特許ウォッチ

公開番号2025129251
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-04
出願番号2025108336,2021553662
出願日2025-06-26,2020-10-28
発明の名称火工細胞破砕装置
出願人株式会社ダイセル
代理人弁理士法人秀和特許事務所
主分類C12M 1/33 20060101AFI20250828BHJP(生化学;ビール;酒精;ぶどう酒;酢;微生物学;酵素学;突然変異または遺伝子工学)
要約【課題】流体試料に含まれる細胞の破砕を従来に比べて改善することのできる技術を提供する。
【解決手段】火工細胞破砕装置は、点火され且つ点火時に燃焼するように構成された火工装薬と、細胞を含む流体試料を収容し且つ火工装薬の点火および燃焼時に加圧されるように構成された圧力チャンバと、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
点火され且つ点火時に燃焼するように構成された火工装薬と、
細胞を含む流体試料を収容し且つ前記火工装薬の点火および燃焼時に加圧されるように構成された圧力チャンバと、
前記圧力チャンバに配置され、内部に前記流体試料が充填される試料容器と、
前記火工装薬の点火および燃焼によって前記圧力チャンバが加圧された後、前記圧力チャンバから圧力を解放することによって前記流体試料に含まれる細胞を膨張させる圧力解放弁と、
を備える、
火工細胞破砕装置。
続きを表示（約 48 文字）【請求項２】
前記試料容器が可撓性を有する、請求項１に記載の火工細胞破砕装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、火工細胞破砕装置および火工細胞破砕方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
細胞破砕としても知られる細胞破壊は、細胞からＤＮＡ、ＲＮＡ、タンパク質又は細胞小器官などの細胞内物質を放出するために、外部境界又は細胞膜を破壊するために使用される。このような細胞内物質の放出は、様々なタイプの分子診断にとって重要である。いくつか例を挙げると、このような診断は、病原体検出プラットフォーム、ポイントオブケア診断のための免疫学的測定、タンパク質の機能および構造を研究するためのタンパク質精製、癌診断、薬剤スクリーニング、ｍＲＮＡトランスクリプトーム決定、ならびに特定の蛋白質、脂質、および核酸における個々の又は複合体としての組成の分析を包含し得る。
【０００３】
特許文献１、２等には、核酸を検出するためのポイントオブケアデバイスが開示されている。特許文献１、２等に開示されているポイントオブケアデバイスは、試料を受け入れるように適合され、試料を抽出および溶解するための溶解液およびヒーターを含む抽出チャンバを備え、抽出チャンバにおいて試料を溶解することで核酸を放出させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２０１６／００４５３９号
国際公開第２０１７／１１７６６６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
小さな試料サイズは、特にヒト又は動物から採取した場合、多くの利点を有する。侵襲性の低いサンプリング方法を可能にするだけでなく、環境を汚染する危険性も低減される。試料サイズが小さいと、より高度な自動化も可能となる。さらに、（サイズが小さな）試料は、試験前に試料を汚染する危険性が低く、環境を汚染する危険性が低く、試験が完了した後に安全に廃棄することができるだけでなく、装置内に輸送するのがより容易である。さらに、試料サイズが小さいことは、臨床検査に対する種々の規制基準に準拠するのに適している。小さな試料サイズに伴うリスクがより低いため、これらの試料を取り扱うことは、ある程度少ない訓練を受けた技術者をも可能にし得る。小さな試料サイズは、サイズおよび単価が重要な使い捨てのポイントオブケア装置（ＰＯＣ）のために良く機能する。
【０００６】
他の種類の試料は、植物および真菌であってもよい。例えば、農業従事者は、どの病原体又は生物工学で作られた薬剤が作物に影響を及ぼしているかを知りたい場合がある。食品の安全性および検査は、試料サイズが小さいことが適しているその他の分野である。
【０００７】
マイクロ流体技術はマイクロリットル以下のような非常に少量の流体の取り扱いと操作を含み、少ない試薬量、高い比表面積（表面対体積比）、低コスト、および細胞分析に適した少量の流体の容易な取り扱いなど、種々の利点を提供する。また、マイクロ流体装置は、細胞破壊のために提案されている。しかしながら、非常に少量の流体での細胞破砕には種々の課題が伴い、そのうちの１つは、圧力をどのように増大させるかである。また、いくつかの細胞破砕方法では、効率最適化のために、一定の短期間に亘って圧力を高め、その圧力を解放することを必要とし得る。しかしながら、油圧プレスによって細胞破砕を
行う場合には、圧力を高めるために時間を要し、また、大型の装置が必要となり得る。
【０００８】
別の要因は熱である。細胞の内部から抽出されることが望ましいタンパク質に損傷を与える可能性があるため、長期間にわたる過度の熱は望ましくない場合があるが、圧力と組み合わせた短期間の熱への暴露は、細胞破砕への更なるプラスの効果を有し得る。
【０００９】
また、熱溶解による細胞破壊はかなりの電力を必要とする。また、化学的溶解は、ＫＯＨなどの強アルカリ性材料を使用する。化学的リジン試薬は溶解した試料が下流の分析に適する前に、緩衝／中和の追加工程が必要とする場合がある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様によれば、火工細胞破砕装置は、点火され且つ点火時に燃焼するように構成された火工装薬と、細胞を含む流体試料を収容し且つ前記火工装薬の点火および燃焼時に加圧されるように構成された内部空間を含む圧力チャンバと、を備える。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許