WO2006013926A1 - 反応容器、反応容器液導入装置、液導入反応測定装置、および液導入装置 - Google Patents

反応容器、反応容器液導入装置、液導入反応測定装置、および液導入装置 Download PDF

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Hideji Tajima
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    • B01L3/0275—Interchangeable or disposable dispensing tips

Definitions

  • Reaction vessel Reaction vessel liquid introduction device, liquid introduction reaction measuring device, and liquid introduction device
  • the present invention relates to a reaction vessel, a reaction vessel liquid introduction device, a liquid introduction reaction measurement device, and a liquid introduction device.
  • PCR polymerase chain reaction
  • a double-stranded DNA is denatured into a single strand and converted into a single-stranded DNA in a container containing a cage DNA, primer, DNA polymerase, nucleotide and reaction buffer solution.
  • the primer anneals and incubates at each temperature condition to synthesize a DNA strand complementary to the single strand, making one DNA fragment into two molecules.
  • the DNA fragment synthesized in the previous cycle also becomes a cage, so the DNA fragment synthesized after n cycles becomes 2 n molecules.
  • the temperature is controlled by a container made of glass or the like containing vertical DNA, primers, DNA polymerase, nucleotides, and a reaction buffer solution. It is housed in the housing part of the apparatus, and the metal block-like container part is heated or cooled, and it waits until the liquid temperature has a uniform temperature distribution so that the next temperature is heated or cooled. ! / ⁇ ⁇ (patent document 1).
  • real-time PCR detects the production process of PCR amplification products in real time.
  • Patent Document 2 proposes various devices.
  • the inventor of the present invention has a reaction vessel body provided with a reaction chamber for containing a reaction solution,
  • the present inventor combines high thermal efficiency !, thinning or thinning of the liquid, and rational centrifugal processing or suction discharge processing based on the special shape of the container. As a result, we have come to realize that consistent processing shortening and automation for PCR and the like can be simultaneously performed without using a large-scale apparatus.
  • Patent Document 1 Japanese Patent No. 2622327
  • Patent Literature 2 Special Table 2000-511435
  • Patent Document 3 Special Table 2003-500674
  • Patent Document 4 Special Table 2003-502656
  • Patent Literature 5 US Patent 5,958,349
  • Patent Document 6 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-10777
  • a first object of the present invention is to control the temperature of the liquid contained in the container with high accuracy and faithful response.
  • Reaction vessel, reaction vessel liquid introduction device, liquid introduction reaction measuring device, and liquid introduction It is to provide an input device.
  • a second object is to provide a reaction vessel and reaction vessel liquid introduction device capable of performing a process quickly by giving instructions for heating or cooling to shorten the time until the temperature of the liquid is evenly distributed.
  • Device a liquid introduction reaction measuring device, and a liquid introduction device.
  • a third object is to provide a reaction container capable of obtaining a homogeneous reaction and highly accurate optical information by thinning or thinning the liquid in a state where bubbles and gas regions are removed from the liquid. It is another object of the present invention to provide a reaction vessel liquid introduction device, a liquid introduction reaction measurement device, and a liquid introduction device.
  • a fourth object is to provide a reaction vessel, a reaction vessel liquid introduction device, a liquid introduction reaction measurement device capable of automatically and efficiently performing a consistent process with a simple structure for a liquid to be treated. And providing a liquid introduction device.
  • the first invention includes a storage chamber having an opening and capable of storing a liquid, a reaction chamber formed thinner or thinner than the storage chamber, and a space between the storage chamber or the outside and the reaction chamber.
  • a container having at least one flow path communicating with the liquid, the container being formed so as to be connectable to a liquid introduction part provided outside, and connected to the liquid introduction part to thereby provide a liquid in the reaction chamber. It is a reaction vessel in which can be introduced.
  • the “reservoir chamber” is a portion capable of storing liquid, and is provided to facilitate introduction of the liquid into the reaction chamber.
  • the introduction of the liquid into the storage chamber is performed from the opening or through the flow path.
  • the size or thickness of the storage chamber is determined by the force that the liquid of the opening force into the storage chamber can be basically easily applied only by gravity, or the rotation body to the opening. It is large or thick enough to allow connection.
  • the "reaction chamber” is thin (narrow) to the extent that liquid can be easily introduced by gravity alone in a state where gas mixture is excluded.
  • the thickness or thickness of the reaction chamber is, for example, 0.1 mm to 3 mm.
  • the volume of liquid handled corresponds to, for example, several liters of 300 ⁇ l.
  • the PCR treatment time is about several minutes to several tens of minutes.
  • the size of the maximum side surface is, for example, vertical and horizontal It is a 5mm or 3mm square or a circle with a radius of 5mm or 3mm and has a thickness of lmm. Therefore, in the case of a square, its volume is 25 liters or 9 liters.
  • the "flow path" is a portion that communicates between the storage chamber or the outside and the reaction chamber, and is a portion through which liquid passes exclusively, and is, for example, thinner than the storage chamber or
  • the width of the thinly formed part or, for example, a thinned reaction chamber is narrow, or the thickness of a thinned reaction chamber is different from that of, for example, a reaction chamber. It is a part with By communicating with the flow path, the liquid can be reliably introduced, the container can be made compact, or the reaction chamber can be easily sealed, and the reaction chamber can be separated from the storage chamber with respect to the rotation axis. It is easy to be located far away. In order to introduce liquid into the reaction chamber in a state where gas is excluded, for example, centrifugal force or suction force is used.
  • the reason for providing the "reaction chamber” is that by introducing the liquid into the reaction chamber, at least the heat conduction time in the thickness direction of the liquid is shortened, and heat or temperature is transmitted to the liquid in a short time. V, so that the temperature distribution can be quickly achieved so that the liquid temperature is uniform, so that the heat treatment can be efficiently performed. Therefore, heating or cooling can be performed by bringing the reaction chamber into contact with or approaching a solid or liquid heating / cooling medium, or by blowing hot or cold air with a dryer. Further, the reaction chamber is heated by the heating / cooling medium, for example, the wall surface having the largest area among the wall surfaces surrounding the reaction chamber, or from both sides of the largest area along the normal direction of the wall surface. Heat or cool by pinching.
  • the target substance is labeled with a fluorescent substance, in order to obtain optical information by the fluorescence, for example, this large wall surface is irradiated with excitation light and received from the same large wall surface or small wall surface. .
  • a “container” has a portion (here, a storage chamber) capable of storing a liquid. If such a container is used, the suction and discharge of one liquid in addition to the one opening. It may be in the form of a dispensing tip having an outlet. Since the container has an opening in the storage chamber, in order to function as a container, even when the liquid introduction part is a rotating body and the container is connected to the rotating body, It is necessary to connect so that the liquid does not go out from the opening. In other words, the opening is connected downward or sideways without being blocked by a rotating body or other lid. It will never be installed.
  • the opening when the opening is not blocked by a cap or the like, the opening is opened by pushing upward so that liquid can be stored when used as a container or connected to a rotating body. Therefore, when the container is connected to the rotating body, the direction in which the opening is opened and the rotational axis of the rotating body are along the vertical direction.
  • the opening may be provided with a cap that closes the opening.
  • the container When the container has a reaction chamber having only one opening or communicating with only one flow path, it is called a fluid storage section, and has a force having two or more openings or two or more flow paths.
  • the case of having a reaction chamber in communication is called a fluid circuit.
  • the dispensing tip-shaped container or some containers shown in the embodiments described later correspond to a fluid circuit.
  • the liquid In the case of a fluid circuit, the liquid is introduced by introducing the liquid from a part of the openings or channels provided in the reaction chamber and discharging the gas from the other openings or channels. Can be performed efficiently and smoothly.
  • the “liquid introduction section” introduces liquid from the storage chamber to the reaction chamber or from the outside to the reaction chamber, or from the storage chamber force reaction chamber to the outside or from the external force reaction chamber to the storage chamber.
  • it is a part having a function of introducing the liquid into the reaction chamber, and is provided so as to be connectable to the container.
  • a nozzle provided with a rotation mechanism of a container that introduces the liquid into the reaction chamber by applying centrifugal force to the liquid and a suction / discharge mechanism that introduces the liquid into the reaction chamber by sucking the liquid is used.
  • connection the reaction vessel is attached to the liquid introduction section, fitted, fitted, inserted, fitted, fitted, connected, screwed, intimately, intimately adhered, or
  • the whole reaction vessel is accommodated or attached to the liquid introduction part, or other attachment, contact, or accommodation methods similar to these in consideration of the gist of the invention.
  • the rotating body may be connected on the upper side of the reaction vessel or connected on the lower side of the reaction vessel. Since “having one flow path”, the reaction chamber needs to have at least one opening for introducing or exhausting liquid or gas.
  • the liquid can be easily thinned or thinned by introducing the liquid from the storage chamber into the reaction chamber. By using this reaction vessel, the temperature of the liquid can be controlled with high accuracy, responsiveness and faithfulness.
  • the liquid or liquid is instructed to be heated or cooled until the liquid temperature reaches a uniform temperature distribution. Can save time and process quickly and efficiently
  • the reaction vessel or the reaction vessel liquid introduction device by using centrifugal force or the like, the reaction vessel or the reaction vessel liquid introduction device can be thinned or thinned in a state where air bubbles and gas are removed from the liquid. it can. Therefore, a uniform temperature distribution can be obtained during temperature control, and highly accurate optical information can be measured.
  • a single flow path is provided between the storage chamber or the outside and the reaction chamber so as to communicate with each other.
  • the reaction chamber and the storage chamber can be separated from each other at a distance. Therefore, a large centrifugal force can be applied to the liquid to be introduced for the reaction vessel liquid introducing device based on the centrifugal force.
  • the tip of the flow path can be inserted into various containers by communicating between the outside and the reaction chamber via a thin flow path. Become. In addition, even a small amount of liquid can be easily sucked and handled. Also, close the reaction chamber by closing the flow path.
  • reaction vessel it is possible to facilitate introduction of the liquid into the reaction chamber by providing a storage chamber in the reaction vessel and allowing the liquid to be temporarily stored in the storage chamber. Furthermore, by providing the reaction container detachably with respect to the liquid introduction part such as a rotating body provided outside, the reaction container can be formed disposable, so that processing can be performed at low cost.
  • a second invention is a reaction vessel in which at least a part of the reaction chamber has translucency or translucency.
  • partially translucent or semi-translucent reaction chamber refers to light information in the reaction chamber. This is because, for example, the amount or concentration of genetic material such as DNA labeled with fluorescence is measured by real-time PCR.
  • real-time PCR refers to a method of performing PCR while measuring the amount of amplified DNA in real time.
  • Real-time PCR has the advantage that no electrophoresis is required, amplification can be observed during the temperature cycle, and quantitative results can be obtained.
  • a method usually performed using a fluorescent reagent there are a cycling probe method, an intercalator method, a TaqMan probe method and a MolecularBacon method.
  • the reaction chamber since at least a part of the reaction chamber has translucency or semi-translucency, optical information in the reaction chamber can be easily obtained in real-time PCR or the like. it can.
  • optical information can be obtained by providing an optical waveguide in the reaction chamber.
  • a third invention is a reaction vessel in which the opening has a cap that can be detachably connected to the opening.
  • the cap is capable of sealing the opening, and the opening and the cap are, for example, mounted, fitted, screwed, fitted, fitted, and inserted. , Connection, close contact, close contact, etc., connected by contact method.
  • the cap may be provided so as to be attachable to the lower end portion of the rotating body of the liquid introducing portion by mounting or the like. Thereby, leakage of liquid or gas from the opening can be prevented.
  • the third invention by providing a cap that can be detachably connected to the opening, it is possible to prevent the liquid stored in the opening force storage chamber from leaking to the outside. Furthermore, when the liquid introduction part can be detachably connected to the cap, contact between the liquid and the liquid introduction part can also be prevented.
  • the liquid introduction part is the rotating body
  • a cap is detachably provided at the lower end of the rotating body so that the opening of the container is connected via the cap.
  • the liquid scatters and the rotating body directly contacts the liquid in the container, so that cross contamination can be surely avoided.
  • the liquid can be introduced into the reaction chamber more efficiently than when the liquid is pushed back downward.
  • the flow path and the reaction chamber are formed of a flat frame having grooves or holes, and a soft material film covering the frame with a single-sided force or a double-sided force. It is a reaction vessel.
  • the “film” includes a thin plate.
  • the reaction vessel has a complicated structure, it is easy to form a flat frame having grooves or holes with a film of a soft material covering one side force or both side forces.
  • a reaction vessel having a sealable reaction chamber can be manufactured at low cost.
  • the flow path communicates between the reaction chamber and the storage chamber, and the liquid introduction part is a rotatable rotating body, and the reaction vessel Can be connected to the rotating body, and when connected, the rotation axis of the rotating body penetrates the container and the reaction chamber is positioned farther from the rotation axis than the storage chamber. And a reaction vessel that can rotate together with the rotating body.
  • Rotation axis means a central line of abstract rotation, unlike a specific rotation axis.
  • the object rotates means that the object rotates around a rotation axis that penetrates the object 1, and the object is rotated around a rotation axis provided outside the object. It is a concept for rotating revolutions.
  • the liquid stored in the storage chamber is moved by centrifugal force to a reaction chamber connected to a position farther from the rotation axis than the storage chamber by high-speed rotation of the rotating body, and the gas has a specific gravity higher than that of the liquid. Therefore, the liquid moves closer to the axis than the liquid, and the liquid can be introduced in a state where no gas is mixed into the reaction chamber.
  • gravity can also be used, so that liquid can be more easily introduced into the reaction chamber.
  • “high-speed rotation” is, for example, several hundred rpm to several thousand rpm
  • the reaction chamber is located farther from the rotation axis than the storage chamber", for example, as shown in FIG. 1, a storage chamber having an opening, and a communication with the storage chamber Saving A reaction chamber that is formed in a layer form thinner than the retention chamber, or a lower force of a large tubular storage chamber having an opening on the upper side, or a thin tube or thin layer reaction chamber that extends obliquely downward.
  • disant for example, it is determined that the longer the distance between the center of gravity or the center of the target portion and the rotation axis, the longer.
  • the container Since "the container can be connected to the rotating body", the container has a portion that can be connected to the rotating body, that is, a connecting portion.
  • the connecting portion may be, for example, the opening, a part of another container, or the entire container. Since such a connecting portion itself is a part of the container or the whole container, the rotation axis passes through the container.
  • Connection includes mounting, fitting, screwing, fitting, fitting, fitting, or accommodation of the whole container, or other attachment methods for a part of the container or the whole container.
  • the rotating body may be connected on the upper side of the reaction vessel or connected on the lower side of the reaction vessel. Note that the reaction vessel may be connected to the liquid introduction part via the cap.
  • the shape of the connecting portion between the opening and the rotating body needs to match.
  • the rotating direction of the rotating body is a direction in which the rotating body advances by screwing to the opening.
  • the axis of the opening coincides with the rotation axis.
  • reaction vessel can rotate, it is not necessary to apply a centrifugal force with a large centrifugal device, and the device scale can be reduced.
  • a rotatable nozzle which will be described later, is used, processing using the container can be consistently automated.
  • the flow path is provided so as to communicate between the reaction chamber and the storage chamber, a rotatable rotator is provided as a liquid introduction section, and the rotator is rotated.
  • the axial line penetrates the container, and the reaction chamber is formed so as to be located farther from the rotational axial force than the storage chamber. That is, the reaction vessel rotates by rotation by the rotating body to which the reaction vessel is connected, By this rotation, a centrifugal force can be applied to the liquid, and the liquid or a solid suspended in the liquid can be reliably introduced into the reaction chamber by removing the gas or bubbles by centrifugation.
  • the introduction can be performed reliably without taking up space.
  • the rotating body is a rotatable nozzle capable of sucking and discharging gas
  • the nozzle is a reaction vessel having a rotation axis along the axial direction thereof.
  • the "nozzle" is preferably formed so that not only the container but also a dispensing tip can be connected. Since liquid can be dispensed and transferred through the dispensing tip, more diverse processing can be performed.
  • the nozzle is preferably provided in a dispensing device having suction and discharge means for sucking and discharging the liquid therethrough, and is preferably capable of vertical movement and horizontal movement by techniques apparent to those skilled in the art. . As a result, the liquid stored in the container provided outside can be transferred to another container.
  • a rotatable nozzle is used as the rotating body.
  • the liquid in addition to thinning or thinning the liquid by introducing the liquid into the reaction chamber, it can also be used for dispensing liquid into the reaction vessel and can be applied to various treatments. Can be consistently automated.
  • the rotation axis coincides with the nozzle axis, the scale of the apparatus having a small rotation radius can be suppressed.
  • the flow path is a liquid for introducing a liquid from the storage chamber into the reaction chamber.
  • An introduction passage and an exhaust passage for exhausting the reaction chamber force gas, the liquid introduction section has a rotatable rotating body, and the reaction vessel is connectable to the rotating body.
  • the reaction chamber is formed so as to be located farther from the rotation axis than the storage chamber, and is a reaction vessel that can rotate together with the rotating body.
  • the reaction chamber since two flow paths are provided in the reaction chamber, the reaction chamber has two openings for introducing or exhausting liquid or gas.
  • the reason for providing the two flow paths namely, the liquid introduction flow path and the exhaust flow path, is to introduce the liquid in a state where it does not mix with the gas in the reaction chamber. It is for removing.
  • the gas to be exhausted by the exhaust passage may be returned to the storage chamber or discharged to the outside. As a result, liquid introduction and gas removal can be performed quickly and smoothly.
  • the rotational axis of the rotating body may pass through the container or may not penetrate the container. When it penetrates the container, it rotates, but when it does not penetrate, the reaction container revolves around the rotation axis.
  • the exhaust flow path is Since the influence of the centrifugal force is smaller than that of the liquid introduction flow path, the exhaust can be performed smoothly. In this case, if at least a part of the exhaust passage is provided along the rotation axis when the rotating body is connected, the influence of centrifugal force on the exhaust passage can be further reduced. it can. Since “connection” has already been described, a description thereof will be omitted.
  • the reaction chamber is formed, for example, in a substantially cylindrical shape, and the side surface of the reaction chamber is formed to have a smaller area than both bottom surfaces and thinner than the storage chamber.
  • a liquid introduction flow path for introducing a liquid from the storage chamber into the reaction chamber, and an exhaust flow path for exhausting gas from the reaction chamber are provided.
  • the introduction of the liquid and the exhaust of the gas are performed using separate flow paths, so that the introduction of the liquid and the exhaust of the gas can be performed efficiently and quickly.
  • An eighth invention is a reaction vessel in which a deformable soft member is provided in at least a part of the flow path or the reaction chamber, and the reaction chamber can be sealed by deforming the soft member.
  • the "soft member” is a member formed of a soft material that can be deformed by applying a pressing force, ultrasonic waves, high frequency, vibration, laser, heat, or the like.
  • the soft member is a member formed of, for example, an elastic body such as rubber, plastic including polyethylene or silicone, and the like.
  • the soft member includes, for example, a film-shaped member surrounding the flow path or the reaction chamber, or a block-shaped member described later provided in the flow path or the reaction chamber.
  • the soft member For example, by pressing a reaction chamber formed by a soft material or a wall of a flow path, or by applying ultrasonic waves, high frequency, laser, heat, or the like, the soft member is deformed. This is done by welding.
  • the soft member is formed of an elastic body such as rubber and deformed by a pressing force, it is necessary to maintain an external force against the elastic body in order to keep the deformation.
  • a deformable soft member is provided in at least a part of the flow path or the reaction chamber, and the reaction chamber can be sealed by deforming the soft member, When the gas is mixed, a thin or thin liquid can be easily obtained. As a result, the introduced liquid is prevented from flowing out of the reaction chamber, so that the liquid can be introduced efficiently and quickly.
  • a ninth aspect of the invention is a reaction vessel in which the soft member is an elastic block member that can be deformed by pressing, and has a gap through which liquid and gas can pass.
  • the “void” includes a through hole.
  • the “elastic block member” having a void inside include an elastic valve body described later. In order to hermetically seal the reaction chamber, it is necessary to keep pressing the neutral block member.
  • the elastic block member having a gap through which liquid or the like can pass inside is deformable by pressing, and is provided in the flow path or the reaction chamber and pressed, thereby reliably and easily liquid. Can be sealed in the reaction chamber. This also prevents the introduced liquid from flowing out of the reaction chamber, so that the liquid can be introduced efficiently and quickly.
  • a tenth aspect of the invention is a reaction vessel having a rotation support shaft along the rotation axis of the rotating body when the reaction vessel is connected to the rotating body.
  • the “rotation support shaft” enables smooth rotation of the reaction vessel as the rotating body rotates. It is the axis
  • the rotation support shaft is provided so as to protrude downward from the reaction container, or is rotated downward.
  • the support shaft may also be protruded from the information so that the upper end of the rotation support shaft is connected to the rotating body. Since the rotation support shaft is also a part of the reaction vessel, in this case, the rotation axis of the rotating body penetrates the vessel and corresponds to rotation.
  • the reaction vessel when a reaction vessel is connected to the rotating body, if the rotation axis of the rotating body passes through the container, the reaction vessel protrudes downward along the rotation axis.
  • the reaction vessel By attaching the rotary support shaft to a bearing provided outside and rotating the rotating body, the reaction vessel can rotate in a stable state with respect to the rotational axis.
  • the opening is formed by a cap that is detachably connectable to the lower end of the rotating body or the lower end of the rotating body in a state of being penetrated by the rotation axis of the rotating body. It is the reaction container which can be connected detachably.
  • the cap is provided at the lower end of the rotating body so as to cover it, and the opening of the container is connected via the cap, so that the rotating body is rotated at high speed.
  • the liquid can be introduced into the reaction chamber more efficiently than when the liquid is pushed back downward.
  • the rotating body is a nozzle capable of sucking and discharging a gas
  • the nozzle is a reaction vessel having an axial direction or a rotation axis parallel to the axial direction.
  • the nozzle as the rotating body, it can be used as a dispensing device, and various processes can be consistently automated.
  • the storage chamber and the reaction chamber communicate with each other and a flow path communicates between the reaction chamber and the outside.
  • the liquid introduction portion is connected to the nozzle and the nozzle.
  • a suction / discharge section for sucking and discharging gas, and the opening of the storage chamber is a reaction container that can be connected by the nozzle.
  • connection includes mounting, fitting, screwing, fitting, fitting, fitting, welding, close contact, etc. There are contact or mounting methods.
  • the reaction chamber communicates with, for example, the upper portion of the storage chamber, and the suction / discharge port is provided, for example, at the lower end of a flow path communicating with the lower portion of the reaction chamber.
  • the suction / discharge port is provided, for example, at the lower end of a flow path communicating with the lower portion of the reaction chamber.
  • the size of the storage chamber is a size that allows the fluid to be introduced into the reaction chamber by suction of the fluid, or a size that enables suction and discharge by the nozzle. Accordingly, the fluid is introduced into the reaction chamber from the suction / discharge port by suction of the fluid through the nozzle.
  • the nozzle is provided in a dispensing apparatus capable of horizontal movement and vertical movement! This makes it possible to perform further various processing by moving the nozzle to containers provided at various positions.
  • the nozzle does not necessarily allow rotational movement including rotation, but if rotational movement is possible, it will also help to homogenize the liquid.
  • the storage chamber and the reaction chamber may communicate with each other via a flow path, or may directly communicate with each other between the storage chamber and the reaction chamber.
  • the reaction chamber since there are two flow paths, the reaction chamber has two openings between the flow paths.
  • the nozzle is used as the liquid introducing portion, and the suction and discharge portion sucks the liquid through the reaction chamber to the storage chamber, so that the reaction chamber is filled with the liquid.
  • the liquid is introduced. Therefore, the liquid can be reliably introduced into the reaction chamber without mixing gas or bubbles. In this case, since it is not necessary to rotate the nozzle, the mechanism for introducing the liquid into the reaction chamber is simplified.
  • the reaction chamber is provided with a spacer between an inner surface of the pipette tip in a pipette tip having a large diameter portion and a narrow diameter portion thinner than the large diameter portion.
  • a gap formed between the outer surface of the core accommodated and the inner surface of the pipette tip, and the storage chamber is a space in the large-diameter portion formed above the reaction chamber, and the pipette
  • the small diameter portion of the cup is a flow path that communicates the outside with the reaction chamber, and the opening portion of the large diameter portion is a reaction vessel that can be connected by the nozzle.
  • the spacer is, for example, a plurality of protrusions protruding outwardly from the outer surface force of the core.
  • the nozzle that is the liquid introducing portion may be rotatable, and the nozzle may have a rotation axis along the axial direction thereof.
  • the rotation of the nozzle facilitates the introduction of the liquid into the reaction chamber and can also homogenize the liquid.
  • the core is accommodated in the pipette tip, and the gap formed between the outer surface of the core and the inner surface of the pipette chip is used as the reaction chamber.
  • This space is used as a storage chamber, and a nozzle can be connected to the storage chamber, that is, the opening of the large diameter portion. Therefore, the liquid can be introduced into the reaction chamber by sucking the liquid stored in the container having the small-diameter portion provided outside by the nozzle toward the reaction chamber force storage chamber. Further, the product produced by the reaction in the reaction chamber can be easily obtained by discharging the product into the container through the reaction chamber force narrow diameter portion by discharging the gas with the nozzle force. Can do.
  • a fifteenth aspect of the invention is a reaction container in which various predetermined biological substances are arranged at predetermined positions on the outer surface of the core.
  • a target substance labeled with a luminescent substance such as a fluorescent substance and various predetermined biological substances are arranged at predetermined positions, and a liquid in which the target substance is suspended is obtained.
  • a liquid in which the target substance is suspended is obtained.
  • a string shape In order to arrange a predetermined biological material at a predetermined position on the outer surface of the core, in addition to fixing the predetermined biological material directly at a predetermined position on the outer surface of the core, a string shape
  • a predetermined biological material fixed at a predetermined position on an elongated medium such as a thread is arranged on the outer surface of the core.
  • the biological material can be easily collected and arranged by arranging the biological material on the medium and mounting the arranged medium on the core.
  • the light emission position and the like can be easily detected by turning the medium.
  • the target substance By immobilizing the biological substance, the target substance can be analyzed by measuring the emission position of the labeled target substance that has reacted with the biological substance.
  • a sixteenth aspect of the invention is a reaction vessel in which the reaction chamber can be sealed by closing between the nozzle or the storage chamber and the reaction chamber, and between the reaction chamber and the outside. .
  • a first cap is detachably fitted on the upper portion of the large-diameter storage chamber, and the cap itself is Provided so that it can be detachably connected to the nozzle.
  • the cap connected to the upper portion of the large-diameter portion can be moved downward in the upper portion of the pipette tip, and the cap is moved downward to come into contact with the upper end of the core stored in the pipette tip.
  • the reaction chamber is closed from above.
  • the top and bottom forces of the reaction chamber are also closed by connecting the tip of the small-diameter portion by inserting it into the second cap.
  • the reaction chamber is sealed, thereby preventing the liquid introduced into the reaction chamber from flowing out of the reaction chamber force efficiently and quickly. It can be performed.
  • the reaction chamber is formed in a substantially cylindrical shape, and the side surface of the reaction chamber has an area force higher than both bottom surfaces, and the height between both bottom surfaces is greater than the thickness of the storage chamber.
  • the reaction vessel is also thin.
  • the reaction chamber in a substantially cylindrical shape, uniform light information can be obtained by irradiating or receiving light on the side surface.
  • An eighteenth aspect of the invention includes one or more reaction vessels and one or more liquid introduction portions to which the reaction vessels can be detachably connected, and the reaction vessel has an opening. And a reaction chamber formed thinner or thinner than the storage chamber, and at least one flow path communicating between the storage chamber or the outside and the reaction chamber.
  • the liquid introduction part A reaction vessel liquid introducing device for introducing a liquid into the reaction chamber.
  • the “liquid introduction part” includes, for example, a rotatable rotating body that can be connected to the reaction container, a rotation driving part that drives the rotating body, or a nozzle and a nozzle that are connected to the reaction container. And a suction / discharge section that sucks or discharges gas to / from the nozzle.
  • the rotating body may be a nozzle at the same time.
  • the liquid introduction part is movable relative to an external container or the like that contains or can contain a reagent or the like. As a result, the processing can be further automated.
  • a reaction vessel is arranged in advance, and the connecting portion of the liquid introduction part is moved and connected by fitting, screwing, etc. For example, it is performed by moving a plate for scraping off the connection partial force of the reaction vessel or by rotating in a direction opposite to the screwing direction.
  • the liquid By introducing the liquid into the reaction chamber from the reaction container liquid introduction device storage chamber according to the eighteenth aspect of the invention, the liquid can be easily made thin or thin. By using this reaction vessel, the temperature of the liquid can be controlled with high accuracy and faithful response.
  • the liquid or liquid is instructed to be heated or cooled until the liquid temperature reaches a uniform temperature distribution. Can save time and process quickly and efficiently
  • the reaction vessel or the reaction vessel liquid introduction device by using centrifugal force or the like, the reaction vessel or the reaction vessel liquid introduction device can be thinned or thinned in a state where air bubbles and gas are removed from the liquid. it can. Therefore, a uniform temperature distribution can be obtained during temperature control, and highly accurate optical information can be measured.
  • a single flow path is provided between the storage chamber or the outside and the reaction chamber so as to communicate with each other.
  • the reaction chamber and the storage chamber can be separated from each other at a distance. Therefore, a large centrifugal force can be applied to the liquid to be introduced for the reaction vessel liquid introducing device based on the centrifugal force.
  • the reaction vessel liquid introduction device based on the suction and discharge force
  • the outside and the reaction chamber communicate with each other through a thin channel.
  • the tip of the flow path can be inserted into various containers. In addition, even a small amount of liquid can be easily sucked and handled. Also, close the reaction chamber by closing the flow path.
  • reaction container it is possible to facilitate the introduction of the liquid into the reaction chamber by providing the reaction container with a storage chamber and allowing the liquid to be temporarily stored in the storage chamber. Furthermore, by providing the reaction container detachably with respect to the liquid introduction part such as a rotating body provided outside, the reaction container can be formed disposable, so that processing can be performed at low cost.
  • the liquid introduction unit includes a rotatable rotating body and a rotation driving unit that rotationally drives the rotating body, and the reaction of the reaction vessel connected to the rotating body.
  • the chamber is formed so as to be located farther in the rotational axial force of the rotator than the storage chamber, and the reaction vessel is rotated by the rotation of the rotator to transfer the liquid stored in the storage chamber to the reaction chamber. It is the reaction container liquid introducing device introduced into the chamber.
  • a liquid is applied in a state in which no gas is mixed into the reaction chamber located farther in the rotational axis than the storage chamber by applying a centrifugal force to the liquid in the storage chamber of the reaction vessel.
  • the reaction vessel the reaction vessel according to the first to fifteenth inventions can be used.
  • the rotation axis may rotate through the container or revolve through the outside of the container.
  • the scale of the apparatus can be reduced, and various processes can be performed with a compact apparatus by using the nozzle itself as a rotating body. In the case of revolution, a strong centrifugal force can be applied.
  • the rotation axis of the rotating body connected to the container needs to be formed so as to penetrate the container.
  • the rotation axis of the rotating body can be connected to the opening so as to penetrate the opening of the storage chamber.
  • the opening is covered with the rotating body, it is possible to prevent the liquid having the opening force from leaking without covering the opening with a cap or the like.
  • a rotatable rotating body is provided as the liquid introducing portion, and the reaction chamber is stored. It is formed so as to be located farther away from the chamber than the rotational axis force.
  • the reaction vessel rotates or revolves due to rotation by the rotating body connected to the reaction vessel, and the rotation or revolution causes the centrifugal force to be added to the liquid, and gas or bubbles are removed by centrifugation.
  • a liquid or a solid suspended in the liquid can be reliably introduced into the reaction chamber.
  • the introduction can be performed reliably without taking up space.
  • the liquid can be introduced into the reaction chamber by rotating the container, a large space for revolving around the rotation axis provided outside the reaction container is not required, and basically one container size.
  • the liquid can be introduced using a small rotating device.
  • a large centrifugal force can be obtained at a low rotational speed.
  • the rotating body and the reaction vessel can be reliably and easily connected to each other by screwing, and particularly when the rotating body is attached by screwing, the rotation of the rotating body is used. This is efficient.
  • the rotating body is a nozzle capable of sucking and discharging a gas, and the axis of rotation of the nozzle is opposite to or parallel to the axial direction of the nozzle.
  • This is a reaction container liquid introduction device.
  • the nozzle also serves as a rotating body, so that it is possible to connect a dispensing tip and perform various processes consistently such as liquid suction and discharge and suspension homogenization.
  • the rotating body needs to have a moving portion that can move in the vertical direction. If the moving body can also move in the horizontal direction, the rotating body can be moved to containers provided at various positions. Further, various processes can be performed.
  • the nozzle as the rotating body, it can be used as a dispensing device, and various processes can be consistently automated.
  • the flow path of the reaction vessel includes a liquid introduction flow path for introducing a liquid into the reaction chamber from the storage chamber or the outside, and exhausts gas from the reaction chamber.
  • a liquid introduction flow path for introducing a liquid into the reaction chamber from the storage chamber or the outside, and exhausts gas from the reaction chamber.
  • at least a part or all of the flow path or the reaction chamber is formed of a deformable soft member, and a predetermined portion of the soft member is pressed to form the reaction chamber.
  • the reaction container liquid introduction device which has a press part which seals.
  • the liquid introduction part is a rotating body in the case of the former combination, and is a nozzle and a suction / discharge part in the case of the latter combination.
  • the reaction chamber is, for example, communicated with the storage chamber in the upper part, and the liquid introduction channel is a channel extending downward from the reaction chamber, and the channel is formed in a small diameter. By doing so, it can be inserted into various external containers.
  • the exhaust passage communicates between the reaction chamber and a storage chamber provided thereabove, and the nozzle is connected to, for example, an opening on the upper side of the storage chamber Like that. It communicates upward via the exhaust passage.
  • the liquid was introduced into the reaction chamber through the liquid introduction flow path by suction of the fluid by the nozzle, and was in the reaction chamber.
  • the gas is sucked into the nozzle through the storage chamber via the exhaust passage. At that time, a part of the liquid may be sucked into the storage chamber.
  • a deformable soft member is provided in at least a part of the flow path or the reaction chamber, and the reaction chamber can be sealed by deforming the soft member, When the gas is mixed, a thin or thin liquid can be easily obtained. As a result, the introduced liquid is prevented from flowing out of the reaction chamber, so that the liquid can be introduced efficiently and quickly.
  • the storage chamber and the reaction chamber communicate with each other, and the reaction chamber has a flow path communicating with the outside.
  • a suction / discharge portion that performs gas suction / discharge through the nozzle, and the opening of the storage chamber has a lower end portion of the nozzle through a lower end portion of the nozzle or a cap connectable to the lower end portion of the nozzle. It is the reaction container liquid introducing device connectable to.
  • the nozzle is used as a liquid introduction section, and the suction and discharge section sucks the liquid through the reaction chamber to the storage chamber, so that the reaction chamber The liquid is introduced. Therefore, the liquid can be put into the reaction chamber without mixing gas or bubbles. Can be reliably introduced. In this case, since it is not necessary to rotate the nozzle, the mechanism for introducing the liquid into the reaction chamber is simplified.
  • the reaction chamber of the reaction vessel has a large-diameter portion, an outer surface of a core housed in a pipette tip that is thinner than the thick-diameter portion, and the pipette tip.
  • the storage chamber is a space in the large diameter portion formed above the reaction chamber, and the small diameter portion of the pipette tip is externally connected to the reaction chamber. It is a flow path that communicates with the chamber, and the opening of the large-diameter portion is a reaction vessel liquid introduction device that can be connected by the nozzle.
  • the core is accommodated in the pipette tip, and the gap formed between the outer surface of the core and the inner surface of the pipette chip is used as the reaction chamber.
  • This space is used as a storage chamber, and a nozzle can be connected to the storage chamber, that is, the opening of the large diameter portion. Therefore, the liquid can be introduced into the reaction chamber by sucking the liquid stored in the container having the small-diameter portion provided outside by the nozzle toward the reaction chamber force storage chamber.
  • the product produced by the reaction in the reaction chamber is discharged from the nozzle, whereby the product is easily discharged into the container through the reaction chamber force narrow diameter portion. Obtainable.
  • a twenty-fourth aspect of the invention is a reaction vessel liquid introduction device having sealing means for fluidly closing between the nozzle or the storage chamber and the reaction chamber and between the reaction chamber and the outside. .
  • the first cap can be detachably fitted into the upper portion of the large-diameter storage chamber.
  • the cap itself is detachably connected to the nozzle.
  • the cap connected to the upper portion of the large diameter portion is further moved downward in the upper portion of the pipette tip to bring it into contact with the upper end of the core accommodated in the pipette tip, thereby bringing the reaction chamber into the upper side. Block from.
  • the lower side of the reaction chamber is closed by inserting and connecting the tip of the small diameter portion to the second cap. That is, when the first cap is moved by the lower end of the nozzle, the nozzle is lifted.
  • Horizontal moving means for moving the nozzle to a position where a descending moving means and the second cap are arranged.
  • the twenty-fifth aspect of the invention has one or more reaction vessels and one or more liquid introduction portions to which the reaction vessels can be detachably connected, and the reaction vessel has an opening.
  • a container having a storage chamber capable of storing an aqueous solution, a reaction chamber formed thinner or thinner than the storage chamber, and at least one flow path communicating between the storage chamber or the outside and the reaction chamber.
  • a heating / cooling unit that enables heating or cooling of the one or more reaction chambers, and an optical information measurement unit that obtains optical information in the one or more reaction chambers.
  • This is a liquid introduction reaction measuring device that generates a reaction with respect to the liquid introduced into the reaction chamber by the introduction unit and measures the optical information thereof.
  • the surface of the reaction chamber that heats or cools the reaction chamber the surface that receives light from the reaction chamber, and the surface that irradiates light to the reaction chamber are the same as It may be different.
  • the optical information measuring unit is provided with at least one or more light receiving end portions for receiving light of the reaction chamber force in contact with or close to the reaction chamber.
  • the luminescent substance is a fluorescent substance or the like, it has one or more irradiation end portions that irradiate excitation light for generating fluorescence.
  • reaction chamber of the reaction vessel connected to the liquid introduction unit and the heating / cooling unit or Z and the optical information measuring unit are relatively movable. This can facilitate or facilitate the automation of processing.
  • heating and cooling are performed by a heating and cooling unit provided in contact with or in proximity to the reaction chamber of the reaction vessel. Therefore, since a metal block or the like is not required, liquid that has been thinned or thinned in a state without mixing of gas or bubbles is accommodated in the container with high accuracy and faithful response.
  • the temperature of the liquid can be controlled.
  • optical information in the reaction chamber is measured in a state where no gas or bubbles are mixed, highly accurate optical information can be obtained.
  • the liquid can be heated or cooled more quickly and efficiently. You can do it.
  • the twenty-sixth aspect of the present invention is the liquid introduction reaction measuring device further comprising a sealing means for sealing the reaction chamber of the reaction vessel.
  • the sealing means for example, when a part or all of the flow path or reaction chamber of the reaction container is formed of a deformable soft member, the reaction chamber is set to the soft chamber.
  • a pressing portion that seals by deforming a member, and when the reaction chamber is a gap between the inner surface of the pipette chip and the outer surface of the core accommodated in the tip, the first cap and the second cap And a moving means for moving the first cap downward, moving the pipette tip to the position of the second cap, and connecting the second cap to the lower end of the tip. It is what has.
  • the pressing portion there is a protrusion provided at a light receiving end, which will be described later, or a protrusion provided on an end face of the irradiation end of the optical information measurement.
  • the sealing means ultrasonic radiation means or welding means by high frequency, laser, heat generation, etc. are applicable.
  • the optical information measuring unit includes one or more irradiation end portions for irradiating light to the reaction chamber, and one or more light receiving ends for receiving light from the reaction chamber.
  • the irradiation end is provided in contact with or close to the largest wall surface of at least one of the plurality of wall surfaces surrounding the reaction chamber, and the light receiving end portion is the largest wall surface.
  • This is a liquid introduction reaction measuring device provided in contact with or in close proximity to at least one of the wall surfaces excluding.
  • the twenty-eighth invention has one or more irradiation end portions for irradiating light to the reaction chamber, and one or more light receiving end portions for receiving light from the reaction chamber,
  • the irradiation end portion and the light receiving end portion are a liquid introduction reaction measuring device provided in contact with or in proximity to one wall surface of a plurality of wall surfaces surrounding the reaction chamber.
  • the irradiation end and the light receiving end are provided on one wall surface of the reaction chamber, it is possible to make the structure compact and to reduce the number of parts.
  • the optical information measuring unit includes one or more irradiation end portions for irradiating light to the reaction chamber, and one or more light receiving ends for receiving light from the reaction chamber.
  • the heating / cooling unit has a heating / cooling end for heating or cooling provided in contact with or in proximity to the reaction chamber, and the irradiation end of the optical information measuring unit and the The heating / cooling end is a liquid introduction reaction measuring device provided in contact with or in proximity to one of the plurality of walls surrounding the reaction chamber.
  • the “heating / cooling end” refers to any one of the heating end and the cooling end provided separately, as well as the case where one end performs heating and cooling like a Peltier element. In this case, it may mean both the heating end and the cooling end.
  • the apparatus scale by providing the heating / cooling end portion and the irradiation end portion on one wall surface, the apparatus scale can be reduced and the arrangement can be efficiently arranged.
  • a thirtieth aspect of the invention is a liquid introduction reaction measuring device in which a heating element or a cooling body of the heating / cooling unit is provided at the irradiation end.
  • the irradiation end is an optical system such as a rod lens, other lenses, and a transparent body
  • the heating element is, for example, a resistance line such as a nichrome wire, and a rod lens Or a heating element may be encapsulated in the optical system such as the rod lens.
  • a multi-layered photosensitive heating glass incorporated in the optical system such as the rod lens. May be used. Thereby, a light-transmissive heating / cooling end, a heating end, or a cooling end can be provided.
  • the rod lens can be used as the heating and cooling end by providing the rod lens with the heating and cooling end, thereby reducing the scale of the apparatus and narrowing the periphery of the reaction vessel. Space can be used effectively.
  • the heating / cooling section is a heating end for heating or a cooling end for cooling provided in contact with or close to the reaction chamber, and the heating end
  • the cooling end is a liquid introduction reaction measuring device provided in contact with or close to one wall surface having the largest area among the plurality of wall surfaces surrounding the reaction chamber.
  • the irradiation end portion may be provided on the wall surface together with the heating end portion. For example, the case where the heating end and the irradiation end are connected corresponds to such a case.
  • heating and cooling can be efficiently performed by providing the heating end portion or the cooling end portion on the wall surface having the largest area among the wall surfaces surrounding the reaction chamber.
  • the heating / cooling section has a heating / cooling end section for heating or cooling, and the heating / cooling end section can be contacted / separated relative to the reaction vessel.
  • This is a liquid introduction reaction measuring device provided.
  • the reaction chamber By controlling the position of the heating and cooling end with respect to the reaction vessel, the reaction chamber can be brought into contact with, brought close to, or separated from the reaction chamber, whereby the heat conduction efficiency can be changed.
  • Providing the heating / cooling end portion to be contactable / separable means that the heating / cooling end portion is provided so that it can be contacted / separated, or that only the heating end portion is provided to be contactable / detachable. There are cases where only the part is provided so as to be able to contact and separate, and cases where the heating end and the cooling end are provided so as to be able to contact and separate.
  • the reaction chamber can be brought into contact with, close to, or separated from, the heat chamber. Therefore, the temperature control can be performed efficiently and with high accuracy.
  • the heating / cooling section is a heating end for heating or cooling for cooling.
  • One of the end portions is provided in each of the plurality of regions, and each of the regions provides any one of a plurality of predetermined temperatures,
  • a liquid introduction reaction measuring device provided so as to be relatively movable so as to approach or come into contact with each other. is there.
  • the temperature setting in a predetermined order can be replaced with the movement control of the order and movement path through each of the areas where the corresponding temperatures are provided, and the residence time of each area.
  • the plurality of regions are sequentially arranged in, for example, a horizontal shape, a vertical shape, a circumferential shape, or a zigzag shape in accordance with the setting order of a plurality of types of temperatures to be set in the reaction chamber. They are arranged at intervals apart from each other so that there is no mutual temperature effect. This makes it possible to efficiently control the temperature while minimizing the movement distance along the movement path relative to the region of the reaction chamber.
  • both the liquid introduction unit and the heating / cooling unit may be provided.
  • the liquid introduction unit performs the movement between the regions, In each region, the heating end or cooling end may be provided so as to be movable toward and away from the reaction chamber.
  • temperatures for example, temperatures set when performing PCR.
  • the relative moving means between the liquid introducing portion and the heating end portion or the cooling end portion may be a means for moving the liquid introducing portion itself in the vertical direction or the horizontal direction, or the heating end portion. There may be means for moving the section or cooling end, or a combination of both.
  • the heating end or the cooling end only a predetermined temperature may be provided, or various temperatures may be set per se. Further, the region where a certain temperature is set may consist of two separate parts, and each may be provided at a position facing the movement path of the reaction chamber.
  • setting to various temperatures can be performed by relative movement of the reaction vessel with respect to the region by the liquid introduction unit. Accordingly, since temperature control can be replaced with movement control between the reaction chamber and the region, it is possible to simplify and unify the processing at the same level as the transfer processing of various reagents and liquids.
  • Reaction volume Energy efficiency is higher than when temperature control is performed by raising or lowering the temperature of a heating element or cooling element such as an aluminum block that has a large heat capacity with respect to the heater.
  • a heating element or cooling body such as an aluminum block with a large heat capacity, it can move instantaneously to a different temperature range, so the relaxation time until the temperature stabilizes is shortened.
  • the array is arranged so as to cross the movement path direction at intervals between the adjacent areas arranged along the movement path direction relative to the area of the reaction chamber.
  • This is a liquid introduction reaction measuring device provided with a gas injection part for injecting a gas having a temperature corresponding to the temperature.
  • the gas injection unit also includes a blower.
  • the gas injection unit is included in the heating / cooling unit.
  • the “movement path direction” is, for example, a horizontal direction, a vertical direction, or a direction along the circumference.
  • the gas injection unit uses, for example, a gas cylinder.
  • a gas of a predetermined temperature is injected between adjacent areas in which a plurality of temperatures are set along the relative movement path, so that the temperature transition is smoothly performed.
  • the influence of mutual temperature between adjacent regions can be blocked.
  • the optical information measuring unit has the light receiving end, and the reaction chamber connected to the liquid introducing unit and the light receiving end are close to or in contact with each other. Is a liquid introduction reaction measuring device that is relatively movable and receives light from the reaction chamber.
  • the region where the light receiving end is provided is arranged in the processing order along the relative movement path of the reaction chamber with respect to the region including the region where the heating / cooling unit is provided. Is preferred. For example, when the measurement is performed after setting the temperature, it is provided so as to be positioned after the last temperature setting region along the movement path.
  • the liquid introduction part is relatively movable with respect to the light receiving end part of the optical information measuring part, and further, the light receiving end part is provided along the relative movement path. like is doing. Therefore, the processing can be efficiently performed by associating the processing procedure with the arrangement of each region. Further, since temperature control and optical information measurement can be performed with the same movement control, the control is simplified.
  • the optical information measurement unit has one or more irradiation end portions for irradiating the reaction chamber with light, and the irradiation end portion is in contact with and separated from the reaction container.
  • This is a liquid introduction reaction measuring device provided as possible.
  • efficient irradiation of light is performed by controlling the position of the irradiation end with respect to the reaction vessel, and the irradiation end and the heating end are connected. In such cases, heat conduction and heat insulation can be performed. Therefore, efficient and highly accurate temperature control and light irradiation can be performed.
  • the heating and cooling unit has a cooling end for performing cooling, and the cooling end is a blower that blows air toward the reaction vessel. It is. Thereby, especially when the heating end and the irradiation end are separated from the reaction vessel force, the air is fed by the blower to promote the heat radiation of the reaction chamber and to efficiently control the heat. it can.
  • the reaction chamber of the reaction vessel is formed in a cylindrical shape, surrounded by two disk-shaped large walls and a small side wall, and transmits light traveling in the radial direction of the cylinder.
  • This is a liquid introduction reaction measuring device with one or more light receiving ends that receive light.
  • the optical information measurement unit includes two or more irradiation end portions provided at the irradiation positions of the reaction chambers of the two or more reaction vessels, and light having a plurality of types of wavelengths, respectively.
  • a plurality of types of light sources to be generated a light source selection unit that selects one type of light from the light sources by switching over time, and guides them to the respective irradiation end portions at the same time, and two or more of the light sources Two or more light receiving end portions provided at each light receiving position in the reaction chamber of the reaction vessel, a light receiving position selecting portion for selecting the light from each light receiving end portion by switching over time, and the selected light receiving position.
  • Optical filter selection unit that selects multiple types of optical filters that should be transmitted through time, and the light that has passed through the selected optical filter that has the selected light receiving position force. It is a liquid introduction
  • a plurality of types of optical filters are provided, for example, in order to label DNA fragments or the like whose amount or concentration is to be measured by real-time PCR or the like in the reaction chamber. This is the case where a labeling substance that outputs a wavelength of light of a kind is used. Thus, the presence or amount of the corresponding labeling substance can be measured by transmitting light having each wavelength through the optical filter.
  • Photoelectric element is an electronic element utilizing the photoelectric effect, and includes a photoelectric tube, a photomultiplier tube, a photoconductive cell, a phototransistor, a photodiode, and the like.
  • the reaction chamber and the labeling substance are temporally separated. Since the processing can be performed using a small number of photoelectric elements by switching the type of the labeling substance to be subjected to the above, the overall apparatus scale can be reduced or simplified.
  • the optical information measuring unit includes two or more irradiation end portions provided at each irradiation position of the reaction chamber of the two or more reaction vessels, and light having a plurality of types of wavelengths, respectively.
  • the liquid introduction reaction measuring device includes an optical filter selection unit that selects the optical filter and a photoelectric element that sequentially inputs light that has passed through the selected optical filter.
  • the optical information measuring unit has an irradiation end for irradiating light to the reaction chamber of the reaction vessel, and a light receiving end for receiving light from the reaction chamber.
  • the light receiving direction and the opening angle of the light receiving end with respect to the reaction chamber are based on the irradiation direction of the irradiation end and the shape of the reaction chamber.
  • the light receiving end is outside the predetermined incident and reflection paths. It is a liquid introduction reaction measuring device determined to receive light from the chamber.
  • the irradiation end portion and the light receiving end portion correspond to, for example, an optical system such as a rod lens or a fiber tip.
  • the irradiation end portion is provided in a region where the region where the light receiving end portion is provided and the region where the light-transmitting reaction chamber moves across the moving path through which the reaction chamber moves.
  • the positions of the irradiation end and the light receiving end with respect to the reaction chamber are such that the large wall surface of the reaction chamber is sandwiched between the large and small wall surfaces. Or located on the same wall.
  • one or more rotatable rotating bodies one or more containers formed so as to be detachably connectable to the rotating bodies, and the rotating bodies are driven to rotate.
  • the container has an opening and a storage chamber capable of storing the liquid, and communicates with the storage chamber so that the liquid can pass therethrough.
  • a working chamber provided so as to block the passage path of the liquid, and the working chamber is formed to be located farther from the rotation axis of the rotating body than the storage chamber. It is a liquid introduction device for introducing the liquid accommodated in the storage chamber into the work room.
  • the container may be connectable to the rotating body via a cap.
  • the “medium” includes a stationary phase of a filter and a column to be described later.
  • the filter has a number of penetrating features of a given size (pore diameter or average void diameter or length). This includes the case where a liquid is passed through pores or voids to separate a predetermined substance in the liquid, or the case where it is separated by adsorption.
  • the rotation axis of the rotating body penetrates the container, it corresponds to rotation, and the entire apparatus scale can be reduced.
  • it can be used for extraction and purification of various biological substances such as nucleic acids, oligonucleotides and proteins.
  • the rotating body is a rotatable nozzle capable of sucking and discharging gas, and the nozzle has a rotation axis along the axial direction thereof.
  • a forty-fourth aspect of the present invention is the liquid introduction device, wherein the medium is a filter having a predetermined pore diameter.
  • the working chamber has a filter chamber having the filter communicated with the storage chamber, and a storage chamber communicatively attached to the filter chamber. Then, the liquid introduced into the filter chamber by the rotation of the rotating body passes through the filter and reaches the storage chamber.
  • the material that has passed through the filter is stored in the storage chamber.
  • the storage chamber and the filter chamber are connected by an attachment member such as a screw, for example.
  • the medium is a predetermined stationary phase
  • the working chamber communicates with the column storing the medium and the column, and is detachably attached to the column.
  • the liquid introducing device has a storage chamber, and the liquid introduced into the column by the rotation of the rotating body can pass through the column and reach the storage chamber.
  • the “stationary phase” may be solid or liquid.
  • the column is used to separate the sample mixture by moving the sample mixture to the column with an appropriate developing agent (mobile phase) and using the difference in the moving speed based on the difference in the adsorptivity of each component and the distribution coefficient.
  • a forty-seventh aspect of the present invention is the liquid introduction device, wherein the working chamber is formed thinner or thinner than the storage chamber.
  • the forty-second invention the forty-fourth invention, the forty-fifth invention, the forty-sixth invention or the forty-seventh invention, various containers having at least a storage chamber and a working chamber located far away from the rotational axis force.
  • the liquid By connecting to the rotating body and rotating, under atmospheric pressure, even if it is difficult to pass the liquid to the medium provided in the working chamber, the liquid can be easily passed using centrifugal force.
  • Can be Various treatments can be performed by connecting various containers and introducing the liquid. Further, if the liquid is introduced by rotating the container, the work area can be reduced and the processing can be efficiently performed as compared with the case of using revolution.
  • nucleic acid, protein or the like As the medium, it is possible to extract or purify biological substances such as nucleic acid or protein. Then, by combining with the PCR treatment, nucleic acid, protein, etc. can be processed consistently such as extraction, amplification, expression and purification.
  • nucleic acid, protein, etc. can be processed consistently such as extraction, amplification, expression and purification.
  • the forty-fourth or forty-fifth aspect of the invention by providing a detachable storage chamber in the work chamber, it is possible to collect and easily take out the liquid subjected to the predetermined work. Easy to handle. According to the forty-sixth aspect of the invention, it is possible to efficiently perform a process of adding a predetermined work to the liquid and thinning or thinning the liquid to which the work has been added.
  • a rotatable nozzle is used as the rotating body. Therefore, since not only centrifugal force but also suction / discharge pressure can be used, liquid can be dispensed into the storage chamber. In addition, depending on the shape of the container, the suction and discharge pressure can be used to introduce the liquid into the reaction chamber, so that various processes can be performed consistently.
  • the forty-eighth aspect of the invention is the step of storing the liquid to be treated in the storage chamber of the reaction container according to the first to seventeenth inventions, and the liquid from the storage chamber to the reaction container. Introducing into the reaction chamber, closing an opening or flow path provided in the reaction chamber to seal the liquid in the reaction chamber, and heating and cooling the liquid sealed in the reaction chamber; And a step of measuring optical information from the reaction chamber.
  • the “liquid” includes, for example, a target substance such as a nucleic acid and necessary reagents.
  • the “containment” is performed using, for example, a dispensing device.
  • the “introduction” is performed, for example, by connecting the reaction vessel to a nozzle that is the liquid introduction unit and rotating the reaction vessel, or by using a suction / discharge mechanism of a dispensing device that is the liquid introduction unit.
  • heating and cooling are performed by a heating and cooling unit provided in contact with or in proximity to the reaction chamber of the reaction vessel. Therefore, it does not require a metal block, etc., so it is thinned or thinned in the state without any gas or bubbles mixed in. As a result, the temperature of the liquid contained in the container can be controlled with high accuracy and faithful response.
  • the heating or cooling instruction is given to shorten the time until the fluid pressure is evenly distributed. And can proceed quickly. Further, according to the present invention, a series of processes can be automated using the reaction vessel.
  • the reaction chamber is sealed and the optical information in the reaction chamber is measured in a state where no gas or bubbles are mixed, the optical information can be obtained with high accuracy.
  • the liquid can be heated or cooled more quickly and efficiently. You can do it.
  • FIG. 1 is a view showing a reaction vessel according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a reaction vessel and a cap according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram of the reaction vessel according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a partially enlarged perspective view of the reaction vessel according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a view showing a reaction vessel according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a view showing a reaction vessel according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a view showing a reaction vessel according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of a reaction vessel according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram showing a case where a reaction vessel according to a fifth embodiment of the present invention is connected to a nozzle and reaction measurement is performed.
  • FIG. 10 is a diagram showing a case where reaction vessels according to sixth to eighth embodiments of the present invention are connected to a nozzle and reaction measurement is performed.
  • FIG. 11 is a view showing a reaction vessel according to a ninth embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view and an exploded view of a reaction vessel according to a ninth embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is an overall view showing a reaction measurement processing system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a side view showing a liquid introduction apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a view showing a filter built-in chip, a filter built-in container, and a force ram connecting container according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a diagram showing an example of a trigger light source and a light receiving unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is a diagram showing an example of a trigger light source and a light receiving unit according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a diagram showing an example of a rod lens according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 shows a rotation mechanism according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 20 shows a reaction container according to a tenth embodiment of the present invention.
  • FIG. 21 shows a PCR unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 22 is a process flowchart according to the embodiment of the present invention.
  • the homogeneous suspension is introduced into the reaction chamber of the reaction vessel using centrifugal force or pressure, so that it is easy, reliable, and homogeneous without mixing of bubbles and gases.
  • the liquid is thinned or thinned and sealed, thereby improving the temperature control accuracy and responsiveness of the liquid, for example, speeding up the processing such as measuring the amount in real-time PCR, and so on. Increased efficiency.
  • FIGS. 1 (a), (b) and (c) are a perspective view, a side view and a front view showing a reaction vessel 11 according to a first embodiment of the present invention.
  • the transparent film 18 that is a soft member forming a part of the transparent film 18 is removed.
  • the reaction vessel 11 has an opening 13 at the top, a cylindrical storage chamber 12 capable of storing a liquid, and the storage chamber 12 and a liquid introduction flow.
  • a reaction chamber 15 which is communicated via the passage 16 and the exhaust passage 17 and is formed thinner than the storage chamber 12, and the liquid introduction passage 16 and the exhaust passage 17.
  • Liquid introduction flow path 16, exhaust flow path 17 and The reaction chamber 15 is formed in a substantially layer shape with the reaction chamber 15 interposed therebetween, and the entire reaction chamber 15 is provided in the translucent reaction portion 14.
  • the reaction vessel 11 according to the present embodiment corresponds to the fluid circuit because the reaction chamber 15 communicates with the liquid introduction flow path 16 and the exhaust flow path 17.
  • the opening 13 can be connected by fitting a cap 20 described later, and the cap 20 can be connected to a nozzle 22 described later as a rotating body by screwing. Therefore, the opening 13 can be connected to the nozzle 22 through the cap 20.
  • the reaction vessel 11 belongs to a class of introducing a liquid by applying a centrifugal force using a rotating body as a liquid introducing portion for introducing a liquid into the reaction chamber 15.
  • the reaction chamber 15 is provided below the storage chamber 12 and at a position farther away from the storage chamber 12 as the position coordinate of the center of gravity of each chamber than the opening 13 or the axis of the storage chamber 12. It has been.
  • the axis of the opening 13 or the storage chamber 12 coincides with the rotation axis of the rotating body when the reaction vessel 11 is connected to a nozzle 22 as a rotating body described later.
  • the reaction chamber 15 and the storage chamber 12 are communicated with each other with an outlet on the inner bottom surface of the storage chamber 12.
  • the liquid introduction flow path 16 has an elastic valve body 16a as an elastic block member formed of an elastic body, and the liquid introduction flow path 16 is closed by pressing the elastic valve body 16a. It is possible.
  • the exhaust channel 17 can be closed by pressing the membrane 18 by a small distance and a slant passage 17a that communicates with the lower part of the reaction chamber 15 and that travels in a slanting upward direction.
  • the exhaust flow path 17 is fluidly connected vertically from the hole 17b to the outlet 17d in parallel to the axis of the cylinder of the storage chamber.
  • Up and down 17c The upper and lower channels 17c are provided so as to slightly protrude from the side of the planar frame 14a where the bottom surface of the reaction chamber 15 and the like is provided.
  • the film 18 is attached to the frame 14a by adhesion or the like on the side surface of the frame 14a facing the upper / lower path 17c, that is, on the opening side of the reaction portion 14, so as to close the opening.
  • the reaction chamber 15 and the openings of the flow paths 16, 17 are closed.
  • the film 18 is formed of a soft member such as polyethylene or silicone that is easily deformed by pressing. Therefore, the reaction chamber 15 is surrounded by a plurality of wall surfaces. During the reaction, the reaction chamber 15 has a bundle of fibers provided with the pressing portions 101 and 102 outside the wall surface on which the film 18 is provided.
  • the rod lens 75 for irradiating light from the trigger light source 71 that generates excitation light is disposed on the opposite wall surface.
  • the rod lens 75 is equipped with a resistance wire of a heating element 79 in order to make the rod lens 75 function as a heating end.
  • the light receiving end 78 and the rod lens 75 are provided so as to be able to contact and separate from the large wall surface of the reaction chamber 15.
  • a part of the exhaust flow path 17 is provided in parallel to the axis, so that when the reaction vessel 11 is rotated along the axis, the liquid passing through the exhaust flow path 17 by centrifugal force. Reduce body introduction.
  • the elastic valve body 16a of the liquid introduction channel 16 has a hole 16b and a gap 16c that can be pressed and closed, as will be described later.
  • the upper inner surface 19 of the storage chamber 12 has an inner diameter with which a cap 20 described later can be fitted.
  • a flange 12 a for detaching the reaction vessel 11 is provided on the outer surface of the storage chamber 12.
  • the light from the reaction chamber 15 that contains the fluorescent material that emits light when irradiated with the excitation light is different from that shown in FIG. 1B, for example, one of the walls surrounding the reaction chamber. Is received from.
  • the light receiving end force located on a predetermined small wall surface is received and guided to the light receiving portion 72 through the optical fiber.
  • FIG. 2 (a) is a perspective view showing the reaction vessel 11 and the cap 20 to be connected to the reaction vessel 11. As shown in FIG.
  • the cap 20 is a hollow cylindrical member that is inserted into and connected to the opening 13 of the storage chamber 12 of the reaction vessel 11.
  • the cap 20 has three types that come into contact with the inner surface of the opening 13. From the bottom, the airtight rims 20a and 20b and the lock rim 20c are provided.
  • the inner surface of the cap 20 is a nozzle fitting portion 20d that fits with a nozzle (not shown).
  • a plurality of protrusions 20e are provided on the outer surface of the cap 20 along the axial direction of the cap 20, and can be engaged with cap engaging portions 47a and 47b, which will be described later. Automatic desorption is possible.
  • FIG. 2 (b) shows a state where the cap 20 is fitted and connected to the reaction vessel 11.
  • FIG. 3 (a) shows a front perspective view of the state in which the cap 20 is fitted and connected to the opening 13 to show the reaction vessel 11 in more detail.
  • Reference numeral 14b in the figure is a shallow depression provided in the frame 14a.
  • a cross-sectional view taken along the line AA is shown in Fig. 3 (b).
  • the airtight gyms 20a and 20b and the locking gym 20c of the cap are in contact with the upper inner surface of the storage chamber 12.
  • the vicinity of the hole 17b provided in the lower part of the vertical path 17c is shown in an enlarged manner in FIG. Since the hole 17b protrudes toward the film 18 and is provided close to the film 18 at a certain interval, the hole 17b is pressed by the film 18 by pressing the film 18 also with an external force. As a result, the exhaust flow path 17 is blocked.
  • Fig. 3 (c) shows a main part of a cross section taken along line CC of Fig. 3 (a).
  • This portion shows the liquid introduction flow path 16 portion provided with the elastic valve body 16a, and is provided between the frame 14a and the membrane 18.
  • the inertial valve body 16a is formed of the hole 16b and a gap 16c communicating with the hole 16b, and presses the gap 16c, as will be clearer with reference to FIG.
  • the liquid introduction flow path 16 can be closed by closing the gap 16c.
  • the liquid introduced into the reaction chamber 15 can be sealed in the reaction chamber 15.
  • Fig. 5 shows a reaction vessel 11a according to a second embodiment. Unlike the reaction vessel 11 described above, the reaction vessel 11a is provided with a rotation support shaft 14c along the axis of the opening portion 13 of the storage chamber 12 below the reaction portion 14 of the reaction vessel 11a to provide a core during rotation. It can help to prevent shakes.
  • FIG. 6 shows a reaction vessel 31 according to the third embodiment.
  • FIG. 6 (a) is a perspective view of the reaction vessel 31, FIG. 6 (b) is a front view thereof, FIG. 6 (c) is a sectional side view thereof, and FIG. FIG. 6 (c) is an enlarged cross-sectional view of a region F shown in FIG. 6 (c), and FIG. 6 (e) is an enlarged perspective view of a part of FIG. 6 (d).
  • the reaction vessel 31 includes a cylindrical storage chamber 32 having a large diameter, a reaction chamber 33 having a rhomboid prism shape on both bottom surfaces formed thinner than the storage chamber 32, and a lower side of the reaction chamber 33. And a narrow-diameter portion 34 formed thinner than the cylinder.
  • the storage chamber 32 and the reaction chamber 33, and the reaction chamber 33 and the outside are connected to each other by a flow path 32c and a small diameter portion 34, respectively. Therefore, the reaction vessel 31 according to the present embodiment corresponds to the fluid circuit because the reaction chamber 33 communicates with the two flow paths.
  • elastic valve bodies 35 and 36 that can be closed by pressing are provided at closed positions of the flow path 32c and the narrow diameter portion 34.
  • a nozzle (not shown) can be fitted to and connected to the storage chamber 32 at its opening 32a, and the inside of the storage chamber 32 and below the connection portion of the nozzle, for example, A heat insulating filter 32b is provided so as to partition the storage chamber 32.
  • a heat insulating filter 32b is provided so as to partition the storage chamber 32.
  • the lower side of the storage chamber 32 is tapered and communicates with the flow path 32c.
  • a plurality of protrusions 32d are provided on the outer surface of the storage chamber 32, and the protrusions 32d can be automatically removed by a chip removal plate 23a described later.
  • One of the large wall surfaces of the reaction chamber 33 is stretched with a film 37 formed of a soft member that can be deformed by pressing, and the other of the large wall surfaces is formed by the frame of the reaction vessel 31.
  • the frame covering the reaction chamber 33 is provided with a recess 38 to make it thin.
  • the elastic valve bodies 35, 36 have a hole 39 and a gap 40 that can be closed by pressing.
  • FIG. 7 shows a chip-like reaction vessel 41 according to the fourth embodiment, which also serves as a cap 42 through which fluid can pass and a reaction vessel liquid introduction device that can rotate, move up and down, and move horizontally.
  • 2 shows a reaction vessel connecting portion in which the chip-like reaction vessel 41 is connected to the nozzle 22 of the liquid introducing device 50.
  • FIG. 7 (a) is an exploded perspective view of the reaction vessel connecting portion of the liquid introducing device 50
  • FIG. 7 (b) shows the reaction vessel connecting portion of the liquid introducing device 50
  • FIG. c) to (e) are the above-mentioned when the heating / cooling is performed by using the liquid introduction device 50 to the region where the heat conduction blocks 49a, 49b as the heating end portions of the heating / cooling unit are provided.
  • the automatic operation of desorption from the liquid introduction apparatus 50 and connection to the chip-like reaction vessel 41 is shown.
  • the chip-like reaction vessel 41 is provided with a cylindrical large-diameter portion 45 and a lower side of the large-diameter portion 45, and is formed narrower than the large-diameter portion 45.
  • a cylindrical core 43 accommodated from the diameter 45 to the narrow diameter 46 is provided.
  • a plurality of projections 43a as spacers for forming a gap with the inner peripheral surface of the accommodated large diameter portion 45 or the small diameter portion 46 are outwardly provided. It is provided to protrude.
  • the gap between the outer peripheral surface of the core 43 and the inner peripheral surface of the large diameter portion 45 corresponds to the reaction chamber.
  • the space above the large-diameter portion 45 and above the core 43 corresponds to the storage chamber.
  • the lower end of the core 43 is tapered to match the shape of the small-diameter portion 46, and the upper end of the core 43 closes the tip end portion 42b of the cap 42 to allow fluid to pass therethrough. It has a blocking part 43b that can be disabled.
  • the blocking portion 43b is formed in a conical shape corresponding to a hole portion 42f (see FIG. 8) that opens outward and is provided in the tip portion 42b of the cap 42.
  • the cap 42 has a substantially hollow cylindrical shape as a whole, and includes a base portion 42a, a distal end portion 42b having an outer diameter formed narrower than the outer diameter of the base portion 42a, and the base portion 42a. It has a fitting portion 42e having a larger diameter V than the outer diameter and an outer diameter of the nozzle 22 into which the tip of the nozzle 22 can be fitted.
  • the leading end 42b is provided with a rim 42c and an annular groove 42d that are in close contact with the inner surface of the opening 45a of the reaction vessel 41.
  • the reaction vessel 41 is moved to the heat conduction blocks 49a and 49b of the heating / cooling section by the liquid introduction device 50 connected to the nozzle 22. State Show. Further, in order to scrape off the chip-like reaction vessel 41, the liquid introduction device 50 is drilled slightly smaller than the outer diameter of the opening 45a and larger than the outer diameter of the base 42a of the cap 42. A chip removal plate 23a having a semicircular cutout is provided. The chip removal plate 23a is provided so as to move in the vertical direction and to be close to and away from the axis of the reaction vessel 41 and therefore the nozzle 22.
  • the liquid introducing device 50 has cap engaging portions 47a and 47b that can engage with the stepped portion of the fitting portion 42e of the cap 42 so as to sandwich the fitting portion 42e of the cap 42 with vertical force.
  • the lower cap engaging portion 47a has a semicircular cutout that is larger than the outer diameter of the base portion 42a of the cap 42 and smaller than the outer diameter of the fitting portion 42e, and the upper cap engaging portion 47a.
  • the joint portion 47b has a semicircular cutout that is larger than the outer diameter of the nozzle 22 and smaller than the outer diameter of the fitting portion 42e.
  • the distance between the upper cap engaging portion 47a and the lower cap engaging portion 47b is fixed, and these cap engaging portions 47a and 47b are not only vertically moved, but also the axis of the nozzle 22 It is provided to be able to approach and separate.
  • FIG. 7 (c) shows a tip-like reaction vessel 41 to which a cap 42 is connected from the nozzle 22 by simultaneously lowering the cap engaging portions 47a, 47b and the tip removal plate 23a.
  • the large-diameter portion of the reaction vessel 41 is supported at a position sandwiched between the heat conducting blocks 49a and 49b to show a ruby body.
  • FIG. 7D shows a state in which only the chip removal plate 23a is lowered while the cap 42 is connected to the nozzle 22, and the reaction vessel 41 is removed from the cap 42.
  • FIG. 7 (e) shows a state in which the reaction vessel 41 is sandwiched between the heat conduction blocks 49a and 49b in a state where the reaction vessel 41 is connected to the nozzle 22 via the cap 42.
  • Fig. 8 (a) is a cross-sectional view of Fig. 7 (e) taken along a plane passing through the axis of the nozzle 22.
  • FIG. 8 (b) as shown in an enlarged cross-sectional view of the reaction vessel 41, a gap 41a surrounded by the outer surface of the core 43 and the inner surface of the large diameter portion 45 corresponds to the reaction chamber, A space 41b formed above the core 43 on the upper side of the large diameter portion 45 corresponds to the storage chamber.
  • the tip 42b of the cap 42 can be closed by the closing part 43b of the core 43.
  • a hole 42f having a proper shape is formed. The hole 42f is closed by the closing portion 43b in a state where the tip portion 42b is inserted deepest into the opening 45a of the reaction vessel 41.
  • a heat insulating filter 42g is provided on the upper side inside the tip end portion 42b to prevent heat from the reaction chamber from being transferred to the nozzle 22. That is, the reaction vessel 41 according to the present embodiment corresponds to the fluid circuit because two openings are provided in the reaction chamber.
  • FIG. 8 (c) shows that the cap 42 is hooked on the fitting portion 42e of the cap 42 by moving the tip end portion 42b of the cap 42 upward of the cap engaging portions 47a and 47b. Move 42 slightly upward. Then, the closed portion 43b of the core 43 is removed from the hole 42f, and the nozzle 22 communicates with the reaction container 41 through the heat insulating filter 42g of the cap 42. Therefore, the small-diameter portion 46 of the reaction vessel 41 is inserted into the vessel in which the liquid is accommodated, and the gas is sucked by the nozzle 22 with the position of the cap 42 opening the hole portion 42f. As a result, the liquid is introduced to the space 41b through the small diameter portion 46 of the reaction vessel 41 and the gap 41a.
  • the front end portion 42b of the cap 42 is inserted into the opening 45a of the reaction vessel most deeply, the hole portion 42f is closed by the closing portion 43b, and the tip of the small diameter portion 46 is closed.
  • the liquid can be sealed in the gap 41a.
  • FIG. 9 shows an example of a reaction vessel 211 according to the fifth embodiment, in which the liquid introduction device 50 is connected to the lower end of the nozzle 22 as a rotating body via the cap 20, A rod lens 75 as an irradiation end of the optical information measurement unit when it is transferred to the reaction measurement position by the liquid introduction device 50 and, for example, a light receiving end 78 corresponding to the tip of the optical fiber and the rod lens 75.
  • the positional relationship with the elongated heating element 79 of the heating / cooling section installed is shown.
  • the cap 20, the elastic valve body, etc. are conceptually represented.
  • the rod lens 75 equipped with the heating element 79 is an irradiation end portion and corresponds to a heating end portion.
  • FIG. 9 (a) is a front sectional view showing the reaction vessel 211.
  • the reaction vessel 211 has an opening and can store a liquid, and communicates with the storage chamber 212.
  • the storage chamber 212 And a reaction chamber 215 having a substantially triangular prism shape formed thinner than the above, and an exhaust passage 217 communicating between the storage chamber 212 and the reaction chamber 215.
  • the exhaust flow path 217 and the reaction chamber are formed in a layered manner so as to sandwich the exhaust flow path 217 and the reaction chamber 214 as a whole.
  • Reference numerals 213 and 216 in FIG. 9 (a) are elastic valve bodies as the above-described elastic block members, and are pressed by the pressing portions 101 and 102 shown in FIG. It can be closed by closing.
  • the reaction vessel 211 according to the present embodiment is provided with two openings in the reaction chamber 215, and therefore corresponds to the fluid circuit.
  • the reaction vessel 211 serves as a rotating body of the liquid introduction device 50 so as to cover the lower end portion of the nozzle 22 capable of sucking and discharging fluid and rotating about its axis.
  • the upper inner surface of 20 is screwed with the outer surface of the threaded portion 23 of the nozzle 22! Thereby, the nozzle 22 can prevent contact with the reaction vessel 211 to be connected or the liquid stored therein.
  • the outer surface of the cap 20 is threaded, and the reaction vessel 211 is connected to the nozzle 22 by screwing with the inner surface of the opening of the reaction vessel 211.
  • a cylinder (not shown) connected to the nozzle 22 and rotatably provided with the nozzle 22 is provided inside the cylinder-like member 21 and rotates to the cylinder-like member 21 via a bearing (not shown). Supported as possible.
  • a rod 24 for moving a plunger (not shown) for adjusting the pressure in the nozzle 22 up and down is provided in the cylinder.
  • an end 24a having a diameter larger than the diameter of the rod 24 is provided.
  • the mouth 24 inserted into the rotatable cylinder is provided so that the nozzle 22 or the cylinder cannot rotate.
  • the screwing portion 23 and the cap 20 and the cap 20 and the opening portion of the reaction vessel 211 are screwed together. Are connected by Accordingly, it is necessary that each screwing is screwed in the tightening direction by the rotation of the nozzle 22 as the rotating body.
  • the reaction chamber 215 is below the storage chamber 212 and farther from the rotation axis, that is, the axis of the opening, than the storage chamber 212. In the position. Therefore, the liquid dispensed by the dispensing tip by the suction and discharge of the nozzle 22 into the storage chamber 212 rotates the nozzle 22 around its axis. Thus, it can be introduced into the reaction chamber 215 by centrifugal force.
  • the liquid is introduced into the reaction chamber 215, the air in the reaction chamber 215 is exhausted into the storage chamber 212 through the exhaust passage 217, and the reaction chamber 215 is filled with the liquid. In this case, the elastic valve bodies 213 and 216 are pressed and sealed.
  • the reaction chamber 215 and the exhaust channel 217 are provided on a frame 214a in which a bottomed groove or recess is formed. As shown in FIG. 9 (b), the opening of the frame 214 a is closed by a transparent thin plate or film 218.
  • the light receiving end portion 78 provided with the pressing portions 101, 102 for pressing the elastic valve bodies 213, 216 and the irradiation for irradiating the excitation light for exciting the fluorescent material
  • the rod lens 75 and the heating element 79 corresponding to the ends are provided so as to sandwich two large wall surfaces having a large area of the reaction chamber 215.
  • the light receiving end 78 and the rod lens 75 with a heating function are provided so as to be able to contact and separate from the reaction chamber 215 by an opening / closing mechanism 81 shown in FIG.
  • FIG. 10 shows an example of reaction vessels 131, 141, and 151 according to the sixth embodiment and the eighth embodiment, and a cap is provided at the lower end of the nozzle 22 as a rotating body of the liquid introduction device 50.
  • 20 shows the positional relationship with the light receiving end 76 of the optical information measuring unit when it is transferred to the reaction measuring position by the liquid introducing device 50.
  • the pressing portion may be provided not on the light receiving end portion 76 but on the rod lens 75 which is the irradiation end portion, for example.
  • FIG. 10 (a) is a front sectional view showing a reaction vessel 131 according to the sixth embodiment.
  • the reaction vessel 131 has an opening and a storage chamber 132 capable of storing a liquid.
  • the reaction chamber 135 is connected to the storage chamber 132 so as to be thinner than the storage chamber 132, and the flow path 133 for introducing a liquid communicating between the storage chamber 132 and the reaction chamber 135 is provided.
  • an exhaust passage 137 is provided.
  • the liquid introduction flow path 133 communicates the side surface of the storage chamber 132 and the upper portion of the reaction chamber 135, and the exhaust flow path 137 includes the lower portion of the reaction chamber 135 and the inner space of the storage chamber 132. It communicates with the bottom.
  • Reference numerals 136 and 138 denote elastic valve bodies, which can be closed by pressing.
  • the reaction chamber 135 is below the storage chamber 132, and is more rotational than the storage chamber 132, ie, the rotation axis of the nozzle 22 that is a rotating body.
  • the storage chamber 132 is provided at a position far from the axis of the opening. Therefore, the liquid dispensed by the dispensing tip by the suction and discharge of the nozzle 22 into the storage chamber 132 is introduced into the reaction chamber 135 by centrifugal force by rotating the nozzle 22 around its axis. Can do.
  • the reaction chamber 135, the liquid introduction flow path 133, and the exhaust flow path 137 are provided in a frame 134a in which a bottomed groove or depression is formed.
  • the opening of the frame 134a is closed by a membrane.
  • FIG. 10 (b) is a front sectional view showing a reaction vessel 141 according to the seventh embodiment.
  • the reaction vessel 141 has an opening and a storage chamber 142 capable of storing a liquid.
  • a cylindrical reaction chamber 145 that is communicated with the storage chamber 142 and formed thinner than the storage chamber 142; a liquid introduction flow path 143 that communicates between the storage chamber 142 and the reaction chamber 145; and an exhaust gas.
  • a flow passage 147 The liquid introduction flow path 143 communicates the bottom surface of the storage chamber 142 and the slightly upper part of the reaction chamber 145, and the exhaust flow path 147 communicates from the slightly lower part of the reaction chamber 145 with the liquid introduction flow path. This connects the road 143.
  • Reference numerals 146 and 148 denote elastic valve bodies that can be closed by pressing.
  • the reaction chamber 145 is below the storage chamber 142, and has a rotational axis that is lower than the storage chamber 142, that is, the opening of the storage chamber 142. It is provided at a position far from the axis of the part. Accordingly, the liquid dispensed by the dispensing tip by the suction and discharge of the nozzle 22 into the storage chamber 142 is introduced into the reaction chamber 135 by centrifugal force by rotating the nozzle 22 around its axis. can do. When the liquid is introduced into 145, the air in the reaction chamber 145 is moved to the exhaust flow.
  • the elastic valve bodies 146 and 148 When exhausted into the storage chamber 142 through the passage 147 and the reaction chamber 145 is filled with liquid, the elastic valve bodies 146 and 148 are pressed and sealed.
  • the reaction chamber 145, the liquid introduction flow path 143, and the exhaust flow path 147 are provided in a frame 144a in which a bottomed groove or depression is formed. The opening of the frame 144a is closed by a membrane.
  • FIG. 10 (c) is a front sectional view showing a reaction vessel 151 according to the eighth embodiment.
  • the reaction vessel 151 has an opening and a storage chamber 152 capable of storing a liquid.
  • a reaction chamber 155 having a square prism shape that is formed thinner than the storage chamber 152, and a liquid introduction flow path 153 that communicates between the storage chamber 152 and the reaction chamber 155.
  • Have The liquid introduction flow path 153 communicates the bottom surface of the storage chamber 152 and the upper portion of the reaction chamber 155.
  • Reference numeral 156 denotes an elastic valve body, which can be closed by pressing.
  • the reaction container 151 according to the present embodiment corresponds to the fluid storage portion because the reaction chamber 155 does not have one opening force.
  • the reaction vessels 131 and 141 correspond to the fluid circuit because the reaction chambers 135 and 145 each have two openings.
  • the reaction chamber 155 is below the storage chamber 152, and is more rotational than the storage chamber 152, that is, the rotation axis of the rotating body, that is, the storage chamber. It is provided at a position far from the axis of the 152 openings. Therefore, the liquid dispensed by the dispensing tip into the storage chamber 152 by the suction and discharge of the nozzle 22 is introduced into the reaction chamber 155 by centrifugal force by rotating the nozzle 22 around its axis. can do.
  • the air in the reaction chamber 155 is exhausted into the storage chamber 152 through the same liquid introduction flow path 153, and the reaction chamber 155 is filled with the liquid.
  • the reaction chamber 155 and the liquid introduction channel 153 are provided in a frame 154a in which a bottomed groove or recess is formed.
  • the opening of the frame 134a is closed by a membrane.
  • FIG. 11 (a) is a front cross-sectional view of the reaction vessel 221.
  • the reaction vessel 221 has an opening and a storage chamber 222 capable of storing liquid, and the storage chamber 222 and the liquid introduction chamber.
  • the reaction chamber 225 is communicated via the flow path 223 and is formed thinner than the storage chamber 222 as a whole, and the liquid introduction that communicates between the storage chamber 222 and the reaction chamber 225.
  • the liquid introduction flow path 223, the exhaust flow path 227, and the reaction chamber 225 are formed in layers with the front and back forces sandwiched between transparent thin plates or membranes 229, and the entirety thereof is a translucent reaction section 224. Is provided. Note that reference numerals 228 and 226 in FIG. 11 are, for example, the closed positions where the elastic valve bodies as the elastic block members described above are provided, and the gap is closed by being pressed by the pressing portion shown in FIG. 9 (b). And can be closed.
  • the reaction vessel 221 serves as a rotating body of the liquid introduction device 50, and is capable of sucking and discharging fluid and covering the lower end portion of the nozzle 22 that can rotate about its axis so as to cover the cap 220.
  • a cap 220 formed of an elastic body such as rubber is attached to the nozzle 22 by engaging an inner surface on the upper side with a protrusion 27 a provided on the outer surface of the mounting portion 27 of the nozzle 22.
  • the nozzle 22 can prevent contact with the connected reaction vessel 221 or its stored liquid.
  • the reaction vessel 221 is connected to the cap 220 by engaging with the inner surface of the opening of the reaction vessel 221.
  • a cylinder (not shown) connected to the nozzle 22 and rotatably provided with the nozzle 22 is provided inside a cylinder-like member 21 and is connected to the cylinder-like member 21 via a bearing (not shown). It is rotatably supported.
  • the cylinder has a mouth 24 for moving a plunger (not shown) for adjusting the pressure in the nozzle 22 up and down.
  • a plunger (not shown) for adjusting the pressure in the nozzle 22 up and down.
  • an end 24a having a diameter larger than the diameter of the rod 24 is provided.
  • the rod 24 inserted into the rotatable cylinder is provided so that the nozzle 22 or the cylinder cannot rotate.
  • FIG. 12 (a) shows a partial cross-sectional front view of the reaction vessel 221 with the cap 220 attached and detached from the attachment portion 27.
  • FIG. Fig. 12 (b) shows a cross-sectional view taken along line AA
  • Fig. 12 (c) shows a cross-sectional view taken along line BB
  • Fig. 12 (d) shows a cross-sectional view taken along CC line.
  • FIG. 12 (e) shows that the cap 220 in the state where it is detached from the nozzle 22 as shown in FIG. A side view of the worn reaction vessel 221 is shown.
  • a protrusion 27 a provided on the mounting portion 27 of the nozzle 22 is inserted into a lateral groove 220 b having a predetermined center angle provided on the cap 220 from a notch 220 c formed slightly larger than the protrusion 27 a provided on the upper end of the cap 220. It is inserted and engaged with the lateral groove 220b so as to be pinched.
  • the annular protrusion 220a provided on the outer surface of the cap 220 is inserted into and fitted into an annular lateral groove provided on the inner wall of the storage chamber 222.
  • the lower outer surface of the cap 220 formed of the elastic body is in close contact with the upper inner surface of the storage chamber 222 of the reaction vessel 211 and closes the opening of the reaction vessel 221. This makes it possible to prevent liquid leakage and gas leakage.
  • the mounting portion 27 and the cap 220 are connected by engagement, and the lower outer surface of the cap 220 and the reaction container 221 are opened. Therefore, the reaction vessel 221 is rotated by the rotation of the nozzle 22 as the rotating body.
  • the reaction chamber 225 is below the storage chamber 222 and farther from the rotation axis, that is, the axis of the opening, than the storage chamber 222. In the position. Accordingly, the liquid dispensed into the storage chamber 222 by the dispensing tip by the suction and discharge of the nozzle 22 into the storage chamber 222 is rotated by the centrifugal force by rotating the nozzle 22 around its axis. It can be introduced into the reaction chamber 225. When the liquid was introduced into the reaction chamber 225, the air in the reaction chamber 225 was exhausted into the storage chamber 222 through the exhaust passage 227, and the reaction chamber 225 was filled with the liquid. In this case, the elastic valve body is pressed and sealed at the closed positions 226 and 228.
  • the reaction chamber 225, a part of the storage chamber 222, and the exhaust passage 227 are provided in a frame 224a in which holes are formed.
  • FIG. 13 is a conceptual diagram showing the entire reaction measurement processing system 10 according to the embodiment of the present invention.
  • the reaction measurement processing system 10 performs homogenization, extraction, reaction, transfer, thinning, etc., on the liquid introduction device 50 and the suspension containing the sample based on various samples, reagents, and the like.
  • a liquid processing area 51 for preparing for measurement and a reaction measurement area 52 for obtaining optical information for performing real-time PCR on the solution sealed in the reaction chamber of the reaction vessel are provided.
  • the liquid introduction device 50 has a plurality of rotatable (in this example, eight stations) nozzles 22 as rotating bodies, and is slightly more than the tip of the nozzles 22.
  • connection includes mounting, screwing, fitting, insertion, and accommodation.
  • the liquid introduction apparatus 50 is covered with a plurality (in this example, 8 stations) of nozzles 22 as the rotating body and the cap 20, and is provided with a suction discharge port.
  • a plunger (not shown) is installed in the cylinder 22a connected to the nozzle 22 and a screwed portion 23 provided slightly above the lower end of the nozzle 22 to which the cap 20 is connected by screwing. Rod 24 for sliding.
  • the liquid introducing device 50 rotates each of the eight series of the nozzles 22 and the cylinders 22a, and each toothed pulley 53 provided concentrically for rotating the nozzles 22 and the cylinders 22a about the axis thereof.
  • Reference numeral 85 is a roller for adjusting the tension of the belt 84.
  • the motor 82, the motor shaft 83, the belt 84, and the tension adjusting port 85 are omitted for easy viewing.
  • the connection of the reaction vessel 11 and the like is omitted.
  • Each of the eight rods 24 protrudes in a radial direction with a shape larger than the diameter of the rod 24 at each of the eight notch portions provided on the edge of the drive plate 54 so that the end 24a is hung.
  • the drive plate 54 is connected to a nut portion 87 that is screwed into the ball screw 88.
  • the rod 24 is always urged downward by a spring provided in the cylinder 22a. Therefore, when the rod 24 moves upward, the force raised by the nut portion 87 is lowered by the spring force, not by the nut portion 87, when lowered.
  • the ball screw 88 is rotationally driven by a motor 55 provided on a U-shaped support member 56, and thereby the drive plate 54 and the eight rods 24 move up and down all at once. .
  • reference numeral 23a denotes a chip removal plate for removing the connected dispensing tips.
  • the chip removal plate 23a has a support portion 23b extending downward and is screwed with a ball screw 23d, and the ball screw 23d is rotationally driven by a motor 23e. Therefore, the tip removal plate 23a can advance and retreat with respect to the nozzle 22 by the rotation of the motor 23e.
  • the motor 23e, the ball screw 23d, and thus the chip removal plate 23a can be moved up and down by a vertical movement mechanism constituted by a ball screw mechanism provided in the housing 57.
  • An engagement block 47 provided with the cap engagement portions 47a and 47b is screwed into the ball screw 23f. By the rotation of the motor 23g, the cap engaging portions 47a and 47b can approach or separate from the chip removal plate 23a.
  • Reference numeral 23c denotes a flow path for connecting the pressure sensor.
  • the support member 56 can be moved up and down independently of the chip removal plate 23a by an up and down movement mechanism constituted by a ball screw mechanism provided in the casing 57.
  • the motor 58 rotates the ball screw.
  • Below the housing 57 the magnet 89 is moved in the left-right direction in the figure, and the external force of the dispensing tip connected to the nozzle 22 also applies or removes a magnetic field in the tip.
  • Magnetic means comprising a motor 59, a horizontal bar 60, a mouth 61, and a magnet 89 is provided.
  • the liquid introduction device 50 is provided so as to be suspended by an upper force, and covers the entire region of the reaction measurement processing system 10 and other necessary regions.
  • the X-axis and Y-axis moving mechanism using a linear motion mechanism is movably provided.
  • the liquid processing region 51 in Fig. 13 includes a cartridge container 62 having eight specimen storage cells 62a for storing a suspension in which a sample is suspended, and a matrix container having 5 rows x 8 rows of wells. 6 5 and 8 cartridge containers 70 for holding various reagents, substances or processing results necessary for performing real-time PCR, and 8 holding containers for holding the above reaction containers 11 and caps 20. And a rack 70a.
  • each of the sample storage cells 62a is provided with a barcode 62b indicating information on the sample.
  • the barcode 62b is read by moving so that the barcode reading unit 63 that reads the barcode scans.
  • Reference numeral 64 represents a moving mechanism of the bar code reader 63.
  • the matrix-like container 65 is provided with 66 rows of filter-incorporated tips for removing impurities by suctioning and discharging the liquid after homogenizing the suspension containing the specimen, and 67 rows of dispensing tips.
  • the suspension containing the sample is homogenized by rotation and the container with a filter 161 (or column connection container 171) arranged for removing contaminants is arranged in one row, and is necessary for PCR.
  • FIG. 15 (a) shows a usage state when the filter-incorporated chip 66 held in the matrix container 65 in the processing area is connected to the liquid introducing device 50 and used.
  • the filter built-in chip 66 is used by being fitted to the dispensing chip 67.
  • the dispensing tip 67 is provided with a flange 67a provided at the upper end, a storage portion 67b for storing liquid, and a fitting provided on the lower side of the storage portion 67b and fitted into the opening of the filter built-in tip 66. It has a portion 67c and a small-diameter portion 67d that communicates with the storage portion 67b below the storage portion 67b, has a smaller diameter than the storage portion 67b, and has a liquid suction / discharge port.
  • the filter built-in tip 66 has a flange 66a provided at the upper end and an opening that can be fitted by the fitting portion 67c of the dispensing tip 67, and can store liquid. It has a storage part 66b in which the filter 100 is built, and a small-diameter part 66c that is provided below the storage part 66b, communicates with the storage part 66b, and has a smaller diameter than the storage part 66b.
  • the filter 100 needs to have a pore diameter corresponding to an object to be filtered.
  • the leading end of the dispensing tip 67 is fitted into the upper end opening of the dispensing tip 67, and the engaging member 99 provided in the liquid introduction device 50 and the flange 67a provided at the upper end of the dispensing tip 67 are engaged.
  • the filter built-in chip 66 is connected by fitting the opening of the storage part 66b of the filter built-in chip 66 into the fitting part 67c of the dispensing chip 67. In such a coupled state, the liquid is sucked or discharged so that the liquid passes through the filter 100, thereby separating impurities and the target substance in the liquid.
  • a filter built-in container held in a matrix-like container 65 in the liquid processing region 51 is used. 161 or column connection container 171 using the rotation of the liquid introduction device 50, You may make it isolate
  • the filter built-in container 161 has an opening to which the lower end of the nozzle 22 can be connected, and is partitioned by a cylindrical storage chamber 162 capable of storing liquid and a filter 100 having a predetermined pore diameter.
  • the filter chamber 164 extends obliquely downward from the chamber 162, and the storage chamber 166 communicates with the filter chamber 164 and is detachably attached to the filter chamber 164.
  • Reference numeral 163 denotes a flange used for removal by the chip removal plate 23a.
  • the axis of the opening to which the lower end of the nozzle 22 can be connected is the rotation axis.
  • the filter chamber 165 is located farther from the axis than the storage chamber 162, and the storage chamber 166 is located farther from the axis than the filter chamber 165. Accordingly, the rotation of the nozzle 22 causes the filter built-in container 161 connected to the nozzle 22 to rotate, whereby the liquid stored in the storage chamber 162 passes through the filter chamber 164 by rotation and passes through the filter chamber 166. Reach up to.
  • a line connecting the storage chamber 162, the recess 163, the filter chamber 164, and the storage chamber 166 forms a substantially acute angle with the axis.
  • FIG. 15 (c) shows the column connection container 171.
  • the column connection container 171 has an opening to which the lower end of the nozzle 22 can be connected, communicates with the cylindrical storage chamber 172 capable of storing liquid, and has a predetermined adsorptive property. It has a column 174 in which a solid 175 is accommodated, and a storage chamber 176 that communicates with the column 174 and is detachably attached to the column 174.
  • Reference numeral 173 denotes a flange used for removal by the chip removal plate 23a.
  • the axis of the opening to which the lower end of the nozzle 22 can be connected is the rotation axis.
  • the column 174 is provided to extend obliquely downward with respect to the storage chamber 172 so as to form an acute angle downward with respect to the rotation axis, and the column 174 is provided with the storage chamber 172. It is provided at a position farther from the rotation axis. Therefore, the column connection container 171 connected to the lower end of the nozzle 22 is rotated by the rotation of the nozzle 22 as a rotating body, and the liquid stored in the storage chamber 172 is Then, it enters the depression 173, is introduced into the column 174 through the depression 173, and eventually reaches the storage chamber 176. [0258] In Fig.
  • the reaction measurement region 52 introduces the target container into the reaction chamber 15 (or 33, 41a, 115, 135, 145, 155, 215, 225).
  • Static PCR unit 80 or temperature that holds eight sealed reaction vessels 11 (31, 41, 111, 131, 141, 151, 211, 221) for temperature control and optical measurement It has a dynamic PCR unit 90 that can be moved up and down to allow control and optical measurement. Switch between static PCR unit 80 and dynamic PCR unit 90 using the switch.
  • the static PCR unit 80 sandwiches each reaction chamber 15 from both sides along the thickness direction in order to heat or cool the reaction chamber 15 of the reaction vessel 11 held in a stationary state.
  • a rod lens 75 equipped with a light receiving end 78 and a linear heating element 79 is provided.
  • the light receiving end 78 and the rod lens 75 are provided so as to be close to and away from the reaction chamber 15.
  • the rod lens 75 emits excitation light into each reaction chamber 15 in order to obtain optical information on the labeling substance force when a fluorescent substance is used as the labeling substance. This corresponds to the irradiation end of the optical information measuring unit that irradiates.
  • a trigger light source 71 that supplies excitation light to the rod lens 75 at each irradiation end via an optical fiber 74, and light from the reaction chamber 15 is received at a light receiving end 78, and is passed through an optical fiber 77.
  • a photomultiplier tube 73 for converting the received light into an electrical signal.
  • the dynamic PCR unit 90 includes two movable walls provided so as to sandwich the reaction chamber 15 of the reaction vessel 11 from both sides along its thickness direction.
  • 90a, 90b, and regions 91, 92, 93 provided on the movable walls 90a, 90b and provided with heating ends or cooling ends for heating or cooling the reaction chamber 15, are provided in each reaction vessel. Every eleven is arranged vertically.
  • a region 94 where a light receiving end for measuring optical information is located is provided for each reaction vessel 11 at the bottom of the row along these regions 91, 92, 93.
  • a light receiving end 78 is provided in each region 91.
  • a force is also located at 93, and the rod lens 75 for irradiating excitation light is located at the region 94 and fixed to the movable walls 90a, 90b, thereby providing a reaction to the reaction chamber 15. It is provided so that it can approach and separate.
  • the region 94 is formed transparently, and the PCR units 80 and 90 are provided with a blower 80c that blows air in a direction along the arrangement of the reaction vessels 11.
  • a cooling air injection section is provided in the interval between the heating end portions or cooling end portions 91, 92, and 93 shown in FIG. 21 to lower the temperature set between the regions. The temperature transition can be made smoothly.
  • the open / close mechanism 81 opens and closes the light receiving end 78 of the static PCR unit 80, the rod lens 75 (79), and the movable walls 90a and 90b of the dynamic PCR unit 90.
  • control of temperature control and measurement of optical information can be replaced by movement between the regions, so that control and processing are simplified.
  • the temperature can be changed instantaneously by moving to a different temperature range, so the temperature response to the instruction It is possible to perform precise temperature control with high accuracy and high accuracy. Therefore, it can be used for processing that requires high accuracy.
  • the reaction vessel 11 is further connected to the nozzle 22 with its opening 13 covered with the cap 20, and is connected to the nozzle 22 as shown in Figs. L (b), 7 (c) to (e), and Fig. 9.
  • the reaction unit 14 is inserted into each of the eight holes 80a of the PCR unit 80 and supported by the stepped portion of the flange 12a of the opening 13, and the reaction unit 14 includes the slit 80b of the PCR unit 80. Plugged into.
  • Below the PCR unit 80, along the thickness direction of the reaction portion 14 one of the wall surfaces, that is, the wall surface on which the film 18 is provided is provided with the light receiving end portion 78, and on the other wall surface side.
  • a rod lens 75 on which the heating element 79 is mounted is provided.
  • the light-receiving end portion 78 and the rod lens 75 are provided so as to be able to contact and separate from the reaction portion 14 simultaneously or individually by an opening / closing mechanism 81.
  • the light-receiving end portion 78 on the side surface of the reaction portion 14 on which the film 18 is provided has a position corresponding to the position of the elastic valve body 16a and the hole portion 17b as the closed position.
  • the pressing portions 101 and 102 for pressing and deforming the elastic valve body 16a are the methods of the side surface of the flat light receiving end portion 78 at the tip of the fiber bundle. It is provided so as to protrude in the linear direction.
  • the heating / cooling unit has a blower 80c as a cooling end.
  • the blower 80c can blow air along the direction in which the eight reaction vessels 11 are arranged.
  • the heat can be efficiently controlled by sending in air to release heat from the reaction chamber 15.
  • the reaction vessel 11 is installed in the PCR unit 80, the light receiving end 78 and the rod lens 75 are moved away from the reaction unit 14 by the opening / closing mechanism 81 to perform heating and cooling. In this case, the light receiving end portion 78 and the rod lens 75 are brought close to or in contact with the reaction portion 14.
  • the magnitude of the current to the light receiving end 78, the heating element 79, the reaction chamber of the rod lens 75 is controlled by program control from an information processing device (not shown). This is done by setting the distance to 15 or the timing and intensity of the blower 80c.
  • the reaction measurement region 52 is provided with an optical information measurement unit for measuring optical information in the reaction chamber 15.
  • the optical information measuring unit as shown in FIG.
  • Each of the reaction units 14 has a rod lens 75 serving as an irradiation end and a trigger light source 71 for irradiating excitation light.
  • FIG. 1 (c) shows the reaction unit 14 described above. The light receiving end for receiving light at a predetermined light receiving position for each of the eight reaction portions 14, that is, the largest inner area of the wall portion surrounding the reaction chamber 15, on the large wall surface.
  • the rod lens 75 on which the heating element 79 as the irradiation end is mounted is provided on the wall portion having the largest area.
  • the light receiving end portion 76 is provided on the wall surface having the smallest area.
  • the configuration can be simplified by providing the rod lens 75 and the light receiving end 76 as the irradiation end on the same wall surface. Alternatively, it can be provided on the wall surface where the rod lens 75 as the irradiation end and the light receiving end 76 are opposed to each other.
  • FIG. 16 shows a specific example of the trigger light source 71, the trigger light source 71, and the light receiving unit 72.
  • the trigger light source 71 is provided for each irradiation end of each of the eight reaction units 14.
  • a rotating plate 103 that supports a bundle of optical fibers 74 that extend to a portion, a rotating plate 104 in which an optical lens 105 is fitted in a hole that is formed at a position corresponding to the bundle of optical fibers 74, and a plurality of types (this
  • the optical fibers 107 for guiding laser light from laser light sources (not shown) that emit laser light having four types of wavelengths are equally spaced on the circumference along the travel path of the optical lens 105.
  • the trigger light source 71 the light from the four types of light sources that generate laser beams having a plurality of types of wavelengths is switched over in time, and all the eight reaction chambers 15 are simultaneously transmitted at the irradiation end. Can be irradiated with light.
  • the trigger light source 71 has the light source selection unit.
  • the rod lens 75 is provided at the tip of the optical fiber 74.
  • the light-receiving unit 72 includes a support plate 109 that supports eight optical fibers 77 extending to the respective light-receiving end portions 78 of the eight reaction chambers 15 so as to be arranged at predetermined intervals, and the support plate. 109, a rotating plate 110 having a hole 111 having an area corresponding to the diameter of the optical fiber 77 on a circumference corresponding to the arrangement position of the optical fibers 77, and the rotating plate 110 independently.
  • the rotating plate 112 provided with a plurality of types (four types in this example) of optical filters 113 and the support plate 109 cannot rotate, and the rotating plate 110 and the rotating plate 112 are independent.
  • a shaft 114 that is rotatably supported.
  • the light receiving unit 72 corresponds to a light receiving position selection unit and an optical filter selection unit. The selection of the optical fiber 77 from the light receiving end portion 78 corresponds to the light receiving position selecting portion.
  • the trigger light source 71 rotates by a predetermined angle in a state where the rotating plate 103 and the rotating plate 104 are connected, thereby providing four types of light sources.
  • each reaction chamber 15 of each of the eight reaction vessels is irradiated with one type at a time.
  • the fluorescence excited in the reaction chamber 15 of each reaction vessel 11 is guided to the light receiving end portion 76 from the light receiving end portion 76 to the light receiving portion 72 via the optical fiber 77 in the narrow area wall portion of each reaction chamber 15. .
  • the rotating plate 110 sequentially rotates the rotating plate 110 one turn within the duration of the fluorescence while the one type of excitation light is being irradiated, thereby sequentially providing eight reaction vessels 11.
  • the light from each reaction chamber is guided to the rotating plate 112 and 1 While receiving the fluorescence from the reaction vessel 11, by rotating the rotating plate 112 once, the four types of optical filters 113 are sequentially passed to introduce light into the PMT 73. This operation is performed sequentially for the four types of excitation light.
  • FIG. 17 shows a trigger light source 115 and a light receiving unit 116 according to another embodiment.
  • the trigger light source 115 includes a support plate 117 that supports eight optical fibers 74 that extend to rod lenses 75 serving as irradiation end portions of the eight reaction units 14 so as to be arranged at predetermined intervals, and the support plate 117.
  • a rotation plate 118 having a hole 119 having an area corresponding to the diameter of the optical fiber 74 on a circumference corresponding to the arrangement position of the optical fibers 74, and independently of the rotation plate 118
  • a support plate 120 in which optical fibers 121 of a plurality of types (four types in this example) having a light source power are arranged so as to be rotatable and the support plate 117 cannot be rotated.
  • a shaft 122 is rotatably supported.
  • the trigger light source 115 has the light source irradiation position selection unit.
  • the light receiving unit 116 includes a support plate 123 that supports eight optical fibers 77 extending from the light receiving end portions 76 of the eight reaction chambers 15 in a bundle, and each of the support plates 123.
  • a plurality of (four in this example) holes having positions and sizes corresponding to the bundles of optical fibers 7 and 7 and having a shaft 126 for rotatably supporting four types of optical filters 125 Yes. Therefore, the light receiving unit 116 has the optical filter selection unit.
  • the rotating plate 118 is rotated by intermittently rotating the rotating plate 118 once with excitation light for fluorescence emission of four types of light source power.
  • the excitation light is guided through the optical fiber 74 to the reaction chambers 15 of the eight reaction vessels 11 through the holes 119 provided in the first column.
  • the fluorescence excited in each reaction chamber 15 irradiated with the excitation light is guided to the light receiving unit 116 via the optical fiber 77.
  • the rotating plate 124 is sequentially rotated, so that four kinds of optical filters 125 are sequentially passed through and introduced into the photomultiplier tube 73.
  • FIG. 18 shows an example of a rod lens as the irradiation end.
  • the reaction measurement region 52 further accommodates the reaction vessel 11 and thereby accommodates the reaction vessel 11 and rotates the eight rotating elements corresponding to the rotating body. It has a liquid introduction part 200 provided with a container housing part 204.
  • the liquid introduction unit 200 accommodates a casing 201 in which eight container accommodating parts 204 are accommodated, and a reaction vessel 11 to be rotated, which is drilled in the upper part of the casing 201, in the container accommodating part. And a slit part 203 for easily accommodating a protruding part such as the reaction part 14 of the reaction vessel 11.
  • FIG. 19 (a) shows a plan view of the eight container storage portions 204 provided in the casing 201.
  • the container accommodating part 204 is provided with a recess 205, and is a part into which the reaction part 14 of the reaction container 11 to be accommodated is inserted.
  • FIG. 19 (b) is a front sectional view of the container housing portion 204 that houses the reaction vessel 11 conceptually represented.
  • FIG. 19 (c) shows a cross-sectional side view of the casing 201 of the liquid introduction part 200 and the container housing part 204 provided there.
  • the container storage section 204 is rotated while the reaction container 11 is stored.
  • the rotation axis of the container accommodating portion 204 is provided so as to penetrate the accommodated container. According to this embodiment, since the liquid introducing unit 200 is provided in addition to the liquid introducing device 50, the processing can be performed efficiently.
  • FIG. 20 shows an example of a reaction vessel 191 according to the tenth embodiment for thinning the liquid instead of thinning the liquid.
  • the reaction vessel 191 has a storage chamber 192 having an opening and capable of storing a liquid, and a reaction chamber 193 formed narrower than the storage chamber 192.
  • the opening of the reaction vessel 191 includes: A liquid can be introduced into the reaction chamber 193 by being connected to the lower end portion of a nozzle 22 as a liquid introduction portion provided outside and connected to the nozzle 22.
  • reference numeral 194 denotes a flange that can be attached and detached by the chip removal plate 23a
  • reference numeral 195 denotes a flow path.
  • FIG. 21 shows the dynamic PCR unit 90 and the reaction vessel 221 that receives processing in the PCR unit 90.
  • the PCR unit 90 has two movable walls 90a, 90b formed of heat insulators sandwiching eight movement paths from which the eight reaction vessels 221 move from both sides. Is provided.
  • the vertical movement of the reaction vessel 221 is driven in a state where it is attached to the nozzle 22 by the motor 58 described above.
  • the moving path direction is a vertical direction.
  • the PCR unit 90 has eight groups of regions arranged in the horizontal direction. As shown in FIG. 21 (a), the region group 1 has four regions 91, 92, 93, 94 arranged in the vertical direction.
  • Each of the regions 91, 92, 93, 94 is arranged at a position through which a thin layer of the reaction chamber 225 of the reaction vessel 221 passes, and a cylindrical portion including the nozzle 22 of the reaction vessel 221 is adjacent to each other. It is formed so as to pass through the interval between the region groups.
  • the region 94 is formed to be transparent, and the region 94 provided on one of the movable walls 90a is irradiated with light from the trigger light source 71, and the tip of the fiber corresponding to the light irradiation end portion 95.
  • the region 94 provided on the other movable wall 90b is provided with a light receiving end portion 78. At this time, the optical axis of the fiber tip 95 and the optical axis of the light receiving end 78 are provided so as to be inclined at a predetermined angle.
  • fiber 'rod' glasses 95a and 78a are provided on one or both of the irradiation end and the light receiving end, and the light irradiation direction and the light receiving direction are shifted by a predetermined angle, so The influence of light from the irradiation end can be reduced.
  • each of the regions 91 to 93 corresponds to the temperature control in the PCR process
  • the region 91 is provided with a heating end portion that is kept at a constant temperature of 94 ° C
  • the region 92 includes, for example, Provide a heating end that can raise and lower the temperature in the range of 50 ° C to 60 ° C, and set the temperature according to the processing content.
  • the region 93 is provided with a heating end portion that is brought to a constant temperature state of 72 ° C.
  • the time for the reaction chamber 225 to pass through one cycle from each region 91 to region 94 is, for example, about 15 seconds, and the movement is repeated a plurality of times.
  • Real-time PCR is a method for measuring the concentration of nucleic acid using a nucleic acid probe. For example, when a nucleic acid probe labeled with a fluorescent dye is hybridized to the target nucleic acid, the emission of the fluorescent dye decreases to a degree that depends on the type and sequence of the base to which the fluorescent dye is bound.
  • a specimen having a suspension force in which a living tissue such as skin obtained from eight patients and the like is suspended is accommodated in advance.
  • the wells 69 and the cartridge container 70 contain, for example, reagents necessary for PCR, DNA polymerase, reaction buffer solution, fluorescent reagents, primers, and other reagents in advance.
  • reagents necessary for PCR DNA polymerase
  • reaction buffer solution fluorescent reagents
  • primers primers
  • other reagents in advance.
  • the liquid introduction device 50 is moved so that the suspension is sucked into the dispensing tip, and the position where the eight filter built-in containers 161 are accommodated, that is, the matrix container 65 It moves to the position of the 3rd row from the left on the figure, and the suspension liquid accommodated in this dispensing tip is discharged in each storage chamber 162 of the eight said filter built-in containers 161.
  • the lower end of the nozzle 22 is inserted into and connected to the opening of the storage chamber 162.
  • the filter built-in container 161 is lifted up above the matrix-shaped container 65, and the eight nozzles 22 are rotated all at once to rotate the filter built-in containers 161 together with the nozzles 22.
  • the homogenized suspension accommodated in the storage chamber 162 of the filter-containing container 161 passes through the filter 100 in the filter chamber 164 from the storage chamber 162 by centrifugal force due to rotation. Move to containment room 166.
  • the filter 100 captures the contaminants, and a solution containing the target DNA free of contaminants is obtained in the storage chamber 166.
  • the storage chamber 166 is removed from the filter chamber 164 of the filter built-in container 161, a dispensing tip is connected, the solution is aspirated, and a necessary reagent, for example, a probe labeled with a fluorescent substance is provided. It is transferred to a predetermined well 69 of the cartridge container 70 accommodated and discharged to produce a solution mixed with the necessary reagents.
  • the nozzle head of the liquid introduction device 50 is moved to move the eight nozzles 22 to a chip rack (not shown), and the lifting mechanism of the nozzle 22 is operated to move the nozzle head to the chip rack. Insert the nozzle 22 into the 8 unused dispensing tips 127 that are Connecting. Next, the dispensing tips 127 are moved to the eight wells 69, and the solutions 128 accommodated in the wells 69 are simultaneously sucked into the unused eight dispensing tips 127. . Then, as conceptually shown in FIG. 22 (a), the solution is transferred to the eight reaction vessels 11 held in the holding rack 70a and V, and the solution 128 is put into each storage chamber 12 thereof. Discharge. After the discharge, the eight dispensing tips 127 are removed from the nozzle 22 of the liquid introduction device 50 by the tip removing plate 23a and discarded.
  • the liquid introduction device 50 moves to the position of the holding rack 70a in which the eight caps 20 are accommodated, and the nozzles 22 are inserted into the eight caps 20 all at once. By rotating the nozzle 22, the eight caps 20 are connected at the screwing portions 23.
  • the nozzle head of the liquid introduction apparatus 50 is moved to a position where the reaction vessel 11 of the holding rack 70a is held, and the nozzle The cap 20 connected to 22 is inserted into the opening 13 and the storage chamber 12 of each reaction container 11 in which the solution 128 is accommodated, and the nozzles 22 are rotated simultaneously, thereby the reaction container 11 Is connected to the cap 20 by screwing.
  • the nozzle 22 in the same rotation direction as the rotation for screwing in the cap 20 and the opening 13 and therefore the The reaction vessels 11 connected to the nozzles 22 are simultaneously rotated at a high speed.
  • the reaction vessel 11 is housed in the holding rack 70a, the reaction chamber 15 is held in a state of being inserted into the slit-like spaces provided in the holding rack 70a. During the rotation of the nozzle 22, the reaction vessel 11 does not rotate.
  • reaction vessel 11 into which the solution has been introduced into the reaction chamber 15 is transferred to the PCR unit 80 by the liquid introduction device 50 with the cap 20 in place, and the holes 80a of the PCR unit 80 are transferred. And the slit 80b is held so as to be supported.
  • the light receiving end portion 78 is brought close to the reaction chamber 15 by the opening / closing mechanism 81, and the pressing portions 101 and 102 are respectively closed.
  • the closed position that is, the elastic valve body 16a and the membrane 18 are deformed, and the reaction The reception room 15 is sealed at once.
  • the back side force of the reaction portion 14 is also controlled by the opening / closing mechanism 81.
  • the reaction chamber 15 is brought close to or in contact with the reaction chamber 15 and temperature control is performed based on the PCR method.
  • the rod lens 75 equipped with the heating element 79 is directly brought into contact with or in contact with each reaction chamber 15, so that it has a faithful response to temperature changes.
  • a container for PCR can be provided.
  • excitation light for exciting a fluorescent substance as a labeling substance used in each reaction chamber 15 is sent to the trigger light source 71, and Light having the light source power of the wavelength selected by the rotating plate 104 is irradiated into the reaction chambers 15 simultaneously through the optical fiber 74 at the rod lens 75 which is each irradiation end.
  • the light receiving unit 72 irradiates the eight reaction chambers 15 all at once.
  • the light receiving unit 72 sequentially selects light emitted from the light receiving end portions 76 at the respective light receiving positions for the eight reaction chambers 15 by the rotating plate 110, and intermittently rotates the rotating plate 110.
  • the rotating plate 112 is rotated intermittently one turn and input to the PM T73 when the corresponding optical filter 113 is selected. Get data about the light.
  • the above operation is measured by changing the light received from all reaction chambers 15 into electrical signals for all four types of light wavelengths. As a result, the amount of DNA to be measured can be determined by measuring the emission intensity of the fluorescent substance in real time.
  • a suspension containing a specimen is homogenized, a solution containing the target DNA is extracted from the homogenized suspension, and various reagents are mixed with the DNA.
  • the thin-layered solution enables accurate, highly responsive, temperature-controlled operations while obtaining optical information while performing efficient and consistent automatic operations using a compact device.
  • the liquid introduction device 50 is configured such that the liquid contained in the storage chamber is introduced into the reaction chamber by connecting a reaction vessel to the nozzle 22 serving as a rotating body.
  • the reaction container 11 is connected to the nozzle of the liquid introduction device 50 in the container housing part 204 of the liquid introduction part 200, and the reaction container 11 is connected to the reaction container 11. It may be carried out by being accommodated in each container accommodating part 204 of the liquid introducing part 200 and rotated. In particular, when the solution to be stored in the reaction vessel 11 is generated, the movement of the liquid introduction device 50 can be simplified by using the liquid introduction unit 200.
  • the tip-like reaction vessel 41 is connected to the nozzle 22 of the liquid introduction device 50 via the cap 42, thereby using the suction / discharge function of the nozzle 22 which is not a rotating body.
  • a liquid may be introduced into the gap 41a as a reaction chamber.
  • the liquid introduced into the gap 41a reacts after sealing the gap 41a, and then moves the cap engagement portions 47a, 47b slightly above the chip removal plate 23a.
  • the nozzle 22 and the gap portion 4 la communicate with each other, the sealed state is released, and the nozzle 22 passes through the small diameter portion 46.
  • the product can be recovered by discharging.
  • the optical information measuring apparatus may distribute light using an optical system such as a half mirror, a mirror, or an optical filter, which does not select light by temporally switching as described above. ,.
  • gear mechanism can be used as a nozzle rotation mechanism instead of a belt mechanism.
  • rotation mechanism disclosed in PCTZJP02Z01147 (WO02 / 063300 A1) made by the present inventor can be used.
  • the shape of the reaction vessel is not limited to that described above, and the storage chamber portion is not cylindrical. Alternatively, it may be prismatic or spherical. Further, the force described in the example in which the cap is connected to the nozzle may be connected directly to the nozzle without the cap.
  • the nozzle rotation mechanism, the suction / discharge mechanism, the number of nozzles and the number of various containers of the liquid introduction device 50 are not limited to the above description.
  • the number of nozzles and containers may be one or a number other than eight.
  • the filter is used to remove impurities in the suspension, but may be used to capture the target substance.
  • the rotation support shaft may be provided not only along the axis of the opening 13 of the storage chamber 12 as shown in FIG. 5 but also in parallel with the axis of the opening 13. Since this rotation support shaft is a part of the container, rotation around the rotation support shaft of the container in this case also corresponds to rotation of the container.
  • the optical information measuring unit in Fig. 16 has been described.
  • the optical information measuring unit in Fig. 17 may be used.
  • the heating / cooling section is provided on both sides of the reaction chamber, it may be provided only on one side. Further, the heating / cooling section may use liquid or gas instead of solid.
  • the example mainly for the thinning of the liquid has been given, but the liquid can be thinned.
  • each of the above reaction containers, storage chambers, reaction chambers, flow paths, reaction units, rotating body support shafts, dispensing tips, light measurement units, caps, various containers, reagents, nozzles, heating and cooling units can be arbitrarily combined while being appropriately deformed.
  • the present invention relates to a reaction vessel, a reaction measurement device, and a liquid rotation processing device according to the present invention.
  • the present invention for example, mainly requires fields such as DNA, RNA, mRNA, rRNA, tRNA, plasmid, etc., which are required to be processed, examined, and analyzed, for example, industrial fields, agricultural fields such as food, agricultural products, and fish processing, It relates to all fields such as medicine, hygiene, health, disease, genetics and other medical fields, biochemistry or biology and other fields.
  • the present invention can be used for analysis and testing that handle various DNAs such as PCR and real-time PCR. Explanation of symbols
  • Heating element (heating / cooling section)

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Abstract

　本発明は、反応容器、反応容器液導入装置、液導入反応測定装置、および液導入装置に関し、高い精度でかつ忠実な応答性で該容器内に収容した液体の温度制御を行うことを可能とすることを目的とするものである。開口部を有し液を貯留可能な貯留室と、該貯留室よりも薄くまたは細く形成された反応室と、前記貯留室または外部と前記反応室との間を連通する少なくとも１の流路とを有する容器であって、該容器は、外部に設けた液導入部に接続可能に形成され、該液導入部と接続することによって前記反応室内に液を導入可能となるように反応容器を構成する。

Description

明 細 書
反応容器、反応容器液導入装置、液導入反応測定装置、および液導入 装置
技術分野
[0001] 本発明は、反応容器、反応容器液導入装置、液導入反応測定装置、および液導 入装置に関するものである。
背景技術
[0002] 近年、特定の DNA断片を、迅速かつ容易に増幅する DNA増幅方法として、ポリメ ラーゼ連鎖反応（polymerase chain reaction:PCR)法力 生物関連のあらゆる分野で 用いられている。 PCR法は、铸型 DNAに相補的な 2本のプライマーを設計し、その プライマーに挟まれた領域を試験管内 (in vitro)で複製する方法である。該方法は、 铸型 DNA、プライマー、ヌクレオチド、耐熱性 DNAポリメラーゼを含む反応溶液を各 種温度でインキュベートするという温度サイクルを繰り返すことで指数関数的に DNA を増幅して PCR産物を得るものである。
[0003] 1回のサイクルは、铸型 DNA、プライマー、 DNAポリメラーゼ、ヌクレオチド及び反 応バッファ液が入った容器について、 2本鎖の DNAを 1本鎖に変性し、 1本鎖の DN Aにプライマーがァニールし、前記 1本鎖に相補的な DNA鎖を合成するそれぞれの 温度条件でインキュベートすることからなり、 1分子の DNA断片を 2分子にする。次の サイクルでは前のサイクルで合成された DNA断片も铸型となるので、 nサイクル後に 合成される DNA断片は、 2n分子となる。
[0004] 従来、温度の制御は、铸型 DNA、プライマー、 DNAポリメラーゼ、ヌクレオチド及 び反応バッファ液が入ったガラス等で形成された容器を、アルミニウム等の素材で形 成されたブロック状の恒温装置の収容部内に収容して、該金属製のブロック状の収 容部を加熱または冷却し、液温が均等な温度分布となるまで待つことによって、次の 温度の加熱または冷却を行うようにして！/ヽた (特許文献 1)。
[0005] そのために、前記容器内の反応液が加熱または冷却されるまでには、容器の容量 が大きいために均等な液温の温度分布になるまでに時間が力かるとともに、前記収 容部および容器の熱容量や比熱の差により複雑な温度変化が生じ、高 、精度で DN
Aの増幅を行うには、複雑な温度指示を行う必要があると!/、う問題点を有して 、た。
[0006] ところで、 PCR法では温度の制御は重要であり、温度サイクルを変えることによって 最終的に得られる PCR産物の質や量を変えることができる。
[0007] 特に、リアルタイム PCRでは PCRでの増幅産物の生成過程をリアルタイムで検出し
、解析することによって、より正確な定量を行うものであり、より正確で迅速な温度制 御を必要とするものである。そのために、種々の装置が提案されている（特許文献 2
〜特許文献 5)。しかし、これらの装置は、複雑な流路を設けたり、大規模な遠心装置 等を用いたり、大規模で複雑な装置であった。
[0008] それに対して、本発明者は、反応液を収容する反応室を具備した反応容器本体と
、反応室の開口部を封止しうる蓋材とを供え、該蓋材が反応液を押圧する押圧部を 有する反応容器を開示し、遠心力を必要とせずに、簡単な装置規模で迅速な温度 制御を行うことを可能とした (特許文献 6)。
[0009] し力しながら、本発明者は、熱効率の高!、液体の薄層化または毛細化と、その容器 の特殊な形状に基づく合理的な遠心処理または吸引吐出処理とを結合することによ り、大規模な装置を用いることなぐ PCR等についての一貫した処理の短縮化と自動 化とを同時に行い得ることに思い至った。
[0010] 特許文献 1 :特許第 2622327号公報
特許文献 2：特表 2000 - 511435公報
特許文献 3：特表 2003 - 500674公報
特許文献 4：特表 2003 - 502656公報
特許文献 5 :米国特許 5, 958, 349公報
特許文献 6：特開 2002— 10777公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0011] そこで、本発明は、以上の問題点を解決するためになされたものであり、その第 1の 目的は、高い精度でかつ忠実な応答性で該容器内に収容した液体の温度制御を行 うことができる反応容器、反応容器液導入装置、液導入反応測定装置、および液導 入装置を提供することである。
[0012] 第 2の目的は、加熱または冷却の指示を与えて力 液体の温度が均等に分布する までの時間を短縮して、迅速に処理を行うことができる反応容器、反応容器液導入装 置、液導入反応測定装置、および液導入装置を提供することである。
[0013] 第 3の目的は、液体内から気泡や気体領域を除去した状態で液体を薄層化または 毛細化することによって、均質な反応および精度の高い光情報を得ることができる反 応容器、反応容器液導入装置、液導入反応測定装置、および液導入装置を提供す ることである。
[0014] 第 4の目的は、処理対象となる液体について、簡単な構造で、効率的に一貫した処 理を自動的に行うことができる反応容器、反応容器液導入装置、液導入反応測定装 置、および液導入装置を提供することである。
課題を解決するための手段
[0015] 第 1の発明は、開口部を有し液を貯留可能な貯留室と、該貯留室よりも薄くまたは 細く形成された反応室と、前記貯留室または外部と前記反応室との間を連通する少 なくとも 1の流路とを有する容器であって、該容器は外部に設けた液導入部に接続可 能に形成され、該液導入部と接続することによって前記反応室内に液を導入可能な 反応容器である。
[0016] ここで、「貯留室」は液体を貯留することが可能な部分であって、前記反応室への液 体の導入を容易化するために設けたものである。該貯留室への液体の導入は前記 開口部から、または、前記流路を介して行われる。
[0017] 前記貯留室の大きさまたは厚さは、前記貯留室への開口部力 の液体の導入が基 本的に重力のみで容易に行うことができる力、または開口部への回転体の接続を可 能とするような大きさまたは厚さである。
[0018] 「反応室」は、気体の混入を排除した状態で液体の導入が重力のみでは容易に行 うことができナ程度の薄さ（細さ）である。反応室の厚さまたは太さは、例えば、 0. 1ミリ メートル〜 3ミリメートルである。それに伴って扱う液量は例えば数 リットル力 300 μリットルに相当する。この量に応じて、 PCR法の処理時間は約数分から数 10分程 度に相当する。例えば、反応室の形状としては、最大側面の大きさが、例えば、縦横 5mm若しくは 3mmの正方形または半径 5mm若しくは 3mmの円形で、厚さが lmm の程度であり、したがって、正方形の場合にはその容積は 25 リットルまたは 9 リツ トルである。
[0019] なお、「流路」は、貯留室または外部と反応室との間を連通する部分であって、専ら 液の通過が行われる部分であり、例えば、貯留室に比較して細くまたは薄く形成され た部分、または、例えば、薄層化された反応室との間では、その幅が狭く形成され、 または、毛細化された反応室との間では、例えば、反応室と異なる太さをもつ部分で ある。流路を用いて連通することによって、液の導入を確実に行うことができ、容器を コンパクトに形成し、または、反応室の密閉を容易化し、回転軸線に対して、反応室 を貯留室よりも遠くに位置させることが容易である。反応室に気体の混入を排除した 状態で液体を導入するためには、例えば、遠心力や吸引力を利用して行う。
[0020] 「反応室」を設けた理由は、反応室に液体を導入することによって、液体について、 少なくともその厚み方向の熱伝導時間を短縮化して、短時間に液体に熱または温度 を伝えて、 V、ち早く液温が均等となるような温度分布が達成できるようにして熱処理を 効率ィ匕するためである。したがって、加熱または冷却は、該反応室に固体または液体 の加熱冷却媒体を接触または接近させ、または、ドライヤーによって熱風や冷風を吹 き付けることによって行うことができる。さらには、反応室を前記加熱冷却媒体によつ て、例えば、反応室を囲む壁面の内、面積の最も大きい壁面について、または、面積 の最も大き 、壁面の法線方向に沿ってその両側から挟むようにして加熱または冷却 する。なお、蛍光物質で目的物質等を標識化した場合に、その蛍光による光情報を 得るためには、例えば、この大壁面に励起用光を照射して、同じ大壁面または小壁 面から受光する。
[0021] 「容器」は、液体を貯留可能な部分 (ここでは、貯留室)を有するものであって、その ようなものをもてば、 1の開口部の他に 1の液体の吸引吐出口をもつような分注チップ 状のものであっても良い。該容器は貯留室に、開口部をもつものであるから、容器と しての機能を果たすには、前記液導入部が回転体であって該容器を該回転体に接 続する場合でも、前記開口部から液体が外へ出ないように接続される必要がある。す なわち開口部が回転体やその他の蓋材で閉塞されることなく下向きや横向きに接続 装着されることはない。したがって、開口部がキャップ等で閉塞されない場合には、開 口部は容器としての使用時または回転体への接続時にぉ 、て液体が貯留可能なよ うに上方に向力つて開 、て 、る必要があり、該容器の回転体への接続時にぉ 、ては 、その開口部の開いている方向と、その回転体の回転軸線とは上下方向に沿うことに なる。該開口部には該開口部を閉塞するキャップを設けても良い。
[0022] 該容器は、 1の開口しかないかまたは 1の流路としか連通していない反応室をもつ 場合を流体格納部とよび、 2以上の開口がある力または 2以上の流路と連通している 反応室をもつ場合を流体回路とよぶこととする。前記分注チップ状の容器または後述 する実施の形態で示すいくつかの容器は、流体回路に相当する。流体回路の場合 には、前記反応室に設けた一部の開口または流路からは液体の導入を行い、それ 以外の開口または流路からは気体の排出を行うようにすることで液体の導入を効率 的かつ円滑に行うことができる。また、前記収容室に導入する液体中に気体や気泡 の混入をより一層確実に防止することができるので、反応室内の液体に対する均一 で高精度の温度制御および正確な光情報を測定することが可能となる。なお、前記 反応室の前記一部の開口または流路は必ず前記貯留室と連通していることになる。
[0023] 「液導入部」は、貯留室から反応室にまたは外部から反応室に液体を導入し、また は貯留室力 反応室を通って外部にまたは外部力 反応室を通って貯留室に液体 を移動する際に、前記反応室に液体を導入する機能をもつ部分であって、前記容器 と接続可能に設けられている。液体の導入には、例えば、液体に遠心力をカ卩えること によって反応室に導入する容器の回転機構、液体を吸引することによって反応室に 導入する吸引吐出機構を設けたノズルを用いる。
[0024] 「接続」には、前記反応容器を液導入部に装着し、嵌合し、嵌挿し、嵌着し、嵌装し 、連結し、螺合し、密接し、または密着し、または、前記反応容器全体を液導入部に 収容しもしくは取付け、または、発明の主旨を考慮したこれらと同程度のその他の取 り付け、接触または収容方法を含む。前記回転体は、前記反応容器の上側で接続さ れる場合と、該反応容器の下側で接続される場合とがある。「1の流路を有する」ので あるから、前記反応室は、液体または気体を導入または排気する少なくとも、 1の開 口を有する必要がある。 [0025] 第 1の発明に係る反応容器によれば、貯留室から反応室に液体を導入することによ つて液体を容易に薄層化または毛細化することができる。この反応容器を用いること によって高!、精度かつ忠実な応答性をもって、該液体の温度制御を行うことができる
[0026] 該反応容器または該反応容器液導入装置により液体を薄層化または毛細化するこ とによって、前記液体に対する加熱または冷却の指示を与えて力 液温が均等な温 度分布になるまでの時間を短縮ィ匕して、迅速にかつ効率的に処理を行うことができる
[0027] 該反応容器または該反応容器液導入装置によれば、遠心力等を利用することによ つて、液体内から気泡や気体の混入を除去した状態で薄層化または毛細化すること ができる。したがって、温度制御の際には、均質な温度分布が得られ、また、高精度 の光情報を測定することができる。
[0028] また、該反応容器によれば、貯留室または外部と反応室との間を 1の流路を設ける ことによって連通するようにしている。これによつて、前記反応室と貯留室との間を距 離的に離すことができる。したがって、遠心力に基づく反応容器液導入装置にとって 、導入すべき液体に大きな遠心力を加えることができる。また、吸引吐出力に基づく 反応容器液導入装置にとって、外部と反応室との間を細い流路を介して連通するこ とによって、流路の先端部が種々の容器に挿入することが可能となる。また少量の液 体でも吸引しやすくなり扱い易くなる。また、流路を閉塞することによって反応室を密 閉しゃすくでさる。
[0029] また、該反応容器によると、反応容器に貯留室を設け、該貯留室に液体を一時貯 留可能にすることによって、液体の反応室への導入を容易化することができる。 さらに反応容器を外部に設けた回転体等の液導入部に対して着脱自在に設けるこ とによって、反応容器を使い捨て可能に形成することができるので安価に処理を行う ことができる。
[0030] 第 2の発明は、前記反応室の少なくとも一部が透光性または半透光性をもつ反応 容器である。
ここで、「一部を透光性または半透光性の反応室」としたのは、反応室内の光情報 を得るためであり、例えば、リアルタイム PCRによって、蛍光等で標識ィ匕した DNA等 の遺伝物質の量や濃度を測定するためである。
[0031] ここで、「リアルタイム PCR」とは、 DNAの増幅量をリアルタイムで測定しながら PCR を行う方法をいう。リアルタイム PCRは、電気泳動が不要であり、温度サイクルの途中 で増幅を観測可能であること、および定量的な結果が得られると 、う利点をもつもの である。通常蛍光試薬を用いて行う方法として、サイクリングプローブ法、インターカレ ータ法、 TaqManプローブ法や MolecularBacon法がある。
[0032] 第 2の発明によると、反応室の少なくとも一部が透光性または半透光性をもつように しているので、リアルタイム PCR等において、反応室内の光情報を容易に得ることが できる。なお、反応室が透光性または半透光性でない場合には、反応室内に、光導 波路を設けるようにして光情報を得ることができる。
[0033] 第 3の発明は、前記開口部は、該開口部に着脱自在に接続可能なキャップを有す る反応容器である。
[0034] ここで、該キャップは、前記開口部を密閉することが可能なものであって、開口部と キャップとは、例えば、装着、嵌合、螺合、嵌装、嵌着、嵌挿、連結、密接、密着等の 取付け、接触方法によって接続される。また、該キャップは、例えば、前記液導入部 の回転体の下端部との間で装着等により取付け可能に設けるようにしても良い。これ によって、前記開口部からの液体や気体の漏れを防止することができる。
[0035] 第 3の発明によると、前記開口部に着脱自在に接続可能なキャップを設けることに よって、前記開口部力 貯留室に収容した液体が外部へ漏れることを防止することが できる。さらに、該キャップに前記液導入部を着脱自在に接続することができる場合 には、前記液体と前記液導入部との接触をも防止することができる。
[0036] 特に、前記液導入部が前記回転体である場合に、該回転体の下端部にそれを覆う キャップを着脱自在に設け、該キャップを介して容器の開口部が接続されるようにす れば、回転体を高速回転する場合に、液体が飛散して、回転体が直接に容器内の 液体と接触することをしてクロスコンタミネーシヨンを確実に避けることができる。また、 液体の上方への飛散を防止することによって、液体を下方に押し戻しより効率的に前 記反応室への液体の導入を図ることができる。 [0037] 第 4の発明は、前記流路および前記反応室は、溝または孔を有する平板状のフレ ームと、該フレームを片面側力 または両面側力 覆う軟質材の膜とから形成された 反応容器である。
ここで、「膜」には、薄板をも含む。
[0038] 第 4の発明によれば、溝または孔を有する平板状のフレームを片側力 または両側 力 覆う軟質材の膜で形成することによって、反応容器が複雑な構造であっても、容 易にかつ安価に、密閉可能な反応室を持つ反応容器を製造することができる。
[0039] 第 5の発明は、前記流路は、前記反応室と前記貯留室との間を連通するものであつ て、前記液導入部は、回転可能な回転体であって、前記反応容器は該回転体に接 続可能であり、接続された際には、前記回転体の回転軸線は前記容器を貫き前記反 応室は前記貯留室よりも前記回転軸線から遠くに位置するように形成されかつ前記 回転体とともに回転可能である反応容器である。
[0040] 「反応容器が該回転体に接続された際には、前記回転体の回転軸線は前記容器 を貫き前記反応室は前記貯留室よりも前記回転軸線力 遠くに位置するように形成 される」のであるから、前記容器は、前記回転体によって自転可能であることになる。 「回転軸線」は、具体的な回転軸とは異なり、抽象的な回転の中心ラインを意味する
[0041] なお、「物が自転する」とは、該物を貫くような回転軸線の周りに該物が回転すること を 、1、、その物の外部に設けた回転軸線のまわりに物が回転する公転に対する概念 である。前記貯留室に貯留されていた液体は、回転体の高速回転によって、前記貯 留室よりも回転軸線に対して遠い位置に接続された反応室に遠心力によって移動し 、気体は液体よりも比重が小さいので、液体よりも軸心に近い方に移動し、反応室に は気体が混入しな 、状態で液体を導入することができる。さらに前記反応室を前記 貯留室の下方に置けば、重力をも利用することができるので、反応室への液体の導 入がさらに容易となる。ここで、「高速回転」とは、例えば、数百 rpm〜数千 rpmである
[0042] また、「前記反応室は前記貯留室よりも前記回転軸線から遠くに位置する」のである から、例えば、図 1に示すように、開口部を有する貯留室と、該貯留室と連通し該貯 留室よりも薄く層状に形成された反応室とを有するような場合、または、上側に開口 部を有する太管状の貯留室の下側力 斜め下方に延びる細管状または薄層状の反 応室を有するような場合がある。「遠くに位置する」については、例えば、対象となる 部分の重心または中心と回転軸線との間の距離が長い方が遠いと判断する。
[0043] 「容器が回転体へ接続可能」であるので、該容器には、回転体との接続が可能な部 分、すなわち接続部をもつことになる。該接続部は、例えば、前記開口部やその他の 容器の一部または容器全体の場合がある。このような接続部自体も容器の一部また は容器全体であるので、回転軸線は該容器を貫いていることになる。「接続」には、容 器の一部または容器全体について、装着、嵌合、螺合、嵌装、嵌着、嵌挿、または前 記容器全体の収容、またはその他の取り付け方法を含む。前記回転体は、前記反応 容器の上側で接続される場合と、該反応容器の下側で接続される場合とがある。な お、液導入部への前記反応容器の接続は、前記キャップを介して行うようにしても良 い。
[0044] ここで、開口部と回転体とを嵌合または螺合によって接続する場合には、その開口 部と回転体との接続部分の形状が合致する必要がある。例えば円筒に対しては、円 筒状内面をもつ必要がある。また、開口部と回転体とを螺合により接続する場合には 、前記回転体による回転方向は、前記回転体が開口部に対し螺合により前進する方 向である。この場合、該開口部の軸線と回転軸線が一致することになる。
[0045] また、該回転軸線に沿って、例えば、該容器の下側に突出する回転支持軸を設け るようにすれば、回転軸がぶれな 、安定した回転を加えることができる。
[0046] 本発明では、前記反応容器は自転可能であるために、大きな遠心装置によって遠 心力を加える必要がなく装置規模を縮小化することができる。また、後述する回転可 能なノズルを利用すれば、該容器を用いた処理を一貫して自動化することができるこ とになる。
[0047] 第 5の発明によると、前記流路を、前記反応室と前記貯留室との間を連通するよう に設け、液導入部として、回転可能な回転体を設け、前記回転体の回転軸線は該容 器を貫き、反応室は貯留室よりも該回転軸線力 遠くに位置するように形成されて 、 る。すなわち、反応容器が接続する回転体による回転によって、反応容器は自転し、 この自転によって、液に遠心力を加えて、遠心分離によって、気体や気泡を除去した 状態で液体または液体に懸濁する固体を前記反応室内に確実に導入することがで きる。また、該反応容器の自転によって液を導入するので、場所をとらず、確実に導 入を行うことができる。
[0048] すなわち、容器の自転によって液体を反応室に導入することができるので、反応容 器をその外部に設けた回転軸線の周りを公転させるような大きなスペースを必要とせ ず、基本的に 1つの容器サイズの小規模な回転装置を利用して液体の導入を図るこ とがでさる。
[0049] なお、前記回転体の回転軸線が前記貯留室の開口部を貫くように、該開口部に接 続した場合には、本来液体の導入に用いる開口部を、回転体の接続にも用いている ので、新たに回転体の取付部を容器に設ける必要がなぐ構造が簡単化される。
[0050] また、回転体と該反応容器との間を螺合ゃ嵌合により確実かつ容易に接続すること ができ、特に螺合によって回転体を取付ける場合には、回転体の回転を利用するこ とができるので、効率的である。
[0051] 第 6の発明は、前記回転体は、気体の吸引吐出が可能で回転可能なノズルであつ て、該ノズルはその軸方向に沿った回転軸線を有する反応容器である。
[0052] 該「ノズル」は、該容器のみならず、分注チップを接続可能なように形成するのが好 ましい。分注チップを介して、液体の分注移送等も行なうことができるのでより一層多 様性のある処理を行うことができる。また、該ノズルは、それを通して液体の吸引およ び吐出を行う吸引吐出手段を有する分注装置に設けられ、当業者であれば明らかな 技術によって上下移動および水平移動も可能とするのが好ましい。これによつて、外 部に設けた容器に収容した液体を別の容器に移送可能である。
[0053] 第 6の発明によれば、前記回転体として自転可能なノズルを用いるようにしている。
したがって、液体の反応室への導入による液体の薄層化または毛細化の他に、液体 の反応容器への分注にも利用することができて多様な処理に適用することができるの で種々の処理を一貫して自動化することができる。また、回転軸線がノズルの軸線と 一致しているので回転半径が小さぐ装置規模を抑制することができる。
[0054] 第 7の発明は、前記流路は、前記貯留室から前記反応室に液を導入するための液 導入用流路と、前記反応室力 気体を排気するための排気用流路とを有し、前記液 導入部は回転可能な回転体を有し、前記反応容器は該回転体に接続可能であり、 接続された際には、前記反応室が前記貯留室よりも前記回転軸線から遠くに位置す るように形成され、かつ該回転体とともに回転可能である反応容器である。
[0055] ここでは、反応室には 2本の流路が設けられているので、反応室は、液体または気 体を導入または排気する 2つの開口を有することになる。ここで、液導入用流路と排 気用流路の 2本の流路を設けた理由は、反応室に気体と混入しない状態で液体を導 入するために、気体を確実にかつ効率良く除去するためである。排気用流路によつ て排気すべき気体は、貯留室に戻す場合と外部に排出する場合がある。これによつ て、液体の導入と気体の排除を迅速かつ滑らかに行うことができる。
[0056] また、この回転体の回転軸線は、前記容器を貫く場合と、容器を貫力ない場合とが ありうる。容器を貫く場合には、自転であるが、貫かない場合には反応容器は前記回 転軸線の周りに公転することになる。
[0057] 前記液導入用流路が、前記排気用流路よりも、前記回転体が接続された場合の前 記回転軸線力 遠くに位置するように形成することによって、排気用流路は、液導入 用流路よりも遠心力の影響が小さいので滑らかに排気を行うことができる。この場合、 前記排気用流路の少なくとも一部が前記回転体が接続された場合の前記回転軸線 に沿って設けるようにすれば、排気用流路への遠心力の影響をより小さくすることが できる。なお、「接続」については、既に説明したので省略する。
前記反応室は、例えば、略円筒状に形成され、該反応室の側面は、両底面よりも 面積が小さくかつ前記貯留室よりも薄く形成される。
[0058] 第 7の発明によれば、前記貯留室から前記反応室に液を導入するための液導入用 流路と、前記反応室から気体を排気するための排気用流路を設け、液導入部として 回転体を用いることによって、液体の導入と気体の排気を別の流路を用いて行うので 、液体の導入と気体の排気を効率的かつ迅速に行うことができる。
[0059] 第 8の発明は、前記流路または前記反応室の少なくとも一部に変形可能な軟質部 材を設け、前記反応室は、該軟質部材を変形することによって密閉可能である反応 容器である。 [0060] ここで、「軟質部材」とは、押圧力、超音波、高周波、振動、レーザー、熱等を加える ことによって変形可能な軟質材で形成された部材である。軟質部材とは、例えば、ゴ ム等の弾性体、ポリエチレンまたはシリコーン等を含むプラスチック等で形成された部 材である。軟質部材は、例えば、前記流路または反応室を囲む膜状部材、または、 流路または反応室に設けた後述するブロック状部材を含む。
[0061] 軟質部材を変形するには、例えば、軟質材で形成した反応室または流路の壁部を 押圧することによって、または、超音波、高周波、レーザー、熱等を加えて前記軟質 部材を溶着させることによって行う。軟質部材を、ゴム等の弾性体で形成し押圧力で 変形した場合には、変形を保っために、外部力 該弾性体への押圧を維持する必要 がある。
[0062] 第 8の発明によれば、前記流路または前記反応室の少なくとも一部に変形可能な 軟質部材を設け、前記反応室は、該軟質部材を変形することによって密封可能であ り、気体が混入されて 、な ヽ薄層化または毛細化された液体を容易に得ることができ る。これによつて、導入した液体を反応室内からの流出を防止するので、効率的かつ 迅速な液体の導入を行うことができる。
[0063] 第 9の発明は、前記軟質部材は、押圧によって変形可能な弾性ブロック部材であつ て、内部に液体および気体が通過可能な空隙を有する反応容器である。
ここで、前記「空隙」には貫通孔を含む。「弾性ブロック部材」であって内部に空隙を 有するものとして、例えば、後述する弾性弁体がある。反応室を密閉するには、該弹 性ブロック部材に押圧をカ卩えつづける必要がある。
[0064] 第 9の発明によれば、押圧によって変形可能な内部に液体等が通過可能な空隙を 有する弾性ブロック部材を流路または反応室に設け、押圧することによって、確実か つ容易に液体を前記反応室に密封することができる。また、これによつて、導入した 液体を反応室内からの流出を防止するので、効率的かつ迅速な液体の導入を図るこ とがでさる。
[0065] 第 10の発明は、前記反応容器を前記回転体に接続した際に、該回転体の該回転 軸線に沿う回転支持軸を有する反応容器である。
[0066] 「回転支持軸」は、前記回転体の回転に伴って該反応容器の円滑な回転を可能と するように設けた軸である。該回転支持軸は、例えば、反応容器が前記貯留室の開 口部で回転体に接続されるような場合には、反応容器の下方に突出するように設け たり、または、下方に突出する回転支持軸を、情報にも突出させて、該回転支持軸の 上端が前記回転体に接続するように設けても良い。なお、回転支持軸も反応容器の 一部であるので、この場合には、前記回転体の回転軸線は容器を貫くことになり、自 転に相当する。
[0067] 第 10の発明によれば、反応容器を前記回転体に接続した際に、該回転体の回転 軸線が該容器を貫く場合には、該回転軸線に沿って容器の下方に突出する回転支 持軸を、外部に設けた軸受に取付て、前記回転体を回転させることによって、反応容 器が回転軸線に対して安定した状態で回転することができる。
[0068] 第 11の発明は、前記開口部は、前記回転体の回転軸線によって貫かれた状態で 、該回転体の下端部または該回転体の下端部に着脱自在に接続可能なキャップに よって着脱自在に接続可能である反応容器である。
[0069] 第 11の発明によれば、前記回転体の下端部に、それを覆うキャップを設け、該キヤ ップを介して容器の開口部が接続されているので、回転体を高速回転する場合に、 液体が飛散して、回転体が直接に容器内の液体と接触することを防止しクロスコンタ ミネーシヨンを確実に避けることができる。また、液体の上方への飛散を防止すること によって、液体を下方に押し戻しより効率的に前記反応室への液体の導入を図ること ができる。
[0070] 第 12の発明は、前記回転体は気体の吸引吐出が可能なノズルであって、該ノズル はその軸方向またはそれに平行な回転軸線を有する反応容器である。
[0071] 第 12の発明によれば、回転体としてノズルを用いることで、分注装置として利用す ることができ、種々の処理を一貫して自動化することができる。
[0072] 第 13の発明は、前記貯留室と前記反応室とが連通するとともに、前記反応室と外 部とを連通する流路を有し、前記液導入部は、ノズルおよび該ノズルを介して気体の 吸引吐出を行う吸引吐出部を有するものであり、前記貯留室の開口部は、前記ノズ ルによって接続可能である反応容器である。
[0073] ここで、「接続」には、装着、嵌合、螺合、嵌装、嵌着、嵌挿、溶着、または密接等の 接触または取付方法がある。
[0074] また、前記反応室は例えば前記貯留室と上部にお!、て連通し、前記吸引吐出口は 、例えば、反応室の下部において連通する流路の下端に設けるようにする。ここで、 該流路を細径に形成することによって、外部に設けた種々の容器に対応することが できる。貯留室の大きさは、流体の吸引によって反応室に流体を導入することができ る大きさまたは前記ノズルによる吸引吐出を可能とする大きさである。これによつて前 記ノズルによる流体の吸引により、前記吸引吐出口から流体を前記反応室内に導入 することによって行う。
[0075] なお、該ノズルは、水平移動および上下移動が可能な分注装置に設けられて!/、る のが好ましい。これによつて、種々の位置に設けた容器に前記ノズルを移動する事に よってさらに種々の処理を行うことが可能となる。該ノズルは必ずしも自転を含む回転 移動は可能としないが、回転移動を可能とした場合には、液体の均質化にも利するこ とになる。
[0076] 前記貯留室と前記反応室との間は、流路を介して連通する場合、または貯留室と 反応室との間で直接的に連通する場合がある。第 13の発明では、 2本の流路を有す るものであるために、前記反応室は流路との間に 2つの開口を有することになる。
[0077] 第 13の発明によれば、液導入部として前記ノズルを用いて前記吸引吐出部によつ て液体を反応室を通って前記貯留室にまで吸引するようにして、前記反応室に液体 を導入するようにしている。したがって、気体や気泡を混入させないで液体を反応室 に確実に導入することができる。この場合には、ノズルを回転する必要がないので、 前記反応室へ液体を導入する機構が簡単化される。
[0078] 第 14の発明は、前記反応室は、太径部、および該太径部よりも細い細径部とから なるピペットチップ内に、該ピペットチップの内面との間にスぺーサを介在させて収容 したコアの外面と該ピペットチップの内面との間に形成された隙間であり、前記貯留 室は、前記反応室の上方に形成された前記太径部内の空間であり、前記ピペットチ ップの細径部は、外部と前記反応室とを連通する流路であり、前記太径部の開口部 は、前記ノズルによって接続可能である反応容器である。
[0079] 前記スぺーサとしては、例えば、コアの外面力 外方向に突出する複数の突部であ つたり、またはピペットチップの内面から内方に突出する突部である。この隙間は、前 記細径部および太径部の上方と連通する必要がある。
[0080] この場合前記液導入部であるノズルは、回転可能であって、該ノズルはその軸方向 に沿った回転軸線を有するものであっても良い。この場合、ノズルの回転によって、 前記反応室への液の導入を容易化するとともに、液体の均質化をも行うことができる
[0081] 第 14の発明によれば、ピペットチップにコアを収容して、コアの外面とピペットチッ プの内面との間に形成した隙間を反応室として用い、その反応室の上方の太径部内 の空間を貯留室とし、貯留室すなわち太径部の開口部にノズルを接続可能としてい る。したがって、ノズルによって細径部カも外部に設けた容器内に収容した液体を、 反応室力 貯留室に向けて吸引することによって、前記反応室に液体を導入すること ができる。また、該反応室内で反応によって生成した生成物を、前記ノズル力も気体 を吐出することによって、前記反応室力 細径部を通って容器内に生成物を吐き出さ せて容易に生成物を得ることができる。
[0082] 第 15の発明は、前記コアの外面には、予め定めた位置に、予め定めた種々の生体 物質が配列された反応容器である。
[0083] これによつて、例えば、蛍光物質等の発光物質で標識化した目的物質と予め定め た各位置に種々の予め定めた生体物質を配列しておき、目的物質が懸濁する液体 を前記反応室に導入して反応させることによって、その発光位置を測定することによ つて目的物質の構造の解析またはその性質を解析することが可能である。
[0084] コアの外面に予め定めた位置に、予め定めた生体物質を配列するには、コアの外 面上の予め定めた位置に直接予め定めた生体物質を固定する場合の他、紐状、糸 状等の細長形状の媒体上の予め定めた位置に、予め定めた生体物質を固定したも のをコアの外面に卷装することによって配列する場合がある。この場合には、媒体上 への生体物質の配列し、配列した媒体をコアに卷装することによって、生体物質を容 易に集積して配列することができる。または、該媒体を迪ることによって容易に発光位 置等を検出することができる。
[0085] 第 15の発明によれば、前記コアの外面の予め定めた位置に、予め定めた種々の 生体物質を固定することによって、該生体物質と反応した標識化された目的物質の 発光位置を測定することで、目的物質の解析を行うことができる。
[0086] 第 16の発明は、前記ノズルまたは貯留室と前記反応室との間、および、前記反応 室と外部との間を閉塞することによって前記反応室が密閉可能である反応容器であ る。
[0087] ノズルと前記反応室との間を閉塞するには、例えば、該太径部の貯留室の上部に 第 1のキャップを着脱自在に嵌挿可能に設け、該キャップ自体については、前記ノズ ルに着脱自在に接続可能に設ける。該太径部の上部に接続した該キャップを、さら にピペットチップの上部において下方向に移動可能とし、該キャップを下方向に移動 させて、前記ピペットチップ内に収納したコアの上端と接触させることによって、前記 反応室を上側から閉塞する。また、反応室の下側については、前記細径部の先端を 第 2のキャップに嵌挿させて接続することによって反応室を上下力も閉塞する。
[0088] 一方、貯留室と反応室との間、および反応室と外部との間を閉塞するには、前記流 路または反応室の一部または全部は、変形可能な軟質材で形成され、前記反応室 は、該軟質材を変形することによって行う。これらのキャップ、移動手段、または、変 形を行うための押圧手段が密閉手段に相当する。
[0089] 第 16の発明によれば、反応室を密閉することによって、迅速かつ容易に反応室へ の導入した液体の反応室力 の流出を防止することによって、効率的かつ迅速な液 の導入を行うことができる。
[0090] 第 17の発明は、前記反応室は略円筒状に形成され、該反応室の側面は、両底面 よりも面積力 、さくかつ両底面間の高さが、前記貯留室の厚さよりも薄く形成された反 応容器である。
[0091] 第 17の発明によれば、反応室を略円筒状に形成することによって、側面に対して 光を照射しまたは受光することで、均等な光情報を得ることができる。
[0092] 第 18の発明は、 1または 2以上の反応容器と、前記反応容器を着脱自在に接続可 能な 1または 2以上の液導入部を有し、前記反応容器は、開口部を有し液を貯留可 能な貯留室、該貯留室よりも薄くまたは細く形成された反応室、および前記貯留室ま たは外部と前記反応室との間を連通する少なくとも 1の流路を有し、液導入部によつ て液体を前記反応室に導入する反応容器液導入装置である。
[0093] ここで、「液導入部」は、例えば、前記反応容器に接続可能な回転可能な回転体お よび該回転体を駆動する回転駆動部、または、前記反応容器に接続するノズルおよ び該ノズルに対して気体を吸引または吐出する吸引吐出部である。また、前記回転 体が同時にノズルであっても良い。また、液導入部は、試薬等を収容しまたは収容可 能な外部容器等に対して相対的に移動可能であることが好ましい。これによつて、処 理の自動化をより一層進めることができる。
[0094] 「着脱自在に接続可能」とするには、例えば、予め反応容器を配列しておいて、前 記液導入部の接続部分を移動して嵌合、螺合等によって接続し、脱着は、例えば、 前記反応容器を前記接続部分力 こそぎ落とすためのプレートを動かすことによって 行ったり、螺合の方向と逆方向に回転することによって行う。
[0095] 第 18の発明に係る反応容器液導入装置貯留室から反応室に液体を導入すること によって液体を容易に薄層化または毛細化することができる。この反応容器を用いる ことによって高 、精度かつ忠実な応答性をもって、該液体の温度制御を行うことがで きる。
[0096] 該反応容器または該反応容器液導入装置により液体を薄層化または毛細化するこ とによって、前記液体に対する加熱または冷却の指示を与えて力 液温が均等な温 度分布になるまでの時間を短縮ィ匕して、迅速にかつ効率的に処理を行うことができる
[0097] 該反応容器または該反応容器液導入装置によれば、遠心力等を利用することによ つて、液体内から気泡や気体の混入を除去した状態で薄層化または毛細化すること ができる。したがって、温度制御の際には、均質な温度分布が得られ、また、高精度 の光情報を測定することができる。
[0098] また、該反応容器によれば、貯留室または外部と反応室との間を 1の流路を設ける ことによって連通するようにしている。これによつて、前記反応室と貯留室との間を距 離的に離すことができる。したがって、遠心力に基づく反応容器液導入装置にとって 、導入すべき液体に大きな遠心力を加えることができる。また、吸引吐出力に基づく 反応容器液導入装置にとって、外部と反応室との間を細い流路を介して連通するこ とによって、流路の先端部が種々の容器に挿入することが可能となる。また少量の液 体でも吸引しやすくなり扱い易くなる。また、流路を閉塞することによって反応室を密 閉しゃすくでさる。
[0099] また、該反応容器によると、反応容器に貯留室を設け、該貯留室に液体を一時貯 留可能にすることによって、液体の反応室への導入を容易化することができる。 さらに反応容器を外部に設けた回転体等の液導入部に対して着脱自在に設けるこ とによって、反応容器を使い捨て可能に形成することができるので安価に処理を行う ことができる。
[0100] 第 19の発明は、前記液導入部は、回転可能な回転体と、該回転体を回転駆動す る回転駆動部とを有し、前記回転体に接続された反応容器の前記反応室は、前記 貯留室よりも前記回転体の回転軸線力 遠くに位置するように形成され、かつ、前記 反応容器は前記回転体の回転によって回転して前記貯留室に収容された液を前記 反応室に導入する反応容器液導入装置である。
[0101] 本装置によれば、前記反応容器の前記貯留室内にある液体に遠心力を加えて、該 貯留室よりも回転軸線力 遠くに位置する反応室内に、気体を混入しない状態で液 体を導入することができる。該反応容器は、第 1の発明ないし第 15の発明に係る反 応容器を用いることができる。
[0102] ここで、前記回転軸線は、該容器を貫通して自転する場合と、該容器外を通って公 転する場合がある。自転する場合には、装置規模を縮小することができるとともに、ノ ズル自体を回転体として用いることによって、種々の処理をコンパクトな装置で行うこ とができる。また、公転の場合には、強い遠心力を加えることができる。
[0103] 「接続」については、第 5の発明で説明した通りである。
ここで、自転を行うには、前記容器に接続された前記回転体の回転軸線は、該容 器を貫くように形成される必要がある。なお、前記回転体の回転軸線は、前記貯留室 の開口部を貫くようにして、該開口部に接続可能とするのが好ましい。
[0104] これによつて、開口部が回転体によって覆われるので、該開口部をキャップ等で覆 うことなぐ前記開口部力 の液体の漏れを防止することができる。
第 19の発明によると、液導入部として、回転可能な回転体を設け、反応室は貯留 室よりも該回転軸線力 遠くに位置するように形成されている。すなわち、反応容器 が接続する回転体による回転によって、反応容器は自転または公転し、この自転ま たは公転によって、液に遠心力をカ卩えて、遠心分離によって、気体や気泡を除去し た状態で液体または液体に懸濁する固体を前記反応室内に確実に導入することが できる。また、該反応容器の自転によって液を導入する場合には、場所をとらず、確 実に導入を行うことができる。すなわち、容器の自転によって液体を反応室に導入す ることができるので、反応容器をその外部に設けた回転軸線の周りを公転させるよう な大きなスペースを必要とせず、基本的に 1つの容器サイズの小規模な回転装置を 利用して液体の導入を図ることができる。一方、公転を行う場合には、低い回転数で 、大きな遠心力を得ることができることになる。
[0105] なお、前記回転体の回転軸線が前記貯留室の開口部を貫くように、該開口部に接 続した場合には、本来液体の導入に用いる開口部を、回転体の接続にも用いている ので、新たに回転体の取付部を容器に設ける必要がなぐ構造が簡単化される。
[0106] また、回転体と該反応容器との間を螺合ゃ嵌合により確実かつ容易に接続すること ができ、特に螺合によって回転体を取付ける場合には、回転体の回転を利用するこ とができるので、効率的である。
[0107] 第 20の発明は、前記回転体は気体の吸引吐出が可能なノズルであって、該ノズル の回転軸線は、そのノズルの軸方向に沿ったまたはノズルの軸方向に平行である反 応容器液導入装置である。
[0108] ノズルが回転体を兼ねることによって、分注チップを接続して液体の吸引吐出や、 懸濁液の均質化処理等の種々の多様な処理を一貫して行うことを可能にする。また 、回転体は上下方向に移動可能な移動部を有する必要がある力 水平方向にも移 動可能であれば、種々の位置に設けられた容器に前記回転体を移動することによつ て、さらに種々の処理を行うことが可能となる。
[0109] 第 20の発明によれば、回転体としてノズルを用いることで、分注装置として利用す ることができ、種々の処理を一貫して自動化することができる。
[0110] 第 21の発明は、前記反応容器の前記流路は、前記貯留室または外部から前記反 応室に液を導入するための液導入用流路と、前記反応室から気体を排気するための 排気用流路とを有し、前記流路または前記反応室の少なくともその一部または全部 は、変形可能な軟質部材で形成するとともに、前記該軟質部材の所定部分を押圧し て、前記反応室を密閉する押圧部を有する反応容器液導入装置である。
[0111] ここで、前記液導入部は、前者の組合せの場合には、回転体であり、後者の組合 せの場合には、ノズルおよび吸引吐出部である。後者の場合には、前記反応室は、 例えば、前記貯留室と上部において連通し、前記液導入用流路は、反応室から下方 に延びる流路であって、該流路を細径に形成することによって、外部に設けた種々の 容器に挿入可能である。また、前記排気用流路は、前記反応室と、その上方に設け た貯留室との間を連通するものであって、前記ノズルは、例えば、前記貯留室の上側 の開口部に接続されるようにする。上方に前記排気用流路を介して連通することにな る。
[0112] 該発明によれば、後者の組合せの場合には、前記ノズルによる流体の吸引により、 前記液導入用流路を通って、前記反応室に液体を導入し、該反応室にあった気体 は、前記排気用流路を介して前記貯留室を通ってノズル内に吸引されることになる。 その際、前記液体の一部は前記貯留室内に吸引されても良 、。
[0113] 第 21の発明によれば、前記流路または前記反応室の少なくとも一部に変形可能な 軟質部材を設け、前記反応室は、該軟質部材を変形することによって密封可能であ り、気体が混入されて 、な ヽ薄層化または毛細化された液体を容易に得ることができ る。これによつて、導入した液体を反応室内からの流出を防止するので、効率的かつ 迅速な液体の導入を行うことができる。
[0114] 第 22の発明は、前記反応容器において、前記貯留室と前記反応室とが連通すると ともに、前記反応室と外部とを連通する流路を有し、前記液導入部は、ノズルおよび 該ノズルを介して気体の吸引吐出を行う吸引吐出部を有するものであり、前記貯留 室の開口部は、前記ノズルの下端部または該ノズル下端部に接続可能なキャップを 介してノズルの下端部に接続可能な反応容器液導入装置である。
[0115] 第 22の発明によれば、液導入部として前記ノズルを用いて前記吸引吐出部によつ て液体を反応室を通って前記貯留室にまで吸引するようにして、前記反応室に液体 を導入するようにしている。したがって、気体や気泡を混入させないで液体を反応室 に確実に導入することができる。この場合には、ノズルを回転する必要がないので、 前記反応室へ液体を導入する機構が簡単化される。
[0116] 第 23の発明は、前記反応容器の前記反応室は、太径部および該太径部よりも細 ぃ細径部と力 なるピペットチップ内に収容されたコアの外面と該ピペットチップの内 面との間に形成された隙間であり、前記貯留室は、前記反応室の上方に形成された 前記太径部内の空間であり、前記ピペットチップの細径部は、外部と前記反応室とを 連通する流路であり、前記太径部の開口部は、前記ノズルによって接続可能である 反応容器液導入装置である。
[0117] 第 23の発明によれば、ピペットチップにコアを収容して、コアの外面とピペットチッ プの内面との間に形成した隙間を反応室として用い、その反応室の上方の太径部内 の空間を貯留室とし、貯留室すなわち太径部の開口部にノズルを接続可能としてい る。したがって、ノズルによって細径部カも外部に設けた容器内に収容した液体を、 反応室力 貯留室に向けて吸引することによって、前記反応室に液体を導入すること ができる。
また、該反応室内で反応によって生成した生成物を、前記ノズルから気体を吐出す ることによって、前記反応室力 細径部を通って容器内に生成物を吐き出させて容 易に生成物を得ることができる。
[0118] 第 24の発明は、前記ノズルまたは前記貯留室と前記反応室との間、および、前記 反応室と外部との間を流体的に閉塞する密閉手段を有する反応容器液導入装置で ある。
[0119] ここで、該「密閉手段」としては、例えば、前記ノズルと前記反応室との間について は、前記太径部の貯留室の上部に第 1のキャップを着脱自在かつ嵌挿可能に設け、 該キャップ自体については、前記ノズルに着脱自在に接続可能に設ける。該太径部 の上部に接続した該キャップを、さらにピペットチップの上部において下方向に移動 させることによって、前記ピペットチップ内に収容したコアの上端と接触させることによ つて、前記反応室を上側から閉塞する。また、反応室の下側については、前記細径 部の先端を第 2のキャップに嵌挿させて接続することによって閉塞する。すなわち、前 記ノズルの下端部によって前記第 1のキャップを移動させる場合には、該ノズルの昇 降移動手段および前記第 2のキャップを配置した位置にまで前記ノズルを移動させる 水平移動手段である。
[0120] 第 24の発明によると、反応室を密閉することによって、気体を排除した状態で、信 頼性の高い反応およびその測定を行うことができる。また、迅速で効率的な液体の導 入を図ることができる。
[0121] 第 25の発明は、 1または 2以上の反応容器と、該反応容器を着脱自在に接続可能 な 1または 2以上の液導入部とを有し、前記反応容器は、開口部を有し液を貯留可能 な貯留室、該貯留室よりも薄くまたは細く形成された反応室、および前記貯留室また は外部と前記反応室との間を連通する少なくとも 1の流路を有する容器であって、さら に、前記 1または 2以上の前記反応室の加熱または冷却を可能とする加熱冷却部と、 1または 2以上の前記反応室内の光情報を得る光情報測定部とを有するとともに、液 導入部によって反応室に導入された液について反応を生ぜしめてその光情報を測 定する液導入反応測定装置である。
[0122] ここで、前記反応室に対して加熱または冷却を行う反応室の面と、前記反応室から の光を受光する面と、反応室へ光を照射する面とは、同一の場合と異なる場合とがあ りうる。
前記光情報測定部は、少なくとも、前記反応室力 の光を受光するための 1または 2以上の受光端部を前記反応室に接触させまたは接近して設ける。発光物質が蛍光 物質等の場合には、蛍光を発生させるための励起用光を照射する 1または 2以上の 照射端部を有する。
また、前記液導入部に接続した反応容器の反応室と、前記加熱冷却部または Zお よび前記光情報測定部との間は相対的に移動可能であることが好ま U、。これによつ て、処理の自動化を容易化しまたは促進することができる。
[0123] 第 25の発明によると、前記反応容器の前記反応室と接触または近接して設けた加 熱冷却部によって加熱および冷却を行うようにしている。したがって、金属ブロック等 を必要としな 、ので、気体または気泡の混入がな 、状態で薄層化または毛細化した 液体につ 、て高 、精度でかつ忠実な応答性で該容器内に収容した液体の温度制 御を行うことができることになる。 また、気体または気泡の混入がな!、状態で薄層化または毛細化した液体を加熱ま たは冷却することによって、加熱または冷却の指示を与えて力 液温が均等に分布 するまでの時間を短縮して迅速に処理を進めることができる。
[0124] さらに、気体や気泡の混入がない状態で反応室内の光情報を測定するようにして いるので、精度の高い光情報を得ることができる。
[0125] 特に、厚み方向に沿って両側から前記加熱冷却部が挟むようにして、前記液体を 加熱しまたは冷却するようにすれば、より一層、前記液体を迅速かつ効率良く加熱ま たは冷去 Pすることがでさる。
[0126] 第 26の発明は、前記反応容器の前記反応室を密閉するための密閉手段をさらに 有する液導入反応測定装置である。
[0127] ここで、前記密閉手段としては、例えば、前記反応容器の前記流路または反応室の 一部または全部は、変形可能な軟質部材で形成された場合には、前記反応室を該 軟質部材を変形することによって密閉する押圧部であり、前記反応室がピペットチッ プの内面と該チップ内に収容されたコアの外面との間の隙間である場合には、第 1の キャップおよび第 2のキャップと、該第 1のキャップを下方向に移動させ、第 2のキヤッ プの位置にまで該ピッペットチップを移動させてそのチップの下端部に第 2のキヤッ プを接続させる移動手段とを有するものである。また、前記押圧部としては、後述する 受光端部に設けた突部であったり、または、前記光情報測定の前記照射端部の端面 に設けた突部がある。その他、密閉手段としては、超音波放射手段または、高周波、 レーザー、発熱等による溶着手段等がこれにあたる。
[0128] 第 26の発明によると、反応室を密閉することによって、気体を排除した状態で、信 頼性の高い反応およびその測定を行うことができる。また、迅速で効率的な液体の導 入を図ることができる。
[0129] 第 27の発明は、前記光情報測定部は、前記反応室に光を照射する 1または 2以上 の照射端部と、前記反応室からの光を受光する 1または 2以上の受光端部とを有し、 前記照射端部は、前記反応室を囲む複数の壁面の内、少なくとも 1の面積の最も大 きな壁面に接触または近接して設け、前記受光端部は、最も大きな壁面を除いた少 なくとも 1の前記壁面に接触または近接して設けた液導入反応測定装置である。 [0130] 第 27の発明によると、面積の最も大きな壁面に光を照射することによって、十分な 光量を反応室全体に照射することができるので、効率的に光情報を得ることができる
[0131] 第 28の発明は、前記反応室に光を照射する 1または 2以上の照射端部と、前記反 応室からの光を受光する 1または 2以上の受光端部とを有し、前記照射端部および 前記受光端部は、記反応室を囲む複数の壁面の内の 1の壁面に接触しまたは近接 して設けた液導入反応測定装置である。
[0132] 第 28の発明によると、反応室の 1の壁面において、照射端部および受光端部を設 けているので、コンパクトに構成することができると共に、部品点数を削減することが できる。
[0133] 第 29の発明は、前記光情報測定部は、前記反応室に光を照射する 1または 2以上 の照射端部と、前記反応室からの光を受光する 1または 2以上の受光端部とを有し、 前記加熱冷却部は、前記反応室と接触しまたは近接して設けた加熱または冷却を行 う加熱冷却用端部を有し、前記光情報測定部の照射端部および前記加熱冷却用端 部は、前記反応室を囲む複数の壁面の内の 1の壁面に接触しまたは近接して設けた 液導入反応測定装置である。
[0134] ここで、「加熱冷却用端部」は、ペルチェ素子のように 1の端部が加熱および冷却を 行う場合の他、別体に設けた加熱用端部または冷却用端部のいずれかの場合、また は加熱用端部および冷却用端部の双方を意味する場合がある。
[0135] 第 29の発明によると、加熱冷却用端部および照射端部を 1の壁面に設けることによ つて、装置規模を削減し、かつ、効率的に配置することができる。
[0136] 第 30の発明は、前記照射端部には、前記加熱冷却部の発熱体または冷却体が設 けられた液導入反応測定装置である。
[0137] その態様としては、例えば、照射端部としては、ロッドレンズ、その他のレンズ、透明 体等の光学系であり、発熱体としては、例えば、ニクロム線等の抵抗線であり、ロッド レンズ等の光学系に卷装されたような場合、または、前記ロッドレンズ等の光学系中 に発熱体を封入した場合がある。
[0138] または、前記ロッドレンズ等の光学系中に組み込んだ多重層化した感光発熱ガラス を用いても良い。これによつて、透光性のある加熱冷却用端部、加熱用端部、または 冷却用端部を提供することができる。
[0139] 第 30の発明によると、ロッドレンズに加熱冷却用端部を設けることによって、ロッドレ ンズを加熱冷却用端部として用いることができるので、装置規模を削減し、反応容器 の周囲の狭い空間を有効に利用することができる。
[0140] 第 31の発明は、前記加熱冷却部は、前記反応室と接触しまたは近接して設けた加 熱行う加熱用端部または冷却を行う冷却用端部であり、前記加熱用端部または冷却 用端部は、前記反応室を囲む複数の壁面の内の面積が最大の 1の壁面に接触しま たは近接して設けた液導入反応測定装置である。ここで、前記加熱用端部とともに、 前記照射端部をも前記壁面に設けるようにしても良い。例えば、加熱用端部と照射端 部が連結している場合がこのような場合に相当する。
[0141] 第 31の発明によると、反応室を囲む壁面の内最大の面積の壁面に加熱用端部ま たは冷却用端部を設けることによって、加熱冷却を効率的に行うことができる。
[0142] 第 32の発明は、前記加熱冷却部は、加熱または冷却を行う加熱冷却用端部を有し 、該加熱冷却用端部は、前記反応容器に対して相対的に接離可能に設けられた液 導入反応測定装置である。
反応容器に対する前記加熱冷却用端部の位置を制御することによって、反応室に 対して接触させ、または近接させもしくは離間することができ、これによつて熱の伝導 効率を変更することができる。
「加熱冷却用端部を接離可能に設ける」とは、加熱および冷却を可能とする端部を 接離可能に設ける場合と、加熱用端部のみを接離可能に設ける場合、冷却用端部 のみを接離可能に設ける場合と、加熱用端部および冷却用端部を接離可能に設け る場合がある。
[0143] 第 32の発明によると、反応容器に対する前記加熱冷却用端部の位置を制御するこ とによって、反応室に対して接触し、または近接しもしくは離間することができ、これに よって熱の伝導効率を変更することができるので、効率的で精度の高 、温度制御を 行うことができる。
[0144] 第 33の発明は、前記加熱冷却部は、加熱を行う加熱用端部または冷却を行う冷却 用端部のいずれかを複数の各領域に設けて、各領域ごとに複数種類のいずれかの 予め定めた温度を提供し、
前記液導入部に接続された前記反応室と前記加熱用端部または冷却用端部との 間は、相互に接近または接触するように相対的に移動可能に設けられた液導入反応 測定装置である。
[0145] これによつて、予め定めた順序による温度の設定は、該当する各温度が提供される 前記領域を通過する順序および移動経路,各領域の滞留時間の移動制御に置き換 えることができる。その際、前記複数の各領域は、前記反応室に設定されるべき複数 種類の温度の設定順に応じて、順次、例えば、横列状に、縦列状に、円周状に、ま たはジグザグ状に相互の温度影響がな 、程度に離れた間隔をもって配列する。これ によって、前記反応室の前記領域に対する相対的な移動経路に沿った移動距離を 最小限にして、効率的に温度制御を行うことができる。
[0146] また、相対的に移動可能であるから、液導入部と加熱冷却部の双方が移動するよう に設けても良ぐ例えば、前記各領域間の移動は、前記液導入部が行い、各領域に おいて、前記加熱用端部または冷却用端部が前記反応室に対して接離可能に移動 可能に設けるようにしても良い。なお、複数種類の温度の例としては、例えば、 PCR を行う場合に設定する温度である。なお、液導入部と前記加熱用端部または冷却用 端部との間の相対的な移動手段としては、液導入部自体を上下方向または水平方 向に移動させる手段、または、前記加熱用端部または冷却用端部を移動させる手段 、またはその両方の手段の組合せがありうる。また、加熱用端部または冷却用端部と しては、予め定められた温度のみを提供可能な場合と、それ自体種々の温度の設定 が可能な場合がある。また、ある温度が設定されている領域が、別体の 2つの部分か らなり、それぞれ、前記反応室の移動経路を挟むように向い合う位置に設けるように しても良い。
[0147] 第 33の発明によると、種々の温度への設定が液導入部による反応容器の前記領 域に対する相対的な移動によって実行することができる。したがって、温度制御を反 応室と前記領域との間の移動制御に置き換えることができるので種々の試薬や液体 の移送処理やと同一レベルの処理を単純化、統一化することができる。また、反応容 器に対して熱容量が大きいアルミブロック等の発熱体や冷却体の温度を上昇下降さ せて温度制御を行う場合に比べエネルギー効率が高い。また、熱容量の大きいアル ミブロック等の発熱体または冷却体の温度の上昇下降制御に比較して、異なる温度 領域に瞬時に移動することができるので、温度が安定するまでの緩和時間を短縮ィ匕 し、高精度できめの細かい温度制御を行うことができる。
[0148] 第 34の発明は、前記反応室の前記領域に対する相対的な移動経路方向に沿って 配列された隣接する前記領域間の間隔に、該移動経路方向を横断するようにして前 記配列に応じた温度のガスを噴射するガス噴射部を設けた液導入反応測定装置で ある。
[0149] 特に、反応室の温度を、ある段階で設定された温度よりも低い温度に変更するよう な場合に、隣接する前記領域間の間隔に、低温ガスを噴射するようにする。これによ つて、設定した低温度への下降を円滑に行うことができる。ガス噴射部には送風機を も含む。ガス噴射部は加熱冷却部に含まれる。前記「移動経路方向」とは、例えば、 水平方向、垂直方向、または円周に沿った方向である。ガス噴射部は、例えば、ガス ボンべを用いる。
[0150] 第 34の発明によると、前記相対的移動経路に沿って複数の温度が設定された隣 接領域の間に、所定温度のガスを噴射させることによって、温度の移行を円滑に行 わせるとともに、隣接領域間での相互の温度の影響を遮断することができる。
[0151] 第 35の発明は、前記光情報測定部は前記受光端部を有し、前記液導入部に接続 された前記反応室と前記受光端部との間は,相互に接近また接触するように相対的 に移動可能に設けられ前記反応室からの光を受光する液導入反応測定装置である
[0152] ここで、該受光端部が設けられる領域は、前記加熱冷却部が設けられた前記領域 を含めて、前記反応室の該領域に対する相対的な移動経路に沿ってその処理順に 配列するのが好ましい。例えば、温度の設定後に測定を行う場合には、前記移動経 路に沿った最後の温度設定の領域の後に位置するように設ける。
[0153] 第 35の発明によると、液導入部が光情報測定部の前記受光端部との間で相対的 に移動可能であって、さらに前記相対的移動経路に沿って受光端部を設けるように している。したがって、処理の手順と、各領域との配列を対応させることによって、効 率的に処理を行うことができる。また、温度制御と、光情報の測定とが同じ移動制御 で行うことができるので、制御が簡単ィ匕されることになる。
[0154] 第 36の発明は、前記光情報測定部は、前記反応室に光を照射する 1または 2以上 の照射端部を有し、該照射端部は、前記反応容器に対して接離可能に設けられた 液導入反応測定装置である。
反応容器に対する前記照射端部の位置を制御することによって、効率の良い光の 照射を行い、また、照射端部と前記加熱端部とが連結しているような場合には、熱伝 導や熱の遮断等の制御を行うことができる。
[0155] 第 36の発明によると、反応容器に対する前記照射端部の位置を制御することによ つて、効率の良い光の照射を行い、また、照射端部と前記加熱端部とが連結している ような場合には、熱伝導や熱の遮断を行うことができる。したがって、効率的で精度の 高 、温度制御や光の照射を行うことができる。
[0156] 第 37の発明は、前記加熱冷却部は、冷却を行う冷却用端部を有し、該冷却用端部 は、前記反応容器に向力つて送風する送風機である液導入反応測定装置である。 これによつて、特に前記加熱端部や照射端部を前記反応容器力 離間させる際に は、該送風機によって空気を送り込むことによって反応室の放熱を促進し、熱の制御 を効率良く行うことができる。
[0157] 第 37の発明によると、これによつて、特に前記加熱端部や照射端部を前記反応容 器力 離間させて反応室を冷却する場合には、該送風機によって空気を送り込むこ とによって反応室の放熱を促進し、熱の制御を効率良く行うことができる。
[0158] 第 38の発明は、前記反応容器の反応室が円筒状に形成され、 2枚の円板状の大 壁と側面の小壁とで囲まれ、前記円筒の半径方向に進む光を受光する 1または 2以 上の受光端部を設けた液導入反応測定装置である。
なお、照射端面を前記反応室に設ける場合には、前記半径方向に光を照射するよ うに設ける。
[0159] 第 38の発明によれば、反応室を略円筒状に形成することによって、側面に対して 光を照射しまたは受光することで、均等な光情報を得ることができる。 [0160] 第 39の発明は、前記光情報測定部は、 2以上の前記反応容器の前記反応室の各 照射位置に設けた 2以上の照射端部と、複数種類の波長をもつ光を各々発生する複 数種類の光源と、前記光源からの光の内の 1種類の光を時間的に切り換えて選択し て、前記各照射端部に一斉に導光する光源選択部と、 2以上の前記反応容器の前 記反応室の各受光位置に設けた 2以上の受光端部と、該各受光端部からの光を時 間的に切り換えて選択する受光位置選択部と、選択された受光位置力 の光が通過 すべき複数種類の光学フィルタを時間的に切り換えて選択する光学フィルタ選択部 と、選択された受光位置力 の光であって選択された光学フィルタを通過した光を順 次入力する光電素子とを有する液導入反応測定装置である。
[0161] ここで、複数種類の光学フィルタを設けるようにしたのは、例えば、前記反応室内の リアルタイム PCR等で、量または濃度を測定しょうとする DNA断片等を標識ィ匕するた めに複数種類の光の波長を出力する標識物質を用いるような場合である。これによつ て、各波長をもつ光を、光学フィルタを透過させることによって該当する標識物質の 存在またはその量を測定することができる。
[0162] 「光電素子」には、光電効果を利用した電子素子であって、光電管、光電子増倍管 、光導電セル、フォトトランジスタ、フォトダイオード等を含む。
なお、光の照射は、前記反応室内に存在し得る蛍光物質等に励起用光を照射して 発光させるために必要となる。
[0163] 第 39の発明または第 40の発明によると、 2以上の反応容器に対して、 2以上の標 識物質を用いたような場合であっても、時間的に、反応室および標識物質の対象と なる標識物質の種類を切り換えるようにして、少数の光電素子を用いて処理を行うこ とができるので、全体としての装置規模を縮小または簡単ィ匕することができる。
[0164] 第 40の発明は、前記光情報測定部は、 2以上の前記反応容器の前記反応室の各 照射位置に設けた 2以上の照射端部と、複数種類の波長をもつ光を各々発生する複 数種類の光源と、前記光源からの光の内の 1種類の光を時間的に切り換えて選択し 、選択された光を時間的に切り換えて各受光端部に導光する光源照射位置選択部 と、 2以上の前記反応容器の前記反応室の各受光位置に設けた 2以上の受光端部と 、前記受光位置からの光が通過すべき複数種類の光学フィルタを時間的に切り換え て選択する光学フィルタ選択部と、選択された光学フィルタを通過した光を順次入力 する光電素子とを有する液導入反応測定装置である。
[0165] 第 41の発明は、前記光情報測定部は、前記反応容器の前記反応室に光を照射す る照射端部と、前記反応室からの光を受光する受光端部とを有し、前記受光端部の 前記反応室に対する受光方向および開口角は前記照射端部の照射方向および反 応室の形状に基づ!、て定まる入射および反射経路外で、前記受光端部が前記反応 室からの光を受光するように定めた液導入反応測定装置である。
[0166] 照射端部および受光端部としては、例えば、ロッドレンズ、またはファイバの先端等 の光学系が相当する。例えば、照射端部は、前記受光端部が設けられる前記領域と 、透光性を有する前記反応室が移動する移動経路を挟んで向!、合う領域に設ける。 この場合、前記照射端部の光軸と受光端部の光軸、または反応室への入射角と反 応室からの透過角との間が所定の有限角度をなすようにロッドレンズ、またはファイバ の先端等の光学系を相互に前記角度だけ傾け、または、ファイバー 'ロッド'グラスを 用いて、受光端部への照射端部の影響を低減化して、光情報の測定を高精度化す ることができる。なお、前記反応室に対する照射端部および受光端部の位置は、反 応室の大壁面を挟むように位置する場合、大壁面と小壁面の各々〖こ位置する場合、 小壁面を挟むように位置する場合または.同一の壁面に位置する場合がある。
[0167] 第 42の発明は、回転可能な 1または 2以上の回転体と、該回転体に着脱自在に接 続可能に形成された 1または 2以上の容器と、該回転体を回転駆動する回転駆動部 とを有し、前記容器は、開口部を有し液を貯留可能な貯留室と、前記貯留室と連通し 、液の通過が可能であって、該液に対して所定の作業を行う媒体を該液の通過経路 を遮るように設けた作業室とを有し、前記作業室は前記貯留室よりも前記回転体の回 転軸線から遠くに位置するように形成されて、前記貯留室に収容された液を前記作 業室に導入する液導入装置である。
[0168] なお、前記容器は、キャップを介して前記回転体に接続可能となるようにしても良い ここで、「媒体」としては、後述するフィルタやカラムの固定相がある。フィルタには、 所定のサイズ (ポア径または平均的な空隙の径または長さ）を持つ多数の貫通性の 孔または空隙によって液体を通過させて液体中の所定の物質を分離する場合、また は吸着によって分離する場合を含む。なお、前記回転体の回転軸線が前記容器を 貫く場合には、自転に相当し、全体の装置規模を小さくすることができる。これによつ て、例えば、核酸、オリゴヌクレオチド、タンパク質等の種々の生体物質の抽出、精製 に用いることができる。
[0169] 第 43の発明は、前記回転体は、気体の吸引吐出が可能で回転可能なノズルであ つて、該ノズルはその軸方向に沿った回転軸線を有する液導入装置である。
[0170] 第 44の発明は、前記媒体は、所定のポア径を有するフィルタである液導入装置で ある。
[0171] 第 45の発明は、前記作業室は、前記貯留室と連通し前記フィルタを有するフィルタ 室と、該フィルタ室と連通し、該フィルタ室に着脱自在に取り付けられた収容室とを有 し、前記回転体の回転によって、前記フィルタ室に導入された液は、前記フィルタを 通過して前記収容室に達する液導入装置である。
[0172] ここで、前記収容室には、前記フィルタを透過した物質が収容されることになる。収 容室とフィルタ室との間は、例えば、螺子等の取付部材で接続する。
[0173] 第 46の発明は、前記媒体は所定の固定相であり、前記作業室は、前記媒体が収 納されたカラムおよび該カラムと連通し、該カラムに対して着脱自在に取り付けられた 収容室を有し、前記回転体の回転によって、前記カラムに導入された液は、該カラム を通過して前記収容室に達することが可能である液導入装置である。
[0174] ここで、「固定相」は固体または液体がある。カラムは、例えば、カラムに試料混合物 を適当な展開剤 (移動相)で移動させ、各成分の吸着性や分配係数の差異に基づく 移動速度の差を利用いて分離することに用いる。
[0175] 第 47の発明は、前記作業室は、前記貯留室よりも薄くまたは細く形成された液導入 装置である。
[0176] 第 42の発明、第 44の発明、第 45の発明、第 46の発明または第 47の発明によると 、少なくとも貯留室と、回転軸線力 遠くに位置する作業室を有する種々の容器を回 転体に接続させて回転させることによって、大気圧の下では、前記作業室内に設け た前記媒体に対する液の通過が困難な場合でも液の通過を遠心力を利用して容易 化することができる。また、種々の容器を接続して液の導入を行うことによって多様な 処理を行うことができる。また、容器の自転によって液の導入を図るようにすれば、公 転を利用する場合に比較して作業面積を小さくして効率的に処理を行うことができる 。特に、前記媒体として、核酸、タンパク質等を抽出しまたは精製する機能を持つフィ ルタ等を用いることで、核酸、タンパク質等の生体物質の抽出や精製を行うことがで きる。すると、前記 PCR処理と組み合わせることで、核酸、タンパク質等についての、 抽出、増幅、発現、精製等の処理を一貫して行うことができる。また、第 44の発明ま たは第 45の発明によれば、作業室に着脱自在な収容室を設けることによって、所定 の作業が加えられた液体を収集して容易に取り出すことができるので取り扱 、やす ヽ 。また、第 46の発明によれば、液体に所定の作業を加えるとともに、作業が加えられ た液を薄層化または毛細化を行う処理を同時に効率的に行うことができる。
[0177] 第 43の発明によると、回転体として、回転可能なノズルを利用している。したがって 、遠心力のみならず、吸引吐出の圧力を利用することができるので、前記貯留室へ の液体の分注をも行うことができる。また、容器の形状によっては、反応室への液の 導入に、吸引吐出の圧力を利用することができるので、多様な処理を一貫して行うこ とがでさる。
[0178] 第 48の発明は、処理対象となる液体を前記第 1の発明ないし第 17の発明に係る反 応容器の貯留室に収容する工程と、前記液体を前記貯留室から前記反応容器の反 応室に導入する工程と、前記反応室に設けられた開口または流路を閉塞して前記液 体を反応室に密封する工程と、前記反応室に密封した液体の加熱冷却を行う工程と 、前記反応室からの光情報を測定する工程とを有する液導入反応測定方法である。
[0179] ここで、「液体」は、例えば、核酸等の目的物質、必要な試薬が含まれて 、る。「収 容」は、例えば、分注装置を用いて行う。「導入」は、例えば、前記反応容器を前記液 導入部であるノズルに接続して反応容器を回転させることによって、または、液導入 部である分注装置の吸引吐出機構を用いて行う。
[0180] 第 48の発明によると、前記反応容器の前記反応室と接触または近接して設けた加 熱冷却部によって加熱および冷却を行うようにしている。したがって、金属ブロック等 を必要としな 、ので、気体または気泡の混入がな 、状態で薄層化または毛細化した
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、て高 、精度でかつ忠実な応答性で該容器内に収容した液体の温度制 御を行うことができることになる。また、気体または気泡の混入がない状態で薄層化ま たは毛細化した液体を加熱または冷却することによって、加熱または冷却の指示を 与えて力 液温が均等に分布するまでの時間を短縮して迅速に処理を進めることが できる。また、本発明によれば、前記反応容器を用いて一連の処理を自動化すること ができる。
[0181] さらに、反応室を密封して気体や気泡の混入がない状態で反応室内の光情報を測 定するようにして 、るので、精度の高 、光情報を得ることができる。
[0182] 特に、厚み方向に沿って両側から前記加熱冷却部が挟むようにして、前記液体を 加熱しまたは冷却するようにすれば、より一層、前記液体を迅速かつ効率良く加熱ま たは冷去 Pすることがでさる。
図面の簡単な説明
[0183] [図 1]本発明の第 1の実施の形態に係る反応容器を示す図である。
[図 2]本発明の第 1の実施の形態に係る反応容器およびキャップを示す斜視図であ る。
[図 3]本発明の第 1の実施の形態に係る反応容器の説明図である。
[図 4]本発明の第 1の実施の形態に係る反応容器の一部拡大斜視図である。
[図 5]本発明の第 2の実施の形態に係る反応容器を示す図である。
[図 6]本発明の第 3の実施の形態に係る反応容器を示す図である。
[図 7]本発明の第 4の実施の形態に係る反応容器を示す図である。
[図 8]本発明の第 4の実施の形態に係る反応容器の断面図である。
[図 9]本発明の第 5の実施の形態に係る反応容器がノズルに接続され、かつ反応測 定が行われる場合を示す図である。
[図 10]本発明の第 6〜第 8の実施の形態に係る反応容器がノズルに接続され、かつ 反応測定が行われる場合を示す図である。
[図 11]本発明の第 9の実施の形態に係る反応容器を示す図である。
[図 12]本発明の第 9の実施の形態に係る反応容器の断面図および分解図である。
[図 13]本発明の実施の形態に係る反応測定処理システムを示す全体図である。 [図 14]本発明の実施の形態に係る液導入装置を示す側面図である。
[図 15]本発明の実施の形態に係るフィルタ内蔵チップ、フィルタ内蔵容器、および力 ラム連結容器を示す図である。
[図 16]本発明の実施の形態に係るトリガー光源および受光部の例を示す図である。
[図 17]本発明の他の実施の形態に係るトリガー光源および受光部の例を示す図であ る。
[図 18]本発明の実施の形態に係るロッドレンズの例を示す図である。
[図 19]本発明の実施の形態に係る回転機構を示す図である。
[図 20]本発明の第 10の実施の形態に係る反応容器を示す図である。
[図 21]本発明の実施の形態に係る PCRユニットを示す図である。
[図 22]本発明の実施の形態に係る処理流れ図である。
発明を実施するための最良の形態
[0184] 本発明によれば、均質ィ匕した懸濁液を遠心力または圧力を利用して、反応容器の 反応室に導入することによって、気泡や気体の混入なしに、容易かつ確実かつ均質 に液体を薄層化または毛細化して密封することを実現し、これによつて、前記液体の 温度制御の精度および応答性を高め、例えば、リアルタイム PCRにおける量の測定 等の処理を迅速化かつ効率化させた。
[0185] 続いて、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。なお、この実施 の形態は特に指定のない限り本発明を制限するものと解釈してはならない。また、各 実施例において同一のものは同一の符号で表わし説明を省略した。
[0186] 図 1 (a) (b) (c)は、本発明の第 1の実施の形態に係る反応容器 11を示す斜視図、 側面図および正面図である。なお、図 1 (a) (c)においては、内部を明瞭に示すため に、その一部を形成する軟質部材である透明な膜 18が除去された状態で示されて いる。
[0187] 図 1 (a)に示すように、該反応容器 11は、上部に開口部 13を有し、液を貯留可能な 円筒状の貯留室 12と、該貯留室 12と液導入用流路 16および排気用流路 17を介し て連通し該貯留室 12よりも薄く形成された反応室 15と、前記液導入用流路 16およ び前記排気用流路 17とを有し、前記液導入用流路 16、前記排気用流路 17および 前記反応室 15は、それを挟んで略層状に形成され、その全体が透光性の反応部 14 に設けられている。本実施の形態に係る反応容器 11は、前記反応室 15は、液導入 用流路 16と排気用流路 17と連通しているので前記流体回路に相当する。前記開口 部 13は、後述するキャップ 20が嵌挿されて接続可能であり、該キャップ 20はさらに 回転体としての後述するノズル 22に螺合によって接続可能である。したがって、該開 口部 13は該キャップ 20を介して該ノズル 22に接続可能である。すなわち、該反応容 器 11は、前記反応室 15に液体を導入する液導入部として、回転体を用いて遠心力 を加えて導入する部類に属する。
[0188] 該反応室 15は、前記貯留室 12の下方で、かつ、前記開口部 13または貯留室 12 の軸線に対して、貯留室 12よりも各室の重心の位置座標として遠い位置に設けられ ている。前記開口部 13または貯留室 12の軸線は、後述する回転体としてのノズル 2 2に該反応容器 11が接続された際には、該回転体の回転軸線と一致する。
[0189] したがって、該回転体を回転させた場合に、前記貯留室 12内の液体に遠心力が加 えられ、前記回転軸線よりも遠い位置にある前記反応室 15内に液体が導入される。 該反応室 15および前記液導入用流路 16、および排気用流路 17の一部は、有底の 溝が形成された平面状のフレーム 14aに設けられ、該フレーム 14aの片面側は後述 する膜 18によって塞がれている。前記液導入用流路 16は、前記貯留室 12の内側面 に入口をもち該反応室 15の上部に出口をもち、前記排気用流路 17は、該反応室 15 の下部に入口をもち前記貯留室 12の内底面に出口をもち、前記反応室 15と前記貯 留室 12とを連通している。
[0190] 前記液導入用流路 16は、弾性体で形成された弾性ブロック部材としての弾性弁体 16aを有し、該弾性弁体 16aを押圧することによって該液導入用流路 16を閉塞可能 である。また、前記排気用流路 17は、前記反応室 15の下部と連通する細い斜め上 方向に進む斜路 17aと、前記膜 18を少しの距離押圧することで閉塞可能とするように 、前記膜 18側に突出した孔部 17bと、前記貯留室 12の内底部に設けた出口 17dを 有する。
[0191] 図 1 (b)に示すように、前記排気用流路 17は、前記孔部 17bから前記出口 17dにま で前記貯留室の円筒の軸線に平行に上下方向に流体的に接続する上下路 17cを 有し、該上下路 17cは平面状の前記フレーム 14aの前記反応室 15等の底面が設け られた側からやや突出するように設けられている。また、前記フレーム 14aの前記上 下路 17cに向かい合う側面、すなわち、前記反応部 14の開口側には、その開口を塞 ぐように前記膜 18が前記フレーム 14aに対し接着等によって取り付けられて前記反 応室 15や前記流路 16, 17等の開口を塞いでいる。該膜 18は軟質部材、例えば、押 圧によって変形しやすいポリエチレンまたはシリコーン等で形成される。したがって、 前記反応室 15は、複数の壁面に囲まれることになる力 反応時においては、この膜 1 8が設けられている壁面の外部には、押圧部 101, 102が設けられたファイバの束等 の受光端部 78が位置するように設置され、その反対側の壁面には、励起用の光を発 生するトリガー光源 71からの光を照射するロッドレンズ 75が配置される。ここでは、該 ロッドレンズ 75には、該ロッドレンズ 75を加熱用端部として機能させるために発熱体 7 9の抵抗線が卷装されている。これらの受光端部 78およびロッドレンズ 75は、前記反 応室 15の大壁面に対して接離可能に設けられている。
[0192] 該排気用流路 17の一部は前記軸線に近く平行に設けることによって、前記軸線に っ 、て前記反応容器 11を回転した場合に、遠心力によって排気用流路 17を通る液 体の導入を小さくする。
[0193] 図 1 (c)に示すように、前記液導入用流路 16の前記弾性弁体 16aは、後述するよう に、内部に孔部 16bおよび押圧されて閉鎖可能な空隙 16cとを有する。また、前記貯 留室 12の上部内面 19は、後述するキャップ 20が嵌合可能な内径をもつ。前記貯留 室 12の外面には、反応容器 11の脱着用のフランジ 12aが設けられている。また、前 記励起用光が照射されて発光する蛍光物質等が収容される前記反応室 15からの光 は、図 1 (b)と異なり、例えば、前記反応室を囲む壁面の内の 1つから受光される。こ の例では、所定の小壁面に位置させた受光端部力 受光して光ファイバを通して受 光部 72にまで導光する。
[0194] 図 2 (a)は、前記反応容器 11および該反応容器 11に接続されるべきキャップ 20を 示す斜視図である。
[0195] 該キャップ 20は、前記反応容器 11の貯留室 12の開口部 13に嵌挿して接続される 中空円筒状の部材である。該キャップ 20は、前記開口部 13の内面と接触する 3種類 の環状の突起部を有し、下から、気密リム 20a、 20b、ロック用リム 20cである。また、 該キャップ 20の内面は、図示しないノズルと嵌合するノズル嵌合部 20dである。また、 キャップ 20の外面には、キャップ 20の軸方向に沿って複数本の突条 20eが設けられ 、後述するキャップ係合部 47a, 47bと係合可能であり、これによつて、キャップ 20の 自動的な脱着が可能となる。
[0196] 図 2 (b)は、前記キャップ 20が前記反応容器 11に嵌合して接続した状態を示すも のである。
[0197] 図 3 (a)は、前記反応容器 11をさらに詳細に示すために、前記キャップ 20が前記 開口部 13に嵌合して接続された状態の正面透視図を示すものである。図中符号 14 bは、前記フレーム 14aに設けた浅い窪みである。その AA線で切断した断面図を図 3 (b)に示す。この図にお ヽて、前記キャップの気密ジム 20a、 20b、ロック用ジム 20c が前記貯留室 12の上部の内面と接触する状態を示している。また、前記上下路 17c の下部に設けた孔部 17b近傍については、図 3 (d)に拡大して示す。該孔部 17bは、 前記膜 18側に突出し、該膜 18に対しある間隔をもって接近して設けられているので 、該膜 18を外部力も押圧することによって、該孔部 17bが該膜 18によって塞がれて 排気用流路 17が閉塞されることになる。
[0198] また、図 3 (c)は、図 3 (a)の CC線で切断した断面の主要部分を示すものである。該 部分は、前記弾性弁体 16aが設けられた液導入用流路 16部分を示すものであり、前 記フレーム 14aと前記膜 18との間に設けられている。該弹性弁体 16aは、図 4と併せ て参照することによってより明瞭になるように、前記孔部 16bと、該孔部 16bと連通す る空隙 16cとから形成され、前記空隙 16cを押圧することによって、前記空隙 16cを 塞いで、前記液導入用流路 16を閉塞することができる。これによつて、前記反応室 1 5内に導入した液を該反応室 15内に密封することができる。
[0199] 図 5は、第 2の実施の形態に係る反応容器 11aを示すものである。該反応容器 11a は、前述した反応容器 11と異なり、該反応容器 11aの前記反応部 14の下側で貯留 室 12の開口部 13の軸線に沿って回転支持軸 14cを設けて回転時の芯ふれの防止 をは力ることができる。
[0200] 続いて、ノズルの吸引吐出によって液体を導入する部類に属する反応容器につい て図 6および図 7に基づいて説明する。
[0201] 図 6は、第 3の実施の形態に係る反応容器 31を示すものである。
図 6 (a)は、該反応容器 31の斜視図を示すものであり、図 6 (b)は、その正面図、図 6 (c)はその断面側面図であり、図 6 (d)は、図 6 (c)で示した領域 Fの拡大断面図で あり、図 6 (e)は、図 6 (d)で示した一部部分の拡大斜視図である。
[0202] 該反応容器 31は、太径の円筒状の貯留室 32と、該貯留室 32よりも薄く形成された 両底面が菱形の角柱状の反応室 33と、該反応室 33の下側に設けられた前記円筒よ りも細く形成された細径部 34とを有するものである。
[0203] 前記貯留室 32と前記反応室 33との間、および前記反応室 33と外部との間は、各 々流路 32c、と細径部 34とによって結ばれている。したがって、本実施の形態に係る 反応容器 31は、反応室 33は、 2つの流路と連通しているので、前記流体回路に相当 する。また、前記流路 32cおよび細径部 34の閉塞位置には、押圧によって閉塞可能 な弾性弁体 35、 36が設けられている。
[0204] 前記貯留室 32には、図示しないノズルがその開口部 32aにおいて嵌合して接続可 能であり、該貯留室 32の内部であって、前記ノズルの接続部分の下側に、例えば、 該貯留室 32を仕切るように断熱用フィルタ 32bが設けられている。これによつて、反 応室 33への加熱冷却効果を高めることができる。また、前記貯留室 32の下側は、先 細りに形成され流路 32cと連通する。また、該貯留室 32の外面には複数本の突条 32 dが設けられ、該突条 32dにより後述するチップ除去板 23aにより自動的に除去可能 となる。
[0205] 前記反応室 33の大壁面の一方は、押圧によって変形可能な軟質部材で形成され た膜 37が張られ、該大壁面の他方は、前記反応容器 31のフレームによって形成さ れるとともに、熱伝導性を高めるために、該反応室 33を覆う該フレームに窪み 38を設 けて、肉薄状に形成している。
[0206] 前記弾性弁体 35, 36は、図 6 (e)に示すように、孔部 39と、押圧によって閉塞可能 な空隙部 40とを有する。
[0207] 図 7は、第 4の実施の形態に係るチップ状反応容器 41あって、流体の通過可能な キャップ 42、および、回転、上下動および水平動可能な反応容器液導入装置を兼ね る液導入装置 50のノズル 22に前記チップ状反応容器 41が接続された反応容器接 続部分を示す。
[0208] 図 7 (a)は、前記液導入装置 50の反応容器接続部分の分解斜視図であり、図 7 (b) は、該液導入装置 50の反応容器接続部分を示し、図 7 (c)〜 (e)は、前記加熱冷却 部の加熱用端部としての熱伝導ブロック 49a, 49bが設けられた領域にまで前記液 導入装置 50を用いて移動して加熱冷却を行う際の前記チップ状反応容器 41に対す る前記液導入装置 50からの脱着および接続の自動的な動作を示すものである。
[0209] 図 7 (a)に示すように、前記チップ状反応容器 41は、円筒状の太径部 45と、該太径 部 45の下側に設け、該太径部 45よりも細く形成した細径部 46と、前記太径部 45の 上側に設けられ前記太径部 45よりもさらに太い外径をもち、前記キャップ 42の先端 部 42bを嵌揷可能な開口部 45aと、前記太径部 45から前記細径部 46にかけて、収 容された円筒状のコア 43とを有している。該コア 43の外周面には、収容された前記 太径部 45または細径部 46の内周面との間で隙間を形成するためのスぺーサとして の複数の突起部 43aが外方向に突出するように設けられて 、る。このコア 43の外周 面と前記太径部 45の内周面との間の前記隙間が前記反応室に相当する。また、前 記太径部 45の上側でコア 43の上方の空間が前記貯留室に相当する。
[0210] また、該コア 43の下端は、前記細径部 46の形状に合わせて先細りに形成され、該 コア 43の上端には、前記キャップ 42の先端部 42bを閉塞させて、流体の通過を不能 にすることができる閉塞部 43bを有する。この例では、該閉塞部 43bは、前記キャップ 42の先端部 42bに設けた外方に拡開する孔部 42f (図 8参照）に対応して円錐状に 形成されている。
[0211] さらに、前記キャップ 42は、全体が中空の略円筒状であって、基部 42aと、該基部 4 2aの外径よりも細く形成した外径をもつ先端部 42bと、前記基部 42aの外径よりも太 Vヽ外径をもち前記ノズル 22の先端が嵌合可能な嵌合部 42eとを有して 、る。前記先 端部 42bには、前記反応容器 41の開口部 45aの内面に密着するリム 42cおよび環 状の溝 42dが設けられて!/、る。
[0212] 図 7 (c)〜図 7 (e)に示すように、前記反応容器 41を前記ノズル 22に接続した液導 入装置 50によって、加熱冷却部の熱伝導ブロック 49a, 49bにまで移動した状態を 示す。また、該液導入装置 50には、前記チップ状反応容器 41をこそぎ落とすために 、前記開口部 45aの外径よりもやや小さくかつ、前記キャップ 42の基部 42aの外径よ りは大きく穿設された半円状の切欠きのあるチップ除去板 23aを有する。該チップ除 去板 23aは、上下方向の移動および前記反応容器 41したがってノズル 22の軸線に 対し接近離間可能に設けられている。さらに、該液導入装置 50には、前記キャップ 4 2の前記嵌合部 42eを上下力 挟むようにして該キャップ 42の前記嵌合部 42eの段 差部分と係合可能なキャップ係合部 47a, 47bが設けられている。下側の前記キヤッ プ係合部 47aは、前記キャップ 42の基部 42aの外径よりも大きく前記嵌合部 42eの 外径よりも小さい半円状の切欠きを有し、上側の前記キャップ係合部 47bは、前記ノ ズル 22の外径よりも大きく前記嵌合部 42eの外径よりも小さい半円状の切欠きを有す る。また、該上側のキャップ係合部 47aと、下側のキャップ係合部 47bの間の距離は 固定され、これらのキャップ係合部 47a, 47bは、上下動のみならず、前記ノズル 22 の軸線に対して接近離間可能に設けられて 、る。
[0213] 図 7 (c)は、前記キャップ係合部 47a、 47b、およびチップ除去板 23aを、同時に下 側に下げることによって、前記ノズル 22から、キャップ 42が接続されたチップ状反応 容器 41を外し、該反応容器 41の太径部が、前記熱伝導ブロック 49a, 49bに挟まれ た位置に支持されて 、る状体を示して 、る。
[0214] 図 7 (d)は、前記ノズル 22に前記キャップ 42を接続した状態で前記チップ除去板 2 3aだけを降下させて、前記反応容器 41を前記キャップ 42から外した状態を表す。
[0215] 図 7 (e)は、前記ノズル 22に前記キャップ 42を介して前記反応容器 41を接続した 状態で、該反応容器 41を前記熱伝導ブロック 49a、 49bに挟まれた状態を示してい る。
[0216] 図 8 (a)は、図 7 (e)について、前記ノズル 22の軸線を通る面で切断した断面図であ る。
図 8 (b)に、前記反応容器 41の断面図を拡大して示すように、前記コア 43の外面と 前記太径部 45の内面で囲まれた隙間部 41aが前記反応室に相当し、該太径部 45 の上側で前記コア 43の上部に形成された空間部 41bが前記貯留室に相当する。ま た、前記キャップ 42の先端部 42bには、前記コア 43の閉塞部 43bによって閉塞可能 な形状をもつ孔部 42fが穿設されて 、る。前記先端部 42bが前記反応容器 41の開 口部 45aに最も深く挿入した状態で、前記孔部 42fは前記閉塞部 43bによって閉塞 される。先端部 42bの内部の上側には断熱用フィルタ 42gが設けられて、前記反応 室からの熱がノズル 22に伝達することから防止する。すなわち、本実施の形態に係る 反応容器 41は、その反応室に 2つの開口が設けられているので、前記流体回路に 相当する。
[0217] 図 8 (c)は、前記キャップ 42の前記先端部 42bを前記キャップ係合部 47a, 47bを 上方向に移動させることによって、前記キャップ 42の嵌合部 42eに引っ掛けて該キヤ ップ 42を上方向にやや移動させる。すると、前記孔部 42fから前記コア 43の閉塞部 4 3bが外れ、前記ノズル 22は、前記キャップ 42の断熱用フィルタ 42gを介して前記反 応容器 41と連通する。したがって、該反応容器 41の細径部 46を液が収容されてい る容器内に挿入し、前記キャップ 42の位置が、前記孔部 42fを開放した状態で該ノ ズル 22によって気体の吸引を行うことで、液を前記反応容器 41の細径部 46および 前記隙間部 41aを通って空間部 41bにまで導入する。その後、前記キャップ 42の先 端部 42bを前記反応容器の開口部 45aに最も深く挿入した状態にして、前記孔部 42 fを前記閉塞部 43bによって閉塞するとともに、前記細径部 46の先端を図示しない他 のキャップに挿入して嵌合することで、前記隙間部 41a内に液を密封することができ る。
[0218] 図 9は、第 5の実施の形態に係る反応容器 211の例を、該液導入装置 50が有する 回転体としての前記ノズル 22の下端部にキャップ 20を介して接続して、前記液導入 装置 50によって、反応測定位置にまで移送された場合の光情報測定部の照射端部 としてのロッドレンズ 75および例えば、光ファイバの先端に相当する受光端部 78並 びに該ロッドレンズ 75に卷装された加熱冷却部の細長形状の発熱体 79との位置関 係を示す。なお、図 9、図 10においては、キャップ 20、弾性弁体等は概念的に表した ものである。発熱体 79が卷装されたロッドレンズ 75は、照射端部であるとともに、加熱 用端部に相当する。
[0219] 図 9 (a)は、前記反応容器 211を示す正面断面図であり、該反応容器 211は、開口 部を有し液の貯留が可能な貯留室 212と、該貯留室 212と連通し、前記貯留室 212 よりも薄く形成された略三角柱状の反応室 215と、前記貯留室 212と前記反応室 21 5との間を連通する排気用流路 217とを有するものである。前記排気用流路 217およ び反応室は、それらを挟んで層状に形成され、その全体が透光性の反応部 214〖こ 設けられている。なお、図 9 (a)の符号 213および 216は前述した弾性ブロック部材と しての弾性弁体であり、図 9 (b)に示す押圧部 101, 102によって押圧することによつ て、空隙を閉じて閉塞可能である。本実施の形態に係る反応容器 211は、その反応 室 215に 2つの開口が設けられて 、るので、前記流体回路に相当する。
[0220] 該反応容器 211は、前記液導入装置 50の回転体として、流体の吸引および吐出 が可能であり、かつその軸心について回転可能なノズル 22の下端部を覆うようにして 、前記キャップ 20の上側の内面が前記ノズル 22の螺合部 23の外面と螺合して!/、る。 これによつて、ノズル 22が、接続される反応容器 211またはその収容液との接触を防 止することができる。該キャップ 20の外面は螺刻されており、前記反応容器 211の前 記開口部の内面と螺合することによって該反応容器 211が前記ノズル 22に接続され る。該ノズル 22と連結し該ノズル 22と共に回転可能に設けられたシリンダ（図示せず )は、シリンダ状部材 21の内部に設けられ、該シリンダ状部材 21にベアリング（図示 せず)を介して回転可能に支持されている。前記ノズル 22の流体の吸引吐出を行う ために、前記シリンダ内には、ノズル 22内の圧力を調整するプランジャ（図示せず）を 上下動させるロッド 24を有している。該ロッド 24の上端には、該ロッド 24の径よりも大 きな径をもつ端部 24aが設けられている。回転可能な前記シリンダ内に挿入される口 ッド 24は、前記ノズル 22またはシリンダは回転不能に設けられて 、る。
[0221] このように、本実施の形態にあっては、前記螺合部 23と前記キャップ 20との間、お よび該キャップ 20と前記反応容器 211の前記開口部との間は、螺合によって連結さ れている。したがって、前記回転体としての前記ノズル 22の回転によって、各螺合は 締まる方向に螺刻されて 、る必要がある。
[0222] 本実施の形態に係る反応容器 211にあっては、前記反応室 215は貯留室 212の 下方で、該貯留室 212よりも、回転軸線、すなわち、前記開口部の軸線に対して遠い 位置に設けられている。したがって、前記貯留室 212に前記ノズル 22の吸引吐出に よって分注チップによって分注された液は、該ノズル 22をその軸線の周りに回転させ ることによって、遠心力によって前記反応室 215に導入することができる。液が該反 応室 215に導入されると、該反応室 215内にあった空気は前記排気用流路 217を通 つて前記貯留室 212内に排気され、該反応室 215が液で満たされた場合には、弾性 弁体 213および 216を押圧して密封することになる。前記反応室 215および前記排 気用流路 217は、有底の溝または窪みが形成されたフレーム 214aに設けられている 。図 9 (b)に示すように、該フレーム 214aの開口は透明な薄板または膜 218によって 塞がれている。
[0223] 図 9 (b)に示すように、前記弾性弁体 213, 216を押圧する押圧部 101, 102が設 けられた受光端部 78および蛍光物質を励起する励起用光を照射する照射端部に相 当するロッドレンズ 75および発熱体 79は、前記反応室 215の大きな面積を持つ 2つ の大壁面を挟むように設けられて 、る。この受光端部 78および加熱機能付のロッドレ ンズ 75は、図 13に示す開閉機構 81により前記反応室 215に対して接離可能に設け られている。
[0224] 図 10は、第 6の実施の形態力も第 8の実施の形態に係る反応容器 131, 141, 151 の例を、液導入装置 50が有する回転体としてのノズル 22の下端部にキャップ 20を介 して接続して、該液導入装置 50によって、反応測定位置にまで移送された場合の光 情報測定部の受光端部 76との位置関係を示す。なお、これらの場合、前記押圧部 は、受光端部 76ではなぐ例えば、前記照射端部であるロッドレンズ 75に設けるよう にしても良い。
[0225] 図 10 (a)は、第 6の実施の形態に係る反応容器 131を示す正面断面図であり、該 反応容器 131は、開口部を有し液の貯留が可能な貯留室 132と、該貯留室 132と連 通し、前記貯留室 132よりも薄く形成された正四角柱状の反応室 135と、前記貯留室 132と前記反応室 135との間を連通する液導入用流路 133および排気用流路 137と を有する。液導入用流路 133は、前記貯留室 132の側面と前記反応室 135の上部と を連通するものであり、排気用流路 137は、前記反応室 135の下部と前記貯留室 13 2の内底面とを連通するものである。符号 136、 138は、弾性弁体を示すものであつ て、押圧によって閉塞可能である。
[0226] なお、前記液導入装置 50の回転体としてのノズル 22については、図 9で説明した 通りなので説明を省略する。
[0227] 本実施の形態に係る反応容器 131にあっては、前記反応室 135は、前記貯留室 1 32の下方で、該貯留室 132よりも、回転体であるノズル 22の回転軸線、すなわち、 前記貯留室 132の開口部の軸線に対して遠い位置に設けられている。したがって、 前記貯留室 132に前記ノズル 22の吸引吐出によって分注チップによって分注された 液は、該ノズル 22をその軸線の周りに回転させることによって、遠心力によって前記 反応室 135に導入することができる。液が 135に導入されると、該反応室 135内にあ つた空気は前記排気用流路 137を通って前記貯留室 132内に排気され、該反応室 135が液で満たされた場合には、弾性弁体 136および 138を押圧して密封すること になる。前記反応室 135、前記液導入用流路 133および前記排気用流路 137は、 有底の溝または窪みが形成されたフレーム 134aに設けられている。該フレーム 134 aの開口は膜によって塞がれて ヽる。
[0228] 図 10 (b)は、第 7の実施の形態に係る反応容器 141を示す正面断面図であり、該 反応容器 141は、開口部を有し液の貯留が可能な貯留室 142と、該貯留室 142と連 通し、前記貯留室 142よりも薄く形成された円柱状の反応室 145と、前記貯留室 142 と前記反応室 145との間を連通する液導入用流路 143および排気用流路 147とを有 する。液導入用流路 143は、前記貯留室 142の底面と前記反応室 145のやや上部 とを連通するものであり、排気用流路 147は、前記反応室 145のやや下部から前記 液導入用流路 143とを接続するものである。符号 146、 148は、弾性弁体を示すもの であって、押圧によって閉塞可能である。
[0229] なお、前記液導入装置 50の回転体としてのノズル 22については、図 9で説明した 通りなので省略する。
[0230] 本実施の形態に係る反応容器 141にあっては、前記反応室 145は、前記貯留室 1 42の下方で、該貯留室 142よりも、回転軸線、すなわち、前記貯留室 142の開口部 の軸線に対して遠い位置に設けられている。したがって、前記貯留室 142に前記ノズ ル 22の吸引吐出によって分注チップによって分注された液は、該ノズル 22をその軸 線の周りに回転させることによって、遠心力によって前記反応室 135に導入すること ができる。液が 145に導入されると、該反応室 145内にあった空気は前記排気用流 路 147を通って前記貯留室 142内に排気され、該反応室 145が液で満たされた場 合には、弾性弁体 146および 148を押圧して密封することになる。前記反応室 145、 液導入用流路 143および前記排気用流路 147は、有底の溝または窪みが形成され たフレーム 144aに設けられている。該フレーム 144aの開口は膜によって塞がれてい る。
[0231] 図 10 (c)は、第 8の実施の形態に係る反応容器 151を示す正面断面図であり、該 反応容器 151は、開口部を有し液の貯留が可能な貯留室 152と、該貯留室 152と連 通し、前記貯留室 152よりも薄く形成された正四角柱状の反応室 155と、前記貯留室 152と前記反応室 155との間を連通する液導入用流路 153とを有する。液導入用流 路 153は、前記貯留室 152の底面と前記反応室 155の上部とを連通するものである 。符号 156は、弾性弁体を示すものであって、押圧によって閉塞可能である。本実施 の形態に係る反応容器 151は、前記反応室 155は 1つの開口し力もっていないので 、前記流体格納部に相当する。一方、前記反応容器 131, 141は、各反応室 135, 1 45は、各々 2つの開口を持っているので前記流体回路に相当する。
[0232] なお、前記液導入装置 50の回転体としてのノズル 22については、図 9で説明した 通りなので説明を省略する。
[0233] 本実施の形態に係る反応容器 151にあっては、前記反応室 155は、前記貯留室 1 52の下方で、該貯留室 152よりも、回転体の回転軸線、すなわち、前記貯留室 152 の開口部の軸線に対して遠い位置に設けられている。したがって、前記貯留室 152 に前記ノズル 22の吸引吐出によって分注チップによって分注された液は、該ノズル 2 2をその軸線の周りに回転させることによって、遠心力によって前記反応室 155に導 入することができる。液が 155に導入されると、該反応室 155内にあった空気は同じ 前記液導入用流路 153を通って前記貯留室 152内に排気され、該反応室 155が液 で満たされた場合には、弾性弁体 156を押圧して密封することになる。前記反応室 1 55および前記液導入用流路 153は、有底の溝または窪みが形成されたフレーム 15 4aに設けられている。該フレーム 134aの開口は膜によって塞がれている。
[0234] 続いて、図 11に基づいて、第 9の実施の形態に係る反応容器 221について説明す る。 図 11 (a)は、前記反応容器 221のその正面断面図であり、該反応容器 221は、開 口部を有し液の貯留が可能な貯留室 222と、該貯留室 222と液導入用流路 223を介 して連通し、全体として、前記貯留室 222よりも薄く形成された略四角柱状の反応室 225と、前記貯留室 222と前記反応室 225との間を連通する前記液導入用流路 223 および排気用流路 227とを有するものである。したがって、該反応容器 221は前記流 体回路に相当する。前記液導入用流路 223、前記排気用流路 227および反応室 22 5は、それらを透明の薄板または膜 229で表裏力も挟んで層状に形成され、その全 体が透光性の反応部 224に設けられている。なお、図 11の符号 228および 226は、 例えば、前述した弾性ブロック部材としての弾性弁体が設けられた閉塞位置であり、 図 9 (b)に示す押圧部によって押圧することによって、空隙を閉じて閉塞可能である。
[0235] 該反応容器 221は、前記液導入装置 50の回転体として、流体の吸引および吐出 が可能であり、かつその軸心について回転可能なノズル 22の下端部を覆うようにして 、キャップ 220の上側の内面が前記ノズル 22の装着部 27の外面に設けた突起 27aと 係合することによってゴム等の弾性体で形成されたキャップ 220が前記ノズル 22に装 着されている。これによつて、ノズル 22が、接続される反応容器 221またはその収容 液との接触を防止することができる。一方、前記反応容器 221の前記開口部の内面 と係合することによって該反応容器 221が前記キャップ 220に接続される。該ノズル 2 2と連結し該ノズル 22と共に回転可能に設けられたシリンダ（図示せず）は、シリンダ 状部材 21の内部に設けられ、該シリンダ状部材 21にベアリング（図示せず)を介して 回転可能に支持されている。前記ノズル 22の流体の吸引吐出を行うために、前記シ リンダ内には、ノズル 22内の圧力を調整するプランジャ（図示せず）を上下動させる口 ッド 24を有している。該ロッド 24の上端には、該ロッド 24の径よりも大きな径をもつ端 部 24aが設けられている。回転可能な前記シリンダ内に挿入されるロッド 24は、前記 ノズル 22またはシリンダは回転不能に設けられている。
[0236] 図 12 (a)には、前記装着部 27から脱着した状態のキャップ 220が装着された反応 容器 221の状態の一部断面正面図を示すものである。また、その AA線視断面図を 図 12 (b)に、 BB線視図を図 12 (c)に、 CC線視断面図を図 12 (d)に示す。また、図 1 2 (e)は、図 12(a)に示したようにノズル 22から脱着した状態にあるキャップ 220が装 着された反応容器 221の側面図を示す。前記ノズル 22の装着部 27に設けられた突 起 27aは、前記キャップ 220の上端に設けた前記突起 27aよりやや大きく形成した切 欠き 220cからキャップ 220に設けた所定中心角をもつ横溝 220b内に挿入され、挟 まれるようにして該横溝 220bと係合する。一方、前記キャップ 220の外面に設けた環 状突起 220aについては前記貯留室 222の内壁に設けた環状横溝に挿入されて嵌 合する。前記弾性体で形成された前記キャップ 220の下側の外面は、前記反応容器 211の貯留室 222の上側の内面に密着して、該反応容器 221の開口部を閉塞する 。これによつて液漏れおよび気体漏れを防止することが可能である。
[0237] このように、本実施の形態にあっては、前記装着部 27と前記キャップ 220との間は 、係合によって接続され、該キャップ 220の下側外面と前記反応容器 221の前記開 口部の間は密着しているしたがって、前記回転体としての前記ノズル 22の回転によ つて、前記反応容器 221が回転することになる。
[0238] 本実施の形態に係る反応容器 221にあっては、前記反応室 225は貯留室 222の 下方で、該貯留室 222よりも、回転軸線、すなわち、前記開口部の軸線に対して遠い 位置に設けられている。したがって、前記貯留室 222に前記ノズル 22の吸引吐出に よって分注チップによって前記貯留室 222内に分注された液は、該ノズル 22をその 軸線の周りに回転させることによって、遠心力によって前記反応室 225に導入するこ とができる。液が該反応室 225に導入されると、該反応室 225内にあった空気は前記 排気用流路 227を通って前記貯留室 222内に排気され、該反応室 225が液で満た された場合には、閉塞位置 226, 228で弾性弁体を押圧して密封することになる。前 記反応室 225、前記貯留室 222の一部および前記排気用流路 227は、孔が形成さ れたフレーム 224aに設けられて!/、る。
図 13は、本発明の実施の形態に係る反応測定処理システム 10の全体を示す概念 図である。
[0239] 該反応測定処理システム 10は、前記液導入装置 50と、種々の検体や試薬等に基 づいて検体が含有した懸濁液を均質化、抽出、反応、移送、薄層化等の測定準備を 行う液処理領域 51と、前記反応容器の反応室に密封された溶液についてリアルタイ ム PCRを実行するために光情報を得る反応測定領域 52とを有して ヽる。 [0240] 図 13または図 14に示すように、前記液導入装置 50は、回転体としての、回転可能 な複数 (この例では 8連）のノズル 22を有し、該ノズル 22の先端よりやや上部に設け た螺合部 23に種々の部材を接続して、種々の処理、例えば、液体の薄層化または 毛細化、懸濁液の均質化、液体の分注、移送、夾雑物の除去、目的物質の抽出、攪 拌、洗浄等を可能とする装置である。ここで、接続には、装着、螺合、嵌合、嵌挿、収 容等がある。
[0241] 該液導入装置 50は、図 13および図 14に示すように、複数 (この例では 8連）の前記 回転体としてのノズル 22と、前記キャップ 20によって覆われ、吸引吐出口が設けられ た該ノズル 22と、前記キャップ 20を螺合により接続する前記ノズル 22の下端よりやや 上部に設けた螺合部 23と、該ノズル 22と連結したシリンダ 22a内でプランジャ（図示 せず)を摺動させるためのロッド 24とを有する。さらに、該液導入装置 50は、 8連の各 前記ノズル 22およびシリンダ 22aをその軸心について回転させるために同心に設け た各歯付プーリ 53と、 8連の該ノズル 22及びシリンダ 22aを回転させるためのモータ 82と、該モータ 82のモータ軸 83と、 8個の前記歯付プーリ 53とモータ軸 83とに掛け 渡されたベルト 84とを有する。符号 85は前記ベルト 84の張力調整用のローラである 。ここで、図 11においては、前記モータ 82、モータ軸 83、ベルト 84、張力調整用口 ータ 85を省略して見やすくしている。また、図 12におしては、前記反応容器 11等の 接続は省略している。
[0242] 8本の前記ロッド 24は、駆動板 54の縁に設けた 8個の各切欠き部に該ロッド 24の 径よりも大きな形をもって半径方向に突出して 、る端部 24aを掛けるようにして取り付 け、該駆動板 54は、ボール螺子 88と螺合するナット部 87と連結している。前記ロッド 24は、前記シリンダ 22aに設けられたばねによって常時下方向に付勢されている。そ のため、前記ロッド 24は、上方向に動く場合には前記ナット部 87によって上げられる 力 下方向に下がる場合には、該ナット部 87によるのではなく前記ばね力によって下 がる。該ボール螺子 88は、断面コの字状の支持部材 56に設けられたモータ 55によ つて回転駆動され、これによつて、前記駆動板 54および 8本の前記ロッド 24が一斉 に上下動する。
[0243] 図 14において、符号 23aは、接続した分注チップを除去するためのチップ除去板 であり、該チップ除去板 23aは、下方向に延びる支持部 23bを有しボール螺子 23dと 螺合し、該ボール螺子 23dは、モータ 23eによって回転駆動される。したがって、該 モータ 23eの回転によって、該チップ除去板 23aは、前記ノズル 22に対して進退可 能となる。該モータ 23e、ボール螺子 23d、したがって、チップ除去板 23aは、筐体 57 内に設けたボール螺子機構によって構成された上下動機構によって上下動可能で ある。
[0244] 前記ボール螺子 23fには、前記キャップ係合部 47a, 47bが設けられた係合ブロッ ク 47が螺合している。前記モータ 23gの回転によって、前記チップ除去板 23aに対し て前記キャップ係合部 47a, 47bが接近しまたは離間することが可能である。
なお、符号 23cは圧力センサ接続用の流路である。
[0245] 該支持部材 56は、前記筐体 57内に設けたボール螺子機構によって構成された上 下動機構によって、前記チップ除去板 23aとは独立に上下動可能である。なお、モ ータ 58は該ボール螺子を回転駆動するものである。該筐体 57の下方には、図上左 右方向に磁石 89を動力して、前記ノズル 22に接続した分注チップの外側力もチップ 内に磁場を及ぼしまたは除去するための磁石 89移動用のモータ 59、水平棒 60、口 ッド 61、および磁石 89からなる磁力手段を設けている。
[0246] なお、該液導入装置 50は、上側力 吊り下げられるように設けられ、前記反応測定 処理システム 10の全域および他の必要領域を覆うように、
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、直動機構を利 用した X軸 Y軸移動機構によって移動可能に設けられている。
[0247] 図 13の液処理領域 51は、検体が懸濁する懸濁液を収容する 8連の検体収容ゥ ル 62aを有するカートリッジ容器 62と、 5列 X 8行のゥエルを有するマトリクス状容器 6 5と、リアルタイム PCRを実行するために必要な各種試薬や物質または処理結果物 を収容するための 8個のカートリッジ容器 70と、 8個の前記反応容器 11およびキヤッ プ 20を保持する保持用ラック 70aとを有する。
[0248] さらに、前記検体収容ゥ ル 62aには各々その検体に関する情報を示すバーコ一 ド 62bが付されている。該バーコード 62bは、バーコードを読み取るバーコード読取 部 63が走査するように移動して読み取る。符号 64は、該バーコード読取部 63の移 動機構を表す。 [0249] 前記マトリクス状容器 65には、前記検体を含有する懸濁液を均質化処理した後に 該液の吸引吐出によって夾雑物を除去するためのフィルタ内蔵チップ 66列と、分注 チップ 67列と、前記検体を含有する懸濁液を回転によって均質ィ匕しかつ夾雑物を除 去するためのフィルタ内蔵容器 161 (またはカラム連結容器 171)を配列した容器 16 1列と、 PCRに必要な試薬を収容するゥエル 69列とが保持されて 、る。
[0250] 図 15 (a)は、前記処理領域のマトリクス状容器 65に保持したフィルタ内蔵チップ 66 を前記液導入装置 50に接続して用いる場合の使用状態を示すものである。
[0251] 該フィルタ内蔵チップ 66は、分注チップ 67に嵌合して使用されるものである。該分 注チップ 67は、上端に設けられたフランジ 67aと、液体を収容する貯留部 67bと、該 貯留部 67bの下側に設けられ、前記フィルタ内蔵チップ 66の開口部に嵌合する嵌合 部 67cと、前記貯留部 67bの下方で、前記貯留部 67bと連通し、該貯留部 67bよりも 細径であって、液体の吸引吐出口を有する細径部 67dとを有するものである。
[0252] 前記フィルタ内蔵チップ 66は、上端に設けられたフランジ 66aと、前記分注チップ 6 7の嵌合部 67cによる嵌合が可能な開口部をもち、かつ液体の貯留が可能であって フィルタ 100が内蔵された貯留部 66bと、該貯留部 66bの下方に設けられ該貯留部 6 6bと連通し、該貯留部 66bよりも細径の細径部 66cとを有する。該フィルタ 100は、濾 過すべき対象に応じたポア径をもつことが必要である。
[0253] 該フィルタ内蔵チップ 66を用いて、懸濁液中力もの夾雑物を除去しまたは目的物 を分離するには、図 15に示すように、前記液導入装置 50に設けた前記ノズル 22の 先端部を前記分注チップ 67の上端開口部に嵌合させるとともに、該液導入装置 50 に設けた係合部材 99と前記分注チップ 67の上端に設けたフランジ 67aとを係合させ て接続する。次に、該分注チップ 67の嵌合部 67cに前記フィルタ内蔵チップ 66の貯 留部 66bの開口部を嵌合させることによって、該フィルタ内蔵チップ 66を接続する。 このように結合した状態で、該フィルタ 100を液体が通過するように液体を吸引また は吐出することで、液体中の夾雑物や目的物質を分離する。
[0254] また、前記フィルタ内蔵チップ 66を接続する代わりに、図 15 (b)、または図 13 (c) に示すように、前記液処理領域 51のマトリクス状容器 65に保持したフィルタ内蔵容 器 161またはカラム連結容器 171を用いて、前記液導入装置 50の回転を利用して、 液体中の夾雑物や目的物質を分離するようにしても良い。該フィルタ内蔵容器 161 は、前記ノズル 22の下端部が接続可能な開口部をもち、液の貯留が可能な円筒状 の貯留室 162と、所定のポア径をもつフィルタ 100によって仕切られ、前記貯留室 16 2から斜め下方向に延びるフィルタ室 164と、該フィルタ室 164と連通し、該フィルタ 室 164に対して着脱自在に取り付けられた収容室 166とを有している。符号 163は 前記チップ除去板 23aによる除去のために用いるフランジである。
[0255] 本フィルタ内蔵容器 161にあっては、前記ノズル 22の下端部が接続可能な開口部 の軸線が回転軸線となる。また、前記フィルタ室 165は前記貯留室 162よりも、軸線 に対して遠くに位置し、さらに前記収容室 166は該フィルタ室 165よりも軸線に対して 遠くに位置する。したがって、前記ノズル 22の回転によって、それに接続されている 該フィルタ内蔵容器 161が回転し、それによつて、前記貯留室 162に収容された液 は、回転によってフィルタ室 164を通って、収容室 166にまで到達する。前記フィルタ 内蔵容器 161は、前記貯留室 162、前記窪み 163、フィルタ室 164、および収容室 1 66を結ぶ線は、前記軸線との間で略鋭角をなす。
[0256] 図 15 (c)は、前記カラム連結容器 171を示すものである。該カラム連結容器 171は 、前記ノズル 22の下端部が接続可能な開口部をもち、液の貯留が可能な円筒状の 貯留室 172と、該貯留室 172と連通し、所定の吸着性のある固体 175が収容された カラム 174と、該カラム 174と連通し該カラム 174に対して着脱自在に取り付けられた 収容室 176とを有している。なお、符号 173は前記チップ除去板 23aによる除去のた めに用いるフランジである。
[0257] 本カラム連結容器 171にあっては、前記ノズル 22の下端部が接続可能な開口部の 軸線が回転軸線となる。また、前記カラム 174は、該回転軸線に対して下方向に鋭 角をなすように、該貯留室 172に対して、その斜め下方向に延びるように設けられ、 該カラム 174は前記貯留室 172よりも回転軸線に対して遠い位置に設けられている。 したがって、回転体としての前記ノズル 22の回転によって、該ノズル 22の下端部に 接続されている該カラム連結容器 171が回転し、それによつて、前記貯留室 172内 に収容された液は、ー且窪み 173に入り、窪み 173を通ってカラム 174に導入され、 やがて前記収容室 176にまで達することになる。 [0258] なお、図 15 (b)または（c)において、前記貯留室 162, 172の底部に窪みを設け、 該窪みを介して、前記フィルタ室 164またはカラム 174と連通するようにすれば、少量 の液であっても、ー且窪みに液を収容することで効率的に前記カラム 174に液を移 動させることができる。
[0259] また、図 13に戻り、前記反応測定領域 52は、目的となる容器を前記反応室 15 (ま たは、 33, 41a, 115, 135, 145, 155, 215, 225)内に導入して密封した 8個の前 記反応容器 11 (31, 41, 111, 131, 141, 151, 211, 221)を温度制御および光 学測定が可能なように保持する静的 PCRユニット 80または温度制御および光学測 定が可能なように上下動可能に挿入する動的 PCRユニット 90を有する。静的 PCRュ ニット 80と動的 PCRユニット 90とはスィッチで切り換えて使用する。前記静的 PCRュ ニット 80は、そこに静止状態で保持された前記反応容器 11の前記反応室 15を加熱 または冷却するために、各反応室 15をその厚み方向に沿った両側から、挟むように して受光端部 78および線状の発熱体 79が卷装されたロッドレンズ 75が設けられて いる。これらの受光端部 78およびロッドレンズ 75は、前記反応室 15に対して接近し かつ離間可能なように設けられている。このロッドレンズ 75は、前記反応室 15内にお いて、標識物質として蛍光物質を用いた場合に該標識物質力 の光情報を得るため に励起用光を前記各反応室 15内に各照射位置にお!/、て照射する前記光情報測定 部の照射端部に相当する。また、各照射端部のロッドレンズ 75に光ファイバ 74を介し て励起光を供給するトリガー光源 71と、前記反応室 15からの光を受光端部 78で受 光し、光ファイバ 77を介して受光した光を電気信号に変換する光電子増倍管 73とを 有する。
[0260] 一方、動的 PCRユニット 90は、図 13または図 21に示すように、前記反応容器 11の 前記反応室 15をその厚み方向に沿った両側から、挟むようにして設けた 2枚の可動 壁 90a, 90bと、該可動壁 90a, 90bに設けられ、前記反応室 15を加熱しまたは冷却 するための加熱用端部または冷却用端部が設けられる領域 91, 92, 93が、各反応 容器 11ごとに上下方向に配列されている。また、これらの領域 91, 92, 93に沿った 列の最下部には、光情報測定の為の受光端部が位置する領域 94が各反応容器 11 ごとに設けられている。前記可動壁 90a, 90bの外側には、受光端部 78を各領域 91 力も 93に位置させおよび、励起用光を照射するための前記ロッドレンズ 75を前記領 域 94に位置させかつ前記可動壁 90a, 90bに固定して設けることによって、前記反 応室 15に対して接近しかつ離間可能なように設けられている。なお、前記領域 94は 、透明に形成され、前記 PCRユニット 80, 90には、前記反応容器 11の配列に沿つ た方向に送風する送風機 80cが設けられている。なお、図 21に示す前記加熱用端 部または冷却用端部が設けられている領域 91, 92, 93の間隔に、冷却用エアの噴 射部を設けて、領域間で設定する温度が下降する場合の温度の移行を円滑に行わ しめることができる。なお、前記静的 PCRユニット 80の前記受光端部 78およびロッド レンズ 75 (79)および前記動的 PCRユニット 90の可動壁 90a, 90bの開閉は開閉機 構 81によって行う。
[0261] 動的 PCRユニット 90では、温度制御および光情報の測定の制御を、前記領域間 の移動に置き換えることができるので、制御および処理が単純化される。また、熱容 量が大き 、発熱体または冷却体の温度を上昇下降させる場合に比較して、異なる温 度領域への移動によって瞬時に温度を変更することができるので、指示に対する温 度の応答性が高ぐ高精度できめの細かい温度制御を行うことができる。したがって、 精度の要求される処理に用いることができる。
[0262] 前記反応容器 11は、その開口部 13が前記キャップ 20で覆われた状態で、さらに 前記ノズル 22に接続され、図 l (b)、図 7 (c)〜（e)、図 9または図 13に示すように、前 記 PCRユニット 80の 8個の孔 80aに各々挿入され、開口部 13のフランジ 12aの段差 部分で支えられ、前記反応部 14は、該 PCRユニット 80のスリット 80bに差し込まれる 。前記 PCRユニット 80の下方には、その反応部 14の厚み方向に沿って、その一方 の壁面側、すなわち膜 18が設けられた壁面側は前記受光端部 78が設けられ、他方 の壁面側には前記発熱体 79が卷装されたロッドレンズ 75が設けられている。
[0263] 前記受光端部 78、およびロッドレンズ 75は開閉機構 81によって前記反応部 14に 対して一斉にまたは個々に接離可能に設けられている。該反応部 14の前記膜 18が 設けられた側面側にある受光端部 78には、前記閉塞位置である弾性弁体 16a,およ び孔部 17bの位置に対応する箇所に、前記膜 18および弾性弁体 16aを押圧変形す るための押圧部 101, 102がファイバ束の先端の平板状の受光端部 78の側面の法 線方向に突出するように設けられている。また、前記加熱冷却部は冷却用端部として 送風機 80cを有する。該送風機 80cは、前記 8連の反応容器 11が配列されている方 向に沿って空気を送風することが可能である。例えば、前記発熱体 79が卷装された ロッドレンズ 75を前記反応容器力も離間させた場合に、反応室 15の放熱のために、 空気を送り込むことで熱の制御を効率良く行うことができる。前記反応容器 11を前記 PCRユニット 80に設置する際には、前記開閉機構 81により、受光端部 78およびロッ ドレンズ 75を前記反応部 14から遠ざ力る位置に移動させ、加熱冷却を行う際には、 前記受光端部 78およびロッドレンズ 75を反応部 14に接近または接触させた状態で 行う。前記受光端部 78および発熱体 79に対する温度制御については、図示しない 情報処理装置からのプログラム制御によって、該受光端部 78、発熱体 79への電流 の大きさ、前記ロッドレンズ 75の前記反応室 15に対する距離、または前記送風機 80 cによる送風のタイミング、強さ等を設定することによって行う。
[0264] また、前記反応測定領域 52には、前記反応室 15内での光情報を測定するための 光情報測定部が設けられている。ここでは、前記反応室 15内の目的物質の量を測 定するために種々の蛍光物質で標識化した場合を想定すると、該光情報測定部は、 図 1 (b)に示すように、 8個の前記反応部 14に照射するために照射端部としてのロッ ドレンズ 75と、励起用光を照射するためのトリガー光源 71とを有し、図 1 (c)には、前 記反応部 14内における発光を、 8個の各反応部 14の各々に対する所定の受光位置 、すなわち前記反応室 15を囲む壁部の内面積の最も大き 、大壁面にお 、て受光す るための受光端部 78と、各受光端部 78で受光した光を電気信号に変換する光電子 増倍管 73とを有する受光部 72を有している。図 1 (c)と同様に、図 9 (a)、または図 1 0においても、前記照射端部である発熱体 79が卷装されたロッドレンズ 75は、最も大 きな面積の壁部に設けており、受光端部 76は、最も小さい面積の壁面に設けている 。しかし、照射端部であるロッドレンズ 75と受光端部 76を同一の壁面に設けることで 構成を簡単ィ匕することができる。または、照射端部であるロッドレンズ 75と受光端部 7 6が向かい合う壁面に設けることもできる。
[0265] 図 16は、前記トリガー光源 71と、前記トリガー光源 71と、前記受光部 72について、 具体例を示したものである。前記トリガー光源 71は、 8個の各反応部 14の各照射端 部にまで延びる光ファイバ 74の束を支持する回転板 103と、該光ファイバ 74の束に 対応する位置に穿設された孔に光学レンズ 105が嵌め込まれた回転板 104と、複数 種類 (この例では 4種類)の波長をもつレーザー光を発する各レーザー光源（図示せ ず)からのレーザー光を導光する光ファイバ 107が、前記光学レンズ 105の走行経路 に沿った円周上に等間隔に配列された支持板 106と、前記回転板 103および回転 板 104を連結した応対で回転可能に支持する一方、前記支持板 106については回 転不能となるように支持する軸 108とを有している。該トリガー光源 71によれば、複数 種類の波長をもつレーザ光を生成する 4種類の光源からの光を時間的に切り換えて 、一斉に前記照射端部において、 8個の各反応室 15に一斉に光を照射することがで きる。該トリガー光源 71は、前記光源選択部を有することになる。なお、前記ロッドレ ンズ 75は光ファイバ 74の先端部に設けられている。
[0266] 前記受光部 72は、 8個の前記反応室 15の各受光端部 78にまで延びる 8本の光フ アイバ 77を所定間隔で配列するように支持した支持板 109と、該支持板 109の前記 各光ファイバ 77の配列位置に対応する円周上で、前記光ファイバ 77の径に対応す る面積を持つ孔 111が穿設された回転板 110と、該回転板 110と独立に回転可能に 設けられ、複数種類 (この例では 4種類)の光学フィルタ 113が配列された回転板 11 2と、前記支持板 109については回転不能に、前記回転板 110および回転板 112に ついては独立に回転可能に支持する軸 114とを有する。この受光部 72は、受光位 置選択部と光学フィルタ選択部とに相当する。なお、前記受光端部 78からの光フアイ バ 77の選択が前記受光位置選択部に相当する。
[0267] 本実施の形態に係る光情報測定部によれば、トリガー光源 71は、前記回転板 103 と回転板 104とを連結した状態で、所定角度ずつ回転することによって、 4種類の光 源を、一定時間おきに断続的に回転させることで 8連の各反応容器の各反応室 15に 一斉に 1種類ごと照射する。すると、各反応容器 11の反応室 15で励起された蛍光は 、各反応室 15の狭い面積の壁部にその受光端部 76から前記受光部 72に光フアイ バ 77を介して導光される。すると、回転板 110が、前記 1種類の励起光が照射されて いる間の蛍光の持続時間内に、前記回転板 110を断続的に 1周回転させることによ つて順次 8連の反応容器 11の各反応室からの光を回転板 112に導き、さらに 1の反 応容器 11からの蛍光を受光して 、る間に、前記回転板 112を 1周回転させることによ つて、 4種類の光学フィルタ 113を順次通過させて、 PMT73に光を導入させる。この 動作を 4種類の励起光につ 、て順次行う。
[0268] 図 17は、他の実施の形態に係るトリガー光源 115および受光部 116を示すもので ある。
前記トリガー光源 115は、 8個の前記反応部 14の照射端部としてのロッドレンズ 75 にまで延びる 8本の光ファイバ 74を所定間隔に配列するように支持した支持板 117と 、該支持板 117の前記各光ファイバ 74の配列位置に対応する円周上で、前記光ファ ィバ 74の径に対応する面積をもつ孔 119が穿設された回転板 118と、該回転板 118 と独立に回転可能に設けられ複数種類 (この例では 4種類)の光源力もの光ファイバ 121が所定間隔に配列された支持板 120と、該支持板 117については回転不能に、 前記か回転板 118については回転可能に支持する軸 122を有する。該トリガー光源 115は、前記光源照射位置選択部を有することになる。
[0269] また、前記受光部 116は、 8個の前記反応室 15の各受光端部 76から延びる 8本の 光ファイバ 77を束にして支持する支持板 123と、該支持板 123の前記各光ファイバ 7 7の束に対応する位置および大きさを持つ複数 (この例では 4個）の穴を穿設して 4種 類の光学フィルタ 125について回転可能に支持する軸 126とを有している。したがつ て、該受光部 116は、前記光学フィルタ選択部を有していることになる。
[0270] 本実施の形態に係る光情報測定部によれば、 4種類の光源力 の蛍光発光のため の励起光を前記回転板 118を断続的に 1周回転させることによって、該回転板 118 に設けた孔 119を通って 8連の各反応容器 11の各反応室 15に励起光を光ファイバ 74を通って導光する。すると、該励起光が照射された各反応室 15において励起され た蛍光は、光ファイバ 77を介して受光部 116に導光される。 1の反応室 15からの蛍 光が持続する時間の間に、前記回転板 124を順次回転させることによって、 4種類の 光学フィルタ 125を順次通過させて光電子増倍管 73に導入させる。
[0271] 図 18は、前記照射端部としてのロッドレンズの例を示すものである。
[0272] 再び、図 13に戻り、前記反応測定領域 52には、さらに、前記反応容器 11を収容す ることによって、該反応容器 11を収容して回転させる前記回転体に相当する 8連の 容器収容部 204が設けられた液導入部 200を有する。該液導入部 200は、 8連の容 器収容部 204が収容されている筐体 201と、該筐体 201の上部に穿設された、回転 すべき反応容器 11を前記容器収容部に収容するための孔部 202および、反応容器 11の反応部 14等の突出部分を容易に収容させるためのスリット部 203を有する。
[0273] 図 19 (a)は、前記筐体 201内に設けられている 8連の容器収容部 204の平面図を 示す。該容器収容部 204には、凹部 205が設けられ、収容されるべき前記反応容器 11の反応部 14が挿入される部分である。
[0274] 図 19 (b)は、概念的に表した前記反応容器 11を収容した前記容器収容部 204の 正面断面図を示す。図 19 (c)は、前記液導入部 200の筐体 201およびそこに設けら れて!ヽる容器収容部 204の断面側面図を示す。
[0275] 該容器収容部 204は、前記反応容器 11を収容した状態で、回転させるものである 。容器収容部 204の回転軸線は、収容された容器を貫くように設けられている。本実 施の形態によれば、前記液導入装置 50の他に該液導入部 200を設けて 、るので、 効率良く処理を行うことができる。
[0276] 図 20は、液体を薄層化する代わりに液体を毛細化するための第 10の実施の形態 に係る反応容器 191の例である。該反応容器 191は、開口部を有し液体を貯留可能 な貯留室 192と、該貯留室 192よりも細く形成された反応室 193とを有し、該反応容 器 191の前記開口部は、外部に設けた液導入部としてのノズル 22の下端部に接続 可能に形成され、該ノズル 22に接続することによって前記反応室 193内に液を導入 可能である。ここで、符号 194は、前記チップ除去板 23aにより脱着可能とするため のフランジであり、符号 195は流路である。
[0277] 図 21は、前記動的 PCRユニット 90および該 PCRユニット 90で処理を受ける前記 反応容器 221を示すものである。
[0278] 該 PCRユニット 90は、前述したように、断熱体で形成された 2枚の可動壁 90a, 90 bが 8連の前記反応容器 221が移動する 8本の移動経路を両側から挟むように設けら れている。反応容器 221の上下方向の移動は、前述したモータ 58によって前記ノズ ル 22に装着された状態で駆動される。前記移動経路方向は、上下方向である。該 P CRユニット 90には、図 13に示すように、水平方向に配列された 8組の領域群を有し 、 1の領域群は、図 21 (a)に示すように、 4個の上下方向に配列された領域 91, 92, 93, 94を有する。前記各領域 91, 92, 93, 94は、前記反応容器 221の内、薄層の 前記反応室 225の部分が通過する位置に配列され、該反応容器 221のノズル 22を 含む円筒部分は、隣接する前記領域群間の間隔を通過するように形成されている。
[0279] また、前記領域 94は透明に形成され、その一方の可動壁 90aに設けた領域 94に は、前記トリガー光源 71からの光を照射させル照射端部に相当するファイバの先端 9 5が設けられ、他方の可動壁 90bに設けた領域 94は、受光端部 78が設けられる。そ の際、該ファイバ先端 95の光軸と受光端部 78の光軸とは、所定角度傾斜させるよう に設ける。または、前記照射端部と受光端部に、ファイバー 'ロッド'グラス 95a, 78a をその一方、または両方に設けてその光の照射方向と受光方向を所定角度ずらすこ とで、受光端部への照射端部からの光の影響を低減することができる。
[0280] また、各領域 91から領域 93は、 PCR処理での温度制御に対応して、例えば、領域 91は、 94°Cの恒温状態にする加熱端部が設けられ、領域 92は、例えば、 50°Cから 60°Cの範囲で温度を上昇下降できる加熱端部を設けて、処理内容に応じた温度を 設定する。また、前記領域 93は、 72°Cの恒温状態にする加熱用端部を設ける。また 、各領域 91から領域 94までの 1サイクルを反応室 225が通過する時間は、例えば、 約 15秒程度で、複数回移動を繰り返すようにする。
[0281] 続いて、以上説明した反応測定処理システム 10を用いた処理の流れについて、図 13および処理の流れを概念的に示した図 22に基づいて説明する。
[0282] ここでは、所定の検体に含まれる DNA量を測定するために、リアルタイム PCR法を 用いて測定する場合について説明する。リアルタイム PCRは、核酸プローブを用い た核酸の濃度を測定する方法である。その方法は、例えば、蛍光色素で標識化され た核酸プローブが、目的核酸にハイブリダィズした際に、蛍光色素が結合した部分の 塩基の種類および塩基配列に依存した程度で、蛍光色素の発光が減少するという現 象、または、核酸プローブを目的核酸から除去することによって発光強度が増大する という現象 (発光消光現象）を利用したり、または二本鎖 DNAに挿入されることで蛍 光を発する試薬を反応系に加え、増幅に伴う蛍光を検出する方法を利用し、その蛍 光強度を検出することで定量を行う方法 (インターカレータ法)を用いる。 [0283] 前記反応測定処理システム 10の前記カートリッジ容器 62には、予め 8個の患者等 力 得た皮膚等の生体組織が懸濁する懸濁液力 なる検体が収容されて 、る。また 、ウエノレ 69、カートリッジ容器 70には、例えば、 PCRに必要な試薬、 DNAポリメラー ゼ、反応バッファ液、蛍光試薬、プライマー、その他の試薬等が予め収容されている 。前記液導入装置 50の前記ノズル 22を、図示しない昇降機構によって、図示しない チップラックに保持された 8本の分注チップに対して押し下げることによって 8本の分 注チップを一斉に嵌合によって接続して、前記カートリッジ容器 62に収容されている 前記検体について一斉に吸引吐出を繰り返すことによって、前記懸濁液に含有する 固形物である生体組織をその細胞レベルにまで破砕または均質ィ匕する。次に、該液 導入装置 50を移動して、該分注チップ内に該懸濁液を吸引した状態で、 8本の前記 フィルタ内蔵容器 161が収容されている位置、すなわち、マトリクス状容器 65の図上 の左から 3列目の位置にまで移動し、該分注チップに収容されている懸濁液を、 8本 の該フィルタ内蔵容器 161の各貯留室 162内に吐出する。
[0284] 前記貯留室 162の開口部に前記ノズル 22の下端部を挿入させて接続する。この状 態で、該フィルタ内蔵容器 161を、前記マトリクス状容器 65の上方にまで持ち上げ、 8連の前記ノズル 22を一斉に回転させることによって各フィルタ内蔵容器 161をノズ ル 22と共に一斉に回転させる。すると、該フィルタ内蔵容器 161の前記貯留室 162 に収容された均質ィ匕された前記懸濁液は、回転による遠心力によって、前記貯留室 162から前記フィルタ室 164内にあるフィルタ 100を通過して収容室 166にまで移動 する。このフィルタ 100によって、前記夾雑物が捕獲され、夾雑物のない目的 DNAを 含有する溶液が前記収容室 166内に得られる。該フィルタ内蔵容器 161の前記フィ ルタ室 164から前記収容室 166を取り外し、分注チップを接続して、該溶液を吸引し て、必要な試薬、例えば、蛍光物質で標識ィ匕したプローブ等が収容されたカートリツ ジ容器 70の所定ゥエル 69に移送かつ吐出して、必要な試薬と混合した溶液を生成 する。
[0285] 次に、前記液導入装置 50のノズルヘッドを移動させて図示しないチップラックにま で 8連の前記ノズル 22を移動し、該ノズル 22の昇降機構を操作して、該チップラック に保持されている 8本の未使用の分注チップ 127にノズル 22を挿入して嵌合させて 接続する。次に、該分注チップ 127を前記 8個のゥエル 69にまで移動し、該ゥエル 69 内に収容された各前記溶液 128を、未使用の 8連の分注チップ 127内に一斉に吸引 する。そして、図 22 (a)に概念的に示すように、前記保持用ラック 70aに保持されて Vヽる 8個の前記反応容器 11にまで移送され、その各貯留室 12内に前記溶液 128を 吐出する。吐出後、 8個の該分注チップ 127は、前記チップ除去板 23aによって該液 導入装置 50の前記ノズル 22から除去されて廃棄される。
[0286] 次に、該液導入装置 50は、 8個のキャップ 20が収容されている保持用ラック 70aの 位置にまで移動し、 8個の該キャップ 20内に前記ノズル 22を一斉に挿入し、該ノズル 22を回転させることで、 8個のキャップ 20を前記各螺合部 23において接続する。
[0287] 次に、図 22 (b)に示すように、該液導入装置 50のノズルヘッドを該保持用ラック 70 aの前記反応容器 11が保持されて ヽる位置にまで移動し、該ノズル 22に接続された 該キャップ 20を該溶液 128が収容された各反応容器 11の前記開口部 13および貯 留室 12内に挿入し、前記ノズル 22を一斉に回転させることによって、前記反応容器 11をキャップ 20に螺合によって接続させる。次に、該反応容器 11を前記保持用ラッ ク 70aの上方に引き上げた後、前記キャップ 20および前記開口部 13での螺合のた めの回転と同じ回転方向で該ノズル 22、したがって、該ノズル 22に接続された前記 反応容器 11を一斉に高速回転する。なお、該反応容器 11は、前記保持用ラック 70a に収容された状態では、その反応室 15は、該保持用ラック 70aに設けたスリット状の 空間に各々挿入した状態で保持されているので、ノズル 22の回転中に、該反応容器 11が回転することはない。
[0288] すると、図 22 (c)に示すように、前記各貯留室 12内に収容されていた前記溶液 12 8は、前記反応室 15に遠心力で移動し該反応室 15内に導入される。
[0289] 前記溶液が前記反応室 15に導入された反応容器 11は、前記キャップ 20をした状 態で、 PCRユニット 80にまで前記液導入装置 50によって移送され、該 PCRユニット 80の前記孔 80aとスリット 80bの部分で支持されるように保持される。
[0290] 図 22 (d) (e)に示すように、前記受光端部 78を、前記開閉機構 81により、前記反 応室 15に接近させ、前記押圧部 101, 102を、該当する各閉塞位置 25、 26を押し 当てて、前記閉塞位置、すなわち、弾性弁体 16aおよび膜 18を変形させて、前記反 応室 15内を一斉に密封状態とする。
[0291] 次に、該受光端部 78のみならず、加熱冷却用端部に相当する発熱体 79が卷装さ れた前記ロッドレンズ 75を前記反応部 14の裏側力も前記開閉機構 81により、該反 応室 15に一斉に接近させ、または接触させて、 PCR法に基づき、温度制御を行う。 その際、本実施の形態では、前記発熱体 79が卷装された前記ロッドレンズ 75を直接 各反応室 15に接近または接触させるようにしているので、温度変化に対して忠実な 応答性をもつ PCR用容器を提供することができることになる。
[0292] この PCRの増幅工程中において、例えば、図 16に示すように、該各反応室 15内で 用いた標識物質である蛍光物質を励起する励起用光を前記トリガー光源 71におい て、前記回転板 104で選択した波長の光源力もの光を、光ファイバ 74を通って各照 射端部であるロッドレンズ 75において、前記各反応室 15中に一斉に照射する。その 際、前記受光部 72が、 8個の反応室 15について一斉に照射する。その際、前記受 光部 72では、 8個の反応室 15について、各受光位置にある受光端部 76で受光した 発光を前記回転板 110によって順次選択し、該回転板 110の断続的な回転におい て 1の受光端部 76からの受光を選択する時間内において、前記回転板 112を 1周、 順次断続的に回転させて、該当する光学フィルタ 113が選択された場合に前記 PM T73に入力した光についてのデータを得る。以上の動作を 4種類の全ての光の波長 について、全反応室 15から受光した光を電気信号に変えて測定する。これによつて 、リアルタイムで、蛍光物質の発光強度の様子を測定して、その対象となる DNA量を 柳』定することができる。
[0293] また、前記発熱体 79が卷装された前記ロッドレンズ 75を前記反応室 15から離間さ せて、前記反応室 15を冷却する場合には、該ロッドレンズ 75を離間させるとともに、 前記送風機 80cにより一斉に各反応容器 11に冷風を浴びせることによって効率的に 反応室 15から放熱させることができる。
[0294] 本実施の形態によれば、検体を含有する懸濁液を均質化し、均質化した懸濁液か ら目的の DNAを含有する溶液を抽出し、該 DNAに各種試薬を混合した溶液を薄層 化し、薄層化した溶液にっ 、て正確で応答性の高 、温度制御を行 、ながら光情報 を得るまでの作業を、コンパクトな装置で効率良く一貫して自動的に行うことができる [0295] 以上の説明では、液導入部として、前記液導入装置 50について、回転体としての ノズル 22に反応容器を接続することによって前記貯留室に収容された液を反応室に 導入するようにしたが、これに限られることなぐ液導入部として、前記液導入部 200 の前記容器収容部 204内に、前記反応容器 11を前記液導入装置 50のノズルに接 続させ、該反応容器 11を前記液導入部 200の各容器収容部 204内に収容して、回 転させることよって行うようにしても良い。特に、前記反応容器 11内に収容する溶液 を生成するについては、該液導入部 200を用いることで前記液導入装置 50の動きが 簡単化される。
[0296] 前記反応容器として、前記チップ状反応容器 41を前記液導入装置 50のノズル 22 に前記キャップ 42を介して接続することによって、回転体としてではなぐ該ノズル 22 の吸引吐出機能を用いて反応室としての前記隙間部 41aに液を導入するようにして も良い。
[0297] この場合には、前記隙間部 41aに導入された液は、該隙間部 41aを密閉して反応 後、前記キャップ係合部 47a, 47bを前記チップ除去板 23aに対してやや上方に移 動させることによって前記孔部 42fを開放することによって、前記ノズル 22と前記隙間 部 4 laとを連通させ、密封状態を解除して、前記ノズル 22に対して前記細径部 46を 通って吐出することによって生産物を回収することができる。
[0298] 以上の実施の形態は、本発明をより良く理解させるために具体的に説明したもので あって、別形態を制限するものではない。したがって、発明の主旨を変更しない範囲 で変更可能である。例えば、前記光情報測定装置については、前述したように光を 時間的に切り換えて選択するのではなぐハーフミラー、ミラー、光学フィルタ等の光 学系を用いて光を分配するようにしても良 、。
[0299] さらに、各種の機構についても上述のものに限られず、例えば、ノズルの回転機構 としては、ベルト機構の代わりに歯車機構を用いることも可能である。また、例えば、 本発明者によってなされた PCTZJP02Z01147 (WO02/063300 A1)で開示された 回転機構を用いることも可能である。
[0300] 前記反応容器の形状は以上説明したものに限られず、貯留室部分が円筒状でなく ても、角柱状、球状であっても良い。また、前記キャップを介在させてノズルに接続す る例を説明した力 該キャップを介在させずに、直接ノズルに接続するようにしても良 い。前記液導入装置 50のノズルの回転機構や吸引吐出機構、ノズルの数や各種容 器の個数にっ 、ても以上の説明に限定されるものではな 、。ノズルや容器の個数は 1個の場合または 8個以外の個数であっても良い。また、前記フィルタは懸濁液中の 夾雑物を除去するために用いたが、目的物質を捕獲するために用いても良い。 回転支持軸については、図 5に示すような貯留室 12の開口部 13の軸線に沿って 設ける場合のみならず、該開口部 13の軸線と平行に設けるようにしても良い。この回 転支持軸は、容器の一部であるので、この場合の容器の回転支持軸の周りの回転も 容器の自転に相当する。
[0301] また、以上の説明では、図 16の光情報測定部を用いて説明したが、図 17の光情 報測定部を用いても良い。また、加熱冷却部は、前記反応室の両側に設けるようにし たが片側のみに設けるようにしても良い。さらに、加熱冷却部は固体ではなく液体ま たは気体を用いても良い。さらに、以上の説明では、主として液体の薄層化について の実施例を挙げたが、液体の毛細化を行うこともできる。
さらに、以上の説明では、図 13において、静的 PCRユニットおよび動的 PCRュ-ッ トの双方を設けて切り換えて用いるようにしている力 どちらか一方のみの PCRュ-ッ トを設けるようにしても良い。
[0302] また、以上の各反応容器、貯留室、反応室、流路、反応部、回転体支持軸、分注チ ップ、光測定部、キャップ、各種容器、試薬、ノズル、加熱冷却部等の部品、液導入 部、各種機構は、適当に変形しながら任意に組み合わせることが可能である。
産業上の利用可能性
[0303] 本発明に係る反応容器、反応測定装置、および液回転処理装置に関する。本発明 は、例えば、主として DNA、 RNA、 mRNA、 rRNA、 tRNA、プラスミド等の遺伝子 に関する処埋、検査、解析が要求される分野、例えば、工業分野、食品、農産、水産 加工等の農業分野、薬品分野、衛生、保健、疾病、遺伝等の医療分野、生化学もし くは生物学等の埋学分野等、あらゆる分野に関係するものである。本発明は、特に、 PCR、リアルタイム PCR等の種々の DNAを扱う解析や検査に用いることができる。 符号の説明
10 反応測定処理システム
11, 11a, 31, 41, 131, 141, 151, 191, 211, 221 反応容器
12, 32, 66, 132, 142, 152, 212, 222 貯留室
14, 14d, 134, 144, 154, 214, 224 反応部
15, 135, 145, 155, 215, 225 反応室
18 膜
20 キャップ
22 ノズル（回転体）
16, 133, 143, 153, 212, 223 液導入用流路
17, 137, 147, 217, 227 排気用流路
16a 弾性弁体（閉塞位置）
17b 孔部（閉塞位置）
138, 136, 148, 146, 156, 213, 216, 226, 228 閉塞位置
41a 隙間部 (反応室）
50 液導入装置
51 液処理領域
52 反応測定領域
71 トリガー光源
72 受光部
73 PMT (光電子倍増管）
75 ロッドレンズ (照射端部）
76, 78 受光端部
79 発熱体 (加熱冷却部）
200 液導入部

Claims

請求の範囲
[1] 開口部を有し液を貯留可能な貯留室と、
該貯留室よりも薄くまたは細く形成された反応室と、
前記貯留室または外部と前記反応室との間を連通する少なくとも 1の流路とを有す る容器であって、該容器は外部に設けた液導入部に接続可能に形成され、該液導 入部と接続することによって前記反応室内に液を導入可能な反応容器。
[2] 前記反応室の少なくとも一部が透光性または半透光性をもつ請求の範囲第 1項に 記載の反応容器。
[3] 前記開口部は、該開口部に着脱自在に接続可能なキャップを有する請求の範囲 第 1項または請求の範囲第 2項のいずれかに記載の反応容器。
[4] 前記流路および前記反応室は、溝または孔を有する平板状のフレームと、該フレー ムを片面側からまたは両面側力 覆う軟質材の膜とから形成された請求の範囲第 1 項な 、し請求の範囲第 3項の 、ずれかに記載の反応容器。
[5] 前記流路は、前記反応室と前記貯留室との間を連通するものであって、
前記液導入部は、回転可能な回転体であって、前記反応容器は該回転体に接続 可能であり、接続された際には、前記回転体の回転軸線は前記容器を貫き前記反応 室は前記貯留室よりも前記回転軸線から遠くに位置するように形成されかつ前記回 転体とともに回転可能である請求の範囲第 1項ないし請求の範囲第 4項のいずれか に記載の反応容器。
[6] 前記回転体は、気体の吸引吐出が可能で回転可能なノズルであって、該ノズルは その軸方向に沿った回転軸線を有する請求の範囲第 5項に記載の反応容器。
[7] 前記流路は、前記貯留室から反応室に液を導入するための液導入用流路と、前記 反応室から気体を排気するための排気用流路とを有し、前記液導入部は回転可能 な回転体を有し、前記反応容器は該回転体に接続可能であり、接続された際には、 前記反応室が前記貯留室よりも前記回転体の回転軸線から遠くに位置するように形 成され、かつ該回転体とともに回転可能である請求の範囲第 1項ないし請求の範囲 第 4項の 、ずれかに記載の反応容器。
[8] 前記流路または前記反応室の少なくとも一部に変形可能な軟質部材を設け、前記 反応室は、該軟質部材を変形することによって密閉可能である請求の範囲第 7項に 記載の反応容器。
[9] 前記軟質部材は、押圧によって変形可能な弾性ブロック部材であって、内部に液 体および気体が通過可能な空隙を有する請求の範囲第 8項に記載の反応容器。
[10] 前記反応容器を前記回転体に接続した際に、該回転体の前記回転軸線に沿う回 転支持軸を有する請求の範囲第 7項な 、し請求の範囲第 9項の 、ずれかに記載の 反 J心容器。
[11] 前記開口部は、前記回転体の回転軸線によって貫かれた状態で、該回転体の下 端部または該回転体の下端部に着脱自在に接続可能なキャップによって着脱自在 に接続可能である請求の範囲第 7項ないし請求の範囲第 10項のいずれかに記載の 反 J心容器。
[12] 前記回転体は気体の吸引吐出が可能なノズルであって、該ノズルはその軸方向ま たはそれに平行な回転軸線を有する請求の範囲第 7項な 、し請求の範囲第 11項の V、ずれかに記載の反応容器。
[13] 前記貯留室と前記反応室とが連通するとともに、前記反応室と外部とを連通する流 路を有し、前記液導入部は、ノズルおよび該ノズルを介して気体の吸引吐出を行う吸 引吐出部を有するものであり、前記貯留室の開口部は、前記ノズルによって接続可 能である請求の範囲第 1項な 、し請求の範囲第 4項の 、ずれかに記載の反応容器。
[14] 前記反応室は、太径部、および該太径部よりも細 ヽ細径部とからなるピペットチップ 内に、該ピペットチップの内面との間にスぺーサを介在させて収容したコアの外面と 該ピペットチップの内面との間に形成された隙間であり、
前記貯留室は、前記反応室の上方に形成された前記太径部内の空間であり、 前記ピペットチップの細径部は、外部と前記反応室とを連通する流路であり、 前記太径部の開口部は、前記ノズルによって接続可能である請求の範囲第 13項 に記載の反応容器。
[15] 前記コアの外面には、予め定めた位置に、予め定めた種々の生体物質が配列され た請求項 14に記載の反応容器。
[16] 前記ノズルまたは前記貯留室と前記反応室との間、および、前記反応室と外部との 間を閉塞することによって前記反応室が密閉可能である請求の範囲第 14項に記載 の反応容器。
[17] 前記反応室は略円筒状に形成され、該反応室の側面は、両底面よりも面積が小さ くかつ両底面間の高さが、前記貯留室の厚さよりも薄く形成された請求の範囲第 1項 な 、し請求の範囲第 13項の 、ずれかに記載の反応容器。
[18] 1または 2以上の反応容器と、
前記反応容器を着脱自在に接続可能な 1または 2以上の液導入部を有し、 前記反応容器は、開口部を有し液を貯留可能な貯留室、該貯留室よりも薄くまたは 細く形成された反応室、および前記貯留室または外部と前記反応室との間を連通す る少なくとも 1の流路を有する容器であって、液導入部によって液体を前記反応室に 導入する反応容器液導入装置。
[19] 前記液導入部は、回転可能な回転体と、該回転体を回転駆動する回転駆動部とを 有し、前記回転体に接続された反応容器の前記反応室は、前記貯留室よりも前記回 転体の回転軸線から遠くに位置するように形成され、かつ、前記反応容器は前記回 転体の回転によって回転して前記貯留室に収容された液を前記反応室に導入する 請求の範囲第 18項に記載の反応容器液導入装置。
[20] 前記回転体は気体の吸引吐出が可能なノズルであって、該ノズルの回転軸線は、 そのノズルの軸方向に沿ったまたはノズルの軸方向に平行である請求の範囲第 19 項に記載の反応容器液導入装置。
[21] 前記反応容器の前記流路は、前記貯留室または外部から前記反応室に液を導入 するための液導入用流路と、前記反応室力 気体を排気するための排気用流路とを 有し、前記流路または前記反応室の少なくともその一部または全部は、変形可能な 軟質部材で形成するとともに、
前記該軟質部材の所定部分を押圧して、前記反応室を密閉する押圧部を有する 請求の範囲第 18項に記載の反応容器液導入装置。
[22] 前記反応容器において、前記貯留室と前記反応室とが連通するとともに、前記反 応室と外部とを連通する流路を有し、前記液導入部は、ノズルおよび該ノズルを介し て気体の吸引吐出を行う吸引吐出部を有するものであり、前記貯留室の開口部は、 前記ノズルの下端部または該ノズル下端部に接続可能なキャップを介してノズルの 下端部に接続可能な請求の範囲第 18項に記載の反応容器液導入装置。
[23] 前記反応容器の前記反応室は、太径部および該太径部よりも細い細径部力 なる ピペットチップ内に収容されたコアの外面と該ピペットチップの内面との間に形成され た隙間であり、
前記貯留室は、前記反応室の上方に形成された前記太径部内の空間であり、前記 ピペットチップの細径部は、外部と前記反応室とを連通する流路であり、前記太径部 の開口部は、前記ノズルによって接続可能である請求の範囲第 18項に記載の反応 容器液導入装置。
[24] 前記ノズルまたは前記貯留室と前記反応室との間、および、前記反応室と外部との 間を流体的に閉塞する密閉手段を有する請求の範囲第 18項ないし請求の範囲第 2
3項の 、ずれかに記載の反応容器液導入装置。
[25] 1または 2以上の反応容器と、
該反応容器を着脱自在に接続可能な 1または 2以上の液導入部とを有し、 前記反応容器は、開口部を有し液を貯留可能な貯留室、該貯留室よりも薄くまたは 細く形成された反応室、および前記貯留室または外部と前記反応室との間を連通す る少なくとも 1の流路を有する容器であって、
さらに、前記 1または 2以上の前記反応室の加熱または冷却を可能とする加熱冷却 部と、
1または 2以上の前記反応室内の光情報を得る光情報測定部とを有するとともに、 液導入部によって反応室に導入された液について反応を生ぜしめてその光情報を 測定する液導入反応測定装置。
[26] 前記反応容器の前記反応室を、密閉するための密閉手段をさらに有する請求の範 囲第 25項に記載の液導入反応測定装置。
[27] 前記光情報測定部は、前記反応室に光を照射する 1または 2以上の照射端部と、 前記反応室からの光を受光する 1または 2以上の受光端部とを有し、前記照射端部 は、前記反応室を囲む複数の壁面の内、少なくとも 1の面積の最も大きな壁面に接 触または近接して設け、前記受光端部は、最も大きな壁面を除いた少なくとも 1の前 記壁面に接触または近接して設けた請求の範囲第 25項に記載の液導入反応測定 装置。
[28] 前記光情報測定部は、前記反応室に光を照射する 1または 2以上の照射端部と、 前記反応室からの光を受光する 1または 2以上の受光端部とを有し、前記照射端部 および受光端部は、前記反応室を囲む複数の壁面の内の 1の壁面に接触しまたは 近接して設けた請求の範囲第 25項に記載の液導入反応測定装置。
[29] 前記光情報測定部は、前記反応室に光を照射する 1または 2以上の照射端部と、 前記反応室からの光を受光する 1または 2以上の受光端部とを有し、
前記加熱冷却部は、前記反応室と接触しまたは近接して設けた加熱または冷却を 行う加熱冷却用端部を有し、前記光情報測定部の照射端部および前記加熱冷却用 端部は、前記反応室を囲む複数の壁面の内の 1の壁面に接触しまたは近接して設け た請求の範囲第 25項に記載の液導入反応測定装置。
[30] 前記照射端部には前記加熱冷却部の発熱体または冷却体が設けられた請求の範 囲第 29項に記載の液導入反応測定装置。
[31] 前記加熱冷却部は、前記反応室と接触しまたは近接して設けた加熱行う加熱用端 部、または冷却を行う冷却用端部を有し、
前記加熱用端部または冷却用端部は、前記反応室を囲む複数の壁面の内の面積 が最大の 1の壁面に接触しまたは近接して設けた請求の範囲第 25項に記載の液導 入反応測定装置。
[32] 前記加熱冷却部は、加熱または冷却を行う加熱冷却用端部を有し、該加熱冷却用 端部は、前記反応容器に対して相対的に接離可能に設けられた請求の範囲第 25項 に記載の液導入反応測定装置。
[33] 前記加熱冷却部は、加熱を行う加熱用端部または冷却を行う冷却用端部の!ゝずれ かを複数の各領域に設けて、各領域ごとに複数種類のいずれかの予め定めた温度 を提供し、
前記液導入部に接続された前記反応室と前記加熱用端部または冷却用端部との 間は、相互に接近または接触するように相対的に移動可能に設けられた請求の範囲 第 25項に記載の液導入反応測定装置。
[34] 前記反応室の前記領域に対する相対的な移動経路方向に沿って配列された隣接 する前記領域間の間隔に、該移動経路方向を横断するようにして前記配列に応じた 温度のガスを噴射するガス噴射部を設けた請求の範囲第 33項に記載の液導入反応 測定装置。
[35] 前記光情報測定部は前記受光端部を有し、
前記液導入部に接続された前記反応室と前記受光端部との間は、相互に接近また は接触するように相対的に移動可能に設けられ前記反応室からの光を受光する請 求の範囲第 25項な 、し請求の範囲第 34項の 、ずれかに記載の液導入反応測定装 置。
[36] 前記光情報測定部は、前記反応室に光を照射する 1または 2以上の照射端部を有 し、該照射端部は、前記反応容器に対して接離可能に設けられた請求の範囲第 25 項な 、し請求の範囲第 35項の 、ずれかに記載の液導入反応測定装置。
[37] 前記加熱冷却部は、冷却を行う冷却用端部を有し、該冷却用端部は、前記反応容 器に向力つて送風する送風機である請求の範囲第 25項に記載の液導入反応測定 装置。
[38] 前記反応容器の反応室が円筒状に形成され、 2枚の円板状の大壁と側面の小壁と で囲まれ、前記円筒の半径方向に進む光を受光する 1または 2以上の受光端部を設 けた請求の範囲第 27項に記載の液導入反応測定装置。
[39] 前記光情報測定部は、 2以上の前記反応容器の前記反応室の各照射位置に設け た 2以上の照射端部と、複数種類の波長をもつ光を各々発生する複数種類の光源と 、前記光源力 の光の内の 1種類の光を時間的に切り換えて選択して、前記各照射 端部に一斉に導光する光源選択部と、 2以上の前記反応容器の前記反応室の各受 光位置に設けた 2以上の受光端部と、該各受光端部力 の光を時間的に切り換えて 選択する受光位置選択部と、選択された受光位置力 の光が通過すべき複数種類 の光学フィルタを時間的に切り換えて選択する光学フィルタ選択部と、選択された受 光位置からの光であって選択された光学フィルタを通過した光を順次入力する光電 素子とを有する請求の範囲第 25項な 、し請求の範囲第 38項の 、ずれかに記載の 液導入反応測定装置。
[40] 前記光情報測定部は、 2以上の前記反応容器の前記反応室の各照射位置に設け た 2以上の照射端部と、複数種類の波長をもつ光を各々発生する複数種類の光源と 、前記光源力 の光の内の 1種類の光を時間的に切り換えて選択し、選択された光 を時間的に切り換えて各受光端部に導光する光源照射位置選択部と、 2以上の前記 反応容器の前記反応室の各受光位置に設けた 2以上の受光端部と、前記受光位置 力 の光が通過すべき複数種類の光学フィルタを時間的に切り換えて選択する光学 フィルタ選択部と、選択された光学フィルタを通過した光を順次入力する光電素子と を有する請求の範囲第 25項な 、し請求の範囲第 38項の 、ずれかに記載の液導入 反応測定装置。
[41] 前記光情報測定部は、前記反応容器の前記反応室に光を照射する照射端部と、 前記反応室からの光を受光する受光端部とを有し、前記受光端部の前記反応室に 対する受光方向は前記照射端部の照射方向および反応室の形状に基づいて定まる 入射および反射経路外で、前記受光端部が前記反応室からの光を受光する請求の 範囲第 25項ないし請求の範囲第 40項に記載の液導入反応測定装置。
[42] 回転可能な 1または 2以上の回転体と、該回転体に着脱自在に接続可能に形成さ れた 1または 2以上の容器と、該回転体を回転駆動する回転駆動部とを有し、前記容 器は、開口部を有し液を貯留可能な貯留室と、前記貯留室と連通し、液の通過が可 能であって、該液に対して所定の作業を行う媒体を該液の通過経路を遮るように設 けた作業室とを有し、前記作業室は前記貯留室よりも前記回転体の回転軸線から遠 くに位置するように形成されて、前記貯留室に収容された液を前記作業室に導入す る液導入装置。
[43] 前記回転体は、気体の吸引吐出が可能で回転可能なノズルであって、該ノズルは その軸方向に沿った回転軸線を有する請求の範囲第 42項に記載の液導入装置。
[44] 前記媒体は、所定のポア径を有するフィルタである請求の範囲第 38項に記載の液 導入装置。
[45] 前記作業室は、前記貯留室と連通し前記フィルタを有するフィルタ室と、該フィルタ 室と連通し、該フィルタ室に着脱自在に取り付けられた収容室とを有し、前記回転体 の回転によって、前記フィルタ室に導入された液は、前記フィルタを通過して前記収 容室に達する請求の範囲第 44項に記載の液導入装置。
[46] 前記媒体は所定の固定相であり、前記作業室は、前記媒体が収納されたカラムお よび該カラムと連通し、該カラムに対して着脱自在に取り付けられた収容室を有し、 前記回転体の回転によって、前記カラムに導入された液は、該カラムを通過して前記 収容室に達することが可能である請求の範囲第 42項に記載の液導入装置。
[47] 前記作業室は、前記貯留室よりも薄くまたは細く形成された請求の範囲第 43項に 記載の液導入装置。
[48] 処理対象となる液体を請求の範囲第 1項な!、し請求の範囲第 17項に記載の前記 反応容器の貯留室に収容する工程と、
前記液体を前記貯留室カゝら前記反応容器の反応室に導入する工程と、 前記反応室に設けられた開口または流路を閉塞して前記液体を反応室に密封す る工程と、
前記反応室に密封した液体の加熱冷却を行う工程と、
前記反応室からの光情報を測定する工程とを有する液導入反応測定方法。
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007333440A (ja) * 2006-06-13 2007-12-27 Furukawa Electric Co Ltd:The サンプルの測定方法およびサンプルの測定装置
WO2008004695A1 (fr) * 2006-07-07 2008-01-10 Universal Bio Research Co., Ltd. Contenant de réaction et dispositif de réaction
JP2009019922A (ja) * 2007-07-10 2009-01-29 Hitachi High-Technologies Corp 化学分析装置
JP2010078575A (ja) * 2008-09-29 2010-04-08 Shimadzu Corp 反応容器処理装置
JP2012127974A (ja) * 2012-03-21 2012-07-05 Hitachi High-Technologies Corp 化学分析装置
WO2012105712A1 (ja) * 2011-02-04 2012-08-09 ユニバーサル・バイオ・リサーチ株式会社 自動反応・光測定装置およびその方法
WO2012157685A1 (ja) * 2011-05-16 2012-11-22 ユニバーサル・バイオ・リサーチ株式会社 反応容器用光測定装置およびその方法
JPWO2011016509A1 (ja) * 2009-08-06 2013-01-10 ユニバーサル・バイオ・リサーチ株式会社 光ファイバ測定装置およびその測定方法
JP2013104769A (ja) * 2011-11-14 2013-05-30 Tosoh Corp 分析装置で用いる容器用蓋体
WO2014045463A1 (ja) * 2012-09-18 2014-03-27 大起理化工業株式会社 粉ケース及び粉ふるい器
JP2015025819A (ja) * 2008-03-28 2015-02-05 バイオティクス， インコーポレイテッド サンプル調製デバイスおよび分析物の処理方法
JP2020139893A (ja) * 2019-03-01 2020-09-03 株式会社日立ハイテク 自動分析装置

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1801196A4 (en) * 2004-10-06 2011-06-15 Universal Bio Research Co Ltd REACTION TANK AND REACTION CONTROL MODULE
EP1882524A4 (en) * 2005-05-17 2010-09-08 Universal Bio Research Co Ltd FILTER PROCESSING METHOD, FILTER ENCAPSULATION SCHIP AND FILTER PROCESSING DEVICE
US7939312B2 (en) * 2006-08-30 2011-05-10 Dxna Llc Rapid thermocycler with movable cooling assembly
CN201404734Y (zh) * 2009-04-28 2010-02-17 厦门市毕恩生物技术有限公司 底部控制式标本过滤容器
JP5292267B2 (ja) * 2009-12-16 2013-09-18 株式会社日立ハイテクノロジーズ 試料処理装置、試料処理方法及びこれらに使用する反応容器
CN102113900B (zh) * 2010-01-05 2015-07-15 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 彩色血流动态帧相关方法和装置
JP5764870B2 (ja) * 2010-04-14 2015-08-19 セイコーエプソン株式会社 バイオチップ、反応装置及び反応方法
EP2752670A2 (en) * 2010-07-23 2014-07-09 Beckman Coulter, Inc. System or method of including analytical units
EP2601286A4 (en) 2010-08-02 2016-10-05 Brent L Weight UNDER PRESSURE CARTRIDGES FOR POLYMERASE CHAIN REACTIONS
EP2628786B1 (en) * 2010-10-15 2019-01-02 Universal Bio Research Co., Ltd. Automated nucleic acid processor and automated nucleic acid processing method using multi function dispensing unit
KR102277892B1 (ko) 2012-06-28 2021-07-15 플루어레센트릭 인코포레이티드 화학적 인디케이터 장치
JP6207815B2 (ja) * 2012-06-29 2017-10-04 株式会社日立ハイテクノロジーズ フィルタリング部材及びフィルタリング方法
US9556477B2 (en) 2012-07-17 2017-01-31 Universal Bio Research Co., Ltd. Light measurement apparatus for reaction vessel and light measurement method
US9333447B2 (en) * 2012-10-19 2016-05-10 Warsaw Orthopedic, Inc. Filtration device
AU2013202788B2 (en) 2013-03-14 2015-10-01 Gen-Probe Incorporated Indexing signal detection module
AU2013202805B2 (en) 2013-03-14 2015-07-16 Gen-Probe Incorporated System and method for extending the capabilities of a diagnostic analyzer
AU2013202778A1 (en) 2013-03-14 2014-10-02 Gen-Probe Incorporated Systems, methods, and apparatuses for performing automated reagent-based assays
JP5920278B2 (ja) * 2013-04-15 2016-05-18 日立金属株式会社 差動信号伝送用ケーブル及び多対差動信号伝送用ケーブル
CN105940306A (zh) * 2014-05-19 2016-09-14 电子系统股份有限公司 分析装置
GB201504409D0 (en) * 2015-03-16 2015-04-29 Ge Healthcare Ltd Disconnector device
US9677988B1 (en) 2015-07-10 2017-06-13 David E. Doggett Integrating radiation collection and detection apparatus
US9366617B1 (en) * 2015-07-10 2016-06-14 David E. Doggett Self-stirring container
WO2017049230A1 (en) * 2015-09-16 2017-03-23 Fluoresentric, Inc. Apparatus, systems and methods for dynamic flux amplification of samples
US20170189899A1 (en) * 2015-12-30 2017-07-06 Priyanshu Gupta Multi-piece fluid transfer tip
US10427162B2 (en) 2016-12-21 2019-10-01 Quandx Inc. Systems and methods for molecular diagnostics
CN107064000B (zh) * 2016-12-31 2023-12-12 广东正扬传感科技股份有限公司 防紊流降垢结构及光学液体浓度测试装置
EP3859344A4 (en) 2018-09-27 2022-06-01 Hitachi High-Tech Corporation AUTOMATED ANALYZER REACTION VESSEL
CN109504867B (zh) * 2018-12-28 2023-10-13 山东重山光电材料股份有限公司 一种用于制备锂硼合金的反应器及制备方法
CN109925979A (zh) * 2019-04-24 2019-06-25 四川轻化工大学 管式气液界面反应器、管式化学发光检测装置及检测方法
CN110538680A (zh) * 2019-08-19 2019-12-06 昆山汇先医药技术有限公司 一种微流控样品处理设备
JP7372471B2 (ja) * 2020-07-27 2023-10-31 株式会社日立ハイテク 超音波振動子ホルダ、容器、並びにこれらを用いた分析システム
CN112457966A (zh) * 2020-12-10 2021-03-09 苏州安基生物科技有限公司 一种手持式核酸检测反应管及其使用方法
TWI780548B (zh) * 2020-12-24 2022-10-11 緯創資通股份有限公司 聚合酶連鎖反應檢測設備及其溫度檢測方法
CN112760208A (zh) * 2020-12-31 2021-05-07 苏州安基生物科技有限公司 一种恒温pcr反应管及其使用方法
TWI816279B (zh) * 2021-01-18 2023-09-21 全球儀器科技股份有限公司 液體轉移設備

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0862225A (ja) * 1994-07-19 1996-03-08 Becton Dickinson & Co 臨床診断用検定を行うための試験ユニット及びその検定方法
JPH09262084A (ja) * 1996-03-27 1997-10-07 Technol Res Assoc Of Medical & Welfare Apparatus Ｄｎａ増幅装置
JP2002010777A (ja) * 2000-06-30 2002-01-15 Precision System Science Co Ltd 反応容器、反応装置および反応液の温度制御方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4683202A (en) 1985-03-28 1987-07-28 Cetus Corporation Process for amplifying nucleic acid sequences
US5077017A (en) * 1987-11-05 1991-12-31 Biotrack, Inc. Integrated serial dilution and mixing cartridge
ES2354902T3 (es) 1996-06-04 2011-03-21 University Of Utah Research Foundation Aparato para llevar a cabo la pcr y monitorización de la reacción en tiempo real durante ciclos de temperatura.
EP2308995B1 (en) * 1997-02-28 2015-05-06 Cepheid Heat exchanging, optically interrogated chemical reaction assembly
US6660228B1 (en) * 1998-03-02 2003-12-09 Cepheid Apparatus for performing heat-exchanging, chemical reactions
US6431476B1 (en) * 1999-12-21 2002-08-13 Cepheid Apparatus and method for rapid ultrasonic disruption of cells or viruses
JP4495866B2 (ja) 1999-05-28 2010-07-07 セフィード 化学反応を制御するためのカートリッジ
AU5887000A (en) 1999-06-22 2001-01-09 Tecan Trading Ag Devices and methods for the performance of miniaturized in vitro amplification assays
US6403037B1 (en) * 2000-02-04 2002-06-11 Cepheid Reaction vessel and temperature control system
US20020041831A1 (en) * 2000-09-18 2002-04-11 Battrell C. Frederick Externally controllable surface coatings for microfluidic devices
US6613286B2 (en) * 2000-12-21 2003-09-02 Walter J. Braun, Sr. Apparatus for testing liquid/reagent mixtures
US20090317897A1 (en) * 2004-05-27 2009-12-24 Universal Bio Research Co., Ltd. Reaction vessel, reaction measuring device, and liquid rotating treatment device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0862225A (ja) * 1994-07-19 1996-03-08 Becton Dickinson & Co 臨床診断用検定を行うための試験ユニット及びその検定方法
JPH09262084A (ja) * 1996-03-27 1997-10-07 Technol Res Assoc Of Medical & Welfare Apparatus Ｄｎａ増幅装置
JP2002010777A (ja) * 2000-06-30 2002-01-15 Precision System Science Co Ltd 反応容器、反応装置および反応液の温度制御方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1803805A4 *

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007333440A (ja) * 2006-06-13 2007-12-27 Furukawa Electric Co Ltd:The サンプルの測定方法およびサンプルの測定装置
WO2008004695A1 (fr) * 2006-07-07 2008-01-10 Universal Bio Research Co., Ltd. Contenant de réaction et dispositif de réaction
JPWO2008004695A1 (ja) * 2006-07-07 2009-12-10 ユニバーサル・バイオ・リサーチ株式会社 反応容器及び反応装置
JP2009019922A (ja) * 2007-07-10 2009-01-29 Hitachi High-Technologies Corp 化学分析装置
JP2015025819A (ja) * 2008-03-28 2015-02-05 バイオティクス， インコーポレイテッド サンプル調製デバイスおよび分析物の処理方法
JP2010078575A (ja) * 2008-09-29 2010-04-08 Shimadzu Corp 反応容器処理装置
JPWO2011016509A1 (ja) * 2009-08-06 2013-01-10 ユニバーサル・バイオ・リサーチ株式会社 光ファイバ測定装置およびその測定方法
JP5608652B2 (ja) * 2009-08-06 2014-10-15 ユニバーサル・バイオ・リサーチ株式会社 光ファイバ測定装置およびその測定方法
KR20140049501A (ko) * 2011-02-04 2014-04-25 유니바사루 바이오 리사치 가부시키가이샤 자동 반응ㆍ광측정 장치 및 그 방법
KR101917402B1 (ko) * 2011-02-04 2019-01-24 유니바사루 바이오 리사치 가부시키가이샤 자동 반응ㆍ광측정 장치 및 그 방법
WO2012105712A1 (ja) * 2011-02-04 2012-08-09 ユニバーサル・バイオ・リサーチ株式会社 自動反応・光測定装置およびその方法
JP5906197B2 (ja) * 2011-02-04 2016-04-20 ユニバーサル・バイオ・リサーチ株式会社 自動反応・光測定装置およびその方法
CN103688159A (zh) * 2011-05-16 2014-03-26 环球生物研究株式会社 反应容器用光测定装置及其方法
WO2012157685A1 (ja) * 2011-05-16 2012-11-22 ユニバーサル・バイオ・リサーチ株式会社 反応容器用光測定装置およびその方法
JP5991967B2 (ja) * 2011-05-16 2016-09-14 ユニバーサル・バイオ・リサーチ株式会社 反応容器用光測定装置およびその方法
US11099132B2 (en) 2011-05-16 2021-08-24 Universal Bio Research Co., Ltd. Optical measurement device for reaction vessel and method therefor
US11656179B2 (en) 2011-05-16 2023-05-23 Universal Bio Research Co., Ltd. Optical measurement device for reaction vessel and method therefor
JP2013104769A (ja) * 2011-11-14 2013-05-30 Tosoh Corp 分析装置で用いる容器用蓋体
JP2012127974A (ja) * 2012-03-21 2012-07-05 Hitachi High-Technologies Corp 化学分析装置
WO2014045463A1 (ja) * 2012-09-18 2014-03-27 大起理化工業株式会社 粉ケース及び粉ふるい器
JP2020139893A (ja) * 2019-03-01 2020-09-03 株式会社日立ハイテク 自動分析装置
JP7219119B2 (ja) 2019-03-01 2023-02-07 株式会社日立ハイテク 自動分析装置

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TW200613715A (en) 2006-05-01
US8057760B2 (en) 2011-11-15
EP2708595A1 (en) 2014-03-19
US7951335B2 (en) 2011-05-31
EP1803805A4 (en) 2011-06-01
US20100273250A1 (en) 2010-10-28
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