CN108884430A - 核酸分析装置及核酸分析方法 - Google Patents

核酸分析装置及核酸分析方法 Download PDF

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Abstract

核酸分析装置100包括：容器设置部210，用于设置第2容器20；旋转驱动部220，向容器设置部210的一面施加驱动力来旋转容器设置部210，通过流路23利用离心力向收纳部22传送从注入口21注入的提取液；第1温度调节部230，调节设置在容器设置部210内的第2容器20的温度以使在收纳部22产生核酸扩增反应；检测部240，设置在容器设置部210内的第2容器20被检测部240和第1温度调节部230上下夹着的设置，并在收纳部22检测产生的核酸扩增反应。

Description

核酸分析装置及核酸分析方法
技术领域
本发明涉及一种核酸分析装置及核酸分析方法。
背景技术
近年，随着基因检查的普及，人们期望有一种从核酸的提取到检测都能自动进行的装置。专利文献1中记载有一种结构，在该结构中，数个PCR反应层配置在圆盘状的反应容器中，且具有温度调节部，反应容器被夹入并调节反应容器的各区域为互不相同的温度，检测部实时检测PCR反应。专利文献1中还记载有贯通反应容器及温度调节部来旋转反应容器的旋转轴。通过旋转轴的旋转使反应容器旋转，并向目标温度设定区域运送PCR反应层。
现有技术文献
专利文献
专利文献1 : 国际（专利申请）公开第2008／034896号。
发明内容
发明要解决的技术问题
在PCR反应的检测中，针对反应容器进行高精确度的温度调节是所期望的。但是，在如上述所示旋转轴贯通温度调节部的结构中，反应容器会接触外部空气，因此难以将反应容器设定为所期望的温度。另外，检测部及温度调节部都配置有旋转轴及旋转旋转轴的机构，因此装置的结构变得复杂。
解决技术问题的技术手段
本发明的第1技术方案涉及一种使用反应容器分析核酸的核酸分析装置，该反应容器包括供包含核酸的提取液注入的注入口、数个收纳有用于扩增核酸的试剂的收纳部、连接注入口和数个收纳部的流路。本技术方案所涉及的核酸分析装置包括：容器设置部，用于设置反应容器；旋转驱动部，向容器设置部的一面施加驱动力来旋转容器设置部，并通过流路利用离心力向收纳部传送从注入口注入的提取液；第1温度调节部，调节设置在容器设置部的反应容器的温度以使在数个收纳部内产生核酸扩增反应；检测部，设置在容器设置部内的反应容器被检测部和第1温度调节部上下夹着的设置，并在收纳部检测产生的核酸扩增反应。
本发明的第2技术方案涉及一种核酸分析方法。本技术方案所涉及的核酸分析方法如下：在容器设置部设置从注入口注入有包含核酸的提取液的反应容器；向容器设置部的一面施加驱动力来旋转容器设置部，并通过流路利用离心力向数个收纳部传送从注入口注入的提取液；通过第1温度调节部调节设置于容器设置部内的反应容器的温度以使在数个收纳部内产生核酸扩增反应，其中第1温度调节部配置在设置于容器设置部内的反应容器的上侧和下侧的其中一侧上；通过检测部检测与温度调节相对应的核酸扩增反应，其中检测部配置在设置于容器设置部内的反应容器的上侧和下侧的其中另一侧上。
发明效果
通过本发明，能以精简的结构来进行高精确度地温度调节并实时地检测出PCR反应。
附图说明
[图1] 图1为实施例1所涉及的核酸分析装置从上侧观察时的结构示意图；
[图2] 图2（a）为实施例1所涉及的第1容器的结构的斜视图；图2（b）为实施例1所涉及的第2容器的结构的斜视图；
[图3] 图3（a）、（b）为实施例1所涉及的第3容器和吸移部的结构的侧示图；图3（c）为实施例1所涉及的分装单元的结构示意图；
[图4] 图4（a）为实施例1所涉及的配备在第1容器设置部的下方的温度调节部的结构的截面示意图；图4（b）、（c）为实施例1所涉及的磁力施加部的结构示意图；
[图5] 图5为实施例1所涉及的检测部的结构示意图；
[图6] 图6为实施例1所涉及的旋转部、检测部及施力部的结构斜视图；
[图7] 图7（a）为实施例1所涉及的容器设置部、旋转驱动部及引导部的结构斜视图；图7（b）为实施例1所涉及的容器设置部及引导部的结构平面图；
[图8] 图8为实施例1所涉及的施力部、第2容器、容器设置部及第1温度调节部的结构的截面示意图；
[图9] 图9（a）、（b）为实施例1所涉及的使按压构件位于第1位置时的施力部、第2容器、容器设置部及第1温度调节部的位置关系的截面示意图；
[图10] 图10（a）、（b）为实施例1所涉及的使按压构件位于第2位置时的施力部、第2容器、容器设置部及第1温度调节部的位置关系的截面示意图；
[图11] 图11（a）、（b）为实施例1所涉及的使按压构件位于第3位置时的施力部、第2容器、容器设置部及第1温度调节部的位置关系的截面示意图；
[图12] 图12为实施例1所涉及的核酸分析装置的结构的框图；
[图13] 图13为实施例1所涉及的核酸分析装置的处理的流程图；
[图14] 图14（a）为实施例1所涉及的表示经过时间及温度的关系的图表的示例图；图14（b）为实施例1所涉及的表示循环数量及荧光强度的关系的图表的示例图；
[图15] 图15（a）为实施例1所涉及的在表示循环数量及荧光强度的关系的图表中基于荧光强度的阈值获取循环数量的说明图；图15（b）为实施例1所涉及的基于所获取的循环数量获取变异量的说明图；
[图16] 图16（a）为实施例1所涉及的核酸分析装置的分析对象的基因、各收纳部的名称及在各收纳部检测的检测靶核酸的示例图；图16（b）为实施例1所涉及的表示各收纳部的循环数量及荧光强度的关系的图表的示例图；
[图17] 图17为实施例1所涉及的显示部所显示的结果界面的示意图；
[图18] 图18（a）、（b）为实施例2所涉及的第2容器设置部的配置的示意图；
[图19] 图19（a）～（c）为实施例3所涉及的容器设置部的结构的斜视示意图；
[图20] 图20（a）～（d）为实施例4所涉及的浮动防止机构的结构的示意图；
[图21] 图21（a）为实施例5所涉及的施力部的结构的截面示意图；图21（b）为实施例5所涉及的使按压构件位于第2位置时的施力部、第2容器、容器设置部及第1温度调节部的位置关系的截面示意图；
[图22] 图22（a）为实施例6所涉及的旋转部、检测部及施力部的结构的斜视图；图22（b）为实施例6所涉及的容器设置部、旋转驱动部及引导部的结构的斜视图。
不过，附图只用于说明，并不限定此发明的范围。
具体实施方式
＜实施例1＞
实施例1将本发明适用于从核酸提取到实时PCR、核酸扩增反应的检测、核酸分析都自动进行的装置。
如图1所示，核酸分析装置100具备板构件101、分装单元140、温度调节部150、160、磁力施加部170、运送单元180、旋转部200、第1温度调节部230、检测部240。图1中，XYZ轴互相正交。X轴正方向表示后方，Y轴正方向表示左方，Z轴正方向表示铅直下方。以下的附图中的XYZ轴与图1所示的XYZ轴相同。X轴对应第1轴，Y轴对应第2轴。实施例1中，X轴与Y轴垂直相交，但也可不完全垂直相交。
板构件101与XY平面平行。板构件101中设有3个第1容器设置部110、3个第2容器设置部120、3个第3容器设置部130。板构件101中，1个第1容器设置部110、1个第2容器设置部120与1个第3容器设置部130沿X轴排列的列在平面视图中设有3个。换言之，平面视图中，3个第1容器设置部110沿Y轴配置，3个第2容器设置部120沿Y轴配置，3个第3容器设置部130沿Y轴配置。
第1容器设置部110为用于设置第1容器10的设置部。第1容器设置部110由板构件101上形成的开口111、位于板构件101的铅直下侧的支撑板112构成。平面视图中，开口111的轮廓稍微大于第1容器10的外形，支撑板112设于开口111的后方一侧。由支撑板112向铅直上方支撑图2（a）所示的第1容器10的下端部10b，第1容器10的侧面由开口111支撑，由此在第1容器设置部110设置第1容器10。开始核酸的分析时，将第1容器10设置在第1容器设置部110。设置在第1容器设置部110的第1容器10在X轴方向上为长的形状。
如图1与图2（a）所示，第1容器10具备反应部11、试剂收纳部12、试剂收纳部13a～13h、混合部14a～14d、试剂收纳部15、废液收纳部16。反应部11、试剂收纳部12、试剂收纳部13a～13h、混合部14a～14d、试剂收纳部15、废液收纳部16的上方开放地设在第1容器10，其是能收纳液体的井。试剂收纳部12与13a～13h中预先收纳有核酸提取用试剂。试剂收纳部12、试剂收纳部13a～13h与废液收纳部16的上方由铝制封条10a密封。第1容器10设置在第1容器设置部110时，试剂收纳部15中收纳试剂。
具体来说，试剂收纳部12预先收纳有包含磁性粒子和磁性粒子保存液的试剂，试剂收纳部13a～13h分别预先收纳有溶解液、蛋白酶K、油、洗出液、提取用试剂的原液、第2清洗液的原液、稀释液的原液及第1清洗液的原液。下文参照图13说明使用了第1容器10的核酸的提取。
第1容器10设置在第1容器设置部110且第1容器10的数个试剂收纳部沿X轴配置。第1容器10设置在第1容器设置部110后，反应部11与试剂收纳部12也沿X轴配置。
如图1所示，第2容器设置部120为用于设置第2容器20的设置部。3个第2容器设置部120分别配置在3个第1容器设置部110的X轴正方向一侧。由此，第2容器设置部120配置在设置在第1容器设置部110的第1容器10的X轴正方向一侧。第2容器设置部120由板构件101的上侧面、设置在板构件101的上侧面的3个针121构成。通过后述的第2容器20的被啮合部27a与3个针121啮合将第2容器20设置在第2容器设置部120。配置第2容器设置部120且使得分别配置在3个第2容器设置部120的第2容器20的注入口21沿Y轴排列。
第2容器20具备注入口21、23个收纳部22、连接注入口21与23个收纳部22的23条流路23。第2容器20是圆盘状的容器，其中心位置配置有注入口21，在离中心位置固定直径的外周侧的位置沿圆周方向以固定间隔配置有23个收纳部22。如后述所示，第2容器20的中心位置为第2容器20旋转时的旋转中心。即，23个收纳部22在离第2容器20的旋转中心固定直径的位置沿圆周方向排列配置。并且，实施例1中第2容器20为圆盘状的容器，但第2容器20也可不是圆盘状的容器。
如图2（b）所示，具体来说，第2容器20具备上侧面部24、突起部25、下侧面部26、凸缘部27。突起部25配置在第2容器20的中心位置。突起部25的铅直方向的厚度朝向第2容器20的端部缩小，且以通过第2容器20的中心位置且与铅直方向平行的直线为中心轴呈轴对称。突起部25具备上侧面部25a和斜面部25b。上侧面部25a的上侧面与水平面平行。注入口21形成于上侧面部25a，其为与铅直方向平行的孔。
上侧面部24由具有透光性的构件构成。上侧面部24的上侧面为与水平面平行的面，上侧面部24的下侧面中有用来分别形成收纳部22及流路23的凹陷部及槽。薄膜状的ABS树脂贴于上侧面部24的下侧面，由此形成收纳部22和流路23。下侧面部26由具有高导热性的薄膜状的铝构成。下侧面部26从下侧贴于贴在上侧面部24的下表面的ABS树脂上。
凸缘部27为在上侧面部24的外侧形成且与水平面平行的平板。凸缘部27中有3处被啮合部27a。被啮合部27a是切口。被啮合部27a啮合于后述的容器设置部210的啮合部214。被啮合部27a只要啮合于容器设置部210的啮合部214即可，也可以用孔、凹陷部、隆起等来替代切口。
向注入口21注入从位于X轴负侧的第1容器10中提取的、包含核酸的提取液。收纳部22预先收纳有用于扩增提取液中的核酸的试剂。第2容器20为用于使从注入口21被注入的提取液与收纳部22的试剂进行反应的反应容器。
实施例1中，用于进行核酸的扩增的第2容器20中设有数个收纳部22，对于配置在X轴负方向一侧的第1容器10中提取的核酸，能够同时进行收纳部22的数量的核酸分析。由此能提高分析效率。另外，例如，第2容器20中设有1个收纳部时，有必要针对所提取的核酸设置数个第2容器20以进行数个分析。但是，通过实施例1，仅通过针对所提取的核酸设置1个第2容器20就能并行进行数个分析。因此，能减小核酸分析装置100的设置面积。
在平面视图中，在Y轴方向上，设置在第2容器设置部120的第2容器20的注入口21大致位于Y轴方向的第1容器10的宽度的中央。由此，第1容器10与第2容器20被紧凑配置，能减小核酸分析装置100的设置面积。
如图1所示，第3容器设置部130为用于设置第3容器30的设置部。第3容器设置部130由板构件101上形成的开口131、位于板构件101的铅直下侧的支撑板132构成。平面视图中，开口131的轮廓稍微大于第3容器30的外形。支撑板132中形成有开口132a。第3容器30的躯干部分经过开口132a、支撑板132向铅直上方支撑图3（a）所示的在第3容器30的外周形成的凸缘部的下侧面30a，由此在第3容器设置部130设置第3容器30。开始核酸的分析时，将第3容器30设置在第3容器设置部130中。
如图1和图3（a）所示，第3容器30安放有1根穿刺用管头31、7根移液管管头32。穿刺用管头31为用于穿透第1容器10的铝制封条10a来使铝制封条10a的下侧的收纳部的上方开放的管头。移液管管头32具有贯通铅直方向的孔。如图3（a）、（b）所示，分装单元140的吸移部141从移液管管头32的正上方下降后，移液管管头32装配在吸移部141的下端。随后，通过吸移部141上升从第3容器30拔出移液管管头32。穿刺用管头31也同样地装配在吸移部141的下端。吸移部141中形成有孔141a以能从吸移部141的下端吸移及排出液体。
返回图1，分装单元140将收纳在第1容器10的提取液从第1容器10运送至第2容器20的注入口21。如图3（c）所示，分装单元140具备吸移部141、泵142、上下运送部143、前后运送部144、左右运送部145。吸移部141能装上、卸下穿刺用管头31与移液管管头32。吸移部141由喷嘴构成。泵142与吸移部141的孔141a连接。泵142向吸移部141施加正压及负压，经由装配在吸移部141下端的移液管管头32吸移及排出液体。
上下运送部143具备沿Z轴延伸的轨道143a、无图示的步进电机。在步进电机的驱动下，上下运送部143沿轨道143a在Z轴方向上运送吸移部141。前后运送部144具备沿X轴延伸的轨道144a、无图示的步进电机。轨道144a为用于沿X轴移动吸移部141的轨道。在步进电机的驱动下，前后运送部144沿轨道144a在X轴方向上运送上下运送部143。左右运送部145具备沿Y轴延伸的轨道145a、无图示的步进电机。轨道145a为用于沿Y轴移动吸移部141的轨道。在步进电机驱动下，左右运送部145沿轨道145a在Y轴方向上运送前后运送部144。
通过上下运送部143、前后运送部144、左右运送部145，吸移部141能在核酸分析装置100的内部沿XYZ轴移动。分装单元140沿X轴从第1容器10向第2容器20运送提取液。具体来说，分装单元140通过装配在吸移部141的移液管管头32从第1容器10吸移提取液。随后，分装单元140向配置在吸移了提取液的第1容器10的X轴正方向一侧的第2容器20的注入口21移动移液管管头32。随后，分装单元140经注入口21向第2容器20排出提取液。
如图1所示，第1容器10中，在平面视图中，Y轴方向上设有两个沿X轴排列的数个试剂收纳部的列。具体来说，第1容器10中设有试剂收纳部13a、13c、13e、13g的列、试剂收纳部13b、13d、13f、13h的列。分装单元140沿X轴方向及Y轴方向移动移液管管头32，从试剂收纳部13a～13h吸移试剂。由此，与第1容器10中全部试剂收纳部在X轴方向排列的情况相比，能缩短第1容器10在X轴方向的长度。因此，能使核酸分析装置100内的布局紧凑。
分装单元140通过针对3个第1容器设置部110分别设定的分装路径，在设置在各第1容器设置部110的各第1容器10进行试剂的分装。即，1个分装单元140针对3个第1容器设置部110进行分装作业。同样地，1个分装单元140针对3个第2容器设置部120进行分装作业。像这样针对各容器使用通用的1个分装单元140的话，与使用数个分装单元的情况相比，能使核酸分析装置100内的布局紧凑。
如图1所示，平面视图中，温度调节部150、160配置在第1容器设置部110的开口111内的前方位置。如图4（a）所示，温度调节部150具备加热块151和加热器152，对设置在第1容器设置部110的第1容器10的反应部11进行加热。加热块151中有与反应部11的形状大致相同的形状的孔151a。加热反应部11时，向上方移动温度调节部150，孔151a收纳反应部11。在此状态下，加热器152的热量通过加热块151传递至反应部11。反应部11的加热结束后，向下方移动温度调节部150。
同样地，温度调节部160具备加热块161和加热器162，对设置在第1容器设置部110的第1容器10的试剂收纳部12进行加热。加热试剂收纳部12时，向上方移动温度调节部160，孔161a收纳试剂收纳部12。在此状态下，加热器162的热量通过加热块161传递至试剂收纳部12。试剂收纳部12的加热结束后，向下方移动温度调节部160。
如图1所示，磁力施加部170配置在板构件101的铅直下侧，能在Y轴方向移动。如图4（b）、（c）所示，磁力施加部170具备支撑部171、两个磁铁172。如图4（a）所示，使用磁力施加部170时，温度调节部160向铅直下方退避。随后，如图4（c）所示，使磁力施加部170接近设置在第1容器设置部110的第1容器10的试剂收纳部12。由此，如图4（b）所示包含在试剂收纳部12内的磁性粒子如图4（c）所示被磁铁172吸引、吸附在试剂收纳部12的X轴负侧的壁面及Y轴负侧的壁面。
如图1所示，运送单元180具备把手部181、用于沿Y轴方向移动把手部181的机构。运送单元180在第2容器设置部120和旋转部200的位置之间夹持并运送第2容器20。运送单元180向旋转部200的位置运送注入有提取液且设置在第2容器设置部120的第2容器20。运送单元180也可通过吸附部吸附第2容器20的上侧面部24的上侧面来进行运送，从而替代通过把手部181夹持并运送第2容器20。
旋转部200具备容器设置部210和旋转驱动部220。在容器设置部210设置第2容器20。旋转部200旋转注入有提取液的第2容器20，以通过流路23利用离心力向收纳部22传送提取液。具体来说，旋转驱动部220向后述的容器设置部210的第1外侧面212施加驱动力来使设置有第2容器20的容器设置部210旋转，通过旋转容器设置部210来使第2容器20旋转，再介由流路23利用离心力将从注入口21被注入的提取液传送至收纳部22。第1温度调节部230调节通过旋转部200被旋转的、设置在容器设置部210内的第2容器20的温度以使在收纳部22产生核酸扩增反应。第1温度调节部230由珀尔贴元件构成。
此时，在收纳部22中，提取液所含的核酸与预先收纳在收纳部22的试剂混合。收纳部22预先收纳使在核酸的检测靶位点产生了变异的检测靶核酸扩增的试剂、包含用于与检测靶核酸结合的荧光探针的试剂。荧光探针含有荧光物质。荧光探针结合于检测靶核酸后，检测靶核酸被荧光物质标记。荧光探针结合于检测靶核酸时，激发光照射荧光探针的荧光物质后，荧光物质会产生荧光。另一方面，荧光探针未结合于检测靶核酸时，即使激发光照射荧光探针的荧光物质，也不会从荧光物质产生荧光。
通过由第1温度调节部230进行温度调节而在收纳部22产生核酸扩增反应。核酸中含有检测靶核酸时，收纳部22中检测靶核酸扩增，核酸中不含有检测靶核酸时，收纳部22中检测靶核酸不扩增。因此，在检测靶核酸有扩增的情况下，扩增的检测靶核酸被荧光探针的荧光物质标记，因此向收纳部22照射激发光后会产生与扩增量相对应地荧光。
旋转部200运送各收纳部22以使温度调节后的各收纳部22依次位于检测部240的检测位置。具体来说，旋转驱动部220旋转容器设置部210，使设置在容器设置部210内的第2容器20的收纳部22按照既定顺序依次位于检测位置。
检测部240检测在由旋转部200定位于检测位置的收纳部22中产生的核酸扩增反应。具体来说，检测部240检测表示核酸扩增反应的扩增产物的量的荧光信号的强度。
如图1和图5所示，检测部240具备检测头241、通过光纤243与检测头241连接的光学单元242。检测部240向第2容器20的收纳部22照射光并检测核酸扩增反应。检测头241向收纳部22照射光，且其与第2容器20的收纳部22相向配置。光学单元242具备光源242a、分光镜242b、聚光镜242c、光检测器242d。
光源242a发射一定波长的激发光。荧光探针与检测对象物质已结合时，从光源242a发射的激发光激发荧光探针的荧光物质并使荧光产生。分光镜242b反射从光源242a发射的激发光，透射从荧光探针的荧光物质产生的荧光。聚光镜242c聚集由分光镜242b反射的激发光并将其导向光纤243。另外，聚光镜242c聚集从光纤243向聚光镜242c发射的荧光并将其导向分光镜242b。光检测器242d接受透射过分光镜242b的荧光，测定接受的荧光的强度并输出与荧光强度相对应的电信号。
如此，后述的解析部401通过检测部240的光检测器242d检测的荧光的电信号生成表示在各收纳部22产生的核酸扩增反应的数个时间序列数据。随后，解析部401基于时间序列数据判断各收纳部22中是否含有检测对象物质，在后述的显示部403显示判断结果等。如此，结束核酸的分析。
此时，如图1所示，旋转部200、第1温度调节部230、检测部240在平面视图上配置在相同的位置。即，从上侧观察时，旋转部200的一部分、第1温度调节部230的一部分、检测部240的一部分互相重叠。如此，旋转部200、第1温度调节部230、检测部240在平面视图中配置在相同位置后，能顺畅地进行针对第2容器20的温度调节及检测，因此能针对第2容器20的各收纳部22进行实时PCR。另外，能在核酸分析装置100内紧凑地配置旋转部200、第1温度调节部230、检测部240。
旋转部200、第1温度调节部230、检测部240位于不同于连结第1容器设置部110和第2容器设置部120的直线的位置处。另外，运送单元180将设置在第2容器设置部120的第2容器20运送至旋转部200、第1温度调节部230、检测部240的位置。由此，分装单元140在连结第1容器设置部110和第2容器设置部120的直线上运动时，分装单元140的移动路径与旋转部200、第1温度调节部230、检测部240的位置不重叠，因此能顺畅地驱动分装单元140。
旋转驱动部220向设置有第2容器20的容器设置部210的第1外侧面212施加驱动力并由此旋转容器设置部210，检测部240配置在设置在容器设置部210内的第2容器20的上侧，第1温度调节部230配置在设置在容器设置部210内的第2容器20的下侧。由此，通过精简的结构就能高精确度地进行温度调节并实时地检测PCR反应。
第1温度调节部230和检测部240分别配置在上下夹着设置在容器设置部210内的第2容器20的位置即可，检测部240在与第1温度调节部230之间上下夹着设置在容器设置部210内的第2容器20并检测在收纳部22产生的核酸扩增反应即可。例如，也可以将检测部240配置在设置在容器设置部210内的第2容器20的下侧，将第1温度调节部230配置在设置在容器设置部210内的第2容器20的上侧。
如图6和图7（a）、（b）所示，容器设置部210具备内侧面211、第1外侧面212、第2外侧面213、3个啮合部214、3个弹性构件215。容器设置部210的形状为上下开放的圆筒状。容器设置部210也可不是圆筒状。在容器设置部210中，后述的第1外侧面212和槽213a为圆筒状即可，除此以外的部分也可为有棱角的形状。另外，容器设置部210的形状也可不是上下开放的。例如，容器设置部210也可具备导热性高的底面部。此时，可通过容器设置部210的底面部由第1温度调节部230对第2容器20的下侧面部26的下侧面进行温度调节。
内侧面211、第1外侧面212、第2外侧面213为圆筒状。第1外侧面212上形成有齿轮部212a。在第2外侧面213上沿铅直方向在第2外侧面213的整个圆周上设有具有固定宽度的槽213a。另外，核酸分析装置100具备与第2外侧面213抵接并引导容器设置部210的旋转的引导部250。引导部250具备嵌入第2外侧面213的槽213a的3个引导构件251。引导构件251由滚筒构成。引导构件251嵌入槽213a，由此容器设置部210能在其在水平面内的位置与在铅直方向中的位置均被固定的状态下进行旋转。
也可在第2外侧面213上沿铅直方向在第2外侧面213的整个圆周上设有具有固定宽度的突起部来替代槽213a。此时，例如，在第2外侧面213的外周配置数个夹着第2外侧面213的突起部的上下的2个滚筒即可。
如图7（a）、（b）所示，在容器设置部210的内侧面211的下方，在内侧面211整个圆周上设置平行于水平面的架。啮合部214和弹性构件215配置在内侧面211下方的架上。啮合部214为圆柱状，且其直径稍微小于第2容器20的被啮合部27a的直径。弹性构件215由板簧构成。将第2容器20插入内侧面211来将其设置在容器设置部210。具体来说，啮合部214与第2容器20的被啮合部27a啮合，弹性构件215支撑第2容器20的凸缘部27的下侧面，由此将第2容器20设置在容器设置部210上。
如图6和图7（a）所示，旋转驱动部220具备电机221和传动齿轮222、223。另外，旋转驱动部220包含在容器设置部210的第1外侧面212形成的齿轮部212a并将其作为构成要素。电机221为步进电机。如图7（a）所示，传动齿轮222、223联结电机221的驱动轴221a与第1外侧面212的齿轮部212a。具体来说，传动齿轮222的中心与电机221的驱动轴221a连接。传动齿轮222与传动齿轮223的上方的齿轮部咬合。第1外侧面212的齿轮部212a与传动齿轮223的下方的齿轮部咬合。传动齿轮223的上方的齿轮部的直径比传动齿轮223的下方的齿轮部的直径小。
如此，驱动轴221a的旋转传递至齿轮部212a后，传动齿轮223也作为加速齿轮发挥作用，因此能使得容器设置部210的旋转速度高于驱动轴221a的旋转速度。
另外，也可使用设置在驱动轴221a的外周和第1外侧面212的外周的传送带并将其作为将电机221的驱动力传递至容器设置部210的手段。使用传送带时，当传送带与驱动轴及第1外侧面212之间的摩擦力较小时，传送带会滑动，因此需要使驱动轴221a与第1外侧面212远离。但是，此时，核酸分析装置100的设置面积会增大。因此，优选地，如上述所示电机221的驱动力通过传动齿轮222、223及齿轮部212a传递至容器设置部210。
如图6所示，核酸分析装置100包括设置在旋转部200、第1温度调节部230、检测部240的位置处的施力部300。相对于设置在容器设置部210内的第2容器20，施力部300配置在与第1温度调节部230的相对侧。具体来说，其配置在设置在容器设置部210内的第2容器20的上方。施力部300将设置在容器设置部210内的第2容器20推向第1温度调节部230。
施力部300具备移动机构310、支撑体320、按压构件330。移动机构310具备电机311、传送带312、齿轮313、支撑部314、弹簧315、支撑构件316、轨道317。电机311为步进电机。传送带312连接电机311的驱动轴和齿轮313。齿轮313设置在核酸分析装置100内的构件且能够旋转。支撑部314设置在齿轮313上并根据齿轮313的旋转而上下移动。在支撑部314的下侧面设置弹簧315的上端，在支撑构件316的上侧面设置弹簧315的下端。支撑构件316设置在轨道317上且能沿轨道317移动。轨道317设置于核酸分析装置100内的构件上且其在铅直方向延伸。
支撑体320设置在支撑构件316的下侧面。按压构件330设置在支撑体320的下端。电机311的驱动轴旋转后，齿轮313被旋转，支撑部314上下移动。当支撑部314上下移动时，支撑构件316、支撑体320、按压构件330根据支撑部314的移动经由弹簧315进行上下移动。由此，按压构件330能按压住设置在容器设置部210内的第2容器20的与第1温度调节部230相对一侧的面。具体来说，按压构件330能按压住设置在容器设置部210内的第2容器20的上侧面部24的上侧面。
检测部240的检测头241和光学单元242中，检测头241相对于设置在容器设置部210内的第2容器20配置在第1温度调节部230的相对侧。检测头241由支撑按压构件330并上下移动的支撑构件316支撑。也可由支撑构件316支撑检测部240整体。
图8为以与通过第2容器20的注入口21的YZ平面平行的平面切断移动机构310的一部分、支撑体320、按压构件330、容器设置部210、位于容器设置部210的正上方的第2容器20后的切断面的示图。
如图8所示，支撑体320具有在铅直方向贯通的孔320a。支撑体320在孔320a内具备轴承部321、支撑构件322、轴构件323、承接构件324、隔热构件325。轴承部321固定在孔320a内。支撑构件322由轴承部321支撑且能以铅直方向为旋转轴进行旋转。
轴构件323设置在支撑构件322的下端且与支撑构件322的旋转轴一致。轴构件323的下端部分的轴的直径稍微小于注入口21的直径。由此，当轴构件323嵌入第2容器20的注入口21时，能防止来自注入口21的液体的倒流。另外，轴构件323与设置在容器设置部210内的第2容器20的注入口21啮合，其是规定第2容器20的旋转轴的轴规定部。承接构件324设置在支撑构件322的下侧面且包围轴构件323的周围。承接构件324由氟橡胶构成。在平面视图中，承接构件324是圆形形状，其具备在中央部分垂直贯通的孔，其下侧面的外周部分向下方凸起。
施力部300具备第2温度调节部340。第2温度调节部340通过隔热构件325设置在支撑体320的下侧面。第2温度调节部340调节设置在容器设置部210内的第2容器20的温度。具体来说，第2温度调节部340为加热器，其通过加热第2容器20的上侧面部24的上侧面来加热第2容器20。
按压构件330设置在第2温度调节部340的下侧面及支撑体320的下侧面，按压构件330的外形的直径大于支撑体320的外形的直径。按压构件330用于按压与第2容器20的23个收纳部22重合的区域，其具有在与收纳部22相对应的位置处垂直贯通的孔331。检测部240介由孔331进行针对收纳部22的检测。平面视图中，按压构件330的中央具有垂直贯通按压构件330的孔332。
第1温度调节部230具有温度调节面，该温度调节面至少覆盖设置在容器设置部210内的第2容器20的下侧面部26的下侧面中从第2容器20的中心位置到配置有收纳部22的直径方向的位置的整个区域。即，设定第1温度调节部230的直径至少被设置为收纳部22排列的圆的直径以上。由此，能顺畅地进行收纳部22的温度调节。
在容器设置部210内设置第2容器20后，凸缘部27的下侧面由弹性构件215支撑，第2容器20的下侧面部26的下侧面从第1温度调节部230的上侧面分离。即，弹性构件215使第2容器20远离第1温度调节部230。在此状态下对第2容器20进行温度调节时，施力部300与弹性构件215的施力相抗，使设置在容器设置部210内的第2容器20向朝向第1温度调节部230的方向移动。具体来说，通过向下方移动支撑部314，按压构件330向下方按压住第2容器20，使第2容器20的下侧面部26的下侧面处于与第1温度调节部230的上侧面相接的状态。
下侧面部26的下侧面与第1温度调节部230的上侧面相接后，进一步向下方移动支撑部314，由此如图9（a）所示，弹簧315收缩。随后，通过支撑构件316、支撑体320及按压构件330将第2容器20按压在第1温度调节部230上。如此，按压构件330与第2容器20抵接且按压住第2容器20时按压构件330的位置在下文中称作“第1位置”。在按压构件330位于第1位置的状态时，第1温度调节部230和第2温度调节部340对第2容器20进行温度调节。第1位置与后述的第2位置及第3位置存储在后述的存储部402中，并且当控制部405驱动施力部300时从存储部402将其读取出来。
在调节第2容器20的温度时，会设想因第2容器20的内部的空气及液体的膨胀使得液体从注入口21倒流并飞散。但是，如图9（a）所示，按压构件330位于第1位置的话，承接构件324被按压在突起部25的上侧面部25a上，且轴构件323插入注入口。由此，注入口21的上部会变为被承接构件324及轴构件323封闭的状态，因此能防止从注入口21倒流的液体的飞散。
接下来，当旋转第2容器20并且从注入口21注入的提取液被送到收纳部22时，如图10（a）、（b）所示，定位按压构件330使其稍微接触第2容器20的上侧面部24。此时，按压构件330稍微按压住第2容器20的上侧面部24的上侧面，其中，第2容器20由弹性构件215支撑，弹性构件215会变为稍微收缩的状态。由此，如图9（a）、（b）所示，当高速旋转容器设置部210时，即使第2容器20能够高速旋转，也可以抑制第2容器20在铅直方向的运动。以下将高速旋转第2容器20时按压构件330的位置称作“第2位置”。第2位置为与第1位置相比远离第1温度调节部230的位置，第2位置为限制第2容器20在铅直方向的移动的位置。在按压构件330位于第2位置的状态下时，旋转驱动部220通过高速旋转容器设置部210，使第2容器20高速旋转。
当按压构件330位于第2位置时，轴构件323插入注入口21，承接构件324会变为与突起部25的上侧面部25a相接触的状态。在此状态下高速旋转第2容器20时，轴构件323和承接构件324旋转，设置有轴构件323和承接构件324的支撑构件322旋转。由此，高速旋转第2容器20时，第2容器20的旋转轴被规定，能够顺畅地进行第2容器20的旋转。
接下来，当在第2容器20的收纳部22检测产生的核酸扩增反应时，如图11（a）、（b）所示，第2容器20的下侧面部26不会被按压在第1温度调节部230的上侧面，而是为与第1温度调节部230的上侧面稍微相接触的状态。以下将此时的按压构件330的位置称作“第3位置”。第3位置为第1位置和第2位置之间的位置，更具体地来说，第3位置为从第1位置稍微向上方移动后的位置。按压构件330位于第3位置的状态时，检测部240执行针对第2容器20的收纳部22的核酸扩增反应的检测。
当按压构件330位于第3位置时，弹性构件215向上方推第2容器20，按压构件330向下方按压第2容器20。因此，在垂直方向上的第2容器20的位置变为一定位置，因此能使从检测头241通过孔331照射到照射位置的激发光的焦点位置在收纳部22位于所期望的铅直方向的位置。
如图12所示，核酸分析装置100如上述所述具备分装单元140、运送单元180、旋转部200、检测部240、施力部300。核酸分析装置100还具备解析部401、存储部402、显示部403、输入部404、控制部405、接口406、温度调节部407、驱动部408、传感器部409。
解析部401由CPU构成。解析部401通过输入部404接收到开始指示后，向控制部405发送指示信号以开始核酸分析处理。解析部401根据检测部240检测的荧光电信号生成表示在第2容器20的各收纳部22产生的核酸扩增反应的数个时间序列数据。解析部401基于生成的时间序列数据针对核酸的检测靶位点变异了的检测靶核酸进行阳性或阴性的判断。
存储部402由RAM、ROM、硬盘等构成。显示部403由显示器构成。输入部404由键盘及鼠标等构成。核酸分析装置100也可具备由触控屏式的显示器构成的显示输入部来替代显示部403和输入部404。
控制部405由CPU或微型计算机构成。控制部405通过接口406控制分装单元140、运送单元180、旋转部200、检测部240、施力部300、温度调节部407、驱动部408、传感器部409。温度调节部407包含温度调节部150、160、第1温度调节部230、第2温度调节部340。驱动部408包含配备在核酸分析装置100内的各种驱动部。传感器部409包含配备在核酸分析装置100内的各种传感器。
接下来，说明核酸分析装置100的处理。
当核酸分析装置100分析样本时，操作人员在第1容器设置部110设置新的第1容器10，使第1容器10的反应部11收纳样本。实施例1的样本为福尔马林固定石蜡包埋（FFPE）组织切片。操作人员使试剂收纳部15收纳乙醇。操作人员将新的第2容器20设置在第2容器设置部120。新的第2容器20在各收纳部22收纳互相不同的用于让检测靶核酸扩增及荧光标记的试剂。另外，操作人员将新的第3容器30设置在第3容器设置部130。
核酸分析装置100能并行进行3个样本的核酸分析。如上述所示，核酸分析装置100具备3个包含沿X轴方向排列的第1容器设置部110、第2容器设置部120、第3容器设置部130的组，针对1个样本使用1个组。并行进行数个样本的核酸分析时，操作人员针对数个组设置第1容器10、第2容器20、第3容器30。以下，说明1个组中的核酸分析流程。
如图13所示，开始核酸分析后，控制部405驱动分装单元140，在吸移部141的下端装配穿刺用管头31。控制部405驱动分装单元140将穿刺用管头31穿透铝制封条10a，由此打开第1容器10的试剂收纳部12、试剂收纳部13a～13h、废液收纳部16的上部。在步骤S11中，控制部405驱动分装单元140在第1容器10纯化提取液。以下的分装中，适当地进行吸移部141的移液管管头32的装配及替换，吸移部141通过移液管管头32进行液体的吸移及排出。
步骤S11中，具体来说，控制部405进行如下的控制。控制部405向反应部11分装试剂收纳部13a的溶解液。由此，浸渍FFPE切片。控制部405使温度调节部150向上方移动，通过加热器152加热反应部11。由此，石蜡融解。
接下来，控制部405向反应部11分装试剂收纳部13b的蛋白酶K，向反应部11分装试剂收纳部13c的油。试剂收纳部13c的油为矿物油。接着，控制部405通过温度调节部150调节反应部11的温度。由此，分解反应部11内的蛋白，从细胞中提取核酸。
接下来，控制部405使磁力施加部170接近试剂收纳部12。由此，试剂收纳部12内的磁性粒子集中于试剂收纳部12的壁面上。随后，控制部405驱动分装单元140将试剂收纳部12内的磁性粒子保存液转移至废液收纳部16。随后，控制部405使磁力施加部170远离试剂收纳部12。接着，控制部405驱动分装单元140向混合部14c分装试剂收纳部15的酒精、试剂收纳部13e的提取用试剂，再向试剂收纳部12分装收纳在混合部14c内的酒精和提取用试剂的混合液。
接着，控制部405驱动分装单元140向试剂收纳部12移送反应部11的试样溶液并在试剂收纳部12内重复吸移和排出，由此搅拌试剂收纳部12内的试样溶液。接着，控制部405驱动温度调节部160来调节试剂收纳部12的温度。由此，向磁性粒子补足核酸。接着，控制部405使磁力施加部170接近试剂收纳部12。由此，试剂收纳部12内的磁性粒子集中于试剂收纳部12的壁面上。随后，控制部405驱动分装单元140吸移试剂收纳部12的上清，向废液收纳部16转移吸移的液体。随后，控制部405使磁力施加部170远离试剂收纳部12。
接下来，控制部405驱动分装单元140向混合部14b分装试剂收纳部15的酒精、试剂收纳部13h的第1清洗液的原液，并向试剂收纳部12分装收纳在混合部14b的酒精和第1清洗液的混合液。接着，控制部405驱动分装单元140搅拌试剂收纳部12内的试样溶液。接着，控制部405使磁力施加部170接近试剂收纳部12。随后，控制部405控制分装单元140吸移试剂收纳部12的上清，向废液收纳部16转移吸移的液体。随后，控制部405使磁力施加部170远离试剂收纳部12。
同样地，控制部405驱动分装单元140向混合部14d分装试剂收纳部15的酒精、试剂收纳部13f的第2清洗液的原液，向试剂收纳部12分装收纳在混合部14d的酒精和第2清洗液的混合液。接着，控制部405驱动分装单元140搅拌试剂收纳部12内的试样溶液。接着，控制部405使磁力施加部170接近试剂收纳部12。随后，控制部405驱动分装单元140吸移试剂收纳部12的上清并向废液收纳部16转移吸移的液体。随后,控制部405使磁力施加部170远离试剂收纳部12。如此，清洗试剂收纳部12内的杂质。
实施例1中进行了杂质的清洗，但杂质的清洗也可省去。即，可向第2容器20的注入口21注入没有去除过杂质的提取液。
接下来，控制部405驱动分装单元140向试剂收纳部12分装试剂收纳部13d的洗出液并搅拌试剂收纳部12内的试样溶液。接着，控制部405驱动温度调节部160来调节试剂收纳部12的温度。由此，从磁性粒子洗出试剂收纳部12内的核酸。
接下来，控制部405使磁力施加部170接近试剂收纳部12。由此，试剂收纳部12内的磁性粒子集中于试剂收纳部12的壁面上。接着，控制部405驱动分装单元140向混合部14a转移试剂收纳部12的试样溶液。随后，控制部405使磁力施加部170远离试剂收纳部12。紧接着，控制部405向混合部14a分装试剂收纳部13g的稀释液的原液并搅拌混合部14a的试样溶液。由此，调整混合部14a的试样的浓度，完成提取液。
步骤S12中，控制部405驱动分装单元140向设置在第2容器设置部120内的第2容器20的注入口21注入混合部14a的提取液。步骤S13中，控制部405驱动运送单元180向容器设置部210运送设置在第2容器设置部120内的第2容器20并将其安置在容器设置部210。步骤S14中，控制部405驱动施力部300，如图10（a）、（b）所示使按压构件330位于第2位置，并驱动旋转部200使第2容器20高速旋转，向第2容器20施加离心力。此时，旋转部200以4500rpm的转速使第2容器20旋转5秒钟。为了使注入注入口21的提取液通过流路23送至收纳部22，第2容器20的旋转速度在1000rpm以上为宜。
步骤S15中，控制部405驱动运送单元180，向第2容器设置部120运送由旋转部200旋转过的第2容器20。步骤S16中，控制部405驱动分装单元140，向由旋转部200旋转过的且运送至第2容器设置部120的第2容器20的注入口21注入试剂收纳部13c的油。
接着，步骤S17中，控制部405驱动运送单元180，向旋转部200的位置再次运送注入有油的第2容器20并将其安置在容器设置部210。步骤S18中，控制部405驱动施力部300，如图10（a）、（b）所示使按压构件330位于第2位置，驱动旋转部200使第2容器20高速旋转，向第2容器20施加离心力。此时，旋转部200以4500rpm的转速使第2容器20旋转3秒钟。由此，第2容器20的流路23中的空气与从注入口21被注入的油置换。
接下来，步骤S19～S25中，进行核酸扩增反应的检测及核酸分析。实施例1中，基于BNA clamp PCR的原理，进行检测及分析。检测及分析的原理不限于BNA clamp PCR，例如PCR＋Invader也可以。
步骤S19中，控制部405从注入口21排出第2容器20内部的气泡。具体来说，控制部405驱动施力部300，如图9（a）、（b）所示使按压构件330位于第1位置。随后，控制部405在控制第1温度调节部230和第2温度调节部340的温度上升至94℃后，关闭第2温度调节部340并控制第1温度调节部230的温度下降至57℃。由此，使第2容器20的温度在上升至94℃左右后再下降至57℃左右。
之后，控制部405驱动施力部300，如图10（a）、（b）所示使按压构件330位于第2位置，再驱动旋转部200使第2容器20高速旋转。此时，旋转部200以4500rpm的转速使第2容器20旋转5秒钟。由此，向第2容器20施加离心力，将第2容器20内的气泡从注入口21排出。
图14（a）的示例中，第1温度调节部230和第2温度调节部340的温度上升至大约96℃后，第2温度调节部340关闭，第1温度调节部230的温度下降至大约57℃。由此，第2容器20的温度在上升至94℃左右后，下降至58℃左右。之后，在区间T0中，第1温度调节部230的温度稍微上升，旋转部200旋转第2容器20以排出第2容器20中的气泡。
返回图13，步骤S20中，控制部405驱动施力部300，如图9（a）、（b）所示使按压构件330位于第1位置。随后，控制部405在使第1温度调节部230和第2温度调节部340的温度上升至第1温度后关闭第2温度调节部340并使第1温度调节部230的温度下降至低于第1温度的第2温度，由此执行第2容器20的温度调节。实施例1中，第1温度例如为94℃，第2温度例如为57℃。由此，第2容器20的温度在上升至94℃左右后，下降至57℃左右。
接着，步骤S21中，控制部405驱动施力部300，如图11（a）、（b）所示使按压构件330位于第3位置，驱动旋转部200，旋转第2容器20以使收纳部22位于检测部240的检测位置。步骤S22中，控制部405在将按压构件330维持在第3位置的状态下驱动检测部240，在收纳部22检测产生的核酸扩增反应。具体来说，检测部240通过按压构件330的孔331向收纳部22照射激发光，通过光检测器242d接受从收纳部22产生的荧光。控制部405基于光检测器242d输出的电信号获取荧光强度，并将获取的荧光强度存储至存储部402。
步骤S23中，控制部405判断全部收纳部22的检测是否完成。未完成全部收纳部22的检测时，控制部405将处理返回至步骤S21。此时，步骤S21中，控制部405在使按压构件330位于第3位置的状态下驱动旋转部200，使第2容器20以与收纳部22在圆周方向上的间距相同的距离进行旋转，从而使未完成检测的相邻的收纳部22位于检测位置。随后，如上述所述，在步骤S22中，通过按压构件330的孔331进行核酸扩增反应的检测。
如上所述，重复进行以下作业：在施力部300将按压构件330定位于第3位置的状态下时，旋转驱动部220使第2容器20以收纳部22在圆周方向上的间距的距离进行旋转的作业，以及在施力部300将按压构件330维持在第3位置的状态下时，检测部240检测收纳部22内的核酸扩增反应的作业。从而，在圆周方向排列的全部的收纳部22依次检测核酸扩增反应。如上所述，维持按压构件330位于第3位置的状态时，第2容器20的下侧面部26的下侧面维持与第1温度调节部230的上侧面相接触的状态。由此，能适当地保持第2容器20的温度。
在实施例1中，向固定方向旋转第2容器20并依次使相邻的收纳部22位于检测位置，但也可使不相邻的收纳部22依次位于检测位置。例如，可以在结束了第1收纳部22的检测的情况下，使从第1收纳部22向顺时针方向前进了两个位置的第2收纳部22位于检测位置，再在结束了第2收纳部22的检测的情况下，使从第2收纳部22向逆时针方向返回了1个位置的第3收纳部22位于检测位置。
在完成全部收纳部22的检测后，在步骤S24中，控制部405判断循环数量是否达到一定循环数量。此时，循环是指由步骤S20～S23构成的处理。一定循环数量例如为55循环。即，步骤S24中，判断是否总共进行了一定循环数量的检测，该1次循环由步骤S20～S23构成。循环数量未达到一定循环数量时，控制部405将处理返回至步骤S20。随后，控制部405再度执行由步骤S20～S23构成的循环。
在图14（a）的示例中，在1个循环中，第1温度调节部230和第2温度调节部340的温度上升至大约102℃后，第2温度调节部340关闭，且第1温度调节部230的温度下降至大约57℃。由此，第2容器20的温度在上升至95℃左右后，下降至58℃左右。之后，在区间T1中，第1温度调节部230的温度稍微上升，依次从全部收纳部22检测核酸扩增反应。并且，如图14（a）的例子所示，在检测核酸扩增反应时，与使第1温度调节部230的温度恒定在58℃左右的情况相比，当第1温度调节部230的温度稍微上升时更容易将第2容器20设定为固定温度。
返回图13，循环数量达到一定循环数量的话，步骤S25中，解析部401判断各收纳部22中的检测靶核酸的有无，并在显示部403显示判断结果等。由此，结束1个样本的核酸分析的处理。结束1个样本的核酸分析的处理后，控制部405驱动运送单元180，将设置在容器设置部210内的第2容器20转移至第2容器设置部120。这之后，废弃转移的第2容器20。
接下来，详细说明步骤S25中的判断处理。
如图14（b）所示，解析部401基于从1个收纳部22获取的全部循环的表示荧光强度的时间序列数据绘制图表。图14（b）中为全部循环数量是59的示例。当收纳部22中含有检测靶核酸时，如上述进行重复循环处理时，由于在收纳部22内预先收纳的试剂，检测靶核酸会慢慢地扩增。由此，随着循环数量的增大，激发的荧光强度变大。另一方面，当收纳部22中不含有检测靶核酸时，如上述进行重复循环处理时，检测靶核酸也不会扩增。因此，不论循环数量如何增大，荧光强度也维持为低值。
接着，如图15（a）所示，解析部401在循环数量和荧光强度的图表中设定存储在存储部402的荧光强度的阈值Lsh。解析部401获取荧光强度达到了阈值Lsh时的循环数量Nc1。即，解析部401在循环数量和荧光强度的图表中获取荧光强度的升高时刻。
随后，如图15（b）所示，通过预先使用校正曲线获取的存储在存储部402的升高循环数量和变异量的图表，获取与循环数量Nc1相对应的变异量DM1。随后，当获取的DM1在存储于存储部402的边界值以上时，解析部401判断此收纳部22中存在检测靶核酸。另一方面，当获取的DM1不足存储在存储部402的边界值时，解析部401判断此收纳部22中没有检测靶核酸。
当解析部401判断收纳部22中存在检测靶核酸时，将样本中的检测靶核酸判断为阳性，当判断收纳部22中没有检测靶核酸时，将样本中的检测靶核酸判断为阴性。
接下来，详细说明步骤S25中的显示处理。
实施例1的核酸分析装置100主要用于进行DNA的分析。实施例1中，判断是否存在作为癌相关的基因之一的KRAS的变异。例如，如图16（a）所示，在C1～C8所表示的8个收纳部22中检测与大肠癌相关的KRAS的数个检测靶核酸。此时，C1～C8所表示的收纳部22中分别预先收纳有用于扩增所对应的检测靶核酸的试剂和包含用于标记所对应的检测靶核酸的荧光探针的试剂。
随后，如上述所述在各收纳部22中进行了核酸扩增反应的检测后，如图16（b）所示，解析部401就每个收纳部22绘制循环数量和荧光强度的图表。在图16（b）的示例中，在C2所表示的收纳部22中，随着循环数量的增加荧光强度也增加，在C1、C3～C8所表示的收纳部22中，荧光强度未增加。此时，解析部401将C2所表示的收纳部22所对应的检测靶核酸判断为阳性，将C1、C3～C8所表示的收纳部22所对应的检测靶核酸判断为阴性。
如图17所示，解析部401在显示部403显示包含列表510和图表区域520的界面500。在列表510中，分别针对每个样本列出并显示各收纳部22所对应的检测靶核酸的判断结果。在图表区域520中，针对列表510中所选择的样本显示基于各收纳部22的图表。
如上所述，当开始核酸分析装置100的处理后，自动进行从样本提取核酸的处理、各收纳部22产生的核酸扩增反应的检测作业、表示检测靶核酸的有无的判断作业。由此，只进行样本及容器的安置等最小限度的流程就能进行核酸分析。
另外，实施例1的核酸分析装置100也能与第2容器20所预先收纳的试剂相对应地判断除KRAS以外的BRAF、PIK3CA、NRAS、EGFR、ALK Fusions、ALK Mut．等是否存在变异。KRAS、BRAF、PIK3CA及NRAS是否存在变异，例如对大肠癌的诊断有用。KRAS、BRAF、PIK3CA、NRAS、EGFR、ALK Fusions及ALK Mut．是否存在变异，例如对非小细胞肺癌的诊断有用。
＜实施例2＞
实施例2中，设置在第2容器设置部120的第2容器20的注入口21在Y轴方向上位于偏离于在Y轴方向上的第1容器10的宽度的中央的位置。此时，如图18（a）、（b）所示，配置第1容器设置部110和第2容器设置部120并使设置在第1容器设置部110的第1容器10沿Y轴方向的宽度范围与设置在第2容器设置部120的第2容器20沿Y轴方向的宽度范围有所重叠。
图18（a）的示例中，在Y轴方向上，第2容器20的注入口21虽然偏离于在Y轴方向上的第1容器10的宽度的中央，但仍位于在Y轴方向上的第1容器10的宽度范围内。图18（b）的示例中，在Y轴方向上，第2容器20的注入口21虽然位于Y轴方向上的第1容器10的宽度范围外，但Y轴方向上的第2容器20的范围与Y轴方向上的第1容器10的范围有所重叠。
如图18（a）、（b）所示配置第2容器设置部120时，第2容器设置部120配置在第1容器10的X轴正方向一侧，因此能以精简地结构实现分装单元140的移动，从而减小核酸分析装置100的设置面积。
＜实施例3＞
实施例3中，构成旋转部200的容器设置部的形状为图19（a）～（c）所示的形状。
与实施例1的容器设置部210相比较，在图19（a）所示的容器设置部610中，省去了包围3个啮合部214的内侧面211，并且用形成的凸缘部611来替代第2外侧面213。此时，通过在圆周方向上的数处从外侧夹入凸缘部611的构件，使容器设置部610能在水平面及铅直方向上的位置以被固定的状态进行旋转，以此来替代实施方式1的引导部250。容器设置部610也是上下开放的筒状，与实施例1同样地，能够设置第2容器20。
与实施例1的容器设置部210相比较，在图19（b）所示的容器设置部620中，省去了内侧面211和第2外侧面213，将设置有啮合部214和弹性构件215的区域向外侧方向扩大，在扩大的区域的上侧面和下侧面上沿圆周方向形成有槽621。此时，通过分别通过滚珠在圆周方向的数处上下夹住上侧面侧的槽621和下侧面侧的槽621的构件，使容器设置部620能在水平面及铅直方向上的位置以被固定的状态进行旋转，以此来替代实施方式1的引导部250。容器设置部620也是上下开放的筒状，与实施例1同样地，能够设置第2容器20。
与实施例1的容器设置部210相比较，在图19（c）所示的容器设置部630中，沿铅直方向从啮合部214的位置还向上方延伸有筒状部分。向啮合部214的上方延伸的筒状部分中，内侧面631及外侧面632的水平面上的截面均为正8边形。此时第2容器20被插入到筒状的内侧面631来设置在容器设置部630。
＜实施例4＞
在实施例4中，在容器设置部210中使第2容器20高速旋转时，为防止第2容器20在铅直方向上的抖动，使用浮动防止机构700来替代按压构件330。
如图20（a）所示，浮动防止机构700具备支撑部710、设置在支撑部710上的3个抑止部720。3个抑止部720配置在以浮动防止机构700的中心位置为中心的圆的圆周方向上的不同位置处。抑止部720具备啮合部721、凸缘部722、重物部723、弹簧724。
啮合部721设置在支撑部710的上侧面一侧。啮合部721中设置有在上下方向贯通啮合部721的内部的无图示的轴且该轴能相对于啮合部721旋转。啮合部721的轴的上端和下端分别设置有凸缘部722和重物部723。在水平面内，凸缘部722和重物部723向从啮合部721的轴离开的方向延伸。弹簧724的两端分别设置在啮合部721和重物部723上。弹簧724对重物部723施力，使重物部723朝向浮动防止机构700的内侧。此时，凸缘部722朝向浮动防止机构700的外侧。浮动防止机构700设置在容器设置部210的内部且使得第1温度调节部230位于支撑部710之上。
如图20（b）所示，在容器设置部210设置第2容器20时，通过弹簧724使3个凸缘部722朝向外侧，因此第2容器20能在不接触凸缘部722的情况下从浮动防止机构700的上方插入。随后，第2容器20的3个被啮合部27a与3个啮合部721啮合。由此，与实施例1同样地，在抑制第2容器20在水平面内的移动的状态下，被设置于容器设置部210内。
如图20（c）所示，当浮动防止机构700根据容器设置部210的旋转而做相应地旋转时，重物部723被施加离心力，3个重物部723朝向浮动防止机构700的外侧。由此，啮合部721的轴旋转，3个凸缘部722也旋转。此时，如图20（d）所示，平面视图中，凸缘部722与第2容器20的凸缘部27重叠，因此能够抑制第2容器20在铅直方向上的抖动。
＜实施例5＞
如图21（a）所示，与实施例1相比较，在实施例5中，支撑物320具备承接构件326来替代轴构件323和承接构件324。与实施例1的承接构件324同样地，承接构件326由氟橡胶构成。承接构件326设置在支撑构件322的下侧面。承接构件326在平面视图中为圆形形状，其下侧面的外周部分沿第2容器20的斜面部25b向下方延伸。
如图21（b）所示，按压构件330位于第2位置后，承接构件326与突起部25相嵌合。由此，由于注入口21的上部处于由承接构件326封闭的状态，因此即使高速旋转第2容器20也能防止从注入口21倒流的液体飞溅。另外，承接构件326与突起部25相嵌合，因此也能规定第2容器20的旋转轴。
＜实施例6＞
如图22（a）所示，与实施例1相比较，在实施例6中，旋转驱动部220的结构有所变更。即，在实施例1中，如图6所示向容器设置部210的第1外侧面212施加驱动力，在实施例6中，向容器设置部210的上侧面216施加驱动力。在实施例6中，容器设置部210的上侧面216具有齿轮部216a。与电机221的驱动轴221a连接的传动齿轮222与齿轮部216a咬合。设置电机221并使驱动轴221a与水平面（X－Y平面）平行。旋转驱动部220的其他结构与上述实施例1大致相同。
在实施例6中，如图22（b）所示在第2外侧面213的整个圆周上形成有凸缘部213b，在引导构件251外侧面的整个圆周上形成有与此凸缘凸缘部213b啮合的槽251a。通过槽251a和凸缘部213b啮合防止容器设置部210的脱落。在Z轴正方向观察时，以120°的间隔设置有3个引导构件251。设置3个引导构件251使得3个引导构件251分别能以与Z轴平行的轴为中心旋转。
凸缘部213b在Z轴方向上的中央位置处具有最大直径，从Z轴方向的中央位置朝向Z轴正负方向的直径逐渐变小。在Z轴方向的中央位置的上侧及下侧，凸缘部213b分别具有平面状的倾斜面。另一方面，引导构件251的槽251a在Z轴方向上的中央位置处具有最小直径，从Z轴方向的中央位置朝向Z轴正负方向的直径逐渐变大。在Z轴方向的中央位置的上侧及下侧，凸缘部213b分别具有平面状的倾斜面。在槽251a的上倾斜面和下倾斜面分别与凸缘部213b的上倾斜面和下倾斜面接触的状态下，设置引导构件251。
在实施例6中，如上所述，用设置在引导构件251的槽251a的两个倾斜面来承接设在容器设置部210的第2外侧面213的凸缘部213b的两个倾斜面，因此能在旋转驱动容器设置部210时抑制容器设置部210在Z轴方向抖动。由此，能抑制因振动而导致的噪音，且能不受振动影响地顺畅地进行核酸扩增反应的检测。
另外，在实施例6中，支撑体320与按压构件330以及检测头241由支撑构件316所支撑且能在与Z轴垂直的方向摇动。由此，即使在第2容器20以略微倾斜的状态被设置在容器设置部210时，也能通过按压构件330适当地按压第2容器20的上侧面整体。
除此之外，在实施例6中，支撑构件316中的检测头241的设置位置与实施例1相比有所变更。在实施例6中的其他结构与实施例1大致相同。
在实施例6的结构中也能顺畅地旋转容器设置部210。由此，能通过设置在容器设置部210的第2容器20适当地检测PCR反应。
在实施例6中，在容器设置部210的上侧面216设置齿轮部216a以将电机221的驱动力传递至容器设置部210，例如在容器设置部210的下侧面一侧开放时，也可以在容器设置部210的下侧面设置齿轮部以将电机221的驱动力传递至容器设置部210的结构。
编号说明
20 第2容器
21 注入口
22 收纳部
23 流路
25 突起部
27a被啮合部
100核酸分析装置
210容器设置部
211内侧面
212第1外侧面
212a、216a齿轮部
213第2外侧面
213a 槽
214啮合部
215弹性构件
220旋转驱动部
221电机
222、223传动齿轮
230第1温度调节部
240检测部
241检测头
242光学单元
243光纤
250引导部
251引导构件
300施力部
310移动机构
314支撑部
315弹簧
316支撑构件
323轴构件
326承接构件
330按压构件
331孔
340第2温度调节部
610～630容器设置部
631内侧面

Claims (29)

1.一种使用反应容器分析核酸的核酸分析装置，所述反应容器包含供包含所述核酸的提取液注入的注入口、数个收纳有用于扩增所述核酸的试剂的收纳部、连接所述注入口和所述数个收纳部的流路，所述核酸分析装置包括：
容器设置部,用于设置所述反应容器；
旋转驱动部，向所述容器设置部的一面施加驱动力来旋转所述容器设置部，通过所述流路利用离心力向所述收纳部传送从所述注入口注入的所述提取液；
第1温度调节部，调节设置在所述容器设置部内的所述反应容器的温度以使在所述数个收纳部内产生核酸扩增反应；
检测部，设置在所述容器设置部内的所述反应容器被所述检测部和所述第1温度调节部上下夹着的设置，并在所述收纳部检测产生的核酸扩增反应。
2.根据权利要求1所述的核酸分析装置，其特征在于：
所述容器设置部具备筒状的内侧面；
所述反应容器插入所述筒状的内侧面来设置在所述容器设置部。
3.根据权利要求1或2所述的核酸分析装置，其特征在于：
所述容器设置部具备圆筒状的第1外侧面；
所述旋转驱动部包括：
齿轮部，形成于所述容器设置部的所述第1外侧面；
电机；
传动齿轮，联结所述电机的驱动轴和所述齿轮部。
4.根据权利要求1至3的任一项所述的核酸分析装置，其特征在于：
所述容器设置部具备圆筒状的第2外侧面；
所述核酸分析装置具备抵接所述第2外侧面并引导所述容器设置部旋转的引导部。
5.根据权利要求4所述的核酸分析装置，其特征在于：
在所述第2外侧面的整个圆周上形成有具有固定宽度的槽，
所述引导部包括与所述槽相嵌合的引导构件。
6.根据权利要求1至5的任一项所述的核酸分析装置，其特征在于：
所述反应容器设有被啮合部；
所述容器设置部具备能与所述被啮合部啮合的啮合部。
7.根据权利要求1至6的任一项所述的核酸分析装置，还包括：
施力部，相对于设置在所述容器设置部内的所述反应容器，所述施力部配置在与所述第1温度调节部的相对侧，所述施力部对设置在所述容器设置部的所述反应容器向所述第1温度调节部施力。
8.根据权利要求7所述的核酸分析装置，其特征在于：
所述施力部包括：按压构件，按压设置在所述容器设置部内的所述反应容器的与所述第1温度调节部相反侧的面；移动机构，沿上下方向移动所述按压构件；
所述施力部在第1位置与第2位置之间移动所述按压构件，其中，所述第1位置为所述按压构件与设置在所述容器设置部内的所述反应容器抵接并按压住所述反应容器的位置，所述第2位置为与所述第1位置相比从所述第1温度调节部离开的位置，为限制所述反应容器的移动的位置；
在所述施力部使所述按压构件位于所述第1位置的状态下，所述第1温度调节部对所述反应容器进行温度调节；
在所述施力部使所述按压构件位于所述第2位置的状态下，所述旋转驱动部旋转所述反应容器。
9.根据权利要求8所述的核酸分析装置，其特征在于：
所述容器设置部包括用于使所述反应容器远离所述第1温度调节部的弹性构件；
所述施力部与所述弹性构件的施力相抗，使设置在所述容器设置部内的所述反应容器向朝向所述第1温度调节部的方向移动。
10.根据权利要求9所述的核酸分析装置，其特征在于：
所述施力部向所述第1位置和所述第2位置之间的第3位置移动所述按压构件；
在所述施力部使所述按压构件位于所述第3位置的状态下，所述检测部执行针对所述反应容器内的所述收纳部的所述核酸扩增反应的检测。
11.根据权利要求10所述的核酸分析装置，其特征在于：
所述数个收纳部在离所述反应容器的旋转中心固定直径的位置沿圆周方向排列配置；
在所述施力部使所述按压构件位于所述第1位置的状态下，所述第1温度调节部对所述反应容器进行温度调节后，
重复下述作业：
在所述施力部使所述按压构件位于所述第3位置的状态下，所述旋转驱动部沿所述数个收纳部的圆周方向旋转所述反应容器的作业；
在所述施力部将所述按压构件维持在所述第3位置的状态下，所述检测部对所述收纳部的所述核酸扩增反应进行检测的作业；
在所述圆周方向上排列的所述数个收纳部进行所述核酸扩增反应的检测。
12.根据权利要求11所述的核酸分析装置，其特征在于：
所述第1位置为所述按压构件将所述反应容器按压在所述第1温度调节部上的位置；
所述第3位置为所述按压构件使所述反应容器与所述第1温度调节部接触且不会将所述反应容器按压在所述第1温度调节部上的位置。
13.根据权利要求9至12的任一项所述的核酸分析装置，其特征在于：
所述按压构件通过弹簧由所述移动机构的支撑部支撑；
在所述第1温度调节部一侧的所述反应容器的表面与所述第1温度调节部相接触后，所述施力部还向朝向所述第1温度调节部的方向移动所述支撑部，介由所述弹簧将在所述第1温度调节部一侧的所述反应容器的表面按压在所述第1温度调节部。
14.根据权利要求8至13的任一项所述的核酸分析装置，其特征在于：
所述按压构件按压与所述反应容器的所述数个收纳部重叠的区域，且在与所述收纳部相对应的位置处，所述按压构件具有上下贯通的孔；
所述检测部通过所述按压构件的所述孔进行针对所述收纳部的检测。
15.根据权利要求8至14的任一项所述的核酸分析装置，其特征在于：
所述检测部向所述收纳部照射光并对所述核酸扩增反应进行检测，所述检测部包括：检测头，与所述反应容器的所述收纳部相对设置；光学单元，通过光纤与所述检测头连接；
在所述检测头和所述光学单元之中，所述检测头相对于设置在所述容器设置部内的所述反应容器配置在所述第1温度调节部的相对侧；
所述检测头由支撑所述按压构件并上下移动的支撑构件支撑。
16.根据权利要求7至15的任一项所述的核酸分析装置，其特征在于：
所述施力部包括与设置在所述容器设置部内的所述反应容器啮合并规定所述反应容器的旋转轴的轴规定部。
17.根据权利要求16所述的核酸分析装置，其特征在于：
所述轴规定部为与所述反应容器的所述注入口相嵌合的轴构件。
18.根据权利要求16所述的核酸分析装置，其特征在于：
所述反应容器具备包含所述注入口且厚度朝向端部缩小的呈轴对称的突起部；
所述轴规定部为供突起部相嵌合的承接构件。
19.根据权利要求7至18的任一项所述的核酸分析装置，其特征在于：
所述施力部具有调节设置在所述容器设置部的所述反应容器的温度的第2温度调节部。
20.根据权利要求1至19的任一项所述的核酸分析装置，其特征在于：
所述旋转驱动部以1000rpm以上的旋转速度旋转所述反应容器，向所述收纳部传送所述提取液。
21.根据权利要求1至20的任一项所述的核酸分析装置，其特征在于：
所述数个收纳部在离所述反应容器的旋转中心固定直径的位置沿圆周方向排列配置；
所述检测部向所述收纳部照射光并对所述核酸扩增反应进行检测；
在所述核酸扩增反应的检测中，所述旋转驱动部旋转所述反应容器，使所述数个收纳部位于所述检测部的所述光的照射位置。
22.根据权利要求21所述的核酸分析装置，其特征在于：
所述第1温度调节部重复数次使所述反应容器的温度在第1温度和低于所述第1温度的第2温度之间变化的循环；
在所述第1温度调节部调节所述反应容器的温度从所述第2温度升高到所述第1温度为止的期间内，所述旋转驱动部旋转所述第2容器，使所述数个收纳部位于所述检测部的所述光的照射位置；
在所述各循环中的所述期间中，所述检测部对所述数个收纳部进行所述核酸扩增反应的检测。
23.根据权利要求1至22的任一项所述的核酸分析装置，其特征在于：
所述检测部配置在设置于所述容器设置部内的所述反应容器的上侧；
所述第1温度调节部配置在设置于所述容器设置部内的所述反应容器的下侧。
24.根据权利要求1至23的任一项所述的核酸分析装置，其特征在于：
所述反应容器为圆盘状的容器，其中心位置配置有所述注入口，在离中心位置固定直径的外周侧的位置沿圆周方向以固定间隔配置有所述数个收纳部；
所述第1温度调节部具有温度调节面，所述温度调节面至少覆盖设置在所述容器设置部的所述反应容器的所述第1温度调节部一侧的面中从所述反应容器的所述中心位置到配置有所述收纳部的直径方向的位置的整个区域。
25.根据权利要求1至24的任一项所述的核酸分析装置，其特征在于：
所述旋转驱动部向所述容器设置部的外侧面施加驱动力来旋转所述容器设置部。
26.根据权利要求1至24的任一项所述的核酸分析装置，其特征在于：
所述旋转驱动部向所述容器设置部的上侧面或下侧面施加驱动力来旋转所述容器设置部。
27.一种核酸分析方法，其特征在于：
在容器设置部设置从注入口注入有包含核酸的提取液的反应容器；
向容器设置部的一面施加驱动力来旋转所述容器设置部，通过流路利用离心力向数个收纳部传送从所述注入口注入的所述提取液；
通过第1温度调节部调节设置在所述容器设置部内的所述反应容器的温度以使在所述数个收纳部内产生核酸扩增反应，其中所述第1温度调节部配置在设置于所述容器设置部内的所述反应容器的上侧和下侧的其中一侧上；
通过检测部检测与温度调节相对应的核酸扩增反应，其中所述检测部配置在设置于所述容器设置部内的所述反应容器的上侧和下侧的其中另一侧上。
28.根据权利要求27所述的核酸分析方法，其特征在于：
向所述容器设置部的外侧面施加驱动力来旋转所述容器设置部，由此通过所述流路利用离心力向所述数个收纳部传送所述提取液。
29.根据权利要求27所述的核酸分析方法，其特征在于：
向所述容器设置部的上侧面或下侧面施加驱动力来旋转所述容器设置部，由此通过所述流路利用离心力向所述数个收纳部传送所述提取液。
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