CN108431199B - 反应处理装置和反应处理方法 - Google Patents

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Abstract

反应处理装置(30)包括：反应处理容器载置部，用于载置反应处理容器(10)，该容器具有用于导入样品的流道；温度控制系统(32)，为了加热流道内的样品而控制流道的温度；以及送液系统(37)，用于为使样品在流道内移动而控制反应处理容器的流道内的压力。送液系统(37)在样品反应处理过程中使流道内的压力高于该反应处理装置的周边环境的气压，优选保持在1大气压以上。

Description

反应处理装置和反应处理方法
技术领域
本发明涉及用于聚合酶链式反应(PCR：Polymerase Chain Reaction)的反应处理装置、反应处理容器、反应处理方法。
背景技术
遗传基因检测已经不仅被广泛活用于各种医学领域中的检测、农作物或者病原性微生物的类别确定、食品安全性的评价，还被广泛活用于针对病原性病毒或者各种感染病的检测。已知有为高灵敏度地检测作为遗传基因的微量的DNA而分析使DNA的一部分扩增后获得的样品的方法。尤其是PCR，它是用于有选择地、使从活体等提取出来的极微量的DNA的某一部分进行扩增的、众所瞩目的技术。
PCR是针对将含有DNA的活体样本和由引物或者酶等构成的PCR试剂混合而成的样品施以预定的热循环，以使其反复发生变性、退火和延伸这些反应，以有选择地使DNA的特定部分扩增的技术。
对PCR等的微量的样品进行处理的反应处理一般在被称作样品瓶的容器、及形成在芯片上的流道内进行。对于小型化、高速化来说，在流道内进行PCR的技术有时是有利的，其实施方式中的多数都已被实用化了。
在PCR的热循环中，需要针对将扩增对象DNA和PCR试剂混合而成的样品反复进行至少预定次数的、从50℃左右的低温至95℃左右的高温的温度循环。因为样品通常是水溶液，故在95℃区域蒸汽压会增高，样品的水成分会容易蒸发掉。若样品的水成分蒸发掉，则样品的浓度会升高，样品的光学特性等参数也会超出预料地变动，可能会产生无法适当管理反应处理工序等问题。尤其在实时PCR等中，因为需要在施以PCR的同时不断地监控光学物性值等，因此可能会变得无法掌握到反应处理的进展。另外，若因样品的蒸发而在流道内产生气泡，则气泡可能会妨碍到流道内的样品的移动。
尤其是在进行PCR时的场所是高原等气压较低的环境时，该问题点会变得更加严峻化。即，由于气压会随着海拔升高而降低，故沸点也会因在这样的环境中而明显降低，样品会变得容易沸腾。例如，在海拔为1000m的场所，因气压大约为897hPa，故沸点在理论上为96.6℃，但在海拔为1500m的场所，因气压为845hPa，故沸点为95℃，但在海拔为2000m的场所，因气压为797hPa，故沸点为93.4℃。作为属于这种高原的一种场所，有丹佛(海拔为约1600m)、墨西哥城(相当于2200m)等，在这样的场所，样品在高温区域容易因沸腾而气化、发泡，或者样品的蒸发会变得明显，故会越发难以实质上施以PCR。
另外，可知因航空客机内的气压是相当于海拔为大约2000m时的大约800hPa时，沸点为大约93℃左右，故在飞行中的航空器内也难以实质上进行PCR。这意味着会出现有碍于构建迅速的防止对策的一种情况，该对策用于为了防止病毒或者病原体等向世界的蔓延而在机内就捕捉到它们，并将其扼杀在机内。另外，即使在平原，当将主要由水溶液构成的样品升温至95℃左右时，即使不会达到沸腾，样品局部蒸发的盖然性也较高，故在流道内进行PCR时，有时无法准确地检测到荧光信号。
因此，以往，为了防止因样品等的蒸发而导致体积减小，提出了将如油(oil)那样蒸气压较低(沸点较高)的液体配置在样品的两端、作为所谓的“盖子”而发挥功能的构造(例如参照专利文献1)。通过用非挥发性的液体“盖”住样品的两侧，能够防止样品的蒸发。
另外，还提出了通过在流道内设置具有气孔或具备疏水性的过滤器等，来将在流道内产生的气泡积极地从流道排除出去的这种构造(例如参照专利文献2)。
[在先技术文献]
[专利文献]
专利文献1：日本特开2009-232700号公报
专利文献2：日本特开平9-262084号公报
发明内容
[发明要解决的问题]
但是，在如专利文献1所记载那样使作为PCR对象的样品成为夹心(sandwich)的实施方式中，进行用油等加盖这样的作业，其准备作业非常麻烦，且存在防止样品汚染方面的课题。另外，可想到在专利文献1所涉及的实施方式中，在样品的沸点变低这样的环境下有时也无法完全抑制住样品沸腾。
另外，从为了防止因样品的沸腾、蒸发而导致体积减小这一角度来看，如专利文献2所记载那样从流道中积极地抽出气泡并不构成根本性的解决方法，且会有样品的浓度上升的可能。
本发明是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于提供一种即使在气压较低的场所也能够防止样品的沸腾或气泡的发生，从而进行PCR的反应处理装置、反应处理容器、以及反应处理方法。
[用于解决问题的手段]
为了解决上述课题，本发明的一个实施方式的反应处理装置包括：载置部，用于载置板状的反应处理容器，该容器具有将被导入样品的流道；温度控制系统，为了加热流道内的样品而控制存在流道的区域的温度；以及送液系统，用于控制反应处理容器的流道内的压力而使样品在流道内移动。进而，送液系统使样品的反应处理过程中的流道内的压力高于反应处理装置的周边环境的气压，优选保持在1大气压以上。
送液系统可以具有：内部的压力高于反应处理装置的周边环境气压且保持在1大气压以上的加压室和被配置于加压室内的送液用泵。送液用泵的输出可以与设于反应处理容器的流道的一端的第1连通口相连通，加压室的内部可以与设于反应处理容器的流道另一端的第2连通口相连通。反应处理装置可以还具有为了使样品在流道内移动而控制送液用泵的控制部。
送液系统可以具有：内部压力高于反应处理装置的周围环境的气压且优选保持在1大气压以上的加压室、被配置于加压室内的第1送液用泵、以及被配置于加压室内的第2送液用泵。第1送液用泵的输出可以与设于反应处理容器的流道的一端的第1连通口相连通，第2送液用泵的输出可以与设于反应处理容器的流道的另一端的第2连通口相连通。反应处理装置可以还包括为了使样品在流道内移动而控制第1送液用泵和第2送液用泵的控制部。
送液系统可以具有：加压室，其内部压力高于反应处理装置的周围环境的气压且优选保持在1大气压以上；送液室，其内部压力被保持得高于加压室内；第1换向阀，使加压室与送液室的任一者与设于反应处理容器的流道的一端的第1连通口连通；以及第2换向阀，使加压室和送液室中的任一者与设于反应处理容器的流道的一端的第2连通口连通。反应处理装置可以还包括为了使样品在流道内移动而控制第1换向阀和第2换向阀的控制部。
本发明的另一实施方式是反应处理方法。该方法包括：载置反应处理容器的工序，该反应处理容器具有用于导入样品的流道；为加热流道内的样品而控制流道温度的工序；以及为了使样品在流道内移动而控制反应处理容器的流道内压力的工序。在样品的反应处理过程中，流道内的压力高于反应处理装置的周边环境的气压，且优选保持在1大气压以上。
[发明效果]
根据本发明，能够提供一种反应处理装置、反应处理容器、以及反应处理方法，其即使在气压较低的场所，也能够防止样品的沸腾或者气泡的发生地进行PCR。
附图说明
图1的(a)、(b)是用于说明可在本发明的第1实施方式所涉及的反应处理装置中使用的反应处理容器的图。
图2是示意性地示出将样品导入到反应处理容器的流道内时的情况的图。
图3是用于说明本发明的第1实施方式所涉及的反应处理装置的示意图。
图4是用于说明将反应处理容器设置(set)在反应处理装置的预定位置时的状态的图。
图5的(a)、(b)是用于说明在本发明的第2实施方式所涉及的反应处理装置中可使用的反应处理容器的图。
图6是用于说明本发明的第2实施方式所涉及的反应处理装置的示意图。
图7是用于说明将反应处理容器设于反应处理装置的预定位置时的状态的图。
图8是用于说明本发明的第3实施方式所涉及的反应处理装置的示意图。
图9是用于说明换向阀的构造的示意图。
具体实施方式
下面，说明本发明的实施方式所涉及的反应处理装置。该反应处理装置是用于进
行PCR的装置。另外，对各附图所示的相同或者等同的构成要素、部件、处理赋予相同的标号，并适当省略重复的说明。另外，实施方式并非限定发明，而是一种例示，并非实施方式中所记述的所有特征或其组合都是本发明的本质性要素。
[第1实施方式]
图1的(a)、(b)是用于说明能够在本发明的第1实施方式的反应处理装置中使用的反应处理容器10的图。图1的(a)是反应处理容器10的俯视图，图1的(b)是反应处理容器10的主视图。
如图1的(a)、(b)所示，反应处理容器10由基板14和流道密封薄膜16构成。
基板14优选由相对于温度变化较稳定且不易侵入所使用的样品溶液的材质形成。而且，基板14优选由可塑性较强，透明度和绝缘性良好且具有较弱的自体荧光性的材质形成。作为这样的材质，除玻璃、硅(Si)等无机材料外，还优选丙烯酸树脂、聚酯、硅酮等树脂，尤其优选环烯烃(cyclo olefin)。作为基板14的尺寸的一个例子，长边为70mm、短边为42mm、厚度为3mm。
基板14的底面14a形成有槽状的流道12，且该流道12被流道密封薄膜16密封着。流道12在俯视中形成将曲线(回转)部与直线部组合而成的所谓的连续折返而成的蛇行状。具体而言，以由两侧的一对回转部(相当于下文所述的高温区域和低温区域)和连接它们的两条直线部(相当于下文所述的中温区域)构成的组合为一个单元，连续构成对样品施以热循环的预定次数以上的单元。形成在基板14的底面14a上的流道12的尺寸的一个例子为宽度0.7mm、深度0.7mm。在基板14中的流道12的一端的位置，形成有与外部相连通的第1连通口17。在基板14中的流道12的另一端的位置，形成有第2连通口18。形成在流道12的两端的一对第1连通口17、第2连通口18被形成得露出于基板14的顶面14b。这样的基板能够通过射出成型或者NC加工机等进行的切削加工来制作。
在基板14的底面14a上粘贴有流道密封薄膜16。在第1实施方式所涉及的反应处理容器10中，流道12的大部分形成为露出于基板14的底面14a的槽状。这是为了能够容易通过使用了模具等的射出成型来成形。为了密封该槽来用作流道，在基板14的底面14a上粘贴流道密封薄膜16。
流道密封薄膜16可以是其一个主面具备粘接性，也可以是在一个主面上形成有能够通过按压来发挥粘接性或者接合性的功能层，由此具有能够容易地贴合于基板14的底面14a而一体化的功能。流道密封薄膜16优选包括粘合剂在内都由具有较弱的自荧光性的材质形成。在这一点上，由环烯烃聚合物、聚酯、聚丙烯、聚乙烯或者丙烯酸树脂等树脂构成的透明薄膜较为合适，但并不限定于此。另外，流道密封薄膜16也可以由板状的玻璃或者树脂形成。此时，因能够具备刚硬性，故能够有效地防止反应处理容器10的翘曲或者变形。
图2示意性地表示了样品20被导入到反应处理容器10的流道12内的情况。而且，图2中，为了突出样品20的位置，用粗于流道12的实线表示了样品20。请留意，其并非表示样品20从流道溢出的状态。
样品20是被从第1连通口17和第2连通口18中的任意一者导入到流道12的。导入的方法并不限定于此，例如也可以通过吸量管、吸液体管、注射器等从该通口直接导入适量的样品。或者，也可以是在通过锥形的针式芯片(chip)来防止污染(contamination)的同时进行导入的方法，该芯片内置有由多孔质的PTFE或者聚乙烯构成的过滤器。这样的针式芯片一般销售有多种，能够容易获得，可安装在吸量管、吸液体管、注射器等的顶端来使用。另外，也可以由吸量管、吸液体管、注射器等在喷出、导入样品后进一步加压推动，来如图2所示那样使样品移动到流道中的预定位置。关于所谓的样品的初始位置，如图4所示，列举了将下文所述的高温区域40内的位置作为初始位置的一例，但并不限定于此。
作为样品20，例如可列举出向含有两种以上DNA的混合物中添加作为PCR试剂的多种引物、耐热性酶、以及4种脱氧核苷三磷酸(dATP、dCTP、dGTP、dTTP)。进而，将对反应处理对象DNA有特异性反应的荧光探针混合进去。也可以使用市售的实时PCR用试剂盒等。
图3是用于说明本发明的第1实施方式所涉及的反应处理装置30的示意图。图4是用于说明将反应处理容器10设置在反应处理装置30中的预定位置时的状态的图。
本第1实施方式所涉及的反应处理装置30包括：反应处理容器载置部(未图示)，载置反应处理容器10；温度控制系统32；以及CPU36。温度控制系统32被构成如图4所示那样能够针对被载置于反应处理容器载置部的反应处理容器10，将其流道12中的纸面下方的大约1/3的区域40保持在大约95℃，将纸面上方的大约1/3的区域42保持在大约55℃，并将纸面中间的大约1/3的区域41保持在大约72℃这3个标准的温度。下面，适当地将流道12的区域40称作“高温区域40”，将流道12的区域41称作“中温区域41”，将流道12的区域42称作“低温区域42”，并总称作热循环区域。
温度控制系统32是用于保持热循环区域的各温度区域的温度的部件，具体而言，其包括：用于对流道12的高温区域40进行加热的高温用加热器60；用于对流道12的中温区域41进行加热的中温用加热器61；用于对流道12的低温区域42进行加热的低温用加热器62；用于检测各温度区域的实际温度的例如热电偶等温度传感器(未图示)；用于控制高温用加热器60的温度的高温用加热器驱动器33；用于控制中温用加热器61的温度的中温用加热器驱动器34；以及用于控制低温用加热器62的温度的低温用加热器驱动器35。由温度传感器检测到的实际温度信息被发送至CPU36。CPU36根据各温度区域的实际温度信息来控制各加热器驱动器，以使得各加热器的温度成为预定的温度。各加热器例如可以是电阻加热元件或者珀尔帖元件等。温度控制系统32还可以具有用于提高各温度区域的温度控制性的其它要素部件。
本第1实施方式所涉及的反应处理装置30还具有用于使样品20在反应处理容器10的流道12内移动的送液系统37。通过使用该送液系统37控制流道12内的压力，能够使样品20在流道12内沿一个方向连续地流动，以通过反应处理容器10的热循环区域内的各温度区域，其结果，能够对样品20施以热循环。更具体而言，通过在高温区域40中施以变性，并在低温区域42中施以退火，并在中温区域41中施以延伸等各工序，能够有选择地使样品20中的目标DNA扩增。换言之，高温区域40可以视为变性温度区，低温区域42可以视为退火温度区，中温区域41可以视为延伸温度区。另外，在各温度区域滞留的时间可以通过改变样品在各温度区域的预定位置停留的时间、样品的移动速度、各温度区域的大小(面积)、以及与各温度区域相应的流道长度等来适当设定。另外，也可以将退火温度区和延伸温度区一体化，使其成为退火、延伸温度区。此时，成为由用于变性的高温区域和低于其的温度区域(中、低温区域)的2个水准的温度区域构成的热循环区域。
送液系统37具备加压室38、送液用泵39、用于控制该送液用泵39的送液用泵驱动器43、加压室用泵44、用于控制该加压室用泵44的加压室用泵驱动器45、第1管子46、以及第2管子47。
反应处理容器10的第1连通口17与第1管子46的第1端部46a相连接。在第1连通口17与第1管子46的第1端部46a的连接部，优选配置用于确保气密性的密封圈或密封部件。第1管子46的第2端部46b连接于送液用泵39的输出。送液用泵39例如可以是由隔膜泵构成的微型鼓风机泵。
CPU36通过送液用泵驱动器43控制来自送液用泵39的送风或加压。来自送液用泵39的送风或加压通过第1连通口17而作用于流道12内的样品20，其成为推力，使样品20移动。
作为送液用泵39，例如可以使用由株式会社村田制作所制造的微型鼓风机泵(型号MZB1001T02)等。该微型鼓风机泵能够在工作时将其次级侧的压力增加得高于其初级侧，但在要停止前的一瞬间或者停止了时，其初级侧和其次级侧的压力变得相等。在本第1实施方式中，送液用泵39整体配置于加压室38内。
第2管子47的第1端部47a连接于反应处理容器10的第2连通口18。在第2连通口18和第2管子47的第1端部47a的连接部，优选配置用于确保气密性的密封圈或密封部件。第2管子47的第2端部47b连接于加压室38内，从而与其相连通。由此，反应处理容器10的第2连通口18与加压室38内的气氛相连通。
加压室38在其内部形成有具有一定体积的空间。在加压室38，连接有加压室用泵44。加压室用泵驱动器45按照来自CPU36的指示控制加压室用泵44，以使得加压室38内的空间达到预定的压力。作为加压室用泵44，例如能够使用由电装产业株式会社制造的小型DC隔膜泵(型号DSA-1-12BL)等，简单地，也能够使用由橡胶球和注射器等构成的加压手段。在本第1实施方式中，加压室38内的压力被设定成在反应处理中高于反应处理装置30的周边环境的气压，更优选保持在1大气压(1013hPa)以上。所谓反应处理装置的周边环境的气压，是指本发明的反应处理装置所被设置的场所、实施该装置进行的反应处理的场所、或者该反应处理装置被设置在从其周围划分出来的场所时的该场所的压力(或者大气压)。将加压室38内的压力加压成即使样品反复暴露于高温(95℃左右)中，也能够防止产生样品的显著蒸发或者气泡等的程度即可，其中，该蒸发或者气泡达到了能够影响到PCR反应处理的程度。加压室38内的压力越高，越能够抑制样品蒸发等导致的影响，但是，由于需要使包括该处理在内的送液系统37复杂化或者大型化，故本领域技术人员能够在综合地判断装置的用途、目的、费用、效果等后，进行整体系统的设计。
在加压室38中，设置有大气压开放阀48。大气压开放阀48被控制成在反应处理容器10从反应处理装置30拆装时使送液系统37(加压室38、第1管子46、以及第2管子47等的内部)和反应处理容器10的流道12内的压力与反应处理装置30的周边环境的气压相等。由此，能够防止样品20的急剧移动或溅出。
另外，在加压室38中，也可以设有用于一直监控其内部空间压力的压力传感器(未图示)。通过将压力传感器所检测到的实际压力传送至CPU36，能够合适地控制加压室38内的压力。
本第1实施方式所涉及的反应处理装置30还具有荧光检测器50。能够使用荧光检测器50来检测荧光，并将该值作为PCR的进展或反应结尾的判定材料之指标，其中，该荧光来自反应处理容器10的流道12内的样品20。
作为荧光检测器50，能够使用由日本板硝子株式会社制造的光纤型荧光检测器FLE-510，其能够以非常紧凑的光学系统迅速地进行测定，且无论是在明亮的场所还是在黑暗的场所都能够检测荧光。该光纤型荧光检测器能够将其激发光/荧光的波长特性事先调整(tuning)成适合样品20所呈现出的荧光特性的状态，以针对具有各种特性的样品提供最合适的光学检测系统。
光纤型的荧光检测器50具备光学头51、荧光检测器驱动器52、以及用于连接光学头51和荧光检测器驱动器52的光纤53。在荧光检测器驱动器52中含有激发光用光源(LED、激光器以及被调整为射出其他特定波长的光源)、光纤型合分波器和光电转换元件(PD、APD或光电倍增管等光检测器(均未图示)等，由用于控制它们的驱动器等构成。光学头51由透镜等光学系统构成，承担激发光向样品的指向性照射和收集从样品发出的荧光的功能。被收集到的荧光通过光纤53由荧光检测器驱动器52内的光纤型合分波器分成激发光，通过光电转换元件来被转换成电信号。光学头51例如如图4所示，可以配置于反应处理容器10的第2连通口18附近。在该情况下，能够在一系列的反应处理结束时检测到来自被送到第2连通口18附近的样品20的荧光，从而知悉DNA的扩增已结束。另外，也可以配置多个光学头51，以使得能够检测来自第1连通口17附近或者半路上的流道12内的样品20的荧光。通过沿着流道12监控荧光信号的变化，能够时系列地知悉DNA的扩增。荧光检测器只要是能够发挥用于检测来自样品的荧光的功能即可，并不限定于光纤型荧光检测器。
下面，说明一种反应处理方法，该方法使用了如上述那样构成的反应处理装置30。在初始的装置状态下，假定第1管子46的第2端部46b连接于送液用泵39的输出，并且第1管子46的第1端部46a成为开放状态。另外，使第2管子47的第2端部47b连接于加压室38，并且第2管子47的第1端部47a成为开放状态。
首先，向反应处理容器10中导入样品20并使其移动到初始位置后，将反应处理容器10设置在反应处理装置30的反应处理容器载置部上。
然后，打开被设置于加压室38的大气压开放阀48，使得预定的第1管子46、第2管子47内的压力与大气压相等，其中，该2个管子分别连接于加压室38和反应处理容器10的第1连通口17、第2连通口18。接下来，将从送液用泵39延伸出来的第1管子46的第1端部46a连接到反应处理容器10的第1连通口17，将从加压室38延伸出来的第2管子47的第1端部47a连接到反应处理容器10的第2连通口18。此时，既不使送液用泵39工作，也不使加压室用泵44工作。接下来，关闭被设置于加压室38的大气压开放阀48。
然后，使加压室用泵44工作，来使得加压室38内及与其相连通的反应处理容器10的流道12的压力变得高于反应处理装置30的周边环境的气压，优选成为1大气压(1013hPa)以上。此时，由于送液用泵39未工作，故初级侧和次级侧的压力相等，即与送液用泵39的次级侧相连通的第1连通口17的压力也变得与加压室38内的压力相等。因此，由于反应处理容器10的流道12内的样品20的两侧的空间(第1连通口17侧和第2连通口18侧)的压力均等，故样品20不会移动。由于样品20和含有它的流道12内的压力高于反应处理装置30的周边环境的气压且优选为1大气压以上，故即使在高原等低大气压的环境下，也能够防止因主要由水溶液构成的样品20的沸点降低导致的样品20沸腾或发泡。
接下来，使温度控制系统32工作，开始进行针对反应处理容器10中的各温度区域的温度控制。也可以等待预定的时间直至各温度区域的温度稳定下来。关于温度控制的开始，优选在由送液系统37使流道12内的压力稳定后进行。
然后，通过送液用泵驱动器43来使送液用泵39工作。由此，在样品20的两侧的流道12中，第1连通口17侧的流道12内的压力会高于第2连通口18侧的流道12内的压力，故能够在流道12内将样品20推向第2连通口18地使之移动。样品20沿着连续的蛇行流道12反复连续地通过变性区域(高温区域40)至退火区域(低温区域42)，再至延伸区域(中温区域41)的各温度区域。此外，在设定有2个标准的温度区域的反应处理装置时，反复连续地通过变性区域(高温区域)至退火、延伸区域(中低温区域)的各温度区域。由此，能够对样品20施以预定次数的热循环以使得发生PCR，从而有选择地使预定的DNA扩增。
如上文所述，在本第1实施方式所涉及的反应处理装置30中，在反应处理过程中反应处理容器10的流道12内的压力始终高于反应处理装置30的周边环境的气压且优选保持在1大气压以上。即，在反应处理中，样品20始终高于反应处理装置30的周边环境的气压且优选进行1大气压以上的加压。因此，即使在高原或航空器内那样气压较低的场所，也能够防止样品的沸腾或者气泡的发生地进行PCR。
[第2实施方式]
图5的(a)、(b)是用于说明能够在本发明的第2实施方式的反应处理装置中使用的反应处理容器110的图。图5的(a)是反应处理容器110的俯视图，图5的(b)是反应处理容器110的主视图。
如图5的(a)、(b)所示，反应处理容器110由基板114和流道密封薄膜116构成。基板114和流道密封薄膜116的材质、尺寸等的构造与第1实施方式中所说明的反应处理容器10相同。在基板114的底面114a上，形成有槽状的流道112，该流道112由流道密封薄膜116密封。作为形成在基板114的底面114a上的流道112的尺寸的一个例子，宽度为0.7mm、深度为0.7mm。在基板114中的流道112的一端，形成有与外部相连通的第1连通口117。在基板114中的流道112的另一端，形成有第2连通口118。形成在流道112的两端的一对第1连通口117、第2连通口118被形成为露出于基板114的顶面114b。在基板114的底面114a上，粘贴有流道密封薄膜116。在第2实施方式所涉及的反应处理容器110中，流道112的大部分被形成为露出在基板114的底面114a的槽状。这是为了使得能够容易通过使用了模具等的射出成型或者利用由NC加工机实施的切削加工来实现成形。为了密封该槽以将其用作流道，而在基板114的底面114a上粘贴有流道密封薄膜116。
第2实施方式的反应处理容器110与第1实施方式的反应处理容器10一样在一对连通口之间的流道112具有能够进行多个标准的温度控制的温度区域，但在流道112不是所谓的连续折返的蛇行流道这一点上与第1实施方式的反应处理容器10不同。这一点将在下文阐述，之所以这么设置，是因为并非要如第1实施方式的反应处理容器10那样向连续折返的蛇行流道以单向连续输送的方式输送样品，而是要在至少连续往返于1条流道112的被维持多个标准温度的温度区域之间的方式输送样品。流道112中的相当于各温度区域的部分，可以是在各温度区域内由曲线(回转)部和直线部构成(小于第1实施方式)的蛇行状形态，各温度区域例如通过较短的流道而相连接。由于能够使得各温度区域的面积、流道长度小于第1实施方式，故有如下优点：能够容易减少在各温度区域内的温度偏差，并且能够缩短流道长度整体，由此能够减小反应处理容器和反应处理装置的尺寸。
图6是用于说明本发明的第2实施方式所涉及的反应处理装置130的示意图。图7是用于说明将反应处理容器110设置(set)在反应处理装置130的预定位置的状态的图。在图7中，在反应处理容器110的流道112内导入有样品120。图7中，与第1实施方式一样，为突显出样品120的位置，用粗于流道112的实线表示了样品120。请注意，其并非表示样品120从流道中溢出的状态。另外，在第2实施方式中，样品120及其导入方法等也与第1实施方式一样。关于样品120的初始位置，作为一个例子、如图7所示那样列举了将下文所述的高温区域140内的位置作为初始位置这一设置形式，但并不限定于此。
本第2实施方式所涉及的反应处理装置130具有用于载置反应处理容器110的反应处理容器载置部(未图示)、温度控制系统132、以及CPU136。温度控制系统132如图7所示那样针对反应处理容器110，能够高精度地将其流道112中的区域140、区域142、区域141分别控制保持在大约95℃、大约55℃、大约72℃这3个标准的温度，其中，区域140构成上述流道112中的纸面右侧的大致1/3，区域142构成上述流道112中的纸面左侧的大致1/3，区域141构成上述流道112中的纸面中间的大致1/3。下面，适当地将流道112的区域140称作“高温区域140”，将流道112的区域141称作“中温区域141”，将流道112的区域142称作“低温区域142”，并总称作热循环区域。
温度控制系统132是用于保持热循环区域的各温度区域的单元，具体而言，其具有用于对流道112的高温区域140进行加热的高温用加热器160、用于对流道112的中温区域41进行加热的中温用加热器161、用于对流道112的低温区域40进行加热的低温用加热器162、用于检测各温度区域的实际温度的例如热电偶等温度传感器(未图示)、用于控制高温用加热器160的温度的高温用加热器驱动器133、用于控制中温用加热器161的温度的中温用加热器驱动器134、以及用于控制低温用加热器162的温度的低温用加热器驱动器135。由温度传感器检测到的实际温度信息被传送至CPU136。CPU136根据各温度区域的实际温度信息来控制各加热器驱动器，以使得各加热器的温度成为预定的温度。各加热器例如可以是电阻加热元件或珀尔帖元件等。温度控制系统132还可以具有用于提高针对各温度区域的温度控制性的其它要素部件。
本第2实施方式所涉及的反应处理装置130还具有用于使样品120在反应处理容器110的流道112内移动的送液系统137。通过使用该送液系统137控制流道112内的压力，能够使样品120在流道112内连续往复地移动，经过反应处理容器110的热循环区域内的各温度区域，其结果，能对样品施以120热循环。更具体而言，通过在高温区域140中施以变性、并在低温区域142中施以退火、并在中温区域141中施以延伸的各工序，以选择地使样品120中的目标DNA扩增。换言之，高温区域140可以视为变性温度区，低温区域142可以视为温度区，中温区域141可以视为延伸温度区。另外，在各温度区域滞留的时间能够通过改变样品在各温度区域的预定位置停止时的时间、样品的移动速度、各温度区域的大小(面积)、与各温度区域相对应的流道长度等来恰当地设定。另外，也可以将退火温度区和延伸温度区一体化，使其成为退火、延伸温度区。此时，热循环区域变得由用于变性的高温区域和比其低的温度区域(中低温区域)的2标准的温度区域构成。
输送系统137包括加压室138、第1送液用泵139、用于控制该第1送液用泵139的第1送液用泵驱动器143、第2送液用泵165、用于控制该第2送液用泵165的第2送液用泵驱动器166、加压室用泵144、用于控制该加压室用泵144的加压室用泵驱动器145、第1管子146、以及第2管子147。
在反应处理容器110的第1连通口117，连接有第1管子146的第1端部146a。在第1连通口117与第1管子146的第1端部146a的连接部，优选配置用于确保气密性的密封圈或密封构件。第1管子146的第2端部146b连接于第1送液用泵139的输出。第1送液用泵139例如可以是由隔膜泵构成的微型鼓风机泵。同样地，在反应处理容器110的第2连通口118，连接有第2管子147的第1端部147a。在第2连通口118与第2管子147的第1端部147a的连接部，优选配置用于确保气密性的密封圈或密封构件。第2管子147的第2端部147b连接于第2送液用泵165的输出。第2送液用泵165例如可以是隔膜泵构成的微型鼓风机泵。
CPU136借助第1送液用泵驱动器143、第2送液用泵驱动器166来控制来自第1送液用泵139、第2送液用泵165的送风、加压。来自第1送液用泵139、第2送液用泵165的送风、加压经由第1连通口117、第2连通口118而作用于流道112内的样品120，即成为推力使样品120移动。
作为第1送液用泵139、第2送液用泵165，例如能够使用由株式会社村田制作所制造的微型鼓风机泵(型号MZB1001T02)等。在本第2实施方式中，第1送液用泵139、第2送液用泵165整体均被配置于加压室138内。
加压室138的内部形成有一定体积的空间。在加压室138，连接有加压室用泵144。加压室用泵驱动器145按照来自CPU136的指示控制加压室用泵144，使得加压室138内的空间达到预定的压力。作为加压室用泵144，除能够使用由电装产业株式会社制造的小型DC隔膜泵(型号DSA-1-12BL)等以外，简单地，也能够使用由橡胶球或注射器等构成的加压手段。在本第2实施方式中，加压室138内的压力被设定得在反应处理中高于反应处理装置130的周边环境的气压，更优选为1大气压(1013hPa)以上。将加压室138内的压力加压成即使样品反复暴露于高温(95℃左右)中，也能够防止样品的显著蒸发或者气泡的产生等的程度即可，其中，该蒸发或者气泡达到了能够影响到PCR反应处理的程度。加压室138内的压力越高，越能够抑制由样品的蒸发等导致的影响，但是，由于需要使包括该处理在内的送液系统137复杂化或者大型化，故本领域技术人员能在综合地判断装置的用途、目的、费用、效果等后，进行整体系统的设计。
在加压室138中，设有大气压开放阀148。大气压开放阀148被控制成能够使得在反应处理容器110拆装时，送液系统137和反应处理容器110的流道112内的压力与气压相等。由此，能够防止样品120的急剧移动、溅出。
另外，也可以在加压室138中设置用于一直监控其内部空间压力的压力传感器(未图示)。通过将由压力传感器检测到的实际压力传送至CPU136，能够合适地控制加压室138内的压力。
本第2实施方式的反应处理装置130还具有荧光检测器150。能够使用荧光检测器150来检测荧光，并将该值作为PCR的进展或反应结尾的判定材料之指标，其中，该荧光来自反应处理容器110的流道112内的样品120。
作为荧光检测器150，与上述第1实施方式一样，能够使用光纤型荧光检测器。光纤型荧光检测器150包括第1光学头151、第2光学头154、第1荧光检测器驱动器152、第2荧光检测器驱动器155、将第1光学头151和第1荧光检测器驱动器152连接的第1光纤153、以及将第2光学头154和第2荧光检测器驱动器155连接的第2光纤156。能够将第1光学头151、第1荧光检测器驱动器152及第1光纤153的组合称作第1荧光检测器，能够将第2光学头154、第2荧光检测器驱动器155及第2光纤156的组合称作第2荧光检测器。还可以包括第3、第4以上的荧光检测器。由于能够使用与第1实施方式一样的结构作为第1、第2荧光检测器，故省略其详细说明。另外，第1、第2荧光检测器可以具备相同的特性(例如激发光、荧光的对象波长相同等)，也可以具备不同的特性(使该对象波长不同等)。在这种情况下，在有时能够知悉荧光特性不同的多种DNA的扩增情况方面来看是有利的。
如图7所示，第1光学头151配置在将高温区域140和中温区域141连接的流道上。第2光学头154配置在将中温区域141和低温区域142连接的流道上。由于样品120会在流道112内往复送液的同时发生反应，从而样品120所包含的预定的DNA会扩增，故通过监控从样品获得的荧光量的变动，能够实时知悉DNA的扩增进展。难以在第1实施方式中的单向连续流动的蛇行状的流道中实时确认DNA的扩增进展。这是因为需要在较长的流道上适当地设置远远多于第2实施方式台数的荧光检测器，并使用荧光检测器来沿着流道进行扫描。由第2实施方式所涉及的往复流动的蛇行状的流道构成的反应处理容器从这方面来看也是有利的。
下面，说明一种反应处理方法，该方法使用了如上那样构成的反应处理装置130。假设在初始的装置状态下，第1管子146的第2端部146b连接于第1送液用泵139的输出，第1管子146的第1端部146a是开放的。另外，假设第2管子147的第2端部147b连接于第2送液用泵165的输出，第2管子147的第1端部147a是开放的。
首先，在向反应处理容器110中导入样品120并使其移动至初始位置后，将反应处理容器110设置于反应处理装置130的反应处理容器载置部上。
然后，打开加压室138设有的大气压开放阀148，以使加压室138及预定连接于反应处理容器110的第1连通口117、第2连通口118的第1管子146、第2管子147内的压力与气压相等。接下来，使从第1送液用泵139延伸出来的第1管子146的第1端部146a连接于反应处理容器110的第1连通口117，使从第2送液用泵165延伸出来的第2管子147的第1端部147a连接于反应处理容器110的第2连通口118。第1送液用泵139、第2送液用泵165、以及加压室用泵144在此时都不工作。接下来，关闭配置于加压室138的大气压开放阀148。
然后，由加压室用泵驱动器145使加压室用泵144工作，将加压室138内和与相连通的反应处理容器110的流道112的压力增加至高于反应处理装置130的周边环境的气压，优选为1大气压(1013hPa)以上。此时，由于第1送液用泵139和第2送液用泵165都未工作，故初级侧和次级侧的压力相等，即次级侧的第1连通口117和第2连通口118的压力也与加压室138内的压力相等。因此，反应处理容器110的流道112内的样品120的两侧的空间(第1连通口117侧和第2连通口118侧)的压力均等，故样品120不会移动。样品120和包含它的流道112内的压力始终高于反应处理装置130的周边环境的气压，更优选为1大气压或其以上，故即使在高原等较低的大气压的环境下，也能够防止产生样品120的因主要由水溶液构成的样品120的沸点降低而导致的沸腾、发泡。
接下来，使温度控制系统132工作，开始进行针对反应处理容器110中的各温度区域的温度控制。也可以等待预定的时间直至各温度区域的温度稳定下来。温度控制的开始优选在流道112内的压力被送液系统137维持在某固定值以上的压力后再进行。
在此，将样品120的初始位置例如设计成位于高温区域140的形式。样品120通过在高温区域140中停留一定时间而发生DNA变性。首先，使第1送液用泵139工作。由此，样品120的两侧的空间中，第1连通口117侧的流道112内的压力会高于第2连通口118侧，故样品120能够在流道112内被推向第2连通口118，从高温区域140起经过中温区域141，再移动到低温区域142。当样品120到达低温区域142时，停止第1送液用泵139。在第1送液用泵139停止时，会如上所述那样，送液用泵的初级侧压力和次级侧压力相等，故样品120的第1连通口117侧的空间和第2连通口118侧的流道空间的压力均与加压室138内的压力相等(即差值消失)，样品120停止移动。在此，通过使样品120在低温区域142中停留一定时间，能够发生DNA退火。
接下来，使第2送液用泵165工作，当样品120从低温区域142移动到中温区域141时，使第2送液用泵165停止。在此，通过将样品120在中温区域141停留一定时间，能够发生DNA延伸。进而，使第2送液用泵165工作，当样品120从中温区域141移动到高温区域140时，使第2送液用泵165停止。在此，通过使样品120在高温区域140中停留一定时间，能够发生DNA变性。
为了使样品120重复发生以上那样的移动而控制送液系统137的工作，由此使样品120在流道112内往复移动。具体而言，样品120循环经过高温(变性)至低温(退火)、至中温(延伸)、至高温(变性)、至低温(退火)、至中温(延伸)、至……这些温度区域。另外，在设定有2个标准的温度区域的反应处理装置的情况下，样品120循环经过高温(变性)、至中、低温(退火、延伸)、至高温(变性)、至中、低温(退火、延伸)、至……这些温度区域。由此，能够对样品120施以预定次数的热循环，从而发生PCR、以使预定的DNA有选择地发生扩增。
在本第2实施方式所涉及的反应处理装置130中，由于样品120是在将多个温度区域连接的一条流道112内连续往复地移动的，故控制该样品120的位置很重要。因此，能够使上述荧光检测器150作为位置传感器来发挥功能。在为了检测从流道112中的某特定场所的样品120发出的荧光而配置荧光检测器150的光学头时，当样品120不在其特定场所时，荧光信号为零或背景水平，当样品120经过该特定场所时，表示是荧光信号为零或者从背景水平起上升后，再次变成零或者背景水平的输出变动。因此，通过基于样品120的这些经过而产生的荧光信号的输出，例如能够通过控制用于驱动送液系统137的驱动器，来实现伴随样品120的适当的定位的往复送液。另外，可以沿着流道112配置多个荧光检测器150的光学头。例如，通过将荧光检测器150的光学头配置在各反应区域的正下方，能够检测到在各反应区域中是否有样品120，故能够实现样品120的更可靠的定位。
另外，在使用了本第2实施方式所涉及的反应处理装置130的反应处理方法中，与使用了第1实施方式所涉及的反应处理装置30的反应处理方法不同，即使在热循环的反应处理过程中，也能够继续检测来自样品120的荧光，其优点是可如上所述那样实时进行DNA扩增的进展管理。
如上所述，在本第2实施方式所涉及的反应处理装置130中，在反应处理中反应处理容器110的流道112内的压力始终高于反应处理装置130的周边环境的气压，优选保持在1大气压以上。即，在反应处理中，样品120始终高于反应处理装置130的周边环境的气压，优选施以1大气压以上的加压。因此，即使在高原或航空器内那样气压较低的场所，也能够防止住样品的沸腾或气泡的产生，从而进行稳定的PCR。
[第3实施方式]
图8是用于说明本发明的第3实施方式所涉及的反应处理装置230的示意图。在本第3实施方式所涉及的反应处理装置230中，由于使用与第2实施方式所说明的反应处理容器110(参照图5)相同的反应处理容器，故对相同的构成要素标注相同的标号，并适当省略重复说明。另外，反应处理装置230中的温度控制系统及荧光检测器由于使用与第2实施方式所说明的温度控制系统132和荧光检测器150相同的部件，因此对相同的构成要素标注相同的标号，并适当省略重复的说明。本发明的第3实施方式所涉及的反应处理装置230在送液系统的结构和基于其而构成的反应处理方法上与第2实施方式不同。
本发明的第3实施方式所涉及的反应处理装置230的送液系统237包括送液室200、加压室201、送液室用泵202、用于控制该送液室用泵202的送液室用泵驱动器204、加压室用泵203、用于控制该加压室用泵203的加压室用泵驱动器205、第1换向阀206、第2换向阀207、第1管子246、以及第2管子247。另外，反应处理装置230也可以具备用于控制第1换向阀206及第2换向阀207的驱动器(未图示)。
图9是用于说明换向阀的构造的示意图。图9所示的换向阀900能够在图8所示的反应处理装置230中作为第1换向阀206、第2换向阀207来使用。如图9所示，换向阀900包括第1供给口901、第2供给口902、以及排放口903。换向阀900能够切换第1供给口901与排放口903的连通和第2供给口902与排放口903的连通。连通切换的手段也可以是直动型的电磁式或者通过另外的气压来切换内部阀的先导型电磁式的形式。另外，第1供给口901、排放口903或者第2供给口902、排放口903各自的通道，也可以是空气双向流动的所谓的通用型阀。另外，也能够使用具备4个以上口的换向阀。另外，换向阀可以不限定于此，例如是三通旋塞这样的形式。而且，还可以具有通过步进电机等来控制三通旋塞旋转的构造。
回到图8，在反应处理容器110的第1连通口117，连接有第1管子246的第1端部246a。在第1连通口117与第1管子246的第1端部246a的连接部，优选配置有用于确保气密性的密封圈或密封构件。第1管子246的第2端部246b连接于第1换向阀206的排放口。另外，第1换向阀206的第1供给口介由中空管子210连接于送液室200。另外，第1换向阀206的第2供给口介由中空管子211连接于加压室201。
同样地，在反应处理容器110的第2连通口118，连接有第2管子247的第1端部247a。在第2连通口118与第2管子247的第1端部247a的连接部，优选配置由用于确保气密性的密封圈或密封构件。第2管子247的第2端部247b连接于第2换向阀207的排放口。另外，第2换向阀207的第1供给口介由中空管子212与送液室200连接。另外，第2换向阀207的第2供给口介由中空管子213连接于加压室201。
送液室200在其内部形成有具有一定体积的空间。在送液室200，连接有送液室用泵202。送液室用泵驱动器204按照来自CPU236的指示来控制送液室用泵202，使送液室200内的空间达到预定的压力。
同样地，加压室201在其内部形成有具有一定体积的空间。在加压室201，连接有加压室用泵203。加压室用泵驱动器205按照来自CPU236的指示来控制加压室用泵203，以使得加压室201内的空间达到预定的压力。
作为送液室用泵202和加压室用泵203，除能够使用由电装产业株式会社制造的小型DC隔膜泵(型号DSA-1-12BL)等以外，简单地，也能够使用由橡胶球或注射器等构成的加压手段。
在本第3实施方式中，送液室200和加压室201内的压力在反应处理中高于反应处理装置130的周边环境的气压，更优选为1大气压(1013hPa)以上。另外，送液室200内的压力在反应处理中保持在高于加压室201内压力的压力。
在送液室200和加压室201，分别设有大气压开放阀220、221。通过大气压开放阀220、221，能够在反复使用反应处理装置230时使室内部的压力状态重置，以防止样品120在反应处理容器110的拆装时会急剧地移动或溅出。
下面，说明使用了如上那样构成的反应处理装置230的反应处理方法。在初始的装置状态中，第1管子246的第2端部246b连接于第1换向阀206的排放口，第1管子246的第1端部246a开放。另外，第2管子247的第2端部247b与第2换向阀207的排放口连接，第2管子247的第1端部247a开放。
首先，向反应处理容器110导入样品120，使其移动至初始位置后，将反应处理容器110设置于反应处理装置230的反应处理容器载置部。
然后，打开大气压开放阀220、221，使送液室200、加压室201、第1换向阀206、第2换向阀207、第1管子246、第2管子247内的压力与大气压相同。接下来，将从第1换向阀206起延伸的第1管子246的第1端部246a连接于反应处理容器110的第1连通口117，将从第2换向阀207起延伸的第2管子247的第1端部247a连接于反应处理容器110的第2连通口118。此时，既不使送液室用泵202工作，也不使加压室用泵203工作。接下来，关闭大气压开放阀220、221。
然后，在操作第1换向阀206和第2换向阀207，使得切换到与加压室201连通的第2供给口和排放口相连通而成的通道之后，使加压室用泵203工作。加压室201被加压成高于反应处理装置130的周边环境的气压，优选升压至1大气压(1013hPa)以上。加压室201经由第1换向阀206和第2换向阀207的第2供给口和排放口与反应处理容器110的第1连通口117、第2连通口118相连通。因此，样品120的两侧(第1连通口117侧和第2连通口118侧)的压力也因加压室201的升压而变得均等，流道的压力平衡度不受影响，样品120不会移动。
接下来，使温度控制系统132工作，来开始进行反应处理容器110中的各温度区域的温度控制。也可以等待预定的时间直至各温度区域的温度稳定。
接下来，使送液室用泵202工作，以使液室200内升压。此时，由于送液室200未与反应处理容器110的流道内的样品120的两侧的空间(第1连通口117侧与第2连通口118侧)相连通，故流道的压力不会受到送液室200的升压的影响，样品120不会移动。但是，如上所述，送液室200内的压力高于加压室201内的压力。该压力差成为使样品120移动的推力。
在此，将样品120的初始位置例如设置于位于图7所示的高温区域140。样品120通过在高温区域140中停留一定的时间而发生DNA的变性。首先，操作第1换向阀206，切换到第1供给口与排放口相连通而成的通道。由此，样品120的第1连通口117侧的空间也与送液室200内的压力变得相等，第1连通口117侧的空间中的压力高于第2连通口118侧的压力，故样品120在流道112内被推向第2连通口118，能够从高温区域140起经由中温区域141，再移动到低温区域142。在样品120到达低温区域142时，操作第1换向阀206，由此切换到第2供给口与排放口相连通而成的通道。由此，样品120的第1连通口117侧空间也变得与加压室201内的压力相等，第1连通口117侧的空间中的压力与第2连通口118侧的压力变得相等，故样品120会停止移动。在此，通过将样品120设置在低温区域142中一定的时间，能够发生DNA的退火。
接下来，操作第2换向阀207，以切换到第1供给口与排放口相连通而成的通道。由此，样品120在第2连通口118侧的空间变得与送液室200内的压力相同，第2连通口118侧的空间中的压力变得高于第1连通口117侧的压力，故能够在流道内将样品120推向第1连通口117侧，从而其从低温区域142移动到中温区域141。在样品120到达中温区域141时，操作第2换向阀207，以切换到第2供给口与排放口相连通而成的通道。由此，样品120的第2连通口118侧的空间也变得与加压室201内的压力相同，第2连通口118侧的空间中的压力变得与第1连通口117侧的压力相等，故样品120会停止移动。在此，因样品放置于中温区域141至一定的时间而发生DNA的延伸。
进而，操作第2换向阀207，切换到第1供给口与排放口相连通而成的通道。由此，样品120能够在流道112内被推向第1连通口117，从中温区域141向高温区域140移动。在样品120到达高温区域140时，操作第2换向阀207，以切换到第2供给口与排放口相连通而成的通道。由此，样品120的第2连通口118侧的空间中的压力也变得与加压室201内的压力相等，从而第2连通口118侧的空间的压力与第1连通口117侧的压力变得相等，故样品120会停止移动。在此，通过将样品停置于高温区域140一定的时间，能够发生DNA的变性。
为使如上文所述那样的样品120反复移动而控制送液系统237的第1换向阀206和第2换向阀207的工作，从而能够使样品120在流道112内往复移动。具体而言，样品120循环地经过高温(变性)至低温(退火)、至中温(延伸)、至高温(变性)、至低温(退火)、至中温(延伸)、至……的各温度区域。另外，在设定了2个标准的温度区域的反应处理装置的情况下，样品120循环经过高温(变性)至中低温(退火、延伸)、至高温(变性)、至中低温(退火、延伸)、至……这些温度区域。由此，样品120能够被给与预定次数的热循环，从而发生PCR，有选择地使预定的DNA发生扩增。
如上文所述，在本第3实施方式所涉及的反应处理装置230中，在反应处理中反应处理容器110的流道112内的压力始终高于反应处理装置230的周边环境的气压，更优选是保持在1大气压以上。即，样品120总是高于在加压室201内所保持的周边的气压，更优选是被施以了1大气压(1013hPa)以上的加压或者被以送液室200内的压力施以加压，该压力大于比加压室201内的压力。因此，即使在高原或者航空器内这种的气压较低的场所，也能够防止样品的沸腾或气泡的产生，来进行PCR。
至此，说明了本发明所涉及的反应处理装置。在未采用本发明所涉及的反应处理装置的反应处理装置的情况下，即在采用了不向流道内的样品进行加压的手段的反应处理装置的情况下，在高原或者航空器内的较低气压环境下进行PCR时，有时样品容易因沸腾而导致发泡。所发起的泡大多在样品的中间产生，在多数情况下会产生多个。这样一来，在样品之间产生的泡内的压力与用于送液的压力等开始取得平衡，故样品的一部分会在流道内停止或者产生送液不能顺利进行的现象。
根据上述本发明所涉及的反应处理装置，由于本来就能够急剧降低发泡的盖然性，故不会产生上述那样的问题，在任何气压环境下都能够几乎完全实现样品送液，其结果，能够通过稳定的反应处理获得DNA等被扩增后的样品。
至此，基于实施方式说明了本发明。本领域技术人员中当然明白该实施方式是例示，这些构成要素、各处理过程的组合可以有各种变形例，另外，这样的变形例也包括在本发明的范围内。
[标号说明]
10、110反应处理容器、12、112流道、14、114基板、16、116流道密封薄膜、17、117第1连通口、18、118第2连通口、20、120样品、30、130、230反应处理装置、32、132温度控制系统、33、133高温用加热器驱动器、34、134中温用加热器驱动器、35、135低温用加热器驱动器、36、136、236 CPU、37、137、237送液系统、38、138、201加压室、39送液用泵、40、140高温区域、41、141中温区域、42、142低温区域、43送液用泵驱动器、44、144、203加压室用泵、45、145、205加压室用泵驱动器、46、146、246第1管子、47、147、247第2管子、48、148、220、221大气压开放阀、50、150荧光检测器、51光学头、52荧光检测器驱动器、53光纤、60、160高温用加热器、61、161中温用加热器、62、162低温用加热器、139第1送液用泵、143第1送液用泵驱动器、151第1光学头、152第1荧光检测器驱动器、153第1光纤、154第2光学头、155第2荧光检测器驱动器、156第2光纤、165第2送液用泵、166第2送液用泵驱动器、200送液室、202送液室用泵、204送液室用泵驱动器、205加压室用泵驱动器、206第1换向阀、207第2换向阀、210、211、212、213中空管子、900换向阀。
[工业可利用性]
本发明能够用于聚合酶链式反应(PCR)。

Claims (7)

1.一种反应处理装置，其为对样品提供热循环从而进行该样品的反应处理的反应处理装置，其特征在于，
包括：反应处理容器，具有可使样品移动的流道、设于该流道的一端的第1连通口、和设于该流道的另一端的第2连通口；
加压室，能够将内部的压力保持在高于该反应处理装置的周边环境的气压；
第1送液用泵，被配置于上述加压室内，输出侧与上述第1连通口相连通；
第2送液用泵，被配置于上述加压室内，输出侧与上述第2连通口相连通；
控制部，为使上述样品在上述流道内移动而控制上述第1送液用泵和上述第2送液用泵；以及
温度控制部，将上述反应处理容器的流道的一部分设定为保持在不同温度的多个温度区域，
上述流道的一部分成为由变性温度区和延伸、退火温度区构成的热循环区域，或者成为由变性温度区、延伸温度区和退火温度区构成的热循环区域，
上述第1送液用泵和上述第2送液用泵是在停止时初级侧和次级侧的压力相等的泵，
通过使上述第1送液用泵和上述第2送液用泵中的任一者工作，使上述流道内的样品的一侧的空间的压力与加压室内的压力相等，并且使上述流道内的样品的另一侧的空间的压力为比上述加压室内的压力大的压力，使样品从上述热循环区域内的一个温度区域移动到不同的温度区域，
通过使上述第1送液用泵和上述第2送液用泵均停止，使上述流道内的样品的两侧的空间与上述加压室内的压力相等，使样品停止在上述热循环区域内的一个温度区域内，
通过使上述流道内的样品在上述热循环区域内反复地往复移动并停止在各温度区域内，使样品产生热循环而发生反应。
2.如权利要求1所述的反应处理装置，其特征在于，上述样品含有DNA、PCR试剂、会发出荧光的试剂，上述反应处理是PCR。
3.如权利要求1所述的反应处理装置，其特征在于，还包括用于检测从上述流道中的样品发出的荧光的、1个或者2个以上的荧光检测器，上述控制部基于来自上述荧光检测器的信号来控制上述样品的移动。
4.如权利要求3所述的反应处理装置，其特征在于，
上述热循环区域具有连接上述多个温度区域的流道，
上述荧光检测器被配置成能够检测来自连接上述多个温度区域的流道中的样品的荧光。
5.如权利要求1所述的反应处理装置，其特征在于，上述第1送液用泵和上述第2送液用泵为微型鼓风机泵。
6.一种反应处理方法，其特征在于，包括：
将导入有样品的反应处理容器载置于权利要求1至5的任意一项所述的反应处理装置的步骤；
将配置于加压室内的第1送液用泵的次级侧连接于上述反应处理容器的流道的一端的第1连通口的步骤；
将配置于上述加压室内的第2送液用泵的次级侧连接于上述反应处理容器的流道的另一端的第2连通口的步骤；
使上述流道的一部分为由变性温度区和延伸、退火温度区构成的热循环区域，或者为由变性温度区、延伸温度区和退火温度区构成的热循环区域的步骤；
通过使上述第1送液用泵和上述第2送液用泵中的任一者工作，使上述流道内的样品的一侧的空间的压力与加压室内的压力相等，并且使上述流道内的样品的另一侧的空间的压力为比上述加压室内的压力大的压力，使样品从上述热循环区域内的一个温度区域移动到不同的温度区域的步骤；
通过使上述第1送液用泵和上述第2送液用泵均停止，使上述流道内的样品的两侧的空间与上述加压室内的压力相等，使样品停止在上述热循环区域内的一个温度区域内的步骤；以及
通过使上述流道内的样品在上述热循环区域内反复地往复移动并停止在各温度区域内，使样品产生热循环而发生反应的步骤。
7.如权利要求6所述的反应处理方法，其特征在于，还包括在将上述多个温度区域之间连接的流道中配置荧光检测器，利用该荧光检测器检测含有会发出荧光的试剂的上述样品位于该多个温度区域和该连接的流道的哪一者中的步骤。
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