CN102740962A - 温度控制装置和温度控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种温度控制装置(X1)，其具备与液体收容器(40)抵接用于保持该液体收容器(40)的保持装置(11)、与液体收容器(40)抵接用于使上述液体升温的加热模块(12)、以及与液体收容器(40)抵接用于使上述液体降温冷却模块(13)。保持装置(11)能够维持在用于将液体收容器(40)中的液体的温度保持在目标低温的第一温度；加热模块(12)能维持在比目标高温更高的第二温度，其中，所述目标高温比目标低温更高；冷却模块(13)能维持在比上述目标低温更低的第三温度。本发明还提供一种温度控制方法，包括通过使加热模块(12)与保持于保持装置(11)中的液体收容器(40)抵接使液体升温的升温工序；以及通过使冷却模块(13)与保持于保持装置(11)中的液体收容器(40)抵接，使上述液体降温的降温工序。

Description

温度控制装置和温度控制方法

技术领域

本发明涉及能作为例如PCR装置使用的温度控制装置。另外，本发明涉及例如在PCR法中能采用的温度控制方法。

背景技术

目前，各种技术领域中，用于控制液体的温度的装置广泛使用。例如生化学技术的领域中，使用用来对试样液的温度进行控制的温度控制装置。作为这样的温度控制装置之一，已知有实行PCR(聚合酶链式反应)法的PCR装置。对于PCR装置，例如在下述的专利文献1、2中记载。

图17表示以往的PCR装置的一例。图示的PCR装置X2具备保持模块91、加热模块92和冷却模块93。PCR装置X2中，重复进行多次包含热变性工序、退火工序和延伸工序的循环。

保持模块91中，形成有用于容纳试管94的多个凹部91a。各试管94容纳用了进行PCR法的反应试液等。反应试液含有模板DNA、引物DNA、DNA聚合酶、dNTP。保持模块91通过转移装置(图示略)，被转移至加热模块92上的位置(图18)，或者冷却模块93上的位置(图19)。加热模块92是用于相保持模块91供给热的装置，与发热设备(图示略)导热性地连接。冷却模块93是用于从保持模块91剥夺热的装置，与吸热设备(图示略)导热性地连接。

PCR装置X2中，例如如下所示地实行PCR法。

首先，将保持模块91在加热模块92上载置，通过加热模块92使其加热(升温工序)。此时，加热模块92通过上述发热设备维持在热变性温度T11(例如95℃)。

保持模块91大致达到热变性温度T11时，保持在保持模块91中的试管94内的反应试液也大致达到热变性温度T11，热变性工序开始。热变性工序中，模板DNA的双链解离成单链。

热变性工序之后，保持模块91被转移和载置在冷却模块93上，通过冷却模块93进行降温(降温工序)。此时，冷却模块93通过图外的吸热设备的工作维持在退火·延伸温度T12(例如60℃)。

保持模块91大致达到退火·延伸温度T12时，保持于保持模块91的试管94内的反应试液也大致达到退火·延伸温度T12，开始退火·延伸工序(退火工序和延伸工序同时进行的工序)。退火工序中，模板的各单链DNA和引物(具有该单链DNA的一部分和互补的碱基序列)结合。延伸工序中，在与模板单链DNA结合的引物的3’末端侧中，具有模板单链DNA和互补的碱基序列的DNA链不延伸的合成。

PCR装置X2中，通过多次重复包括以上的各工序的循环，能够将具有规定的碱基序列的DNA片段扩增。

专利文献1：日本特开平4-501530号公报

专利文献2：日本特开平6-277036号公报

图20是表示在通过PCR装置X2实行的上述的PCR法的各循环中的反应试液的温度变化的一例的坐标图。如图20的坐标图所示，升温工序中，目标温度(热变性温度T11)附近的温度区域中的升温速度与升温工序的初期阶段的升温速度相比非常小。这样，PCR装置X2中，反应试液由于经过升温速度相当小的温度区域才达到热变性温度T11，因此对于升温工序必须充分地确保长时间。另外，降温工序中，目标温度(退火·延伸温度T12)附近的温度区域中的降温速度与降温工序的初期阶段的降温速度相比非常小。这样，PCR装置X2中，反应试液由于经过降温速度非常小的温度区域才达到退火·延伸温度T12，因此，对于降温工序也必须充分确保长时间。因此，PCR装置X2不适于在短时间内使升温工序、降温工序结束。即，PCR装置X2不适于使反应试液(液体)的温度迅速变化。

发明内容

本发明是鉴于以上情况而研究出的技术。因此本发明的目的在于，提供一种适于使液体的温度迅速变化的温度控制装置和温度控制方法。

本发明的第一方面，提供一种温度控制装置。该温度控制装置具备保持装置、加热模块和冷却模块。保持装置是与容纳液体的液体容纳器抵接用来保持该液体容纳器的装置，且保持装置能够维持在用于将液体的温度保持为其目标低温(TL)的第一温度(T1)。加热模块，是与液体容纳器抵接，用于对液体进行升温的模块，相对于液体容纳器而言能够相对移动，且，能维持在第二温度(T2)，该第二温度(T2)高于比目标低温(TL)高的目标高温(TH)。冷却模块是与液体容纳器抵接，用来使液体降温的模块，相对于液体容纳器而言能够相对移动，且，能维持在比目标低温(TL)低的第三温度(T3)。

作为利用本温度控制装置的温度控制的对象的液体，被容纳于液体容纳器中，该液体容纳器在保持装置中保持。装置运转时，保持装置的温度被设定为，用于将液体容纳器中的液体的温度保持在目标低温的第一温度，并维持在该第一温度。所谓用于将液体容纳器中的液体的温度保持在目标低温的第一温度，是指在不从加热模块向液体容纳器或液体传热且不从液体容纳器或液体向冷却模块传热的状态下，假定经过充分的时间时，用于将液体容纳器中的液体的温度保持在目标低温的温度，可以根据目标低温，或环境温度、液体容纳器构成材料的热传导率、液体容纳器的结构或者放热性等，适当设定。例如，目标低温和环境温度为相同或略同时，有时将保持装置的第一温度设定为与目标低温相同的温度的做法是适当的。例如，目标低温刻意地比环境温度高时，更多的情况下将保持装置的第一温度设定得比目标低温更高的做法是适当。例如，目标低温刻意地比环境温度低时，更多的情况下将保持装置的第一温度设定得比目标低温低的做法是适当的。

基于本温度控制装置的升温，是通过使相对于液体容纳器能相对移动的加热模块接近于该液体容纳器，并使其抵接而进行的。至少该升温过程中，加热模块的温度被设定和维持在第二温度。装置运转中，加热模块的温度优选被维持在第二温度。第二温度高于对于液体容纳器中的液体而言的目标高温(目标高温比目标低温高)。然后，基于本温度控制装置的升温过程中，例如，液体容纳器中的液体的温度达到目标高温的时刻，通过使加热模块从液体容纳器脱离，停止从加热模块向液体容纳器或液体的传热。

基于本温度控制装置的降温，通过使相对于保持在处于第一温度的保持装置中的液体容纳器而言能相对移动的冷却模块接近于该液体容纳器并使其抵接来进行。至少该降温过程中，冷却模块的温度被设定和维持在第三温度。装置运转中优选冷却模块的温度维持在第三温度。第三温度低于对于液体容纳器中的液体而言的目标低温。保持装置的第一温度比目标低温低时，使冷却模块的第三温度比第一温度低。然后，在基于本温度控制装置的降温过程中，例如，通过在液体容纳器中的液体的温度达到目标低温之前使冷却模块从液体容纳器脱离，可以停止从液体容纳器或液体向冷却模块的传热。

本发明的第一方面中，优选，保持装置的第一温度与目标低温相同，或比目标低温高且比目标高温低，或者比目标低温低且比第三温度高。对于保持装置的第一温度，例如，可以根据目标低温或环境温度、液体容纳器构成材料的热传导率、液体容纳器的结构或放热性等来适当设定，以使得在不从加热模块向液体容纳器或液体传热且也不从液体容纳器或液体向冷却模块传热的状态下假设经过充分的时间的情况下液体容纳器中的液体的温度保持为目标低温。

优选加热模块能抵接于与液体容纳器中的保持装置相反的一侧，且冷却模块能抵接于与液体容纳器中的保持装置相反的一侧。

优选，保持装置具有用于保持液体容纳器的保持面，能在与该保持面正交的轴心周围旋转。这时，加热模块和冷却模块分别与保持装置的保持面相对置，且，相对于该保持面能够接近远离。

优选保持面具有与容纳液体的液体容纳器抵接用于保持该液体容纳器的第一区域，和与容纳液体的液体容纳器抵接用于保持该液体容纳器的第二区域。这时，加热模块和冷却模块分别与第一区域对置时，相对于保持于该第一区域的液体容纳器能够接近、抵接，与第二区域对置时，相对于保持于该第二区域的液体容纳器能够接近、抵接。

优选，保持面具有分别与多个容纳液体的液体容纳器抵接用于保持该多个液体容纳器的第一区域、和分别与多个容纳液体的液体容纳器抵接且用于保持该多个液体容纳器的第二区域。这时，加热模块和冷却模块分别与第一区域对置时，相对于保持在该第一区域中的多个液体容纳器而言能接近、抵接，与第二区域对置时，相对于保持在该第二区域中的多个液体容纳器而言能接近、抵接。

优选第一区域和第二区域能够在轴心通过中心的圆(假想圆)的圆周上以多个液体容纳器排列的方式保持该多个液体容纳器。

优选液体容纳器具有相对置且隔开的第一小室壁和第二小室壁，在该第一和第二小室壁之间，设有用于容纳液体的小室。这时，保持装置能与液体容纳器的第一小室壁抵接且保持该液体容纳器，加热模块能与液体容纳器的第二小室壁抵接，冷却模块也能与液体容纳器的第二小室壁抵接。

优选与第一和第二小室壁隔开的方向正交的方向上的小室的最大尺寸比隔开方向上的小室的最大尺寸更大。即，容纳温度控制对象的液体的小室优选较浅。

优选加热模块和冷却模块分别具有用于与第二小室壁抵接的突部。加热模块具有用于与第二小室壁抵接的突部的构成，有利于从加热模块向小室中的液体局部性产生热转移。冷却模块具有用于与第二小室壁抵接的突部的构成，有利于从小室中的液体向冷却模块产生局部性地热转移。局部性的热转移的实现有利于热转移效率的提高。

本发明的第二方面提供温度控制方法。该温度控制方法包括升温工序和降温工序。升温工序中，通过使容纳液体的液体容纳器，与处于高于对于液体而言的目标高温的加热用温度(相当于第一方面中的第二温度)的加热模块抵接，使液体升温。降温工序中，通过使处于低于比目标高温低的目标低温的冷却用温度(相当于第一方面中的第三温度)的冷却模块与液体容纳器抵接，使液体降温。另外，降温工序再使目标低温维持装置与液体容纳器抵接的同时进行。目标低温维持装置，处于与目标低温相同的温度，比目标低温高且比目标高温低的温度，或，比目标低温低且比冷却用温度高的温度(目标低温维持装置的温度相当于第一方面中的第一温度)。

这样的构成的温度控制方法可以通过第一方面的上述的温度控制装置来适宜地实行。本温度控制方法适于使液体的温度迅速变化(升温·降温)，且，适于将液体的温度正确地控制在目标高温或目标低温。这样的温度控制方法适合用于需要迅速且正确的温度控制的例如PCR法中。

本发明的第二方面中，优选升温工序中，液体的温度达到目标高温时，将加热模块从液体容纳器脱离。这样的构成有利于在升温工序中将升温中的液体的温度正确地控制在目标高温。

优选，降温工序中，在液体的温度达到目标低温之前，将冷却模块从液体容纳器脱离。

这样的构成有利于在降温工序中将降温中的液体的温度正确地控制在目标低温。

附图说明

图1是表示本发明的温度控制装置的构成的一部分的图；

图2是表示本发明的温度控制装置的机能模块图的一部分的图；

图3是表示沿着图1的线III-III的剖视图，是表示处于保持试管的状态的旋转台的保持面的图；

图4是表示沿着图1的线IV-IV的剖视图，是表示加热模块中的旋转台侧的面和冷却模块中的旋转台侧的面的图；。

图5A是表示试管的放大平面图的图；

图5B是表示沿着图5A的线V-V的截面图的图；

图6A是表示将试液导入试管时的工序的图；

图6B是表示将试液导入试管时的工序的图；

图6C是表示将试液导入试管时的工序的图；

图7是表示本发明的温度控制装置所实行的连续两次地温度控制的步骤表的一部分的图；

图8是表示步骤1、6中的温度控制装置的状态的图；

图9是表示步骤2中的温度控制装置的状态的图；

图10是表示步骤3中的温度控制装置的状态的图；

图11是表示步骤4中的温度控制装置的状态的图；

图12是表示步骤5中的温度控制装置的状态的图；

图13是表示升温工序实行中的温度控制装置的部分放大截面图；

图14是表示降温工序实行中的温度控制装置的部分放大截面图；

图15是表示实施例中的试液温度变化的一部分的坐标图；

图16是表示比较例中的试液温度变化的一部分的坐标图；。

图17是表示以往的PCR装置的构成的图；

图18是表示图17中所示的PCR装置实行升温工序的状态的图；

图19是表示图17中所示的PCR装置实行降温工序的状态的图；。

图20是表示利用图17中所示的PCR装置实行的PCR法的各循环中的反应试液的温度变化的一例的坐标图。

具体实施方式

图1至图4表示本发明的温度控制装置X1。图1是表示本发明的温度控制装置的构成的一部分的图。图2是表示本发明的温度控制装置的机能模块图的一部分的图。图3、图4分别是表示沿着图1的线III-III、IV-IV的剖视图。

温度控制装置X1具备：旋转台11、加热模块12、冷却模块13、温调设备21、22、23、驱动机构31、32、33以及微型计算机MC。温度控制装置X1以能够实行多次重复包括热变性工序、退火工序和延伸工序的循环的PCR法的方式构成。

旋转台11作为保持装置、目标低温维持装置来发挥功能。旋转台11具有与试管40抵接且用于保持该试管40的保持面11a。旋转台11能绕着图1和图3中所示的轴心Ax(保持面11a正交的)旋转。保持面11a具有，含有多个试管搭载位置的第一区域S1、以及含有多个试管搭载位置的第二区域S2(为了明确化，将用来划分第一区域S1和第二区域S2的假想线在图3中示出)。本实施方式中，能在第一区域S1中保持的试管40的最大数、与能在第二区域S2中保持的试管40的最大数相同。本实施方式中，试管40以在轴心Ax通过中心的假想圆的圆周上排列的方式保持在保持面11a上。

试管40的具体的结构示于图5A和图5B。图5A是试管40的放大平面图，图5B是沿着图5A的线V-V的截面图。试管40是将设有凹部的本体41与设有开口部的外罩体42接合而成。试管40具有，相对置且隔开的小室壁41a、42a，在小室壁41a、42a间限定的试液小室43，与该试液小室43连通的液体滞留空间44，和位于与该液体滞留空间44对应的位置的导入口45。本体41和外罩体42可分别由树脂成形来制作。作为用于构成本体41和外罩体42的树脂材料，例如，可举出PS、PC、PMMA、COC、COP等。小室壁41a是本体41的一部分，小室壁42a是外罩体42的一部分。小室壁41a、42a的厚度(在图5B中标示出的厚度)，例如为10～500μm。试液小室43，是用来容纳用于实行PCR法的规定的试液等(图5A和图5B中未图示)的空间。试液小室43较浅。具体而言，与小室壁41a，42a的隔开方向正交方向上的试液小室43的最大尺寸(例如1000μm)比上述的隔开方向上的试液小室43的最大尺寸(例如500μm)更大。试液小室43的容积例如为0.1～100μL。试液小室43中，导入有含有模板DNA、引物DNA、DNA聚合酶和dNTP的试液。液体滞留空间44是用于将导入至试液小室43的试液与各种试剂等混合而进行调配的空间。导入口45，是用于向液体滞留空间44供给各种试剂等的部件。

如图3中所示，将试管40搭载于保持面11a(旋转可能)时，试液小室43位于保持面11a的径方向外侧，且液体滞留空间44位于保持面11a的径方向内侧，这样，将试管40在各试管搭载位置上配向。试管40相对于旋转台11的保持面11a而言，可装卸地搭载。具体而言，例如，在各试管40中，与保持面11a相接一侧(即本体41侧)设有多个凹部(图示略)。然后，在保持面11a中的各试管搭载位置处，在与上述多个凹部对应的位置设置有能插入上述凹部的多个凸部(图示略)。进而，在各试管搭载位置设有用来将以上述多个凸部插入上述多个凹部的状态载置的试管40夹持在保持面11a之间的夹子机构。温度控制装置X1中，例如通过采用这样的构成，在旋转台11的保持面11a的规定位置能够可装卸地保持各试管40。旋转台11的保持面11a在保持试管40的状态下，与该试管40的本体41侧(含有小室壁41a)抵接。

在保持面11a上或旋转台11内的保持面11a附近，设有用于检测保持面11a的温度的温度传感器11b。温度传感器11b例如由热敏电阻构成。温度传感器11b如图2中所示，与微型计算机MC连接。由温度传感器11b输出的信号被输入微型计算机MC。

温调设备21(图1中未图示)设置在旋转台11内。温调设备21，与旋转台11的保持面11a导热性地连接。温调设备21由利用珀尔帖(Peltier)效应构成的珀尔帖模块形成。如图2中所示，温调设备21与微型计算机MC连接。基于来自微型计算机MC的指令，根据需要改变该珀尔帖模块(温调设备21)的通电方向和通电量。通过温调设备21的运转，旋转台11的至少其保持面11a维持在第一温度T1。所谓第一温度T1，是指用于将在保持面11a上保持的试管40内的试液的温度保持在目标低温TL的温度。该第一温度T1可以根据对于温度控制对象的试液而言的目标低温TL，或环境温度、试管40的构成材料的热传导率、试管40的结构或放热性等来适当设定。例如，目标低温TL和环境温度相同或略同时，有时将第一温度T1设定为与目标低温TL相同的温度是适当的。例如，目标低温TL刻意设定得比环境温度高时，更多场合将第一温度T1设定得比目标低温TL高是适当的。例如，目标低温TL刻意的比环境温度低的情况下，更多情况下将第一温度T1设定得比目标低温TL低是适当的。

驱动机构31是用于旋转驱动旋转台11的机构。驱动机构31与微型计算机MC连接，根据来自微型计算机MC的指令运转。驱动机构31将旋转台11的旋转量输出至微型计算机MC。旋转台11固定于驱动机构31所具有的旋转轴芯。

加热模块12与试管40抵接是用于将试管40的试液小室43内的试液升温的模块。加热模块12相对于保持面11a上的试管40能相对移动。具体而言，加热模块12，与旋转台11的保持面11a对置，相对于该保持面11a或保持面11a上的试管40，能在图1的箭头H方向上接近远离。加热模块12，维持在高于对于为温度控制对象的试液而言的目标高温TH(比上述的目标低温TL高)的第二温度T2。加热模块12如图1和图4中所示，具有多个突部12a。各突部12a，与在保持面11a上搭载的试管40的小室壁42a(即，试管40中的，与旋转台11相反的一侧)相抵接的方式构成。

加热模块12内，设有用于检测该加热模块12的温度的温度传感器12b。温度传感器12b，例如由热敏电阻构成。温度传感器12b，如图2中所示，与微型计算机MC连接。由温度传感器12b输出的信号，输入至微型计算机MC。

温调设备22(图1中未图示)与加热模块12导热性地连接。温调设备22是由发热设备形成的加热器。根据来自微型计算机MC的指令，根据需要改变温调设备22的通电量，由此改变该温调设备22的温度。通过温调设备22的运转，加热模块12维持在第二温度T2。

驱动机构32(图1中未图示)是用于在图1中所示的箭头H方向上平移驱动加热模块12的机构。如图2中所示，驱动机构32与微型计算机MC连接。驱动机构32根据来自微型计算机MC的指令运转，加热模块12的平移量输出至微型计算机MC。通过驱动机构32的运转，加热模块12能相对于旋转台11的保持面11a，接近远离运动。

冷却模块13与试管40抵接，是用于将试管40的试液小室43内的试液降温的模块。冷却模块13能相对于保持面11a上的试管40相对移动。具体而言，冷却模块13，与旋转台11的保持面11a对置，能够相对于该保持面11a或保持面11a上的试管40接近、远离。冷却模块13维持在比对于温度控制对象试液而言的目标低温TL更低的第三温度T3。第三温度T3除了比上述的目标低温TL低，还比上述的第一温度T1低。冷却模块13，如图1和图4中所示，具有多个突部13a。各突部13a以与在保持面11a上搭载的试管40的小室壁42a(即，试管40中的与旋转台11相反的一侧)抵接的方式构成。

冷却模块13内，设有用于检测该冷却模块13的温度的温度传感器13b。温度传感器13b例如由热敏电阻构成。温度传感器13b，如图2中所示，与微型计算机MC连接。由温度传感器13b输出的信号输入至微型计算机MC。

温调设备23(图1中未图示)与冷却模块13导热性地连接。温调设备23，有利用珀尔帖效应构成的珀尔帖模块形成。如图2中所示，温度调整设备23与微型计算机MC连接。根据来自微型计算机MC的指令，根据需要改变该珀尔帖模块(温调设备23)的通电方向和通电量。通过温调设备23的运转，冷却模块13被维持在第三温度T3。

驱动机构33(图1中未图示)是用于使冷却模块13在图1中所示的箭头H方向上平移驱动的机构。图2中所示，驱动机构33与微型计算机MC连接。驱动机构33根据来自微型计算机MC的指令运转，冷却模块13的平移量输出至微型计算机MC。通过驱动机构33的运转，冷却模块13相对于旋转台11的保持面11a能够接近和远离。

在上述温度控制装置X1中，为了实行PCR法，例如按以下方式将试管40搭载于旋转台11的保持面11a，在该试管40中导入试液。

首先，将必要数量的试管40例如图3中所示安装在旋转台11的保持面11a中的各试管搭载位置(此时，如上所述，以试液小室43定位在保持面11a的径方向外侧，且液体滞留空间44定位在径方向内侧的方式将试管40配向)。以下，保持面11a上的各试管40的位置被固定。接着，如图6A中所示，将必要的试剂等，经由导入口45，向液体滞留空间44中供给。具体而言，例如，预先以溶液状态准备全部试剂，将该试剂供给至液体滞留空间44。或者，也可以将一部分的试剂以干燥试剂形式准备，并预先使其附着在液体滞留空间44的底面，通过向该液体滞留空间44供给溶液状态的其他试剂，使干燥试剂在该溶液状态试剂中溶解。必要的试剂等包括模板DNA、引物DNA、DNA聚合酶、dNTP和缓冲液成分等。在液体滞留空间44中，例如通过反复抽推移液枪(pipetting)将试剂彼此混合，制备均质化的满足反应液的试液50。接着使旋转台11绕着轴心Ax以规定速度旋转。通过旋转台11的旋转，利用作用于试液50的离心力，如图6B中所示，使试液50向试液小室43移动。接着，如图6C中所示，将矿物油60供给至液体滞留空间44。通过矿物油60的存在，可以防止随后的温度变化过程中的试液50的蒸散等。

接着，将旋转台11固定在绕着轴心Ax的规定的旋转位置。具体而言，以保持面11a的第一区域S1与加热模块12对置且保持面11a的第二区域S2与冷却模块13对置的方式，通过驱动机构31的运转，将旋转台11位置固定。

接着，将旋转台11、加热模块12和冷却模块13设定在所需的温度，维持该所需的温度。该工序具体地如下进行。通过温调设备21的运转，对于旋转台11的至少保持面11a，将温度调整至上述的第一温度T1，维持该第一温度T1。通过温调设备22的运转，对加热模块12，温度调整至上述的第二温度T2(加热用温度)，维持该第二温度T2。通过温调设备23的运转，对冷却模块13，将温度调整至上述的第三温度T3(冷却用温度)，维持该第三温度T3。在PCR过程中，将试液50应到达的目标低温设为TL(例如60℃)且将试液50应到达的目标高温设为TH(例如95℃)。这时，第一温度T1，是在不从加热模块12向试液50的传热且也不从试液50向冷却模块13传热的状态下，假设经过充分的时间的情况下，用于将试液50的温度保持在目标低温TL的温度。具体而言，第一温度T1为与目标低温TL相同的温度、比目标低温TL高且比目标高温TH低的温度，或比目标低温TL低且比第三温度T3(冷却用温度)高的温度。第二温度T2为比目标高温TH高的温度。第三温度T3为比目标低温TL低的温度。

以上的在前准备结束，在试管40内的试液50的温度达到目标低温TL后，在温度控制装置X1中，可以通过连续两次地实行PCR法或温度控制。该连续两次地PCR法中，对于在保持面11a的第一区域S1中保持的试管40(设为第一组)的试液50，进行升温工序、降温工序和恒温维持工序，同时对于在保持面11a的第二区域S2中保持的试管40(设为第二组)的试液50，进行升温工序、降温工序和恒温维持工序。图7是表示基于温度控制装置X1的温度控制的步骤表的一部分。

基于温度控制装置X1的连续两次地PCR法中，首先，对于步骤1，如图8中所示，对在第一区域S1中保持的试管40(第一组)进行升温工序(图8中，为了明确化，对旋转台11的第一区域S1侧实施阴影来表示。从图9至图12也用同样方法表示)。

具体而言，步骤1中，通过驱动机构32的运转，如图8中所示，使加热模块12与旋转台11接近，使保持面11a的第一区域S1上的试管40与加热模块12抵接。更具体而言，如图13中所示，使加热模块12的各突部12a与试管40的小室壁42a抵接(小室壁42a和小室壁41a一起隔出了试液小室43)。通过这样的抵接，开始针对第一组的试管40的升温工序。在该升温工序中，通过加热模块12或突部12a，试管40的小室壁42a被直接加热。通过加热小室壁42a，由加热模块12或突部12a向小室壁42a和试液小室43内的试液50发生热转移。由此，试液50升温。于是，试液50到达目标高温TH。由此，试液50内的模板DNA的双链充分分离为单链(第一组的热变性工序)。试液50达到目标高温TH的时刻，通过驱动机构32的运转，将加热模块12或突部12a从试管40的小室壁42a脱离。由此，停止从加热模块12向试液50的传热(第一组的升温工序的结束)。

步骤1中，另一方面，第二区域S2上的试管40(第二组)内的试液50维持为恒温(目标低温TL)，处于待机状态。这些第二组的试管40内的试液50中，不进行PCR的反应。

步骤1的结束时，如上所述键将加热模块12从第一组的试管40脱离的同时，通过驱动机构31的运转，使旋转台11绕着绕着轴心Ax旋转180度。通过该旋转，将属于第一组的第一区域S1上的多个试管40的位置，与属于第二组的第二区域S2上的多个试管40的位置交替。

接着，在步骤2中，如图9中所示，对第一组进行降温工序且对第二组进行升温工序。

步骤2中，通过驱动机构33的运转，如图9中所示，使冷却模块13与旋转台11接近，是保持面11a的第一区域S1上的各试管40与冷却模块13抵接。具体而言，如图14中所示，使冷却模块13的各突部13a，与试管40的小室壁42a抵接(小室壁42a和小室壁41a一起隔出试液小室43)。通过这样的抵接，开始针对第一组的各试管40的降温工序。在该降温工序中，通过冷却模块13或突部13a，试管40的小室壁42a直接被冷却。产生由小室壁42a和试液小室43内的试液50向冷却模块13或突部13a的热转移。由此，试液50降温。降温中，试液50内退火工序缓慢地进行(第一组的退火工序的一部分)。退火工序中，模板的各单链DNA与引物(具有与该单链DNA的一部分互补的碱基序列)结合。试液50即将要达到目标低温TL之前(例如10～1000毫秒前)，通过驱动机构33的运转，将冷却模块13或突部13a从试管40的小室壁42a脱离。由此，停止冷却模块13的传热(第一组的降温工序的结束，步骤2的结束)。

另一方面，步骤2中，通过驱动机构32的运转，如图9中所示，使加热模块12接近旋转台11，使加热模块12与保持面11a的第二区域S2上的试管40抵接。具体而言，如图13中所示，使加热模块12的各突部12a与试管40的小室壁42a抵接。通过这种抵接，针对第二组的各试管40的升温工序开始。该升温工序中，利用加热模块12或突部12a，试管40的小室壁42a被直接加热，产生由加热模块12或突部12a向小室壁42a和试液小室43内的试液50的热转移，试液50升温。

接着，步骤3中，如图10中所示，对于第一组而言，进行恒温维持工序，且，对于第二组，紧接着步骤2进行升温工序。

步骤3中，第一组的各试管40被维持在与保持面11a相接的状态，该各试管40内的试液50被维持在恒温(目标低温TL)(第一组的恒温维持工序)。在这样的试液50中，退火工序(第一组的退火工序的一部分)和延伸工序(第一组的延伸工序的一部分)同时进行。退火工序中，如上所述，模板的各单链DNA和引物(具有与该单链DNA的一部分互补的碱基序列)结合。延伸工序中，在与模板单链DNA结合的引物的3’末端侧，将具有与模板单链DNA互补的碱基序列的DNA链延伸或合成。

步骤3中，紧接着步骤2，通过加热模块12或突部12a直接对第二组的试管40的小室壁42a加热，进行由加热模块12或突部12a向小室壁42a和试液小室43内的试液50的热转移，试液50升温。然后，通过试液50到达目标高温TH，试液50内的模板DNA的双链充分解离为单链(第二组的热变性工序)。试液50到达目标高温TH的时刻，通过驱动机构32的运转，将加热模块12或突部12a从试管40的小室壁42a脱离。由此，由加热模块12向试液50的传热停止(第二组的升温工序结束)。

步骤3的结束时，如上所述，在将加热模块12从第二组的试管40脱离的同时，通过驱动机构31的运转，使旋转台11绕着轴心Ax旋转180°。通过该旋转，属于第一组的第一区域S1上的多个试管40的位置、属于第二组的第二区域S2上的多个试管40的位置进行交替。

接着，步骤4中，如图11中所示，对于第一组紧接着步骤3进行恒温维持工序，且对第二组进行降温工序。

步骤4中，紧接着步骤3，第一组的各试管40被维持在与保持面11a相接的状态，该各试管40的试液小室43内的试液50被维持在恒温(目标低温TL)。由此，在第一组的试液50中，紧接着步骤3，退火工序(第一组的退火工序的一部分)和延伸工序(第一组的延伸工序的一部分)同时进行。

步骤4中，通过驱动机构33的运转，如图11中所示，使冷却模块13与旋转台11接近，使冷却模块13与保持面11a的第二区域S2上的各试管40抵接。具体而言，如图14中所示，使冷却模块13的各突部13a与试管40的小室壁42a抵接。通过这样的抵接，针对第二组的各试管40的降温工序开始。在该降温工序中，利用冷却模块13或突部13a，试管40的小室壁42a被直接冷却。进行从小室壁42a和试液小室43内的试液50向冷却模块13或突部13a的热转移。由此，试液50降温。降温中，在试液50内，退火工序缓慢地进行(第二组的退火工序的一部分)。另外，试液50即将要达到目标低温TL之前(例如10～1000毫秒前)，通过驱动机构33的运转，将冷却模块13或突部13a从试管40的小室壁42a脱离。由此，冷却模块13的传热停止(第二组的降温工序的结束，步骤4结束)。

接着，步骤5中，如图12中所示，对于第一组紧接着步骤4进行恒温维持工序，且，对第二组进行恒温维持工序。

步骤5中，紧接着步骤4，将第一组的各试管40维持在与保持面11a相接的状态，该各试管40的试液小室43内的试液50维持为恒温(目标低温TL)。由此第一组的试液50中，紧接着步骤4，退火工序(第一组的退火工序的一部分)和延伸工序(第一组的延伸工序的一部分)同时进行。

步骤5中，第二组的各试管40被维持为与保持面11a相接的状态，该各试管40的试液小室43内的试液50维持为恒温(目标低温TL)(第二组的恒温维持工序)。这样的试液50中，退火工序(第二组的退火工序的一部分)和延伸工序(第二组的延伸工序的一部分)同时进行。

接着，步骤6中，如图8中所示，对于第一组进行升温工序(2循环目)，且，对于第二组紧接着步骤5进行恒温维持工序。

步骤6中，与步骤1相关与上述情况相同，对于第一区域S1上的第一组的试管40进行升温工序。同时，步骤6中，紧接着步骤5，将第二区域S2上的第二组的试管40维持在与保持面11a相接的状态，该各试管40的试液小室43内的试液50被维持在恒温(目标低温TL)。由此，第二组的试液50中，紧接着步骤5，退火工序(第二组的退火工序的一部分)和延伸工序(第二组的延伸工序的一部分)同时进行。通过步骤6的结束，第二组的恒温维持工序结束。

步骤6的结束时，将加热模块12从第一区域S1上的第一组的试管40脱离的同时，通过驱动机构31的运转，使旋转台11绕着轴心Ax旋转180度。通过该旋转，属于第一组的第一区域S1上的多个试管40的位置、属于第二组的第二区域S2上的多个试管40的位置交替。

关于以上的步骤1～6，步骤1的第一组的升温工序的实行时间例如为6秒，步骤2的第一组的降温工序的实行时间例如为4秒，步骤3～5几步中的第一组的恒温维持工序的实行时间例如为16秒(步骤6的第一组的升温工序的实行时间与步骤1的该工序的实行时间相同)。另外，步骤2～3几步中的第二组的升温工序的实行时间例如为6秒，步骤4的第二组的降温工序的实行时间例如为4秒，步骤5～6几步中的第二组的恒温维持工序的实行时间例如为16秒。

温度控制装置X1中，对于第一区域S1上的试管40(第一组)的试液小室43内的试液50，重复进行由上述的步骤1～5构成的热循环。由此，能够按规定次数重复实行包含上述的热变性工序、退火工序和延伸工序的循环的PCR法。与此同时，温度控制装置X1中，对于第二区域S2上的试管40(第二组)的试液小室43内的试液50，重复进行由上述的步骤2～6构成的热循环。由此，对于属于第二组的试管40的试液小室43内的试液50，也能够按规定次数重复实行包含上述的热变性工序、退火工序和延伸工序的循环的PCR法。这样，温度控制装置X1可以连续两次地实行PCR法或温度控制。

如以上所述，运转的温度控制装置X1适用于使试液50的温度迅速变化。其理由如下。

温度控制装置X1中，使试液50升温时，可以使加热模块12相对于试液小室43的小室壁42a直接接触。因此，上述的升温过程中，加热模块12与小室壁42a直接接触地使试液50升温。例如，上述的以往的PCR装置X2中，加热模块92必须经由用于保持试管94的保持模块91(热容量体)将试管94或其中的反应试液升温，保持模块91具有较大热容量。因此，PCR装置X2中，为了将试管94内的反应试液升温至目标高温，必须将具有大的热容量的保持模块91也升温至目标高温，存在一种保持模块91(热容量体)阻止反应试液的迅速升温的倾向。与此相对的是，基于温度控制装置X1的升温过程中，不需要经由用于保持试管40的热容量体来对试管40或试液50进行升温。对于温度控制装置X1这样的在加热模块12与试管40或试液50之间不隔着大热容量体的装置而言，适合用于使试液小室43中的试液50迅速升温。

这里，温度控制装置X1中，将升温过程中的试液小室43中的试液50的温度设为T，供给于试液50的热量设为Q，时间设为t。升温过程中的试液50的温度的上升率即升温速度(dT/dt)，与每单位时间对该试液50供给的热量(dQ/dt)成比例。每单位时间供给的该热量(dQ/dt)，与试液50与加热模块12(维持在比目标高温TH高的第二温度T2)之间的温度差(T2-T)具有高度的相关关系，大致与该温度差(T2-T)成比例。温度差(T2-T)越大，每单位时间的供给热量(dQ/dt)越大，升温速度(dT/dt)也越大。例如上述的以往的PCR装置X2中，加热模块92的温度被维持在反应试液的目标高温的热变性温度T11，与升温中的反应试液的温度T之差为(T11-T)。假设将温度控制装置X1与以往的PCR装置X2的目标高温设为相同(即，设TH＝T11)，进行比较可知，温度控制装置X1中的试液50与加热模块12之间的温度差(T2-T)，易于比PCR装置X2中的反应试液与加热模块92之间的温度差(T11-T)更大(T2＞TH＝T11)。如上所述，该温度差(T2-T)越大，则每单位时间相对于试液小室43中的试液50供给的热量(dQ/dt)越大，因此，试液50的升温速度(dT/dt)越大。

利用温度控制装置X1、特别容易使升温工序中的目标高温TH附近的温度区域中的升温速度(dT/dt)增大。利用以往的PCR装置X2、参照图20，如上所述，升温工序中的热变性温度T11(目标高温)附近的温度区域中的升温速度与升温工序的初期阶段的升温速度相比非常小。这是因为，随着反应试液温度T上升而接近热变性温度T11(目标高温)，反应试液与加热模块92之间的温度差(T11-T)变得非常小(该温度差越小，每单位时间向反应试液供给的热量越小，升温速度也变得越小)。与此相对的是，利用温度控制装置X1、即使在升温工序中的目标高温TH附近的温度区域内，升温中的试液50与加热模块12之间的温度差(T2-T)易于设为显著性差异，因此，易于将每单位时间对试液小室43中的试液50供给的热量(dQ/dt)增大。因此，利用温度控制装置X1、特别易于使升温工序中的目标高温TH附近的温度区域中的升温速度(dT/dt)增大。

另一方面，本温度控制装置X1中，使试液50降温时，可以使冷却模块13相对于试液小室43的小室壁42a直接接触。因此，上述的降温过程中，冷却模块13与小室壁42a直接接触地使试液50降温。例如上述的以往的PCR装置X2中，冷却模块93必须隔着用于保持试管94的保持模块91(热容量体)使试管94或其中的反应试液降温，保持模块91具有较大的热容量。因此，PCR装置X2中，为了使试管94内的反应试液降温至目标低温，必须将具有较大热容量的保持模块91也降温至目标低温，存在保持模块91(热容量体)阻碍反应试液的迅速降温的倾向。与此相对的是，基于温度控制装置X1的降温过程中，不需要隔着用于保持试管40的热容量体来使试管40或试液50降温。温度控制装置X1这样的在冷却模块13和试管40或试液50之间不隔着大的热容量体的装置，适合用于使试液小室43中的试液50迅速降温。

温度控制装置X1中，将降温过程中的试液小室43中的试液50的温度设为T，从试液50夺取的热量设为Q，将时间设为t。降温过程中的试液50的温度的下降率即降温速度(-dT/dt)与每单位时间从该试液50夺取的热量(dQ/dt)成比例。然后，每单位时间夺取的该热量(dQ/dt)，与降温对象的试液50与冷却模块13(被维持在比目标低温TL低的第三温度T3)之间的温度差(T-T3)存在高度相关关系，大致与该温度差(T-T3)成比例。温度差(T-T3)越大，每单位时间夺取的热量(dQ/dt)越大，降温速度(-dT/dt)也越大。例如上述的以往的PCR装置X2中，冷却模块93的温度维持在反应试液的目标低温的退火·延伸温度T12，与降温中的反应试液的温度T之间的差为(T-T12)。假设将温度控制装置X1与以往的PCR装置X2的目标低温设定成相同(即，设TL＝T12)，进行比较可知，易于使温度控制装置X1中的试液50与冷却模块13之间的温度差(T-T3)，比PCR装置X2中的反应试液和冷却模块93之间的温度差(T-T12)更大(T3＜TL＝T12)。如上所述，该温度差(T-T3)越大，每单位时间从试液小室43中的试液50夺取的热量(dQ/dt)越大，因此，试液50的降温速度(-dT/dt)越大。

基于温度控制装置X1、特别易于使降温工序中的目标低温TL附近的温度区域中的降温速度(-dT/dt)增大。基于以往的PCR装置X2、参照图20如上所述，降温工序中的退火·延伸温度T12(目标低温)附近的温度区域中的降温速度与降温工序的初期阶段的降温速度相比非常小。这是因为，随着反应试液温度T下降而接近退火·延伸温度T12(目标低温)，反应试液和冷却模块93之间的温度差(T-T12)变得非常小(该温度差越小，每单位时间从反应试液夺取的热量就变得越小，降温速度也变得越小)。与此相对的是，基于温度控制装置X1、即使在降温工序中的目标低温TL附近的温度区域，也容易将降温中的试液50与冷却模块13之间的温度差(T-T3)设定得有显著性差异，因此，易于使每单位时间从试液小室43中的试液50夺取的热量(dQ/dt)增大。因此，基于温度控制装置X1、特别易于使降温工序中的目标低温TL附近的温度区域中的降温速度(-dT/dt)增大。

如以上所述，温度控制装置X1适合用于使试液50的温度迅速变化(升温·降温)。这样的温度控制装置X1适合作为要求迅速的温度控制的PCR装置使用，也可作为其他温度控制装置使用。

此外，温度控制装置X1适合用于将试液50的温度正确地控制为目标高温TH或目标低温TL。其理由如下。

上述的以往的PCR装置X2中，从原理上考虑，升温工序中，反应试液温度T越接近热变性温度T11(目标高温)，反应试液温度T与加热模块92的温度T11越接近，大致与温度差(T11-T)成比例的反应试液的升温速度(dT/dt)越接近于0。因此，以往的PCR装置X2中，从原理上考虑，升温工序中，反应试液温度T在有限的时间内不能达到热变性温度T11(目标高温)。这样的PCR装置X2中，实际上，升温工序中反应试液温度T也难以达到热变性温度T11(目标高温)，因此，难以使反应试液温度T正确地到达热变性温度T11。与此相对的是，温度控制装置X1中，如上所述，易于使升温工序中的目标高温TH附近的温度区域中的试液50的升温速度(dT/dt)增大，这就意味着，直至升温中的试液50的温度T到达目标高温TH为止，都可以确保该试液50的升温速度(dT/dt)较大，试液50的温度T能够迅速且确实地达到目标高温TH。然后，在试管40中的试液50的温度T达到目标高温TH的时刻，通过使加热模块12从试管40脱离，可以使由加热模块12向试管40或试液50的传热停止，能够停止试液50的升温。这样的温度控制装置X1适合用于将升温中的试液50的温度T正确地控制在目标高温TH。

另一方面，从液体持续夺取热量该使液体降温时，通常，即使停止从降温对象的液体夺取热量，有时该液体的温度也会持续下降。例如以往的PCR装置X2的上述的降温工序中，反应试液温度T到达退火·延伸温度T12(目标低温)时，即使该时刻将冷却模块93从保持模块91脱离而停止从反应试液夺取热量，该反应试液的温度有时也会持续下降至超过退火·延伸温度T12。因此，以往的PCR装置X2中，降温工序中，难以将反应试液温度T正确地控制在退火·延伸温度T12。与此相对的是，温度控制装置X1中，旋转台11与试管40的试液小室43的小室壁41a抵接地保持该试管40(旋转台11的温度被设定且维持在用于将试液50的温度保持在目标低温TL的第一温度T1)。因此，冷却模块13从小室壁42a脱离后，就可以组织试液50的温度T的持续下降。这样的温度控制装置X1适合用于将降温中的试液50的温度T正确地控制在目标低温TL。

如以上所述，温度控制装置X1适合用于将试液50正确地控制在目标高温TH和目标低温TL。这样的温度控制装置X1适合作为要求迅速的温度控制的PCR装置使用，也可作为其他温度控制装置使用。

温度控制装置X1中，如上所述，加热模块12和冷却模块13能够分别抵接于与试管40中的旋转台11反对的一侧(即与小室壁42a抵接)。这样的构成由于能高效地实现基于恒温的旋转台11的试管40的保持、对于加热模块12的试管40的抵接动作(用于使试液50升温的动作)、基于冷却模块13的对试管40的抵接动作(用于使试液50降温的动作)，因而优选。

温度控制装置X1中，如上所述，旋转台11，具有能保持试管40的保持面11a，且能绕着与保持面11a正交的轴心Ax旋转。同时，加热模块12和冷却模块13分别与旋转台11的保持面11a对置，且相对于保持面11a能够接近、远离。这样的构成由于能高效实现基于恒温的旋转台11的试管40的保持、对于加热模块12的试管40的抵接动作(用于使试液50升温的动作)、冷却模块13的对于试管40的抵接动作(用于使试液50降温的动作)，因而优选。

温度控制装置X1中，如上所述，保持面11a具有与多个试管40抵接并能将其保持的第一区域S1、与多个试管40抵接并能将其保持的第二区域S2。同时，加热模块12和冷却模块13分别与第一区域S1对置时，相对于在该第一区域S1中保持的多个试管40而言能接近、抵接，与第二区域S2对置时，相对于在该第二区域S2中保持的多个试管40而言能接近、抵接。基于这样的构成，基于加热模块12的针对在第一区域S1中保持的多个试管40中的试液50的升温工序、以及基于冷却模块13的针对第二区域S2中保持的多个试管40中的试液50的降温工序能够并行地进行。另外，基于加热模块12的针对第二区域S2中保持的多个试管40中的试液50的升温工序以及基于冷却模块13的针对第一区域S1中保持的多个试管40中的试液50的降温工序能够并行地进行。

温度控制装置X1中，如上所述，第一区域S1和第二区域S2能够以在轴心Ax通过中心的圆(假想圆)的圆周上排列多个试管40的方式保持该多个试管40。基于这样的构成，通过旋转台11或保持面11a的180°的旋转(绕着轴心Ax的旋转)，可以将第一区域S1中保持的试管40的位置、与第二区域S2中保持的试管40的位置交替。

温度控制装置X1中，如上所述，试管40具有相对置地隔开的小室壁41a和小室壁42a，该小室壁41a、42a之间，设有用于容纳试液50的试液小室43。同时，旋转台11与试管40的小室壁41a抵接且能保持该试管40，加热模块12能与试管40的小室壁42a抵接，冷却模块13也能与试管40的小室壁42a抵接。这样的构成由于能高效进行温度控制对象的试液50与加热模块12之间的热转移、以及该试液50与冷却模块13之间的热转移，因而优选。

温度控制装置X1中，如上所述，在与小室壁41a、42a的隔开方向(图5B的纵方向)正交的方向上的试液小室43的最大尺寸比该隔开方向上的试液小室43的最大尺寸更大。即，作为温度控制对象的容纳试液50的试液小室43较浅。这样的构成，由于能够使对于试液50的每单位体积的表面积更大，因而优选。试液50每单位体积的表面积大有利于高效进行该试液50和加热模块12之间的热转移、或者该试液50和冷却模块13之间的热转移。

温度控制装置X1中，如上所述，加热模块12和冷却模块13分别具有用于与小室壁42a抵接的突部12a、13a。该构成由于能产生从加热模块12针对试液小室43中的试液50的局部性的热转移、以及从试液小室43中的试液50对冷却模块13的局部性的热转移，因而优选。局部性的热转移的实现有利于热转移效率的提高。

实施例

使用上述的温度控制装置X1，测定温度控制对象的液体的温度变化。具体而言如下。

首先，准备在试液小室43内插入热电偶的试管40，将该试管40安装在旋转台11的保持面11a的第一区域S1上。随后，通过与图6A～图6C中所示同样的顺序，将试液50导入至试液小室43内，且对液体滞留空间44供给矿物油60。试管40的热电偶利用铺设在旋转台11的规定的电路系统，以能够一直对试液小室43中的试液50的温度进行测定的方式构成。然后，使温度控制装置X1的旋转台11、加热模块12和冷却模块13运转，对于该试管40的试液小室43内的试液50，与对于上述的第一组的试管40的试液小室43内的试液50的操作同样地，反复进行包括步骤1的升温工序、步骤2的降温工序、经历步骤3～5的恒温维持工序的热循环。

本实施例中，室温为25℃，对于试液50而言的目标高温TH设为95℃，目标低温TL设为62℃。将旋转台11的保持面11a的温度(第一温度T1)设为73℃，加热模块12的温度(第二温度T2)设为120℃，冷却模块13的温度(第三温度T3)设为40℃。升温工序的实行时间设为6秒，降温工序的实行时间设为4秒，恒温维持工序的实行时间设为16秒以上。本实施例的升温工序中，试液50的温度到达目标高温TH的时刻，将加热模块12从试管40的小室壁42a脱离。本实施例的降温工序中，在预计试液50的温度达到目标低温TL的时间(基于预先的试行实验等能确定的预测时间)的100毫秒前，使冷却模块13从试管40的小室壁42a脱离。

将本实施例的温度测定结果的一部分示于图15的坐标图。图15的坐标图中，横轴表示时间(秒)，纵轴表示试液温度(℃)。由图15的坐标图所示的温度变化可以判断，基于温度控制装置X1，能够迅速且正确地使试液50(液体)的温度变化。

比较例

使用停止旋转台11的温调机能的温度控制装置X1，测定作为温度控制对象的液体的温度变化。具体如下所述。

与上述的实施例同样地，准备带有热电偶的试管40(在试液小室43内容纳有试液50)，在保持面11a的第一区域S1上安装。与实施例同样，试管40的热电偶以能够一直测定试液小室43中的试液50的温度的方式构成。本比较例中，室温设为25℃，对于试液50而言的目标高温TH设为95℃，目标低温TL设为50℃。本比较例中，加热模块12的温度(第二温度T2)设为100℃，冷却模块13的温度(第三温度T3)设为50℃。然后，使温度控制装置X1的旋转台11(停止温调机能)、加热模块12和冷却模块13运转，对于该试管40的试液小室43内的试液50，反复进行包括规定的升温工序和规定的降温工序的热循环。升温工序中，试液50的温度到达目标高温TH95℃的时刻，将加热模块12从试管40的小室壁42a脱离。另外，在降温工序中，试液50的温度到达目标低温TL50℃的时刻，将冷却模块13从试管40的小室壁42a脱离。

将本比较例的温度测定结果示于图16的坐标图。图16的坐标图中，横轴表示时间(秒)，纵轴表示试液温度(℃)。由图16的坐标图表示的温度变化可以判断，基于本比较例难以迅速且正确地改变试液50(液体)的温度。本比较例中的升温工序中，使试液50从50℃左右升温至95℃左右，约需要80秒。此外，本比较例中的降温工序中，使试液50从95℃左右降温至50℃左右，需要约95秒。

Claims (13)

1.一种温度控制装置，其具备：

保持装置，其与容纳液体的液体容纳器抵接，用于保持该液体容纳器，并能够将所述液体的温度维持在用于保持目标低温的第一温度；

加热模块，其相对于所述液体容纳器能够相对移动，且能维持在比目标高温高的第二温度，与所述液体容纳器抵接，用于使所述液体升温，其中，所述目标高温比目标低温高；以及

冷却模块，其相对于所述液体容纳器能够相对移动，并且，能维持在比所述目标低温更低的第三温度，与所述液体容纳器抵接，用于使所述液体降温。

2.如权利要求1所述的温度控制装置，

所述第一温度与所述目标低温相同，或者比所述目标低温高且比所述目标高温低，或这比所述目标低温低且比所述第三温度高。

3.如权利要求1所述的温度控制装置，

所述加热模块能与所述液体容纳器中的与所述保持装置相反的一侧抵接，

所述冷却模块能与所述液体容纳器中的与所述保持装置相反的一侧抵接。

4.如权利要求1所述的温度控制装置，

所述保持装置具有用于保持所述液体容纳器的保持面，所述保持装置能绕着与该保持面正交的轴心旋转，

所述加热模块和所述冷却模块分别与所述保持装置的所述保持面对置，相对于该保持面能够接近、远离。

5.如权利要求4所述的温度控制装置，

所述保持面具有与容纳液体的液体容纳器抵接且用于保持该液体容纳器的第一区域、以及与容纳液体的液体容纳器抵接且用于保持该液体容纳器的第二区域，

所述加热模块和所述冷却模块分别与所述第一区域对置时，相对于该第一区域中保持的所述液体容纳器能够接近、抵接，分别与所述第二区域对置时，相对于该第二区域中保持的所述液体容纳器能够接近、抵接。

6.如权利要求4所述的温度控制装置，

所述保持面具有：分别与容纳液体的多个液体容纳器抵接用于保持该多个液体容纳器的第一区域、分别与容纳液体的多个液体容纳器抵接且用于保持该多个液体容纳器的第二区域，

所述加热模块和所述冷却模块分别与所述第一区域对置时，相对于该第一区域中保持的所述多个液体容纳器能够接近、抵接，分别与所述第二区域对置时，相对于该第二区域中保持的所述多个液体容纳器能够接近、抵接。

7.如权利要求6所述的温度控制装置，

所述第一区域和所述第二区域能够以在所述轴心通过中心的圆的圆周上排列所述多个液体容纳器的方式保持该多个液体容纳器。

8.如权利要求1所述的温度控制装置，

所述液体容纳器具有相对置地隔开的第一小室壁和第二小室壁，该第一和第二小室壁之间，设有用于容纳所述液体的小室，

所述保持装置能够与所述液体容纳器的所述第一小室壁抵接并保持该液体容纳器，

所述加热模块能够与所述液体容纳器的所述第二小室壁抵接，

所述冷却模块能够与所述液体容纳器的所述第二小室壁抵接。

9.如权利要求8所述的温度控制装置，

在与所述第一和第二小室壁的隔开方向正交的方向上的所述小室的最大尺寸比在所述隔开方向上的所述小室的最大尺寸更大。

10.如权利要求8所述的温度控制装置，

所述加热模块和所述冷却模块分别具有用于与所述第二小室壁抵接的突部。

11.一种温度控制方法，包括，

升温工序，通过使处于比对所述液体而言的目标高温高的加热用温度的加热模块对容纳液体的液体容纳器抵接，使所述液体升温；以及

降温工序，通过使处于比目标低温低的冷却用温度的冷却模块与所述液体容纳器抵接，使所述液体降温，所述目标低温比所述目标高温低，

所述降温工序使目标低温维持装置与所述液体容纳器抵接而进行，该目标低温维持装置处于与所述目标低温相同的温度、或比所述目标低温高且比所述目标高温低的温度、或者比所述目标低温低且比所述冷却用温度高的温度。

12.如权利要求11所述的温度控制方法，

所述升温工序中，所述液体的温度到达所述目标高温时，将所述加热模块从所述液体容纳器脱离，。

13.如权利要求11所述的温度控制方法，

所述降温工序中，在所述液体的温度达到所述目标低温之前，将所述冷却模块从所述液体容纳器脱离。

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