酸擴增反應液具有不溶性或難溶性的液滴封入介質的容 器內，一邊使由液滴封入介質封入的核酸擴增反應液的液滴移動一邊在液滴內進行核酸擴 增反應。
[0007] 在日本特開2011-232260號公報（專利文獻4)中公開了一種這樣的密閉狀態的 作業系統：在填充有對水性液體具有不溶性或難溶性的凝膠狀的液滴封入介質的容器內， 一邊使由凝膠狀的液滴封入介質封入的水性液體的液滴移動一邊進行液滴內的物質的操 作。
[0008] 現有技術文獻
[0009] 專利文獻
[0010] 專利文獻1 :日本特開平8-206177號公報
[0011] 專利文獻2 :日本特開平10-248905號公報
[0012] 專利文獻3 :日本特開2011-229488號公報
[0013] 專利文獻4 :日本特開2011-232260號公報


【發明內容】

[0014] 發明要解決的問是頁
[0015] 在結構體僅用於貯存要分離的對象物的情況下，只要如專利文獻1、專利文獻2的 藥片板那樣具有對象物（藥片）獨立地容納於各個空間中的結構即可。
[0016] 但是，在結構體不單是貯存用容器而是用於將要分離的對象物預先供給到物理、 化學和/或生物學操作的工序中的容器的情況下，結構體需要使對象物與操作介質雙方存 在於同一容器內，以使對象物與提供上述操作環境的操作介質相接觸。
[0017] 例如，若列舉用於進行物理、化學或生物化學操作以及對供給到該操作的對象物 進行回收這兩者的結構體，則用於進行物理、化學或生物化學操作的操作用介質與用於回 收最終物的回收用介質這兩者能夠存在於同一容器內。在這樣的結構體的情況下，在各種 操作和回收結束之後，操作後的對象物與用於操作的介質也存在於同一內部空間。因此，為 了避免存在於內部空間的兩者的不必要的混合，有時要求僅對存在有操作後的對象物的回 收用介質進行分離。
[0018] 在進行上述那樣的分離的情況下，例如，若通過將結構體的、容納有操作用介質的 部分（操作部）與容納有回收用介質的部分（回收部）之間簡單地切斷來進行分割，則在 分割開的操作部與回收部兩者均出現敞開的開口端，內容物暴露於外部氣氛中。即使在分 割後迅速地塞嚴開口端，也無法避免容納物與外部氣氛接觸或容納物向外部氣氛擴散。
[0019] 因而，在上述那樣的情況下，有時還要求在完全不接觸外部氣氛的前提下分離容 納物的一部分。例如，相當於如下情況、即：通過在結構體內進行的生物化學反應得到的反 應產物容易被外部氣氛中的氧氧化的情況、因暴露於外部氣氛而容易受到汙染的情況以及 汙染外部氣氛的情況等。
[0020] 作為滿足上述要求的例子之一，認為可以提供一種這樣的結構體：具有用於容納 操作用介質的操作部和用於容納操作後的對象物的回收用介質的回收部，並且在操作部與 回收部之間設置有具有開閉器那樣的開閉機構的物理隔離機構。但是，在要求滿足上述要 求的結構體是微型裝置那樣的小型容器的情況下，難以將那樣的複雜的機構設置於容器。
[0021] 對於專利文獻3、專利文獻4的容器，也是無法在維持密閉的狀態下取出在容器內 生成的核酸擴增反應生成物、容器內的操作結束的物質。
[0022] 因此，本發明的目的在於提供一種方法，在該方法中，能夠僅通過簡單的機械動作 便將容納於容器的容納物（例如用於進行物理、化學和/或生物化學處理的操作用介質以 及含有目標物的回收液）中的一部分（例如回收液）以完全不接觸外部氣氛地保持密封的 狀態可靠地從該容納物中分離，該方法簡便、迅速且加工成本較低。
[0023] 用於解決問題的方案
[0024] 本發明人進行了認真研究，結果發現，通過將容納物容納在這樣的容器、即具有形 成在要分割的位置的斷裂誘發部和以覆蓋斷裂誘發部的方式設置的自熔接材料的容器內， 能夠達到上述本發明的目的，從而完成了本發明。
[0025] 本發明包括以下的發明。
[0026] (1) -種可分割的容器，該可分割的容器在想要斷裂的位置處形成有斷裂誘發部， 以能夠分割成第1容器部和第2容器部，其中，
[0027] 在該可分割的容器的外表面以覆蓋上述斷裂誘發部的方式設有自熔接材料。
[0028] (2)根據⑴所述的容器，其中，在該容器的內部具有容納物。
[0029] (3)根據⑵所述的容器，其中，
[0030] 該容器為用於在內部將含有對象成分的試樣供給到規定操作中的操作容器，
[0031] 上述第1容器部為用於將含有對象成分的試樣供給到規定操作中的操作部，
[0032] 上述第2容器部為用於回收來自上述操作部的目標物的回收部，
[0033] 上述容納物是從由液體、固體、氣體以及分散物系構成的組中選擇的操作介質，該 操作介質成為操作環境，上述對象成分要供給到該操作環境中。
[0034] (4)根據⑶所述的容器，其中，
[0035] 上述操作部由色譜法用柱構成，上述操作介質為色譜法用填充劑和展開溶劑。
[0036] 上述⑷的技術方案的具體例子由圖1的⑴示出。
[0037] (5)根據⑶所述的容器，其中，
[0038] 該容器具有管狀形狀，上述操作介質為水性液體層和凝膠層在長度方向上交替層 疊而成的層疊物。
[0039] 上述（5)的技術方案的具體例子由圖1的⑵示出。
[0040] (6)根據（3)所述的容器，其中，
[0041] 上述操作介質為液滴封入介質及被該液滴封入介質封入的水性液滴。
[0042] 上述（6)的技術方案的具體例子由圖2示出。
[0043] (7)根據⑴?（6)中的任意一項所述的容器，其中，
[0044] 該容器還在上述自熔接材料的外表面具有保護構件。
[0045] (8)根據⑴?（7)中的任意一項所述的容器，其中，
[0046] 每1cm2的容器外周面積，上述自烙接材料的厚度為0· 01mm?5mm。
[0047] (9)根據⑴?⑶中的任意一項所述的容器，其中，
[0048] 上述斷裂誘發部是實施了減薄容器壁厚的處理和/或使容器材質的強度降低的 處理的部分。
[0049] 作為實施了減薄容器壁厚的處理的部分，優選列舉形成在容器表面的槽（斷裂誘 發槽）。使容器材質的強度降低的處理不包括減薄容器壁厚的處理。
[0050] 斷裂誘發槽能夠具有容器壁厚的0. 3倍?0. 6倍的深度。
[0051] (10)根據⑴?（9)中的任意一項所述的容器，其中，
[0052] 上述自熔接材料從由異丁烯-異戊二烯共聚物、乙烯-丙烯-二烯共聚物、聚異丁 烯、鏈烷烴、聚醋酸乙烯酯、聚氨酯、聚二甲基矽氧烷、乙烯丙烯共聚物、水凝膠聚合物、（甲 基）丙烯酸酯共聚物、矽橡膠以及天然橡膠構成的組中選擇。
[0053] (11)根據⑴?（10)中的任意一項所述的容器，其中，
[0054] 上述自熔接材料為具有50°C?180°C的玻璃化轉變溫度的熱塑性樹脂。
[0055] (12)根據（11)所述的容器，其中，
[0056] 上述熱塑性樹脂從由聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、乙烯醋酸乙烯酯共聚物、聚縮醛、 聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、聚氯乙烯、氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、氯乙烯-丙烯酸酯共 聚物、聚偏氯乙烯、偏氯乙烯-丙烯酸酯共聚物構成的組中選擇。
[0057] (13) -種裝置，該裝置為用於在容器內操作對象成分的操作裝置，其中，
[0058] 該裝置包括：
[0059] (2)?（12)中的任意一項所述的容器；
[0060] 適合捕捉、搬運對象成分的磁性體顆粒；
[0061] 磁場施加部件，其能夠通過對上述容器施加磁場而使上述磁性體顆粒自上述第1 容器部內向上述第2容器部內移動。
[0062] (14) -種容納在容器內的物質的分割方法，其中，
[0063] 在該分割方法中，將容器供給到以下工序中，該容器為可分割的容器，在想要斷裂 的位置處形成有斷裂誘發部，以能夠分割成第1容器部和第2容器部，在該容器的外表面 以覆蓋上述斷裂誘發部的方式設有自熔接材料且在該容器的內部具有容納物，該以下工序 為：
[0064] (i)對上述容器施加外力而使上述容器在上述斷裂誘發部的位置發生斷裂而形成 上述第1容器部和上述第2容器部的工序，上述第1容器部和上述第2容器部彼此間被截 斷並分別產生斷裂口，並且藉助上述自熔接材料連接在一起；
[0065] (ii)將上述第1容器部與上述第2容器部彼此拉開而使上述自熔接材料伸展的工 序；
[0066] (iii)使伸展後的上述自熔接材料彼此以將上述第1容器部與上述第2容器部之 間堵住的方式熔接在一起來分割上述容納物的工序；以及
[0067] (iv)通過將上述自熔接材料的熔接在一起的部分切斷而將上述容器分割成、上述 第1容器部的斷裂口被自熔接材料封閉且含有被分割開的上述容納物的一部分的第1分割 結構體和上述第2容器部的斷裂口被自熔接材料封閉且含有被分割開的上述容納物的另 一部分的第2分割結構體的工序。
[0068] (15)根據（14)所述的方法，其中，
[0069] 在上述工序（i)中，上述外力是以要在上述工序（ii)中將上述第1容器部與上述 第2容器部拉開的方向為軸的扭轉力。
[0070] (16)根據（15)所述的方法，其中，
[0071] 上述扭轉力為8cN · m?llcN · m。
[0072] (17)根據（14)?（16)中的任意一項所述的方法，其中，
[0073] 在上述工序（iii)和上述工序（iv)中，通過以將上述第1容器部與上述第2容器 部拉開的方向為軸對上述第1容器部與上述第2容器部進行扭轉，來使上述伸展後的自熔 接材料彼此熔接並切斷上述熔接在一起的部分。
[0074] 上述（17)的技術方案的具體例子由圖3示出。
[0075] (18)根據（14)?（16)中的任意一項所述的方法，其中，
[0076] 在上述工序（iii)中，利用壓接用部件自外部夾住伸展後的自熔接材料彼此並使 它們熔接在一起，在上述工序（iv)中，利用切斷部件切斷上述熔接在一起的部分。
[0077] (19)根據（18)所述的方法，其中，
[0078] 分別準備上述壓接用部件與上述切斷部件。
[0079] 上述（19)的技術方案的具體例子由圖4示出。
[0080] (20)根據（18)所述的方法，其中，
[0081] 上述壓接用部件由一對壓接用構件構成，
[0082] 上述切斷部件被準備為這樣的形態：平板狀切斷刀以能夠貫穿上述一對壓接用構 件中的一個構件內的方式設置，通過使上述平板狀切斷刀貫穿來進行上述工序（iv)中的 熔接在一起的部分的切斷。
[0083] 上述（20)的技術方案的具體例子由圖5示出。
[0084] (21)根據（14)?（20)中的任意一項所述的方法，其中，
[0085] 要供給到上述（i)?（iv)的工序中的上述容器還在上述自熔接材料的外表面具 有保護構件。
[0086] (22)根據（14)?（21)中的任意一項所述的方法，其中，
[0087] 每1cm2的容器外周面積，上述自烙接材料的厚度為0· 01mm?5mm。
[0088] (23)根據（14)?（22)中的任意一項所述的容器，其中，
[0089] 上述斷裂誘發部是實施了減薄容器壁厚的處理和/或使容器材質的強度降低的 處理的部分。
[0090] (24)根據（14)?（23)中的任意一項所述的方法，其中，
[0091] 上述自熔接材料從由異丁烯-異戊二烯共聚物、乙烯-丙烯-二烯共聚物、聚異丁 烯、鏈烷烴、聚醋酸乙烯酯、聚氨酯、聚二甲基矽氧烷、乙烯丙烯共聚物、水凝膠聚合物、（甲 基）丙烯酸酯共聚物、矽橡膠以及天然橡膠構成的組中選擇。
[0092] (25)根據（14)?（24)中的任意一項所述的方法，其中，
[0093] 上述自熔接材料為具有50°C?180°C的玻璃化轉變溫度的熱塑性樹脂。
[0094] (26)根據（25)所述的方法，其中，
[0095] 上述熱塑性樹脂從由聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、乙烯醋酸乙烯酯共聚物、聚縮醛、 聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、聚氯乙烯、氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、氯乙烯-丙烯酸酯共 聚物、聚偏氯乙烯、偏氯乙烯-丙烯酸酯共聚物構成的組中選擇。
[0096] (27)根據（14)?（26)中的任意一項所述的方法，其中，
[0097] 上述容器為用於在內部將含有對象成分的試樣供給到規定操作中的操作容器，
[0098] 上述第1容器部為用於將含有對象成分的試樣供給到規定操作中的操作部，
[0099] 上述第2容器部為用於回收來自上述操作部的目標物的回收部，
[0100] 上述容納物是從由液體、固體、氣體以及分散物系構成的組中選擇的操作介質，該 操作介質成為操作環境，上述對象成分要供給到該操作環境中，
[0101] 該方法在上述工序（i)之前還具有將上述操作容器供給到上述試樣的規定操作 中和上述目標物的回收中的工序。
[0102] (28)根據（27)所述的方法，其中，
[0103] 上述操作部由色譜法用柱構成，上述操作介質為色譜法用填充劑和展開溶劑。
[0104] 上述（28)的技術方案的具體例子由圖4示出。
[0105] (29)根據（27)所述的方法，其中，
[0106] 上述操作容器具有管狀形狀，上述操作介質為水性液體層和凝膠層在長度方向上 交替層疊而成的層疊物。
[0107] 上述（29)的技術方案的具體例子由圖7示出。
[0108] (30)根據（27)所述的方法，其中，
[0109] 上述操作介質為液滴封入介質及被該液滴封入介質封入的水性液滴。
[0110] 上述（30)的技術方案的具體例子由圖8示出。
[0111] (31)根據（29)或（30)所述的方法，其中，
[0112] 上述操作部具有被封閉為能夠開口的、用於向上述操作容器內供給試樣的試樣供 給部，在供給上述試樣的工序之後直到上述工序（iv)結束為止，保持上述容納物的完全密 閉狀態。
[0113] 發明的效果
[0114] 採用本發明，能夠提供一種方法和能夠實現該方法的容器，該方法能夠僅通過簡 單的機械動作便將容納於容器的容納物（例如用於進行物理、化學和/或生物化學處理的 操作用介質以及含有目標物的回收液）中的一部分（例如回收液）以完全不接觸外部氣氛 地保持密封的狀態可靠地從該容納物中分離，該方法簡便、迅速且加工成本較低。
[0115] 採用本發明，不需要在容器上設置複雜的開閉機構。因此製造成本較低。並且，能 夠通過簡單的機構分離、回收容器的一部分，因此還能夠應對小型化的裝置。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0116] 圖1的（1)、⑵是本發明的容器的例子的垂直剖視圖。
[0117] 圖2是本發明的容器的另一例子的垂直剖視圖。
[0118] 圖3表不本發明的分割方法的一例。
[0119] 圖4表示本發明的分割方法的另一例。
[0120] 圖5表示圖4中的分割機構的變形形態。
[0121] 圖6表示本發明的分割方法的另一例。
[0122] 圖7表示利用使用了操作管的裝置實施本發明的方法的例子。
[0123] 圖8表示利用使用了板狀容器的裝置實施本發明的方法的例子。
[0124] 圖9是在實驗例1中試驗的容器的垂直剖視圖。
[0125] 圖10是表示斷裂誘發槽的深度與通過使應力集中於斷裂誘發槽而實現容器分割 的轉矩之間的關係的曲線圖。
[0126] 附圖標記說明
[0127] 1、容器（操作容器）；a、第1容器部；b、第2容器部；X、自熔接材料;A、操作部； B、回收部；31、水性液體層；3g、2g、凝膠層；3d、水性液滴；5、液滴封入介質；6、斷裂誘發槽； lla、llb、斷裂口；12、開口端（試樣供給部）；16、保護構件；31、壓接用構件；32、切斷部件； 41、42、平板狀切斷刀（41、刀具主體，42、切斷端）；61、磁性體顆粒；63、磁場施加部件（磁 體）

【具體實施方式】
[0128] [1.容器的基本結構]
[0129] 圖1和圖2表示本發明的容器的例子。圖1和圖2表示容器的剖視圖。本發明的 容器1具有第1容器部a和第2容器部b。第1容器部a與第2容器部b彼此相連續而成 為一體，形成單一的容器內部空間。在容器外表面形成有斷裂誘發部6 (斷裂誘發槽），第1 容器部a和第2容器部b位於以斷裂誘發槽6為界線的兩側。而且在容器外表面以覆蓋斷 裂誘發槽6的方式設有自熔接材料X。
[0130] 容器的形狀並不特別限定，例如，可以是截面為大致圓形、截面為缺圓形、截面為 多邊形等。更具體而言，例如，既可以如圖1的（1)、圖1的（2)所示那樣為盲管狀，也可以 如圖2所示那樣為變形矩形，還可以為其他形狀。
[0131] 容器1在第1容器部a側具有開口端12。開口端12可以被封閉為其一部分或全 部能夠敞開。圖1的（2)是開口端被封閉為其一部分能夠敞開的例子。在該形態中，通過 使用具有止回閥功能的隔膜14,能夠通過注射針的接近密閉狀態的穿刺供給試樣。另外，圖 2是開口端被封閉為全部能夠敞開的例子。在該形態中，能夠使用覆蓋開口端12的蓋15。
[0132] 在能夠在容器1內構築完全封閉系統這一點上，優選開口端12被封閉。
[0133] 斷裂誘發部（在圖中的例中為斷裂誘發槽6)位於第1容器部a與第2容器部b 之間的交界處。斷裂誘發部是在來自容器外的適當的外力的作用下而應力集中的部分，能 夠通過應力集中有效地引起斷裂。優選斷裂誘發部形成在容器的整個外周。優選的是，斷 裂誘發部能夠形成為具有如下程度的強度，即：在對該斷裂誘發部施加扭轉力來作為斷裂 用的來自容器外的外力的情況下，在扭轉力為8cN ·ηι?llcN ·ηι程度的大小下該斷裂誘發 部發生斷裂。
[0134] 斷裂誘發部可以如圖中例示的斷裂誘發槽6那樣體現為實施了減薄容器壁厚的 處理的部分，也可以體現為實施了使容器材質的強度局部降低的處理的部分。
[0135] 作為斷裂誘發槽的截面形狀，可以為日文=字狀、U字狀以及V字狀。槽的大小能 夠由本領域技術人員根據容器的形狀、容器壁厚、外力施加部件等適當決定，以能夠有效地 引起斷裂。例如，斷裂誘發槽的深度能夠為容器壁厚（例如〇. 1mm?l〇mm，優選為〇.5mm? 3. 0mm)的0. 3倍?0. 6倍。若超過該範圍，則分割所需要的外力較小即可，但相應地具有耐 久性出現問題的傾向。若低於上述範圍，則具有這樣的傾向：在分割容器時，需要較大的外 力，且應力難以有效地集中於斷裂誘發槽，容器整體發生變形。若容器的材料較軟，則能夠 將斷裂誘發槽形成得比較淺。在本發明中，優選形成截面V字狀的斷裂誘發槽。在該情況 下，優選截面V字狀的斷裂誘發槽的V字角形成為15°?90°、例如60°。
[0136] 作為使容器材質的強度局部降低的處理的例子，能夠列舉如下。例如，能夠列舉 出：通過對要形成斷裂誘發部的部分的容器材質施加物理應力、電或放射線,來使材質的機 械強度降低（疲勞）的處理。通過這樣的處理，能夠使斷裂誘發部體現為例如具有許多微 細的龜裂的形態。另外，還能夠列舉出使要形成斷裂誘發部的部分的容器材質與有機溶劑 接觸而發生溶脹的處理。通過這樣的處理，能夠使斷裂誘發部體現為具有許多微小的孔的 形態、被軟化了的形態。
[0137] 作為使容器材質的強度局部降低的處理的其他例，能夠列舉出使容器材質發生化 學變化、生成強度較低的生成物的處理。例如，能夠列舉出使要形成斷裂誘發部的部分的容 器材質與腐蝕性藥品接觸、發生反應的處理。通過這樣的處理，斷裂誘發部通過腐蝕生成物 體現出來。
[0138] 使容器材質的強度降低了的部分的從容器表面算起的深度與上述的斷裂誘發槽 的情況同樣地能夠為容器壁厚的〇. 3倍?0. 6倍。
[0139] 容器的材料並不特別限定。能夠列舉出例如聚丙烯、聚乙烯、氟樹脂（特氟隆（注 冊商標）等）、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS樹脂）、 丙烯腈-苯乙烯共聚物（AS樹脂）、丙烯酸系樹脂、聚醋酸乙烯酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、 環狀聚烯烴等樹脂材料。另外，也可以為陶瓷、玻璃、有機矽、金屬等。
[0140] 優選在所形成的容器內部空間含有容納物。該容納物的形態並不特別限定，能夠 由本領域技術人員根據結構體的用途適當決定。即，容納物可從由液體、固體、氣體以及分 散物系構成的組中任意選擇一種或多種。
[0141] 本發明的容器1能夠用於在內部進行對象物質的操作的用途。本發明的容器1在 用作用於進行對象物質的操作的容器時，有時被特別記載為操作容器。在操作容器1中，有 時將與第1容器部a相當的部分記載為操作部A，將與第2容器部b相當的部分記載為回收 部B。該操作容器1能夠具有用於從外部供給含有成為操作對象的對象成分的試樣的試樣 供給部。試樣供給部能夠是操作部A側的開口端12。如已經說明的那樣，開口端12既可以 敞開，從密閉性的觀點而言也可以被封閉為能夠開口。
[0142] 操作容器1內部的容納物含有操作介質，該操作介質成為操作環境，對象成分要 供給到該操作環境中。例如若操作部A為圖1的（1)所例示的色譜法用柱，則操作介質能夠 是色譜法用填充劑和展開溶劑3c。另外，例如，若操作容器1為圖1的（2)所例示的管狀， 則操作介質能夠是水性液體層31、凝膠層3g、凝膠層2g在長度方向上交替層疊而成的層疊 物。此外，例如，若操作容器1為圖2所例示的形狀，則操作介質能夠是液滴封入介質5、被 該液滴封入介質5封入的水性液滴3d和/或被該液滴封入介質5保持的水性液滴3d'。操 作容器1內的容納物的詳細說明如後述的項目4。
[0143] [2.自熔接材料]
[0144] 在本發明中，自熔接材料是指具有如下性質（自熔接性）的物質，即：以半固體狀 態存在，由此容易變形，並且若自身彼此被壓接則相互混合併熔接在一起。利用這種性質， 自熔接材料也能夠填充很小的間隙，即使不使用粘接劑、粘合材料也能夠無間隙地緊貼對 象物。因而，自熔接材料能夠通過緊貼開口端而將開口端密封。
[0145] 自熔接性例如既可以在常溫（例如20°C ±15°C )下呈現出來，也可以通過被加熱 (例如5〇°C?l8〇°C或5〇°C?l 5〇°C )而呈現出來。
[0146] 自熔接材料是本領域技術人員眾所周知的材料，並不特別限定。例如，自熔接材料 能夠從由異丁烯-異戊二烯共聚物（丁基橡膠）、乙烯-丙烯-二烯共聚物、聚異丁烯、鏈烷 烴、聚醋酸乙烯酯、聚氨酯、聚二甲基矽氧烷、乙烯丙烯共聚物、水凝膠聚合物、（甲基）丙烯 酸酯共聚物（也可以是（甲基）丙烯酸類粘合材料、丙烯酸泡棉的形態）、矽橡膠以及天然 橡膠構成的組中選擇。上述的自熔接材料能夠單獨使用或者組合多種使用。上述的自熔接 材料在能夠在常溫下具有自熔接性這一點上是優選的。在本發明中，上述的自熔接材料中 還優選使用例如異丁烯-異戊二烯共聚物。
[0147] 另一方面，作為通過被加熱而產生自熔接性的材料，能夠列舉出具有50°C? 180°C或者50°C?150°C的玻璃化轉變溫度的熱塑性樹脂。作為這樣的熱塑性樹脂，能夠從 由聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、乙烯醋酸乙烯酯共聚物、聚縮醛、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯 醇、聚氯乙烯、氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、氯乙烯-丙烯酸酯共聚物、聚偏氯乙烯、偏氯乙 烯-丙烯酸酯共聚物構成的組中選擇。上述的自熔接材料能夠單獨使用或者組合多種使 用。另外，優選上述的自熔接材料還與已經說明的在常溫下具有自熔接性的物質適當組合。
[0148] 如圖1所示，自熔接材料X以覆蓋形成在第1容器部a與第2容器部b之間的斷 裂誘發槽6及其周邊的方式在容器狀結構體1的外表面形成層。例如，準備帶狀的自熔接 材料並將其卷繞在容器外周表面，能夠通過自熔接而一體化，從而形成層。自熔接材料的層 的厚度只要是能夠實現本發明的分割方法的程度即可，由於根據層所要覆蓋的容器部位的 外周面積的不同所需要的層的厚度程度也不同，因此並不特別限定，但例如每1平方釐米 的外周面積、自烙接材料的層的厚度能夠為0· 01mm?5mm或者0· 1mm?5mm。在此，夕卜周面 積是指由不含有斷裂誘發槽的容器截面的外周包圍的平面的面積。更具體而言，自熔接材 料的層的厚度能夠為〇· 001mm?3mm或0· 1mm?0· 5mm。若超過上述範圍，貝U存在這樣的傾 向：分割容器狀結構體需要過大的力，需要將後述保護構件設置得過度牢固。若低於上述範 圍，則存在這樣的傾向：在分割時自熔接材料的膜容易破裂，或者分割開的容器狀結構體上 的自熔接材料的封閉膜過薄。
[0149] 將自熔接材料的層設於容器的方法並不限定於使用帶狀的自熔接材料的纏繞。例 如使自熔接材料溶於揮發性有機溶劑，將該溶液塗布於容器的對象部分，從而能夠形成自 熔接材料的層。例如丁基橡膠溶解於甲苯、二甲苯、四氫呋喃等各種揮發性有機溶劑，在高 濃度下的粘度較高，因此能夠以較好的可重複性地實施通過塗布進行的自熔接材料層的形 成。在乾燥後發揮與纏繞方法同樣的自熔接性。
[0150] 在本發明的容器1中，在自熔接材料X的外表面還能夠具有用於保護自熔接材料 X的保護構件16。保護構件能夠是為了防止自熔接材料表面汙染以及防止作為自熔接材料 的特有現象的冷流而設置的。另外，在聚集有多個容器的情況下，還防止由於自熔接材料部 分相互接觸而導致容器彼此粘接在一起。保護構件只要是能夠達到這樣的目的的材料，可 以使用任何材料。例如，通過將能夠簡單地破裂的薄膜用作保護構件而粘貼在自熔接材料 表面上，能夠覆蓋自熔接材料。作為這樣的薄膜的具體例子，能夠列舉出糯米紙、紙、樹脂薄 膜、以鋁箔紙為代表的金屬薄膜等。另外，薄膜也可以設有斷裂誘發線（撕裂線），以便在期 望的位置斷裂。
[0151] [3.容器內的容納物的分割方法]
[0152] 在本發明中，為了分割容器內的容納物，而對具有容納物的容器自身進行分割。在 本發明中，通過進行工序（i)使容器在斷裂誘發部處發生斷裂、工序（ii)自熔接材料的伸 展、工序（iii)容納物的分割以及工序（iv)將第1容器部與第2容器部切開來對容器進行 分割。圖3和圖4圖示了示意性地表示本發明的分割方法的工序的圖。
[0153] 在工序（i)中，通過對容器施加外力，使應力集中於斷裂誘發槽6,而使斷裂誘發 槽6如圖3的（i)、圖4的（i)所例示的那樣發生斷裂，從而產生斷裂口 lla、llb。外力只要 能夠引起能夠使斷裂誘發槽6斷裂的程度的應力集中即可，例如，既可以為與斷裂誘發槽6 大致平行的方向上的力，也可以為將第1容器部與第2容器部之間拉開的力，還可以為以將 第1容器部與第2容器部彼此拉開的方向為軸的扭轉力，還可以為將第1容器部與第2容 器部之間拉開的力同以拉開的方向為軸的扭轉力的合力。在本發明中，考慮到分割工序的 自動化，優選通過扭轉力使斷裂誘發部斷裂。例如在自動化中，第1容器部和第2容器部分 別由夾具（後述圖9中的附圖標記91、92)固定，在不使任意一夾具（例如固定第1容器部 的夾具）移動的前提下，利用電動機等旋轉部件使另一夾具（例如固定第2容器部的夾具） 旋轉，從而能夠產生扭轉力。在容器的形狀為截面圓形的情況下，能夠對容器與夾具相接觸 的面實施防滑處理。
[0154] 扭轉力的大小根據容器的材料、壁厚、斷裂誘發部的形態（例如，在為斷裂誘發槽 的情況下為斷裂誘發槽的深度，在其他情況下為斷裂誘發部處的容器材料的強度等）的不 同而不同，並不特別限定，但例如為8cN ·ηι?llcN ·ηι。在需要超過該範圍的程度的力的情 況下，存在容器的設計難以有效地引起應力集中於斷裂誘發部的傾向。在低於上述範圍的 情況下，具有難以有效地引起斷裂的傾向。
[0155] 在工序（ii)中，如圖3的（ii)、圖4的（ii)所例示的那樣，將第1容器部a與第 2容器部b之間拉開，在兩容器部之間出現明顯的間隙。通過拉拽第1容器部a和第2容器 部b中的任意一方或者向彼此相反的方向拉拽第1容器部a和第2容器部b能夠容易地將 第1容器部a與第2容器部b拉開。由此，自熔接材料X伸展。在自熔接材料X還被保護 構件16覆蓋的情況下，通過將兩容器部a、b拉開，從而自熔接材料X伸展，且保護構件16 裂開。伸展了的自熔接材料X的自熔接性較高的表面自保護構件16的裂縫暴露出來。艮P， 通過工序（ii)使自熔接材料伸展，從而能夠提高表面的自熔接性。
[0156] 自熔接材料X伸展，另一方面，第1容器部a與第2容器部b依然為利用自熔接材 料X連接的狀態。因而，伸展了的自熔接材料X的膜也保持使包括在兩容器部a、b之間產 生的間隙在內的容器內的空間與外部氣氛完全隔離的狀態。包括在兩容器部之間產生的間 隙在內的容器內的空間是通過本發明被截斷的空間，但作為容納於該空間內的容納物，並 不特別限制於容許的容納物，也可以是從由液體（無論水性或非水性）、氣體以及分散物系 構成的組中選擇的任意的容納物。在本發明的方法中，無論在截斷的部位容納有何種物質， 都能夠不使該物質向外部洩漏地進行截斷。
[0157] 另外，在進行工序（ii)時，若為操作環境溫度未達到自熔接材料呈現出自熔接性 的溫度的情況（特別是使用熱塑性樹脂的情況），則能夠適當地進行加熱直到達到能夠自 熔接的溫度。
[0158] 在工序（iii)中，使因伸展而暴露了自熔接性較高的表面的自熔接材料彼此熔接 在一起。熔接在一起的方法只要是通過封堵、遮住第1容器部a與第2容器部b之間的空 間、對在此之前為單一的容器內部空間進行分割來分割容納物的方法，則並不特別限定。
[0159] 在該方法的一例中，如圖3的（iii)所示，施加以將第1容器部a與第2容器部b 彼此拉開的方向為軸的扭轉力。可以使第1容器部a和第2容器部b中的任意一者固定且 使另一者旋轉，也可以使第1容器部a和第2容器部位b向彼此相反的方向旋轉。能夠旋 轉例如1?2圈。通過該操作，兩容器部a、b之間的自熔接材料X的自熔接性較高的表面 彼此扭在一起且以扭在一起的狀態自熔接，從而第1容器部a與第2容器部b之間的空間 被完全封堵。由此，容器內的容納物被分成兩份。
[0160] 在該例中，經常同時進行工序（ii)和工序（iii)。在該情況下，通過施加以將第1 容器部a與第2容器部b彼此拉開的方向為軸的扭轉力與沿該軸向拉拽的力的合力作為外 力，由此能夠使自熔接材料伸展並將其扭斷。
[0161] 在該方法的另一例中，如圖4的（iii)所示，還能夠通過從外部夾住第1容器部a 與第2容器部b之間的自熔接材料X的自熔接性較高的表面彼此來形成壓接面。在該情況 下，在圖4的（iii)中，利用兩個壓接用構件31壓接自熔接材料X的自熔接性較高的表面 彼此並使它們熔接在一起，從而第1容器部a與第2容器部b之間的空間被完全封堵。由 此，容器內的容納物被分成兩份。其中，作為具有圖4的（iii)所示那樣的兩個壓接用構件 31的壓接部件，能夠列舉出如例如鉗子等那樣具有夾持功能的夾具。
[0162] 在工序（iv)中，將自熔接材料的熔接在一起的部分切斷。
[0163] 在圖3所示的形態的情況下，如圖3的（iv)所示，通過進一步扭轉（旋轉），能夠 將兩容器部a、b之間的自熔接材料X的自熔接後的部分扭斷。在該情況下，若在扭轉的同 時還將兩容器部之間拉開，則能夠容易地扭斷。
[0164] 另一方面，在圖4所示的形態的情況下，如圖4的（iv)所示，能夠利用切斷部件32 將兩容器部a、b之間的自熔接材料X的自熔接後的部分（壓接面）切斷。在該情況下，優 選將壓接面的大致中央切斷。
[0165] 在圖4所例示的分割機構中，與壓接用構件31相獨立地準備切斷部件32。即，它 們能夠分別作為具有獨立的功能（切斷和壓接中的任一者）的部件或構件使用。
[0166] 另一方面，作為其變形形態，連同壓接用構件一起準備切斷部件，從而也能夠具有 切斷與壓接這兩個功能。在圖5中圖示具體例子。圖5所例示的分割機構中的切斷部件32 的刀具主體41的包括切斷端42在內的一部分以能夠在一側的壓接用構件31L內滑動的狀 態容納於該一側的壓接用構件31L內，該切斷部件32在與切斷端42相反的一端具有加壓 頭43。在加壓頭43與壓接用構件31L之間具有彈簧44。在另一側的壓接用構件31R上形 成有能夠容納切斷端42的凹部45。
[0167] 在圖5的形態中，利用工序（ii)使自熔接材料X伸展（圖5的（ii))，在工序（iii) 中，沿箭頭方向推壓加壓頭32,從而使壓接用構件31L、31R夾住伸展後的自熔接材料X，而 形成壓接面（圖5的（iii))。在工序（iv)中，進一步推壓加壓頭43,從而刀具主體41在 壓接用構件31L內滑動，切斷端42到達自熔接材料X的壓接面而將其切斷，之後到達壓接 用構件31R的凹部45(圖5的（iv))。
[0168] 在圖5的形態中，與圖4的形態不同，能夠通過僅向一個方向推壓的簡單動作來分 割容器。另外，圖5所例示的分割機構是僅進行推壓、切割的簡單機構，因此還能夠實現機 構的微小化。因而，例如，即使在將多個容器集聚成串聯狀或矩陣狀的情況下，也能夠通過 一次動作統一處理多個結構體。
[0169] 通過上述的切斷工序，能夠從容器以斷裂口 lla、llb完全閉合的狀態得到分割結 構體。具體而言，如圖3的（iv)、圖4的（iv)和圖5的（iv)所示，能夠得到第1容器部a 的斷裂口 11a被自熔接材料Xa封閉且含有被分割開的容納物的一部分的第1分割結構體 和第2容器部b的斷裂口 lib被自熔接材料Xb密閉且含有被分割開的容納物的另一部分 的第2分割結構體。各分割結構體利用自熔接材料的伸展後的膜將因分割而產生的斷裂口 lla、llb雙方同時完全封閉。即，在第1容器部a側的分割結構體中，容納物不會發生露出 或滑落，在第2容器部b側的分割結構體中，容納物被完全密閉。
[0170] 像這樣，能夠不使要回收的容納物接觸外部氣氛地對容器的一部分進行分離。
[0171] 在分離開的結構體中，如圖3的（V)所例示的那樣，利用頂端細的微型吸液管尖端 21、注射針穿刺自熔接材料Xb的膜並吸出容納物，從而能夠不使容納物接觸外部氣氛，或 者能夠在安全的場所可靠地取出容納物。
[0172] 在圖6中圖示了本發明的又一變形形態。圖6中的形態應用圖4中的形態並設有 兩處要連接的部位（容器部a與容器部b、以及容器部b與容器部c)。由此，能夠僅回收容 器的大致中間部分（容器部b及其內容物）。例如，能夠僅取出色譜柱的特定的譜帶等。該 形態在將色譜柱的保持時間越長越會不期望地展寬的譜帶以快速（日文<一7 )的狀 態洗脫這一點上是有用的。同樣地，也能夠設置更多的要連接的部位。在圖6中，例示了利 用圖3所示的方法進行切斷的形態，當然也能夠利用圖4、圖5中的截斷機構來進行切斷。
[0173] [4.容器狀結構體（操作容器）內的容納物]
[0174] 要容納在本發明的容器內的物質並不特別限定，能夠從由液體、固體、氣體和分散 物系構成的組中任意選擇一種或多種。
[0175] 液體不分水性液體和非水性液體。作為分散物系，所組合的分散介質和分散質可 以分別是固體、液體和氣體中的任意一種。作為分散物系的具體例子，能夠列舉出凝膠（可 以為水凝膠或油凝膠）、溶膠以及色譜柱填充劑與展開溶劑的料漿等。
[0176] 優選本發明的容器能夠用於在其內部將對象成分供給到操作中。即，本發明的容 器被用作操作容器。
[0177] 在該情況下，對象成分只要是能夠在液體、固體、氣體以及分散物系中操作的成 分，則不特別限定。因而，不分天然物和非天然物，不分生物體內成分和非生物體內成分。
[0178] 在要容納於操作容器的物質中含有操作介質，該操作介質成為操作環境，對象成 分要供給到該操作環境中。在對象成分的操作中，包括在上述容納物內將對象成分供給到 處理中的操作和在容納物內搬運對象成分的操作。在供給對象成分的處理中，包括伴隨著 對象成分的物質變化的處理（例如化學反應和生物化學反應等）和伴隨著物理變化的處理 (例如對象成分的改性、溶解、混合、乳化以及稀釋等）。通過這些處理，能夠進行對象成分 的提取、純化、合成、熔析、分離、回收以及分析等工序。列舉一個更具體的例子，以含有核酸 的試樣（組織、身體體液、排洩物等）中的核酸為對象成分，能夠進行核酸提取、核酸清洗、 核酸游離以及核酸擴增反應這樣的處理。
[0179] [4-1.色譜法用柱的情況]
[0180] 例如在操作容器為色譜法用柱（能夠具有圖1的（1)中例示的形狀）的情況下， 操作介質能夠被列舉出色譜法用填充劑和展開溶劑（以下，有時將它們僅記為色譜法用填 充劑）。如圖1的（1)所述那樣，色譜法用填充劑3c能夠容納於操作用容器部a。而且，能 夠以位於色譜法用填充劑3c的下端的方式容納過濾器3s。在回收用容器部b內，可以如圖 1的（1)所示那樣不容納任何物質，也可以容納要與含有對象成分的級分混合的液體等。
[0181] 作為色譜法用填充劑，能夠列舉出反相用0DS、凝膠過濾載體等，但並不限於此，能 夠由本領域技術人員適當選擇。展開溶劑和回收液也能夠由本領域技術人員適當選擇。
[0182] [4-2.操作管裝置（毛細管狀微型裝置）的情況]
[0183] 在操作容器為圖1的（2)所例示的管狀的情況下，作為操作介質，能夠列舉出水性 液體層和凝膠層在長度方向上交替層疊而成的層疊物。更具體而言，容納於操作用容器部 a中的層疊物的最下層通常是凝膠層2,在其上交替層疊有液體層31和凝膠層3g。回收用 容器部b中的容納物4既可以是水性液體，也可以是凝膠。
[0184] 作為水性液體，本領域技術人員能夠適當選擇為了進行上述處理所需的水性液 體。若為將上述例示的含有核酸的試樣中的核酸作為對象成分供給到處理中的情況，則能 夠列舉出核酸提取液、核酸清洗液、核酸游離液以及核酸擴增反應液。
[0185] 另一方面，凝膠的層在操作管內從管的長度方向上的兩側夾住水性液體，從而作 為固定於管內的規定位置的塞子（凝膠塞）發揮作用。凝膠在管內與水性液體一起層疊的 情況下，由對構成水性液體層的液體具有不溶性或難溶性的、在化學方面為非活性的物質 構成。對液體具有不溶性或難溶性是指在溫度為25°C時的液體中的溶解度為大致lOOppm 以下。
[0186] 凝膠包括有機凝膠和水凝膠兩者。
[0187] 作為有機凝膠，通常能夠使用通過向非水溶性或水難溶性的液體物質中添加膠凝 齊IJ、進行凝膠化而調製出的有機凝膠。作為非水溶性或水難溶性的液體物質，能夠使用在溫 度為25°C時水中的溶解度為大概lOOppm以下、且在常溫（25°C ±15°C )下呈液體狀的油。 例如，能夠使用由液體油脂、酯油、烴油以及矽油構成的組中的一種或組合使用兩種以上。 作為膠凝劑，能夠使用一種或組合使用兩種以上的從由羥基脂肪酸、糊精脂肪酸酯、以及甘 油脂肪酸酯構成的組中選擇的油膠凝劑。
[0188] 作為添加到上述液體物質中的膠凝劑的含量，例如能夠為液體物質的總重量的 0. 1重量％?0. 5重量％、0. 5重量％?2重量％或1重量％?5重量％。凝膠化的方法能 夠由本領域技術人員適當決定。
[0189] 作為水凝膠，能夠使用通過使水凝膠材料平衡溶脹於水或水性液體而調製出的水 凝膠。作為水凝膠材料，能夠列舉出明膠、膠原、澱粉、果膠、透明質酸、幾丁質、殼聚糖、海藻 酸以及它們的衍生物。
[0190] 水凝膠在與上述水性液體同樣地用於提供供對象成分處理用的環境的情況（作 為一例，在對象成分為蛋白質合成用基質的情況下，為提供從該對象成分獲得蛋白質的反 應環境的DNA水凝膠（P-凝膠））下，由本領域技術人員適當調製為具有適合這樣的處理的 組成。
[0191] 上述層疊物能夠至少容納於操作用容器部a中。如後述，也可以在形成最上層的 水性液體中還含有磁性體顆粒。在回收用容器部b中容納有適合對象成分回收的物質（從 由液體、固體、氣體以及分散物系構成的組中選擇）。
[0192] 另外，從確保良好的操作性的觀點而言，構成操作管的管的大致內徑例如為 0· 1mm?5mm，優選為1mm?2mm，但並不限定於此。另外，長度方向上的長度例如為lcm? 30cm，優選為5cm?15cm。上述層疊物以含有厚度例如為1mm?20mm、優選為2mm?5mm 的凝膠塞的方式形成所期望數量的層並容納在這種尺寸的管內。
[0193] [4-3.液滴操作裝置的情況]
[0194] 另外，在操作容器為圖2中例示的形狀的情況下，若被賦予有凝膠-溶膠轉變功能 的液滴封入介質5在上述非水溶性或水難溶性的液體物質中的比重不足1，則添加於此的 水性液體以液滴3d的形態沉入液滴封入介質5,容納於容器內。液滴封入介質5能夠以凝 膠-溶膠轉變溫度為界通過溫度控制使液滴為可移動的狀態或不可移動的狀態。另外，對 於凝膠狀態的液滴封入介質，通過在其表面形成凹坑，也能夠將水性液體的液滴3d'載置、 保持在該凹坑內。
[0195] 構成容納於容器內的1個液滴3d的水性液體的量並不特別限定，例如為 0· lyL?20yL 左右。
[0196] 容納於容器內的液滴封入介質5的量只要是能夠完全封入液滴3d的足夠量則不 特別限定。具體而言，能夠使用液滴的容量的10倍?10000倍或1000倍?50000倍的液 滴封入介質。
[0197] 在容納於容器中的水性液滴3d'中，如後述，也可以還含有磁性體顆粒。
[0198] [5.使用了操作容器的裝置的使用例]
[0199] [5-1.色譜法用柱的情況]
[0200] 如圖4所示，在操作部A中，含有從試樣供給部12投入的雜質的對象物質試樣液 30被色譜法用填充劑3c分級，對象成分的級分經過過濾器3s的過濾而落入回收部B內。 由於在過濾器3s與回收液4之間存在有密封狀態的空氣層，因此濾液在落入回收部一定程 度之後因回收部B內壓上升而以恆定量停止落入。（如果不利用本發明的方法將操作部A 與回收部B截斷，則在大氣壓下濾液會再次立即開始從過濾器落下。若該濾液為含有雜質 的級分，則雜質會流入回收部B內。）
[0201] 之後，如圖4的（i)?（iv)所示，使用本發明的方法從色譜柱分割回收部B，從而 能夠回收濾液。
[0202] [5-2.利用磁性體顆粒的操作容器的情況]
[0203] 以下，說明使用了操作容器中的操作管的裝置（毛細管狀微型裝置）和使用了矩 形（或變形矩形）容器的裝置（液滴操作裝置）。任一裝置均能夠通過使對象成分吸附 於磁性體顆粒並使用磁場施加部件從操作容器外部使磁場發生變動，來進行對象成分的捕 捉、搬運等操作。
[0204] 磁性體顆粒用於藉助來自操作容器外的磁場的移動與隨附的少量的液體塊一起 帶動操作容器內的對象成分而使該對象成分移動。磁性體顆粒通常在其表面具有化學官能 團。磁性體顆粒既可以預先容納於操作容器內，也可以不預先容納於操作容器內。在預先 容納於操作容器內的情況下，例如，能夠像如圖7所示的最上方的水性液體的層3 gl、如圖8 所示的載置在液滴封入介質5g上的水性液體的液滴3d'那樣預先使存在於最靠近試樣供 給部的位置的水性液體中含有磁性體顆粒61。
[0205] 另一方面，在磁性體顆粒未預先容納於操作容器內的情況下，將該磁性體顆粒以 混合到具有對象成分的試樣中的狀態供給到操作容器內。
[0206] 磁性體顆粒只要是對磁有反應的顆粒，則不特別限定，例如能夠列舉出具有磁鐵 礦、氧化鐵、錳鋅鐵氧體等磁性體的顆粒。另外，磁性體顆粒可以具有這樣的表面：具備 與供給到上述處理或反應中的對象成分特異性鍵合的化學結構例如：氨基、羧基、環氧基、 抗生物素蛋白、生物素、異羥基洋地黃毒配質、蛋白質A、蛋白質G、絡合化的金屬離子或抗 體，也可以具有利用靜電力、範德華力與對象成分特異性鍵合的表面。由此，能夠使供給到 反應或處理中的對象成分有選擇性地向磁性體顆粒吸附。
[0207] 作為磁性體顆粒在表面所具有的親水性基團，能夠列舉出：羥基、氨基、羧基、磷酸 基、橫酸基等。
[0208] 磁性體顆粒能夠構成為除了上述以外還含有由本領域技術人員適當選擇的各種 元素。例如，作為在表面具有親水性基團的磁性體顆粒的具體形態，優選列舉由磁性體與二 氧化矽和/或陰離子交換樹脂的混合物構成的顆粒、用二氧化矽和/或陰離子交換樹脂覆 蓋表面的磁性體顆粒、用藉助巰基具有親水性基團的金覆蓋表面的磁性體顆粒、含有磁性 體且在表面藉助巰基具有親水性基團的金顆粒等。
[0209] 作為在表面具有親水性基團的磁性體顆粒的大小，平均粒徑能夠為0. Ιμπι? 500 μ m左右。若平均粒徑較小，則磁性體顆粒在脫離磁場時容易以分散的狀態存在於水性 液體層中。
[0210] 引起用於使操作容器內的磁性體顆粒與對象成分一起移動的磁場的移動的、磁場 施加部件並不特別限定。作為磁場施加部件，能夠使用永久磁體（例如鐵氧體磁體、釹磁 體）、電磁體等磁力源。磁場施加部件以如下程度靠近操作容器地配置在操作容器的外側， 艮P :能夠使分散於操作容器內的水性液體的層或液滴中的磁性體顆粒凝聚於操作容器的內 壁面（搬運面），並且能夠將在操作容器內的凝膠層或液滴封入介質中凝聚的磁性體顆粒 以保持凝聚的狀態搬運。由此，磁場施加部件隔著操作容器的搬運面對磁性體顆粒有效地 產生磁場，能夠一起捕捉及搬運對象成分與磁性體顆粒塊。
[0211] 而且，磁性體顆粒在凝膠中也能夠進行基於外部的磁場操作的移動，能夠穿過凝 膠。這基於凝膠的觸變的性質（觸變性）。即，因來自外部的磁體移動，操作容器內的磁性 體顆粒沿著搬運面對凝膠施加剪切力，磁性體顆粒的行進方向前方的凝膠形成溶膠並開始 流動，因此磁性體顆粒能夠繼續前進。而且，在磁性體顆粒穿過之後，被自剪切力釋放的溶 膠迅速恢復為凝膠狀態，因此不用在凝膠上形成供磁性體顆粒穿過的貫通孔。如果利用該 現象，則對象物能夠以磁性顆粒為搬運體容易地移動，因此，例如能夠在極短的時間內切換 要被供給對象物的、由液滴構成的各種化學環境。
[0212] [5-2-1.操作管裝置（毛細管狀微型裝置）的情況]
[0213] 作為使用了操作管的使用例，以下列舉在操作管內對含有作為對象成分的核酸的 生物體試樣進行核酸提取以及清洗的方法（圖7)。如果是本領域技術人員，則能夠參考以 下例子適當選擇將除核酸以外的對象成分供給到期望的操作中的方法。
[0214] 在圖7的操作管中，在操作用容器部a容納有細胞溶解液（含有表面活性劑和硫 氰酸胍等的離液鹽（日文：力才卜口匕。7々塩））31 1和清洗液312?314與凝膠塞3gl?3g3、 2g交替層疊而成的層疊物，在回收用容器部b內容納有熔析液4,該層疊物與該熔析液4之 間隔有空氣層。
[0215] 在操作部A中，由試樣供給部12將含有對象成分的生物體試樣30供給到操作管1 內的細胞溶解液中，使核酸從細胞游離（圖7的（1))。游離出的核酸能夠特異性地吸 附於磁性體顆粒61的二氧化矽表面。所吸附的核酸在該狀態下伴隨有反應抑制成分，因此 無法作為基因擴增反應的模板進行利用。因此，在核酸吸附於表面的狀態下利用清洗液31 2 清洗磁性顆粒。此時，為了不使反應抑制成分被大量地帶入清洗液中，而利用磁體63聚集 磁性體顆粒61 (圖7的（2))，並使其穿過將細胞溶解液與清洗液312之間隔開的凝膠塞 3gl中（圖7的（3))。磁性體顆粒在經過凝膠塞3 gl內時，能夠幾乎不帶液級分地到達清洗 液312 (圖7的（4))。因此，能夠高效地實施磁性顆粒的清洗。使磁性體顆粒進一步經過凝 膠塞（3g2、3g 3)內以及向清洗液（313、314)內搬運（圖7的（5)?（10))，重複進行這樣的 操作，從而能夠提高核酸的純化度。以吸附於磁性體顆粒表面的狀態被純化的核酸藉助磁 體再次聚集（圖7的（11))、經過凝膠塞2g內（圖7的（12))、向熔析液4中搬運（圖7的 (13))。在熔析液4中，核酸自磁性體顆粒分離並熔析於熔析液中。在不希望磁性體顆粒混 入回收物中的情況下，例如，使熔析出核酸的磁性體顆粒再次留置於凝膠塞2g，在回收部B 內留下熔析出的純化核酸（圖7的（14))。這樣獲得的核酸作為能夠進行基於核酸擴增反 應的分析的模版核酸是有用的。通過利用本發明的分割方法將操作管的回收部B從操作部 A上分割下來（圖7的（15))，能夠以完全密閉的狀態回收所獲得的核酸。所回收的核酸能 夠供給到接下來的操作中（進行基於核酸擴增反應的分析的工序）。
[0216] 作為上述形態的變形形態，能夠將操作管內的容納物中的任一者（例如清洗液 314、熔析液4)更換為核酸擴增液。在該情況下，使用適當的加熱部件使核酸擴增液處於適 當的溫度循環中，從而能夠對提取以及清洗後的核酸進行核酸擴增。通過使用本發明的分 割方法將回收部B從操作部A上分割下來，能夠以完全密閉狀態回收擴增後的核酸。
[0217] [5-2-2.液滴操作裝置的情況]
[0218] 作為液滴操作裝置的例子，以下列舉在操作管內對含有作為對象成分的核酸的生 物體試樣進行核酸提取、清洗以及核酸擴增的方法（圖8)。如果是本領域技術人員，則能夠 參考以下例子適當選擇將除核酸以外的對象成分供給到期望的操作中的方法。
[0219] 為了製作成圖8中的裝置，向容器內填充例如填充高度為3mm左右的例如矽油與 油膠凝劑的加熱（例如90°C)混和物，在使溫度下降（例如60°C)後，將1個核酸提取液 的液滴3屯、兩個清洗液的液滴3d 2、3d2以及1個PCR反應液3d4置於油中，並放置至室溫， 從而能夠使油整體凝膠化。另外，在凝膠化後的油表面形成有凹坑，能夠在該凹坑載置將含 有磁性二氧化矽顆粒的細胞溶解液與含有核酸的生物體試樣混合而成的混合物3d'。
[0220] 在蓋上蓋子之後，另外利用電熱加熱器對氧化鋁陶瓷板（未圖示）的端進行加熱， 在板表面穩定地形成有溫度梯度的時刻，在該板表面上載置、放置上述容器。由此，容器中 的凝膠的一部分（圖8中的左半部分）因熱量而溶膠化，作為液滴封入介質，同時存在沒有 流動性的凝膠5g和具有流動性的溶膠5s這兩者。
[0221] 如圖8的（a)所示，由於液滴封入介質5g為沒有流動性的凝膠狀態，因此通過使 磁力源（磁體）63靠近容器1，產生從搬運面側向液滴封入介質5g上的液滴3d'的方向的 磁場，從而能夠在該液滴3d'載置於液滴封入介質5g上的狀態下向搬運面方向分離磁性體 顆粒61。此時，被分離的磁性體顆粒61在磁力作用下聚集成集合體，成為集合體的磁性體 顆粒群將吸附於其的物質和一些液體帶到其周圍。換言之，以液滴3d'為母液滴，分離含有 磁性體顆粒的子液滴71b。分離出的子液滴71b在磁場的感應下一邊打亂凝膠的三維結構 一邊經過液滴封入介質5g中，能夠沉澱至容器搬運面。
[0222] 如圖8的（b)所示，在液滴封入介質5g中，使含有磁性體顆粒、隨附於該磁性體顆 粒的核酸以及其他成分的小液滴71b移動，並與由核酸提取液構成的另一封入液滴3屯結 合為一體（圖8的（c))，從而能夠提取小液滴71b所含有的核酸成分。通過進一步使磁場 變動，從而如圖8的（d)、（e)所示，被提取的核酸與小液滴71e-起隨附於磁性體顆粒從與 小液滴71b結合為一體的由核酸提取液構成的封入液滴71c中分離，之後向液滴封入介質 5g中移動。
[0223] 在進行清洗處理的情況下，也同樣地在封入介質5g中使小液滴lie移動，並與由 清洗液構成的封入液滴3d 2相結合，從而能夠清洗磁性體顆粒。通過清洗磁性體顆粒，能夠 清洗吸附於磁性體顆粒的核酸。通過進一步使磁場變動，從而清洗後的核酸與小液滴一起 隨附於磁性體顆粒從由清洗液構成的封入液滴中分離，之後向封入介質中移動。同樣地，通 過與由清洗液構成的另一封入液滴3d 3結合為一體，能夠再次進行清洗。
[0224] 含有核酸的試樣或者根據需要經過了上述核酸提取處理和清洗處理的小液滴71f 與由核酸擴增反應液構成的液滴3d4結合為一體（圖8的（f)、（g))。由此，能夠獲得由含 有應當擴增的核酸與磁性體顆粒的核酸擴增反應液構成的液滴71g。由於包圍液滴3d 4的 液滴封入介質5s為具有流動性的溶膠狀態，因此液滴3d4與小液滴71f結合為一體而得到 的液滴71g整體能夠移動。液滴71g在移動到溫度變化區域中的核酸擴增反應開始溫度的 地點時（圖8的（h))能夠開始核酸擴增反應。
[0225] 在核酸擴增反應結束之後，如圖8的（i)所示，含有擴增產物的液滴7Π 向回收部 B內移動，通過使用本發明的分割方法將回收部B從操作部A上分割下，能夠以完全密閉的 狀態回收擴增產物。
[0226] 實施例
[0227] [實驗例1]
[0228] 作成圖9所示的容器1。具體而言，在聚丙烯制毛細管（外徑為4_，內徑為2_) 的要分割的位置（要發生斷裂的位置）實施槽口加工，從而形成斷裂誘發槽6。斷裂誘發槽 形成為截面V字形狀且V字角為60°、深度為d。容器1的容器部a由夾具91固定，容器 部b由夾具92固定。此時，固定為：夾具91的下端與斷裂誘發槽6的最深部分之間的長度 為95mm，夾具92的上端與斷裂誘發槽6的最深部分之間的長度為5mm。夾具91固定為不 進行旋轉。另一方面，夾具92與電動機連接，通過該電動機對夾具92施加轉矩，而在斷裂 誘發槽6處發生斷裂，從而將容器1分割成容器部a和容器部b。
[0229] 圖10表示斷裂誘發槽的深度d與通過使應力集中於斷裂誘發槽而實現毛細管分 割的轉矩之間的關係。結果可知，在該實驗例中，在斷裂誘發槽的深度d為0. 3mm?0. 5mm 且施加8cN ·ηι?llcN ·ηι的轉矩時，特別適合通過使應力集中於斷裂誘發槽而引起斷裂的 條件。上述範圍是不影響毛細管的容器裝置的堅固性、並且通過手動無法容易地使容器斷 裂但能夠以較好的可重複性進行機械式斷裂分離的最佳範圍。
[0230] [實驗例2]
[0231] 在聚丙烯制毛細管（外徑為4_，內徑為2_)的要分割的位置（要發生斷裂的位 置）如以下那樣形成斷裂誘髮帶。在毛細管外周，在要分割的位置以2_的寬度塗布濃度 為70 % (ν/ν)的濃硝酸，之後以70°C的溫度加熱1小時，從而使聚丙烯自塗布表面朝向容 器壁內部發生變質。重複進行濃硝酸的塗布以及加熱操作，直到最終一半容器壁厚的部分 因變質而黃色化。
[0232] 清洗斷裂誘髮帶，之後將丁基橡膠捲繞、覆蓋於該清洗後的斷裂誘髮帶，從而製作 成可分割的容器。
【權利要求】
1. 一種可分割的容器，該可分割的容器在想要斷裂的位置處形成有斷裂誘發部，以能 夠分割成第1容器部和第2容器部，其中， 在該可分割的容器的外表面以覆蓋上述斷裂誘發部的方式設有自熔接材料。
2. 根據權利要求1所述的容器，其中， 在該容器的內部具有容納物。
3. 根據權利要求2所述的容器，其中， 該容器為用於在內部將含有對象成分的試樣供給到規定操作中的操作容器， 上述第1容器部為用於將含有對象成分的試樣供給到規定操作中的操作部， 上述第2容器部為用於回收來自上述操作部的目標物的回收部， 上述容納物是從由液體、固體、氣體以及分散物系構成的組中選擇的操作介質，該操作 介質成為操作環境，上述對象成分要供給到該操作環境中。
4. 根據權利要求3所述的容器，其中， 上述操作部由色譜法用柱構成，上述操作介質為色譜法用填充劑和展開溶劑。
5. 根據權利要求3所述的容器，其中， 該容器具有管狀形狀，上述操作介質為水性液體層和凝膠層在長度方向上交替層疊而 成的層疊物。
6. 根據權利要求3所述的容器，其中， 上述操作介質為液滴封入介質及被該液滴封入介質封入的水性液滴。
7. 根據權利要求1?6中的任意一項所述的容器，其中， 該容器還在上述自熔接材料的外表面具有保護構件。
8. 根據權利要求1?7中的任意一項所述的容器，其中， 每lcm2的容器外周面積，上述自烙接材料的厚度為0. 01mm?5mm。
9. 根據權利要求1?8中的任意一項所述的容器，其中， 上述斷裂誘發部是實施了減薄容器壁厚的處理和/或使容器材質的強度降低的處理 的部分。
10. 根據權利要求1?9中的任意一項所述的容器，其中， 上述自熔接材料從由異丁烯-異戊二烯共聚物、乙烯-丙烯-二烯共聚物、聚異丁烯、 鏈烷烴、聚醋酸乙烯酯、聚氨酯、聚二甲基矽氧烷、乙烯丙烯共聚物、水凝膠聚合物、（甲基） 丙烯酸酯共聚物、矽橡膠以及天然橡膠構成的組中選擇。
11. 根據權利要求1?10中的任意一項所述的容器，其中， 上述自熔接材料為具有50°C?180°C的玻璃化轉變溫度的熱塑性樹脂。
12. 根據權利要求11所述的容器，其中， 上述熱塑性樹脂從由聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、乙烯醋酸乙烯酯共聚物、聚縮醛、聚甲 基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、聚氯乙烯、氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、氯乙烯-丙烯酸酯共聚 物、聚偏氯乙烯、偏氯乙烯-丙烯酸酯共聚物構成的組中選擇。
13. -種裝置，該裝置為用於在容器內操作對象成分的操作裝置，其中， 該裝置包括： 權利要求2?12中的任意一項所述的容器； 適合捕捉、搬運對象成分的磁性體顆粒； 磁場施加部件，其能夠通過對上述容器施加磁場而使上述磁性體顆粒自上述第1容器 部內向上述第2容器部內移動。
14. 一種容納在容器內的物質的分割方法，其中， 在該分割方法中，將容器供給到以下工序中，該容器為可分割的容器，在想要斷裂的位 置處形成有斷裂誘發部，以能夠分割成第1容器部和第2容器部，在該容器的外表面以覆蓋 上述斷裂誘發部的方式設有自熔接材料且在該容器的內部具有容納物，該以下工序為： (i) 對上述容器施加外力而使上述容器在上述斷裂誘發部的位置發生斷裂而形成上述 第1容器部和上述第2容器部的工序，上述第1容器部和上述第2容器部彼此間被截斷並 分別產生斷裂口，並且藉助上述自熔接材料連接在一起； (ii) 將上述第1容器部與上述第2容器部彼此拉開而使上述自熔接材料伸展的工序； (iii) 使伸展後的上述自熔接材料彼此以將上述第1容器部與上述第2容器部之間堵 住的方式熔接在一起來分割上述容納物的工序；以及 (iv) 通過將上述自熔接材料的熔接在一起的部分切斷而將上述容器分割成、上述第1 容器部的斷裂口被自熔接材料封閉且含有被分割開的上述容納物的一部分的第1分割結 構體和上述第2容器部的斷裂口被自熔接材料封閉且含有被分割開的上述容納物的另一 部分的第2分割結構體的工序。
15. 根據權利要求14所述的方法，其中， 在上述工序（i)中，上述外力是以要在上述工序（ii)中將上述第1容器部與上述第2 容器部拉開的方向為軸的扭轉力。
16. 根據權利要求15所述的方法，其中， 上述扭轉力為8cN · m?llcN · m。
17. 根據權利要求14?16中的任意一項所述的方法，其中， 在上述工序（iii)和上述工序（iv)中，通過以將上述第1容器部與上述第2容器部拉 開的方向為軸對上述第1容器部與上述第2容器部進行扭轉，來使上述伸展後的自熔接材 料彼此熔接並切斷上述熔接在一起的部分。
18. 根據權利要求14?16中的任意一項所述的方法，其中， 在上述工序（iii)中，利用壓接用部件自外部夾住伸展後的自熔接材料彼此並使它們 熔接在一起，在上述工序（iv)中，利用切斷部件切斷上述熔接在一起的部分。
19. 根據權利要求18所述的方法，其中， 分別準備上述壓接用部件與上述切斷部件。
20. 根據權利要求18所述的方法，其中， 上述壓接用部件由一對壓接用構件構成， 上述切斷部件被準備為這樣的形態：平板狀切斷刀以能夠貫穿上述一對壓接用構件中 的一個構件內的方式設置，通過使上述平板狀切斷刀貫穿來進行上述工序（iv)中的熔接 在一起的部分的切斷。
21. 根據權利要求14?29中的任意一項所述的方法，其中， 要供給到上述（i)?（iv)的工序中的上述容器還在上述自熔接材料的外表面具有保 護構件。
22. 根據權利要求14?21中的任意一項所述的方法，其中， 每lcm2的容器外周面積，上述自烙接材料的厚度為0. 01mm?5mm。
23. 根據權利要求14?22中的任意一項所述的方法，其中， 上述斷裂誘發部是實施了減薄容器壁厚的處理和/或使容器材質的強度降低的處理 的部分。
24. 根據權利要求14?23中的任意一項所述的方法，其中， 上述自熔接材料從由異丁烯-異戊二烯共聚物、乙烯-丙烯-二烯共聚物、聚異丁烯、 鏈烷烴、聚醋酸乙烯酯、聚氨酯、聚二甲基矽氧烷、乙烯丙烯共聚物、水凝膠聚合物、（甲基） 丙烯酸酯共聚物、矽橡膠以及天然橡膠構成的組中選擇。
25. 根據權利要求14?24中的任意一項所述的方法，其中， 上述自熔接材料為具有50°C?180°C的玻璃化轉變溫度的熱塑性樹脂。
26. 根據權利要求25所述的方法，其中， 上述熱塑性樹脂從由聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、乙烯醋酸乙烯酯共聚物、聚縮醛、聚甲 基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、聚氯乙烯、氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、氯乙烯-丙烯酸酯共聚 物、聚偏氯乙烯、偏氯乙烯-丙烯酸酯共聚物構成的組中選擇。
27. 根據權利要求14?26中的任意一項所述的方法，其中， 上述容器為用於在內部將含有對象成分的試樣供給到規定操作中的操作容器， 上述第1容器部為用於將含有對象成分的試樣供給到規定操作中的操作部， 上述第2容器部為用於回收來自上述操作部的目標物的回收部， 上述容納物是從由液體、固體、氣體以及分散物系構成的組中選擇的操作介質，該操作 介質成為操作環境，上述對象成分要供給到該操作環境中， 該方法在上述工序（i)之前還具有將上述操作容器供給到上述試樣的規定操作中和 上述目標物的回收中的工序。
28. 根據權利要求27所述的方法，其中， 上述操作部由色譜法用柱構成，上述操作介質為色譜法用填充劑和展開溶劑。
29. 根據權利要求27所述的方法，其中， 上述操作容器具有管狀形狀，上述操作介質為水性液體層和凝膠層在長度方向上交替 層疊而成的層疊物。
30. 根據權利要求27所述的方法，其中， 上述操作介質為液滴封入介質及被該液滴封入介質封入的水性液滴。
31. 根據權利要求29或30所述的方法，其中， 上述操作部具有被封閉為能夠開口的、用於向上述操作容器內供給試樣的試樣供給 部，在供給上述試樣的工序之後直到上述工序（iv)結束為止，保持上述容納物的完全密閉 狀態。
【文檔編號】G01N1/10GK104220872SQ201380017201
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年2月12日 優先權日:2012年3月30日
【發明者】大橋鐵雄 申請人:株式會社島津製作所