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核酸擴(kuò)增反應(yīng)裝置以及核酸擴(kuò)增方法

文檔序號(hào):482750閱讀:230來(lái)源:國(guó)知局
核酸擴(kuò)增反應(yīng)裝置以及核酸擴(kuò)增方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種新型且處理迅速的核酸擴(kuò)增反應(yīng)裝置以及核酸擴(kuò)增方法。核酸擴(kuò)增反應(yīng)裝置的特征在于,具備:(A)旋轉(zhuǎn)體,其安裝包含核酸溶出的反應(yīng)液和與該反應(yīng)液相分離的油的核酸擴(kuò)增反應(yīng)容器;(B)控制部,其使上述旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn),使上述反應(yīng)液在第一區(qū)域與第二區(qū)域之間往復(fù);以及(C)熒光測(cè)定器,其在沿上述旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)時(shí)的上述核酸擴(kuò)增反應(yīng)容器的旋轉(zhuǎn)軌道的位置進(jìn)行上述反應(yīng)液的熒光測(cè)定。
【專利說(shuō)明】核酸擴(kuò)增反應(yīng)裝置以及核酸擴(kuò)增方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及核酸擴(kuò)增反應(yīng)裝置以及核酸擴(kuò)增方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 專利文獻(xiàn)1、2公開了通過(guò)使填充了反應(yīng)液、和與反應(yīng)液相分離的比反應(yīng)液的比重 小的油的生物芯片旋轉(zhuǎn),使反應(yīng)液在生物芯片的內(nèi)部移動(dòng)來(lái)實(shí)施熱循環(huán)的裝置。但是,在專 利文獻(xiàn)1、2中,在進(jìn)行實(shí)時(shí)PCR時(shí),用于進(jìn)行反應(yīng)液的熒光測(cè)定的熒光測(cè)定裝置固定于核酸 擴(kuò)增反應(yīng)裝置的特定的位置。
[0003] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2009 - 136250號(hào)公報(bào)
[0004] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開2012 - 115208號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種新型且處理迅速的核酸擴(kuò)增反應(yīng)裝置以及核酸擴(kuò)增 方法。
[0006] 用于實(shí)現(xiàn)上述目的的主要發(fā)明是一種核酸擴(kuò)增反應(yīng)裝置,其特征在于,具備:
[0007] (A)旋轉(zhuǎn)體,其能夠安裝包含核酸溶出的反應(yīng)液和與該反應(yīng)液相分離的油的核酸 擴(kuò)增反應(yīng)容器;
[0008] (B)控制部,其用于使上述旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn),來(lái)使上述反應(yīng)液在上述核酸擴(kuò)增反應(yīng)容器 的第一區(qū)域與第二區(qū)域之間往復(fù);
[0009] (C)熒光測(cè)定器,其用于在沿上述旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)時(shí)的上述核酸擴(kuò)增反應(yīng)容器的旋轉(zhuǎn) 軌道的位置進(jìn)行上述反應(yīng)液的熒光測(cè)定。
[0010] 對(duì)于本發(fā)明的其他的特征,利用本說(shuō)明書以及附圖的記載而明確。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011] 圖1A以及圖1B是筒1的說(shuō)明圖。
[0012] 圖2A?圖2C是筒1的動(dòng)作說(shuō)明圖。
[0013] 圖3A?圖3D是罐3的說(shuō)明圖。
[0014] 圖4是固定爪25以及導(dǎo)板26和安裝部62的說(shuō)明圖。
[0015] 圖5A以及圖5B是PCR容器30的周邊的說(shuō)明圖。
[0016] 圖6A是PCR裝置50的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的立體圖。圖6B是PCR裝置50的主要結(jié)構(gòu)的側(cè) 視圖。
[0017] 圖7是PCR裝置50的框圖。
[0018] 圖8A是旋轉(zhuǎn)體61的說(shuō)明圖。圖8B是在旋轉(zhuǎn)體61的安裝部62安裝了筒1的狀 態(tài)的說(shuō)明圖。
[0019] 圖9A?圖9D是安裝筒1時(shí)的PCR裝置50的狀態(tài)的說(shuō)明圖。
[0020] 圖10是使磁鐵71向下方移動(dòng)時(shí)的磁珠7的舉動(dòng)的示意圖。
[0021] 圖11A?圖11C是核酸溶出處理的說(shuō)明圖。
[0022] 圖12是使磁鐵71擺動(dòng)時(shí)的磁珠7的舉動(dòng)的示意圖。
[0023] 圖13是表示磁鐵71有無(wú)擺動(dòng)的表。
[0024] 圖14A?圖14C是液滴形成處理的說(shuō)明圖。
[0025] 圖15A以及圖15B是熱循環(huán)處理的說(shuō)明圖。
[0026] 圖16A是旋轉(zhuǎn)體61旋轉(zhuǎn)中的熒光測(cè)定的第一說(shuō)明圖,圖16B是旋轉(zhuǎn)體61旋轉(zhuǎn)中 的熒光測(cè)定的第二說(shuō)明圖。
[0027] 圖17A是旋轉(zhuǎn)體61旋轉(zhuǎn)中的熒光測(cè)定的第三說(shuō)明圖,圖17B是旋轉(zhuǎn)體61旋轉(zhuǎn)中 的熒光測(cè)定的第四說(shuō)明圖。
[0028] 圖18A以及圖18B是第二實(shí)施方式的筒1的說(shuō)明圖。
[0029] 圖19A是第二實(shí)施方式的筒1的初始狀態(tài)的說(shuō)明圖。圖19B是從圖19A的狀態(tài)按 壓柱塞10,密封件12A與下注射筒22接觸時(shí)的側(cè)視圖。圖19C是按壓柱塞10之后的第二 實(shí)施方式的筒1的說(shuō)明圖。
[0030] 圖20A以及圖20B是第二實(shí)施方式的PCR容器30的周邊的說(shuō)明圖。
[0031] 圖21A以及圖21B是第三實(shí)施方式中的PCR裝置50的主要結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
[0032] 圖22A以及圖22B是第四實(shí)施方式中的PCR裝置50的主要結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
[0033] 圖23A以及圖23B是第五實(shí)施方式中的PCR裝置50的主要結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0034] 根據(jù)本說(shuō)明書以及附圖的記載,至少明確以下的事項(xiàng)。
[0035] -種核酸擴(kuò)增反應(yīng)裝置,其特征在于,具備:
[0036] (A)旋轉(zhuǎn)體,其能夠安裝包含核酸溶出的反應(yīng)液和與該反應(yīng)液相分離的油的核酸 擴(kuò)增反應(yīng)容器;
[0037] (B)控制部,其用于使上述旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn),使上述反應(yīng)液在上述核酸擴(kuò)增反應(yīng)容器的 第一區(qū)域與第二區(qū)域之間往復(fù);以及
[0038] (C)熒光測(cè)定器,其用于在沿上述旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)時(shí)的上述核酸擴(kuò)增反應(yīng)容器的旋轉(zhuǎn) 軌道的位置進(jìn)行上述反應(yīng)液的熒光測(cè)定。
[0039] 通過(guò)這樣,能夠使旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)而使反應(yīng)液在第一區(qū)域與第二區(qū)域之間往復(fù)來(lái)供給 熱循環(huán),并且在沿該核酸擴(kuò)增反應(yīng)容器的旋轉(zhuǎn)軌道的位置進(jìn)行反應(yīng)液的熒光測(cè)定,所以能 夠在使旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)的同時(shí)進(jìn)行熒光測(cè)定。因此,能夠縮短使旋轉(zhuǎn)體停止的時(shí)間。而且,能夠 縮短熱循環(huán)的每次循環(huán)的時(shí)間,提供處理速度快的核酸擴(kuò)增反應(yīng)裝置。
[0040] 根據(jù)所述的核酸擴(kuò)增反應(yīng)裝置,優(yōu)選上述熒光測(cè)定器與上述旋轉(zhuǎn)體一體地旋轉(zhuǎn)。
[0041] 通過(guò)這樣,能夠使熒光測(cè)定器與旋轉(zhuǎn)體一體地旋轉(zhuǎn),所以能夠向反應(yīng)液供給熱循 環(huán),并在沿該核酸擴(kuò)增反應(yīng)容器的旋轉(zhuǎn)軌道的位置進(jìn)行反應(yīng)液的熒光測(cè)定。
[0042] 另外,也可以為上述熒光測(cè)定器沿上述核酸擴(kuò)增反應(yīng)容器的旋轉(zhuǎn)軌道,伴隨著上 述旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行移動(dòng)。
[0043] 通過(guò)這樣,能夠使熒光測(cè)定器自身沿核酸擴(kuò)增反應(yīng)容器的旋轉(zhuǎn)軌道移動(dòng),所以能 夠向反應(yīng)液供給熱循環(huán),并且在沿核酸擴(kuò)增反應(yīng)容器的旋轉(zhuǎn)軌道的位置進(jìn)行反應(yīng)液的熒光 測(cè)定。
[0044] 另外,也可以為上述熒光測(cè)定器的檢測(cè)部在沿上述核酸擴(kuò)增反應(yīng)容器的旋轉(zhuǎn)軌道 的位置伴隨著上述旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行移動(dòng)。
[0045] 通過(guò)這樣,能夠使熒光測(cè)定器的檢測(cè)部在沿旋轉(zhuǎn)軌道的位置移動(dòng),所以能夠基于 經(jīng)由檢測(cè)部檢測(cè)出的亮度進(jìn)行反應(yīng)液的熒光測(cè)定。
[0046] 另外,上述熒光測(cè)定器也可以具備熒光測(cè)定器主體部、上述檢測(cè)部、以及連接上述 熒光測(cè)定器主體部和上述檢測(cè)部的光纖。
[0047] 通過(guò)這樣,將熒光測(cè)定器主體部自身固定于核酸擴(kuò)增反應(yīng)裝置,并經(jīng)由光纖將檢 測(cè)部檢測(cè)出的反應(yīng)液的亮度發(fā)送至熒光測(cè)定器主體部,能夠進(jìn)行反應(yīng)液的熒光測(cè)定。
[0048] 另外,優(yōu)選上述熒光測(cè)定器在上述旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)行上述反應(yīng)液的熒光測(cè)定。
[0049] 通過(guò)這樣,能夠在旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)中通過(guò)熒光測(cè)定器進(jìn)行反應(yīng)液的熒光測(cè)定,所以 能夠縮短旋轉(zhuǎn)體的停止時(shí)間。而且,能夠縮短熱循環(huán)的每次循環(huán)的時(shí)間。
[0050] 另外,也可以將上述熒光測(cè)定器在沿上述核酸擴(kuò)增反應(yīng)容器的旋轉(zhuǎn)軌道的位置配 置多個(gè)。
[0051] 通過(guò)這樣,各個(gè)熒光測(cè)定器檢測(cè)不同波長(zhǎng)區(qū)域的亮度,能夠提供多重核酸擴(kuò)增反 應(yīng)裝置。
[0052] 另外,優(yōu)選具有加熱上述第一區(qū)域的第一加熱器、和加熱上述第二區(qū)域的第二加 熱器。
[0053] 通過(guò)這樣,能夠在第一區(qū)域提供第一溫度,另外,能夠在第二區(qū)域提供第二溫度。
[0054] 另外,根據(jù)本說(shuō)明書以及附圖的記載,至少還明確以下的事項(xiàng)。
[0055] 一種核酸擴(kuò)增方法,包括:
[0056] 使包含核酸溶出的反應(yīng)液和與該反應(yīng)液相分離的油的核酸擴(kuò)增反應(yīng)容器旋轉(zhuǎn),使 上述反應(yīng)液在上述核酸擴(kuò)增反應(yīng)容器的第一區(qū)域與第二區(qū)域之間往復(fù);以及
[0057] 在沿使上述旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)時(shí)的上述核酸擴(kuò)增反應(yīng)容器的旋轉(zhuǎn)軌道的位置進(jìn)行上述 反應(yīng)液的熒光測(cè)定。
[0058] 通過(guò)這樣,能夠使旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn),使反應(yīng)液在第一區(qū)域與第二區(qū)域之間往復(fù)來(lái)供給 熱循環(huán),并且在沿該核酸擴(kuò)增反應(yīng)容器的旋轉(zhuǎn)軌道的位置進(jìn)行反應(yīng)液的熒光測(cè)定,所以能 夠在使旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)的同時(shí)進(jìn)行熒光測(cè)定。因此,能夠縮短使旋轉(zhuǎn)體停止的時(shí)間。而且,能夠 縮短熱循環(huán)的每次循環(huán)的時(shí)間,提供處理速度快的核酸擴(kuò)增反應(yīng)裝置。
[0059] 第一實(shí)施方式
[0060] 首先,對(duì)安裝于PCR裝置50 (核酸擴(kuò)增反應(yīng)裝置)的筒進(jìn)行說(shuō)明,然后對(duì)本實(shí)施方 式的PCR裝置50的結(jié)構(gòu)、動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
[0061] 筒 1
[0062] 圖1A以及圖1B是筒1的說(shuō)明圖。圖2A?圖2C是筒1的動(dòng)作說(shuō)明圖。圖2A是 筒1的初始狀態(tài)的說(shuō)明圖。圖2B是從圖2A的狀態(tài)按壓柱塞10,密封件12A與下注射筒22 接觸時(shí)的側(cè)視圖。圖2C是按壓柱塞10后的筒1的說(shuō)明圖。
[0063] 筒1是進(jìn)行使核酸從核酸結(jié)合的磁珠7溶出的核酸溶出處理的容器,并且是對(duì)成 為PCR溶液的反應(yīng)液47進(jìn)行用于聚合酶反應(yīng)的熱循環(huán)處理的容器。
[0064] 核酸提取處理在罐3中進(jìn)行,在經(jīng)過(guò)管20的期間被精制。管20的材質(zhì)沒(méi)有特別 限定,例如可以為玻璃、塑料等樹脂、金屬等。特別是若選擇了透明的玻璃、樹脂作為管20 的材質(zhì),則能夠從管20的外部觀察內(nèi)部,所以更優(yōu)選。另外,若選擇使磁力透過(guò)的物質(zhì)、非 磁性體作為管20的材質(zhì),則使磁性粒子經(jīng)過(guò)管20等時(shí),通過(guò)從管20的外部供給磁力而容 易使磁性粒子移動(dòng),故優(yōu)選。另外,對(duì)于管的材質(zhì),由于在附近配置加熱器(后述的溶出用 加熱器65A、高溫側(cè)加熱器65B),所以優(yōu)選具有至少KKTC以上的耐熱性。此外,管20的材 質(zhì)也可以與罐的材質(zhì)相同。
[0065] 管20具有清洗液塞子45、反應(yīng)液塞子47以及油塞子。由于核酸結(jié)合的磁珠7被 外部的磁鐵吸引,所以通過(guò)使磁鐵沿管20在外部移動(dòng),使磁珠7在管20內(nèi)移動(dòng),并使其經(jīng) 過(guò)清洗液塞子45而到達(dá)反應(yīng)液塞子47。與磁珠7結(jié)合的核酸在清洗液塞子45被清洗液 清洗,并在反應(yīng)液塞子47溶出。這里,所謂"塞子(plug) "指特定的液體在管20內(nèi)占一個(gè) 分區(qū)時(shí)的液體。例如,在圖2A?圖2C中將在毛細(xì)管23內(nèi)保持為柱狀的液體稱為"塞子"。 應(yīng)予說(shuō)明,油與其他的溶液相分離(不與其他溶液混和),因此,由油構(gòu)成的塞子具有防止 其兩側(cè)的水溶性的塞子相互混合的功能。優(yōu)選在塞子中、塞子間沒(méi)有氣泡、其他的液體,但 只要磁珠7能夠通過(guò)塞子,則也可以存在氣泡、其他的液體。
[0066] 油的種類沒(méi)有特別限定,能夠使用礦物油、硅油(2CS硅油等)、植物油等,但通過(guò) 使用更高粘度的油,使核酸結(jié)合性固相載體在與上側(cè)的塞子的界面移動(dòng)的情況下,能夠提 高油所帶來(lái)的"洗刷效果"。由此,使核酸結(jié)合性固相載體從上側(cè)的塞子移動(dòng)至由油構(gòu)成的 塞子移時(shí),能夠使附著于核酸結(jié)合性固相載體的水溶性的成分更難以帶入油內(nèi)。
[0067] 熱循環(huán)處理在筒1的PCR容器30中進(jìn)行。PCR容器30被填滿油,反應(yīng)液47與該 油相分離,因此,若將反應(yīng)液塞子47從管20推到PCR容器30中,則反應(yīng)液塞子47成為液 滴狀,另外,由于反應(yīng)液塞子47的比重比油大,所以成為液滴狀的反應(yīng)液47沉降。利用外 部的加熱器在PCR容器30形成高溫區(qū)域36A和低溫區(qū)域36B,若反復(fù)使筒1整體與加熱器 一起上下反轉(zhuǎn),則液滴狀的反應(yīng)液47在高溫區(qū)域36A與低溫區(qū)域36B之間交替移動(dòng),對(duì)作 為PCR溶液的反應(yīng)液47實(shí)施兩個(gè)階段的溫度處理。
[0068] PCR容器30的材質(zhì)沒(méi)有特別限定,但例如可以為玻璃、塑料等樹脂、金屬等。另外, 對(duì)于PCR容器30的材質(zhì),由于在附近有高溫側(cè)加熱器65B,所以優(yōu)選具有至少KKTC以上的 耐熱性。若PCR容器30的材質(zhì)選擇透明或者半透明的材質(zhì),則容易進(jìn)行熒光測(cè)定(亮度測(cè) 定),所以優(yōu)選。但是無(wú)需PCR容器30的全部區(qū)域均為透明或者半透明,至少與熒光測(cè)定器 55對(duì)置的部位(例如PCR容器30的底35A)為透明或者半透明即可。此外,PCR容器30的 材質(zhì)也可以與罐3、柱塞10的材質(zhì)相同。
[0069] 筒1由罐3和筒主體9構(gòu)成。在構(gòu)成筒1的試劑盒與罐3和筒主體9 一起預(yù)先準(zhǔn) 備有接合器5。通過(guò)使罐3和筒主體9經(jīng)由接合器5連接,組裝筒1。但也可以是將罐3直 接安裝于筒主體9的結(jié)構(gòu)。
[0070] 在以下的筒1的構(gòu)成要素的說(shuō)明中,如圖2A所示,將沿長(zhǎng)條的筒1的方向設(shè)為"長(zhǎng) 邊方向",將罐3側(cè)設(shè)為"上游側(cè)",將PCR容器30側(cè)設(shè)為"下游側(cè)"。應(yīng)予說(shuō)明,有時(shí)也僅將 上游側(cè)表示為"上",將下游側(cè)表示為"下"。
[0071] ⑴罐
[0072] 圖3A?圖3D是罐3的說(shuō)明圖。
[0073] 在試劑盒預(yù)先準(zhǔn)備的罐3收納有溶解液41和磁珠7。在罐3的開口安裝有可卸下 的蓋34(參照?qǐng)D34)。作為溶解液41,使用511硫氰酸胍、2%1^如11父一100、5〇11111^8 - HCl(pH7.2)。操作者取下蓋3A打開罐3的開口(參照?qǐng)D3B),將附著有病毒的棉棒浸入罐 3內(nèi)的溶解液41,將病毒采集到溶解液41中(參照?qǐng)D3C)。在攪拌罐3內(nèi)的液體時(shí),也可以 在圖3C的狀態(tài)下晃動(dòng)罐3,但這樣溶解液41容易溢出,因此優(yōu)選如圖3D所示那樣,將帶有 蓋5A的接合器5安裝至罐3的開口后晃動(dòng)罐3。由此,罐3內(nèi)的物質(zhì)被攪拌,病毒粒子被溶 解液41溶解,核酸游離,并且涂覆于磁珠7的二氧化硅吸附核酸。磁珠7相當(dāng)于核酸結(jié)合 性固相載體。然后,操作者取下安裝于罐3的開口的接合器5的蓋5A取下,并將罐3經(jīng)由 接合器5安裝至筒主體9 (參照?qǐng)D2A)。
[0074] 罐3由具有可撓性的樹脂構(gòu)成,罐3能夠膨脹。當(dāng)柱塞10滑動(dòng)而從圖2A的狀態(tài) 成為圖2B的狀態(tài)時(shí),罐3膨脹,從而抑制管20內(nèi)的液體的壓力過(guò)度上升,抑制管20內(nèi)的液 體被推到下游側(cè)。優(yōu)選在罐3形成變形部3B,以使罐3容易膨脹。
[0075] 應(yīng)予說(shuō)明,提取、擴(kuò)增核酸的試樣并不限于病毒,也可以是細(xì)胞。細(xì)胞的來(lái)源也沒(méi) 有特別限定,可以是微生物,也可以是高等生物的組織切片、血液等。
[0076] 另外,溶解液41只要含有離液物質(zhì)就沒(méi)有特別限定,但出于破壞細(xì)胞膜或者使細(xì) 胞中所含的蛋白質(zhì)變性的目的,也可以含有表面活性劑。作為該表面活性劑,只要通常被用 于從細(xì)胞等提取核酸,就沒(méi)有特別限定,但具體而言,列舉了Triton-X等Triton系表面 活性劑、TWeen20等Tween系表面活性劑這樣的非離子性表面活性劑、N-月桂酰肌氨酸鈉 (SDS)等陰離子性表面活性劑,特別優(yōu)選在0. 1?2%的范圍內(nèi)使用非離子性表面活性劑。 并且,優(yōu)選使溶解液含有2 -巰基乙醇或者二硫蘇糖醇等還原劑。溶解液也可以是緩沖液, 但優(yōu)選是PH6?8的中性。考慮這些因素,具體而言,優(yōu)選含有3?7M的胍鹽、0?5%的 非離子性表面活性劑、〇?〇. 2mM的EDTA、0?0. 2M的還原劑等。
[0077] 對(duì)于離液物質(zhì),只要在水溶液中產(chǎn)生離液離子(離子半徑大的一價(jià)陰離子),具有 使疏水性分子的水溶性增加的作用,有助于核酸向固相載體的吸附,就沒(méi)有特別限定。具體 而言,列舉了硫氰酸胍、鹽酸胍、碘化鈉,碘化鉀,高氯酸鈉等,但優(yōu)選它們中蛋白質(zhì)變性作 用強(qiáng)的硫氰酸胍或者鹽酸胍。這些離液物質(zhì)的使用濃度因各物質(zhì)而不同,例如優(yōu)選在使用 硫氰酸胍的情況下在3?5. 5M的范圍內(nèi)使用,在使用鹽酸胍的情況下使用5M以上。
[0078] 另外,對(duì)采集試樣的器具沒(méi)有特別限定,根據(jù)用途選擇刮鏟、棒、刮刀等代替棉棒 即可。
[0079] 對(duì)罐3的內(nèi)容積沒(méi)有特別限定,但例如能夠?yàn)?.lmL以上100mL以下。對(duì)罐3的 材質(zhì)沒(méi)有特別限定,但例如能夠?yàn)椴A?、塑料等樹脂、金屬等。但若特別地選擇透明的玻璃、 樹脂作為罐的材質(zhì),則能夠從罐3的外部觀察內(nèi)部,所以更優(yōu)選。此外,罐3和各管20即可 以一體成形,也可以可拆裝。若使用橡膠、彈性體、高分子等具有可撓性的材料作為罐3的 材質(zhì),則能夠通過(guò)在罐3安裝有蓋的狀態(tài)下使罐3變形,來(lái)對(duì)罐3的內(nèi)部加壓。由此,能夠 從管的前端側(cè)將管20的內(nèi)容物從管的內(nèi)部向外部推出。
[0080] (2)筒主體
[0081] 筒主體9具有柱塞10、管20、以及PCR容器30。
[0082] (2 - 1)柱塞
[0083] 以下,參照?qǐng)D2A?圖2C對(duì)柱塞10進(jìn)行說(shuō)明。
[0084] 柱塞10是從作為注射筒發(fā)揮作用的管20的下游側(cè)推出液體的可動(dòng)式的推桿。柱 塞10具有將管20內(nèi)的規(guī)定量的液體從管20的末端向PCR容器30推出的功能。另外,柱 塞10也具有經(jīng)由接合器5安裝罐3的功能。
[0085] 柱塞10具有筒狀部11以及棒狀部12。筒狀部11設(shè)置在罐3側(cè)(上游側(cè)),棒狀 部12設(shè)置在管20側(cè)(下游側(cè))。棒狀部12從筒狀部11的下游側(cè)的內(nèi)壁被板狀的兩個(gè)凸 緣13支撐。棒狀部12的下游側(cè)從筒狀部11向下游側(cè)突出。
[0086] 筒狀部11在上游側(cè)和下游側(cè)開口,筒狀部11的內(nèi)壁成為液體的通路。在筒狀部 11的上游側(cè)(罐3側(cè))的開口嵌合接合器5。也可以在試劑盒預(yù)先準(zhǔn)備的筒主體9的柱塞 10上安裝能夠在筒狀部11的上游側(cè)的開口卸下的蓋。筒狀部11的下游側(cè)的開口位于管 20的上注射筒21的內(nèi)部。從筒狀部11的上游側(cè)的開口導(dǎo)入的磁珠7通過(guò)筒狀部11的內(nèi) 部,并穿過(guò)凸緣13的表面和背面而從筒狀部11的下游側(cè)的開口出來(lái),導(dǎo)入至管20的上注 射筒21。
[0087] 筒狀部11的下游側(cè)與管20的上注射筒21的內(nèi)壁嵌合。筒狀部11內(nèi)接于管20 的上注射筒21,并且能夠相對(duì)于上注射筒21沿長(zhǎng)邊方向滑動(dòng)。
[0088] 在筒狀部11的上游側(cè)的開口的周圍形成有用于安裝接合器5的安裝臺(tái)11A。另 夕卜,安裝臺(tái)11A也是按壓柱塞10時(shí)被按壓的部位。通過(guò)按壓安裝臺(tái)11A,柱塞10相對(duì)于管 20滑動(dòng),從圖2A的狀態(tài)成為圖2C的狀態(tài)。若柱塞10向下游側(cè)移動(dòng),則安裝臺(tái)11A與管20 的上緣接觸(參照?qǐng)D2C)。換句話說(shuō),柱塞10的安裝臺(tái)11A與管20的上緣的間隔為柱塞 10的滑動(dòng)長(zhǎng)度。
[0089] 棒狀部12在初始狀態(tài)下位于管20的上注射筒21的內(nèi)部,并與下注射筒22 (參照 圖2A)分離。若柱塞10相對(duì)于管20滑動(dòng),則棒狀部12被插入至管20的下注射筒22,棒 狀部12內(nèi)接于下注射筒22,并且相對(duì)于下注射筒22向下游方向滑動(dòng)(參照?qǐng)D2B以及圖 2C)。
[0090] 與棒狀部12的長(zhǎng)邊方向正交的剖面的形狀是圓形。但是,只要能夠與管20的下 注射筒22的內(nèi)壁嵌合,棒狀部12的剖面形狀能夠?yàn)閳A形、橢圓形、多邊形,并不特別限定。
[0091] 在棒狀部12的下游側(cè)的端部形成有密封件12A。一旦密封件12A與下注射筒22 嵌合,則防止下游側(cè)的管20內(nèi)的液體向上注射筒21逆流。而且,若將柱塞10從圖2B的狀 態(tài)按壓到圖2C的狀態(tài),則管20內(nèi)的液體被從下游側(cè)推出與在此期間密封件12A在下注射 筒22內(nèi)滑動(dòng)的體積相當(dāng)?shù)牧俊?br> [0092] 應(yīng)予說(shuō)明,密封件12A在下注射筒22內(nèi)滑動(dòng)的體積(從下游側(cè)推出管20內(nèi)的液 體的量)比管20內(nèi)的反應(yīng)液塞子47以及第三油塞子48的總合多。由此,能夠以在管20 中不殘留反應(yīng)液47的方式推出管20內(nèi)的液體。
[0093] 對(duì)柱塞10的材質(zhì)沒(méi)有特別限定,但例如能夠?yàn)椴AА⑺芰系葮渲?、金屬等。另外?柱塞10的筒狀部11以及棒狀部12可以由相同的材質(zhì)一體形成,也可以由不同的材質(zhì)形 成。這里,利用樹脂分別成型筒狀部11以及棒狀部12,并經(jīng)由凸緣13使筒狀部11和棒狀 部12接合來(lái)形成柱塞10。
[0094] 在柱塞10的內(nèi)部預(yù)先收納有油42和第一清洗液43。由于柱塞10內(nèi)的油42的比 重比第一清洗液43小,所以將罐3安裝至筒主體9時(shí)若使柱塞10的安裝臺(tái)11A朝上地堅(jiān) 起筒主體9,則如圖2A所示,在罐3內(nèi)的液體和筒主體9的第一清洗液43之間配置油42。 應(yīng)予說(shuō)明,作為油42,使用2CS硅油,作為第一清洗液43,使用8M鹽酸胍、0. 7%TritonX- 100。
[0095] 應(yīng)予說(shuō)明,第一清洗液43是與油42和油44混合時(shí)均相分離的液體即可。優(yōu)選第 一清洗液43是水或者低鹽濃度水溶液,在低鹽濃度水溶液的情況下,優(yōu)選是緩沖液。優(yōu)選 低鹽濃度水溶液的鹽濃度在lOOmM以下,更優(yōu)選在50mM以下,最優(yōu)選在10mM以下。另外, 對(duì)低鹽濃度水溶液的下限沒(méi)有特別限定,但優(yōu)選在〇.ImM以上,更優(yōu)選在〇. 5mM以上,最優(yōu) 選在ImM以上。另外,該溶液也可以含有Triton、Tween、SDS等表面活性劑,對(duì)pH沒(méi)有特 別限定。對(duì)用于制成緩沖液的鹽沒(méi)有特別限定,但優(yōu)選使用1'1^8、冊(cè)?£3、?1?£3、磷酸等鹽。 并且,優(yōu)先該清洗液含有不阻礙核酸向載體的吸附、逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)、PCR反應(yīng)等的量的乙醇。該 情況下,對(duì)乙醇濃度沒(méi)有特別限定,可以在70 %以下,也可以在60 %以下,還可以在50 %以 下,在40%以下,在30%以下,在20%以下,在10%以下,但優(yōu)選在5%以下或者2%以下, 更優(yōu)選在1 %以下或者0.5%以下,最優(yōu)選在0.2%以下或者0. 1 %以下。
[0096] 此外,第一清洗液43也可以含有離液劑。例如若第一清洗液43含有鹽酸胍,則能 夠維持或者強(qiáng)化吸附于粒子等的核酸的吸附,并且能夠清洗粒子等。作為含有鹽酸胍時(shí)的 濃度,例如可以在3mol/L以上10mol/L以下,優(yōu)選在5mol/L以上8mol/L以下。若鹽酸胍 的濃度在該范圍內(nèi),則能夠更穩(wěn)定地使吸附于粒子等的核酸吸附,并清洗其他的雜質(zhì)等。
[0097] (2 - 2)管
[0098] 以下,參照?qǐng)D2A?圖2C對(duì)管20進(jìn)行說(shuō)明。
[0099] 管20為能夠使液體沿長(zhǎng)邊方向流通的筒狀的形狀。管20具有上注射筒21、下注 射筒22以及毛細(xì)管23,各部的內(nèi)徑階段性地不同。
[0100] 上注射筒21是能夠使液體沿長(zhǎng)邊方向流通的筒狀的形狀。在上注射筒21的內(nèi)壁 以可滑動(dòng)的方式內(nèi)接有柱塞10的筒狀部11,上注射筒21作為柱塞10的筒狀部11的注射 筒發(fā)揮作用。
[0101] 下注射筒22是能夠使液體沿長(zhǎng)邊方向流通的筒狀的形狀。下注射筒22的內(nèi)壁被 柱塞10的棒狀部12的密封件12A以能夠滑動(dòng)的方式嵌合,下注射筒22作為柱塞10的棒 狀部12的注射筒發(fā)揮作用。
[0102] 毛細(xì)管23是能夠使液體沿長(zhǎng)邊方向流通的細(xì)管狀的形狀。毛細(xì)管23的內(nèi)徑是液 體能夠維持塞子的形狀的大小,這里為1. 〇mm。在毛細(xì)管23的末端(管20的下游側(cè)的端 部),內(nèi)徑比1. 〇mm小,這里為0? 5mm。將毛細(xì)管23的末端的內(nèi)徑設(shè)定為比后述的液滴狀的 反應(yīng)液的直徑(1. 5?2. 0mm)小。由此,在反應(yīng)液塞子47被從毛細(xì)管23的末端推出時(shí),能 夠避免液滴狀的反應(yīng)液附著在毛細(xì)管23的末端、或逆流入毛細(xì)管23內(nèi)。
[0103] 應(yīng)予說(shuō)明,毛細(xì)管23是在內(nèi)部具有空腔,且具有能夠使液體沿長(zhǎng)邊方向流通的筒 狀的形狀即可,雖然也可以在長(zhǎng)邊方向上彎曲,但優(yōu)選為直線狀。管的內(nèi)部的空腔只要能夠 使液體在管內(nèi)維持塞子的形狀,則對(duì)大小、形狀均沒(méi)有特別限定。另外,管內(nèi)的空腔的大小、 與長(zhǎng)邊方向垂直的剖面的形狀也可以沿管的長(zhǎng)邊方向變化。
[0104] 對(duì)與管的外形的長(zhǎng)邊方向垂直的剖面的形狀也沒(méi)有限定。并且對(duì)管的壁厚(從內(nèi) 部的空腔的側(cè)面到外部的表面的尺寸)也沒(méi)有特別限定。在管為圓筒狀的情況下,能夠?qū)?其內(nèi)徑(與內(nèi)部的空腔的長(zhǎng)邊方向垂直的剖面的圓的直徑)例如設(shè)為〇.5_以上2_以下。 若管的內(nèi)徑在該范圍內(nèi),則在管的材質(zhì)、液體的種類中廣闊的范圍內(nèi)容易形成液體的塞子。 優(yōu)選前端進(jìn)一步變細(xì)為錐狀,能夠設(shè)為〇. 2mm以上1mm以下。并且,通過(guò)減小毛細(xì)管23的 末端的內(nèi)徑(毛細(xì)管23的開口徑),能夠抑制在PCR容器30內(nèi)液化了的反應(yīng)液47吸附在 毛細(xì)管23的開口而不脫離。但是,若使毛細(xì)管23的末端的內(nèi)徑過(guò)小,則形成許多的小的液 滴的反應(yīng)液47。此外,若使毛細(xì)管23的末端以外的部分也與末端同樣地進(jìn)行細(xì)徑化,則從 確保各塞子的體積的必要性考慮,筒1變長(zhǎng),因而不優(yōu)選。
[0105] 毛細(xì)管23在內(nèi)部從上游側(cè)依次具備第一油塞子44、清洗液塞子45、第二油塞子 46、反應(yīng)液塞子47、第三油塞子48。換句話說(shuō),在水溶性的塞子(清洗液塞子45或者反應(yīng) 液塞子47)的兩側(cè)配置有油塞子。
[0106] 此外,在比第一油塞子44靠上游側(cè)的上注射筒21以及下注射筒22預(yù)先收納有油 42以及清洗液43(參照?qǐng)D2A)。上注射筒21以及下注射筒22的內(nèi)徑比毛細(xì)管23的內(nèi)徑 大,在上注射筒21以及下注射筒22中,不能夠?qū)⒁后w(油42以及清洗液43)維持為塞子 那樣的柱狀,但由于第一油塞子44被毛細(xì)管23保持塞子的形狀,所以抑制構(gòu)成第一油塞子 44的油向上游側(cè)移動(dòng)。
[0107] 清洗液塞子45可以由作為第二清洗液的5mMTris鹽酸緩沖液構(gòu)成,但第二清洗液 可以是與在第一清洗液中述及的成分基本上相同的構(gòu)成,可以與第一清洗液相同也可以不 同,但優(yōu)選事實(shí)上不含有離液物質(zhì)的溶液。這是為了不向后面的溶液帶入離液物質(zhì)。如上 所述,也優(yōu)選該清洗液包含不阻礙核酸向載體的吸附、逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)、PCR反應(yīng)等的量的乙醇。 該情況下,對(duì)乙醇濃度沒(méi)有特別限定,可以在70%以下,也可以在60%以下,還可以在50% 以下,在40%以下,在30%以下,在20%以下,在10%以下,但優(yōu)選在5%以下或者2%以 下,更優(yōu)選在1 %以下或者0.5%以下,最優(yōu)選在0.2%以下或者0. 1 %以下。
[0108] 清洗液塞子45也可以由被油的塞子隔開的多個(gè)塞子構(gòu)成。在清洗液塞子45由多 個(gè)塞子構(gòu)成的情況下,各塞子的液體可以相同也可以不同。其中,只要至少有一個(gè)清洗液的 塞子,則對(duì)其他的塞子的液體沒(méi)有特別限定,但優(yōu)選全部的塞子均為清洗液。例如能夠考慮 管20的長(zhǎng)度、清洗的對(duì)象等來(lái)適當(dāng)?shù)卦O(shè)定分割清洗液塞子45的數(shù)目。
[0109] 反應(yīng)液塞子47例如由以下的反應(yīng)液構(gòu)成。
[0110] 0. 2u/uLAMV逆轉(zhuǎn)錄酶(NIPPONGENE)
[0111] 0. 125u/uLGeneTaqNTPCR酶(NIPPONGENE)
[0112] 0. 5mMdNTP
[0113] 1. 0uM 引物(forward)
[0114] 1. 0uM 引物(reverse)
[0115] 0. 5uM 探針(Taqman)
[0116] 4.Omg/mLBSA
[0117] xl緩沖劑(MgCl27mM;TrispH9. 025mM;KC150mM)
[0118] 所謂反應(yīng)液47指使吸附于核酸結(jié)合性固相載體的核酸從載體溶出到液體中,進(jìn) 行逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)以及聚合酶反應(yīng)的液體。因此,以核酸溶出后的反應(yīng)液47直接成為用于逆轉(zhuǎn) 錄反應(yīng)以及聚合酶反應(yīng)的緩沖劑溶液的方式預(yù)先調(diào)制。反應(yīng)液47含有使核酸溶出的溶出 液。
[0119] 反應(yīng)液47用于逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng),可以含有逆轉(zhuǎn)錄酶、dNTP、以及逆轉(zhuǎn)錄酶用引物(寡聚 核苷酸),另外,用于聚合酶反應(yīng),可以包含DNA聚合酶以及DNA聚合酶用引物(寡聚核苷 酸),還可以包含TaqMan探針、MolecularBeacon、循環(huán)探針等實(shí)時(shí)PCR用探針、SYBR綠等 嵌入劑用熒光色素。此外,作為反應(yīng)阻礙防止劑,優(yōu)選含有BSA(牛血清白蛋白)或者明膠。 溶劑優(yōu)選為水,更優(yōu)選事實(shí)上不含有乙醇、異丙醇等有機(jī)溶劑和離液物質(zhì)。另外,優(yōu)選含有 鹽,以形成逆轉(zhuǎn)錄酶用緩沖液和/或DNA聚合酶用緩沖液。用于形成緩沖液的鹽只要不阻 礙酶反應(yīng),就沒(méi)有特別限定,但優(yōu)選使用1'1~^、冊(cè)?£5、?1?£5、磷酸等鹽。對(duì)逆轉(zhuǎn)錄酶沒(méi)有特 別限定,例如可以使用來(lái)自禽成髓細(xì)胞病毒(AvianMyeloblastVirus)、Ras相關(guān)病毒2型 (RasAssociatedVirus2 型)、莫洛尼小鼠白血病病毒(MouseMolonyMurineLeukemia Virus)、人類免疫缺陷病毒1型(HumanImmunodefficiencyVirusl型)的逆轉(zhuǎn)錄酶等,但 優(yōu)選耐熱性的酶。對(duì)DNA聚合酶也沒(méi)有特別限定,但優(yōu)選耐熱性的酶、PCR用酶,例如有Taq 聚合酶、Tfi聚合酶、Tth聚合酶、或者這些聚合酶的改良型等大量的市售品,但優(yōu)選能夠進(jìn) 行熱啟動(dòng)的DNA聚合酶。
[0120] DNA聚合酶用引物可以對(duì)檢測(cè)的DNA容易地決定適當(dāng)?shù)男蛄?。通常,為了擴(kuò)增一種 DNA,含有5'側(cè)的引物和3'側(cè)的引物的引物對(duì)即可。此外,為了擴(kuò)增多種DNA,通過(guò)預(yù)先含 有以不同的熒光色素標(biāo)記的多種引物對(duì),也能夠應(yīng)對(duì)多重PCR。該情況下,適當(dāng)?shù)厥筎aqMan 探針也為多個(gè)即可。
[0121] 反應(yīng)液中含有的dNTP、鹽的濃度對(duì)于使用的酶適當(dāng)即可,但通常,使dNTP為10? 1000i!M,優(yōu)選為100?500i!M,使Mg2+為1?100mM,優(yōu)選為5?10mM,使C1 -為1? 2000mM,優(yōu)選為200?700mM即可,對(duì)總離子濃度沒(méi)有特別限定,可以為高于50mM的濃度, 優(yōu)選為高于l〇〇mM的濃度,進(jìn)一步優(yōu)選為高于120mM的濃度,更優(yōu)選為高于150mM的濃度, 特別優(yōu)選為高于200mM的濃度。優(yōu)選上限為500mM以下,進(jìn)一步優(yōu)選為300mM以下,更優(yōu)選 為200mM以下。引物用寡聚核苷酸分別使用0. 1?10iiM,優(yōu)選使用0. 1?liiM。BSA或者 明膠的濃度為lmg/mL以下時(shí),反應(yīng)阻礙防止效果小,在10mg/mL以上時(shí),則存在阻礙逆轉(zhuǎn)錄 反應(yīng)及其后的酶反應(yīng)的可能性,因而優(yōu)選為1?10mg/mL。在使用明膠的情況下,作為其來(lái) 源可例示牛皮、豬皮、牛骨,但并不對(duì)其進(jìn)行特別限定。明膠難以溶解時(shí),也可以加溫使其溶 解。
[0122] 對(duì)反應(yīng)液塞子47的體積沒(méi)有特別限定,可以以吸附核酸的粒子等的量等作為指 標(biāo)適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。例如,在粒子等的體積為0. 5yL時(shí),反應(yīng)液塞子47的體積只要為0. 5yL 以上就夠了,優(yōu)選為〇.8iiL以上5iiL以下,更優(yōu)選為liiL以上3iiL以下。只要反應(yīng)液塞 子47的體積在這些范圍內(nèi),則例如,即使使核酸結(jié)合性固相載體的體積為0. 5yL,也能夠 從載體充分地溶出核酸。
[0123] 毛細(xì)管23的下游部插入至PCR容器30。由此,通過(guò)將管20內(nèi)的反應(yīng)液塞子47從 管20推出,能夠?qū)⒎磻?yīng)液47導(dǎo)入至PCR容器30。
[0124] 通過(guò)毛細(xì)管23的外壁的環(huán)狀的凸部與PCR容器30的內(nèi)壁接觸而形成上密封部。 另外,通過(guò)使比上密封部靠下游側(cè)的毛細(xì)管23的外壁與PCR容器30的內(nèi)壁接觸而形成下 密封部。后述上密封部和下密封部。
[0125] 管20還具有固定爪25以及導(dǎo)板26。圖4是固定爪25以及導(dǎo)板26和安裝部62 的說(shuō)明圖。
[0126] 固定爪25是將筒1固定于安裝部62的部件。若將筒1插入安裝部62,直至固定 爪25卡住,則筒1針對(duì)安裝部62被固定在正常的位置。換句話說(shuō),筒1針對(duì)安裝部62處 于異常的位置時(shí),固定爪25不會(huì)卡住安裝部62。
[0127] 導(dǎo)板26是將筒1安裝于PCR裝置50的安裝部62時(shí)用于引導(dǎo)筒1的部件。在PCR 裝置50的安裝部62形成有導(dǎo)軌63A,管20的導(dǎo)板26沿導(dǎo)軌63A進(jìn)行引導(dǎo),將筒1插入安 裝部62并固定。筒1為長(zhǎng)條形狀,但利用導(dǎo)板26進(jìn)行引導(dǎo)來(lái)將筒1插入安裝部62,所以容 易將筒1針對(duì)安裝部62固定在正常的位置。
[0128] 固定爪25以及導(dǎo)板26是從毛細(xì)管23的左右突出的板狀的部件。在利用磁鐵使 管20內(nèi)的磁珠7移動(dòng)時(shí),使磁鐵從板狀的固定爪25、導(dǎo)板26的垂直方向接近。由此,能夠 使磁鐵與管20內(nèi)的磁珠7的距離接近。但是,只要能夠使磁鐵與管20內(nèi)的磁珠7的距離 接近,則固定爪25以及導(dǎo)板26也可以是其他的形狀。
[0129] (2 -3)PCR容器
[0130] 圖5A以及圖5B是PCR容器30的周邊的說(shuō)明圖。圖5A是初始狀態(tài)的說(shuō)明圖。圖 5B是按壓柱塞10之后的狀態(tài)的說(shuō)明圖。以下,也參照?qǐng)D2A?圖2C對(duì)PCR容器30進(jìn)行說(shuō) 明。
[0131] PCR容器30是接受從管20推出的液體的容器,并且是在熱循環(huán)處理時(shí)收納反應(yīng)液 47的容器。PCR容器相當(dāng)于核酸擴(kuò)增反應(yīng)容器。
[0132] PCR容器30具有密封形成部31以及流路形成部35。密封形成部31是插入管20 的部分,是抑制從流路形成部35溢出的油向外部泄漏的部位。流路形成部35是比密封形 成部31靠下游側(cè)的部分,是形成液滴狀的反應(yīng)液47移動(dòng)的流路的部位。PCR容器30針對(duì) 管20固定在密封形成部31的上密封部34A和下密封部34B的兩個(gè)位置。
[0133] 密封形成部31具有油接受部32和階梯部33。
[0134] 油接受部32為筒狀的部位,作為接受從流路形成部35溢出的油的腔室發(fā)揮作用。 在油接受部32的內(nèi)壁和管20的毛細(xì)管23的外壁之間存在縫隙,該縫隙成為接受從流路形 成部35溢出的油的油接受空間32A。油接受空間32A的體積比柱塞10的密封件12A在管 20的下注射筒22滑動(dòng)的體積大。
[0135] 通過(guò)油接受部32的上游側(cè)的內(nèi)壁與管20的環(huán)狀的凸部接觸,形成上密封部34A。 上密封部34A是允許空氣通過(guò),并抑制油接受空間32A的油向外部泄漏的密封件。上密封 部34A以油因其表面張力而不泄漏的程度形成有通氣口。上密封部34A的通氣口可以是管 20的凸部與油接受部32的內(nèi)壁之間的縫隙,也可以是形成于管20的凸部的孔、槽或者切 口。另外,也可以利用吸收油的吸油收材形成上密封部34A。
[0136] 階梯部33是設(shè)于油接受部32的下游側(cè)的有高低差的部位。階梯部33的下游部 的內(nèi)徑比油接受部32的內(nèi)徑小。階梯部33的內(nèi)壁與管20的毛細(xì)管23的下游側(cè)的外壁接 觸。通過(guò)階梯部33的內(nèi)壁與管20的外壁接觸,形成下密封部34B。下密封部34B是允許流 路形成部35的油向油接受空間32A流入,并且阻礙該流入的密封件。由于在下密封部34B 的壓力損失,流路形成部35的壓力比外部氣壓高,所以即使在熱循環(huán)處理時(shí)加熱流路形成 部35的液體,流路形成部35的液體也不容易產(chǎn)生氣泡。
[0137] 流路形成部35是管狀的部位,成為形成液滴狀的反應(yīng)液47移動(dòng)的流路的容器。在 流路形成部35填充有油。流路形成部35的上游側(cè)被管20的末端封閉,管20的末端朝向 流路形成部35開口。流路形成部35的內(nèi)徑比管20的毛細(xì)管23的內(nèi)徑大,比反應(yīng)液塞子 47的容量的液體成為球狀時(shí)的外徑大。優(yōu)選流路形成部35的內(nèi)壁具有水溶性的反應(yīng)液47 不附著的程度的防水性。
[0138] 此外,流路形成部35的上游側(cè)被外部的高溫側(cè)加熱器65B加熱到相對(duì)高溫(例如 約95°C),形成高溫區(qū)域36A。流路形成部35的下游側(cè)被外部的低溫側(cè)加熱器65C加熱到 相對(duì)低溫(例如約60°C),形成低溫區(qū)域36B。PCR容器30的底35A(下游側(cè)的端部)包含 于低溫區(qū)域36B。由此,在流路形成部35內(nèi)的液體形成溫度梯度。
[0139] 如圖5A所示,在初始狀態(tài),在PCR容器30的流路形成部35填充有油。油的界面 位于油接受空間32A的較下游側(cè)。油接受空間32A中的比油的界面靠上游側(cè)的體積比柱塞 10的密封件12A在管20的下注射筒22滑動(dòng)的體積大。
[0140] 如圖5B所示,若按壓柱塞10,則管20內(nèi)的液體被推到流路形成部35。在流路形 成部35預(yù)先填充有油,管20內(nèi)的液體被推到該油中,所以氣體不流入流路形成部35。
[0141] 若按壓柱塞10,則首先,管20的第三油塞子48流入流路形成部35,與流入量對(duì)應(yīng) 的油從流路形成部35流入油接受空間32A,油接受空間32A的油界面上升。此時(shí),因下密 封部34B的壓力損失,流路形成部35的液體的壓力變高。第三油塞子48從管20被推出之 后,反應(yīng)液塞子47從管20流入流路形成部35。由于流路形成部35的內(nèi)徑比毛細(xì)管23的 內(nèi)徑大,所以在管20內(nèi)為塞子狀(柱狀)的反應(yīng)液47在流路形成部35的油中成為液滴狀。 此外,由于油接受空間32A的初始狀態(tài)下的比油的界面靠上游側(cè)的體積比柱塞10的密封件 12A在管20的下注射筒22滑動(dòng)的體積大,所以油不會(huì)從油接受空間32A溢出。
[0142] PCR裝置 50
[0143] 圖6A是PCR裝置50的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的立體圖。圖6B是PCR裝置50的主要結(jié)構(gòu)的側(cè) 視圖。圖7是PCR裝置50的框圖。PCR裝置50是使用筒1進(jìn)行核酸溶出處理以及熱循環(huán) 處理的裝置。
[0144] 在以下的PCR裝置50的說(shuō)明中,如圖所示,定義上下、前后、左右。即,將水平地設(shè) 置PCR裝置50的基座51時(shí)的垂直方向設(shè)為"上下方向",根據(jù)重力方向定義"上"和"下"。 另外,將筒1的旋轉(zhuǎn)軸的軸向設(shè)為"左右方向",并將與上下方向以及左右方向垂直的方向 設(shè)為"前后方向"。從筒1的旋轉(zhuǎn)軸觀察,將筒插入口 53A側(cè)設(shè)為"后",將相反側(cè)設(shè)為"前"。 將從前側(cè)觀察時(shí)的左右方向的右側(cè)設(shè)為"右",將左側(cè)設(shè)為"左"。
[0145] PCR裝置50具有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)60、磁鐵移動(dòng)機(jī)構(gòu)70、按壓機(jī)構(gòu)80、熒光測(cè)定器55、以及 控制器90。
[0146] (1)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)60
[0147] 旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)60是使筒1以及加熱器旋轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)60使筒1以及加熱器上 下反轉(zhuǎn),從而液滴狀的反應(yīng)液47在PCR容器30的流路形成部35內(nèi)移動(dòng),進(jìn)行熱循環(huán)處理。
[0148] 旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)60具有旋轉(zhuǎn)體61和旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)66。圖8A是旋轉(zhuǎn)體61的說(shuō)明圖。圖 8B是將筒1安裝于旋轉(zhuǎn)體61的安裝部62的狀態(tài)的說(shuō)明圖。
[0149] 旋轉(zhuǎn)體61是能夠以旋轉(zhuǎn)軸為中心旋轉(zhuǎn)的部件。旋轉(zhuǎn)體61的旋轉(zhuǎn)軸被固定于基 座51的支撐臺(tái)52支撐。在旋轉(zhuǎn)體61設(shè)有安裝筒1的安裝部62和加熱器(溶出用加熱器 65A、高溫側(cè)加熱器65B以及低溫側(cè)加熱器65C)。若旋轉(zhuǎn)體61旋轉(zhuǎn),則能夠在維持筒1和加 熱器的位置關(guān)系的狀態(tài)下使筒1上下反轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)66是使旋轉(zhuǎn)體61旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力源。 旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)66根據(jù)來(lái)自控制器90的指示,使旋轉(zhuǎn)體61旋轉(zhuǎn)到規(guī)定的位置。也可以在旋轉(zhuǎn) 用馬達(dá)66與旋轉(zhuǎn)體61之間夾設(shè)齒輪等傳遞機(jī)構(gòu)。
[0150] 此外,旋轉(zhuǎn)體61的旋轉(zhuǎn)軸與筒1的PCR容器30相比,位于管20的附近。換句話 說(shuō),旋轉(zhuǎn)體61的旋轉(zhuǎn)軸的高度位于安裝于安裝部62的筒1的管20的高度。這是因?yàn)楣?0 比PCR容器30長(zhǎng),所以若假設(shè)將PCR容器30的中心作為旋轉(zhuǎn)軸(若假設(shè)旋轉(zhuǎn)體61的旋轉(zhuǎn) 軸的高度位于PCR容器的高度),則旋轉(zhuǎn)體61大型化。
[0151] 安裝部62是安裝筒1的部位。安裝部62具有形成了槽口的固定部63。另外,形 成于加熱器(溶出用加熱器65A、高溫側(cè)加熱器65B以及低溫側(cè)加熱器65C)的插入孔64A 也作為安裝部62發(fā)揮作用。在PCR容器30插入至插入孔64A的狀態(tài)下,筒1的固定爪25 卡在固定部63的槽口,從而將筒1安裝于旋轉(zhuǎn)體61 (參照?qǐng)D4)。這里,加熱器的一部分兼 作安裝部62,但安裝部62與加熱器也可以各自獨(dú)立。另外,安裝部62經(jīng)由溶出用加熱器 65A被間接地固定于旋轉(zhuǎn)體61,但也可以直接設(shè)于旋轉(zhuǎn)體61。另外,安裝部62能夠安裝的 筒1的個(gè)數(shù)并不限于一個(gè),也可以是多個(gè)。
[0152] 此外,安裝部62的固定部63作為固定筒1的管20的管固定部發(fā)揮作用,插入孔 64A作為固定PCR容器30的PCR容器固定部發(fā)揮作用。由此,由管20以及PCR容器30構(gòu) 成的長(zhǎng)條的筒1穩(wěn)定地固定于安裝部62。
[0153] 在固定部63沿上下方向形成有導(dǎo)軌63A(參照?qǐng)D4)。導(dǎo)軌63A在前后方向限制筒 1的導(dǎo)板26而將其引導(dǎo)至插入方向。通過(guò)導(dǎo)軌63A引導(dǎo)導(dǎo)板26而將筒1插入安裝部62, 所以筒1的PCR容器30被引導(dǎo)至插入孔64A,筒1針對(duì)安裝部62被固定于正常的位置。
[0154] PCR裝置50具備溶出用加熱器65A、和作為PCR用加熱器的高溫側(cè)加熱器65B以 及低溫側(cè)加熱器65C。各加熱器由未圖示的發(fā)熱源、和加熱塊構(gòu)成。發(fā)熱源例如為筒加熱 器,插入于加熱塊。加熱塊例如為導(dǎo)熱系數(shù)高的鋁等金屬,抑制熱不均,并用來(lái)自發(fā)熱源的 熱加熱筒1內(nèi)的液體。另外,為了不吸附使磁珠7移動(dòng)的磁鐵71,優(yōu)選加熱塊是非磁性體。
[0155] 溶出用加熱器65A是加熱筒1的反應(yīng)液塞子47的加熱器。若筒1固定于正常的 位置,則溶出用加熱器65A與管20的反應(yīng)液塞子47對(duì)置。例如,通過(guò)溶出用加熱器65A將 反應(yīng)液塞子47加熱到約50°C,來(lái)促進(jìn)核酸從磁珠游離。
[0156] 高溫側(cè)加熱器65B是加熱PCR容器30的流路形成部35的上游側(cè)的加熱器。若筒 1固定于正常的位置,則高溫側(cè)加熱器65B與PCR容器30的流路形成部35的上游側(cè)(高溫 區(qū)域36A)對(duì)置。例如,高溫側(cè)加熱器65B將PCR容器30的流路形成部35的上游側(cè)的液體 加熱到約90?100°C。
[0157] 低溫側(cè)加熱器65C是加熱PCR容器30的流路形成部35的底35A的加熱器。若筒 1固定于正常的位置,則低溫側(cè)加熱器65C與PCR容器30的流路形成部35的下游側(cè)(低溫 區(qū)域36B)對(duì)置。例如,低溫側(cè)加熱器65C將PCR容器30的低溫區(qū)域36B的液體加熱到約 50 ?75°C。
[0158] 在高溫側(cè)加熱器65B與低溫側(cè)加熱器65C之間配置有隔離件65D。隔離件6?抑 制高溫側(cè)加熱器65B與低溫側(cè)加熱器65C之間的熱傳導(dǎo)。另外,隔離件65D也用于正確地 規(guī)定高溫側(cè)加熱器65B與低溫側(cè)加熱器65C之間的距離。由此,通過(guò)高溫側(cè)加熱器65B和 低溫側(cè)加熱器65C,在PCR容器30的流路形成部35內(nèi)的液體形成溫度梯度。
[0159] 在分別構(gòu)成溶出用加熱器65A、高溫側(cè)加熱器65B以及低溫側(cè)加熱器65C的加熱塊 上分別形成有構(gòu)成插入孔64A的貫通孔。PCR容器30的底35A的外壁從低溫側(cè)加熱器65C 的插入孔64A的下側(cè)開口露出。熒光測(cè)定器55從插入孔64A的下側(cè)的開口測(cè)定反應(yīng)液47 的亮度。
[0160] 此外,在高溫側(cè)加熱器65B以及低溫側(cè)加熱器65C分別設(shè)有溫度控制裝置,能夠設(shè) 定成適合各自的聚合酶反應(yīng)的溫度。
[0161] (2)磁鐵移動(dòng)機(jī)構(gòu)70
[0162] 磁鐵移動(dòng)機(jī)構(gòu)70是使磁鐵71移動(dòng)的機(jī)構(gòu)。磁鐵移動(dòng)機(jī)構(gòu)70使磁鐵71吸引筒1 內(nèi)的磁珠7,并且通過(guò)使磁鐵71移動(dòng)來(lái)使磁珠7在筒1內(nèi)移動(dòng)。磁鐵移動(dòng)機(jī)構(gòu)70具有一對(duì) 磁鐵71、升降機(jī)構(gòu)73以及擺動(dòng)機(jī)構(gòu)75。
[0163] 磁鐵71是吸引磁珠7的部件。作為磁鐵71能夠使用永磁鐵、電磁鐵等,但這里使 用不產(chǎn)生發(fā)熱等的永磁鐵。一對(duì)磁鐵71以在前后方向?qū)χ?,且上下方向的位置幾乎相同?的方式被臂72保持。各磁鐵71能夠從安裝于安裝部62的筒1的前側(cè)或者后側(cè)相對(duì)。一 對(duì)磁鐵71能夠從前后方向夾著安裝于安裝部62的筒1。通過(guò)使磁鐵71從與設(shè)置了筒1的 固定爪25或者導(dǎo)板26的方向(這里為左右方向)正交的方向(這里為前后方向)相對(duì), 能夠使筒1內(nèi)的磁珠7與磁鐵71的距離接近。
[0164] 升降機(jī)構(gòu)73是使磁鐵71在上下方向上移動(dòng)的機(jī)構(gòu)。由于磁鐵71吸引磁珠7,所 以若配合磁珠7的移動(dòng)而使磁鐵71在上下方向上移動(dòng),則能夠在上下方向上引導(dǎo)筒1內(nèi)的 磁珠7。
[0165] 升降機(jī)構(gòu)73具有在上下方向移動(dòng)的滑架73A和升降用馬達(dá)73B。滑架73A是能夠 在上下方向移動(dòng)的部件,被設(shè)于有筒插入口 53A的側(cè)壁53的滑架引導(dǎo)部73C引導(dǎo)而能夠在 上下方向移動(dòng)。在滑架73A安裝有保持一對(duì)磁鐵71的臂72,所以若滑架73A在上下方向移 動(dòng),則磁鐵71在上下方向移動(dòng)。升降用馬達(dá)73B是使滑架73A在上下方向移動(dòng)的動(dòng)力源。 升降用馬達(dá)73B根據(jù)來(lái)自控制器90的指示,使滑架73A移動(dòng)至上下方向的規(guī)定的位置。升 降用馬達(dá)73B使用傳動(dòng)帶73D以及滑輪73E使滑架73A在上下方向移動(dòng),但也可以通過(guò)其 他的傳遞機(jī)構(gòu)使滑架73A在上下方向移動(dòng)。
[0166] 滑架73A位于最上方的位置(退避位置)時(shí),磁鐵71位于比筒1靠上側(cè)?;?3A 位于退避位置時(shí),即使筒1旋轉(zhuǎn),升降機(jī)構(gòu)73也不與筒1接觸。另外,升降機(jī)構(gòu)73能夠使 滑架73A的位置下降到磁鐵71與反應(yīng)塞子對(duì)置的位置。由此,升降機(jī)構(gòu)73能夠使磁鐵71 移動(dòng),而使罐3內(nèi)的磁珠7移動(dòng)至反應(yīng)塞子的位置。
[0167] 擺動(dòng)機(jī)構(gòu)75是使一對(duì)磁鐵71在前后方向擺動(dòng)的機(jī)構(gòu)。若使一對(duì)磁鐵71在前后 方向擺動(dòng),則各磁鐵71與筒1的間隔彼此不同地變化。磁珠7被吸引至距離近的磁鐵71, 所以通過(guò)使一對(duì)磁鐵71在前后方向擺動(dòng),筒1內(nèi)的磁珠7在前后方向移動(dòng)。
[0168] 擺動(dòng)機(jī)構(gòu)75具有擺動(dòng)用馬達(dá)75A以及齒輪。擺動(dòng)用馬達(dá)75A以及齒輪設(shè)于滑架 73A,能夠與滑架73A-起在上下方向移動(dòng)。擺動(dòng)用馬達(dá)75A的動(dòng)力經(jīng)由齒輪傳遞至臂72, 從而保持磁鐵71的臂72相對(duì)于滑架73A以擺動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸75B為中心旋轉(zhuǎn)。擺動(dòng)機(jī)構(gòu)75為 了防止磁鐵71與筒1接觸而使筒1損傷,使磁鐵71在磁鐵71和筒1在不接觸的范圍內(nèi)擺 動(dòng)。
[0169] 擺動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸75B是臂72的旋轉(zhuǎn)軸。擺動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸75B與左右方向平行,以使磁鐵71 能夠在前后方向擺動(dòng)。從右或者左觀察擺動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸75B時(shí),擺動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸75B配置為向比筒1 靠前側(cè)或者后側(cè)偏移。由此,能夠避免滑架73A向下移動(dòng)時(shí)筒1與臂72的接觸。此外,若 能夠使磁鐵71在前后方向擺動(dòng),則擺動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸75B也可以是與上下方向平行的軸。
[0170] (3)按壓機(jī)構(gòu)80
[0171] 按壓機(jī)構(gòu)80是按壓筒1的柱塞10的機(jī)構(gòu)。通過(guò)利用按壓機(jī)構(gòu)80按壓柱塞10,將 筒1的反應(yīng)液塞子47以及油塞子推出至PCR容器30中,并在PCR容器30的油中形成液滴 狀的反應(yīng)液47。
[0172] 按壓機(jī)構(gòu)80具有柱塞用馬達(dá)81和桿82。柱塞用馬達(dá)81是使桿82移動(dòng)的動(dòng)力 源。桿82是按壓筒1的柱塞10的安裝臺(tái)11A的部件。不按壓筒1的罐3而按壓安裝臺(tái) 11A的理由是因?yàn)楣?可膨脹,由具有撓性的樹脂構(gòu)成。在罐3不變形的情況下,也可以通 過(guò)按壓機(jī)構(gòu)80按壓罐3來(lái)按壓柱塞10。
[0173] 桿82按壓柱塞10的方向不是上下方向,而是相對(duì)于上下方向傾斜45°的方向。 因此,在通過(guò)按壓機(jī)構(gòu)80按壓柱塞10時(shí),PCR裝置50在使旋轉(zhuǎn)體61旋轉(zhuǎn)45°,而使筒1 的長(zhǎng)邊方向與桿82的移動(dòng)方向一致后,使桿82移動(dòng)。由于桿82按壓柱塞10的方向相對(duì) 于上下方向傾斜45°,所以容易以不與升降機(jī)構(gòu)73發(fā)生干擾的方式配置按壓機(jī)構(gòu)80。另 夕卜,由于桿82按壓柱塞10的方向相對(duì)于上下方向傾斜45°,所以能夠縮小PCR裝置50的 上下方向的尺寸。
[0174] (4)熒光測(cè)定器55
[0175] 熒光測(cè)定器55是測(cè)定PCR容器30的反應(yīng)液47的亮度的測(cè)定器。熒光測(cè)定器55 以在與筒1的PCR容器30的底35A對(duì)置的位置的方式固定于安裝部62。即,熒光測(cè)定器 55以能夠與旋轉(zhuǎn)體61 -體旋轉(zhuǎn)的方式固定,若旋轉(zhuǎn)體61旋轉(zhuǎn),則熒光測(cè)定器55也隨之在 旋轉(zhuǎn)軌道上移動(dòng)。
[0176] 熒光測(cè)定器55從低溫側(cè)加熱器65C的插入孔64A的下側(cè)開口測(cè)定位于PCR容器 30的底35A的反應(yīng)液47的亮度。此外,為了能夠與多重PCR對(duì)應(yīng),優(yōu)選熒光測(cè)定器55能夠 進(jìn)行多個(gè)波長(zhǎng)區(qū)域的亮度檢測(cè)。
[0177] (5)控制器 90
[0178] 控制器90是進(jìn)行PCR裝置50的控制的控制部。控制器90例如具有CPU等處理 器和ROM、RAM等存儲(chǔ)裝置。在存儲(chǔ)裝置存儲(chǔ)有各種程序以及數(shù)據(jù)。另外,存儲(chǔ)裝置提供展 開程序的區(qū)域。處理器通過(guò)執(zhí)行存儲(chǔ)于存儲(chǔ)裝置的程序,實(shí)現(xiàn)各種處理。
[0179] 例如,控制器90控制旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)66,使旋轉(zhuǎn)體61旋轉(zhuǎn)至規(guī)定的旋轉(zhuǎn)位置。在旋轉(zhuǎn) 機(jī)構(gòu)60設(shè)有未圖示的旋轉(zhuǎn)位置傳感器,控制器90根據(jù)旋轉(zhuǎn)位置傳感器的檢測(cè)結(jié)果使旋轉(zhuǎn) 用馬達(dá)66驅(qū)動(dòng)、停止。
[0180] 另外,控制器90控制加熱器(溶出用加熱器65A、高溫側(cè)加熱器65B以及低溫側(cè)加 熱器65C),使各加熱器發(fā)熱。在構(gòu)成加熱器的加熱塊設(shè)有未圖不的溫度傳感器,控制器90 根據(jù)溫度傳感器的檢測(cè)結(jié)果,控制筒加熱器的開啟、關(guān)閉。
[0181] 另外,控制器90控制升降用馬達(dá)73B,使磁鐵71在上下方向移動(dòng)。在PCR裝置50 設(shè)有檢測(cè)滑架73A的位置的未圖示的位置傳感器,控制器90根據(jù)位置傳感器的檢測(cè)結(jié)果使 升降用馬達(dá)73B驅(qū)動(dòng)、停止。
[0182] 另外,控制器90控制擺動(dòng)用馬達(dá)75A,使磁鐵71在前后方向擺動(dòng)。在PCR裝置50 設(shè)有檢測(cè)保持磁鐵71的臂72的位置的位置傳感器,控制器90根據(jù)位置傳感器的檢測(cè)結(jié)果 使擺動(dòng)用馬達(dá)75A驅(qū)動(dòng)、停止。
[0183] 另外,控制器90控制熒光測(cè)定器55,測(cè)定PCR容器30的反應(yīng)液47的亮度??刂?器90在熒光測(cè)定器55與筒1的PCR容器30的底35A對(duì)置時(shí),使熒光測(cè)定器55進(jìn)行測(cè)定。 測(cè)定結(jié)果保存于存儲(chǔ)裝置。
[0184] 動(dòng)作說(shuō)明
[0185] (1)筒1的安裝動(dòng)作
[0186] 圖9A?圖9D是筒1的安裝時(shí)的PCR裝置50的狀態(tài)的說(shuō)明圖。圖9A是筒1的安 裝前的初始狀態(tài)的說(shuō)明圖。圖9B是待機(jī)狀態(tài)的說(shuō)明圖。圖9C是筒1的安裝后的說(shuō)明圖。 圖9D是筒1的安裝狀態(tài)下的初始狀態(tài)的說(shuō)明圖。
[0187] 如圖9A所示,在筒1的安裝前的初始狀態(tài)中,安裝部62的安裝方向?yàn)樯舷路较颉?在以下的說(shuō)明中,將該狀態(tài)的旋轉(zhuǎn)體61的旋轉(zhuǎn)位置作為基準(zhǔn)(0° ),且以從右觀察逆時(shí)針 旋轉(zhuǎn)為正方向來(lái)表示旋轉(zhuǎn)體61的旋轉(zhuǎn)位置。
[0188] 如圖9B所示,控制器90驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)66,使旋轉(zhuǎn)體61旋轉(zhuǎn)一 30°。該狀態(tài) 下,操作者將筒1從筒插入口 53A插入安裝部62。此時(shí),利用導(dǎo)軌63A引導(dǎo)導(dǎo)板26而將筒 1插入安裝部62,所以筒1的PCR容器30被引導(dǎo)至安裝部62的插入孔64A。操作者插入筒 1,直至筒1的固定爪25卡住固定部63的槽口。由此,筒1針對(duì)安裝部62固定于正常的位 置。假設(shè)PCR容器30未被插入插入孔64A,筒1針對(duì)安裝部62處于異常的位置時(shí),筒1的 固定爪25不卡在固定部63的槽口,所以操作者能夠識(shí)別筒1處于異常的位置。
[0189] 如圖9C所示,若筒1針對(duì)安裝部62固定于正常的位置,則管20的反應(yīng)液塞子47 與溶出用加熱器65A對(duì)置,PCR容器30的流路形成部35的上游側(cè)(高溫區(qū)域36A)與高溫 側(cè)加熱器65B對(duì)置,PCR容器30的流路形成部35的下游側(cè)(低溫區(qū)域36B)與低溫側(cè)加熱 器65C對(duì)置。在旋轉(zhuǎn)體61設(shè)有安裝部62以及加熱器,所以即使旋轉(zhuǎn)體61旋轉(zhuǎn),筒1與加 熱器的位置關(guān)系也維持為原樣。
[0190]筒1安裝在安裝部62之后,如圖9D所示,控制器90使旋轉(zhuǎn)體61旋轉(zhuǎn)30°,使旋 轉(zhuǎn)體61的位置返回到基準(zhǔn)。此外,控制器90可以通過(guò)未圖示的傳感器檢測(cè)筒1安裝于安 裝部62,也可以通過(guò)來(lái)自操作者的輸入操作來(lái)檢測(cè)。
[0191] (2)核酸溶出處理
[0192] ?磁鐵71的上下移動(dòng)
[0193] 圖10是使磁鐵71向下方移動(dòng)時(shí)的磁珠7的舉動(dòng)的示意圖。筒1內(nèi)的磁珠7被磁 鐵71吸引。因此,若磁鐵71在筒1的外部移動(dòng),則筒1內(nèi)的磁珠7與磁鐵71 -起移動(dòng)。
[0194] 圖11A?圖11C是核酸溶出處理的說(shuō)明圖。圖11A是核酸溶出處理前的PCR裝置 50的狀態(tài)的說(shuō)明圖。圖11B是使磁鐵71移動(dòng)到反應(yīng)液塞子47時(shí)的PCR裝置50的狀態(tài)的 說(shuō)明圖。圖11C是使磁鐵71上升時(shí)的PCR裝置50的狀態(tài)的說(shuō)明圖。
[0195] 如圖11A所示,初始狀態(tài)的筒1使罐3在上側(cè),長(zhǎng)邊方向與垂直方向平行。該狀態(tài) 下,如圖2A所示,筒1從上開始依次具備包含磁珠7的溶解液41 (罐3)、油42 (柱塞10)、 清洗液43 (管20的上游側(cè))、第一油塞子44 (毛細(xì)管23)、清洗液塞子45 (毛細(xì)管23)、第 二油塞子46 (毛細(xì)管23)、反應(yīng)液塞子47 (毛細(xì)管23)、第三油塞子48 (毛細(xì)管23)、油(PCR 容器30)。
[0196] 如圖11A所示,在初始狀態(tài),滑架73A位于最上方的位置(退避位置),磁鐵71位 于筒1上側(cè)。從該狀態(tài)開始,控制器90驅(qū)動(dòng)升降用馬達(dá)73B,使滑架73A逐漸向下方移動(dòng), 使磁鐵71逐漸向下方移動(dòng)。此外,筒1的長(zhǎng)邊方向與垂直方向平行,所以磁鐵71沿筒1移 動(dòng)。
[0197] 若磁鐵71向下方移動(dòng),則磁鐵71與罐3對(duì)置,罐3內(nèi)的磁珠7被磁鐵71吸引???制器90使滑架73A以磁珠7能夠與磁鐵71 -起移動(dòng)的程度的速度向下方移動(dòng)。
[0198] 若磁鐵71從與罐3對(duì)置的位置(罐3的高度)移動(dòng)到與柱塞10對(duì)置的位置(柱 塞10的高度),則磁珠7通過(guò)柱塞10的筒狀部11的上游側(cè)的開口,并通過(guò)罐3內(nèi)的溶解液 41與筒主體9的上游側(cè)的油42的界面。由此,結(jié)合了核酸的磁珠7導(dǎo)入筒主體9。磁珠7 通過(guò)與油42的界面時(shí),溶解液41被油42洗刷,所以溶解液41的成分不容易帶入油42中。 由此,能夠抑制溶解液41的成分混入清洗液、反應(yīng)液47。
[0199] 若磁鐵71在與柱塞10對(duì)置的狀態(tài)下向下方移動(dòng),則磁珠7通過(guò)筒狀部11的內(nèi)部, 穿過(guò)凸緣13的表面和背面從筒狀部11的下游側(cè)的開口出來(lái),并導(dǎo)入管20的上注射筒21。 在此期間,磁珠7在柱塞10內(nèi)通過(guò)油42和清洗液43的界面。若磁珠7導(dǎo)入清洗液43,則 與磁珠7結(jié)合的核酸被清洗液43清洗。
[0200] 在該階段中,柱塞10的棒狀部12未插入管20的下注射筒22,所以若磁鐵71從與 上注射筒21對(duì)置的位置(上注射筒21的高度)移動(dòng)到與毛細(xì)管23對(duì)置的位置(毛細(xì)管 23的高度),則磁珠7從上注射筒21向下注射筒22移動(dòng),并從下注射筒22移動(dòng)至毛細(xì)管 23。在毛細(xì)管23的上游側(cè)有第一油塞子44,在磁珠7從下注射筒22移動(dòng)到毛細(xì)管23時(shí), 磁珠7通過(guò)清洗液43與油的界面。此時(shí),清洗液43被油洗刷,所以清洗液43的成分不容 易帶入油中。由此,能夠抑制清洗液43的成分混入清洗液塞子45、反應(yīng)液塞子47。
[0201] 若磁鐵71從與第一油塞子44對(duì)置的位置(第一油塞子44的高度)移動(dòng)到與清 洗液塞子45對(duì)置的位置(清洗液塞子45的高度),則磁珠7通過(guò)油與清洗液的界面。若磁 珠7導(dǎo)入清洗液塞子45,則與磁珠7結(jié)合的核酸被清洗液清洗。
[0202] 若磁鐵71從與清洗液塞子45對(duì)置的位置(清洗液塞子45的高度)移動(dòng)至與第 二油塞子46對(duì)置的位置(第二油塞子46的高度),則磁珠7通過(guò)清洗液與磁珠7清洗液與 油的界面。此時(shí),清洗液被油洗刷,所以清洗液的成分不容易帶入油中。由此,能夠抑制清 洗液的成分混入反應(yīng)液塞子47。
[0203] 若磁鐵71從與第二油塞子46對(duì)置的位置(第二油塞子46的高度)移動(dòng)至與反 應(yīng)液塞子47對(duì)置的位置(反應(yīng)液塞子47的高度),則磁珠7通過(guò)油與反應(yīng)液47的界面。
[0204] 控制器90在磁珠7導(dǎo)入反應(yīng)液塞子47之前,控制溶出用加熱器65A,將反應(yīng)液塞 子47加熱到約50°C。另外,通過(guò)在導(dǎo)入磁珠7之前加熱反應(yīng)液47,能夠縮短從磁珠7導(dǎo)入 反應(yīng)液47到核酸溶出結(jié)束的時(shí)間。
[0205] 如圖11B所示,磁鐵71移動(dòng)到與反應(yīng)液塞子47對(duì)置的位置(反應(yīng)液塞子47的高 度)之后,控制器90使升降用馬達(dá)73B停止,使磁鐵71的上下方向的移動(dòng)停止,且在50°C 下處理30秒,使與磁珠7結(jié)合的核酸游離到反應(yīng)液塞子47的液體中,進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)。通 過(guò)加熱反應(yīng)液47,促進(jìn)核酸從磁珠7的溶出以及逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)。
[0206] 在反應(yīng)液塞子47使核酸溶出之后,控制器90使升降用馬達(dá)73B向與之前相反的 方向驅(qū)動(dòng),使滑架73A逐漸向上方移動(dòng),使磁鐵71逐漸向上方移動(dòng)??刂破?0使滑架73A 以磁珠7能夠與磁鐵71 -起移動(dòng)的程度的速度向上方移動(dòng)。
[0207] 若磁鐵71從圖11B所示的狀態(tài)向上方移動(dòng),則磁珠7從反應(yīng)液塞子47向第二油 塞子46移動(dòng),而從反應(yīng)液塞子47去除磁珠7。
[0208] 若磁鐵71逐漸移動(dòng)到與上注射筒21對(duì)置的位置,則磁珠7也移動(dòng)到上注射筒21, 磁珠7與下注射筒22相比位于上側(cè)。若使磁珠7移動(dòng)到該位置,則按壓柱塞10時(shí),磁珠7 不會(huì)導(dǎo)入PCR容器30。因此,控制器90在從該狀態(tài)到圖11C所示的狀態(tài)期間,也可以使滑 架73A以磁珠7不能夠追隨磁鐵71的移動(dòng)的程度的速度向上方移動(dòng)。此外,只要按壓柱塞 10時(shí),磁珠7不導(dǎo)入PCR容器30,則也可以在更早的階段加快滑架73A的移動(dòng)速度。
[0209] 在控制器90的存儲(chǔ)裝置存儲(chǔ)有與磁鐵71的移動(dòng)速度有關(guān)的信息,控制器90根據(jù) 該信息執(zhí)行上述動(dòng)作(使磁鐵71上下移動(dòng)的動(dòng)作)。
[0210] ?磁鐵71的擺動(dòng)
[0211] 使磁鐵71在上下方向移動(dòng)的期間,控制器90也可以驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)用馬達(dá)75A,使夾著 筒1的一對(duì)磁鐵71在前后方向擺動(dòng)。
[0212] 圖12是使磁鐵71擺動(dòng)時(shí)的磁珠7的舉動(dòng)的示意圖。
[0213] 磁鐵71在上下方向移動(dòng)的期間,管20從前后方向被一對(duì)磁鐵71夾著。一對(duì)磁鐵 71被臂72保持,所以一對(duì)磁鐵71的前后方向的距離幾乎恒定。因此,若一對(duì)磁鐵71中的 一個(gè)接近管20,則另一個(gè)遠(yuǎn)離管20。
[0214] 磁珠7被距離近的磁鐵71吸引,所以若一個(gè)磁鐵71接近管20,則磁珠7被吸引 至該磁鐵71側(cè)。然后,若該磁鐵71遠(yuǎn)離管20,而相反側(cè)的磁鐵71接近管20,則這次磁珠 7被吸引至相反側(cè)的磁鐵71。由此,磁珠7在前后方向移動(dòng)。若使一對(duì)磁鐵71在前后方向 擺動(dòng),則磁珠7在前后方向往復(fù)移動(dòng)。
[0215] 若磁珠7在前后方向往復(fù)移動(dòng),則液體容易與磁珠7接觸。特別是在毛細(xì)管23內(nèi) 的液體幾乎不具有流動(dòng)性,所以欲使毛細(xì)管23內(nèi)的液體盡量與磁珠7接觸的情況下,磁珠 7在前后方向往復(fù)移動(dòng)很有效。
[0216] 圖13是表不磁鐵71的擺動(dòng)的有無(wú)的表。
[0217] 磁珠7在油塞子(第一油塞子44或者第二油塞子46)內(nèi)向下方移動(dòng)時(shí),控制器90 使擺動(dòng)馬達(dá)停止,不使磁鐵71擺動(dòng)。此時(shí),控制器90以使一對(duì)磁鐵71中的一個(gè)接近管20 的狀態(tài)使磁鐵71向下方移動(dòng)。這是因?yàn)榕c使各磁鐵71與管20的距離均等的情況相比,磁 珠7容易追隨磁鐵71的移動(dòng)。
[0218] 磁珠7在清洗液塞子45內(nèi)向下方移動(dòng)時(shí),控制器90驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)馬達(dá),使磁鐵71在 前后方向擺動(dòng)。由此,磁珠7在清洗液塞子45內(nèi)在前后方向擺動(dòng),且向下方移動(dòng),所以能夠 提高磁珠7的清洗效率。另外,由于提高了清洗效率,所以能夠抑制清洗液塞子45的量,能 夠?qū)崿F(xiàn)筒1的小型化。
[0219] 磁珠7通過(guò)清洗液與油(第二油塞子46)的界面時(shí),控制器90使擺動(dòng)馬達(dá)停止,不 使磁鐵71擺動(dòng)。由此,磁珠7不擺動(dòng)地通過(guò)界面,所以清洗液的成分不容易帶入油中。此 夕卜,控制器90在使一對(duì)磁鐵71中的一個(gè)接近管20的狀態(tài),使磁鐵71向下方移動(dòng)。由此, 磁珠7被距離近的磁鐵71吸引而凝集,附著于磁珠7的清洗液集中,所以清洗液的成分不 容易帶入油中。
[0220] 磁珠7處于反應(yīng)液塞子47時(shí),控制器90驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)馬達(dá),使磁鐵71在前后方向擺 動(dòng)。由此,磁珠7在反應(yīng)液塞子47內(nèi)在前后方向上擺動(dòng),所以能夠提高與磁珠7結(jié)合的核 酸的溶出效率。另外,由于提高了溶出效率,所以能夠縮短磁珠7被導(dǎo)入反應(yīng)液47至核酸 溶出結(jié)束的時(shí)間。
[0221] 此外,在反應(yīng)液塞子47中溶出核酸之后,使磁鐵71向上方移動(dòng)來(lái)使磁珠7上升 時(shí),控制器90使擺動(dòng)馬達(dá)停止,不使磁鐵71擺動(dòng)。此時(shí),控制器90以使一對(duì)磁鐵71中的 一個(gè)接近管20的狀態(tài)使磁鐵71向下方移動(dòng)。由此,磁珠7容易追隨磁鐵71的移動(dòng),能夠 提高磁鐵71的移動(dòng)速度。
[0222] 在控制器90的存儲(chǔ)裝置存儲(chǔ)有與毛細(xì)管23的各塞子的位置有關(guān)的信息和如圖13 所示那樣的擺動(dòng)信息,控制器90根據(jù)該信息執(zhí)行上述動(dòng)作(使磁鐵71擺動(dòng)的動(dòng)作)。
[0223] (3)液滴形成處理
[0224] 圖14A?圖14C是液滴形成處理的說(shuō)明圖。圖14A是使磁鐵71上升時(shí)的PCR裝 置50的狀態(tài)的說(shuō)明圖。圖14B是使旋轉(zhuǎn)體61旋轉(zhuǎn)45°的狀態(tài)的說(shuō)明圖。圖14C是按壓機(jī) 構(gòu)80的桿82按壓柱塞10的狀態(tài)的說(shuō)明圖。
[0225] 如圖14A所示,滑架73A位于退避位置時(shí),即使筒1旋轉(zhuǎn),升降機(jī)構(gòu)73也不與筒1 接觸。成為這樣的狀態(tài)之后,控制器90使旋轉(zhuǎn)體61旋轉(zhuǎn)45°。
[0226] 如圖14B所示,若旋轉(zhuǎn)體61旋轉(zhuǎn)45°,則筒1的長(zhǎng)邊方向與按壓機(jī)構(gòu)80的桿82 的移動(dòng)方向平行??刂破?0驅(qū)動(dòng)柱塞用馬達(dá)81,使桿82移動(dòng)。在桿82與筒1的柱塞10 的安裝臺(tái)11A接觸之后,若進(jìn)一步使桿82移動(dòng),則柱塞10被按入管20側(cè)。控制器90使桿 82移動(dòng)至圖14C所示的狀態(tài),按壓柱塞10,直至柱塞10的安裝臺(tái)11A接觸管20的上緣。
[0227] 若柱塞10被按入管20側(cè),則柱塞10的棒狀部12的密封件12A與管20的下注射 筒22嵌合(參照?qǐng)D2B)。而且,若進(jìn)一步按入柱塞10,則密封件12A在下注射筒22內(nèi)滑動(dòng)。 由此,與密封件12A在下注射筒22內(nèi)滑動(dòng)的體積對(duì)應(yīng)的量的管20的下游側(cè)的液體(第三 油塞子48、反應(yīng)液塞子47等)被推出至PCR容器30的流路形成部35。
[0228] 首先,管20的第三油塞子48流入流路形成部35。在流路形成部35中填充有油, 所以與流入量對(duì)應(yīng)的量的油從流路形成部35流入油接受空間32A,油接受空間32A的油界 面上升。此時(shí),因在下密封部34B的壓力損失,流路形成部35的液體的壓力比外部氣壓(油 接受空間32A的壓力)高。第三油塞子48從管20推出之后,反應(yīng)液塞子47從管20流入 流路形成部35。由于流路形成部35的內(nèi)徑比毛細(xì)管23的內(nèi)徑大,所以在管20內(nèi)為塞子狀 的反應(yīng)液47在流路形成部35的油中成為液滴狀。
[0229] 由于密封件12A在下注射筒22內(nèi)滑動(dòng)的體積(管20內(nèi)的液體從下游側(cè)被推出的 量)比管20內(nèi)的反應(yīng)液塞子47以及第三油塞子48的總和多,所以反應(yīng)液塞子47從管20 被推出之后,第二油塞子46的一部分也被推出至流路形成部35。由此,在管20不殘留反應(yīng) 液47,反應(yīng)液塞子47的液量全部成為液滴狀。另外,第二油塞子46的一部分從管20的下 游側(cè)被推出,從而液滴狀的反應(yīng)液47容易從管20分離(液滴狀的反應(yīng)液47不易吸附在毛 細(xì)管23的開口)。
[0230] 將毛細(xì)管23的末端的內(nèi)徑(毛細(xì)管23的開口徑)設(shè)計(jì)較小,所以在PCR容器30 內(nèi)液化的反應(yīng)液47不易吸附在毛細(xì)管23的開口。另外,反應(yīng)液47的比重比PCR容器30 的油大。因此,液滴狀的反應(yīng)液47從毛細(xì)管23的末端分離,并將流路形成部35作為流路 朝向底35A沉降。但是,在該階段,由于流路形成部35的流路傾斜45°,所以液滴狀的反應(yīng) 液47容易附著在流路形成部35的內(nèi)壁。因此,需要將流路形成部35的流路返回至垂直方 向。
[0231] 形成了液滴狀的反應(yīng)液47之后(按壓柱塞10之后),控制器90向與之前相反的 方向驅(qū)動(dòng)柱塞用馬達(dá)81,使桿82返回到原來(lái)的位置。在該狀態(tài)下,即使筒1旋轉(zhuǎn),按壓機(jī)構(gòu) 80的桿82也不接觸筒1。成為這樣的狀態(tài)之后,控制器90使旋轉(zhuǎn)體61返回到基準(zhǔn)位置。 一旦旋轉(zhuǎn)體61返回至基準(zhǔn)位置,流路形成部35的流路成為垂直方向,所以液滴狀的反應(yīng)液 47不易附著在流路形成部35的內(nèi)壁。
[0232] (4)熱循環(huán)處理
[0233] 圖15A以及圖15B是熱循環(huán)處理的說(shuō)明圖。圖15A是對(duì)反應(yīng)液47實(shí)施低溫側(cè)的 溫度處理的狀態(tài)的說(shuō)明圖。圖15B使對(duì)反應(yīng)液47實(shí)施高溫側(cè)的溫度處理的狀態(tài)的說(shuō)明圖。 在各圖的左側(cè)示出了PCR裝置50的狀態(tài),在各圖的右側(cè)示出了PCR容器30的流路形成部 35的內(nèi)部的狀態(tài)。
[0234] 若筒1針對(duì)安裝部62被固定于正常的位置,則PCR容器30的流路形成部35的上 游側(cè)(高溫區(qū)域36A)與高溫側(cè)加熱器65B對(duì)置,且PCR容器30的流路形成部35的下游側(cè) (低溫區(qū)域36B)與低溫側(cè)加熱器65C對(duì)置。熱循環(huán)處理期間,控制器90通過(guò)設(shè)于旋轉(zhuǎn)體 61的高溫側(cè)加熱器65B,將PCR容器30的流路形成部35的上游側(cè)的高溫區(qū)域36A的液體 加熱到約90?100°C。另外,控制器90通過(guò)設(shè)于旋轉(zhuǎn)體61的低溫側(cè)加熱器65C,將流路形 成部35的下游側(cè)的低溫區(qū)域36B的液體加熱到約50?75°C。由此,在熱循環(huán)處理期間,在 PCR容器30的流路形成部35內(nèi)的液體形成溫度梯度。在旋轉(zhuǎn)體61設(shè)有安裝部62以及加 熱器,所以即使旋轉(zhuǎn)體61旋轉(zhuǎn),筒1與加熱器的位置關(guān)系也維持原樣。
[0235] 在熱循環(huán)處理期間,PCR容器30內(nèi)的液體被加熱。假設(shè)若對(duì)PCR容器30的液體 進(jìn)行加熱而產(chǎn)生了氣泡,則存在流路形成部35內(nèi)的液體的溫度產(chǎn)生偏差,或阻礙流路形成 部35中的液滴狀的反應(yīng)液47的移動(dòng)(沉降)的可能性。但是,在本實(shí)施方式中,通過(guò)在下 密封部34B的壓力損失,使流路形成部35的液體的壓力比外部氣壓高,所以PCR容器30的 液體不易產(chǎn)生氣泡。
[0236] 如圖15A所示,在旋轉(zhuǎn)體61處于基準(zhǔn)位置時(shí),低溫側(cè)加熱器65C位于高溫側(cè)加熱 器65B的下側(cè),且筒1的PCR容器30的底35A在下方。由于液滴狀的反應(yīng)液47的比重比 油大,所以液滴狀的反應(yīng)液47在流路形成部35內(nèi)沉降。液滴狀的反應(yīng)液47-旦在流路形 成部35內(nèi)沉降,會(huì)到達(dá)PCR容器30的底35A,于是結(jié)束沉降并停在低溫區(qū)域36B。由此,液 滴狀的反應(yīng)液47移動(dòng)至低溫區(qū)域36B??刂破?0以規(guī)定時(shí)間保持圖15A的狀態(tài),并在低 溫區(qū)域36B將液滴狀的反應(yīng)液47加熱到約50?75°C(實(shí)施低溫側(cè)的溫度處理)。在此期 間,發(fā)生聚合酶反應(yīng)的延伸反應(yīng)。
[0237] 若控制器90驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)66,使旋轉(zhuǎn)體61從圖15A的狀態(tài)旋轉(zhuǎn)180°,則成為 圖15B所示的狀態(tài)。旋轉(zhuǎn)體61從基準(zhǔn)位置旋轉(zhuǎn)180°,筒1上下反轉(zhuǎn),并且高溫側(cè)加熱器 65B以及低溫側(cè)加熱器65C也上下反轉(zhuǎn)。換句話說(shuō),高溫側(cè)加熱器65B位于低溫側(cè)加熱器 65C的下側(cè),且筒1的PCR容器30的底35A在上方。液滴狀的反應(yīng)液47 -旦在流路形成部 35內(nèi)沉降,則到達(dá)管20的末端(毛細(xì)管23的末端),于是結(jié)束沉降并停留在高溫區(qū)域36A。 由此,液滴狀的反應(yīng)液47移動(dòng)到高溫區(qū)域36A??刂破?0以規(guī)定時(shí)間保持圖15B的狀態(tài), 并在高溫區(qū)域36A將液滴狀的反應(yīng)液47加熱到約90?100°C(實(shí)施高溫側(cè)的溫度處理)。 在此期間,發(fā)生聚合酶反應(yīng)的變性反應(yīng)。
[0238] 若控制器90驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)66,使旋轉(zhuǎn)體61從圖15B的狀態(tài)旋轉(zhuǎn)一 180°,則返 回到圖15A的狀態(tài)。在該狀態(tài)下,一旦液滴狀的反應(yīng)液47在流路形成部35內(nèi)沉降,則液滴 狀的反應(yīng)液47移動(dòng)至低溫區(qū)域36B,并在低溫區(qū)域36B再次被加熱到約50?75°C(實(shí)施 低溫側(cè)的溫度處理)。此外,將毛細(xì)管23的末端的內(nèi)徑(毛細(xì)管23的開口徑)設(shè)計(jì)得較 小,所以反應(yīng)液47不易吸附在毛細(xì)管23的開口,所以若將旋轉(zhuǎn)體61從圖15B的狀態(tài)旋轉(zhuǎn)一 180°,則液滴狀的反應(yīng)液47不吸附于毛細(xì)管23的開口,就離開管20并朝向PCR容器30 的底35A沉降。
[0239] 控制器90驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)66,以規(guī)定循環(huán)次數(shù)反復(fù)使旋轉(zhuǎn)體61的旋轉(zhuǎn)位置為圖 15A的狀態(tài)和圖15B的狀態(tài)。由此,PCR裝置50能夠針對(duì)反應(yīng)液47實(shí)施PCR的熱循環(huán)處 理。
[0240] 在控制器90的存儲(chǔ)裝置存儲(chǔ)有高溫側(cè)加熱器65B的溫度、低溫側(cè)加熱器65C的溫 度、保持圖15A的狀態(tài)的時(shí)間、保持圖15B的狀態(tài)的時(shí)間、循環(huán)次數(shù)(圖15A的狀態(tài)和圖15B 的狀態(tài)的反復(fù)次數(shù))的熱循環(huán)信息,控制器90根據(jù)該熱循環(huán)信息,執(zhí)行上述的處理。
[0241] (5)熒光測(cè)定
[0242] 圖16A是旋轉(zhuǎn)體61的旋轉(zhuǎn)中的熒光測(cè)定的第一說(shuō)明圖,圖16B是旋轉(zhuǎn)體61的旋 轉(zhuǎn)中的熒光測(cè)定的第二說(shuō)明圖。另外,圖17A是旋轉(zhuǎn)體61的旋轉(zhuǎn)中的熒光測(cè)定的第三說(shuō)明 圖,圖17B是旋轉(zhuǎn)體61的旋轉(zhuǎn)中的熒光測(cè)定的第四說(shuō)明圖。如上所述,在旋轉(zhuǎn)體61的安裝 部62固定有熒光測(cè)定器55。而且,熒光測(cè)定器55總是與筒1的PCR容器30的底35A對(duì) 置。
[0243] 在第一實(shí)施方式中,在旋轉(zhuǎn)體61從0°的基準(zhǔn)位置(圖16A)到90°的位置(圖 17A)的期間,使旋轉(zhuǎn)體61旋轉(zhuǎn)的同時(shí)進(jìn)行熒光測(cè)定。即,從圖16A的狀態(tài)開始旋轉(zhuǎn)體61的 旋轉(zhuǎn),并且也開始熒光測(cè)定器55的熒光測(cè)定,如圖16B所示那樣,在旋轉(zhuǎn)體61的旋轉(zhuǎn)中也 進(jìn)行熒光測(cè)定。
[0244] 這是因?yàn)槿鐖D17A所示那樣,在旋轉(zhuǎn)體61直至到達(dá)90°為止的期間,反應(yīng)液47都 保持沉降于底35a的狀態(tài),所以若是突光測(cè)定器55與旋轉(zhuǎn)體61 -起旋轉(zhuǎn)的第一實(shí)施方式 中的PCR裝置50,則在旋轉(zhuǎn)體61的旋轉(zhuǎn)中也能夠進(jìn)行熒光測(cè)定。此外,如圖17B所示,在旋 轉(zhuǎn)體61旋轉(zhuǎn)至超過(guò)90°的位置的情況下,反應(yīng)液47開始朝向旋轉(zhuǎn)軸側(cè)移動(dòng)。
[0245] 這樣,使旋轉(zhuǎn)體61旋轉(zhuǎn)的同時(shí)進(jìn)行反應(yīng)液47的熒光強(qiáng)度的測(cè)定,所以無(wú)需在進(jìn)行 熒光強(qiáng)度的測(cè)定的期間使旋轉(zhuǎn)體61停止。即,在第一實(shí)施方式中的PCR裝置50中,雖然通 過(guò)使旋轉(zhuǎn)體61旋轉(zhuǎn),使反應(yīng)液47向高溫區(qū)域36A與低溫區(qū)域36B移動(dòng),對(duì)反應(yīng)液47實(shí)施 規(guī)定的熱循環(huán),但能夠在旋轉(zhuǎn)體61的旋轉(zhuǎn)中進(jìn)行熒光測(cè)定,所以能夠使熒光測(cè)定所需要的 時(shí)間包含在旋轉(zhuǎn)體61旋轉(zhuǎn)的時(shí)間內(nèi)。而且,進(jìn)行實(shí)時(shí)PCR時(shí),能夠縮短熱循環(huán)的每個(gè)循環(huán) 的時(shí)間。
[0246] 然而,在提供熱循環(huán)的過(guò)程中,使旋轉(zhuǎn)體61旋轉(zhuǎn),但在使旋轉(zhuǎn)體61從圖15B的狀 態(tài)旋轉(zhuǎn)180°而向基準(zhǔn)位置(圖16A)移動(dòng)之后,存在液滴狀的反應(yīng)溶液47還在PCR容器 30的流路形成部35內(nèi)移動(dòng),而未到達(dá)PCR容器30的底35A的情況。
[0247] 因此,控制器90使旋轉(zhuǎn)體61的旋轉(zhuǎn)停止,直至旋轉(zhuǎn)體61的旋轉(zhuǎn)位置成為圖16A的 狀態(tài)后經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間(反應(yīng)液47沉降到底35A,并且經(jīng)過(guò)聚合酶反應(yīng)的延伸反應(yīng)所需要的 時(shí)間),經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間后,使旋轉(zhuǎn)體61的旋轉(zhuǎn)再次開始,并且也使熒光測(cè)定器55開始熒光強(qiáng) 度的測(cè)定(圖16A)。這樣,能夠在進(jìn)行了聚合酶反應(yīng)的延伸反應(yīng)之后,通過(guò)熒光測(cè)定器55 進(jìn)行反應(yīng)液47的熒光測(cè)定。
[0248] 如上所述,核酸擴(kuò)增反應(yīng)裝置亦即PCR裝置50具備:旋轉(zhuǎn)體61,其具有安裝筒1的 安裝部(固定部63以及插入孔64A);以及PCR用加熱器(高溫側(cè)加熱器65B以及低溫側(cè) 加熱器65C),其用于在核酸擴(kuò)增反應(yīng)容器亦即PCR容器30的內(nèi)部形成溫度梯度。安裝于旋 轉(zhuǎn)體61的筒1具備:管20,其具有包含溶出液的反應(yīng)液塞子47 ;以及PCR容器30,其包含 油。而且,PCR裝置50使旋轉(zhuǎn)體61旋轉(zhuǎn)而使筒1的姿勢(shì)變化,從而從管20導(dǎo)入至PCR容 器30的液滴狀的反應(yīng)液47在其內(nèi)部移動(dòng)。由此,PCR容器30的姿勢(shì)能夠與進(jìn)行核酸溶出 處理的管20 -起變化,而進(jìn)行聚合酶反應(yīng),所以能夠使處理時(shí)間縮短。
[0249] 根據(jù)上述的PCR裝置50,旋轉(zhuǎn)體61的旋轉(zhuǎn)軸與筒1的PCR容器30相比,位于管 20的附近。由此,能夠使旋轉(zhuǎn)體61小型化。應(yīng)予說(shuō)明,管20比PCR容器30長(zhǎng),所以若假設(shè) 將PCR容器30的中心設(shè)為旋轉(zhuǎn)軸,則旋轉(zhuǎn)體61大型化。
[0250] 固定筒1的管20的固定部63和固定PCR容器30的插入孔64A作為將筒安裝于 旋轉(zhuǎn)體的安裝部發(fā)揮作用。由此,由管20以及PCR容器30構(gòu)成的長(zhǎng)條的筒1被穩(wěn)定地固 定。
[0251] 在上述的PCR裝置50中,PCR用加熱器(高溫側(cè)加熱器65B以及低溫側(cè)加熱器 65C)被設(shè)于旋轉(zhuǎn)體61。由此,無(wú)論旋轉(zhuǎn)體61的旋轉(zhuǎn)位置如何,都維持筒1的PCR容器30 與PCR用加熱器的位置關(guān)系,形成于PCR容器的內(nèi)部的溫度梯度穩(wěn)定。
[0252] 另外,在上述的PCR裝置50設(shè)有溶出用加熱器65A。由此,促進(jìn)核酸從磁珠的游 離。
[0253] 上述的PCR裝置50具有使磁鐵71沿管20移動(dòng)的磁鐵移動(dòng)機(jī)構(gòu)70 (升降機(jī)構(gòu)73)。 由此,能夠使作為核酸結(jié)合性固相載體的磁珠的移動(dòng)自動(dòng)化,能夠使磁珠每次同樣地移動(dòng)。
[0254] 另外,上述的磁鐵移動(dòng)機(jī)構(gòu)70具有擺動(dòng)機(jī)構(gòu)75。由此,能夠調(diào)整磁珠在管20的內(nèi) 部的凝結(jié)、擴(kuò)散,能夠提高清洗效率、溶出效率等,能夠使處理時(shí)間縮短。
[0255] 另外,上述的PCR裝置50具有按壓筒1的柱塞10的按壓機(jī)構(gòu)80。由此,能夠使從 管20向PCR容器30導(dǎo)入使核酸溶出的反應(yīng)液塞子47的處理自動(dòng)化。
[0256] 第二實(shí)施方式
[0257] 在第二實(shí)施方式中,在PCR裝置50中安裝與第一實(shí)施方式不同的結(jié)構(gòu)的筒1。
[0258] 筒 1
[0259] 圖18A以及圖18B是第二實(shí)施方式的筒1的說(shuō)明圖。圖19A是第二實(shí)施方式的筒 1的初始狀態(tài)的說(shuō)明圖。圖19B是從圖19A的狀態(tài)按壓柱塞10,密封件12A與下注射筒22 接觸時(shí)的側(cè)視圖。圖19C是按壓柱塞10之后的第二實(shí)施方式的筒1的說(shuō)明圖。此外,在第 二實(shí)施方式的筒1的管20中,代替第一實(shí)施方式的反應(yīng)液塞子47而具備溶出液塞子47A、 油塞子47B、以及核酸擴(kuò)增反應(yīng)液塞子47C。油塞子47B防止其兩側(cè)的水溶性的塞子亦即溶 出液塞子47A和核酸擴(kuò)增反應(yīng)液塞子47C相互混和。
[0260] 筒1是進(jìn)行使核酸從結(jié)合了核酸的磁珠7溶出的核酸溶出處理的容器,并且是對(duì) 溶出液47A與核酸擴(kuò)增反應(yīng)液47C的混合液亦即PCR溶液進(jìn)行用于聚合酶反應(yīng)的熱循環(huán)處 理的容器。
[0261] 筒1的罐3以及筒主體9的形狀與第一實(shí)施方式相同。另外,筒1的罐3的溶解 液41也與第一實(shí)施方式相同。另外,筒主體9的油42、第一清洗液43、第一油塞子44、清洗 液塞子45 (第二清洗液)以及第二油塞子46也與第一實(shí)施方式相同。因此,省略這些部分 的說(shuō)明。
[0262] 溶出液塞子47A以及核酸擴(kuò)增反應(yīng)液塞子47C例如由以下的反應(yīng)液構(gòu)成。
[0263]

【權(quán)利要求】
1. 一種核酸擴(kuò)增反應(yīng)裝置,其特征在于,具備: 旋轉(zhuǎn)體,其能夠安裝包含核酸溶出的反應(yīng)液和與該反應(yīng)液相分離的油的核酸擴(kuò)增反應(yīng) 容器; 控制部,其用于使所述旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn),來(lái)使所述反應(yīng)液在所述核酸擴(kuò)增反應(yīng)容器的第一 區(qū)域與第二區(qū)域之間往復(fù);以及 熒光測(cè)定器,其用于在沿所述旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)時(shí)的所述核酸擴(kuò)增反應(yīng)容器的旋轉(zhuǎn)軌道的位 置進(jìn)行所述反應(yīng)液的熒光測(cè)定。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的核酸擴(kuò)增反應(yīng)裝置,其特征在于, 所述熒光測(cè)定器與所述旋轉(zhuǎn)體一體地旋轉(zhuǎn)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的核酸擴(kuò)增反應(yīng)裝置,其特征在于, 所述熒光測(cè)定器沿所述核酸擴(kuò)增反應(yīng)容器的旋轉(zhuǎn)軌道,伴隨著所述旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行 移動(dòng)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的核酸擴(kuò)增反應(yīng)裝置,其特征在于, 所述熒光測(cè)定器的檢測(cè)部在沿所述核酸擴(kuò)增反應(yīng)容器的旋轉(zhuǎn)軌道的位置伴隨著所述 旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行移動(dòng)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的核酸擴(kuò)增反應(yīng)裝置,其特征在于, 所述熒光測(cè)定器具備熒光測(cè)定器主體部、所述檢測(cè)部、以及連接所述熒光測(cè)定主體部 和所述檢測(cè)部的光纖。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1?5中任意一項(xiàng)所述的核酸擴(kuò)增反應(yīng)裝置,其特征在于, 所述熒光測(cè)定器在所述旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)行所述反應(yīng)液的熒光測(cè)定。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的核酸擴(kuò)增反應(yīng)裝置,其特征在于, 所述熒光測(cè)定器在沿所述核酸擴(kuò)增反應(yīng)容器的旋轉(zhuǎn)軌道的位置被配置多個(gè)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1?7中任意一項(xiàng)所述的核酸擴(kuò)增反應(yīng)裝置,其特征在于, 具有加熱所述第一區(qū)域的第一加熱器、和加熱所述第二區(qū)域的第二加熱器。
9. 一種核酸擴(kuò)增方法,其特征在于,包括: 使包含核酸溶出的反應(yīng)液和與該反應(yīng)液相分離的油的核酸擴(kuò)增反應(yīng)容器旋轉(zhuǎn),來(lái)使所 述反應(yīng)液在所述核酸擴(kuò)增反應(yīng)容器的第一區(qū)域與第二區(qū)域之間往復(fù);以及 在沿使所述旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)時(shí)的所述核酸擴(kuò)增反應(yīng)容器的旋轉(zhuǎn)軌道的位置進(jìn)行所述反應(yīng) 液的熒光測(cè)定。
【文檔編號(hào)】C12M1/36GK104342366SQ201410347402
【公開日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2014年7月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月29日
【發(fā)明者】村山壽郎, 大島敦 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社
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